RU2288555C2 - Термоэлектрический теплоотвод - Google Patents
Термоэлектрический теплоотвод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288555C2 RU2288555C2 RU2003124400/28A RU2003124400A RU2288555C2 RU 2288555 C2 RU2288555 C2 RU 2288555C2 RU 2003124400/28 A RU2003124400/28 A RU 2003124400/28A RU 2003124400 A RU2003124400 A RU 2003124400A RU 2288555 C2 RU2288555 C2 RU 2288555C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat sink
- base
- heat
- thermal
- thermal modules
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода и может быть использовано для охлаждения компьютерного процессора. Сущность: теплоотвод выполнен из термомодулей. Основание теплоотвода представляет собой базовый термомодуль. Стержни теплоотвода игольчатого типа расположены на основании в шахматном или коридорном порядке. Каждый стержень состоит из 2 или 3 расположенных каскадно друг над другом дополнительных термомодулей. Дополнительные термомодули имеют площадь значительно меньшую, чем базовый термомодуль. Горячие спаи верхних термомодулей каждого стержня выдвинуты на некоторое расстояние вперед от объекта теплопередачи. Технический результат: повышение качества процесса охлаждения и теплоотвода. 2 ил.
Description
Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компьютерного процессора.
Известен металлический теплоотвод [1, 2], содержащий основание и исходящие из него чередующиеся металлические стержни. В процессе теплопереноса в металлическом теплоотводе тепло неравномерно распределяется по объему конструкции (в частности из-за низкой теплопроводности материала теплоотвода сильно нагрето основание и слабо нагреты стержни), что не позволяет добиться достаточно эффективной теплоотдачи в окружающую среду.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является термоэлектрическое полупроводниковое устройство для отвода теплоты и термостабилизации микросборок [3], где в качестве основного исполнительного органа используется термобатарея, выполненная из каскадов термомодулей. Недостатком данного устройства является неэффективный отвод тепла от термобатареи в среду из-за небольшой площади теплоотдачи термобатареи.
Цель изобретения - улучшение процесса охлаждения и теплоотвода.
Это достигается тем, что в термоэлектрическом теплоотводе, выполненном из термомодулей, основание теплоотвода представляет собой базовый термомодуль, стержни теплоотвода игольчатого типа расположены на основании в шахматном или коридорном порядке, каждый стержень состоит из оптимального числа (2 или 3) расположенных каскадно друг над другом дополнительных термомодулей, имеющих площадь значительно меньшую, чем базовый термомодуль.
Применение термомодулей в качестве исходного материала, из которого создается теплоотвод охлаждения, дает возможность решить проблему неравномерного распределения тепла в теплоотводе и существенно повысить эффективность работы охлаждающих устройств за счет изменения градиента температур в теплоотводе и снижения температуры основания при одновременном повышении температуры стержней.
На фиг.1 представлена конструкция термоэлектрического теплоотвода. Конструкция термоэлектрического теплоотвода представляет собой набор чередующихся термомодулей, образующих основание 1 (базовый термомодуль) и стержни 2 (дополнительные термомодули). Холодные спаи термомодулей, образующих основание теплоотвода, находятся в соприкосновении с объектом теплоотдачи, а горячие спаи в месте расположения каждого стержня находятся под холодными спаями нижнего термомодуля каждого стержня. Каждый стержень состоит из оптимального числа (2 или 3) расположенных каскадно друг над другом термомодулей. Холодные спаи верхнего термомодуля каждого стержня расположены над горячими спаями нижнего термомодуля каждого стержня. Горячие спаи верхних термомодулей каждого стержня выдвинуты на некоторое расстояние вперед от объекта теплоотдачи. Тем самым на кончиках спаев, за счет каскадного теплопереноса, образуется сильно нагретая зона, что обеспечивает высокую интенсивность излучения, так как при повышении температуры энергия излучения возрастает в четвертой степени. Кроме того, повышается эффективность кондукции и конвекции в окружающую среду, за счет увеличения перепада температур между средой и теплоотводом.
Использование представленного устройства позволит повысить эффективность теплопередачи и уменьшить габариты теплоотвода, а также, тем самым, увеличить интенсивность работы систем охлаждения.
Пример. Предлагаемое устройство использовали для охлаждения компьютерного процессора (типа AMD). Изготовили опытный образец термоэлектрического теплоотвода. В качестве основания теплоотвода использовали термомодуль типа ICE - 71, стержни теплоотвода изготовили из термомодулей типа ТВ-17-0,6-1,0. На фиг.2 представлена конструкция устройства для охлаждения компьютерного процессора с применением термоэлектрического теплоотвода: 1 - корпус компьютера; 2 - процессор; 3 - основание теплоотвода; 4 - стержни теплоотвода; 5 - вентилятор; 6 - источник питания. Проведенные испытания устройства показали, что применение термоэлектрического теплоотвода обеспечивает более глубокое (на 10-15°С) охлаждение процессора по сравнению с известными средствами охлаждения процессора.
Возможность повышения теплопередачи путем использования излучения, кондукции и конвекции при высоких температурах, имеет перспективу применения для дискретных источников тепловыделения, например мощных полупроводниковых компонентов (тиристоров, диодов, транзисторов и т.д.).
