Радиатор и радиаторное устройство, в котором используется такой радиатор
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к радиатору и радиаторному устройству, в котором используется такой радиатор. Радиатор выполнен из множества тонких радиаторных пластин, а отдельные радиаторные пластины связаны друг с другом, что обеспечивает их развертывание в радиальном направлении и тем самым увеличение площади поверхности радиатора и повышение его эффективности теплоотдачи. В радиаторном устройстве радиатор установлен в воздуховоде, а вентилятор подает холодный воздух в этот воздуховод, тем самым дополнительно повышая эффективность теплоотдачи. Силу связи радиатора с источником тепла можно упруго поддерживать, что позволяет радиатору оставаться связанным с источником тепла даже после внешнего воздействия. Кроме того, за счет вырезания верхней части радиаторной пластины линии складок оказываются короче, так что теплопоглощающие части радиаторных пластин, уложенные стопой друг на друга, можно плотно соединять, формируя радиатор с приложением меньшей силы. Получаемый радиатор имеет углубление в центре верхней поверхности. Эта конструкция позволяет холодному воздуху, нагнетаемому вентилятором, достигать нижнего центра радиатора, тем самым дополнительно повышая эффективность теплоотдачи. Кроме того, уменьшаются вибрация и шум, создаваемые во время течения холодного воздуха поверх теплоотдающих частей радиатора. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 22 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к радиатору и радиаторному устройству, в котором используется такой радиатор, а более конкретно к радиатору, имеющему очень большую площадь поверхности теплоотдачи, который выполнен из множества тонких радиаторных пластин, и радиаторному устройству, в котором такой радиатор установлен в воздуховоде, так что воздух, нагнетаемый вентилятором, направляется в воздуховод для увеличения эффективности теплоотдачи, вследствие чего можно обеспечить упругое поддержание силы, с которой радиатор прижат к источнику тепла тепла.
Предшествующий уровень техники
Радиаторы служат в качестве охлаждающего устройства для тепловыделяющих объектов, таких, как электронные компоненты или приборы, поглощающие тепло, выделяемое такими объектами и отдающие поглощенное тепло в воздух. Электронные компоненты, такие, как центральные процессоры (ЦП), VGA карты и мощные транзисторы, выделяют большое количество тепла во время работы. Когда температура электронного компонента превышает некоторый предел, этот электронный компонент может неправильно функционировать или в худшем случае выйти из строя. По этой причине часто требуется установить радиатор у источника тепла, чтобы обеспечить теплоотдачу в воздух.
В процессе быстрого развития науки и техники за последние годы достигнута высокая степень интеграции и миниатюризации электронных компонентов и приборов. Вследствие этого предложены способы как можно большего увеличения площади поверхности теплоотдающих ребер и сокращения теплопроводящего тракта в радиаторах. С помощью этих способов можно уменьшить размеры радиаторов с одновременным повышением эффективности теплоотдачи. Однако в обычном технологическом процессе невозможно изготовить теплоотдающие ребра обычного радиатора достаточно тонкими для повышения эффективности теплоотдачи. Кроме того, затраты на изготовление обычными способами являются высокими.
Радиаторы обычно устанавливают вместе с вентилятором, чтобы повысить эффективность теплоотдачи. Например, вентилятор установлен на радиаторе и продувает воздух через радиатор, тем самым охлаждая этот радиатор. Хотя вентилятор и осуществляет продувку холодного воздуха в радиаторе, большинство этого воздуха отклоняется от радиатора, и лишь очень малое количество холодного воздуха используется для охлаждения. Принимая во внимание возрастающую потребность в высококачественных электронных компонентах с высокой степенью интеграции, которые выделяют большое количество тепла во время работы, отметим, что имеется потребность в эффективном охлаждающем механизме, выполненном с возможностью достаточной отдачи тепла, выделяемого такими электронными компонентами.
Краткое изложение сущности изобретения
Вышеупомянутые проблемы решаются с помощью создания радиатора с повышенной эффективностью теплоотдачи, в котором множество тонких радиаторных пластин расположены в стопе, плотно соединены друг с другом таким образом, что они распределены в радиальном направлении, вследствие чего теплопроводящий тракт становится коротким, а площадь поверхности теплоотдачи увеличенной.
А также с помощью радиаторного устройства, в котором радиатор установлен в воздуховоде, а воздух из вентилятора направляется в этот воздуховод для дополнительного повышения эффективности теплоотдачи.
Также задача настоящего изобретения решается с помощью радиаторного устройства, в котором можно обеспечить упругое регулирование усилия связи между радиатором и источником тепла, вследствие чего радиатор вступает в плоскостной контакт со всей поверхностью источника тепла, и этот радиатор остается связанным с источником тепла даже после внешнего воздействия.
Для решения задач настоящего изобретения предложен радиатор для поглощения тепла, выделяемого источником тепла, причем радиатор находится в контакте с этим источником тепла и отдает поглощенное тепло в воздух, при этом радиатор содержит: множество листообразных радиаторных пластин, каждая из которых имеет теплопоглощающую часть, находящуюся в контакте с верхней поверхностью источника тепла и, по существу, перпендикулярную этой поверхности для поглощения тепла от источника тепла, и теплоотдающую часть, продолжающуюся от теплопоглощающей части, для отдачи поглощенного тепла в воздух, причем множество радиаторных пластин расположены в стопе, а теплопоглощающие части отдельных радиаторных пластин плотно соединены друг с другом, так что теплопоглощающие части образуют центр стопы радиатора, а теплоотдающие части отдельных радиаторных пластин распределены в радиальном направлении от центра, придавая радиатору форму столбика с эллиптическим основанием.
В одном конкретном варианте осуществления, в настоящем изобретении предложен радиатор, содержащий множество листообразных радиаторных пластин, каждая из которых имеет теплопоглощающую часть, находящуюся в контакте с верхней поверхностью источника тепла и, по существу, перпендикулярную этой поверхности, для поглощения тепла от источника тепла, и теплоотдающую часть, продолжающуюся от теплопоглощающей части, для отдачи поглощенного тепла в воздух, причем верхняя часть каждой из радиаторных пластин имеет вырезы, придающие ей предварительно определенную форму, так что полученный верхний контур имеет наклон вниз от теплоотдающей части, при этом множество радиаторных пластин расположено в стопе, а теплопоглощающие части отдельных радиаторных пластин плотно соединены друг с другом посредством пары сжимающих блоков, так что теплопоглощающие части образуют центр радиатора, а теплоотдающие части отдельных радиаторных пластин распределены в радиальном направлении от центра, придавая радиатору форму столбика с эллиптическим основанием, имеющую утопленный верхний центр.
Для решения вышеупомянутых задач в изобретении также предложено радиаторное устройство, содержащее радиатор, включающий в себя множество листообразных радиаторных пластин, каждая из которых имеет теплопоглощающую часть, находящуюся в контакте с верхней поверхностью источника тепла и, по существу, перпендикулярную этой поверхности, для поглощения тепла от источника тепла, и теплоотдающую часть, продолжающуюся от теплопоглощающей части, для отдачи поглощенного тепла в воздух, причем множество радиаторных пластин расположено в стопе, а теплопоглощающие части отдельных радиаторных пластин плотно соединены друг с другом, так что теплопоглощающие части образуют центр радиатора, а теплоотдающие части отдельных радиаторных пластин распределены в радиальном направлении от центра, придавая радиатору форму столбика с эллиптическим основанием; воздуховод, в котором установлен радиатор, для направления холодного воздуха через радиатор, причем воздуховод имеет высоту, меньшую, чем радиатор, для обеспечения предварительно определенного зазора между нижним концом воздуховода и печатной платой; и вентилятор, установленный в воздуховоде, для принудительного охлаждения радиатора путем продувки воздуха через воздуховод.
В альтернативном варианте радиаторное устройство может содержать установочный корпус, вставленный в гнездовую раму, которая окружает источник тепла, установленный на печатной плате, и имеет соединительные опоры, выступающие из периферии рамы, причем установочный корпус имеет соединительную ножку, соединяемую с возможностью разъединения с каждой из соединительных опор гнездовой рамы, и воздуховод в центре корпуса для обеспечения протекания в нем холодного воздуха; радиатор, установленный в воздуховоде, находящийся в контакте с верхней поверхностью источника тепла, для обеспечения отдачи тепла от источника тепла; упругий сжимающий элемент, который оказывает упругий нажим на радиатор по направлению к источнику тепла и при этом опирается относительно установочного корпуса; и вентилятор, установленный на установочном корпусе, для принудительного охлаждения радиатора путем продувки воздуха в воздуховод.
