DE102008042340A1

DE102008042340A1 - Wärmeableitstruktur und Verfahren zu deren Bildung

Info

Publication number: DE102008042340A1
Application number: DE102008042340A
Authority: DE
Inventors: Ting-wei LIANG; Min-Jui Wu
Original assignee: Getac Technology Corp
Current assignee: Getac Technology Corp
Priority date: 2008-09-24
Filing date: 2008-09-24
Publication date: 2010-04-08

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Bilden einer Wärmeableitstruktur vorgeschlagen. Gemäß diesem Verfahren wird ein Extrudat durch Extrusionsformen gebildet, wobei das Extrudat vorstehende, sich parallel erstreckende gebogene Abschnitte aufweist. Rippen werden monolithisch auf die gebogenen Abschnitte extrudiert. Einer oder mehrere geschnittene Kanäle werden durch Schneiden der Rippen und des Extrudats mit g schneidet zuerst die Rippen zum Bilden einer Kerbe auf jeder Rippe und schneidet dann die gebogenen Abschnitte zum Bilden eines Schlitzes auf jedem gebogenen Abschnitt, wobei jeder Schlitz zum Strömen von Kühlluft durch beide Seiten des Extrudats ausgebildet ist. Durch gleichzeitiges Schneiden der gebogenen Abschnitte und der Rippen durch das Schneidwerkzeug wird eine große Anzahl von Schlitzen trotz des Vorhandenseins von Rippen gebildet, und die Wärmeableitungsleistung wird verbessert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Wärmeableitung und insbesondere eine durch Extrusionsformen gebildete Wärmeableitstruktur mit verbesserter Luftkühlungsleistung.
Hintergrund der Erfindung
In den 1A und 1B ist eine Luftkühlungs-Wärmeableitstruktur 1 nach dem Stand der Technik dargestellt. Die Luftkühlungs-Wärmeableitstruktur 1 weist im Wesentlichen ein Substrat 2 und auf dem Substrat 2 gebildete Rippen 3 auf. Das Substrat 2 ist zum Kontaktieren einer Wärmequelle bereitgestellt oder dient als ein Gehäuse zum Einschließen eines Wärmeerzeugungselements. Eine Innenfläche des Substrats 2 absorbiert Wärme einer Wärmequelle 4 oder eines Wärmeerzeugungselements 5 durch Wärmeleitung oder Wärmekonvektion, und eine Außenfläche des Substrats 2 tauscht Wärme mit Umgebungsluft aus, um Wärme durch Wärmekonvektion abzuleiten. Die Rippen 3 sind auf der Außenfläche des Substrats 2 parallel angeordnet. Die Rippen 3 sind zum Erhöhen der gesamten Oberfläche für den Wärmeaustausch bereitgestellt, um die Wärmekonvektionsleistung der Luftkühlungs-Wärmeableitstruktur zu erhöhen.
Im Allgemeinen wird die Wärmeableitstruktur nach dem Stand der Technik durch verschiedene Verfahren hergestellt, wie beispielsweise maschinelles Bearbeiten, Spritzgießen, Extrusionsformen und kombinierte Prozesse. Das Extrusionsformungsverfahren wird infolge seiner hohen Produktionsrate und seiner einfachen Prozesse weitgehend zum Herstellen von Elementen mit einer gleichmäßigen Querschnittsform verwendet. Das Extrusionsformungsverfahren unter Verwendung von Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit einem verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt wird auch als Aluminium-Extrusionsformungsverfahren bezeichnet.
Wie vorstehend erwähnt wird die Luftkühlungs-Wärmeableitstruktur verwendet, um als ein Gehäuse zum Einschließen eines Wärmeerzeugungselements zu dienen. Die durch das Wärmeerzeugungselement erzeugte Wärme wird indirekt durch die Luftkühlungs-Wärmeableitstruktur nach außen abgeleitet. Das Wärmeerzeugungselement wird auch direkt durch die Luft, die in das Gehäuse einströmt, gekühlt, um eine verbesserte Wärmeableitungsleistung zu erreichen. Um die Zirkulation von Luftströmen zu ermöglichen, ist es erforderlich, dass Entlüftungsöffnungen zum Verbessern von Luftzirkulationswirkung an dem Gehäuse ausgebildet werden.
