RU2514857C1

RU2514857C1 - Notebook cooling stand

Info

Publication number: RU2514857C1
Application number: RU2012151933/07A
Authority: RU
Inventors: Валерий Иванович Гришин; Сергей Яковлевич Скипидаров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ВИННЕР"
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2014-05-10

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: thermoelectric cooling device consists of a thermoelectric module 1, two radiators (heat-exchange plates) for the hot 2 and cold 3 sides of the module, a temperature thermostat (not specified) and the following air ducts: an input air duct 4, an air duct for hot air removal 5, an air duct for cooled air removal 6, a sparger aerator 7, a fan 8 and a power supply unit and a body 9 where the above components are mounted. The air cooling system is active, it is low-dependent on the environment, for example, the outside ambient temperature is 36°C and the cold air flow at the system output is 20°C.

EFFECT: enhancement of functionalities by reducing temperature of the cooling air.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к термоэлектрическим устройствам и может использоваться как стационарная внешняя воздушная система активного охлаждения ноутбуков.The invention relates to thermoelectric devices and can be used as a stationary external air active cooling system for laptops.

Существуют множество внешних воздушных систем охлаждения для переносных компьютеров (cм http:/www.thermaltakeusa.comyProducts.aspx?C=1135 или http;// С pad e.php), но основным недостатком таких систем является теплый воздушный поток, подаваемый вентилятором из окружающей внешней среды на нижнюю часть корпуса ноутбука, температура воздушного потока может достигать выше 36°С. Подаваемый воздушный поток на нижнюю часть корпуса ноутбука, температура которого выше 27°С, плохо влияет на производительность ноутбуков, особенно во время интенсивной работы таких компонентов как графический чип, процессор, чипсеты, скоростные чипы памяти и даже жесткий диск. Ноутбук действительно нагревается, по большей части снизу, в результате чего жесткий диск и аккумулятор (во время быстрой зарядки) испытывают тепловые нагрузки, а также не лучшим образом температура сказывается на времени жизни многих других компонентов. Общим недостатком известных внешних воздушных систем охлаждения для переносных компьютеров является большая температурная зависимость от внешней среды. Основная задача заявленного изобретения состоит в том, чтобы устранить недостаток существующих внешних систем охлаждения и обеспечить температуру подаваемого воздушного потока в нижнюю часть корпуса ноутбука от 20 до 25°С, что положительно влияет на работу ноутбука.There are many external air cooling systems for laptop computers (see http: /www.thermaltakeusa.comyProducts.aspx? C = 1135 or http; // C pad e.php), but the main drawback of such systems is the warm air flow supplied by the fan from environmental environment on the bottom of the laptop case, the air flow temperature can reach above 36 ° C. The supplied air flow to the lower part of the laptop case, the temperature of which is higher than 27 ° C, badly affects the performance of laptops, especially during intensive work of such components as a graphics chip, processor, chipsets, high-speed memory chips and even a hard drive. The laptop really heats up, for the most part from below, as a result of which the hard drive and battery (during fast charging) are experiencing thermal stress, and also the temperature does not affect the life time of many other components in the best way. A common disadvantage of known external air cooling systems for laptop computers is the high temperature dependence on the external environment. The main objective of the claimed invention is to eliminate the disadvantage of existing external cooling systems and ensure the temperature of the supplied air flow to the lower part of the laptop case from 20 to 25 ° C, which positively affects the operation of the laptop.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении функциональных возможностей подставки путем снижения температуры охлаждающего воздуха до 20-25°С.The technical result to which the invention is directed is to increase the functionality of the stand by lowering the temperature of the cooling air to 20-25 ° C.

Для достижения технического результата предлагается в стандартную внешнюю воздушную систему встроить термоэлектрический модуль, как высоко активный охлаждающий элемент и термостат.To achieve a technical result, it is proposed to integrate a thermoelectric module into a standard external air system as a highly active cooling element and thermostat.

Таким образом, технический результат за счет того, что подставка для охлаждения ноутбуков, содержащая, по крайней мере, один вентилятор, размещенный в корпусе, имеющем входной воздуховод и выходной воздуховод для охлаждающего воздуха, источник питания, снабжена, по крайней мере, одним размещенным в корпусе термоэлектрическим модулем и воздуховодом для отвода горячего воздуха, при этом одна теплообменная пластина термоэлектрического модуля сопряжена с входным воздуховодом и воздуховодом для отвода горячего воздуха, а другая - с входным воздуховодом и выходным воздуховодом для охлаждающего воздухаThus, the technical result is due to the fact that the stand for cooling laptops containing at least one fan located in a housing having an inlet duct and an outlet duct for cooling air, the power source is provided with at least one located in the case with a thermoelectric module and an air duct for exhausting hot air, while one heat-exchange plate of the thermoelectric module is paired with an inlet duct and an air duct for exhausting hot air, and the other with an inlet air duct and cooling air outlet duct

Входной воздуховод может быть выполнен из двух изолированных частей, одна из которых сопряжена с одной теплообменной пластиной термоэлектрического модуля, а другая - с другой теплообменной пластиной термоэлектрического модуля, при этом каждая часть входного воздуховода может быть сопряжена с соответствующим вентилятором.The inlet duct can be made of two insulated parts, one of which is connected to one heat exchange plate of the thermoelectric module, and the other to the other heat exchange plate of the thermoelectric module, while each part of the inlet duct can be associated with a corresponding fan.