Краткое описание чертежей
фиг.1 представляет изображение в перспективе первого предпочтительного конкретного варианта осуществления радиаторного устройства в соответствии с настоящим изобретением, установленного на печатной плате (ПП),
фиг.2 - изображение с пространственным разделением деталей, показывающее конструкцию радиаторного устройства, представленного на фиг.1,
фиг.3 - изображение с пространственным разделением деталей примера радиатора, применимого к радиаторному устройству, представленному на фиг.1, на котором показано только несколько радиаторных пластин,
фиг.4 - вид спереди, показывающий состояние, в котором радиаторные пластины уложены стопой, а сжимающие блоки введены в контакт с этой стопой,
фиг.5А изображение в перспективе с частичным вырезом готового радиатора, который собран так, как показано на фиг.3,
фиг.5В - перевернутое изображение в перспективе готового радиатора, показанного на фиг.5А,
фиг.6 - изображение с пространственным разделением деталей другого примера радиатора, применимого к радиаторному устройству, представленному на фиг.1, на котором показано только несколько радиаторных пластин,
фиг.7 - вид спереди, показывающий состояние, в котором радиаторные пластины и прокладки в чередующемся порядке уложены стопой друг на друга, как показано на фиг.6, а сжимающие блоки введены в контакт с этой стопой,
фиг.8А - разрез примера упругого соединителя радиаторного устройства, показанного на фиг.1, который упруго соединяет радиаторное устройство с ПП,
фиг.8В - разрез другого примера упругого соединителя радиаторного устройства, показанного на фиг.1, который упруго соединяет радиаторное устройство с ПП,
фиг.9 - изображение в перспективе с частичным вырезом, иллюстрирующее работу радиаторного устройства, показанного на фиг.1, и способа установки радиаторного устройства на ПП,
фиг.10 - изображение в перспективе примера радиатора, применимого ко второму предпочтительному конкретному варианту осуществления радиаторного устройства в соответствии с настоящим изобретением,
фиг.11 - перевернутое изображение в перспективе радиатора, показанного на фиг.10,
фиг.12 - одиночная радиаторная пластина, имеющаяся в радиаторе, показанном на фиг.10,
фиг.13 - изображение с пространственным разделением деталей радиатора, представленного на фиг.1, на котором показано только несколько радиаторных пластин,
фиг.14 - механизм теплоотдачи радиатора, представленного на фиг.10,
фиг.15 - изображение в перспективе с пространственным разделением деталей, иллюстрирующее пример использования радиатора, представленного на фиг.10,
фиг.16 - еще один пример одиночной радиаторной пластины, имеющейся в радиаторе, применимом к радиаторному устройству в соответствии со вторым конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения,
фиг.17 - изображение в перспективе с частичным вырезом готового радиатора, содержащего некоторое количество радиаторных пластин, имеющих конструкцию, показанную на фиг.16,
фиг.18 - изображение в перспективе с пространственным разделением деталей, иллюстрирующее конструкцию радиаторного устройства в соответствии со вторым конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения,
фиг.19 - изображение в перспективе соединительной конструкции для соединения установочного корпуса и гнездовой рамы в радиаторном устройстве, представленном на фиг.18,
фиг.20 - изображение в перспективе радиатора, соединенного с установочным корпусом для сборки радиаторного устройства, представленного на фиг.18,
фиг.21 - изображение в перспективе с частичным вырезом второго конкретного варианта осуществления радиаторного устройства в соответствии с настоящим изобретением, и
фиг.22 - изображение в перспективе с частичным вырезом другого радиаторного устройства в соответствии со вторым конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения, к которому применим радиатор, представленный на фиг.17.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Радиатор в соответствии с настоящим изобретением формируют путем укладки в стопу множества тонких радиаторных пластин и плотного соединения их друг с другом таким образом, что они распределены в радиальном направлении для увеличения площади поверхности радиатора. В результате теплопроводящий тракт радиатора становится коротким при одновременном повышении эффективности теплоотдачи. Радиаторное устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит воздуховод, в котором установлен радиатор, так что холодный воздух, нагнетаемый вентилятором, можно направлять через радиатор, тем самым дополнительно повышая эффективность теплоотдачи. Кроме того, за счет упругой установки радиатора на источник тепла, возникает ситуация, в которой радиатор может оставаться связанным с источником тепла даже после внешнего воздействия.
На фиг.1 представлено изображение в перспективе предпочтительного варианта осуществления радиаторного устройства в соответствии с настоящим изобретением, установленного на печатной плате (ПП).
Как показано на фиг.1, радиаторное устройство отдает тепло, выделяемое электронным компонентом, таким, как центральный процессор (ЦП), в состоянии, в котором радиаторное устройство 11 установлено на ПП “С”, на которой установлен тепловыделяющий электронный компонент.
Радиаторное устройство 11 включает в себя радиатор 35 в форме столбика с эллиптическим основанием, вводимый в контакт с верхней поверхностью компонента “Н” (также именуемого тепловыделяющим устройством) и располагаемый перпендикулярно к нему (см. фиг.2), воздуховод 15, в котором установлен радиатор 35, и вентилятор 13, установленный поверх воздуховода 15.
