DE202007003725U1 - Wärmeabführvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Wärmeabführvorrichtung, die angepasst ist, um mit einer elektronischen Komponente (9) verbunden zu werden, wobei die Wärmeabführvorrichtung gekennzeichnet ist durch:
eine Wärmesenke (3), die folgende Merkmale umfasst:
ein Gehäuse (31), das einen Innenraum definiert und mit einer Partitionierungswand (23) ausgestattet ist, die den Innenraum in eine obere und eine untere Kammer (32, 34) teilt, wobei die Partitionierungswand (23) mit einem Fluiddurchlass (26) in Fluidkommunikation mit der oberen und der unteren Kammer (32, 34) gebildet ist, wobei das Gehäuse (31) mit einem Fluideinlass (313) gebildet ist, der sich in Fluidkommunikation mit der oberen Kammer (32) befindet, und
eine Rippeneinheit (2), die in der unteren Kammer (34) bereitgestellt ist;
eine Pumpe (7), die direkt an dem Gehäuse (31) befestigt ist und ein Saugende (711) in Fluidkommunikation mit der unteren Kammer (34) zum Entnehmen von Fluid aus der unteren Kammer (34) und ein Ausströmende (712) aufweist; und
eine externe...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeabführvorrichtung, insbesondere auf eine Wärmeabführvorrichtung, die eine flüssigkeitsgekühlte Wärmesenke aufweist, an der eine Pumpe befestigt ist.
  • Herkömmliche Wärmeabführvorrichtungen umfassen im Allgemeinen einen Radiator bzw. Strahler, der einen Fluideinlass und einen Fluidauslass aufweist, eine Wärmesenke, die einen Kühlmitteleinlass und einen Kühlmittelauslass aufweist, einen Einlasskanal, einen Auslasskanal und eine Pumpe. Die Wärmesenke ist angepasst, um mit einer Wärmequelle verbunden zu werden, wie z.B. einer CPU oder einer Wärme erzeugenden elektronischen Komponente einer Anzeige. Der Auslasskanal verbindet den Kühlmittelauslass der Wärmesenke und den Fluideinlass des Radiators. Die Pumpe ist an dem Einlasskanal befestigt, und der Einlasskanal weist einen ersten Kanalabschnitt, der den Fluidauslass des Radiators und die Pumpe verbindet, und einen zweiten Kanalabschnitt auf, der die Pumpe und den Kühlmitteleinlass der Wärmesenke verbindet.
  • Wenn die Pumpe betrieben wird, wird ein Kühlmittel getrieben, um durch die Wärmesenke, den Auslasskanal, den Radiator und den Einlasskanal zu zirkulieren, und dasselbe trägt Wärme, die durch die Wärmesenke absorbiert wird, zu dem Radiator, um dort Wärme abzuführen.
  • Obwohl die herkömmliche Wärmeabführvorrichtung 1 den Wärmeabführeffekt aufweist, bestehen trotzdem einige Nachteile:
    • 1) Eine unerwünschte hohe Kühlmittelverdampfungsrate aufgrund einer Verbindung zwischen der Pumpe und dem ersten und dem zweiten Kanalabschnitt des Einlasskanals tritt auf.
    • 2) Mehr Platz ist erforderlich, um die Pumpe und den ersten und den zweiten Kanalabschnitt des Einlasskanals aufzunehmen.
    • 3) Eine Zusammensetzung der Pumpe und des ersten und des zweiten Kanalabschnitts des Einlasskanals ist unpraktisch, wenn der Platz zum Aufnehmen der Wärmeabführvorrichtung klein ist.
  • Deshalb besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Wärmeabführvorrichtung zu liefern, die die im Vorhergehenden erwähnten Nachteile beseitigen kann, die dem Stand der Technik zugeordnet sind.
