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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung, die durch eine Wellenbewegung einen Luftstrom und einen größeren statischen Druck erzeugt, wodurch der Luftstrom in Richtung der Wärmequelle fließt, so dass die Kühlwirkung erhöht wird.
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Stand der Technik
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Mit der Entwicklung der elektronischen Technologie ist die Arbeitsleitung und der Rechengeschwindigkeit der elektronischen Produkte immer höher. Dafür muss die Anzahl der verwendeten Chips vergrößert werden, wodurch die Betriebswärme erhöht wird. Wenn diese Wärme nicht rechtzeitig abgeführt wird, wird die Rechengeschwindigkeit der elektronischen Bauelemente reduziert und können sie sogar verbrannt werden. Daher ist die Kühlung eine wichtige Aufgabe für die elektronischen Bauelemente. Für die Kühlung wird üblicherweise ein Kühlventilator verwendet.
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Da die elektronischen Produkte, wie Notebook, Tablet-PC, Handy usw., immer kompakter sind, wird der Innenraum der elektronischen Produkte verkleinert, so dass der Raum für den Kühlventilator sehr eng ist. Wenn die Dicke der elektronischen Produkte verkleinert wird und nicht für die Höhe des Kühlventilators geeignet ist, ist eine Anordnung des Kühlventilators nicht möglich, wodurch die elektronischen Bauelemente von der Betriebswärme beeinflusst werden können, so dass die Reparaturkosten erhöht werden.
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Um dieses Problem zu lösen, wird ein Piezo-Chip verwendet, der in dem begrenzten Innenraum des Maschinengehäuses des elektronischen Produkts angeordnet ist und zur Kühlung der Wärmequelle im Innenraum des Maschinengehäuses dient. Da der Piezo-Chip einen unzureichenden statischen Druck erzeugt, kann die Luft die Energie nicht weit übertragen, wodurch eine Luftkonvektion nicht erzeugt werden kann, so dass die Kühlwirkung für die Wärmequelle begrenzt ist. Daher ist die Kühlwirkung dieses Piezo-Chips für die vornliegende Wärmequelle schlecht, so dass die Arbeit der elektronischen Bauelemente von der Betriebswärme beeinflusst werden kann.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, die durch eine Wellenbewegung einen Luftstrom und einen größeren statischen Druck erzeugt, wodurch der Luftstrom in Richtung der Wärmequelle fließt, so dass die Kühlwirkung erhöht wird.
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Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, die die Kühlwirkung in einem begrenzten Innenraum des Maschinenkörpers erhöhen kann.
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Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung gelöst, die umfasst: ein Schwingungsteil, das einen Grundkörper und einen Schwingungskörper aufweist, wobei der Schwingungskörper auf dem Grundkörper angeordnet ist; ein Mitbewegungsteil, das ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende mit dem Schwenkkörper verbunden ist; und mindestens ein Befestigungsteil, das mit dem zweiten Ende des Mitbewegungsteils verbunden ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 eine perspektivische Darstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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2 eine Seitenansicht des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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3 eine Darstellung der Anwendung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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4 eine perspektivische Darstellung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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5 eine Seitenansicht des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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6 eine Darstellung der Anwendung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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7 eine Darstellung der Anwendung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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8a eine Darstellung der Anwendung des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung (1),
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8b eine Darstellung der Anwendung des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung (2),
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9a eine Darstellung der Anwendung des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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9b eine Darstellung der Anwendung des sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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9c eine Darstellung der Anwendung des siebten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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9d eine Darstellung der Anwendung des achten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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9e eine Darstellung der Anwendung des neunten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
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Die 1 und 2 zeigen das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 1, die ein Schwingungsteil 2, ein Mitbewegungsteil 3 und mindestens ein Befestigungsteil 4 umfasst.
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Das Schwingungsteil 2 weist einen Grundkörper 21 und einen Schwingungskörper 22 auf. Der Schwingungskörper 22 ist auf dem Grundkörper 21 angeordnet. Das Schwingungsteil 2 kann eine Schwingung mit einer regelmäßigen Schwingungsfrequenz erzeugen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Schwingungsteil 2 durch eine Piezo-Chipstruktur gebildet. Der Grundkörper 21 ist ein Piezo-Chiphalter. Der Schwingungskörper 22 ist ein Piezo-Chip. Das Schwingungsteil 2 weist weiter elektrische Leitungen 23 auf, durch die der Piezo-Chiphalter bestromt wird, so dass der Piezo-Chip in Schwingung versetzt wird.
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Das Mitbewegungsteil 3 weist ein erstes Ende 31 und ein zweites Ende 32 auf. Das erste Ende 31 ist mit dem Schwenkkörper 22 verbunden. Das zweite Ende 32 ist dem Schwenkkörper 22 abgewandt und mit dem Befestigungsteil 4 verbunden. Das Befestigungsteil 4 weist ein Verbindungselement 41 auf, das mit dem zweiten Ende 32 des Mitbewegungsteils 3 verbunden ist. Die Verbindung des zweiten Endes 32 des Mitbewegungsteils 3 und des Verbindungselements 41 kann eine Kleb-, Schraub- oder Schweißverbindung sein.
