ITMI970270A1 - COOLING BODY FOR ELECTRICAL AND ELECTRONIC BUILDING ELEMENTS - Google Patents
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Description
Descrizione dell'invenzione industriale a nome : Description of the industrial invention in the name:
L'invenzione riguarda un corpo raffreddante per elementi elettrici o elettronici. The invention relates to a cooling body for electric or electronic elements.
I corpi raffreddanti della categoria conosciuti fino ad ora sono,fabbricati con un materiale solido e vengono fissati - eventualmente come dispositivo intermedio di una pasta conduttrice del calore - ai componenti da raffreddare mediante avvitamento o incollaggio. Essi sono prodotti con un materiale buon conduttore del calore, per lo più alluminio. Cooling bodies of the previously known category are made of a solid material and are fixed - possibly as an intermediate device of a heat conducting paste - to the components to be cooled by screwing or gluing. They are produced with a good heat conducting material, mostly aluminum.
Svantaggioso è nel caso di questi corpi raffreddanti il fatto che questi sono posati per l'applicazione unicamente a un unico componente in modo che per il raffreddamento di componenti disposti strettamente vicini uno all'altro devono essere usati di volta in volta corpi raffreddanti separati. Disadvantageous in the case of these cooling bodies is the fact that they are laid for application only to a single component so that separate cooling bodies must be used each time for the cooling of components arranged closely next to each other.
II problema più importante dei componenti disposti uno accanto all'altro, sui quali deve essere posato un corpo raffreddante comune è dato dalla loro differente altezza. Naturalmente sarebbe possibile stampare un corpo raffreddante solido in maniera che esso possa essere unito con tutti i componenti da raffreddare; tuttavia ciò è attuabile solo per la configurazione speciale degli elementi che è stata concepita per tale caso; per una dicersa disposizione dei componenti dovrebbe essere elaborata di nuovo una lavorazione diversa. The most important problem of the components arranged side by side, on which a common cooling body must be placed, is their different height. Of course it would be possible to mold a solid cooling body so that it could be joined with all the components to be cooled; however this is only feasible for the special configuration of the elements which has been conceived for this case; for a different arrangement of the components a different processing would have to be processed again.
Oggetto dell'invenzione è quello di evitare questo svantaggio e produrre un corpo raffreddante del tipo citato all'inizio che si possa posare su un gruppo di alloggiamenti di elementi disposti uno accanto all'altro e che sia adattabile per diverse configurazioni dei componenti da raffreddare. The object of the invention is to avoid this disadvantage and to produce a cooling body of the type mentioned at the beginning which can be placed on a group of housings of elements arranged side by side and which is adaptable for different configurations of the components to be cooled.
Secondo l'invenzione si ottiene ciò mediante un corpo raffreddante che possiede un involucro flessibile che è riempito almeno in parte con un mezzo conduttore del calore. According to the invention, this is achieved by means of a cooling body which has a flexible casing which is at least partially filled with a heat conducting medium.
Un tale corpo raffreddante è adattabile a qualsiasi raggruppamento di elementi e si posa su tutti i singoli elementi base per cui viene assicurato un buon passaggio del calore e con ciò un efficiente smaltimento del calore. Such a cooling body is adaptable to any grouping of elements and rests on all the individual basic elements so that a good passage of heat is ensured and thus an efficient heat dissipation.
Secondo una variante dell'invenzione può essere previsto che il mezzo di conduzione del calore presenta una consistenza pastosa poiché in tal modo il corpo raffreddante può essere posato agevolmente sui conponenti da raffreddare e mantiene la sua forma. According to a variant of the invention it can be provided that the heat conducting means has a pasty consistency since in this way the cooling body can be easily placed on the components to be cooled and maintains its shape.
Secondo un'altra variante della realizzazione il mezzo conduttore del calore può avere una consistenza liquida. According to another variant of the embodiment, the heat conducting medium can have a liquid consistency.
Mezzi conduttori del calore fluidi sono particolarmente adatti per l'assorbimento e lo smaltimento del calore in modo che i corpi raffreddanti progettati secondo questa variante di costruzione sono particolarmente efficienti. Fluid heat conducting media are particularly suitable for the absorption and dissipation of heat so that the cooling bodies designed according to this construction variant are particularly efficient.
Secondo una possibilità di costruzione alternativa dell'invenzione può essere previsto che il mezzo conduttore del calore sia formato da un materiale solido preferibilmente buon conduttore del calore presente in una pluralità di .singole parti. According to an alternative construction possibility of the invention, it can be provided that the heat conducting medium is formed of a solid material preferably good conductor of the heat present in a plurality of single parts.
Data la buona conducibilità termica dei materiali solidi i corpi raffreddanti progettati secondo l'invenzione danno dei' buoni risultati, simili a quelli dei corpi raffreddanti fino ad ora rigidi, prodotti parimenti in materiale solido. Given the good thermal conductivity of solid materials, the cooling bodies designed according to the invention give good results, similar to those of the up to now rigid cooling bodies, also produced in solid material.
