SE514735C2

SE514735C2 - Anordning för ökande av värmeavgivning

Info

Publication number: SE514735C2
Application number: SE9804299A
Authority: SE
Inventors: Carl Tullstedt; Patrik Bergman; Anders Edgren
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1998-12-11
Publication date: 2001-04-09
Also published as: SE9804299D0; WO2000036892A8; BR9916137A; KR20010089446A; CN1201647C; SE9804299L; US6252769B1; CA2351687C; WO2000036892A1; CA2351687A1; EP1142461A2; JP2002532913A; CN1330859A; AU2011400A

Description

15 20 25 30 514 735 2 Ett annat sätt att öka värmeavgivningen från en kylkropp är att använda en infraljudsgenerator för att generera en luftrörelse i (Bengt Petersson, ”Infraljuds inverkan på värmeövergàngstalet”, Rl5:l989, Stockholm, ISBN 91-540-4979-2), publicerad av svenska Statens Byggforskningsråd, visas att det vad det luften som omger kylkroppen. 1989, Statens I en rapport Byggforskningsråd, går att uppnå huvudsakligen lika god. verkningsgrad, gäller att öka värmeavgivningen, med en infraljudsgenerator som med en fläkt. En nackdel med infraljudsgeneratorn är dock att den endast fungerar effektivt om kylkroppen har dimensioner som eller mindre är lika med än partikelförkjutningar hos den luftrörelse som genereras av infraljudsgeneratorn. Partikel- förskjutningarna är vanligen av storleksordningen l cm och mindre. Då kylkropparna vanligen behöver vara betydligt större så har detta sätt för att öka värmeavgivningen inte kommit till praktiskt bruk i någon omfattande grad.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Den föreliggande uppfinningen. avser* problemet att erhålla en anordning för att öka värmeavgivningen från ett föremål.

Ovan formulerade problem löses i korthet med en anordning som innefattar ett eller flera oscillerande membran för att generera en luftrörelse i luft som omger föremålet. Vidare innefattar anordningen organ för att påverka luftrörelsen så att denna ger kontinuerligt av luften som omger upphov till ett utbyte föremålet. Det kontinuerliga utbytet av den omgivande luften innebär att föremålet hela tiden omges av förhållandevis kall luft, varför värmeavgivningen från föremålet till den omgivande luften är effektiv.

Avsikten med uppfinningen är således att erhålla en anordning för att öka värmeavgivningen från ett föremål.

Ovan formulerade problem kan lösas något mera utförligt enligt det följande. Organen för att påverka luftrörelsen innefattar en 10 15 20 25 30 _ 514 755 3 eller flera dysor med riktningsberoende strömningsmotstånd.

Dysan (dysorna) ger upphov till en nettoströmning av luft genom dysan, varvid anordningen är anordnad att utnyttja netto- strömningen av luft för att erhålla det kontinuerliga utbytet av luften som omger föremålet. Föremålet är exempelvis en kylkropp som exempelvis utnyttjas för kylning av elektronik eller något annat. Ett annat exempel är att föremålet innefattar elektronik eller något annat som skall kylas.

Uppfinningen har, utöver att lösa ovan formulerade problem, fördelen att anordningen är förhållandevis tyst och således inte stör omgivningen, speciellt om membranet (membranen) är anordnat att oscillera med en frekvens i infraljudsområdet. Ytterligare fördelar är att membranet (membranen) tar lite plats och innefattar inga delar, såsom lager eller liknande, som kräver kontinuerligt underhåll.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av föredragna utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritningar.

FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar i en tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, en första anordning för att öka värmeavgivningen från en kylkropp.

Figur 2 visar i en tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, en dysa med riktningsberoende strömningsmotstånd.

Figur 3 visar i en tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, ett oscillerande membran vilket är anordnat på en ram.

Figur 4 visar i en tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, en andra anordning för att öka värmeavgivningen från en kylkropp. lO 15 20 25 30 514 735 ff Figur 5 visar i en tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, en tredje anordning för att öka värmeavgivningen fràn en kylkropp.

Figur 6 visar i en tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, en alternativ utformning av det oscillerande membranet och ramen.

