DE202016102879U1 - Vapor-Chamber-Kühler - Google Patents

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Abstract

Vapor-Chamber-Kühler, umfassend
einen Hauptkörper (11), der eine Wärmeaufnahmezone (111), eine Wärmeabgabezonge (112) und einen Hohlraum (113) aufweist, wobei sich die Wärmeaufnahmezone (111) und die Wärmeabgabezone (112) an der linken und rechten Seite des Hauptkörpers (11) befinden, wobei die Wärmeaufnahmezone (111) auf mindestens einer Wärmequelle (2) liegen kann, wobei sich der Hohlraum (113) in der Wärmeaufnahmezone (111) befindet und teilweise in der Wärmeabgabezone (112) erstreckt, wobei im Hohlraum (113) eine Kapillatrstruktur (114) und eine Durchführung (115) vorgesehen sind, wobei die Durchführung (115) mit der Oberseite und des Unterseite des Hohlraums (113) verbunden ist,
einen Ventilator (12), der an einer Seite der Wärmeabgabezone (112) des Hauptkörpers (11) angeordnet ist, und
eine Vielzahl von Löchern (13), die an Stellen außerhalb des Hohlraums (113) durch den Hauptkörper (11) durchgehen und sich an der Stelle der Durchführung befinden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Vapor-Chamber-Kühler, der eine dünne Form hat und mit einem Ventilator kombiniert wird.
  • Stand der Technik
  • Elektronische Geräte, wie Mobilgerät, Tablet-PC, Notebook, Handy usw., sind immer kompakter. Mit Erhöhung der Arbeitseffizienz steigt auch die Leistung der Zentraleinheit der elektronischen Geräte. Gleichzeitig wird die Betriebswärme der elektronischen Geräte erhöht. Dafür ist eine Kühlung erforderlich. Die Kühlung verwendet, z.B. Wärmerohr, Vapor-Chamber-Kühler, Kühlkörper, Kühlrippen, Ventilator usw., um die Temperatur der Zentraleinheit zu reduzieren, damit ein Einfluss der Wärme auf die Arbeit der Zentraleinheit vermieden wird.
  • Da die elektronischen Geräte immer kompakter sind, ist der Innenraum sehr eng, wodurch der Raum für die Kühlung sehr klein ist. Wenn der Vapor-Chamber-Kühler verwendet wird, steht er mit der Wärmequelle (Zentraleinheit) in Kontakt und wird von einem Befestigungselement auf der Wärmequelle befestigt. Die Summe der Höhe des Befestigungselements und des Vapor-Chamber-Kühlers kann größer als die Höhe des Aufnahmeraums sein. Wenn der Vapor-Chamber-Kühler direkt durch Schrauben auf der Wärmequelle (Zentraleinheit) befestigt wird, wird die Luftdichtheit des Vapor-Chamber-Kühlers von den Schrauben zerstört. Daher zielt der Erfinder darauf ab, einen Vapor-Chamber-Kühler anzubieten, der mit einem Ventilator und Kühlrippen kombiniert und auf der Wärmequelle befestigt werden kann, ohne die Luftdichtheit des Vapor-Chambers-Kühlers zu beeinflussen.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vapor-Chamber-Kühler zu schaffen, der eine dünne Form hat und mit einem Ventilator kombiniert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Vapor-Chamber-Kühler gelöst, der umfasst:
    einen Hauptkörper, der eine Wärmeaufnahmezone, eine Wärmeabgabezonge und einen Hohlraum aufweist, wobei sich die Wärmeaufnahmezone und die Wärmeabgabezone an der linken und rechten Seite des Hauptkörpers befinden, wobei die Wärmeaufnahmezone auf mindestens einer Wärmequelle liegen kann, wobei sich der Hohlraum in der Wärmeaufnahmezone befindet und teilweise in der Wärmeabgabezone erstreckt, wobei im Hohlraum eine Kapillatrstruktur und eine Durchführung vorgesehen sind, wobei die Durchführung mit der Oberseite und des Unterseite des Hohlraums verbunden ist,
    einen Ventilator, der an einer Seite der Wärmeabgabezone des Hauptkörpers angeordnet ist, und
    eine Vielzahl von Löchern, die an Stellen außerhalb des Hohlraums durch den Hauptkörper durchgehen und sich an der Stelle der Durchführung befinden.