In questo senso può essere previsto che il materiale solido presenti una consistenza polverosa. In this sense, the solid material can be expected to have a powdery consistency.
Una tale polvere conduttrice del calore è particolarmente facile da ottenere in modo che i costi di produzione di un tale corpo raffreddante possono essere tenuti bassi. Such a heat-conducting powder is particularly easy to obtain so that the production costs of such a cooling body can be kept low.
in questo senso può essere previsto che le particelle del materiale solido polveroso abbiano la forma di sferette. in this sense it can be provided that the particles of the dusty solid material have the shape of spheres.
Le sfere presentano in confronto con altri corpi geometrici un grande volume rispetto alla loro superficie e non si possono assemblare molto strettamente una all'altra in modo che in questa disposizione delle particelle in granuli può essere immesso molto materiale disperdente il calore nell'involucro del·corpo raffreddante. Con ciò può esere conferita al corpo raffreddante una elevata conducibilità termica. Compared to other geometric bodies, the spheres have a large volume with respect to their surface and cannot be assembled very tightly to each other so that in this arrangement of the particles in granules a lot of heat-dispersing material can be introduced into the casing of the cooling body. With this, a high thermal conductivity can be given to the cooling body.
Una ulteriore realizzazione dell'invenzione può consistere nel fatto che il materiale solido è presente in forma di parti flessibili come per esempio fili metallici, strisce fogli o simili. A further embodiment of the invention may consist in the fact that the solid material is present in the form of flexible parts such as for example metal wires, foil strips or the like.
In questo caso si hanno percorsi di trasporto del calore relativamente lunghi esenti da giunzioni del materiale in modo che con questa forma di realizzazione può essere ottenuta una più elevata conducibilità termica. In this case there are relatively long heat transport paths free from material junctions so that a higher thermal conductivity can be achieved with this embodiment.
E' vantaggioso se il materiale solido è costituito da un metallo come per esempio rame, alluminio o simili, in quanto il metallo può essere lavorato semplicemente nella forma necessaria di granulato, strisce, fili metallici o simili e presenta una buona conducibilità termica e pure la necessaria resistenza alla temperatura. It is advantageous if the solid material consists of a metal such as copper, aluminum or the like, since the metal can simply be worked into the necessary form of granules, strips, metal wires or the like and has good thermal conductivity as well as necessary temperature resistance.
Se si impiega un mezzo conduttore del calore fluido o pastoso si può prevedere che il mezzo conduttore del calore sia miscelato con un materiale solido presente in forma di una pluralità di singole parti. If a fluid or pasty heat conducting medium is employed, provision may be made for the heat conducting medium to be mixed with a solid material present in the form of a plurality of individual parts.
Conduttori del calore solidi, specialmente metalli hanno una notevole conducibilità termica in modo che mediante la loro aggiunta a un mezzo conduttore del calore fluido la conducibilità termica dello stesso viene aumentata in maniera semplice. Solid heat conductors, especially metals, have considerable thermal conductivity so that by adding them to a fluid heat conducting medium the thermal conductivity of the same is easily increased.
Secondo una realizzazione preferita dell'invenzione si può prevedere che il mezzo conduttore del calore fluido sia costituito da acqua, paraffina, benziltoluolo, difenile, terfenile, oli siliconici o simili poiché questi conduttori del calore sono particolarmente adatti per l'intervallo di temperature degli elementi elettronici. According to a preferred embodiment of the invention, it can be envisaged that the fluid heat conducting medium consists of water, paraffin, benzyltoluene, diphenyl, terphenyl, silicone oils or the like since these heat conductors are particularly suitable for the temperature range of the elements. electronic.
Inoltre può essere previsto che il mezzo conduttore del calore fluido sia costituito da un mezzo refrigerante come idrocarburi in tutto o in parte come per esempio metilcloruro, di- o triclorofluorometano p simili; o da un mezzo refrigerante privo da alogeni come per esempio anidride solforosa, anidride carbonica o simili. Furthermore, it can be provided that the fluid heat conducting medium consists of a refrigerant medium such as wholly or partly hydrocarbons such as for example methyl chloride, di- or trichlorofluoromethane p the like; or a halogen-free refrigerant medium such as sulfur dioxide, carbon dioxide or the like.
Questi mezzi presentano un basso punto di ebollizione in modo che il calore nel caso delle basse temperature che si hanno nelle applicazioni in oggetto può essere sottratto mediante evaporazione e successiva condensazione. These means have a low boiling point so that the heat in the case of the low temperatures that occur in the applications in question can be removed by evaporation and subsequent condensation.
Secondo un'altra variante dell'invenzione si può prevedere che il mezzo conduttore del calore presenti una consistenza gassosa . According to another variant of the invention it can be provided that the heat conducting medium has a gaseous consistency.
Con ciò il corpo raffreddante è lavorabile in maniera particolarmente semplice e facilmente posizionabile su componenti posti uno accanto all'altro che si differenziano notevolmente uno dall'altro per grandezza di costruzione. With this, the cooling body can be worked in a particularly simple way and can be easily positioned on components placed next to each other which differ considerably from each other in terms of construction size.
in tutte queste varianti di realizzazione persentate fino ad ora si può prevedere che l'involucro sia costituito da un foglio. in all these embodiments proposed up to now, it can be envisaged that the wrapper consists of a sheet.