  • Dementsprechend ist eine Wärmeabführvorrichtung der vorliegenden Erfindung angepasst, um mit einer elektronischen Komponente verbunden zu werden, und weist folgende Merkmale auf: eine Wärmesenke, die ein Gehäuse umfasst, das einen Innenraum definiert und mit einer Partitionierungswand ausgestattet ist, die den Innenraum in eine obere und eine untere Kammer teilt, wobei die Partitionierungswand mit einem Fluiddurchlass in Fluidkommunikation mit der oberen und der unteren Kammer gebildet ist, wobei das Gehäuse mit einem Fluideinlass gebildet ist, der sich in Fluidkommunikation mit der oberen Kammer befindet, und die eine Rippeneinheit umfasst, die in der unteren Kammer bereitgestellt ist; eine Pumpe, die direkt an dem Gehäuse befestigt ist und ein Saugende in Fluidkommunikation mit der unteren Kammer zum Entnehmen von Fluid aus der unteren Kammer und ein Ausströmende aufweist; und eine externe Kühleinheit, die einen Radiator umfasst, der an dem Gehäuse befestigt ist und einen ersten und einen zweiten Seitentank, eine Mehrzahl von Kanälen, die den ersten und den zweiten Seitentank verbinden und sich in Fluidkommunikation mit denselben befinden, und eine Rippenstruktur umfasst, die zwischen dem ersten und dem zweiten Seitentank angeordnet ist und mit dem ersten und dem zweiten Seitentank und den Kanälen verbunden ist. Der erste Seitentank befindet sich in Fluidkommunikation mit dem Ausströmende der Pumpe. Der zweite Seitentank befindet sich in Fluidkommunikation mit dem Fluideinlass des Gehäuses, um eine Fluidzirkulation durch die Wärmesenke und den Radiator zu ermöglichen. Die externe Kühleinheit umfasst ferner einen Kühlventilator, der der Rippenstruktur des Radiators zugewandt ist.
  • Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Wärmeabführvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Teilschnittansicht des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels;
  • 3 eine schematische Teilschnittansicht des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Wärmeabführvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • 4 eine schematische Teilschnittansicht des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Wärmeabführvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Bevor die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiele genauer beschrieben wird, sei hier darauf hingewiesen, dass gleiche Elemente in der gesamten Offenbarung durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ist das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel einer Wärmeabführvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung so gezeigt, dass dasselbe angepasst ist, um mit einer elektronischen Komponente 9 verbunden zu werden, zum Abführen von Wärme, die durch die elektronische Komponente 9 erzeugt wird.
  • Die Wärmeabführvorrichtung umfasst: eine Wärmesenke 3, die ein Gehäuse 31 umfasst, das einen Innenraum definiert und mit einer Partitionierungswand 23 ausgestattet ist, die den Innenraum in eine obere und eine untere Kammer 32, 34 teilt, wobei die Partitionierungswand 23 mit einem Fluiddurchlass 26 in Fluidkommunikation mit der oberen und der unteren Kammer 32, 34 gebildet ist, wobei das Gehäuse 31 mit einem Fluideinlass 313 gebildet ist, der sich in Fluidkommunikation mit der oberen Kammer 32 befindet, und die eine Rippeneinheit 2 umfasst, die in der unteren Kammer 34 bereitgestellt ist; eine Pumpe 7, die direkt an dem Gehäuse 31 befestigt ist und ein Saugende 711 in Fluidkommunikation mit der unteren Kammer 34 zum Entnehmen von Fluid aus der unteren Kammer 34 und ein Ausströmende 712 aufweist; und eine externe Kühleinheit, die einen Radiator 4 umfasst, der an dem Gehäuse 31 befestigt ist und der einen ersten und einen zweiten Seitentank 41, 42, eine Mehrzahl von Kanälen 45, die den ersten und den zweiten Seitentank 41, 42 verbinden und sich in Fluidkommunikation mit denselben befinden, und eine Rippenstruktur 43 aufweist, die zwischen dem ersten und dem zweiten Seitentank 41, 42 angeordnet ist und mit dem ersten und dem zweiten Seitentank 41, 42 und den Kanälen 45 verbunden ist. Der erste Seitentank 41 befindet sich in Fluidkommunikation mit dem Ausströmende 712 der Pumpe 7. Der zweite Seitentank 42 befindet sich in Fluidkommunikation mit dem Fluideinlass 313 des Gehäuses 31, um eine Fluidzirkulation durch die Wärmesenke 3 und den Radiator 4 zu ermöglichen. Die externe Kühleinheit umfasst ferner einen Kühlventilator 5, der der Rippenstruktur 43 des Radiators 4 zugewandt ist.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Saugende 711 der Pumpe 7 in der oberen Kammer 32 angeordnet und erstreckt sich durch die Partitionierungswand 23, um sich in Fluidkommunikation mit der unteren Kammer 34 zu befinden. Das Ausströmende 712 der Pumpe 7 ist in der oberen Kammer 32 angeordnet. Die Wärmeabführvorrichtung umfasst ferner eine erste Verbindungsleitung 81, die das Ausströmende 712 der Pumpe 7 und den ersten Seitentank 41 verbindet und sich in Fluidkommunikation mit denselben befindet, und eine zweite Verbindungsleitung 82, die den zweiten Seitentank 42 und den Fluideinlass 313 des Gehäuses 31 verbindet und sich in Fluidkommunikation mit denselben befindet.