  • Dadurch kann die Erfindung eine dünne Form haben und stabil auf der Wärmequelle befestigt werden, ohne die Luftdichteinheit zu beeinflussen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 eine Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • 2 eine Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • 3 eine Explosionsdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • 4 eine Schnittdarstellung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • 5 eine Darstellung der Bearbeitung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • 6 eine Schnittdarstellung des vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • 7 eine Schnittdarstellung des fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • 8 eine Explosionsdarstellung des sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • 9 eine Schnittdarstellung des sechsten 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.
  • 1 und 2 zeigen das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vapor-Chamber-Kühlers 1, der einen Hauptkörper 11, einen Ventilator 12 und eine Vielzahl von Löchern 13 umfasst.
  • Der Hauptkörper 11 ist plattenförmig und weist eine Wärmeaufnahmezone 111, eine Wärmeabgabezonge 112 und einen Hohlraum 113 auf. Die Wärmeaufnahmezone 111 und die Wärmeabgabezone 112 befinden sich an der linken und rechten Seite des Hauptkörpers 11. Die Wärmeaufnahmezone 111 kann auf mindestens einer Wärmequelle 2 liegen. Der Hohlraum 113 befindet sich in der Wärmeaufnahmezone 111 und erstreckt sich teilweise in der Wärmeabgabezone 112. Im Hohlraum 113 sind eine Kapillatrstruktur 114 und eine Durchführung 115 vorgesehen. Die Durchführung 115 ist mit der Oberseite und des Unterseite des Hohlraums 113 verbunden. Die Kapillarstruktur 114 befindet sich an den Wänden des Hohlraums 113 und um die Durchführung 115.
  • Der Ventilator 12 ist an einer Seite der Wärmeabgabezone 112 des Hauptkörpers 11 angeordnet und durch einen Zentrifugalventilator gebildet. Der Ventilator 12 weist einen Rahmen 121 auf. Der Hauptkörper 11 befindet sich auf der offenen Oberseite des Rahmens 121. Der Hauptkörper 11 bildet an der Stelle des Ventilators eine Öffnung 116, die die Lufteintrittsöffnung des Ventilators 12 bildet. Der Rahmen 121 besitzt mindestens eine Luftaustrittsöffnung 122.
  • Die Löcher 13 gehen an Stellen außerhalb des Hohlraums 113 durch den Hauptkörper 11 durch (z.B. Ecken), um die Luftdichtheit des Hohlraums 113 des Hauptkörpers 11 zu gewährleisten.
  • Der Hauptkörper 11 weist eine erste Platte 11a und eine zweite Platte 11b auf. Die erste und zweite Platte 11a, 11b befinden sich auf der Oberseite und der Unterseite des Hauptkörpers 11 und werden miteinander verbunden, wodurch der Hohlraum 113 gebildet ist. Die beiden Enden der Durchführung 115 sind mit der ersten und zweiten Platte 11a, 11b verbunden.
  • Der durch die erste und zweite Platte 11a, 11b gebildete Hohlraum 113 befindet sich in einer ersten Vertiefung 117 der ersten oder zweiten Platte 11a, 11b. Die andere Platte (die zweite Platte 11b) deckt die erste Vertiefung 17 ab. Um die erste Vertiefung 117 ist ein Rand 118 gebildet. Der Rand 118 und die Durchführung 115 sind beide eine Erhöhung. Die Durchführung 115 befinden sich in der ersten Vertiefung 117.
  • Der Ventilator 12 ist durch Nietverbindung, Klebverbindung, Schraubverbindung oder Spritzgießen mit dem Hauptkörper 11 verbunden. Der Rahmen 121 besitzt entsprechend den Löchern 13 des Hauptkörpers 11 eine Vielzahl von Positionierlöchern 123. Wenn der Ventilator 12 durch Nietverbindung oder Schraubverbindung mit dem Hauptkörper 11 verbunden ist, werden die Niete oder Schrauben durch die Löcher 13 des Hauptkörpers 11 und die Positionierlöcher 123 des Rahmens 121 geführt, wodurch der Hauptkörper 11 und der Ventilator 12 miteinander verbunden sind.
  • 3 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass an der Luftaustrittsöffnung eine Vielzahl von Kühlrippen 3 vorgesehen sind, die gestapelt werden und zwischen denen Kanäle 31 gebildet sind.
