DE202016103024U1 - Kühlmodul - Google Patents

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Abstract

Kühlmodul, umfassend ein erstes Gehäuse (11), das einen Hohlraum (111) und eine Vielzahl von ersten Löcher (114) aufweist, die mit dem Hohlraum des ersten Gehäuses (111) verbunden sind, wobei an den Innenwänden des Hohlraums des ersten Gehäuses (111) eine Kapillarstruktur des ersten Gehäuses (115) vorgesehen ist, wobei der Hohlraum des ersten Gehäuses (111) eine innere Oberseite (1111) besitzt, die den ersten Löchern (114) gegenüberliegt, und eine Vielzahl von zweiten Gehäusen (12), die jeweils einen Hohlraum (121) und mindestens ein zweites Loch (124) aufweisen, das mit dem Hohlraum des zweiten Gehäuses (121) verbunden ist, wobei im Hohlraum des zweiten Gehäuses (121) ein Arbeitsfluid (125) und eine Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses (126) vorhanden sind, wobei der Hohlraum des zweiten Gehäuses (121) eine innere Unterseite (1211) besitzt, die dem zweiten Loch (124) gegenüberliegt, wobei die zweiten Gehäuse (12) jeweils durch ein Wärmerohr (13) mit dem Hohlraum des ersten Gehäuses (111) verbunden sind, wobei das Wärmerohr (13) einen Kanal (134) bildet, der mit dem Hohlraum des zweiten Gehäuses (121) und dem Hohlraum des ersten Gehäuses (111) verbunden ist, wobei eine Kapillarstruktur des Wärmerohrs (135) im Kanal des Wärmerohrs (134) angeordnet ist und mit der Kapillarstruktur des ersten Gehäuses (115) und der Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses (126) verbunden ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Kühlmodul.
  • Stand der Technik
  • Die elektronischen Produkte sind immer kompakter. Dadurch müssen die elektronischen Bauelemente auch verkleinert werden. Um die Betriebswärme der elektronischen Bauelemente abzuleiten, werden üblicherweise Vapor-Chamber-Kühler und Wärmerohr verwendet.
  • Der Vapor-Chamber-Kühler weist ein rechteckiges Gehäuse (oder Platten). An den Innenwänden des Gehäuses ist eine Kapillarstruktur vorgesehen. Das Gehäuse wird mit einem Arbeitsfluid gefüllt und liegt mit einer Seite auf einer Wärmequelle (wie Zentraleinheit, South Bridge Chip und North Bridge Chip, Transistor, MCU oder dergleichen), um die Wärme der Wärmequelle zu absorbieren. Dadurch wird das Arbeitsfluid in der Verdampfungszone des Gehäuses verdampft. Das verdampfte gasförmige Arbeitsfluid wird in der Kondensationszone kondensiert. Das kondensierte flüssige Arbeitsfluid fließt durch Schwerkraft oder Kapillarkraft in die Verdampfungszone zurück, so dass die Wärme gleichmäßig abgeleitet werden kann.
  • Die Arbeitsweise des Wärmerohrs ist gleich wie beim Vapor-Chamber-Kühler. In das Wärmerohr wird ein Metallpulver (oder ein Netz) gebracht. Durch Sintern ist an der Innenwand des Wärmerohrs eine ringförmige Kapillarstruktur gebildet. Nach dem Evakuieren des Wärmerohrs wird das Arbeitsfluid in das Wärmerohr gefüllt. Schließlich wird das Wärmerohr abgedichtet. Das verdampfte Arbeitsfluid fließt von der Verdampfungszone in die Kondensationszone. Dort wird das Arbeitsfluid kondensiert. Das kondensierte flüssige Arbeitsfluid fließt durch die Kapillarstruktur in die Verdampfungszone zurück.
  • Der Vapor-Chamber-Kühler dient zu einem zweidimensionalen flächigen Wärmetransport. Das Wärmerohr dient zu einem eindimensionalen Wärmetransport.
