ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЦЕССОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЛАВЯЩЕГОСЯ ВЕЩЕСТВА Российский патент 2005 года по МПК G05D23/20 F25B21/02 

Описание патента на изобретение RU2256946C2

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для нормализации температуры процессоров современных компьютеров.

В настоящее время для охлаждения компьютерного процессора используется встроенный в него вентилятор [1]. Но использование вентилятора имеет ряд недостатков:

1. вентилятор не позволяет обеспечить необходимый уровень пылезащиты;

2. вентилятор не способен обеспечить температуру выше комнатной и не приемлем для термостатирования;

3. вентилятор инерционен.

Аналогом данного изобретения является устройство [2]. В нем для охлаждения процессора используется термоэлектрический модуль. Но в этом устройстве не применяется контейнер с плавящимся веществом, а для охлаждения системного блока компьютера применяется не термоэлектрический модуль, а вентилятор, который не позволяет изменять температуру в системном блоке компьютера.

Целью изобретения является создание устройства, позволяющего обеспечить терморегулирование работы компьютера.

Решение данной проблемы возможно при использовании полупроводниковых термоэлектрических устройств на основе элементов, в принципе работы которых заложен эффект Пельтье - термоэлектрических модулей.

Предлагаемая конструкция представляет собой простое и надежное устройство для обеспечения требуемого температурного режима системного блока компьютера (см. чертеж).

Данное устройство содержит системный блок компьютера 1, термоэлектрический модуль 2, охлаждающий системный блок, теплоотвод 3 для отвода тепла от термоэлектрического модуля в окружающую среду, теплоотвод 4 для отвода тепла от охлаждаемого системного блока компьютера, термоэлектрический модуль 5, предназначенный для термостатирования процессора, контейнер с плавящимся веществом 6, теплоотвод 7 для отвода тепла от термоэлектрического модуля, процессор 8, блок питания 9.

Во время работы компьютера контейнер с плавящимся веществом 6 поглощает тепло, выделяемое процессором 8. С другой стороны, контейнер с плавящимся веществом 6 охлаждается термоэлектрическим модулем 5. При этом температура плавящегося вещества остается постоянной. Теплоотвод 7 отводит тепло от термоэлектрического модуля 5 в воздух в объеме системного блока. Одновременно термоэлектрический модуль 2 охлаждает воздух в объеме системного блока компьютера посредством теплоотвода 4 со стороны холодных спаев термоэлектрического модуля 2. А теплоотвод 3 отводит тепло со стороны горячих спаев термоэлектрического модуля 2.

Для компьютера наиболее важно обеспечить требуемый температурный режим работы процессора. В предлагаемом устройстве для поддержания требуемого температурного режима процессора применяется термоэлектрический модуль и контейнер с плавящимся веществом. Таким веществом могут служить некоторые металлы и их сплавы, некоторые кристаллогидраты. Органические вещества, такие как парафин, лауриновая, пальмитиновая, элаидиновая кислоты, обладающие лучшими технологическими и эксплуатационными свойствами по сравнению с другими плавящимися веществами особенно перспективны с применением конструкционных наполнителей, увеличивающих их эффективную теплопроводность.

Контейнер с плавящимся веществом с одной стороны охлаждается, а с другой - нагревается. Высокая теплопроводность плавящегося вещества обеспечивает эффективный отвод тепла от процессора и тем самым позволяет системе охлаждения более точно реагировать на возникновение тепловых нагрузок в процессоре. Одновременно весь объем системного блока компьютера охлаждается другим термоэлектрическим модулем.

Применение данной схемы охлаждения позволит соблюдать температурный режим в процессоре с большей точностью. При этом значительно снижается инерционность термостабилизации процессора.

Литература:

1. Капинос В.И., Антонов Г.В. Система регулирования температуры методом управления частотой вращения асинхронного электропривода вентилятора. - Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО, 1980, вып. 2.

2. Патент Японии №3192799, кл. Н 05 К 7/20, опубл. 22.08.1991.

3. Зорин И.В., Зорина З.Л. Термоэлектрические холодильники и генераторы. Л.: Энергия, 1973.

