DE112021000072T5 - Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit - Google Patents

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DE112021000072T5 DE112021000072.1T DE112021000072T DE112021000072T5 DE 112021000072 T5 DE112021000072 T5 DE 112021000072T5 DE 112021000072 T DE112021000072 T DE 112021000072T DE 112021000072 T5 DE112021000072 T5 DE 112021000072T5
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Dingjun Dai
Hongqiang Zhuo
Xuguang Sun
Aibin Yan
Tinghui Chen
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Ningbo Halley Heat Exchange Equipment Co Ltd
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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit, welche an einem Chip zwecks Kühlung des Chips vorgesehen ist, umfassend einen Kühlvorrichtungshauptkörper, wobei der Kühlvorrichtungshauptkörper entsprechend seinem inneren Aufbau einen Kühlmedium-Kanal zur Führung eines Kühlmedium-Stroms sowie entsprechend seinem Aufbau am Rand zwei Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanäle, welche mit dem Kühlmedium-Kanal durchgängig verbunden sind und quer zum Inneren und Äußeren des Kühlvorrichtungshauptkörpers führen, aufweist,wobei in zumindest einem der beiden Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanäle ein Verstärkungsverbindungsteil vorgesehen ist, wobei dasVerstärkungsverbindungsteil zumindest die gegenüberliegende obere und untere Wand des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals verbindet und wobei zwischen dem Verstärkungsverbindungsteil und dem Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanal ein Strömungszwischenspalt vorgesehen ist. Die vorliegende Erfindung ist einfach konstruiert, wobei dadurch, dass in dem Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanal ein Verstärkungsverbindungsteil vorgesehen ist und die obere und untere Wandfläche verbunden sind, die Druckbelastbarkeit des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals effizient erhöht und das Risiko von Verformungen der Wärmeleitungsplatten effizient verringert wird, was den stabilen Betrieb des Chips gewährleistet.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Chip-Kühlvorrichtungen, insbesondere eine Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit.
  • STAND DER TECHNIK
  • Gegenwärtig werden Chips von Antriebsmodulen zumeist durch Kühlvorrichtungen mit Kühlmedium gekühlt und in ihrer Temperatur abgesenkt. Solche Kühlvorrichtungen mit Kühlmedium umfassen einen Kühlmedium-Kanal zum Empfang des Kühlmediums und zur Führung des Kühlmedium-Stroms. Durch das Kühlmedium erfolgt die Absorption von Wärme des Chips, um die schnelle Kühlung zu realisieren und um ein Verbrennen des Chips durch übermäßig hohe Temperatur zu vermeiden. Gegenwärtig wird der Kühlmedium-Kanal bei Kühlmedium-Wärmeabfuhrvorrichtungen üblicherweise durch unmittelbare Abgrenzung des Rohrkörpers oder durch Passung von Einbuchtungsrillen an den beiden Wärmeleitungsplatten gebildet. Wenn der Kühlmedium-Kanal durch Passung von Einbuchtungsrillen an den beiden Wärmeleitungsplatten gebildet wird, ist der Flüssigkeitsdruck der Flüssigkeitseinlass- und Auslassöffnung des Kühlmedium-Kanals mit Anschluss an das Kühlmedium-Rohr maximal und im Verlauf einer langfristigen Verwendung treten leicht Verformungen der unteren Wärmeleitungsplatte durch Belastungsermüdung der Plattenfläche an der Flüssigkeitseinlass- und Auslassöffnung auf. Diese Verformungen der betreffenden Wärmeleitungsplatte können zu Verformungen des mit dieser verbundenen Chips führen, bis hin zu dessen Beschädigung, so dass diesbezüglich Verbesserungsbedarf besteht.
  • INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt zur Überwindung der vorstehend bezeichneten Mängel beim Stand der Technik eine Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit bereit, wobei innerhalb des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals ein Verstärkungsverbindungsteil vorgesehen ist und eine Verbindung von gegenüberliegender oberer und unterer Wandfläche erfolgt, so dass die Druckbelastbarkeit des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals erhöht, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Verformungen der Plattenfläche an dem Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanal verringert und der stabile Betrieb des Chips effizient gewährleistet wird.
