DE202018103701U1 - Metallic cooling device - Google Patents

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Abstract

Metallische Kühlvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass ein metallischer Grundträger (100) vorgesehen ist, innerhalb dessen mehrere Kühlkanäle (200) vorgesehen sind, wobei die beiden Enden des metallischen Grundträgers (110) dicht ausgebildet und die mehreren Kühlkanäle (200) an den beiden Enden des metallischen Grundträgers abgedichtet sind, wobei innerhalb jedes der Kühlkanäle (200) ein Vakuumzustand vorherrscht und jeder der Kühlkanäle mit einem flüssigen Arbeitsmedium gefüllt ist, wobei die Innenwand jedes der Kühlkanäle eine regelmäßig oder unregelmäßig angeordnete Kapillarschicht (220) aufweist.

Figure DE202018103701U1_0000
Metallic cooling device, characterized in that a metallic base support (100) is provided within which a plurality of cooling channels (200) are provided, wherein the two ends of the metallic base support (110) formed dense and the plurality of cooling channels (200) at the two ends of the metallic base support are sealed, wherein within each of the cooling channels (200) prevails a vacuum state and each of the cooling channels is filled with a liquid working medium, wherein the inner wall of each of the cooling channels has a regularly or irregularly arranged capillary layer (220).
Figure DE202018103701U1_0000

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft den Bereich der Kühltechnik für Elektronikprodukte, insbesondere eine metallische Kühlvorrichtung.The present utility model relates to the field of cooling technology for electronic products, in particular a metallic cooling device.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Eine gute Kühlleistung spielt eine wichtige Rolle bei der Sicherstellung effizienten Betriebs von Elektronikprodukten, für die zahlreiche Kühlmethoden zur Verfügung stehen. Bei meisten Elektronikprodukten ist in der Regel ein Gebläse zum Beschleunigen des Luftaustausches vorgesehen, um die Kühleffizienz zu erhöhen. Bei einigen Elektronikprodukten erfolgt eine Wärmeübertragung über einen Metallkühlblock, um eine Kühlung zu ermöglichen, während bei einigen Elektronikprodukten eine Flüssigkeit zur Kühlung eingesetzt wird.Good cooling performance plays an important role in ensuring efficient operation of electronic products, for which numerous cooling methods are available. For most electronic products, a fan is generally provided to accelerate the air exchange to increase the cooling efficiency. Some electronic products use heat transfer through a metal chill block to allow cooling, while some electronics use a liquid for cooling.

Mit der Verkleinerung von Elektronikprodukten wird eine höhere Anforderung an die Verkleinerung und Effizienz der Kühlteile gestellt, so dass herkömmliche Kühlvorrichtungen nicht mehr der Anforderung gerecht werden können.With the downsizing of electronic products, a higher demand is placed on the reduction and efficiency of the cooling parts, so that conventional cooling devices can no longer meet the requirement.

Daher ist es notwendig, angesichts der Nachteile im Stand der Technik eine metallische Kühlvorrichtung mit einer guten Kühlleistung bereitzustellen, um die Nachteile im Stand der Technik zu überwinden.Therefore, in view of the disadvantages of the prior art, it is necessary to provide a metallic cooling device with good cooling performance in order to overcome the disadvantages of the prior art.

INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNGCONTENTS OF THE PRESENT INVENTION

Dem vorliegenden Gebrauchsmuster liegt die Aufgabe zugrunde, zum Vermeiden der Nachteile im Stand der Technik eine metallische Kühlvorrichtung bereitzustellen, die sich durch kleine Abmessung und hohe Kühleffizienz auszeichnet.The present utility model is based on the object to avoid the disadvantages of the prior art to provide a metallic cooling device, which is characterized by small size and high cooling efficiency.

Gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird die Aufgabe durch folgende Ausgestaltung gelöst.According to the present utility model, the object is achieved by the following embodiment.

Eine Metallische Kühlvorrichtung weist einen metallischen Grundträger, innerhalb dessen mehrere Kühlkanäle vorgesehen sind,
wobei die beiden Enden des metallischen Grundträgers dicht ausgebildet und die mehreren Kühlkanäle an den beiden Enden des metallischen Grundträgers abgedichtet sind, wobei innerhalb jedes der Kühlkanäle ein Vakuumzustand vorherrscht und jeder der Kühlkanäle mit einem flüssigen Arbeitsmedium gefüllt ist, wobei die Innenwand jedes der Kühlkanäle eine regelmäßig oder unregelmäßig angeordnete Kapillarschicht aufweist.A metallic cooling device has a metallic base support within which a plurality of cooling channels are provided,
wherein the two ends of the metallic base support are sealed and the plurality of cooling channels are sealed at both ends of the metallic base support, wherein within each of the cooling channels prevails a vacuum state and each of the cooling channels is filled with a liquid working medium, wherein the inner wall of each of the cooling channels a regular or irregularly arranged capillary layer.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass es sich bei dem metallischen Grundträger und einen Grundträger aus Aluminium oder Kupfer oder Titan oder Silber handelt.It is preferably provided that the metallic base support and a base support are made of aluminum or copper or titanium or silver.

