DE3202271C2 - - Google Patents

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DE3202271C2
DE3202271C2 DE19823202271 DE3202271A DE3202271C2 DE 3202271 C2 DE3202271 C2 DE 3202271C2 DE 19823202271 DE19823202271 DE 19823202271 DE 3202271 A DE3202271 A DE 3202271A DE 3202271 C2 DE3202271 C2 DE 3202271C2
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heat
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DE19823202271
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DE3202271A1 (en
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Friedrich Dr.-Ing. 4020 Mettmann De Nordmeyer
Karl-Heinz Stobaeus
Klausdieter Dipl.-Ing. Schippl
Walter Dipl.-Phys. 3000 Hannover De Baum
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Kabelmetal Electro GmbH
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20536Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
    • H05K7/20545Natural convection of gaseous coolant; Heat transfer by conduction from electronic boards

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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abführen der Verlustwärme von auf Steckplatinen angebrachten elektro­ nischen Bauteilen, wobei die Steckplatinen in einem Kühl­ kanäle aufweisenden Halterahmen aus Metall auswechselbar befestigbar sind und wobei zumindest eine Kante jeder Steckplatine in gut wärmeleitendem Kontakt mit dem Halte­ rahmen verbunden ist.The invention relates to a device for removing the Heat loss from electro mounted on breadboards African components, the breadboards in a cooling Interchangeable metal holding frame are attachable and with at least one edge each Breadboard in good heat-conducting contact with the holder frame is connected.

Es ist bekannt, mit elektronischen Bauteilen bestückte Platinen in Gehäusen oder Schaltschränken auswechselbar, d. h. steckbar, unterzubringen. Die Kühlung der auf die­ sen steckbaren Platinen befindlichen elektronischen Bau­ elemente ist bisher noch nicht optimal gelöst. It is known to be equipped with electronic components Interchangeable boards in housings or control cabinets, d. H. pluggable to accommodate. Cooling the on the electronic construction elements have not yet been optimally resolved.  

Bei einem älteren Vorschlag der Anmelderin ist auf der Steckplatine ein Wärmerohr angeordnet, dessen eines En­ de in gut wärmeleitendem Kontakt zu einem Wärmeerzeuger und dessen anderes Ende steckbar mit einem weiteren Wärmerohr verbunden ist. Der Wärmetransport bei dieser Vorgehensweise ist jedoch noch verbesserbar.In the case of an older proposal by the applicant, the Breadboard arranged a heat pipe, one of which is En de in good heat-conducting contact with a heat generator and the other end pluggable with another Heat pipe is connected. The heat transfer in this However, the procedure can still be improved.

Aus der gattungsgemäßen US-PS 42 98 904 ein Kühlkörper für elektro­ nische Bauteile tragende Platinen bekannt, der eine in dem Kühlkörper eingebrachte Nut aufweist. Mittels einer Klemmanordnung wird ein Ende der Platine fest an eine Fläche der Nut angepreßt und gleichzeitig legt sich die Klemmanordnung an eine zweite Fläche der Nut an. Dadurch wird die Wärme von beiden Seiten der Platine auf den Kühlkörper übertragen. In einem aus mechanischen Gründen festgelegten Abstand befindet sich ein parallel zur Nut verlaufender Kühlkanal. Diese Anordnung ist sehr kompli­ ziert in der Herstellung und in der Handhabung beim Aus­ wechseln der Platinen. Auch ist der Wärmetransport bei dieser Anordnung noch verbesserbar, da er im wesentlichen auf Wärmeleitung beruht.From the generic US-PS 42 98 904 a heat sink for electro African components carrying boards known, the one in has the groove introduced into the heat sink. By means of a Terminal assembly is fixed to one end of the board Pressed surface of the groove and at the same time the Clamping arrangement on a second surface of the groove. Thereby the heat is transferred from both sides of the board Transfer heat sink. In one for mechanical reasons The specified distance is parallel to the groove running cooling channel. This arrangement is very complicated adorns in the manufacture and handling when out change the circuit boards. The heat transfer is also at this arrangement can still be improved since it essentially is based on heat conduction.