  • Bevorzugt ist das Gehäuse 31 mit Abstandhaltern 6 ausgestattet, so dass der Radiator 4 und der Kühlventilator 5 jeweils und sicher an den Abstandhaltern 6 gehalten werden. Das Gehäuse 31 weist einen Boden auf, der mit einem Anbringvorsprung 37 gebildet ist, der eine planare Oberfläche 371 aufweist, die angepasst ist, um an die elektronische Komponente 9 angebracht zu werden. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der Radiator 4 und der Kühlventilator 5 in einer aufrechten Weise angeordnet, derart, dass die Rippenstruktur 43 des Radiators 4 und der Kühlventilator 5 in einer horizontalen Richtung parallel zu der planaren Oberfläche 371 des Anbringvorsprungs 37 ausgerichtet sind. Es sei hier darauf hingewiesen, dass die Abstandhalter 6 keine wesentlichen Komponenten dieser Erfindung sind, und dass der Radiator 4 und der Kühlventilator 5 direkt an dem Gehäuse 31 befestigt sein können.
  • Der Radiator 4 und das Gehäuse 31 sind aus einem Metallmaterial mit guter Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Die Partitionierungswand 23 und das Gehäuse 31 können einstückig gebildet werden oder miteinander unter Verwendung von Schweißtechniken verbunden werden. Das Gehäuse 31 weist eine obere Wand 312, die mit dem Fluideinlass 313 gebildet ist, und eine Ausnehmung 316 auf, die durch eine ausnehmungsdefinierende Wand 314 definiert ist. Die Pumpe 7 ist an der oberen Wand 312 befestigt und erstreckt sich in die Ausnehmung 316. Das Saugende 711 der Pumpe 7 erstreckt sich durch die ausnehmungsdefinierende Wand 314 in die untere Kammer 34.
  • Das Gehäuse 31 umfasst ferner eine Mehrzahl von Trennwänden 24, die sich zwischen der Partitionierungswand 23 und dem Boden des Gehäuses 31 erstrecken, um die untere Kammer 34 zu einem gewundenen Fluidweg 27 zu machen.
  • Da die Pumpe 7 in der Technik bekannt ist, werden zur Verkürzung keine weiteren Details geliefert.
  • Vor einer Verwendung wird das Fluid (d. h. das Kühlmittel) in den ersten und den zweiten Seitentank 41, 42, die Kanäle 45, die erste Verbindungsleitung 81, die zweite Verbindungsleitung 82 und das Gehäuse 31 gefüllt. Bei der Verwendung wird die Pumpe 7 gestartet, so dass das Kühlmittel in dem Radiator 4 der externen Kühleinheit durch die zweite Verbindungsleitung 82 in die Wärmesenke 3 gepumpt wird, zum Wärmeaustausch mit der elektronischen Hochtemperaturkomponente 9. Danach fließt das erwärmte Kühlmittel der Reihe nach durch die erste Verbindungsleitung 81, den ersten Seitentank 41, die Kanäle 45 und den zweiten Seitentank 42. Wenn das Kühlmittel durch die Kanäle 45 fließt, absorbiert die Rippenstruktur 43 Wärme und wird durch den Kühlventilator 5 gekühlt.
  • Durch ein Befestigen der Pumpe 7 direkt an dem Gehäuse 31 der Wärmeabführvorrichtung dieser Erfindung können die im Vorhergehenden genannten Nachteile, die dem Stand der Technik zugeordnet sind, beseitigt werden.
  • Wie es in 3 gezeigt ist, unterscheidet sich das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel dahingehend, dass der Radiator 4 und der Kühlventilator 5 auf eine horizontale Weise angeordnet sind, derart, dass die Rippenstruktur 43 des Radiators 4 und der Kühlventilator 5 in einer normalen Richtung ausgerichtet sind, die zu der planaren Oberfläche 371 des Anbringvorsprungs 37 normal ist, und dass der Kühlventilator 5 auf den Radiator 4 gestapelt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Ausströmende 712 der Pumpe 7 bezüglich des Gehäuses 31 außen angeordnet.
