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Die
Erfindung betrifft ein Kühlgerät eines Laptops,
insbesondere ein Kühlgerät eines
Laptops, das zur Erhöhung
des Wärmeableiteffekts
auf der Hitzequelle des Laptops angeordnet ist.
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Mit
der Entwicklung der elektronischen Geräte findet Laptop ebenfalls
eine immer umfangreichere Anwendung in unserem Alltagsleben. Dennoch
stellen Verbraucher immer höhere
Anforderungen an Rechengeschwindigkeit, Wärmeableiteffekt und leichte
Volumen der Laptops. Demzufolge gewinnt der Wärmeableiteffekt eines Laptops
immer an Bedeutung. Chipsatz, der u. a. CPU, North-Bridge-Chipsatz
und South-Bridge-Chipsatz
umfasst, stellt eine der bedeutendste Hitzequelle der herkömmlichen Laptops
dar, dessen Wärmeabfuhr
für die
Erhöhung des
Wärmeableiteffekts
der Laptops und somit für
die Verbesserung der kompletten Qualität der Laptops von entscheidenden
Bedeutungen ist.
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Herkömmliche
Kühlgeräte der Laptops
bestehen in erster Linie aus zwei wärmeableitenden soliden Kupferrohren,
die als Bauteile zur Wärmeübertragung
und Wärmeabsorption
verwendet werden. Die beiden wärmeableitenden
Kupferrohre sind jeweils mit mehreren Befestigungsmetallscheiben
versehen, die zur Anpassung an die Wärme erzeugende Hitzequelle
wie Chipsatz auf einer Leiterplatte dienen. Auf einem Ende des jeweiligen
wärmeableitenden
Kupferrohrs ist eine Vielzahl von Rippen geschweißt, deren
eine Seite mit einem Lüfter
versehen ist, so dass die Öffnung
des Lüfters
auf die Rippen gerichtet blasen kann. Auf diese Weise ist die von dem
Chipsatz erzeugte Abwärme über die
wärmeableitenden
Kupferrohre auf die auf einem anderen Ende der Kupferrohre befindlichen
Rippen zu übertragen
und folglich von dem auf einer Seite befindlichen Lüfter aus
dem Laptop weg zu blasen.
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Ein
anderes herkömmliches
Kühlgerät weist ebenfalls
zwei wärmeableitende
solide Kupferrohre auf, die ebenfalls als Bauteile zur Wärmeübertragung und
Wärmeabsorption
funktionieren. Anders ist, dass hier eine jeweilige größere längliche
Befestigungsscheibe auf den Rohren angeordnet ist. Auf den Befestigungsscheiben
ist jeweils eine Leitnut zur Aufnahme der wärmeableitenden Kupferrohre
ausgebildet. Außerdem
sind mehrere Vorsprünge
auf den Befestigungsscheiben direkt geformt. Auf einem Ende des
jeweiligen wärmeableitenden
Kupferrohrs sind jeweils zwei Gruppen von einer Mehrzahl von Rippen geschweißt, während ein
Lüfter
auf einer jeweiligen Seite der Befestigungsscheiben angeordnet ist.
Die beiden Lüfter
sind jeweils mit zwei Öffnungen
geformt, wobei die beiden Lüfter
zur Realisierung des Wärmeableiteffekts
auf die beiden Gruppen von Rippen gerichtet blasen.
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Die
vorstehenden zwei Kühlgeräte weisen folgende
Nachteile auf:
- 1. Die herkömmlichen Kühlgeräte sind als eine Mehrzahl von
soliden wärmeableitenden
Kupferrohren ausgeführt,
die sehr hohe Herstellungskosten verlangen.
- 2. Mit den herkömmlichen
soliden wärmeableitenden
Kupferrohren lässt
sich die Abwärme
nicht schnell übertragen,
was die Geschwindigkeit der Wärmeabfuhr
beeinträchtigt.
- 3. Auf Grund der herkömmlichen
soliden wärmeableitenden
Kupferrohre lässt
sich die Abwärme leicht
in den Rohren sammeln und somit nicht ausleiten, so dass sich die
soliden wärmeableitenden
Kupferrohre lange in einem heißen
Hitzezustand befindet, was eine reibungslose Abgabe der Abwärme aus
den Vorsprüngen
verhindert.
