DE202012001283U1

DE202012001283U1 - Kühlmodul

Info

Publication number: DE202012001283U1
Application number: DE201220001283
Authority: DE
Original assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Current assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2022-02-07

Abstract

Kühlmodul, umfassend eine Kühleinheit (21), die Lufteintrittsöffnungen (213) und Luftaustrittsöffnungen (214) aufweist, wobei die Lufteintrittsöffnungen (213) mit den Lufteintrittsöffnungen (214) verbunden sind, eine Wärmeleiteinheit (22), die ein Wärmeaufnahmeende (221) und ein Wärmeabgabeende (222) aufweist, wobei das Wärmeaufnahmeende (221) auf einer Wärmequelle (24) liegt, wobei das Wärmeabgabeende (222) mit den Kühlrippen (211) der Kühleinheit (21) verbunden ist, und mindestens einen Querstromventilator (23), der auf der Kühleinheit (21) angeordnet und an einer Seite mit den Lufteintrittsöffnungen (213) verbunden ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Kühlmodul, das einen Querstromventilator aufweist, wodurch die Luftmenge des Kühlmoduls erhöht, die Größe des Kühlmoduls verkleinert und die Vibration und das Geräusch durch die dünnen und langen Schaufeln in der herkömmlichen Lösung vermieden wird.
Stand der Technik
Mit der Entwicklung der elektronischen Technologie ist die Dichte der Transistoren des Chips (wie Prozessor, Zentraleinheit usw.) immer höher. Wenn die Rechengeschwindigkeit erhöht wird, steigt auch die Betriebswärme. Damit die Zentraleinheit stabil arbeiten kann, ist eine Kühleinheit mit hoher Kühlwirkung erforderlich. Dadurch werden das Volumen und das Gewicht der Kühleinrichtung vergrößert. Die elektronischen Produkte, wie Notebook, Tablett-PC, Smartphone usw., besitzen nur einen begrenzten Raum für die Kühleinrichtung.
1 zeigt ein herkömmliches Kühlmodul 1, das einen Zentrifugalventilator 10, ein Wärmerohr 11 und eine Kühleinheit 12 umfasst. Der Zentrifugalventilator erzeugt einen Luftstrom, der die Wärme der Kühleinheit 12 abgeführt. Die Luftmenge und der Luftdruck des Zentrifugalventilators und die Kühlfläche der Kühleinheit 12 entscheiden die Kühlwirkung des Kühlmoduls 1. Je größer die Kühlfläche der Kühleinheit 12 ist und je länger die Kühlrippen sind, desto höher ist die Kühlwirkung. Dadurch wird das Kühlmodul jedoch vergrößert und ist somit nicht für kompakte elektronische Produkte geeignet.
Um eine kompakte Form zu erreichen, müssen die Bauteile verkleinert werden. Wenn der Zentrifugalventilator 10 verkleinert wird, wird die Luftmenge auch reduziert, so dass die Kühlwirkung niedrig ist. Zudem können die dünnen und großen Schaufeln eine Vibration und ein Geräusch erzeugen.
Daher muss die Kühlwirkung der Kühleinheit 12 erhöht werden, ohne die Kühleinheit 12 zu vergrößern.
Deshalb weist die herkömmliche Lösung folgende Nachteile auf:

1. großes Volumen,
2. schlechte Kühlwirkung,
3. Vibration und Geräusch.

