DE19918582A1 - Mehrmodenwärmeübertragung unter Verwendung eines thermischen Wärmerohrventils - Google Patents

Mehrmodenwärmeübertragung unter Verwendung eines thermischen Wärmerohrventils

Info

Publication number
DE19918582A1
DE19918582A1 DE1999118582 DE19918582A DE19918582A1 DE 19918582 A1 DE19918582 A1 DE 19918582A1 DE 1999118582 DE1999118582 DE 1999118582 DE 19918582 A DE19918582 A DE 19918582A DE 19918582 A1 DE19918582 A1 DE 19918582A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
actuator
valve
heat
electronic device
heat pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1999118582
Other languages
English (en)
Other versions
DE19918582B4 (de
Inventor
Andrew L Van Brocklin
James F Bausch
John R Sterner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/128,398 external-priority patent/US6047766A/en
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Priority to DE19964256A priority Critical patent/DE19964256B4/de
Priority claimed from DE19964256A external-priority patent/DE19964256B4/de
Publication of DE19918582A1 publication Critical patent/DE19918582A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19918582B4 publication Critical patent/DE19918582B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/20Cooling means
    • G06F1/203Cooling means for portable computers, e.g. for laptops
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/06Control arrangements therefor
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/20Cooling means
    • G06F1/206Cooling means comprising thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

