DE202011101737U1

DE202011101737U1 - Flachwärmerohr

Info

Publication number: DE202011101737U1
Application number: DE202011101737U
Authority: DE
Original assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Current assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2011-09-12
Anticipated expiration: 2021-06-10

Abstract

Flachwärmerohr, umfassend ein Rohr (11), das einen Innenraum (111) und ein Arbeitsfluid (13) aufweist, wobei die Innenwand (1111) des Innenraums (111) mindestens eine erste Rille (1111a) und mindestens eine zweite Rille (1111b) besitzt, die sich überschneiden, und einen Maschenkörper (12), der eine Vielzahl von Maschen (121) aufweist und an der Innenwand (1111) des Innenraums (111) anliegt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Flachwärmerohr, das an der Innenwand sich überschneidende Rillen für das Arbeitsfluid aufweist, wodurch die Wärme axial und radial übertragen werden kann.
Stand der Technik
Wärmerohr besitzt eine Wärmeübertragungswirkung, die um mehrere bis mehrere Dekaden Faktoren höher ist als die Wärmeübertragungswirkung von Kupfer und Aluminium. Daher findet das Wärmerohr eine große Anwendung auf die Kühlung. Das Wärmerohr kann rund oder flach ausgebildet sein. Um die elektronischen Bauelemente, wie Zentraleinheit, zu kühlen und eine große Kühlfläche zu bilden, wird das Flachwärmerohr verwendet. Das Flachwärmerohr ist auch günstiger für eine Kompakte Form.
Im Wärmerohr ist ein Arbeitsfluid gefüllt, das durch Verdampfung und Kondensation zwischen der gasförmigen und flüssigen Phase umgewandelt werden kann, wodurch die Wärme übertragen werden kann.
Das Wärmerohr wird durch Kühlrippen geführt. Das Arbeitsfluid im Wärmerohr wird durch die Wärme der elektronischen Bauelemente (Verdampfungsende) verdampft und fließt zu den Kühlrippen. An der Stelle der Kühlrippe (Kondensationsende) wird die Wärme des Arbeitsfluids von den Kühlrippen absorbiert. Ein Kühlventilator führt die Wärme der Kühlrippen ab.
Der Vapor-Chamber-Kühler besitzt eine gleiche Arbeitsweise wie das Wärmerohr und unterscheidet sich von dem Wärmerohr nur dadurch, dass das Wärmerohr eine axiale Wärmeübertragung und der Vapor-Chamber-Kühler eine Fläche-zu-Fläche-Wärmeübertragung durchführt. Da die elektronischen Produkte immer dünner sind, werden das Flachwärmerohr oder der Vapor-Chamber-Kühler bevorzugt.
Das Flachwärmerohr weist zwar eine größere Kühlfläche auf, kann jedoch nur eine axiale Wärmeübertragung und keine radiale Wärmeübertragung durchführen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flachwärmerohr zu schaffen, das die Wärme axial und radial übertragen kann.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Flachwärmerohr gelöst, das umfasst: ein Rohr, das einen Innenraum und ein Arbeitsfluid aufweist, wobei die Innenwand des Innenraums mindestens eine erste Rille und mindestens eine zweite Rille besitzt, die sich überschneiden; und einen Maschenkörper, der eine Vielzahl von Maschen aufweist und an der Innenwand des Innenraums anliegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
1a eine vergrößerte Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
2 eine perspektivische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
2a eine vergrößerte Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
3 eine Schnittdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
4 eine Schnittdarstellung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
5 eine Schnittdarstellung des vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
6 eine Schnittdarstellung des fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung,
7 eine Darstellung der Anwendung der Erfindung,
8 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in 7,
9 eine Darstellung der Anwendung der Erfindung,
10 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in 8.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
Die 1, 1a, 2 und 2a zeigen das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung, das ein Rohr 11 und einen Maschenkörper 12 umfasst.
Das Rohr 11 weist einen Innenraum 111 und ein Arbeitsfluid 13 (8) auf. Die Innenwand 1111 des Innenraums 111 besitzt mindestens eine erste Rille 1111a und mindestens eine zweite Rille 1111b, die sich überschneiden.
Der Maschenkörper 12 weist eine Vielzahl von Maschen 121 auf und liegt an der Innenwand 1111 des Innenraums 111 an.
Das Rohr 11 weist weiter ein erstes geschlossenes Ende 112 und ein zweites geschlossenes Ende 113 auf, die mit dem Innenraum 111 verbunden sind.
3 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass auf der Oberfläche der ersten und zweiten Rillen 1111a, 1111b ein Sinterpulver 5 vorgesehen ist, das ein Kupferpulver oder Aluminiumpulver ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Sinterpulver ein Kupferpulver.
4 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass die ersten Rillen 1111a bogenförmig und die zweiten Rillen 1111b auch bogenförmig ausgebildet sind, die sich überschneiden.
5 zeigt das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass die ersten Rillen 1111a spiralig und die zweiten Rillen 1111b auch spiralig ausgebildet sind, die sich überschneiden. An den Überschneidungsstellen der ersten und zweiten Rillen 1111a, 1111b ist jeweils mindestens ein Überscheidungsbereich 1111c gebildet.
6 zeigt das fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass sich die ersten Rillen 1111a und die zweiten Rillen 1111b nur in den Bereichen des ersten geschlossenen Endes 112 und des zweiten geschlossenen Endes 113 befinden.
Die 7 und 8 zeigen eine Anwendung der Erfindung und eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A. Wie dargestellt, weist das Rohr 11 ein Wärmeaufnahmeende 11a und ein Wärmeabgabeende 11b auf. Das Wärmeaufnahmeende 11a steht mit mindestens einer Wärmequelle 3 und das Wärmeabgabeende 11b steht mit mindestens einem Kühlelement 4 in Kontakt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Kühlelement 4 ein Kühlkörper. Darauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Wenn die Wärmequelle 3 eine Wärme erzeugt, wird die Wärme von dem Wärmeaufnahmeende 11a absorbiert, wodurch das flüssige Arbeitsfluid 13a verdampft wird und in ein gasförmiges Arbeitsfluid 13b umgewandelt wird. Das gasförmige Arbeitsfluid 13b fließt durch die Lücken des Maschenkörpers 12 zu dem Wärmeabgabeende 11b und wird dort gekühlt, wodurch das gasförmige Arbeitsfluid 13b in das flüssige Arbeitsfluid 13a kondensiert wird, das durch die ersten und zweiten Rillen 1111a, 1111b der Innenwand 1111 des Innenraums 111 des Rohrs 11 zurückfließt. Daher kann das flüssige Arbeitsfluid 13a durch die ersten und zweiten Rillen 1111a, 1111b des Rohres 11 axial und radial zu dem Wärmeaufnahmeende 11a zurückfließen.
Die 9 und 10 zeigen eine weitere Anwendung der Erfindung und eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B. Wie dargestellt, weist das Wärmeaufnahmeende 11a, der mit der Wärmequelle 3 in Kontakt steht, eine Wärmeaufnahmeseite 11c und eine der Wärmeaufnahmeseite 11c gegenüberliegende Wärmeabgabeseite 11d auf. Das Kühlelement 4 ist auf der Wärmeabgabeseite 11d angeordnet. Wenn die Wärmeaufnahmeseite 11c die Wärme der Wärmequelle 3 absorbiert, wird das flüssige Arbeitsfluid 13a verdampft und in das gasförmige Arbeitsfluid 13b umgewandelt, das die Wärme zur Wärmeabgabeseite 11d transportiert. Das gasförmige Arbeitsfluid 13b wird an der Wärmeabgabeseite 11d kondensiert und fließt durch die ersten und zweiten Rillen 1111a, 1111b zu der Wärmeaufnahmeseite 11c zurück.
Das erfindungsgemäße Flachwärmerohr 1 kann die Wärme nicht nur in der Axialrichtung sondern auch in der Radialrichtung transportieren. Durch den Maschenkörper 12 kann eine Stützung erreicht werden.
Da das erfindungsgemäße Flachwärmerohr die Wärme in der Axialrichtung und der Radialrichtung übertragen kann, kann es eine optimale Wärmeübertragungswirkung erreichen.

Claims

Flachwärmerohr, umfassend ein Rohr (11), das einen Innenraum (111) und ein Arbeitsfluid (13) aufweist, wobei die Innenwand (1111) des Innenraums (111) mindestens eine erste Rille (1111a) und mindestens eine zweite Rille (1111b) besitzt, die sich überschneiden, und einen Maschenkörper (12), der eine Vielzahl von Maschen (121) aufweist und an der Innenwand (1111) des Innenraums (111) anliegt.
Flachwärmerohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche der ersten und zweiten Rillen (1111a, 1111b) ein Sinterpulver (5) vorgesehen ist.
Flachwärmerohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Flachwärmerohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sinterpulver (5) ein Kupferpulver oder Aluminiumpulver ist.
Flachwärmerohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (11) weiter ein erstes geschlossenes Ende (112) und ein zweites geschlossenes Ende (113) aufweist, die mit dem Innenraum (111) verbunden sind.
Flachwärmerohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Rillen (1111a) bogenförmig und die zweiten Rillen (1111b) auch bogenförmig ausgebildet sind, die sich überschneiden.
Flachwärmerohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Rillen (1111a) spiralig und die zweiten Rillen (1111b) auch spiralig ausgebildet sind, die sich überschneiden, wobei an den Überschneidungsstellen der ersten und zweiten Rillen (1111a, 1111b) jeweils mindestens ein Überscheidungsbereich (1111c) gebildet ist.
Flachwärmerohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die ersten Rillen (1111a) und die zweiten Rillen (1111b) nur in den Bereichen des ersten geschlossenen Endes (112) und des zweiten geschlossenen Endes (113) befinden.