РАДИАТОР С ВОЗДУХОВОДОМ

P11902470RU
РАДИАТОР С ВОЗДУХОВОДОМ
Область техники
Полезная модель относится к радиатору, в частности, к модулю охлаждения с воздуховодом и радиатору с воздуховодом.
Предпосылки создания полезной модели
По мере развития технологий на материнской плате может быть расположено все большее количество электронных компонентов. Например, промышленный компьютер с установленными в нем несколькими центральными процессорами (ЦП), расположенными рядом друг с другом, а также несколькими разъемами для модулей памяти, расположенными с двух сторон каждого ЦП. Это повышает производительность и расширяемость материнской платы.
Поскольку современные материнские платы имеют достаточно малые размеры, ЦП и разъемы для модулей памяти располагаются очень плотно. Это приводит к проблемам теплоотвода от ЦП, что сказывается отрицательно на их работе. Следовательно, важно найти способ установки радиатора на материнской плате с плотно расположенными на ней электронными компонентами.
В заявке CN103165548, озаглавленной «Радиатор», поданной 19 июня 2013 года, описан радиатор, содержащий основание и множество охлаждающих ребер, причем охлаждающие ребра направлены вертикально вверх от основания. Основание содержит корпус с трапецеидальным поперечным сечением и наклонную поверхность воздуховода, расположенную на каждой из двух сторон корпуса. Охлаждающие ребра содержат множество параллельных первых охлаждающих ребер и вторых охлаждающих ребер на обеих сторонах первых охлаждающих ребер, причем каждое второе охлаждающее ребро содержит охлаждающий участок и два обтекателя, охлаждающий участок направлен от основания параллельно первым охлаждающим ребрам, причем обтекатели выступают наружу с двух концов охлаждающего участка под наклоном. Двумя обтекателями, которые расположены на том же конце каждого второго охлаждающего ребра, образуется раструб, поэтому объем воздуха, протекающего через охлаждающие ребра, увеличивается, тепло рассеивается лучше, при протекании воздушного потока аэродинамическое сопротивление эффективно уменьшается наклонными поверхностями воздуховода корпуса и воздушный поток может протекать свободно по сравнению с существующими прототипами.
Целью полезной модели является создание усовершенствованной конструкции, способной решить упомянутые выше проблемы.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Одной из задач полезной модели является создание модуля охлаждения с воздуховодом и радиатора с воздуховодом, в котором основание и U-образные элементы воздуховода могут быть соединены вместе и отсоединены друг от друга. Это позволяет устанавливать модуль охлаждения с воздуховодом и радиатор с воздуховодом на материнской плате с плотно расположенными электронными компонентами. Кроме того, основание и U-образный элемент воздуховода могут направлять воздушный поток в канал воздуховода, таким образом, модуль охлаждения с воздуховодом и радиатор с воздуховодом могут получать максимальный воздушный поток.
Для достижения этой цели предлагается радиатор с воздуховодом, содержащий основание и пару U-образных элементов воздуховода. Основание соединено с множеством охлаждающих ребер. Пара U-образных элементов воздуховода разъемно соединена с основанием. Пара U-образных элементов воздуховода и основание обрамляют и образуют канал воздуховода. Каждый из U-образных элементов воздуховода имеет вертикальную пластину, и при этом два конца вертикальной пластины проходят в направлении от основания и образуют две горизонтальные пластины.