Figur 7 visar i en tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, ytterligare en alternativ utformning av det oscillerande membranet och ramen.

FönznnAGm Uwrönnvcsrommn I figur 1 visas i en tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, en första anordning 1 för att öka värmeavgivningen frän en kylkropp 3 till luft som omger kylkroppen 3.

Kylkroppen. 3 i figur 1 innefattar en grundplatta 5 med god värmeledningsförmàga pà vilken elektronik 9 som skall kylas är anordnad. Med termen elektronik innefattas här all slags elektrisk utrustning, sásom elektriska komponenter, elektriska kretsar, radioutrustning, mikrovàgsutrustning med mera.

Kylkroppen innefattar vidare ett förutbestämt antal värmesänkor i form av kylflänsar 7, vilka är anordnade pá grundplattan 5 pà motsatt sida som elektroniken 9. Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till just detta utförande av kylkroppen 3, utan fackmannen äger möjlighet att efter omständigheterna och eget tycke utforma denna pá annat sätt. Kylkroppen 3 är anordnad i ett utrymme i ett kabinett ll, som i det i figur l visade exemplet är av plàt. Uppfinningen är inte begränsad till just detta material, utan en fackman äger möjlighet att efter omständigheterna och tycke välja ett annat lämpligt material för kabinettet ll, eget exempelvis plast eller nàgot annat.

Kabinettet 11 innefattar en första vägg 13 och en andra vägg 15, Kabinettet 11 vilken är motstàende den första väggen 13. innefattar vidare en ovandel 17 och en underdel 19. Kabinettet 10 15 20 25 30 5143 735 5 11 innefattar även ytterligare väggar (ej visade) vilka tillsammans med den första och den andra väggen 13 och 15 samt ovandelen 17 och underdelen 19 innesluter utryumnet i vilket kylkroppen 3 är anordnad.

I det i figur 1 visade exemplet är kabinettet ll orienterat sà att den första och den andra väggen 13 och 15 är huvudsakligen vertikala, men uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till just denna orientering av kabinettet 11. Med termen kabinett behàllare, andra organ med vilka en ekvivalent funktion kan uppnås som med innefattas här även làdor, boxar, burkar, flaskor och kabinettet 11 i figur 1.

Den första anordningen 1 innefattar vidare ett första oscillerande membran 21, som är anordnat pà en första ram 23, och ett andra oscillerande membran 25, som är anordnat pà en andra ram 29. Det första och det andra membranet 21 och 25 samt den första och den andra ramen 23 och 29 är anordnade i utrymet i kabinettet 11 sà att membranen 21 och 25 är vända mot kylflänsarna 7 hos kylkroppen 3. Det tvà membranen 21 och 25 är anordnade att oscillera i motfas för att därigenonx motverka vibrationer.

Det första och det andra membranet 21 och 25 generar en luftrörelse i luften som. omger kylkroppen, 3. Normalt skulle luftrörelsen genererad av membranen 21 och 25 svara mot en växlande strömningshastighet (utan nagon egentlig' medel- strömning), varför kylkroppen 3 huvudsakligen skulle omges av samma luft hela tiden. Den första anordningen 1 innefattar dock organ för att pàverka luftrörelsen sà att det sker ett kontinuerligt utbyte av den luft som omger kylkroppen 3. Sáledes innefattar den första anordningen 1 en första uppsättning dysor 31 (engelsk term: nozzles), vilka är anordnade genom ovandelen 17 av kabinettet 11 sä att luften i kabinettet 11 förbinds med luft utanför kabinettet 11. Den första uppsättningen dysor 31 är anordnade precis ovanför kylkroppen 3. Den första uppsättningen dysor 31 är anordnade sä att de har större strömningsmotstànd 10 15 20 25 30 514 735 6 för' strömning' in i. kabinettet IJ. än för strömning i. motsatt riktning. Den. första. andordningen. 1 innefattar även. en andra uppsättning dysor 33, vilka är anordnade genom underdelen 19 av kabinettet ll sä att luften i kabinettet ll förbinds med luften utanför kabinettet ll. Den andra uppsättningen dysor 33 är anordnade precis under kylkroppen 3. Den andra uppsättningen dysor 33 är anordnade sá att de har högre strömningsmotstànd för motsatt strömning ut ur kabinettet ll än för strömning i riktning. Genom den andra uppsättningen dysor 33 sker en nettoinströmning 35 av luft till kabinettet ll, och genmm den första uppsättningen dysor 3l sker pà motsvarande sätt en nettoutströmning 37 av luft ur kabinettet ll. Sáledes skapas en luftströmning> 39 genonl kabinettet ll fràn underdelen l9 till ovandelen 17, vilket innebär att det sker ett kontinuerligt utbyte av luften som omger kylkroppen 3. Det kontinuerliga utbytet av luften som omger kylkroppen 3 gör att den omgivande luften hela tiden är förhållandevis kall, varför värme avges pà ett effektivt sätt från kylkroppen 3 till den omgivande luften.