  • Daher zielt der Erfinder darauf ab, das Wärmerohr und der Vapor-Chamber-Kühler miteinander zu kombinieren, um die Kühleffizienz zu erhöhen.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, das ein erstes Gehäuse und eine Vielzahl von zweiten Gehäusen aufweist, wobei das Arbeitsfluid in den zweiten Gehäusen jeweils durch ein Wärmerohr in das erste Gehäuse fließt.
  • Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, wobei sich das erste Gehäuse über den zweiten Gehäusen befindet, wobei die zweiten Gehäuse jeweils durch ein Wärmerohr mit dem ersten Gehäuse verbunden sind, wodurch das Arbeitsfluid in den zweiten Gehäusen nach der Verdampfung durch die Wärmerohre in das erste Gehäuse und nach der Kühlung durch die Schwerkraft und die Kapillarkraft in die zweiten Gehäuse zurückfließen kann.
  • Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, wobei die Wärmerohre jeweils zwei Öffnungen aufweisen, die auf einer Innenseite des Hohlraums des ersten Gehäuses und einer Innenseite des Hohlraums des zweiten Gehäuses aufliegt, wodurch die Kapillarstruktur des Wärmerohrs mit der Kapillarstruktur des ersten Gehäuses und der Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses verbunden ist.
  • Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, wobei das Wärmerohr an den beiden Öffnungen Kerben bildet, durch die der Kanal des Wärmerohrs mit den Hohlraum des ersten und zweiten Gehäuses verbunden ist.
  • Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, wobei das erste Gehäuse eine große Kühlfläche aufweist und die zweiten Gehäuse jeweils eine kleine Wärmeaufnahmefläche aufweisen, wobei das Arbeitsfluid der zweiten Gehäuse durch die große Kühlfläche gekühlt wird.
  • Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, wobei das Wärmerohr eine Innenfläche besitzt, die eine Vielzahl von Rippen bildet, die beabstandet angeordnet sind, wobei zwischen den Rippen die Nuten gebildet sind, wobei auf den Rillen und Nuten die Kapillarstruktur des Wärmerohrs gebildet ist. Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, wobei das Wärmerohr mindestens einen Stützkörper besitzt, der im Kanal des Wärmerohrs angeordnet ist, wobei am Stützkörper eine Kapillarkraft vorgesehen ist, wobei das erste und zweite Gehäuse von den Wärmerohren und den Stützkörpern gestützt werden, wobei das Arbeitsfluid durch den Zwischenraum zwischen der Kapillarkraft des Wärmerohrs und der Kapillarstruktur des Stützkörpers zurückfließt.
  • Diese Aufgaben werden durch das erfindungsgemäße Kühlmodul gelöst, das umfasst: ein erstes Gehäuse, das einen Hohlraum und eine Vielzahl von ersten Löcher aufweist, die mit dem Hohlraum des ersten Gehäuses verbunden sind, wobei an den Innenwänden des Hohlraums des ersten Gehäuses eine Kapillarstruktur des ersten Gehäuses vorgesehen ist, wobei der Hohlraum des ersten Gehäuses eine innere Oberseite besitzt, die den ersten Löchern gegenüberliegt; und eine Vielzahl von zweiten Gehäusen, die jeweils einen Hohlraum und mindestens ein zweites Loch aufweisen, das mit dem Hohlraum des zweiten Gehäuses verbunden ist, wobei im Hohlraum des zweiten Gehäuses ein Arbeitsfluid und eine Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses vorhanden sind, wobei der Hohlraum des zweiten Gehäuses eine innere Unterseite besitzt, die dem zweiten Loch gegenüberliegt, wobei die zweiten Gehäuse jeweils durch ein Wärmerohr mit dem Hohlraum des ersten Gehäuses verbunden sind, wobei das Wärmerohr einen Kanal bildet, der mit dem Hohlraum des zweiten Gehäuses und dem Hohlraum des ersten Gehäuses verbunden ist, wobei eine Kapillarstruktur des Wärmerohrs im Kanal des Wärmerohrs angeordnet ist und mit der Kapillarstruktur des ersten Gehäuses und der Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses verbunden ist.