Vorzugsweise ist bei der vorstehenden metallischen Kühlvorrichtung vorgesehen, dass ferner mehrere Gruppen von Kühlrippen vorgesehen sind, die an der Oberfläche des metallischen Grundträgers befestigt sind,
wobei jede Gruppe von Kühlrippen eine Hauptplatte und eine erste Seitenfläche sowie eine zweite Seitenfläche aufweist, die sich an beiden Seiten der Hauptplatte befinden, wobei die Verbindungslinie, an der die Hauptplatte mit dem metallischen Grundträger verbunden ist, als Erstreckungslinie der Hauptplatte und ein senkrecht zu der Erstreckungslinie verlaufende Querschnitt durch die Hauptplatte als Frontquerschnitt der Hauptplatte definiert werden,
wobei eine zwischen zwei beliebigen Hauptplatten angeordnete Hauptplatte als mittlere Hauptplatte definiert wird und die der ersten Seitenfläche bzw. der zweiten Seitenfläche zugeordnete Stelle der beiden Seiten des Frontquerschnitts einer mittleren Hauptplatte als zahnförmige Struktur und eine einer anderen Hauptplatte zugewandte Seite des Frontquerschnitts der an beiden äußeren Seiten befindlichen Hauptplatten als zahnförmige Struktur ausgebildet sind.Preferably, in the above metallic cooling device, it is further provided that a plurality of groups of cooling fins are attached, which are fastened to the surface of the metallic base support,
wherein each group of cooling fins has a main plate and a first side surface and a second side surface located on both sides of the main plate, wherein the connecting line at which the main plate is connected to the metallic base support, as a line of extension of the main plate and perpendicular to the Extension line extending cross section through the main plate to be defined as the front cross section of the main plate
wherein a main plate disposed between any two main plates is defined as a central main plate and the first side surface and the second side surface associated location of the two sides of the front cross section of a central main plate as a tooth-shaped structure and another main plate facing side of the front cross-section of both outer sides located main plates are formed as a tooth-shaped structure.

Vorzugsweise ist bei der vorstehenden metallischen Kühlvorrichtung vorgesehen, dass die mehrere Gruppen von Kühlrippen parallel zueinander angeordnet sind.Preferably, it is provided in the above metallic cooling device that the plurality of groups of cooling fins are arranged parallel to each other.

Vorzugsweise ist bei der vorstehenden metallischen Kühlvorrichtung vorgesehen, dass die seitlich an dem Frontquerschnitt angeordnete zahnförmige Struktur aus mehreren Zähnen besteht.Preferably, in the above metallic cooling device, it is provided that the tooth-shaped structure arranged laterally on the front cross section consists of a plurality of teeth.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Kühlkanal einen runden oder halbrunden oder ovalen oder rechteckigen oder quadratischen oder dreieckigen oder unregelmäßigen Querschnitt aufweist.It is preferably provided that the cooling channel has a round or semicircular or oval or rectangular or square or triangular or irregular cross-section.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an der Innenoberfläche des Kühlkanals eine Zahnfläche vorgesehen ist, an deren Oberfläche sich die Kapillarschicht befindet.It is preferably provided that a tooth surface is provided on the inner surface of the cooling channel, on the surface of which the capillary layer is located.

Vorzugsweise umfasst die Kapillarschicht mindestens Folgendes: eine Anlageschicht, die an der Innenwand des Kühlkanals anliegt, und eine zelluläre Schicht, die an der Anlageschicht anhaftet,
wobei die Metallpartikel der Anlageschicht einen Partikeldurchmesser von 0,1 bis 0,15 nm aufweisen und die Dicke der Anlageschicht zwischen 0,01 bis 0,05 mm liegt,
wobei die zelluläre Schicht einen aus miteinander verbundenen Metallpartikeln bestehenden Rahmen aufweist, welcher Rahmen mehrere Porenstrukturen aufweist, wobei die den Rahmen bildenden Metallpartikel einen Partikeldurchmesser von 0,2 bis 0,5 nm aufweisen und die Dicke der zellulären Schicht zwischen 1,5 und 4,5 nm liegt.Preferably, the capillary layer comprises at least: an abutment layer abutting the inner wall of the cooling channel and a cellular layer adhered to the abutment layer,
wherein the metal particles of the contact layer have a particle diameter of 0.1 to 0.15 nm and the thickness of the contact layer is between 0.01 to 0.05 mm,
wherein the cellular layer is a frame made of interconnected metal particles which frame has a plurality of pore structures, wherein the metal particles forming the frame have a particle diameter of 0.2 to 0.5 nm and the thickness of the cellular layer is between 1.5 and 4.5 nm.

Vorzugsweise ist bei der vorstehenden metallischen Kühlvorrichtung vorgesehen, dass die die Zahnfläche bildenden Zähne einen dreieckigen, rechteckigen, halbrunden, bogenförmigen oder unregelmäßigen Querschnitt aufweisen, wobei die die Zahnfläche bildenden Zähne eine gleiche Form oder unterschiedliche Formen aufweisen, wobei die die Zahnfläche bildenden Zähne eine gleiche Größe oder unterschiedliche Größen aufweisen.Preferably, in the above metallic cooling device, it is provided that the teeth forming the tooth surface have a triangular, rectangular, semicircular, arcuate or irregular cross section, wherein the tooth surface forming teeth have a same shape or different shapes, wherein the teeth forming the tooth surface are the same Have size or different sizes.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die beiden Enden des metallischen Grundträgers durch Pressen oder Laserschweißen dicht verbunden sind.It is preferably provided that the two ends of the metallic base support are tightly connected by pressing or laser welding.