Un foglio può essere facilmente deformato in modo che si può ottenere soltanto con il peso del mezzo conduttore del calore un posizionamento ottimale del corpo raffreddante sui singoli componenti e con ciò una sottrazione di calore ottimale . A foil can be easily deformed in such a way that an optimal positioning of the cooling body on the individual components and thereby an optimal heat dissipation can be achieved only by the weight of the heat conducting medium.
Nella ulteriore elaborazione dell'invenzione si può prevedere che l'involucro sia.costituito da molti pezzi di foglio, i quali pezzi di foglio sono uniti uno con l'altro preferibilmente lungo il percorso del loro bordo. In the further elaboration of the invention it can be envisaged that the envelope is made up of many pieces of sheet, which pieces of sheet are joined together preferably along the path of their edge.
Questa forma di realizzazione consente un procedimento di costruzione particolarmente semplice. This embodiment allows a particularly simple construction process.
In questo senso può essere previsto che i pezzi di foglio siano saldati uno con l'altro. In this sense it can be provided that the pieces of sheet are welded to each other.
Con ciò i pezzi di foglio sono uniti uno con l'altro in maniera particolarmente affidabile. Thereby the pieces of foil are joined together in a particularly reliable manner.
Può essere vantaggioso se il foglio o i pezzi di foglio sono costituiti di un materiale buon conduttore del calore, preferibilmente un metallo come il rame, l'alluminio o simili, poiché con ciò il calore creatosi nei componenti può essere emesso nell'atmosfera circostante in maniera particolarmente non nociva. It can be advantageous if the sheet or pieces of sheet are made of a good heat conducting material, preferably a metal such as copper, aluminum or the like, since thereby the heat created in the components can be emitted into the surrounding atmosphere in a manner particularly not harmful.
Una forma di realizzazione particolarmente preferita dell'invenzione può consistere nel fatto che l'involucro è costituito da due pezzi di foglio i quali pezzi di foglio eventualmente presentano caratteristiche di resistenza diverse uno dall'altro. A particularly preferred embodiment of the invention may consist in the fact that the wrapper is constituted by two pieces of sheet, which pieces of sheet possibly have different strength characteristics from each other.
Mediante l'applicazione di due pezzi di foglio il processo di fabbricazione, in particolare la fase di unione di entrambi i pezzi di foglio, può essere concepito in maniera particorlarmente semplice. By applying two pieces of sheet, the manufacturing process, in particular the step of joining both pieces of sheet, can be conceived in a particularly simple way.
In questo senso, una ulteriore realizzazione dell'invenzione può consistere nel fatto che il primo pezzo di foglio è lavorabile plasticamente e il secondo pezzo di foglio in maniera elastica. In this sense, a further embodiment of the invention may consist in the fact that the first piece of sheet is plastically machinable and the second piece of sheet in an elastic manner.
Se il pezzo di foglio rivolto verso i componenti da raffreddare viene ottenuto lavorabile plasticamente, il corpo raffreddante può essere posizionato bene sui singoli alloggiamenti dove mediante la realizzazione elastica del secondo pezzo di foglio il corpo raffreddante viene mantenuto costantemente in una forma base determinata. If the piece of sheet facing the components to be cooled is obtained plastically workable, the cooling body can be positioned well on the individual housings where by means of the elastic construction of the second piece of sheet the cooling body is constantly maintained in a determined basic shape.
Se il mezzo conduttore del calore rappresenta un materiale solido presente in parti flessibili, può essere prevista una realizzazione dell'invenzione preferita per cui le parti flessibili, come per esempio i fili metallici, le strisce, i fogli o simili sono fissati sul lato interno dell'involucro di volta in volta almeno con una estremità. If the heat conducting medium represents a solid material present in flexible parts, a preferred embodiment of the invention may be envisaged whereby the flexible parts, such as wire, strip, sheet or the like are attached to the inside of the 'casing from time to time at least with one end.
Con ciò si assicura un buon contatto e così un trasferimento senza perdite di calore tra l'involucro e il mezzo conduttore del calore. This ensures good contact and thus a loss-free transfer of heat between the housing and the heat conducting medium.
Una ulteriore elaborazione dell'invenzione può essere prevista in modo che l'involucro presenta aperture attraverso le quali il mezzo conduttore del calore può essere introdotto e prelevato. A further elaboration of the invention can be provided so that the casing has openings through which the heat conducting medium can be introduced and withdrawn.
Con ciò viene formato un circuito in cui il mezzo conduttore del calore si muove per cui la quantità del calore sottratto attraverso il corpo raffreddante può essere aumentata. With this, a circuit is formed in which the heat conducting medium moves so that the amount of heat removed through the cooling body can be increased.
Secondo un'altra variante dell'invenzione può essere prèvisto che l'involucro presenta almeno una forma tubolare, nella cui forma può condensare il mezzo conduttore del calore evaporato . According to another variant of the invention it can be foreseen that the casing has at least one tubular shape, in the shape of which the conducting medium of the evaporated heat can condense.
Anche mediante questa conformazione basata sul principio del "heat pipe", la quantità di calore sottratta può essere aumentata . Also through this conformation based on the "heat pipe" principle, the amount of heat removed can be increased.
Secondo una ulteriore realizzazione dell'invenzione si può prevedere che almeno un corpo solido sia fissato sull'involucro . According to a further embodiment of the invention, it can be provided that at least one solid body is fixed on the casing.
In questa disposizione viene impiegato l'involucro riempito con il mezzo conduttore del calore specificamente per il bilanciamento della differenza di altezza tra i singoli corrqponenti, la sottrazione di calore vera e propria avviene attraverso il corpo solido fissato sull'involucro, costituito preferibilmente in forma di un corpo raffreddante tradizionale. In this arrangement, the casing filled with the heat conducting medium is used specifically for balancing the difference in height between the individual components, the actual heat subtraction takes place through the solid body fixed on the casing, preferably constituted in the form of a traditional cooling body.
In questo senso nell'ulteriore realizzazione dell'invenzione può essere previsto che sul corpo solido accanto all'involucro sia fissato almeno un altro involucro flessibile riempito almeno parzialmente con un mezzo conduttore del calore. In this sense, in the further embodiment of the invention it can be provided that at least one other flexible envelope filled at least partially with a heat conducting medium is fixed to the solid body next to the envelope.
Con ciò il corpo raffreddante può essere posizionato contemporaneamente su due diversi gruppi di elementi elettrònici - come è il caso delle schede di innesto situate parallelamente una all'altra. With this, the cooling body can be positioned simultaneously on two different groups of electronic elements - as is the case with the plug-in cards located parallel to each other.
L'invenzione viene ora chiarita più in dettaglio con l'ausilio delle forme di realizzazione preferite indicate nei disegni. The invention is now clarified in more detail with the aid of the preferred embodiments indicated in the drawings.
Essi mostrano: They show:
figura 1 un circuito stampato montato con microchips con una realizzazione dell'invenzione in vista verticale in sezione; figura 2, a, b il circuito stampato di cui alla figura 1 con una forma di realizzazione preferita dell'invenzione in pianta e in verticale; Figure 1 a printed circuit mounted with microchips with an embodiment of the invention in vertical sectional view; figure 2, a, b the printed circuit of figure 1 with a preferred embodiment of the invention in plan and in vertical;
figure 3, 4 ulteriori configurazioni secondo l'invenzione del corpo raffreddante secondo le figure 2, a, b in vista verticale; figures 3, 4 further configurations according to the invention of the cooling body according to figures 2, a, b in vertical view;
figura 5 il corpo raffreddante secondo le figure 2, a, b con un elemento raffreddante solido fissato su di esso; figure 5 the cooling body according to figures 2, a, b with a solid cooling element fixed thereon;
figura 6 una forma di realizzazione dell'invenzione per il contemporaneo raffreddamento di due gruppi di componenti in pianta; figure 6 an embodiment of the invention for the simultaneous cooling of two groups of components in plan;
figure 7, a, b corpo raffreddante secondo l'invenzione con conduttore del calore solido in vista verticale in sezione. figures 7, a, b cooling body according to the invention with solid heat conductor in vertical sectional view.
I conponenti elettronici che sono disposti su un comune circuito stampato presentano forme di alloggiamento in generale diverse una dall'altra. Un esempio di ciò lo indica la figura 1 nella quale viene rappresentato un gruppo di microchips disposti su un_comune circuito stampato l. Anche i componenti 2 i cui perni di collegamento escono fuori attraverso fori della guida del circuito e sono saldati sulla parte inferiore 10 del circuito stampato 1, presentano differenti altezze di costruzione, ma soprattutto esiste una notevole differenza rispetto ai componenti 3 montati in superficie (componenti SMD). The electronic components which are arranged on a common printed circuit have housing shapes that are generally different from each other. Figure 1 shows an example of this in which a group of microchips arranged on a common printed circuit 1 is represented. The components 2 whose connecting pins come out through holes in the circuit guide and are soldered to the bottom 10 of the printed circuit board 1 also have different construction heights, but above all there is a noticeable difference compared to the surface-mounted components 3 (components SMD).
Spesso è necessario che tutti i componenti 2, 3 siano dotati di un corpo di raffreddamento dove in questo senso sarebbe particolarmente vantaggioso prevedere esattamente un unico corpo di raffreddamento per l'intero gruppo di componenti, dove questo dovrebbe essere fissato in maniera staccabile vantaggiosamente sui conponenti 2, 3 affinchè si possa agevolmente effettuare uno scambio necessario di un componente 2, 3. It is often necessary that all components 2, 3 are equipped with a cooling body where in this sense it would be particularly advantageous to provide exactly one cooling body for the entire group of components, where this should be advantageously detachably fixed on the components. 2, 3 so that a necessary exchange of a component 2, 3 can be easily carried out.
