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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kühlkörper mit einer Mehrzahl von
Kühlrippen.
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Die
hochentwickelte Technik hat es ermöglicht, miniaturisierte elektronische
Komponenten herzustellen, um die Kompaktheit und Betriebwirksamkeit
elektronischer Geräte
zu erhöhen.
Wird dabei die Wärme
nicht auf geeignete Weise abgeführt,
wird mehr und mehr Wärme
durch den Betrieb der elektronischen Komponenten erzeugt und wird
innerhalb des elektronischen Gerätes
angesammelt, was ein Überhitzen
des elektronischen Geräts
bewirkt. Überhitzung
kann Ionisierung und thermische Beanspruchung der elektronischen
Komponenten bewirken und dabei negativ die Stabilität der elektronischen Komponenten
beeinflussen und auch die Betriebslebensdauer der elektronischen
Komponenten verkürzen.
Die Abführung
von durch den Betrieb der elektronischen Komponenten erzeugten Wärme kann
daher nicht vernachlässigt
werden.
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Heutzutage
werden Personal Computer in großem
Umfang verwendet. Mit dem raschen Fortschreiten der Computertechnik
werden neuere und schnellere CPUs schnell entwickelt. Der Betrieb
von Hochgeschwindigkeits-CPUs mit hoher Wirksamkeit erzeugt normalerweise
mehr Wärme.
Da die Oberfläche
der CPU begrenzt ist, kann Wärme
von ungefähr 60
bis 95°C
ernsthaft den Betrieb der CPU negativ beeinflussen. Es ist daher
sehr wichtig, die Wärmeabfuhrwirksamkeit
zu erhöhen.
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Bezugnehmend
auf 6 weist ein konventioneller
Kühlkörper eine
Mehrzahl von Kühlrippen
A und einen Trägerkörper B auf.
Die Kühlrippen
A sind auf dem Trägerkörper B positioniert
und dazu ausgebildet, Wärme
abzuführen,
und der Trägerkörper B ist auf
dem wärmeentwickelnden
Gegenstand angebracht und dazu ausgebildet, Wärme vom wärmeabgebenden Gegenstand aufzunehmen.
Ein Durchgangskanal B1 ist in einem Mittelbereich des Trägerkörpers B
angeordnet, um als Wärmerohr
zu wirken. Der Trägerkörper B nimmt
Wärme von
wärmeabgebenden
Gegenstand auf und überträgt Wärme zu den Kühlrippen
A, um die Wärme
nach außen
abzuführen.
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Im
hohlen Durchgangskanal B1 des Mittelbereichs des Trägerkörpers B,
der das Wärmerohr
bildet, ist jedoch zu wenig Platz, um eine ausreichende Oberfläche zu bilden,
um wirksam den Übergang
von Flüssigkeit
zu Gas zu erleichtern. Anders gesagt kann das Kühlmittel im Dampfzustand nicht
schnell kondensiert werden, und die Wärme kann nicht wirksam abgeführt werden
aufgrund des schlechten Übergangs
von Flüssigkeit
zu Gas, was Ansammlung von Wärme
auf dem Substrat B bewirkt, wodurch die Stabilität negativ beeinflusst wird
und die Betriebslebensdauer des wärmeabgebenden Gegenstands verringert
wird.
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7 offenbart noch einen anderen
konventionellen Kühlkörper. Der
Kühlkörper weist
ein Gebläse
C und ein Plattenelement D auf. Das Plattenelement C ist auf einer
Oberfläche
des wärmeabgebenden
Gegenstandes angeordnet, um Wärme
abzuführen,
die durch den wärmeabgebenden
Gegenstand erzeugt wird, und das Gebläse C ist oberhalb des Plattenelementes
D angeordnet. Das Plattenelement D hat zylindrische Form und weist
eine Mehrzahl von glattenspiralförmigen
Kühlrippen
auf, die sich von einer Oberfläche
desselben nach außen
erstrecken, um die Wärmeübertragung
zur Oberfläche
der Kühlrippen
zu verbessern. Der Drehwinkel der Kühlrippen ist dazu ausgebildet,
der Rotation des Gebläses
C zu entsprechen, um die Wärmeabfuhr
zu erhöhen.
Das Gebläse
C erzeugt einen kühlen
Luftstrom und bläst diesen
gegen das Plattenelement D, wobei die Richtung der kühlen Luft
durch die glattenspiralförmigen Kühlrippen
bestimmt wird, die die kühle
Luft von dem Boden des Plattenelements D ohne weiteres weglenken.
