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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Montagestruktur eines Kühlmoduls, die die Verbindungsfestigkeit des Wärmerohrs und des Wärmeleitpads erhöhen und die Kosten reduzieren kann.
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Stand der Technik
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Die Funktion der elektronischen Anlagen ist immer stärker. Gleichzeitig steigt auch die Anforderung an die Kühlung. Die Entwicklung für Kühlmodule mit stärkerer Kühlwirkung ist intensiv. Durch den Mehrkernprozessor wird die Herausforderung für die Entwicklung des Kühlmoduls höher.
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Das Kühlmodul beinhaltet üblicherweise ein Wärmerohr. Ein Ende des Wärmerohrs wird durch Presspassung in einer Vertiefung eines Wärmeleitpads befestigt. Diese Verbindungsweise des Wärmerohrs und des Wärmeleitpads besitzt jedoch eine niedrige Festigkeit. Da das Wärmerohr und die Vertiefung in der gleichen Axialrichtung (Längsrichtung) verlaufen, kann das Wärmerohr durch eine axiale Zugkraft aus dem Wärmeleitpad ausgezogen werden, so dass das Wärmerohr beschädigt wird.
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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.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Montagestruktur eines Kühlmoduls zu schaffen, die die Verbindungsfestigkeit des Wärmerohrs und des Wärmeleitpads erhöhen kann. Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, eine Montagestruktur eines Kühlmoduls zu schaffen, die die Kosten reduzieren kann. Diesen Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Montagestruktur eines Kühlmoduls gelöst, die umfasst: ein Wärmeleitpad, das eine Vertiefung und mindestens ein Loch aufweist, wobei die Vertiefung auf einer Seite des Wärmeleitpads gebildet ist und mindestens einen Vorsprung besitzt, wobei sich der Vorsprung von einer Innenwand der Vertiefung erstreckt, wobei sich das Loch auf dem Wärmeleitpad nahe an der Vertiefung befindet und auf den Vorsprung an der Innenwand der Vertiefung gerichtet ist; und ein Wärmerohr, das mit einem Ende in der Vertiefung aufgenommen wird und auf der Außenseite mindestens eine Ausnehmung besitzt, in die der Vorsprung passt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 eine Explosionsdarstellung eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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2A eine perspektivische Darstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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2B eine Schnittdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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2C eine vergrößerte Darstellung gemäß 2B,
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3A eine Darstellung der Formung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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3B eine weitere Darstellung der Formung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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4A eine perspektivische Darstellung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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4B eine Schnittdarstellung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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5A eine Darstellung der Formung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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5B eine weitere Darstellung der Formung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
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Die 1, 2A, 2B und 2C zeigen das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel der erfindundungsgemäßen Montagestruktur eines Kühlmoduls 1, die ein Wärmeleitpad 10 und ein Wärmerohr 20 umfasst. Das Wärmeleitpad 10 weist eine Vertiefung 101 und mindestens ein Loch 103 auf. Die Vertiefung 101 ist auf einer Seite des Wärmeleitpads 10 gebildet und dient zur Aufnahme eines Endes des Wärmerohrs 20. Die Vertiefung 101 besitzt mindestens einen Vorsprung 1014, eine offene Seite 1011, eine geschlossene Seite 1012 und einen Fortsatz 1015. Die offene Seite 1011 liegt der geschlossenen Seite 1012 gegenüber und bildet mit der geschlossenen Seite die Vertiefung 101. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind ein Vorsprung 1014 und ein Fortsatz 1015 vorgesehen. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis kann die Anzahl des Vorsprungs 1014 und des Fortsatzes 1015 entsprechend der Verbindungsstärke des Wärmeleitpads 10 und des Wärmerohrs 20 und der Größe des Wärmeleitpads 10 gewählt werden.
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Der Vorsprung 1014 erstreckt sich von einer Innenwand der Vertiefung 101. D.h. der Vorsprung 1014 ist einteilig an einer Innenwand der Vertiefung 101 gebildet. Der Fortsatz 1015 erstreckt sich von der Oberseite einer Innenwand der Vertiefung und liegt dicht auf dem Wärmerohr 20 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind ein Loch 103, ein Vorsprung 1014 und ein Fortsatz 1015 vorgesehen. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Das Loch 103 befindet sich mit dem Vorsprung 1014 an der gleichen Seite der Vertiefung 101 des Wärmeleitpads 10. D.h. das Loch 103 ist durch mechanische Bearbeitung (wie Wälzen oder Stanzen) nahe an der Vertiefung 101 auf dem Wärmeleitpad 10 gebildet. Durch die Erzeugung des Loches 103 (Presskraft) ist gleichzeitig an der Innenwand der Vertiefung 101 der Vorsprung 1014 und an der Oberseite der Innenwand der Vertiefung 101 der Fortsatz 1015 gebildet (3A und 3B).
