RU2416180C2 - Устройство теплоотвода от электронных приборов и вентилятор устройства теплоотвода от электронных приборов (варианты) - Google Patents

Устройство теплоотвода от электронных приборов и вентилятор устройства теплоотвода от электронных приборов (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2416180C2
RU2416180C2 RU2007124663/07A RU2007124663A RU2416180C2 RU 2416180 C2 RU2416180 C2 RU 2416180C2 RU 2007124663/07 A RU2007124663/07 A RU 2007124663/07A RU 2007124663 A RU2007124663 A RU 2007124663A RU 2416180 C2 RU2416180 C2 RU 2416180C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
blades
fan
radiator
cylindrical
Prior art date
Application number
RU2007124663/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2336669C1 (ru
Inventor
Андрей Леонидович Шпади (RU)
Андрей Леонидович Шпади
Владимир Федорович Тимофеев (RU)
Владимир Федорович Тимофеев
Александр Борисович Ушков (RU)
Александр Борисович Ушков
Original Assignee
Андрей Леонидович Шпади
Владимир Федорович Тимофеев
Александр Борисович Ушков
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 Андрей Леонидович Шпади, Владимир Федорович Тимофеев, Александр Борисович Ушков filed Critical Андрей Леонидович Шпади
Priority to RU2007124663/07A priority Critical patent/RU2416180C2/ru
Priority to PCT/RU2008/000382 priority patent/WO2009002224A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2336669C1 publication Critical patent/RU2336669C1/ru
Publication of RU2416180C2 publication Critical patent/RU2416180C2/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/467Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing gases, e.g. air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38Blades
    • F04D29/384Blades characterised by form
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к вентиляции с принудительной циркуляцией воздуха, например к удалению тепла при помощи охладителей от нагретых элементов компьютера. Техническим результатом является повышение эффективности теплоотвода, упрощение конструкции, уменьшение веса и габаритов. Устройство содержит радиатор с ребрами, каркас для закрепления платы схемы управления устройством и вентилятора, включающего электродвигатель, ротор которого снабжен лопастями, при этом ротор выполнен стаканообразным с цилиндрической поверхностью и торцевой поверхностью, обращенной к теплоотводящей поверхности радиатора, при этом каждая лопасть вентилятора расположена по спирали относительно цилиндрической и торцевой поверхностей ротора. Лопасти представляют собой спиралевидные поверхности, подобные Г-образным элементам конической поверхности, могут быть выполнены саблевидными с прямой саблевидностью на цилиндрическом участке ротора, плавно переходящей в обратную саблевидность на торцевом участке ротора. По третьему варианту совокупность лопастей представляет собой многозаходный шнек. Во всех вариантах общая поверхность двух лопастей, расположенных на роторе диаметрально противоположно, представляет собой незамкнутую поверхность ленты Мебиуса. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к вентиляции с принудительной циркуляцией воздуха, например к удалению тепла при помощи охладителей от нагретых элементов компьютера, в частности микропроцессора путем теплообмена посредством радиатора и воздушного потока.
Известно устройство теплоотвода от электронных приборов (кулер) микропроцессора фирмы Zalman (патент Кореи №00-54635), который содержит электродвигатель с осевым вентилятором, окруженным ребрами радиатора и снабженным элементами крепления к нему (Korean PatentApplication №00-54635 // http://www.zalman.co.kr: http://www.zalmanusa.com).
Недостатком данного устройства является "провал" скорости воздуха, то есть "ветровая тень" в центральной зоне по оси электродвигателя, находящейся в наиболее нагретой области радиатора напротив источника тепла.
Известно наиболее близкое к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому эффекту устройство для удаления тепла, содержащее радиатор с ребрами, корпус в виде каркаса для закрепления платы схемы управления и осевого вентилятора, включающего электродвигатель со статором и ротором, снабженным лопастями. На удлиненной оси основного осевого вентилятора расположен дополнительный осевой вентилятор под обтекателем. Лопасти обоих вентиляторов выполнены поворотными на 180 градусов (патент РФ №2258181, F24H 3/06, опубл. 04.09.2003).