Un corpo raffreddante secondo l'invenzione 4 la cui base costruttiva è parimenti rappresentata in figura 1, presenta un involucro flessibile 5 il quale involucro 5 è riempito almeno parzialmente con un mezzo conduttore del calore 6. Con ciò il corpo raffreddante 4 secondo l'invenzione corrisponde a un corpo raffredante rigido tradizionale in relazione alle sue caratteristiche di sottrazione del calore. A cooling body according to the invention 4 whose constructive basis is likewise represented in Figure 1, has a flexible casing 5 which casing 5 is at least partially filled with a heat conducting medium 6. Thus the cooling body 4 according to the invention it corresponds to a traditional rigid cooling body in relation to its heat dissipation characteristics.
L'involucro 5 potrebbe essere ottenuto da un materiale tipo latta che viene piegato in corrispondenza ai contorni degli elementi 2, 3 da raffreddare. Con ciò il corpo raffreddante 4 sarebbe adattabile soltanto con un certo sforzo per un'altra disposizione degli elementi, cosicché l'involucro 5 viene formato vantaggiosamente da un foglio. The casing 5 could be obtained from a tin-like material which is folded in correspondence with the contours of the elements 2, 3 to be cooled. With this, the cooling body 4 would be adaptable only with a certain effort to another arrangement of the elements, so that the envelope 5 is advantageously formed from a sheet.
Il mezzo conduttore del calore 6 incorporato nell'involucro 5 deve potersi adattare alla configurazione dell'involucro 5 per cui esso è di consistenza pastosa o fluida. The heat conducting means 6 incorporated in the casing 5 must be able to adapt to the configuration of the casing 5 so that it is of a pasty or fluid consistency.
In alternativa è parimenti possibile utilizzare un materiale solido, preferibilmente conduttore del calore presente in una pluralità di singole parti. Alternatively, it is also possible to use a solid material, preferably conducting the heat present in a plurality of individual parts.
Le singole parti possono in questo caso essere relativamente piccole in modo che si presenta una consistenza polverosa del conduttore di calore solido 6 ma che anche presentano la forma di parti flessibili 7, come per esempio fili metallici, strisce, fogli o simili. The individual parts can in this case be relatively small so that a dusty consistency of the solid heat conductor 6 arises but also have the form of flexible parts 7, such as for example metal wires, strips, sheets or the like.
In questo caso si ha una struttura a feltro del conduttore del calore il cui vantaggio principale consiste nel fatto che gli elementi singoli formano percorsi di smaltimento conduttori del calore allungati. In this case there is a felt-like structure of the heat conductor, the main advantage of which is that the individual elements form elongated heat-conducting disposal paths.
Per assicurare anche per questi conduttori del calore una sufficiente flessibilità dell'involucro 5, .l'involucro 5 può essere non teso ma riempito parzialmente con il conduttore del calore in polvere, strisce, fogli o in fili metallici. To ensure sufficient flexibility of the casing 5 also for these heat conductors, the casing 5 can be not stretched but partially filled with the heat conductor in powder form, strips, sheets or metal wires.
Per ottenere una buona sottrazione del calore è vantaggioso in questa circostanza irrpiegare un materiale buon conduttore del calore. Preferibilmente il conduttore del calore in polvere, strisce o fili metallici viene formato da un metallo come per esempio rame, alluminio e simili. To obtain a good heat dissipation it is advantageous in this circumstance to use a good heat conducting material. Preferably, the heat conductor in powder form, metal strips or wires is formed from a metal such as copper, aluminum and the like.
Inoltre è concepibile una combinazione di entrambi i conduttori del calore descritti, cioè il mezzo conduttore del calore 6 presenta consistenza pastosa o fluida ed è mescolato con un materiale solido presente in una delle forme descritte. Furthermore, a combination of both heat conductors described is conceivable, i.e. the heat conducting medium 6 has a pasty or fluid consistency and is mixed with a solid material present in one of the described forms.
Le singole particelle del materiale in polvere non devono avere alcuna forma geometrica, poiché è secondaria per le caratteristiche di conducibilità termica. Preferibilmente il materiale solido presenta grandezze molto piccole delle particelle, come quelle che per esempio si ottengono con la molatura del materiale. Parimenti è possibile impiegare il materiale di smaltimento del calore come granulato le cui particelle' hanno una forma geometrica determinata, come per esempio la forma di sfere. The individual particles of the powder material must not have any geometric shape, since it is secondary to the characteristics of thermal conductivity. Preferably, the solid material has very small particle sizes, such as those obtained for example by grinding the material. Likewise, it is possible to use the heat dissipation material as granulate the particles of which have a determined geometric shape, such as the shape of spheres, for example.