Кроме того, предлагается модуль охлаждения с воздуховодом, содержащий два основания и пару U-образных элементов воздуховода. Два основания располагаются рядом друг с другом, причем одно из двух оснований соединено с множеством первых охлаждающих ребер, а другое соединено с множеством вторых охлаждающих ребер. Пара U-образных элементов воздуховода разъемно соединена с основанием. Пара U-образных элементов воздуховода и основание обрамляют и образуют канал воздуховода. Каждый из U-образных элементов воздуховода имеет вертикальную пластину, и при этом два конца вертикальной пластины продоходят в направлении от основания и образуют две горизонтальные пластины.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Полезная модель станет более понятной из подробного описания и графического материала, приведенного ниже только для пояснения, и, поэтому не ограничивающего полезную модель, в которой:
на фиг. 1 приведен вид радиатора с воздуховодом в перспективе в соответствии с первым вариантом осуществления полезной модели;
на фиг. 2 приведен покомпонентный вид радиатора с воздуховодом в перспективе в соответствии с первым вариантом осуществления полезной модели;
на фиг. 3 приведен вид сверху радиатора с воздуховодом в соответствии с первым вариантом осуществления полезной модели;
на фиг. 4 приведен вид радиатора с воздуховодом в разрезе в соответствии со вторым вариантом осуществления полезной модели;
на фиг. 5 приведен вид радиатора с воздуховодом в разрезе в соответствии с третьим вариантом осуществления полезной модели;
на фиг. 6 приведен вид радиатора с воздуховодом в разрезе в соответствии с четвертым вариантом осуществления полезной модели;
на фиг. 7 приведен вид радиатора с воздуховодом в разрезе в соответствии с пятым вариантом осуществления полезной модели;
на фиг.8 приведен вид радиатора с воздуховодом в разрезе в соответствии с шестым вариантом осуществления полезной модели;
на фиг. 9 приведен вид радиатора с воздуховодом в разрезе в соответствии с седьмым вариантом осуществления полезной модели;
на фиг. 10 приведен покомпонентный вид модуля охлаждения с воздуховодом в перспективе в соответствии с первым вариантом осуществления полезной модели;
на фиг.11 приведен вид модуля охлаждения с воздуховодом в перспективе в соответствии с первым вариантом осуществления полезной модели;
на фиг. 12 приведено схематическое изображение модуля охлаждения с воздуховодом в одном используемом состоянии в соответствии с первым вариантом осуществления полезной модели;
на фиг. 13 приведено схематическое изображение модуля охлаждения с воздуховодом в другом используемом состоянии в соответствии с первым вариантом осуществления полезной модели;
на фиг. 14 приведено схематическое изображение модуля охлаждения с воздуховодом в еще одном используемом состоянии в соответствии с первым вариантом осуществления полезной модели;
на рис. 15 приведено схематическое изображение модуля охлаждения с воздуховодом в используемом состоянии в соответствии со вторым вариантом осуществления полезной модели; и
на рис. 16 приведено схематическое изображение модуля охлаждения с воздуховодом в используемом состоянии в соответствии с третьим вариантом осуществления полезной модели.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
В последующем подробном описании для пояснения изложены многочисленные конкретные детали для обеспечения полного понимания вариантов осуществления полезной модели. Это должно быть очевидным, но тем не менее следует отметить, что один или более вариантов осуществления могут быть применены на практике без этих конкретных деталей. В других случаях хорошо известные конструкции и устройства показаны схематически в целях упрощения чертежа.
Как показано на фиг. 1 - 3, полезная модель является радиатором с воздуховодом, содержащим основание 1 и пару U-образных элементов 2 воздуховода.
Основание 1 имеет теплопроводящую пластину 11 и пару пластин 12 воздуховода, прикрепленных к двум противоположным сторонам теплопроводящей пластины 11. Теплопроводящая пластина 11 и две пластины 12 воздуховода образуют между собой канал 13 воздуховода. Теплопроводящая пластина 11 соединена с множеством охлаждающих ребер 111, а каждая из пластин 12 воздуховода имеет соединительную часть 122.
В частности, каждая соединительная часть 122 содержит один или несколько упругих элементов 123, которые идут в направлении от пластины 12 воздуховода и которые загнуты. Каждый упругий элемент 123 имеет выступ 124 и располагается на внутренней стороне пластины 12 воздуховода. То есть каждый упругий элемент 123 расположен на одной стороне пластины 12 воздуховода вблизи охлаждающих ребер 111.
Пара U-образных элементов 2 воздуховода съемно соединена с основанием 1. Два U-образных элемента 2 воздуховода и основание 1 обрамляют и образуют канал 13 воздуховода. Каждый U-образный элемент 2 воздуховода имеет вертикальную пластину 21 и две горизонтальные пластины 22,изгибающиеся и отходящие от двух концов вертикальной пластины 21 в направлении от основания 1. Каждая вертикальная пластина 21 и каждая соединительная часть 122 соединены друг с другом.
Кроме того, один или несколько крепежных пазов 211 сформированы на каждой вертикальной пластине 21. Каждый выступ 124 и каждый крепежный паз 211 скрепляются друг с другом, тогда как каждая вертикальная пластина 21 имеет нижний край 212 и верхний край 213. Каждый крепежный паз 211 сформирован возле нижнего края. Каждый верхний край 213 проходит в сторону пластины 12 воздуходува и загибается с образованием одной или нескольких скоб 214. Каждая скоба 214 и каждая пластина 12 воздуховода скрепляются друг с другом. Угол θ1 между каждой вертикальной пластиной 21 и горизонтальной пластиной 22 находится в диапазоне от 90 градусов до 150 градусов. В этом варианте осуществления оптимальный угол θ1 между каждой вертикальной пластиной 21 и горизонтальной пластиной 22 составляет 90 градусов.
Кроме того, каждый верхний край 213 проходит по направлению к внутренней стороне каждой из вертикальных пластин 21 и образует рукоятку 215, то есть каждый верхний край 213 проходит в направлении охлаждающих ребер 111 для формирования рукоятки 215.
Радиатор 100 с воздуховодом в сборе содержит основание 1, соединенное со множеством охлаждающих ребер 111; U-образный элемент 2 воздуховода, разъемно соединенный с основанием 1; причем два U-образные элемента 2 и основание 1 обрамляют и образуют канал 13 воздуховода; каждый U-образный элемент 2 воздуховода имеет одну вертикальную пластину 21 и две горизонтальные пластины 22, изгибающиеся и идущие от двух концов вертикальной пластины 21 в направлении, противоположном основанию 1. Таким образом, основание 1 и U-образный элемент 2 воздуховода могут быть соединены вместе и отсоединены друг от друга, следовательно, радиатор 10 с воздуховодом может быть установлен на материнской плате с плотно расположенными электронными компонентами. Кроме того, основание 1 и U-образный элемент 2 воздуховода могут направлять воздушный поток в канал 13 воздуховода, благодаря чему радиатор 10 с воздуховодом может получать максимум воздушного потока. Это повышает эффективность отвода тепла от радиатора 10 с воздуховодом.
К тому же форма радиатора 10 с воздуховодом аналогична пластине, следовательно, радиатор 10 с воздуховодом является достаточно тонким для закрепления в большинстве мест (например, на материнской плате или корпусе).
Каждый верхний край 213 проходит в направлении пластины 12 воздуховода и изгибается с образованием скобы 214. Каждая скоба 214 и каждая пластина 12 воздуховода скрепляются друг с другом, тем самым улучшая устойчивость U-образного элемента 2 воздуховода, установленного на пластине 12 воздуховода.
Также каждый верхний край 213 проходит в направлении к внутренней стороне каждой из вертикальных пластин 21 для формирования рукоятки 215, чтобы пользователи могли держать элемент. Это упрощает соединение и разъединение U-образного элемента 2 воздуховода и пластины 12 воздуховода.
Как видно на фиг. 3 - 6, радиаторы 10 с воздуховодом второго, третьего и четвертого вариантов осуществления аналогичны первому варианту осуществления за исключением того, что радиаторы 10 с воздуховодом дополнительно содержат тепловую трубку 3.
В частности, в радиаторе 10 с воздуховодом согласно второму варианту осуществления, как показано на фиг. 4, теплопроводящая пластина 11 имеет верхнюю поверхность 112. Канавка 14 образована на верхней поверхности 112. Тепловая трубка 3 установлена в канавку 14. Как видно на фиг. 5, в радиаторе 10 с воздуховодом согласно третьему варианту осуществления теплопроводящая пластина 11 имеет нижнюю поверхность 113 и канавку 14', сформированную на нижней поверхности. Тепловая трубка 3 установлена в канавку 14'. В радиаторе 10 с воздуховодом в четвертом варианте осуществления, показанном на фиг. 6, теплопроводящая пластина 11 имеет верхнюю поверхность 112 и нижнюю поверхность 113. Сквозной паз 15, проходя сквозь верхнюю поверхность 112 и нижнюю поверхность 113, сформирован в теплопроводящей пластине 11. Тепловая трубка 3 установлена в сквозном пазу 15. Поскольку тепловая трубка 3 устанавливается на теплопроводящей пластине 11, эффективность отвода тепла от радиатора 10 с воздуховодом  улучшается еще больше.
Как видно на фиг. 7 - 9, радиаторы 10 с воздуховодом пятого, шестого и седьмого вариантов осуществления аналогичны первому варианту осуществления за исключением того, что радиаторы 10 с воздуховодом дополнительно содержат испарительную камеру 4.
В радиаторе 10 с воздуховодом в пятом варианте осуществления, как показано на фиг. 7, теплопроводящая пластина 11 имеет верхнюю поверхность 112 и канавку 14, сформированную на верхней поверхности 112. Испарительная камера 4 установлена в канавке 14. В радиаторе 10 с воздуховодом шестого варианта осуществления, как показано на фиг. 8, теплопроводящая пластина 11 имеет нижнюю поверхность 113 и канавку 14', сформированную на верхней поверхности 112. Испарительная камера 4 установлена в канавке 14 '.
В радиаторе 10 с воздуховодом седьмого варианта осуществления, как показано на фиг. 9, теплопроводящая пластина 11 имеет верхнюю поверхность 112 и нижнюю поверхность 113. Сквозной паз 15, проходя сквозь верхнюю поверхность 112 и нижнюю поверхность 113, сформирован в теплопроводящей пластине 11, а испарительная камера 4 установлена в сквозной паз 15. Поскольку испарительная камера 4 установлена на теплопроводящей пластине 11, эффективность отвода тепла от радиатора 10 с воздуховодом улучшается еще больше.
Как показано на фиг. 10 - 14, полезная модель дополнительно предусматривает модуль 100 охлаждения с воздуховодом, содержащий два основания 1 и пару U-образных элементов 2 воздуховода.
Каждое основание 1 содержит теплопроводящую пластину 11 и пару пластин 12, воздуховода, соединенных с противоположными сторонами теплопроводящей пластины 11 и закрепленных на них. Два основания 1 расположены рядом друг с другом. Одно из двух оснований 1 соединено с множеством первых охлаждающих ребер 111', а другое соединено с множеством вторых охлаждающих ребер 111''. Каждое первое охлаждающее ребро 111' соединено с одной теплопроводящей пластиной 11, а каждое второе охлаждающее ребро 111'' соединено с другой теплопроводящей пластиной 11. Каждая из пары пластин 12 воздуховода имеет соединительную часть122.
В частности, каждая соединительная часть 122 содержит один или несколько упругих элементов 123, которые проходят от пластины 12 воздуховода и которые загнуты. Каждый упругий элемент 123 имеет выступ 124, расположенный на внутренней стороне пластины 12 воздуховода. То есть каждый упругий элемент 123 расположен на одной стороне пластины 12 воздуховода вблизи охлаждающих ребер 111.
Кроме того, одна теплопроводящая пластина 11 имеет первую верхнюю поверхность 112', а каждое первое охлаждающее ребро 111' соединено с частью первой верхней поверхности 112'. Первая верхняя поверхность 112' образует область 16 без ребер в промежутке между первым охлаждающим ребрам 111' и одной пластиной 12 воздуховода, тогда как другая теплопроводящая пластина 11 имеет вторую верхнюю поверхность 112''. Вторые охлаждающие ребра 111'' покрывают всю вторую верхнюю поверхность 112''.
Пара U-образных элементов 2 воздуховода съемно соединена с одним из оснований 1. Два U-образные элемента 2 воздуховода и основание 1 обрамляют и образуют канал 13 воздуховода. Каждый U-образный элемент 2 воздуховода имеет вертикальную пластину 21 и две горизонтальные пластины 22, изгибающиеся и проходящие от двух концов вертикальной пластины 21 в направлении, противоположном основанию 1. Каждая вертикальная пластина 21 и каждая соединительная часть 122 соединены друг с другом.
Кроме того, один или несколько крепежных пазов 211 сформированы на каждой вертикальной пластине 21. Каждый выступ 124 и каждый крепежный паз 211 сцепляются друг с другом, а каждая вертикальная пластина 21 имеет нижний край 212 и верхний край 213. Каждый крепежный паз 211 сформирован вблизи нижнего края. Каждый верхний край 213 проходит в направлении пластины 12 воздуховода и изгибается с образованием одной или нескольких скоб 214. Каждая скоба 214 и каждая пластина 12 воздуховода скрепляются друг с другом. Угол θ1 между каждой вертикальной пластиной 21 и горизонтальной пластиной 22 находится в диапазоне от 90 градусов до 150 градусов. В этом варианте осуществления оптимальный угол θ1 между каждой вертикальной пластиной 21 и горизонтальной пластиной 22 составляет 90 градусов.