При необходимости, между воздуховодом 15 и вентилятором 13 может быть установлен вспомогательный канал 21. Вспомогательный канал 21 закрывает зазор между периферией воздуховода 15 и кожухом вентилятора 13 для направления холодного воздуха от вентилятора 13 в воздуховод 15 без утечки воздуха. В данном конкретном варианте осуществления вспомогательный канал 21 выполнен в форме прокладки, как показано на фиг.2.
Высота h1 (см. фиг.2) радиатора 35 больше, чем высота h2 (см. фиг.2) воздуховода 15. В результате, когда вентилятор 13 прикреплен поверх воздуховода 15, а радиатор 35 установлен в воздуховоде 15, нижняя часть радиатора 35 выступает наружу из воздуховода 15 на расстояние, равное разности высот h1-h2. To есть, нижняя часть воздуховода 14 отстоит от ПП “С” на расстояние, равное разности высот h1-h2.
Зазор между воздуховодом 15 и ПП “С” служит в качестве воздушного тракта 19, позволяющего воздуху протекать в воздуховод 15 и из него, когда работает вентилятор 13. Например, если вентилятор 13 работает таким образом, что воздух отсасывается из воздуховода 15, то воздух попадает в воздуховод 15 по воздушному тракту 19. Если вентилятор 13 работает таким образом, что воздух нагнетается в воздуховод, то воздух от вентилятора 13 проходит через радиатор 35 и выходит из воздуховода 15 по воздушному тракту 19.
На внешней периферии воздуховода 15 попарно выполнены восемь вертикальных сквозных отверстий 29 и 30. В каждом вертикальном сквозном отверстии 29 или 30 установлен упругий соединитель, который обеспечивает приложение силы упругости к ПП “С” и обеспечивает подержание воздуховода 15 на ПП “С” перпендикулярно к этой плате.
Упругий соединитель обеспечивает приложение силы упругости к ПП “С” для гарантии плотного контакта между радиатором 35 и источником “Н” тепла. Упругий соединитель поддерживает радиатор 35 в плотном контакте со всей поверхностью источника “Н” тепла, располагаясь перпендикулярно к нему, и удерживает источник “Н” тепла на месте даже после приложения сильного воздействия. Этот упругий соединитель будет описан подробнее со ссылками на фиг.8А и 8В.
На фиг.2 представлено изображение с пространственным разделением деталей, показывающее конструкцию радиаторного устройства, представленного на фиг.1.
Обращаясь к фиг.2, отмечаем, что радиаторное устройство 11 включает в себя радиатор 35, имеющий форму столбика с эллиптическим основанием, который подлежит установке на источнике “Н” тепла, воздуховод 15, который упруго опирается на ПП “С”, располагаясь перпендикулярно к этой плате, и в котором установлен радиатор 35, вспомогательный канал 21, установленный на воздуховоде 15, и вентилятор 13, прикрепленный поверх вспомогательного канала 21.
Радиатор 35, имеющий форму столбика с эллиптическим основанием, получают посредством плотного соединения теплопоглощающих частей 73 (см. фиг.3) множества радиаторных пластин 16 и 17, которые расположены в стопе, таким образом, что теплоотдающие части 75 (см. фиг.3) распределены в радиальном направлении. Теплопоглощающие части 73 отдельных радиаторных пластин образуют центр радиатора, а теплоотдающие части 75 направлены наружу от теплопоглощающих частей 73, придавая радиатору форму столбика с эллиптическим основанием. Нижнюю часть радиатора 35 вводят в контакт с верхней поверхностью источника “Н” тепла, располагая перпендикулярно к нему, так что тепло, выделяемое источником “Н” тепла, передается на поверхность отдельных радиаторных пластин 16 и 17 в вертикальном и радиальном направлении.
Позиция 37 обозначает сжимающий блок. Как показано на фиг.3, сжимающий блок 37 выполнен в форме трапецеидального столбика. Два сжимающих блока 37 расположены близко к теплопоглощающим частям 73 (см. фиг.3) стопы радиаторных пластин 16 и 17 и прижаты в направлении внутрь для плотного соединения теплопоглощающих частей 73 друг с другом. Сжимающие блоки 37 могут быть выполнены в форме прямоугольных столбиков, а не трапецеидальных столбиков исходя из соображений производительности. В этом случае для должного расположения теплоотдающих частей 75 требуется сжимающая сила, которая больше, чем в случае трапецеидальных сжимающих блоков. Конструкция радиатора 35 и способ изготовления радиатора 35 будут подробнее описаны ниже со ссылками на фиг.37.
