DE202015104739U1

DE202015104739U1 - Kühlvorrichtung

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Publication number: DE202015104739U1
Application number: DE202015104739.8U
Authority: DE
Original assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Current assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Priority date: 2015-09-07
Filing date: 2015-09-07
Publication date: 2015-09-17
Anticipated expiration: 2025-09-08

Abstract

Kühlvorrichtung, umfassend eine Grundplatte (11), die mindestens eine Aufnahmeöffnung (111), eine Oberseite (113) und eine Unterseite (114) aufweist, wobei sich die Aufnahmeöffnung (111) von der Oberseite (113) der Grundplatte (11) bis die Unterseite (114) der Grundplatte (11) erstreckt, und mindestens ein Wärmerohr (13), das durch Presspassung in der Aufnahmeöffnung (11) befestigt ist und eine erste Seite (131), eine der ersten Seite (131) gegenüberliegende zweite Seite (132), eine dritte Seite (133), und eine der dritten Seite (133) gegenüberliegende vierte Seite (134) aufweist, wobei die erste und zweite Seite (131, 132) des Wärmerohrs (13) mit der Oberseite (113) und der Unterseite (114) der Grundplatte (11) fluchten, wobei die dritte und vierte Seite (133, 134) des Wärmerohrs (13) durch die Presspassung verformt werden und dicht an den beiden Innenwänden der Aufnahmeöffnung (111) liegen, wodurch die Grundplatte (11) und das Wärmerohr (13) miteinander verbunden sind.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung, die die Materialkosten reduzieren, die Tiefe einer Nut vernachlässigen, die Planheit der Oberseite und der Unterseite der Grundplatte erhöhen und die Wärme gleichmäßig verteilen kann.
Stand der Technik
Mit der Entwicklung der Technologien von Information, Kommunikation und Optoelektronik sind die elektronischen Produkte immer leistungsfähiger und dünner. Die Wärme steigt durch die hohe Geschwindigkeit, die hohe Frequenz oder die kleine Form. Daher wird die Arbeitsstabilität der elektronischen Produkte von der Kühlwirkung beeinflusst. Das Wärmerohr und die Wärmeleitplatte besitzen eine hohe Wärmeleitfähigkeit und werden breit in den elektronischen Produkten verwendet. Das Wärmerohr und die Wärmeleitplatte sind durch ein Vakuum-Kupferrohr, in dem eine Kapillarstruktur vorgesehen ist, und eine Kupferplatte gebildet. Im Wärmerohr wird ein Arbeitsfluid gefüllt, das die Wärme der Wärmequelle (wie Zentraleinheit) am Wärmeaufnahmeende absorbiert und somit verdampft wird. Der Dampf fließt zu dem Wärmeabgabeende und wird dort (von Kühlrippen oder Ventilator) gekühlt und somit kondensiert. Das kondensierte Arbeitsfluid fließt durch die Kapillarwirkung zu dem Wärmeaufnahmeende zurück.
Aus dem taiwanesischen Patent 097202791 ist eine Kühlvorrichtung bekannt, die umfasst: eine Grundplatte, die eine erste Seite und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite aufweist, wobei die erste Seite eine S-förmige Nut besitzt; ein S-förmiges Wärmerohr, das in der S-förmigen Nut angeordnet ist; und eine Vielzahl von Kühlrippen auf der ersten Seite der Grundplatte. Die erste Seite besitzt weiter eine U-förmige Nut. In der U-förmigen Nut ist ein U-förmiges Wärmerohr angeordnet. Das S-förmige Wärmerohr und das U-förmige Wärmerohr können die Wärme in der Mitte der Grundplatte schnell zu den Rändern der Grundplatte transportieren. Bei der Bearbeitung der S-förmigen Nut und der U-förmigen Nut lässt sich die Tiefe der Nut schwer kontrollieren, so dass eine Toleranz auftritt. Zudem erzeugt die Bearbeitung der S-förmigen Nut und der U-förmigen Nut eine Spannung, wodurch die Planheit der Rückseite (Unterseite) der Grundplatte beeinflusst werden kann, so dass die Rückseite der Grundplatte nicht vollflächig auf der Wärmequelle (wie Zentraleinheit) liegen kann. Ferner besitzt diese Kühlvorrichtung höhere Materialkosten und ein großes Gewicht.
