DE202016100007U1

DE202016100007U1 - Kühlmodul

Info

Publication number: DE202016100007U1
Application number: DE202016100007.6U
Authority: DE
Original assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Current assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Priority date: 2016-01-04
Filing date: 2016-01-04
Publication date: 2016-01-25
Anticipated expiration: 2026-01-05

Abstract

Kühlmodul, umfassend mindestens ein Wärmerohr (10), das einen Wärmeaufnahmeabschnitt (11), einen Wärmeabgabeabschnitt (13) und mindestens einen Bogenabschnitt (12) zwischen dem Wärmeaufnahmeabschnitt (11) und dem Wärmeabgabeabschnitt (13) aufweist, wobei der Querschnitt (131) des Wärmeabgabeabschnitts (13) eine Querschnittlänge (BH) hat, die der lineare Abstand zwischen der linken und rechten Seite des Querschnitts (131) ist, wobei der Bogenabschnitt (12) eine Bogenlänge (CL) hat, und eine Kühlgruppe (20), die einen ersten Teil (21) für den Wärmeabgabeabschnitt (13), einen zweiten Teil (22) für den Bogenabschnitt (12) und einen dritten Teil (23) für den Wärmeaufnahmeabschnitt (11) beinhaltet, wobei der erste Teil (21) mindestens ein erstes Durchgangsloch (211) aufweist, das eine erste Länge (2111) hat, die der Querschnittlänge BH des Wärmeabgabeabschnitts (13) des Wärmerohrs (10) entspricht, wobei der zweite Teil (22) und der dritte Teil (23) mindestens ein zweites Durchgangsloch (221) und ein drittes Durchgangsloch (231) aufweist, die eine zweite Länge (2211) und eine dritte Länge (2231) haben, die der Summe der Bogenlänge (CL) des Bogenabschnitts (12) und der horizontalen Länge (HL) des Wärmeaufnahmeabschnitts (11) entspricht, wobei der dritte Teil (23) einen Aufnahmeraum (232) bildet, der mit dem dritten Durchgangsloch (231) verbunden ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Kühlmodul, insbesondere ein Kühlmodul mit Wärmerohr und Kühlrippen.
Stand der Technik
Die elektronischen Bauelemente können bei Betrieb eine Wärme erzeugen. Mit der Erhöhung der Arbeitsleitung der elektronischen Produkte steigt auch diese Betriebswärme. Dafür ist eine Kühlvorrichtung erforderlich, um die elektronischen Bauelemente in der Arbeitstemperatur zu halten. Der Kühlkörper ist eine am häufigsten benutzte Kühlvorrichtung und ist durch eine Vielzahl von Kühlrippen gebildet.
Die herkömmliche Kühlvorrichtung weist ein Wärmeleitpad, eine Vielzahl von Wärmerohren und eine Vielzahl von Kühlrippen auf. Das Wärmeleitpad liegt auf einer Wärmequelle (wie Prozessor oder Grafikkarte). Die Wärmerohre sind U-förmig ausgebildet und besitzen jeweils einen horizontalen Wärmeaufnahmeabschnitt und zwei Wärmeabgabeabschnitte. Der Wärmeaufnahmeabschnitt wird im Wärmeleitpad aufgenommen. Die Wärmeabgabeabschnitte werden durch die Kühlrippen geführt. Die Wärme der Wärmequelle wird von dem Wärmeleitpad absorbiert und dann auf die Wärmerohre geleitet. Die Wärmerohre transportieren die Wärme auf die Kühlrippen. Die Kühlrippen geben die Wärme in die Umgebungsluft ab.
Bei der herkömmlichen Kühlvorrichtung werden die geraden Teile (Wärmeabgabeabschnitte) der Wärmerohre durch die Kühlrippen geführt. Die Bogenabschnitte der Wärmerohre werden nicht durch die Kühlrippen geführt und können somit nicht genutzt werden, so dass die Nutzung der Wärmerohre begrenzt ist und die Kühlfläche kleiner ist. Daher zielt der Erfinder darauf ab, die Bogenabschnitte der Wärmerohre wirksam zu nutzen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, das die Wärme durch den Bogenabschnitt des Wärmerohrs leiten kann. Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, wobei die Kühleinheit ein Durchgangsloch aufweist, das eine Länge hat, die die Summe der Länge des Bogenabschnitts und des Wärmeaufnahmeabschnitts entspricht.
Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, das die Verbindung zwischen dem Wärmerohr, der Kühleinheit und der Grundplatte verstärkt.
Diese Aufgaben werden durch das erfindungsgemäße Kühlmodul gelöst, das umfasst: mindestens ein Wärmerohr, das einen Wärmeaufnahmeabschnitt, einen Wärmeabgabeabschnitt und mindestens einen Bogenabschnitt zwischen dem Wärmeaufnahmeabschnitt und dem Wärmeabgabeabschnitt aufweist, wobei der Querschnitt des Wärmeabgabeabschnitts eine Querschnittlänge hat, die der lineare Abstand zwischen der linken und rechten Seite des Querschnitts ist, wobei der Bogenabschnitt eine Bogenlänge hat; und eine Kühlgruppe, die einen ersten Teil für den Wärmeabgabeabschnitt, einen zweiten Teil für den Bogenabschnitt und einen dritten Teil für den Wärmeaufnahmeabschnitt beinhaltet, wobei der erste Teil mindestens ein erstes Durchgangsloch aufweist, das eine erste Länge hat, die der Querschnittlänge BH des Wärmeabgabeabschnitts des Wärmerohrs entspricht, wobei der zweite Teil und der dritte Teil mindestens ein zweites Durchgangsloch und ein drittes Durchgangsloch aufweisen, die eine zweite Länge und eine dritte Länge hat, die der Summe der Bogenlänge des Bogenabschnitts und der horizontalen Länge des Wärmeaufnahmeabschnitts entspricht, wobei der dritte Teil einen Aufnahmeraum bildet, der mit dem dritten Durchgangsloch verbunden ist. Die zweite Länge des zweiten Durchgangsloches und die dritte Länge des dritten Durchgangsloches sind größer als die erste Länge des ersten Durchgangsloches.
Im Aufnahmeraum ist ein Befestigungselement angeordnet, wobei das Befestigungselement mindestens einen Befestigungsteil und einen Klemmteil aufweist, der den Wärmeaufnahmeabschnitt des Wärmerohrs klemmt.
Die Grundplatte befindet sich unter dem dritten Teil und weist eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche auf, wobei auf der oberen Oberfläche das Befestigungselement befestigt wird, wobei die untere Oberfläche mit einer Wärmequelle in Kontakt steht.
Die Grundplatte weist mindestens einen Schlitz auf, der mit der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche verbunden ist, wobei der Wärmeaufnahmeabschnitt des Wärmerohrs im Schlitz aufgenommen wird, wobei der Schlitz eine Innenwand besitzt, die entsprechend dem Bogenabschnitt des Wärmerohrs bogenförmig ausgebildet ist.
Der erste Teil beinhaltet eine Vielzahl von ersten Kühlrippen, der zweite Teil beinhaltet eine Vielzahl von zweiten Kühlrippen oder einen Vapor-Chamber-Kühler und der dritte Teil beinhaltet eine Vielzahl von dritten Kühlrippen oder einen Vapor-Chamber-Kühler.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1A eine Explosionsdarstellung der Erfindung,
1B eine weitere Explosionsdarstellung der Erfindung,
1C eine perspektivische Darstellung der Erfindung,
1D eine perspektivische Schnittdarstellung der Erfindung,
1E eine Explosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung,
2A eine Schnittdarstellung des Wärmerohrs der Erfindung,
2B eine Schnittdarstellung des Wärmeabgabeabschnitts der Erfindung,
3 eine Schnittdarstellung der Grundplatte der Erfindung,
4A eine Draufsicht des ersten Teils der Kühlgruppe der Erfindung,
4B eine Draufsicht des zweiten Teils der Kühlgruppe der Erfindung,
4C eine Draufsicht des dritten Teils der Kühlgruppe 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.
Wie aus den 1A, 1B, 1C, 1D und 1E ersichtlich ist, umfasst die Erfindung mindestens ein Wärmerohr 20, eine Kühlgruppe 20, ein Befestigungselement 30 und eine Grundplatte 40.
In den Figuren sind drei Wärmerohre 10 gezeigt, die eine U-Form haben. Jedes Wärmerohr 10 weist einen Wärmeaufnahmeabschnitt 11, einen Wärmeabgabeabschnitt 13 und einen Bogenabschnitt 12 zwischen dem Wärmeaufnahmeabschnitt 11 und dem Wärmeabgabeabschnitt 13 auf. Da das Wärmerohr 10 im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine U-Form hat, sind zwei Bogenabschnitte 12 vorhanden. Das Wärmerohr 10 kann auch eine L-Form haben, wobei ein Bogenabschnitt 12 vorhanden ist.
Wie aus den 2A und 2B ersichtlich ist, weist der Bogenabschnitt 12 des Wärmerohrs 10 eine Startseite 121 und ein Endseite 122 auf. Die Startseite 121 befindet sich zwischen dem Wärmeaufnahmeabschnitt 11 und dem Bogenabschnitt 12. Die Endseite 122 befindet sich zwischen dem Bogenabschnitt 12 und dem Wärmeabgabeabschnitt 13. Der Wärmeaufnahmeabschnitt 11 hat eine horizontale Länge HL. Der Wärmeabgabeabschnitt 13 besitzt einen Querschnitt 131, der eine Querschnittlänge BH hat. Der Bogenabschnitt 12 hat eine Bogenlänge CL. Die horizontale Länge HL ist der lineare Abstand zwischen den beiden Startseiten 121 (beim U-förmigen Wärmerohr). In der anderen Ausführungsform (beim L-förmigen Wärmerohr) ist die horizontale Länge HL der lineare Abstand zwischen der Startseite 121 und dem freien Ende des Wärmeaufnahmeabschnitts 11. Die Querschnittlänge BH des Wärmeabgabeabschnitts 13 ist der lineare Abstand zwischen der linken und rechten Seite des Querschnitts 131. Die Bogenlänge CL des Bogenabschnitts 12 ist der lineare Abstand zwischen der Startseite 121 und der Endseite 122. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Wärmerohr ein Flachrohr und besitzt einen rechteckigen Querschnitt.
Wie aus den 1A–1E in Verbindung mit den 2 und 4A bis 4C ersichtlich ist, werden die Wärmerohre 10 durch die Kühlgruppe 20 geführt. Die Kühlgruppe 20 beinhaltet einen ersten Teil 21 für Wärmeabgabeabschnitte 13, einen zweiten Teil 22 für Bogenabschnitte 12 und einen dritten Teil 23 für Wärmeaufnahmeabschnitte 11. Der erste Teil 21 weist erste Durchgangslöcher 211 auf, die eine erste Länge 2111 (4A) hat, die der Querschnittlänge BH des Wärmeabgabeabschnitts 13 des Wärmerohrs 10 entspricht (2). Der zweite Teil 22 und der dritte Teil 23 weisen zweite Durchgangslöcher 221 und dritte Durchgangslöcher 231 auf, die eine zweite Länge 2211 (4B) und eine dritte Länge 2231 (4C) hat, die der Summe der Bogenlängen CL der Bogenabschnitte 12 und der horizontalen Länge HL des Wärmeaufnahmeabschnitts 11 entspricht. D.h. Die zweite Länge 2211 und die dritte Länge 2231 ist gleich die Summe der Bogenlängen CL und der horizontalen Länge HL. Der dritte Teil 23 bildet einen Aufnahmeraum 232, der mit den dritten Durchgangslöchern 231 verbunden ist. Die zweite Länge 2211 der zweiten Durchgangslöcher und die dritte Länge 2311 der dritten Durchgangslöcher sind größer als die erste Länge 2111 der ersten Durchgangslöcher. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet der erste Teil 21 eine Vielzahl von ersten Kühlrippen. Der zweite Teil 22 beinhaltet eine Vielzahl von zweiten Kühlrippen. Der dritte Teil 23 beinhaltet eine Vielzahl von dritten Kühlrippen. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In einem anderen Ausführungsbeispiel in 1E sind der zweite Teil 22 und der dritte Teil 23 jeweils durch einen Vapor-Chamber-Kühler gebildet.
Das Befestigungselement 30 ist im Aufnahmeraum 232 des dritten Teils 23 angeordnet und weist mindestens einen Befestigungsteil 31 und einen Klemmteil 32 auf, der den Wärmeaufnahmeabschnitt 11 des Wärmerohrs 20 klemmt. Der Klemmteil 32 befindet sich zwischen zwei Befestigungsteilen 31 und erhöht sich von den Befestigungsteilen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind für drei Wärmerohre 20 drei Klemmteile 32 gebildet. In einem möglichen Ausführungsbeispiel wird das Befestigungselement 30 durch Stanzen eines Bleches geformt.
Die Grundplatte 40 befindet sich unter dem dritten Teil 23 und weist eine obere Oberfläche 41 und eine untere Oberfläche 42 auf. Auf der oberen Oberfläche 41 wird das Befestigungselement 30 befestigt. In der vorliegenden Ausführung wird der Befestigungsteil 31 des Befestigungselements 30 durch Schrauben auf der oberen Oberfläche der Grundplatte 40 befestigt. Eine Schweiß-, Kleb-, Ultraschallschweiß- oder Rastverbindung ist auch möglich. Die untere Oberfläche 42 steht mit einer Wärmequelle in Kontakt.
Wie aus 3 ersichtlich ist, weist die Grundplatte 40 Schlitze 43 auf, die mit der oberen Oberfläche 41 und der unteren Oberfläche 42 verbunden sind. Die Schlitze 43 besitzen jeweils zwei gegenüberliegende Innenwände 431, die entsprechend den Bogenabschnitten 12 des Wärmerohrs 10 bogenförmig ausgebildet sind. Der Wärmeaufnahmeabschnitt 11 wird im Schlitz 43 aufgenommen, wobei die Bogenabschnitte 12 spaltlos an den Innenwänden 431 anliegen. Die untere Oberfläche des Wärmeaufnahmeabschnitts 11 liegt mit der unteren Oberfläche 42 der Grundplatte 40 in der gleichen horizontalen Ebene und bildet eine Kontaktfläche für die Wärmequelle.
Die Länge der zweiten Durchgangslöcher 221 und der dritten Durchgangslöcher 231 entspricht der Summe der Bogenlängen CL der Bogenabschnitte 12 und der horizontalen Länge HL des Wärmeaufnahmeabschnitts 11, wodurch die Wärme durch die Bogenabschnitte 12 der Wärmerohre 10 geleitet werden kann. Das Befestigungselement 30 befindet sich in der Kühlgruppe 20 und befestigt die Wärmeaufnahmeabschnitte 11 der Wärmerohre 20 auf der Grundplatte 40, wodurch die Verbindung zwischen den Wärmerohren 10, der Kühlgruppe 20 und der Grundplatte 40 verstärkt wird.
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

Kühlmodul, umfassend mindestens ein Wärmerohr (10), das einen Wärmeaufnahmeabschnitt (11), einen Wärmeabgabeabschnitt (13) und mindestens einen Bogenabschnitt (12) zwischen dem Wärmeaufnahmeabschnitt (11) und dem Wärmeabgabeabschnitt (13) aufweist, wobei der Querschnitt (131) des Wärmeabgabeabschnitts (13) eine Querschnittlänge (BH) hat, die der lineare Abstand zwischen der linken und rechten Seite des Querschnitts (131) ist, wobei der Bogenabschnitt (12) eine Bogenlänge (CL) hat, und eine Kühlgruppe (20), die einen ersten Teil (21) für den Wärmeabgabeabschnitt (13), einen zweiten Teil (22) für den Bogenabschnitt (12) und einen dritten Teil (23) für den Wärmeaufnahmeabschnitt (11) beinhaltet, wobei der erste Teil (21) mindestens ein erstes Durchgangsloch (211) aufweist, das eine erste Länge (2111) hat, die der Querschnittlänge BH des Wärmeabgabeabschnitts (13) des Wärmerohrs (10) entspricht, wobei der zweite Teil (22) und der dritte Teil (23) mindestens ein zweites Durchgangsloch (221) und ein drittes Durchgangsloch (231) aufweist, die eine zweite Länge (2211) und eine dritte Länge (2231) haben, die der Summe der Bogenlänge (CL) des Bogenabschnitts (12) und der horizontalen Länge (HL) des Wärmeaufnahmeabschnitts (11) entspricht, wobei der dritte Teil (23) einen Aufnahmeraum (232) bildet, der mit dem dritten Durchgangsloch (231) verbunden ist.
Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Länge (2211) des zweiten Durchgangsloches und die dritte Länge (2311) des dritten Durchgangsloches größer als die erste Länge (2111) des ersten Durchgangsloches ist.
Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufnahmeraum (232) ein Befestigungselement (30) angeordnet ist, wobei das Befestigungselement (30) mindestens einen Befestigungsteil (31) und einen Klemmteil (32) aufweist, der den Wärmeaufnahmeabschnitt (11) des Wärmerohrs (20) klemmt.
Kühlmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Grundplatte (40) unter dem dritten Teil (23) befindet und eine obere Oberfläche (41) und eine untere Oberfläche (42) aufweist, wobei auf der oberen Oberfläche (41) das Befestigungselement (30) befestigt wird, wobei die untere Oberfläche (42) mit einer Wärmequelle in Kontakt steht.
Kühlmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (40) mindestens einen Schlitz (43) aufweist, der mit der oberen Oberfläche (41) und der unteren Oberfläche (42) verbunden ist, wobei der Wärmeaufnahmeabschnitt (11) des Wärmerohrs (10) im Schlitz (43) aufgenommen wird, wobei der Schlitz (43) eine Innenwand (431) besitzt, die entsprechend dem Bogenabschnitt (12) des Wärmerohrs (10) bogenförmig ausgebildet ist.
Kühlmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (21) eine Vielzahl von ersten Kühlrippen, der zweite Teil (22) eine Vielzahl von zweiten Kühlrippen oder einen Vapor-Chamber-Kühler und der dritte Teil (23) eine Vielzahl von dritten Kühlrippen oder einen Vapor-Chamber-Kühler beinhaltet.