DE10337038A1

DE10337038A1 - Auf einem Kühlkörper angeordnetes Gebläse zur Zwangskühlung eines elektronischen Bauteils

Info

Publication number: DE10337038A1
Application number: DE10337038A
Authority: DE
Inventors: Shou-Te Hsin Chuang Yu
Original assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Current assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Priority date: 2003-08-12
Filing date: 2003-08-12
Publication date: 2005-03-17
Also published as: US6908282B2; US20050042086A1

Abstract

Bei einem Gebläse 21, das einen Rahmen 211 und einen an einer Lagerung 211a darin gelagerten Ventilator 212 aufweist und das auf einem aus einer Vielzahl von mit Spiel zueinander parallel angeordneten Kühlrippen 231 bestehenden Kühlkörper 23 angeordnet ist, der auf einem zu kühlenden elektronischen Bauteil 241, z. B. einem Chip, einer ZPE oder dgl., aufliegt und über dessen Oberfläche die vom Bauteil 241 erzeugende Wärme großflächig verteilt wird, die durch den vom Gebläse 21 erregten, zwischen die Kühlrippen 231 hindurchströmenden Luftstrom abgeführt wird, wobei die Lagerung 211a über eine Vielzahl von Stegen 211b mit der Umrandung des Rahmens 211 verbunden ist, deren Unterseite 211c beim auf dem Kühlkörper 23 montierten Gebläse spielfrei auf dem Kühlkörper 23 anliegt, wird zur Vermeidung der Bildung des Totraums unterhalb der Lagerung 211a erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Unterseite 211d der Lagerung 211a gegenüber der Unterseite 211c der Umrandung der Lagerung 211a etwa axial nach innen vertieft ausgebildet ist, derart, daß sich daraus zwischen der Lagerung 211a und dem Kühlkörper 23 ein Spalt ergibt.