Daher weist die herkömmliche Lösung folgende Nachteile auf:

1. großes Gewicht,
2. hohe Materialkosten,
3. Toleranz der Tiefe der Nut,
4. Unplanheit der Rückseite der Grundplatte.

Aus diesem Grund zielt der Erfinder darauf ab, eine Kühlvorrichtung anzubieten, die die obengenannten Probleme lösen kann.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, wobei die Grundplatte mindestens eine Aufnahmeöffnung aufweist, in der ein Wärmerohr durch Presspassung befestigt ist, das mit der Grundplatte fluchtet, wodurch eine Unplanheit der Oberseite und der Unterseite der Grundplatte vermieden wird. Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung zu schaffen, die die Materialkosten reduzieren und die Wärme gleichmäßig verteilen kann. Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung gelöst, die umfasst: eine Grundplatte, die mindestens eine Aufnehmeöffnung, eine Oberseite und eine Unterseite aufweist, wobei sich die Aufnahmeöffnung von der Oberseite der Grundplatte bis die Unterseite der Grundplatte erstreckt; und mindestens ein Wärmerohr, das durch Presspassung in der Aufnahmeöffnung befestigt ist und eine erste Seite, eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite, eine dritte Seite, und eine der dritten Seite gegenüberliegende vierte Seite aufweist, wobei die erste und zweite Seite des Wärmerohrs mit der Oberseite und der Unterseite der Grundplatte fluchten, wobei die dritte und vierte Seite des Wärmerohrs durch die Presspassung verformt werden und dicht an den beiden Innenwänden der Aufnahmeöffnung liegen, wodurch die Grundplatte und das Wärmerohr miteinander verbunden sind.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung enthält die folgenden Schritte: eine Grundplatte und mindestens ein Wärmerohr werden bereitgestellt, wobei die Grundplatte mindestens eine Aufnehmeöffnung aufweist, wobei sich die Aufnahmeöffnung von der Oberseite der Grundplatte bis die Unterseite der Grundplatte erstreckt, wobei in die Aufnahmeöffnung das Wärmerohr eingesetzt wird, das höher als die Oberseite der Grundplatte ist, wobei zwischen den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung und dem Wärmerohr ein Spalt vorhanden ist; und ein Formwerkzeug wird bereitgestellt, das eine obere Pressform zum Pressen der der Oberseite der Grundplatte zugewandten Seite des Wärmerohrs aufweist, wodurch das Wärmerohr in der Querrichtung verformt wird und somit den Spalt ausfüllt, so dass das Wärmerohr dicht an den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung liegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine Explosionsdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
2A eine perspektivische Darstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
2B eine Schnittdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
3A eine weitere perspektivische Darstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
3B eine nochmals weitere perspektivische Darstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
4 eine weitere Explosionsdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
5 eine Explosionsdarstellung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
5A eine Schnittdarstellung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
6 ein Ablaufdiagramm des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
7A eine perspektivische Darstellung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
7B eine Schnittdarstellung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
7C eine Darstellung des Pressens mit einem Formwerkzeug des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
8 ein Ablaufdiagramm des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
9 eine Ablaufdiagramm des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
10A eine Explosionsdarstellung des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
10B eine perspektivische Darstellung des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
10C eine Schnittdarstellung des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
10D eine Darstellung des Pressens mit einem Formwerkzeug des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
11 eine Darstellung der Erfindung, wobei ein rundes Wärmerohr in eine Aufnahmeöffnung mit einem Sperrelement eingesetzt wird,
12 eine Darstellung des Wälzens des Wärmerohrs in der Grundplatte.