  • Zur Realisierung der vorstehend bezeichneten Zielsetzung stellt die vorliegende Erfindung eine Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit bereit, welche an einem Chip zwecks Kühlung des Chips vorgesehen ist, umfassend einen Kühlvorrichtungshauptkörper, wobei der Kühlvorrichtungshauptkörper entsprechend seinem inneren Aufbau einen Kühlmedium-Kanal zur Führung eines Kühlmedium-Stroms sowie entsprechend seinem Aufbau am Rand zwei Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanäle, welche mit dem Kühlmedium-Kanal durchgängig verbunden sind und quer zum Inneren und Äußeren des Kühlvorrichtungshauptkörpers führen, aufweist,
    wobei in zumindest einem der beiden Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanäle ein Verstärkungsverbindungsteil vorgesehen ist, wobei das betreffende Verstärkungsverbindungsteil zumindest die gegenüberliegende obere und untere Wandfläche des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals verbindet und wobei zwischen dem betreffenden Verstärkungsverbindungsteil und dem Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanal ein Strömungszwischenspalt vorgesehen ist.
  • Weiter ist vorgesehen, dass der Kühlvorrichtungshauptkörper zumindest eine obere Wärmeleitungsplatte und eine untere Wärmeleitungsplatte umfasst, wobei die untere Oberfläche der betreffenden unteren Wärmeleitungsplatte flach auf den Chip geklebt ist,
    wobei an der oberen Wärmeleitungsplatte am Inneren des Plattenkörpers durch Strangpressen ein mit Aussparung von der unteren Oberfläche zur oberen Oberfläche gebildeter Verbindungsrillenkanal vorgesehen ist, wobei an der betreffenden oberen Wärmeleitungsplatte am Rand des Plattenkörpers durch Strangpressen mit Aussparung von der unteren Oberfläche zur oberen Oberfläche zwei obere Rillenöffnungen gebildet sind, welche mit dem Verbindungsrillenkanal durchgängig verbunden sind und quer zum Inneren und Äußeren des Plattenkörpers führen,
    wobei die untere Oberfläche der oberen Wärmeleitungsplatte zu der oberen Oberfläche der unteren Wärmeleitungsplatte abdichtend passt, wobei der Verbindungsrillenkanal der oberen Wärmeleitungsplatte mit der Plattenfläche der unteren Wärmeleitungsplatte den Kühlmedium-Kanal bildet, wobei die beiden oberen Rillenöffnungen der oberen Wärmeleitungsplatte zu der Plattenfläche der unteren Wärmeleitungsplatte passen und die beiden Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanäle bilden.
  • Weiter ist vorgesehen, dass der Plattenkörperrand der unteren Wärmeleitungsplatte zumindest an der Stelle, welche der oberen Rillenöffnung der oberen Wärmeleitungsplatte entspricht, mit einer nach oben gebogenen und mit der Endfläche der oberen Rillenöffnung abdichtend passenden unteren umgebogenen Kante versehen ist, wobei an der betreffenden unteren umgebogenen Kante eine mit der oberen Rillenöffnung durchgängig verbundene Montageöffnung vorgesehen ist.
  • Weiter ist vorgesehen, dass an dem Öffnungsrand der oberen Wärmeleitungsplatte, welcher der oberen Rillenöffnung entspricht, sich nach außen hin erstreckend eine auf die untere umgebogene Kante abgestimmte Dichtungslippe vorgesehen ist.
  • Weiter ist vorgesehen, dass es sich bei der Rillenöffnung um eine bogenförmige Konstruktion handelt, welche symmetrisch am sich an der Außenseite des Chips befindlichen Rand der oberen Wärmeleitungsplatte vorgesehen ist,
    wobei an der oberen Wärmeleitungsplatte am sich an der Außenseite des Chips befindlichen Rand eine der oberen Rillenöffnung gegenüberliegende bogenförmige untere Rillenöffnung vorgesehen ist, wobei die obere Rillenöffnung mit der unteren Rillenöffnung abdichtend passend den Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanal bildet.