От внутренней периферии воздуховода 15 выступает пара обращенных друг к другу столбиков 90 для зажима радиатора, а в каждом из двух столбиков 90 для зажима радиатора выполнены два отверстия 41, проходящие в продольном направлении. В воздуховод 15 в поперечном направлении через отверстия 41 вставляют четыре зажимных винта 23, завинчиваемые в соответствующие отверстия 53 под винты (см. фиг.5А) сжимающего блока 37 радиатора 35. Поскольку каждый из зажимных винтов 23 завинчивают в соответствующее отверстие 53 под винт через соответствующее отверстие 41, радиатор 35 оказывается плотно прикрепленным к воздуховоду 15.
Вспомогательный канал 21, установленный на воздуховод 15, закрывает зазор между вентилятором 13 и периферией воздуховода 15, предотвращая утечку воздуха, нагнетаемого вентилятором 13, как показано на фиг.9. В альтернативном варианте вспомогательный канал 21 и воздуховод 15 могут быть выполнены как одна деталь. Например, когда для формования воздуховода 15 применяют способ литьевого формования пластмасс, выполнение вспомогательного канала 21 и воздуховода 15 в виде одной детали является предпочтительным.
Вспомогательный канал 21 выполнен в форме плоского элемента, имеющего круглое отверстие в центре, а обод вспомогательного канала 21, который по форме соответствует верхнему контуру воздуховода 15, имеет четыре отверстия 45 под винты. Центральное круглое отверстие вспомогательного канала 21 соответствует воздушному тракту вентилятора 13.
На верхней поверхности воздуховода 15 выполнены четыре отверстия 43 под винты. В эти отверстия 43 под винты через край вентилятора 13 и соответствующие отверстия 45 под винты завинчивают четыре винта 77, так что вентилятор 13 оказывается прикрепленным к воздуховоду 15.
Вертикальные сквозные отверстия 29 и 30 выполнены попарно в четырех местах на внешней периферии воздуховода 15. В каждое вертикальное отверстие 29 или 30 вставляют прижимной винт 25, пружину 67, которую надевают с возможностью скольжения поверх прижимного винта 25, и соединительный стержень 31, который соединяют с прижимным винтом 25. Как показано на фиг.8А, на внутренней стенке каждого из вертикальных сквозных отверстий 29 и 30 выполнен опорный выступ 69. Концы соединительного стержня 31 и прижимного винта 25 соединены внутри каждого вертикального сквозного отверстия 29 или 30. Пружина 67 обеспечивает упругое опирание прижимного винта 25 сверху на опорный выступ 69 (см. фиг.8А).
Соединительный стержень 31, имеющий цилиндрическую форму, имеет отверстие 33 под винт на одном конце и опорную головку 39 на другом конце. Соединительный стержень 31 вставляют в каждое сборочное отверстие 49 или 50 печатной платы “С” (ПП “С”), делая это в направлении снизу вверх ПП “С”, и выталкивают вверх. Когда прижимной винт 25 ввинчен в отверстие 33 под винт соединительного стержня 31, воздуховод 15 отказывается упруго связанным с ПП “С” посредством силы упругости пружины 67.
Хотя в рассматриваемом конкретном варианте осуществления в четырех местах вокруг воздуховода 15 имеется пара сквозных вертикальных отверстий 29 и 30, следует признать, что вокруг воздуховода 15 можно сделать и больше вертикальных сквозных отверстий. Вертикальные сквозные отверстия 29 и 30 воздуховода 15 расположены в соответствии со сборочными отверстиями 49 и 50, соответственно выполненным в ПП “С”. Внутренние сборочные отверстия 49 соответствуют сборочным отверстиям, выполняемым в материнской плате персонального компьютера (ПК), содержащей чипсет Via KT133 для центральных процессоров (ЦП) компании AMD (Advanced Micro Devices). Внешние сборочные отверстия 50 соответствуют сборочным отверстиям, выполняемым, например, в материнских платах, изготавливаемых для ЦП Pentium 4 компании Intel. Вертикальные сквозные отверстия 29, которые расположены ближе к воздуховоду 15, чем вертикальные сквозные отверстия 30, согласованы с внутренними сборочными отверстиями 49, а вертикальные сквозные отверстия 30 согласованы с внешними сборочными отверстиями 50. Таким образом, радиаторное устройство, соответствующее настоящему изобретению, можно применять для материнских плат обоих типов. Кроме того, изменяя форму периферии воздуховода 15, можно применять радиаторное устройство, соответствующее настоящему изобретению, для любой ПП, размер и технические характеристики которой отличаются от двух вышеописанных плат.