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 1, 2A und 2B zeigen das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 1, die eine Grundplatte 11 und mindestens ein Wärmerohr 13 umfasst. Die Grundplatte 11 ist aus Metall (wie Kupfer) hergestellt und weist mindestens eine Aufnahmeöffnung 111 auf. Die Aufnahmeöffnung 111 erstreckt sich von der Oberseite 113 der Grundplatte 11 bis die Unterseite 114 der Grundplatte 11. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Aufnahmeöffnung 111 eine Kurvenform (wie S-Form). Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis kann die Aufnahmeöffnung 111 auch eine gerade Linienform (3A) oder eine schräge Linienform (3B) oder andere Formen (wie U-Form oder andere geometrische Formen) haben. Das Wärmerohr 13 ist durch Presspassung in der Aufnahmeöffnung 111 befestigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein einzelnes Wärmerohr 13 vorgesehen, das entsprechend der S-förmigen Aufnahmeöffnung 111 eine S-Form hat. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis kann das Wärmerohr 13 auch eine andere Form (wie U-Form) haben. Die Anzahl der Aufnahmeöffnung 111 und des Wärmerohrs 13 ist nicht darauf beschränkt. In den 3A und 3B weist die Grundplatte 11 eine Vielzahl von Aufnahmeöffnungen 111 (wie vier Aufnahmeöffnungen 111) auf, in denen jeweils ein Wärmerohr 13 (vier Wärmerohre 13) angeordnet ist. Die Wärmerohre 13 sind durch Presspassung in den Aufnahmeöffnungen 111 befestigt.
Das Wärmerohr 13 weist eine erste Seite 131, eine der ersten Seite 131 gegenüberliegende zweite Seite 132, eine dritte Seite 133, eine der dritten Seite 133 gegenüberliegende vierte Seite 134, einen Wärmeaufnahmeabschnitt 135 und einen Wärmeabgabeabschnitt 136 auf. Das Wärmerohr 13 bildet im Inneren einen Hohlraum 137. An den Innenwänden des Hohlraums 137 ist eine Kapillarstrukutr 138 (wie Sinterpulver, Netz oder Rillen) vorgesehen. Der Hohlraum 137 wird mit einem Arbeitsfluid gefüllt. Die erste und zweite Seite 131, 132 des Wärmerohrs 13 sind plan. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die erste und zweite Seite 131, 132 des Wärmerohrs 13 durch mechanische Bearbeitung (wie Stanzen, Strangpressen, Wälzen oder Schmieden) hergestellt. Die erste und zweite Seite 131, 132 fluchten (bündig) mit der Oberseite 113 und der Unterseite 114 der Grundplatte 11. Die dritte und vierte Seite 133, 134 des Wärmerohrs 13 werden durch die Presspassung verformt und liegen dicht an den beiden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111, wodurch die Grundplatte 11 und das Wärmerohr 13 miteinander verbunden sind. Dadurch besitzen die Oberseite 113 und die Unterseite 114 der Grundplatte 11 eine gute Planheit. Neben der Materialspaung kann ein Stützelement (eine Bodenplatte zum Stützen des Wärmerohrs in der herkömmlichen Lösung) für das Wärmerohr 13 entfallen.
Wie aus den 2A, 2B und 4 ersichtlich ist, befindet sich der Wärmeaufnahmeabschnitt 135 des Wärmerohrs 13 in der Mitte der Grundplatte 11. Die zweite Seite 132 des Wärmeaufnahmeabschnitts 135 liegt auf einer Wärmequelle 2 (wie Zentraleinheit oder Grafikkarte). Da die Oberseite 113 (oder Stirnseite) und die Unterseite 114 (oder Rückseite) der Grundplatte 11 eine gute Planheit besitzen, befinden sich die Unterseite 114 der Grundplatte 11 und die zweite Seite 132 des Wärmerohrs 13 in der gleichen horizontalen Ebene, so dass die Unterseite 114 der Grundplatte 11 und die zweite Seite 132 des Wärmerohrs 13 vollflächig auf der Wärmequelle 2 liegen. Der Wärmeabgabeabschnitt 136 des Wärmerohrs 13 in der Aufnahmeöffnung 111 befinden sich an den Rändern der Grundplatte 11. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis kann der Benutzer entsprechend der Wärmequelle die Anordnung verändern. Z.B. die erste und zweite Seite 131, 132 des Wärmeaufnahmeabschnitts 135 liegen jeweils auf einer Wärmequelle 2 (wie Zentraleinheit und Grafikkarte). Oder auf der ersten Seite 131 des Wärmerohrs 13 ist ein Kühlkörper 4 mit einer Vielzahl von Kühlrippen 41 angeordnet. Der Kühlkörper 4 liegt mit einer Seite auf der ersten Seite 131 des Wärmerohrs 13 und der Oberseite 113 der Grundplatte 11. Die zweite Seite 132 des Wärmerohrs 13 absorbiert die Wärme der Wärmequelle und leitet die Wärme zu dem Wärmeabgabeabschnitt 136 und dem Kühlkörper 4 auf der ersten Seite 131. Gleichzeitig wird ein Teil der Wärme durch die dritte und vierte Seite 133, 134 auf die beiden gegenüberliegenden Innenwände der Aufnahmeöffnung 111 geleitet, wodurch die Wärme schnell auf der ganzen Grundplatte 11 verteilt werden kann. Der Kühlkörper 4 kann die Wärme der Grundplatte 11 absorbieren und in die Umgebungsluft abgeben.
Dadurch besitzen die Oberseite 113 und die Unterseite 114 (die Stirnseite und die Rückseite) der Grundplatte 11 eine gute Planheit. Zudem können die Materialkosten reduziert und das Gewicht verkleinert werden. Da die Aufnahmeöffnung 111 der Grundplatte 11 durchgehend ist, kann im Verglich mit der Nut in der herkömmlichen Lösung eine Toleranz der Tiefe vernachlässigt werden.
Die 5 und 5A zeigen das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass die Aufnahmeöffnung 111 mindestens ein Sperrelement 112 besitzt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Sperrelement 112 durch einen Vorsprung gebildet. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis kann das Sperrelement 112 auch durch eine rauhe Fläche, ein Rändel, eine Senke oder deren Kombination gebildet sein. Auf der rauhen Fläche können kleine Zähne, Noppen oder Partikeln vorhanden sein. Das Sperrelement 112 befindet sich an mindestens einer Innenwand der Aufnahmeöffnung 111. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Sperrelement 112 ein Vorsprung (Punkt, Streifen oder dergleichen). Mindestens ein Vorsprung ist kontinuierlich oder nicht kontinuierlich oder versetzt an mindestens einer Innenwand der Aufnahmeöffnung 111 gebildet (5 und 5A). Das Sperrelement 112 erzeugt mit der dritten Seite 133 oder der vierten Seite 134 die Presspassung, um die Reibungskraft (Klemmkraft) zu erhöhen.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Sperrelement 112 durch einen Streifen gebildet, der sich von der Mitte der Innenwand des vorderen Endes kontinuierlich bis die Mitte der Innenwand des hinteren Endes der Aufnahmeöffnung 111 erstreckt. Das Sperrelement 112 erzeugt mit der dritten Seite 133 oder der vierten Seite 134 die Presspassung, um die Reibungskraft (Klemmkraft) zu erhöhen. Dadurch wird die Wirkung der Presspassung der Grundplatte 11 und des Wärmerohrs 13 erhöht. Das Sperrelement 12 kann auch sich an den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung befinden.
