DE202009003608U1

DE202009003608U1 - Zusammensetzbares Kühlgerät

Info

Publication number: DE202009003608U1
Application number: DE200920003608
Authority: DE
Original assignee: CHASE SHINE TECHNOLOGY CO Ltd; Chase Shine Technology Co Ltd Bali
Current assignee: CHASE SHINE TECHNOLOGY CO Ltd; Chase Shine Technology Co Ltd Bali
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2019-03-14

Abstract

Zusammensetzbares Kühlgerät, aufweisend:
einen Sockel (10), auf dessen oberer Seite eine Vielzahl von parallel angeordneten Schlitzen (11) ausgebildet ist;
eine Mehrzahl von in die Schlitze (11) des Sockels (10) eingelegten wärmeableitenden Rohren (20), wobei die Spiele zwischen den wärmeableitenden Rohren (20) und den Schlitzen (11) zum Befestigen mit Schweißmaterialien befüllt sind, um die Wärmeableiteffizienz zu erhöhen;
eine Mehrzahl von durch die wärmeableitenden Röhre (20) hindurchgesteckten Kühlrippen (30), deren mittlerer Fläche mit Durchgangsbohrungen (31) und wenigstens einem Gewindeloch (32) ausgestattet ist, wobei die beiden symmetrischen seitlichen Ränder der jeweiligen Kühlrippen (30) jeweils mit einer Faltplatte (33) versehen sind, und wobei jeweils eine Einkerbung (34) in der Nähe der einer seitlichen Fläche der jeweiligen Faltplatte (33) ausgebildet ist, derart, dass die Kühlrippen (30) nach dem Durchstecken durch die wärmeableitenden Röhre (20) parallel überlappt werden können und ein vorgesehener Abstand zwischen jeweiligen zwei benachbarten Kühlrippen (30) mit Hilfe der Faltplatten...