I det figur l visade exemplet är den första och den andra uppsättningen dysor 31 och 33 báda fyra till antalet, men uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till just dessa antal.

Hur kraftig luftströmningen 39 genom kabinettet ll blir (och därmed även hur stor ökningen av värmeavgivningen fràn kylkroppen 3 blir) bestäms av' membranens 21 och. 25 storlek (area) samt amplitud och frekvens pá membranens 2l och 25 oscillation. Fackmannen äger möjlighet att efter omständlig- heterna, sàsom utrymmeskrav och krav' pà ökningen av värme- 21 och 25 storlek samt amplituden och frekvensen hos membranens oscilla- avgivningen fràn kylkroppen 3, välja membranens tion pà lämpligt sätt.

I figur 2 visas i en tvärsnittsvy mera utförligt en av dysorna 31 som är anordnade genom ovandelen av kabinettet ll. Dysorna 33 pà undersidan av kabinettet ll är konstruerade pà motsvarande 10 15 20 25 30 5.14 _7351, 7 sätt som dysan 31 i figur 2. Dysan 31 i figur 2 innefattar en första öppning 41 pà insidan av kabinettet 11 och en andra öppning 43 pá utsidan av kabinettet 11. Den första öppningen 41 är större än den andra öppningen 43 och har rundade kanter 45, medan den andra öppningen 43 har skarpa kanter 47.

Strömningsmotstàndet hos dysan 31 i figur 2 är större då luft strömmar in genom den andra öppningen 43 och ut genom den första öppningen 41 än när luft strömmar i motsatt riktning. För att dysan 31 skall ha ett starkt riktningsberoende strömnings- motstànd väljs den andra öppningens 43 area Ad och avståndet l mellan den första öppningen 41 och den andra öppningen 43 med hänsynstagande till den totala ytan Am hos membranen 21 och 25 och amplituden a hos membranens 21 och 25 oscillation sà att NAda A l m << 1, där N betecknar totala antalet dysor 31 och 33 (N=8 i figur 1). Enligt uppfinningen föreslas speciellt att diametrarna pà den första och den andra öppningen 41 och 43 samt avståndet mellan den första och den andra öppningen 41 och 43 är av storleksordningen 1 cm eller mindre.

Uppfinningen är dock inte begränsad till dysor som den i figur 2, utan alternativt används istället andra slags dysor med riktningsberoende strömningsmotstànd. Ett annat alternativ är att anordna hál i kabinettets 11 vägg, varvid hálen ges en form som nmtsvarar formen hos dysan 31 i figur 2 eller formen hos slag av dysa med riktningsberoende dock nagot annat strömnings- motstànd. sàdana hàl, kanaler eller andra genomföringar med ekvivalent funktion i I denna beskrivning innefattas begreppet dysa.

I figur 3 visas i en tvärsnittsvy det första membranet 21 och den första ramen 23 mera ingáende - det andra membranet 25 och den andra ramen 29 är utformade pà motsvarande sätt som det Det första stàl, keram eller plast (sandwisch). Det första membranet 21 är med en första membranet 21 och den första ramen 23. membranet 21 är exempelvis gjort av kompositmaterial, 10 15 20 25 30 514 735 l 8 elastisk, huvudsakligen dämpfri och tätslutande infästning 49 anordnad vid den första ramen 23. Infästningen 49 är exempelvis gjord i fjäderstàl, kompositmaterial (exempelvis kolfiberarmerad eller icke keramer (exempelvis pyrodystisk epoxi) porösa bornitrid). Det första membranet 21, infästningen 49 och den första ramen 23 är anordnade sá att de tillsammans innesluter en kavitet 50. En drivanordning 51 är anordnad i kaviteten 50 för att ge det första membranet 21 en oscillerande rörelse.

Drivanordningen 51 innefattar en pistong 53 som med en ände är anordnad vid det första membranet 21. Vidare är en spole 55 anordnad pà pistongen 53, varvid spolen 53 och pistongen 55 är anordnade att löpa igenom en permanentmagnet 57. I kaviteten 50 för att tillföra spolen 55 är även anordnade organ (ej visade) en. varierande spänning V(t). Den varierande spänningen V(t) genererar en ström genom spolen 55, varvid en varierande kraftverkan uppstár mellan spolen 55 och permanentmagneten 57.

Kraftverkan mellan spolen 55 och permanentmagneten 57 påverkar pistongen 53 som i sin tur driver det förta membranet 21. Ett hàl 6l är anordnat genom den första ramen. En första slang 22 (även visad i figur l) är med en första ände anordnad i anslutning till hàlet 61. En andra ände hos den första slangen 22 är anordnad genom kabinettets ll andra vägg 15. Genom den första slangen 22 förbinds luft i kaviteten 50 med luft utanför kabinettet ll, vilket gör att drivningen av det första membranet 21 gär lättare.

En andra slang 26 är, pà ett motsvarande sätt som den första slangen, anordnad. mellan den andra ramen 29 och kabinettets andra vägg 15, sàsom framgàr av figur l.

Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till just den form av drivanordning soul visas i figur 3, utan fackmannen äger möjlighet att efter omständigheterna välja nàgon annan form av drivanordning. Ett alternativ är att permanentmagneten 57 ersätts av nagon annan form av magnetfältsgenererande anordning, exempelvis en av elektrisk ström genomfluten spole. Ett annat 10 15 20 25 30 514 -735 7 alternativ är att pistongen 53 utgörs av en permanentmagnet, vilken är anordnad att löpa genom en spole som genererar ett varierande magnetfält som pàverkar pistongen 53 med en varierande kraft. Ytterligare ett alternativ är att använda en sà kallad elektrostatisk drivanordning. Den elektrostatiska drivanordningen. är anordnad att utnyttja. den kraftverkan som finns mellan elektriska laddningar. Exempelvis utgör i ett sàdant alternativ det första membranet 21 en första elektrod, elektrod är anordnad huvudsakligen membranet 21. varvid en fix andra parallellt med det första Genom att lägga en varierande spänning mellan elektroderna erhàlls en varierande kraftverkan mellan elektroderna, varvid det första membranet 21 därigenom ges en oscillerande rörelse.

I det i figur 3 visade exemplet är den varierande spänningen V(t) avpassad för att det första membranet 21 skall oscillera med sin egenfrekvens, för att därigenom minimera den effekt som àtgàr för att driva det första membranet 21. Egenfrekvensen hos det första membranet 21 bestäms huvudsakligen av det första membranets massa samt en fjäderkonstant hos infästningen 49, Uppfinningen är dock inte sä det sasom är 'välkänt för en fackman. begränsad till att driva det första membranet 21 oscillerar med sin egenfrekvens, utan fackmannen äger möjlighet att efter omständigheterna driva det första. membranet 21 pà annat sätt. Det första membranet 21 är huvudsakligen stelt. Med huvudsakligen stelt avses i detta sammanhang att det första membranet 21 är stelt i jämförelse med infästningen 49 vid den frekvens som det första membranet 21 oscillerar med.

Uppfinningen är inte begränsad till membran av den typ som visas i exemplet i figur 3. Alternativt används istället ett konventionellt högtalarmembran, ett böjligt membran eller nagon annan form av membran.