6 zeigt das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Verbindung mit den 1, 2A, 2B und 7C enthält die Herstellung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 1 folgende Schritte:
(S10) eine Grundplatte 11 und mindestens ein Wärmerohr 13 werden bereitgestellt, wobei die Grundplatte 11 mindestens eine Aufnehmeöffnung 111 aufweist, wobei sich die Aufnahmeöffnung 111 von der Oberseite 113 der Grundplatte 11 bis die Unterseite 114 der Grundplatte 11 erstreckt, wobei in die Aufnahmeöffnung 111 das Wärmerohr 13 eingesetzt wird, das höher als die Oberseite der Grundplatte ist, wobei zwischen den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111 und dem Wärmerohr 13 ein Spalt 14 vorhanden ist (d.h. der Durchmesser der Aufnahmeöffnung 111 ist größer als der des Wärmerohrs 13);
Eine Grundplatte 11 aus Metall (wie Kupfer und Aluminium) und mindestens ein Wärmerohr 13 werden bereitgestellt. Die Grundplatte 11 weist mindestens eine Aufnahmeöffnung 111. Die Aufnahmeöffnung 111 erstreckt sich von der Oberseite 113 der Grundplatte 11 bis die Unterseite 114 der Grundplatte 11. In die Aufnahmeöffnung 111 wird das Wärmerohr 13 eingesetzt (7A). Das Wärmerohr 13 ist höher als die Oberseite 113 der Grundplatte ist. Die Breite des Wärmerohrs 13 ist kleiner als die der Aufnahmeöffnung 111. Zwischen den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111 und dem Wärmerohr 13 ist ein Spalt 14 vorhanden. D.h. das Wärmerohr 13 ist lose in der Aufnahmeöffnung 11 aufgenommen (7B). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Aufnahmeöffnung 111 eine Kurvenform (wie S-Form). Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis kann die Aufnahmeöffnung 111 auch eine gerade Linienform (3A) oder eine schräge Linienform (3B) oder andere Formen (wie U-Form oder andere geometrische Formen) haben. Die Anzahl und die Form des Wärmerohrs entsprechend der Anzahl und der Form der Aufnahmeöffnung 111.
Das Wärmerohr 13 ist durch Presspassung in der Aufnahmeöffnung 111 befestigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein einzelnes Wärmerohr 13 vorgesehen, das entsprechend der S-förmigen Aufnahmeöffnung 111 eine S-Form hat. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis kann das Wärmerohr 13 auch eine andere Form (wie U-Form) haben. Die Anzahl der Aufnahmeöffnung 111 und des Wärmerohrs 13 ist nicht darauf beschränkt. In den 3A und 3B weist die Grundplatte 11 eine Vielzahl von Aufnahmeöffnungen 111 (wie vier Aufnahmeöffnungen 111), in denen jeweils ein Wärmerohr 13 (vier Wärmerohre 13) angeordnet ist. Die Wärmerohre 13 sind durch Presspassung in den Aufnahmeöffnungen 111 befestigt. Dadurch kann eine Toleranz der Tiefe der Nut in der herkömmlichen Lösung vernachlässigt werden. In der vorliegenden Ausführung wird das Wärmerohr 13 zu einem S-förmigen Flachwärmerohr vorgeformt. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Das Wärmerohr 13 kann auch eine andere Form (wie U-Form) haben.
(S11) ein Formwerkzeug 3 wird bereitgestellt, das eine obere Pressform 31 zum Pressen der der Oberseite 113 der Grundplatte 11 zugewandten Seite des Wärmerohrs 13 aufweist, wodurch das Wärmerohr 13 in der Querrichtung verformt wird und somit den Spalt ausfüllt, so dass das Wärmerohr dicht an den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111 liegt.
Ein Formwerkzeug 3 wird bereitgestellt. Das Formwerkzeug 3 weist eine obere Pressform 31 auf, die die der Oberseite 113 der Grundplatte 11 zugewandten Seite (die erste Seite 131 des Wärmerohrs 13) des Wärmerohrs 13 presst, wodurch die beiden Seiten (die dritten und vierten Seite 133, 134) des Wärmerohrs 13 in der Querrichtung verformt werden und den Spalt 14 ausfüllen, so dass die dritte und vierte Seite 133, 134 des Wärmerohrs 13 dicht an den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111 liegen. Dadurch werden die Grundplatte 11 und das Wärmerohr 13 durch Presspassung miteinander verbunden. Daher kann das Problem der Grundplatte mit der Planheit in der herkömmlichen Lösung gelöst werden. Zudem können der Materialverbrauch und das Gewicht reduziert werden. Durch das obengenannte Sperrelement 112 wird die Wirkung der Presspassung der Grundplatte 11 und des Wärmerohrs 13 erhöht. Das Sperrelement 112 kann wie obengenannt auch an den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung gebildet sein.