  • Weiter ist vorgesehen, dass an der unteren Wärmeleitungsplatte entsprechend zu der Stelle des Verbindungsrillenkanals der oberen Wärmeleitungsplatte eine Verstärkungsausbuchtung mit Aussparung von der unteren Oberfläche zur oberen Oberfläche gebildet ist.
  • Weiter ist vorgesehen, dass der Kühlvorrichtungshauptkörper außerdem zumindest eine auf der oberen Wärmeleitungsplatte gestapelte Passplatte umfasst, wobei zwischen der Passplatte und der oberen Wärmeleitungsplatte oder zwischen benachbarten Passplatten abdichtend passend eine mit dem Kühlmedium-Kanal durchgängig verbundene Kühlmedium-Erweiterungskammer vorgesehen ist.
  • Weiter ist vorgesehen, dass es sich bei dem Verstärkungsverbindungsteil um eine Konstruktion in Form eines Minuszeichens (-) oder eines Pluszeichens (+) oder eines Zeichens bestehend aus einem Kreuz sowie einem weiteren um 45°Grad gedrehten Kreuz (
    Figure DE112021000072T5_0001
    ) handelt.
  • Im Vergleich zum Stand der Technik ist die vorliegende Erfindung einfach konstruiert, bequem herzustellen und für die Serienproduktion geeignet. Bei der vorliegenden Vorrichtung bilden die obere und untere Wärmeleitungsplatte den Kühlmedium-Kanal, wobei durch den Strom des Kühlmediums im Kühlmedium-Kanal Wärme des Chips effizient abgeführt wird, was eine Beschädigung des Chips durch Überwärmung vermeidet und den stabilen Betrieb des Chips gewährleistet. Gleichzeitig ist in dem Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanal ein Verstärkungsverbindungsteil vorgesehen, wobei das betreffende Verstärkungsverbindungsteil die obere und untere Wandfläche des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals verbindet, was die Druckbelastbarkeit des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals effizient erhöht, Auswölbungen beziehungsweise Verformungen der unteren Wärmeleitungsplatte an der Stelle des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals effizient vermeidet, die Wahrscheinlichkeit der Beschädigung des Chips durch Verformungen der unteren Wärmeleitungsplatte verringert und somit die Verwendungsstabilität des Chips erhöht.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt die dreidimensionale Darstellung der Konstruktion der Chip-Kühlvorrichtung nach einem ersten praktischen Ausführungsbeispiel.
    • 2 zeigt die separierte Darstellung der Konstruktion der Chip-Kühlvorrichtung nach einem ersten praktischen Ausführungsbeispiel.
    • 3 zeigt die dreidimensionale Darstellung der Konstruktion der Chip-Kühlvorrichtung nach einem zweiten praktischen Ausführungsbeispiel.
    • 4 zeigt die separierte Darstellung der Konstruktion der Chip-Kühlvorrichtung nach einem zweiten praktischen Ausführungsbeispiel.
    • 5 zeigt die separierte Darstellung der Konstruktion der Chip-Kühlvorrichtung nach einem dritten praktischen Ausführungsbeispiel.
  • In den beigefügten Figuren werden folgende Bezugszeichen verwendet:
  • 100
    Kühlvorrichtungshauptkörper,
    1
    untere Wärmeleitungsplatte,
    11
    untere umgebogene Kante,
    111
    Montageöffnung,
    12
    untere Rillenöffnung,
    13
    Verstärkungsausbuchtung,
    2
    obere Wärmeleitungsplatte,
    21
    Verbindungsrillenkanal,
    22
    obere Rillenöffnung,
    23
    obere umgebogene Kante,
    24
    Verbindungsöffnung,
    3
    Passplatte,
    31
    Passrillenkanal,
    32
    Passrillenöffnung,
    200
    Verstärkungsverbindungsteil,
    300
    Flüssigkeitseinlass- und Auslassanschlussrohr.