На фиг.3 представлено изображение с пространственным разделением деталей примера радиатора, применимого к радиаторному устройству, представленному на фиг.1, на котором показано несколько радиаторных пластин. Обращаясь к фиг.3, отмечаем, что радиатор включает в себя множество радиаторных пластин 16 и 17 и два сжимающих блока 37 для плотного соединения множества радиаторных пластин 16 и 17 друг с другом. Отдельные радиаторные пластины 16 и 17 представляют собой теплоотдающие ребра, изготовленные из тонколистового материала. Радиаторные пластины 16 и 17, а также радиаторные пластины 154 и 180 (см. фиг.12 и 16), которые описаны ниже в связи со вторым конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения, могут быть выполнены из известного материала, обладающего хорошей теплопроводностью, такого, как медь (Си), алюминий (Аl) или сплав алюминия. При необходимости, радиаторные пластины 16, 17, 154 и 180 могут быть выполнены из серебра (Аg).
Каждая из радиаторных пластин 16 и 17 включает в себя теплопоглощающую часть 73 и теплоотдающую часть 75, направленную от теплопоглощающей части 73. В теплопоглощающей части 73 выполнены четыре продольных отверстия 59. Два из этих четырех отверстий 59 предназначены для соединения с воздуховодом 15, как описано со ссылками на фиг.2. Таким образом, если на источнике тепла устанавливают только радиатор 35 без воздуховода 15, то в каждой из теплопоглощающей частей 73 могут быть выполнены всего два отверстия 59, проходящих в продольном направлении. Нижние края теплопоглощающих частей 73, которые образуют поверхность 61 контакта с верхней частью источника “Н” тепла, являются плоскими для гарантии плотного контакта со всех верхней частью источника 47 тепла, как показано на фиг.5В.
Применительно к двум соседним радиаторным пластинам 16 и 17 нужно отметить, что, как показано на фиг.3, теплоотдающая часть 75 радиаторной пластины 16 направлена от теплопоглощающей части 73 вправо, тогда как теплоотдающая часть 75 радиаторной пластины 17 направлена влево. Таким образом, при укладке множества радиаторных пластин 16 и 17 в стопу в чередующемся порядке теплоотдающие части 75 радиаторных пластин 16 и 17 распределены в шахматном порядке, т.е. в чередующемся порядке, вправо и влево.
Боковой край теплопоглощающей части 73 каждой из радиаторных пластин 16 и 17 загнут на предварительно определенную ширину для образования загнутой части 57. Загнутая часть 57, сформированная вдоль бокового края теплопоглощающей части 73, имеющая предварительно определенную толщину, обеспечивает некоторое пространство между соседними радиаторными пластинами 16 и 17, когда радиаторные пластины 16 и 17 расположены в стопе. Когда к теплопоглощающим частям стопы радиаторных пластин, каждая из которых имеет загнутую часть 57, прикладывают сжимающую силу посредством сжимающих блоков 37, находящихся в контакте с теплопоглощающими частями 73 крайних радиаторных пластин 16 и 17, теплоотдающие части 75 отдельных радиаторных пластин 16 и 17 распределены в радиальном направлении под действием силы, прикладываемой к загнутым частям 57, в результате чего получается цилиндрический радиатор 35, как показано на фиг.5А и 5В.
Поскольку загнутая часть 57, сформированная вдоль бокового края теплопоглощающей части 73 каждой радиаторной пластины 16 и 17, тоньше другой части радиаторных пластин 16 и 17, при сжатии теплопоглощающих частей 73 сжимающими блоками 37, теплоотдающие части 75 радиаторных пластин распределяются в радиальном направлении благодаря загнутым частям 57, расположенным между каждой из радиаторных пластин 16 и 17.
Другими словами, при сжатии теплопоглощающих частей 73 теплоотдающие части 75, контактирующие с загнутыми частями 57, распределяются, формируя столбик с эллиптическим основанием благодаря толщине загнутых частей 57. Загнутые части 57, контактирующие с теплоотдающими частями 75, вызывают радиальное распределение теплоотдающих частей 75.
А именно, загнутая часть 57 является элементом, посредством которого прикладывается сила для радиального распределения радиаторных пластин 16 и 17.
Теплоотдающие части 75 отдельных радиаторных пластин 16 и 17 проходят на предварительно определенном расстоянии друг от друга. Теплоотдающие части 75 отстоят друг от друга на такое расстояние, связанное с толщиной загнутых частей 57, что теплопоглощающие части 73 стопы отдельных радиаторных пластин 16 и 17 оказываются прижатыми друг к другу посредством сжимающей силы. Хотя теплопоглощающая часть 73 в данном конкретном варианте осуществления загнута один раз, следует отметить, что теплопоглощающая часть 73 может быть загнута большее количество раз, дважды или трижды.
Сжимающие блоки 37 сжимают стопу радиаторных пластин 16 и 17 в контакте с теплопоглощающими частями 73 крайних радиаторных пластин 16 и 17. Каждый из сжимающих блоков 37 имеет два отверстия 53 под винты, в которые завинчивают зажимные винты 23 (см. фиг.2), и два сквозных отверстия 51, которые сообщаются с двумя отверстиями 59 радиаторных пластин 16 и 17 и используются для объединения сжимающих блоков с радиаторными пластинами 16 и 17.
