DE20305969U1 - Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozesskühlung mit Wärmeleitrohr - Google Patents
Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozesskühlung mit WärmeleitrohrInfo
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Description
Richard Wöhr GmbH
Gräfenau 58 - 60
75339 Höfen
12.03.03 Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr
Die Erfindung bezieht sich auf eine Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr zum Aufbau von kompakten, geräuschlosen Computern mit geringen Außenabmessungen, bei denen die Prozessoren mittels Wärmeleitrohren und Mehrschichtenkühlsystem gekühlt werden und die Kühlsysteme kostengünstig und montagefreundlich ausgeführt sind.
Motherboards bisheriger Ausführung sind in großer Zahl im Einsatz, beispielsweise im Officebereich, in der Medizintechnik, der Automatisierungstechnik, im Maschinenbau und bei der Visualisierung. Dabei sind die Motherboards so aufgebaut, dass die Prozessoren immer auf der Oberseite der Motherboards mit den Slotsteckplätzen und den Steckerbuchsen angeordnet sind. Da die Prozessoren jüngster Generation zum Teil erhebliche Verlustwärme erzeugen, werden zur Kühlung dieser Bauteile ein Kühlkörper mit Lüfter eingesetzt, wobei die Kühlkörper am Prozessorsockel und/oder der Grundplatine des Motherboards befestigt werden. Nachteilig bei dieser Ausführung ist, die Lüfter sehr laut sind und keine große Lebensdauer haben. Auch treten Probleme bei der Abschirmung bezüglich EMV auf. Außerdem beeinträchtigen die von dem elektrischen und elektronischen Bauelementen ausgehenden Schadstoffe, die über die Lüfter austreten, das Wohlbefinden, die Gesundheit und die Produktivität der tätigen Menschen negativ.
Zur Kühlung von wärmeerzeugenden Prozessoren sind weiter eine Vielzahl von Kühlvorrichtungen bekannt. Vor allem werden die Bauteile durch thermischen Anschluss eines Kühlkörpers aus Aluminium oder Aluminiumlegierung an das wärmeerzeugende Teil gekühlt. Da jedoch Aluminium eine niedrige Wärmeleitfähigkeit hat, ist die Wärmeableitung unzureichend, so dass kein ausreichender Kühleffekt erzielt wird.
So ist in DE 201 12 851 U1 ein Kühlaggregat für eine Zentraleinheit beschrieben, indem ein Rahmen und ein Sitz miteinander verbunden sind, zwischen denen ein Kühlrippensatz angeordnet ist und der auf den Prozessor gepresst wird und einen Lüfter integriert hat. Nachteilig bei diesem System ist, dass die Wärme nur mittels des Lüfters abtransportiert wird. Außerdem ist es für Prozessoren hoher Leistung nicht ausreichend. Des weiteren ist kein direkter Kontakt mit der Außenwand möglich.
In DE 195 09 904 C2 wird eine Kühlvorrichtung zum Ableiten von Wärme von elektronischen Komponenten mittels eines Ventilators mit einer Grundeinrichtung, die an ihrem Rand erste Rippen und an ihrem Mittelbereich zweite Rippen aufweist und im Mittelteil ein Tragteil für den Ventilator vorhanden ist, und der Ventilator mittels Befestigungselementen an der Grundeinrichtung befestigt ist, wobei die Grundeinrichtung nur aus einem Material hergestellt ist, in diesem Fall aus Aluminium. Auch hier wird die Kühlleistung nur durch den Einsatz des Lüfters erreicht.
Viele Kühlvorrichtungen für Prozessoren und Leistungselektroniken basieren auf einem Aluminiumkühlkörper mit Rippen und angeflanschtem Lüfter. Kühlkörper aus Kupfer wären von der Wärmeleitung her wesentlich besser, sie sind jedoch sehr schwer und teuer. Des weiteren sind Kühlkörper aus Aluminium mit Kupferkern, z. B. geschraubte Kupferplatte auf Aluminiumkühlkörper oder Extrusionsprofil aus Aluminium mit Kupfer-Inlet u. a. bekannt, wobei das Kupfer im Innern für eine bessere Wärmeableitung sorgt und das Aluminium für einen guten Übergang an die Luft zuständig ist. Hier sind immer Aluminiumkühlkörper mit Lüftern im Einsatz. Nachteilig ist auch hier der Einsatz von Lüftern und der große Platzbedarf.