  • PRAKTISCHE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Nachstehend erfolgt anhand der beigefügten Figuren eine detaillierte Beschreibung konkreter praktischer Ausführungsbeispiele des vorliegenden Gebrauchsmusters. Es ist allerdings zu verstehen, dass der Schutzumfang des vorliegenden Gebrauchsmusters keineswegs einer Beschränkung durch die konkreten praktischen Ausführungsbeispiele unterliegt.
  • Die in 1 und 3 gezeigte Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit dient der Wärmeabfuhr des Chips, wobei die Wärmeabfuhr durch Verbindung mit dem Kühlmedium-Rohr und unmittelbarem Aufkleben an der Oberfläche des Chips durchgeführt wird, beispielsweise mit Anwendung zur Wärmeabfuhr an einem Frequenzwandel-Klimatisierungs-Chip. Die betreffende Kühlmedium-Wärmeabfuhrvorrichtung umfasst einen Kühlvorrichtungshauptkörper 100 sowie zwei mit dem Kühlvorrichtungshauptkörper 100 verbundene Flüssigkeitseinlass- und Auslassanschlussrohre 300. Hierbei ist vorgesehen, dass der Kühlvorrichtungshauptkörper 100 entsprechend seinem inneren Aufbau einen Kühlmedium-Kanal zur Führung eines Kühlmedium-Stroms sowie entsprechend seinem Aufbau am Rand zwei Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanäle, welche mit dem Kühlmedium-Kanal durchgängig verbunden sind und quer zum Inneren und Äußeren des Kühlvorrichtungshauptkörpers 100 führen, aufweist. Die beiden Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanäle können an derselben Seite des Kühlvorrichtungshauptkörpers 100 vorgesehen sein, ebenso wie diese an unterschiedlichen Seiten vorgesehen sein können. Die beiden Flüssigkeitseinlass- und Auslassanschlussrohre 300 sind jeweils durchgängig mit den beiden Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanälen verbunden und durch die Flüssigkeitseinlass- und Auslassanschlussrohre 300 erfolgt die Verbindung mit dem Kühlmedium-Rohr, so dass der innerhalb des Kühlvorrichtungshauptkörpers 100 befindliche Kühlmedium-Kanal das Kühlmedium empfangen und das Kühlmedium zum Strömen innerhalb des Kühlmedium-Kanals innerhalb des Kühlvorrichtungshauptkörpers 100 führen kann. Auf diese Weise kann die Wärme des Chips schnell absorbiert werden, um die Temperatur des Chips zu senken und diesen zu kühlen, was gewährleistet, dass sich der Chip stets innerhalb eines Bereichs relativ geringer Temperatur befindet und ein Verbrennen des Chips durch Überwärmung vermieden wird.
  • Bei der vorstehend aufgeführten Lösung ist zur Erhöhung der Druckbelastbarkeit des Kühlvorrichtungshauptkörpers 100 an der Stelle des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals und zur Vermeidung von durch Auswölbungen oder Verformungen der unteren Wand des Kühlvorrichtungshauptkörpers 100 hervorgerufenen Beschädigungen des Chips bevorzugt vorgesehen, dass zumindest in einem der beiden Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanäle des Kühlvorrichtungshauptkörpers 100 ein Verstärkungsverbindungsteil 200 vorgesehen ist, wobei zwischen dem betreffenden Verstärkungsverbindungsteil 200 und dem Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanal ein Strömungszwischenspalt vorgesehen ist und wobei das betreffende Verstärkungsverbindungsteil 200 zumindest die gegenüberliegende obere und untere Wandfläche des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals verbindet. Bevorzugt ist vorgesehen, dass innerhalb der beiden Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanäle des Kühlvorrichtungshauptkörpers 100 sämtlich das Verstärkungsverbindungsteil 200 vorgesehen ist, wobei es sich bei dem vorstehend bezeichneten Verstärkungsverbindungsteil 200 bevorzugt um eine Konstruktion in Form eines Minuszeichens (-) oder eines Pluszeichens (+) oder eines Zeichens bestehend aus einem Kreuz sowie einem weiteren um 45°Grad gedrehten Kreuz (*) handelt.