Die metallische Kühlvorrichtung nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster weist einen metallischen Grundträger auf, innerhalb dessen mehrere Kühlkanäle vorgesehen sind, wobei die beiden Enden des metallischen Grundträgers dicht ausgebildet und die mehreren Kühlkanäle an den beiden Enden des metallischen Grundträgers abgedichtet sind, wobei innerhalb jedes der Kühlkanäle ein Vakuumzustand vorherrscht und jeder der Kühlkanäle mit einem flüssigen Arbeitsmedium gefüllt ist, wobei die Innenwand jedes der Kühlkanäle eine regelmäßig oder unregelmäßig angeordnete Kapillarschicht aufweist. Bei der metallischen Kühlvorrichtung nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster sind innerhalb eines metallischen Grundträgers mehrere Kühlkanäle vorgesehen, die mit einem flüssigen Arbeitsmedium gefüllt sind, womit eine Verkleinerung und eine effiziente Kühlung verwirklicht werden können.The metallic cooling device according to the present invention has a metallic base support within which a plurality of cooling channels are provided, wherein the two ends of the metallic base support are sealed and the plurality of cooling channels at the two ends of the metallic base support are sealed, wherein within each of the cooling channels a vacuum state prevails and each of the cooling channels is filled with a liquid working medium, wherein the inner wall of each of the cooling channels has a regularly or irregularly arranged capillary layer. In the metallic cooling device according to the present invention, a plurality of cooling channels are provided within a metallic base support, which are filled with a liquid working medium, whereby a reduction and efficient cooling can be realized.

Figurenlistelist of figures

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen auf das vorliegende Gebrauchsmuster näher eingegangen, wobei die Inhalte der beiliegenden Zeichnungen das Gebrauchsmuster keineswegs einschränken. Es zeigen

  • 1 eine metallische Kühlvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters in einer schematischen, strukturellen Schnittdarstellung,
  • 2 eine metallische Kühlvorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters in einer schematischen, strukturellen Schnittdarstellung,
  • 3 einen Kühlkanal gemäß 2 in einer vergrößerten Darstellung,
  • 4 eine metallische Kühlvorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters in einer schematischen, strukturellen Schnittdarstellung,
  • 5 eine Schnittansicht durch den Frontquerschnitt der Kühlrippen einer metallischen Kühlvorrichtung nach einem vierten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters,
  • 6 die metallische Kühlvorrichtung nach dem vierten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters in einer schematischen, strukturellen Darstellung.
In the following, reference will be made in detail to the present utility model with reference to accompanying drawings, wherein the contents of the attached drawings by no means limit the utility model. Show it
  • 1 a metallic cooling device according to a first embodiment of the present utility model in a schematic, structural sectional view,
  • 2 a metallic cooling device according to a second embodiment of the present utility model in a schematic, structural sectional view,
  • 3 a cooling channel according to 2 in an enlarged view,
  • 4 a metallic cooling device according to a third embodiment of the present utility model in a schematic, structural sectional view,
  • 5 1 is a sectional view through the front cross section of the cooling fins of a metallic cooling device according to a fourth embodiment of the present utility model,
  • 6 the metallic cooling device according to the fourth embodiment of the present utility model in a schematic, structural representation.

In 1 bis 6 stehen
100 für metallischen Grundträger,
200 für Kühlkanal,
210 für Zahnfläche, 220 für Kapillarschicht,
300 für Kühlrippe,
310 für Hauptplatte,
320 für erste Seitenfläche, 330 für zweite Seitenfläche und 340 für zahnförmige Struktur.In 1 to 6 stand
100 for metallic base beams,
200 for cooling channel,
210 for tooth surface, 220 for capillary layer,
300 for cooling fin,
310 for main plate,
320 for first side surface, 330 for second side surface and 340 for tooth-shaped structure.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Nachfolgend wird anhand von Ausführungsbeispielen auf das vorliegende Gebrauchsmuster näher eingegangen.Below will be discussed in more detail with reference to embodiments of the present utility model.

Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment

Wie aus 1 zu entnehmen ist, weist eine Metallische Kühlvorrichtung einen metallischen Grundträger 100, innerhalb dessen mehrere Kühlkanäle 200 vorgesehen sind.How out 1 can be seen, a metallic cooling device has a metallic base support 100 , within which several cooling channels 200 are provided.

Bei dem metallischen Grundträger 100 handelt es sich um einen Aluminiumgrundträger und die beiden Enden des metallischen Grundträgers 100 dicht ausgebildet sind, wobei konkret durch Pressen oder Laserschweißen der Enden eine dichte Verbindung ermöglicht wird.In the metallic base support 100 it is an aluminum base support and the two ends of the metallic base support 100 are dense, concretely by pressing or laser welding the ends of a tight connection is made possible.