Eine elektronische Vorrichtung weist eine Wärmeröhre auf, die ein Wärmeübertragungsfluid enthält. Die Wärmeröhre weist einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf. Innerhalb der Wärmeröhre befinden sich ein Ventil zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt der Wärmeröhre. Das Ventil weist einen Betätiger auf, der verwendet wird, um den Fluß des Wärmeübertragungsfluids zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt der Wärmeröhre ansprechend auf einen geänderten Zustand zu regeln, der durch eine Erfassungseinrichtung erfaßt wird.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Wärmeübertragungs­ system. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Mehrmodenwärmeübertragungssystem für eine Verwendung bei elektronischen Vorrichtungen, mit einem Ventil, das zwischen zwei Abschnitten eines Wärmerohrs angeordnet ist.
Der Trend bei dem Entwurf von elektronischen Vorrichtungen, wie z. B. Notebook-Computern oder Datenpersonalhilfsvor­ richtungen, besteht darin, eine Packung so klein wie bezüg­ lich des Betriebs möglich bereitzustellen, während zu der gleichen Zeit eine ausreichende Kühloperation und eine Leichtgewichtoperation vorgesehen ist. Zusätzlich erfordern es Marktkräfte, daß elektronische Vorrichtungen, wie z. B. Notebook-Computer, dieselbe Computerleistung wie ihre Tisch­ gerät-Äquivalente liefern, um ihre Kosten zu rechtfertigen. Um diese schnellere Leistungsfähigkeit jedoch zu erreichen, erfordern integrierte Schaltungen (IC; IC = Integrated Circuit), insbesondere die Zentralverarbeitungseinheit (CPU; CPU = Central Processing Unit), die Graphiksteuerungsein­ richtung und die Speichervorrichtungen jedoch alle mehr Leistung, die jedoch mehr Wärme in der Vorrichtung erzeugt. Die Kombination dieser zusätzlichen Wärme und einer kleine­ ren Packung erzeugt eine zusätzliche Beanspruchung bezüglich der inneren Komponenten, wodurch bewirkt wird, daß die elek­ tronischen Vorrichtungen aufhören zu funktionieren oder buchstäblich zu heiß werden, um gehandhabt zu werden.
Ein weiteres Problem speziell bei Notebooks besteht darin, daß Peripheriemodule, wie z. B. Disketten-, CD-ROM-, Zip- und DVD-Laufwerke und PC-Karten, nicht nur Platz ver­ brauchen, sondern daß dieselben mehr Wärme erzeugen. Ferner sind viele von diesen Peripheriemodulen auf Wärme empfind­ lich, die von den anderen Komponenten in der elektronischen Vorrichtung erzeugt wird, und können vorzeitig ausfallen zu arbeiten, falls diese temperaturempfindlichen Module zu heiß werden.
Mehrere unterschiedliche Techniken sind entwickelt worden, um die Überschußwärme zu bewältigen, die in einer elektro­ nischen Vorrichtung erzeugt wird. Durch Verlangsamen der CPU-Takt nimmt die Wärme, die durch die CPU erzeugt wird, ab; der Wunsch des Benutzers nach einer Tischgerätleistungs­ fähigkeit kann jedoch nicht erfüllt werden. Durch Erzeugen einer Ankopplungsstation, um die verschiedenen Peripherie­ einrichtungen zu halten, die nicht verwendet werden, wenn die elektronische Vorrichtung unterwegs ist, wird in der elektronischen Vorrichtung mehr Platz für zusätzliche Wär­ meübertragungsstrukturen verfügbar. Die elektronische Vor­ richtung in einer Ankopplungsumgebung bewirkt jedoch üb­ licherweise, daß die Benutzer ihre Erwartungen bezüglich der Verwendung ändern, derart, daß der Benutzer eine vollstän­ dige Leistungsfähigkeit mit einem externen Monitor und einer Tastatur sowie Zugang zu einem Netzwerk, wie z. B. dem Internet, haben will. Bei dieser Situation ist die Abdeckung oder die Klappe der elektronischen Vorrichtungen üblicher­ weise geschlossen oder die elektronische Vorrichtung wird durch die Ankopplungsstation umschlossen, wobei sich bei beiden Fällen die Wärmeübertragungseigenschaften der elek­ tronischen Vorrichtung ändern. Was für zukünftige elektro­ nische Vorrichtungen erforderlich ist, ist ein optimaler Weg, um dieselben zu kühlen, in welchem Betriebsmodus auch immer der Benutzer entscheidet, die Vorrichtung zu verwen­ den.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Konzept für eine Mehrmodenwärmeübertragungs­ vorrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine elektronische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ein Ventil für ein Wärmeübertragungssystem gemäß Anspruch 17 und ein Verfahren zum Kühlen einer elek­ tronischen Vorrichtung gemäß Anspruch 26 gelöst.
Eine elektronische Vorrichtung weist eine Wärmeröhre auf, die ein Wärmeübertragungsfluid enthält. Die Wärmeröhre weist einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf. In­ nerhalb der Wärmeröhre ist zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt der Wärmeröhre ein Ventil angeordnet. Das Ventil weist einen Betätiger auf, der verwendet wird, um den Fluß des Wärmeübertragungsfluids zwischen dem ersten Ab­ schnitt und dem zweiten Abschnitt der Wärmeröhre ansprechend auf einen geänderten Zustand zu regeln, der von einer Erfas­ sungseinrichtung erfaßt wird.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Wärmeüber­ tragungssystems für eine elektronische Vorrich­ tung.
Fig. 2 die inneren Betriebsabläufe des bevorzugten Aus­ führungsbeispiels eines Wärmeröhreventils in einer normalerweise offenen Konfiguration.
Fig. 3 A die Querschnittansicht, die von dem AA-Schnitt von Fig. 2 entnommen ist.
Fig. 3B die Querschnittansicht, die von dem BB-Schnitt von Fig. 2 entnommen ist.
Fig. 3C die Querschnittansicht, die von dem CC-Schnitt von Fig. 2 entnommen ist.
Fig. 4 den inneren Betriebsablauf eines ersten alternati­ ven Ausführungsbeispiels eines Wärmeröhreventils in einer normalerweise geschlossenen Konfigura­ tion.
Fig. 5 die inneren Betriebsabläufe eines zweiten alter­ nativen Ausführungsbeispiels eines Wärmeröhreven­ tils in einer normalerweise geschlossenen Konfigu­ ration.
Fig. 6 die inneren Betriebsabläufe eines dritten alterna­ tiven Ausführungsbeispiels eines Wärmeröhreven­ tils, das einen magnetischen Betätiger und eine magnetisch anziehbare Blende verwendet.
Fig. 7 die inneren Betriebsabläufe eines vierten alter­ nativen Ausführungsbeispiels eines Wärmeröhreven­ tils, das zwei Spulen verwendet, um die Position des Betätigers zu steuern.
Fig. 8 ein Flußdiagramm eines exemplarischen Ausführungs­ beispiels der Logik, die bei der Logikschaltung verwendet wird, um zu bestimmen, wann das Wärme­ röhreventil geöffnet/geschlossen werden soll und wann der Lüfter für einen Notebook-Computer ange­ schaltet/ausgeschaltet werden soll.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Wärmeübertra­ gungssystems 10 für eine elektronische Vorrichtung 12, wie z. B. einen Notebook-Computer oder eine Datenpersonalhilfs­ vorrichtung (PDA; PDA = Personal Data Assistant), die zumin­ dest eine Wärmeerzeugungskomponente 40 aufweist, die an einem zweiten Wärmerohrabschnitt 180 befestigt ist, der die Wärme von der Komponente 40 zu einem Wärmesenkenbereich 50 überträgt. Eine Wärmeröhre ist ein passiver, hermetisch abgedichteter, geschlossener Behälter, der eine Docht- oder eine andere Kapillarstruktur enthält, die innerhalb der inneren Wände des Behälters beinhaltet ist und mit einer geringen Menge eines verdampfbaren Fluids, vorzugsweise Wasser oder einer anderen Flüssigkeit getränkt ist, die in einen Unterdruck versetzt worden ist, damit der Siedepunkt des Fluids auf eine Temperatur reduziert wird, die geringer als die maximale Betriebstemperatur der Wärmeerzeugungskom­ ponente 40, d. h. 90°C ist. Solange nichts spezifisches ausgesagt wird, umfaßt der Term Fluid, der bei dieser Spezi­ fikation verwendet wird, das Fluid innerhalb der Wärmeröhre in entweder einem flüssigen oder einem dampfförmigen Zu­ stand. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel legt die Wärmeerzeugungskomponente 40 Wärme an einem Ende der Wärme­ röhre an, wodurch bewirkt wird, daß das Wasser oder andere Flüssigkeit verdampft wird (kocht) und folglich Energie absorbiert, wobei dieser Dampf daraufhin zu dem kühlen Ende der Wärmeröhre befördert wird und kondensiert. Bei dem Prozeß der Kondensierung gibt das Fluid die Wärme (die Energie, die dasselbe zuvor absorbiert hat) an die Außenum­ gebung der Wärmeröhre ab. Das Fluid kehrt über die Docht- oder andere Kapillar-Struktur zu dem warmen Teil der Röhre zurück und der Prozeß wird wiederholt. Da der Dampfdruck­ abfall zwischen der Verdampfungseinrichtung und der Konden­ sierungseinrichtung sehr klein ist, behält die Wärmeröhre eine im wesentlichen konstante Temperatur entlang der Länge der Wärmeröhre bei. Mit dem korrekten Entwurf kann die Wärmeröhre große Mengen an Wärme ohne Temperaturverluste übertragen.
Der Wärmesenkenbereich 50 ist entworfen, um Wärme von der elektronischen Vorrichtung 12 frei in die Luft abzustrahlen. Um die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung zu erhöhen, kann wahlweise ein Lüfter 60 mit dem Wärmesenkenbereich 50 kombi­ niert sein. Der Lüfter 60 wird durch eine Logikschaltung 80 gesteuert, um abhängig von den Zuständen mehrerer Faktoren zu arbeiten, wie es detaillierter im folgenden beschrieben werden wird. Beispielhafte Faktoren stellen dar: Erfassen, wann die Komponente 40 zu heiß ist; Erfassen, daß die umge­ bende Luft innerhalb der elektronischen Vorrichtung 12 zu heiß ist; Erfassen, daß die elektronische Vorrichtung 12 in unterschiedlichen Moden (wie z. B. des Ankoppelns) verwendet wird; Erfassen, daß die Klappe der elektronischen Vorrich­ tung 12 geschlossen worden ist; Erfassen, daß ein neues temperaturempfindliches Modul in die elektronische Vorrich­ tung 12 eingefügt worden ist; und Erfassen, daß eine Kompo­ nente, wie z. B. eine integrierte Schaltung (IC), zu einem neuen Betriebsmodus gewechselt hat (d. h. eine CPU-Geschwin­ digkeitszunahme oder eine Änderung des Graphiksteuerungs­ einrichtungsanzeigemodus). Für die Fachleute wird offen­ sichtlich sein, daß andere Zustände, die die thermische Leistungsfähigkeit der elektronischen Vorrichtung 12 beein­ trächtigen, verwendet werden könnten, um ein Eingangssignal zu der Logikschaltung 80 zu liefern, und immer noch in den Schutzbereich der Erfindung fallen.
Es kann Zeiten während des Betriebs der elektronischen Vor­ richtung 12 geben, wie z. B. bei einem Notebook-Computer, wenn eine nominale Wärmedissipation erfordert wird, und eine Lüfteroperation aufgrund des Geräusches, das erzeugt wird, oder der Leistung, die von dem Lüfter verbraucht wird, nicht erwünscht ist. Bei diesen Beispielen ist ein Wärmeverteiler 30 durch einen ersten Wärmeröhreabschnitt 170 mit der Kompo­ nente 40 gekoppelt und ist unterhalb der Tastatur, der Hand­ auflagefläche oder eines anderen freiliegenden Oberflächen­ bereichs plaziert, um es zu ermöglichen, daß Wärme aus der elektronischen Vorrichtung 12 abgegeben werden kann. Dieser Wärmeverteiler 30 verbreitet Wärme jedoch oftmals zu tempe­ raturempfindlichen Modulen oder anderen Peripherievorrich­ tungen, was deren Leistungsfähigkeit beeinträchtigen kann. Zusätzlich kann es notwendig sein, daß der Wärmeverteiler 30 aufhört zu wirken, wenn die Klappe oder die Abdeckung über dem freiliegenden Oberflächenbereich geschlossen wird, da die Wärme, die derselbe dissipiert, die elektronische Vor­ richtung 12 nicht verlassen kann, und sich die Überschußwär­ me innerhalb der elektronischen Vorrichtung 12 aufbaut, wodurch bewirkt wird, daß die temperaturempfindlichen Module ausfallen. Folglich schränkt der Wärmeverteiler 30 die Tem­ peratur ein, bei der die Wärmeerzeugungskomponente 40 arbei­ ten kann. Falls der Wärmeverteiler 30 von dem Wärmesen­ kenbereich 50 und dem Lüfter 60 getrennt werden kann, kann die Wärmeerzeugungskomponente 40 bei höheren Temperaturen betrieben werden, die innerhalb ihrer Spezifikation liegt, ohne die Komponenten in der Nähe des Wärmeverteilers 30 zu beeinträchtigen.
Die Erfindung wendet sich diesem Problem durch Erzeugen eines magnetischen Ventils 20 zu, das zwischen dem zweiten Wärmeröhreabschnitt 180 und dem ersten Wärmeröhreabschnitt 170 angeordnet ist. Der zweite Wärmeröhreabschnitt 180 ist ferner mit der Komponente 40 und dem Wärmesenkenbereich 50 gekoppelt, wobei der erste Wärmeröhreabschnitt 170 ferner mit dem Wärmeverteiler 30 gekoppelt ist. Dieses magnetische Ventil 20 wird durch einen Treiber 70 elektronisch gesteu­ ert, der durch eine Logikschaltung 80 getrieben wird, die mehrere Entscheidungsvariablen von einer Temperatursteue­ rungsschaltung 90, einer Ankopplungssteuerungsschaltung 100 und einer Steuerungsschaltung für Verschiedenes kombiniert. Eine Temperaturerfassungseinrichtung bzw. Temperaturerfas­ sungseinrichtungen 120 liefern einen Temperaturzustand bzw. Temperaturzustände zu der Temperatursteuerungsschaltung 90 in der Form von unterschiedlichen Pegeln, die umgekehrt das magnetische Ventil 20 antreiben. Die Ankopplungserfassungs­ schaltung 130 liefert Ankopplungszustände zu der Ankopp­ lungssteuerungsschaltung 100 in der Form von unterschied­ lichen Pegeln, die das magnetische Ventil antreiben, um dementsprechend mit den unterschiedlichen Ankopplungssi­ tuationen umzugehen. Mehrere verschiedene Erfassungsein­ richtungen oder Schalter, wie z. B. ein Klappenschalter 140, ein Modulerfassungselement 150 oder ein IC-Moduserfassungs­ element 160 unter anderen, können Eingangssignale in eine Steuerungsschaltung für Verschiedenes 110 in der Form von unterschiedlichen Pegeln liefern. Die unterschiedlichen Pegel entsprechen jeweiligen geänderten Zuständen, die be­ stimmen, wann das magnetische Ventil 20 angetrieben werden soll.
Es ist ferner eine Ankopplungsvorrichtung 64 gezeigt, wie z. B. eine Ankopplungsstation, die einen zusätzlichen Lüfter 62 aufweist, der verwendet werden kann, um einen zusätz­ lichen Luftfluß über den Luftsenkenbereich 50 zu koppeln, der freiliegend ist, wenn eine Ankopplungssituation vor­ liegt, abhängig von der Leistungsbelastung der elektro­ nischen Vorrichtung 12 und der Wärmemenge, die in dem Wär­ mesystem 10 erfaßt wird.