Die US-PS 36 51 865 beschreibt eine Platine für gedruck­ te Schaltungen, die aus einem Metallblech besteht, an dem ein Wärmerohr befestigt ist bzw. welches ein Wärmerohr­ system enthält. In der Mitte der Platine sind Kühlrohre befestigt, welche ein Kühlmedium transportieren. Für steckbare Platinen ist diese Anordnung nicht geeignet, da die Anschlüsse für die Kühlrohre nicht steckbar auszu­ bilden sind.The US-PS 36 51 865 describes a printed circuit board te circuits, which consists of a metal sheet on which a heat pipe is attached or which is a heat pipe system contains. In the middle of the board there are cooling tubes attached, which transport a cooling medium. This arrangement is not suitable for pluggable boards, because the connections for the cooling pipes are not pluggable are forming.

Die GB-PS 15 21 464 beschreibt die Kühlung von Gehäusen, in denen wärmeerzeugende Elemente untergebracht sind. GB-PS 15 21 464 describes the cooling of housings, in which heat-generating elements are housed.  

Das wärmeerzeugende Element sitzt auf einem Metallblock, der in Wärmekontakt mit einem Wärmerohr ist. Ein Ende des Wärmerohrs ist in eine dickwandige Platte des Gehäuses eingelassen, an dessen Außenseite vertikal verlaufende Wärmerohre angeordnet sind. Beim Einschieben des Gehäuses in den Halterahmen gelangen die Wärmerohre in Kontakt mit einer Kühlplatte, die ein Kanalsystem aufweist, durch das ein Kühlmittel strömt. Auch diese Anordnung ist nicht ge­ eignet für Steckplatinen.The heat generating element sits on a metal block, which is in thermal contact with a heat pipe. An end of The heat pipe is in a thick-walled plate of the housing embedded, on the outside vertically running Heat pipes are arranged. When inserting the housing in the holding frame the heat pipes come into contact with a cooling plate, which has a channel system through which a coolant flows. This arrangement is also not ge suitable for breadboards.

Die GB-PS 10 06 053 beschreibt ein Gehäuse zur Aufnahme gedruckter Schaltungen, welches eine Reihe von überein­ ander angeordneten ein Kanalsystem aufweisenden Metall­ platten zeigt. Die Metallplatten sind durch Abstandshal­ terprofile in Abstand zueinander gehalten. Das Kanalsys­ tem ist über Bohrungen in den Abstandshaltern mit einem Kühlkreislauf verbunden. Zwischen je zwei Kühlplatten kann ein Rahmen eingeschoben werden, auf dem die gedruckte Schaltung durch Bolzen befestigt ist. Auch hier sind die gedruckten Schaltungen keine auswechselbaren Platinen, sondern die Schaltungen sind auf einem Rahmen befestigt. Der Wärmetransport geschieht hier zunächst durch Konvek­ tion von der Schaltung auf die benachbarten Platten, von dort durch Wärmeleitung zu dem Kanalsystem, welches von dem Kühlmittel durchströmt ist.GB-PS 10 06 053 describes a housing for receiving printed circuits, which match a number of other arranged metal having a channel system flat shows. The metal plates are by spacing ter profiles kept apart. The channel system tem is over holes in the spacers with a Cooling circuit connected. Can between two cooling plates a frame can be inserted on which the printed Circuit is fastened by bolts. They are here too printed circuits no interchangeable boards, but the circuits are attached to a frame. The heat is transported here first by convex tion from the circuit to the adjacent plates, from there by heat conduction to the duct system, which from flows through the coolant.

Aus der US-PS 36 31 325 ist eine Kühlvorrichtung für ge­ druckte Schaltungen bekannt, bei welcher die gedruckte Schaltung als steckbare Karte ausgebildet ist, die aus einzelnen Metallstreifen zusammengesetzt ist. Zur Halte­ rung der gedruckten Schaltung in einem Gehäuse sind Führungsrillen in Metallplatten vorgesehen, in die die Längskanten der Karte eingeführt werden. In die Metall­ platten sind Kühlkanäle eingearbeitet, die sich bis zu den Führungsrillen erstrecken. From US-PS 36 31 325 is a cooling device for ge printed circuits known in which the printed Circuit is designed as a plug-in card that individual metal strips is composed. To stop tion of the printed circuit are in a housing Guide grooves provided in metal plates in which the Long edges of the card are inserted. In the metal plates are integrated cooling channels that extend up to extend the guide grooves.  