Description

[Technisches Gebiet]
Die Erfindung betrifft ein Gebläse, das auf einem aus einer Vielzahl von mit Spiel zueinander parallel angeordneten Kühlrippen bestehenden Kühlkörper angeordnet ist, der auf einem zu kühlenden elektronischen Bauteil, z.B. einem Chip, einer ZPE oder dgl. aufliegt und über dessen Oberfläche die vom Bauteil erzeugte Wärme großflächig verteilt wird, die durch den vom Gebläse erregten, zwischen den Kühlrippen hindurchströmenden Luftstrom abgeführt wird, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[Stand der Technik]
1 bis 3 stellen ein bekanntes Wärmeabführungssystem dieser Art dar, das im wesentlichen ein Gebläse 11 und einen darunter liegenden aus einer Vielzahl von mit Spiel zueinander parallel angeordneten Kühlrippen 131 bestehenden Kühlkörper 13 aufweist, der unmittelbar auf einem zu kühlenden elektronischen Bauteil 141 (z.B. einem Chip) auf einer Leiterplatte 14 aufliegt. Das Gebläse 11 weist einen Rahmen 111 und einen darin gelagerten Ventilator 112 auf. Der Ventilator 112 weist eine Nabe 112a und eine Vielzahl von schräg daran befestigten Flügeln 112b auf und wird auf einer Lagerung 111a des Rahmens 111 angeordnet, die über vier sich tangential erstreckende Stege 111b überbrückt mit der Umrandung des Rahmens 111 verbunden ist, der mittels einer Verschraubung z.B. aus vier Schrauben 12 auf dem Kühlkörper 13 festgelegt wird, die jeweils durch ein an einer Ecke des Rahmens 111 angebrachtes Gewindeloch 111e hindurch in den Kühlkörper 13 eingeschraubt werden. Die dem Kühlkörper 13 zugewandte Unterseite 111d der Lagerung 111a liegt in der gleichen Ebene wie die Unterseite 111c der Umrandung des Rahmens 111. Infolgedessen liegt das Gebläse 11 mit den beiden Unterseiten 111c, 111d spielfrei auf dem Kühlkörper an, wie es insbesondere aus 3 ersichtlich ist.
Im Betrieb wird Kühlluft durch den Ventilator 112 von oben eingesaugt und zwischen den Kühlrippen 131 durch den Kühlkörper 13 hindurch über seine seine gesamte Oberfläche geleitet, wie es durch die Pfeile in 3 gezeigt ist.
Nachteilig ist beim bekannten Gebläse, daß infolge der spielfreien Anlage der Unterseite 111d der Lagerung 111a auf der Kühlkörper 13 eine radiale Strömung nach innen vom Ventilator 112 in den unmittelbar unterhalb der Lagerung 111a liegenden zentralen Bereich gesperrt wird, was zur Folge hat, daß ein Totraum, in dem die Luft still stehen bleibt, in diesem Bereich gebildet wird, wodurch die Leistung der Wärmeabführung verschlechtert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eins Gebläse der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem die o.g. Nachteil vermieden werden kann.
Die Erfindung geht vom Gedanken aus, daß zur Vermeidung der Bildung des Totraums das Gebläse bei seiner Anlage auf dem Kühlkörper im Bereich der Unterseite seiner Lagerung mit Spiel vom Kühlkörper beabstandet gehalten werden muß.
Demzufolge wird die o. g. Aufgabe bei einem Gebläse, das einen Rahmen und einen an einer Lagerung darin gelagerten Ventilator aufweist und das auf einem aus einer Vielzahl von mit Spiel zueinander parallel angeordneten Kühlrippen bestehenden Kühlkörper angeordnet ist, der auf einem zu kühlenden elektronischen Bauteil, z.B. einem Chip, einer ZPE oder dgl. aufliegt und über dessen Oberfläche die vom Bauteil erzeugende Wärme großenflächig verteilt wird, die durch den vom Gebläse erregten, zwischen die Kühlrippen hindurchströmenden Luftstrom abgeführt wird, wobei die Lagerung über eine Vielzahl von Stegen mit der Umrandung des Rahmens verbunden ist, deren Unterseite beim auf dem Kühlkörper montierten Gebläse spielfrei auf dem Kühlkörper anliegt, erfindungsgemäß durch die kennzeichenden Merkmale des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die den Kühlkörper zugewandte Unterseite der Lagerung gegenüber der den Kühlkörper berührende Unterseite der Umrandung axial nach innen vertieft ausgebildet ist, derart, daß sie beim auf dem Kühlkörper montierten Gebläse mit Spiel vom Kühlkörper gehalten wird. Hierdurch wird erreicht, daß die vom Ventilator eingesaugte Luft radial nach innen ungehindert durch den zwischen der Lagerung und dem Kühlkörper freigelassenen Spalt hindurch in den sonst stillstehend bleibenden Totraum eindringen kann, wodurch die Wärmeableitung erheblich verbessert wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stege gegenüber die Unterseite der Umrandung schräg angeordnet sind, wodurch die Luftführung hoch verbessert wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen: [Zeichnung]
1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Wärmeabführungssystems mit einem bekannten Gebläse,
2 in perspektivischer Ansicht des Wärmeabführungssystems in 1 in zusammengebautem Zustand,
3 eine geschnitte Seitenansicht des Wärmeabführungssystems in 2,
4 bis 6 entsprechend 1 bis 3 jeweils in perspektivischer Explosionsansicht, perspektivischer Ansicht, und geschnitter Seitenansicht eines Wärmeabführungssystems, aber mit einem erfindungsgemäßen Gebläse, und
7 in etwas vergrößertem Maßstab eine Variante des erfindungsgemäßen Gebläses mit schräg angeordneten Stegen.
[Erläuterung der bevorzugten Ausführungsformen]
In 4 ist ein Wärmeabfuhrungssystem zur Wärmeableitung für ein Chip 241 auf einer Leiterplatte 24 dargestellt. Wie beim Stand der Technik weist das Wärmeabführungssystem ein Gebläse 21 und einen darunter liegenden aus einer Vielzahl von mit Spiel zueinander parallel angeordneten Kühlrippen 231 bestehenden Kühlkörper 23 auf, der unmittelbar auf dem zu kühlenden elektronischen Bauteil 241(einem Chip) auf der Leiterplatte 24 aufliegt. Das Gebläse 21 weist einen Rahmen 211 und einen darin gelagerten
Ventilator 212 auf. Der Ventilator 212 weist eine Nabe 212a und eine Vielzahl von schräg daran befestigten Flügeln 212b auf und wird auf einer Lagerung 211a des Rahmens 211 angeordnet, die über vier sich radial erstreckende Stege 211b mit der Umrandung des Rahmens 211 verbunden ist, der mittels einer Verschraubung z.B. aus vier Schrauben 22 auf dem Kühlkörper 23 festgelegt wird, die jeweils durch ein an einer Ecke des Rahmens 211 angebrachtes Gewindeloch 211e hindurch im Kühlkörper 23 eingeschraubt werden. Im Unterschied zum Stand der Technik liegt die Unterseite 211d der Lagerung 211a nicht in der gleichen Ebene wie die Unterseite 211c der Umrandung des Rahmens 211, sondern sie ist gegenüber dieser etwa axial nach innen (nach oben in 6) vertieft ausgebildet. Infolgedessen liegt das Gebläse 21 in seiner montierten Stellung nur mit der Unterseite 211c und ggf. auch mit den Stegen 211b auf dem Oberseite des Kühlkörpers 23 an, woraus sich zwischen der Lagerung 211a und dem Kühlkörper 23 ein Spalt ergibt(siehe insbesondere
6), durch den die vom Ventilator eingesaugte Luft, wie dort mit den Pfeilen schematisch dargestellt, in den zentralen Bereich unter der Lagerung 211a hineindringen kann, der ansonst als Totraum angesehen ist. Dadurch wird die Wärmeableitung erheblich erhöht.
7 zeigt eine Variante der Erfindung, mit dem Unterschied, daß die Stege 211f nicht in der gleichen Ebene wie die Unterseite 211c der Umrandung des Rahmens 211a liegen, sondern sie sind schräg dazu angeordnet. Hierdurch erfolgt eine noch bessere Luftführung.
Die Erfindung soll nicht auf die beispielhaft dargestellten Ausführungsformen beschränkt werden. Für den Fachmann sind verschiedene Varianten oder Änderungen möglich, ohne den Rahmen des erfindungsgemäßen Gedankes zu überschreiten.

