ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ БЛОК ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА

Полезная модель относится к области радиоаппаратостроения и может использоваться при конструировании корпусов радиоэлектронной аппаратуры.
Известен вентиляционный блок для корпуса электронного устройства, подавляющий электромагнитное излучение (патент US №5928076 от 25.09.1997, фиг. 8), выполненный в виде электропроводящей квадратной или прямоугольной панели из металла с являющимися волноводами гладкими удлиненными с помощью выступающих трубок вентиляционными отверстиями, расположенными под прямым углом к плоскости панели параллельными рядами.
Недостаток данной панели в том, что она трудоемка в изготовлении пробивкой отверстий в пластине и запрессовкой трубок в отверстия.
Из уровня техники известна используемая в электронных системах вентиляционная панель, подавляющая электромагнитное излучение (патент US №7173822 от 28.10.2004), имеющая множество удлиненных цилиндрических или конических отверстий, полученных пробивкой и вытяжкой в направлении, перпендикулярном плоскости панели, минимальный диаметр которых составляет от 0,14” (3,6 мм) до 0,16” (4,1 мм), расположенных на панели с расстоянием между отверстиями от 0,170” (4,3 мм) до 0,255” при толщине материала 0,048” (1,22 мм); толщина перемычки - от 0,03” (0,76 мм) до 0,115” (2,9 мм).
Недостаток данной панели в том, что при улучшенных показателях вентиляции она имеет низкую степень экранирования (не более 40 дБ), и при ее изготовлении используют пластичный металл, допускающий большой коэффициент вытяжки.
Известен экранирующий корпус для электронных блоков (а.с. SU №1056487 от 22.04.1982), в котором для экранирования электромагнитного излучения используют металлические полосы с прямоугольными лепестками, вырубленными в них по незамкнутому контуру и отогнутыми на угол менее 45°. В этой конструкции отогнутые лепестки используются для обеспечения надежного электрического контакта, а полученные при вырубке отверстия не используются для вентиляции.
Известно устройство для электромагнитного экранирования (патент RU №14716 U1 от 23.02.2000), в котором для экранирования электромагнитного излучения используют контактные планки с треугольными лепестками, полученными перфорированием отверстий путем двух взаимно перпендикулярных надрезов и отгибом полученных треугольных лепестков на угол, не превышающий 45°, и уменьшаемый в процессе обеспечения электрического контакта лепестков с плоскостью корпуса. В этом устройстве полученные перфорированием отверстия не используются для вентиляции.
Известна экранирующая вентиляционная панель (патент US №6947294 от 11.07.2003, прототип), и вентиляционный блок, установленный в корпусе электронного устройства (фиг. 3). Вентиляционная панель имеет пластину с отверстиями и со стенками, перпендикулярными плоской панели, образованными вырезкой с отгибом материала пластины на угол 90° от краев отверстий, размеры которых обеспечивают экранирование электромагнитного излучения. Вентиляционная панель закреплена на стенке корпуса с вырезанным окном, форма и размеры которого соответствуют форме и размерам вентиляционной панели; за вентиляционной панелью закреплен вентилятор.
Недостаток известной вентиляционной панели - пониженный уровень теплообмена конвекцией при обтекании воздухом стенки перпендикулярной плоскости панели.
Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение эффективности конвекционного теплообмена между потоком воздуха и пластиной и интенсивности теплообмена при сохранении высокого уровня экранирования электромагнитного излучения.
Техническая задача решена в вентиляционном блоке электронного устройства, закрепленного на участке корпуса, состоящем из:
рамки с вентиляционной панелью, имеющей, по меньшей мере, одну вентиляционную пластину из электропроводящего материала с множеством отверстий, каждое из которых имеет, по меньшей мере, одну стенку, полученную вырубкой материала пластины по незамкнутому контуру отверстия и ее отгибом, при размерах полученных отверстий и стенок, их расположении, обеспечивающих экранирование электромагнитного излучения в заданном диапазоне частот; вентилятора, закрепленного за вентиляционной панелью, при этом угол наклона стенки каждого отверстия вентиляционной пластины находится в интервале 45°…85° к плоскости отверстия.
Для снижения себестоимости и массы блока толщина пластины находится в интервале 0,5…1,0 мм.
Для использования типовой технологической оснастки отверстия в пластинах являются четырехугольными: квадратными, прямоугольными, трапецеидальными, и могут иметь 4 отогнутых стенки треугольной формы, обеспечивающих повышение эффекта экранирования и улучшение конвективного теплообмена.
