Термоэлектрическое устройство терморегулирования компьютерного процессора с применением плавящегося вещества

Термоэлектрическое устройство терморегулирования компьютерного процессора с применением плавящегося вещества

Реферат

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.

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.