DE202014104723U1 - Vapor Chamber cooler - Google Patents

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Abstract

Vapor-Chamber-Kühler, umfassend einen Hauptkörper (1), der einen Hohlraum (11) aufweist, der eine erste Seite (111) und eine zweite Seite (112) sowie einen plattenförmigen Verbinder (12) besitzt, wobei die obere und untere Seite des plattenförmigen Verbinders (12) mit der ersten und zweiten Seite (111, 112) bündig sind, wobei um den plattenförmigen Verbinder (12) eine erste Kapillarstruktur (13) vorgesehen ist, wobei in den Hohlraum (11) ein Arbeitsfluid gefüllt wird.Vapor chamber cooler comprising a main body (1) having a cavity (11) having a first side (111) and a second side (112) and a plate-shaped connector (12), the upper and lower sides of the plate-shaped connector (12) are flush with the first and second sides (111, 112), a first capillary structure (13) being provided around the plate-shaped connector (12), a working fluid being filled into the cavity (11).

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung betrifft einen Vapor-Chamber-Kühler, der die Stützwirkung und die Wärmeleitwirkung erhöhen kann. The invention relates to a vapor-chamber cooler, which can increase the support effect and the thermal conductivity.

Stand der Technik State of the art

Mobilgerät, Personalcomputer, Server, Kommunikationskasten usw. besitzen eine Recheneinheit, deren Betriebswärme mit der Erhöhung der Rechengeschwindigkeit steigt. Um die Betriebswärme abzuleiten, ist ein Kühlelement, wie Kühlkörper, Wärmerohr, Vapor-Chamber-Kühler usw., erforderlich. Für eine großflächige Kühlung wird der Vapor-Chamber-Kühler verwendet, der mit einem Kühlventilator oder Kühlkörper kombiniert werden kann. Der Vapor-Chamber-Kühler ist plattenförmig und weist einen Hohlraum auf, in dem ein Arbeitsfluid zirkuliert. Um eine Verformung des Vapor-Chamber-Kühlers durch eine Außenkraft zu vermeiden, sind im Hohlrum eine Vielzahl von Stützstäbchen angeordnet. Mobile device, personal computer, server, communication box, etc. have a computing unit whose operation heat increases with the increase of the computational speed. In order to dissipate the operating heat, a cooling element, such as heat sink, heat pipe, vapor chamber cooler, etc., is required. For a large-area cooling, the Vapor Chamber cooler is used, which can be combined with a cooling fan or heat sink. The vapor-chamber cooler is plate-shaped and has a cavity in which circulates a working fluid. In order to avoid deformation of the vapor chamber cooler by an external force, a plurality of support rods are arranged in the hollow.

Der Vapor-Chamber-Kühler dient zu einem flächigen Wärmetransport. Um eine Verformung des Vapor-Chamber-Kühlers durch eine Außenkraft zu vermeiden, ist im Hohlrum eine Vielzahl von Stützstäbchen angeordnet. Dadurch werden die Herstellungskosten erhöht. Wenn die Stützstäbchen aus Kupferstäben mit gesintertem Ring gebildet sind, kann die Planheit des Bodens nicht gewährleistet werden. Die Kupferstäbe mit Rillen besitzen auch das gleiche Problem. Daher zielt der Erfinder darauf ab, einen Vapor-Chamber-Kühler anzubieten, die die Nachteile der herkömmlichen Lösung beseitigen kann. The Vapor Chamber cooler is used for a flat heat transport. In order to avoid deformation of the vapor chamber cooler by an external force, a plurality of support rods is arranged in the hollow. This increases the manufacturing costs. If the support rods are formed of copper rods with sintered ring, the flatness of the soil can not be guaranteed. The copper bars with grooves also have the same problem. Therefore, the inventor aims to provide a vapor chamber cooler which can eliminate the disadvantages of the conventional solution.

Aufgabe der Erfindung Object of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vapor-Chamber-Kühler zu schaffen, der einen Hauptkörper umfasst, der einen Hohlraum aufweist, der eine erste Seite und eine zweite Seite sowie einen plattenförmigen Verbinder besitzt, wobei die obere und untere Seite der plattenförmigen Verbinder mit der ersten und zweiten Seite bündig sind, wobei um den plattenförmigen Verbinder eine erste Kapillarstruktur vorgesehen ist, wobei in den Hohlraum ein Arbeitsfluid gefüllt wird. The invention has for its object to provide a vapor chamber cooler comprising a main body having a cavity having a first side and a second side and a plate-shaped connector, wherein the upper and lower sides of the plate-shaped connector with the first and second side are flush, wherein a first capillary structure is provided around the plate-shaped connector, wherein in the cavity, a working fluid is filled.