  • Wie es in 4 gezeigt ist, unterscheidet sich das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung von den vorangegangenen Ausführungsbeispielen dahingehend, dass das Saugende 711 und das Ausströmende 712 der Pumpe 7 bezüglich des Gehäuses 31 außen angeordnet sind, und dass die Wärmeabführvorrichtung ferner ein Verbindungsrohr 33 umfasst, das sich durch die obere Kammer 32 und die Partitionierungswand 23 erstreckt, um sich in Fluidkommunikation mit der unteren Kammer 34 zu befinden, und eine dritte Verbindungsleitung 83 umfasst, die das Saugende 711 der Pumpe 7 und das Verbindungsrohr 33 verbindet und sich in Fluidkommunikation mit denselben befindet.

Claims (8)

  1. Wärmeabführvorrichtung, die angepasst ist, um mit einer elektronischen Komponente (9) verbunden zu werden, wobei die Wärmeabführvorrichtung gekennzeichnet ist durch: eine Wärmesenke (3), die folgende Merkmale umfasst: ein Gehäuse (31), das einen Innenraum definiert und mit einer Partitionierungswand (23) ausgestattet ist, die den Innenraum in eine obere und eine untere Kammer (32, 34) teilt, wobei die Partitionierungswand (23) mit einem Fluiddurchlass (26) in Fluidkommunikation mit der oberen und der unteren Kammer (32, 34) gebildet ist, wobei das Gehäuse (31) mit einem Fluideinlass (313) gebildet ist, der sich in Fluidkommunikation mit der oberen Kammer (32) befindet, und eine Rippeneinheit (2), die in der unteren Kammer (34) bereitgestellt ist; eine Pumpe (7), die direkt an dem Gehäuse (31) befestigt ist und ein Saugende (711) in Fluidkommunikation mit der unteren Kammer (34) zum Entnehmen von Fluid aus der unteren Kammer (34) und ein Ausströmende (712) aufweist; und eine externe Kühleinheit, die folgende Merkmale umfasst: einen Radiator (4), der an dem Gehäuse (31) befestigt ist und einen ersten und einen zweiten Seitentank (41, 42), eine Mehrzahl von Kanälen (45), die den ersten und den zweiten Seitentank (41, 42) verbinden und sich in Fluidkommunikation mit denselben befinden, und eine Rippenstruktur (43) umfasst, die zwischen dem ersten und dem zweiten Seitentank (41, 42) angeordnet ist und mit dem ersten und dem zweiten Seitentank (41, 42) und den Kanälen (45) verbunden ist, wobei sich der erste Seitentank (41) in Fluidkommunikation mit dem Ausströmende (712) der Pumpe (7) befindet, wobei sich der zweite Seitentank (42) in Fluidkommunikation mit dem Fluideinlass (313) des Gehäuses (31) befindet, um eine Fluidzirkulation durch die Wärmesenke (3) und den Radiator (4) zu ermöglichen, und einen Kühlventilator (5), der der Rippenstruktur (43) des Radiators (4) zugewandt ist.
  2. Wärmeabführvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugende (711) der Pumpe (7) in der oberen Kammer (32) angeordnet ist und sich durch die Partitionierungswand (23) erstreckt, um sich in Fluidkommunikation mit der unteren Kammer (34) zu befinden, wobei das Ausströmende (712) der Pumpe (7) in der oberen Kammer (32) angeordnet ist, wobei die Wärmeabführvorrichtung ferner eine erste Verbindungsleitung (81), die das Ausströmende (712) der Pumpe (7) und den ersten Seitentank (41) verbindet und sich in Fluidkommunikation mit denselben befindet, und eine zweite Verbindungsleitung (82) aufweist, die den zweiten Seitentank (42) und den Fluideinlass (313) des Gehäuses (31) verbindet und sich in Fluidkommunikation mit denselben befindet.
  3. Wärmeabführvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (31) mit Abstandhaltern (6) ausgestattet ist, wobei der Radiator (4) und der Kühlventilator (5) jeweils und sicher an den Abstandhaltern (6) gehalten werden.
