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HINTERGRUND
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Verschiedene
Komponenten einer Computervorrichtung erzeugen während Vorgängen Wärmeenergie. Eine Beschädigung und/oder
eine verringerte Betriebslebensdauer der gesamten Computervorrichtung
und/oder der Komponenten selbst tritt ein, wenn die Wärmeenergie
nicht angemessen abgeleitet wird. Jedoch schränken räumliche Einschränkungen
in der Computervorrichtung, besonders einer tragbaren Computervorrichtung,
den Umfang und die Art von Wärmeableitungssystemen,
die bei einer Computervorrichtung implementiert werden können, ein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Innenbereichs einer Computervorrichtung,
bei der ein Ausführungsbeispiel
eines Wärmeableitungssystems
vorteilhaft eingesetzt wird;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers des Wärmeableitungssystems
in 1;
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3 ist
eine Draufsicht auf das in 2 veranschaulichte
Wärmeableitungssystem;
und
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4A und 4B veranschaulichen Draufsichten
von Ausführungsbeispielen
eines Wärmeableitungssystems
für eine
Computervorrichtung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Innenbereichs einer Computervorrichtung 10,
bei der ein Ausführungsbeispiel
eines Wärmeableitungssystems 12 vorteilhaft
eingesetzt wird. Die Computervorrichtung 10 umfasst eine
Notebook- oder Laptop- Computervorrichtung 14,
die ein Anzeigebauglied 16 aufweist, das drehbar mit einem
Basisbauglied 18 gekoppelt ist. Jedoch sollte man sich
darüber im
Klaren sein, dass die Computervorrichtung 10 eine beliebige
Art von Vorrichtung umfassen kann, beispielsweise, jedoch nicht
beschränkt
auf, einen Desktop-Computer, einen Tablett-Personal-Computer, einen
umrüstbaren
tragbaren Computer, einen persönlichen
digitalen Assistenten, eine Spielvorrichtung oder eine beliebige
andere Art von tragbarer oder nicht-tragbarer Computervorrichtung.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
umfasst das Basisbauglied 18 ein Gehäuse 20, das eine Arbeitsoberfläche 22,
eine untere Wand 24, eine vordere Wand 26, eine
Rückwand 28 und
ein Paar von Seitenwänden 30 und 32 aufweist.
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Bei
dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
ist das Wärmeableitungssystem 12 in
dem Gehäuse 20 des
Basisbauglieds 18 angeordnet und dahin gehend konfiguriert,
Wärmeenergie,
die durch eine oder mehrere Computer-Betriebskomponenten (z. B.
Betriebskomponente 34), die in dem Basisbauglied 18 angeordnet
ist bzw. sind, erzeugt wird, aus dem Gehäuse 20 abzuleiten
und/oder auf andere Weise zu beseitigen. Jedoch sollte man sich
darüber im
Klaren sein, dass sich das Wärmeableitungssystem 12 auf
andere Weise in der Vorrichtung 10 (z. B. in einem Gehäuse 36 des
Anzeigebauglieds 16) befinden kann und/oder dazu verwendet
werden kann, Wärmeenergie,
die von anderswo in der Vorrichtung 10 (z. B. von in dem
Anzeigebauglied 16 angeordneten Betriebskomponenten) erzeugt
wird, abzuleiten. Die Computer-Betriebskomponente 34 kann
eine Vielzahl verschiedener Arten von Betriebskomponenten der Computervorrichtung 10 umfassen,
die Wärmebelastungen
erzeugen können
(z. B. einen Prozessor, einen Graphikchip, eine Batterie, ein Plattenlaufwerk,
ein optisches Laufwerk oder eine beliebige sonstige Vorrichtung,
die beim Betrieb der Computervorrichtung 10 verwendet wird).
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Bei
dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
umfasst das Wärmeableitungssystem 12 ein Gebläse 38,
einen Wärmetauscher 46 und
ein Wärmetransportelement 42,
das die Computer-Betriebskomponente 34 thermisch mit dem
Wärmetauscher 46 koppelt.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
ist das Gebläse 38 dahin
gehend konfiguriert, zu ermöglichen,
dass ein Luftstrom durch den Wärmetauscher 46 (z.
B. über
die Oberflächen
von Rippen 48 des Wärmetauschers 46 hinweg)
strömt. Das
Wärmetransportelement 42 kann
eine beliebige Art von thermisch leitfähigem Element umfassen, das in
der Lage ist, Wärme
von der Betriebskomponente 34 zu dem Wärmetauscher 46 zu übertragen.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
umfasst das Wärmetransportelement 42 ein
Wärmerohr 44, das
vorzugsweise mit einer verdampfbaren Flüssigkeit gefüllt ist,
um die Wärmeübertragungsleistung
zu erhöhen.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
ist der Wärmetauscher 46 mit
einem Gehäuseauslass 50 ausgerichtet
und/oder auf andere Weise in der Nähe eines Gehäuseauslasses 50 positioniert,
um einen Luftstrom über und/oder
durch den Wärmetauscher 46 und
einen Austritt desselben durch den Gehäuseauslass 50 zu ermöglichen.
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Bei
dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
umfasst der Wärmetauscher 46 eine
Mehrzahl von nichtplanaren Rippen 48, die dem durch das
Gebläse 38 erzeugten
Luftstrom auf eine Weise ausgesetzt sind, die Wärmeenergie, die von dem Wärmerohr 44 an
den Rippen 48 empfangen wird, ableitet. Allgemein dehnen
Ausführungsbeispiele
des Wärmeableitungssystems 12 den
Oberflächenbereich,
in dem der Luftstrom Rippen 48 berührt, aus und/oder erhöhen dieselbe,
was zu einer höheren
Wärmeübertragungsrate
und/oder zu erhöhter
Konvektion (z. B. Ableitung von Wärmeenergie) weg von der Computervorrichtung 10 führt. Ausführungsbeispiele
von Rippen 48 umfassen eine nichtplanare Konfiguration 100,
und bei dem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel ist die nichtplanare
Konfiguration 100 eine Sinuswellenkonfiguration 102.
Jedoch ist zu beachten, dass die nichtplanare Konfiguration 100 eine beliebige
Struktur und/oder Form sein kann (z. B. eine Sägezahnkonfiguration, eine Rechteckwellenkonfiguration,
eine kreisförmige
Konfiguration, eine lineare Konfiguration, eine beliebige Kombination
derselben usw.). Überdies
ist zu beachten, dass die nichtplanare Konfiguration 100 mit
Abschnitten jeder Rippe 100, die verschiedene Konfigurationsstrukturen 100 aufweisen,
uneinheitlich sein kann (z. B. kann ein Abschnitt jeder Rippe 100 einen
linearen und/oder planaren Abschnitt umfassen usw.). Ferner sind
bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel Rippen 48 allgemein
in der Richtung 66 angeordnet und/oder orientiert und ermöglichen
dadurch, dass der Luftstrom 58 der Konfiguration der Rippen 48 in der
Richtung 66 folgt. Bei alternativen Ausführungsbeispielen
können
Rippen 48 jedoch in einem beliebigen Winkel relativ zu
dem Luftstrom 58 (z. B. Richtung 68, beliebiger
Winkel zwischen Richtung 66 und Richtung 68 usw.)
orientiert sein. Somit wird bei manchen Betriebsausführungsbeispielen
Kühlluft
durch das Gebläse 38 in
das Gehäuse 20 gesogen
(z. B. durch zumindest einen Gehäuseeinlass),
und diese Kühlluft
erzwingt einen Luftstrom über
den Wärmetauscher 46 hinweg,
wodurch sie Wärmeenergie,
die durch das Wärmerohr 44 von
der Betriebskomponente 34 an den Wärmetauscher 46 übertragen
wird, ableitet.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers 46 des
Wärmeableitungssystems 12 in 1.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
umfasst der Wärmetauscher 46 eine Mehrzahl
von sinuswellenkonfigurierten Rippen 48. Jedoch sollte
man sich bei alternativen Ausführungsbeispielen
im Klaren sein, dass der Wärmetauscher 46 Rippen 48 umfassen
kann, die verschiedene nichtplanare Konfigurationen 100 aufweisen und/oder
mit einer anderen nichtplanaren Konfiguration gemischt sind. Bei
dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
umfassen Rippen 48 eine im Wesentlichen einheitliche, gleichmäßig verteilte
Sinuswellenkonfiguration 102. Bei dem veranschaulichten Ausfüh rungsbeispiel
umfasst jede Rippe 48 zumindest eine Apertur 70,
die sich durch zumindest einen Abschnitt derselben erstreckt und
im Wesentlichen entlang einer Länge
L1 für
jede Rippe 48 ausgerichtet ist. Öffnung(en) 70 sind
dahin gehend konfiguriert, ein Rauschen, das mit einem Luftstrom 58 zusammenhängt, der über und/oder
neben Rippen 48 strömt,
zu verringern bzw. abzuschwächen.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
umfasst jede Halbwellenlänge
einer Wellenlänge
WL1 jeder Rippe 48 eine Apertur 70, die allgemein
in der Mitte oder medialen Position einer Höhe H1 jeder Rippe 48 angeordnet
ist. Bei alternativen Ausführungsbeispielen können Apertur(en) 70 in
jeder Halbwellenlänge
der Wellenlänge
WL1 angeordnet sein, und Apertur(en) 70 können in
einer anderen Position auf unterschiedlicher Höhe relativ zu der Höhe H1 angeordnet
sein (z. B. ein oberer Abschnitt 74, ein unterer Abschnitt 76,
ein Seitenabschnitt 80 usw.). Jedoch ist zu beachten, dass
Apertur(en) 70 nicht auf eine bestimmte Größe und/oder
Form beschränkt
ist bzw. sind und eine Vielzahl alternativer Größen und/oder Formen umfassen
kann, die ein Rauschen, das damit zusammenhängt, dass der Luftstrom 58 über und/oder
neben Rippen 48 strömt,
abschwächen.
