DE19509904C2 - Kühlvorrichtung zum Ableiten von Wärme von elekronischen Komponenten mittels eines Ventilators - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zum Ableiten von Wärme von elektronischen Komponenten eines Ventilators, mit einer Grundeinrichtung, die an ihrem Rand erste Rippen und an ihrem Mittelbereich zweite Rippen aufweist, wobei die ersten und die zweiten Rippen sich von der Grundeinrichtung nach oben erstrecken und die ersten Rippen höher sind als die zweiten Rippen, und mit einem Trageteil für den Ventilator, das über den zweiten Rippen zwischen den ersten Rippen angeordnet und mittels Befestigungselementen an der Grundeinrichtung befestigt ist, wobei der Ventilator über den zweiten Rippen angeordnet ist.

Eine derartige Kühlvorrichtung ist aus der US 53 77 745 bekannt. Bei dieser bekannten Kühlvorrichtung umschließen die ersten Rippen die zweiten Rippen entlang des gesamten Umfangsrandes der Grundeinrichtung. Ferner ist dort der Ventilator an der von der Grundeinrichtung abgewandten Oberseite des Trageteils angeordnet. Das Trageteil selbst ist mit einem Zentralteil kreisförmiger Grundflächengestalt ausgebildet, von welchem abgewinkelte Befestigungsorgane radial weg stehen. Das Zentralteil kreisförmiger Grundfläche weist dort einen Durchmesser auf, der nur geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Ventilators. Das bedeutet jedoch, daß die durch den Ventilator verursachte und gegen die Grundeinrichtung gerichtete Kühlluftströmung dort durch das Zentralteil des Trageteils behindert wird. Das wirkt sich auf die Wärmeableitung von der Grundeinrichtung bzw. von den mit der Grundeinrichtung kombinierten elektronischen Komponenten entsprechend aus.

Um bei dieser bekannten Kühlvorrichtung also eine ausreichende Wärmeableitung zu erzielen, ist es erforderlich, die vom Ventilator erzeugte Kühlluft entlang des gesamten Randes der Grundeinrichtung gegen die relativ hohen ersten Rippen zu lenken. Die relativ kurzen zweiten Rippen im Zentrum der Grundeinrichtung sind nämlich durch das Zentralteil kreisförmiger Grundfläche des Trageteils quasi abgedeckt, so daß sie mit der vom Ventilator generierten Zwangsluftströmung nur äußerst beschränkt direkt in Wechselwirkung kommen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung der oben genannten Art zu schaffen, bei der die Kühlleistung, d. h. die Zwangskühlung von elektronischen Komponenten mittels der Rippen aufweisenden Grundeinrichtung auf einfache Weise erheblich verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilator an der der Grundeinrichtung zugewandten Unterseite des Trageteils angeordnet ist, das mit einer zentralen Öffnung und mit Luftzirkulationslöchern ausgebildet ist, wobei in der zentralen Öffnung ein mit dem Trageteil verbundenes Tragelement für den Ventilator vorgesehen ist, und die ersten Rippen sich nur entlang zweier sich gegenüberliegender Ränder und die zweiten Rippen sich bis zu den beiden anderen sich gegenüberliegenden Rändern der Grundeinrichtung erstrecken.

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel und anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Die Figuren stellen dar:

Fig. 1 eine räumliche Explosionsdarstellung einer ersten Ausbildung des Ventilators,

Fig. 2 eine räumliche Darstellung des Ventilators gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Ventilators gemäß den Fig. 1 und 2 entlang der Schnittlinie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine räumliche Explosionsdarstellung einer zweiten Ausbildung des Ventilators bzw. eine zweite Befestigungsvariante zur Befestigung des Trageteils an der Grundeinrichtung des Ventilators,

Fig. 5 eine räumliche Darstellung des Ventilators gemäß Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 6-6 in Fig. 5,

Fig. 7, 8, und 9 Explosionsdarstellungen zur Verdeutlichung von drei Ausführungsformen des Trageteils. Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Ventilator mit einem Trageteil 1, die zur Luftzirkulation eine Anzahl Löcher 12 aufweist und die mit vier Löchern 13 ausgebildet ist, die zum Einstecken von Schrauben vorgesehen sind. Das Trageteil, 1 weist eine Öffnung 10 auf, die mit einem Tragelement 11 versehen ist, das in der Öffnung 10 angeordnet ist. Das Tragelement 11 ist an dem Trageteil 1 mittels einer Anzahl Stege 101 angeschlossen und mit einer Bohrung 111 ausgebildet. Ein Flügelrad 2 weist eine Spindel 20 auf, die in die Bohrung 111 des Tragelementes 11 eingesetzt und die in der Bohrung 111 drehbar vorgesehen ist. Das Flügelrad 2 weist zum Bewegen und zur Zirkulation von Luft eine Anzahl Flügel 21 auf.

Eine Grundeinrichtung 3 besteht aus wärmeleitendem Material wie Aluminium und weist eine Anzahl von Rippen 31, 310 auf, die sich nach oben erstrecken. Die Rippen 31, 310 sind in einer Anzahl Reihen angeordnet, die durch Spalte 32 voneinander beabstandet sind. Jede der Reihen weist eine Anzahl von Rippen auf, die voneinander durch Spalte 33 beabstandet sind. Die Rippen 310 sind an den beiden Seitenabschnitten der Grundeinrichtung 3 vorgesehen und die anderen Rippen 31 befinden sich zwischen den Rippen 310. Die Grundeinrichtung 3 ist an der Oberseite eines elektronischen Bauelementes 5 befestigt und dient zur Ableitung von Wärme vom elektronischen Bauelement 5. Die Rippen 31, 310 optimieren die Wärmeübertragungsflächen. Das Trageteil 1 ist über den niedrigeren Rippen 31 zwischen den höheren Rippen 310 angeordnet und weist eine Oberfläche auf, die mit den oberen Flächen der höheren Rippen 310 fluchten, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Schrauben 14 greifen zur Befestigung des Trageteils 1 an der Grundeinrichtung 3 in die Spalte 32 ein.

Die Wärme des elektronischen Bauelementes 5 kann folglich zu den Rippen 31, 310 übertragen und durch das Flügelrad 2 wirksam verteilt bzw. abgeleitet werden. Der Ventilator weist außerdem ein relativ kleines Volumen auf, so daß er ausgezeichnet zur Verwendung in tragbaren Computern geeignet ist, weil er die Wärme ausgezeichnet vom elektronischen Bauelement 5 ableitet.

Gemäß den Fig. 4 bis 6 kann das Trageteil 1 vier Verlängerungen 45 aufweisen, von welchen jede ein Hakenelement 46 besitzt, die zum Greifen der Grundeinrichtung 3 vorgesehen und geeignet sind, um das Trageteil 1 weiter verbessert an der Grundeinrichtung 3 festzulegen.

Gemäß Fig. 7 kann das Trageteil 1 eine Ausnehmung 74 aufweisen und zwei Stifte 75 besitzen, die zur Festlegung einer Schaltungskarte 23 dienen. Die Schaltungskarte 23 ist in der Ausnehmung 74 an angeordnet, so daß sich keine Vergrößerung der Dicke des Trageteils 1 ergibt. Die Öffnung 10 kann mit der Ausnehmung 74 verbunden sein. Die Fig. 8 verdeutlicht, daß das Tragelement 11 Löcher 112 aufweisen kann, die zur Luftzirkulation und zur Festlegung anderer Gegenstände, Elemente oder dergleichen vorgesehen sein kann. Gemäß Fig. 9 können Eckenabschnitte 113 des Trageteils 1 eine größere Dicke besitzen, wodurch die Festigkeit im Bereich der Löcher 13 erhöht wird. Die Trageteile 1 gemäß den Fig. 7 bis 9 können mit einer der Grundeinrichtungen 3 gemäß den Fig. 1 bis 6 kombiniert sein.

Der erfindungsgemäße Ventilator weist ein vergleichsweise kleines Volumen auf, so daß er ausgezeichnet zur Verwendung in tragbaren Computern geeignet ist, wobei sich eine ausgezeichnete Verteilung bzw. Ableitung der Wärme vom entsprechenden elektronischen Bauelement ergibt.

Claims (4)

1. Kühlvorrichtung zum Ableiten von Wärme von elektronischen Komponenten mittels eines Ventilators (2),
mit einer Grundeinrichtung (3), die an ihrem Rand erste Rippen (310) und an ihrem Mittelbereich zweite Rippen (31) aufweist, wobei die ersten und die zweiten Rippen (310, 31) sich von der Grundeinrichtung (3) nach oben erstrecken und die ersten Rippen (310) höher sind als die zweiten Rippen (31), und
mit einem Trageteil (1) für den Ventilator (2), das über den zweiten Rippen (31) zwischen den ersten Rippen (310) angeordnet und mittels Befestigungselementen (14) an der Grundeinrichtung (3) befestigt ist, wobei der Ventilator (2) über den zweiten Rippen (31) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilator (2) an der der Grundeinrichtung (3) zugewandten Unterseite des Trageteiles (1) angeordnet ist, das mit einer zentralen Öffnung (10) und mit Luftzirkulationslöchern (12) ausgebildet ist, wobei in der zentralen Öffnung (10) ein mit dem Trageteil (1) verbundenes Tragelement (11) für den Ventilator (2) vorgesehen ist, und die ersten Rippen (310) sich nur entlang zweier sich gegenüberliegender Ränder und die zweiten Rippen (31) sich bis zu den beiden anderen sich gegenüberliegenden Rändern der Grundeinrichtung (3) erstrecken.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trageteil (1) mindestens zwei Verlängerungen (45) aufweist, die sich nach unten erstrecken und die zum Ankoppeln an die Grundeinrichtung (3) jeweils mit einem Hakenelement (46) ausgebildet sind.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trageteil unterseitig mit einer mit der Öffnung (10) verbundenden Ausnehmung (74) und mit Zapfen (75) ausgebildet ist, die sich in die Ausnehmung (74) hineinerstrecken und zur Befestigung einer Schaltungskarte (23) vorgesehen sind.

4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Trageteil (1) vier Eckenbereiche (113) aufweist, von welchen jeder eine Dicke besitzt, die größer ist als die Dicke des Trageteils (1), und von welchen jeder mit einem Loch (13) für eine Befestigungseinrichtung ausgebildet ist.