DE20002191U1

DE20002191U1 - Zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur

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Publication number: DE20002191U1
Application number: DE20002191U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2000-02-08
Publication date: 2000-03-30
Anticipated expiration: 2010-02-09
Also published as: GB0001569D0; GB2358521A; FR2804767A1; US6205025B1

Description

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81628 München

TITEL: ZUR VERWENDUNG IN EINEM RECHNERGEHAUSE ANGEPASSTE WÄRMESENKENSTRUKTUR
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG

(a) Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmesenkenstruktur in einem Rechnergehäuse, spezieller eine Wärmesenke eines niedrigen Profils und mit einer guten Wärmeableitungswirkung.

(b) Beschreibung des Standes der Technik:

Herkömmliche Wärmesenken zielen hauptsächlich auf eine Ableitung der Wärme der Zentraleinheiten ab. Die Zentraleinheit ist im allgemeinen mit einem Ventilator sowie Kühlrippen ausgestattet, um sicherzustellen, dass sie bei einer verhältnismäßig tiefen Temperatur arbeitet, um einen ordnungsgemäßen Betrieb des Rechners aufrechtzuerhalten. Jedoch weist die Kombination von Ventilator und Kühlrippen ein beträchtlich hohes Profil auf, das nicht vorteilhaft ist, besonders für tragbare Rechner. Es hat zahlreiche Versuche gegeben, Niedrigprofilwärmesenken für tragbare Rechner bereitzustellen, und das Problem muss noch gelöst werden. Gehäuse mit einer besseren Wärmeableitungswirkung sind aus Aluminium-Magnesium-Legierungen gebildet, die Wärme schnell abführen und eine elektromagnetische Beeinflussung verhindern können. Jedoch ist das Gesamtgewicht eines Aluminium-Magnesium-Gehäuses schwer, und die Kosten sind ziemlich unwirtschaftlich. Außerdem ist es nicht sehr angenehm, einen Rechner mit einem Metallgehäuse zu verwenden, oder bequem, ihn zu tragen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur bereitzustellen, bei der eine großflächige dünne Metallplatte in einem· Rechnergehäuse angebracht ist, um einen Wärmeableitungswirkungsgrad zu erhöhen. Die Platte trägt

nicht viel Gewicht zum Rechnergehäuse bei und belegt keinen Raum. Außerdem ist die Platte leicht und kostengünstig herzustellen und kann zur Verwendung in verschiedenen Ausführungen von Rechnergehäusen angepasst sein, um die durch sämtliche Bauelemente im Rechnergehäuse erzeugte Wärme abzuführen. Außerdem kann die Platte besser eine elektromagnetische Beeinflussung verhindern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur eine dünne Metallplatte, die auf einer Innenseite eines leichten Kunststoff-Rechnergehäuses angebracht ist. Ein Zwischenraum wird zwischen der Platte und dem Rechnergehäuse begrenzt. Die Platte ist mit einer darüber angeordneten Hauptplatine verbunden. Ein Wärmesenkenelement einer Zentraleinheit auf der Hauptplatine weist mindestens ein Wärmerohr auf, das mit der Platte verbunden ist, um Wärme im Rechnergehäuse über die Platte abzuführen. Das Rechnergehäuse ist weiter mit einem Ventilator versehen, um heiße Luft herauszuleiten. Die Platte ist mit Luftöffnungen ausgebildet, um die Luftumwälzung zu verbessern, oder ist mit Rippen versehen, um die Wärmeableitung zu verbessern. Die Platte ist vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium gebildet, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorgehenden und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlicher verstanden.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 3 ist eine Schnittansicht der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 4 ist eine Schnittansicht der vierten bevorzugten

Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 5 ist eine Schnittansicht der fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM Mit Bezug auf Fig. 1 umfasst eine Wärmesenkenstruktur in einem Rechnergehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung eine dünne Platte 2 aus Metall, die über einer Innenseite eines leichten Kunststoffgehäuses 1, d.h. unteren Seite 1, angebracht ist. Die Platte 2 erstreckt sich entlang der unteren Seite des Gehäuses mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt oder ist so ausgebildet, dass sie eine "U"-Form mit einer unteren Seite und einer lateralen Seite 25 aufweist. Ein Zwischenraum 3 wird zwischen der Platte 2 und dem Gehäuse 1 begrenzt, in dem eine Mehrzahl von Montageelementen 4 verwendet werden kann, um die Platte 2 bei einer höheren Stelle anzubringen. Die Montageelemente 4 können direkt auf dem Gehäuse 1 oder auf der unteren Seite der Platte 2 an geeigneten Stellen vorgesehen sein. Eine Hauptplatine 5 ist über der Platte 2 angebracht und wird durch Trageelemente 52 getragen. Ein Wärmesenkenelement 7 einer Zentraleinheit 6 auf der Hauptplatine 5 ist mit der Platte 2 über mindestens ein Wärmerohr 8 verbunden, das sich von einem in der Hauptplatine 5 gebildeten Loch 51 nach unten erstreckt, um die Wärme der Zentraleinheit 6 zur Platte 2 zu übertragen. Da die durch ein Wärmerohr 8 übertragene Wärmemenge begrenzt ist, kann eine Mehrzahl von Wärmerohren 8 vorgesehen sein, wie benötigt, um die Wärme im Gehäuse 1 über die Platte 2 abzuführen. Zusätzlich ist ein Ventilator 9 im Gehäuse 1 oder seiner einen Seite angeordnet, um die heiße Luft im Gehäuse 1 herauszuleiten. Die Platte 2 ist weiter mit einer Mehrzahl von Luftöffnungen 21 gebildet, um die Luftumwälzung zu verbessern (siehe Fig. 2), oder mit einer Mehrzahl von Rippen versehen, so dass eine gerippte Oberfläche 22 gebildet wird (siehe Fig. 3), um die Wärmeableitung zu verbessern. Die Platte 2 ist vorzugsweise aus Metall mit guter Wärmeleitfähigkeit gebildet, wie z.B. Kupfer, Aluminium. Mit Bezug auf die Figuren 4 und 5 ist eine

obere Seite der Hauptplatine 5, d.h. unter einer Tastatur, mit einer dünnen oberen Platte 20 aus Metall versehen. In den beiden in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen ist die Richtung einer Anordnung der Hauptplatine 5 unterschiedlich. In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist die Zentraleinheit 6 nach unten ausgerichtet, während in der Aus führungs form in Fig. 5 die Zentraleinheit 6 nach oben ausgerichtet ist. Folglich ist in der Figur 4 die Platte 2 in der Nähe der Zentraleinheit 6 mit einer Ausbuchtung 23 ausgebildet, um gegen das Warmesenkenelement 7 auf der Zentraleinheit 6 anzustoßen, um die Wärme schneller abzuführen. Und in Fig. 5 ist die obere Platte 20 in der Nähe der Zentraleinheit 6 mit einer Ausbuchtung 24 ausgebildet, um gegen das Warmesenkenelement 7 auf der Zentraleinheit 6 anzustoßen, um dieselbe Wirkung zu erzielen. Weiter kann die Anordnung von oberem und unterem Plattenmetall besser eine elektromagnetische Beeinflussung verhindern.

Indem man auf einer Innenseite eines tragbaren Rechnergehäuses eine Metallplatte bereitstellt, um die Wärme abzuführen, ist es in der vorliegenden Erfindung zumindest nicht notwendig, einen Ventilator auf der Zentraleinheit vorzusehen. Indem man eine Mehrzahl von Wärmerohren auf der Zentraleinheit anordnet, um Wärme zu übertragen, reicht eine dünne Platte von einer im wesentlichen derselben Größe wie diejenige der Hauptplatine aus, um die Wärme abzuführen. Die so erzielte Warmeableitungsfläche ist größer als der Flächeninhalt des Wärmesenkenelements, das unabhängig auf der Zentraleinheit bereitgestellt wird. Auf Grund der Wärmesenkenstruktur der vorliegenden Erfindung wird der gesamte Wärmeableitungsraum vergrößert. Da andere Bauelemente im Rechnergehäuse während des Betriebs auch Wärme abgeben, können dünne Metallplatten gemäß der vorliegenden Erfindung auf den jeweiligen Bauelementen vorgesehen sein, um die dadurch erzeugte Wärme abzuführen. Die vorliegende Erfindung sieht auch einen Ventilator vor, um dazu beizutragen, dass die Wärme schnell aus dem Rechnergehäuse abgeführt wird. Da Kupfer- und Alumi-

niumplatten verhältnismäßig preisgünstig sind und die vorliegende Erfindung in der Bauweise einfach ist und eine gute Wärmeableitungswirkung liefert, ist weiter die vorliegende Erfindung wirtschaftlicher, verglichen mit Aluminium-Magnesium-Rechnergehäusen. Außerdem erlaubt die Anordnung der Luftöffnungen und die gerippte Oberfläche in der vorliegenden Erfindung eine bessere Wärmeumwälzung. Außerdem trägt die Platte der vorliegenden Erfindung nicht viel Gewicht zum Rechnergehäuse bei und ist nicht raumeinnehmend. Die vorliegende Erfindung kann zur Verwendung in Rechnergehäusen unterschiedlicher Ausführungen angepasst werden, vorausgesetzt, dass der Zwischenraum zwischen der Platte und dem Rechnergehäuse gesteuert wird. Schließlich kann die vorliegende Erfindung verwendet werden, um die Wärme sämtlicher Bauelemente im Rechnergehäuse abzuführen und kann eine elektromagnetische Beeinflussung besser verhindern.

Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf ihre bevorzugte Ausführungsform veranschaulicht und beschrieben worden ist, versteht es sich, dass sie keineswegs auf die Einzelheiten einer solchen Ausführungsform beschränkt ist, sondern für zahlreiche Abwandlungen im Bereich der beigefügten Ansprüche geeignet ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG

Eine zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur umfasst eine dünne Platte aus Metall, die auf einer Innenseite eines leichten Kunststoff-Rechnergehäuses angebracht ist. Ein Zwischenraum wird zwischen der Platte und dem Rechnergehäuse begrenzt. Die Platte ist mit einer darüber angeordneten Hauptplatine verbunden. Ein Waritiesenkenelement einer Zentraleinheit auf der Hauptplatine weist mindestens ein mit der Platte verbundenes Wärmerohr auf, um Wärme im Rechnergehäuse über die Platte abzuführen. Das Rechnergehäuse ist weiter mit einem Ventilator versehen, um heiße Luft herauszuleiten. Die Platte ist mit Luftöffnungen ausgebildet, um die Luftumwälzung zu verbessern, oder ist mit Rippen

versehen, um die Wärmeableitung zu verbessern. Die Platte ist vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium gebildet, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.

Claims

1. Zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur, umfassend eine dünne Platte (2) aus Metall, die auf einer Innenseite eines Kunststoff-Rechnergehäuses angebracht ist, wobei zwischen der Platte (2) und dem Rechnergehäuse ein Zwischenraum (3) begrenzt wird, wobei die Platte (2) mit einer darüber angeordneten Hauptplatine (5) verbunden ist, wobei ein Wärmesenkenelement (7) einer Zentraleinheit (6) auf der Hauptplatine (5) mindestens ein mit der Platte (2) verbundenes Wärmerohr (8) aufweist, um Wärme in dem Rechnergehäuse über die Platte (2) abzuführen.

2. Zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur nach Anspruch 1, bei der die Platte (2) aus Metall von guter Wärmeleitfähigkeit gebildet ist, wie z. B. Kupfer oder Aluminium.

3. Zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur nach Anspruch 1, bei der die Platte (2) mit einer Mehrzahl von Rippen versehen ist, um eine gerippte Oberfläche (22) zu bilden, so dass eine bessere Wärmeableitung erreicht wird.

4. Zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur nach Anspruch 1, bei der die Platte (2) mit einer Mehrzahl von Luftöffnungen (21) ausgebildet ist, um die Luftumwälzung zu verbessern.

5. Zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur nach Anspruch 1, bei der die Platte (2) bei einer geeigneten Höhe angebracht ist, um die Luftumwälzung zu verbessern.

6. Zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur nach Anspruch 1, bei der das Rechnergehäuse einen Ventilator (9) aufweist, der auf seiner einen Seite vorgesehen ist, um heiße Luft herauszuleiten.

7. Zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur nach Anspruch 1, bei der die Hauptplatine (5) weiter eine darauf vorgesehene dünne obere Platte (20) aus Metall aufweist, so dass die Hauptplatine (5) zwischen einer oberen und unteren Platte aus Metall angeordnet ist.

8. Zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur nach Anspruch 7, bei der die obere Platte (20) mit einer Ausbuchtung (24) ausgebildet ist, die in Richtung auf eine Oberfläche des Wärmesenkenelements (7) der Zentraleinheit (6) ausgerichtet ist.

9. Zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur nach Anspruch 1, bei der die Platte (2) einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist.

10. Zur Verwendung in einem Rechnergehäuse angepasste Wärmesenkenstruktur nach Anspruch 1, bei der die Platte (2) mit einer Ausbuchtung (23) ausgebildet ist, die gegen eine Oberfläche des Wärmesenkenelements (7) der Zentraleinheit (6) anliegt.