Zur Kühlung der elektronischen Komponenten sind weitere zahlreiche Kühlkörper aus Aluminium mit und/oder ohne Lüfter vorgeschlagen und entwickelt worden. Nachteilig bei diesen Lösungen ist zum einen der Geräuschpegel sowie die begrenzte Lebensdauer der Lüfter. Außerdem benötigt diese Art der Kühlung einen großen Platzbedarf, ist in ihrer Herstellung sehr teuer und lässt die abgeführte Wärme mittels Konvektion im Gehäuse, so dass weitere Lüfter zur Wärmeabfuhr der entstehenden Wärme aus dem Gehäuse heraus erforderlich sind. Des weiteren sind Kühler mit in den Kühlrippen integrierten Flüssigkeitskühlern und Lüftern bekannt. Nachteilig bei diesen Kühlern ist, dass, dadurch dass der Flüssigkeitskühler eine bestimmte Länge zur einwandfreien Funktion benötigt, diese aber bei
den bekannten Kühlern nicht realisierbar, es nicht möglich ist, die kalte Zone des Flüssigkeitskühlers auch kalt zu halten. Denn der Kühlblock des Kühlers wird schnell warm und der Lüfter kühlt die Kühlrippen noch schlechter ab. Die kalte Zone erwärmt sich somit und der gewünschte Effekt bleibt aus. Auch diese Kühler benötigen Lüfter zur Wärmeabfuhr aus dem Gehäuse heraus und einen sehr großen Platzbedarf.
In DE 199 44 550 A1 ist ein Gehäuse mit elektrischen und/oder elektronischen Einheiten beschrieben. Dabei dient ein Kühlkörper aus Aluminium zur Kühlung mittels Heat-Pipe von den Prozessoren, wobei entsprechende Luftkanäle im Kühlkörper integriert sind. Nachteilig hierbei ist jedoch die Anordnung des Prozessors auf der Oberseite des Motherboards, da die Heat-Pipe nicht auf direktem Wege zum Kühlkörper führt, sondern äußerst komplizierte gekrümmte Formen aufweist. Umfangreiche Tests haben außerdem gezeigt, dass das Problem bei den heutigen Prozessoren die Wärmeverteilung und die Wärmeübertragung von der Heat Pipe auf den Kühlkörper ist. Dies funktioniert nicht bei nur einschichtigen Kühlkörpern aus Aluminium, da der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von Aluminium zu gering ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr zu entwickeln, so dass die in elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen entstehende Verlustleistung und insbesondere bei Prozessoren der jüngsten Generation optimal abgeführt wird und so die Bauteile eine hinreichende Kühlung erfahren, so dass ihre Funktion in vollem Umfange gewährleistet ist und das es ermöglicht, Computer mit geringen Außenabmessungen zu erstellen, bei denen die Kühlsysteme kostengünstig und montagefreundlich ausgeführt sind.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist also vorgesehen, beim Motherboard und/oder der Grundplatine auf der Unterseite der Grundplatine den Prozessorsockel mit Prozessor und/oder direkt den Prozessor und/oder die Komponenten, von denen zusätzliche Wärme abgeführt werden muss anzubringen, d. h. der Prozessor und die wärmeerzeugenden Komponenten sind so angeordnet, dass sie auf der gegenüberliegenden Seite der Steckverbinder und der Slotsteckplätze liegen. Das Motherboard wird so auf dem Mehrschichtenkühlsystem befestigt, dass die Prozessoroberfläche direkten Kontakt mit der Oberfläche des Adaptersystems, das die wärmeaufnehmenden Enden der Wärmeleitrohre aufnimmt, hat, d. h., dass der Prozessor dicht und spaltfrei darauf gepresst wird und dass ein und/oder mehrere gehäuseaußenwandseitig verlaufende im Gehäusesystem integrierte und/oder aufgesetzte wärmeabgebende Mehrschichtenkühlsysteme mit den wärmeabgebenden Bauteilen, u. a. dem Prozessor mittels einer und/oder mehrerer Wärmeleitrohre mit Adaptersystemen wärmegekoppelt ist, wobei die Größe des Mehrschichtenkühlsystems so ausgelegt ist, dass es die von den Wärmeleitrohren übertragene Wärmemenge