Description

Die Erfindung betrifft ein in elektronischen Elementen eingesetztes Kühlgerät, insbesondere ein Kühlgerät, das leicht und stabil zusammensetzbar ist.
Mit erhöhten Bedürfnissen nach Verwendung von Computern erstrecken sich Aufgaben des Computers von herkömmlicher Textverarbeitung bis zu der digitalen Bildverarbeitung, dem Anspielen von Musik und Filmen und sogar zu der industriellen Zeichnung und zu PC-Spielen. Dem Upgrading von Peripherien entsprechend muss die Rechengeschwindigkeit der CPU (Zentraleinheit eines Computers) ebenfalls erhöht werden. Aus diesem Hintergrund sind bessere Kühlgeräte zum Aufrechterhalten der hohen Effizienz und eines stabilen Betriebs entwickelt worden.
Herkömmliche Kühlgeräte sind meistens als Kühlgeräte mit Zwangsluftkühlung ausgeführt, bei denen ein Kühlkörper mit einem Lüfter zusammengebaut ist. Der Kühlkörper ist aus Metallmaterialien mit guter Wärmeableitfähigkeit, wie Kupfer bzw. Aluminium gefertigt. Die untere Seite des Kühlkörpers steht mit der Wärme erzeugenden oberen Fläche des Zentralprozessors in Berührung, während die obere Fläche des Kühlkörpers mit einer Mehrzahl von Kühlrippen ausgestattet ist. Nach dem Übertragen der Abwärme des Zentralprozessors auf die Kühlrippen wird die Abwärme mithilfe der von dem auf dem Kühlkörper befindlichen Lüfter geblasenen Strömung zwangsläufig abgeführt. Außerdem sind die Kühlkörper der herkömmlichen Kühlgeräte entweder integral oder verrippt ausgeführt, wobei die verrippten Kühlkörper aus einer Mehrzahl von Kühlrippen bestehen. Jede der Kühlrippen ist an ihrem Rand mit entsprechenden Rastabschnitten versehen, um die Kühlrippen nach dem Überlappen ineinander einzurasten. Weiterhin ist ein Wärmeableitkörper auf der jeweiligen Verbindungsfläche angeordnet, der zur Wärmeabfuhr mit dem Zentralprozessor in Verbindung steht. Neben den Schwierigkeiten, die bei Herstellung der einzelnen Kühlrippen entstehen und somit zu einer Erhöhung von Herstellungskosten führen können, ist der Zusammenbau der Kühlrippen ebenfalls schwierig. Gleichzeitig muss die Ebenheit nach dem Zusammenbau sowie die Stabilität beim Gebrauch berücksichtigt werden.
Im Gegensatz dazu kommen ein auf der Außenseite der Kühlrippen angeordneter Außendeckel und mehrere die Kühlrippen unterstützende, wärmeableitende Röhre zum integralen Zusammenbauen eines erfindungsgemäßen zusammensetzbaren Kühlgeräts zum Einsatz, das durch Unterstützung und Befestigung von mehreren Bauteilen die vorstehenden Nachteile der herkömmlichen Kühlgeräte beseitigt.
Eine erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein zusammensetzbares Kühlgerät zu schaffen, das ein leichteres Zusammenbauen gewährleistet.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein zusammensetzbares Kühlgerät zu schaffen, das eine erhebliche Herabsetzung von Herstellungskosten bewirkt.
Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein zusammensetzbares Kühlgerät zu schaffen, das eine erhöhte Wärmableiteffizienz gestattet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein zusammensetzbares Kühlgerät, das die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Gemäß der Erfindung ist ein zusammensetzbares Kühlgerät geschaffen, das hauptsächlich einen Sockel, eine Mehrzahl von wärmeableitenden Rohren, eine Mehrzahl von Kühlrippen und einen Außendeckel aufweist. Im Sockel ist eine Vielzahl von parallel angeordneten Schlitzen geformt, in denen die unteren Teile der wärmeableitenden Röhre vertikal eingesetzt sind, damit sich alle wärmeableitenden Rohre parallel zueinander befinden. In den Kühlrippen sind eine Vielzahl von Faltplatten, Durchgangsbohrungen, Einkerbungen und mindestens ein Gewindeloch ausgebildet. Darüber hinaus sind die Kühlrippen hintereinander auf die wärmeableitenden Rohre aufgesteckt, die unter Zuhilfenahme deren Faltplatten parallel zueinander überlappt sind. Der Außendeckel ist L-förmig ausgeführt, dessen senkrechte Ränder jeweils mit einem Widerhakenabschnitt versehen sind, wobei mindestens ein Befestigungsloch an dem Rand des Kopfteils des Außendeckels ausgebildet ist.
Beim Zusammenbau werden die Kühlrippen zunächst hintereinander durch die wärmeableitenden Rohre hindurchgesteckt. Anschließend werden eine seitliche Fläche und der Kopfteil der überlappten Kühlrippen von dem Außendeckel überdeckt, so dass die Widerhakenabschnitte in der jeweiligen Einkerbung aller Kühlrippen eingerastet sind und die oberste Kühlrippe vom Kopfteil des Außendeckels überdeckt wird. Schließlich wird eine Gewindestange durch das Befestigungsloch hindurch in die Gewindelöcher aller Kühlrippen eingeschraubt. Durch Einrasten an mehreren Stellen sowie durch die Befestigung mit den Gewindestangen ist eine effektive Befestigung aller Kühlrippen zu erzielen. Ferner sind die Faltplatten, Durchgangsbohrungen, Einkerbungen und das wenigstens ein Gewindeloch der erfindungsgemäßen Kühlrippen auf Grund der vereinfachten Gestaltung einerseits durch einfaches Fertigungsverfahren herzustellen, andererseits leicht zu montieren, was eine Verringerung der Herstellungs- und Zusammenbaukosten gestattet. Darüber hinaus ist eine erhöhte Wärmeableiteffizienz des erfindungsgemäßen zusammensetzbaren Kühlgeräts durch eine größere Wärmeableitfläche erzielt, indem die Abwärme mit den erfindungsgemäßen wärmeableitenden Rohren schnell übertragen und somit auf allen Kühlrippen verteilt wird, wobei die Abwärme durch den auf der seitlichen Fläche des Außendeckels befindlichen Lüfter seitlich abgeblasen wird.
Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen zusammensetzbaren Kühlgeräts;
2 eine perspektivische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen zusammensetzbaren Kühlgeräts;
3 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Außendeckels;
4 eine schematische Darstellung I des bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen zusammensetzbaren Kühlgeräts im Gebrauchszustand; und
5 eine schematische Darstellung II des bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen zusammensetzbaren Kühlgeräts im Gebrauchszustand.
