Термоелектричний термостатуючий пристрій для комп’ютерних процесорів

Реферат: UA 78331 U UA 78331 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі термоелектричних приладів і знайде застосування в комп'ютерній техніці та електроніці для термостатування різноманітних елементів радіоелектроніки, наприклад, комп'ютерних процесорів, потужних НВЧ-діодів, твердотільних лазерних випромінювачів тощо. Відомі пристрої [1], що містять термоелектричні батареї Пельтьє з корпусом з внутрішньою виїмкою. Він застосовується для термостатування різноманітних виробів електроніки, ІЧ-техніки та інших приладів в інтервалах 250÷330 K. Із існуючих аналогів найбільш близький за технічною суттю є термоелектричний охолоджувач потужних мікропроцесорів [2]. Він складається з повітряного кулера, теплорозсіючого радіатора, який знаходиться у тепловому контакті з гарячою гранню термоелектричної батареї Пельтьє. Холодна грань цієї батареї, у свою чергу, знаходиться в тепловому контакті з потужним комп'ютерним процесором типу Intel Core 17-800, номінальна потужність якого складає 95 Вт. Такий термостатуючий пристрій дозволяє підтримувати процесор у робочому діапазоні температур тільки при обробці оптимального інформаційного навантаження. У випадку, коли комп'ютерний процесор працює у системах зв'язку, де, як відомо, часова залежність інформаційного навантаження характеризується великою динамікою, яка в деяких випадках призводить до екстремального виділення тепла та значного перегріву процесора. Це, в свою чергу, обумовлює появу зі сторони термоелектричної батареї компенсуючого "від'ємного" тепла, що веде до значної нерівномірності розподілу температури та виникнення великих механічних напруг кристала процесора, які руйнують його, та призводить до виходу комп'ютера з ладу. Тому досить актуальною є задача створення термостатуючого пристрою для комп'ютерного процесору, який би забезпечив йому стабільну роботу у випадку підвищених інформаційних потоків. Поставлена задача вирішується тим, що термоелектричний термостатуючий пристрій складається з кулера, теплорозсіючого радіатора, термоелектричної батареї Пельтьє і комп'ютерного процесора, причому між термоелектричною батареєю Пельтьє та комп'ютерним процесором міститься тепловий демпфер у вигляді тонкостінного металевого корпусу з наповнювачем, який характеризується наявністю прихованої теплоти плавлення/застигання міжфазового переходу при заданій температурі. Заявлена сукупність ознак не міститься ні в одному з об'єктів існуючого рівня техніки. В корисній моделі запропоновано принципово нове рішення, яке полягає в тому, що пристрій складається з кулера, теплорозсіючого радіатора, термоелектричної батареї Пельтьє і комп'ютерного процесора, при чому між термоелектричною батареєю Пельтьє та комп'ютерним процесором міститься тепловий демпфер у вигляді тонкостінного металевого корпусу з наповнювачем, який характеризується наявністю прихованої теплоти плавлення/застигання міжфазового переходу при заданій температурі. Ознака, яка не зустрічається ні в одному із аналогів - між термоелектричною батареєю Пельтьє та комп'ютерним процесором міститься тепловий демпфер у вигляді тонкостінного металевого корпусу з наповнювачем, який характеризується наявністю прихованої теплоти плавлення/застигання міжфазового переходу при заданій температурі. Промислове використання запропонованої корисної моделі не вимагає спеціальних технологій і матеріалів, її реалізація можлива на існуючих підприємствах приладобудування. На кресленні представлена схематична конструкція запропонованого пристрою. Він складається з стандартного повітряного кулера 1, теплорозсіючого радіатора 2, який виконаний з алюмінію. Нижня теплоконтактна площина радіатора знаходиться у тепловому контакті з гарячою гранню термоелектричної батареї Пельтьє 3. Батарея 3 виконана з кристалів Ві 2Те3 у вигляді гілок р- та n-типів провідності, які з'єднані електрично-послідовно. Термоелектрична -3 -1 добротність Z кристалів, з яких виготовляються ці гілки, складає не менше Z>3,5·10 K . -8 2 Перехідний опір віток при цьому повинен бути r