11: Gebläse
111: Rahmen
111a: Lagerung
111b: Steg
111c: Unterseite der Umrandung des Rahmens (als Berührungsfläche)
111d: Unterseite der Lagerung (als Berührungsfläche)
111e: Gewindebohrung
112: Ventilator
112a: Nabe
112b: Flügel
12: Schraube
13: Kühlkörper
131: Kühlrippe
14: Leiterplatte
141: elektronischer Bauteil(Chip)
21: Gebläse
211: Rahmen
211a: Lagerung
211b: Steg
211c: Unterseite der Umrandung des Rahmens
211d: Unterseite der Lagerung (als Berührungsfläche)
211e: Gewindebohrung
211f: Steg
212: Ventilator
212a: Nabe
212b: Flügel
22: Schraube
23: Kühlkörper
231: Kühlrippe
24: Leiterplatte
241: elektronisches Bauteil (Chip)

Claims

Ein Gebläse 21, das einen Rahmen 211 und einen an einer Lagerung 211a darin gelagerten Ventilator 212 aufweist und das auf einem aus einer Vielzahl von mit Spiel zueinander parallel angeordneten Kühlrippen 231 bestehenden Kühlkörper 23 angeordnet ist, der auf einem zu kühlenden elektronischen Bauteil 241, z.B. einem Chip, einer ZPE oder dgl. aufliegt und über dessen Oberfläche die vom Bauteil 241 erzeugende Wärme großflächig verteilt wird, die durch den vom Gebläse 21 erregten, zwischen die Kühlrippen 231 hindurchströmenden Luftstrom abgeführt wird, wobei die Lagerung 211a über eine Vielzahl von Stegen 211b mit der Umrandung des Rahmens 211 verbunden ist, deren Unterseite 211c beim auf dem Kühlkörper 23 montierten Gebläse spielfrei auf dem Kühlkörper 23 anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite 211d der Lagerung 211a gegenüber der Unterseite 211c der Umrandung der Lagerung 211a etwa axial nach innen vertieft ausgebildet ist, derart, daß sich daraus zwischen der Lagerung 211a und dem Kühlkörper 23 ein Spalt ergibt.
Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege 211f schräg zur Unterseite 211c der Umrandung der Lagerung 211a angeordnet sind.