  • Das erste Gehäuse weist eine erste obere Platte auf, die eine Kühlfläche definiert, und jedes zweites Gehäuse weist eine zweite untere Platte auf, die eine Wärmeaufnahmefläche definiert, wobei die Kühlfläche des ersten Gehäuses größer als die Wärmeaufnahmefläche jedes zweiten Gehäuses ist.
  • Oder das erste Gehäuse weist eine erste obere Platte auf, die eine Kühlfläche definiert, und jedes zweites Gehäuse weist eine zweite untere Platte auf, die eine Wärmeaufnahmefläche definiert, wobei die Kühlfläche des ersten Gehäuses größer als die Summe der Wärmeaufnahmeflächen der zweiten Gehäuse ist.
  • Das erste Gehäuse befindet sich über den zweiten Gehäusen. Die zweiten Gehäuse sind unter dem ersten Gehäuse angeordnet und liegen nebeneinander.
  • Das Wärmerohr weist eine Rohrwand, einen ersten Erstreckungsteil, der eine erste Öffnung, und einen zweiten Erstreckungsteil auf, der eine zweite Öffnung besitzt, wobei in der Rohrwand der Kanal des ersten Wärmerohrs gebildet ist, wobei die Kapillarstruktur des ersten Wärmerohrs im Kanal des ersten Wärmerohrs angeordnet ist und sich zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung befindet.
  • Der erste Erstreckungsteil des Wärmerohrs wird durch das erste Loch in den Hohlraum des ersten Gehäuses gesteckt, wobei die erste Öffnung auf der inneren Oberseite des Hohlraum des ersten Gehäuses aufliegt, wobei der zweite Erstreckungsteil des Wärmerohrs durch das zweite Loch in den Hohlraum des zweiten Gehäuses gesteckt wird, wobei die zweite Öffnung auf der inneren Unterseite des Hohlraums des zweiten Gehäuses aufliegt.
  • Die Kapillarstruktur des Wärmerohrs in der ersten und zweiten Öffnung ist mit der Kapillarstruktur des ersten Gehäuses und der Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses verbunden.
  • Der erste Erstreckungsteil und der zweite Erstreckungsteil des Wärmerohrs bilden die ersten Kerben und die zweiten Kerben, die durch die Rohrwand durchgehen, wobei der Kanal des Wärmerohrs durch die ersten Kerben und die zweiten Kerben mit dem Hohlraum des ersten Gehäuses und dem Hohlraum des zweiten Gehäuses verbunden ist.
  • Die Rohrwand des Wärmerohrs besitzt eine Innenfläche besitzt, die dem Kanal des Wärmerohrs zugewandt ist, wobei die Innenfläche eine Vielzahl von Rippen bildet, die beabstandet angeordnet sind, wobei zwischen den Rippen die Nuten gebildet sind, wobei sich die Rippen und die Nuten abwechselnd in der Längenrichtung des Wärmerohrs erstrecken.
  • Das erste Gehäuse und die zweiten Gehäuse sind durch Vapor-Chamber-Kühler oder Flachwärmerohre gebildet.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1A eine Explosionsdarstellung der Erfindung,
  • 1B eine weitere Explosionsdarstellung der Erfindung,
  • 2 eine perspektivische Darstellung der Erfindung,
  • 3A eine Draufsicht der Erfindung,
  • 3B eine Schnittdarstellung der Erfindung,
  • 4A eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform des Wärmerohrs der Erfindung,
  • 4B eine Schnittdarstellung der weiteren Ausführungsform des Wärmerohrs der Erfindung,
  • 5A eine Draufsicht einer nochmals weiteren Ausführungsform des Wärmerohrs der Erfindung,
  • 5B eine Schnittdarstellung des nochmals weiteren Ausführungsform des Wärmerohrs der Erfindung,
  • 6A eine Schnittdarstellung der Erfindung mit einer Kühleinheit,
  • 6B eine weitere Schnittdarstellung der Erfindung mit einer Kühleinheit.