Для стягивания отдельных радиаторных пластин 16 и 17, расположенных в стопе, с помощью сжимающих блоков 37 можно использовать болты или заклепки. После вставления болтов (не показаны) через сквозные отверстия 51 сжимающего блока 37 и отверстия 59 радиаторных пластин 16 и 17 болты, выступающие из сквозных отверстий 51 другого сжимающего блока 37, ввинчивают в гайки (не показаны), так что отдельные радиаторные пластины 16 и 17 оказываются объединенными со сжимающими блоками 37. В альтернативном варианте после вставления общих заклепок (не показаны) через сквозные отверстия 51 сжимающего блока 37 и отверстия 59 радиаторных пластин 16 и 17 концы заклепок, выступающие из сквозных отверстий 51 другого сжимающего блока 37, расклепывают для образования головок заклепок, в результате чего получается готовый радиатор.
На фиг.4 представлен вид спереди, показывающий состояние, в котором радиаторные пластины 16 уложены стопой, как показано на фиг.3, а сжимающие блоки введены в контакт с этой стопой. Обращаясь к фиг.4, отмечаем, что каждая из радиаторных пластин 16 и 17 имеет загнутую часть 57, а отдельные радиаторные пластины 16 и 17 отстоят друг от друга на расстоянии, связанном с толщиной загнутой части 57. Когда на сжимающие блоки 37, находящиеся в контакте с крайними радиаторными пластинами 16 и 17, оказывается нажим в направлении F, теплоотдающие части 75 радиаторных пластин 16 и 17 направлен наружу, образуя готовый радиатор, как показано на фиг.5А и 5В.
На фиг.5А представлено изображение в перспективе с частичным вырезом готового радиатора, который собран так, как показано на фиг.3 и 4, а на фиг.5В представлено перевернутое изображение в перспективе готового радиатора, показанного на фиг.5А. Как показано на фиг.5А и 5В, теплопоглощающие части радиаторных пластин 16 и 17 сжаты и связаны друг с другом посредством сжимающих блоков 37. Нажим на сжимающие блоки 37 оказывают посредством как можно большей силы, так что сжимающие блоки 37 сближаются друг с другом, и их крепят к теплопоглощающим частям 73 радиаторных пластин 16 и 17 так, что теплоотдающие части 75 отдельных радиаторных пластин 16 и 17 распределяются в радиальном направлении.
Позиция 55 обозначает болт, служащий в качестве связывающего средства для сжимающих блоков 37. Хотя в данном конкретном варианте осуществления в качестве связывающего средства используется болт 55, следует признать, что вместо болта 55 можно использовать известную заклепку или другое связывающее средство для связи сжимающих блоков 37 с радиаторными пластинами 16 и 17. Хотя в данном конкретном варианте осуществления сжимающие блоки 37 имеют углубления под головки болтов 55 вокруг каждого из сквозных отверстий 51, как показано на фиг.5А, для упрощения процесса изготовления можно сконструировать сжимающие блоки 37 таким образом, что головки связывающих средств будут выступать наружу.
Как показано на фиг.5В, теплопоглощающая часть радиатора 35 внизу выполнена плоской для гарантии плотного контакта со всей поверхностью источника “Н” тепла.
На фиг.6 представлено изображение с пространственным разделением деталей другого примера радиатора, применимого в радиаторном устройстве, представленном на фиг.1, на котором показано только несколько радиаторных пластин. Элементы, выполняющие ту же функцию, что и на фиг.3, обозначены теми же позициями. Обращаясь к фиг.6, отмечаем, что радиатор включает в себя множество укладываемых стопой радиаторных пластин 18, множество прокладок 63, каждую из которых располагают между соседними радиаторными пластинами 18, и пару сжимающих блоков 37 для плотного соединения радиаторных пластин 18 друг с другом.
Радиаторные пластины 18 изготовлены из тонколистового материала. Для изготовления радиаторных пластин можно использовать тот же материал, который используется для изготовления радиаторных пластин 16 и 17, показанных на фиг.3. Каждая из радиаторных пластин 18 имеет теплопоглощающую часть 73 в центре и пару теплоотдающих частей 75, симметрично распространяющихся от теплопоглощающей части 73. Теплопоглощающая часть 73 и соответствующая пара теплоотдающих частей 75 выполнены как единое тело. В теплопоглощающей части 73 выполнены четыре продольных отверстия 59. Два из этих четырех отверстий 59 предназначены для соединения с воздуховодом 15, как описано в предыдущем варианте осуществления со ссылками на фиг.3.
