ITBO20080143A1 - Dissipatore di calore, in particolare per componenti elettronici - Google Patents

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ITBO20080143A1
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Fabio Franchini
Emiliano Savelli
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Pada Eng Srl
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Description

D E S C R I Z I O N E
La presente invenzione è relativa ad un dissipatore di calore, in particolare per componenti elettronici.
Nel settore dei dissipatori di calore per componenti eletttronici, è noto realizzare un dissipatore di calore del tipo comprendente una piastra definente un piano di appoggio per almeno un componente elettronico da raffreddare, ed un circuito idraulico di raffreddamento ad acqua comprendente, a sua volta, un primo tratto ricavato attraverso la piastra per raffreddare il componente elettronico ed un secondo tratto per raffreddare l'acqua all'uscita dalla piastra stessa.
Dal momento che il secondo tratto deve essere equipaggiato con uno scambiatore di calore provvisto di una ventola di raffreddamento, i dissipatori di calore noti del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti principalmente discendenti dal fatto che, a causa della presenza del citato circuito idraulico di raffreddamento, tali dissipatori di calore sono relativamente complessi e costosi.
Scopo della presente invenzione è di realizzare un dissipatore di calore, in particolare per componenti elettronici, che sia esente dagli inconvenienti sopra esposti e che sia di semplice ed economica realizzazione.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un dissipatore di calore, in particolare per componenti elettronici, secondo quanto rivendicato nelle rivendicazioni allegate.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
la figura 1 è una vista schematica in pianta di una preferita forma di attuazione del dissipatore di calore della presente invenzione,·
la figura 2 è una vista laterale del dissipatore di calore della figura 1;
la figura 3 è una sezione secondo la linea III-III della figura 1; e
la figura 4 è una vista assiale di un particolare della figura 3.
Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 è indicato, nel suo complesso, un dissipatore di calore per componenti elettronici (non illustrati) comprendente, nella fattispecie, una piastra 2 di forma sostanzialmente parailelepipeda a sezione sostanzialmente rettangolare presentante una faccia 3 superiore ed una faccia 4 inferiore parallele fra loro, e di cui la faccia 3 definisce un piano di appoggio per almeno un componente elettronico (non illustrato) , due facce 5 laterali parallele fra loro ed ortogonali alle facce 3, 4, e due facce 6 laterali parallele fra loro ed ortogonali alle facce 3, 4, e 5.
La piastra 2 comprende una cavità 7 sostanzialmente rettangolare, la quale è limitata da una parete 8 di fondo parallela alle facce 3, 4, ed è chiusa a tenuta di fluido da un coperchio 9 piano montato a contatto della parete 8 stessa, ed un condotto 10 di alimentazione estendentesi tra un ingresso 11 ed una uscita 12 ricavati sulla medesima faccia 5.
Il condotto 10 conprende un tratto 13 di ingresso, il quale è ricavato attraverso la piastra 2 a partire dall'ingresso 11, e presenta un asse 14 longitudinale sostanzialmente rettilineo; un tratto 15 intermedio sagomato, il quale è ricavato in corrispondenza della cavità 7, si apre verso l'esterno in corrispondenza della parete 8, è chiuso superiormente dal coperchio 9, e comunica con il tratto 13; ed un tratto 16 di uscita, il quale è ricavato attraverso la piastra 8, si estende tra il tratto 15 e l'uscita 12, e presenta un asse 17 longitudinale sostanzialmente rettilineo e parallelo all'asse 14.
Secondo quanto illustrato nella figura 3, il tratto 13 alloggia al proprio interno un tubo 18 a vortice comprendente un cannotto 19 cilindrico ed un manicotto 20 cilindrico, i quali sono coassiali all'asse 14, e sono montati in successione e nell'ordine lungo il tratto 13 a partire dall'ingresso 11.
Il cannotto 19 comunica con l'ambiente esterno attraverso l'ingresso 11, ed è limitato assialmente, in corrispondenza di una sua estremità opposta all'ingresso 11 stesso, da una superficie 21 sostanzialmente ortogonale all'asse 14, mentre il manicotto 20 è limitato assialmente, in corrispondenza di una sua estremità affacciata al cannotto 19, da una superficie 22 sostanzialmente parallela alla superficie 21, e presenta una pluralità di denti 23 (figura 4), i quali sporgono assialmente dalla superficie 22, e sono uniformemente distribuiti attorno all'asse 14.
Il tubo 18 comprende, inoltre, un foro 24 di ingresso, il quale presenta un asse 25 longitudinale sostanzialmente ortogonale all'asse 14, è ricavato attraverso la piastra 2 in posizione affacciata ai denti 23, ed è collegato con un dispositivo di alimentazione di aria compressa noto e non illustrato.
In uso, i denti 23 del manicotto 20 impartiscono all'aria compressa alimentata all'interno del tubo 18 attraverso il foro 24 di ingresso un moto sostanzialmente ad elica lungo l'asse 14 in modo da separare il flusso di ingresso in due flussi di uscita, di cui uno viene disperso nell'ambiente esterno attraverso il cannotto 19 e l'altro viene alimentato al tratto 15 intermedio del condotto 10 di alimentazione attraverso il manicotto 20.
A proposito di quanto sopra esposto è opportuno precisare che il flusso d'aria uscente dal cannotto 19 viene disperso nell'ambiente esterno ad una temperatura di uscita maggiore di una temperatura di ingresso dell'aria nel tubo 18 e che il flusso d'aria uscente dal manicotto 20 viene alimentato al tratto 15 intermedio ad una temperatura di uscita minore della temperatura di ingresso dell'aria nel tubo 18 in modo da raffreddare il citato componente elettronico (non illustrato).
Secondo una variante non illustrata, il tubo 18 a vortice è disposto all'esterno della piastra 2, ed è collegato con l'ingresso 11 per alimentare lungo il condotto 10 di alimentazione il flusso d'aria a temperatura inferiore.
Secondo una ulteriore variante non illustrata, il dissipatore di calore 1 comprende una piastra di supporto analoga alla piastra 2 e provvista di alette di raffreddamento sporgenti dalla piastra di supporto stessa.