Es kann also die kühle
Luft nicht zum Boden des flachen Elements D geblasen werden, um
die Wärme von
dort wirksam abzuleiten. Demgemäss
ist es unbedingt erstrebenswert, die Nachteile der oben beschriebenen
konventionellen Kühlkörper zu
beseitigen. Dies ist ein wichtiger Punkt bei der Fabrikation auf
diesem Gebiet.
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Demgemäss hat im
Hinblick auf das Vorstehende der Erfinder eine detaillierte Untersuchung des
Standes der Technik durchgeführt,
um diesen zu ermitteln und zu betrachten und hat Jahre angesammelter
Erfahrung auf diesem Gebiet verwendet. Er hat viele Versuche unternommen,
um einen neuen Kühlkörper zu
schaffen. Durch die vorliegende Erfindung wird ein neuartiger kostengünstiger
Kühlkörper geschaffen,
der im Stande ist, die Geschwindigkeit der Wärmeableitung zu erhöhen und
auch im Stande ist, die Stabilität
und die Betriebslebensdauer der elektronischen Komponenten zu erhöhen.
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Durch
die Erfindung wird ein Kühlkörper mit einer
Mehrzahl von kreisförmig
angeordneten Kühlrippen
geschaffen, die sich von der inneren Seitenwand eines hohlen Chassis
zum Zentrum des hohlen Chassis erstrecken, wobei Zwischenräume dazwischen
vorgesehen sind, wobei die Breite der Zwischenräume sich allmählich von
der inneren Seitenwand zum Zentrum des hohlen Chassis verringert. Ein
Gebläse
wird verwendet, um Luft zu bewegen, um die Luftmenge zu erhöhen, die
durch die breiteren Zwischenräume
zwischen den Kühlrippen
geblasen wird, um die Geschwindigkeit der Wärmeabführung zu erhöhen.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung erstreckt sich eine Mehrzahl
von kreisförmig
angeordneten Kühlrippen
von der inneren Seitenwand des hohlen Chassis zum Mittelteil des
hohlen Chassis, wobei Zwischenräume
zwischen denselben vorgesehen sind, so dass Zwischenräume zwischen
den Kühlrippen
sich von der inneren Seitenwand des hohlen Chassis zum Zentrum des
hohlen Chassis allmählich
in ihrer Breite verringern. Ein Gebläse ist vorgesehen, um eine
Luftströmung
zu erzeugen, um die Menge von Luft zu erhöhen, die durch die breiteren
Zwischenräume
zwischen den Kühlrippen
geblasen wird, um die Geschwindigkeit der Wärmeabführung zu erhöhen.
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Gemäß einem
anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist die Kontaktfläche dazu ausgebildet,
um Wärme
aufzunehmen, die durch den Betrieb der elektronischen Komponenten
erzeugt wird, und ein Wärmerohr
ist dazu ausgebildet, die Wärme
zu leiten, um gleichförmig
das hohle Chassis zu erwärmen,
um gleichförmig
die Wärme
zu den Kühlrippen
zu transportieren und dadurch die Ansammlung von Wärme auf
der Kontaktfläche
des hohlen Chassis zu verringern.
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Das
hohle Chassis ist daher im Stande, gleichförmig die Wärme auf die Mehrzahl von Kühlrippen
zu verteilen. Sowohl die Sta bilität als auch die Betriebslebensdauer
der elektronischen Komponenten kann so wirksam erhöht werden.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von vorteilhaften Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beispielsweise beschrieben, um das Verständnis der
vorliegenden Erfindung zu erleichtern. Es zeigen:.
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1 in einer Explosionsansicht
einen Kühlkörper gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine perspektivische Ansicht
eines Kühlkörpers gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine seitliche Querschnittsansicht
eines Kühlkörpers gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine perspektivische Ansicht
eines Kühlkörpers gemäß einer
anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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5 eine perspektivische Ansicht
eines Kühlkörpers gemäß einer
anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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6 eine perspektivische Ansicht
eines Kühlkörpers des
Standes der Technik;
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7 eine perspektivische Ansicht
eines anderen Kühlkörpers des
Standes der Technik.
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Es
soll nun detailliert auf die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
Bezug genommen werden, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen
dargestellt sind. Wo immer dies möglich ist, werden dieselben
Bezugsziffern in den Zeichnungen und der Beschreibung verwendet,
um auf dieselben oder ähnliche
Teile hinzuweisen.
