DE102021119120A1

DE102021119120A1 - Kühlsystem zur kühlung einer elektronischen komponente eines elektrischen geräts

Info

Publication number: DE102021119120A1
Application number: DE102021119120.3A
Authority: DE
Inventors: Tak Chuen OR; Cheng Chen NIEH; Chiu Keung LOONG; Ming Hong Daniel Wong
Original assignee: Defond Electech Co Ltd; Defond Components Ltd
Current assignee: Defond Electech Co Ltd; Defond Components Ltd
Priority date: 2020-08-12
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2022-02-17
Also published as: US20220053665A1

Abstract

Kühlsystem zur Verwendung bei der Kühlung einer elektronischen Komponente innerhalb eines Gehäuses eines elektrischen Geräts, wobei das Kühlsystem umfasst:eine Formänderungsvorrichtung, die für eine variable Anordnung zwischen wenigstens einer Formkonfiguration und einer zweiten Formkonfiguration konfiguriert ist; undein Steuermodul, das so konfiguriert ist, dass es wenigstens ein Steuersignal an die Formänderungsvorrichtung überträgt, um den Betrieb der Formänderungsvorrichtung zu steuern;wobei als Reaktion auf das wenigstens eine Steuersignal, das von der Formänderungsvorrichtung von dem Steuermodul empfangen wird, die Formänderungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie variabel zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration angeordnet wird, wobei die variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration so konfiguriert ist, dass sie einen Luftstrom relativ zu der Elektronikkomponente erzeugt, um eine Kühlung der Elektronikkomponente zu bewirken.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen und Verfahren zur Kühlung von elektronischen Bauteilen in elektrischen Geräten wie Elektrowerkzeuge, Personal Computer und dergleichen.
Hintergrund der Erfindung
Elektrische Geräte wie Elektrowerkzeuge, Personal Computer und dergleichen enthalten bestimmte elektronische Komponenten, die dazu neigen, während des Betriebs des elektrischen Geräts Wärme zu entwickeln. Kühlventilatoren und dergleichen werden typischerweise verwendet, um einen Luftstrom innerhalb des Gerätegehäuses zu erzeugen, um eine Kühlung zu bewirken, jedoch werden in dieser Hinsicht bestimmte Probleme wahrgenommen. Zum einen können durch den hochfrequenten Betrieb der elektromechanischen Komponenten des Lüfters unerwünschte Geräusche (z. B. Brummen) entstehen. Des Weiteren bieten Kühllüfter möglicherweise keine optimale und effektive Kühlung der am stärksten erwärmten elektronischen Komponenten im Gehäuse, da es möglicherweise nicht praktikabel ist, den Kühllüfter in angemessener Nähe der zu kühlenden erwärmten elektronischen Komponente zu montieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, wenigstens eines der oben beschriebenen Probleme zu beheben.
Die vorliegende Erfindung kann mehrere allgemeine Ausführungsbeispiele umfassen. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können eine oder eine beliebige Kombination der verschiedenen hier beschriebenen allgemeinen Beispiele umfassen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Kühlsystem zur Verwendung bei der Kühlung einer elektronischen Komponente innerhalb eines Gehäuses eines elektrischen Geräts bereit, wobei das Kühlsystem umfasst:

eine Formänderungsvorrichtung, die für eine variable Anordnung zwischen wenigstens einer ersten Formkonfiguration und einer zweiten Formkonfiguration konfiguriert ist; und
ein Steuermodul, das so konfiguriert ist, dass es wenigstens ein Steuersignal an die Formänderungsvorrichtung überträgt, um den Betrieb der Formänderungsvorrichtung zu steuern;
wobei als Reaktion auf das wenigstens eine Steuersignal, das von der Formänderungsvorrichtung von dem Steuermodul empfangen wird, die Formänderungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie variabel zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration anordenbar ist, wobei die variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration so konfiguriert ist, dass sie einen Luftstrom relativ zu der Elektronikkomponente erzeugt, um eine Kühlung der Elektronikkomponente zu bewirken.

In einer weiteren Ausführung stellt die vorliegende Erfindung ein Pumpensystem zur Verwendung beim Pumpen eines Fluids bereit, wobei das Pumpensystem umfasst:

eine Formänderungsvorrichtung, die für eine variable Anordnung zwischen wenigstens einer ersten Formkonfiguration und einer zweiten Formkonfiguration konfiguriert ist; und
ein Steuermodul, das so konfiguriert ist, dass es wenigstens ein Steuersignal an die Formänderungsvorrichtung überträgt, um den Betrieb der Formänderungsvorrichtung zu steuern;
wobei als Reaktion auf das wenigstens eine Steuersignal, das von der Formänderungsvorrichtung von dem Steuermodul empfangen wird, die Formänderungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie variabel zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration anordenbar ist, wobei die variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration so konfiguriert ist, dass sie das Fluid von einer ersten Position in eine zweite Position zwingt.

In einer weiteren Ausführung stellt die vorliegende Erfindung eine Formänderungsvorrichtung zur Verwendung mit einem Kühlsystem zum Kühlen einer Elektronikkomponente in einem Gehäuse eines elektrischen Geräts bereit, wobei das Kühlsystem ein Steuermodul enthält, das zum Übermitteln wenigstens eines Steuersignals an die Formänderungsvorrichtung konfiguriert ist, um eine variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung zwischen wenigstens einer ersten Formkonfiguration und einer zweiten Formkonfiguration zu bewirken, wobei in Reaktion auf das wenigstens eine Steuersignal, das von der Formänderungsvorrichtung von dem Steuermodul empfangen wird, die Formänderungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie variabel zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration angeordnet ist, wobei die variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration so konfiguriert ist, dass sie einen Luftstrom relativ zu der elektronischen Komponente erzeugt, um eine Kühlung der elektronischen Komponente zu bewirken.