Для контроля холодного воздушного потока подставка снабжена термостатом.To control the cold air flow, the stand is equipped with a thermostat.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 схематично показано размещение термоэлектрического модуля в подставке; на фиг.2 - то же с входным воздуховодом из двух изолированных частей; на фиг.3 - взаимное положение подставки и ноутбука.Figure 1 schematically shows the placement of the thermoelectric module in the stand; figure 2 is the same with the inlet duct of two insulated parts; figure 3 - the relative position of the stand and laptop.

Термоэлектрическое охлаждающее устройство Фиг.1 и 2 состоит из термоэлектрического модуля 1, двух радиаторов (теплообменных пластин) для горячей 2 и холодной 3 стороны модуля, термостата температуры (не показан), воздуховодов: входного 4, для отвода горячего воздуха 5, для отвода охлажденного оздуха 6, рассекателя воздуха 7, вентилятора 8 и источника питания, а также из корпуса 9 (Фиг.3), где перечисленные компоненты монтируются.Thermoelectric cooling device 1 and 2 consists of a thermoelectric module 1, two radiators (heat exchanger plates) for the hot 2 and cold 3 sides of the module, a temperature thermostat (not shown), ducts: inlet 4, for exhausting hot air 5, for venting cooled air 6, air divider 7, fan 8 and power source, as well as from the housing 9 (Figure 3), where the listed components are mounted.

Принцип работы термоэлектрической внешней воздушной системы активного охлаждения ноутбуков.The principle of operation of a thermoelectric external air system for active cooling of laptops.

Система активного охлаждения подключается к источнику питания, далее вентилятор 8, вращаясь, из окружающей внешней среды 10 по воздуховоду 4 через рассекатель воздуха 7, одновременно на горячий 2 и холодный 3 радиатор термоэлектрического блока нагнетает воздух, при этом температурный контроль холодного воздушного потока осуществляет термостат. Пройдя через холодный и горячий радиатор термоэлектрического блока, воздушные потоки перенаправляются таким образом, чтобы они не могли в дальнейшем смешаться. При определенных условиях окружающего воздуха (температура, влажность) возможно образование конденсата на ребрах холодного радиатора. Поэтому желательно организовать сток конденсата в лоток, где для последующего испарения воды могут быть применены различные технические приемы, например: ребра горячего радиатора используются в качестве такого испарителя, специальный плоский электрический нагреватель, работающий одновременно с модулем,The active cooling system is connected to a power source, then the fan 8, rotating from the surrounding external environment 10 through the air duct 4 through the air divider 7, simultaneously pumps air onto the hot 2 and cold 3 radiators of the thermoelectric unit, while the temperature control of the cold air flow is carried out by the thermostat. Having passed through the cold and hot radiator of the thermoelectric unit, the air flows are redirected so that they could not mix further. Under certain ambient conditions (temperature, humidity), condensation may form on the fins of a cold radiator. Therefore, it is desirable to organize the flow of condensate into the tray, where various techniques can be applied for subsequent evaporation of water, for example: fins of a hot radiator are used as such an evaporator, a special flat electric heater that works simultaneously with the module,

Испаряющийся конденсат может выбрасываться из объема тем же потоком горячего воздуха после прохождения ребер горячего радиатора. Горячий поток воздуха 11 выбрасывается по воздуховоду 5 в сторону во внешнюю среду, а холодный поток воздуха 12 по воздуховоду 6 направляется вверх на нижнюю часть корпуса 13 ноутбука (Фиг.3).Evaporating condensate can be ejected from the volume by the same stream of hot air after passing the fins of the hot radiator. The hot air stream 11 is ejected along the duct 5 to the side into the external environment, and the cold air stream 12 through the duct 6 is directed upward to the lower part of the laptop case 13 (Figure 3).

Таким образом, холодный поток воздуха попадает на нижнюю часть корпуса ноутбука, охлаждает его, причем через внутреннюю систему охлаждения компьютера часть холодного воздуха засасывается внутрь и охлаждает нагретые компоненты.Thus, a cold stream of air enters the lower part of the laptop case, cools it, and through the internal computer cooling system, part of the cold air is sucked in and cools the heated components.

Техническое достижение заявленного изобретения заключается в следующем. Так как во внешнюю воздушную систему охлаждения для ноутбуков встроили термоэлектрический модуль, она приобрела новые характеристики: воздушная система охлаждения стала активной, она мало зависит от окружающей среды, например внешняя среда имеет температуру 36°С, а холодный воздушный поток на выходе системы имеет температуру 20°С. Температура воздушного потока составляет 20°С, что дает возможность работать ноутбуку в более комфортных температурных условиях, а следовательно, продлевает срок службы компьютера.The technical achievement of the claimed invention is as follows. Since a thermoelectric module was built into the external air cooling system for laptops, it acquired new characteristics: the air cooling system became active, it is little dependent on the environment, for example, the external environment has a temperature of 36 ° C, and the cold air stream at the system outlet has a temperature of 20 ° C. The temperature of the air flow is 20 ° C, which makes it possible for the laptop to work in more comfortable temperature conditions, and therefore, extends the life of the computer.

Claims

1. Stand for cooling laptops containing at least one fan located in a housing having an inlet duct and an outlet duct for exhausting cooling air, a power source, characterized in that it is equipped with at least one thermoelectric cooling housed in the housing a module and an air duct for exhausting hot air, while one heat exchange plate of the thermoelectric module is paired with an inlet duct and an air duct for exhausting hot air, and the other with an inlet duct and a duct for discharging cooling air.

2. The support according to claim 1, characterized in that the inlet duct is made of two insulated parts, one of which is coupled to one heat exchange plate of the thermoelectric module, and the other to the other heat exchange plate of the thermoelectric module.

3. The stand according to claim 2, characterized in that each part of the inlet duct is associated with a corresponding fan.

4. Stand to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is equipped with a thermostat for controlling cold air flow.