Прокладки 63 выполнены из тонколистового материала, а размер одиночной прокладки соответствует размеру теплопоглощающей части 73. Оба боковых края каждой из прокладок 63 загнуты для образования загнутых частей 65. Эти загнутые части 65 параллельны друг другу. Роль загнутых частей 65 является той же самой, что и роль загнутых частей 57, показанных на фиг.3. Когда на сжимающие блоки 37 оказывают такой нажим, что эти сжимающие блоки 37 сближаются друг с другом, в состоянии, характерном наличием стопы радиаторных пластин 18 и расположенных между ними прокладок 63, сила, прикладываемая к загнутым частям 65, передается на теплоотдающие части 75 соседних радиаторных пластин 18, так что эти теплоотдающие части 75 отдельных радиаторных пластин 18 направлены в радиальном направлении, как показано на фиг.5А и 5В.
Как описано выше, поскольку загнутые части 65, выполненные вдоль обоих боковых краев каждой из прокладок 63, тоньше другой части прокладки 63, теплоотдающие части 75 радиаторных пластин 18 распределяются в радиальном направлении благодаря загнутым частям 65 прокладок 63, при сжатии сжимающими блоками 37 теплопоглощающих частей 73 радиаторных пластин 18, которые в стопе чередуются с прокладками 63.
Другими словами, при сжатии сжимающими блоками 37 теплопоглощающих частей 73 теплоотдающие части 75, контактирующие с загнутыми частями 65 прокладок 65, распределяются благодаря загнутым частям 65, расположенным между каждой из соседних радиаторных пластин 18. А именно, загнутая часть 65 является элементом, посредством которого прикладывается сила для радиального распределения радиаторных пластин 18.
На фиг.7 представлен вид спереди, показывающий состояние, в котором радиаторные пластины 18 и прокладки 63 в чередующемся порядке уложены стопой друг на друга, перед сжатием сжимающими блоками 37 для образования готового радиатора. Обращаясь к фиг.7, отмечаем, что отдельные радиаторные пластины 18 разведены на предварительно определенное расстояние друг от друга посредством прокладок 63. Поскольку каждая из прокладок 63 загнута один раз, расстояние между соседними радиаторными пластинами вдвое больше толщины одиночной прокладки 63. Эти прокладки 63 можно загибать и более одного раза.
Когда сжимающие блоки 37 вводят в контакт с теплопоглощающими частями 73 крайних радиаторных пластин 18 и оказывают посредством этих блоков нажим на стопу радиаторных пластин 18 и прокладок 63, теплоотдающие части 75, идущие от теплопоглощающих частей 73, распределяются в радиальном направлении под воздействием силы, прикладываемой к загнутым частям 65.
На фиг.8А представлен разрез примера упругого соединителя радиаторного устройства, показанного на фиг.1, который упруго соединяет радиаторное устройство с ПП. Как описано выше, воздуховод 15 радиаторного устройства, соответствующего предпочтительному конкретному варианту осуществления настоящего изобретения, упруго опирается на ПП “С” посредством упругого соединителя. Поэтому, несмотря на то, что воздуховод 15 под сильным воздействием перемещается вверх, этот воздуховод 15 сразу же возвращается в свое исходное положение на ПП “С” (см. фиг.1), и поэтому находящийся внутри него радиатор 35 поддерживается в контакте со всей поверхностью источника тепла и располагается перпендикулярно этой поверхности.
Как видно из фиг.8А, на внутренней стенке каждого из вертикальных сквозных отверстий 29 и 30, которые образованы вокруг воздуховода 15, выполнен опорный выступ 69. Этот опорный выступ 69 служит опорой пружине 67, расположенной сверху него в каждом из вертикальных сквозных отверстий 29 или 30. В каждое вертикальное отверстие 29 или 30 вставляют прижимной винт 25 и пружину 67, на которую сверху опирается этот прижимной винт 25. Вертикальное перемещение радиаторного устройства направляется вдоль вертикальных сквозных отверстий 29 и 30 с помощью соединительных стержней 31, которые контактируют с внутренней стенкой вертикальных сквозных отверстий 29 или 30.
Соединительный стержень 31 имеет на своих концах опорную головку 39 и отверстие 33 под винт. Соединительный стержень 31 вставляют в каждое из вертикальных сквозных отверстий 29 или 30 через соответствующие сборочные отверстия 49 или 50 ПП “С”, делая это снизу вверх ПП “С”. ПП “С” опирается на опорную головку 39, которая остается снизу от ПП “С”.
Прижимной винт 25 вставляют в направлении вниз в каждое из вертикальных сквозных отверстий 29 или 30 для ввинчивания в отверстие 33 под винт соответствующего соединитель