Das Extrusionsformungsverfahren kann jedoch nur zum Herstellen kontinuierlicher Strukturen mit einer gleichmäßigen Querschnittsfläche verwendet werden. Falls die Extrusionsrichtung des Extrusionsformens als eine Längsrichtung definiert ist, können Durchgangslöcher, die in das Extrudat in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung eindringen, nicht durch Extrusionsformen gebildet werden. Falls es vorgesehen ist, Entlüftungsöffnungen durch Stanzverarbeitung zu bilden, ist das Stanzwerkzeug aufgrund der aus der Wärmeableitstruktur 1 vorstehenden Rippen 3 nicht in der Lage, Löcher in das Substrat 2 zu stanzen. Ein Bohrer kann zum Bohren von Löchern im Substrat 2 verwendet werden, wobei jedoch nur eine Entlüftungsöffnung in jedem Prozess gemacht werden kann. Wenn die Wärmeableitstruktur 1 mit Entlüftungsöffnungen übersät werden muss, kann die Verwendung eines Bohrers zum Bohren von Löchern sehr viel Verarbeitungszeit benötigen, und sie erfüllt daher den Anfor derung an Prozess-Ausbeute nicht. Daher kann ein durch eine extrudierte Wärmeableitstruktur hergestelltes geschlossenes Gehäuse Kühlluftströme nur durch Entlüftungsöffnungen an der vorderen Platte einleiten und heiße Luft nur durch diese an der hinteren Platte ablassen, so dass es schwierig ist, die Zirkulation von Kühlluftströmen zur Verbesserung der Luftkühlungswirkung zu fördern.
Nach dem Stand der Technik besteht das Problem, dass die Existenz von Rippen Schwierigkeiten bei dem schnellen Erzeugen von belüfteten Strukturen verursacht. Durch das Ausbilden von geschnittenen Kanälen schafft die vorliegende Erfindung schnell massive Schlitze auf einer Wärmeableitstruktur mit nach außen hin gerichteten Rippen, wodurch die Luftkühlungsleistungsfähigkeit der Wärmeableitstruktur erhöht wird.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Wärmeableitstruktur ein Extrudat auf, welches mehrere sich parallel erstreckende vorstehende gebogene Abschnitte aufweist, mehrere Rippen parallel zu den gebogenen Abschnitten, wobei mindestens eine der Rippen auf einem der gebogenen Abschnitte angeordnet ist, und mindestens einen geschnittenen Kanal, welcher eine Kerbe auf jeder Rippe und einen Schlitz auf mindestens einem der gebogenen Abschnitte bildet, wobei die Kerben und Schlitze des geschnittenen Kanals koplanar sind.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, umfasst ein Verfahren zum Bilden einer Wärmeableitstruktur die folgenden Schritte: Extrudieren einer Wärmeableitstruktur mit mehreren gebogenen Abschnitten und mehreren Rippen, wobei die gebogenen Abschnitte nach außen vorstehen und parallel zu den Rippen sind und wobei mindestens eine der Rippen auf einem der gebogenen Abschnitte der Wärmeableitstruktur angeordnet ist, und Schneiden der Wärmeableitstruktur, um mindestens einen ge schnittenen Kanal zu bilden, zum Bilden einer Kerbe auf jeder Rippe und eines Schlitzes auf jedem gebogenen Abschnitt, wobei die Kerben und die Schlitze des geschnittenen Kanals koplanar sind.