Durch die Presspassung der Grundplatte 11 und des Wärmerohrs 13 kann die Kühlvorrichtung 1 die Planheit der Stirnseite und der Rückseite der Grundplatte verbessern, den Materialverbrauch reduzieren und die Wärme gleichmäßig verteilen.
8 zeigt das vierte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Verbindung mit den 5 und 5A enthält die Herstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 1 folgende Schritte:
(S20) eine Grundplatte 11 und mindestens ein Wärmerohr 13 werden bereitgestellt, wobei die Grundplatte 11 mindestens eine Aufnehmeöffnung 111 aufweist, wobei sich die Aufnahmeöffnung 111 von der Oberseite 113 der Grundplatte 11 bis die Unterseite 114 der Grundplatte 11 erstreckt, wobei die Aufnahmeöffnung 111 mindestens an einer Innenwand ein Sperrelement 112 besitzt, wobei in die Aufnahmeöffnung 111 das Wärmerohr 13 eingesetzt wird, das höher als die Oberseite der Grundplatte ist, wobei zwischen den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111 und dem Wärmerohr 13 ein Spalt 14 vorhanden ist;
Eine Grundplatte 11 aus Metall (wie Kupfer und Aluminium) und mindestens ein Wärmerohr 13 werden bereitgestellt. Die Grundplatte 11 weist mindestens eine Aufnahmeöffnung 111. Die Aufnahmeöffnung 111 erstreckt sich von der Oberseite 113 der Grundplatte 11 bis die Unterseite 114 der Grundplatte 11. An mindestens einer Innenwand der Aufnahmeöffnung 111 ist ein Sperrelement 112 gebildet. Das Sperrelement 112 ist durch einen Vorsprung (5) oder einen Streifen (11) gebildet. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis kann das Sperrelement 112 auch durch eine rauhe Fläche, ein Rändel, eine Senke oder deren Kombination gebildet sein. Auf der rauhen Fläche können kleine Zähne, Noppen oder Partikeln vorhanden sein. Das Sperrelement 112 befindet sich an mindestens einer Innenwand der Aufnahmeöffnung 111. Der Vorsprung kann kontinuierlich oder nicht kontinuierlich an mindestens einer Innenwand der Aufnahmeöffnung 111 gebildet sein. In dieser Ausführung wird das Wärmerohr 13 zu einem Flachwärmerohr vorgeformt. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Das Wärmerohr 13 kann auch eine runde Form (11) haben.
In die Aufnahmeöffnung 111 wird das Wärmerohr 13 eingesetzt. Das Wärmerohr 13 ist höher als die Oberseite 113 der Grundplatte ist. Die Breite des Wärmerohrs 13 ist kleiner als die der Aufnahmeöffnung 111. Zwischen den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111 und dem Wärmerohr 13 ist ein Spalt 14 vorhanden. D.h. das Wärmerohr 13 ist lose in der Aufnahmeöffnung 11 aufgenommen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Aufnahmeöffnung 111 eine Kurvenform (wie S-Form). Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis kann die Aufnahmeöffnung 111 auch eine gerade Linienform (3A) oder eine schräge Linienform (3B) oder andere Formen (wie U-Form oder andere geometrische Formen) haben. Die Anzahl und die Form des Wärmerohrs entsprechend der Anzahl und der Form der Aufnahmeöffnung 111. Da die Aufnahmeöffnung 111 durch die Grundplatte 11 durchgeht, kann eine Toleranz der Tiefe der Nut in der herkömmlichen Lösung vernachlässigt werden.
(S21) ein Formwerkzeug 3 wird bereitgestellt, das eine obere Pressform 31 zum Pressen der der Oberseite 113 der Grundplatte 11 zugewandten Seite des Wärmerohrs 13 aufweist, wodurch das Wärmerohr 13 in der Querrichtung verformt wird und somit den Spalt ausfüllt, so dass das Wärmerohr dicht an den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111 liegt.