  • Erstes praktisches Ausführungsbeispiel: Wie in 1 und 2 gezeigt, ist der Kühlvorrichtungshauptkörper 100 durch Passung von oberer Wärmeleitungsplatte 2 und unterer Wärmeleitungsplatte 1 gebildet. Hierbei ist die untere Oberfläche der betreffenden unteren Wärmeleitungsplatte 1 eine flache Endfläche, welche auf die Oberfläche des Chips geklebt ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass sich der Plattenkörper der betreffenden unteren Wärmeleitungsplatte 1 vollständig innerhalb des Chips befindet. Innerhalb des Plattenkörpers des betreffenden oberen Wärmeleitungsplatte 2 ist durch Strangpressen ein mit Aussparung von der unteren Oberfläche zur oberen Oberfläche gebildeter Verbindungsrillenkanal 21 vorgesehen, wobei an dem Rand der betreffenden oberen Wärmeleitungsplatte 2 durch Strangpressen mit Aussparung von der unteren Oberfläche zur oberen Oberfläche zwei obere Rillenöffnungen 22 gebildet sind, welche jeweils mit der Endöffnung des Verbindungsrillenkanals 21 durchgängig verbunden sind, wobei die vorstehend bezeichneten oberen Rillenöffnungen 22 quer zum Inneren und Äußeren des Plattenkörpers der oberen Wärmeleitungsplatte 2 führen. Der Rand der betreffenden unteren Wärmeleitungsplatte 1 ist zumindest an der Stelle, welche den beiden oberen Rillenöffnungen 22 der oberen Wärmeleitungsplatte 2 entspricht, mit einer nach oben gebogenen und mit der Endfläche der oberen Rillenöffnung 22 abdichtend passenden unteren umgebogenen Kante 11 versehen, wobei an der betreffenden unteren umgebogenen Kante 11 eine Montageöffnung 111 vorgesehen ist. Das Flüssigkeitseinlass- und Auslassanschlussrohr 300 wird in die Montageöffnung 111 der unteren umgebogenen Kante 11 gesteckt, während das Verstärkungsverbindungsteil 200 die untere Wand der oberen Rillenöffnung 22 sowie die obere Oberfläche der unteren Wärmeleitungsplatte 1 verbindet. Bevorzugt ist vorgesehen, dass an dem Öffnungsrand der betreffenden oberen Wärmeleitungsplatte 2, welcher der oberen Rillenöffnung 22 entspricht, sich nach außen hin erstreckend eine Dichtungslippe vorgesehen ist, wobei durch die Passung der Dichtungslippe mit der unteren umgebogenen Kante 11 die Kontaktfläche effizient vergrößert wird, was den Abdichtungseffekt zwischen dem Öffnungsrand der oberen Rillenöffnung 22 und der unteren umgebogenen Kante 11 erhöht.
  • Bei der vorstehend bezeichneten Lösung ist bevorzugt vorgesehen, dass außen an der unteren Wärmeleitungsplatte 1 kontinuierlich oder mit Zwischenabstand die untere umgebogene Kante 11 vorgesehen ist, wobei die außen an der unteren Wärmeleitungsplatte 1 vorgesehene untere umgebogene Kante 11 durch Passung eine Einfassöffnungskonstruktion bildet, wobei die obere Wärmeleitungsplatte 2 in die an der unteren Wärmeleitungsplatte 2 gebildete Einfassöffnung einfasst. Auf diese Weise erfolgt eine effiziente Verbesserung der Positionierung und Passung zwischen den beiden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass außen an der oberen Wärmeleitungsplatte 2 eine zu der unteren umgebogenen Kante 11 passende obere umgebogene Kante 23 vorgesehen ist, wobei die Dichtungslippe ein Teil der oberen umgebogenen Kante 23 ist. Auf diese Weise kann der Abdichtungseffekt zwischen der oberen Wärmeleitungsplatte 2 und der unteren Wärmeleitungsplatte 1 verbessert werden.
