RU2256946C2 - Thermo-electric device for thermal adjustment of computer processor with use of melting substance - Google Patents

Thermo-electric device for thermal adjustment of computer processor with use of melting substance Download PDF

Info

Publication number
RU2256946C2
RU2256946C2 RU2003124399/28A RU2003124399A RU2256946C2 RU 2256946 C2 RU2256946 C2 RU 2256946C2 RU 2003124399/28 A RU2003124399/28 A RU 2003124399/28A RU 2003124399 A RU2003124399 A RU 2003124399A RU 2256946 C2 RU2256946 C2 RU 2256946C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thermoelectric module
heat
processor
computer system
melting substance
Prior art date
Application number
RU2003124399/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003124399A (en
Inventor
Т.А. Исмаилов (RU)
Т.А. Исмаилов
Х.М. Гаджиев (RU)
Х.М. Гаджиев
С.М. Гаджиева (RU)
С.М. Гаджиева
Т.Д. Нежведилов (RU)
Т.Д. Нежведилов
К.А. Гафуров (RU)
К.А. Гафуров
Original Assignee
Дагестанский государственный технический университет (ДГТУ)
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
Application filed by Дагестанский государственный технический университет (ДГТУ) filed Critical Дагестанский государственный технический университет (ДГТУ)
Priority to RU2003124399/28A priority Critical patent/RU2256946C2/en
Publication of RU2003124399A publication Critical patent/RU2003124399A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2256946C2 publication Critical patent/RU2256946C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Abstract

FIELD: electric engineering.
SUBSTANCE: device has computer system block, thermoelectric module, cooling system block, heat drain for draining heat from thermoelectric module to environment, heat guide for draining heat from cooled computer system block, thermoelectric module for thermostatting of processor, container with melting substance, heat guide for draining heat from thermoelectric module, processor, power block.
EFFECT: higher reliability, higher efficiency, broader functional capabilities.
1 dwg

Description

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для нормализации температуры процессоров современных компьютеров.The invention relates to electronics and can be used to normalize the temperature of the processors of modern computers.

В настоящее время для охлаждения компьютерного процессора используется встроенный в него вентилятор [1]. Но использование вентилятора имеет ряд недостатков:Currently, a cooling fan is used to cool the computer processor [1]. But the use of a fan has several disadvantages:

1. вентилятор не позволяет обеспечить необходимый уровень пылезащиты;1. the fan does not allow to provide the necessary level of dust protection;

2. вентилятор не способен обеспечить температуру выше комнатной и не приемлем для термостатирования;2. the fan is not able to provide temperatures above room temperature and is not acceptable for temperature control;

3. вентилятор инерционен.3. The fan is inertial.

Аналогом данного изобретения является устройство [2]. В нем для охлаждения процессора используется термоэлектрический модуль. Но в этом устройстве не применяется контейнер с плавящимся веществом, а для охлаждения системного блока компьютера применяется не термоэлектрический модуль, а вентилятор, который не позволяет изменять температуру в системном блоке компьютера.An analogue of this invention is a device [2]. It uses a thermoelectric module to cool the processor. But this device does not use a container with a melting substance, and to cool the computer system unit, it is not a thermoelectric module that is used, but a fan that does not allow changing the temperature in the computer system unit.

Целью изобретения является создание устройства, позволяющего обеспечить терморегулирование работы компьютера.The aim of the invention is to provide a device to provide thermal control of the computer.

Решение данной проблемы возможно при использовании полупроводниковых термоэлектрических устройств на основе элементов, в принципе работы которых заложен эффект Пельтье - термоэлектрических модулей.The solution to this problem is possible using semiconductor thermoelectric devices based on elements, in principle, the operation of which is based on the Peltier effect - thermoelectric modules.

Предлагаемая конструкция представляет собой простое и надежное устройство для обеспечения требуемого температурного режима системного блока компьютера (см. чертеж).The proposed design is a simple and reliable device to ensure the required temperature regime of the computer system unit (see drawing).