  4. Wärmeabführvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (31) einen Boden aufweist, der mit einem Anbringvorsprung (37) gebildet ist, der eine planare Oberfläche (371) aufweist, die angepasst ist, um an der elektronischen Komponente (9) angebracht zu werden, wobei der Radiator (4) und der Kühlventilator (5) auf eine aufrechte Weise angeordnet sind, derart, dass die Rippenstruktur (43) des Radiators (4) und der Kühlventilator (5) in einer horizontalen Richtung parallel zu der planaren Oberfläche (371) des Anbringvorsprungs (37) ausgerichtet sind.
  5. Wärmeabführvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugende (711) der Pumpe (7) in der oberen Kammer (32) angeordnet ist und sich durch die Partitionierungswand (23) erstreckt, um sich in Fluidkommunikation mit der unteren Kammer (34) zu befinden, wobei das Ausströmende (712) der Pumpe (7) bezüglich des Gehäuses (31) außen angeordnet ist, wobei die Wärmeabführvorrichtung ferner eine erste Verbindungsleitung (81), die das Ausströmende (712) der Pumpe (7) und den ersten Seitentank (41) verbindet und sich in Fluidkommunikation mit denselben befindet, und eine zweite Verbindungsleitung (82) aufweist, die den zweiten Seitentank (42) und den Fluideinlass (313) des Gehäuses (31) verbindet und sich in Fluidkommunikation mit denselben befindet.
  6. Wärmeabführvorrichtung gemäß Anspruch 5, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (31) einen Boden aufweist, der mit einem Anbringvorsprung (37) gebildet ist, der eine planare Oberfläche (371) aufweist, die angepasst ist, um an der elektronischen Komponente (9) angebracht zu werden, wobei der Radiator (4) und der Kühlventilator (5) auf eine horizontale Weise angeordnet sind, derart, dass die Rippenstruktur (43) des Radiators (4) und der Kühlventilator (5) in einer normalen Richtung ausgerichtet sind, die zu der planaren Oberfläche (371) des Anbringvorsprungs (37) normal ist, wobei der Kühlventilator (5) auf den Radiator (4) gestapelt ist.
  7. Wärmeabführvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugende (711) und das Ausströmende (712) der Pumpe (7) bezüglich des Gehäuses (31) außen angeordnet sind, wobei die Wärmeabführvorrichtung ferner ein Verbindungsrohr (33), das sich durch die obere Kammer (32) und die Partitionierungswand (23) erstreckt, um sich in Fluidkommunikation mit der unteren Kammer (34) zu befinden, eine erste Verbindungsleitung (81), die das Ausströmende (712) der Pumpe (7) und den ersten Seitentank (41) verbindet und sich in Fluidkommunikation mit denselben befindet, eine zweite Verbindungsleitung (82), die den zweiten Seitentank (42) und den Fluideinlass (313) des Gehäuses (31) verbindet und sich in Fluidkommunikation mit denselben befindet, und eine dritte Verbindungsleitung (83) aufweist, die das Saugende (711) der Pumpe (7) und das Verbindungsrohr (33) verbindet und sich in Fluidkommunikation mit denselben befindet.
  8. Wärmeabführvorrichtung gemäß Anspruch 7, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (31) einen Boden aufweist, der mit einem Anbringvorsprung (37) gebildet ist, der eine planare Oberfläche (371) aufweist, die angepasst ist, um an die elektronische Komponente (9) angebracht zu werden, wobei der Radiator (4) und der Kühlventilator (5) auf eine horizontale Weise angeordnet sind, derart, dass die Rippenstruktur (43) des Radiators (4) und der Kühlventilator (5) in einer normalen Richtung ausgerichtet sind, die zu der planaren Oberfläche (371) des Anbringvorsprungs (37) normal ist, wobei der Kühlventilator (5) auf den Radiator (4) gestapelt ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012028144A3 (en) * 2010-08-31 2012-09-13 Danfoss Drives A/S A cooling device with at least two coolant flow modules
CN110191616A (zh) * 2019-05-08 2019-08-30 深圳兴奇宏科技有限公司 液冷散热装置固定扣具及其液冷散热模块
DE102021122805B3 (de) 2021-05-28 2022-10-13 Huizhou Hanxu Hardware Plastic Technology Co., Ltd. Flüssigkeitskühlender radiator

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