Diese und anderen Eigenschaften, Aspekte, und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung und angehängten Ansprüche besser verstanden werden. Es ist dabei selbstverständlich, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung nur Beispiele darstellen, mit denen beabsichtigt ist, um weitere Erklärung der beanspruchten Erfindung zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachstehend nur zur Erläuterung gegebenen detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen noch besser verständlich sein, wobei diese Beschreibung die vorliegende Erfindung nicht beschränkt. Es zeigen:
1A eine Schnittansicht einer Wärmeableitstruktur aus dem Stand der Technik,
1B eine perspektivische Ansicht einer Wärmeableitstruktur aus dem Stand der Technik, die 2 und 3 perspektivische Ansichten einer Wärmeableitstruktur gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
4 eine Draufsicht der Wärmeableitstruktur gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
5A eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A' in den 3 und 4,
5B eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B' in den 3 und 4,
die 6A, 6B und 6C Schnittansichten der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche Schritte des Bildens der Wärmeableitstruktur zeigen,
7 eine perspektivische Ansicht eines gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildeten Gehäuses,
die 8 und 9 perspektivische Ansichten einer Wärmeableitstruktur gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
die 10 und 11 Schnittansichten der zweiten Ausführungsform,
die 12 und 13 Schnittansichten der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche Schritte des Bildens der Wärmeableitstruktur zeigen,
die 14 und 15 perspektivische Ansichten einer Wärmeableitstruktur gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
die 16 und 17 Schnittansichten der dritten Ausführungsform,
die 18, 19 und 20 Schnittansichten der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche Schritte des Bildens der Wärmeableitstruktur zeigen,
21 eine Schnittansicht einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
22 eine Schnittansicht einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
23 eine Schnittansicht einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
24 eine Schnittansicht einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
25 eine Schnittansicht einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend wird im Detail Bezug auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung genommen, von denen Beispiele durch die begleitende Zeichnung veranschaulicht werden. So weit als möglich werden in den Abbildungen und der Beschreibung gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet.
In den 2, 3 und 4 ist eine Wärmeableitstruktur 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Wärmeableitstruktur 100 weist ein Extrudat 110 und mehrere Rippen 120 auf, wobei das Extrudat 110 und die Rippen 120 monolithisch durch Extrusionsformen gebildet sind und Kühlluft durch das Extrudat 110 strömen kann, um die Luftkühlungswirkung zu verbessern.
5A ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A' in den 3 und 4. Wie in 5A dargestellt ist, ist das Extrudat 110 durch Extrusionsformen gebildet und kann eine einzige Platte oder eine röhrenförmige Struktur sein. Das Extrudat 110 weist mehrere gebogene Abschnitte 111 und mehrere Verbindungsabschnitte 112 auf, die abwechselnd angeordnet sind, und die gebogenen Abschnitte 111 und die Verbindungsabschnitte 112 erstrecken sich in Längsrichtung des Extrudats 110. Die Verbindungsabschnitte 112 sind zum Verbinden benachbarter gebogener Abschnitte 111 bereitgestellt, und die gebogenen Abschnitte 111 stehen von einer Fläche des Extrudats 110 vor. Weil das Extrudat 110 durch Extrusionsformen gebildet ist, erstrecken sich die gebogenen Abschnitte 111 parallel entlang der Längsrichtung des Extrudats 110. Die vorstehend erwähnte Längsrichtung ist eine Richtung, entlang der das Extrudat 110 beim Extrusionsformen extrudiert wird.
Mit Bezug auf 5A sei bemerkt, dass das Extrudat 110 und die Rippen 120 durch Extrusionsformen gleichzeitig gebildet sind, wobei die Rippen 120 monolithisch auf einer Außenfläche des Extrudats 110 gebildet sind. Die Rippen 120 erhöhen die gesamte Oberfläche für die Wärmeableitung der Wärmeableitstruktur. Weil die Rippen 120 durch Extrusionsformen gebildet und entlang der Längsrichtung extrudiert werden, erstrecken sich die Rippen 120 kontinuierlich parallel zu den gebogenen Abschnitten 111 und den Verbindungsabschnitten 112. Die Rippen 120 sind jeweils auf den gebogenen Abschnitten 111 und den Verbindungsabschnitten 112 angeordnet.
5B ist eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B' in den 3 und 4. Wie in 5B dargestellt ist, wird nach dem monolithischen Bilden des Extrudats 110 und der Rippen 120 durch Extrusion ein Schneidprozess ausgeführt. Das Extrudat 110 und die Rippen 120 der Wärmeableitstruktur 100 wer den durch ein Schneidwerkzeug 900 geschnitten, um mehrere geschnittene Kanäle 130 zu bilden. Die Schneidrichtung des geschnittenen Kanals 130 bildet einen Winkel in Bezug auf die Längsrichtung des Extrudats 110, die Schneidrichtung ist nämlich mit der Längsrichtung des Extrudats 110 nicht parallel. Jeder geschnittene Kanal 130 bildet eine Kerbe 131 auf jeder Rippe 120 und bildet mittlerweile einen Schlitz 132 auf jedem gebogenen Abschnitt 111.
