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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeabführungsvorrichtung mit einer
isothermischen Plattenbaugruppe mit vorgegebener Form sowie ein
Verfahren für
ihre Herstellung und insbesondere auf eine Wärmeabführungsvorrichtung mit einer
isothermischen Plattenbaugruppe mit vorgegebener Form, die durch
einen Prozess, der kostengünstig
ist und eine hohe Ausbeute hat, hergestellt wird.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Die
herkömmliche
isothermische Platte für eine
Wärmeabführungsvorrichtung
eines elektronischen Geräts
wird aus einem Material mit großer Wärmeleitfähigkeit
hergestellt. Das wärmeleitende Material
wird in Form einer ebenen Platte mit einem darin definierten hohlen
Aufnahmeraum hergestellt und besitzt eine komplizierte Struktur.
Die isothermische Platte umfasst ferner eine wellenförmige Unterstützungseinheit,
die in dem hohlen Aufnahmeraum angeordnet ist und verwendet wird,
um Wände
zwischen einer oberen Platte und einer unteren Platte zu unterstützen. Die
isothermische Platte wird dann mit einem Betriebsfluid gefüllt und
der Aufnahmeraum wird abgedichtet.
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Die
in dem oben erwähnten
Prozess beschriebene isothermische Platte kann jedoch lediglich
plattenähnliche
Strukturen bilden, da die herkömmliche
isothermische Platte eine Struktur ohne Unterdruck verwendet. Bei
der herkömmlichen
isothermischen Platte besteht die Gefahr von Rissen, wenn sie aus
ihrem ebenen Zustand gebogen wird oder ihre Form sich infolge von
Temperaturänderungen ändert. Die
Ausbeute der herkömmlichen
isothermischen Platte ist schlechter. Infolge der ebenen Form der
herkömmlichen
isothermischen Platte ist das elektronische Gerät ferner an einer Seite der
isothermischen Platte angeordnet und die Wärmeabführungsrippen sind an der anderen
Seite der isothermischen Platte angeordnet. Es ist schwierig, die
isothermische Platte in kompakter Form herzustellen, wodurch die
Wärmeabführungswirkung
beeinträchtigt
wird.
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Aus
dem Patent
US-A-2003/0011990 ist
darüber
hinaus ein Verfahren zum Herstellen einer Wärmeabführungsvorrichtung bekannt,
wobei die Wärmeabführungsvorrichtung
eine Plattebaugruppe umfasst, die nicht gebogen ist und eine obere
Platte und eine untere Platte sowie ein darin angeordnet Wärmerohr
aufweist, wobei die Wärmeabführungsvorrichtung
ferner eine Wärmeabführungseinheit
umfasst, wobei das Verfahren den folgenden Schritt umfasst: Versehen
der oberen Platte und der unteren Platte mit einer darin definierten
Aufnahmenut.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung dient der Schaffung einer Wärmeabführungsvorrichtung
wie beansprucht, die eine isothermische Plattenbaugruppe mit einer
vorgegebenen Form aufweist und durch einen kostengünstigen
Prozess mit hoher Ausbeute hergestellt wird. Die isothermische Plattenbaugruppe
ist aus einer oberen Platte, einer unteren Platte und einem Wärmerohr
aufgebaut. Die obere Platte, die untere Platte und das Wärmerohr
können
in eine vorgegebene Form gebogen werden, um eine isothermische Plattenbaugruppe
mit einer vorgegebenen geometrischen Form zusammenzubauen. Die Wärmeabführungseinheit
mit einer entsprechenden Form liegt an der isothermischen Plattenbaugruppe
an und bildet dadurch die Wärmeabführungsvorrichtung
mit einer isothermischen Plattenbaugruppe für verschiedene Formen.
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Die
vorliegende Erfindung schafft demzufolge ein Herstellungsverfahren,
das in den Ansprüchen 1
oder 5 beansprucht ist, für
eine Wärmeabführungsvorrichtung
mit einer isothermischen Plattenbaugruppe mit einer vorgegebenen
Form. Eine obere Platte und eine untere Platte mit vorgegebener
Form sind vorgesehen und eine Aufnahmenut ist darin ausgebildet.
Ein abgeflachtes Wärmerohr
ist in die vorgegebene Form gebogen und in dem Aufnahmeraum angeordnet.
