DE202013008895U1 - cooler - Google Patents
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Abstract
Kühlvorrichtung, ein Gehäuse (10), das einen ersten Innenraum (13) aufweist, in dem eine erste Kapillarstruktur (131) und eine erste Arbeitsflüssigkeit (132) vorgesehen sind, und ein Wärmerohr (20), das im ersten Innenraum (13) angeordnet ist, sich durch das Gehäuse (10) nach außen erstreckt und einen zweiten Innenraum (23), eine Wärmeaufnahmezone (21) und eine Wärmeabgabezone (22) aufweist, wobei im zweiten Hohlraum (23) eine zweite Kapillarstruktur (24) und eine zweite Arbeitsflüssigkeit (25) vorgesehen sind, wobei sich die Wärmeaufnahmezone (21) im ersten Innenraum (13) des Gehäuses (10) befindet und von den Befestigungselementen (134) befestigt wird, wobei sich die Wärmeabgabezone (22) in der Umgebungsluft außer dem ersten Innenraum (13) befindet.Cooling device, a housing (10) having a first inner space (13) in which a first capillary structure (131) and a first working fluid (132) are provided, and a heat pipe (20) arranged in the first inner space (13) is, extends through the housing (10) to the outside and a second interior (23), a heat receiving zone (21) and a heat emitting zone (22), wherein in the second cavity (23) has a second capillary structure (24) and a second working fluid (25) are provided, wherein the heat receiving zone (21) in the first interior (13) of the housing (10) and is fastened by the fastening elements (134), wherein the heat dissipation zone (22) in the ambient air except the first interior ( 13) is located.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung, insbesondere eine Kühlvorrichtung, die Vapor-Chamber-Kühler und Wärmerohr miteinander kombiniert.The invention relates to a cooling device, in particular a cooling device that combines vapor chamber cooler and heat pipe together.
Stand der TechnikState of the art
Die elektronischen Produkte sind immer kompakter. Dafür müssen die elektronischen Bauelemente auch verkleinert werden. Dadurch wird die Kühlung erschwert. Um dieses Problem zu lösen, werden der Vapor-Chamber-Kühler und das Wärmerohr verwendet.The electronic products are always more compact. For this, the electronic components must also be downsized. This makes the cooling difficult. To solve this problem, the vapor chamber cooler and the heat pipe are used.
Der Vapor-Chamber-Kühler weist ein rechteckiges Gehäuse auf. Im Innenraum des Gehäuses ist eine Kapillarstruktur vorgesehen. Eine Arbeitsflüssigkeit wird in den Innenraum des Gehäuses gefüllt. Das Gehäuse liegt mit einer Seite (Verdampfungsseite) auf der Wärmequelle (wie Zentraleinheit, Southbridge, Northbridge, Transistor usw.) und kann die Wärme der Wärmequelle absorbieren. Dadurch wird die Arbeitsflüssigkeit in der Verdampfungszone verdampft und fließt in die Kondensationszone des Gehäuses. Der Dampf wird in der Kondensationszone kondensiert. Die kondensierte Arbeitsflüssigkeit fließt durch die Schwerkraft oder die Kapillarstruktur in die Verdampfungszone zurück, wodurch die Wärme wegtransportiert werden kann.The vapor chamber cooler has a rectangular housing. In the interior of the housing, a capillary structure is provided. A working fluid is filled in the interior of the housing. The housing is located on one side (evaporation side) on the heat source (such as central unit, southbridge, northbridge, transistor, etc.) and can absorb the heat of the heat source. As a result, the working fluid in the evaporation zone is evaporated and flows into the condensation zone of the housing. The vapor is condensed in the condensation zone. The condensed working fluid flows back into the evaporation zone by gravity or the capillary structure, whereby the heat can be transported away.
Das Wärmerohr besitzt das gleiche Arbeitsprinzip wie der Vapor-Chamber-Kühler. In den Hohlraum des Wärmerohrs wird ein Metallpulver gefüllt, der durch Sintern an der Innenwand des Wärmerohrs eine Kapillarstruktur bildet. Danach wird das Wärmerohr evakuiert und mit einer Arbeitsflüssigkeit gefüllt. Schließlich wird das Wärmerohr geschlossen. Die Arbeitsflüssigkeit wird in der Verdampfungszeone verdampft und fließt in die Kondensationszone. Der Dampf wird in der Kondensationszone kondensiert. Die kondensierte Arbeitsflüssigkeit fließt durch die Kapillarstruktur in die Verdampfungszone zurück, wodurch die Wärme wegtransportiert werden kann.The heat pipe has the same working principle as the vapor chamber cooler. In the cavity of the heat pipe, a metal powder is filled, which forms a capillary structure by sintering on the inner wall of the heat pipe. Thereafter, the heat pipe is evacuated and filled with a working fluid. Finally, the heat pipe is closed. The working liquid is evaporated in the evaporation zone and flows into the condensation zone. The vapor is condensed in the condensation zone. The condensed working fluid flows back through the capillary structure into the evaporation zone, whereby the heat can be transported away.
Der Vapor-Chamber-Kühler und das Wärmerohr unterscheiden sich nur durch die Wärmeübertragungsweise. Die Wärmeübertragung des Vapor-Chamber-Kühlers ist zweidimensional. Die Wärmeübertragung des Wärmerohrs ist eindimensional.The vapor chamber cooler and the heat pipe differ only in the heat transfer mode. The heat transfer of the vapor chamber cooler is two-dimensional. The heat transfer of the heat pipe is one-dimensional.
Der Vapor-Chamber-Kühler kann zwar die Wärme gleichmäßig übertragen, besitzt jedoch ein anderes Problem. Da der Vapor-Chamer-Kühler die Wärme von einer Seite zu der anderen Seite überträgt, d. h. von einer Fläche zu einer gegenüberliegenden anderen Fläche, kann die Wärme nicht wegtransportiert werden. Daher ist der Vapor-Chamber-Kühler nur für eine großflächige Wärmeübertragung und nicht für einen Wegtransport der Wärme geeignet. Wenn die Wärme nicht rechtzeitig abgeführt wird, wird die Wärme in der Nähe von der Wärmequelle gesammelt.Although the Vapor Chamber cooler can transfer heat evenly, it has a different problem. Because the Vapor Chamer cooler transfers heat from one side to the other, d. H. from one surface to another, the heat can not be transported away. Therefore, the vapor-chamber cooler is only suitable for a large-scale heat transfer and not for a removal of heat. If the heat is not dissipated in time, the heat is collected near the heat source.
Daher zielt der Erfinder darauf ab, eine Kühlvorrichtung anzubieten, die das obengenannte Problem lösen kann.Therefore, the inventor aims to offer a cooling device which can solve the above-mentioned problem.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, die sowohl eine großflächige Kühlwirkung und als auch eine Wegtransportfunktion für die Wärme aufweist.The invention has for its object to provide a cooling device having both a large-scale cooling effect and as well as a Wegtransportfunktion for the heat.
Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, die gleichzeitig die eindimensionale Wärmeübertragung und die zweidimensionale Wärmeübertragung durchführt.Another object of the invention is to provide a cooling device which simultaneously performs the one-dimensional heat transfer and the two-dimensional heat transfer.
Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, die Vapor-Chamber-Kühler und Wärmerohr miteinander kombiniert.The invention is based on a still further object to provide a cooling device that combines vapor chamber cooler and heat pipe together.
Der Erfindung liegt eine wieder nochmals weitere Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, wobei das Wärmerohr von einer Vielzahl von Befestigungselementen im Gehäuse gestützt wird und mit dem Gehäuse nicht in Kontakt steht.The invention is yet again a further object to provide a cooling device, wherein the heat pipe is supported by a plurality of fasteners in the housing and is not in contact with the housing.
Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung gelöst, die umfasst: ein Gehäuse, das einen ersten Innenraum aufweist, in dem eine erste Kapillarstruktur und eine erste Arbeitsflüssigkeit vorgesehen sind; und ein Wärmerohr, das im ersten Innenraum angeordnet ist, sich durch das Gehäuse nach außen erstreckt und einen zweiten Innenraum, eine Wärmeaufnahmezone und eine Wärmeabgabezone aufweist, wobei im zweiten Hohlraum eine zweite Kapillarstruktur und eine zweite Arbeitsflüssigkeit vorgesehen sind, wobei sich die Wärmeaufnahmezone im ersten Innenraum des Gehäuses befindet und von den Befestigungselementen befestigt wird, wobei sich die Wärmeabgabezone in der Umgebungsluft außer dem ersten Innenraum befindet.These objects are achieved by the cooling device according to the invention, comprising: a housing having a first interior in which a first capillary structure and a first working fluid are provided; and a heat pipe disposed in the first interior, extending through the housing to the outside and having a second interior, a heat receiving zone and a heat releasing zone, wherein in the second cavity, a second capillary structure and a second working liquid are provided, wherein the heat receiving zone in the first Interior of the housing and is fastened by the fasteners, wherein the heat dissipation zone is in the ambient air outside the first interior.
Das Gehäuse weist ein oberes Gehäuseteil und ein unteres Gehäuseteil auf, wobei das untere Gehäuseteil eine ringförmige Seitenwand besitzt, die den ersten Innenraum umgibt und auf der Oberseite eine Öffnung bildet, wobei das obere Gehäuseteil in der Öffnung angeordnet ist und den ersten Innenraum verschließt, wobei sich der erste Innenraum zwischen dem oberen Gehäuseteil und dem unteren Gehäuseteil befindet.The housing has an upper housing part and a lower housing part, wherein the lower housing part has an annular side wall which surrounds the first inner space and forms an opening on the upper side, wherein the upper housing part is arranged in the opening and closes the first inner space the first inner space is located between the upper housing part and the lower housing part.
Das untere Gehäuseteil besitzt eine erste Seite und eine zweite Seite, wobei auf der ersten Seite die erste Kapillarstruktur gebildet ist, die mit der ersten Arbeitsflüssigkeit im ersten Innenraum in Kontakt steht, wobei die zweite Seite zum Kontakt mit einer Wärmequelle dient, wobei auf der ersten Seite die ringförmige Seitenwand steht. The lower housing part has a first side and a second side, wherein on the first side, the first capillary structure is formed, which is in contact with the first working fluid in the first interior space, wherein the second side is for contact with a heat source, wherein on the first Side the annular side wall is.
Das obere Gehäuseteil besitzt eine dritte Seite und eine vierte Seite, wobei sich die dritte Seite im ersten Innenraum befindet und auf der dritten Seite die erste Kapillarstruktur gebildet ist.The upper housing part has a third side and a fourth side, wherein the third side is located in the first interior and on the third side, the first capillary structure is formed.
Die Stützstäbe befinden sich zwischen der ersten Seite des unteren Gehäuseteils und der dritten Seite des oberen Gehäuseteils, um das obere Gehäuseteil und das untere Gehäuseteil zu stützen. Die Stützstäbe sind aus Metall mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie Gold, Silber, Kupfer, Aluminium oder deren Kombination, hergestellt. Die Stützstäbe besitzen auf der Oberfläche eine dritte Kapillarstruktur. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Stützstäbe durch Sintern eines Metallpulvers gebildet und besitzen eine Vielzahl von Poren.The support rods are located between the first side of the lower housing part and the third side of the upper housing part to support the upper housing part and the lower housing part. The support rods are made of metal with good thermal conductivity, such as gold, silver, copper, aluminum or their combination. The support rods have on the surface a third capillary structure. In another embodiment, the support rods are formed by sintering a metal powder and have a plurality of pores.
Die Befestigungselemente sind auf der ersten Seite des unteren Gehäuses angeordnet und besitzen jeweils ein freies Ende, das mit der Wärmeaufnahmezone des Wärmerohrs in Kontakt steht, um die Wärmeaufnahmezone des Wärmerohrs im ersten Innenraum zu stützen.The fasteners are disposed on the first side of the lower housing and each have a free end in contact with the heat-receiving zone of the heat pipe to support the heat-receiving zone of the heat pipe in the first interior space.
Die Wärmeaufnahmezone des Wärmerohrs befindet sich zwischen dem oberen Gehäuseteil und dem unteren Gehäuseteil und steht mit der ersten Seite des unteren Gehäuses und der dritten Seite des oberen Gehäuseteils nicht in Kontakt. Die Wärmeaufnahmezone des Wärmerohrs hat eine Zickzackform.The heat-receiving zone of the heat pipe is located between the upper housing part and the lower housing part and is not in contact with the first side of the lower housing and the third side of the upper housing part. The heat-receiving zone of the heat pipe has a zigzag shape.
Dadurch weist die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung sowohl eine großflächige Kühlwirkung als auch eine Wegtransportfunktion für die Wärme auf, so dass die Kühlwirkung verbessert wird.As a result, the cooling device according to the invention has both a large-scale cooling effect as well as a Wegtransportfunktion for the heat, so that the cooling effect is improved.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
Wie aus den
Das untere Gehäuseteil
Das obere Gehäuseteil
Das Wärmerohr
Die Stützstäbe
Die Befestigungselemente
Die Stützstäbe
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich die Wärmeaufnahmezone
Die zweite Arbeitsflüssigkeit
Die erste, zweite und dritte Kapillarstruktur
Wie aus
Die Wärme der Wärmequelle
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die erfindunsgemäße Kühlvorrichtung sowohl eine großflächige Kühlwirkung als auch eine Wegtransportfunktion für die Wärme aufweist, so dass die Kühlwirkung verbessert wird.In summary, it should be noted that the inventive cooling device has both a large-scale cooling effect and a Wegtransportfunktion for the heat, so that the cooling effect is improved.
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.The foregoing description represents only the preferred embodiments of the invention and is not intended to serve as a definition of the limits and scope of the invention. All equivalent changes and modifications are within the scope of this invention.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201320008895 DE202013008895U1 (en) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | cooler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201320008895 DE202013008895U1 (en) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | cooler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202013008895U1 true DE202013008895U1 (en) | 2013-11-25 |
Family
ID=49781800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE201320008895 Expired - Lifetime DE202013008895U1 (en) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | cooler |
Country Status (1)
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DE (1) | DE202013008895U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020125063A1 (en) | 2020-09-25 | 2022-03-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device, in particular for a motor vehicle, and motor vehicle |
DE102020212698A1 (en) | 2020-10-08 | 2022-04-14 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Arrangement, exhaust aftertreatment system |
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2013
- 2013-10-02 DE DE201320008895 patent/DE202013008895U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102020125063A1 (en) | 2020-09-25 | 2022-03-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device, in particular for a motor vehicle, and motor vehicle |
DE102020212698A1 (en) | 2020-10-08 | 2022-04-14 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Arrangement, exhaust aftertreatment system |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20140116 |
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Representative=s name: MARSCHALL & PARTNER, DE Representative=s name: ELBPATENT - MARSCHALL & PARTNER PARTGMBB, DE |
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