DE202014105860U1

DE202014105860U1 - Kühlvorrichtung

Info

Publication number: DE202014105860U1
Application number: DE202014105860.5U
Authority: DE
Original assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Current assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Priority date: 2014-12-04
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2015-02-03
Anticipated expiration: 2024-12-05

Abstract

Kühlvorrichtung, umfassend einen Wärmekörper (21), der eine Vielzahl von Kühlrippen (211) aufweist, einen Wärmeleiter (22), der mit einer Seite auf dem Kühlkörper (21) aufliegt und an zwei gegenüberliegenden Seite jeweils mindestens einen Verbindungsteil (223) aufweist, und ein Stützelement (23), das mit der anderen Seite des Wärmeleiters (22) verbunden ist und an zwei gegenüberliegenden Seiten mindestens einen Verbindungsgegenteil (235) zur Verbindung mit dem Verbindungsteil (224) aufweist, wobei das Stützelement (23) in der Mitte eine Öffnung (236) bildet.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung, die die Belastbarkeit des Kühlkörpers für die Verschraubungskraft erhöhen und eine Verformung des Wärmeleiters vermeiden kann.
Stand der Technik
Mit der Entwicklung der Technologie ist die Arbeitsleistung der elektronischen Bauelemente immer höher. Dadurch steigt auch die Anforderung an die Kühlwirkung der Kühlvorrichtung. Um die Kühlwirkung der Kühlvorrichtung zu erhöhen, werden die gestapelten Kühlrippen verwendet. Zudem kann ein Kühlkörper auf dem elektronischen Bauelement angeordnet sein. Der Kühlkörper kann mit einem Kühlventilator kombiniert werden. Ferner kann auf dem Kühlkörper ein Wärmeleiter angeordnet sein, um die Wärme abzuleiten.
Der Vapor-Chamber-Kühler verwendet ein Arbeitsfluid, das durch Phasenänderung in dem Vapor-Chamber-Kühler zirkuliert, wodurch die Wärme abtransportiert werden kann. Um eine kompakte Form zu erreichen, wird die Dicke der Platten des Vapor-Chamber-Kühlers verkleinert. Wenn der Kühlkörper mit dem Wärmeleiter verschraubt wird, kann der Wärmeleiter durch die starke Verschraubungskraft verformt werden, so dass die Kühlwirkung reduziert oder sogar verloren wird.
Daher weist die herkömmliche Lösung folgende Nachteile auf:

1. niedrige Belastbarkeit für stärkere Verschraubungskraft,
2. Verformung des Wärmeleiters,
3. schlechte Kühlwirkung.