In den 6A, 6B und 6C ist jeder geschnittene Kanal 130 durch das Schneidwerkzeug 900 gebildet, wobei in einer geraden Linie mit einer sich allmählich erhöhenden Schneidtiefe D geschnitten wird, wobei die Schneidtiefe D die Länge des Vorschubs des Schneidwerkzeugs 900 bis zum Extrudat 110 ist. In jedem geschnittenen Kanal 130 werden die Kerbe 131 und der Schlitz 132 durch eine einzige Bewegung desselben Schneidwerkzeugs 900 gebildet, so dass die Kerbe 131 und der Schlitz 132 koplanar sind. Da die Rippen 120 auf der Oberfläche des Extrudats 110 gebildet werden, wobei sich die Vorderkanten außerhalb der Oberkanten der gebogenen Abschnitte 111 befinden, schneidet das Schneidwerkzeug 900 vorab die Rippen 120, wenn es gegen die Oberfläche des Extrudats 110 vorgeschoben wird, wodurch die Kerben 131 auf den Rippen 120 gebildet werden.
Dann wird das Schneidwerkzeug 900 in Kontakt mit den Oberkanten der gebogenen Abschnitte 111 gebracht und schneidet die gebogenen Abschnitte 111, um die Schlitze 132 auf den gebogenen Abschnitten 111 zu bilden. Die Länge des Vorschubs von dem Punkt, an dem das Schneidwerkzeug 900 in Kontakt mit den Oberkanten der gebogenen Abschnitte 111 gebracht wird, bis zu einem Punkt, an dem der Vorschub des Schneidwerkzeugs 900 unterbrochen wird, wird als Schneidtiefe D bezeichnet. Diese Schneidtiefe D gleicht auch einem Abstand von der äußersten bis zur innersten Kante des Schlitzes 132. Um zu verhindern, dass die durch das Schneidwerkzeug 900 gebildeten geschnittenen Kanäle 130 das Extrudat 110 abschneiden, müssen Verbindungsstellen zwischen benachbarten gebogenen Abschnitten 111 ausgespart werden. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Verbindungsstellen zwischen benachbarten gebogenen Abschnitten 111 die Verbindungsabschnitte 112, so dass das Schneidwerkzeug 900 die Verbindungsabschnitte 112 nicht abschneiden kann. Das heißt, dass die Schneidtiefe D jedes Schlitzes 132 geringer als die Höhe der gebogenen Abschnitte 111 ist, welche vom Verbindungsabschnitt 112 vorstehen, um zu verhindern, dass der Verbindungsabschnitt 112 durch das Schneidwerkzeug 900 abgeschnitten wird.
Falls die Unterkanten der geschnittenen Kanäle 130 als Schneidlinien definiert sind, kann eine minimale Schneidlinie Hmin am höchsten Punkt der inneren Seitenflächen der gebogenen Abschnitte 111 definiert werden, und eine maximale Schneidlinie Hmax kann auf den oberen Flächen der Verbindungsabschnitte 112 definiert werden. Durch das Schneidwerkzeug 900 auf dem Extrudat 110 gebildete Schneidlinien liegen zwischen der minimalen Schneidlinie Hmin und der maximalen Schneidlinie Hmax, so dass die Schlitze 132 auf den gebogenen Abschnitten 111 durch das Schneidwerkzeug 900 gebildet werden können, ohne die Verbindungsabschnitte 112 abzuschneiden.
Die geschnittenen Kanäle 130 werden durch das einzige Schneidwerkzeug 900 gebildet, um schnell die Schlitze 132 auf dem Extrudat 110 zu bilden um Kühlluft dadurch strömen zu lassen. Da Kühlluft schnell durch das Extrudat 110 strömen kann, wird die Konvektionswärmeübertragung verbessert.
Mit Bezug auf 7 sei bemerkt, dass die Wärmeableitstruktur 100 als geschlossenes oder halbgeschlossenes Gehäuse hergestellt werden kann. Die Wärmeableitstruktur 100 wird bei spielsweise in einer röhrenförmigen Struktur hergestellt, welche von einer Platte umgeben ist und als ein Gehäuse einer elektronischen Vorrichtung verwendet wird. In der Wärmeableitstruktur 100 wird Wärme durch die innere Seitenfläche des Extrudats 110 absorbiert und durch die äußere Fläche davon und die Rippen 120 abgeleitet. Inzwischen ermöglichen es die Schlitze 132, dass Luft direkt durch die Wärmeableitstruktur 100 strömt, wodurch die Wärmeableitwirkung verbessert wird.