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Bezugnehmend
auf die 1, 2 und 3 weist der Kühlkörper der vorliegenden Erfindung
ein hohles Chassis 1 und ein Wärmerohr 2 auf. Das
hohle Chassis 1 weist eine Mehrzahl von kreisförmig angeordneten
Kühlrippen 11 auf,
wobei jede Rippe 11 von anderen durch einen Zwischenraum
getrennt ist. Die Kühlrippen 11 erstrecken
sich von einer inneren Seitenwand 12 des hohlen Chassis 1 zur
Mitte des hohlen Chassis 1, so dass der Zwischenraum zwischen den
Kühlrippen 11 allmählich von
der inneren Seitenwand 12 zum Zentrum abnimmt. Das hohle
Chassis 11 weist eine Kontaktoberfläche 13 an einem unteren Teil
zum Anbringen an einer elektronischen Komponente 4 und
eine wärmeabgebende
Fläche 14 im oberen
Teil auf. Die Kontaktfläche 13 und
die wärmeabgebende
Fläche 14 weisen
eine darin angeordnete Nut 15 auf.
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Das
Wärmerohr 2 weist
einen Grundteil 21 und einen sich davon erstreckenden wärmeleitenden Teil 22 und
einen wärmeabgebenden
Teil 23 auf. Der Grundteil 21, der wärmeleitende
Teil 22 und der wärmeabführende Teil 23 sind
einstückig
in Form eines U angeordnet und bilden das Rohr 2.
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Die
Komponenten des Kühlkörpers der
vorliegenden Erfindung, wie er oben beschrieben wurde, können wie
folgt zusammengesetzt werden. Das Wärmerohr 2 wird mit
den Nuten 15 der Kontaktfläche 13 und der wärmeableitenden
Fläche 14 des hohlen
Chassis 1 verbunden.
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Nachdem
das hohle Chassis 1 und das Wärmerohr 2 zusammengesetzt
sind, wird der wärmeleitende
Teil 22 an der Oberfläche
der elektronischen Komponente 4 angebracht. Die Wärme, die durch den
Betrieb der elektronischen Komponente 4 erzeugt wird, kann
schnell durch die Kontaktfläche 13 und
den wärmeleitenden
Teil 22 gleichzeitig aufgenommen werden. Der wärmeleitende
Teil 22 leitet die Wärme
zu einem Kühlmittel,
und als Ergebnis hiervor wird das Kühlmittel in einen Dampf- oder
Gaszustand umgewandelt, nachdem es erwärmt worden ist, und der Dampf
oder das Gas trägt
die Wärme
zum wärmeableitenden
Teil 23 und der wärmeführenden
Fläche 14.
Danach gibt das Kühlmittel
die Wärme
ab und kühlt
sich ab und nimmt wieder den flüssigen
Zustand ein und fließt
zurück
zum wärmeleitenden
Teil 22. Das hohle Chassis 1 kann so gleichförmig erwärmt werden,
so dass Wärme
gleichförmig
zu jeder Kühlrippe 11 geleitet
werden kann, um die Ansammlung von Wärme auf der Kontaktoberfläche 13 des hohlen
Chassis 1 zu verringern. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit
der Wärmeableitung
wirksam erhöht
werden. Die Stabilität
der elektronischen Komponente 4 und auch die Betriebslebensdauer der
elektronischen Komponente 4 kann auf wirksame Weise erhöht werden.
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Bezugnehmend
auf 4 weist das hohle Chassis 1 an
einer Seite ein Gebläse 3 auf.
Da die Flanschseite der Gebläseplatte
des Gebläses 3 eine große Menge
von Luft in Vergleich zur Mitte des Gebläses 3 erzeugt, wird
eine maximale Menge von Luft durch das Gebläse 3 erzeugt und kann
wirksam in die breiteren Zwischenräume zwischen den Kühlrippen 11 geblasen
werden. Die Wärme,
die durch den Betrieb der elektronischen Komponente 4 erzeugt
wird, kann so schnell abgeführt
werden. Indem das Gebläse 3 mitverwendet
wird, kann die Geschwindigkeit und die Wirksamkeit der Wärmabführung weiter
erhöht
werden.
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Bezugnehmend
auf 5 kann eine Mehrzahl
von Wärmerohren 2 an
dem hohlen Chassis 1 angebracht werden, wobei das hohle
Chassis 1 Öffnungen
an zwei Seiten aufweist, in denen das Gebläse 3 installiert werden
kann. Eines der Gebläse 3 an einer Seite
kann dazu ausgebildet sein, Luft von außen anzusaugen, während das
andere Gebläse 3 in der
anderen Seite dazu ausgebildet sein, Luft nach außen zu blasen,
um die Luftmenge zu erhöhen,
die durch die Kühlrippen 11 hindurchbläst, wodurch
die Wirksamkeit der Wärmeabfuhr
erhöht
wird.