Dadurch kann die Erfindung eine Verformung vermeiden und die Wärmeleitwirkung erhöhen. As a result, the invention can avoid deformation and increase the thermal conductivity.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

1 eine Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, 1 an exploded view of the first embodiment of the invention,

2 eine Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, 2 a sectional view of the first embodiment of the invention,

3 eine Schnittdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, 3 a sectional view of the second embodiment of the invention,

4 eine Schnittdarstellung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, 4 a sectional view of the third embodiment of the invention,

5 eine Schnittdarstellung des vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung, 5 a sectional view of the fourth embodiment of the invention,

6 eine Schnittdarstellung der Erfindung im Einsatzzustand. 6 a sectional view of the invention in the use state.

Wege zur Ausführung der Erfindung Ways 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.

Die 1 und 2 zeigen das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung, die einen Hauptkörper 1 umfasst. The 1 and 2 show the first embodiment of the invention, the main body 1 includes.

Der Hauptkörper 1 weist einen Hohlraum 11 auf, der eine erste Seite 111 und eine zweite Seite 112 sowie einen plattenförmigen Verbinder 12 besitzt. Die obere und untere Seite des plattenförmigen Verbinders 12 sind mit der ersten und zweiten Seite 111, 112 bündig. Um den plattenförmigen Verbinder 12 ist eine erste Kapillarstruktur 13 vorgesehen. In den Hohlraum 11 wird ein Arbeitsfluid gefüllt. Die erste Kapillarstruktur 13 ist durch ein Sinterpulver gebildet. The main body 1 has a cavity 11 on, the first page 111 and a second page 112 and a plate-shaped connector 12 has. The upper and lower sides of the plate-shaped connector 12 are with the first and second page 111 . 112 flush. Around the plate-shaped connector 12 is a first capillary structure 13 intended. In the cavity 11 a working fluid is filled. The first capillary structure 13 is formed by a sinter powder.

Der Hauptkörper 1 weist weiter eine erste Platte 1a und eine zweite Platte 1b auf. Die erste und zweite Platte 1a, 1b umschließen den Hohlraum 11. The main body 1 continues to show a first plate 1a and a second plate 1b on. The first and second plate 1a . 1b enclose the cavity 11 ,

Der plattenförmigen Verbinder 12 ist eine Metallplatte, die aus Kupfer, Aluminium oder einem anderen guten Wärmeleiter hergestellt. Im vorliegenden Ausführungs wird Kupfer verwendet. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. The plate-shaped connector 12 is a metal plate made of copper, aluminum or another good conductor of heat. In the present embodiment, copper is used. The invention is not limited thereto.

Der plattenförmige Verbinder 12 hat eine geometrische Form, wie eine quadratische, rechteckige, trapezförmige oder runde Form. The plate-shaped connector 12 has a geometric shape, such as a square, rectangular, trapezoidal or round shape.

3 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass der Hauptkörper 1 eine Wärmeaufnahmezone 14 aufweist, die durch eine Einbuchtung der ersten oder zweiten Seite 111, 112 gebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Wärmeaufnahmezone 14 durch eine Einbuchtung der ersten Seite gebildet. Der plattenförmige Verbinder 12 ist in der Wärmeaufnahmezone 14 angeordnet. An der ersten und zweiten Seite ist eine zweite Kapillarstruktur 15 vorgesehen. Die Dicke der zweiten Kapillarstruktur 15 in der Wärmeaufnahmezone 14 ist größer als die des restlichen Bereiches. 3 shows the second embodiment of the invention, which differs from the first embodiment only in that the main body 1 a heat absorption zone 14 having, by a recess of the first or second side 111 . 112 is formed. In the present embodiment, the heat receiving zone 14 formed by a recess of the first page. The plate-shaped connector 12 is in the heat absorption zone 14 arranged. On the first and second sides is a second capillary structure 15 intended. The thickness of the second capillary structure 15 in the heat absorption zone 14 is larger than the rest of the range.

4 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass der plattenförmige Verbinder 12 an den vier Seiten eine Vielzahl von Ausnehmungen 121 bildet. 4 shows the third embodiment of the invention, which differs from the first embodiment only in that the plate-shaped connector 12 on the four sides a variety of recesses 121 forms.

5 zeigt das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass die erste Kapillarstruktur 13 eine Fase 131 besitzt, damit sich das gasförmige Arbeitsfluid besser verteilen kann. 5 shows the fourth embodiment of the invention, which differs from the first embodiment only in that the first capillary structure 13 a chamfer 131 has, so that the gaseous working fluid can be better distributed.

Wie aus 6 ersichtlich ist, steht der Hauptkörper 1 mit mindestens einer Wärmequelle 3 in Kontakt, insbesondere im Bereich des Hauptkörpers 1 mit dem plattenförmigen Verbinder 12. Der plattenförmige Verbinder 12 besitzt eine Stützwirkung, um eine Verformung des Hauptkörpers 1 zu vermeiden. How out 6 it can be seen, the main body stands 1 with at least one heat source 3 in contact, especially in the region of the main body 1 with the plate-shaped connector 12 , The plate-shaped connector 12 has a supporting action to a deformation of the main body 1 to avoid.