Данное устройство содержит системный блок компьютера 1, термоэлектрический модуль 2, охлаждающий системный блок, теплоотвод 3 для отвода тепла от термоэлектрического модуля в окружающую среду, теплоотвод 4 для отвода тепла от охлаждаемого системного блока компьютера, термоэлектрический модуль 5, предназначенный для термостатирования процессора, контейнер с плавящимся веществом 6, теплоотвод 7 для отвода тепла от термоэлектрического модуля, процессор 8, блок питания 9.This device comprises a computer system unit 1, a thermoelectric module 2, a cooling system unit, a heat sink 3 for removing heat from the thermoelectric module to the environment, a heat sink 4 for removing heat from the cooled system unit of the computer, a thermoelectric module 5 intended for thermostating the processor, a container with consumable substance 6, heat sink 7 for removing heat from the thermoelectric module, processor 8, power supply 9.

Во время работы компьютера контейнер с плавящимся веществом 6 поглощает тепло, выделяемое процессором 8. С другой стороны, контейнер с плавящимся веществом 6 охлаждается термоэлектрическим модулем 5. При этом температура плавящегося вещества остается постоянной. Теплоотвод 7 отводит тепло от термоэлектрического модуля 5 в воздух в объеме системного блока. Одновременно термоэлектрический модуль 2 охлаждает воздух в объеме системного блока компьютера посредством теплоотвода 4 со стороны холодных спаев термоэлектрического модуля 2. А теплоотвод 3 отводит тепло со стороны горячих спаев термоэлектрического модуля 2.During operation of the computer, the container with the melting substance 6 absorbs the heat generated by the processor 8. On the other hand, the container with the melting substance 6 is cooled by the thermoelectric module 5. The temperature of the melting substance remains constant. The heat sink 7 removes heat from the thermoelectric module 5 into the air in the volume of the system unit. At the same time, thermoelectric module 2 cools the air in the volume of the computer system unit by means of heat sink 4 from the cold junctions of thermoelectric module 2. And heat sink 3 removes heat from the hot junctions of thermoelectric module 2.

Для компьютера наиболее важно обеспечить требуемый температурный режим работы процессора. В предлагаемом устройстве для поддержания требуемого температурного режима процессора применяется термоэлектрический модуль и контейнер с плавящимся веществом. Таким веществом могут служить некоторые металлы и их сплавы, некоторые кристаллогидраты. Органические вещества, такие как парафин, лауриновая, пальмитиновая, элаидиновая кислоты, обладающие лучшими технологическими и эксплуатационными свойствами по сравнению с другими плавящимися веществами особенно перспективны с применением конструкционных наполнителей, увеличивающих их эффективную теплопроводность.For the computer, it is most important to provide the required temperature mode of the processor. In the proposed device to maintain the required temperature of the processor, a thermoelectric module and a container with a melting substance are used. Some metals and their alloys, some crystalline hydrates can serve as such a substance. Organic substances such as paraffin, lauric, palmitic, elaidic acids, which have better technological and operational properties compared to other melting substances, are especially promising with the use of structural fillers that increase their effective thermal conductivity.

Контейнер с плавящимся веществом с одной стороны охлаждается, а с другой - нагревается. Высокая теплопроводность плавящегося вещества обеспечивает эффективный отвод тепла от процессора и тем самым позволяет системе охлаждения более точно реагировать на возникновение тепловых нагрузок в процессоре. Одновременно весь объем системного блока компьютера охлаждается другим термоэлектрическим модулем.A container with a melting substance is cooled on one side and heated on the other. The high thermal conductivity of the melting substance provides effective heat removal from the processor and thereby allows the cooling system to more accurately respond to the occurrence of thermal loads in the processor. At the same time, the entire volume of the computer system unit is cooled by another thermoelectric module.

Применение данной схемы охлаждения позволит соблюдать температурный режим в процессоре с большей точностью. При этом значительно снижается инерционность термостабилизации процессора.The use of this cooling scheme will allow observing the temperature regime in the processor with greater accuracy. This significantly reduces the inertia of thermal stabilization of the processor.

Литература:Literature:

1. Капинос В.И., Антонов Г.В. Система регулирования температуры методом управления частотой вращения асинхронного электропривода вентилятора. - Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО, 1980, вып. 2.1. Kapinos V.I., Antonov G.V. Temperature control system by controlling the speed of an asynchronous electric fan drive. - Questions of radio electronics. Ser. TRTO, 1980, no. 2.

2. Патент Японии №3192799, кл. Н 05 К 7/20, опубл. 22.08.1991.2. Japanese Patent No. 3192799, cl. H 05 K 7/20, publ. 08/22/1991.