- 4. Auf Grund der Anordnung eines seitlichen Lüfters auf
dem jeweiligen wärmeableitenden
Kupferrohr ist erforderlich, dass die wärmeableitenden Kupferrohre
L-förmig
ausgeführt
sind, was einen größeren Raum
in Anspruch nimmt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlgerät eines Laptops zu schaffen,
mit dem eine Erhöhung
des Wärmeableiteffekts
und eine Verringerung der Herstellungskosten ermöglicht sind.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Kühlgerät eines
Laptops, das die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Im
Vergleich zu herkömmlicher
Technik, bei der wärmeableitende
Kupferrohre eingesetzt sind, ist das erfindungsgemäße Kühlgerät dadurch
ausgezeichnet, dass ein wärmeableitender
Kanal durch Zusammenbau eines Deckels und eines Sockels ausgebildet
und eine Vielzahl von Rippen und Vorsprüngen zur Vergrößerung der
wärmeableitenden
Fläche auf
dem Sockel angeordnet ist. Außerdem
ist mindestens ein Lüfter
auf dem Sockel vorgesehen, damit die von der Hitzequelle erzeugte
Abwärme
dem wärmeableitenden
Kanal entlang reibungslos abgegeben werden kann. Auf diese Weise
sind eine schnelle Wärmeabfuhr
und eine Verringerung der Herstellungskosten durch das erfindungsgemäße Kühlgerät ermöglicht.
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Im
Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen anhand
der Zeichnung näher erläutert. In
der Zeichnung zeigt:
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1 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kühlgeräts;
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2 eine
Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Kühlgeräts im Schnitt;
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3 eine
Seitenansicht des Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Kühlgeräts im Schnitt;
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4 eine
Seitenansicht des Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Kühlgeräts im Schnitt,
wobei der Lüfter
an der Innenseite angebracht ist; und
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5 eine
Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Kühlgeräts im Schnitt.
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Bezug
nehmend auf 1, 2 und 3 ist
ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Kühlgeräts eines
Laptops dargestellt, mit dem die von der Hitzequelle des Laptops
erzeugte Abwärme abgegeben
werden kann. Das erfindungsgemäße Kühlgerät umfasst
einen Deckel 10, einen dem Deckel 10 angepassten
Sockel 20, eine auf dem Sockel 20 befindliche
Wärmeisolierschicht 30 und
mindestens einen auf dem Sockel 20 befindlichen Lüfter 40. Anzumerken
ist, dass in diesem Ausführungsbeispiel ein
Chipsatz als Hitzequelle angeführt
ist, was aber nicht unbedingt sein sollte. Mit einem anderen Wort kann
das erfindungsgemäße Kühlgerät auch in
einem RAM-Speicher oder anderen Hitzequellen eingesetzt sein.
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Der
Deckel 10 weist eine Aufnahme auf, deren Öffnung nach
unten gerichtet ist. In diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist der Deckel 10 länglich ausgeführt, worauf
sich die Erfindung nicht beschränken
sollte, d. h., dass der Deckel 10 in anderen Ausführungsbeispielen
andere Formen besitzen darf.
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Der
Sockel 20 ist angepasst im Unterteil des Deckels 10 derart
gekapselt, dass ein wärmeableitender
Kanal 11 durch Zusammenbau des Deckels 10 und
des Sockels 20 ausgebildet ist. Der Sockel 20 ist
weiterhin mit einer Vielzahl von Rippen 21 und einer Vielzahl
von Vorsprüngen 22 versehen,
wobei die Vorsprünge 22 auf
einem auf einer Leiterplatte 50 befindlichen Chipsatz 51 angeordnet
sind. Zwischen den Vorsprüngen 22 sind
die Rippen 21 auf den beiden Seiten des Sockels 20 vorgesehen,
die eine Mehrzahl von langen Rippen 210 und eine Mehrzahl von
kurzen Rippen 211, 212, 213 aufweisen.
Dabei befinden sich die langen Rippen 210 auf den beiden Seiten
des Sockels 20, um die wärme mit höherer Temperatur ohne Durchfuhr
durch andere Vorsprünge 22 von
den beiden Seiten abzuleiten. Zwischen den Vorsprüngen 22 sind
die kurzen Rippen 211, 212, 213 zum unmittelbaren
Absorbieren der von der Mitte des Chipsatzes 51 abgegebenen
Abwärme
an Enden angeordnet, die anschließend über den wärmeableitenden Kanal 11 in
die Umgebung abgegeben wird.