  • Weiter ist vorgesehen, dass an der vorstehend bezeichneten unteren Wärmeleitungsplatte 1 entsprechend zu der Stelle des Verbindungsrillenkanals 21 der oberen Wärmeleitungsplatte 2 eine Verstärkungsausbuchtung 13 mit Aussparung von der unteren Oberfläche zur oberen Oberfläche gebildet ist, wodurch dem Belastungseffekt der Plattenfläche der unteren Wärmeleitungsplatte 1 an der Stelle des Kühlmedium-Kanals begegnet wird.
  • Zweites praktisches Ausführungsbeispiel: Wie in 3 und 4 gezeigt, ist im Vergleich zu dem ersten praktischen Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass an der betreffenden oberen Wärmeleitungsplatte 2 an dem an der Außenseite des Chips befindlichen Rand durch Strangpressen eine mit Aussparung von der unteren Oberfläche zur oberen Oberfläche gebildete bogenförmige obere Rillenöffnung 22 vorgesehen ist, während an der Plattenfläche der betreffenden oberen Wärmeleitungsplatte 2 durch Strangpressen mit Aussparung von der unteren Oberfläche zur oberen Oberfläche ein Verbindungsrillenkanal 21 gebildet ist, welcher mit den beiden oberen Rillenöffnungen 22 durchgängig verbunden ist. An dem an der Außenseite des Chips befindlichen Rand 22 der betreffenden unteren Wärmeleitungsplatte 1 wird durch Strangpressen eine mit Aussparung von der oberen Oberfläche zur unteren Oberfläche gebildete bogenförmige untere Rillenöffnung 12 vorgesehen, wobei die betreffende obere Rillenöffnung 22 und die untere Rillenöffnung 12 eins zu eins entsprechend vorgesehen sind. Zwischen der betreffenden oberen Wärmeleitungsplatte 2 und der unteren Wärmeleitungsplatte 1 besteht Passung, wobei der Verbindungsrillenkanal 21 und die Plattenfläche der unteren Wärmeleitungsplatte 1 durch Passung den Kühlmedium-Kanal bilden und die obere Rillenöffnung 22 durch Passung mit der unteren Rillenöffnung 12 den Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanal bildet. Das Flüssigkeitseinlass- und Auslassanschlussrohr 300 wird in den Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanal gesteckt, wobei das Verstärkungsverbindungsteil 200 zumindest mit der unteren Wand der oberen Rillenöffnung 22 und der unteren Wand der unteren Rillenöffnung 12 verbunden ist.