Источники информации
1. Дульнев Г.Н., Тарновский Е.А. Теплопередача радиаторов в условиях естественной конвекции. Инженерно-физич. Журнал., Изд. АН БССР, Минск, №2 1960.
2. Кейс В.М. Игольчатые поверхности для теплообмена. Перев. с англ., ЦКТИ, М., 1956.
3. Патент RU 96109278 А, 10.08.1998.
Claims (1)
- Термоэлектрический теплоотвод, выполненный из термомодулей, отличающийся тем, что основание теплоотвода представляет собой базовый термомодуль, стержни теплоотвода игольчатого типа расположены на основании в шахматном или коридорном порядке, каждый стержень состоит из оптимального числа (2 или 3) расположенных каскадно друг над другом дополнительных термомодулей, имеющих площадь значительно меньшую, чем базовый термомодуль, при этом горячие спаи верхних термомодулей каждого стержня выдвинуты на некоторое расстояние вперед от объекта теплоотдачи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124400/28A RU2288555C2 (ru) | 2003-08-04 | 2003-08-04 | Термоэлектрический теплоотвод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124400/28A RU2288555C2 (ru) | 2003-08-04 | 2003-08-04 | Термоэлектрический теплоотвод |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003124400A RU2003124400A (ru) | 2005-02-10 |
RU2288555C2 true RU2288555C2 (ru) | 2006-11-27 |
Family
ID=35208451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003124400/28A RU2288555C2 (ru) | 2003-08-04 | 2003-08-04 | Термоэлектрический теплоотвод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2288555C2 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465750C2 (ru) * | 2007-04-12 | 2012-10-27 | Ритталь Гмбх Унд Ко. Кг | Термоэлектрическое устройство для поддержания температурного режима |
RU2507613C2 (ru) * | 2012-01-30 | 2014-02-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Каскадное светоизлучающее термоэлектрическое устройство |
RU2558217C1 (ru) * | 2014-01-13 | 2015-07-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дагестанский государственный технический университет" | Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе диодов ганна |
RU2562746C2 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-09-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дагестанский государственный технический университет" | Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе туннельных диодов |
RU2587435C2 (ru) * | 2014-01-09 | 2016-06-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дагестанский государственный технический университет" | ТОНКОПЛЕНОЧНОЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО СО СБАЛАНСИРОВАННЫМИ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ р- И n-ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ВЕТВЕЙ |
-
2003
- 2003-08-04 RU RU2003124400/28A patent/RU2288555C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465750C2 (ru) * | 2007-04-12 | 2012-10-27 | Ритталь Гмбх Унд Ко. Кг | Термоэлектрическое устройство для поддержания температурного режима |
US8704076B2 (en) | 2007-04-12 | 2014-04-22 | Rittal Gmbh & Co. Kg | Thermoelectric tempering device |
RU2507613C2 (ru) * | 2012-01-30 | 2014-02-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Каскадное светоизлучающее термоэлектрическое устройство |
RU2562746C2 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-09-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дагестанский государственный технический университет" | Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе туннельных диодов |
RU2587435C2 (ru) * | 2014-01-09 | 2016-06-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дагестанский государственный технический университет" | ТОНКОПЛЕНОЧНОЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО СО СБАЛАНСИРОВАННЫМИ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ р- И n-ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ВЕТВЕЙ |
RU2558217C1 (ru) * | 2014-01-13 | 2015-07-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дагестанский государственный технический университет" | Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе диодов ганна |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003124400A (ru) | 2005-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7823393B2 (en) | Peltier cooling systems with high aspect ratio | |
RU2405230C1 (ru) | Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде излучения | |
WO2004070852A3 (en) | Peltier cooler integrated with electronic device(s) | |
Jang et al. | Thermal analysis of LED arrays for automotive headlamp with a novel cooling system | |
Remeli et al. | Experimental study of a mini cooler by using Peltier thermoelectric cell | |
Sun et al. | Experimental research of a thermoelectric cooling system integrated with gravity assistant heat pipe for cooling electronic devices | |
Pekur et al. | Optimization of the cooling system design for a compact high-power LED luminaire. | |
RU2288555C2 (ru) | Термоэлектрический теплоотвод | |
Ouhadou et al. | Experimental modeling of the thermal resistance of the heat sink dedicated to SMD LEDs passive cooling | |
Halima et al. | Energy efficiency of a LED lighting system using a Peltier module thermal converter | |
US10615326B2 (en) | Flexible thermoelectric system | |
RU2345294C1 (ru) | Устройство для охлаждения тепловыделяющей аппаратуры | |
Abdelmlek et al. | Experimental study of orientation effects on natural convection around new/old LED package | |
Al-Rubaye et al. | Performance of a portable thermoelectric water cooling system | |
Shelekhov et al. | Evaluation of new possibilities of using thermoelectric generators in systems of renewable energy sources (RES) | |
Jieting et al. | The study of thermoelectric power generation in the cooling of fin and vibration heat pipe | |
Yang et al. | Research on performance of new separated thermoelectric cooler at different pulse currents | |
RU2797712C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2800231C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
Singh et al. | Thermoelectric Solar Refrigerator | |
RU2800004C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2797713C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2198419C1 (ru) | Устройство для охлаждения электронных плат | |
RU2797714C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2799706C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080805 |