Es ist darauf hinzuweisen, dass der metallische Grundträger 100 vorzugsweise aus einem Werkstoff mit guter Kühlleistung hergestellt und neben einem Aluminiumgrundträger auch ein Grundträger aus Kupfer oder Titan oder Silber denkbar ist.It should be noted that the metallic base support 100 preferably made of a material with good cooling performance and in addition to an aluminum base support and a base support made of copper or titanium or silver is conceivable.

Die mehreren Kühlkanäle 200 sind an den beiden Enden des metallischen Grundträgers 100 abgedichtet, wobei innerhalb jedes der Kühlkanäle 200 ein Vakuumzustand vorherrscht und jeder der Kühlkanäle 200 mit einem flüssigen Arbeitsmedium gefüllt ist, wobei die Innenwand jedes der Kühlkanäle 200 eine regelmäßig oder unregelmäßig angeordnete Kapillarschicht 220 aufweist.The multiple cooling channels 200 are at the two ends of the metallic base support 100 sealed within each of the cooling channels 200 a vacuum state prevails and each of the cooling channels 200 is filled with a liquid working medium, wherein the inner wall of each of the cooling channels 200 a regularly or irregularly arranged capillary layer 220 having.

Wenn der metallische Grundträger 100 erwärmt wird, verdampft das flüssige Arbeitsmedium eines erwärmten Endes eines der erwärmten Stelle zugeordneten Kühlkanals 200 unter Einwirkung von Wärme und das durch Verdampfen entstehende Gas bewegt sich zu dem anderen Ende des Kühlkanals 200, an welchem anderen Ende des Kühlkanals 200 das Gas unter Einwirkung einer Vorkühlung kondensiert, wobei das durch Kondensation entstehende flüssige Arbeitsmedium unter Einwirkung der Kapillarschicht 220 von dem anderen Ende zu dem erwärmten Ende zurückkehrt und der Vorgang wiederholt sich, um Wärme von dem erwärmten Ende auf das andere Ende zu übertragen und nach außen abzuführen.If the metallic base support 100 is heated, the liquid working fluid of a heated end of a heated location associated cooling channel evaporates 200 under the influence of heat and the gas produced by evaporation moves to the other end of the cooling channel 200 at which other end of the cooling channel 200 the gas condenses under the action of a precooling, wherein the liquid working medium formed by condensation under the action of the capillary layer 220 returns from the other end to the heated end and the process repeats to transfer heat from the heated end to the other end and dissipate to the outside.

Konkret handelt es sich bei dem in jedem der Kühlkanäle 200 gefüllten flüssigen Arbeitsmedium um ein Kühlmedium, vorzugsweise um ein flüssiges Kühlmedium. Unter Einwirkung des Kühlmediums innerhalb des Kühlkanals 200 kann die Kühleffizienz beschleunigt werden. Bei dem Kühlmedium handelt es sich um eine Substanz, die sowohl leicht Wärme aufnehmen und in den gasförmigen Zustand übergehen als auch leicht Wärme abgeben und in den flüssigen Zustand übergehen kann, wobei als Kühlmedium verschiedene Rohstoffe, wie z.B. Freon, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, usw. eingesetzt werden können und hier auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet wird.Specifically, this is in each of the cooling channels 200 filled liquid working medium to a cooling medium, preferably a liquid cooling medium. Under the influence of the cooling medium within the cooling channel 200 the cooling efficiency can be accelerated. The cooling medium is a substance which can easily absorb heat and pass into the gaseous state, and can easily release heat and pass into the liquid state, using various raw materials, such as freon, chlorofluorocarbons, etc., as the cooling medium can be omitted and here on a detailed description.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Kühlkanal 200 einen halbrunden Querschnitt auf. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Form des Kühlkanals 200 nicht auf die halbrunde Form bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eingeschränkt wird und auch eine runde oder ovale oder rechteckige oder quadratische oder dreieckige oder unregelmäßige Form denkbar ist.In the present embodiment, the cooling channel 200 a semicircular cross section. It should be noted that the shape of the cooling channel 200 is not limited to the semi-circular shape in the present embodiment and also a round or oval or rectangular or square or triangular or irregular shape is conceivable.