  • Drittes praktisches Ausführungsbeispiel: Wie in 5 gezeigt, ist im Vergleich zum ersten und zweiten praktischen Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Chip-Kühlvorrichtung nach dem vorliegenden praktischen Ausführungsbeispiel oberhalb der oberen Wärmeleitungsplatte 2 mit einer Kühlmedium-Erweiterungskammer versesehen ist. Auf diese Weise können der Strömungswiderstand und der Flüssigkeitsdruck innerhalb der Chip-Kühlvorrichtung effizient gesenkt werden, was den stabilen Betrieb der Chip-Kühlvorrichtung gewährleistet. Konkret ist vorgesehen, dass oberhalb der oberen Wärmeleitungsplatte 2 zumindest eine Passplatte 3 gestapelt ist, wobei zwischen benachbarten Passplatten 3 und der oberen Wärmeleitungsplatte 2, beziehungsweise zwischen benachbarten Passplatten 3 abdichtend passend eine mit dem Kühlmedium-Kanal nach dem ersten oder zweiten praktischen Ausführungsbeispiel durchgängig verbundene Kühlmedium-Erweiterungskammer vorgesehen ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass an der Plattenfläche der Passplatte 3 entsprechend zu dem Verbindungsrillenkanal 21 und der oberen Rillenöffnung 22 durch Strangpressen mit Aussparung von der unteren Oberfläche zur oberen Oberfläche der Passrillenkanal 31 und die Passrillenöffnung 32 gebildet werden, wobei zwischen benachbarten Passrillenkanälen 31 die Kühlmedium-Erweiterungskammer gebildet wird. An der Passrillenöffnung 32 der unteren Passplatte 3 ist eine durch den Plattenkörper laufende Verbindungsöffnung vorgesehen, wobei zwischen dem Verbindungsrillenkanal 21 und dem Passrillenkanal 31 die Kühlmedium-Erweiterungskammer gebildet wird, während an der oberen Rillenöffnung 22 der oberen Wärmeleitungsplatte 2 die durch den Plattenkörper laufende Verbindungsöffnung 24 vorgesehen ist.
  • Im Vergleich zum Stand der Technik ist die vorliegende Erfindung einfach konstruiert, bequem herzustellen und für die Serienproduktion geeignet. Bei der vorliegenden Vorrichtung bilden die obere und untere Wärmeleitungsplatte den Kühlmedium-Kanal, wobei durch den Strom des Kühlmediums im Kühlmedium-Kanal Wärme des Chips effizient abgeführt wird, was eine Beschädigung des Chips durch Überwärmung vermeidet und den stabilen Betrieb des Chips gewährleistet. Gleichzeitig ist in dem Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanal ein Verstärkungsverbindungsteil vorgesehen, wobei das betreffende Verstärkungsverbindungsteil die obere und untere Wandfläche des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals verbindet, was die Druckbelastbarkeit des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals effizient erhöht, Auswölbungen beziehungsweise Verformungen der unteren Wärmeleitungsplatte an der Stelle des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals effizient vermeidet, die Wahrscheinlichkeit der Beschädigung des Chips durch Verformungen der unteren Wärmeleitungsplatte verringert und somit die Verwendungsstabilität des Chips erhöht.
  • Bei der vorliegenden Offenbarung handelt es sich lediglich um praktische Ausführungsbeispiele des vorliegenden Gebrauchsmusters, ohne dass eine diesbezügliche Beschränkung des vorliegenden Gebrauchsmusters besteht. Sämtliche durch einen Fachmann des betreffenden technischen Gebietes vorstellbare Modifikationen fallen unter den Schutzumfang des vorliegenden Gebrauchsmusters.

Claims (8)

  1. Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit, welche an einem Chip zwecks Kühlung des Chips vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Chip-Kühlvorrichtung einen Kühlvorrichtungshauptkörper umfasst, wobei der Kühlvorrichtungshauptkörper entsprechend seinem inneren Aufbau einen Kühlmedium-Kanal zur Führung eines Kühlmedium-Stroms sowie entsprechend seinem Aufbau am Rand zwei Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanäle, welche mit dem Kühlmedium-Kanal durchgängig verbunden sind und quer zum Inneren und Äußeren des Kühlvorrichtungshauptkörpers führen, aufweist, wobei in zumindest einem der beiden Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanäle ein Verstärkungsverbindungsteil vorgesehen ist, wobei das Verstärkungsverbindungsteil zumindest die gegenüberliegende obere und untere Wandfläche des Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanals verbindet und wobei zwischen dem Verstärkungsverbindungsteil und dem Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanal ein Strömungszwischenspalt vorgesehen ist.
  2. Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlvorrichtungshauptkörper zumindest eine obere Wärmeleitungsplatte und eine untere Wärmeleitungsplatte umfasst, wobei die untere Oberfläche der betreffenden unteren Wärmeleitungsplatte flach auf den Chip geklebt ist, wobei an der oberen Wärmeleitungsplatte am Inneren des Plattenkörpers durch Strangpressen ein mit Aussparung von der unteren Oberfläche zur oberen Oberfläche gebildeter Verbindungsrillenkanal vorgesehen ist, wobei an der oberen Wärmeleitungsplatte am Rand des Plattenkörpers durch Strangpressen mit Aussparung von der unteren Oberfläche zur oberen Oberfläche zwei obere Rillenöffnungen gebildet sind, welche mit dem Verbindungsrillenkanal durchgängig verbunden sind und quer zum Inneren und Äußeren des Plattenkörpers führen, wobei die untere Oberfläche der oberen Wärmeleitungsplatte zu der oberen Oberfläche der unteren Wärmeleitungsplatte abdichtend passt, wobei der Verbindungsrillenkanal der oberen Wärmeleitungsplatte mit der Plattenfläche der unteren Wärmeleitungsplatte den Kühlmedium-Kanal bildet, wobei die beiden oberen Rillenöffnungen der oberen Wärmeleitungsplatte zu der Plattenfläche der unteren Wärmeleitungsplatte passen und die beiden Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanäle bilden.
  3. Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenkörperrand der unteren Wärmeleitungsplatte zumindest an der Stelle, welche der oberen Rillenöffnung der oberen Wärmeleitungsplatte entspricht, mit einer nach oben gebogenen und mit der Endfläche der oberen Rillenöffnung abdichtend passenden unteren umgebogenen Kante versehen ist, wobei an der betreffenden unteren umgebogenen Kante eine mit der oberen Rillenöffnung durchgängig verbundene Montageöffnung vorgesehen ist.
  4. Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Öffnungsrand der oberen Wärmeleitungsplatte, welcher der oberen Rillenöffnung entspricht, sich nach außen hin erstreckend eine auf die untere umgebogene Kante abgestimmte Dichtungslippe vorgesehen ist.
  5. Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Rillenöffnung um eine bogenförmige Konstruktion handelt, welche symmetrisch am sich an der Außenseite des Chips befindlichen Rand der oberen Wärmeleitungsplatte vorgesehen ist, wobei an der oberen Wärmeleitungsplatte am sich an der Außenseite des Chips befindlichen Rand eine der oberen Rillenöffnung gegenüberliegende bogenförmige untere Rillenöffnung vorgesehen ist, wobei die vorstehend bezeichnete obere Rillenöffnung mit der unteren Rillenöffnung abdichtend passend den Flüssigkeitseinlass- und Auslasskanal bildet.
  6. Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit nach einem beliebigen der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass an der unteren Wärmeleitungsplatte entsprechend zu der Stelle des Verbindungsrillenkanals der oberen Wärmeleitungsplatte eine Verstärkungsausbuchtung mit Aussparung von der unteren Oberfläche zur oberen Oberfläche gebildet ist.
  7. Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlvorrichtungshauptkörper außerdem zumindest eine auf der oberen Wärmeleitungsplatte gestapelte Passplatte umfasst, wobei zwischen der Passplatte und der oberen Wärmeleitungsplatte oder zwischen benachbarten Passplatten abdichtend passend eine mit dem Kühlmedium-Kanal durchgängig verbundene Kühlmedium-Erweiterungskammer vorgesehen ist.
  8. Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Verstärkungsverbindungsteil um eine Konstruktion in Form eines Minuszeichens (-) oder eines Pluszeichens (+) oder eines Zeichens bestehend aus einem Kreuz sowie einem weiteren um 45°Grad gedrehten Kreuz (
    Figure DE112021000072T5_0001
    ) handelt.
DE112021000072.1T 2020-07-09 2021-06-04 Chip-Kühlvorrichtung hoher Druckbelastbarkeit Pending DE112021000072T5 (de)

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CN202021345114.7 2020-07-09
PCT/CN2021/098331 WO2022007563A1 (zh) 2020-07-09 2021-06-04 一种承压能力强的芯片冷却器

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