Устройство недостаточно эффективно решает задачу теплоотвода от нагретых элементов компьютера, имеет большие габариты и сложную конструкцию.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении эффективности теплоотвода, упрощении конструкции, уменьшении веса и габаритов.
Технический результат достигается тем, что в устройстве теплоотвода от электронных приборов, содержащем радиатор с ребрами, каркас для закрепления платы схемы управления устройством и вентилятора, включающего электродвигатель, ротор которого снабжен лопастями, новым является то, что ротор вентилятора выполнен стаканообразным с цилиндрической поверхностью и торцевой поверхностью, обращенной к теплоотводящей поверхности радиатора, при этом каждая лопасть вентилятора расположена по спирали относительно цилиндрической и торцевой поверхностей ротора.
Ротор вентилятора установлен внутри радиатора, теплоотводящая поверхность которого выполнена в виде разновысоких ребер соответственно вдоль оси ротора и радиуса его торцевой части.
Радиатор выполнен цилиндрической или прямоугольной формы. Пластинчатые ребра в торцевой части радиатора изогнуты по спирали противоположно спиралевидным участкам лопастей на торцевой поверхности ротора вентилятора.
Каркас выполнен в виде 3- или 4-лучевой крестовины и укреплен на ребрах-стойках радиатора. Каркас выполнен в виде отдельного модуля из двух 3- или 4-лучевых крестовин, соединенных между собой стойками с образованием рамочной конструкции, при этом одна крестовина предназначена для закрепления платы схемы управления устройством и вентилятора, а часть рамочной конструкции, состоящая из второй крестовины и стоек, выполнена по форме и пространственному положению в соответствии с разновысокими ребрами радиатора.
В вентиляторе устройства теплоотвода от электронных приборов (вариант 1), включающем электродвигатель, ротор которого снабжен лопастями, новым является то, что лопасти представляют собой спиралевидные поверхности, подобные Г-образным элементам конической поверхности, каждая лопасть сопряжена своей внутренней боковой кромкой с цилиндрической поверхностью стаканообразного ротора и с его торцевой поверхностью, при этом лопасти своими торцевыми кромками сопряжены по геометрической оси ротора.
Начальные участки лопастей на цилиндрической поверхности ротора расположены под углом атаки от 0 до 30 градусов, а выходные участки лопастей на торцевой поверхности ротора - под углом атаки 90 градусов.
Совокупность лопастей образует осесимметричную фигуру, а ометаемая лопастями вентилятора поверхность образует, преимущественно, овальную фигуру в виде эллипсоида вращения, сжатую вдоль оси вентилятора.
Общая поверхность двух лопастей, сопряженных по оси ротора, представляет собой незамкнутую поверхность ленты Мебиуса.
В вентиляторе устройства теплоотвода от электронных приборов (вариант 2), включающем электродвигатель, ротор которого снабжен лопастями, новым является то, что каждая лопасть выполнена саблевидной с прямой саблевидностью на цилиндрическом участке ротора, плавно переходящей в обратную саблевидность на торцевом участке ротора, и закреплена кромкой прямой саблевидности на цилиндрической поверхности ротора, а все лопасти сопряжены между собой торцевыми кромками по оси торцевой поверхности ротора.
Начальные участки лопастей на цилиндрической поверхности ротора расположены под углом атаки от 0 до 30 градусов, а выходные участки лопастей на торцевой поверхности ротора - под углом атаки 90 градусов.
Развертка каждой лопасти представляет собой спиралевидную поверхность.
Совокупность лопастей образует осесимметричную фигуру, а сметаемая лопастями вентилятора поверхность образует, преимущественно, овальную фигуру в виде тела вращения, сжатого вдоль оси вентилятора.
Общая поверхность двух лопастей, сопряженных по оси ротора, представляет собой незамкнутую поверхность ленты Мебиуса.