Кроме того, каждый верхний край 213 проходит в направлении внутренней стороны каждой из вертикальных пластин 21 и образует рукоятку 215. То есть каждый верхний край 213 проходит в направлении охлаждающих ребер 111 для формирования рукоятки 215.
Модуль 100 охлаждения с воздуховодом в сборе содержит два основания 1, расположенные рядом друг с другом, при этом одно из этих двух оснований 1 соединено о множеством первых охлаждающих ребер 111', а другое соединено с множеством вторых охлаждающих ребер 111''; пара U-образных элементов воздуховода разъемно соединена с одним из оснований 1, и два U-образных воздухонаправляющих элемента 2 и основание 1 обрамляют и образуют канал 13 воздуховода; каждый U-образный элемент 2 воздуховода имеет вертикальную пластину 21 и две горизонтальные пластины 22, изгибающиеся и идущие от двух концов вертикальной пластины 21 в направлении, противоположном основанию 1. Таким образом, основание 1 и U-образные элементы 2 воздуховода могут быть соединены вместе или отсоединены друг от друга.
В результате модуль 100 охлаждения с воздуховодом может быть установлен на материнской плате 200 с плотно расположенными на ней электронными компонентами. Кроме того, основание 1 и U-образный элемент 2 воздуховода могут направлять воздушный поток в канал 13 воздуховода, таким образом модуль 100 охлаждения с воздуховодом может получать максимальный воздушный поток. Это повышает эффективность отвода тепла модулем 100 охлаждения с воздуховодом.
В используемом состоянии модуля 100 охлаждения с воздуховодом он используется с материнской платой 200 и вентилятором 300. Материнская плата 200 содержит печатную плату 201, два ЦП 202, расположенные рядом друг с другом на печатной плате 201, и четыре группы 203 разъемов для модулей памяти, расположенные с двух сторон каждого ЦП 202. Два конца каждой группы 203 разъема для модуля памяти содержат два фиксатора 204. Расположение вентилятора 300 зависит от материнской платы 200.
Во-первых, как показано на фиг. 10 - 12, два основания 1 закреплены над каждым ЦП 202, а также между двумя группами 203 разъемов для модулей памяти, при этом пластина 12 воздуховода располагается вдоль внутренней стороны групп 203 разъемов для модулей памяти.
Как показано на фиг. 10 - 11, пара U-образных элементов 2 воздуховода разъемно соединена с одним из оснований 1. Каждый выступ 125 сцепляется с каждым крепежным пазом 211, то есть каждая вертикальная пластина 21 разъемно соединена с соединительной частью 122, причем две горизонтальные пластины 22 расположены между каждыми двумя группами 203 разъемов для модулей памяти.
Наконец, как видно на фиг. 12, вентилятор 300 и канал 13 воздуховода расположены соответствующим образом, а U-образные элементы 2 воздуховода заполняют зазор между каждой группой 203 разъемов для модулей памяти. Это обеспечивает направление воздушного потока в канал 13 воздуховода, и воздушный поток переносит тепло ЦП 202 на первые охлаждающие ребра 111' и вторые охлаждающие ребра 111'' для того, чтобы рассеять тепло.
С другой стороны, как показано на фиг. 12 и фиг. 13, в настоящее время материнская плата 200 имеет достаточно небольшие размеры, таким образом процессор 202 и группы 203 разъемов для модулей памяти располагаются на ней более плотно. Зазоры между группами 203 разъемов модулей памяти вполне достаточны по ширине только для размещения горизонтальной пластины 22, но при этом фиксатор 204 не может быть открыт. Тем не менее, как показано на фиг. 14, U-образные элементы 2 воздуховода могут быть соединены или отсоединены от основания 1, таким образом, они могут быть отсоединены от основания 1, тем самым позволяя фиксатору 204 быть использованным должным образом.