Konkret umfasst die Kapillarschicht 220 mindestens Folgendes: eine Anlageschicht, die an der Innenwand des Kühlkanals 200 anliegt, und eine zelluläre Schicht, die an der Anlageschicht anhaftet. Die Metallpartikel der Anlageschicht weisen einen Partikeldurchmesser von 0,1 bis 0,15 nm auf und die Dicke der Anlageschicht liegt zwischen 0,01 bis 0,05 mm, wobei die zelluläre Schicht einen aus miteinander verbundenen Metallpartikeln bestehenden Rahmen aufweist, welcher Rahmen mehrere Porenstrukturen aufweist, wobei die den Rahmen bildenden Metallpartikel einen Partikeldurchmesser von 0,2 bis 0,5 nm aufweisen und die Dicke der zellulären Schicht zwischen 1,5 und 4,5 nm liegt. Durch Vorsehen einer Anlageschicht wird eine gute Anlage an der Innenwand des Kühlkanals 200 ermöglicht. Durch Vorgesehen einer zellulären Schicht können Poren nicht nur die Berührungsfläche vergrößern, als auch einen Raum zur Lagerung bei flüssigem Zustand bereitstellen, womit ein Verdampfen und eine Diffusion innerhalb weniger Sekunden verwirklicht werden können. Bei der Kapillarschicht 220 handelt es sich um eine Kupferpulverstrukturschicht, die durch einen Galvanikprozess ausgebildet ist.Concretely, the capillary layer comprises 220 at least the following: a plant layer attached to the inner wall of the cooling channel 200 and a cellular layer adhered to the abutment layer. The metal particles of the abutment layer have a particle diameter of 0.1 to 0.15 nm, and the thickness of the abutment layer is between 0.01 to 0.05 mm, the cellular layer comprising a frame composed of interconnected metal particles, which frame has multiple pore structures wherein the metal particles forming the frame have a particle diameter of 0.2 to 0.5 nm and the thickness of the cellular layer is between 1.5 and 4.5 nm. By providing a plant layer is a good investment on the inner wall of the cooling channel 200 allows. By providing a cellular layer, pores can not only increase the contact area, but also provide a space for storage in a liquid state, whereby vaporizing and diffusion can be realized within a few seconds. At the capillary layer 220 it is a copper powder structure layer, which is formed by a galvanic process.

Bei der Verwendung einer derartigen metallischen Kühlvorrichtung ist eine Seite des Grundträgers an einer Wärmequelle, beispielsweise einer Leiterplatte montiert, so dass die beim Betrieb der Wärmequelle erzeugte Wärme auf den Kühlgrundträger übertragen wird und das flüssige Arbeitsmedium eines erwärmten Endes eines der erwärmten Stelle zugeordneten Kühlkanals 200 verdampft unter Einwirkung von Wärme, wobei das durch Verdampfen entstehende Gas sich zu dem anderen Ende des Kühlkanals 200 bewegt, an welchem anderen Ende des Kühlkanals 200 das Gas unter Einwirkung einer Vorkühlung kondensiert, wobei das durch Kondensation entstehende flüssige Arbeitsmedium unter Einwirkung der Kapillarschicht 220 von dem anderen Ende zu dem erwärmten Ende zurückkehrt und der Vorgang wiederholt sich, um Wärme von dem erwärmten Ende auf das andere Ende zu übertragen und nach außen abzuführen.When using such a metallic cooling device, one side of the base support is mounted on a heat source, such as a printed circuit board, so that the heat generated during operation of the heat source is transferred to the cooling base support and the liquid working fluid of a heated end of a heated passage associated with the cooling channel 200 evaporates under the action of heat, with the gas produced by evaporation moving to the other end of the cooling channel 200 moved, at which other end of the cooling channel 200 the gas condenses under the action of a precooling, wherein the liquid working medium formed by condensation under the action of the capillary layer 220 returns from the other end to the heated end and the process repeats to transfer heat from the heated end to the other end and dissipate to the outside.

Durch Erprobung wurde bestätigt, dass die metallische Kühlvorrichtung nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster die Verkleinerungsanforderung erfüllen und eine Kühleffizienz im Sekundenbereich und eine gute Kühlwirkung ermöglichen kann.Through testing, it was confirmed that the metallic cooling device according to the present utility model can meet the reduction requirement and enable a cooling efficiency in the second range and a good cooling effect.

Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment

Wie sich aus 2 und 3 ergibt, entsprechen die anderen Strukturen der metallischen Kühlvorrichtung dem ersten Ausführungsbeispiel und der Unterschied liegt darin, dass der Kühlkanal 200 einen rechteckigen Querschnitt aufweist und an der Innenoberfläche des Kühlkanals 200 eine Zahnfläche 210 vorgesehen ist, an deren Oberfläche sich die Kapillarschicht 220 befindet. Durch Vorsehen einer Zahnfläche 210 kann die Anhaftfläche der Kapillarschicht 220 des Kühlkanals 200 vergrößert und somit die Kühleffizienz erhöht werden.As it turned out 2 and 3 gives, the other structures of the metallic cooling device according to the first embodiment and the difference is that the cooling channel 200 has a rectangular cross-section and on the inner surface of the cooling channel 200 a tooth surface 210 is provided, on whose surface the capillary layer 220 located. By providing a tooth surface 210 can the adhesion surface of the capillary layer 220 of the cooling channel 200 increases and thus the cooling efficiency can be increased.

Die die Zahnfläche 210 bildenden Zähne weisen einen dreieckigen, rechteckigen, halbrunden, bogenförmigen oder unregelmäßigen Querschnitt auf, wobei die die Zahnfläche 210 bildenden Zähne eine gleiche Form oder unterschiedliche Formen aufweisen, wobei die die Zahnfläche 210 bildenden Zähne eine gleiche Größe oder unterschiedliche Größen aufweisen.The tooth surface 210 forming teeth have a triangular, rectangular, semicircular, arcuate or irregular cross section, wherein the tooth surface 210 forming teeth have a same shape or different shapes, wherein the tooth surface 210 forming teeth have an equal size or different sizes.

Die metallische Kühlvorrichtung nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster kann die Verkleinerungsanforderung erfüllen und eine Kühleffizienz im Sekundenbereich und eine gute Kühlwirkung ermöglichen.The metallic cooling device according to the present invention can satisfy the reduction requirement and enable a cooling efficiency in the seconds range and a good cooling effect.

Drittes AusführungsbeispielThird embodiment

Wie aus 4 zu entnehmen ist, entsprechen die anderen Strukturen der metallischen Kühlvorrichtung dem zweiten Ausführungsbeispiel und der Unterschied liegt darin, dass der Kühlkanal 200 einen parallelogrammförmigen Querschnitt aufweist und an jeder Seite der Innenoberfläche des Kühlkanals 200 eine Zahnfläche 210 vorgesehen ist, an deren Oberfläche sich die Kapillarschicht 220 befindet. Durch Vorsehen einer Zahnfläche 210 kann die Anhaftfläche der Kapillarschicht 220 des Kühlkanals 200 vergrößert und somit die Kühleffizienz erhöht werden.How out 4 can be seen, correspond to the other structures of the metallic cooling device, the second embodiment and the difference is that the cooling channel 200 has a parallelogram-shaped cross section and on each side of the inner surface of the cooling channel 200 a tooth surface 210 is provided, on whose surface the capillary layer 220 located. By providing a tooth surface 210 can the adhesion surface of the capillary layer 220 of the cooling channel 200 increases and thus the cooling efficiency can be increased.

Die metallische Kühlvorrichtung nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster kann die Verkleinerungsanforderung erfüllen und eine Kühleffizienz im Sekundenbereich und eine gute Kühlwirkung ermöglichen.The metallic cooling device according to the present invention can satisfy the reduction requirement and enable a cooling efficiency in the seconds range and a good cooling effect.

Viertes AusführungsbeispielFourth embodiment

Wie sich aus 5 ergibt, entsprechen die anderen Strukturen der metallischen Kühlvorrichtung dem ersten oder zweiten oder dritten Ausführungsbeispiel und der Unterschied liegt darin, dass ferner mehrere Gruppen von Kühlrippen 300 vorgesehen sind, die an der Oberfläche des metallischen Grundträgers 100 befestigt sind.As it turned out 5 shows, the other structures of the metallic cooling device according to the first or second or third embodiment, and the difference is that further comprises a plurality of groups of cooling fins 300 are provided, which on the surface of the metallic base support 100 are attached.

Jede Gruppe von Kühlrippen 300 weist eine Hauptplatte 310 und eine erste Seitenfläche 320 sowie eine zweite Seitenfläche 330 aufweist, die sich an beiden Seiten der Hauptplatte 310 befinden, wobei die Verbindungslinie, an der die Hauptplatte 310 mit dem metallischen Grundträger 100 verbunden ist, als Erstreckungslinie der Hauptplatte und ein senkrecht zu der Erstreckungslinie verlaufende Querschnitt durch die Hauptplatte 310 als Frontquerschnitt der Hauptplatte 310 definiert werden.Each group of cooling fins 300 has a main plate 310 and a first side surface 320 and a second side surface 330 which is located on both sides of the main plate 310 are located, with the connecting line to the main plate 310 with the metallic base support 100 is connected, as an extension line of the main plate and a perpendicular to the extension line extending cross section through the main plate 310 as front cross-section of the main plate 310 To be defined.

Eine zwischen zwei beliebigen Hauptplatten 310 angeordnete Hauptplatte 310 wird als mittlere Hauptplatte definiert, wobei die der ersten Seitenfläche 320 bzw. der zweiten Seitenfläche 330 zugeordnete Stelle der beiden Seiten des Frontquerschnitts einer mittleren Hauptplatte 310 als zahnförmige Struktur 340 und eine einer anderen Hauptplatte 310 zugewandte Seite des Frontquerschnitts der an beiden äußeren Seiten befindlichen Hauptplatten 310 als zahnförmige Struktur 340 ausgebildet sind.One between any two main plates 310 arranged main plate 310 is defined as the central main plate, wherein the first side surface 320 or the second side surface 330 assigned location of the two sides of the front cross-section of a central main plate 310 as a tooth-shaped structure 340 and another main plate 310 facing side of the front cross section of the main plates located on both outer sides 310 as a tooth-shaped structure 340 are formed.

Bei der metallischen Kühlvorrichtung nach dem vorliegenden Beispiel sind die mehrere Gruppen von Kühlrippen 300 parallel zueinander angeordnet. Es ist darauf hinzuweisen, dass keine Einschränkung auf die parallele Anordnung der Kühlrippen 300 vorherrscht und je nach Bedarf auch eine nicht parallele Anordnung denkbar ist.In the metallic cooling device according to the present example, the plurality of groups of cooling fins 300 arranged parallel to each other. It should be noted that no restriction on the parallel arrangement of cooling fins 300 prevails and according to need, a non-parallel arrangement is conceivable.

Bei der Verwendung einer derartigen metallischen Kühlvorrichtung ist eine Seite des metallischen Grundträgers 100 an einer Wärmequelle, beispielsweise einer Leiterplatte montiert, so dass die beim Betrieb der Wärmequelle erzeugte Wärme auf den metallischen Grundträger 100 übertragen wird und das flüssige Arbeitsmedium eines erwärmten Endes eines der erwärmten Stelle zugeordneten Kühlkanals 200 verdampft unter Einwirkung von Wärme, wobei das durch Verdampfen entstehende Gas sich zu dem anderen Ende des Kühlkanals 200 bewegt, an welchem anderen Ende des Kühlkanals 200 das Gas unter Einwirkung einer Vorkühlung kondensiert, wobei das durch Kondensation entstehende flüssige Arbeitsmedium unter Einwirkung der Kapillarschicht 220 von dem anderen Ende zu dem erwärmten Ende zurückkehrt und der Vorgang wiederholt sich, um Wärme von dem erwärmten Ende auf die Kühlrippen 300 zu übertragen und über die Kühlrippen 300 nach außen abzuführen. Die Kühlrippen 300 weisen eine zahnförmige Oberfläche auf, wodurch eine Wärmeabfuhr erleichtert und eine hohe Kühleffizienz erzielt wird.When using such a metallic cooling device is one side of the metallic base support 100 mounted on a heat source, such as a printed circuit board, so that the heat generated during operation of the heat source to the metallic base support 100 is transferred and the liquid working fluid of a heated end of the heated point associated cooling channel 200 evaporates under the action of heat, with the gas produced by evaporation moving to the other end of the cooling channel 200 moved, at which other end of the cooling channel 200 the gas condenses under the action of a precooling, wherein the liquid working medium formed by condensation under the action of the capillary layer 220 returns from the other end to the heated end, and the process repeats to transfer heat from the heated end to the cooling fins 300 to transfer and over the cooling fins 300 dissipate to the outside. The cooling fins 300 have a tooth-shaped surface, which facilitates heat dissipation and high cooling efficiency is achieved.

Die metallische Kühlvorrichtung nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster kann die Verkleinerungsanforderung erfüllen und eine Kühleffizienz im Sekundenbereich und eine gute Kühlwirkung ermöglichen.The metallic cooling device according to the present invention can satisfy the reduction requirement and enable a cooling efficiency in the seconds range and a good cooling effect.

Schließlich ist darauf hinzuweisen, dass die vorstehenden Ausführungsbeispiele lediglich einer Beschreibung der Ausgestaltung nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster dienen, ohne den Schutzumfang des Gebrauchsmusters einzuschränken, wobei trotzt der ausführlichen Erläuterung des Gebrauchsmusters anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele es sich für Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet versteht, dass verschiedene Abänderungen oder gleichwertige Substitutionen für Ausgestaltungen des vorliegenden Gebrauchsmusters möglich sind, ohne die Grundideen und den Umfang der Ausgestaltungen nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster zu verlassen.Finally, it should be understood that the foregoing embodiments are merely illustrative of the embodiment of the present invention without limiting the scope of the utility model, and the detailed explanation of the utility model of preferred embodiments will be understood to those of ordinary skill in the art that various modifications or modifications equivalent substitutions for embodiments of the present utility model are possible without departing from the basic ideas and the scope of the embodiments according to the present utility model.

Claims (10)

Metallische Kühlvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass ein metallischer Grundträger (100) vorgesehen ist, innerhalb dessen mehrere Kühlkanäle (200) vorgesehen sind, wobei die beiden Enden des metallischen Grundträgers (110) dicht ausgebildet und die mehreren Kühlkanäle (200) an den beiden Enden des metallischen Grundträgers abgedichtet sind, wobei innerhalb jedes der Kühlkanäle (200) ein Vakuumzustand vorherrscht und jeder der Kühlkanäle mit einem flüssigen Arbeitsmedium gefüllt ist, wobei die Innenwand jedes der Kühlkanäle eine regelmäßig oder unregelmäßig angeordnete Kapillarschicht (220) aufweist.Metallic cooling device, characterized in that a metallic base support (100) is provided within which a plurality of cooling channels (200) are provided, wherein the two ends of the metallic base support (110) formed dense and the plurality of cooling channels (200) at the two ends of the metallic base support are sealed, wherein within each of the cooling channels (200) prevails a vacuum state and each of the cooling channels is filled with a liquid working medium, wherein the inner wall of each of the cooling channels has a regularly or irregularly arranged capillary layer (220). Metallische Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem metallischen Grundträger (100) um einen Grundträger aus Aluminium oder Kupfer oder Titan oder Silber handelt.Metallic cooling device after Claim 1 , characterized in that it is in the metallic base support (100) to a base support made of aluminum or copper or titanium or silver. Metallische Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ferner mehrere Gruppen von Kühlrippen (300) vorgesehen sind, die an der Oberfläche des metallischen Grundträgers (100) befestigt sind, wobei jede Gruppe von Kühlrippen eine Hauptplatte (310) und eine erste Seitenfläche (320) sowie eine zweite Seitenfläche (330) aufweist, die sich an beiden Seiten der Hauptplatte befinden, wobei die Verbindungslinie, an der die Hauptplatte mit dem metallischen Grundträger verbunden ist, als Erstreckungslinie der Hauptplatte und ein senkrecht zu der Erstreckungslinie verlaufende Querschnitt durch die Hauptplatte als Frontquerschnitt der Hauptplatte definiert werden, wobei eine zwischen zwei beliebigen Hauptplatten (310) angeordnete Hauptplatte als mittlere Hauptplatte definiert wird und die der ersten Seitenfläche bzw. der zweiten Seitenfläche zugeordnete Stelle der beiden Seiten des Frontquerschnitts einer mittleren Hauptplatte als zahnförmige Struktur (340) und eine einer anderen Hauptplatte zugewandte Seite des Frontquerschnitts der an beiden äußeren Seiten befindlichen Hauptplatten als zahnförmige Struktur (340) ausgebildet sind.Metallic cooling device after Claim 2 characterized in that there are further provided a plurality of groups of cooling fins (300) fixed to the surface of the metallic base support (100), each group of cooling fins comprising a main plate (310) and a first side surface (320) and a second side surface (330) which are located on both sides of the main plate, wherein the connecting line at which the main plate is connected to the metallic base support, defined as the extension line of the main plate and a perpendicular to the extension line cross section through the main plate as the front cross section of the main plate wherein a main plate disposed between any two main plates (310) is defined as a central main plate and the first side surface and the second side surface, respectively, of both sides of the front cross section of a central main plate as a tooth-shaped structure (340) and a side facing another main plate de s front cross section of the main plates located on both outer sides are formed as a tooth-shaped structure (340). Metallische Kühlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrere Gruppen von Kühlrippen (300) parallel zueinander angeordnet sind.Metallic cooling device after Claim 3 , characterized in that the plurality of groups of cooling fins (300) are arranged parallel to each other. Metallische Kühlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlich an dem Frontquerschnitt angeordnete zahnförmige Struktur (340) aus mehreren Zähnen besteht.Metallic cooling device after Claim 4 , characterized in that the laterally arranged on the front cross-section tooth-shaped structure (340) consists of a plurality of teeth. Metallische Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (200) einen runden oder halbrunden oder ovalen oder rechteckigen oder quadratischen oder dreieckigen oder unregelmäßigen Querschnitt aufweist.Metallic cooling device according to one of Claims 2 to 5 , characterized in that the cooling channel (200) has a round or semicircular or oval or rectangular or square or triangular or irregular cross section. Metallische Kühlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenoberfläche des Kühlkanals (200) eine Zahnfläche (210) vorgesehen ist, an deren Oberfläche sich die Kapillarschicht (220) befindet.Metallic cooling device after Claim 6 , characterized in that on the inner surface of the cooling channel (200) a tooth surface (210) is provided, on whose surface the capillary layer (220) is located. Metallische Kühlvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillarschicht (220) mindestens Folgendes umfasst: eine Anlageschicht, die an der Innenwand des Kühlkanals (200) anliegt, und eine zelluläre Schicht, die an der Anlageschicht anhaftet, wobei die Metallpartikel der Anlageschicht einen Partikeldurchmesser von 0,1 bis 0,15 aufweisen und die Dicke der Anlageschicht zwischen 0,01 bis 0,05 mm liegt, wobei die zelluläre Schicht einen aus miteinander verbundenen Metallpartikeln bestehenden Rahmen aufweist, welcher mehrere Porenstrukturen aufweist, wobei die den Rahmen bildenden Metallpartikel einen Partikeldurchmesser von 0,2 bis 0,5 nm aufweisen und die Dicke der zellulären Schicht zwischen 1,5 und 4,5 nm liegt.Metallic cooling device after Claim 7 characterized in that the capillary layer (220) comprises at least: an abutment layer abutting the inner wall of the cooling channel (200) and a cellular layer adhered to the abutment layer, the metal particles of the abutment layer having a particle diameter of 0.1 to 0.15 and the thickness of the contact layer is between 0.01 to 0.05 mm, wherein the cellular layer comprises a frame composed of interconnected metal particles, which has a plurality of pore structures, wherein the metal particles forming the frame have a particle diameter of 0, 2 to 0.5 nm and the thickness of the cellular layer is between 1.5 and 4.5 nm. Metallische Kühlvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die Zahnfläche (210) bildenden Zähne einen dreieckigen, rechteckigen, halbrunden, bogenförmigen oder unregelmäßigen Querschnitt aufweisen, wobei die die Zahnfläche bildenden Zähne eine gleiche Form oder unterschiedliche Formen aufweisen, wobei die die Zahnfläche bildenden Zähne eine gleiche Größe oder unterschiedliche Größen aufweisen.Metallic cooling device after Claim 8 characterized in that the teeth forming the tooth surface (210) have a triangular, rectangular, semicircular, arcuate or irregular cross section, the teeth forming the tooth surface having a same shape or different shapes, the teeth forming the tooth surface being of equal size or shape have different sizes. Metallische Kühlvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden des metallischen Grundträgers (100) durch Pressen oder Laserschweißen dicht verbunden sind.Metallic cooling device after Claim 9 , characterized in that the two ends of the metallic base support (100) are tightly connected by pressing or laser welding.
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