Bezug nehmend auf 1 und 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen zusammensetzbaren Kühlgeräts dargestellt, das einen Sockel 10, eine Mehrzahl von wärmeableitenden Rohren 20, eine Vielzahl von Kühlrippen 30 und einen Außendeckel 40 aufweist, die im folgenden näher zu erläutern sind.
Auf dem Sockel 10 ist eine Vielzahl von parallel angeordneten Schlitzen 11 ausgebildet. Auf der Oberfläche des Sockels 10 ist eine obere Abdeckung 12 angeordnet, auf der eine Vielzahl von parallel angeordneten Rillen 121 geformt ist. Unter dem Sockel 10 ist eine H-förmige Befestigungseinheit 13 zum Befestigen auf der Hauptplatine vorgesehen. Ferner erstreckt sich die Befestigungseinheit 13 von den vier Ecken des Sockels 10 schräg nach außen, so dass jeweils ein Befestigungsarm 131 angeordnet ist, auf dem mindest ein Befestigungsloch 132 geformt ist.
Die Mehrzahl von wärmeableitenden Rohren 20 sind U-förmig ausgeführt, die mit geeigneter Wärmeableitflüssigkeit befüllt sind. Auf Grund der Wärmekonvektion der Wärmeableitflüssigkeit wird die Wärmeableitung beschleunigt. Die unteren Seiten der wärmeableitenden Röhre 20 sind in den Schlitzen 11 des vorstehenden Sockels 10 eingelegt, wobei die Spiele dazwischen unter Zuhilfenahme der Schweißmaterialien eingefüllt sind. Aufgrund des Einfüllens der Spiele ist eine Optimierung der Wärmeübertragungsfunktion zwischen den wärmeableitenden Rohren 20 möglich, was eine Erhöhung des Wärmeableiteffekts gewährleistet. Die obere Fläche des Sockels 10 ist durch die vorstehende obere Abdeckung 12 überdeckt, wobei das mittlere wärmeableitende Rohr 20 senkrecht nach oben steht, während die seitlichen wärmeableitenden Rohre 20 schräg nach jeweiligen Seiten angeordnet sind. Ferner lässt sich jedes wärmeableitende Rohr 20 gleichmäßig nach außen verteilen, um sechs senkrecht nach oben stehende wärmeableitende Röhre 20 zu bilden (2). Nach dem Schleifen der unteren Fläche des Sockels 10 sind die wärmeableitenden Rohre 20 zum Teil auszusetzen, so dass sie sich unmittelbar auf der Wärme erzeugenden Fläche des Zentralprozessors befinden.
Auf dem Flächenabschnitt der Vielzahl von Kühlrippen 30 befinden sich mehrere den wärmeableitenden Rohren 20 angepassten Durchgangsbohrungen 31 und mindestens ein Gewindeloch 32, deren Enden jeweils mit einem vorstehenden, nach oben gerichteten Anschlagring 311 versehen sind. Die symmetrischen Ränder der Kühlrippen 30 sind mit nach oben gerichteten Faltplatten 33 versehen, wobei die Kühlrippen 30 hintereinander auf die senkrecht nach oben stehenden wärmeableitenden Rohre 20 aufgesteckt, um eine parallele Überlappungsgestaltung zu bilden. Unter Zuhilfenahme der Faltplatten 33 entsteht ein vorgesehener Abstand zwischen den parallel überlappten Kühlrippen 30. Außerdem ist jeweils eine Einkerbung 34 an den beiden seitlichen Rändern der Kühlrippen 30 ausgebildet.
Wie in 3 gezeigt, ist der Außendeckel 40 L-förmig ausgeführt, auf dessen seitlichen Fläche ein dem Lüfter 50 entsprechendes Belüftungsloch 41 und ein Montageloch 42 zum Zusammenbau des Lüfters 50 ausgebildet sind. Die symmetrischen senkrechten Ränder der seitlichen Seite des Außendeckels 40 sind jeweils mit einer nach innen gerichteten Faltplatte 43 ausgestattet, auf deren Ränder jeweils ein Widerhakenabschnitt 431 vorgesehen ist. Auf dem Rand der oberen Seite des Außendeckels 40 ist wenigstens ein dem Gewindeloch 32 der Kühlrippen 30 entsprechendes Befestigungsloch 44 ausgebildet, wobei das Befestigungsloch 44 und das Gewindeloch 32 zum Einschrauben einer Gewindestange 45 dienen. Darüber hinaus ist eine Vielzahl von Durchgangslöchern 46 im oberen Flächenbereich des Außendeckels 40 angepasst an die vorstehenden wärmeableitenden Rohre 20 ausgebildet.
Hinsichtlich 1, 2, 4 und 5 werden alle Kühlrippen 30 beim Zusammenbau zunächst hintereinander durch die wärmeableitenden Rohre 20 hindurchgesteckt, wobei sich die Kühlrippen 30 unter Zuhilfenahme der an den Rändern der Kühlrippen 30 befindlichen Faltplatten 33 parallel überlappen. Anschließend werden eine seitliche Fläche und der Kopfteil der kompletten Kühlrippen 30 von dem Außendeckel 40 überdeckt, derart, dass die Widerhakenabschnitte 431 in der jeweiligen Einkerbung 34 aller Kühlrippen 30 eingerastet sind und die oberste Kühlrippe 30 vom Kopfteil des Außendeckels 40 überdeckt wird. Schließlich wird die Gewindestange 45 zum vollständigen Befestigen der Kühlrippen 30 durch das Befestigungsloch 44 des Außendeckels 40 hindurch in die Gewindelöcher 32 der Kühlrippen 30 eingeschraubt. Durch Einrasten an mehreren Stellen sowie durch Befestigung mit den Gewindestangen und die Unterstützung der wärmeableitenden Röhre 20 ist eine effektive Unterstützung bzw. Befestigung aller Kühlrippen 30 zu erzielen. Ferner sind die Faltplatten 33, Durchgangsbohrungen 31, Einkerbungen 34 und das wenigstens ein Gewindeloch 32 der erfindungsgemäßen Kühlrippen 30 auf Grund der vereinfachten Gestaltung einerseits durch einfaches Fertigungsverfahren wie Stanzen schnell herzustellen, andererseits auf Grund des Erübrigens der Einrastens- und Toleranzanpassung leicht zu montieren, was eine Verringerung der Herstellungs- und Zusammenbaukosten gestattet. Beim Verwenden wird die untere Fläche des Sockels 10 an die Wärme erzeugende Fläche des Zentralprozessors gelegt, wobei die Abwärme durch Wärmekonvektion der in die wärmeableitenden Rohre gefüllten Wärmeableitflüssigkeit zunächst auf alle parallel angeordneten Kühlrippen 30 verteilt wird. Schließlich wird die Abwärme mit dem auf der seitlichen Fläche des Außendeckels 40 befindlichen Lüfter 50 von der seitlichen Fläche abgeblasen. Auf Grund der optimalen Übertragungsgeschwindigkeit der erfindungsgemäßen wärmeableitenden Röhre 20 und der Kühlrippen 30 sowie deren größeren Wärmeableitfläche ist eine erhebliche Erhöhung der Wärmeableiteffizienz zum Sicherstellen eines normalen Betriebs des Zentralprozessors möglich.
Wie in 1 bis 5 dargestellt, weist das erfindungsgemäße zusammensetzbare Kühlgerät beim Ausführen folgende Vorteile auf:

1. Eine leichte Montage sowie eine erhebliche Verbesserung der Montagequalität des erfindungsgemäßen zusammensetzbaren Kühlgeräts sind zu erzielen, indem die erfindungsgemäßen Kühlrippen 30 zunächst hintereinander durch die wärmeableitenden Rohre 20 hindurchgesteckt und somit überlappt werden und die zwei Ränder der Kühlrippen 30 mithilfe der Überdeckung des Außendeckels 40 und des Anziehens der Gewindestangen 45 stabil befestigt werden.
2. Ferner ist das erfindungsgemäße zusammensetzbare Kühlgerät durch eine viel höhere Wärmeableiteffizienz ausgezeichnet, weil eine optimale Wärmeübertragungsgeschwindigkeit und eine größere Wärmeableitfläche mit Hilfe der erfindungsgemäßen wärmeableitenden Röhre 20, der parallel überlappten Kühlrippen 30 und des auf der seitlichen Seite befindlichen Lüfters 50 erzielt ist.
3. Außerdem können die Befestigungseinheiten 13 des erfindungsgemäßen Sockels 10 zum Anpassen an verschiedene Zentralprozessoren unterschiedlich gestaltet werden, was eine umfangreiche Anwendung des erfindungsgemäßen zusammensetzbaren Kühlgeräts gestattet.