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Demgemäss hat der
Kühlkörper der
vorliegenden Erfindung die folgenden Vorteile:
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Das
hohle Chassis 1 weist eine Mehrzahl von kreisförmig angeordneten
Kühlrippen 11 mit
Zwischenräumen
zwischen denselben auf. Die Kühlrippen 11 erstrecken
sich von der inneren Seitenwand 12 des hohlen Chassis 1 zur
Mitte des hohlen Chassis 1, wobei der Zwischenraum zwischen
Kühlrippen allmählich von
der inneren Seitenwand 12 des hohlen Chassis 1 zur
Mitte des hohlen Chassis 1 abnimmt. Das Gebläse 3 ist
dazu ausgebildet, Luft zu bewegen, um die Luftmenge zu erhöhen, die
durch die breiteren Zwischenräume
zwischen den Kühlrippen 11 strömt, wodurch
sowohl die Wirksamkeit als auch die Geschwindigkeit der Wärmeabfuhr
erhöht
wird.
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Die
Kontaktoberfläche 13 ist
dazu ausgebildet, um Wärme
aufzunehmen, die durch den Betrieb der elektronischen Komponente 4 erzeugt
wird, und das Wärmerohr 2 ist
dazu ausgebildet, die Wärme zur
wärmeableitenden
Oberfläche 14 zu
leiten, so dass die Wärme
gleichförmig
zum hohlen Chassis 1 übertragen
werden kann und die Wärme
gleichförmig zu
den Kühlrippen
geleitet werden kann, um Ansammlung von Wärme auf der Kontaktoberfläche 13 des
hohlen Chassis 1 zu verringert. Das hohle Chassis 1 ist
daher im Stande, gleichförmig
die Wärme
zu der Mehrzahl von Kühlrippen 11 zu
leiten, um die Stabilität
der elektronischen Komponente 4 zu verbessern, und die
Betriebslebensdauer der elektronischen Komponente 4 zu
erhöhen.
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Die
Erfindung kann wie folgt zusammengefasst werden. Es wird ein Kühlkörper geschaffen.
Der Kühlkörper weist
ein hohles Chassis mit einer Kontaktoberfläche an der Unterseite zum Anbringen
an einer elektronischen Komponente und eine wärmeableitende Oberfläche an der
Oberseite auf. Eine Mehrzahl von kreisförmig angeordneten Kühlrippen erstreckt
sich von einer inneren Seitenwand des hohlen Chassis zur Mitte des
hohlen Chassis, wobei Zwischenräume
zwischen den Kühlrippen
allmählich
von der inneren Seitenwand des hohlen Chassis zur Mitte des hohlen
Chassis schmaler werden. Wenigstens ein Wärmerohr ist zwischen der Kontaktoberfläche und
der wärmeableitenden
Oberfläche
positioniert. Wenigstens ein Gebläse ist an einer Seite des hohlen Chassis
angebracht, um Luft zu bewegen, um die Luftmenge zu erhöhen, die
durch die breiteren Zwischenräume
zwischen den Kühlrippen
strömt,
um die Geschwindigkeit der Wärmeabfuhr
zu erhöhen.
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Obwohl
die Erfindung in Verbindung mit einer besonderen besten Ausführungsform
beschrieben worden ist, wird man verstehen, dass viele Alternativen,
Abwandlungen und Veränderungen
dem Fachmann im Hinblick auf die vorstehende Beschreibung offenbart
werden. Demgemäss
soll die Erfindung alle solche Alternativen, Abwandlungen und Veränderungen
umfassen, die in den Geist und Bereich der beigefügten Ansprüche fallen.
All das, was hier ausgeführt
ist und in den beigefügten
Zeichnungen gezeigt ist, sollte in einem illustrativen und nicht
begrenzenden Sinn interpretiert werden.
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- 1
- hohles
Chassis
- 11
- Kühlrippe
- 12
- innere
Seitenwand
- 13
- Kontaktfläche
- 14
- wärmeabführende Fläche
- 15
- Nut
- 2
- Wärmerohr
- 21
- Grundteil
- 22
- wärmeleitender
Teil
- 23
- wärmeabführender
Teil
- 3
- Gebläse
- 4
- elektronische
Komponente
- A
- Kühlrippe
- B
- Trägerkörper
- B1
- Durchgangskanal
- C
- Gebläse
- D
- Plattenelement