Fig. 2 stellt einen Querschnitt des magnetischen Ventils 20 des bevorzugten Ausführungsbeispiels und dessen Koppeln mit einem zweiten Wärmeröhreabschnitt 180 und einem ersten Wär­ meröhreabschnitt 170 dar. Das magnetische Ventil 20 weist eine Hülse 22 auf, die eine magnetische Durchdringung durch sich hindurch ermöglicht, wie z. B. eine Kupferrohrleitung, die ferner eine hervorragende Wärmeleitung liefert. Um die Hülse 22 herum befindet sich eine Spule 230 eines Drahts, der vorzugsweise in einer Schwingspulenkonfiguration gewun­ den ist, um es zu ermöglichen, daß ein elektrischer Strom, der durch denselben fließt, ein magnetisches Feld erzeugt. Das magnetische Feld kann ferner durch ein äußeres magne­ tisches Material oder eine andere Vorrichtung zum Erzeugen eines magnetischen Felds vorgesehen sein. Wenn eine Spule 230 verwendet wird, kann das magnetische Feld darin ver­ stärkt werden oder davon abgehalten werden, von dem magne­ tischen Ventil 20 weit entfernt abzustrahlen, indem eine wahlweise Feldkonzentrierungseinrichtung 220 verwendet wird, die vorzugsweise ein Ferroschild ist. Innerhalb des magne­ tischen Ventils 20 ist ein Betätiger 250 plaziert, der entweder magnetisch anziehbar, wie z. B. ein Ferritkern, oder magnetisch polarisiert, wie z. B. ein Permanentmagnet, sein kann. Eine Feder 240 wird verwendet, um den Betätiger 250 zu positionieren, der in Fig. 2 in einer "normalerweise offenen" Position gezeigt ist. Der Betätiger 250 weist eine hohle Mitte oder Rillen an dessen Außenoberfläche auf, um es zu ermöglichen, daß ein Fluid in dem magnetischen Ventil 20 an dem Ventil vorbei kommt. Ein erster Docht 200 ermöglicht es, daß das Fluid durch den ersten Wärmeröhreabschnitt 170 bewegt wird. Eine zweite Blende 260 liefert eine Stützung für die Feder 240 und ist mit zumindest einer Öffnung per­ foriert, um es zu ermöglichen, daß Fluid und wahlweise ein zweiter Docht 190 von dem zweiten Wärmeröhreabschnitt 180 in das magnetische Ventil 20 fließt. Wenn die Spule 230 nicht aktiviert ist, zieht die Feder 240 den Betätiger 250 von einer ersten Blende 210 zurück, die zumindest eine Öffnung aufweist, die entworfen ist, um es zu ermöglichen, daß Fluid fließt, wenn der Betätiger 250 dasselbe nicht berührt. Wenn die Spule 230 aktiviert ist, treibt das magnetische Feld, das von dem elektronischen Strom erzeugt wird, der durch die Spule 230 fließt, den Betätiger 250 an, um die erste Blende 210 zu berühren, wodurch folglich die zumindest eine Öffnung blockiert wird, um zu verhindern, daß Fluid von dem zweiten Wärmeröhreabschnitt 180 zu dem ersten Wärmeröhreabschnitt 170 fließt. Obwohl der Fluidfluß in der Wärmeröhre auf das Fließen zu dem ersten Wärmeröhreabschnitt 170 eingeschränkt ist, kann eine kleine Wärmemenge durch das Metallschalenele­ ment übertragen werden. Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, daß ein Isolator zwischen dem Ventil und der Metallhülse des ersten Wärmeröhreabschnitts 170 plaziert ist, um diesen Wärmeverlust zu reduzieren. Ein weiteres Ausführungsbeispiel, um den Wärmeverlust zu reduzieren, besteht darin, eine erste Blende 210 aufzuweisen, die aus einem Wärmeisolierungsmaterial hergestellt ist.
Obwohl der erste Docht 200 und der zweite Docht 190 gezeigt sind, als ob sie in der Mitte der Wärmeröhre plaziert sind, sind andere Architekturen zum Vorsehen eines Dochts oder einer Kapillarkraft für Fachleute in dieser Technik bekannt und könnten statt dem, was in den Zeichnungen gezeigt ist, verwendet werden, und würden dabei immer noch in den Schutz­ bereich der Erfindung fallen.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Betätiger 250 und die Feder 240 derart ausgerichtet sein sollten, daß die Feder 240 die zweite Blende 260 berührt, die den Wärmeröhre­ abschnitt berührt, der an der Wärmeerzeugungskomponente 40 befestigt ist. Diese Auswahl der Ventilausrichtung verhin­ dert, daß ein Druckaufbau in dem Wärmeröhrefluid durch Wärme, die durch die Wärmeerzeugungskomponente 40 erzeugt wird, der Federkompressionskraft der Feder 240 entgegen wirkt, wenn ein geschlossener Zustand vorliegt, wodurch ein Fluidaustreten in das magnetische Ventil 20 verhindert wird.
Fig. 3 A stellt eine Ansicht der Querschnitt-AA-Perspektive von Fig. 2 der ersten Blende 210 dar. Die Öffnung 212 sieht Öffnungsabschnitte für einen Fluidfluß vor, wobei eine Scheibe 214 eine Sperre vorsieht.
Fig. 3B stellt die Querschnittansicht von der BB-Perspektive des Betätigers 250 dar, wobei die Betätigeröffnung 252 ge­ zeigt ist, die es ermöglicht, daß Fluid durch den Betätiger fließt.
Fig. 3B stellt die Querschnittansicht von der CC-Perspektive von Fig. 2 der zweiten Blende 260 dar. Die zweite Blende 260 weist eine Öffnung 262 und eine Mittelöffnung 264 auf, die es ermöglicht, daß ein zweiter Docht 190 in das magnetische Ventil 20 eintritt.
Die Fachleute werden verstehen, daß andere Öffnungsformen für die Blenden und den Betätiger möglich sind und immer noch den Schutzbereich der Erfindung erfüllen.
Fig. 4 stellt ein erstes alternatives Ausführungsbeispiel eines normalerweise geschlossenen Ventils 20 dar, bei dem die Feder 242 lang genug ist, um den Betätiger 250 gegen die erste Blende 210 zu drängen, wodurch der Fluß des Fluids durch die Öffnungen in der ersten Blende 210 effektiv blockiert wird. Die Spule 230 und die Feldkonzentrierungs­ einrichtung 220 sind über die Feder 242 verschoben, derart, daß, wenn die Spule 230 aktiviert wird, das erzeugte magne­ tische Feld den Betätiger 250 zu der zweiten Blende 260 an­ treibt, wodurch die Feder 242 zusammengedrückt wird und es ermöglicht wird, daß Fluid durch die erste Blende 210 fließt.
Fig. 5 stellt ein zweites alternatives Ausführungsbeispiel eines Ventils 20 dar, bei dem ein Betätiger 258 geformt ist, um derart in die Öffnung der ersten Blende 210 zu passen, daß die Höhe der Versetzung des Betätigers 258 von der ersten Blende 210 proportional zu der Höhe des elektrischen Stroms in der Spule 230 ist, und daß die Versetzung des Betätigers 258 das Fluidflußvolumen durch die erste Blende 210 steuert. Dieser Lösungsansatz ermöglicht einen gesteu­ erten variierten Fluidfluß, der ferner die Wärmemenge ein­ schränkt, die zu dem ersten Wärmeröhreabschnitt 170 über­ tragen wird. Ein Öffnungsabschnitt 252 in dem Betätiger 258 sieht einen Fluidweg durch den Betätiger 258 vor. Um eine enge Steuerung des Flüssigkeitssickerns um den Betätiger 258 beizubehalten, ist ein Schmierfilm 254, vorzugsweise ein Teflon-Schmiermittel, wie z. B. Polytetrafluorethylen (PTFE; PTFE = Polytetrafluoroethylene), auf der Außenseite des Betätigers 258 aufgebracht. Der Docht 190 kann in dem Betä­ tiger 258 plaziert sein, um bei der Steuerung des Fluidflus­ ses von dem zweiten Wärmeröhreabschnitt 180 zu helfen.
Fig. 6 stellt ein drittes alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, bei dem der Betätiger 259 ein magne­ tisches Material aufweist, und eine zweite Blende 262 ein magnetisch anziehbares Material, wie z. B. Eisen, aufweist. Bei diesem Beispiel besteht keine Notwendigkeit für eine Feder, da der Betätiger 259 auf eine Deaktivierung des magnetischen Felds von der Spule 230 hin aufgrund der magne­ tischen Anziehung des Betätigers zu der zweiten Blende 262 zu einer offenen Position zurückkehrt. Ein Schmierfilm 254, vorzugsweise PTFE, ermöglicht es, daß der Betätiger 259 innerhalb der Hülse 22 glatt vor und zurück gleitet. Die Spule 230 und die Feldkonzentrierungseinrichtung 220 (falls dieselbe verwendet wird) sind über der ersten Blende 210 positioniert, um den Betätiger 259 zu der ersten Blende 210 zu ziehen und anzutreiben, wenn die Spule 230 mit elek­ trischem Strom energetisch versorgt wird, um ein magne­ tisches Feld zu erzeugen.