Come materiale per un mezzo conduttore del calore liquido 6 possono essere usati tra l'altro acqua, paraffina, benziltoluolo, difenile, terfenile, oli siliconici o simili, ma anche mezzi raffreddanti come idrocarburi parzialmente o totalmente alogenati come per esempio metilcloruro, di- o triclorofluorometano o simili; oppure mediante un mezzo raffreddante privo di alogeni come per esenpio anidride solforosa, anidride carbonica o simili. Water, paraffin, benzyltoluene, diphenyl, terphenyl, silicone oils or the like can be used as material for a liquid heat conducting medium 6, but also cooling media such as partially or totally halogenated hydrocarbons such as for example methyl chloride, di- or trichlorofluoromethane or the like; or by means of a halogen-free cooling medium such as sulfur dioxide, carbon dioxide or the like.
Si può prevedere anche l'impiego di un mezzo conduttore del calore fluido o pastoso 6, che presenta caratteristiche tixotropiche . Ciò ha il vantaggio che il corpo raffreddante 4 sotto l'azione di forze meccaniche può essere facilmente lavorato e quindi adattato ai.gruppi dei componenti; allo stato di quiete, cioè durante la permanenza sui componenti, in una certa misura resistente e quindi viene protetto durante i movimenti della unità costruttiva contro lo stacco dai componenti. It is also possible to use a fluid or pasty heat conducting medium 6, which has thixotropic characteristics. This has the advantage that the cooling body 4 under the action of mechanical forces can be easily worked and therefore adapted to the groups of components; in the quiescent state, ie during the stay on the components, to a certain extent resistant and therefore protected during the movements of the constructive unit against detachment from the components.
Infine è anche possibile impiegare un mezzo conduttore del calore gassoso. Finally, it is also possible to use a medium conducting gaseous heat.
in tutte le varianti della realizzazione descritte si ottiene un corpo raffreddante 4 "imbottito", che può essere posizionato semplicemente sui più differenti gruppi di componenti. il foglio può essere ottenuto da qualsiasi materiale, per ottenere un buon passaggio del calore dai componenti da raffreddare al mezzo conduttore del calore 6 è vantaggioso impiegare un materiale buon conduttore del calore. Dato che gli alloggiamenti dei componenti elettronici 2,3 di regola consistono di materia plastica isolante, è anche possibile impiegare un metallo come per esempio rame o alluminio. in all the variants of the embodiment described, a "padded" cooling body 4 is obtained, which can be positioned simply on the most different groups of components. the sheet can be obtained from any material, to obtain a good heat transfer from the components to be cooled to the heat conducting medium 6 it is advantageous to use a good heat conducting material. Since the housings of the electronic components 2,3 generally consist of insulating plastic, it is also possible to use a metal such as copper or aluminum.
Una forma di realizzazione particolarmente preferita dell'invenzione viene mostrata dalle figure 2 a, b. In questo caso l'involucro 5 del corpo raffreddante 4 secondo l'invenzione è composto da numerosi, nel caso concreto, da due pezzi di foglio 50, 51. Entrambi i pezzi di foglio 50, 51 presentano una forma ad angolo retto, sono tagliati in maniera congruente uno rispetto all'altro e sovrapposti a combaciare. Lungo il percorso del loro bordo essi sono a tenuta compatta uno con l'altro. Nello spazio vuoto racchiuso da entrambi i pezzi di foglio 50, 51, si trova, analogamente alla forma di realizzazione secondo la figura 1, un mezzo conduttore del calore 6 fluido, pastoso, solido in polvere, in fili metallici 0 in fogli. A particularly preferred embodiment of the invention is shown in figures 2 a, b. In this case the casing 5 of the cooling body 4 according to the invention is composed of several, in the concrete case, of two pieces of sheet 50, 51. Both pieces of sheet 50, 51 have a right-angled shape, they are cut in a congruent way with respect to each other and superimposed to match. Along the path of their edge they are tightly sealed with each other. In the empty space enclosed by both pieces of sheet 50, 51, there is, similarly to the embodiment according to Figure 1, a fluid, pasty, solid powdered heat conducting medium 6, in metallic wires or in sheets.
L'unione dei pezzi di foglio 50, 51 può avvenire in molte maniere come per esempio mediante incollaggio, preferibilmente 1 pezzi di fogli 50, 51 vengono però saldati uno con l'altro poiché con ciò la giunzione può essere fatta così particolarmente duratura e compatta. The joining of the pieces of sheet 50, 51 can take place in many ways such as for example by gluing, preferably the pieces of sheets 50, 51 are however welded to each other since with this the junction can be made so particularly durable and compact .
Nella composizione dell'involucro 5 di più pezzi di foglio 50, 51, questi possono essere ottenuti con un unico materiale e con le stesse caratteristiche di resistenza, è però possibile anche usare differenti materiali rispettivamente formando pezzi di foglio 50, 51 con spessori diversi, conferire ai singoli pezzi di foglio 50, 51 differenti caratteristiche di resistenza e di stampabilità. In the composition of the wrapper 5 of several pieces of sheet 50, 51, these can be obtained with a single material and with the same resistance characteristics, however it is also possible to use different materials respectively forming pieces of sheet 50, 51 with different thicknesses, giving the individual pieces of sheet 50, 51 different characteristics of resistance and printability.