Ferner kann die Position und/oder Stelle der Apertur(en) 70 andernfalls
auf einer bestimmten Rippe 48 variiert werden (näher bei
dem oberen und/oder unteren Ende der Rippe 48), und/oder
sie kann auf einer oder mehreren Rippen entlang der Richtung des
Luftstroms 58 variiert werden (z. B. nahe bei dem unteren
Ende der Rippe 48 in der Nähe des Gebläses 38, und sie wird allmählich auf
der Rippe 48 direktional nach oben bewegt, während die
Rippe 48 eine Abzugsöffnung
(z. B. Auslass 50) erreicht.
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3 ist
eine Draufsicht auf das in 2 veranschaulichte
Wärmeableitungssystem 12.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
umfasst das Wärmeableitungssystem 12 ein
Gebläse 38,
das einen Luftstrom 58 durch eine Mehrzahl von Rippen 48 des
Wärmetauschers 46 schiebt,
die eine Sinuswellenkonfiguration 102 aufweisen. Bei dem
veranschaulichenden Ausführungsbeispiel
sind Rippen 48 dahin gehend konfiguriert, einen vergrößerten Oberflächenbereich
bereitzustellen, den der Luftstrom 58 berühren kann.
Somit folgt der Luftstrom 58 im Betrieb der Sinuswellenkonfiguration 102 der
Rippen 48, während
der Luftstrom 58 von der vorderen Oberfläche 90 zu
der Rückoberfläche 92 mit
Rippen 48 wandert (z. B. wandert der Luftstrom 58 bei
der Sinuswellenkonfiguration 102 zwischen Rippen 48 und wandert
allgemein in der Richtung 66, wenn er durch die Aperturen 70 für jede Rippe 48 wandert
(2).
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4A und 4B veranschaulichen
eine Draufsicht auf zusätzliche
Ausführungsbeispiele
des Wärmeableitungssystems 12 für eine Computervorrichtung 10.
In den 4A und 4B umfasst
das Wärmeableitungssystem 12 ein
Gebläse 38 und
einen Wärmetauscher 46.
Bei 4A weisen Rippen 48 des Wärmetauschers 46 eine
Sägezahnwellenkonfiguration 104 auf,
die sich mit Rippen 48, die eine lineare und/oder planare
Konfiguration 106 auf weisen, abwechseln. Bei manchen Ausführungsbeispielen
ist bzw. sind in Rippen 48, die die Sägezahnwellenkonfiguration 104 aufweisen, Öffnung(en) 70 angeordnet
(wie z. B. in 2 veranschaulicht ist); jedoch
sollte man sich darüber
im Klaren sein, dass bei Rippen 48, die die Sägezahnwellenkonfiguration 104 aufweisen,
eventuell keine Öffnung(en) 70 vorhanden
ist bzw. sind. Ferner ist bzw. sind bei Rippen 48, die
die lineare Konfiguration 106 aufweisen, eventuell keine Öffnung(en) 70 vorhanden.
Im Betrieb folgt der Luftstrom 58 allgemein der Konfiguration
des Bereichs und/oder Zwischenraums zwischen jeder Rippe 48.
