DE202011002061U1

DE202011002061U1 - Kühlvorrichtung mit Turbulenzgeneratoren

Info

Publication number: DE202011002061U1
Application number: DE202011002061U
Authority: DE
Original assignee: Enermax Technology Corp
Current assignee: Enermax Technology Corp
Priority date: 2010-11-03
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2011-03-31
Anticipated expiration: 2021-01-29
Also published as: US9163884B2; TWM403013U; JP3167994U; US20120103573A1

Abstract

Kühlvorrichtung mit Turbulenzgeneratoren, umfassend
einen Wärmeleitsitz (1),
ein Wärmerohr (2), das mit dem Wärmeleitsitz (1) verbunden ist, und
eine Vielzahl von Kühlrippen (3), durch die das Wärmerohr (2) geführt ist,
wobei auf den Kühlrippen (3) jeweils mindestens ein Paar beabstandete Turbulenzgeneratoren (32) gebildet sind, die sich nahe an einer Seite des Wärmerohrs (2) befinden und jeweils zwei vorstehende schräge Führungsflächen (320, 321) auf der Oberfläche der Kühlrippe (3) aufweisen, deren Breite sich verkleinert, wobei an den breiten Seiten ein durch die Rippe (3) durchgehendes Durchgangsloch (322) vorgesehen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung mit Turbulenzgeneratoren, insbesondere eine Kühlvorrichtung, die durch die Turbulenzgeneratoren Turbulenzströme erzeugen und gleichzeitig einen Kamineffekt erreichen kann.
Stand der Technik
In den letzten Jahren wird der Turbulenzgenerator oft für passive Wärmeleitung verwendet. Der Turbulenzgenerator ist durch kleinen Vorsprung gebildet, der durch Prägen, Stempeln, Stanzen usw. auf der Wärmeaustauschfläche, wie Kühlrippe, geformt ist, um eine Trennung der Grenzschicht zu vermeiden und die Reibungskraft zu reduzieren. Neben der obengenannten Erhöhung der Kühlwirkung der Kühlrippe wird noch der Vorteil von einer kleineren Drucksenkung erreicht.
Bei der herkömmlichen Anwendung des Turbulenzgenerators auf die Kühlrippe kann die Kühlrippe durch den Turbulenzstrom mit der Luft einen vollständigen Wärmeaustausch durchführen. Die Kühlwikrung ist jedoch begrenzt, da der Turbulenzstrom nur in Richtung des Luftstroms des Ventilators strömen kann. Wenn der Luftstrom des Ventilators nicht vorhanden ist oder die Wärme gesammelt wird, ist die Wärmeaustauschwirkung durch den Turbulenzgenerator begrenzt und kann nicht weiter erhöht werden.
Aus diesem Grund hat der Erfinder in Anbetracht der Nachteile herkömmlicher Lösungen, basierend auf langjähriger Erfahrung in diesem Bereich, nach langem Studium, zahlreichen Versuchen und unentwegten Verbesserungen die vorliegende Erfindung entwickelt.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung mit Turbulenzgeneratoren zu schaffen, die auf den Kühlrippen Turbulenzgeneratoren aufweist, die auch den Kamineffekt erzeugen können, wenn die Kühlrippen überlappt sind, wodurch die zwischen den Kühlrippen gesammelte Wärme abgeleitet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung mit Turbulenzgeneratoren gelöst, die einen Wärmeleitsitz, mindestens ein Wärmerohr und eine Vielzahl von Kühlrippen umfaßt, wobei das Wärmerohr mit dem Wärmeleitsitz verbunden ist und durch die Kühlrippen geführt ist, wobei auf den Kühlrippen jeweils mindestens ein Paar beabstandete Turbulenzgeneratoren gebildet sind, die sich nahe an einer Seite des Wärmerohrs befinden und jeweils zwei vorstehende schräge Führungsflächen auf der Oberfläche der Kühlrippe aufweisen, deren Breite sich verkleinert, wobei an den breiten Seiten ein durch die Rippe durchgehendes Durchgangsloch vorgesehen ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine perspektivische Darstellung der Erfindung,
2 eine perspektivische Darstellung der Kühlrippe,
3 eine Schnittdarstellung der Kühlrippe,
4 eine Draufsicht der Erfindung beim Einsatz,
5 eine Seitenansicht der Erfindung beim Einsatz,
6 eine vergrößerte Darstellung der Zone A in 5,
7 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Kühlrippe,
8 eine perspektivische Darstellung eines nochmals weiteren Ausführungsbeispiels der Kühlrippe,
9 eine vergrößerte Darstellung des nochmals weiteren Ausführungsbeispiels der Kühlrippe,
10 eine perspektivische Darstellung eines wieder nochmals weiteren Ausführungsbeispiels der Kühlrippe.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Weitere Merkmale und technischer Inhalt der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen, die nur zur Darstellung der Erfindung dient. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit Turbulenzgeneratoren, die einen Wärmeleitsitz 1, mindestens ein Wärmerohr 2 und eine Vielzahl von Kühlrippen 3 umfaßt.
Der Wärmeleitsitz 1 ist aus Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie Aluminium oder Kupfer, hergestellt, plattenförmig ausgebildet und kann auf einem wärmeerzeugenden elektronischen Bauelement (nicht dargestellt) aufliegen. Das Wärmerohr 2 ist mit dem Wärmeleitsitz 1 verbunden und durch die Kühlrippen 3 geführt, um die von dem Wärmeleitsitz 1 absorbierte Wärme des wärmeerzeugenden elektronischen Bauelements schnell auf die Kühlrippen 3 zu leiten. Die Kühlrippen 3 besitzen weiter Durchgangslöcher 30, um die jeweils eine Ringwand 31 gebildet ist. Das Wärmerohr 2 ist durch die Durchgangslöcher 30 der Kühlrippen 3 geführt und liegt dicht an den Ringwänden 31 an. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind eine Vielzahl von Wärmerohren 2 vorgesehen.
Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, sind auf den Kühlrippen 3 jeweils mindestens ein Paar beabstandete Turbulenzgeneratoren 32 gebildet, die sich nahe an der dem Wind abgewandten Seite des Wärmerohrs 2 befinden. D. h. an der dem Wind abgewandten Seite des Wärmerohrs 2 sind ein Paar Turbulenzgeneratoren 32 vorgesehen. Wenn der Luftstrom (von einem Ventilator) durch die dem Wind zugewandte Seite des Wärmerohrs 2 strömt, wird er von den beiden Turbulenzgeneratoren 32 verändert, wodurch an der dem Wind abgewandten Seite des Wärmerohrs 2 ein Turbulenzstrom erzeugt wird, so dass die an der dem Wind abgewandten Seite des Wärmerohrs 2 gesammelte Wärme abgeführt werden kann Die Turbulenzgeneratoren 32 weisen jeweils zwei vorstehende schräge Führungsflächen 320, 321 auf der Oberfläche der Kühlrippe 3 auf, deren Breite sich verkleinert, wobei die engen Seiten der beiden schrägen Führungsflächen 320, 321 auf das Wärmerohr 2 gerichtet sind. An den breiten Seiten ist ein durch die Kühlrippe 3 durchgehendes Durchgangsloch 322 vorgesehen.
Wie aus 4 ersichtlich ist, überscheiden sich die beiden Führungsflächen 320, 321 der Turbulenzgeneratoren 32 und bilden eine Gipfellinie L. Die Verlängerungslinien der Gipfellinien L von zwei benachbarten Turbulenzgeneratoren 32 in der Richtung der engen Seiten überschneiden sich, wodurch ein Winkel Θ eingeschlossen wird, der vorzugsweise 60° beträgt. Darauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt.
Dadurch entsteht die erfindungsgemäßen Kühlvorichtung mit Turbulenzgeneratoren.
Wie weiter aus 4 ersichtlich ist, kann an einer Seite der Kühlrippen 3 ein Ventilator 4 angeordnet sein, um die Wärme der Kühlrippen 3 abzuführen. Wenn der Luftstrom des Ventilators 4 durch die dem Wind zugewandte Seite des Wärmerohrs 2 strömt, wird ein Teil des Luftstroms von den beiden äußeren schrägen Führungsflächen der Turbulenzgeneratoren 32 geführt und tritt der andere Teil des Luftstroms in den Raum zwischen den beiden Turbulenzgeneratoren 32 ein, wodurch die an der dem Wind abgewandten Seite des Wärmerohrs 2 gesammelte Wärme schnell abgeführt werden kann. Wie aus den 5 und 6 ersichtlich ist, bilden die durch die Kühlrippen 3 durchgehenden Durchgangslöcher 322 der Turbulenzgeneratoren 32 einen Luftkanal für die aufsteigende Wärme, wenn die Kühlrippen 3 überlappt sind, wodurch die Wärme, die nicht von dem Ventilator 4 abgeführt wird, durch den natürlichen Auftrieb abgeleitet wird, so dass durch den Kamineffekt eine Wärmeableitung erreicht wird.
7 zeigt eine perspektivische Darstellung eines weiteres Ausführungsbeispiels der Kühlrippe, wobei die beiden schrägen Führungsflächen 320, 321 der Turbulenzgeneratoren 32 bogenförmig ausgebildet sind. Wie aus den 8 und 9 ersichtlich ist, können sich die Durchgangslöcher 322 der Turbulenzgeneratoren 32 auch schräg nach oben erstrecken, damit die Heißluft vertial aufsteigt und nach außen geführt wird, so dass ein besserer Kamineffekt erreicht wird.
10 zeigt eine perspektivische Darstellung eines nochmals weiteres Ausführungsbeispiels der Kühlrippe, wobei auf den Kühlrippen 3 weiter eine Vielzahl von Hilfsturbulenzgeneratoren 5 gebildet sind, die in der Querrichtung gereiht sind. Die Hilfsturbulenzgeneratoren 5 können gepaart werden.
Aufgrund der obengenannten Tatsachen entspricht die Erfindung in ihrer Verfügbarkeit, Fortschrittlichkeit und Neuheit vollauf den Anforderungen für ein Gebrauchsmuster.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung.
Bezugszeichenliste

1: Wärmeleitsitz
2: Wärmerohr
3: Kühlrippe
30: Durchgangsloch
31: Ringwand
32: Turbulenzgenerator
320: schräge Führungsfläche
321: schräge Führungsfläche
322: Durchgangsloch
L: Gipfellinie
4: Ventilator
5: Hilfsturbulenzgenerator

Claims

Kühlvorrichtung mit Turbulenzgeneratoren, umfassend einen Wärmeleitsitz (1), ein Wärmerohr (2), das mit dem Wärmeleitsitz (1) verbunden ist, und eine Vielzahl von Kühlrippen (3), durch die das Wärmerohr (2) geführt ist, wobei auf den Kühlrippen (3) jeweils mindestens ein Paar beabstandete Turbulenzgeneratoren (32) gebildet sind, die sich nahe an einer Seite des Wärmerohrs (2) befinden und jeweils zwei vorstehende schräge Führungsflächen (320, 321) auf der Oberfläche der Kühlrippe (3) aufweisen, deren Breite sich verkleinert, wobei an den breiten Seiten ein durch die Rippe (3) durchgehendes Durchgangsloch (322) vorgesehen ist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleitsitz (1) plattenförmig ausgebildet ist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrippen (3) Durchgangslöcher (30) aufweisen, durch die das Wärmerohr (2) geführt ist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass um die Durchgangslöcher (30) jeweils eine Ringwand (31) gebildet ist, an der das Wärmerohr (2) dicht anliegt.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Wärmerohren (2) vorgesehen sind, wobei an einer Seite der Wärmerohre (2) jeweils ein Paar Turbulenzgeneratoren (32) gebildet sind.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden schrägen Führungsflächen (320, 321) der Turbulenzgeneratoren (32) überschneiden und eine Gipfellinie (L) bilden, wobei sich die Verlängerungslinien der Gipfellinien (L) von zwei benachbarten Turbulenzgeneratoren (32) in der Richtung der engen Seiten der beiden schrägen Führungsflächen (320, 321) überschneiden.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gipfellinien (L) einen Winkel einschließen, der 60° beträgt.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden schrägen Führungsflächen (320, 321) der Turbulenzgeneratoren (32) bogenförmig ausgebildet sind.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Durchgangslöcher (322) der Turbulenzgeneratoren (32) schräg nach oben erstrecken.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Kühlrippen (3) eine Vielzahl von Hilfsturbulenzgeneratoren (5) gebildet sind, die in der Querrichtung gereiht sind.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsturbulenzgeneratoren (5) gepaart sind.