Die 8, 9, 10 und 11 zeigen eine Wärmeableitstruktur 200 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Wärmeableitstruktur 200 weist ein Extrudat 210 und mehrere Rippen 220 auf, wobei das Extrudat 210 und die Rippen 220 monolithisch durch Extrusionsformen gebildet sind. Das Extrudat 210 weist mehrere gebogene Abschnitte 211 und mehrere Verbindungsabschnitte 212 auf, die abwechselnd angeordnet sind, und die gebogenen Abschnitte 211 und die Verbindungsabschnitte 212 erstrecken sich in Längsrichtung. Die Verbindungsabschnitte 212 sind zum Verbinden benachbarter gebogener Abschnitte 211 bereitgestellt, und die gebogenen Abschnitte 211 stehen von einer Oberfläche des Extrudats 210 vor. Der gebogene Abschnitt 211 weist einen ersten vorstehenden Abschnitt 2111 und einen zweiten vorstehenden Abschnitt 2112 auf, welche sich im Querschnitt nebeneinander befinden, wobei die Höhe des ersten vorstehenden Abschnitts 2111, der von den Verbindungsabschnitten 212 vorsteht, größer ist als jene des zweiten vorstehenden Abschnitts 2112, der von den Verbindungsabschnitten 212 vorsteht. Die Rippen 220 sind parallel zu den gebogenen Abschnitten 211 angeordnet und befinden sich jeweils auf den gebogenen Abschnitten 211 und den Verbindungsabschnitten 212. Die Rippen 220 auf den gebogenen Abschnitten 211 sind auf den ersten vorstehenden Abschnitten 2111 oder den zweiten vorstehenden Abschnitten 2112 angeordnet.
Mit Bezug auf die 12 und 13 sei bemerkt, dass die Höhen der Schneidlinien der geschnittenen Kanäle 230 bestimmen, ob Schlitze 232 gebildet werden können, sowie die Schneidtiefen D der gebildeten Schlitze 232 bestimmen. Gemäß der zweiten Ausführungsform bestimmen die Höhen der Schneidlinien ferner den Bereich der Bildung der Schlitze 232.
Mit Bezug auf 12 sei bemerkt, dass, wenn eine erste Schneidlinie H1 erreicht wird, die Kante des Schneidwerkzeugs 900 zwischen den Oberkanten der ersten vorstehenden Abschnitte 2111 und der zweiten vorstehenden Abschnitte 2112 angeordnet ist und nur die ersten vorstehenden Abschnitte 2111 durch das Schneidwerkzeug 900 geschnitten werden. An diesem Punkt werden die Schlitze 232 auf den ersten vorstehenden Abschnitten 2111 gebildet.
Mit Bezug auf 13 sei bemerkt, dass, wenn eine zweite Schneidlinie H2 erreicht wird, die Kante des Schneidwerkzeugs 900 durch die Oberkanten der ersten vorstehenden Abschnitte 2111 und der zweiten vorstehenden Abschnitte 2112 durchläuft und sowohl die ersten vorstehenden Abschnitte 2111 als auch die zweiten vorstehenden Abschnitte 2112 geschnitten werden. An diesem Punkt werden die Schlitze 232 auf den ersten vorstehenden Abschnitten 2111 gebildet und erstrecken sich ferner zu den zweiten vorstehenden Abschnitten 2112, wodurch die Gesamtporosität der Schlitze 232 verbessert wird.
In den 14, 15, 16 und 17 ist eine Wärmeableitstruktur 300 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Wärmeableitstruktur 300 weist ähnlich jener gemäß der ersten Ausführungsform ein Extrudat 310 und mehrere Rippen 320 auf, wobei das Extrudat 310 und die Rippen 320 monolithisch gebildet sind. Das Extrudat 310 weist mehrere gebogene Abschnitte 312 und mehrere Verbindungsabschnitte 312 auf, die abwechselnd angeordnet sind, und die gebogenen Abschnitte und die Verbindungsabschnitte 312 erstrecken sich in Längsrichtung des Extrudats 310. Die Verbindungsabschnitte 312 sind zum Verbinden benachbarter gebogener Abschnitte bereitgestellt, und die gebogenen Abschnitte stehen von einer Oberfläche des Extrudats 310 vor. Die Höhen der gebogenen Abschnitte, welche von den Verbindungsabschnitten 312 vorstehen, sind unterschiedlich. Die Rippen 320 sind parallel zu den gebogenen Abschnitten angeordnet und befinden sich jeweils auf den gebogenen Abschnitten und den Verbindungsabschnitten 312.
Mit Bezug auf die 18, 19 und 20 sei bemerkt, dass die Höhen der Schneidlinien von geschnittenen Kanälen 330 bestimmen, ob die Schlitze 332 an den gebogenen Abschnitten durch das Schneidwerkzeug 900 gebildet werden, sowie die Schneidtiefen der Schlitze 332 bestimmen. Die Höhen der gebogenen Abschnitte sind unterschiedlich. Wenn das Schneidwerkzeug 900 gegen die Oberfläche des Extrudats 310 vorgeschoben wird, werden die Rippen 320 zuerst geschnitten, dann werden die gebogenen Abschnitte mit größeren Höhen geschnitten, um die Schlitze 332 zu bilden, und danach werden die gebogenen Abschnitte 311 mit geringeren Höhen geschnitten. Gemäß der dritten Ausführungsform weisen die gebogenen Abschnitte zumindest einen ersten gebogenen Abschnitt 3111, einen zweiten gebogenen Abschnitt 3112 und einen dritten gebogenen Abschnitt 3113 auf. Der erste gebogene Abschnitt 3111, der zweite gebogene Abschnitt 3112 und der dritte gebogene Abschnitt 3113 dienen nur der Erläuterung, und die Anzahl der gebogenen Abschnitte ist nicht beschränkt.
Mit Bezug auf 18 sei bemerkt, dass, wenn das Schneidwerkzeug 900 zusätzlich zum Bilden von Kerben 331 auf den Rippen 320 kontinuierlich vorgeschoben wird, damit die Schneidtiefen der geschnittenen Kanäle 330 eine erste Schneidlinie H1 erreichen, nur der erste gebogene Abschnitt 3111, der die größte Höhe hat, geschnitten wird, um die Schlitze 332 zu bilden.
Mit Bezug auf 19 sei bemerkt, dass, wenn das Schneidwerkzeug 900 kontinuierlich vorgeschoben wird, damit die Schneidtiefen der geschnittenen Kanäle 330 eine zweite Schneidlinie H2 erreichen, die geschnittenen Kanäle gleichzeitig in die ersten gebogenen Abschnitte 3111 und die zweiten gebogenen Abschnitte 3112 eindringen, um die Schlitze 332 zu bilden.
Mit Bezug auf 20 sei bemerkt, dass, wenn das Schneidwerkzeug 900 kontinuierlich vorgeschoben wird, damit die Schneidtiefen der geschnittenen Kanäle 330 eine dritte Schneidlinie H3 erreichen, die ersten gebogenen Abschnitte 3111, die zweiten gebogenen Abschnitte 3112 und die dritten gebogenen Abschnitte 3113 alle geschnitten werden, um die Schlitze 332 zu bilden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nicht erforderlich, Schlitze an allen gebogenen Abschnitten zu bilden. Ob die Schlitze gebildet werden oder nicht, hängt von den Schneidtiefen der geschnittenen Kanäle und den Höhen der gebogenen Abschnitte ab. Gemäß der dritten Ausführungsform wird die Anzahl der zu bildenden Schlitze durch die Schneidtiefen und die Höhendifferenzen der gebogenen Abschnitte bestimmt.
Gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform ist die Querschnittsfläche der gebogenen Abschnitte in – gemäß der ersten und der dritten Ausführungsform – etwa rechteckig oder – gemäß der zweiten Ausführungsform – eine Kombination mehrerer Rechtecke. Die Querschnittsflächen der gebogenen Abschnitte sind jedoch nicht auf rechteckig beschränkt, sondern sie kön nen jede beliebige vom Extrudat vorstehende Form haben. Die Form der Querschnittsfläche des gebogenen Abschnitts wird entsprechend der Erwägung bestimmt, ob sie leicht extrusionsgeformt werden kann.
In 21 ist eine Wärmeableitstruktur 400 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Wärmeableitstruktur 400 weist ein Extrudat 410 und mehrere Rippen 420 auf, wobei das Extrudat 410 und die Rippen 420 monolithisch gebildet sind. Das Extrudat 410 weist mehrere gebogene Abschnitte 411 und mehrere Verbindungsabschnitte 412 auf, wobei die gebogenen Abschnitte 411 und die Verbindungsabschnitte 412 abwechselnd angeordnet sind und sich in Längsrichtung des Extrudats 410 erstrecken. Die Verbindungsabschnitte 412 sind zum Verbinden benachbarter gebogener Abschnitte 411 bereitgestellt, und die gebogenen Abschnitte 411 stehen von einer Oberfläche des Extrudats 410 vor. Die Rippen 420 sind parallel zu den gebogenen Abschnitten 411 angeordnet und befinden sich jeweils auf den gebogenen Abschnitten 411 und den Verbindungsabschnitten 412. Gemäß der vierten Ausführungsform haben die Querschnittsflächen der gebogenen Abschnitte 411 die Form eines beliebigen Vierecks.
In den 22 und 23 ist eine Wärmeableitstruktur 500 gemäß einer fünften Ausführungsform und eine Wärmeableitstruktur 600 gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Wärmeableitstruktur 500, 600 weist ein Extrudat 510, 610 und mehrere Rippen 520, 620 auf, wobei die Extrudate 510, 610 monolithisch mit den Rippen 520, 620 gebildet sind. Das Extrudat 510, 610 weist mehrere gebogene Abschnitte 511, 611 und mehrere Verbindungsabschnitte 512, 612 auf. Gemäß der fünften und der sechsten Ausführungsform sind die Querschnittsflächen der gebogenen Abschnitte 511 und 611 bogenförmig bzw. dreieckig.
In 24 ist eine Wärmeableitstruktur 700 gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Wärmeableitstruktur 700 weist ein Extrudat 710 und mehrere Rippen 720 auf, wobei das Extrudat 710 und die Rippen 720 monolithisch gebildet sind. Das Extrudat 710 weist mehrere vorstehende gebogene Abschnitte 711 auf, die parallel zueinander sind. Die Querschnittsflächen der gebogenen Abschnitte 711 sind dreieckig.
Die benachbarten gebogenen Abschnitte 711 sind miteinander an ihren Kanten verbunden. Die Rippen 720 sind auf den gebogenen Abschnitten 711 oder auf den Verbindungsbereichen zwischen benachbarten gebogenen Abschnitten 711 gebildet. Wenn daher das Schneidwerkzeug zum Bilden geschnittener Kanäle verwendet wird, müssen Verbindungsstellen 711a zwischen benachbarten gebogenen Abschnitten 711 reserviert werden. Eine minimale Schneidlinie Hmin wird am höchsten Punkt der Innenfläche der gebogenen Abschnitte 711 definiert, und eine maximale Schneidlinie Hmax wird am niedrigsten Punkt der Außenflächen der gebogenen Abschnitte 711 definiert. Die Schneidlinien, die vorgesehen sind, damit das Schneidwerkzeug die gebogenen Abschnitte 711 schneidet, liegen zwischen der minimalen Schneidtiefe Hmin und der maximalen Schneidtiefe Hmax, so dass die Schlitze 732 auf den gebogenen Abschnitten 711 gebildet werden, ohne die Verbindungsstellen 711a zwischen benachbarten gebogenen Abschnitten 711 abzuschneiden.
In 25 ist eine Wärmeableitstruktur 800 gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Wärmeableitstruktur 800 ähnelt jener gemäß der siebten Ausführungsform und unterscheidet sich von dieser nur dadurch, dass die Querschnittsflächen der gebogenen Abschnitte 811 gemäß der achten Ausführungsform bogenförmig sind.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend zwar unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele derselben beschrieben, sie ist jedoch nicht auf spezifischen Details und die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es steht für einen Fachmann außer Zweifel, dass eine Vielzahl von Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden kann, ohne vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der alleine durch die angehängten Patentansprüche definiert wird.