В вентиляторе устройства теплоотвода от электронных приборов (вариант 3), включающем электродвигатель, ротор которого снабжен лопастями, новым является то, что лопасти представляют собой спиралевидные отрезки многозаходного шнека, каждая лопасть внутренней боковой кромкой сопряжена с цилиндрической поверхностью и торцевой поверхностью ротора без сопряжения между собой.
Каждая лопасть расположена на начальном участке цилиндрической поверхности ротора с углом атаки не более 10 градусов с увеличением угла атаки до 90 градусов на конечном участке торцевой поверхности ротора.
Общая поверхность двух лопастей, закрепленных на торцевой поверхности ротора, представляет собой незамкнутые отрезки ленты Мебиуса.
Совокупность лопастей образует осесимметричную фигуру, а ометаемая лопастями вентилятора поверхность образует, преимущественно, цилиндрическую фигуру, сжатую вдоль оси вентилятора.
Сущность изобретения поясняется на Фиг.1-6.
Фиг.1 - продольный разрез устройства с вентилятором по первому варианту;
Фиг.2 - поперечный разрез, вид снизу (А-А);
Фиг.3 - поперечный разрез, вид сверху (С-С);
Фиг.4 - изометрическое изображение устройства с вентилятором по второму варианту с круглым радиатором;
Фиг.5 - поперечный разрез устройства с вентилятором по третьему варианту, вид снизу;
Фиг.6 - изометрическое изображение устройства с вентилятором-вставкой по второму варианту.
Заявляется устройство теплоотвода от электронных приборов и вентилятор устройства теплоотвода от электронных приборов в трех вариантах.
Устройство содержит радиатор с ребрами, каркас для закрепления платы схемы управления устройством и вентилятора, включающего электродвигатель, ротор которого снабжен лопастями. Стаканообразный ротор имеет цилиндрическую и торцевую поверхности, причем ротор торцевой поверхностью обращен к теплоотводящей поверхности. Каждая лопасть расположена по спирали относительно цилиндрической и торцевой поверхностей ротора. Ротор ветилятора установлен внутри радиатора, теплоотводящая поверхность которого выполнена в виде разновысоких ребер соответственно вдоль оси ротора и радиуса его торцевой части, при этом форма радиатора может быть цилиндрической или прямоугольной формы, а пластинчатые ребра в торцевой части радиатора изогнуты по спирали противоположно спиралевидным участкам лопастей на торцевой поверхности ротора вентилятора. Каркас для закрепления платы схемы управления устройством теплоотвода от электронных приборов и закрепления вентилятора выполнен в виде 3- или 4-лучевой крестовины и укреплен на стойках радиатора. Каркас может быть выполнен в виде отдельного модуля из 3- или 4-лучевых крестовин, соединенных между собой стойками с образованием рамочной конструкции, при этом одна крестовина предназначена для закрепления платы схемы управления устройством и вентилятора, а часть рамочной конструкции, состоящая из второй крестовины и стоек, выполнена по форме и пространственному положению в соответствии с разновысокими ребрами радиатора.
Лопасти вентилятора по первому варианту представляют собой спиралевидные поверхности, подобные Г-образным элементам конической поверхности, и сопряжены с поверхностью ротора боковой внутренней кромкой, при этом лопасти своими торцевыми кромками сопряжены по геометрической оси ротора. По второму варианту лопасти вентилятора выполнены саблевидными и закреплены на роторе с обеспечением перехода от участка лопасти с прямой саблевидностью на цилиндрическом участке ротора к участку с обратной саблевидностью на торцевом участке ротора, а все лопасти сопряжены между собой торцевыми кромками по оси торцевой поверхности ротора, при этом развертка лопасти представляет собой спиралевидную поверхность. По третьему варианту лопасти вентилятора представляют собой спиралевидные отрезки многозаходного шнека, каждая лопасть внутренней боковой кромкой сопряжена с цилиндрической поверхностью и торцевой поверхностью ротора без сопряжения между собой.
Все три варианта имеют общие свойства, полученные благодаря форме лопастей и их расположению на роторе: а) общая поверхность двух диаметрально противоположно расположенных лопастей представляет собой незамкнутую поверхность ленты Мебиуса; б) совокупность лопастей образует осесимметричную фигуру, а ометаемая лопастями вентилятора поверхность образует фигуру в виде тела вращения, сжатую вдоль оси вентилятора. Заявляемое изобретение обеспечивает создание более усиленного по сравнению с аналогами потока воздуха в радиальном и центральном (осевом) направлениях одновременно. Его целесообразно использовать с радиатором круглой или прямоугольной формы.
Вентилятор окружен разновысокими ребрами радиатора вдоль оси ротора и радиуса его торцевой части, причем пластинчатые ребра изогнуты по спирали противоположно спиралевидным лопастям в торцевой части вентилятора. На ребрах-стойках радиатора укреплен 3- или 4-лучевой каркас устройства. Также каркас может быть выполнен в виде отдельного модуля из двух 3- или 4-лучевых крестовин, соединенных между собой стойками с образованием рамочной конструкции. На одной крестовине закреплены плата схемы управления устройством и вентилятор, а вторая крестовина вместе со стойками выполнена по форме в соответствии с разновысокими ребрами радиатора.
Устройство теплоотвода от электронных приборов содержит каркас 1, на котором закреплен электродвигатель 2 вентилятора 3. На вращающейся оси 4 электродвигателя 2 установлен стаканообразный ротор 5, снабженный лопастями 6. Особенности закрепления лопастей 6 на роторе определяют варианты исполнения вентилятора устройства.
1 вариант
Лопасти представляют собой спиралевидные поверхности. Каждая лопасть 6 сопряжена своей внутренней боковой кромкой с цилиндрической поверхностью 7 стаканообразного ротора 5 и с его торцевой частью 8, при этом лопасти 6 своими торцевыми кромками сопряжены по линии оси ротора 5. Угол атаки лопастей на торцевой части 8 ротора 5 составляет 90 градусов. При стаканообразном роторе 5 боковая внутренняя кромка лопасти 6, сопряженная с ротором 5, имеет Г-образную форму, а вся лопасть 6 может быть топологически описана как Г-образный элемент конической поверхности. Спиралевидная поверхность каждой лопасти 6 позволяет расположить их на роторе 5 так, что начальный участок 9 каждой лопасти на цилиндрической части 7 ротора имеет угол атаки до 30 градусов. По отношению друг к другу поверхности начальных и оконечных участков каждой лопасти 6 развернуты на угол, близкий 90 градусам. Такое положение лопасти 6 на торцевой части 8 ротора 5 обеспечивает создание мощного потока воздуха радиального направления от оси ротора 5.
Общая поверхность, например, 10 и 11 двух лопастей 6, расположенных на роторе 5 диаметрально противоположно, представляет собой незамкнутую поверхность ленты Мебиуса (фиг.2, 5). Эффективность теплоотвода обеспечивается, по крайней мере, при наличии двух лопастей 6 на роторе 5 (одной ленты Мебиуса) и увеличивается при выполнении ротора 5 с тремя и более лопастями 6. Рационально исполнение вентилятора во всех вариантах, при котором лопасти образуют осесимметричную фигуру, что подразумевает размещение не менее двух лопастей с обеспечением их статической и динамической балансировки. Упрощается технология и конструкция устройства в части изготовления вентилятора. Вентилятор с описанными лопастями-полувитками ленты Мебиуса обеспечивает увеличение скорости потока воздуха в центре радиатора не менее чем в 2,5 раза, что позволяет оптимизировать или значительно уменьшить габариты вентилятора. При оптимальном соотношении размеров ротора 5 и лопастей 6 поверхность, ометаемая лопастями вентилятора, образует, преимущественно, овальную фигуру в виде эллипсоида вращения, сжатую вдоль оси вентилятора.
Вентилятор 3 окружен разновысокими ребрами 12 радиатора 13 по всей поверхности, ометаемой его лопастями 6. Оребрение малой высоты выполнено на самой теплопередающей поверхности 14, а наибольший размер имеют периферийные ребра 12, параллельные оси вентилятора. Ребра прямоугольного радиатора (фиг.2) образованы продольными и поперечными прорезями 15. Исполнение радиатора 13, например, с пластинчатыми ребрами 16, изогнутыми по спирали (фиг.3) противоположно спиралевидным лопастям 6 в торцевой части ротора 5, целесообразно для целей лучшего теплооотвода. Торцевая часть 8 ротора 5 обращена внутрь радиатора 13 к теплопередающей поверхности 14. Эффективность теплопередачи обеспечивается тем, что в центральной высокотемпературной зоне осуществляется наибольший теплоотвод ввиду создания сфокусированного осевого потока воздуха вентилятором 3.
Часть ребер 16 радиатора 13, например угловые удлиненные ребра прямоугольного радиатора 13, являются стойками 17 и элементами крепления каркаса 1, выполненного 3- или 4-лучевым (соответственно позиции 18, фиг.4, и 19, фиг.2, 5). Крепление по трем точкам обеспечивает большую устойчивость каркаса с вентилятором; 4-лучевой крестообразный каркас более технологичен при наличии прямоугольного радиатора. На каркасе 1 также предусмотрены средства закрепления платы 20 (фиг.1, 6) схемы управления работой заявляемого устройства теплоотвода.
2 вариант
Вентилятор устройства теплоотвода от электронных приборов по второму варианту (фиг.4, 6) отличается от первого варианта закреплением на роторе 5 вентилятора 3 лопастей 6, имеющих спиралевидную поверхность с топологией элементов конической поверхности. Каждая лопасть 6 выполнена саблевидной с прямой саблевидностью на цилиндрическом участке ротора, плавно переходящей в обратную саблевидность на торцевом участке ротора, и закреплена кромкой прямой саблевидности на цилиндрической поверхности ротора 5 (фиг.6) с обеспечением угла атаки до 30 градусов, а все лопасти 6 сопряжены между собой торцевыми кромками по оси торцевой поверхности ротора 5 или непосредственно друг с другом, или посредством оси 4.
Начальный участок 9 лопасти на цилиндрической части 7 ротора 5 имеет прямую саблевидность, при которой передняя кромка 21 лопасти 6 отогнута назад по отношению к направлению вращения и по отношению к плоскости вращения, и плавно переходит в оконечный участок обратной саблевидности на торце ротора 5, при которой передняя кромка 21 лопасти 6 отогнута вперед по отношению к направлению вращения и по отношению к плоскости вращения. Угол атаки лопасти 6 на торцевом участке ротора 5 составляет 90 градусов, и по отношению друг к другу поверхности начальных и оконечных участков каждой лопасти 6 развернуты на угол, близкий 90 градусам.
3 вариант
В вентиляторе устройства теплоотвода от электронных приборов по третьему варианту (фиг.5) лопасти 6 представляют собой спиралевидные отрезки многозаходного шнека. На цилиндрической части ротора 5 каждая лопасть 6 расположена так, что ее начальный участок 23 имеет малый угол атаки не более 10 градусов. На торцевой части 8, обращенной к теплоотводящей поверхности радиатора, лопасти 6 расположены без сопряжения между собой с увеличением угла атаки 90 градусов на оконечном участке 24. Как и в других вариантах, совокупность лопастей шнека образует осесимметричную фигуру, а ометаемая лопастями поверхность образует, преимущественно, цилиндрическую фигуру, сжатую вдоль оси вентилятора.
Вентилятор по всем вариантам может использоваться как с радиатором 13, так и без него. Возможность использования без радиатора обеспечивается, с одной стороны, тем, что вентилятор 3 по всем вариантам создает направленный высокоскоростной поток воздуха, достаточный для охлаждения нагретых поверхностей электронных приборов. С другой стороны, каркас 1 устройства теплоотвода, содержащий элементы, аналогичные ребрам радиатора 13, адаптирован для его закрепления как на радиаторе в виде вставки, так и на другой опорной поверхности электронной аппаратуры.