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, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, die die Belastbarkeit des Kühlkörpers für die Verschraubungskraft erhöhen kann.
Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, die eine Verformung des Wärmeleiters vermeiden kann.
Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, die die Wärmeleitwirkung erheblich erhöhen kann.
Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung gelöst, die umfasst: einen Wärmekörper, der eine Vielzahl von Kühlrippen aufweist; einen Wärmeleiter, der mit einer Seite auf dem Kühlkörper aufliegt und an zwei gegenüberliegenden Seite jeweils mindestens einen Verbindungsteil aufweist; und ein Stützelement, das mit der anderen Seite des Wärmeleiters verbunden ist und an zwei gegenüberliegenden Seiten mindestens einen Verbindungsgegenteil zur Verbindung mit dem Verbindungsteil aufweist, wobei das Stützelement in der Mitte eine Öffnung bildet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1A eine perspektivische Darstellung des Stützelements des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung (1),
1B eine perspektivische Darstellung des Stützelements des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung (2),
2A eine Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
2B eine perspektivische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
3 eine perspektivische Darstellung des Stützelements des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
4A eine Explosionsdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
4B eine perspektivische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels 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 1A, 1B, 2A und 2B zeigen das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 2, die einen Kühlkörper 21, einen Wärmeleiter 22 und ein Stützelement 23 umfasst. Der Wärmekörper 21 weist eine Vielzahl von Kühlrippen 211 auf und bildet mindestens eine Ausnehmung 212.
Der Wärmeleiter 22 liegt mit einer Seite auf dem Kühlkörper 21 auf und weist an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils mindestens einen Verbindungsteil 223 und mindestens ein Durchgangsloch 225 auf.
Das Stützelement 23 ist mit der anderen Seite des Wärmeleiters 22 verbunden und weist an zwei gegenüberliegenden Seiten mindestens einen Verbindungsgegenteil 235 zur Verbindung mit dem Verbindungsteil 224 auf. Das Stützelement 23 bildet in der Mitte eine Öffnung 236. Das Stützelement 23 weist weiter in den vier Ecken mindestens ein Loch 234 auf.
Der Wärmeleiter 22 ist durch einen Vapor-Chamber-Kühler gebildet, der in der Mitte eine Erhöhung 223 bildet, die in der Öffnung 236 aufgenommen wird und mit der Oberseite 231 des Stützelements 23 fluchtet oder ragt geringfügig aus der Oberseite 231 des Stützelements 23 heraus. Der Wärmeleiter 22 weist eine erste Seite 221 und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite 222 auf. Die erste Seite 221 ist mit dem Stützelement 23 verbunden. Die zweite Seite 222 liegt auf dem Kühlkörper 21 auf. Die Durchgangslöcher 225 des Wärmeleiters 22 sind auf die Löcher 234 ausgerichtet und befinden sich in den vier Ecken des Wärmeleiters 22. Der Kühlkörper 21 bildet für die Löcher 234 und die Durchgangslöcher 235 die Ausnehmungen 212.
Das Stützelement 23 weist eine Oberseite 231 und eine Unterseite 232 auf. Die Oberseite 231 bildet mindestens eine Ausbuchtung 2311. Die Unterseite 232 bildet an der Stelle der Ausbuchtung 2311 eine Einbuchtung 2312. Die Ausbuchtung 2311 der Oberseite 231 dient zur Erhöhung der Aufbaufestigkeit des Stützelements 23. Das Stützelement 23 kann aus Metall oder Nichtmetall hergestellt werden.
Das Stützelement 23 ist mit dem Wärmeleiter 22 verbunden. Der Wärmeleiter 22 ist aus Kupfer, Aluminium oder anderen Metallmaterialien mit einer Wärmeleitfähigkeit hergestellt. In der Erfindung ist der Wärmeleiter 22 aus Kupfer hergestellt. Das Material des Stützelements 23 ist härter als das des Wärmeleiters 22. Das Stützelement 23 besitzt Ausbuchtungen 2311. Wenn der Kühlkörper 21 verschraubt wird, kann er durch das Stützelement 23 eine größere Belastbarkeit für die Verschraubungskraft besitzen. Zudem kann eine Verformung des Wärmeleiters vermieden werden, so dass die Wärmeleitwirkung erhöht wird.
Die 2, 4A und 4B zeigen das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass das Stützelement 23 an den Seiten einen Rand 233 bildet, der sich in Richtung der Unterseite 232 erstreckt. Der Rand 233 umschließt oder positioniert den Wärmeleiter 22. In diesem Ausführungsbeispiel umschließt das Stützelement 23 den Wärmeleiter 22. Das Material des Stützelements 23 ist härter als das des Wärmeleiters 22. Wenn der Kühlkörper 21 verschraubt wird, kann er durch das Stützelement 23 eine größere Belastbarkeit für die Verschraubungskraft besitzen. Zudem kann eine Verformung des Wärmeleiters vermieden werden, so dass die Wärmeleitwirkung erhöht wird.
Daher weist die Erfindung im Vergleich mit der herkömmlichen Lösung folgende Vorteile auf:

1. hohe Belastbarkeit für höhere Verschraubungskraft,
2. Vermeidung einer Verformung,
3. Erhöhung der Wärmeleitwirkung.

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.

Claims

Kühlvorrichtung, umfassend einen Wärmekörper (21), der eine Vielzahl von Kühlrippen (211) aufweist, einen Wärmeleiter (22), der mit einer Seite auf dem Kühlkörper (21) aufliegt und an zwei gegenüberliegenden Seite jeweils mindestens einen Verbindungsteil (223) aufweist, und ein Stützelement (23), das mit der anderen Seite des Wärmeleiters (22) verbunden ist und an zwei gegenüberliegenden Seiten mindestens einen Verbindungsgegenteil (235) zur Verbindung mit dem Verbindungsteil (224) aufweist, wobei das Stützelement (23) in der Mitte eine Öffnung (236) bildet.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleiter (22) durch einen Vapor-Chamber-Kühler gebildet ist, der in der Mitte eine Erhöhung (223) bildet, die in der Öffnung (236) aufgenommen wird.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleiter (22) eine erste Seite (221) und eine zweite Seite (222) aufweist, wobei die erste Seite (221) mit dem Stützelement (23) verbunden ist, wobei die zweite Seite (222) auf dem Kühlkörper (21) aufliegt.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (23) eine Oberseite (231) und eine Unterseite (232) aufweist, wobei die Oberseite (231) mindestens eine Ausbuchtung (2311) bildet, wobei die Unterseite (232) an der Stelle der Ausbuchtung (2311) eine Einbuchtung (2312) bildet.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (23) an den Seiten einen Rand (233) bildet, der sich in Richtung der Unterseite (232) erstreckt.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (23) in den vier Ecken mindestens ein Loch (234) aufweist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleiter (22) in den vier Ecken entsprechend den Löchern (234) Durchgangslöcher (225) aufweist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (21) für die Löcher (234) und die Durchgangslöcher (235) Ausnehmungen (212) bildet.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (23) aus Metall oder Nichtmetall hergestellt ist.