Fig. 7 stellt ein viertes alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, bei dem der Betätiger entweder ein magne­ tisches Material oder ein magnetisch anziehbares Material aufweist. Zwei Spulen, d. h. eine erste Spule 230A und eine zweite Spule 230B, werden verwendet, damit jede den Betäti­ ger 250 derart anzieht, daß durch Aktivieren von entweder der ersten Spule 230A oder der zweiten Spule 230B das Ventil geschlossen bzw. geöffnet wird. Bei einem weiteren Ausfüh­ rungsbeispiel kann es ferner vorgesehen sein, daß, sobald das Ventil geschlossen wird, indem die erste Spule 230A aktiviert ist und der Betätiger 250 angetrieben wird, um gegen die erste Blende 210 zu stoßen, nach einer ausreichen­ den Zeitdauer, damit sich der Verdampfungsdruck in dem zwei­ ten Wärmeröhreabschnitt 180 aufbauen kann, der elektrische Strom in der ersten Spule 230A reduziert werden kann oder ausgeschaltet werden kann, wobei das Ventil durch den Druck in dem zweiten Wärmeröhreabschnitt 180 geschlossen gehalten wird. Diese Reduzierung oder das Ausschalten des Stroms in die erste Spule 230A ermöglicht einen reduzierten Leistungs­ verbrauch. Während sich der zweite Wärmeröhreabschnitt 180 entweder aufgrund einer reduzierten Leistung von der Wärme­ erzeugungskomponente 40 oder aufgrund der Wirksamkeit des Lüfters 60 oder des Ankopplungslüfters 62 und des Wärme­ senkenbereichs 50 abkühlt, wird der Druck auf den Betätiger 250 reduziert, wobei Dampf in den ersten Wärmeröhreabschnitt 170 fließt. Während sich daraufhin der Wärmeverteiler 30 aufwärmt, erfaßt die Logikschaltung 80, wann die erste Spule 230A neu aktiviert werden muß, um das Wärmeröhreventil zu schließen. Die magnetischen Felder in der ersten Spule 230A und der zweiten Spule 230B werden wahlweise mit einer ersten Feldkonzentrierungseinrichtung 220A bzw. einer zweiten Feldkonzentrierungseinrichtung 220B verstärkt. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann es vorgesehen sein, daß die erste Spule 230A und die zweite Spule 230B verwendet werden, um die Position des Betätigers 250 zu erfassen, bevor bestimmt wird, welche Spule aktiviert werden soll, um den Betätiger 250 zu einer offenen oder geschlossenen Po­ sition anzutreiben. Dieses Erfassen wird durchgeführt, indem die Änderung der Induktion der jeweiligen Spule erfaßt wird, was durch verschiedene Techniken, die bei den Fachleuten bekannt sind, durchgeführt werden kann. Falls die elektro­ nische Vorrichtung 12 erschüttert oder bewegt wird, könnte durch das Bestimmen der Position des Betätigers 250 das Ventil aus der Position bewegt werden, eine Erfassung vor­ genommen werden und dasselbe wieder zu dessen korrektem Zustand zurückgebracht werden. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, daß der energiezuführende Strom in die Spulen wahl­ weise zu einem höheren Pegel gepulst werden kann, um ent­ weder eine Anfangsreibung oder magnetische Kräfte zu über­ winden, und daraufhin reduziert werden kann, um das Ventil in einer offenen oder geschlossenen Position beizubehalten. Diese veränderbare Technik eines gepulsten Energiezufüh­ rungsstroms ermöglicht kleinere Spulen, wodurch die Kosten reduziert werden und Platz gespart wird.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das ein exemplarisches Ausfüh­ rungsbeispiel der Logikschaltung 80 für eine elektronische Vorrichtung darstellt, wie z. B. einen Notebook-Computer, wobei der Wärmeverteiler als die Hauptwärmedissipation ver­ wendet wird, und der Wärmesenkenbereich und der Lüfter verwendet werden, wenn entweder der Wärmeverteiler über­ lastet oder die elektronische Vorrichtung in einem Modus verwendet wird, bei dem die Verwendung des Wärmeverteilers unerwünscht ist, wie z. B. dann, wenn die Abdeckung ge­ schlossen ist. Der Startblock 400 definiert den anfänglichen Zustand der Logikschaltung 80, bei dem sich ein Ventil an­ fänglich in einem offenen Zustand befindet, um es zu ermög­ lichen, daß der Wärmeverteiler arbeitet, wobei der Lüfter aus ist, um Leistung einzusparen. Die Logikschaltung 80 überprüft bei dem Entscheidungsblock 410 die Steuerungs­ schaltung für Verschiedenes 110, um zu bestimmen, ob die Klappe geschlossen ist. Falls die Klappe geschlossen ist, schreitet die Logik zu dem Entscheidungsblock 470 fort, da der Wärmeverteiler nicht in der Lage sein wird, die Wärme ohne weiteres von der elektronischen Vorrichtung weg zu dissipieren. Andernfalls überprüft die Logikschaltung 80 bei dem Entscheidungsblock 420 die Ankopplungssteuerungsschal­ tung 100, um zu erkennen, ob die elektronische Vorrichtung 12 angekoppelt ist. Falls dieselbe angekoppelt ist, empfängt die elektronische Vorrichtung Leistung von einem AC-Auslaß (AC = Analog Circuit = Wechselstrom), und der Lüfter kann ohne Rücksicht auf die von dem Lüfter dissipierte Leistung verwendt werden, so daß die Logik zu dem Entscheidungsblock 470 fortschreitet. Andernfalls überprüft die Logikschaltung 80 bei dem Entscheidungsblock 430 die Steuerungsschaltung für Verschiedenes 110, um zu erkennen, ob ein temperatur­ empfindliches Modul, wie z. B. eine Batterie oder eine Peripherieeinrichtung, wie z. B. ein Diskettenlaufwerk, ein CD-ROM- oder ein DVD-Gerät, in der elektronischen Vorrich­ tung eingebaut ist. Wenn ein temperaturempfindliches Modul eingebaut ist, kann der Wärmeverteiler bewirken, daß dassel­ be zu warm wird, wobei die Logik zu dem Entscheidungsblock 470 fortschreitet. Andernfalls überprüft die Logikschaltung 80 bei dem Entscheidungsblock 440, um zu erkennen, ob die CPU (die Wärmeerzeugungskomponente 40 in diesem Beispiel) in einem Hochleistungsmodus läuft. Falls dies der Fall ist, fährt die Logik mit dem Entscheidungsblock 470 fort, da in diesem Beispiel der Wärmeverteiler nicht in der Lage sein wird, die Wärmedissipation von der CPU zu bewältigen. An­ dernfalls überprüft die Logikschaltung 80 bei dem Entschei­ dungsblock 450 die Temperatursteuerungsschaltung 90, um zu erkennen, ob der Wärmeverteiler 30 seine maximale Betriebs­ temperatur erreicht hat. Falls dies der Fall ist (vielleicht aus einer Kombination anderer Faktoren, wie z. B. dem Graphikmodus, dem Speicherbetrieb oder den PC-Karten), schreitet die Logik mit dem Entscheidungsblock 490 fort. Andernfalls wird das magnetische Ventil 20 in Block 460 geöffnet, um es zu ermöglichen, daß Wärme von der Komponente 40 (hier durch eine CPU dargestellt) zu dem Wärmeverteiler 30 fließt, wobei die Logik wieder bei Block 410 mit dem Überprüfen anfängt.
Der Entscheidungsblock 470 vergleicht die Umgebungstempe­ ratur in der elektronischen Vorrichtung mit einem voreinge­ stellten Temperaturgrenzwert. Falls der voreingestellte Temperaturgrenzwert erreicht worden ist, versetzt der Block 490 den Lüfter 60 in die Lage angeschaltet zu sein und den Wärmesenkenbereich 50 zu kühlen, wobei der Block 490 das magnetische Ventil 20 schließt, und die Logik zurück zu Startblock 400 springt. Falls die Umgebungstemperatur O.K. ist, wird andernfalls der Lüfter 60 in Block 480 ausgeschal­ tet, bevor zu dem Startblock 400 zurückgesprungen wird.
Fachleute werden erkennen, daß andere Logikimplementierungen existieren als diejenige, die bei dem exemplarischen Ausfüh­ rungsbeispiel gezeigt wurde, um das magnetische Ventil 20 und den Lüfter 60 zu steuern, und immer noch in den Schutz­ bereich der Erfindung fallen. Es sind beispielsweise alter­ native Ausführungsbeispiele erwogen worden, bei denen unter­ schiedliche Teilsätze von Entscheidungsblöcken 410 bis 440 vorhanden sind. Tatsächlich entfernt ein Ausführungsbeispiel dieser alternativen Ausführungsbeispiele alle Entscheidungs­ blöcke 410-440 und 470-480, wobei der Startblock 400 mit dem Block 450 direkt verbunden ist, und der Block 490 ledig­ lich das Schließen des Ventils aufweist.