Каркас 1 выполнен в виде отдельного модуля из двух 3- или 4-лучевых крестовин (на фиг.4 и 6 показан 3-лучевой каркас, на фиг.2 и 5 - 4-лучевой каркас). Крестовины каркаса соединены между собой стойками с образованием рамочной конструкции. На одной из крестовин закреплены плата 20 схемы управления устройством и вентилятор 3. Часть рамочной конструкции, состоящая из второй крестовины и стоек, выполнена по форме и пространственному положению в полном соответствии с разновысокими ребрами 12 радиатора 13. На фиг.4 модуль показан как вставка радиатора 13. Такой каркас 1 с вентилятором и платой 20 может быть применен как вставка радиатора 13, либо установлен самостоятельно на другой опорной поверхности электронной аппаратуры.
В режиме наддува лопасти 6 перераспределяют кольцевую струю воздуха с периферии ребер радиатора 13 к оси торцевой части 8 радиатора и всего устройства за счет аэродинамического воздействия сходящихся спиралевидных лопастей торцевой части ротора. Попадая в прорези между основаниями ребер радиатора, внутренняя часть струи эффективно охлаждает центральную часть радиатора 13, а затем выходит наружу вместе с внешней кольцевой струей подогретого воздуха. При этом обратная ориентация спиралевидных прорезей относительно лопастей 6 торцевой части 8 ротора способствует эффективному торможению тангенциальной компоненты воздушного потока и его выталкиванию в радиальном направлении за пределы радиатора 13. Малый угол атаки в начальной части вентилятора 3 и его постепенное увеличение до 90 градусов в торцевой части 8 ротора 5 по его оси приводит к плавному ускорению воздушного потока с малым градиентом давления и соответственно с малыми сопутствующими шумами.
В режиме вытяжной вентиляции воздуха при обратном вращении ротора 5 электродвигателя воздух последовательно перемещается односторонней лентой Мебиуса с переменным углом атаки при ее вращении. Из центральной части радиатора 13 теплый воздух отводится лопастями 6 торцевой части 8 ротора 5 и отбрасывается центробежными силами на осевые участки лопастей 6 цилиндрической части 7 ротора 5, которые отводят поток подогретого воздуха за пределы каркаса устройства.
Предлагаемое устройство при уменьшенном осевом размере более эффективно охлаждает центральную часть радиатора 13 при более низком уровне шума и существенном упрощении конструкции всего устройства. Лопасти 6, сопряженные на торцевой части 8 ротора 5 с расположением поверхности лопастей 6 по оси вентилятора, обеспечивают не только скоростной малошумящий поток воздуха, но и значительно увеличивают прочность и надежность конструкции.

Claims (19)

1. Устройство теплоотвода от электронных приборов, содержащее радиатор с ребрами, каркас для закрепления платы схемы управления устройством и вентилятора, включающего электродвигатель, ротор которого снабжен лопастями, отличающееся тем, что ротор вентилятора выполнен стаканообразным с цилиндрической поверхностью и торцевой поверхностью, обращенной к теплоотводящей поверхности радиатора, при этом каждая лопасть вентилятора расположена по спирали относительно цилиндрической и торцевой поверхностей ротора.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ротор вентилятора установлен внутри радиатора, теплоотводящая поверхность которого выполнена в виде разновысоких ребер соответственно вдоль оси ротора и радиуса его торцевой части.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что радиатор выполнен цилиндрической или прямоугольной формы.
4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что пластинчатые ребра в торцевой части радиатора изогнуты по спирали противоположно спиралевидным участкам лопастей на торцевой поверхности ротора вентилятора.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каркас выполнен в виде 3- или 4-лучевой крестовины и укреплен на ребрах-стойках радиатора.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каркас выполнен в виде отдельного модуля из 2-, 3- или 4-лучевых крестовин, соединенных между собой стойками с образованием рамочной конструкции, при этом одна крестовина предназначена для закрепления платы схемы управления устройством и вентилятора, а часть рамочной конструкции, состоящая из второй крестовины и стоек, выполнена по форме и пространственному положению в соответствии с разновысокими ребрами радиатора.
7. Вентилятор устройства теплоотвода от электронных приборов, включающий электродвигатель, ротор которого снабжен лопастями, отличающийся тем, что лопасти представляют собой спиралевидные поверхности, подобные Г-образным элементам конической поверхности, каждая лопасть сопряжена своей внутренней боковой кромкой с цилиндрической поверхностью стаканообразного ротора и с его торцевой поверхностью, при этом лопасти своими торцевыми кромками сопряжены по геометрической оси ротора.
8. Вентилятор по п.7, отличающийся тем, что начальные участки лопастей на цилиндрической поверхности ротора расположены под углом атаки от 0 до 30°, а выходные участки лопастей на торцевой поверхности ротора - под углом атаки 90°.
9. Вентилятор по п.7, отличающийся тем, что совокупность лопастей образует осесимметричную фигуру, а сметаемая лопастями вентилятора поверхность образует преимущественно овальную фигуру в виде эллипсоида вращения, сжатую вдоль оси вентилятора.
10. Вентилятор по п.7, отличающийся тем, что общая поверхность двух лопастей, сопряженных по оси ротора, представляет собой незамкнутую поверхность ленты Мебиуса.
11. Вентилятор устройства теплоотвода от электронных приборов, включающий электродвигатель, ротор которого снабжен лопастями, отличающийся тем, что каждая лопасть выполнена саблевидной с прямой саблевидностью на цилиндрическом участке ротора, плавно переходящей в обратную саблевидность на торцевом участке ротора, и закреплена кромкой прямой саблевидности на цилиндрической поверхности ротора, а все лопасти сопряжены между собой торцевыми кромками по оси торцевой поверхности ротора.
12. Вентилятор по п.11, отличающийся тем, что начальные участки лопастей на цилиндрической поверхности ротора расположены под углом атаки от 0 до 30°, а выходные участки лопастей на торцевой поверхности ротора - под углом атаки 90°.
13. Вентилятор по п.11, отличающийся тем, что развертка каждой лопасти представляет собой спиралевидную поверхность.
14. Вентилятор по п.11, отличающийся тем, что совокупность лопастей образует осесимметричную фигуру, а сметаемая лопастями вентилятора поверхность образует преимущественно овальную фигуру в виде тела вращения, сжатого вдоль оси вентилятора.
15. Вентилятор по п.11, отличающийся тем, что общая поверхность двух лопастей, сопряженных по оси ротора, представляет собой незамкнутую поверхность ленты Мебиуса.
16. Вентилятор устройства теплоотвода от электронных приборов, включающий электродвигатель, ротор которого снабжен лопастями, отличающийся тем, что лопасти представляют собой спиралевидные отрезки многозаходного шнека, каждая лопасть внутренней боковой кромкой сопряжена с цилиндрической поверхностью и торцевой поверхностью ротора без сопряжения между собой.
17. Вентилятор по п.16, отличающийся тем, что каждая лопасть расположена на начальном участке цилиндрической поверхности ротора с углом атаки не более 10° с увеличением угла атаки до 90° на конечном участке торцевой поверхности ротора.
18. Вентилятор по п.16, отличающийся тем, что общая поверхность двух лопастей, закрепленных на торцевой поверхности ротора, представляет собой незамкнутые отрезки ленты Мебиуса.
19. Вентилятор по п.16, отличающийся тем, что совокупность лопастей образует осесимметричную фигуру, а сметаемая лопастями вентилятора поверхность образует преимущественно цилиндрическую фигуру, сжатую вдоль оси вентилятора.
RU2007124663/07A 2007-06-21 2007-06-21 Устройство теплоотвода от электронных приборов и вентилятор устройства теплоотвода от электронных приборов (варианты) RU2416180C2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007124663/07A RU2416180C2 (ru) 2007-06-21 2007-06-21 Устройство теплоотвода от электронных приборов и вентилятор устройства теплоотвода от электронных приборов (варианты)
PCT/RU2008/000382 WO2009002224A1 (en) 2007-06-21 2008-06-18 Hear removing unit for electronic devices and a fan therefor (variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007124663/07A RU2416180C2 (ru) 2007-06-21 2007-06-21 Устройство теплоотвода от электронных приборов и вентилятор устройства теплоотвода от электронных приборов (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2336669C1 RU2336669C1 (ru) 2008-10-20
RU2416180C2 true RU2416180C2 (ru) 2011-04-10

Family

ID=40041387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007124663/07A RU2416180C2 (ru) 2007-06-21 2007-06-21 Устройство теплоотвода от электронных приборов и вентилятор устройства теплоотвода от электронных приборов (варианты)

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2416180C2 (ru)
WO (1) WO2009002224A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666632C2 (ru) * 2013-10-31 2018-09-11 МАЙКРОСОФТ ТЕКНОЛОДЖИ ЛАЙСЕНСИНГ, ЭлЭлСи Центробежный вентилятор с интегрированным блоком теплообмена

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504723C1 (ru) * 2012-07-03 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Теплообменник типа "труба в трубе"
CN105378417A (zh) * 2013-04-26 2016-03-02 酷奇普科技股份有限公司 具有固定式翅片的动力学散热器
EP3039368A4 (en) * 2013-08-21 2017-05-24 Coolchip Technologies Inc. Kinetic heat-sink with interdigitated heat-transfer fins
US11417585B2 (en) 2016-11-30 2022-08-16 Whirlpool Corporation System for cooling components in an electronic module
CN114233072B (zh) * 2022-01-07 2022-08-02 江苏快呗新能源科技有限公司 一种用于停车场服务的技术服务系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1298960A1 (ru) * 1985-10-09 1987-03-23 Предприятие П/Я А-7306 Устройство дл охлаждени радиоэлектронных приборов
US5328330A (en) * 1993-08-02 1994-07-12 Hudson Products Corporation Extruded aluminum fan blade
RU2258181C2 (ru) * 2003-09-04 2005-08-10 Уральский государственный университет путей сообщения Устройство для удаления тепла
US7174951B1 (en) * 2005-08-30 2007-02-13 Asia Vital Component Co., Ltd. Radiator module structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666632C2 (ru) * 2013-10-31 2018-09-11 МАЙКРОСОФТ ТЕКНОЛОДЖИ ЛАЙСЕНСИНГ, ЭлЭлСи Центробежный вентилятор с интегрированным блоком теплообмена

Also Published As

Publication number Publication date
RU2336669C1 (ru) 2008-10-20
WO2009002224A1 (en) 2008-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2416180C2 (ru) Устройство теплоотвода от электронных приборов и вентилятор устройства теплоотвода от электронных приборов (варианты)
US6886627B2 (en) Radial heat sink with helical shaped fins
JP4728294B2 (ja) ファン援用熱減少装置
US20110176916A1 (en) Centrifugal fan and impeller thereof
US6920044B2 (en) Extendible and flexible heat-dissipation air conduit base as computer heat dissipation device
WO1999007196A2 (en) Heat sink
US20060039784A1 (en) Heat dissipation fans and housings therefor
US8100664B2 (en) Impeller for a cooling fan
JP2002364594A (ja) 小さい翼を使用する高性能ファン
JP2008261280A (ja) 軸流ファン
US7585154B2 (en) Centrifugal fan and impeller thereof
US20070116576A1 (en) Fan blade unit in a centrifugal fan
US6653755B2 (en) Radial air flow fan assembly having stator fins surrounding rotor blades
US20110073289A1 (en) Low profile blower radial heatsink
US10371161B2 (en) Impeller and centrifugal fan with same
US11965522B2 (en) Impeller
CN111089069B (zh) 风扇
CN100455822C (zh) 散热风扇及其扇框结构
US8251669B2 (en) Cooling fan
US6960059B2 (en) Blower with a plurality of impellers
US20050238487A1 (en) Turbulent flow blower
CN218514740U (zh) 风扇装置及电子设备
KR100405207B1 (ko) 마이크로 팬
CN108019364B (zh) 风扇及具有该风扇的电子装置
CN112865353B (zh) 电机和吸油烟机

Legal Events

Date Code Title Description
MF4A Cancelling an invention patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110622