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Anzumerken
ist, dass die auf dem Sockel 20 befindlichen Rippen 21 in
anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
in gleicher Höhe
sein können.
Alternativ können
die der obere Mitte des Chipsatzes 51 entsprechenden Rippen 21 kürzer als die
den beiden oberen Seiten des Chipsatzes 51 entsprechenden
Rippen 21 sein oder umgekehrt. In einem anderen Wort umfassen
die Rippen 21 sowohl die auf den beiden Seiten des Sockels 20 befindlichen
Rippen 21 als auch die in der Mitte des Sockels 20 angeordneten
Rippen 21, deren Anzahl und Höhe nicht auf das Ausführungsbeispiel
beschränkt
sein sollten.
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Ferner
ist die Hitzequelle in diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel als mehrere Chipsätze 51 (in
der Zeichnung sind drei Chipsätze aufgezeichnet)
ausgeführt,
worauf sich die Hitzequelle nicht beschränken sollte.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
sind die Vielzahl von Rippen 21 und Vorsprünge 22 integral
auf dem Sockel 20 vorgesehen, wobei die Rippen 21 geradlinig
und die Vorsprünge 22 als
strömungsverhinderte
Spalten matrixförmig
ausgeführt
sind, worauf sich diese Anordnungsweise nicht beschränken sollte.
Hauptsache ist, dass der Sockel 20 der Hitzequelle (wie
Chipsätze 51)
entsprechend eine Mehrzahl von Vorsprüngen 22 und eine Vielzahl
von auf einer Seite der Vorsprünge 22 befindlichen
Rippen 21 aufweist. Außerdem
sind der Deckel 10 und der Sockel 20 ebenfalls
als gegenüberliegenden
Aluminiumdeckel und -sockel oder als gegenüberliegenden Aluminiumlegierungsdeckel
und -sockel oder als ähnlichen leichten
sowie kostengünstigen
Deckel und Sockel auszuführen.
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Die
Wärmeisolierschicht 30 ist
auf dem Sockel 20 aufgesetzt, die den Rippen 21 und
den Vorsprüngen 22 angepasst
mit mehreren Durchgangsbohrungen 31 geformt ist. In diesem
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
ist die Wärmeisolierschicht 30 aus
Materialien mit hoher thermischer Beständigkeit wie Polyimid-Schicht,
Si-Al-Faserschicht oder ähnliche
Membranschicht, die durch ein niedrigeres Wärmeleitungsparameter gekennzeichnet sind,
herstellt, damit die unter dem Sockel 20 befindliche Abwärme direkt
durch die Rippen 21 und die Vorsprünge 22 dem zwischen
dem Deckel 10 und dem Sockel 20 befindlichen wärmeableitenden
Kanal 11 zugeführt
wird und eine Rückströmung der
Abwärme
zu dem Sockel 20 vermieden werden kann. Auf diese Weise
ist eine gründliche
Wärmeableitung
zu erzielen.
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Der
Lüfter 40 befindet
sich auf den Vorsprüngen 22.
In diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
ist der Lüfter 40 zum
Absorbieren der Abwärme
nach oben auf den den Chipsätzen 51 entsprechenden
Vorsprüngen 22 angeordnet.
Dabei wird die Abwärme
den auf den beiden Seiten und in der Mitte befindlichen Rippen 21 entlang
auf den wärmeableitenden
Kanal 11 übertragen,
die anschließend
aus den Vorsprüngen 22 in
die Umgebung abgegeben wird. Anders gesagt, steht der Lüfter 40 direkt
gegenüber
den Hitzequellen.
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Hinsichtlich 4 ist
der Lüfter 40 zum
Absenken der kompletten Höhe
eines Laptops direkt auf einer seitlichen Fläche der Vorsprünge 22 angeordnet,
damit die Abwärme
direkt von dem Lüfter 40 in den
wärmeableitenden
Kanal 11 geblasen werden kann. Auf diese Weise ist die
Abwärme
der Rippen 21 und der Vorsprünge 22 zur Abgabe
direkt in den wärmeableitenden
Kanal 11 zu blasen.