Для повышения эффективности экранирования вентиляционная панель имеет вторую пластину с четырехугольными отверстиями с треугольными стенками, установленную в рамке на расстоянии от первой пластины, большем двух высот стенки отверстия так, что стенки отверстий направлены внутрь рамки, при этом угол между стенкой и плоскостью каждого отверстия в пластине, расположенной со стороны корпуса, больше аналогичного угла в пластине, расположенной со стороны вентилятора.
Для снижения аэродинамических потерь стенки отверстий вентиляционной пластины параллельны.
Вторая пластина с отверстиями, расположенная на расстоянии от первой, большем, чем три максимальных размера отверстий так, что стенки отверстий находятся между пластинами, повышает эффективность экранирования.
Стенки смежных отверстий могут быть направлены в противоположные стороны, что повышает эффективность экранирования за счет отражения электромагнитных волн.
Вентиляционная панель имеет вторую пластину, у которой стенки смежных отверстий направлены в противоположные стороны, при этом для уменьшения аэродинамического сопротивления потоку воздуха вторая пластина расположена на расстоянии от первой, большем, чем три высоты стенок отверстий так, что стенки отверстий находятся между пластинами.
Каждое отверстие в вентиляционной пластине может иметь две стенки, отогнутые от противолежащих сторон отверстия в противоположных направлениях, а вентиляционная панель может иметь вторую пластину, расположенную на расстоянии от первой, большем, чем три высоты стенок отверстий так, что стенки отверстий находятся между пластинами.
Вентиляционная панель имеет вторую пластину с отверстиями круглой или четырехугольной формы без стенок, установленную как со стороны вентилятора, так и со стороны корпуса, при этом стенки отверстий находятся между пластинами.
В вентиляционной панели вторая пластина может быть расположена по отношению к первой пластине так, что отверстия в первой и второй пластинах являются соосными, вторая пластина расположена на расстоянии от первой, большем, чем три высоты стенок отверстий, а стенки отверстий находятся между пластинами.
Для упрощения технологии изготовления корпуса участок, на котором закреплен вентиляционный блок, имеет окно, форма и размеры которого соответствуют форме и размерам вентиляционной панели, при этом вентиляционная пластина установлена в окне параллельно участку корпуса, а стенки отверстий направлены внутрь рамки.
При такой конструкции вентиляционная панель может иметь вторую пластину, расположенную на расстоянии от первой, большем, чем три высоты стенок отверстий так, что стенки отверстий находятся между пластинами.
Для установки вентиляционного блока упрощенной конструкции участок корпуса, на котором закреплен вентиляционный блок, имеет множество вентиляционных отверстий, при этом форма и размеры участка соответствуют форме и размерам вентиляционной панели, установленной так, что стенки отверстий направлены внутрь рамки, а расстояние от участка корпуса до пластины панели превышает две высоты стенок отверстий.
Технический эффект - повышение эффективности экранирования электромагнитного излучения при сохранении эффективности вентиляции, - обеспечивается тем, что угол наклона стенки каждого отверстия вентиляционной пластины находится в интервале 45°…85° к плоскости отверстия.
Для снижения себестоимости и массы блока толщина пластины находится в интервале 0,5…1,0 мм.
Для использования типовой технологической оснастки отверстия в пластинах являются четырехугольными: квадратными, прямоугольными, трапецеидальными, и могут иметь 4 отогнутых стенки треугольной формы, обеспечивающих повышение эффекта экранирования и улучшение конвективного теплообмена.
Для повышения эффективности экранирования вентиляционная панель имеет вторую пластину с четырехугольными отверстиями с треугольными стенками, установленную в рамке на расстоянии от первой пластины, большем двух высот стенки отверстия так, что стенки отверстий направлены внутрь рамки, при этом угол между стенкой и плоскостью каждого отверстия в пластине, расположенной со стороны корпуса, больше аналогичного угла в пластине, расположенной со стороны вентилятора.
Для снижения аэродинамических потерь стенки отверстий вентиляционной пластины параллельны.
Вторая пластина с отверстиями, расположенная на расстоянии от первой, большем, чем три максимальных размера отверстий так, что стенки отверстий находятся между пластинами, повышает эффективность экранирования.
Стенки смежных отверстий могут быть направлены в противоположные стороны, что повышает эффективность экранирования за счет отражения электромагнитных волн.
Вентиляционная панель имеет вторую пластину, у которой стенки смежных отверстий направлены в противоположные стороны, при этом для уменьшения аэродинамического сопротивления потоку воздуха вторая пластина расположена на расстоянии от первой, большем, чем три высоты стенок отверстий так, что стенки отверстий находятся между пластинами.
Каждое отверстие в вентиляционной пластине может иметь две стенки, отогнутые от противолежащих сторон отверстия в противоположных направлениях, а вентиляционная панель может иметь вторую пластину, расположенную на расстоянии от первой, большем, чем три высоты стенок отверстий так, что стенки отверстий находятся между пластинами.