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Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, ist die Kühlvorrichtung 1 in einem Aufnahmeraum 61 eines Maschinengehäuses 6 angeordnet. Das Maschinengehäuse 6 weist mindestens eine erste Öffnung 62 und eine zweite Öffnung 63 auf. Im Aufnahmeraum 63 befindet sich mindestens eine Wärmequelle 64. Das Schwingungsteil 2 der Kühlvorrichtung 1 ist an der Stelle der ersten Öffnung 62 angeordnet. Wenn der Grundkörper 21 durch die elektrischen Leitungen 23 bestromt wird, erzeugt er eine Resonanzfrequenz, wodurch der Schwingungskörper 22 in Schwingung versetzt wird, so dass das Mitbewegungsteil 3 mitbewegt wird. Das Mitbewegungsteil 3 kann aus einem elastischen oder flexiblen Material hergestellt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Mitbewegungsteil 3 aus einem elastischen Stoff hergestellt. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Wenn der Schwingungskörper 22 schwingt, wird das erste Ende 31 des Mitbewegungsteils 3 regelmäßig auf und ab geschwenkt, wodurch das Mitbewegungsteil eine kontinuierliche Wellenbewegung durchführt, so dass im Aufnahmeraum 61 ein Luftstrom und ein größere statische Druck erzeugt werden. Der Luftstrom fließt somit in Richtung des Befestigungsteils 4 und der Wärmequelle 64, tritt durch die zweite Öffnung 63 aus und durch die erste Öffnung 62 in den Aufnahmeraum 61 ein. Dadurch wird eine Konvektion mit der Außenluft des Maschinengehäuses 61 erreicht, so dass die Wärme der Wärmequelle 64 abgeführt wird. Daher kann die Kühlwirkung in einem begrenzten Innenraum des Maschinenkörpers erhöht werden.
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Die 4, 5 und 6 zeigen das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass zwischen dem Schwingungsteil 2 und dem Mitbewegungsteil 3 ein Verbindungsteil 5 vorgesehen ist. Das erste Ende 31 des Mitbewegungsteils 3 ist mit dem Verbindungsteil verbunden. Das andere Ende des Verbindungsteils 5 ist mit dem Schwingungskörper 22 des Schwingungsteils 2 verbunden. Das Verbindungsteil 5 kann durch Kleb-, Schraub- oder Schweißverbindung mit dem Mitbewegungsteil 3 und dem Schwingungskörper 22 verbunden werden. Wenn der Grundkörper 21 durch die elektrischen Leitungen 23 bestromt wird, erzeugt er eine Resonanzfrequenz, wodurch der Schwingungskörper 22 in Schwingung versetzt wird, so dass das Mitbewegungsteil 3 durch das Verbindungsteil 5 mitbewegt wird. Wenn der Schwingungskörper 22 schwingt, wird das Mitbewegungsteil 3 regelmäßig auf und ab geschwenkt, wodurch das Mitbewegungsteil eine kontinuierliche Wellenbewegung durchführt, so dass im Aufnahmeraum 61 ein Luftstrom und ein größerer statischer Druck erzeugt werden. Der Luftstrom fließt somit in Richtung des Befestigungsteils 4 und der Wärmequelle 64, tritt durch die zweite Öffnung 63 aus und durch die erste Öffnung 62 in den Aufnahmeraum 61 ein. Dadurch wird eine Konvektion mit der Außenluft des Maschinengehäuses 61 erreicht, so dass die Wärme der Wärmequelle 64 abgeführt wird. Daher kann die Kühlwirkung in einem begrenzten Innenraum des Maschinenkörpers erhöht werden.
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7 zeigt das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass das Schwingungsteil 2 durch ein Federelement gebildet ist. Der Grundkörper 21 ist ein Federhalter. Der Schwingungskörper ist eine Feder. Wenn der Grundkörper 21 durch die elektrischen Leitungen 23 bestromt wird, erzeugt er eine Resonanzfrequenz, wodurch der Schwingungskörper 22 in Schwingung versetzt wird, so dass das Mitbewegungsteil 3 mitbewegt wird. Wenn der Schwingungskörper 22 schwingt, wird das Mitbewegungsteil 3 regelmäßig auf und ab geschwenkt, wodurch das Mitbewegungsteil eine kontinuierliche Wellenbewegung durchführt, so dass im Aufnahmeraum 61 ein Luftstrom und ein größerer statischer Druck erzeugt werden. Der Luftstrom fließt somit in Richtung des Befestigungsteils 4 und der Wärmequelle 64, tritt durch die zweite Öffnung 63 aus und durch die erste Öffnung 62 in den Aufnahmeraum 61 ein. Dadurch wird eine Konvektion mit der Außenluft des Maschinengehäuses 61 erreicht, so dass die Wärme der Wärmequelle 64 abgeführt wird. Daher kann die Kühlwirkung in einem begrenzten Innenraum des Maschinenkörpers erhöht werden.
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Die 8a–8b zeigen das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Anzahl der Kühlvorrichtung 1 entsprechend der Größe des Aufnahmeraums 61 des Maschinengehäuses 6 und der Position der Wärmequelle 64 gewählt wird. Wenn der Aufnahmeraum 61 groß ist, können im Aufnahmeraum 61 mehrere Kühlvorrichtungen 1 angeordnet sein, die einander vertikal oder parallel verlaufen. Oder die Breite des Schwingungsteils 2, des Mitbewegungsteils 3 und des Befestigungsteils 4 der Kühlvorrichtung 1 wird vergrößert, um den Luftstrom zu verstärken. In den Figuren sind im Maschinengehäuse 6 vier Kühlvorrichtungen 1 angeordnet.
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Die 9a bis 9g zeigen das fünfte bis zehnte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das Mitbewegungsteil 3 je nach Bedarf eine beliebige Form, wie trapezförmige, runde, ovale, polygonale oder unregelmäßige Form, haben kann. Oder das Mitbewegungsteil ist segmentförmig und mit mehreren Befestigungsteilen 4 verbunden. Dadurch kann ebenfalls eine Konvektion mit der Außenluft des Maschinengehäuses 61 erreicht werden, so dass die Wärme der Wärmequelle 64 abgeführt wird. Daher kann die Kühlwirkung in einem begrenzten Innenraum des Maschinenkörpers erhöht werden.
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Die vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung.