Jedoch ist das vorstehende Ausführungsbeispiel lediglich eine bevorzugte Gestaltung des erfindungsgemäßen zusammensetzbaren Kühlgeräts, worauf sich das erfindungsgemäße zusammensetzbare Kühlgerät nicht beschränken sollte. Andere Gestaltungen wie z. B. verschiedene Materialien des Sockels, unterschiedliche Anzahl der wärmeableitenden Röhre sowie andere Formen des Außendeckels 40 gehören ebenfalls zu den Schutzansprüchen des erfindungsgemäßen zusammensetzbaren Kühlgeräts.
Obwohl die Erfindung in Bezug auf ein Beispiel beschrieben wurde, welches derzeit als praktikabelste und bevorzugte Ausführungsform betrachtet wird, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf das offenbarte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Im Gegenteil sollen verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen abgedeckt werden, deren Merkmale im Schutzbereich der beigefügten Ansprüche liegen.

10: Sockel
11: Schlitz
12: obere Abdeckung
121: Rille
13: Befestigungseinheit
131: Befestigungsarm
132: Befestigungsloch
20: wärmeableitendes Rohr
30: Kühlrippe
31: Durchgangsbohrung
311: Anschlagring
32: Gewindeloch
33: Faltplatte
34: Einkerbung
40: Außendeckel
41: Belüftungsloch
42: Montageloch
43: Faltplatte
431: Widerhakenabschnitt
44: Befestigungsloch
45: Gewindestange
46: Durchgangsloch
50: Lüfter

Claims

Zusammensetzbares Kühlgerät, aufweisend: einen Sockel (10), auf dessen oberer Seite eine Vielzahl von parallel angeordneten Schlitzen (11) ausgebildet ist; eine Mehrzahl von in die Schlitze (11) des Sockels (10) eingelegten wärmeableitenden Rohren (20), wobei die Spiele zwischen den wärmeableitenden Rohren (20) und den Schlitzen (11) zum Befestigen mit Schweißmaterialien befüllt sind, um die Wärmeableiteffizienz zu erhöhen; eine Mehrzahl von durch die wärmeableitenden Röhre (20) hindurchgesteckten Kühlrippen (30), deren mittlerer Fläche mit Durchgangsbohrungen (31) und wenigstens einem Gewindeloch (32) ausgestattet ist, wobei die beiden symmetrischen seitlichen Ränder der jeweiligen Kühlrippen (30) jeweils mit einer Faltplatte (33) versehen sind, und wobei jeweils eine Einkerbung (34) in der Nähe der einer seitlichen Fläche der jeweiligen Faltplatte (33) ausgebildet ist, derart, dass die Kühlrippen (30) nach dem Durchstecken durch die wärmeableitenden Röhre (20) parallel überlappt werden können und ein vorgesehener Abstand zwischen jeweiligen zwei benachbarten Kühlrippen (30) mit Hilfe der Faltplatten (33) entsteht; und ein auf der Außenseite der Kühlrippen (30) befindlicher Außendeckel (40), auf dessen seitlicher Fläche ein dem Lüfter (50) angepasstes Belüftungsloch (41) und Montagelöcher (42) geformt sind, wobei die beiden symmetrischen senkrechten Ränder der seitlichen Fläche des Außendeckels (40) mit Widerhakenabschnitten (431) versehen sind, derart, dass die Widerhakenabschnitte (431) in die Einkerbungen (34) der Kühlrippen (30) eingerastet sind, und wobei mindestens ein Befestigungsloch (44) an dem Rand der Kopfseite des Außendeckels (40) ausgebildet ist, so dass eine Gewindestange (45) zum Fertigen der Montage durch das jeweilige Befestigungsloch (44) hindurch in die Gewindelöcher (32) einschraubbar ist.
Kühlgerät nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Abdeckung (12) auf der Oberfläche des Sockels (10) angeordnet ist, auf der eine Vielzahl von parallel angeordneten Schlitzen (11) ausgebildet ist.
Kühlgerät nach dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigungseinheit (14) zum Befestigen auf einer Hauptplatine auf der unteren Seite des Sockels (10) vorgesehen ist.
Kühlgerät nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (10) H-förmig ausgeführt ist, wobei jeweils ein Befestigungsarm (131) durch schräges Erstrecken der vier Ecken des Sockels (10) nach außen ausgebildet ist, wobei mindestens ein Befestigungsloch (132) auf dem jeweiligen Befestigungsarm (131) geformt ist.
Kühlgerät nach dem Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeableitenden Rohre (20) U-förmig ausgeführt sind, wobei in die wärmeableitenden Rohre (20) Wärmeableitflüssigkeit eingefüllt ist.
Kühlgerät nach dem Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlagring (311) auf einem Ende der jeweiligen Durchgangsbohrung (31) angeordnet ist.
Kühlgerät nach dem Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendeckel (40) L-förmig ausgeführt ist, dessen oberen Flächenbereich angepasst an die wärmeableitenden Rohre (20) mit einer Mehrzahl von Durchgangslöchern (46) ausgestattet ist.
Kühlgerät nach dem Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden symmetrischen senkrechten Ränder der seitlichen Seite des Außendeckels (40) zum Ausbilden einer jeweiligen Faltplatte (43) nach innen erstrecken, auf deren Rändern jeweils ein Widerhakenabschnitt (431) angeordnet ist.