Вентиляционная панель имеет вторую пластину с отверстиями круглой или четырехугольной формы без стенок, установленную как со стороны вентилятора, так и со стороны корпуса, при этом стенки отверстий находятся между пластинами.
В вентиляционной панели вторая пластина может быть расположена по отношению к первой пластине так, что отверстия в первой и второй пластинах являются соосными, вторая пластина расположена на расстоянии от первой, большем, чем три высоты стенок отверстий, а стенки отверстий находятся между пластинами.
Для упрощения технологии изготовления корпуса участок, на котором закреплен вентиляционный блок, имеет окно, форма и размеры которого соответствуют форме и размерам вентиляционной панели, при этом вентиляционная пластина установлена в окне параллельно участку корпуса, а стенки отверстий направлены внутрь рамки.
При такой конструкции вентиляционная панель может иметь вторую пластину, расположенную на расстоянии от первой, большем, чем три высоты стенок отверстий так, что стенки отверстий находятся между пластинами.
Для установки вентиляционного блока упрощенной конструкции участок корпуса, на котором закреплен вентиляционный блок, имеет множество вентиляционных отверстий, при этом форма и размеры участка соответствуют форме и размерам вентиляционной панели, установленной так, что стенки отверстий направлены внутрь рамки, а расстояние от участка корпуса до пластины панели превышает две высоты стенок отверстий.
Данная совокупность отличительных признаков не обнаружена в источниках информации, полученных при проведении патентно-информационного поиска, следовательно, полезная модель соответствует критерию "новизна".
На фиг. 1 показан вентиляционный блок с одной вентиляционной пластиной, в которой стенки отверстий параллельны.
На фиг. 2 - вентиляционный блок, имеющий две пластины, в которых стенки отверстий параллельны.
На фиг. 3 показан вентиляционный блок с одной вентиляционной пластиной, в которой стенки смежных отверстий направлены в противоположные стороны.
На фиг. 4 - вентиляционный блок, имеющий две пластины, в которых стенки смежных отверстий направлены в противоположные стороны.
На фиг. 5 - вид A на пластину блока, показанного на фиг. 1 (уменьшенный), при отверстиях квадратной формы.
На фиг. 6 - вид A на пластину блока, показанного на фиг. 1, при отверстиях трапецеидальной формы (уменьшенный).
На фиг. 7 - вид B на пластину блока, показанную на фиг. 3.
На фиг. 8 показан вентиляционный блок с одной вентиляционной пластиной, в которой каждое отверстие имеет две стенки, отогнутые в противоположных направлениях.
На фиг. 9 - вид C на пластину блока, показанную на фиг. 8.
На фиг. 10 - вентиляционный блок, имеющий две пластины, в которых каждое отверстие имеет две стенки, отогнутые в противоположных направлениях, а отверстия разных пластин соосны.
На фиг. 11 - вентиляционный блок, имеющий две пластины, в которых отверстия - квадратные или прямоугольные, имеющие по четыре треугольных стенки, отогнутые в противоположных направлениях, при соосных отверстиях разных пластин.
На фиг. 12 - вид D на пластину блока, показанную на фиг. 11.
На фиг. 13 - вентиляционный блок, имеющий две пластины, при этом отверстия пластины, находящейся со стороны вентилятора, не имеют отогнутых стенок.
На фиг. 14 - вентиляционный блок, установленный на участке корпуса с множеством вентиляционных отверстий, имеющий одну пластину, находящуюся со стороны вентилятора.
На фиг. 15 - вентиляционный блок, установленный на участке корпуса с множеством вентиляционных отверстий, имеющий одну пластину, находящуюся со стороны вентилятора, в которой стенки смежных отверстий направлены в противоположные стороны.
На фиг. 16 - вентиляционный блок, установленный на участке корпуса с множеством вентиляционных отверстий, имеющий одну пластину, находящуюся со стороны вентилятора, каждое отверстие которой имеет две стенки, отогнутые в противоположных направлениях.
Вентиляционный блок (фиг. 1-16), закрепленный на участке корпуса 1 электронного устройства (не показано), состоит из:
рамки 2 с вентиляционной панелью 3, имеющей, по меньшей мере, одну вентиляционную пластину 4 (фиг. 1, 3, 8) из электропроводящего материала с множеством отверстий 5, каждое из которых имеет, по меньшей мере, одну стенку 6, полученную вырубкой материала пластины 4 или 7 (фиг. 2, 4, 14, 15) по незамкнутому контуру отверстия 5 и ее отгибом, при размерах полученных отверстий 5 и стенок 6, их расположении, обеспечивающих экранирование электромагнитного излучения в заданном диапазоне частот; вентилятора 8, закрепленного за вентиляционной панелью 3, при этом угол наклона стенки 6 каждого отверстия 5 вентиляционной пластины 4 или 7 находится в интервале 45°…85° к плоскости отверстия 5.