Claims (33)

1. Elektronische Vorrichtung (12) mit einer Mehrmoden­ wärmeübertragungseinrichtung (10), die folgende Merkmale aufweist:
einen Wärmeverteiler (30);
einen Wärmesenkenbereich (50);
eine Wärmeröhre, die ein Wärmeübertragungsfluid ent­ hält, wobei die Wärmeröhre einen ersten Abschnitt (170) und einen zweiten Abschnitt (180) aufweist, wo­ bei der erste Abschnitt (170) mit dem Wärmeverteiler (30) gekoppelt ist, und wobei der zweite Abschnitt (180) mit dem Wärmesenkenbereich (50) gekoppelt ist;
ein Ventil (20), das in der Wärmeröhre zwischen dem ersten Abschnitt (170) und dem zweiten Abschnitt (180) der Wärmeröhre angeordnet ist, wobei das Ventil (20) ferner einen Betätiger (250) aufweist, wobei der Betä­ tiger (250) verwendet wird, um einen Fluß des Wärme­ übertragungsfluids zwischen dem ersten Abschnitt (170) und dem zweiten Abschnitt (180) der Wärmeröhre zu re­ geln; und
zumindest eine Erfassungseinrichtung, wobei die zumin­ dest eine Erfassungseinrichtung zumindest einen geän­ derten Zustand erfaßt; und
zumindest eine Logikschaltung (80), die mit der zu­ mindest einen Erfassungseinrichtung gekoppelt ist, wobei die zumindest eine Logikschaltung (80) den Be­ tätiger (250) des Ventils (20) ansprechend auf den zumindest einen geänderten Zustand antreibt.
2. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 1, die ferner eine erste Blende (210) aufweist, wobei die erste Blende (210) zwischen dem ersten Abschnitt (170) und dem zweiten Abschnitt (180) der Wärmeröhre ange­ ordnet ist, wobei die erste Blende (210) zumindest eine Öffnung aufweist, wobei die zumindest eine Öff­ nung geschlossen ist, wenn der Betätiger (250) ange­ trieben wird, um gegen die erste Blende anzustoßen, wodurch der Fluß des Wärmeübertragungsfluids zwischen dem ersten Abschnitt (170) und dem zweiten Abschnitt (180) der Wärmeröhre beschränkt wird.
3. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 2, bei der die erste Blende (210) aus einem thermisch iso­ lierenden Material besteht.
4. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 2, die ferner eine zweite Blende (260) aufweist, wobei die zweite Blende (260) zwischen dem Betätiger (250) und dem zweiten Abschnitt (180) der Wärmeröhre angeordnet ist, wobei die zweite Blende (260) zumindest eine Öffnung aufweist, wobei die zumindest eine Öffnung den Fluß des Wärmeübertragungsfluids zuläßt, und wobei die zweite Blende (260) aus einem magnetisch-anziehbaren Material besteht.
5. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 4, bei der der Betätiger (250) aus einem magnetisch-anzieh­ baren Material gebildet ist, und das Ventil (20) ferner eine Feder (240) aufweist, wobei die Feder (240) zwischen dem Betätiger (250) und der zweiten Blende (260) angeordnet ist.
6. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 4, bei der der Betätiger (250) aus einem Permanentmagnetma­ terial besteht.
7. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 6, bei der der Betätiger (250) mit einem Schmiermaterial bedeckt ist.
8. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 7, bei der die zumindest eine Logik­ schaltung (80) einen elektrischen Strom erzeugt, und die elektronische Vorrichtung (12) ferner zumindest eine Spule (230) aufweist, die die Wärmeröhre umgibt, wobei die zumindest eine Spule (230) mit der zumindest einen Logikschaltung (80) gekoppelt ist, wodurch die zumindest eine Spule (230) ein magnetisches Feld erzeugt, wenn der elektrische Strom von der zumindest einen Logikschaltung (80) zu der zumindest einen Spule (230) zugeführt wird, wobei das magnetische Feld durch die Wärmeröhre verläuft und dabei den Betätiger (250) des Ventils (20) antreibt.
9. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 8, bei der die zumindest eine Spule (230) ferner eine Feld­ konzentrierungseinrichtung (220) aufweist, die die zu­ mindest eine Spule (230) umgibt, wobei die Feldkon­ zentrierungseinrichtung (220) das magnetische Feld innerhalb der Wärmeröhre verstärkt.
10. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 8, bei der der Fluß von Wärmeübertragungsfluid zwischen dem ersten Abschnitt (170) und dem zweiten Abschnitt (180) der Wärmeröhre proportional zu dem Betrag des elek­ trischen Stromes ist, der zu der zumindest einen Spule zugeführt wird.
11. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 10, bei der der Wärmesenkenbereich (50) ferner einen Lüfter (60) aufweist, wobei der Lüfter (60) mit der zumindest einen Logikschaltung gekoppelt ist, und bei der der Lüfter (60) den Wärmesenkenbe­ reich (50) abkühlt, wenn derselbe durch die zumindest eine Logikschaltung aktiviert wird.
12. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 11, die ferner folgendes Merkmal auf­ weist:
eine Ankopplungsstation (64), wobei die Ankopplungs­ station (64) ferner einen Ankopplungslüfter (62) auf­ weist; und
wobei der Wärmesenkenbereich (50) freiliegt, um zu ermöglichen, daß der Ankopplungslüfter (62) von der Ankopplungsstation (64) Luft zwischen dem Wärmesen­ kenbereich (50) und der Ankopplungsstation (64) kop­ pelt.
13. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 12, bei der die zumindest eine Erfassungseinrichtung ferner folgendes Merkmal aufweist:
eine Ankopplungserfassungseinrichtung (130), wobei die Ankopplungserfassungseinrichtung (130) einen Ankopp­ lungszustand erfaßt; und
wobei die zumindest eine Logikschaltung (80) mit der Ankopplungserfassungseinrichtung (130) gekoppelt ist,
wobei die zumindest eine Logikschaltung (80) den Betä­ tiger (250) des Ventils (20) ansprechend auf eine Er­ fassung des Ankopplungszustands durch die Ankopplungs­ erfassungseinrichtung (130) antreibt.
14. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 13, bei der die zumindest eine Erfas­ sungseinrichtung ferner folgendes Merkmal aufweist:
eine Temperaturerfassungseinrichtung (120), wobei die Temperaturerfassungseinrichtung (120) einen Tempera­ turzustand erfaßt; und
wobei die zumindest eine Logikschaltung (80) mit der Temperaturerfassungseinrichtung (120) gekoppelt ist, wobei die zumindest eine Logikschaltung (80) den Betätiger (250) des Ventils (20) ansprechend auf eine Erfassung des Temperaturzustands durch die Temperatur­ erfassungseinrichtung (120) antreibt.
15. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 14, bei der das Ventil (20) normaler­ weise geschlossen ist, wenn der Betätiger (250) durch die zumindest eine Logikschaltung (80) nicht angetrie­ ben wird, und bei der das Ventil (20) geöffnet ist, wenn der Betätiger (250) durch die zumindest eine Lo­ gikschaltung (80) angetrieben wird.
16. Elektronische Vorrichtung (12) gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 15, bei der das Ventil (20) normaler­ weise geöffnet ist, wenn der Betätiger (250) durch die zumindest eine Logikschaltung (80) nicht angetrieben wird, und bei der das Ventil (20) geschlossen ist, wenn der Betätiger (250) durch die zumindest eine Logikschaltung (80) angetrieben wird.
17. Ventil (20) für ein Wärmeübertragungssystem mit
einer ersten Blende (210) mit zumindest einer Öffnung;
einer zweiten Blende (260) mit zumindest einer Öff­ nung;
einer Hülse (22), wobei die Hülse (22) ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende mit der ersten Blende (210) abgeschlossen ist, wobei das zweite Ende mit der zweiten Blende (260) abge­ schlossen ist;
einem Betätiger (258), wobei der Betätiger ein erstes Ende, ein zweites Ende und einen Hohlraum aufweist, wobei der Hohlraum einen Fluß von Fluid zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende ermöglicht, wobei der Betätiger (258) ausgebildet ist, um in die Hülse (22) zu passen, und wobei das zweite Ende des Betätigers (258) geformt ist, um die zumindest eine Öffnung der ersten Blende (210) abzudichten; und
zumindest einer Spule (230), wobei die zumindest eine Spule (230) ansprechend auf einen elektrischen Strom ein magnetisches Feld erzeugt, wobei das magnetische Feld die Hülse (22) durchdringt und der Betätiger zu dem magnetischen Feld angezogen wird.
18. Ventil (20) gemäß Anspruch 17, das ferner eine Feder (242) aufweist, wobei die Feder (242) ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende an die zweite Blende (260) anstößt, wobei das erste Ende des Betätigers (258) an das zweite Ende der Feder (242) anstößt.
19. Ventil (20) gemäß Anspruch 17 oder 18, das ferner eine Feldkonzentrierungseinrichtung (220) aufweist, wobei die Feldkonzentrierungseinrichtung (220) die Spule (242) umgibt, wodurch die Feldkonzentrierungseinrich­ tung (220) das magnetische Feld innerhalb der Hülse (22) verstärkt.
20. Ventil (20) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, bei dem das zweite Ende des Betätigers (258) an die zumin­ dest eine Öffnung der ersten Blende (210) anstößt und dieselbe abdichtet und ansprechend auf das magnetische Feld von der ersten Blende (210) zurückgezogen wird.
21. Ventil (20) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, bei dem das zweite Ende des Betätigers (258) ansprechend auf das magnetische Feld an die zumindest eine Öffnung der ersten Blende (210) anstößt und dieselbe abdichtet und von der ersten Blende (210) zurückgezogen wird, wenn das magnetische Feld nicht vorhanden ist.
22. Ventil (20) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 21, bei dem das zweite Ende des Betätigers (258) geformt ist, um in das Innere der zumindest einen Öffnung der ersten Blende (210) zu passen, wodurch der Fluß von Fluid zwischen dem ersten Ende des Betätigers (258) und dem zweiten Ende des Betätigers (258) proportional zu dem elektrischen Strom ist, der zu der zumindest einen Spule (230) zugeführt wird.
23. Ventil (20) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 22, bei dem der Betätiger (258) ferner ein Schmiermaterial aufweist, das dessen Außenfläche bedeckt.
24. Ventil (20) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 23, bei dem die erste Blende (210) ferner ein thermisch iso­ lierendes Material aufweist.
25. Elektronische Vorrichtung (12) mit dem Ventil (20) ge­ mäß einem der Ansprüche 17 bis 24, die ferner folgende Merkmale aufweist:
eine ersten Wärmeröhre (170), die mit dem ersten Ende der Hülse (22) des Ventils (20) gekoppelt ist;
eine zweiten Wärmeröhre (180), die mit dem zweiten En­ de der Hülse (22) des Ventils (20) gekoppelt ist;
zumindest eine Wärmeerzeugungskomponente (40), wobei die Komponente (40) mit der ersten Wärmeröhre (170) gekoppelt ist;
einen Wärmesenkenbereich (50), wobei der Wärmesen­ kenbereich (50) mit der zweiten Wärmeröhre (180) ge­ koppelt ist;
einen Wärmeverteiler (30), wobei der Wärmeverteiler (30) mit der ersten Wärmeröhre (170) gekoppelt ist; und
zumindest eine Steuerungsschaltung (80), wobei die zu­ mindest eine Steuerungsschaltung (80) zumindest eine Erfassungseinrichtung (120-160) aufweist, wobei die zumindest eine Steuerungsschaltung (80) das Ventil (20) ansprechend auf die zumindest eine Erfassungsein­ richtung aktiviert, um das Wärmeübertragungsfluid zwischen der ersten Wärmeröhre (170) und der zweiten Wärmeröhre (180) zu koppeln.
26. Verfahren zum Kühlen einer elektronischen Vorrichtung (12), das folgende Schritte aufweist:
Erfassen eines ersten geänderten Zustands, um dadurch ein erstes Signal mit einem ersten Pegel und einem zweiten Pegel zu erzeugen;
Öffnen eines Ventils (20), das in einer Wärmeröhre zwischen einem ersten Abschnitt (170), der an einem Wärmeverteiler (30) befestigt ist, und einem zweiten Abschnitt (180), der an einem Wärmesenkenbereich (50) befestigt ist, angeordnet ist, ansprechend auf den ersten Pegel des ersten Signals; und
Schließen des Ventils (20) ansprechend auf den zweiten Pegel des ersten Signals.
27. Verfahren gemäß Anspruch 26, bei dem der Schritt des Erfassens des ersten geänderten Zustands ferner den Schritt des Erfassens eines Ereignisses aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Klappe- Schließungszustand, einem Ankopplungszustand, einem Temperaturempfindliches-Modul-Anwesenheitszustand, ei­ nem Modusänderungszustand und einem Temperaturzustand besteht.
28. Verfahren gemäß Anspruch 26 oder 27, das folgende Schritte aufweist:
Erfassen eines zweiten geänderten Zustands, um dadurch ein zweites Signal mit einem ersten Pegel und einem zweiten Pegel zu erzeugen;
Aktivieren eines Lüfters (60), um Luft über den Wärme­ senkenbereich (50) zu koppeln, ansprechend auf den ersten Pegel des zweiten Signals; und
Deaktivieren des Lüfters (60) ansprechend auf den zweiten Pegel des zweiten Signals.
29. Verfahren gemäß Anspruch 28, bei dem der Schritt des Erfassens des zweiten geänderten Zustands ferner den Schritt des Erfassens eines Ereignisses aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Klappe- Schließungszustand, einem Ankopplungszustand, einem Temperaturempfindliches-Modul-Anwesenheitszustand, ei­ nem Modusänderungszustand und einem Temperaturzustand besteht.
30. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 26 bis 29, bei dem das Ventil (20) ferner eine Hülse (22) aufweist, die einen Betätiger (250) umschließt, und bei dem das Schließen des Ventils (20) ferner den Schritt des Anlegens eines elektrischen Stroms an eine Spule (230) aufweist, wodurch ein magnetisches Feld erzeugt wird, wobei das magnetische Feld den Betätiger (250) an­ treibt.
31. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 26 bis 29, bei dem das Ventil (20) ferner eine Hülse (22) aufweist, die einen Betätiger (250) umschließt, und bei dem das Schließen des Ventils (20) ferner den Schritt Deakti­ vierens eines elektrischen Stroms zu einer Spule (230) aufweist, wodurch ein magnetisches Feld beseitigt wird, das einer Kraft, die auf den Betätiger (250) wirkt, entgegenwirkt, wodurch bewirkt wird, daß der Betätiger (250) durch die Kraft angetrieben wird.
32. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 26 bis 29, bei dem das Ventil (20) ferner eine Hülse (22) aufweist, die einen Betätiger (250) umschließt, und das ferner den Schritt des thermischen Isolierens der Hülse (22) von dem ersten Abschnitt (170) der Wärmeröhre aufweist.
33. Elektronische Vorrichtung (12), die das Verfahren ge­ mäß einem der Anspruch 26 bis 32 verwendet.
DE1999118582 1998-08-03 1999-04-23 Elektronische Vorrichtung mit einem steuerbaren Wärmeübertragungssystem Expired - Fee Related DE19918582B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19964256A DE19964256B4 (de) 1998-08-03 1999-04-23 Ventil für eine Wärmeröhre

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/128,398 1998-08-03
US09/128,398 US6047766A (en) 1998-08-03 1998-08-03 Multi-mode heat transfer using a thermal heat pipe valve
DE19964256A DE19964256B4 (de) 1998-08-03 1999-04-23 Ventil für eine Wärmeröhre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19918582A1 true DE19918582A1 (de) 2000-02-10
DE19918582B4 DE19918582B4 (de) 2006-01-19

Family

ID=35517571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999118582 Expired - Fee Related DE19918582B4 (de) 1998-08-03 1999-04-23 Elektronische Vorrichtung mit einem steuerbaren Wärmeübertragungssystem

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19918582B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017115359A1 (en) * 2015-12-29 2017-07-06 Zuta-Core Ltd. Vacuum-based thermal management system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2580060B1 (de) * 1985-04-05 1989-06-09 Nec Corp
JPS63161388A (ja) * 1986-12-23 1988-07-05 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ヒ−トパイプ
JP2859927B2 (ja) * 1990-05-16 1999-02-24 株式会社東芝 冷却装置および温度制御装置
US5343358A (en) * 1993-04-26 1994-08-30 Ncr Corporation Apparatus for cooling electronic devices
JP3385482B2 (ja) * 1993-11-15 2003-03-10 株式会社日立製作所 電子機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017115359A1 (en) * 2015-12-29 2017-07-06 Zuta-Core Ltd. Vacuum-based thermal management system
US10687441B2 (en) 2015-12-29 2020-06-16 Zuta-Core Ltd. Vacuum-based thermal management system

Also Published As

Publication number Publication date
DE19918582B4 (de) 2006-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6047766A (en) Multi-mode heat transfer using a thermal heat pipe valve
EP3488451B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum unterkühlten betrieb eines kryostaten mit geringen mengen kühlmittel
DE69728004T2 (de) Temperaturregelung für elektronische Schaltkreise
DE19882931T5 (de) Leistungs- und Steuersystem für ein Einspannvorrichtung für ein Werkstück
DE112007003606T5 (de) Temperatursteuerung für elektronische Bauelemente
Seilly Helenoid actuators-a new concept in extremely fast acting solenoids
DE19964256B4 (de) Ventil für eine Wärmeröhre
DE19918582A1 (de) Mehrmodenwärmeübertragung unter Verwendung eines thermischen Wärmerohrventils
EP3584512A1 (de) Prüfkammer und verfahren
DE112004000583T5 (de) Leistungsschaltung mit einem thermoionischen Kühlsystem
DE69529843T2 (de) Temperatursteuernde tiefsttemperaturbaueinheit
DE2651221A1 (de) Magnetfeldsonde
EP3244137A1 (de) Kryogenfreies magnetsystem mit magnetokalorischer wärmesenke
EP3990936B1 (de) Temperiersystem für magnetresonanz-geräte mit permanentmagnetanordnung
Stiles et al. Heat transfer through weakly magnetized ferrofluids
DE102014224989A1 (de) Kühlvorrichtung zur Kühlung eines elektrischen Geräts
DE10101277B4 (de) Hochfrequenz-Innenrüttler mit gekühltem elektronischen Frequenzumformer
DE8120156U1 (de) Behaelter mit an den behaelterwaenden angeordneten heizkoerpern und/oder blenden
DE4336914A1 (de) Temperaturregelungsvorrichtung
JPS62139015A (ja) 電子機器の冷却方法
DE4023533A1 (de) Verfahren und konstruktion eines fluessigkeitskuehlsystems fuer elektronische anlagen durch direkte bauteilkuehlung und waermetauschern nach detailierten stroemungsberechnungen
Mand The design and development of a magnetic refrigerator
Szekely et al. The electrodynamic and hydrodynamic phenomena in magnetically-levitated molten droplets. I-Steady state behavior
Sano Theory of thermoelectricity
Franklin Edge states in the Fractional Quantum Hall Regime

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HEWLETT-PACKARD CO. (N.D.GES.D.STAATES DELAWARE),

8172 Supplementary division/partition in:

Ref country code: DE

Ref document number: 19964256

Format of ref document f/p: P

Q171 Divided out to:

Ref country code: DE

Ref document number: 19964256

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT CO., L.P., HOUSTON, TE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee