DE202013100427U1 - Kühlkörper-Modul - Google Patents

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Abstract

Kühlmodul umfassend: einen Basisblock (1) aufweisend eine obere Wand (1a) und eine gegenüber liegende untere Wand (1b), eine Vielzahl von an der oberen Wand angeordneten Einführnuten (11), mindestens eine an der unteren Wand angeordneten Wärmerohrnute (12); eine Vielzahl von Kühlrippen (2), die jeweils an den Einführnuten des Basisblocks befestigt sind; und mindestens ein Wärmerohr (3), das in der mindestens einen Wärmerohrnute des Basisblocks befestigt ist, wobei: der Basisblock (1) mindestens eine Reihe von gleichmäßig beabstandeten Löchern (13) aufweist, die in die obere Wand und die untere Wand eingeschnitten sind und in Verbindung zwischen den Einführnuten und der mindestens einen Wärmerohrnut gehalten sind und den Einführnuten angepasst sind; wobei die Kühlrippen (2) jeweils mindestens eine Wärmerohr-angepasste Kante (21) aufweisen, die jeweils in die Löcher eingeführt sind und gegen das mindestens eine Wärmerohr anschlägt, um Wärme vom dem Wärmerohr abzuführen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Kühl-Technologie und im Besonderen ein Kühlmodul, das es Kühlrippen ermöglicht, teilweise durch den Basisblock davon eingeführt zu werden in direktem Kontakt stehend mit Wärmerohren an der unteren Seiten des Basisblocks für eine schnelle Wärmeableitung.
  • Herkömmliche Kühlkörper weisen im Allgemeinen einen Basisblock, eine Vielzahl von Kühlrippen und eine oder mehrere Wärmerohre auf. Die Kühlrippen sind an der oberen Wand des Basisblocks angeordnet. Der Basisblock versorgt eine oder mehrere Wärmerohrnuten an dessen unteren Wand. Jedes Wärmerohr ist am Ende in eine entsprechende Wärmerohrnute an der unteren Wand des Basisblocks eingepresst und sein anderes Ende wird gebogen und durch die Kühlrippen eingefügt. Die Taiwanesische Patentanmeldung Nr. 1359254 offenbart ein Kühlkörper-Modul betitelt als ”Kühlkörper mit angeschlossenem Wärmerohr”. Das Taiwanesische Gebrauchsmuster Nr. M416756 offenbart ein Kühlkörper-Modul betitelt als ”Kühlkörper-Modul mit parallel angeordneten Wärmerohren”. Nach diesen beiden bekannten Konstruktionen, die von dem vorliegenden Erfinder erfunden wurden, sind Wärmerohrnuten an einer unteren Wand eines Basisblocks vorgesehen und Wärmerohre in die Wärmerohr Nuten eingepresst und werden mit der unteren Wand des Basisblocks für den direkten Kontakt mit einer Wärmequelle (zum Beispiel CPU) bündig gehalten.
  • Das Taiwanesische Gebrauchsmuster Nr. M421693 offenbart ein Kühlkörper Design betitelt ”Kühlrippen Typ Kühlkörper Struktur”. Gemäß diesem Design sind Wärmerohre zwischen einem Basisblock und Kühlrippen eingebettet. Wenn der Basisblock an eine Wärmequelle (zum Beispiel CPU) befestigt ist, werden während der Verwendung der Kühlkörperstruktur die Wärmerohre nicht in direktem Kontakt mit der Wärmequelle (CPU) gehalten. Somit kann Abwärme einfach von der Wärmequelle (CPU) an die Wärmerohre und die Kühlrippen vom Basisblock zur weiteren Dissipation übertragen werden.
  • Die besagte Technik der Verwendung von Wärmerohrnuten zum Anpassen an Wärmerohre wird im Allgemeinen bei herkömmlichen Kühlkörper-Modulen verwendet. Gemäß dieser Technik können Kühlrippen einfach an der oberen Wand des Basisblocks ohne direkten Kontakt mit der Wärmequelle (CPU) befestigt werden. Folglich können die Wärmerohre nicht die direkt aufgenommene Wärme an die Kühlrippen weiterleiten. In diesem Fall können die Kühlrippen die Wärme lediglich indirekt ableiten. Weiterhin muss die Tiefe der Wärmerohrnuten an der unteren Wand des herkömmlichen Basisblocks korrekt eingestellt werden, so dass Wärmerohre in die Wärmerohrnuten eingepresst werden können und mit der Bodenwand des Basisblockes bündig gehalten werden können. Wenn die Tiefe der Wärmerohrrippen unzureichend ist, beispielsweise wenn sie kürzer sind als der Radius der Wärmerohre, können die Wärmerohre nicht vollständig in die Wärmerohrrippen eingreifen. Wenn die Tiefe der Wärmerohrrillen erhöht wird, muss der Basisblock auch dicker werden, um den richtigen Abstand (Dicke) zwischen den Wärmerohrnuten und der oberen Wand des Basisblocks aufrechterhalten zu können. Jedoch vergrößert die Erhöhung der Dicke des Basisblockes den Verbrauch des Materials (Aluminium, Kupfer oder deren Legierungen) und die damit verbundenen Kosten.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Anbetracht der vorliegenden Umstände vollendet. Das Kühlkörper-Modul der vorliegenden Erfindung umfasst einen Basisblock mit einer oberen Wand und einer gegenüber liegenden unteren Wand, eine Vielzahl von Führungsnuten, die an der oberen Wand angebracht sind, und wenigstens ein Wärmerohrnute, die sich an der unteren Wand befindet, eine Vielzahl von Kühlrippen, die jeweils in den Einführnuten des Basisblocks angebracht sind, und mindestens ein Wärmerohr, das mindestens an eine Wärmerohrnut des Basisblocks angebaut ist, wobei der Basisblock weiterhin mindestens eine Reihe von gleichmäßig beabstandeten Löchern oder Bohrungen umfasst, die in die oberen und unteren Wänden davon eingeschnitten in Verbindung mit den Einführnuten und der mindestens einen Wärmerohrnute und den Einführnuten angepasst sind; wobei die Kühlrippen jeweils mindestens ein Wärmerohr-angepasste Kante aufweisen, die jeweils in die Löcher eingesetzt werden und gegen das mindestens eine Wärmerohr anschlagen zum raschen Ableiten der Wärme von mindestens einem Wärmerohr.
  • Ferner ist die Tiefe der Wärmerohrnuten an der unteren Wand des Basisblocks definiert, um in der Nähe der oberen Wand des Basisblocks zu sein zum Verkürzen des Abstands (Dicke) zwischen den Wärmerohrnuten und der oberen Wand und deshalb kann die Dicke des Basisblockes minimiert werden, um das Gesamtgewicht und die Materialkosten des Basisblocks zu reduzieren.
  • Ferner umfasst jede Kühlrippe einen gefalteten Rippenabschnitt, der in der mindestens einen Wärmerohr-angepassten Kante endet. Das Design des gefalteten Rippenabschnitts ermöglicht jeder Kühlrippe leicht und passend in eine Einführnute des Basisblocks eingepresst zu werden, um die wenigstens eine Wärmerohr-angepasste Kante in die entsprechenden Löcher in direkten Kontakt mit jedem Wärmerohr zu zwingen.
  • Ferner kann jede Wärmerohr-angepasste Kante von jeder Kühlrippe eine flache Kante, eine bogenförmige Kante oder eine trapezförmigen Kante sein, die in der Lage ist, direkten Kontakt mit einem jeweiligen Wärmerohr herzustellen.
  • 1 ist eine Explosionsdarstellung eines Kühlkörper-Moduls gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 entspricht 1, wenn aus einem anderen Blickwinkel betrachtet.
  • 3 ist eine Montageansicht des Kühlkörpers-Moduls gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine Ansicht der 3 von oben betrachtet.
  • 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 4.
  • 6 ist eine Explosionsdarstellung der 5.
  • 7 ist eine auseinandergezogene Schnittansicht eines Teils einer alternativen Form des Kühlkörper-Moduls gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 8 ist eine Schnitt-Montageansicht von 7.
  • 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von 4.
  • 10 ist eine angehobene Montageansicht einer weiteren alternativen Form des Kühlkörper-Moduls, gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Bezug nehmend auf die 1–3 weist ein Kühlkörper-Modul gemäß der vorliegenden Erfindung einen Basisblock 1, eine Vielzahl von Kühlrippen 2 und eine Vielzahl von Wärmerohren 3.
  • Der Basisblock 1 umfasst eine gegenüber liegende obere Wand 1a und eine untere Wand 1b, eine Vielzahl von Einführnuten 11, die parallel an der oberen Wand 1a angeordnet sind, eine Vielzahl von Wärmerohrnuten 12, die sich an der unteren Wand 1b befinden, und Reihen von gleichmäßig beabstandeten Löchern 13, die in die obere Wand 1a und die untere Wand 1b eingeschnitten sind in Verbindung mit den Einführnuten 11 an der oberen Wand 1a und den Wärmerohrnuten 12 an der unteren Wand 1b, um sich den Einführnuten 11 anzupassen.
  • Die Kühlrippen 2 sind jeweils in die Einführnuten 11 an der oberen Wand 1a des Basisblocks 1 presseingepasst, wobei jede eine Vielzahl von Wärmerohr-angepassten Kanten 21 aufweist passend zu einem entsprechenden Loch 13 in jeder Wärmerohrnute 12.
  • Die Wärmerohre 3 sind in die Wärmerohrnuten 12 an der unteren Wand 1b des Basisblocks 1 presseingepasst und werden mit der Bodenwand 1b des Basisblocks 1 bündig gehalten (siehe 3 und 4). Die Wärmerohre 3 sind verkrümmbar und werden engpassend durch die Kühlrippen 2 eingesetzt. Allerdings gibt es keine Beschränkungen bezüglich der Form der Kühlrippen 2.
  • Gemäß der oben genannten strukturellen Gestaltung, werden die Kühlrippen 2 in die Einführnuten 11 an der oberen Wand 1a des Basisblocks 1 presseingepasst, um die Wärmerohr-passenden Kanten 21 davon in die Löcher 13 des Basisblocks 1 gegen die Wärmerohre 3 zu zwingen. Somit können die Kühlrippen 2 direkt Abwärme von den Wärmeleitungen 3 übertragen, was die Wärmeableit-Effizienz verbessert.
  • Wie in 5 und 6 gezeigt, liegt der Gestaltungs-Geist der vorliegenden Erfindung darin, dass die Tiefe D der Wärmerohrnuten 12 an der unteren Wand 1b des Basisblocks 1 definiert ist, um in der Nähe der oberen Wand 1a des Basisblocks 1 zu sein, was den Abstand T1 (Dicke) zwischen den Wärmerohrnuten 12 und der oberen Wand 1a verkürzt und daher die Dicke T2 des Basisblocks 1 minimiert, um das Gesamtgewicht und die Materialkosten des Basisblocks 1 zu verringern.
  • Wie dargestellt, ist der untere Teil einer jeden Kühlrippe 2 gebogen, um einen gefalteten Rippenabschnitt 22 zu bilden, der die Wärmerohr-angepassten Kanten 21 trägt, die in die jeweiligen Löcher 13 eingebracht und gehalten werden und in direktem Kontakt mit den jeweiligen Wärmerohren 3 stehen.
  • Die Wärmerohr-angepassten Ränder oder Kanten 21 der Kühlrippen 2 können flache Kanten, gewölbte Kanten oder trapezförmige Kanten sein, die in der Lage sind, in direktem Kontakt mit den Wärmerohren 3 zu stehen. In der Ausführungsform, die in den 5 und 6 sichtbar ist, weisen die Wärmerohre 3 einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt auf; die Wärmerohr-passenden Kanten 21 der Kühlrippen 2 sind leicht gewölbt, um in die bogenförmigen Außenumrisse der Wärmerohre 3 zu passen; in der Ausführungsform, die in den 7 und 8 sichtbar ist, weisen die Wärmerohre 3 einen trapezförmigen Querschnitt auf; die Wärmerohr-Verbindungskanten 21' der Kühlrippen 2' sind konfiguriert, um in die trapezförmigen Außenumfänge der Wärmerohre 3 passen.
  • Wie oben angegeben, können die Wärmerohrnuten 12 des Basisblocks 1 verschieden geformt sein, um mit dem Querschnitt der Wärmerohre 3 übereinzustimmen. Ferner können die Wärmerohre 3 in die Wärmerohrnuten 12 des Basisblocks 1 presseingepasst werden und dann bündig mit der unteren Wand 1b des Basisblocks abgeflacht werden. Damit wird die Form der Wärmerohre 3 entsprechend der Form der Wärmerohrnuten 12 verändert, was die Verbindungsdichtigkeit zwischen dem Basisblock 1 und den Wärmeleitungen 3 verbessert.
  • 9 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie B-B von 4 gemacht wurde. Wie dargestellt, werden die Wärmerohr-angepassten Kanten 21 der Kühlrippen 2 in die Löcher 13 des Basisblocks 1 eingeführt und werden in direktem Kontakt mit den Wärmerohren 3 gehalten, um Wärme von den Wärmeleitungen 3 schnell zu übertragen.
  • Wie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, sind die Wärmerohre 3 gekrümmt, wobei jedes ein Ende aufweist, das mit einem Ende davon in die jeweilige Wärmerohrnut 12 an der unteren Wand 1b des Basisblocks 1 eingepresst ist und das andere Ende dadurch fest durch die Kühlrippen 2 durchgeführt wird. Die Wärmerohre 3 können an der gleichen Seite angeordnet sein und durch die Kühlrippen 2 in einer gleichen Richtung eingefügt werden, wie in 3 gezeigt. Alternativ können die Wärmerohre 3 an zwei gegenüberliegenden Seiten angeordnet sein und können durch die Kühlrippen 2 in umgekehrter Richtung, wie in 10 gezeigt, eingefügt werden.
  • Ferner umfasst der Basisblock 1, zwei Befestigungs-Flansche 14 an zwei lateral gegenüberliegenden Seiten unter der Erhöhung der unteren Wand 1b und eine Vielzahl von Befestigungs-Löchern 141, die an den Befestigungs- oder Montage-Flanschen 14 angeordnet sind. Mittels der Montagelöcher 141 kann der Basisblock 1 auf einem externen Objekt durch Schrauben oder andere Befestigungselemente befestigt werden.
  • Zusammenfassend wird ein Kühlkörper-Modul offenbart, das einen Basisblock umfasst, der gegenüber liegend eine obere Wand und eine untere Wand aufweist, Einführnuten, die an der oberen Wand angeordnet sind, Wärmerohrnuten, die an der unteren Wand angeordnet sind, und Reihen von gleichmäßig beabstandeten Löchern, die durch oder in die oberen und unteren Wände eingeschnitten sind in Verbindung mit den Einführnuten und den Wärmerohrnuten und zu den Einführnuten passen, wobei Wärmerohre in den Wärmerohrnuten des Basisblocks angebracht sind und Kühlrippen, die jeweils an den Führungsnuten des Basisblocks angebracht sind, wobei jede Kühlrippe eine Wärmerohr-angepasste Kante aufweist, die jeweils in die Löcher eingesetzt ist gegen die Wärmerohre anschlägt zum Ableiten von Wärme der den Wärmerohre.
  • Obwohl besondere Ausführungsformen der Erfindung zum Zwecke der Veranschaulichung detailliert beschrieben wurden, können verschiedene Modifikationen und Verbesserungen ausgeführt werden ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend ist die Erfindung nicht beschränkt, außer durch die beigefügten Ansprüche.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • TW 1359254 [0002]
    • TW 416756 [0002]
    • TW 421693 [0003]

Claims (10)

  1. Kühlmodul umfassend: einen Basisblock (1) aufweisend eine obere Wand (1a) und eine gegenüber liegende untere Wand (1b), eine Vielzahl von an der oberen Wand angeordneten Einführnuten (11), mindestens eine an der unteren Wand angeordneten Wärmerohrnute (12); eine Vielzahl von Kühlrippen (2), die jeweils an den Einführnuten des Basisblocks befestigt sind; und mindestens ein Wärmerohr (3), das in der mindestens einen Wärmerohrnute des Basisblocks befestigt ist, wobei: der Basisblock (1) mindestens eine Reihe von gleichmäßig beabstandeten Löchern (13) aufweist, die in die obere Wand und die untere Wand eingeschnitten sind und in Verbindung zwischen den Einführnuten und der mindestens einen Wärmerohrnut gehalten sind und den Einführnuten angepasst sind; wobei die Kühlrippen (2) jeweils mindestens eine Wärmerohr-angepasste Kante (21) aufweisen, die jeweils in die Löcher eingeführt sind und gegen das mindestens eine Wärmerohr anschlägt, um Wärme vom dem Wärmerohr abzuführen.
  2. Kühlmodul nach Anspruch 1, wobei die Einführnuten (11) des Basisblocks parallel angeordnet sind.
  3. Kühlmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Teil jedes Wärmerohres (3), der in die Wärmerohrnute eingepresst ist, bündig mit der unteren Wand des Basisblocks gehalten ist.
  4. Kühlmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Kühlrippe (2) einen gefalzten Rippenabschnitt aufweist, der in der mindestens einen Wärmerohr-angepassten Kante (21) endet.
  5. Kühlmodul nach einem der Ansprüche 1–4, wobei jede Wärmerohr-angepasste Kante (21) jeder Kühlrippe eine flache Kante ist.
  6. Kühlmodul nach einem der Ansprüche 1–4, wobei jede Wärmerohr-angepasste Kante (21) jeder Kühlrippe eine gebogene Kante ist.
  7. Kühlmodul nach einem der Ansprüche 1–4, wobei jede Wärmerohr-angepasste Kante (21) jeder Kühlrippe eine geriffelte Kante ist.
  8. Kühlmodul nach einem der Ansprüche 1–7, das eine Vielzahl von Wärmerohren (3) aufweist, die in dem Basisblock an einer gleichen Seite angeordnet sind und durch die Kühlrippen in einer gleichen Richtung eingeführt sind.
  9. Kühlmodul nach einem der Ansprüche 1–7, das eine Vielzahl von Wärmerohren (3) aufweist, die an dem Basisblock an zwei gegenüber liegenden Seiten angeordnet sind und durch die Kühlrippen in entgegen gesetzter Richtung eingeführt sind.
  10. Kühlmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Basisblock (1) zwei Befestigungsflansche aufweist, die an zwei gegenüber liegenden Seitenwänden unterhalb der Höhe der unteren Wand angeordnet sind, und eine Vielzahl von Befestigungslöchern aufweist, die an den Befestigungsflanschen angeordnet sind.
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