In questo senso il pezzo di foglio 50 rivolto verso i componenti 2, 3 potrebbe essere creato lavorabile plasticamenJ te per consentire un posizionamento piano del corpo raffreddante 4 sui singoli componenti 2, 3, mentre al contrario il pezzo di foglio 51 viene creato lavorabile elasticamente, cioè a molla. In this sense, the piece of sheet 50 facing the components 2, 3 could be created plastically machinable to allow a plane positioning of the cooling body 4 on the individual components 2, 3, while on the contrary the piece of sheet 51 is created elastically workable, ie spring.
Per aumentare l'efficienza del corpo raffreddante 4 secondo l'invenzione, cioè aumentare la quantità di calore sottratta da esso per unità di tempo, sono concepibili differenti misure, di cui le più importanti sono rappresentate nelle figure 3-5 e di seguito chiarite. In order to increase the efficiency of the cooling body 4 according to the invention, ie to increase the quantity of heat subtracted from it per unit of time, different measures are conceivable, the most important of which are shown in Figures 3-5 and clarified below.
Secondo la forma di realizzazione secondo la figura 3 l'involucro 4 è dotato di aperture 41, 42 attraverso le quali aperture il mezzo conduttore del calore 6 può essere introdotto e prelevato. In questo caso, può essere costruito vantaggiosamente un circuito del mezzo conduttore del calore nel quale il mezzo conduttore del calore 6 riscaldato dai componenti 2, 3 viene sottratto attraverso una apertura 42, raffreddato e quindi alimentato nuovamente attraverso l'altra apertura 41 al corpo raffreddante 4. According to the embodiment according to Figure 3, the casing 4 is provided with openings 41, 42 through which openings the heat conducting medium 6 can be introduced and withdrawn. In this case, a circuit of the heat conducting medium can advantageously be constructed in which the heat conducting medium 6 heated by the components 2, 3 is removed through an opening 42, cooled and then fed back through the other opening 41 to the cooling body. 4.
L'involucro 4 della forma di realizzazione secondo la figura 4 viene concepito a tenuta di fluido, presenta tuttavia una formatura tubolare 43 ed è riempito parzialmente esclusivamente con un mezzo conduttore del calore fluido 6. In questa forma di esecuzione il mezzo conduttore del calore 6 del corpo raffreddante 4 viene evaporato con il calore del componente 2, 3. Questo vapore sale nella disposizione tubolare 43 alla cui estremità superiore esso - a seguito della bassa temperatura ivi esistente - condensa e quindi cede energia termica. The housing 4 of the embodiment according to FIG. 4 is designed to be fluid-tight, however, has a tubular shape 43 and is partially filled exclusively with a fluid heat-conducting medium 6. In this embodiment, the heat-conducting medium 6 of the cooling body 4 is evaporated with the heat of the component 2, 3. This vapor rises in the tubular arrangement 43 at the upper end of which - as a result of the low temperature existing therein - condenses and therefore releases thermal energy.
Infine è concepibile anche una elaborazione dell'invenzione corrispondente alla figura 5, dove sull'involucro 4, sono fissati eventualmente anche numerosi corpi solidi .44. Questi corpi preferibilmente ottenuti da un materiale buon conduttore del calore 44 corrispondono nella loro azione ai corpi raffreddanti tradizionali rigidi, ma immagazzinano da una parte il calore ad essi trasferito e lo smaltiscono d'altra parte anche all'atmosfera circostante. Finally, it is also conceivable an elaboration of the invention corresponding to figure 5, where on the casing 4, possibly also numerous solid bodies 44 are fixed. These bodies, preferably obtained from a good heat conducting material 44, correspond in their action to the traditional rigid cooling bodies, but on the one hand they store the heat transferred to them and on the other hand they also dispose of it to the surrounding atmosphere.
Anche se non indicato in disegni separati sono possibili anche combinazioni delle elaborazioni appena descritte per il miglioramento della sottrazione del calore. Così un corpo raffreddante 4 dotato di un corpo solido 44 potrebbe per esempio presentare aperture 41, 42 per la costruzione di un circuito del mezzo conduttore del calore oppure essere dotato di disposizioni tubolari 43 che corrispondono nella loro funzione a un "Heat Pipe". Even if not indicated in separate drawings, combinations of the processing just described are also possible for the improvement of heat subtraction. Thus a cooling body 4 equipped with a solid body 44 could for example have openings 41, 42 for the construction of a circuit of the heat conducting medium or be equipped with tubular arrangements 43 which correspond in their function to a "Heat Pipe".