Enligt uppfinningen föreslås att det första och den andra membranet 21 och 25 är anordnade att oscillera med frekvenser i det vill infraljudsomràdet, säga med frekvenser vilka ej är 10 15 20 25 30 514 735 /0 hörbara för det mänskliga örat - vanligen (varierar fràn person till person) frekvenser runt 30 Hz och därunder. Speciellt föreslàs det att de bàda membranen 21 och 25 oscillerar med frekvenser i intervallet 20-30 Hz, vilket ger dels en mycket tyst drift, dels ett förhållandevis effektivt utbyte av luften fördel med att inte som omger kylkroppen 3. En använda infraljudsfrevenser~ är att detta stör omgivningen.

Uppfinningen är dock inte begränsad till infraljudsomràdet, och även om det första och det andra membranet 21 och 25 är anordnade att oscillera med hörbara frekvenser (> 3OHz) sà ger de upphov till betydligt mindre störande ljud än exempelvis en fläkt.

I figur 4 visas i en tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, en andra anordning 71 för att öka värmeavgivningen fràn en kylkropp 73.

Kylkroppen 73 i figur- 4 innefattar, pà. motsvarande sätt som kylkroppen 3 i figur 1, 75 med ett antal kylflänsar 77. grundplattan 75 i god termisk kontakt med grundplattan 75. Den en grundplatta Elektronik 79 som skall kylas är anordnad [pà andra anordningen 71 innefattar ett oscillerande membran 81 som med en elastisk, dämpfri och tätslutande infästning 83 är anordnad vid en ram 85. Den andra anordningen 71 innefattar även en drivanordning (ej visad) för att driva membranet 81.

Membranet 81 är med en första sida vänd mot kylflänsarna 77 hos kylkroppen 73. Kylkroppen 73 är anordnad precis framför membranet 81. Ramen 85 är öppen mot en andra sida av membranet 81, där den andra sidan av membranet 81 är vänd bort fràn kylkroppen 73. Membranet 81 är huvudsakligen stelt. En dysa 87 är anordnad genom membranet 81 sà att luft pà den första sidan av membranet 81 förbinds sidan av membranet 81. konstruktionen av dysan 31 i figur 2, men alternativt är dysan Dysan 87 är anordnad sà att den har med luft pà den andra Konstruktionen av dysan 87 :i figur 4 nwtsvarar 87 utformad pà annat sätt. större strömningsmotstànd för luftströmning fràn den första 10 15 20 25 30 .e§a4 735 H sidan av membranet 81 till den andra sidan av næmbranet 81 än för strömning i motsatt riktning. Dà membranet 81 oscillerar sker en nettoströmning 89 av luft fràn den andra sidan av membranet 81 till membranet 81.

Nettoströmningen 89 av luft orsakad av dysan ger i sin tur den första sidan av upphov till luftströmmar 91 längs kylkroppen 73, främst kring kylflänsarna 'T7. Luftströmmarna 91. längs kylkroppen 'I3 medför att det sker ett kontinuerligt utbyte av luften som omger kylkroppen 73. Det kontinuerliga utbytet av luften som omger kylkroppen 73 gör att luften som omger kylkroppen 73 hela tiden är förhållandevis kall, varför värme avges pa ett effektivt sätt fràn kylkroppen 73 till den omgivande luften. Vidare är en skärm 93 anordnad vid ramen 85 för att leda den av dysan 81 genererade nettoströmmen 89 av luft. mot kylkroppen. 73 pà ett effektivt sätt. Skärmen 93 är även anordnad att hindra luft som redan har uppvärmts av kylkroppen 73 fràn att föras in pà den andra sidan av membranet 81.

I det i figur 4 visade exemplet är endast en dysa 87 anordnad genom membranet 81. Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till detta, utan alternativt är även ytterligare dysor anordnade genom membranet 81. Alternativt är dysan 87 (dysorna) istället vänd. at motsatt hall, varvid luftströmningen sker i motsatt riktning jämfört med det i figur 4 visade exemplet.

I figur 5 visas i en tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, en tredje anordning 101 för att öka värme- avgivningen fràn en kylkropp 103.