auch optimal an die Umgebung abgibt und das wärmeabgebende Mehrschichtenkühlsystem eine ausgezeichnete Wärmeaufnahme mittels Wärmeverteilerplatte sowie eine ausgezeichnete Wärmeabgabe durch Konvektion aufweist und das Mehrschichtenkühlsystem mindestens aus einer metallplattenförmigen Grundplatte besteht, die einen höheren Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten als Aluminium aufweist und somit eine gleichmäßige und rasche Wärmeverteilung über das gesamte Mehrschichtenkühlsystem gewährleistet und zumindest auf einer Seite eine Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierung mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen und/oder geschlossenen Kühlrohren mit integrierten Kühllamellen aufweist und wobei die Verbindung zwischen der metallplattenförmigen Grundplatte und der Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierung durch Schrauben, Nieten, Hartlöten, Weichlöten, diffundiertes Bonding, Schweißen, Vergießen, Eingießen oder Walzplattieren erfolgt und die wärmeabgebenden Enden der Wärmeleitrohre bei einem einteiligen Mehrschichtenkühlsystem so auf der metallplattenförmigen wärmeverteilenden Grundplatte verteilt angeordnet sind, dass durch die metallplattenförmigen Grundplatte eine gleichmäßige Wärmeverteilung auf die Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierung mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen und/oder geschlossenen Kühlrohren mit integrierten Kühllamellen erfolgt und bei mehrteiligem Mehrschichtenkühlsystem die Größe des Mehrschichtenkühlsystems auf die Wärmeübertragung an die Umgebung abgestimmt ist und pro Mehrschichtenkühlsystem ein wärmeabgebendes Ende eines Wärmeleitrohres mittig auf der metallplattenförmigen wärmeverteilenden Grundplatte angeordnet ist, und die wärmeabgebenden Enden der Wärmeleitrohre metallisch und/oder mechanisch mit und/oder ohne Adaptersystem mit der metallplattenförmigen Grundplatte der Mehrschichtenkühlsysteme verbunden sind.
Eine einfache bevorzugte Ausführung der Erfindung weist eine Grundplatine mit auf der Unterseite angeordnetem Prozessorsockel für die Prozessoren sowie eine aus Kupfer hergestellte metallplattenförmige Grundplatte als Wärmeverteilerplatte aus, an der die Grundplatine befestigt ist.
Außerdem ist an dieser Grundplatte eine Aluminiumplatte mit integrierten Kühlrippen befestigt, wobei die beiden Platten miteinander verschraubt sind und zur besseren Wärmeübertragung eine Wärmeleitpaste verwendet wird. Die wärmeabgebenden Enden der Wärmeleitrohre sind gleichmäßig auf der Fläche der metallplattenförmigen Grundplatte verteilt, so dass jedes wärmeabgebende Ende der Wärmeleitrohre etwa dieselbe Fläche zur Wärmeverteilung und Wärmeübertragung aufweist, wobei die wärmeabgebende Ende der Wärmeleitrohre mittels Adaptersystemen, die ebenfalls aus Kupfer hergestellt sind, auf der metallplattenförmigen Grundplatte befestigt werden und wobei die Befestigung mittels Stehbolzen mit Muttern erfolgt und zur besseren Wärmeübertragung eine Wärmeleitpaste verwendet wird. Die Adaptersysteme sind in diesem Fall aus Platten mit integrierter Nut für das Wärmeleitrohr hergestellt. Das Adaptersystem für die wärmeaufnehmenden Ende der Wärmeleitrohre wird auf der metallplattenförmigen Grundplatte befestigt, wobei die Befestigung so gestaltet ist, dass die wärmeaufnehmende Platte des Adaptersystems, auf deren Unterseite die wärmeaufnehmenden Enden der Wärmeleitrohre angelötet sind und deren Oberseite glatt und riefenfrei ist, auf Distanzen aufliegt, an denen auch die Grundplatine mit befestigt werden kann, wobei die Oberfläche des Prozessors dicht und spaltfrei auf die Oberseite der wärmeaufnehmenden Platte gepresst wird.
Als Wärmeleitrohr wird eine Heat-Pipe verwendet, die schon bei geringen Temperaturdifferenzen zwischen dem wärmeaufnehmenden Ende und wärmeabgebenden Ende große Wärmemengen überträgt.
Eine wesentliche Verbesserung der Wärmeübertragung wird durch eine metallische Verbindung zwischen der metallplattenförmigen Grundplatte und der Aluminiumplatte mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen durch eines der Verfahren Hartlöten, Weichlöten, diffundiertes Bonding, Schweißen, Vergießen, Eingießen oder Walzplattieren erreicht.
Insbesondere weist das Anlöten und/oder Kleben der wärmeabgebenden und wärmeaufnehmenden Ende der Wärmeleitrohre auf den Adaptersystemen eine Verbesserung der Wärmeübertragung aus, wobei eine weitere Verbesserung erzielt wird, wenn die wärmeabgebenden Enden der Wärmeleitrohre direkt auf der metallplattenförmigen Grundplatte angelötet und/oder verklebt werden.
Eine Weiterentwicklung sieht vor, dass das Adaptersystem für das wärmeaufnehmende Ende der Wärmeleitrohre eine metallische Platte ist, die einen höheren Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten als Aluminium aufweist und dass diese Platte direkt an der Grundplatine des Motherboards befestigt wird, wobei die Unterseite dieser Platte glatt und riefenfrei ist und so die Platte dicht und spaltfrei auf die Prozessoroberfläche gepresst wird.
Zur besseren Wärmeübertragung des Kühlkörpers an die Umgebung wirkt sich der Einsatz von Hochleistungskühlkörper mit eingepressten Rippen aus.
Auch führt der Einsatz von Kupferlamellen direkt auf der metallplattenförmigen Grundplatte anstelle der Aluminiumlamellen mit der Schicht aus Aluminium zu einer weiteren Verbesserung der Wärmeübertragung.
Da die Wärmeübertragung der Mehrschichtenkühlsysteme durch größere Anströmgeschwindigkeiten der Umgebungsluft wesentlich verbessert wird, kann erfindungsgemäß an dem Mehrschichtenkühlsystem Lüfter angebracht werden, der eine Luftschleierfunktion für das Anströmen der Kühlrippen und/oder Kühllamellen und/oder eingepressten Rippen des Mehrschichtenkühlsystems übernimmt und so eine wesentliche Verbesserung der Wärmeübertragung gewährleistet.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das externe Mehrschichtenkühlsystem ein Hohlrippenkühlaggregat mit metallplattenförmiger Grundplatte aus, bei dem eine erzwungene Konvektion durch Axiallüfter stattfindet und der Kühlkörper aus Aluminiumbasisprofilen besteht, in die strömungs- und wärmetechnisch optimierte Strangpressprofile eingepresst werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung weist das externe Mehrschichtenkühlsystem als ein System mit Kühllamellen aus lotplattiertem Aluminium sowie ein Radialgebläse aus. Diese Kühlsystem zeichnet sich durch geringe Strömungsverluste aus, sowie kompakte Abmessungen und hohen Wärmefluss aus.
Zur Vermeidung von Wärmenestern innerhalb des Gehäuses und/oder Schaltschrankes empfiehlt es sich, je nach geforderter Umgebungstemperatur und Einsatzort eine Luftumwirbelung innerhalb des Gehäuses und/oder Schaltschrankes mittels eines Lüfters durchzuführen.
Um ein absolut geräuschloses System zu erhalten, ist die Auskleidung des Gehäuses mit Schalldämmmatten zu empfehlen, wobei das Gehäuse komplett geschlossen ausgeführt sein kann.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem Gehäuse und der Mehrschichtenkühlsysteme eine isolierende Schicht integriert ist, so dass gewährleistet ist, dass die abgeführte Wärme nur an die Umgebung abgegeben wird und nicht auf das Gehäuse übertragen wird.
Eine Korrosion der Kühlkörper, insbesondere eine elektrolytische Korrosionsreaktion zwischen dem metallplattenförmigen Grundkörper und der Aluminiumschicht wird durch eine Beschichtung mittels eines Isolierharzes und/oder Isolierlackes verhindert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr
Fig. 2 Befestigung der Grundplatine am Adaptersystem
Fig. 3 Integration der Kühleinheit in einem Gehäuse
Fig. 4 Mehrschichtenkühlsystem mit Lüfter zum Anströmen
In Figur 1 ist ein Schnitt durch eine Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr dargestellt. Die Grundplatine 1 weist auf der Oberseite 2 die Steckverbinder 3 sowie die Sloteinsteckplätze 4 auf, sowie auf der Unterseite den Prozessorsockel 5 mit Prozessor 6 und eventuell noch weitere wärmeerzeugende Komponenten 7. Die Grundplatine 1 ist über Stehbolzen 8 mit Distanzhülsen 9 an dem Mehrschichtenkühlsystem 10 befestigt, wobei im Bereich des Prozessors 6 die wärmeaufnehmende Platte 11 des Adaptersystems 12 mit den angelöteten wärmeaufnehmenden Enden 13 der Wärmeleitrohre 14 ebenfalls auf dem Mehrschichtenkühlsystem 10 über Distanzen 15 befestigt ist und an diesen Distanzen 15 bzw. an der wärmeaufnehmenden Platte 11 des Adaptersystems 12 die Grundplatine 1 mittels einer Grundplatte 16 mit Erhöhung 17 so befestigt ist, dass die Prozessoroberfläche dicht und spaltfrei auf die glatte und riefenfreie Oberseite der wärmeaufnehmende Platte 11 des Adaptersystems 12 gepresst wird. Zur besseren Wärmeübertragung vom Prozessor 6 auf die wärmeaufnehmende Platte 11 des Adaptersystems 12 ist eine Wärmeleitpaste 18 integriert. Das Mehrschichtenkühlsystem besteht aus einer metallplattenförmigen Grundplatte 19, die einen höheren Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten als Aluminium aufweist und weist auf mindestens einer Seite eine Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierung 20 mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen 21 auf, die mit dem metallplattenförmigen Grundplatte 19 verbunden ist, und wobei die Verbindung zwischen der metallplattenförmigen Grundplatte 19 und der Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierung 20 durch Schrauben 22 erfolgt. Die wärmeabgebenden Enden 23 des Wärmeleitrohres 14 werden direkt auf die metallplattenförmigen Grundplatte 19 gelötet, wobei die metallplattenförmige Grundplatte 19 als Wärmeverteilerplatte dient, um eine rasche und gleichmäßige Verteilung der Wärme über die gesamte Fläche der von dem wärmeabgebenden Ende 23 des und/oder der Wärmeleitrohre 14 auf die metallplattenförmige Grundplatte 19 übertragene Wärme zu erreichen und um diese dann auf die Schicht aus Aluminium 20 mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen 21 zu leiten.
In Figur 2 ist eine Befestigung der Grundplatine am Adaptersystem dargestellt. An der wärmeaufnehmenden Platte 11 des Adaptersystems 12 ist das wärmeaufnehmende Ende 13 des Wärmeleitrohres 14 angelötet, wobei die Platte 11 auf der metallplattenförmigen Grundplatte 19 mittels Stehbolzen 24 und Distanzhülsen 25 befestigt ist, wobei die Länge der Stehbolzen 24 so gewählt ist, dass die Grundplatine 1 mittels der Grundplatte 19 ebenfalls daran befestigt werden kann, wobei die Prozessoroberfläche direkt auf die Oberseite der wärmeaufnehmenden Platte 11 dicht und spaltfrei gepresst wird.
Figur 3 zeigt eine Integration der Kühleinheit in einem Gehäuse. Das Gehäuse 26 weist auf einer Außenwand 27 eine Aussparung 28 auf. Das Mehrschichtenkühlsystem, an dem das Motherboard 29 befestigt ist, wird am Gehäuse 26 mechanisch befestigt. Dabei ist es möglich, bei Einsatz einer
Flachdichtung 27 zwischen metallplattenförmiger Grundplatte 19 und Gehäuseaußenseite 28 ein Gehäuse mit hoher Schutzart in Bezug auf Berührungs-, Fremdkörper- und Wasserschutz zu erhalten. Ansonsten ist das Kühlsystem wie in Figur 1 aufgebaut, wobei ein lüfterloses Netzteil 28 so eingebaut ist, dass die wärmeabgebenden Komponenten 29 des Netzteiles 28 direkt mit dem Kühlsystem wärmegekoppelt sind.
Figur 4 zeigt einen Schnitt durch das Mehrschichtenkühlsystem mit Lüfter zum Anströmen. Dabei ist über dem Mehrschichtenkühlsystem ein Staublech 30 mit darüber liegendem Trennblech 31 mit integrierten Radiallüftern 32 angeordnet. Durch das Staublech 30 wird erreicht, dass die von den Lüftern 32 angesaugte Luft gleichmäßig über die Kühlrippen und/oder Kühllamellen 21 der Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierung 20 verteilt wird und so eine höhere Wärmeübertragung erzielt wird.
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Claims (50)
1. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr dadurch gekennzeichnet, dass auf der Grundplatine des Motherboards und/oder All-in-one Boards oder/und Slot-CPU der Prozessorsockel mit Prozessor und/oder der Prozessor und/oder weitere wärmeerzeugende Komponenten auf der Unterseite angebracht sind, d. h. sie sind auf der gegenüberliegenden Seite der Steckverbinder und/oder Slotsteckplätze angeordnet und dass die Grundplatine so auf dem Mehrschichtenkühlsystem befestigt ist, dass die Oberfläche des Prozessors dicht und spaltfrei auf die Oberseite des Adaptersystems der Kühleinheit gepresst wird, wobei am und/oder im Adaptersystem wärmeaufnehmende Ende von einem und/oder mehreren Wärmeleitrohren befestigt sind und die wärmeabgebenden Enden der Wärmeleitrohre am Mehrschichtenkühlsystem befestigt sind.
2. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrschichtenkühlsystem aus einer metallplattenförmigen Grundplatte mit einem Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten der höher als der von Aluminium ist und mindestens auf einer Seite eine Platte aus Aluminium und/oder deren Legierungen mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen besteht, wobei die Platte und die Schicht mechanisch und/oder metallisch miteinander verbunden sind.
3. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrschichtenkühlsystem aus einer metallplattenförmigen Grundplatte mit einem Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten der höher als der von Aluminium ist besteht und auf dieser Platte Kühllamellen mit einem Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten der höher als der von Aluminium ist, aufgesetzt hat.
4. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeabgebenden Enden der Wärmeleitrohre mit der metallplattenförmigen Grundplatte mechanisch und/oder metallisch mit und/oder ohne Adaptersystem verbunden ist und das Wärmeleitrohr rechtwinklig und/oder parallel und/oder unter einem bestimmten Winkel zur metallplattenförmigen Grundplatte angeordnet ist.
5. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung zwischen der metallplattenförmigen Grundplatte und der Platte aus Aluminium und/oder deren Legierungen mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen mittels Schrauben und/oder Nieten und/oder Stehbolzen mit Muttern und/oder Spannklammern o. ä. erfolgt.
6. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einsatz der mechanischen Verbindung zwischen der metallplattenförmigen Grundplatte und der Platte aus Aluminium und/oder deren Legierungen mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen zwischen den Platten eine Wärmeleitfolie und/oder Wärmeleitpaste eingesetzt wird.
7. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der metallplattenförmigen Grundplatte und die Oberfläche der Platte aus Aluminium und/oder deren Legierungen mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen, die aufeinander liegen glatt und riefenfrei sind.
8. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmeleitrohr eine Heat Pipe zum Einsatz kommt.
9. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Verbindung zwischen der metallplattenförmigen Grundplatte und der Platte aus Aluminium und/oder deren Legierungen mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen mittels eines der Verfahren Hartlöten, Weichlöten, diffundiertes Bonding, Schweißen, Vergießen, Eingießen oder Walzplattieren hergestellt ist.
10. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung zwischen der metallplattenförmigen Grundplatte und der Adaptersystem zur Aufnahme der wärmeabgebenden Ende der Wärmeleitrohre mittels Schrauben und/oder Nieten und/oder Stehbolzen mit Muttern und/oder Spannklammern o. ä. erfolgt.
11. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einsatz einer mechanischen Verbindung zwischen der metallplattenförmigen Grundplatte und der Adaptersysteme zur Aufnahme der wärmeabgebenden Ende der Wärmeleitrohre eine Wärmeleitfolie und/oder Wärmeleitpaste eingesetzt wird.
12. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der metallplattenförmigen Grundplatte und die Oberfläche der Adaptersysteme zur Aufnahme der wärmeabgebenden Ende der Wärmeleitrohre die aufeinander liegen glatt und riefenfrei sind.
13. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Verbindung zwischen der metallplattenförmigen Grundplatte und des Adaptersystems zur Aufnahme der wärmeabgebenden Ende des und/oder der Wärmeleitrohre mittels eines der Verfahren Hartlöten, Weichlöten, diffundiertes Bonding, Schweißen, Vergießen, Eingießen, Kleben oder Walzplattieren hergestellt ist.
14. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeabgebenden Enden der Wärmeleitrohre direkt und ohne Adaptersystem auf der metallplattenförmigen Grundplatte mittels Löten und/oder Kleben befestigt werden.
15. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach außen liegender Querschnitt der metallplattenförmigen Grundplatte und der Platte aus Aluminium und/oder deren Legierungen mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen mittels eines Isolierharzes und/oder Isolierlackes und/oder wärmeabstrahlenden Lackes beschichtet ist.
16. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallplattenförmige Grundplatte aus Kupfer und/oder deren Legierungen besteht.
17. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsatz von mehreren Wärmeleitrohren die wärmeabgebenden Ende der Wärmeleitrohre so auf der metallplattenförmigen Grundplatte verteilt sind, dass jedes wärmeabgebende Ende eines Wärmeleitrohres in etwa die gleiche Fläche zur Wärmeverteilung aufweist.
18. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühllamellen in die Aluminiumplatte eingepresst sind.
19. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrschichtenkühlsystem als Schicht aus Aluminium und/oder deren Legierungen als ein Hohlrippen- und/oder Segment- und/oder Strangprofil- und/oder Kühllamellenlüfteraggregat ausgeführt ist.
20. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrschichtenkühlsystem als Schicht aus Aluminium und/oder deren Legierungen als ein Hohlrippen- und/oder Segment- und/oder Strangprofil- und/oder Kühllamellenlüfteraggregat mit Radial- und/oder Axiallüfter und/oder Gebläse ausgeführt ist.
21. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur besseren Wärmeabgabe ein Axiallüfter und/oder Radiallüfter und/oder Radialgebläse die Luft über die eine Platte aus Aluminium und/oder deren Legierungen mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen leitet.
22. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur besseren Wärmeabgabe über und/oder neben den Kupferlamellen ein Lüfter angeordnet ist.
23. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallplattenförmige Grundplatte gegenüber dem Gehäuse und/oder Innenraum des Gehäuses isoliert ist.
24. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung auf der metallplattenförmigen Grundplatte aufgeschäumt und/oder aufgeklebt ist.
25. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallplattenförmige Grundplatte mit dem Adaptersystem zur Aufnahme des wärmeabgebenden Endes des Wärmeleitrohres als einteiliges Gussteil hergestellt ist.
26. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallplattenförmige Grundplatte größer und/oder gleich groß und/oder kleiner als die Platte aus Aluminium und/oder deren Legierungen mit und/oder ohne Kühlrippen und/oder Kühllamellen ist.
27. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallplattenförmige Platte gleichzeitig als Gehäusewand und/oder Gehäuseschale dient.
28. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptersystem als eine wärmeaufnehmende Platte ausgeführt ist, an der das wärmeaufnehmende Ende des Wärmeleitrohres angelötet und/oder geklebt ist.
29. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeaufnehmende Ende der Wärmerohre in dem Adaptersystem mechanisch befestigt ist.
30. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptersystem auf der metallplattenförmigen Grundplatte mechanisch und/oder metallisch befestigt ist.
31. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptersystem mechanisch mittels Gewindebuchsen und/oder Stehbolzen und/oder anderen mechanischen Komponenten mit der metallplattenförmigen Grundplatte verbunden ist.
32. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptersystem einen Trägerrahmen, der zur Fixierung der wärmeaufnehmenden Platte dient, aus Metall und/oder Kunststoff aufweist.
33. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeaufnehmende Platte des Adaptersystems aus Kupfer und/oder deren Legierung ist.
34. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der wärmeaufnehmenden Platte zylinderförmig oder quaderförmig ist oder eine andere räumliche Form ausweist.
35. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatine gefedert an der metallplattenförmigen Grundplatte und/oder Adaptersystem befestigt ist.
36. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeaufnehmende Platte ein- und/oder mehrteilig ist.
37. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeaufnehmende Platte zweiteilig ist und eine Nut aufweist, deren Tiefe und Breite dem Durchmesser der Wärmeleitrohre entspricht und dass die Spannplatte ebenfalls eine Nut wie die wärmeaufnehmende Platte aufweist.
38. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeaufnehmende Ende der Wärmeleitrohre mittels einer Spannplatte in die Nut der wärmeaufnehmenden Platte gepresst wird.
39. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeaufnehmende Platte eine Bohrung aufweist, in die das wärmeaufnehmende Ende der Wärmeleitrohre eingepresst wird.
40. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Prozessor aufliegende Fläche der wärmeaufnehmenden Platte glatt und riefenfrei ist.
41. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatine auf der metallplattenförmigen Grundplatte befestigt ist und/oder an dem Adaptersystem.
42. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeaufnehmende Platte einen höheren Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten als Aluminium aufweist.
43. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptersystem ein- und/oder mehrteilig ausgeführt ist.
44. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatine mittels der mechanischen Befestigungssysteme dicht und spaltfrei auf die wärmeaufnehmende Platte gepresst wird.
45. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Prozessoroberfläche und wärmeaufnehmender Platte zur besseren Wärmeübertragung eine Wärmeleitpaste aufgetragen wird und/oder eine Wärmeleitfolie integriert wird.
46. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatine mit der Kühleinheit nachträglich in Gehäuse und/oder Schaltschränke eingebaut werden kann.
47. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse und das Mehrschichtenkühlsystem schallgedämmt ist.
48. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung von Wärmenestern innerhalb des Gehäuses ein Lüfter und/oder Gebläse und/oder Luftumwälzsystem und/oder bewegtes Teil zur Luftumwälzung angeordnet ist.
49. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere wärmeerzeugende Komponenten auf der Unterseite der Grundplatine mittels passiver Kühlung direkt mit der metallplattenförmigen Grundplatte wärmegekoppelt sind.
50. Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozessorkühlung mit Wärmeleitrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere wärmeerzeugende Komponenten auf der Unterseite der Grundplatine mittels weiteren Wärmeleitrohren und Adaptersystemen direkt mit der metallplattenförmigen Grundplatte wärmegekoppelt sind.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20305969U DE20305969U1 (de) | 2003-04-12 | 2003-04-12 | Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozesskühlung mit Wärmeleitrohr |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20305969U DE20305969U1 (de) | 2003-04-12 | 2003-04-12 | Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozesskühlung mit Wärmeleitrohr |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20305969U1 true DE20305969U1 (de) | 2003-06-18 |
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ID=7981492
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE20305969U Expired - Lifetime DE20305969U1 (de) | 2003-04-12 | 2003-04-12 | Grundplatine mit optimal angeordnetem Prozessor zur Prozesskühlung mit Wärmeleitrohr |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE20305969U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202006007475U1 (de) * | 2006-05-09 | 2007-09-13 | ICOS Gesellschaft für Industrielle Communications-Systeme mbH | Schalteranordnung für Kommunikations-Datenströme, Schaltermodul für eine derartige Schalteranordnung sowie Kühlanordnung hierfür |
-
2003
- 2003-04-12 DE DE20305969U patent/DE20305969U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
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| DE202006007475U1 (de) * | 2006-05-09 | 2007-09-13 | ICOS Gesellschaft für Industrielle Communications-Systeme mbH | Schalteranordnung für Kommunikations-Datenströme, Schaltermodul für eine derartige Schalteranordnung sowie Kühlanordnung hierfür |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20030724 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20060512 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20090520 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20110518 |
|
| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |