DE202008017345U1 - Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis - Google Patents

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Abstract

Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis, mit:
einem Wärmeleitsockel (10); und
einer Wärmeabführplatte (20), die an einer Fläche des Wärmeleitsockels (10) befestigt ist und deren Wärmeleitungskoeffizient größer als der des Wärmeleitsockels (10) ist;
einem ersten Wärmeabführmodul (30) mit einem ersten Wärmetransportrohr (31), wobei ein Abschnitt des ersten Wärmetransportrohrs (31) mit dem Wärmeleitsockel (10) verbunden ist, während sich sein anderer Abschnitt in einer Richtung weg vom Wärmeleitsockel (10) erstreckt; und
einem zweiten Wärmeabführmodul (40) mit einem zweiten Wärmetransportrohr (41), einem Anpassungsblock (42) und einem dritten Wärmetransportrohr (43), wobei ein Abschnitt des zweiten Wärmetransportrohrs (41) mit dem Wärmeleitsockel (10) verbunden ist, während sich sein anderer Abschnitt in einer Richtung weg vom Anpassungsblock (42) erstreckt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Wärmeabführvorrichtung, insbesondere eine integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Gerät.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Einhergehend mit der technologischen Entwicklung werden seit einiger Zeit tragbare elektronische Geräte in weitem Umfang bei der Arbeit oder im täglichen Leben verwendet, wodurch die Arbeitseffektivität und die Bequemlichkeit im Lebensablauf verbessert sind. Damit derartige tragbare elektronische Geräte leicht transportiert werden können, werden ihr Volumen und ihr Gewicht dauernd verringert. Jedoch muss auch die Betriebsgeschwindigkeit tragbarer elektronischer Geräte dauernd erhöht werden, wodurch die Wärmemenge, wie sie durch einen internen Prozessor (d. h. eine CPU) erzeugt wird, immer höher wird. Herkömmlicherweise wird zum Abführen der erzeugten Wärme eine Wärmeabführvorrichtung mit einer aus Aluminium extrudierten Wärmesenke und einem Lüfter verwendet. Jedoch passt eine derartige Wärmeabführvorrichtung nicht zum Erfordernis hinsichtlich der Wärmeabfuhr. Daher ist es erforderlich, eine neue Technologie zum überwinden der Nachteile des Stands der Technik zu entwickeln.
  • Die herkömmliche Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Gerät verfügt über einen Wärmeleitsockel aus Kupfer und ein Wärmeabführmodul. Eine Fläche des Wärmeleitsockels wird an einer Wärmeerzeugungsquelle befestigt. Das Wärmeabführmodul verfügt über ein Wärmetransportrohr. Ein Abschnitt des Wärmetransportrohrs ist am Wärmeleitsockel befestigt, und sein anderes Ende erstreckt sich in einer Richtung weg von diesem, um an einem Metallgehäuse des elektronischen Erzeugnisses befestigt zu werden. Mittels des Metallgehäuses kann die durch die Wärmeerzeugungsquelle erzeugte Wärme zur Außenseite des elektronischen Erzeugnisses abgeleitet werden, um dadurch den Wärmeabführeffekt zu erzielen.
  • Jedoch zeigt die herkömmliche Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis in der Praxis immer noch einige Probleme wie folgt. Da die Wärmeabfuhr über einen einzelnen Pfad bewerkstelligt wird, ist die nach außen übertragene Wärmemenge derartig eingeschränkt, dass dem aktuellen Bedarf der Wärmeabfuhr für einen Prozessor in einem tragbaren elektronischen Erzeugnis nicht genügt werden kann. Ferner können, da der Wärmeleitsockel aus Kupfer besteht, seine Materialkosten und sein Gewicht nicht ausreichend gesenkt werden. Daher bildet es einen wichtigen Punkt, die oben genannten Probleme im Stand der Technik zu überwinden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis zu schaffen. Da mit dem Wärmeleitsockel ein mehrdirektionaler Wärmeabführpfad verbunden ist, kann eine große, durch die Wärmeerzeugungsquelle erzeugte Wärmemenge schnell nach außen abgeführt werden, wodurch der zugehörige Wärmeabführeffekt stark verbessert ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis zu schaffen, die über einen Wärmeleitsockel, eine Wärmeabfuhrplatte, ein erstes Wärmeabführmodul und ein zweites Wärmeabführmodul verfügt. Die Wärmeabführplatte ist an einer Fläche des Wärmeleitsockels befestigt. Der Wärmeleitungskoeffizient der Wärmeabführplatte ist größer als derjenige des Wärmeleitsockels. Das erste Wärmeabführmodul verfügt über ein erstes Wärmetransportrohr. Ein Abschnitt des ersten Wärmetransportrohrs ist mit dem Wärmeleitsockel verbunden, und ein anderer Abschnitt desselben erstreckt sich in einer Richtung weg von diesem. Das zweite Wärmeabführmodul verfügt über ein zweites Wärmetransportrohr, einen Anpassungsblock und ein drittes Wärmetransportrohr. Ein Abschnitt des zweiten Wärmetransportrohrs ist mit dem Wärmeleitsockel verbunden, und sein anderer Abschnitt ist mit dem Anpassungsblock verbunden. Ein Abschnitt des dritten Wärmetransportrohrs ist mit dem Anpassungsblock verbunden, und sein anderer Abschnitt erstreckt sich in einer Richtung weg von diesem.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis zu schaffen. Wenn der Wärmeleitsockel aus Aluminium besteht, können seine Materialkosten und sein Gewicht gesenkt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Wärmeabführvorrichtung gemäß der Erfindung;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht der zusammengebauten Wärmeabführvorrichtung gemäß der Erfindung;
  • 3 ist eine Schnittansicht der zusammengebauten Wärmeabführvorrichtung gemäß der Erfindung;
  • 4 ist eine Zusammenbauansicht, die die Wärmeabführvorrichtung gemäß der Erfindung bei Anwendung an einem Notebookcomputer zeigt;
  • 5 ist eine teilvergrößerte Schnittansicht der 4;
  • 6 ist eine teilvergrößerte Schnittansicht der 4 unter einem anderen Betrachtungswinkel;
  • 7 ist eine Zusammenbauansicht, die einen Zustand zeigt, nachdem der Deckel in der 6 eine Abdeckung nach unten vorgenommen hat.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Nun werden eine detaillierte Beschreibung und der technische Inhalt der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Jedoch sind die Zeichnungen nur veranschaulichend und nicht zum Beschränken der Erfindung zu verwenden.
  • Es ist auf die 1 bis 3 Bezug zu nehmen. Die 1, 2 und 3 sind eine perspektivische Explosionsansicht, eine perspektivische Zusammenbauansicht bzw. eine geschnittene Zusammenbauansicht der Wärmeabführvorrichtung gemäß der Erfindung. Durch die Erfindung ist eine integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis zum Abführen der durch ein elektronisches Erzeugnis 8 (4) wie ein Notebookcomputer erzeugten Wärme geschaffen. Die integrierte Wärmeabführvorrichtung verfügt über einen Wärmeleitsockel 10, eine Wärmeabführplatte 20, ein erstes Wärmeabführmodul 30 und ein zweites Wärmeabführmodul 40.
  • Der Wärmeleitsockel 10 besteht aus einem Material mit großem Wärmeleitungskoeffizient (wie Aluminium), und er verfügt über eine rechteckige Platte 10. Vier Ecken der rechteckigen Platte 10 stehen jeweils ab, um einen Verlängerungsarm 12 zu bilden. Jeder Verlängerungsarm 12 ist mit einem Positionierloch 121 versehen, um es zu ermöglichen, in dieses eine Befestigungs- oder Schraubenkomponente (nicht dargestellt) einzuführen. Die Unterseite der rechteckigen Platte 11 ist mit zwei parallelen Gräben 13 versehen. Die Wärmeabführplatte 20 wird an der Oberseite des Wärmeleitsockels 10 befestigt, und sie besteht aus einem Material mit großem Wärmeleitungskoeffizient (wie Kupfer). Der Wärmeleitungskoeffizient der Wärmeabführplatte 20 ist größer als der des Wärmeleitsockels 10. Die Oberfläche der Wärmeabführplatte ist größer als diejenige der rechteckigen Platte 11. Da die große Fläche der Wärmeabführplatte 20 mit dem Wärmeleitsockel 10 in Kontakt gebracht wird, kann der Wärmeabführeffekt der gesamten Wärmeabführvorrichtung durch die Wärmeabführplatte 20 verbessert werden.
  • Das erste Wärmeabführmodul 30 verfügt über ein erstes Wärmetransportrohr 31 und mehrere Wärmeabführrippen 32. Das erste Wärmetransportrohr 31 ist flach ausgebildet, und es verfügt über einen Wärmeabsorptionsabschnitt 311 und einen sich ausgehend von diesem erstreckenden Wärmefreisetzabschnitt 312. Der Wärmeabsorptionsabschnitt 311 ist in einem der Gräben 13 aufgenommen. Die Unterseite des Wärmeabsorptionsabschnitts 311 fluchtet mit der Unterseite des Wärmeleitsockels 10. Ferner erstreckt sich der Wärmefreisetzabschnitt 312 in einer Richtung weg vom Wärmeleitsockel 10. Jede der Wärmeabführrippen 32 ist mit einem Durchgangsloch 331 versehen, die einander entsprechen. Der Wärmefreisetzabschnitt 312 kann eine Reihe von Durchgangslöcher 321 durchdringen, um dadurch die durch den Wärmeabsorptionsabschnitt 311 absorbierte Wärme schnell abzuführen.
  • Das zweite Wärmeabführmodul 40 verfügt über ein zweites Wärmetransportrohr 41, einen Anpassungsblock 42 und ein drittes Wärmetransportrohr 43. Sowohl das zweite Wärmetransportrohr 41 als auch das dritte Wärmetransportrohr 43 verfügen über einen Wärmeabsorptionsabschnitt 411, 431 und einen Wärmefreisetzabschnitt 412, 432. Der Wärmefreisetzabschnitt 412 des zweiten Wärmetransportrohrs erstreckt sich in einer Richtung weg vom Wärmeleitsockel 10. Der Wärmefreisetzabschnitt 432 des dritten Wärmetransportrohrs 43 erstreckt sich in einer Richtung weg vom Anpassungsblock 42. Der Wärmeabsorptionsabschnitt 411 des zweiten Wärmetransportrohrs 41 ist flach ausgebildet, und er ist wie im anderen Graben 13 aufgenommen. Die Unterseite des Wärmeabsorptionsabschnitts 411 fluchtet mit der Unterseite des Wärmeleitsockels 10. Der Anpassungsblock 42 besteht aus einem metallischen Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, und er ist mit zwei parallelen Durchgangslöchern 421 versehen. Der Wärmefreisetzabschnitt 412 des zweiten Wärmetransportrohrs 41 ist kreisförmig ausgebildet. Der Wärmefreisetzabschnitt 412 kann durch das untere Durchgangsloch 421 hindurchtreten. Der Wärmeabsorptionsabschnitt 431 des zweiten Wärmetransportrohrs 43 ist ebenfalls kreisförmig ausgebildet. Der Wärmeabsorptionsabschnitt 431 ist schwenkbar mit dem oberen Durchgangsloch 421 des Anpassungsblocks 42 verbunden, so dass sich das dritte Wärmetransportrohr 43 in Bezug auf den Anpassungsblock 42 drehen kann. Ferner ist auch der Wärmefreisetzabschnitt 432 des dritten Wärmetransportrohrs 43 flach ausgebildet, und er wird an einem Gehäuse 822 eines elektronischen Erzeugnisses 8 (4) befestigt.
  • Es ist auf die 4 bis 7 Bezug zu nehmen. Die 4 ist eine Zusammenbauansicht, die die Wärmeabführvorrichtung gemäß der Erfindung in Anwendung an einem Notebookcomputer zeigt. Die 5 ist eine teilvergrößerte Schnittansicht der 4. Die 6 ist eine teilvergrößerte Schnittansicht der 4 unter einem anderen Betrachtungswinkel. Die 7 ist eine Zusammen bauansicht, die den Zustand zeigt, nachdem der Deckel in der 6 eine Abdeckung nach unten vorgenommen hat. Die Wärmeabführvorrichtung gemäß der Erfindung kann bei einem tragbaren elektronischen Erzeugnis 8 angewandt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das elektronische Erzeugnis 8 als Notebookcomputer dargestellt, jedoch besteht keine Einschränkung hierauf. Das elektronische Erzeugnis 8 verfügt über einen Hauptkörper 81 und einen Deckel 82. Das Innere des Hauptkörpers 81 ist mit einer Leiterplatte 811 versehen. Auf der Leiterplatte 811 sind ein Zentralprozessor 812 oder verschiedene andere elektronische Elemente oder Bauteile montiert. Der Deckel 82 trägt ein Display 821 und ein Metallgehäuse 822, das den Außenumfang des Displays 821 dicht umschließt. Beim Zusammenbauen werden der Wärmeleitsockel 10, der Wärmeabsorptionsabschnitt 311 des ersten Wärmetransportrohrs 31 und der Wärmeabsorptionsabschnitt 411 des zweiten Wärmetransportrohrs 41 entsprechend mit dem Zentralprozessor 812 (5) in Kontakt gebracht, und sie werden dadurch an der Leiterplatte 811 befestigt, dass Schrauben oder Befestigungseinrichtungen in die Positionierlöcher 121 eingeführt werden. Der Wärmeleitungskoeffizient der Wärmeabführplatte 20 ist größer als der des Wärmeleitsockels 10, und die Oberfläche der ersteren ist größer als diejenige des letzteren. Im Ergebnis ist es nicht nur möglich, die elektronischen Elemente um den Zentralprozessor 812 herum zu umgehen, sondern es kann auch die von diesem erzeugte Wärme geleitet und abgeführt werden. Andererseits werden der Wärmefreisetzabschnitt 312 des ersten Wärmetransportrohrs 31 und jede Wärmeabführrippe 32 genau in einem vorbestimmten Raum im Hauptkörper 81 aufgenommen, während um jede Wärmeabführrippe 32 herum ein Lüfter und Wärmeabführlöcher vorhanden sind, so dass durch eine Zwangsluftströmung für jede Wärmeabführrippe 32 und den Wärmefreisetzabschnitt 312 ein Wärmeabführprozess ausgeführt werden kann. Ferner ist der Wärmefreisetzabschnitt 432 des dritten Wärmetransportrohrs 43 am Gehäuse 822 des elektronischen Erzeugnisses 8 befestigt. Der Anpassungsblock 42 wird dazu verwendet, die Wärme zwischen dem dritten Wärmetransportrohr 43 und dem zweiten Wärmetransportrohr 41 zu leiten. Die durch den Zentralprozessor 812 erzeugte Wärme kann schnell vom zweiten Wärmetransportrohr 41, vom Anpassungsblock 42 und vom dritten Wärmetransportrohr 43 zum Metallgehäuse 822 geleitet werden. Die große Wärmeabführfläche des Metallgehäuses 822 wird dazu verwendet, eine hohe Wärmeabführeffektivität zu erzielen. Außerdem kann, da sich das dritte Wärmetransportrohr 43 bei der Erfindung in Bezug auf den Anpassungsblock 42 drehen kann, der Deckel 82 immer noch den Hauptkörper 81 abdecken, wenn das elektronische Erzeugnis 8 nicht in Betrieb ist (7).
  • Gemäß dem Obigen zeigt die integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis gemäß der Erfindung bereits industrielle Anwendbarkeit, Neuheit und erfinderische Schritte. Ferner war die Struktur gemäß der Erfindung bisher in Erzeugnissen derselben Art nicht zu sehen und nicht in öffentlichen Gebrauch gebracht. Daher erfüllt die Erfindung die Erfordernisse für ein Erfindungspatent.

Claims (11)

  1. Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis, mit: einem Wärmeleitsockel (10); und einer Wärmeabführplatte (20), die an einer Fläche des Wärmeleitsockels (10) befestigt ist und deren Wärmeleitungskoeffizient größer als der des Wärmeleitsockels (10) ist; einem ersten Wärmeabführmodul (30) mit einem ersten Wärmetransportrohr (31), wobei ein Abschnitt des ersten Wärmetransportrohrs (31) mit dem Wärmeleitsockel (10) verbunden ist, während sich sein anderer Abschnitt in einer Richtung weg vom Wärmeleitsockel (10) erstreckt; und einem zweiten Wärmeabführmodul (40) mit einem zweiten Wärmetransportrohr (41), einem Anpassungsblock (42) und einem dritten Wärmetransportrohr (43), wobei ein Abschnitt des zweiten Wärmetransportrohrs (41) mit dem Wärmeleitsockel (10) verbunden ist, während sich sein anderer Abschnitt in einer Richtung weg vom Anpassungsblock (42) erstreckt.
  2. Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis nach Anspruch 1, bei der der Wärmeleitsockel eine Platte (11) aus Aluminium ist.
  3. Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis nach Anspruch 2, bei der die Oberfläche der Wärmeabführplatte (20) größer als die der Platte (11) ist.
  4. Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis nach Anspruch 2, bei der die Unterseite der Platte (11) mit einem Graben (13) zum Aufnehmen des ersten Wärmetransportrohrs (31) versehen ist und die Unterseite des ersten Wärmetransportrohrs (31) mit der Unterseite des Wärmeleitsockels (10) fluchtet.
  5. Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis nach Anspruch 4, bei der die Unterseite der Platte (11) mit einem anderen Graben (13) parallel zum Graben (11) versehen ist, um darin das zweite Wärmetransportrohr (41) aufzunehmen, wobei die Unterseite des zweiten Wärmetransportrohrs (41) mit der Unterseite des Wärmeleitsockels (10) fluchtet.
  6. Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis nach Anspruch 2, bei der die Unterseite der Platte (11) mit einem Graben (13) zum Aufnehmen des zweiten Wärmetransportrohrs (41) versehen ist und die Unterseite des zweiten Wärmetransportrohrs (41) mit der Unterseite des Wärmeleitsockels (10) fluchtet.
  7. Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis nach Anspruch 1, bei der die Wärmeabführplatte (20) aus Kupfer besteht.
  8. Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis nach Anspruch 1, bei der der Anpassungsblock (42) mit einem Durchgangsloch (421) versehen ist, durch den der andere Abschnitt des zweiten Wärmetransportrohrs (41) verlaufen kann.
  9. Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis nach Anspruch 8, bei der der Anpassungsblock mit einem anderen Durchgangsloch (421) parallel zum Durchgangsloch (421) versehen ist, durch das ein Abschnitt des dritten Wärmetransportrohrs (43) verlaufen kann, so dass sich das zweite Wärmetransportrohr (41) in Bezug auf den Anpassungsblock (42) drehen kann.
  10. Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis nach Anspruch 8, bei der der Anpassungsblock (42) mit einem Durchgangsloch (421), durch den ein Abschnitt des dritten Wärmetransportrohrs (43) verlaufen kann, versehen ist, so dass sich das dritte Wärmetransportrohr (43) in Bezug auf den Anpassungsblock (42) drehen kann.
  11. Integrierte Wärmeabführvorrichtung für ein tragbares elektronisches Erzeugnis nach Anspruch 1, bei der das erste Wärmeabführmodul (30) mehrere Wärmeabführrippen (32) aufweist, von denen jede mit einem Durchgangsloch (321) versehen ist, die einander entsprechen, wobei der andere Abschnitt des ersten Wärmetransportrohrs (31) in diese Durchgangslöcher (321) eingesetzt ist.
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