Den tredje anordningen 101 innefattar ett kabinett 111 med en första vägg 113 och en andra vägg 115, vilken är motstàende den första väggen 113. Vidare innefattar kabinettet en ovandel 117 och. en underdel 119 samt ytterligare 'väggar (ej “visade) som tillsammans med den första och den andra väggen 113 och 115 samt ovandelen 117 och underdelen 119 innesluter ett utrymme. lO 15 20 25 30 514 735 ll '_ I utrymmet i kabinettet 111 är oscillerande membran 121 och 125 anordnade. ett första och ett andra Det första membranet 121 är anordnat pà en första ram 123, och pá motsvarande sätt är det andra membranet 125 anordnat pà en andra ram 127. Det första och det andra membranet 121 och 125 samt den första och den andra ramen 123 och 127 hos den tredje anordningen 101 är utformade pà motsvarande sätt som det första och det andra membranet 21 och 25 samt den första och den andra ramen 23 och 29 hos den första anordningen 1. En första slang 122 är anordnad mellan den första ramen 123 och den andra väggen 115 så att luft i en kavitet (ej visad i figur 5) bildad av det första membranet 121 och den luft kabinettet 111. slang 126 anordnad mellan den andra ramen 127 och den andra väggen 115. första ramen 123 förbinds med utanför Pà motsvarande sätt är en andra En första uppsättning dysor 129 är anordnade genom den första väggen 115 sä att luft i kabinettet 111 förbinds med luft utanför kabinettet 111. Den första uppsättningen dysor 129 är anordnade sä att de kabinettet 111 än i har större strömningsmotstànd för luftströmning in i för luftströmning i En andra uppsättning dysor 131 är anordnade av kabinettet 111 sä att motsatt riktning. underdelen 119 kabinettet 111 förbinds med luften utanför kabinettet 111. Den genom luften i andra uppsättningen dysor 131 är anordnade sà att de har större strömningsmotstánd för luftströmning in i kabinettet 111 än för luftströmning i motsatt riktning. Konstruktionen hos den första dysor 129 och 131 men alternativt är och den andra uppsättningen motsvarar konstruktionen hos dysan 31 i figur 2, dysorna 129 och 131 utformade pà annat sätt. I det i figur 5 visade exemplet är den första uppsättningen dysor 129 respektive den andra uppsättningen dysor 131 àtta respektive fem till antalet, men uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till just dessa antal.

Kylkroppen 103 i figur 5 innefattar, pá ett motsvarande sätt som kylkroppen 3 i figur 1, en grundplatta 105 pà vilken är anordnad 10 15 20 25 30 51-4 i 735 /s ett antal kylflänsar 107. Vidare är elektronik 109 som skall kylas anordnad pà grundplattan 105 i. god termisk kontakt med grundplattan 105. Kylkroppen 103 är anordnad utanför kabinettet 111 vid den första. väggen 113 i anslutning till den första varvid kylflänsarna 107 är vända mot 129. andra uppsättningen dysor 129, den första uppsättningen dysor Genom den uppsättningen dysor 131 sker en nettoinströmning 133 av luft in i kabinettet 111, och pà motsvarande sätt sker en netto- utströmning 135 av luft ur kabinettet 111 genom den första uppsättningen dysor 129. Nettoutströmningen 135 av luft genom den första uppsättningen dysor 129 ger upphov till luftströmmar 137 längs 103, 107.

Luftströmmarna 137 medför ett kontinuerligt utbyte av luften som kylkroppen främst kring kylflänsarna omger kylkroppen 103, varför värmeavgivningen fràn kylkroppen 103 till den omgivande luften väsentligt förbättras.

I ett alternativ till den tredje anordningen 101 är dysorna 129 och 131 vända át motsatt häll, varvid luftströmningen sker i motsatt riktning jämfört med det i figur 5 visade exemplet.