  • 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, 2, 3A und 3B ersichtlich ist, umfasst die Erfindung ein erstes Gehäuse 11 und eine Vielzahl von zweiten Gehäusen 12. Das erste Gehäuse 11 befindet sich über den zweiten Gehäusen 12. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei zweite Gehäuse 12 vorgesehen, die unter dem ersten Gehäuse 11 angeordnet sind und nebeneinander liegen. Das erste Gehäuse 11 und die zweiten Gehäuse 12 sind aus Metall mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie Gold, Silber, Kupfer oder deren Legierung, hergestellt. Das erste Gehäuse 11 und die zweiten Gehäuse 11 sind durch Vapor-Chamber-Kühler oder Flachwärmerohre gebildet.
  • Das erste Gehäuse 11 weist einen Hohlraum 111, eine erste untere Platte 112, eine erste obere Platte 113 und eine Vielzahl von ersten Löcher 114 auf, die durch die erste untere Platte 112 durchgehen und mit dem Hohlraum des ersten Gehäuses 111 verbunden ist. An den Innenwänden des Hohlraums des ersten Gehäuses 111 ist eine Kapillarstruktur des ersten Gehäuses 115 vorgesehen. Der Hohlraum des ersten Gehäuses 111 besitzt eine innere Oberseite 1111, die den ersten Löchern 114 gegenüberliegt. Die erste obere Platte 113 dient zur Kühlung und definiert eine Kühlfläche. Die Kühlfläche des ersten Gehäuses 11 entspricht der Fläche der ersten oberen Platte 113. In der Figur ist die erste obere Platte 113 rechteckig und hat eine Fläche von Länge x Breite der ersten oberen Platte 113. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die erste obere Platte 113 rund und hat eine Fläche von dem Quadrat des Radius der ersten oberen Platte 113 × 3,14.
  • Jedes zweite Gehäuse 12 weist einen Hohlraum 121, eine zweite untere Platte 122, die der ersten unteren Platte 112 des ersten Gehäuses 11 gegenüberliegt, eine zweite obere Platte 123 und mindestens ein zweites Loch 124 auf, das mit dem Hohlraum des zweiten Gehäuses 121 verbunden ist. Im Hohlraum des zweiten Gehäuses 121 sind ein Arbeisfluid 125 und eine Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses 126 vorhanden. Die Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses 126 befindet sich an den Innenwänden des Hohlraum des zweiten Gehäuses 121. Der Hohlraum des zweiten Gehäuses 121 besitzt eine innere Unterseite 1211, die dem zweiten Loch 124 gegenüberliegt. Die zweiten Gehäuse 12 sind jeweils durch ein Wärmerohr 13 mit dem Hohlraum des ersten Gehäuses 111 verbunden. Die zweite untere Platte 122 definiert eine Wärmeaufnahmefläche, die der Fläche der zweiten unteren Platte 122 entspricht. In der Figur ist die zweite untere Platte 122 rechteckig und hat eine Fläche von Länge x Breite der zweiten unteren Platte 122. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die zweite untere Platte 122 rund und hat eine Fläche von dem Quadrat des Radius der zweiten unteren Platte 122 × 3,14.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Kühlfläche des ersten Gehäuses 11 größer als die Wärmeaufnahmefläche jedes zweiten Gehäuses 12. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Kühlfläche des ersten Gehäuses 11 größer als die Summe der Wärmeaufnahmeflächen der zweiten Gehäuse 12.
  • Das Wärmerohr 13 weist eine Rohrwand 131, einen ersten Erstreckungsteil 132, der eine erste Öffnung 1321 besitzt, und einen zweiten Erstreckungsteil 133 auf, der eine zweite Öffnung 1331 besitzt. In der Rohrwand 131 ist ein Kanal des Wärmerohrs 134 gebildet. Eine Kapillarstruktur des Wärmerohrs 135 ist im Kanal des Wärmerohrs 134 angeordnet und befindet sich zwischen der ersten Öffnung 1321 und der zweiten Öffnung 1331. Der erste Erstreckungsteil 132 des Wärmerohrs 13 wird durch das erste Loch 114 in den Hohlraum des ersten Gehäuses 111 gesteckt, wobei die erste Öffnung 1321 auf der inneren Oberseite 1111 des Hohlraum des ersten Gehäuses 111 aufliegt, wodurch die Kapillarstruktur des Wärmerohrs 135 in der ersten Öffnung 1321 mit der Kapillarstruktur des ersten Gehäuses 115 auf der inneren Oberseite 1111 des Hohlraums des ersten Gehäuses 111 in Kontakt steht. Die erste Öffnung 1321 wird von der inneren Oberseite 1111 des Hohlraums des ersten Gehäuses 11 geschlossen.
  • Der zweite Erstreckungsteil 133 des Wärmerohrs 13 wird durch das zweite Loch 134 in den Hohlraum des zweiten Gehäuses 121 gesteckt, wobei die zweite Öffnung 1331 auf der inneren Unterseite 1211 des Hohlraums des zweiten Gehäuses 121 aufliegt, wodurch die Kapillarstruktur des Wärmerohrs 135 in der zweiten Öffnung 1331 mit der Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses 126 auf der inneren Unterseite 1211 in Kontakt steht. Die zweite Öffnung 1331 wird von der inneren Unterseite 1211 des Hohlraums des zweiten Gehäuses 121 geschlossen.
  • Der erste Erstreckungsteil 132 und der zweite Erstreckungsteil 133 des Wärmerohrs 14 bilden die ersten Kerben 1322 und die zweiten Kerben 1332, die durch die Rohrwand 131 durchgehen. Der Kanal des ersten Wärmerohrs 134 ist durch die ersten Kerben 1322 und die zweiten Kerben 1332 mit dem Hohlraum des ersten Gehäuses 111 und dem Hohlraum des zweiten Gehäuses 121 verbunden.
  • Wie aus den 3A und 3B ersichtlich ist, besitzt die Rohrwand 131 des Wärmerohrs 13 eine Innenfläche 136, die dem Kanal des Wärmerohrs 134 zugewandt ist. Die Innenfläche 136 ist eine glatte Ringfläche. Die Kapillarstruktur des Wärmerohrs 135 befindet sich auf der Innenfläche 136. In einem anderen Ausführungsform in den 4A und 4B bildet die Innenfläche 136 eine Vielzahl von Rippen 137, die beabstandet angeordnet sind. Zwischen den Rippen 137 sind die Nuten 138 gebildet. Die Rippen 137 und die Nuten 138 erstrecken sich abwechselnd in der Längenrichtung des Wärmerohrs 13. Die Kapillarstruktur des Wärmerohrs 135 ist auf den Rippen 137 und den Nuten 138 gebildet, wodurch die Fläche der Kapillarstruktur des Wärmerohrs 135 vergrößert wird.
  • Die Kapillarstruktur des ersten und zweiten Gehäuses 115, 126 und die Kapillarstruktur des Wärmerohrs 135 sind z.B. durch gesintertes Pulver, Netz, Gewebe, Rillen oder Faserkörper gebildet und können eine Kapillarwirkung für das Arbeitsfluid 125 erzeugen.
  • Die Kapillarstrukturen des ersten und zweiten Gehäuses 115, 126 stehen mit der Kapillarstruktur des Wärmerohrs 135 in Kontakt oder sind mit dieser verbunden, wodurch das kondensierte Arbeitsfluid 125 durch die Kapillarkraft von dem Hohlraum des ersten Gehäuses 111 in den Hohlraum des zweiten Gehäuses 121 zurückfließen kann.
  • Wenn die zweite untere Platte 122 jedes zweiten Gehäuses 12 mit einer Wärmequelle (wie CPU, MCU, Grafikkarte usw.) in Kontakt steht, absorbiert die zweite untere Platte 122 die Wärme der Wärmequelle, wodurch das Arbeitsfluid 125 im Hohlraum des zweiten Gehäuses 121 verdampft wird. Das verdampfte gasförmige Arbeitsfluids 125 fließt durch den Kanal des Wärmerohrs 135 und die ersten Kerben 1322 in den Hohlraum des ersten Gehäuses 111. Die erste obere Platte 113 leitet die Wärme ab. Im Hohlraum des ersten Gehäuses 111 wird das gasförmige Arbeitsfluid 125 kondensiert. Das kondensierte flüssige Arbeitsfluid 125 tritt durch die Kapillarstruktur des ersten Gehäuses 115 im Hohlraum des ersten Gehäuses 111 und die Kapillarstruktur des Wärmerohrs 135 in der ersten Öffnung 1221 in den Kanal des Wärmerohrs 134 ein und fließt durch Schwerkraft und die Kapillarstruktur des Kapillarstruktur des Wärmerohrs 134 zu der zweiten Öffnung 1331 des Wärmerohrs. Danach fließt das Arbeitsfluid durch die Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses 126 in den Hohlraum des zweiten Gehäuses 121 zurück. D.h. das verdampfte Arbeitsfluid 125 der zweiten Gehäuse 12 fließt durch die Wärmerohre 13 gesammelt in das erste Gehäuse 11. Das kondensierte Arbeitsfluid 125 fließt durch die Wärmerohre 13 verteilt in die zweiten Gehäuse 12 zurück.
  • 5A und 5B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das Wärmerohr 13 mindestens einen Stützkörper 14 besitzt, der im Kanal des Wärmerohrs 134 angeordnet ist und sich in der Längenrichtung des Wärmerohrs 13 erstreckt. Ein Ende des Stützkörpers 16 liegt auf der inneren Oberseite 1111 des Hohlraums des ersten Gehäuses 111 auf. Das andere Ende des Stützkörpers 16 liegt auf der inneren Unterseite 1211 des Hohlraums des zweiten Gehäuses 121 auf. Am Stützkörper 14 ist eine Kapillarstruktur 141 vorgesehen. Die Kapillarstruktur ist z.B. durch gesintertes Pulver, Netz, Gewebe oder Rillen gebildet. Die Kapillarstruktur 141 des Stützkörpers 14 ist mit der Kapillarstruktur des ersten Gehäuses 115 auf der inneren Oberseite 1111 des Hohlraums des ersten Gehäuses 111 und der Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses 126 auf der inneren Unterseite 1211 des Hohlraums des zweiten Gehäuses 121 verbunden. Dadurch stützen die Wärmerohre 13 und die Stützkörper 14 das erste Gehäuse 11 und das zweite Gehäuse 12. Das im Hohlraum des ersten Gehäuses 11 kondensierte Arbeitsfluid 125 fließt durch die Kapillarstruktur des Wärmerohrs 135 und die Kapillarstruktur 141 des Stützkörpers 14 in die zweiten Gehäuse 12 zurück. Der Querschnitt des Stützkörpers 14 und der Kapillarstruktur 141 ist vorzugsweise wie der Querschnitt des Wärmerohrs 13 rund ausgebildet und mit diesem konzentrisch. Der Durchmesser des Stützkörpers 14 ist vorzugsweise kleiner als der des Wärmerohrs 13, wodurch zwischen der Innenfläche 136 des Wärmerohrs 13 und der Kapillarstruktur 141 des Stützkörpers 14 im Kanal des Wärmerohrs 134 ein Zwischenraum für das Arbeitsfluid 125 gebildet ist. Der Stützkörper 14 ist aus Metall, wie Kupfer, hergestellt. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Stützkörper 14 durch ein gesintertes Metallpulver gebildet, wobei der Stützkörper 14 selbst die Kapillarstruktur bildet, so dass die Kapillarstruktur 141 entfallen kann.
  • Wie aus den 6A und 6B ersichtlich ist, kann auf der ersten oberen Platte 113 des ersten Gehäuses 11 eine Kühleinheit, wie Kühlkörper oder Ventilator, vorgesehen sein. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Kühlkörper 21 vorgesehen (6A). In einem anderen Ausführungsbeispiel sind zwei Kühlkörper 21a, 21b vorgesehen, die beabstandet auf der ersten oberen Platte 113 des Gehäuses 11 angeordnet und auf die beiden zweiten Gehäuse 12 ausgerichtet sind. Die Kühlkörper 21, 21a, 21b besitzen eine Vielzahl von Kühlrippen, um die Kontaktfläche mit der Luft zu vergrößern, wodurch die Wärme der ersten oberen Platte 113 durch die Kühlkörper 21, 21a, 21b schnell abgeleitet wird.
  • Zusammenfassend ist festzustellen, dass das Arbeitsfluid der zweiten Gehäuse 121 durch die Wärmerohre in das erste Gehäuse 11 fließt, wobei die Wärme durch die ersten obere Platte 113 des ersten Gehäuses 11 abgeleitet wird. Danach fließt das Arbeitsfluid im ersten Gehäuse 11 durch die Schwerkraft und die Kapillarkraft durch die Wärmerohre 13 in die zweite Gehäuse 12 zurück. Durch die Doppelkraft, d.h. die Schwerkraft und die Kapillarkraft, wird die Geschwindigkeit des Rückflusses des Arbeitsfluids 125 erhöht, so dass der Kreislauf des Arbeitsfluids verbessert wird. Daher steigt die Kühleffizienz. Da die Kühlfläche der ersten oberen Platte 113 des ersten Gehäuses 11 größer als die Wärmeaufnahmefläche der zweiten unteren Platte 122 jedes Gehäuses 12 oder die Summe der Wärmeaufnahmeflächen der zweiten Gehäuse 12 ist, wird das Arbeitsfluid 125 der zweiten Gehäuses 12 im ersten Gehäuse 11 gesammelt und durch die große Kühlfläche des ersten Gehäuses 11 gekühlt, wodurch die Kühleffizienz erhöht 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 (14)

  1. Kühlmodul, umfassend ein erstes Gehäuse (11), das einen Hohlraum (111) und eine Vielzahl von ersten Löcher (114) aufweist, die mit dem Hohlraum des ersten Gehäuses (111) verbunden sind, wobei an den Innenwänden des Hohlraums des ersten Gehäuses (111) eine Kapillarstruktur des ersten Gehäuses (115) vorgesehen ist, wobei der Hohlraum des ersten Gehäuses (111) eine innere Oberseite (1111) besitzt, die den ersten Löchern (114) gegenüberliegt, und eine Vielzahl von zweiten Gehäusen (12), die jeweils einen Hohlraum (121) und mindestens ein zweites Loch (124) aufweisen, das mit dem Hohlraum des zweiten Gehäuses (121) verbunden ist, wobei im Hohlraum des zweiten Gehäuses (121) ein Arbeitsfluid (125) und eine Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses (126) vorhanden sind, wobei der Hohlraum des zweiten Gehäuses (121) eine innere Unterseite (1211) besitzt, die dem zweiten Loch (124) gegenüberliegt, wobei die zweiten Gehäuse (12) jeweils durch ein Wärmerohr (13) mit dem Hohlraum des ersten Gehäuses (111) verbunden sind, wobei das Wärmerohr (13) einen Kanal (134) bildet, der mit dem Hohlraum des zweiten Gehäuses (121) und dem Hohlraum des ersten Gehäuses (111) verbunden ist, wobei eine Kapillarstruktur des Wärmerohrs (135) im Kanal des Wärmerohrs (134) angeordnet ist und mit der Kapillarstruktur des ersten Gehäuses (115) und der Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses (126) verbunden ist.
  2. Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (11) eine erste obere Platte (113) aufweist, die eine Kühlfläche definiert, und jedes zweites Gehäuse (12) eine zweite untere Platte (122) aufweist, die eine Wärmeaufnahmefläche definiert, wobei die Kühlfläche des ersten Gehäuses (11) größer als die Wärmeaufnahmefläche jedes zweiten Gehäuses (12) ist.
  3. Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (11) eine erste obere Platte (113) aufweist, die eine Kühlfläche definiert, und jedes zweites Gehäuse (12) eine zweite untere Platte (122) aufweist, die eine Wärmeaufnahmefläche definiert, wobei die Kühlfläche des ersten Gehäuses (11) größer als die Summe der Wärmeaufnahmeflächen der zweiten Gehäuse (12) ist.
  4. Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (11) über den zweiten Gehäusen (12) befindet.
  5. Kühlmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Gehäuse (12) unter dem ersten Gehäuse (11) angeordnet sind und nebeneinander liegen.
  6. Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohr (13) eine Rohrwand (131), einen ersten Erstreckungsteil (132), der eine erste Öffnung (1321) besitzt, und einen zweiten Erstreckungsteil (133) aufweist, der eine zweite Öffnung (1331) besitzt, wobei in der Rohrwand (131) der Kanal des Wärmerohrs (134) gebildet ist, wobei die Kapillarstruktur des Wärmerohrs (135) im Kanal des Wärmerohrs (134) angeordnet ist und sich zwischen der ersten Öffnung (1321) und der zweiten Öffnung (1331) befindet.
  7. Kühlmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Erstreckungsteil (132) des Wärmerohrs (13) durch das erste Loch (114) in den Hohlraum des ersten Gehäuses (111) gesteckt wird, wobei die erste Öffnung (1321) auf der inneren Oberseite (1111) des Hohlraum des ersten Gehäuses (111) aufliegt, wobei der zweite Erstreckungsteil (133) des Wärmerohrs (13) durch das zweite Loch (134) in den Hohlraum des zweiten Gehäuses (121) gesteckt wird, wobei die zweite Öffnung (1331) auf der inneren Unterseite (1211) des Hohlraums des zweiten Gehäuses (121) aufliegt.
  8. Kühlmodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillarstruktur des Wärmerohrs (135) in der ersten und zweiten Öffnung (1321, 1331) mit der Kapillarstruktur des ersten Gehäuses (115) und der Kapillarstruktur des zweiten Gehäuses (126) verbunden ist.
  9. Kühlmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Erstreckungsteil (132) und der zweite Erstreckungsteil (133) des Wärmerohrs (14) die ersten Kerben (1322) und die zweiten Kerben (1332) bilden, die durch die Rohrwand (131) durchgehen, wobei der Kanal des Wärmerohrs (134) durch die ersten Kerben (1322) und die zweiten Kerben (1332) mit dem Hohlraum des ersten Gehäuses (111) und dem Hohlraum des zweiten Gehäuses (121) verbunden ist.
  10. Kühlmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwand (131) des Wärmerohrs (13) eine Innenfläche (136) besitzt, die dem Kanal des Wärmerohrs (134) zugewandt ist, wobei die Innenfläche (136) eine Vielzahl von Rippen (137) bildet, die beabstandet angeordnet sind, wobei zwischen den Rippen (137) die Nuten (138) gebildet sind, wobei sich die Rippen (137) und die Nuten (138) abwechselnd in der Längenrichtung des Wärmerohrs (13) erstrecken.
  11. Kühlmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohr (13) mindestens einen Stützkörper (14) besitzt, der im Kanal des Wärmerohrs (134) angeordnet ist und sich in der Längenrichtung des Wärmerohrs (13) erstreckt, wobei ein Ende des Stützkörpers (16) auf der inneren Oberseite (1111) des Hohlraums des ersten Gehäuses (111) aufliegt, wobei das andere Ende des Stützkörpers (16) auf der inneren Unterseite (1211) des Hohlraums des zweiten Gehäuses (121) aufliegt.
  12. Kühlmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (14) aus Metall hergestellt ist und am Stützkörper (14) eine Kapillarstruktur (141) vorgesehen ist.
  13. Kühlmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (14) aus gesintertem Metallpulver hergestellt ist.
  14. Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (11) und die zweiten Gehäuse (12) durch Vapor-Chamber-Kühler oder Flachwärmerohre gebildet sind.
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