Aus der US-PS 42 83 754 ist es bekannt Platinen so ein­ zuspannen, daß sie an den vorspringenden Zungen eines flüssigkeits­ gekühlten Kühlkörpers anliegen.From US-PS 42 83 754 it is known such boards tighten that on the protruding tongues of a liquid cooled heat sink.

Aus der GB-PS 14 84 831 ist es bekannt, eine gedruckte Schaltung an einem Rahmen aus zwei Längsprofilen und mehreren Querprofilen zu befestigen. Die wärmeerzeugenden elektronischen Bauteile sind auf den Querprofilen befes­ tigt und mit der gedruckten Schaltung verbunden. Zur Ab­ führung der Wärme sind die Querprofile und die Längspro­ file als Wärmerohre ausgebildet.From GB-PS 14 84 831 it is known to be a printed Circuit on a frame made of two longitudinal profiles and to fix several cross profiles. The heat-generating electronic components are attached to the cross profiles tigt and connected to the printed circuit. To Ab The cross profiles and the longitudinal pro file designed as heat pipes.

Der Erfindung lag von daher die Aufgabe zugrunde, einen wesentlich einfacheren kostengünstigeren Gehäuseaufbau zu finden, der nahezu beliebig erweiterbar ist, und bei dem die Wärmeabfuhr wesentlich genauer regelbar und ver­ bessert ist.The invention was therefore based on the object much simpler, cheaper housing construction to find, which can be expanded almost arbitrarily, and at which the heat dissipation can be regulated and ver much more precisely is better.

Diese Aufgabe wird nach der Lehre der Erfindung durch fol­ gende Merkmale gelöst:This object is achieved according to the teaching of the invention by fol solved the following features:

  • a) der Halterahmen ist aus einzelnen übereinander angeord­ neten Hohlprofilen (4) aufgebaut,a) the holding frame is constructed from individual superimposed hollow profiles ( 4 ),
  • b) die Hohlprofile (4) sind länger als die mit ihnen in Berührung stehenden Kanten der jeweiligen Steckplatine (1),b) the hollow profiles ( 4 ) are longer than the edges of the respective plug-in board ( 1 ) in contact with them,
  • c) jedes der Hohlprofile (4) ist als Wärmerohr ausgebildet,c) each of the hollow profiles ( 4 ) is designed as a heat pipe,
  • d) mindestens ein Ende jedes Hohlprofils (4) befindet sich in wärmeleitendem Kontakt mit einem ein Kühlmittel führenden Hohlprofil (7).d) at least one end of each hollow profile ( 4 ) is in heat-conductive contact with a coolant-carrying hollow profile ( 7 ).

Der Wärmetransport geschieht nun wie folgt:The heat transfer now happens as follows:

Das wärmeerzeugende elektronische Bauteil erwärmt die aus Metallblech gefertigte Steckplatine. The heat-generating electronic component heats them out Metal sheet made breadboard.  