3. Зорин И.В., Зорина З.Л. Термоэлектрические холодильники и генераторы. Л.: Энергия, 1973.3. Zorin I.V., Zorina Z.L. Thermoelectric refrigerators and generators. L .: Energy, 1973.

Claims (1)

Термоэлектрическое устройство терморегулирования компьютерного процессора с применением плавящегося вещества, содержащее систему отвода тепла от компьютерного процессора посредством термоэлектрического модуля, отличающееся тем, что содержит контейнер с плавящимся веществом, приведенный в тепловой контакт с процессором, который во время работы компьютера с одной стороны отводит тепло от процессора, а с другой - охлаждается термоэлектрическим модулем, от которого, в свою очередь, тепло отводится металлическим теплоотводом в воздух в объеме системного блока компьютера, при этом одновременно работает система для охлаждения системного блока компьютера, которая состоит из термоэлектрического модуля, охлаждающего воздух в системном блоке компьютера, теплоотвода, отводящего тепло от охлаждаемого системного блока компьютера в термоэлектрический модуль, и теплоотвода, отводящего тепло от термоэлектрического модуля в окружающую среду.A thermoelectric device for thermoregulating a computer processor using a melting substance, comprising a system for removing heat from the computer processor by means of a thermoelectric module, characterized in that it contains a container with a melting substance brought into thermal contact with the processor, which during operation of the computer removes heat from the processor from one side and, on the other hand, it is cooled by a thermoelectric module, from which, in turn, heat is removed by a metal heat sink to the air in the volume of the computer system unit, while the system for cooling the computer system unit is operating, which consists of a thermoelectric module that cools the air in the computer system unit, a heat sink that removes heat from the cooled computer system unit to the thermoelectric module, and a heat sink that removes heat from the thermoelectric module into the environment.
RU2003124399/28A 2003-08-04 2003-08-04 Thermo-electric device for thermal adjustment of computer processor with use of melting substance RU2256946C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124399/28A RU2256946C2 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Thermo-electric device for thermal adjustment of computer processor with use of melting substance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124399/28A RU2256946C2 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Thermo-electric device for thermal adjustment of computer processor with use of melting substance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003124399A RU2003124399A (en) 2005-02-10
RU2256946C2 true RU2256946C2 (en) 2005-07-20

Family

ID=35208450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003124399/28A RU2256946C2 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Thermo-electric device for thermal adjustment of computer processor with use of melting substance

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2256946C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003124399A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. Experimental study on water-cooled thermoelectric cooler for CPU under severe environment
US7915516B2 (en) Thermoelectric power generator with built-in temperature adjustment
JP2986381B2 (en) Electronic chip temperature control device and method
TWI534573B (en) Wide range temperature control apparatus
US20220137685A1 (en) Heat transfer apparatus for a computer environment
WO2002097599A3 (en) High power active cooling system for a cpu or other heat sensitive element
WO2003081127A3 (en) Cooled light emitting apparatus
US20150059358A1 (en) Controlling method for thermoelectric cooling device and heat-dissipating module employing same
Remeli et al. Experimental study of a mini cooler by using Peltier thermoelectric cell
CN105188317A (en) Active thermoelectric cooling system for electronic device in severe working conditions
CN204094313U (en) A kind of semiconductor refrigeration type laser marking machine
RU2256946C2 (en) Thermo-electric device for thermal adjustment of computer processor with use of melting substance
CN2898901Y (en) Temperature adjuster of physical chemical experimental system
JP3087813B2 (en) Temperature control device and method
JP2021060152A (en) Wearable cooling device
RU2534954C2 (en) Device for cpu cooling using subliming
JPH11174009A (en) Thermal analyzer
WO2021070434A1 (en) Body-mounted cooling device
KR20200002316A (en) TEM Cooling device for cooling and preserving vaccine using PV solar cell
RU2360380C1 (en) Device for temperature control in computer processor
Kamasi et al. Comparison between two-stage and three-stage Peltier thermoelectric coolers driven by pulse width modulation
CN110722605A (en) Temperature control device and inspection system
RU2352978C1 (en) Device for thermal stabilisation of computer processor with application of vacuum diode
JP6115609B2 (en) Laser light source device
Ranchagoda et al. Implementation of an external intelligent cooling system for laptops using TECs

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050805