Похожие патенты RU2256946C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЦЕССОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВАКУУМНОГО ДИОДА 2007
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Гаджиев Хаджимурат Магомедович
  • Гаджиева Солтанат Магомедовна
  • Нежведилов Тимур Декартович
RU2352978C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЦЕССОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВОЗГОНКИ 2012
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Гаджиев Хаджимурат Магомедович
  • Гаджиева Солтанат Магомедовна
  • Нежведилов Тимур Декартович
RU2534954C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЦЕССОРА 2007
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Гаджиев Хаджимурат Магомедович
  • Гаджиева Солтанат Магомедовна
  • Нежведилов Тимур Декартович
RU2360380C1
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ТЕРМОCТАБИЛИЗАЦИИ КОМПОНЕНТОВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С ВЫСОКИМИ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯМИ 2007
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Гаджиев Хаджимурат Магомедович
  • Гаджиева Солтанат Магомедовна
  • Нежведилов Тимур Декартович
RU2369894C2
ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИНИМАЛЬНЫХ ТЕПЛОВЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В РЕЖИМАХ ВКЛЮЧЕНИЯ И ВЫКЛЮЧЕНИЯ ЭВМ 2000
  • Исмаилов Т.А.
  • Гаджиев Х.М.
  • Нежведилов Т.Д.
RU2208830C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ С ВЫСОКИМ УРОВНЕМ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ 2002
  • Исмаилов Т.А.
  • Евдулов О.В.
  • Аминов Г.И.
  • Юсуфов Ш.А.
RU2236098C2
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТЕПЛООТВОД 2003
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Гаджиев Хаджимурат Магомедович
  • Гаджиева Солтанат Магомедовна
  • Нежведилов Тимур Декартович
  • Гафуров Керим Абсаламович
RU2288555C2
САМОКАЛИБРУЮЩИЙСЯ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ 2019
  • Ходунков Вячеслав Петрович
RU2727564C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ С ВЫСОКИМ УРОВНЕМ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ 2002
  • Исмаилов Т.А.
  • Евдулов О.В.
  • Аминов Г.И.
  • Юсуфов Ш.А.
RU2233569C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ 1999
  • Исмаилов Т.А.
  • Евдулов О.В.
  • Гаджиев Х.М.
  • Юсуфов Ш.А.
RU2161385C1

Реферат патента 2005 года ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЦЕССОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЛАВЯЩЕГОСЯ ВЕЩЕСТВА

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для нормализации температуры процессоров современных компьютеров. Устройство содержит системный блок компьютера, термоэлектрический модуль, охлаждающий системный блок, теплоотвод для отвода тепла от термоэлектрического модуля в окружающую среду, теплоотвод для отвода тепла от охлаждаемого системного блока компьютера, термоэлектрического модуль, предназначенный для термостатирования процессора, контейнер с плавящимся веществом, теплоотвод для отвода тепла от термоэлектрического модуля, процессор, блок питания. Технический результат - повышение надежности и эффективности компьютера благодаря оптимизации теплового режима работы процессора, а также обеспечение терморегулирования компьютера. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 256 946 C2

Термоэлектрическое устройство терморегулирования компьютерного процессора с применением плавящегося вещества, содержащее систему отвода тепла от компьютерного процессора посредством термоэлектрического модуля, отличающееся тем, что содержит контейнер с плавящимся веществом, приведенный в тепловой контакт с процессором, который во время работы компьютера с одной стороны отводит тепло от процессора, а с другой - охлаждается термоэлектрическим модулем, от которого, в свою очередь, тепло отводится металлическим теплоотводом в воздух в объеме системного блока компьютера, при этом одновременно работает система для охлаждения системного блока компьютера, которая состоит из термоэлектрического модуля, охлаждающего воздух в системном блоке компьютера, теплоотвода, отводящего тепло от охлаждаемого системного блока компьютера в термоэлектрический модуль, и теплоотвода, отводящего тепло от термоэлектрического модуля в окружающую среду.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2256946C2

US 4688147 A, 18.08.1987
Термоэлектрический интенсификатор теплопередачи, преимущественно для отвода тепла от элементов радиоэлектроники большой мощности 1991
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
SU1824681A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ, РАБОТАЮЩИХ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКИХ ТЕПЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ 2002
  • Исмаилов Т.А.
  • Евдулов О.В.
  • Аминов Г.И.
  • Юсуфов Ш.А.
RU2236100C2
US 4157522 A, 05.06.1979
US 4893097 A, 09.01.1990
US 6744136 A, 01.05.2003
DE 3715940 A, 01.12.1988
JP 3192799 A, 22.08.1991.

RU 2 256 946 C2

Авторы

Исмаилов Т.А.

Гаджиев Х.М.

Гаджиева С.М.

Нежведилов Т.Д.

Гафуров К.А.

Даты

2005-07-20Публикация

2003-08-04Подача