Da als Metallblech vorzugsweise Kupferblech verwendet wird, verteilt sich die Wärme ziemlich gleichmäßig über die Steckplatine also auch bis zu den Längskanten. Dort strömt die Wärme von den Kanten durch die Wandung des Hohlprofils, welches zweckmäßigerweise ebenfalls aus Kupfer hergestellt ist und bringt dort das in dem Wärme­ rohr befindliche Arbeitsmittel zum Verdampfen. Wird nun das der Anlagefläche abgekehrte Ende des Wärmerohrs ge­ kühlt, strömt aufgrund der Druckdifferenz das verdampfte Arbeitsmittel zum gekühlten Ende und kondensiert dort an der Wandung des Wärmerohrs. Aufgrund von Schwerkraft oder durch Kapillarkräfte strömt das Kondensat zur sogenannten Heizzone zurück. Dadurch, daß die Wärme von den elektro­ nischen Bauteilen abgeführt wird, wird deren Lebensdauer wesentlich heraufgesetzt. Wird die Wärme nun, wie weiter unten beschrieben, auch noch aus den Gehäusen bzw. Schalt­ schränken entfernt, beispielsweise dadurch, daß die Enden der Wärmerohre mittels eines Kühlmittelkreislaufs ge­ kühlt werden, kann die Wärme sogar aus den Räumlichkei­ ten, in denen die Schaltschränke untergebracht sind, ent­ fernt werden, so daß auf eine aufwendige Klimatisierung dieser Räume verzichtet werden kann.Since copper sheet is preferably used as the metal sheet the heat is distributed fairly evenly the breadboard also up to the long edges. There the heat flows from the edges through the wall of the Hollow profile, which also expediently Copper is made and brings it there in the warmth pipe work equipment for evaporation. Now the end of the heat pipe facing away from the contact surface cools, the vaporized flows due to the pressure difference Working fluid to the cooled end and condenses there the wall of the heat pipe. Due to gravity or the condensate flows to the so-called by capillary forces Heating zone back. Because the heat from the electro nical components is removed, their lifespan significantly increased. If the heat is now how to continue described below, also from the housings or switching closets removed, for example, in that the ends the heat pipes by means of a coolant circuit ge can be cooled, the heat can even come from the room in which the control cabinets are housed be removed, so that a costly air conditioning these rooms can be dispensed with.

Durch die Verwendung von Hohlprofilen, die zwecks Bildung der Wandung übereinander stapelbar sind, ergibt sich ein sehr kostengünstiger Gehäuseaufbau, welcher durch Hinzufügung von weiteren Hohlprofilen beliebig er­ weiterbar ist. Dadurch, daß jedes Hohlprofil als Wärmerohr ausgebildet ist, wird ein nahezu optimaler Wärmetransport erreicht. Es hat sich nämlich gezeigt, daß der Wärmetrans­ port in Wärmerohren z. B. um den Faktor 10 höher ist, als z. B. in Kupfer. Dadurch, daß in einem Wärmerohr das Ar­ beitsmittel an der Heizzone verdampft wird, werden viel höhere Wärmemengen nötig, da die Verdampfungswärme auf­ gebracht werden muß. By using hollow profiles, the are stackable on top of each other to form the wall, the result is a very cost-effective housing structure, which by adding other hollow profiles as desired is further. The fact that each hollow profile as a heat pipe is formed, an almost optimal heat transfer reached. It has been shown that the heat transfer port in heat pipes e.g. B. is higher by a factor of 10 than e.g. B. in copper. The fact that in a heat pipe the Ar Evaporating agent at the heating zone will be a lot Higher amounts of heat required because the heat of vaporization must be brought.  

Die Wandung des Hohlprofils kann recht dünnwandig ge­ wählt werden, so daß der Weg, den die Wärme durch Wärme­ leitung durchlaufen muß, wesentlich kürzer ist als beim Stand der Technik. Da das Wärmerohr nur arbeitet, wenn die Kühlzone kälter ist als die Heizzone, die Temperatur des Kühlmittels jedoch schnell geregelt werden kann, läßt sich somit auch die Temperatur im Inneren des Gehäuses sehr schnell und genau regeln.The wall of the hollow profile can be quite thin-walled be chosen so that the way the heat through heat must pass through, is much shorter than with State of the art. Because the heat pipe only works when the The cooling zone is colder than the heating zone, the temperature of the However, coolant can be regulated quickly hence the temperature inside the case regulate quickly and precisely.

Für die Anordnung der Kanten der Steckplatinen bieten sich mehrere vorteilhafte Lösungen an.For the arrangement of the edges of the breadboards offer themselves several advantageous solutions.

So weist nach einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung das Hohlprofil an seiner äußeren Oberfläche eine in Längsrichtung des Profils verlaufende Vertiefung auf, in welcher die Kante der Platine gelegen ist. Dadurch ist die Berührungsfläche zwischen den Platinenkanten und dem Hohlprofil vergrößert.According to a particularly favorable embodiment, the Invention the hollow profile on its outer surface indentation running in the longitudinal direction of the profile, in which the edge of the board is located. This is the area of contact between the board edges and the Hollow profile enlarged.

Nach einem anderen Vorschlag weist das Hohlprofil im Quer­ schnitt gesehen zwei aus dem Hauptquerschnitt herauszei­ gende Zungen auf, zwischen denen die jeweilige Kante der Platine in gut wärmeleitendem Kontakt an den Zungen ge­ legen ist. Auch diese Lösung zielt auf eine Vergrößerung der Kontaktfläche ab.According to another proposal, the hollow profile points across seen cut two out of the main cross-section tongues between which the respective edge of the Circuit board in good heat-conducting contact on the tongues is laying. This solution also aims to enlarge the Contact area.

Zweckmäßig ist es auch, wenn ein Teil der Wandung des Hohlprofils nach innen geformt ist und die Kanten der Pla­ tine an der nach innen geformten Wandung anliegen. Bei dieser Ausgestaltung ist der Weg, den die Wärme von der Platine zum im Wärmerohr befindlichen Arbeitsmittel zu­ rücklegt, sehr kurz. Vorteilhaft kann es auch sein, die Kanten zwischen zwei als Wärmerohr ausgebildeten Recht­ eckprofilen einzuspannen. Durch den Anpreßdruck werden ggf. vorhandene Unebenheiten der Platine ausgeglichen. It is also useful if part of the wall of the Hollow profile is shaped inwards and the edges of the pla Line against the inwardly shaped wall. At this configuration is the way that the heat from the Circuit board to the working fluid in the heat pipe traveled very short. It can also be advantageous that Edges between two right formed as a heat pipe to clamp corner profiles. By the contact pressure any unevenness in the board is compensated for.  

Die Kanten der Platine sollten zumindest 3 mm in die Aus­ nehmung bzw. in den durch Zungen gebildeten Zwischenraum eindringen. Einen optimalen Wärmeübergang erreicht man, wenn die miteinander in Berührung stehenden Flächen der Ausnehmung bzw. der Zungen und der Platine poliert sind. Man muß hier einen optimalen Kompromiß zwischen der Steck­ barkeit der Platine und dem Wärmeübergang finden. Die nicht mit der Platine in Berührung stehenden Enden der als Wärmerohr ausgebildeten Hohlprofile münden zweck­ mäßigerweise in das das Kühlmedium führende Hohlprofil. Durch die Kondensation des Arbeitsmittels gibt dieses seine Umwandlungsenergie an die Wandung ab, von der sie durch das Kühlmedium abtransportiert wird.The edges of the board should be at least 3 mm in the out take or in the space formed by tongues penetration. Optimal heat transfer is achieved when the surfaces of the Recess or the tongues and the board are polished. You have to find an optimal compromise between the plug availability of the circuit board and the heat transfer. The ends not in contact with the board the hollow profiles designed as a heat pipe open purpose moderately into the hollow section leading the cooling medium. The condensation of the working fluid gives it its conversion energy to the wall from which it is transported away by the cooling medium.

Es versteht sich von selbst, daß die Enden der Wärmerohre flüssigkeitsdicht in die Wandung des Kühlprofils einge­ lötet oder eingeschweißt sein müssen. Da ein Wärmerohr nur dann Wärme transportieren kann, wenn zwischen der Heiz­ zone und der Kühlzone eine Temperaturdifferenz vorhanden ist, kann man die Kühlung der Steckplatinen durch die Tem­ peratur des Kühlmediums steuern. Beträgt z. B. die Tempe­ ratur des Kühlmediums 15°C, so tritt so lange keine Küh­ lung ein, wie die Temperatur im Bereich der Heizzone des Wärmerohres 15°C nicht überschreitet. Ist die Tempera­ tur im Bereich der Heizzone niedriger als 15°C, so kann es zu einer Aufheizung der Steckplatine bis 15°C kommen.It goes without saying that the ends of the heat pipes liquid-tight into the wall of the cooling profile must be soldered or welded in. Because a heat pipe only then can transport heat if between the heating zone and the cooling zone there is a temperature difference is, you can the cooling of the breadboards through the tem control the temperature of the cooling medium. For example, B. the tempe temperature of the cooling medium 15 ° C, so long no cooling occurs the temperature in the area of the heating zone of the Heat pipe does not exceed 15 ° C. Is the tempera tur in the area of the heating zone lower than 15 ° C, so the breadboard is heated up to 15 ° C.

Die Erfindung wurde an einer Ausführung diskutiert, bei der eine Reihe von Platinen in engster Packung überein­ ander angeordnet sind. Wie der Fachmann weiß, ist bei einer großen Konzentration von Bauelementen eine Gestell­ reihe sei es waagerecht oder senkrecht nicht ausreichend. Man verwendet daher zwei- oder mehrzeilige Platinensysteme, die möglichst nahe beieinander liegen. Die beschriebene Lösung läßt sich auch für diese mehrzeilige Art der Platinenanordnung anwenden, indem man die Hohlprofile in Richtung der Weiter­ führung des Systems spiegelsymmetrisch gestaltet.The invention was discussed in one embodiment, at which matches a series of circuit boards in the tightest packing are arranged differently. As the expert knows, is at a large concentration of components be it row  not sufficient horizontally or vertically. One uses therefore two or more line board systems, if possible are close together. The solution described leaves also for this multi-line type of board arrangement apply by moving the hollow profiles towards the next system management mirror-symmetrical.

Die Erfindung ist anhand der in den Fig. 1 bis 4 schema­ tisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments schematically shown in FIGS. 1 to 4.

In der Fig. 1 ist mit 1 eine Steckplatine bezeichnet, die beispielsweise zwei wärmeerzeugende elektronische Bauteile 2 und 3 trägt. Die Steckplatine ist aus Kupferblech gefertigt und die Bauteile 2 und 3 sind in gut wärmeleitendem Kontakt auf ihr befestigt. Zur Halterung der Steckplatinen 1 dienen Hohlprofile 4, die als Wärmerohre ausgebildet sind. Unter einem Wärmerohr versteht man ein in sich abgeschlossenes Gebilde, welches evakuiert und in genau bemessener Wärme mit einem Arbeitsmedium gefüllt ist. Erwärmt man ein solches Wärmerohr an einem Ende, so verdampft das Arbeitsmittel am erwärmten Ende und der Arbeitsmitteldampf strömt zum kühleren Ende, wo er kondensiert. Dabei wird die Umwandlungs­ energie von einem Ende zum anderen transportiert. Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 sind die Steckplatinen 1 zwischen Zungen 5 geführt. Das in der Fig. 1 darge­ stellte Hohlprofil 4, welches zweckmäßigerweise aus einem Metall mit guten Wärmeleiteigenschaften, wie beispielsweise Aluminium oder Kupfer hergestellt ist, ist ein Preß- oder Ziehprofil, bei dem die Zungen 5 aus der Wandung des Hohl­ profils 4 herausragen. Zusätzlich können auch Zungen zur Aufnahme weiterer Steckplatinen an den den Zungen 5 gegen­ überliegenden Flächen des Hohlprofils 4 spiegelbildlich an­ geordnet sein.In Fig. 1, 1 denotes a breadboard, which carries, for example, two heat-generating electronic components 2 and 3 . The breadboard is made of copper sheet and the components 2 and 3 are attached to it in good heat-conducting contact. Hollow profiles 4 , which are designed as heat pipes, serve to hold the plug-in boards 1 . A heat pipe is a self-contained structure that is evacuated and filled with a working medium in precisely measured heat. If one heats such a heat pipe at one end, the working fluid evaporates at the heated end and the working fluid vapor flows to the cooler end, where it condenses. The conversion energy is transported from one end to the other. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the plug-in boards 1 are guided between tongues 5 . The in Fig. 1 Darge presented hollow section 4, which is advantageously made of a metal having good thermal conductivity such as aluminum or copper, is a pressing or drawing profile, in which 5 the tabs protrude from the wall of the hollow section 4. In addition, tongues for receiving further plug-in boards on the tongues 5 against opposite surfaces of the hollow profile 4 can be arranged in mirror image.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die Steck­ platinen 1 in einer Ausnehmung 6 des Hohlprofils 4 geführt, welche beispielsweise durch Einstülpen eines gezogenen oder geschweißten Profils hergestellt ist. Auch hier kann eine weitere spiegelbildlich angeordnete Einstülpung vorge­ sehen werden.In the embodiment of FIG. 2, the plug-in boards 1 are guided in a recess 6 of the hollow profile 4 , which is produced, for example, by inserting a drawn or welded profile. Here, too, another inversion arranged in mirror image can be seen easily.

Nach Fig. 3 sind die Steckplatinen 1 zwischen rechtwinkligen Hohlprofilen 4 eingespannt.According to FIG. 3, the plug-in boards 1 are clamped between rectangular hollow sections. 4

Wesentlich für alle Ausführungsformen ist, daß die mitein­ ander in Berührung stehenden Oberflächen der Steckplatine 1 und der Hohlprofile 4 eine glatte Oberfläche aufweisen, vorzugsweise poliert sind und mit enger Fassung gefertigt sind, d. h. Steckplatinen 1 und Hohlprofil 4 befinden sich in gut wärmeleitendem Kontakt miteinander. Wesentlich ist ferner, daß die Berührungsfläche zwischen den Steckplatinen 1 und den Hohlprofilen 4 einen Mindestwert aufweist. Dieser Wert sollte um so größer sein, je größer die abzuführende Wärmemenge ist. Für den Normalfall hat es sich als aus­ reichend erwiesen, wenn Steckplatine 1 und Hohlprofil 4 über die gesamte Länge der Steckplatine 1 mit einer Breite zwischen 3 und 5 mm in Berührung stehen.It is essential for all embodiments that the mitein other in contact surfaces of the plug-in board 1 and the hollow profiles 4 have a smooth surface, are preferably polished, and are manufactured with a narrow version, that plug boards 1 and the hollow section 4 are in good heat conducting contact with each other. It is also essential that the contact surface between the plug-in boards 1 and the hollow profiles 4 has a minimum value. This value should be greater, the greater the amount of heat to be dissipated. For the normal case, it has proven to be sufficient if the plug-in board 1 and the hollow profile 4 are in contact over the entire length of the plug-in board 1 with a width between 3 and 5 mm.

Die Fig. 4 zeigt einen seitlichen Schnitt durch einen Teil des Gehäuses. Hier ist erkennbar, daß die Hohlprofile 4 an ihren der Berührung mit der Steckplatine 1 abgekehrten Enden in ein Hohlprofil 7 münden, durch welches während des Betriebes ein Kühlmedium, beispielsweise Kühlwasser strömt. Die Steckplatinen 1 sind in nicht dargestellter Weise über Stecker mit dem Schaltschrank verbunden. Die Enden der Hohl­ profile 4 sind flüssigkeitsdicht in die Wandung des Hohl­ profils 7 eingelötet oder eingeschweißt, wie bei 8 darge­ stellt. Fig. 4 shows a side section through part of the housing. It can be seen here that the hollow profiles 4 open at their ends facing away from the contact with the plug-in board 1 into a hollow profile 7 through which a cooling medium, for example cooling water, flows during operation. The plug-in boards 1 are connected to the control cabinet in a manner not shown via plugs. The ends of the hollow profiles 4 are liquid-tight soldered or welded into the wall of the hollow profile 7 , as at 8 Darge provides.

Für jeden übereinander angeordneten Hohlprofilstapel (siehe Fig. 1 bis 3) ist ein vertikal verlaufendes Hohlprofil 7 vorhanden. Die Hohlprofile 7 und die Hohlprofile 4 sind mechanisch fest miteinander verbunden und werden in zu­ sammengebautem Zustand an den Verwender geliefert.For each stack of hollow profiles arranged one above the other (see FIGS. 1 to 3) there is a vertically running hollow profile 7 . The hollow profiles 7 and the hollow profiles 4 are mechanically firmly connected to one another and are delivered to the user in the assembled state.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Abführen der Verlustwärme von auf metal­ lischen Steckplatinen angebrachten elektronischen Bau­ teilen, wobei die Steckplatinen in einem Kühlkanäle auf­ weisenden Halterahmen aus Metall auswechselbar befestig­ bar sind und wobei zumindest eine Kante jeder Steckpla­ tine in gut wärmeleitendem Kontakt mit dem Halterahmen verbunden ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale
  • a) der Halterahmen ist aus einzelnen übereinander ange­ ordneten Hohlprofilen (4) aufgebaut,
  • b) die Hohlprofile (4) sind länger als die mit ihnen in Berührung stehenden Kanten der jeweiligen Steckplatine (1),
  • c) jedes der Hohlprofile (4) ist als Wärmerohr ausge­ bildet,
  • d) mindestens ein Ende jedes Hohlprofils (4) befindet sich im wärmeleitendem Kontakt mit einem ein Kühl­ mittel führenden Hohlprofil (7).
1.Device for dissipating the heat loss from electronic circuit boards mounted on metallic circuit boards, the circuit boards being interchangeably attachable in a cooling channel on metal holding frames and with at least one edge of each circuit board being connected in good heat-conducting contact with the holding frame, characterized by the following features
  • a) the holding frame is constructed from individual hollow profiles ( 4 ) arranged one above the other,
  • b) the hollow profiles ( 4 ) are longer than the edges of the respective plug-in board ( 1 ) in contact with them,
  • c) each of the hollow profiles ( 4 ) is formed as a heat pipe,
  • d) at least one end of each hollow profile ( 4 ) is in heat-conducting contact with a coolant-carrying hollow profile ( 7 ).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (4) an seiner äußeren Oberfläche eine in Längsrichtung des Profils (4) verlaufende Ver­ tiefung (6) aufweist, in welcher die Kante der Platine (1) gelegen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the hollow profile ( 4 ) has on its outer surface a in the longitudinal direction of the profile ( 4 ) Ver Ver ( 6 ) in which the edge of the board ( 1 ) is located. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (4) im Querschnitt gesehen, zwei aus dem Hauptquerschnitt herauszeigende Zungen (5) auf­ weist, zwischen denen die jeweilige Kante der Platine (1) in gut wärmeleitendem Kontakt zu den Zungen (5) gelegen ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the hollow profile ( 4 ) seen in cross section, has two tongues ( 5 ) pointing out from the main cross section, between which the respective edge of the board ( 1 ) is in good heat-conducting contact with the tongues ( 5 ) is located. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Wandung des Hohlprofils (4) nach innen geformt ist und die Kanten der Platine (1) an der nach innen geformten Wandung anliegen.4. The device according to claim 1, characterized in that a part of the wall of the hollow profile ( 4 ) is shaped inwards and the edges of the board ( 1 ) rest on the inwardly shaped wall. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten zwischen zwei Rechteckprofilen (4) ein­ gespannt sind.5. The device according to claim 1, characterized in that the edges between two rectangular profiles ( 4 ) are stretched. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Platine (1) zumindest 3 mm in die Vertiefung (6) dringen.6. The device according to claim 2 or 4, characterized in that the edges of the board ( 1 ) penetrate at least 3 mm in the recess ( 6 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Platine (1) zumindest 3 mm in den durch die Zungen (5) gebildeten Zwischenraum ein­ dringen. 7. The device according to claim 3, characterized in that the edges of the board ( 1 ) penetrate at least 3 mm in the gap formed by the tongues ( 5 ). 8. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wanddicke der Zungen (5) zwischen 2 und 4 mm ist.8. Apparatus according to claim 3 or 7, characterized in that the wall thickness of the tongues ( 5 ) is between 2 and 4 mm. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander in Be­ rührung stehenden Flächen der Hohlprofile (4) und der Platinen (1) poliert sind.9. Apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized in that the surfaces of the hollow profiles ( 4 ) and the plates ( 1 ) which are in contact with one another are polished. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der als Wärme­ rohre ausgebildeten Hohlprofile (4) in das das Kühl­ medium führende Hohlprofil (7) münden.10. The device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the ends of the hollow tubes designed as heat pipes ( 4 ) open into the hollow profile leading the cooling medium ( 7 ).
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