En fördel med utföringsexemplet i figur 5 är att kylkroppen 103 Om membranen 121 och 125 av tillföljd av ett är anordnad utanför kabinettet 111. skulle elavbrott som påverkar drivanordningarna (ej visade) som driver nagon anledning stanna, exempelvis membranen, sa avger kylkroppen ändock värme till den omgivande luften nàgotsànär effektivt, varför elektroniken 109 inte omedelbart riskerar att överhettas. Motsvarande fördel har naturligtvis utföringsexemplet i figur 4.

Utformningen av det första membranet 21 och den första ramen 23 i figur 3 gör att det första membranet 21 huvudsakligen motsvarar en akustisk nwnopol, vilket innebär att det första membranet 21 genererar ett förhållandevis kraftigt ljudtrycks- fält. I figur 6 visas i en tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, en alternativ utformning av det första membranet I figur 6 är den första ramen 23 det membranet 21. 21 och den första ramen 23. helt öppen mot en baksida av första 10 15 20 25 30 514 735 /f/ Utformningen av det första membranet 21 och den första ramen 23 i figur 6 gör att det första membranet 21 huvudsakligen motsvarar en akustisk dipol. Ljudtrycksfältet som genereras av det första. membranet 21 i det i figur 6 *visade exemplet är därför svagare jämfört med det ljudtrycksfält som. monopolen (figur 3) speciellt pà fjärrfältsavstánd fràn. det första membranet 21. genererar, Med fjärrfältsavstànd avses avstánd r fràn det första membranet 21 för vilka det gäller att kr >> 1, där k betecknar vágtalet. Pá motsvarande sätt avses med närfälts- avstànd avstànd r fràn det första membranet 21 för vilka det gäller att kr << 1. För frekvenser mellan 10 och 40 Hz innebär fjärrfältsavstànd ungefär 5 In och däröver och närfältsavstánd ungefär 1 m och därunder. I det i figur 6 visade exemplet är ramens 23 djup d avpassat sä att en sä stor ljudtrycksnivà som möjligt erhälls. Ljudtrycksnivàn. pá närfältsavstànd frán det första membranet 21 i figur 6 är därför tillräckligt hög för att en effektiv ökning av värmeavgivningen fràn kylkroppen 3 skall erhàllas. förhållandevis Samtidigt är fjärrfältsavstànd làg, omgivningen undviks. ljudtrycksnivan pá varför eventuell störande inverkan pà I figur 7 visas i en tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, ytterligare en alternativ utformning av det första membranet 21 och den första ramen 23. I det i figur 7 visade exemplet är det första. membranet 21 och. den första ramen 23 Ett häl 59 är anordnat genom ramen 23 sä att luft i kaviteten 50 förbinds med anordnade att bilda en Helmholtzresonator. luft utanför kaviteten 50, och ett rör 60 är anordnat i anslutning till hàlet 59. Helmholzresonatorns resonansfrekvens bestäms, sàsom är välkänt för en fackman, av en massa hos luft i röret 60 och kavitetens 50 volym. I det i figur 7 visade exemplet är resonansfrekvensen hos Helmholtzresonatorn avstämd i förhållande till den frekvens med vilken det första membranet 21 innebär att drivningen av det första oscillerar, vilket membranet 21 kräver mindre effekt. 10 15 514 735 /5 För den läsare som är intresserad av läsa mera om de akustiska egenskaperna hos exemplen i figur 6 och 7 hänvisas här till J. 5-16, KTH, Trita-Töm 1993, Liljencrantz, ”Elektroakustik”, s.

ISSN 0280-9850.

Uppfinningen är inte begränsad till att öka värmeavgivningen fràn en kylkropp, utan alternativt används uppfinningen för att öka 'värmeavgivningen fràn ett annat föremál, exempelvis elektronik.

Uppfinningen kan användas vid alla tekniska tillämpningar där värmeavgivningen fràn en kylkropp eller nàgot annat föremàl exempelvis vid kylning av elektronik eller andra tekniska tekniska behöver ökas, objekt. användbar är uppfinningen vid det Speciellt tillämpningar där finns krav pà att den utrustningen inte fär ta stor plats och/eller det finns krav pà att den tekniska utrustningen màste fungera under en längre tid underhåll. exempelvis, med fördel utan Uppfinningen är, tillämpbar vid kylning av elektronik i radiobasstationer.