Ein Formwerkzeug 3 wird bereitgestellt. Das Formwerkzeug 3 weist eine obere Pressform 31 (7C) auf, die die der Oberseite 113 der Grundplatte 11 zugewandten Seite (die erste Seite 131 oder die zweite Seite 132 des Wärmerohrs 13) des Wärmerohrs 13 presst. Wie aus 10D ersichtlich ist, kann das Formwerkzeug 3 auch eine obere Pressform 31 und eine untere Pressform 32 aufweisen. Die obere Pressform 31 und die untere Pressform 32 pressen die der Oberseite der Grundplatte 11 zugewandte Seite des Wärmerohrs 13 und die der Unterseite der Grundplatte 11 zugewandte Seite des Wärmerohrs 13. Die Bearbeitung mit dem Formwerkzeug 3 ist ein Stanzpressen. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis kann auch ein Strangpressen, Wälzen oder Schmieden verwendet werden.
Eine Seite (wie die dritte Seite 133) des Wärmerohrs 13 wird in der Querrichtung verformt und füllt den Spalt 14 aus. In Verbindung mit dem Sperrelement 112 an der Innenwand der Aufnahmeöffnung 111 wird eine Presspassung erreicht. Die andere Seite (wie die vierte Seite 134) des Wärmerohrs 13 wird auch in der Querrichtung verformt und füllt den Spalt 14 aus. Dadurch liegen die dritte und vierte Seite 133, 134 des Wärmerohrs 13 dicht an den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111, so dass die Grundplatte 11 und das Wärmerohr 13 durch Presspassung miteinander verbunden werden. Durch das Sperrelement 112 wird die Reibungskraft (Klemmkraft) erhöht, so dass die Wirkung der Presspassung der Grundplatte 11 und des Wärmerohrs 13 erhöht wird.
Wenn mehrere Sperrelemente 112 an den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111 vorgesehen sind und die beiden Seiten des Wärmerohrs 13 durch das Pressen in der Querrichtung verformt werden, erzeugen sie mit den Sperrelementen 112 an den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111 eine Presspassung. Dadurch wird die Reibungskraft (Klemmkraft) erhöht, so dass die Wirkung der Presspassung der Grundplatte 11 und des Wärmerohrs 13 erhöht wird.
Nach dem Schritt S21 kann für die Oberseite 113 der Grundplatte 11 und die der Stirnseite zugewandte Seite des Wärmerohrs 13 ein Stanzpressen, ein Fräsen oder ein Hobeln durchgeführt werden, damit die Oberseite 113 der Grundplatte 11 mit dem Wärmerohr 13 (der ersten Seite 131) fluchtet.
Durch die Presspassung der Grundplatte 11 und des Wärmerohrs 13 kann die Kühlvorrichtung 1 die Planheit der Stirnseite und der Rückseite der Grundplatte verbessern, den Materialverbrauch reduzieren und die Wärme gleichmäßig verteilen.
9 zeigt das fünfte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Verbindung mit den 2A, 2B und 10D enthält die Herstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 1 Schritte S40 und S41, die sich von den Schritten S10 und S11 des dritten Ausführungsbeispiels nur dadurch unterscheidet, dass das Flachwärmerohr im Schritt S10 im Schritt S40 von einem runden Wärmerohr ersetzt wird und das Formwerkzeug im Schritt S11 im Schritt S41 eine obere Pressform 31 und eine untere Pressform 32 aufweist.
(S40) eine Grundplatte 11 und mindestens ein rundes Wärmerohr 13 werden bereitgestellt (10A), wobei die Grundplatte 11 mindestens eine Aufnahmeöffnung 111 aufweist, wobei sich die Aufnahmeöffnung 111 von der Oberseite 113 der Grundplatte 11 bis die Unterseite 114 der Grundplatte 11 erstreckt, wobei in die Aufnahmeöffnung 111 das Wärmerohr 13 eingesetzt wird (10B), das höher als die Oberseite der Grundplatte ist, wobei zwischen den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111 und dem Wärmerohr 13 ein Spalt 14 (10C) vorhanden ist;
In diesem Ausführungsbeispiel hat das Wärmerohr 13 einen runden Querschnitt und entsprechend der S-förmigen Aufnahmeöffnung 111 eine S-Form. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis kann auch ein Flachwärmerohr 13 (7A) verwendet werden. Das Wärmerohr 13 kann auch eine andere Form (wie U-Form) haben.