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, ein Kühlmodul zu schaffen, das einen Querstromventilator aufweist, wodurch die Luftmenge des Kühlmoduls erhöht und die Größe des Kühlmoduls verkleinert wird.
Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, wobei die Vibration und das Geräusch durch die dünnen und langen Schaufeln in der herkömmlichen Lösung vermieden werden.
Diese Aufgaben werden durch das erfindungsgemäße Kühlmodul gelöst, das umfasst: eine Kühleinheit, die Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen aufweist, wobei die Lufteintrittsöffnungen mit der Lufteintrittsöffnungen verbunden sind; eine Wärmeleiteinheit, die ein Wärmeaufnahmeende und ein Wärmeabgabeende aufweist, wobei das Wärmeaufnahmeende auf einer Wärmequelle liegt, wobei das Wärmeabgabeende mit den Kühlrippen der Kühleinheit verbunden ist; und mindestens einen Querstromventilator, der auf der Kühleinheit angeordnet und an einer Seite mit den Lufteintrittsöffnungen verbunden ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine perspektivische Darstellung der herkömmlichen Lösung,
2A eine Explosionsdarstellung der Erfindung,
2B eine perspektivische Darstellung der Erfindung und
3 eine weitere Explosionsdarstellung der Erfindung.
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 2A, 2B und 3 zeigen das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kühlmoduls 2, das eine Kühleinheit 21, eine Wärmeleiteinheit 22 und mindestens einen Querstromventilator 23 umfasst. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kühleinheit 21 durch einen Kühlrippensatz gebildet. Darauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Sie kann auch durch einen Kühlkörper oder dergleichen gebildet sein.
Die Kühleinheit 21 weist Lufteintrittsöffnungen 213, Luftaustrittsöffnungen 214 und eine Vielzahl von Kühlrippen 211 auf. Die Lufteintrittsöffnungen 213 sind mit den Lufteintrittsöffnungen 214 verbunden. Zwischen den Kühlrippen 211 sind Luftkanäle 212 gebildet, durch die die Lufteintrittsöffnungen 213 und die Luftaustrittsöffnungen 214 miteinander verbunden sind, wodurch die Luft in die Lufteintrittsöffnungen 213 eintreten und aus den Luftaustrittsöffnungen 214 austreten kann. Der durch die Luftkanäle 212 fließende Luftstrom kann die Wärme der Kühlrippen 211 durch die Luftaustrittsöffnungen 214 ableiten.
Die Wärmeleiteinheit 22 kann durch ein Wärmerohr, ein Flachwärmerohr oder einen Vapor-Chamber-Kühler gebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Wärmeleiteinheit 22 durch ein Wärmerohr gebildet. Darauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Die Wärmeleiteinheit 22 weist ein Wärmeaufnahmeende 221 und ein Wärmeabgabeende 222 auf. Das Wärmeaufnahmeende 221 liegt auf einer Wärmequelle 24. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt das Wärmeaufnahmeende 221 auf einer Basisplatte 20, die mit der anderen Seite auf der Wärmequelle 24 (wie Zentraleinheit, Southbridge, Northbridge, Grafikchip oder Betriebseinheit) liegt. Die Wärmeleiteinheit 22 absorbiert mit dem Wärmeaufnahmeende 221 durch die Basisplatte 20 die Wärme der Wärmequelle 24 und transportiert diese Wärme zu dem Wärmeabgabeende 222, das die Wärme auf die Kühlrippen 221 leitet, die dann die Wärme in die Umgebungsluft abgeben.
Wie aus den 2A und 2B ersichtlich ist, liegt das Wärmeabgabeende 222 dem Wärmeaufnahmeende 221 gegenüber und ist mit den Kühlrippen 211 der Kühleinheit 21 verbunden. Der Querstromventilator 23 ist auf der Kühleinheit 21 angeordnet und an einer Seite mit den Lufteintrittsöffnungen 213 verbunden.
Der Querstromventilator 23 weist ein Gehäuse 231, ein Schaufelrad 232 und einen Motor 233 auf. Das Gehäuse 231 besitzt eine Lufteintrittsseite 2311 und eine Luftaustrittsseite 2312. Die Lufteintrittsseite 2311 ist mit der Luftaustrittsseite 2312 verbunden. Die Luftaustrittsseite 2312 (des Querstromventilators 23) ist mit den Lufteintrittsöffnungen 213 der Kühleinheit 21 verbunden. Die Luftaustrittsseite 2312 und die Lufteintrittsseite 2311 bilden einen Aufnahmeraum 2313, in dem das Schaufelrad 232 angeordnet ist.
Der Motor 233 ist an einer Seite des Gehäuses 231 angeordnet und mit dem Schaufelrad 232 verbunden, um das Schaufelrad 232 drehanzutreiben. Das Schaufelrad 232 besitzt eine Vielzahl von Schaufeln 2321 und eine Vielzahl von Zwischenplatten 2322. Die Schaufeln 2321 befinden sich zwischen den Zwischenplatten 2322 und werden ringförmig verteilt.
Je nach Bedarf der Luftmenge und des Einsatzraums können die Länge und die Verbindungsweise der Schaufeln 2321 des Schaufelrads 232 und der Radachse (nicht dargestellt) gewählt werden. Da der Querstromventilator die Vorteile von einer großen Luftmenge, einem gleichmäßigen Luftstrom und einem niedrigen Geräusch besitzt, kann die Erfindung die Luftmenge erhöhen und das Problem mit der Vibration und dem Geräusch lösen.
Wie aus 2A ersichtlich ist, wenn der Motor 233 des Querstromventilators 23 das Schaufelrad drehantreibt, wird die Außenluft durch die Lufteintrittsseite 2311 in den Aufnahmeraum 2313 eingeführt und tritt dann durch die Luftaustrittsseite 2312 in die Lufteintrittsöffnungen 213 ein. Danach fließt die Luft in Richtung der Luftaustrittsöffnungen 214 durch die Luftkanäle 212, wodurch die von dem Wärmeabgabeende 222 auf die Kühlrippen 211 geleitete Wärme durch die Luftaustrittsöffnungen 214 abgeleitet wird.
Durch die Kombination des Querstromventilators 23, der Kühleinheit 21 und der Wärmeleiteinheit 22 kann die Erfindung in einem begrenzten Raum verwendet werden, ohne den Ventilator oder die Kühleinheit zu vergrößern, da der Querstromventilator 23 die Luftmenge des Kühlmoduls erhöht und die Größe des Kühlmoduls 2 verkleinert. Zudem werden die Vibration und das Geräusch durch die dünnen und langen Schaufeln in der herkömmlichen Lösung vermieden. Daher weist die Erfindung folgende Vorteile auf:

1. kompakter Aufbau,
2. Erhöhung der Kühlwirkung,
3. Vermeidung der Vibration und des Geräusches durch die dünnen und langen Schaufeln.

Die vorstehende Beschreibung stellt nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel 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.

Claims

Kühlmodul, umfassend eine Kühleinheit (21), die Lufteintrittsöffnungen (213) und Luftaustrittsöffnungen (214) aufweist, wobei die Lufteintrittsöffnungen (213) mit den Lufteintrittsöffnungen (214) verbunden sind, eine Wärmeleiteinheit (22), die ein Wärmeaufnahmeende (221) und ein Wärmeabgabeende (222) aufweist, wobei das Wärmeaufnahmeende (221) auf einer Wärmequelle (24) liegt, wobei das Wärmeabgabeende (222) mit den Kühlrippen (211) der Kühleinheit (21) verbunden ist, und mindestens einen Querstromventilator (23), der auf der Kühleinheit (21) angeordnet und an einer Seite mit den Lufteintrittsöffnungen (213) verbunden ist.
Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeaufnahmeende (221) auf einer Basisplatte (20) liegt, die mit der anderen Seite auf der Wärmequelle (24) liegt, wobei die Wärmeleiteinheit (22) mit dem Wärmeaufnahmeende (221) durch die Basisplatte (20) die Wärme der Wärmequelle (24) absorbiert und diese Wärme zu der Kühleinheit (21) transportiert.
Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit (21) durch einen Kühlrippensatz, einen Kühlkörper oder dergleichen gebildet ist.
Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleiteinheit (22) durch ein Wärmerohr, ein Flachwärmerohr oder einen Vapor-Chamber-Kühler gebildet ist.
Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit (21) eine Vielzahl von Kühlrippen (211) aufweist, zwischen denen Luftkanäle (212) gebildet sind, durch die die Lufteintrittsöffnungen (213) und die Luftaustrittsöffnungen (214) miteinander verbunden sind.
Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querstromventilator (23) ein Gehäuse (231), ein Schaufelrad (232) und einen Motor (233) aufweist, wobei das Gehäuse (231) eine Lufteintrittsseite (2311) und eine Luftaustrittsseite (2312) besitzt, wobei die Lufteintrittsseite (2311) mit der Luftaustrittsseite (2312) verbunden ist, wobei die Luftaustrittsseite (2312) mit den Lufteintrittsöffnungen (213) der Kühleinheit (21) verbunden ist, wobei die Luftaustrittsseite (2312) und die Lufteintrittsseite (2311) einen Aufnahmeraum (2313) bilden, in dem das Schaufelrad (232) angeordnet ist, wobei der Motor (233) an einer Seite des Gehäuses (231) angeordnet und mit dem Schaufelrad (232) verbunden ist.
Kühlmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaufelrad (232) eine Vielzahl von Schaufeln (2321) und eine Vielzahl von Zwischenplatten (2322) besitzt, wobei sich die Schaufeln (2321) zwischen den Zwischenplatten (2322) befinden und ringförmig verteilt werden.