Claims

Wärmeableitstruktur, welche aufweist: ein Extrudat, welches mehrere sich parallel erstreckende vorstehende gebogene Abschnitte aufweist, mehrere Rippen parallel zu den gebogenen Abschnitten, wobei mindestens eine der Rippen auf einem der gebogenen Abschnitte angeordnet ist, und mindestens einen geschnittenen Kanal, welcher eine Kerbe auf jeder Rippe und einen Schlitz auf mindestens einem der gebogenen Abschnitte bildet, wobei die Kerben und Schlitze des geschnittenen Kanals koplanar sind.
Wärmeableitstruktur nach Anspruch 1, wobei das Extrudat mehrere Verbindungsabschnitte zum Verbinden benachbarter gebogener Abschnitte aufweist.
Wärmeableitstruktur nach Anspruch 2, wobei eine Schneidtiefe jedes der Schlitze geringer als die Höhe jedes der gebogenen Abschnitte ist, welche von den Verbindungsabschnitten vorstehen.
Wärmeableitstruktur nach Anspruch 2, wobei mindestens eine der Rippen auf einem der Verbindungsabschnitte angeordnet ist.
Wärmeableitstruktur nach Anspruch 2, wobei der gebogene Abschnitt einen ersten vorstehenden Abschnitt und einen zweiten vorstehenden Abschnitt aufweist und die Höhe des ersten vorstehenden Abschnitts, der von den Verbindungsabschnitten vorsteht, größer als diejenige des zweiten vorstehenden Abschnitts ist, der von den Verbindungsabschnitten vorsteht.
Wärmeableitstruktur nach Anspruch 5, wobei die Schlitze an den ersten vorstehenden Abschnitten gebildet sind.
Wärmeableitstruktur nach Anspruch 5, wobei die Schlitze an den ersten vorstehenden Abschnitten gebildet sind und sich weiter zu den zweiten vorstehenden Abschnitten erstrecken.
Wärmeableitstruktur nach Anspruch 2, wobei die Höhen der gebogenen Abschnitte, welche von den Verbindungsabschnitten vorstehen, unterschiedlich sind.
Wärmeableitstruktur nach Anspruch 1, wobei eine Querschnittsform der gebogenen Abschnitte aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus dreieckigen, bogenförmigen und viereckigen Formen besteht.
Verfahren zum Bilden einer Wärmeableitstruktur mit den folgenden Schritten: Extrudieren einer Wärmeableitstruktur mit mehreren gebogenen Abschnitten und mehreren Rippen, wobei die gebogenen Abschnitte nach außen vorstehen und parallel zu den Rippen sind und wobei mindestens eine der Rippen auf einem der gebogenen Abschnitte der Wärmeableitstruktur angeordnet ist, und Schneiden der Wärmeableitstruktur, um mindestens einen geschnittenen Kanal zu bilden, zum Bilden einer Kerbe auf jeder Rippe und eines Schlitzes auf jedem gebogenen Abschnitt, wobei die Kerben und die Schlitze des geschnittenen Kanals koplanar sind.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt des Bildens der gebogenen Abschnitte durch Extrusionsformen ferner das gleichzeitige Extrudieren mehrerer Verbindungsabschnitte zum Verbinden benachbarter gebogener Abschnitte aufweist, wobei die Schneidtiefe jedes der Schlitze kleiner ist als die Höhe jedes der gebogenen Abschnitte, die von den Verbindungsabschnitten vorstehen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei mindestens eine der Rippen auf einem der Verbindungsabschnitte angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Extrudierens jedes gebogenen Abschnitts ferner das gleichzeitige Extrudieren eines ersten vorstehenden Abschnitts und eines zweiten vorstehenden Abschnitts zum Bilden des gebogenen Abschnitts aufweist und die Höhe des ersten vorstehenden Abschnitts, der von den Verbindungsabschnitten vorsteht, größer ist als diejenige des zweiten vorstehenden Abschnitts, der von den Verbindungsabschnitten vorsteht.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der geschnittene Kanal durch den ersten vorstehenden Abschnitt hindurchtritt, um den Schlitz zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der geschnittene Kanal durch den ersten vorstehenden Abschnitt und den zweiten vorstehenden Abschnitt hindurchtritt, um den Schlitz zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Höhen der gebogenen Abschnitte, welche von den Verbindungsabschnitten vorstehen, unterschiedlich sind.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei eine Querschnittsform jedes der gebogenen Abschnitte aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus dreieckigen, bogenförmigen und viereckigen Formen besteht.