РАДИАТОР СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ, СТОЙКИЙ К ПОЯВЛЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Полезная модель относится к радиаторам систем охлаждения и может быть использована на любых радиаторах систем охлаждения с применением воздушного потока, например, в системах охлаждения блоков питания, процессоров и плат компьютеров, в системах охлаждения кондиционеров и силовых установок, и т.п.
Все системы охлаждения сделаны по однотипной схеме: имеется точка съема тепла, тепло в традиционных системах охлаждения снимается с помощью трубок с теплоносителем, либо с помощью тепловых вакуумных трубок, работающих по принципу изменения фазы теплоносителя. По трубам тепло переносится на радиатор, который это тепло утилизирует в среду. На радиатор установлен вентилятор, который прокачивает через соты радиатора воздух для увеличения плотности контакта менее плотной среды (воздуха) с более плотной средой (металлом радиатора).
Примеры таких радиаторов известны и установлены в качестве системы охлаждения блоков питания, процессоров и плат компьютеров (например, патент RU2251827), в системах охлаждения кондиционеров и силовых установок (например, патент RU2350483).
Однако такая схема обладает весьма существенным недостатком - соты радиатора быстро забиваются пылью и грязью, которая находится в виде взвеси в воздухе: Пыль и грязь, летающие в воздухе, состоят из мельчайших частичек, которые способны пролететь сквозь соты радиатора, и так же из небольших волосков (тканевых, человеческих), которые, в случае попадания на соты «поперек» - остаются уже на них навсегда. Постепенно количество таких застрявших продолговатых волосков все увеличивается, и доходит до такой плотности, что начинает задерживать уже и мельчайшие пылинки, как фильтр-ловушка.
При забивании сот радиатора пылью КПД системы охлаждения резко падает.
В случае обратной связи и наличия термодатчика, и управлением оборотами вентилятора (например - это PWM-управляемые вентиляторы) вентилятор повышает обороты, чтобы скомпенсировать рост температуры радиатора, и система попадает «в спираль», поскольку при увеличении оборотов вентилятора увеличивается и количество пыли, которая продолжает забивать радиатор.
Пыль собирается густым войлоком, и полностью блокирует поток воздуха.
Наиболее близким решением является радиатор системы охлаждения (RU108351U, В60К11/04, опубл. 20.09.2011), содержащий пластины с межреберными зазорами, отличающийся тем, что пластины радиатора выполнены независимыми и раздельными так, что между гранями пластин образованы технологические зазоры, радиатор выполнен огражденным по периметру защитным кожухом, который установлен таким образом, что между кожухом и радиатором также сформирован технологический зазор, причем пластины радиатора выполнены с заостренными концами со стороны направления потока воздуха и таким образом, что технологические зазоры для прохода пыли соответствуют или близки по размеру шагу между пластинами радиатора (межреберным зазорам). Данное решение снижает формирование пыли, однако в тех случаях, когда вентилятор находится близко к радиатору, а в компьютерном вентиляторе он стоит вообще встык, создается не вертикальный поток воздуха, а «закрученный» под неким углом. И, как следствие, в некоторые части ребер воздух попадает под «прямым» углом и в этих местах пыль все равно скапливается - ее попросту не получается сдуть.
Заявленная полезная модель направлена на устранение этой проблемы.
Техническим результатом является повышение эффективности предотвращения образования пыли в сотах радиатора, расположенного в непосредственной близости от вентилятора.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что радиатор системы охлаждения, содержащий пластины с межреберными зазорами, причем пластины радиатора выполнены независимыми и раздельными так, что между гранями пластин образованы технологические зазоры, а пластины радиатора выполнены с заостренными концами со стороны направления потока воздуха и таким образом, что толщина технологических зазоров для прохода пыли соответствует или близка по размеру толщине шага между пластинами радиатора (толщины межреберных зазоров), отличающийся тем, что пластины радиатора установлены под наклоном так, что заостренные концы направлены, а технологические зазоры между гранями пластин расположены по направлению встречного потока воздуха.
Полезная модель поясняется чертежом.
На Фиг.1 показано конструктивное устройство радиатора с вариантом расположения пластин продольно (а - вид сверху, б - вид сбоку в разрезе), где 1 - турбина, 2 - пластина радиатора, 3 - тепловая трубка, 4 - вентилятор, 5 - процессор, 6 - направление потоков воздуха, 7 - технологические зазоры, 8 - заостренные концы пластин, 9 - межреберные зазоры. На Фиг.2 показано конструктивное устройство радиатора с поперечным расположением пластин.
В предлагаемой схеме (см. Фиг.1, Фиг.2) радиатор изготовлен из секций пластин (2), между которыми выполнены межреберные зазоры (9). Пластины радиатора (2) находятся по периметру турбины (1) вентилятора (4), обдувающим, например, процессор (5).
Зазоры (9) в том числе необходимы для прохода частиц пыли.
Пластины (2) радиатора сделаны независимыми, и раздельными, и выполнены с геометрией специальной формы: с заостренными концами (8) со стороны направления потока воздуха (6).
Между пластинами (2) радиатора есть также технологические зазоры (7) для беспрепятственного прохода пыли (9) и грязи.
При работе системы охлаждения вентилятор (4) системы или направленный под давлением воздушный поток гонит вместе с воздухом (6) пыль и грязь, которая имеет размеры более межреберного зазора (9) и не может пройти сквозь радиатор, поскольку чаще всего крупные пылинки и грязь, которые и создают первичное накопление пыли, имеют продолговатую форму. А пролетают через радиатор почти всегда не торцом, а плашмя (длинной стороной), поскольку на пылинки действует эффект парусности воздушного потока.
За счет заостренных концов (8) на пластинах (2), установленных по ходу движения воздуха (6), пыль проходит в направлении обтекания заостренных концов (8) пластин (2) радиатора, попадает в технологические зазоры (7), и беспрепятственно пролетает через радиатор. Воздух (6) же проходит через радиатор по привычной схеме, поскольку толщина технологических зазоров (7) для прохода пыли примерно или точно соответствует толщине шага между пластинами радиатора, и толщине между самими пластинами (2) радиатора (толщине межреберных зазоров (9)).
Отличительной особенностью устройства является то, что пластины (2) радиатора устанавливают с уклоном, направляя заостренные концы (8) пластин не просто по ходу, а строго на встречный поток (6) воздуха, причем технологические зазоры (7) между гранями пластин располагают также по направлению встречного потока (6) воздуха.
В результате, для пыли отсутствуют условия, при которых «закрученный» под неким углом поток воздуха попадает на какие-то части ребер (2) под «прямым» углом и пыль просто не оседает.