Для снижения себестоимости и массы блока толщина пластин 4 и 7 находится в интервале 0,5…1,0 мм.
Для использования типовой технологической оснастки отверстия 5 в пластинах 4 и 7 являются четырехугольными: квадратными (фиг. 5), прямоугольными (фиг. 7), трапецеидальными (фиг. 6), и могут иметь четыре отогнутых стенки треугольной формы (фиг. 11, 12), обеспечивающих повышение эффекта экранирования и улучшение конвективного теплообмена.
Для повышения эффективности экранирования вентиляционная панель 3 имеет вторую пластину 7 с четырехугольными отверстиями 5 с треугольными стенками 9 (фиг. 11), установленную в рамке 2 на расстоянии от первой пластины 4, большем двух высот стенки 6 отверстия 5 так, что стенки 9 отверстий 5 направлены внутрь рамки 2, при этом угол между стенкой 6 и плоскостью каждого отверстия 5 в пластине 4, расположенной со стороны корпуса 1, больше аналогичного угла в пластине 7, расположенной со стороны вентилятора 8.
Для снижения аэродинамических потерь стенки 6 отверстий 5 вентиляционных пластин 4 и 7 параллельны (фиг. 1, 2).
Вторая пластина 7 с отверстиями 5, расположенная на расстоянии от первой пластины 4, большем, чем три максимальных размера отверстий 5 так, что стенки 6 отверстий 5 находятся между пластинами 4 и 7, повышает эффективность экранирования (фиг. 2).
Стенки 6 смежных отверстий 5 могут быть направлены в противоположные стороны (фиг. 3, 7), что повышает эффективность экранирования за счет отражения электромагнитных волн.
Вентиляционная панель 3 имеет вторую пластину 7, у которой стенки 6 смежных отверстий 5 направлены в противоположные стороны (фиг. 4), при этом для уменьшения аэродинамического сопротивления потоку воздуха вторая пластина 7 расположена на расстоянии от пластины 4, большем, чем три высоты стенок 6 отверстий 5 так, что стенки 6 отверстий 5 находятся между пластинами 4 и 7.
Каждое отверстие 5 в вентиляционной пластине 4 может иметь две стенки 6 (фиг. 8, 9), отогнутые от противолежащих сторон отверстия 5 в противоположных направлениях, а вентиляционная панель 3 может иметь вторую пластину 7 (фиг. 10), расположенную на расстоянии от пластины 4, большем, чем три высоты стенок 6 отверстий 5 так, что стенки 6 отверстий 5 находятся между пластинами 4 и 7.
Вентиляционная панель 3 имеет вторую пластину 7 с отверстиями круглой или четырехугольной формы без стенок 6, установленную как со стороны вентилятора 8 (фиг. 13), так и со стороны корпуса 1 (не показана), при этом стенки 6 отверстий 5 находятся между пластинами 4 и 7.
В вентиляционной панели 3 вторая пластина 7 может быть расположена по отношению к пластине 4 так, что отверстия 5 в пластинах 4 и 7 являются соосными (фиг. 10, 11), вторая пластина 7 расположена на расстоянии от пластины 4, большем, чем три высоты стенок 6 отверстий 5, а стенки 6 отверстий 5 находятся между пластинами 4 и 7.
Для упрощения технологии изготовления корпуса 1 участок, на котором закреплен вентиляционный блок, имеет окно 10, форма и размеры которого соответствуют форме и размерам вентиляционной панели 3, при этом вентиляционная пластина 4 установлена в окне 10 параллельно участку корпуса 1, а стенки 6 отверстий 5 направлены внутрь рамки 2.
При такой конструкции вентиляционная панель 3 может иметь вторую пластину 7, расположенную на расстоянии от пластины 4, большем, чем три высоты стенок 6 отверстий 5 так, что стенки 6 отверстий 5 находятся между пластинами 4 и 7 (фиг. 2, 4, 10, 11).
Для установки вентиляционного блока упрощенной конструкции участок корпуса 1, на котором закреплен вентиляционный блок, имеет множество вентиляционных отверстий 5 (фиг. 14-16), при этом форма и размеры участка соответствуют форме и размерам вентиляционной панели 3, установленной так, что стенки 6 отверстий 5 направлены внутрь рамки 2, а расстояние от участка корпуса 1 до пластины 4 панели 3 превышает две высоты стенок 6 отверстий 5.