Daneben stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Kühlen einer elektronischen Komponente innerhalb eines Gehäuses eines elektrischen Geräts bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

(i) Bereitstellen einer Formänderungsvorrichtung innerhalb des Gehäuses, die für eine variable Anordnung zwischen wenigstens einer ersten Formkonfiguration und einer zweiten Formkonfiguration konfiguriert ist; und
(ii) Bereitstellen eines Steuermoduls, das dafür konfiguriert ist, wenigstens ein Steuersignal an die Formänderungsvorrichtung zu übermitteln, um den Betrieb der Formänderungsvorrichtung zu steuern;

Vorzugsweise kann die Formänderungsvorrichtung so geformt und dimensioniert sein, dass sie im Wesentlichen die Form und die Maße der zu kühlenden Elektronikkomponente ergänzt.
Typischerweise kann die Formänderungsvorrichtung einen langgestreckten Arm umfassen, wobei der langgestreckte Arm so konfiguriert ist, dass er gebogen wird oder die Krümmungsform ändert, wenn er variabel zwischen der ersten und der zweiten Konfiguration angeordnet ist, und zwar als Reaktion darauf, dass die Formänderungsvorrichtung das wenigstens eine Steuersignal von dem Steuermodul empfängt.
Typischerweise kann die Formänderungsvorrichtung einen dreidimensionalen Körper umfassen, und wobei eine Wand des dreidimensionalen Körpers für eine Faltbewegung, eine Biegung oder eine ziehharmonikaartige Bewegung konfiguriert ist, um den dreidimensionalen Körper zusammenzudrücken oder auszudehnen, wenn die Formänderungsvorrichtung als Reaktion auf den Empfang des wenigstens einen Steuersignals von dem Steuermodul durch die Formänderungsvorrichtung variabel zwischen der ersten und zweiten Konfiguration angeordnet ist.
Typischerweise kann die Formänderungsvorrichtung einen Körper vom Spiralfedertyp umfassen, und wobei der Körper vom Spiralfedertyp für eine kompressible und eine expansive Bewegung konfiguriert ist, wenn die Formänderungsvorrichtung als Reaktion auf den Empfang des wenigstens einen Steuersignals von dem Steuermodul durch die Formänderungsvorrichtung variabel zwischen der ersten und zweiten Konfiguration anordenbar ist.
Vorzugsweise ist die Formänderungsvorrichtung als Reaktion auf das eine oder die mehreren von dem Steuermodul erzeugten Steuersignale so konfiguriert, dass sie zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration in einer vorbestimmten Weise oszilliert, um einen Luftstrom relativ zur Elektronikkomponente zu erzeugen.
Vorzugsweise kann das wenigstens eine Steuersignal, das von dem Steuermodul an die Formänderungsvorrichtung übermittelt wird, um den Betrieb der Formänderungsvorrichtung zu steuern, ein Spannungssignal und/oder ein Lichtsignal umfassen, das direkt oder indirekt an die Aktuatormaterialschicht der Formänderungsvorrichtung angelegt wird.
Typischerweise kann die Elektronikkomponente wenigstens einen Halbleiter und/oder eine Schaltkomponente und/oder einen Kühlkörper enthalten.
Vorzugsweise kann wenigstens ein Teil der Formänderungsvorrichtung eine Aktuatormaterialschicht umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie als Reaktion auf das wenigstens eine Steuersignal, das von der Aktuatormaterialschicht der Formänderungsvorrichtung empfangen wird, eine variable Anordnung zwischen der ersten und zweiten Formkonfiguration erfährt.
Vorzugsweise kann die Aktuatormaterialschicht Nickelhydroxid-Oxyhydroxid enthalten.
Vorzugsweise kann der wenigstens eine Abschnitt der Formänderungsvorrichtung eine Trägermaterialschicht umfassen, die mit der Aktuatormaterialschicht verbunden ist, um die Aktuatormaterialschicht zu stützen, wobei die Trägermaterialschicht so konfiguriert ist, dass sie ihre Form mit der Aktuatormaterialschicht durch Drängen der Aktuatormaterialschicht ändert.
Vorzugsweise kann die Trägermaterialschicht ein elektrisch leitfähiges Material wie Nickel, Kupfer, eine mit Zinn veredelte Kupferlegierung, Silber oder Gold enthalten.
Vorzugsweise kann die Trägermaterialschicht durch anodische Elektroabscheidung mit der Aktuatormaterialschicht verbunden werden.
Vorzugsweise kann das Kühlsystem der vorliegenden Erfindung eine Lösung umfassen, die in einem Reservoir eingekapselt ist, wobei das Reservoir benachbart zu der Aktuatormaterialschicht angeordnet und das Reservoir dazu konfiguriert ist, eine Kommunikation von Wassermolekülen der Aktuatormaterialschicht in die Lösung in dem Reservoir zu ermöglichen, wenn ein Lichtsignal von der Aktuatormaterialschicht von dem Steuermodul empfangen wird, um eine variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung von der ersten Formkonfiguration in die zweite Formänderungskonfiguration zu bewirken. Ebenfalls vorzugsweise kann die Lösung eine Elektrolytlösung umfassen. Ebenfalls bevorzugt kann die Elektrolytlösung eine alkalische Lösung, wie z. B. Natriumhydroxid, enthalten.
Vorzugsweise kann wenigstens eine elektrische Anschlussklemme mit der Trägermaterialschicht gekoppelt sein und mit dieser in elektrischer Verbindung stehen.
Vorzugsweise kann der wenigstens eine Teil der Formänderungsvorrichtung viele Aktuatormaterialschichten mit ersten Seiten aufweisen, die mit entsprechenden Trägermaterialschichten verbunden sind, wobei die vielen Aktuatormaterialschichten zweite Seiten aufweisen, die durch wenigstens ein elektrisch isolierendes Material elektrisch getrennt sind, wobei das Reservoir, das die Lösung einkapselt, zwischen den zweiten Seiten der vielen Aktuatormaterialschichten angeordnet ist, wobei das Reservoir so konfiguriert ist, dass es eine Kommunikation von Wassermolekülen, die von jeder der vielen Aktuatormaterialschichten desorbiert werden, in die Lösung in dem Reservoir als Reaktion auf das Lichtsignal, das von den vielen Aktuatormaterialschichten von dem Steuermodul empfangen wird, ermöglicht, um eine variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung von der ersten Formkonfiguration in die zweite Formänderungskonfiguration zu bewirken.
