Устройство для термостабилизации компьютерного процессора с применением вакуумного диода
Владельцы патента RU 2352978:
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ДГТУ) (RU)
Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для нормализации температуры процессоров современных компьютеров. Данное устройство содержит процессор, термомодуль, вакуумный диод, теплоотвод, вентилятор, блок питания. Представленное устройство позволяет повысить надежность и эффективность процессора благодаря возможности обеспечения рекуперации тепловой энергии процессора. Целью изобретения является повышение эффективности и обеспечение рекуперации тепловой энергии процессора. 1 ил.
Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для нормализации температуры и рекуперации тепловой энергии, выделяемой компьютерным процессором.
Аналогом предлагаемого изобретения является устройство [1]. В нем для охлаждения процессора используется термоэлектрический модуль. Но в этом устройстве не применяется вакуумный диод и не обеспечивается рекуперация тепловой энергии, выделяемой процессором.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является термоэлектрическое устройство терморегулирования компьютерного процессора с применением плавящегося вещества [2]. В нем для термостабилизации процессора применили систему теплоотвода, состоящую из термомодуля, контейнера с плавящимся веществом и радиатора. Но в этом устройстве не обеспечивается рекуперация тепловой энергии, выделяемой процессором.
Целью изобретения является повышение эффективности и обеспечение рекуперации тепловой энергии процессора.
Решение данной задачи возможно при использовании полупроводниковых термоэлектрических устройств на основе элементов, в принципе работы которых заложен эффект Пельтье - термоэлектрических модулей (термомодулей).
Предлагаемая конструкция представляет собой простое и надежное устройство для обеспечения требуемого температурного режима и рекуперации тепловой энергии процессора (чертеж).
Данное устройство содержит процессор 1, термомодуль 2, вакуумный диод 3, теплоотвод 4, вентилятор 5, блок питания 6.
Во время работы устройства термомодуль поглощает тепло, выделяемое процессором. Одновременно термомодуль прогревает катод вакуумного диода. При повышении температуры вещество катода начинает эмитировать электроны. Электроны попадают на близлежащий анод. На аноде появляется много электронов, а на катоде количество электронов значительно уменьшается. В результате возникает разность потенциалов. Возникновение разности потенциалов между катодом и анодом позволяет вернуть часть тепловой энергии процессора для питания процессора или термомодуля. Теплоотвод отводит тепло от вакуумного диода в воздух в объеме системного блока посредством обдувающего его вентилятора.
Для компьютера наиболее важно обеспечить требуемый температурный режим работы процессора. В предлагаемом устройстве для поддержания требуемого температурного режима процессора применяются термомодуль и вакуумный диод. Совместное применение термомодуля и вакуумного диода обеспечивает не только эффективное охлаждение процессора как одного из компонентов вычислительной техники, имеющих значительное тепловыделение, но и рекуперацию тепловой энергии процессора. После того как электроны попадают на анод, между катодом и анодом появляется разность потенциалов. Одновременно анод нагревается. Таким образом, часть отводимой тепловой энергии процессора превращается в электрический ток, а другая часть отводится от анода с помощью теплоотвода с вентилятором.
Представленное устройство позволяет повысить надежность и эффективность процессора благодаря возможности обеспечения рекуперации тепловой энергии процессора.
Литература
1. Патент Японии №3192799, кл. Н05К 7/20, опубл. 22.08.1991.
2. Патент РФ №2256946 7, кл. G05D 23/22, опубл. 20.07.2005, бюл. №20.
Устройство для термостабилизации компьютерного процессора, содержащее систему отвода тепла от процессора в виде термомодуля, отличающееся тем, что в систему отвода тепла от процессора дополнительно введены вакуумный диод и теплоотвод с вентилятором, при этом термомодуль установлен на процессоре с возможностью поглощения тепла, выделяемого процессором, и нагрева эмиссирующего вещества катода вакуумного диода, вакуумный диод установлен между горячими спаями термомодуля и теплоотводом с возможностью передачи энергии, обусловленной разностью потенциалов, для питания процессора или термомодуля, а теплоотвод установлен с возможностью отвода тепла от вакуумного диода в воздух системного блока посредством вентилятора.