Es ist jedoch zu beachten, dass Rippen 48 eine größere oder
geringere Anzahl und/oder verschieden konfigurierte Rippen 48 umfassen
können. Bei 4B wechseln
sich Rippen 48, die eine Sinuswellenkonfiguration 102 aufweisen,
mit Rippen 48, die eine Rechteckwellenkonfiguration 108 aufweisen, ab.
Im Betrieb folgt der Luftstrom 58 allgemein der Konfiguration
des Bereichs und/oder Zwischenraums zwischen jeder Rippe 48.
Es ist jedoch zu beachten, dass Rippen 48 eine größere oder
geringere Anzahl und/oder verschieden konfigurierte Rippen 48 umfassen
können.
Bei 4B können
Rippen 48, die eine Sinuswellenkonfiguration 102 aufweisen,
und/oder Rippen 48, die eine Rechteckwellenkonfiguration 108 aufweisen,
(eine) Öffnung(en) 70 umfassen;
jedoch sollte man sich darüber
im Klaren sein, dass entweder bei den Rippen 48, die die
Sinuswellenkonfiguration 102 aufweisen, oder bei den Rippen 48,
die die Rechteckwellenkonfiguration 108 aufweisen, oder bei
beiden, eventuell keine Apertur(en) 70 vorhanden ist bzw.
sind.
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Die
Ausführungsbeispiele
des Wärmeableitungssystems 12 können hergestellt
werden, indem ein Wärmetauscher 46 bereitgestellt
wird, der eine Mehrzahl von Rippen 48 aufweist, die zumindest
eine Rippe 48 aufweisen, die zumindest eine Apertur 70 umfasst,
und wobei die Mehrzahl von Rippen mit einem Wärmerohr gekoppelt sind. Das
Wärmeableitungssystem
kann auch hergestellt werden, indem zumindest eine Rippe bereitgestellt
wird, die eine nichtplanare Konfiguration aufweist. Das Wärmeableitungssystem
kann hergestellt werden, indem zumindest eine Rippe bereitgestellt
wird, die eine lineare Konfiguration aufweist. Das Wärmeableitungssystem
kann auch hergestellt werden, indem zumindest eine Rippe bereitgestellt
wird, die einen linearen Abschnitt aufweist. Das Wärmeableitungssystem
kann auch hergestellt werden, indem die Mehrzahl von Rippen bereitgestellt
werden, die zumindest zwei verschiedene nichtplanare Konfigurationen
aufweisen. Das Wärmeableitungssystem
kann auch zumindest eine Apertur umfassen, die dahin gehend konfiguriert
ist, Luftströmungsrauschen
abzuschwächen. Das
Wärmeableitungssystem
kann auch zumindest eine Apertur umfassen, die dahin gehend konfiguriert ist,
zu ermöglichen,
dass der Luftstrom in einem im Wesentlichen parallelen Strom durch
die zumindest eine der Mehrzahl von Rippen wandert. Das Wärmeableitungssystem
kann auch hergestellt werden, indem ein Wärmetauscher bereitgestellt
wird, der zumindest eine Rippe aufweist, die zumindest entweder eine
Sinuswellenkonfiguration, eine Sägezahnwellenkonfiguration
und/oder eine Rechteckwellenkonfiguration aufweist.
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Die
veranschaulichten Ausführungsbeispiele liefern
ein Wärmeableitungssystem 112,
das dahin gehend konfiguriert ist, Wärmenotfall aus der Rechenvorrichtung 10 abzuleiten.
Ausführungsbeispiele des
Wärmeableitungssystems 112 dehnen
den Oberflächenbereich,
in dem der Luftstrom 58 Rippen 48 des Wärmetauschers 46 berührt, aus,
was zu einer höheren
Wärmeübertragungsrate
weg von der Computervorrichtung 10 bei gleichzeitiger Beibehaltung
der Gesamtgröße des Wärmetauschers 46 führt. Ferner
ermöglicht
eine Apertur 70 des Wärmetauschers 70 auch
ein Rauschabschwächungsmerkmal,
wodurch das Gesamtrauschen, das in dem System durch die verschiedenen
Strukturkonfigurationen 100 der Rippen 48 erzeugt
wird, verringert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein
Computervorrichtung-Wärmeableitungssystem
(12) mit einem Wärmetauscher
(46), der eine Mehrzahl von Rippen (48) aufweist,
die mit einem Wärmerohr
(44) verbunden sind, wobei zumindest eine der Mehrzahl
von Rippen (48) zumindest eine Apertur (70) aufweist,
um zu ermöglichen,
dass ein Luftstrom (58) durch diese hindurchgelangt.