  • Die 4 und 5 zeigen das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass die beiden Enden der Durchführung 115 durch Dispersionsverbindung mit der Oberseite und der Unterseite des Hohlraums 13 verbunden sind. Die Durchführung 115 ist durch einen Ring gebildet. Die Löcher 13 der ersten und zweiten Platte 11a, 11b befinden sich in der Durchführung 115 (Ring), wodurch die Durchführung 115 ein Durchgangsloch 1151 bildet, das durch die Durchführung 115 (Ring) durchgeht. Der Durchmesser des Durchgangsloches 1151 der Durchführung 115 (Ring) ist größer oder gleich wie der Durchmesser der Löcher 13. Die beiden Enden des Durchgangsloches 1151 der Durchführung 115 (Ring) sind durch Dispersionsverbindung mit der ersten und zweiten Platten 11a, 11b verbunden, wodurch der Hohlraum 13 des Hauptkörpers 11 im luftdichten Vakuumzustand gehalten werden kann.
  • Die Durchführung 115 kann auch durch einen Massivstab gebildet sein. Die Durchführung 115 wird in den durch die erste und zweite Platte 11a, 11b gebildeten Hohlraum 113 gebracht und auf die Löcher 13 ausgerichtet. Anschließend werden die beiden Enden der Durchführung 115 mit der ersten und zweiten Platte 11a, 11b verbunden. Danach werden die erste und zweite Platte 11a, 11b an den Stellen der Löcher 13 und der Durchführung 1151 gebohrt. Der Durchmesser des gebohrten Durchgangsloches 1151 ist nicht größer als der Durchmesser der Löcher 13 der ersten und zweiten Platte 11a, 11b, um den luftdichten Vakuumzustand des Hohlraums 113 nicht zu beeinflussen.
  • 6 zeigt das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass an der Kontaktstelle der Wärmeaufnahmezone 111 mit der Wärmequelle 2 ein Wärmeaufnahmevorsprung 1111 gebildet ist. Der Wärmeaufnahmevorsprung 1111 steht direkt mit der Wärmequelle 2 in Kontakt. Die Kapillarstruktur 114 im Wärmeaufnahmevorsprung 1111 kann eine Kapillarstruktur mit höherer Dichte und Wasseraufnahmefähigkeit sein.
  • 7 zeigt das fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass der Ventilator 12 ein Zentrifugalventilator ist und sich der Hauptkörper 11 an einer Seite des Ventilators 12 befindet. Der Hauptkörper 11 weist an der Stelle des Ventilators 12 einen Achsbolzen 125, um den der Rahmen 121 des Ventilators 12 angeordnet ist. Der Achsbolzen 125 ist an einem Schaufelrad 126 gelagert.
  • 8 zeigt das sechste Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass die erste und zweite Platte 11a, 11b für den Hohlraum 113 eine erste Vertiefung 117 und eine zweite Vertiefung 119 bilden. Um die erste Vertiefung 117 und die zweite Vertiefung 119 ist jeweils ein Rand 118 gebildet. Die Ränder 118 und die Durchführungen 115 sind alle eine Erhöhung. Die Durchführungen 115 befinden sich in der ersten und zweiten Vertiefung 117, 119. Die erste und zweite Platte 11a, 11b sind durch die Ränder 118 und die Durchführungen 115 luftdicht miteinander verbunden. Die Kapillarstruktur 114 in der ersten Vertiefung 117 der ersten Platte 11a ist durch ein Netz, ein gesintertes Pulver oder Rillen gebildet. In der zweiten Vertiefung 119 der zweiten Platte 11b sind eine Vielzahl von Noppen 120 gebildet.
  • Bei der Anwendung in einem engeren Innenraum eines elektronischen Geräts ist eine Befestigung des Ventilators nicht erforderlich. Die Durchführung bildet der Verbindungspunkt des Hauptkörpers 11, wodurch die Luftdichtheit des Vapor-Chaber-Kühlers gehalten werden kann. Durch Ätzen bilden die erste oder zweite Platte 11a, 11b die erste Vertiefung 117 für den Hohlraum 113, wodurch die Dicke des Vapor-Chamber-Kühlers nicht vergrößert wird. Die erste und zweite Platte 11a, 11b können durch Dispersionsverbindung, Hartlöten usw., den Rand 118 und die Durchführung 115 im Hohlraum 113 abdichten, wodurch die Luftdichtheit des Hohlraums 113 gehalten werden kann. Wenn die Durchführung 115 ein Durchgangsloch 1151 besitzt, das durch die erste und zweite Platte 11a, 11b durchgeht, kann der Hohlraum 113 auch im luftdichten Vakuumzustand gehalten werden.

Claims (10)

  1. Vapor-Chamber-Kühler, umfassend einen Hauptkörper (11), der eine Wärmeaufnahmezone (111), eine Wärmeabgabezonge (112) und einen Hohlraum (113) aufweist, wobei sich die Wärmeaufnahmezone (111) und die Wärmeabgabezone (112) an der linken und rechten Seite des Hauptkörpers (11) befinden, wobei die Wärmeaufnahmezone (111) auf mindestens einer Wärmequelle (2) liegen kann, wobei sich der Hohlraum (113) in der Wärmeaufnahmezone (111) befindet und teilweise in der Wärmeabgabezone (112) erstreckt, wobei im Hohlraum (113) eine Kapillatrstruktur (114) und eine Durchführung (115) vorgesehen sind, wobei die Durchführung (115) mit der Oberseite und des Unterseite des Hohlraums (113) verbunden ist, einen Ventilator (12), der an einer Seite der Wärmeabgabezone (112) des Hauptkörpers (11) angeordnet ist, und eine Vielzahl von Löchern (13), die an Stellen außerhalb des Hohlraums (113) durch den Hauptkörper (11) durchgehen und sich an der Stelle der Durchführung befinden.
  2. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (11) eine erste Platte (11a) und eine zweite Platte (11b) aufweist, wobei die erste und zweite Platte (11a, 11b) miteinander verbunden werden, wodurch der Hohlraum (113) gebildet ist.
  3. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (12) ein Zentrifugalventilator ist und der Hauptkörper (11) an der Stelle des Ventilators eine Öffnung (116) besitzt, die die Lufteintrittsöffnung des Ventilators (12) bildet, wobei der Rahmen (121) mindestens eine Luftaustrittsöffnung (122) besitzt.
  4. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (12) durch Nietverbindung, Klebverbindung, Schraubverbindung oder Spritzgießen mit dem Hauptkörper (11) verbunden ist.
  5. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Luftaustrittsöffnung (122) eine Vielzahl von Kühlrippen (3) vorgesehen sind.
  6. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden der Durchführung (115) durch Dispersionsverbindung mit der ersten und zweiten Platten (11a, 11b) verbunden sind, wobei die Durchführung (115) durch einen Massivstab oder einen Ring gebildet ist.
  7. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kapillarstruktur (114) an den Wänden des Hohlraums (113) und um die Durchführung (115 befindet.
  8. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (12) ein Zentrifugalventilator ist, wobei der Hauptkörper (11) an einer Seite des Ventilators (12) angeordnet ist und der Hauptkörper (11) an der Stelle des Ventilators (12) einen Achsbolzen (125) aufweist.
  9. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der durch die erste und zweite Platte (11a, 11b) gebildete Hohlraum (113) in einer ersten Vertiefung (117) der ersten oder zweiten Platte (11a, 11b) befindet, wobei die andere Platte die erste Vertiefung (17) abdeckt, wobei um die erste Vertiefung (117) ein Rand (118) gebildet ist, wobei der Rand (118) und die Durchführung (115) beide eine Erhöhung sind, wobei sich die Durchführung (115) in der ersten Vertiefung (117) befindet.
  10. Vapor-Chamber-Kühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Platte (11a, 11b) für den Hohlraum (113) eine erste Vertiefung (117) und eine zweite Vertiefung (119) bilden, wobei um die erste Vertiefung (117) und die zweite Vertiefung (119) jeweils ein Rand (118) gebildet ist, wobei die Ränder (118) und die Durchführungen (115) alle eine Erhöhung sind, wobei sich die Durchführungen (115) in der ersten und zweiten Vertiefung (117, 119) befinden, wobei die erste und zweite Platte (11a, 11b) durch die Ränder (118) und die Durchführungen (115) luftdicht miteinander verbunden sind, wobei die Kapillarstruktur (114) in der ersten Vertiefung (117) der ersten Platte (11a) durch ein Netz, ein gesintertes Pulver oder Rillen gebildet ist, wobei in der zweiten Vertiefung (119) der zweiten Platte (11b) eine Vielzahl von Noppen (120) gebildet sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102018212076A1 (de) * 2018-07-19 2020-01-23 Zf Friedrichshafen Ag Steuergerät für ein Fahrzeug
EP4068047A1 (de) * 2021-03-29 2022-10-05 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Elektronische vorrichtung

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