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Anhand 5 sind
der Deckel 10 und der Sockel 20 ebenfalls aneinander
angepasst, gekrümmt
auszuführen.
Dabei ist eine Mehrzahl von kurzen Rippen 214 zur Erhöhung des
Wärmeabströmungs- und
Wärmeabfuhreffekts
weiterhin an den Krummstellen des Sockels 20 angeordnet.
Außerdem
ist jeweils ein Lüfter
(nicht gezeigt) an der Krummstelle zusätzlich vorzusehen, so dass
die beiden Enden des wärmeableitenden
Kanals 11 jeweils mit einem Wärmeabzugslüfter und einem Wärmeableitlüfter versehen
sind. Auf diese Weise ist die von dem Wärmeabzugslüfter aufgenommene Abwärme durch
den wärmeableitenden
Kanal 11 auf den auf einem anderen Ende befindlichen Wärmeableitlüfter zu übertragen
und anschließend
schnell und reibungslos an die Luft abzugeben. Anders gesagt, ist
der Lüfter 40 entweder
direkt gegenüber
der Hitzequelle oder weit entfernt von der Hitzequelle anzuordnen. Demzufolge
ist Abwärme
entweder von dem Lüfter 40 zu
absorbieren oder durch Einleitung der kühlen Luft durch den Lüfter 40 in
den wärmeableitenden Kanal 11 auszugleichen.
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Anzumerken
ist, dass die Anzahl sowie die angeordneten Stelle der Lüfter nicht
auf dem Ausführungsbeispiel
beschränkt
sein sollten.
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Zusammengefasst
lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Kühlgerät eines Laptops beispielsweise
folgende Vorteile realisieren:
- 1. Anstatt der
herkömmlichen
wärmeableitenden Kupferrohre
sind eine Vielzahl von Rippen und Vorsprüngen zur Vergrößerung der
wärmeableitenden
Fläche
des Kühlgeräts und der
Chipsätze in
dieser Erfindung eingesetzt, die unter Zusammenwirkung mit einem
wärmeableitenden
Kanal zur schnellen Abgabe der Abwärme von innen nach außen beitragen.
Auf diese Weise ist eine Erhöhung
des Wärmeableiteffekts
durch das erfindungsgemäße Kühlgerät zu gewährleisten.
- 2. Auf Grund der erfindungsgemäßen Wärmeisolierschicht, auf der
eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen den Rippen und Vorsprüngen angepasst
ausgebildet ist, ist die unter dem Sockel befindliche Abwärme direkt
durch die Rippen und die Vorsprünge
in den zwischen dem Deckel und dem Sockel befindlichen wärmeableitenden
Kanal einzuleiten, wobei eine Rückströmung der
Abwärme zu
dem Sockel ausgeschlossen ist. Auf diese Weise ist eine schnelle
Abgabe der Abwärme
an die Luft und somit eine Erhöhung
des Wärmeableiteffekts
zu erzielen.
- 3. Der erfindungsgemäße Deckel
und der Sockel sind jeweils als Aluminiumdeckel und -sockel bzw. Aluminiumlegierungsdeckel
und -sockel ausgeführt,
die einerseits sehr leicht sind, andererseits eine Verringerung
der Herstellungskosten gestatten.
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Obwohl
die Erfindung in Bezug auf obige Beispiele beschrieben wurde, welche
derzeit als praktikabelste und bevorzugte Ausführungsformen betrachtet werden,
versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
Im Gegenteil sollen verschiedene Modifikationen und ähnliche
Anordnungen abgedeckt werden, deren Merkmale im Schutzbereich der
beigefügten
Ansprüche
liegen.
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- 10
- Deckel
- 11
- wärmeableitender
Kanal
- 20
- Sockel
- 21
- Rippe
- 210
- lange
Rippe
- 211
- kurze
Rippe
- 212
- kurze
Rippe
- 213
- kurze
Rippe
- 214
- kurze
Rippe
- 22
- Vorsprung
- 30
- Wärmeisolierschicht
- 31
- Durchgangsbohrung
- 40
- Lüfter
- 50
- Leiterplatte
- 51
- Chipsatz