(S41) ein Formwerkzeug 3 wird bereitgestellt, das eine obere Pressform 31 und eine untere Pressform 32 (10D) zum Pressen der der Oberseite der Grundplatte 11 zugewandten Seite des Wärmerohrs 13 und der der Unterseite der Grundplatte 11 zugewandten Seite des Wärmerohrs 13 aufweist, wodurch die beiden Seiten des Wärmerohrs 13 in der Querrichtung verformt werden und somit den Spalt ausfüllen, so dass das Wärmerohr dicht an den beiden gegenüberliegenden Innenwänden der Aufnahmeöffnung 111 liegt (2B).
Durch die Presspassung der Grundplatte 11 und des Wärmerohrs 13 kann die Kühlvorrichtung 1 die Planheit der Stirnseite und der Rückseite der Grundplatte verbessern, den Materialverbrauch reduzieren und die Wärme gleichmäßig verteilen. Die Bearbeitung mit dem Formwerkzeug 3 ist ein Stanzpressen. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis kann auch ein Strangpressen, Wälzen (12) oder Schmieden verwendet werden.
Nach dem Schritt S41 kann für die der Oberseite der Grundplatte 11 zugewandten Seite des Wärmerohrs 13 und die der Unterseite der Grundplatte 11 zugewandten Seite des Wärmerohrs 13 (die erste und zweite Seite 131, 132 des Wärmerohrs 13) ein Stanzpressen, ein Fräsen oder ein Hobeln durchgeführt werden, damit die Oberseite 113 der Grundplatte 11 mit dem Wärmerohr 13 (der ersten Seite 131) fluchtet.
Daher weist die Erfindung folgende Vorteile auf:

1. Gute Planheit der Oberseite und der Unterseite der Grundplatte,
2. Reduzierung der Materialkosten,
3. Gleichmäßige Verteilung der Wärme.

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.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

TW 097202791 [0003]

Claims

Kühlvorrichtung, umfassend eine Grundplatte (11), die mindestens eine Aufnahmeöffnung (111), eine Oberseite (113) und eine Unterseite (114) aufweist, wobei sich die Aufnahmeöffnung (111) von der Oberseite (113) der Grundplatte (11) bis die Unterseite (114) der Grundplatte (11) erstreckt, und mindestens ein Wärmerohr (13), das durch Presspassung in der Aufnahmeöffnung (11) befestigt ist und eine erste Seite (131), eine der ersten Seite (131) gegenüberliegende zweite Seite (132), eine dritte Seite (133), und eine der dritten Seite (133) gegenüberliegende vierte Seite (134) aufweist, wobei die erste und zweite Seite (131, 132) des Wärmerohrs (13) mit der Oberseite (113) und der Unterseite (114) der Grundplatte (11) fluchten, wobei die dritte und vierte Seite (133, 134) des Wärmerohrs (13) durch die Presspassung verformt werden und dicht an den beiden Innenwänden der Aufnahmeöffnung (111) liegen, wodurch die Grundplatte (11) und das Wärmerohr (13) miteinander verbunden sind.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (111) mindestens ein Sperrelement (112) besitzt, das sich an mindestens einer Innenwand der Aufnahmeöffnung (111) befindet, wobei das Sperrelement (112) mit der dritten Seite (133) oder der vierten Seite (134) die Presspassung erzeugt, um die Reibungskraft zu erhöhen.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (112) durch eine rauhe Fläche, ein Rändel, eine Senke oder deren Kombination gebildet ist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (111) eine gerade Linienform oder eine schräge Linienform oder eine Kurvenform hat.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Seite (131, 132) des Wärmerohrs auf Wärmequellen liegen.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Seite (132) des Wärmerohrs (13) auf einer Wärmequellen liegt und auf der ersten Seite (131) des Wärmerohrs (13) ein Kühlkörper (4) liegt.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (11) aus Metall hergestellt ist.