Кроме того, как видно на фиг. 12, вентилятор 300 может быть расположен как вблизи первых охлаждающих ребер 111', так и вблизи вторых охлаждающих ребер 111'', полезная модель не ограничена этим вариантом осуществления. Если вентилятор 300 находится вблизи первых охлаждающих ребер 111' или вблизи вторых охлаждающих ребер 111'', вентилятор 300 создает воздушный поток, дуя от первых охлаждающих ребер 111' ко вторым охлаждающим ребрам 111''. Таким образом, первая верхняя поверхность 112' образует область 16 без ребер в промежутке между каждым первым охлаждающим ребром 111' и одной из пластин 12 воздуховода. Это обеспечивает успешное протекание воздушного потока от первых охлаждающих ребер 111' ко вторым охлаждающим ребрам 111'', тем самым улучшая качество распределения воздушных потоков и эффективность отвода тепла модулей 100 охлаждения с воздуховодом.
Аналогичным образом, когда вентилятор 300 создает воздушный поток, дующий от вторых охлаждающих ребер 111'' к первым охлаждающим ребрам 111', вторая верхняя поверхность 112'' образует область без ребер между каждым вторым охлаждающим ребром 111'' и одной из пластин 12 воздуховода. Это обеспечивает успешное протекание воздушного потока от вторых охлаждающих ребер 111'' к первым охлаждающим ребрам 111'.
Как показано на фиг. 15, модуль 100 охлаждения с воздуховодом согласно второму варианту осуществления аналогичен первому варианту осуществления, за исключением того, что положение области 16' без ребер отличается.
В частности, вентилятор 300 создает воздушный поток, дующий от первых охлаждающих ребер 111' ко вторым охлаждающим ребрам 111'', так что каждое первое охлаждающее ребро 111' присоединено к двум сторонам первой верхней поверхности 112'. Первая верхняя поверхность 112' образует область 16' без ребер в промежутке между каждым первым охлаждающим ребром 111', а вторые охлаждающие ребра 111'' сформированы на всей второй верхней поверхности 112''. Это обеспечивает протекание воздушного потока от первых охлаждающих ребер 111' ко вторым охлаждающим ребрам 111''.
Аналогичным образом, когда вентилятор 300 создает воздушный поток, дующий от вторых охлаждающих ребер 111'' к первым охлаждающим ребрам 111', вторая верхняя поверхность 112'' также образует область без ребер в промежутке между вторыми охлаждающими ребрами 111''. Таким образом, воздушный поток может протекать от вторых охлаждающих ребер 111'' к первым охлаждающим ребрам 111'.
Как показано на фиг. 16, модуль охлаждения 100 с воздуховодом в третьем варианте осуществления аналогичен первому варианту осуществления за исключением того, что расстояние a между первыми охлаждающими ребрами 111' больше, чем расстояние b между вторыми охлаждающими ребрами 111''.
Вентилятор 300 создает воздушный поток, дующий от первых охлаждающих ребер 111' ко вторым охлаждающим ребрам 111'', так что первые охлаждающие ребра 111' расположены на определенном расстоянии друг от друга и сформированы на всей первой верхней поверхности 112'. Вторые охлаждающие ребра 111'' расположены на определенном расстоянии друг от друга и сформированы на всей второй верхней поверхности 112''. Расстояние между первыми охлаждающими ребрами 111' больше, чем расстояние b между вторыми охлаждающими ребрами 111''. Таким образом, воздушный поток может дуть от первых охлаждающих ребер 111' ко вторым охлаждающим ребрам 111''.
Аналогично, когда вентилятор 300 создает воздушный поток, дующий от вторых охлаждающих ребер 111'' к первым охлаждающим ребрам 111', расстояние между первыми охлаждающими ребрами 111' меньше, чем расстояние b между вторыми охлаждающими ребрами 111''. Таким образом, воздушный поток может дуть от вторых охлаждающих ребер 111'' к первым охлаждающим ребрам 111'.
Чтобы подвести итог, модуль охлаждения с воздуховодом и радиатор с воздуховодом являются новыми, не очевидными специалисту в данной области техники и промышленно применимыми, а полезная модель не была общеизвестной до подачи заявки на патент. Таким образом, полезная модель соответствует патентному законодательству и подана соответствующим образом.