Ein Bindemittel wird auf der Fläche
zwischen dem Wärmerohr,
der obere Platte und der unteren Platte aufgebracht. Eine Wärmeabführungseinheit,
die aus mehreren Wärmeabführungsrippen
aufgebaut ist, ist mit einem konkaven Abschnitt der isothermischen
Plattenbaugruppe mit der vorgegebenen Form zusammengefügt. Die
obere Platte und die untere Platte werden mit einer äußeren Kopplungseinheit
zusammengefügt
und anschließend
wird ein Heißschmelzprozess
ausgeführt.
Das sich ergebende Produkt wird dann gekühlt, um eine fertige Wärmeabführungsvorrichtung
mit einer isothermischen Plattenbaugruppe mit vorgegebener Form
zu bilden.
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Die
vorliegende Erfindung schafft darüber hinaus eine Wärmeabführungsvorrichtung
mit einer isothermischen Plattenbaugruppe mit vorgegebener Form.
Die Wärmeabführungsvorrichtung
umfasst eine isothermische Plattenbaugruppe, die in eine vorgegebene
Form gebogen ist und aus einer oberen Platte und einer unteren Platte
sowie einer Aufnahmenut, die zwischen der oberen Platte und der
unteren Platte definiert ist, aufgebaut ist; wenigstens ein Wärmerohr,
das in die vorgegebene Form gebogen ist und in der Aufnahmenut angeordnet
ist; und eine Wärmeabführungseinheit,
die aus mehreren Wärmeabführungsrippen
aufgebaut ist und mit der isothermischen Plattenbaugruppe mit vorgegebener
Form zusammengefügt
ist.
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Die
obigen Zusammenfassungen sind vorgesehen, um beispielhafte Ausführungsformen
der Erfindung zu erläutern,
die in Verbindung mit der nachfolgenden genauen Beschreibung am
besten verstanden wird, und sollen den Umfang der beigefügten Ansprüche nicht
einschränken.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die
Merkmale der Erfindung, von der angenommen wird, dass sie neuartig
ist, sind insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung
selbst kann jedoch durch Bezugnahme auf die folgende genaue Beschreibung
der Erfindung am besten verstanden werden, die bestimmte beispielhafte
Ausführungsformen
der Erfindung beschreibt, die in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung
erfolgen; es zeigen:
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1 einen
Ablaufplan eines Verfahrens zum Herstellen der isothermischen Plattenbaugruppe
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
perspektivische Ansicht der isothermischen Plattenbaugruppe gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
Schnittansicht der isothermischen Plattenbaugruppe gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
Schnittansicht der isothermischen Plattenbaugruppe gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
Schnittansicht der isothermischen Plattenbaugruppe gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
Schnittansicht der isothermischen Plattenbaugruppe gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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7 eine
perspektivische Ansicht der isothermischen Plattenbaugruppe gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1 zeigt
einen Ablaufplan eines Verfahrens zum Herstellen der Wärmeabführungsvorrichtung
mit einer isothermischen Plattenbaugruppe mit vorgegebener Form
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, das die folgenden Schritte umfasst:
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Schritt 100:
Vorsehen einer oberen Platte 11 und einer unteren Platte 12,
wobei diese Platten in der Weise zusammengefügt werden, dass sie eine isothermische
Plattenbaugruppe bilden, Pressen auf gegenüberliegenden Flächen der
oberen Platte 11 und der unteren Platte 12, um
eine Aufnahmenut 13 zu definieren, wie in den 3 bis 5 gezeigt
ist.
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Schritt 102:
Biegen der oberen Platte 11 und der unteren Platte 12 in
eine vorgegebene Form, wie etwa eine L-Form, die in 2 gezeigt
ist, eine U-Form, die in 6 gezeigt ist, oder eine S-Form, die
in 7 gezeigt ist.
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Schritt 104:
Vorsehen wenigstens eines abgeflachten ebenen Wärmerohrs 2 und Biegen
des Wärmerohrs 2 mit
einer Form, die der oberen Platte 11 und der unteren Platte 12 entspricht,
wie in 2 gezeigt ist.
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Schritt 106:
Anordnen des Wärmerohrs 2 mit der
im Schritt 104 gebogenen Form in der Aufnahmenut 13,
die im Schritt 102 gebildet wurde, und Aufbringen eines
Bindemittels auf Kontaktflächen
zwischen dem Wärmerohr 2 und
der oberen Platte 11 und der unteren Platte 12.
Das Bindemittel ist z. B. Zinnpaste oder Kleber 4450 und
könnte
heißgeschmolzen
werden, um den Spalt zwischen dem Wärmerohr 2 und der
oberen Platte 11 und der unteren Platte 12 zu
füllen,
und um das Wärmerohr 2 und
die obere Platte 111 und die untere Platte 12 zusammenzufügen, wie in 2 gezeigt
ist.
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Schritt 108:
Zusammenfügen
der oberen Platte 11 und der unteren Platte 12,
wobei das Wärmerohr 2 in
der Aufnahmenut 13 ebenfalls zusammengefügt wird,
wie in den 2 und 4 gezeigt ist.
Um den Grad der hermetischen Abgeschlossenheit zwischen der oberen
Platte 11 und der unteren Platte 12 zu verbessern,
wird das Bindemittel einem nachfolgenden Thermoschmelzprozesses
unterzogen. Die obere Platte 12 und die untere Platte 11 können durch
Nieten, Schnappverriegeln, Einbetten, Punktschweißen, Verschrauben
oder durch einen Klebeschritt zusammengefügt werden.
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Schritt 110:
Vorsehen einer Wärmeabführungseinheit 3,
die aus mehreren Wärmeabführungsrippen 31 aufgebaut
ist, und Zusammenfügen
der Wärmeabführungseinheit 3 mit
einem konkaven Abschnitt 15 an der isothermischen Plattenbaugruppe 1,
Aufbringen eines Bindemittels auf einen Übergang zwischen der Wärmeabführungseinheit 3 und
dem konkaven Abschnitt 15, wodurch die Wärmeabführungseinheit 3 und
der konkave Abschnitt 15 unter Verwendung einer Klemmeinrichtung
in einem Kontaktzustand gehalten werden können.
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Schritt 112:
Senden der Wärmeabführungseinheit 3,
auf der das Bindemittel aufgebracht ist, und der isothermischen
Plattenbaugruppe 1 zu einem Hochtemperaturofen oder einem
Rückflussofen,
um das Bindemittel zu schmelzen, das sich zwischen der Wärmeabführungseinheit 3 und
dem konkaven Abschnitt 15 befindet, um eine fertig gestellte
Wärmeabführungsvorrichtung
mit isothermischer Plattenbaugruppe zu erzeugen.
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Schritt 114:
Entfernen der fertig gestellten Wärmeabführungsvorrichtung, die im Schritt 112 erzeugt
wurde, aus dem Ofen und Kühlen
der fertig gestellten Wärmeabführungsvorrichtung
mit isothermischer Plattenbaugruppe.
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Schritt 116:
Die gekühlten
und fertig gestellten Wärmeabführungsvorrichtungen
werden zum Endprodukt zusammengefügt, wie in den 2, 6 und 7 gezeigt
ist.
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Im
obigen Schritt 104 kann das Wärmerohr 2 zuerst einem
Abflachungsprozess unterzogen werden und dann in Übereinstimmung
mit der Form der oberen Platte 11 und der unteren Platte 12 gebogen werden.
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In
dem oben erwähnten
Prozess kann die isothermische Plattenbaugruppe mit verschiedenen Formen
gebildet sein. Die isothermische Plattenbaugruppe wird gebildet,
indem die obere Platte 11 und die untere Platte 12 zusammengefügt werden.
Die obere Platte 11 und die obere Platte 12 werden
mit einer im Voraus bestimmten gebogenen Form vorgeformt. Das Wärmerohr 2 besitzt
ebenfalls eine entsprechende gebogene Form und wird zwischen der oberen
Platte 11 und der unteren Platte 12 angeordnet,
um eine Wärmeleitung
zu schaffen. Die isothermische Plattenbaugruppe 1 mit der
vorgegebenen Form wird des Weiteren mit wenigstens einer Wärmeabführungseinheit 3,
die mehrere Wärmeabführungsrippen 31 aufweist,
zusammengefügt.
Die Wärmeabführungseinheit 3 wird
an einem konkaven Abschnitt der isothermischen Plattenbaugruppe 1 durch einen
Heißschmelzprozess
befestigt. Deswegen kann die Wärmeabführungsvorrichtung
mit isothermischer Plattenbaugruppe, die mehrere und verschiedene
Formen hat, mit einem einfachen und kostengünstigen Prozess hergestellt
werden. Die Wärmeabführungsvorrichtungen
mit isothermischer Plattenbaugruppe können leicht an verschiedene
elektronische Vorrichtungen angepasst werden.
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Die
oben erwähnten
Schritte 102, 104 und 106 können untereinander
vertauscht werden. Das heißt,
das Wärmerohr 2,
die obere Platte 11 und die untere Platte 12 werden
gebogen, bevor das Wärmerohr 2 in
der Aufnahmenut 13, die zwischen der oberen Platte 11 und
der unteren Platte 12 gebildet ist, angeordnet wird. Alternativ
wird das Wärmerohr 2 zuerst
in der Aufnahmenut 13, die zwischen der oberen Platte 11 und
der unteren Platte 12 gebildet ist, angeordnet und dann
zusammen mit der oberen Platte 11 und der unteren Platte 12 gebogen.
Darüber
hinaus wird ein Bindemittel wahlweise auf Kontaktflächen zwischen
dem Wärmerohr 2 und
der oberen Platte 11 (und der unteren Platte 12)
aufgebracht. Das Bindemittel füllt
den Spalt zwischen dem Wärmerohr 2 und der
oberen Platte 11 (und der unteren Platte 12) durch
einen nachfolgenden Erwärmungsprozess.
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In
dem oben erwähnten
Schritt 106 kann der Schritt des Aufbringens eines Bindemittels
auf Kontaktflächen
zwischen dem Wärmerohr 2 und
der oberen Platte 11 (und der unteren Platte 12)
eliminiert werden, wenn der Grad der hermetischen Abgeschlossenheit
zwischen dem Wärmerohr 2 und
der oberen Platte 11 (und der unteren Platte 12)
ausreichend ist. Der Schritt des Aufbringens eines Bindemittels
auf Kontaktflächen
zwischen der oberen Platte 11 und der unteren Platte 12 kann
außerdem
im Schritt 108 eliminiert werden. Die auf diese Weise gebildete
isothermische Plattenbaugruppe 1 wird im Weiteren mit der
Wärmeabführungseinheit 3 zusammengefügt und dann
einem Heißschmelz-
und Kühlprozess
unterzogen, um die Wärmeabführungsvorrichtung
mit isothermischer Plattenbaugruppe 1 mit verschiedenen
Formen zu bilden.
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Die
Wärmeabführungsvorrichtung
mit isothermischer Plattenbaugruppe 1 mit verschiedenen Formen
kann durch das oben erwähnte
Verfahren hergestellt werden. Der genaue Aufbau der Wärmeabführungsvorrichtung
mit isothermischer Plattenbaugruppe wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 7 beschrieben.
Diese Figuren zeigen die Wärmeabführungsvorrichtung
mit isothermischer Plattenbaugruppe für verschiedene Ausführungsformen.
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Die
Ausführungsformen
in den 2 bis 5 offenbarten eine Wärmeabführungsvorrichtung
mit isothermischer Plattenbaugruppe für verschiedene Formen. Die
Wärmeabführungsvorrichtung
umfasst eine isothermische Plattenbaugruppe 1 mit verschiedenen
Formen, ein gebogenes Wärmerohr 2,
das in der isothermischen Plattenbaugruppe 1 aufgenommen
ist, und eine Wärmeabführungseinheit 3 mit
einer Form, die der isothermischen Plattenbaugruppe 1 entspricht,
wie in 2 gezeigt ist.
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Die
isothermische Plattenbaugruppe 1 mit einer von verschiedenen
Formen ist aus einer oberen Platte 11 und einer unteren
Platte 12 aufgebaut. Die isothermische Plattenbaugruppe 1 kann
gebildet werden, indem die obere Platte 11 und die untere Platte 12 mit
einer vorgegebenen geometrischen Form zusammengefügt werden.
Die Form ist z. B. in 2 eine L-Form, in 6 eine
U-Form oder in 7 eine
S-Form. Darüber
hinaus umfasst die isothermische Plattenbaugruppe 1 wenigstens
einen konkaven Abschnitt 15 zum Zusammenfügen der Wärmeabführungseinheit 3.
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Die
obere Platte 11 und die untere Platte 12 werden
verwendet, um eine geschlossene isothermische Plattenbaugruppe 1 zu
bilden und um darin eine Aufnahmenut 13 zum Aufnehmen des
abgeflachten Wärmerohrs 3 zu
definieren. In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein
Zahn 14 entweder an der oberen Platte 11 oder
an der unteren Platte 12 definiert. Die obere Platte 11 oder
die untere Platte 12 mit dem Zahn 14 wird mit
der unteren Platte 12 oder der oberen Platte 11 mit
einer glatten Fläche zusammengefügt, um eine
isothermische Plattenbaugruppe 1 mit der Aufnahmenut 13 zu
bilden, wie in 3 gezeigt ist.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind sowohl die obere Platte 11 als auch die untere Platte 12 mit
Zähnen 14, 14 versehen
sind, um die Aufnahmenut 13 zu definieren, wenn die obere
Platte 11 und die untere Platte 12 zusammengefügt sind,
wie in 4 gezeigt ist. Wie in 5 gezeigt
ist, werden darüber
hinaus die obere Platte 11 und die untere Platte 12,
die mit Zähnen 14, 14' versehen sind,
mit Hilfe von äußeren Kopplungsplatten 111 und 121 zusammengefügt. Die
Aufnahmenut 13 ist durch die Zähne definiert, die durch die
obere Platte 11 und die untere Platte 12 vorgesehen
sind.
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Das
Wärmerohr 2 ist
in der Aufnahmenut 13 aufgenommen, die durch die Zähne definiert
ist, die durch die obere Platte 11 und die untere Platte 12 vorgesehen
sind und so beschaffen sind, dass sie eine Wärmeleitung bereitstellen. Das
Wärmerohr 3 ist
abgeflacht, um die Kontaktfläche
zwischen der oberen Platte 11 und der unteren Platte 12 zu
vergrößern, und
kann gemäß der Form
der oberen Platte 11 und der unteren Platte 12 gebogen
sein. Deswegen besitzt das Wärmerohr 3 eine
Form, die der Form der Aufnahmenut 13 zwischen der oberen
Platte 11 und der unteren Platte 12 entspricht.
Das Wärmerohr 13 kann
leicht in der Aufnahmenut 13 eingefügt werden, wie in den 2 bis 5 gezeigt
ist.
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Die
Wärmeabführungseinheit 3 ist
aus mehreren Wärmeabführungsrippen 31 aufgebaut
und mit dem konkaven Abschnitt 15 der isothermischen Plattenbaugruppe 1 mit
verschiedenen Formen zusammengefügt.
Deswegen liegt die Wärmeabführungseinheit 3 an
dem konkaven Abschnitt 15 der isothermischen Plattenbaugruppe 1 an
und kann durch Schmelzen des Bindemittels mit der isothermischen Plattenbaugruppe 1 zusammengefügt werden.
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Zusammenfassend
ist die isothermische Plattenbaugruppe 1 aus der oberen
Platte 11, der unteren Platte 12 und dem Wärmerohr 2 aufgebaut.
Die obere Platte 11, die untere Platte 12 und
das Wärmerohr 2 können zur
vorgegebenen Form gebogen werden, um die isothermische Plattenbaugruppe 1 mit vorgegebener
geometrischer Form zusammenzufügen.
Die Wärmeabführungseinheit 3 mit
entsprechender Form liegt an dem konkaven Abschnitt 15 der
isothermischen Plattenbaugruppe 1 an, wodurch die Wärmeabführungsvorrichtung
mit isothermischer Plattenbaugruppe für verschiedene Formen gebildet wird,
die für
verschiedene elektronische Vorrichtungen und Chassis geeignet ist.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugte Ausführungsform
beschrieben wurde, sollte klar sein, dass die Erfindung nicht auf
deren Einzelheiten beschränkt
ist. Verschiedene Ersetzungen und Modifikationen sind in der vorhergehenden
Beschreibung vorgeschlagen worden und weitere werden einem Fachmann
erscheinen. Deswegen ist vorgesehen, dass alle derartigen Ersetzungen
und Modifikationen im Umfang der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert
ist, eingeschlossen sind.