Spesso avviene che un apparecchio elettronico, come per esempio un computer, dispositivi di comando e di regolazione come SPS o simili sono costituiti da una pluralità di gruppi di costruzione elettronici uniti assieme. Come indicato nella figura 6, al fine di ottenere un montaggio modulato, semplice per la manutenzione, ciascuno dei gruppi di costruzione viene montato su un supporto di commutazione il, 12 separato. I singoli supporti di commutazione il, 12 - le cosiddette schede a innesto - vengono inseriti su una piastra a innesto comune 13 supportante le linee di collegamento necessarie tra i due gruppi di costruzione e cioè in maniera che essi si estendano parallelamente uno rispetto all'altro. Se è necessario-raffreddare i componenti 2, 3 di due schede di innesto vicine il, 12, può essere impiegato per ciò un corpo raffreddante secondo l'invenzione 4 così come è stato descritto fino ad ora.-in relazione a questo campo di impiego il corpo raffreddante può essere tuttavia concepito anche secondo la figura 6 ed essere costituito da un corpo piatto solido 44 che presenta un primo involucro 5 e un ulteriore involucro 5'. Entrambi gli involucri 5, 5' sono flessibili e almeno in parte riempiti con un mezzo conduttore del calore 6 della conposizione appena descritta. It often happens that an electronic apparatus, such as for example a computer, control and regulating devices such as SPS or the like are constituted by a plurality of electronic construction units joined together. As indicated in Figure 6, in order to obtain a modulated assembly, simple for maintenance, each of the construction groups is mounted on a separate switching support 11, 12. The individual switching supports il, 12 - the so-called plug-in cards - are inserted on a common plug-in plate 13 supporting the necessary connecting lines between the two construction groups, i.e. in such a way that they extend parallel to each other . If it is necessary to cool the components 2, 3 of two adjacent plug-in cards 11, 12, a cooling body according to the invention 4 as described up to now can be used for this. however, the cooling body can also be conceived according to Figure 6 and consist of a solid flat body 44 which has a first casing 5 and a further casing 5 '. Both casings 5, 5 'are flexible and at least partially filled with a heat conducting medium 6 of the composition just described.
Il corpo piatto 44 può funzionare in questo caso come strato di separazione tra entrambi gli involucri 5, 5' in modo che non vengono in contatto uno con l'altro in questi mezzi conduttori del calore contenuti.6. Altrettanto bene esso può essere configurato permeabile per il mezzo conduttore del calore 6 ed eventualmente presentare aperture per l'invio.e il prelievo del mezzo conduttore del calore 6 oppure una costruzione centrale Heat - Pipe (formatura tubolare) 43. The flat body 44 can function in this case as a separating layer between both envelopes 5, 5 'so that they do not come into contact with each other in these contained heat conducting media. 6. Equally well, it can be configured permeable for the heat conducting medium 6 and possibly have openings for sending and withdrawing the heat conducting medium 6 or a central Heat - Pipe construction 43.
Se si impiega come conduttore di calore 6 - eventualmente in combinazione con un fluido - un materiale solido esistente in parti flessibili 7, le singole parti 7 possono essere fissate nell'interno dell'involucro 5 come fili metallici,·strisce, fogli o simili nella maniera descritta nella figura 7 a, b. If a solid material existing in flexible parts 7 is used as a heat conductor 6 - possibly in combination with a fluid - the individual parts 7 can be fixed in the interior of the casing 5 as wires, strips, sheets or the like in the manner described in Figure 7 a, b.
Secondo la figura 7a esse sono collegate di volta in voi-, ta con una estremità 70 con l'involucro 5, mentre l'altra loro estremità 71 è libera e si sostiene a mòlla sulla sezione dell'involucro opposta al suo punto fisso. In linea di principio le parti 7 possono essere fissate su qualsiasi punto dell'involucro 5, o anche sulla sezione dell'involucro che si trova sui componenti 2, 3 oppure anche sulla sezione dell'involucro distanziata dai componenti 2, 3. According to Figure 7a, they are connected in turn with one end 70 to the casing 5, while their other end 71 is free and is supported like a spring on the section of the casing opposite its fixed point. In principle, the parts 7 can be fixed on any point of the casing 5, or also on the section of the casing which is located on the components 2, 3 or even on the section of the casing spaced from the components 2, 3.
in questo senso è ipotizzabile anche una configurazione secondo la figura 7b, nella quale avviene il fissaggio da entrambi i lati delle singole parti dei mezzi conduttori del calore 7 sulla parete interna dell'involucro. Con la flessibilità delle singole parti 7 il corpo reffreddante 4 rimane anche nel suo complesso flessibile. Di particolare vantaggio in questa forma di realizzazione è il fatto che si hanno attraverso tutto il corpo di raffreddamento 4 vie di attraversamento per lo smaltimento del calore. in this sense it is also conceivable a configuration according to figure 7b, in which the fixing on both sides of the single parts of the heat conducting means 7 on the inner wall of the casing takes place. With the flexibility of the individual parts 7, the cooling body 4 also remains flexible as a whole. Of particular advantage in this embodiment is the fact that there are 4 crossing ways across the entire cooling body for heat dissipation.
Anche con un corpo di raffreddamento 4 configurato secondo la figura 7 può essere previsto un corpo solido 44 fissato sull'involucro 5; è possibile una disposizione con una formatura tubolare oppure aperture per l'invio e il prelievo del mezzo conduttore del calore 6 rispettivamente una combinazione di più di una di tali realizzazioni. Also with a cooling body 4 configured according to Figure 7, a solid body 44 fixed on the casing 5 can be provided; an arrangement with a tubular forming or openings for sending and withdrawing the heat conducting medium 6 or a combination of more than one of these embodiments is possible.
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