Wenn der Hauptkörper 1 mit der Wärmequelle 3 in Kontakt steht, kann die erste Platte 1a die Wärme der Wärmequelle 3 auf den plattenförmigen Verbinder 12 und das Arbeitsfluid 2 im Hohlraum 11 leiten, wodurch das Arbeitsfluid verdampft wird. Die Wärme wird hauptsächlich von dem Verbinder 12 transportiert. Das verdampfte gasförmige Arbeitsfluid 21 und das flüssige Arbeitsfluid 22 können von der ersten Kapillarstruktur 13 verteilt und zurückgeführt werden. Daher wird eine gute Kühlwirkung erreicht. When the main body 1 with the heat source 3 In contact, the first plate can 1a the heat of the heat source 3 on the plate-shaped connector 12 and the working fluid 2 in the cavity 11 lead, whereby the working fluid is evaporated. The heat is mainly from the connector 12 transported. The vaporized gaseous working fluid 21 and the liquid working fluid 22 can from the first capillary structure 13 be distributed and returned. Therefore, a good cooling effect is achieved.

Claims (10)

Vapor-Chamber-Kühler, umfassend einen Hauptkörper (1), der einen Hohlraum (11) aufweist, der eine erste Seite (111) und eine zweite Seite (112) sowie einen plattenförmigen Verbinder (12) besitzt, wobei die obere und untere Seite des plattenförmigen Verbinders (12) mit der ersten und zweiten Seite (111, 112) bündig sind, wobei um den plattenförmigen Verbinder (12) eine erste Kapillarstruktur (13) vorgesehen ist, wobei in den Hohlraum (11) ein Arbeitsfluid gefüllt wird. Vapor-chamber cooler, comprising a main body ( 1 ), which has a cavity ( 11 ) having a first page ( 111 ) and a second page ( 112 ) and a plate-shaped connector ( 12 ), wherein the upper and lower sides of the plate-shaped connector ( 12 ) with the first and second pages ( 111 . 112 ) are flush, with the plate-shaped connector ( 12 ) a first capillary structure ( 13 ) is provided, wherein in the cavity ( 11 ) a working fluid is filled. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (1) eine erste Platte (1a) und eine zweite Platte (1b) aufweist, die den Hohlraum (11) umschließen. Vapor chamber cooler according to claim 1, characterized in that the main body ( 1 ) a first plate ( 1a ) and a second plate ( 1b ) having the cavity ( 11 ) enclose. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Verbinder (12) eine Metallplatte ist. Vapor chamber cooler according to claim 1, characterized in that the plate-shaped connector ( 12 ) is a metal plate. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Verbinder (12) aus Kupfer, Aluminium oder einem anderen guten Wärmeleiter hergestellt ist. Vapor chamber cooler according to claim 3, characterized in that the plate-shaped connector ( 12 ) is made of copper, aluminum or another good conductor of heat. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kapillarstruktur (13) durch ein Sinterpulver gebildet ist. Vapor chamber cooler according to claim 1, characterized in that the first capillary structure ( 13 ) is formed by a sinter powder. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Verbinder (12) eine geometrische Form hat, wie eine quadratische, rechteckige, trapezförmige oder runde Form. Vapor chamber cooler according to claim 1, characterized in that the plate-shaped connector ( 12 ) has a geometric shape, such as a square, rectangular, trapezoidal or round shape. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (1) eine Wärmeaufnahmezone (14) aufweist, die durch eine Einbuchtung der ersten oder zweiten Seite (111, 112) gebildet ist, wobei der plattenförmige Verbinder (12) in der Wärmeaufnahmezone (14) angeordnet ist, wobei an der ersten und zweiten Seite eine zweite Kapillarstruktur (15) vorgesehen ist, wobei die Dicke der zweiten Kapillarstruktur (15) in der Wärmeaufnahmezone (14) größer als die des restlichen Bereiches ist. Vapor chamber cooler according to claim 1, characterized in that the main body ( 1 ) a heat receiving zone ( 14 ) formed by a recess of the first or second side ( 111 . 112 ), wherein the plate-shaped connector ( 12 ) in the heat absorption zone ( 14 ), wherein on the first and second side a second capillary structure ( 15 ), the thickness of the second capillary structure ( 15 ) in the heat absorption zone ( 14 ) is greater than that of the remaining area. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Verbinder (12) an den vier Seiten eine Vielzahl von Ausnehmungen (121) bildet. Vapor chamber cooler according to claim 1, characterized in that the plate-shaped connector ( 12 ) on the four sides of a plurality of recesses ( 121 ). Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kapillarstruktur eine geometrische Form hat, wie eine quadratische, rechteckige, trapezförmige oder runde Form. Vapor-chamber cooler according to claim 1, characterized in that the first capillary structure has a geometric shape, such as a square, rectangular, trapezoidal or round shape. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kapillarstruktur (13) eine Fase (131) besitzt. Vapor chamber cooler according to claim 1, characterized in that the first capillary structure ( 13 ) a chamfer ( 131 ) owns.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110267485A (en) * 2019-05-27 2019-09-20 西安交通大学 A kind of evaporation-boiling capillary wick coupling fluid infusion capillary wick composite structure

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