Claims (1)

  1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Dissipatore di calore, in particolare per componenti elettronici, comprendente una piastra (2) definente un piano di appoggio (3) per almeno un dispositivo da raffreddare,- un canale di alimentazione (10) ricavato attraverso la piastra (2),- ed un dispositivo di alimentazione (18) per alimentare un fluido refrigerante lungo il canale di alimentazione (10); e caratterizzato dal fatto che il dispositivo di alimentazione (18) comprende un tubo a vortice (18) comprendente, a sua volta, una camera di separazione (19, 20), un ingresso (24) di un gas in pressione nella camera di separazione (19, 20), ed una prima ed una seconda uscita (19, 20) per l'uscita dalla camera di separazione (19, 20) di due flussi di gas presentanti una temperatura maggiore e, rispettivamente, minore di una temperatura del gas al detto ingresso (24); la seconda uscita (20) essendo collegata con il canale di alimentazione (10). 2.- Dissipatore di calore secondo la rivendicazione 1, in cui la prima uscita (19) comunica con l'ambiente esterno. 3.- Dissipatore di calore secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il tubo a vortice (18) è disposto all'esterno della piastra (2). 4.- Dissipatore di calore secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il tubo a vortice (18) è integrato nella piastra (2). 5.- Dissipatore di calore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la camera di separazione (19, 20) e l'ingresso (24) presentano rispettivi assi longitudinali (14, 25) sostanzialmente ortogonali fra loro. 6.- Dissipatore di calore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la camera di separazione (19, 20) e le due uscite (19, 20) sono sostanzialmente coassiali fra loro. 7.- Dissipatore di calore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il tubo a vortice (18) comprende un organo generatore (20) per impartire al gas in ingresso nella camera di separazione (19, 20) un moto sostanzialmente diretto secondo un'elica cilindrica estendentesi lungo la camera di separazione (19, 20) stessa. 8.- Dissipatore di calore secondo la rivendicazione 7, in cui l'organo generatore (20) presenta una forma cilindrica, ed è provvisto di una pluralità di denti (23), i quali sporgono assialmente da una superficie di estremità (22) dell'organo generatore (20), e sono disposti in posizione affacciata al detto ingresso (24). 9.- Dissipatore di calore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il gas in pressione è aria compressa. 10.- Dissipatore di calore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti e comprendente, inoltre, una pluralità di alette di dissipazione sporgenti dalla piastra (2).
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