Vorzugsweise kann der wenigstens eine Abschnitt der Formänderungsvorrichtung so konfiguriert sein, dass die Aktuatormaterialschicht als Reaktion auf den Empfang des wenigstens einen Steuersignals von dem Steuermodul unterschiedliche Grade der Formänderung entlang ihrer Länge erfährt.
Vorzugsweise kann die Aktuatormaterialschicht mit variierender Form und/oder variierenden Abmessungen entlang ihrer Länge konfiguriert werden, so dass sie in Reaktion auf den Empfang des wenigstens einen Steuersignals vom Steuermodul unterschiedliche Grade der Formänderung entlang ihrer Länge erfährt.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten, aber nicht beschränkenden Ausführungsbeispiels, das in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen beschrieben wird, vollständiger verstanden werden, dabei zeigen:

1 bis 4 eine Ansicht von unten auf einen Tragrahmen eines Kühlsystems, an dem eine Vielzahl von länglichen, armartigen Formänderungsvorrichtungen angebracht sind, wobei der Tragrahmen in ein Gehäuse eines elektrischen Geräts eingesetzt werden kann, so dass die Formänderungsvorrichtungen die Kühlung eines elektronischen Bauteils in dem Gehäuse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bewirken können;
5 eine Ansicht des Tragrahmens der 1 bis 4 von hinten ohne die darauf montierten Formänderungsvorrichtungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 eine Vorderansicht des Tragrahmens der 1 bis 4 ohne die darauf montierten Formänderungsvorrichtungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 eine vergrößerte Ansicht einer der länglichen armartigen Formänderungsvorrichtung, die zur Montage auf dem Tragrahmen in den 1 bis 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konfiguriert sind;
8 und 9 eine Formänderungsvorrichtung mit einem dreidimensionalen Körper, der variabel in einer expandierten bzw. komprimierten ziehharmonikaartigen Konfiguration gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angeordnet ist;
10 und 11 eine Formänderungsvorrichtung mit einem dreidimensionalen Körper, der variabel in einer expandierten bzw. komprimierten Formkonfiguration angeordnet ist, wobei die Seitenwände der Formänderungsvorrichtung zum Falten, Krümmen oder Biegen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind; und
12 und 13 eine Formänderungsvorrichtung mit einem Spiralfederkörper, der in einer expandierten bzw. komprimierten Formkonfiguration angeordnet ist, wobei gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 13 beschrieben. Die Ausführungsbeispiele sind auf ein Kühlsystem 1 mit einer Formänderungsvorrichtung 2, die zum Kühlen einer elektronischen Komponente in einem Gehäuse eines elektrischen Geräts konfiguriert ist, sowie auf die Formänderungsvorrichtung selbst und ein Verfahren zur Verwendung derselben zum Bewirken der Kühlung gerichtet. Das elektrische Gerät kann beispielsweise ein Elektrowerkzeug oder einen Personal Computer umfassen, die typischerweise passive oder aktive elektrische/elektronische Komponenten in entsprechenden Gehäusen aufweisen, die dazu neigen, relativ hohe Wärmemengen in den Gehäusen zu erzeugen. Solche Komponenten können typischerweise Halbleiterkomponenten, Kühlkörper, Leistungsschaltkreiskomponenten und dergleichen umfassen. Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung natürlich auch bei anderen Arten von elektrischen Geräten, wie z. B. Gartengeräten und Haushaltsgeräten, verwendet werden können. Andere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können ferner passend für den Einsatz als Fluidpumpe zur Erzeugung einer Strömung eines Fluids (z. B. Luft) zur Lüftung oder für Kühlungszwecke angepasst werden, auch wenn die Wärmeableitung/Übertragung kein primäres Anliegen ist.
In einem ersten Ausführungsbeispiel wird ein Kühlsystem zur Verwendung bei der Kühlung einer elektronischen Komponente innerhalb eines Gehäuses eines elektrischen Geräts bereitgestellt. Das Kühlsystem umfasst wenigstens eine Formänderungsvorrichtung 2, die für eine variable Anordnung zwischen wenigstens einer ersten Formkonfiguration (z. B. wie in 1 gezeigt) und einer zweiten Formkonfiguration (z. B. wie in 2 gezeigt) konfiguriert ist. Ein Steuermodul 3 ist zum Übermitteln von Steuersignalen an die Formänderungsvorrichtung 2 konfiguriert, um den Betrieb der Formänderungsvorrichtung 2 zu steuern. Als Reaktion auf das wenigstens eine Steuersignal, das von der Formänderungsvorrichtung 2 von dem Steuermodul 3 empfangen wird, ist die Formänderungsvorrichtung 2 so konfiguriert, dass sie variabel zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration angeordnet wird, wodurch die variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung 2 zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration bewirkt, dass ein Luftstrom erzeugt wird, um erwärmte Luft in der Nähe der Elektronikkomponente von der Elektronikkomponente weg zu verdrängen, um eine Kühlung der Elektronikkomponente zu bewirken.
In diesen beispielhaften Ausführungsbeispielen kann die Formänderungsvorrichtung 2 auf einer Basis 2a montiert und in einer Vielzahl möglicher Formkonfigurationen mit variierenden Abmessungen geformt sein, um Formen und Abmessungen verschiedener Arten von zu kühlenden Elektronikkomponenten zu ergänzen. Durch die komplementäre Form und die komplementären Abmessungen kann die Formänderungsvorrichtung 2 leichter auf der zu kühlenden Elektronikkomponente montiert, in sie eingesetzt oder anderweitig näher an ihr platziert werden, um den durch die Formänderungsvorrichtung erzeugten Kühleffekt auf die betreffende Elektronikkomponente zu maximieren. In bestimmten Ausführungsbeispielen kann die Formänderungsvorrichtung 2 beispielsweise in einer relativ langgestreckten, armartigen oder spiralfederartigen Form ausgebildet sein, wie es in den 1 bis 4, 7 bzw. 12 und 13 gezeigt ist, so dass sie zur Ergänzung einer langgestreckten Elektronikkomponente oder zur Anordnung in einem relativ langgestreckten Raum (z. B. in einem Verdrahtungskanal) innerhalb des Gehäuses geeignet ist. In der Ausführung des länglichen Arms ist er so konfiguriert, dass er gebogen wird, seine Krümmung ändert oder sich krümmt, wenn er variabel zwischen der ersten und der zweiten Konfiguration angeordnet ist, und zwar als Reaktion darauf, dass die Formänderungsvorrichtung das wenigstens eine Steuersignal vom Steuermodul 3 empfängt. In der Ausführungsform des Spiralfederkörpers ist er für eine Druck- und Dehnungsbewegung entlang einer Längsachse des Spiralfederkörpers konfiguriert, wenn die Formänderungsvorrichtung variabel zwischen der ersten und der zweiten Konfiguration angeordnet ist, und zwar in Reaktion darauf, dass die Formänderungsvorrichtung das wenigstens eine Steuersignal vom Steuermodul 3 empfängt. Die Ausführungsbeispiele des Spiralfederkörpers und des länglichen armartigen Körpers können an ihren Außenflächen weiter geformt oder texturiert sein, so dass die Formänderungsvorrichtungen besser an das Verdrängen/Antreiben von Luft angepasst werden können, wenn die Körper zwischen ihren ersten und zweiten Konfigurationen bewegt werden. Alternativ kann der Körper der Formänderungsvorrichtung in einer dreidimensionalen Form ähnlich der in den 8 bis 11 gezeigten geformt sein, die sich beispielsweise besonders gut dazu eignet, eine ebene Oberfläche eines Kühlkörpers oder dergleichen zu ergänzen, wenn er darauf montiert ist. In einem solchen Ausführungsbeispiel sind die Seitenwände 2b des dreidimensionalen Körpers aus Formänderungsvorrichtungen gebildet, die für eine ziehharmonikaartige Bewegung, wie in den 8 und 9 gezeigt, oder für ein Falten, Krümmen oder Biegen, wie in den 10 und 11 gezeigt, konfiguriert sind. Aus den Ausführungsbeispielen in den 8 bis 10 ist ersichtlich, dass eine oder mehrere Öffnungen 2c in den oberen Oberflächen der dreidimensionalen Körper angeordnet sein können, die es ermöglichen, dass Luft innerhalb des Gehäuses in den Raum innerhalb des dreidimensionalen Körpers strömt, wenn der dreidimensionale Körper in seine relativ ausgedehnte Formkonfiguration angeordnet wurde, wie in den 8 und 10 gezeigt ist. Wenn sich die Seitenwände 2b der jeweiligen Formänderungsvorrichtungen falten, krümmen oder biegen, um den Innenraum innerhalb der dreidimensionalen Körper als Reaktion auf die Aktivierung des Steuersignals zu komprimieren, wird die Luft innerhalb der dreidimensionalen Körper über die Öffnungen in den oberen Oberflächen nach außen aus den dreidimensionalen Körpern ausgestoßen. Der Vorgang wiederholt sich, wenn die dreidimensionalen Körper durch den Druck der Seitenwände der Formänderungsvorrichtung 2b expandiert und komprimiert werden. Da die Formänderungsvorrichtungen so konfiguriert werden können, dass sie die Formprofile und Abmessungen spezifischer Komponenten des zu kühlenden elektrischen Geräts ergänzen, können diese Ausführungsbeispiele zweckmäßigerweise für eine engere Montage an oder in der Nähe der spezifischen elektronischen Komponente oder des geschlossenen Raums, in dem sich die elektronische Komponente befindet, konfiguriert werden. Dementsprechend können solche Vorrichtungen aufgrund dieser engeren Nähe und der komplementären Form und Abmessungen für eine gezieltere und effektivere lokale Kühlung der Elektronikkomponente sorgen, im Vergleich zu z. B. einem Kühllüfter innerhalb des Gehäuses, der möglicherweise nicht effektiv auf die zu kühlende Elektronikkomponente zielt.
In diesen Ausführungsbeispiele ist das Steuermodul 3 zum Erzeugen und Übermitteln von Steuersignalen an die Formänderungsvorrichtung konfiguriert, wodurch die Formänderungsvorrichtung als Reaktion auf die empfangenen Steuersignale die Formänderungsvorrichtung 2 in einer vorbestimmten Weise (z. B. gemäß einer vorbestimmten Frequenz, gemäß einer vorbestimmten Anzahl von Schwingungen und/oder mit einer vorbestimmten Bewegungsamplitude) zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration oszilliert. Diese oszillierende Bewegung der Formänderungsvorrichtung 2 kann einen kontinuierlichen und fortlaufenden Strom von erwärmter Luft in der Nähe der Elektronikkomponente weg von der Elektronikkomponente bereitstellen, um eine Kühlung zu bewirken. Die Luftstrombewegung kann beinhalten, dass die erwärmte Luft in der Nähe der erwärmten Elektronikkomponente über eine Entlüftungsöffnung nach außen aus dem Gehäuse gedrückt wird oder in Kontakt mit einem Kühlkörper oder einer anderen Wärmeübertragungsvorrichtung kommt. Die durch die Formänderungsvorrichtung 2 verursachte Luftstrombewegung kann auch relativ kühle Luft in das Gehäuse in die Nähe der elektronischen Komponente über eine Lufteinlassöffnung einziehen. In bestimmten Ausführungsbeispielen kann die Formänderungsvorrichtung so konfiguriert sein, dass sie in mehr als zwei verschiedenen Formkonfigurationen variiert, wie in den 1 bis 3 zu sehen ist, in denen die Formänderungsvorrichtungen in einer ersten Formkonfiguration (wie in 1 gezeigt) gerade, in einer zweiten Formkonfiguration (wie in 2 gezeigt) zu einer Seite gekrümmt und in einer dritten Formkonfiguration (wie in 3 gezeigt) zu einer gegenüberliegenden Seite gekrümmt sind. Das Steuermodul kann so konfiguriert sein, dass es verschiedene Steuersignale an die Formänderungsvorrichtung ausgibt, und wobei die Formänderungsvorrichtung als Reaktion auf den Empfang der Steuersignale so konfiguriert ist, dass sie ihre Form gemäß der in den 1 bis 3 dargestellten Abfolge von drei (oder mehr) verschiedenen Formkonfigurationen in einer oszillierenden Bewegung ändert.
In diesen Ausführungsbeispielen umfasst das wenigstens eine vom Steuermodul 3 erzeugte Steuersignal zur Steuerung des Betriebs der Formänderungsvorrichtung 2 ein Spannungssignal und/oder ein Lichtsignal, das direkt oder indirekt an die Aktuatormaterialschicht der Formänderungsvorrichtung 2 angelegt wird. Das Spannungssignal kann von einer Gleichspannungsquelle erzeugt und über einen elektrischen Kontaktpunkt der Formänderungsvorrichtung 2 und einen Referenzanschluss angelegt werden. Das Lichtsignal kann z. B. ein Lichtsignal im sichtbaren Lichtspektrum umfassen, das von einer beliebigen geeigneten lichtemittierenden Vorrichtung (z. B. einem LED-Modul) erzeugt wird. Die lichtemittierende Vorrichtung kann über ein Lichtleiterelement, wie z. B. eine optische Faser in Kombination mit einer optischen Linse, auf die Betätigungsebene gerichtet sein. Der Grad der Formänderung, der durch die Formänderungsvorrichtung erzeugt wird, kann durch Eigenschaften und Merkmale des Steuersignals bestimmt werden.
Bezugnehmend auf 7 enthält wenigstens ein Abschnitt der Formänderungsvorrichtung 2 eine Aktuatormaterialschicht 4, die so konfiguriert ist, dass sie als Reaktion auf das wenigstens eine Steuersignal, das von der Aktuatormaterialschicht 4 empfangen wird, eine variable Anordnung zwischen der ersten und zweiten Formkonfiguration erfährt. In diesem Ausführungsbeispiel enthält die Aktuatormaterialschicht 4 Nickelhydroxid-Oxyhydroxid. Eine Trägermaterialschicht 5 ist mit der Aktuatormaterialschicht 4 verbunden, um die Aktuatormaterialschicht 4 zu stützen. Die Trägermaterialschicht 5 ist so konfiguriert, dass sie ihre Form zusammen mit der Aktuatormaterialschicht 4 ändert, wenn die Aktuatormaterialschicht 4 ihre Form ändert, indem sie die Aktuatormaterialschicht 4 drückt. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Trägermaterialschicht 5 ein leitfähiges Material wie Nickel, Kupfer, eine mit Zinn veredelte Kupferlegierung, Silber oder Gold. Die Aktuatormaterialschicht 4 kann mit der Trägermaterialschicht 5 durch ein beliebiges geeignetes Verfahren verbunden werden, z. B. durch anodische Elektroabscheidung. In bestimmten Ausführungsbeispielen kann eine zusätzliche Schicht aus einem leitfähigen Metall, wie z. B. eine Goldschicht, als dünne Zwischenschicht sowohl mit dem Nickelhydroxid-Oxyhydroxid als auch mit dem Nickelmaterial verbunden werden. Die Goldschicht kann dabei helfen, die Nickelschicht vor der Auflösung während der galvanischen Abscheidung von Ni(OH)2-NiOOH zu schützen. In diesen Ausführungsbeispielen betrug die Breite und Dicke des Ni(OH)2-NiOOH-Materials, das in der Aktuatormaterialschicht 4 verwendet wurde, etwa 4 mm bzw. 1,0-1,4 µm. Die Dicke des Nickelmaterials in der Trägermaterialschicht 5 kann in geeigneter Weise auf der Grundlage des Betrags der Kraft bestimmt werden, die von der Aktuatormaterialschicht 4 ausgeübt wird, wenn die Aktuatormaterialschicht 4 ihre Form als Reaktion auf die an sie angelegten Steuersignale ändert.
Auf der Trägermaterialschicht 5 ist ein elektrischer Kontaktanschluss 9 angeordnet, über den das Spannungssteuersignal durch das Steuermodul 3 über Anschlussdrähte angelegt werden kann. Da die Trägermaterialschicht 5 aus Nickel besteht, wird die Spannung indirekt an die Aktuatormaterialschicht 4 angelegt, die in elektrischer Verbindung mit der Nickelträgermaterialschicht 4 steht. Als Reaktion auf das angelegte Spannungssteuersignal ändert die Aktuatormaterialschicht 4 ihre Form von der ersten Formkonfiguration zur zweiten Formkonfiguration. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Spannung direkt an die Aktuatormaterialschicht 4 angelegt werden. In diesen Ausführungsbeispielen, und um ein Beispiel für das zu verwendende Spannungssteuersignal zu geben, wenn ein Steuersignal von ungefähr 0,6 V an die Aktuatormaterialschicht 4 angelegt wird, ändert die Aktuatormaterialschicht 4 ihre Form von der ersten Formkonfiguration in die zweite Formkonfiguration. Wenn das Steuersignal unter 0,6 V fällt, kehrt die Aktuatormaterialschicht 4 ihre Form von der zweiten Formkonfiguration zurück in die erste Formkonfiguration um.
Angrenzend an die Aktuatormaterialschicht 4 kann sich auch ein Flüssigkeitsreservoir 6 befinden, das eine Elektrolytlösung, wie z. B. Natriumhydroxid, einkapselt. Die Wände des Reservoirs 6, die die Elektrolytlösung einkapseln, können eine flexible Membran umfassen. Das Reservoir 6 ist so konfiguriert, dass, wenn ein Lichtsteuersignal auf das Nickelhydroxid-Oxyhydroxid-Material der Aktuatormaterialschicht 4 gerichtet wird, eingeschobene Wassermoleküle, die zwischen den Schichten in der Kristallgitterstruktur des Nickelhydroxid-Oxyhydroxids angeordnet sind, von dem Nickelhydroxid-Oxyhydroxid desorbiert werden und in die Elektrolytlösung in dem angrenzenden Reservoir 6 übergehen. Als Reaktion auf die Entfernung der Wassermoleküle aus dem Nickelhydroxid-Oxyhydroxid erfährt die Aktuatormaterialschicht 4 eine Kontraktion und geht von ihrer ersten Formkonfiguration in ihre zweite Formkonfiguration über - das heißt, in diesem Fall zieht sich die Aktuatormaterialschicht zusammen und ändert sich von einer geraden Formkonfiguration in eine gekrümmte Form, wie in den begleitenden Zeichnungen gezeigt ist. Umgekehrt können bei Beendigung des Lichtsteuersignals die Wassermoleküle aus der Elektrolytlösung im Reservoir 6 reversibel in das Nickelhydroxid-Oxyhydroxid der Aktuatormaterialschicht 4 zurück absorbiert werden, die dann von der zweiten Formkonfiguration (d. h. der gekrümmten Konfiguration) wieder in die erste Formkonfiguration (d. h. die gerade Konfiguration) zurückkehrt. In diesen Ausführungsbeispielen kann die Aktuatormaterialschicht auf ein Lichtsteuersignal mit einer Intensität von etwa 5 bis 100 mW/cm² ansprechen, um zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration zu variieren. Während in diesen Ausführungsbeispielen Nickelhydroxid-Oxyhydroxid zur Bildung der Aktuatormaterialschicht 4 verwendet wird, ist es denkbar, dass in alternativen Ausführungsbeispielen auch andere Materialien mit ähnlichen Turbotrain-Kristallstrukturen verwendet werden können, um eine ähnliche Funktionalität zu erzeugen.
In bestimmten Ausführungsbeispielen umfasst der wenigstens eine Abschnitt der Formänderungsvorrichtung 2 ein Paar von parallel angeordneten Aktuatormaterialschichten 4. Das Paar der Aktuatormaterialschichten 4 hat erste Seiten, die mit entsprechenden Trägermaterialschichten 5 verbunden sind, und zweite Seiten, die durch ein Isoliermaterial 7 elektrisch getrennt sind. Das Reservoir 6, das die Elektrolytlösung einkapselt, befindet sich zwischen den zweiten Seiten des Paars von Aktuatormaterialschichten 4 und ist so konfiguriert, dass es die Übertragung von Wassermolekülen, die von jeder der Aktuatormaterialschichten 4 desorbiert werden, in die Elektrolytlösung in dem Reservoir 6 als Reaktion auf das Lichtsteuersignal ermöglicht, das von den Aktuatormaterialschichten 4 von dem Steuermodul 3 empfangen wird, um eine variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung von der ersten Formänderungskonfiguration in die zweite Formänderungskonfiguration zu bewirken. Die Gesamtstruktur der Vorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel ist in Aussehen und Funktion symmetrisch, obwohl dies nicht unbedingt der Fall sein muss. Die Vorrichtung könnte in dieser Hinsicht asymmetrisch sein, wenn dies gewünscht wird. Wie aus den 1 bis 4 ersichtlich ist, kann eine Reihe von identischen Formänderungsvorrichtungen nebeneinander auf einem Tragrahmen 8 montiert werden, z. B. durch eine Presspassung in Aufnahmeschlitze 8b im Tragrahmen, die dann starr als eine einzige Kühleinheit im Gehäuse montiert werden können. Jede der mehreren Formänderungsvorrichtungen 2 kann so konfiguriert sein, dass sie über am Tragrahmen 8 angeordnete elektrische Eingangsklemmen 8a gleichzeitig vom Steuermodul identische Steuersignale erhält, so dass sie synchronisiert betrieben werden können. An den Enden der Formänderungsvorrichtungen sind Dichtungsenden 11 angeordnet, die dielektrisches Material 10 enthalten können.
In bestimmten Ausführungsbeispielen ist der wenigstens eine Abschnitt der Formänderungsvorrichtung so konfiguriert, dass die Aktuatormaterialschicht 4 als Reaktion auf den Empfang des wenigstens einen Steuersignals von dem Steuermodul 3 entlang ihrer Länge unterschiedliche Grade der Formänderung erfährt. Weiterhin ist die Aktuatormaterialschicht 4 mit variierender Form und/oder Abmessungen entlang ihrer Länge konfiguriert, so dass sie als Reaktion auf den Empfang des wenigstens einen Steuersignals vom Steuermodul 3 unterschiedliche Grade der Formänderung entlang ihrer Länge erfährt.
Es versteht sich, dass in anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele für die Verwendung als Fluidpumpe konfiguriert werden können, um zum Beispiel Flüssigkeit oder Gas innerhalb einer geschlossenen Umgebung durch variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung zwischen ersten und zweiten Formkonfigurationen zu pumpen. In anderen Ausführungsbeispielen können die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele in anderen Zusammenhängen zur Kühlung verwendet werden, die nicht notwendigerweise auf elektronische Komponenten von elektrischen Geräten beschränkt sind.
Es ist ersichtlich, dass Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wenigstens einen Vorteil gegenüber bestehenden Technologien auf dem technischen Gebiet bieten können. Da beispielsweise die Formänderungsvorrichtung so konfiguriert werden kann, dass sie eine Form und Abmessungen einer bestimmten Elektronikkomponente ergänzt, kann das Kühlsystem optimiert werden, um erwärmte Luft effektiver und gezielter aus der Nähe der Elektronikkomponente zu übertragen, zum Beispiel im Vergleich mit der Verwendung eines Kühllüfters. Da die Formänderungsvorrichtung des Kühlsystems für eine oszillierende Bewegung mit einer relativ niedrigen Frequenz betätigt werden kann, werden unerwünschte Geräusche, die mit bestehenden Kühlvorrichtungen wie z. B. Kühlventilatoren und dergleichen einhergehen, gemindert. Da die Formänderungsvorrichtung drahtlos zur Formveränderung durch die Verwendung von Lichtsteuersignalen betätigt werden kann, entfällt die Notwendigkeit einer Steuerverdrahtung, die sich vom Steuermodul zur Formänderungsvorrichtung erstreckt, und gleichzeitig werden potenzielle Fehlerstellen im Zusammenhang mit verdrahteten Verbindungen, wie sie in bestehenden Technologien verwendet werden, verringert. Weiterhin ist die Verwendung einer Nickelschicht als tragende Materialschicht der Formänderungsvorrichtung vorteilhaft, da es sich hierbei um ein relativ preiswertes Material mit entsprechend robusten Eigenschaften handelt, um die Aktuatormaterialschicht der Formänderungsvorrichtung strukturell zu unterstützen.
Wenn eine Komponente als „befestigt“, „gekoppelt“, „angebracht“, „in Eingriff“, „verbunden“ oder dergleichen mit einer anderen Komponente beschrieben wird, kann sie direkt an der anderen Komponente befestigt sein oder es kann eine dazwischenliegende Komponente vorhanden sein, sofern nicht ausdrücklich oder stillschweigend etwas anderes angegeben ist. Wenn ein Bauteil als „auf oder in einem anderen Bauteil angeordnet“ beschrieben wird, kann es direkt auf oder in dem anderen Bauteil angeordnet sein oder es kann ein dazwischenliegendes Bauteil vorhanden sein, sofern nicht ausdrücklich oder implizit etwas anderes angegeben ist.
Sofern nicht anders angegeben, haben alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe die übliche Bedeutung, wie sie von Fachleuten allgemein verstanden wird. Die in dieser Offenbarung verwendeten Begriffe sind eher illustrativ als einschränkend. Der in dieser Offenbarung verwendete Begriff „und/oder“ bedeutet, dass jede Kombination von einem oder mehreren aufgeführten zugehörigen Elementen umfasst ist.
Die Fachleute auf dem Gebiet werden zu schätzen wissen, dass die hierin beschriebene Erfindung für weitere Variationen und Modifikationen geeignet ist, die anders als die speziell beschriebenen Ausführungsbeispiele aufgebaut sind, ohne dass dadurch von dem Schutzbereich der Erfindung abgewichen wird. Alle derartigen Variationen und Modifikationen, die für den Fachmann offensichtlich sind, sind von der Idee und dem Schutzbereich der Erfindung umfasst, wie im Folgenden beschrieben. Es ist zu verstehen, dass die Erfindung alle derartigen Variationen und Modifikationen umfasst. Die Erfindung umfasst auch alle Schritte und Merkmale, die in der Beschreibung genannt oder angegeben sind, einzeln oder gemeinsam, und alle Kombinationen von zwei oder mehr der genannten Schritte oder Merkmale.
Die Bezugnahme auf einen Stand der Technik in dieser Beschreibung ist nicht als Anerkennung oder als irgendeine Form der Andeutung zu verstehen, dass dieser Stand der Technik Teil des allgemeinen Wissensstandes ist, und sollte auch nicht so verstanden werden.

Claims

Kühlsystem zur Verwendung bei der Kühlung einer elektronischen Komponente innerhalb eines Gehäuses eines elektrischen Geräts, wobei das Kühlsystem umfasst: eine Formänderungsvorrichtung, die für eine variable Anordnung zwischen einer ersten Formkonfiguration und einer zweiten Formkonfiguration konfiguriert ist; und ein Steuermodul, das so konfiguriert ist, dass es wenigstens ein Steuersignal an die Formänderungsvorrichtung überträgt, um den Betrieb der Formänderungsvorrichtung zu steuern; wobei als Reaktion auf das wenigstens eine Steuersignal, das von der Formänderungsvorrichtung von dem Steuermodul empfangen wird, die Formänderungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie variabel zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration anordenbar, wobei die variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration so konfiguriert ist, dass sie einen Luftstrom relativ zu der Elektronikkomponente erzeugt, um eine Kühlung der Elektronikkomponente zu bewirken.
Kühlsystem nach Anspruch 1, wobei die Formänderungsvorrichtung so geformt und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen die Form und die Maße der zu kühlenden Elektronikkomponente ergänzt.
Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Formänderungsvorrichtung einen langgestreckten Arm umfasst und wobei der langgestreckte Arm so konfiguriert ist, dass er sich biegt oder die Krümmungsform ändert, wenn er als Reaktion darauf, dass die Formänderungsvorrichtung das wenigstens eine Steuersignal von dem Steuermodul empfängt, variabel zwischen der ersten und der zweiten Konfiguration angeordnet ist.
Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Formänderungsvorrichtung einen dreidimensionalen Körper aufweist und wobei eine Wand des dreidimensionalen Körpers für eine Faltbewegung, eine Biegung oder eine ziehharmonikaartige Bewegung konfiguriert ist, um den dreidimensionalen Körper zusammenzudrücken oder auszudehnen, wenn die Formänderungsvorrichtung als Reaktion auf den Empfang des wenigstens einen Steuersignals von dem Steuermodul durch die Formänderungsvorrichtung variabel zwischen der ersten und der zweiten Konfiguration anordenbar ist.
Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Formänderungsvorrichtung einen Körper vom Spiralfedertyp umfasst und wobei der Körper vom Spiralfedertyp für eine kompressible und expansive Bewegung konfiguriert ist, wenn die Formänderungsvorrichtung als Reaktion darauf, dass die Formänderungsvorrichtung das wenigstens eine Steuersignal von dem Steuermodul empfängt, variabel zwischen der ersten und der zweiten Konfiguration anordenbar ist.
Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Formänderungsvorrichtung als Reaktion auf das eine oder die mehreren von dem Steuermodul erzeugten Steuersignale so konfiguriert ist, dass sie in einer vorbestimmten Weise zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration oszilliert, um einen Luftstrom relativ zu der elektronischen Komponente zu erzeugen.
Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Steuersignal, das von dem Steuermodul zur Steuerung des Betriebs der Formänderungsvorrichtung an die Formänderungsvorrichtung übermittelt wird, ein Spannungssignal und/oder ein Lichtsignal enthält, das direkt oder indirekt an die Aktuatormaterialschicht der Formänderungsvorrichtung angelegt wird.
Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Elektronikbauteil einen Halbleiter und/oder ein Schaltbauteil und/oder einen Kühlkörper aufweist.
Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Teil der Formänderungsvorrichtung eine Aktuatormaterialschicht enthält, die so konfiguriert ist, dass sie als Reaktion auf das wenigstens eine Steuersignal, das von der Aktuatormaterialschicht der Formänderungsvorrichtung empfangen wird, eine variable Anordnung zwischen der ersten und zweiten Formkonfiguration erfährt.
Kühlsystem nach Anspruch 9, wobei die Aktuatormaterialschicht Nickelhydroxid-Oxyhydroxid enthält.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei der wenigstens eine Abschnitt der Formänderungsvorrichtung eine mit der Aktuatormaterialschicht verbundene Trägermaterialschicht zum Stützen der Aktuatormaterialschicht aufweist, wodurch die Trägermaterialschicht so konfiguriert ist, dass sie ihre Form mit der Aktuatormaterialschicht durch Drängen der Aktuatormaterialschicht ändert.
Kühlsystem nach Anspruch 11, wobei die Trägermaterialschicht ein elektrisch leitfähiges Material wie Nickel, Kupfer, eine mit Zinn veredelte Kupferlegierung, Silber oder Gold enthält.
Kühlsystem nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Trägermaterialschicht mit der Aktuatormaterialschicht durch anodische Elektroabscheidung verbunden ist.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 13, das eine in einem Reservoir eingekapselte Lösung enthält, wobei das Reservoir neben der Aktuatormaterialschicht angeordnet ist und so konfiguriert ist, dass es die Übertragung von Wassermolekülen von der Aktuatormaterialschicht in die Lösung im Reservoir ermöglicht, wenn ein Lichtsignal von der Aktuatormaterialschicht vom Steuermodul empfangen wird, um eine variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung von der ersten Formkonfiguration in die zweite Formänderungskonfiguration zu bewirken.
Kühlsystem nach Anspruch 14, wobei die Lösung eine Elektrolytlösung enthält.
Kühlsystem nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Elektrolytlösung eine alkalische Lösung wie Natriumhydroxid enthält.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei wenigstens ein elektrischer Verbindungsanschluss mit der Trägermaterialschicht gekoppelt ist und mit dieser in elektrischer Verbindung steht.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 17, wobei der wenigstens eine Teil der Formänderungsvorrichtung mehrere Aktuatormaterialschichten mit ersten Seiten aufweist, die mit entsprechenden Trägermaterialschichten verbunden sind, wobei die mehreren Aktuatormaterialschichten zweite Seiten aufweisen, die durch wenigstens ein elektrisch isolierendes Material elektrisch getrennt sind, wobei das Reservoir, das die Lösung einkapselt, zwischen den zweiten Seiten der Mehrzahl der Aktuatormaterialschichten angeordnet ist, wobei das Reservoir so konfiguriert ist, dass es eine Kommunikation der Wassermoleküle, die von jeder der vielen Aktuatormaterialschichten desorbiert werden, in die Lösung in dem Reservoir als Reaktion auf das Lichtsignal, das von der Vielzahl von Aktuatormaterialschichten von dem Steuermodul empfangen wird, ermöglicht, um eine variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung von der ersten Formkonfiguration in die zweite Formänderungskonfiguration zu bewirken.
Kühlsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 18, wobei der wenigstens eine Abschnitt der Formänderungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass die Aktuatormaterialschicht als Reaktion auf den Empfang des wenigstens einen Steuersignals von dem Steuermodul unterschiedliche Grade der Formänderung entlang ihrer Länge erfährt.
Kühlsystem nach Anspruch 19, wobei die Aktuatormaterialschicht mit variierender Form und/oder variierenden Abmessungen entlang ihrer Länge konfiguriert ist, so dass sie als Reaktion auf den Empfang des wenigstens einen Steuersignals von dem Steuermodul unterschiedliche Grade der Formänderung entlang ihrer Länge erfährt.
Ein Pumpensystem zur Verwendung beim Pumpen eines Fluids, wobei das Pumpensystem umfasst: eine Formänderungsvorrichtung, die für eine variable Anordnung zwischen einer ersten Formkonfiguration und einer zweiten Formkonfiguration konfiguriert ist; und ein Steuermodul, das so konfiguriert ist, dass es wenigstens ein Steuersignal an die Formänderungsvorrichtung überträgt, um den Betrieb der Formänderungsvorrichtung zu steuern; wobei als Reaktion auf das wenigstens eine Steuersignal, das von der Formänderungsvorrichtung von dem Steuermodul empfangen wird, die Formänderungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie variabel zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration angeordnet ist, wobei die variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration so konfiguriert ist, dass sie das Fluid von einer ersten Position in eine zweite Position zwingt.
Formänderungsvorrichtung zur Verwendung mit einem Kühlsystem zum Kühlen einer elektronischen Komponente innerhalb eines Gehäuses eines elektrischen Geräts, wobei das Kühlsystem ein Steuermodul enthält, das zum Übermitteln wenigstens eines Steuersignals an die Formänderungsvorrichtung konfiguriert ist, um eine variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung zwischen wenigstens einer ersten Formkonfiguration und einer zweiten Formkonfiguration zu bewirken, wobei als Reaktion auf das wenigstens eine Steuersignal, das von der Formänderungsvorrichtung von dem Steuermodul empfangen wird, die Formänderungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie variabel zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration angeordnet ist, wobei die variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration so konfiguriert ist, dass sie einen Luftstrom relativ zu der elektronischen Komponente erzeugt, um eine Kühlung der elektronischen Komponente zu bewirken.
Verfahren zum Kühlen einer elektronischen Komponente innerhalb eines Gehäuses eines elektrischen Geräts, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (i) Bereitstellen einer Formänderungsvorrichtung innerhalb des Gehäuses, die für eine variable Anordnung zwischen wenigstens einer ersten Formkonfiguration und einer zweiten Formkonfiguration konfiguriert ist; und (ii) Bereitstellen eines Steuermoduls, das dafür konfiguriert ist, wenigstens ein Steuersignal an die Formänderungsvorrichtung zu übermitteln, um den Betrieb der Formänderungsvorrichtung zu steuern; wobei als Reaktion auf das wenigstens eine Steuersignal, das von der Formänderungsvorrichtung von dem Steuermodul empfangen wird, die Formänderungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie variabel zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration angeordnet ist, wobei die variable Anordnung der Formänderungsvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Formkonfiguration so konfiguriert ist, dass sie einen Luftstrom relativ zu der Elektronikkomponente erzeugt, um eine Kühlung der Elektronikkomponente zu bewirken.