Claims

10 15 20 25 30 35 514 7 3 5 /6 PATENTKRHV

1. Anordning för ökning av värmeavgivning från ett föremål (3;73;lO3), anordningen innefattande: åtminstone ett oscillerande næmbran (2l,25;8l;l21,l25) för generering av en luftrörelse i luft som föremålet (3;73;lO3), k ä n n e t e c k n a d av: omger att anordningen innefattar organ för att påverka luftrörelsen så att luftrörelsen ger upphov till ett kontinuerligt utbyte av luften som omger föremålet (3;73;l03).

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av: luftrörelsen innefattar (3l,33;87;l29;l3l) som har strömningsmotstånd för olika strömningsriktningar. att organen för att påverka åtminstone en dysa olika

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att organen för att påverka luftrörelsen innefattar: (ll;lll) med ett utrymme i vilket åtminstone (2l,25;l2l;l25) dysa ett kabinett ett av membranen är anordnat; (31:29) (ll;lll) med luft utanför kabinettet, åtminstone en första som är anordnad att förbinda luft i kabinettet varvid den första dysan har större strömningsmotstånd för luftströmning in i kabinettet än i motsatt riktning; och (33;l3l) förbinda luft i kabinettet (ll;lll) med luft utanför kabinettet, åtminstone en andra dysa som är anordnad att varvid den andra dysan har större strömningsmotstånd för luftströmning ut ur kabinettet än i motsatt riktning.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av: att föremålet (3) är anordnat i kabinettet (ll).

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av: att föremålet (3) är anordnat huvudsakligen mellan den första och den andra dysan (3l,33). 5 10 15 20 25 30 35 514 755 I?

6. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av: att föremålet (103) är anordnat utanför kabinettet (111).

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av: att föremålet (103) är anordnat i anslutning till endera av den första och den andra dysan (l29,l31).

8. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av: att åtminstone ett av membranen (81) är huvudsakligen stelt; och (37) så att luft på en första sida av det stela att åtminstone en dysa (81) membranet förbinds, via dysan, med luft pá en andra sida av det är anordnad genom det stela membranet stela membranet.

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av: att föremålet (73) membranet (81). är anordnat på den första sidan av

10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av: att anordningen är anordnad för fri tillförsel av luft på den andra sidan av membranet (81).

11. Anordning enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av: att anordningen innefattar organ (93) för att förhindra att luft som har uppvärmts av föremålet (73) förs in på den andra sidan av membranet (81).

12. Anordning enligt något av kraven 1 till och med 11, k ä n n e t e c k n a d av: att anordningen innefattar åtminstone ett första och ett andra membran (2l,25;l2l,125) ur fas med varandra för att minska vibrationer. vilka är anordnade att oscillera 10 15 20 25 30 514 735 /8 _

13. Anordning enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av: att det första och det andra membranet (21,25;l2l,l25) är anordnade att oscillera huvudsakligen i motfas.

14. Anordning enligt nagot av kraven 1 till och med 13, k ä n n e t e c k n a d av: att àtminstone ett av membranen (2l,25;81;l21,125) är anordnat att oscillera med en frekvens som är huvudsakligen lika med eller mindre än 30 Hz.

15. Anordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a d av: (21,25;8l;12l,125) är anordnat att oscillera med en frekvens i intervallet 20 till 30 Hz. att átminstone ett av membranen

16. Anordning enligt nàgot av kraven 1 till och med 15, k ä n n e t e c k n a d av: (21,25;81;12l,l25) är att àtminstone ett av membranen anordnat att oscillera med sin egenfrekvens.

17. Anordning enligt nàgot av kraven 1 till och med 16, k ä n n e t e c k n a d av: att föremålet är en kylkropp.

18. Anordning enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a d av: att ett objekt (9;79;109) som skall kylas är termiskt kopplat till kylkroppen.

19. Anordning enligt krav 18, k ä n n e t e c k n a d av: att objektet(9;79;109) innefattar elektronik (9;79;109).

20. Anordning enligt nagot av kraven 1 till och med 16, k ä n n e t e c k n a d av: att föremálet innefattar elektronik.