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Wie aus den 2B und 2C in Verbindung mit 3A und 3B ersichtlich ist, ist das Wärmerohr 20 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Flachwärmerohr 20. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt, ein D-förmiges Wärmerohr 20 ist auch möglich. Ein Ende des Wärmerohrs 20 wird in der Vertiefung 101 aufgenommen. D.h. ein Ende des Wärmerohrs 20 liegt auf der geschlossenen Seite 1012 der Vertiefung 101 des Wärmerohrs 20 und fluchtet mit der offenen Seite 1011 der Vertiefung 101, der Oberfläche des Wärmeleitpads 10 und dem Fortsatz 1015. Das Wärmerohr 20 besitzt mindestens eine Ausnehmung 201 auf der Außenseite, in die der Vorsprung 1014 eingreift. D.h. durch die Erzeugung des Loches 103 (Presskraft) ist an der Innenwand der Vertiefung 101 der Vorsprung 1014 gebildet. Durch den Vorsprung 1014 ist gleichzeitig auf der Außenseite des Wärmerohrs 20 die Ausnehmung 201 gebildet, wodurch der Vorsprung 1014 des Wärmeleitpads 10 in die Ausnehmung 201 des Wärmerohrs 20 passt. Der Fortsatz 1015 liegt dicht auf dem Wärmerohr 20, so dass das Wärmeleitpad 10 mit dem Wärmerohr 20 verbunden ist.
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Durch die mechanische Bearbeitung wird auf dem Wärmeleitpad 10 nahe an der Ausnehmung 101 das Loch 103 erzeugt, wodurch an der Innenwand der Vertiefung 101 der Vorsprung 1014 und an der Oberseite der Innenwand der Vertiefung 101 der Fortsatz 1015 gebildet ist. Durch den Vorsprung 1014 ist auf der Außenseite des Wärmerohrs 20 gleichzeitig die Ausnehmung 201 gebildet. Dadurch wird das Wärmerohr 20 in der Vertiefung 101 des Wärmeleitpads 10 begrenzt. Da die Begrenzungskraft vertikal zu der Axialrichtung des Wärmerohrs 20 ist, wird ein Lösen des Wärmerohrs 20 in der Längsrichtung der Vertiefung 101 des Wärmeleitpads 10 (parallel zu der Axialrichtung des Wärmerohrs 20) verhindert, wodurch die axiale und radiale Verbindungsfestigkeit des Wärmeleitpads 10 und des Wärmerohrs 20 erhöht wird. Da die Erfindung eine Lötverbindung des Wärmeleitpads 10 und des Wärmerohrs 20 nicht benötigt, sind die Kosten im Vergleich mit der herkömmlichen Lösung niedriger.
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Im vorliegenden Ausführung ist das Wärmerohr 20 nicht durch Presspassung in der Vertiefung 101 befestigt. Dadurch, dass der Vorsprung 1014 der Vertiefung 101 in die Ausnehmung 201 passt und der Fortsatz 1015 auf dem Wärmerohrs 20 aufliegt, wird die Verbindungsfestigkeit des Wärmerohrs 20 und des Wärmeleitpads 10 erhöht. Darauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. In der Praxis kann das Wärmerohr 20 auch durch Presspassung in der Vertiefung 101 befestigt werden. Dadurch, dass der Vorsprung 1014 der Vertiefung 101 in die Ausnehmung 201 passt und der Fortsatz 1015 auf dem Wärmerohrs 20 aufliegt, wird die Verbindungsfestigkeit des Wärmerohrs 20 und des Wärmeleitpads 10 weiter erhöht.
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Dadurch kann die erfindungsgemäße Montagestruktur des Kühlmoduls 1 die Verbindungsfestigkeit des Wärmeleitpads 10 und des Wärmerohrs 20 erhöhen (verstärken) und die Kosten reduzieren.
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Die 4A und 4B zeigen das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie in Verbindung mit den 1, 2C, 5A und 5B ersichtlich ist, unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch, dass eine Vielzahl von Löchern 103, Vorsprüngen 1014 und Fortsätzen 1015 vorgesehen sind. Die Löcher 103 sind durch mechanische Bearbeitung (wie Wälzen oder Stanzen) nahe an der Vertiefung 101 auf dem Wärmeleitpad 10 gebildet. Durch die Erzeugung der Löcher 103 (Presskraft) sind an der Innenwand der Vertiefung 101 Vorsprünge 1014 und an der Oberseite der Innenwand der Vertiefung 101 (an der offenen Seite 1011 der Vertiefung 101) Fortsätze 1015 gebildet. Durch die Vorsprünge 1014 sind gleichzeitig auf der Außenseite des Wärmerohrs 20 die Ausnehmungen 201 gebildet, wodurch die Vorsprünge 1014 des Wärmeleitpads 10 in die Ausnehmungen 201 des Wärmerohrs 20 passen. Die Fortsätze 1015 liegen dicht auf dem Wärmerohr 20 auf, so dass das Wärmeleitpad 10 mit dem Wärmerohr 20 verbunden ist. Hierbei befinden sich die Löcher 103 des Wärmeleitpads 10 an den beiden Seiten der Vertiefungen 101 und sind jeweils auf einen Vorsprung 1014 an der Innenwand der Vertiefung gerichtet.
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Dadurch, dass die Vorsprünge 1014, die einteilig an der Innenwand der Vertiefung 101 gebildet sind, in die Ausnehmungen 201 passen und die Fortsätze 1015 auf dem Wärmerohrs 20 aufliegen, wird die Verbindungsfestigkeit des Wärmerohrs 20 und des Wärmeleitpads 10 erhöht. Zudem werden die Kosten reduzieren.
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Im Vergleich mit der herkömmlichen Lösung weist die Erfindung folgende Vorteile auf:
- 1. Erhöhung der Verbindungsfestigkeit des Wärmerohrs und des Wärmeleitpads;
- 2. Reduzierung der Kosten.
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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.
