DE202004006689U1

DE202004006689U1 - External cooling device for a computer processor comprises a heat sink mounted on the outside of a housing or switching cabinet and linked via heat conducting pipes to the processor on the inside of the housing

Info

Publication number: DE202004006689U1
Application number: DE202004006689U
Authority: DE
Original assignee: Richard Woehr GmbH
Current assignee: Richard Woehr GmbH
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2014-04-28

Abstract

External cooling device with heat conducting pipes for a computer processor mounted on a motherboard, for insertion in a switching cabinet or housing, comprises a heat sink with or without a fan, an adapter system for holding the heat receiving ends of the heat conducting pipes and for tight and gap-free connection of the adapter system to the processor surface. The device also comprises one or more heat conducting pipes with a separating or fastening wall in which the pipes are integrated so that no air exchange can take place with the environment. The heat dissipating ends of the pipes are integrated in the heat sink.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine externe Kühlvorrichtung mit Wärmeleitrohren für einen auf einer Grundplatte getragenen Prozessor zum Einbau in einen Schaltschrank oder Gehäuse bestehend aus einem Kühler mit und/oder ohne Lüfter, einem Adaptersystem mit Befestigungssystem zur Aufnahme der wärmeaufnehmenden Enden der Wärmeleitrohre und zum dichten und spaltfreien Anbringen des Adaptersystems an der Prozessoroberfläche, einem und/oder mehreren Wärmeleitrohren, einer Trenn- und/oder Befestigungswand, in der die Wärmeleitrohre dicht integriert sind, so dass kein Luftaustausch mit der Umgebung stattfinden kann und wobei die wärmeabgebenden Enden der Wärmeleitrohre in dem Kühler integriert sind.The present invention relates on an external cooling device with heat pipes for one Processor carried on a base plate for installation in a control cabinet or housing from a cooler with and / or without fan, an adapter system with fastening system to accommodate the heat absorbing Ends of the heat pipes and for tight and gap-free attachment of the adapter system the processor surface, one and / or more heat pipes, one Partition and / or mounting wall in which the heat pipes are tightly integrated are, so that no air exchange with the environment can take place and being the heat releasing Ends of the heat pipes in the cooler are integrated.

Viele elektronische Bauelemente, insbesondere CPU-Prozessoren arbeiten in einem begrenzten Temperaturbereich und zeigen Fehlfunktionen, wenn die Temperatur außerhalb des Bereichs liegt. Außerdem erzeugen sie Wärme während ihres Betriebes. Um nun die richtige Betriebstemperatur aufrechtzuerhalten muss die während des Betriebs der elektronischen Bauelemente erzeugte Wärme abgeführt werden.Many electronic components, CPU processors in particular operate in a limited temperature range and malfunction if the temperature is outside of the range. Moreover they generate heat while of their business. Now to maintain the correct operating temperature must do that during heat generated during the operation of the electronic components are dissipated.

Dazu ist eine Vielzahl von Kühlvorrichtungen bekannt. 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. Nachteilig bei diesem System ist auch, dass ein Luftaustausch mit der Umgebung stattfindet, was oft nicht erlaubt ist.A large number of cooling devices are known for this purpose. So is in DE 201 12 851 U1 describes a cooling unit for a central unit in that a frame and a seat are connected to one another, between which a cooling fin set is arranged and which is pressed onto the processor and has a fan integrated. A disadvantage of this system is that the heat is only removed by means of the fan. It is also not sufficient for high performance processors. Another disadvantage of this system is that there is an exchange of air with the surroundings, which is often not permitted.

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 mittels externem Luftaustausch mit der Umgebung erreicht.In DE 195 09 904 C2 is a cooling device for dissipating heat from electronic components by means of a fan with a basic device, which has first ribs at its edge and second ribs at its central region and a supporting part for the fan is provided in the central part, and the fan is fastened to the basic device by means of fastening elements is, wherein the basic device is made of only one material, in this case aluminum. Here too, cooling performance is only achieved by using the fan with an external air exchange with the surroundings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung für einen auf einer Grundplatte getragenen Prozessor der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Kühlung extern erfolgt, ohne Luftaustausch zwischen Gehäuse- oder Schaltschrankinnenraum und der Umgebung und das in seiner Herstellung äußerst preiswert ist und kein hohes Gewicht aufweist.The invention has for its object a cooler for one processor on a base plate of the aforementioned Way of creating the cooling done externally, without air exchange between the interior of the housing or control cabinet and the environment and that is extremely inexpensive to manufacture and none has high weight.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist also vorgesehen, dass an einer Trennwand ein Kühler mit und/oder ohne Lüfter befestigt ist, wobei in dem Kühler die wärmeabgebenden Enden der Wärmeleitrohre integriert sind, die dicht durch die Trennwand gehen und die wärmeaufnehmenden Enden der Wärmeleitrohre mittels eines Adaptersystems und Befestigungseinheit so an der Grundplatte mit dem Prozessor befestigt sind, dass die Unterseite des Adaptersystems direkt auf der Oberfläche des Prozessors aufliegt und die gesamte Einheit an einer Schaltschrank- oder Gehäusewand mittels der Trennwand befestigt wird.This task comes with the characteristics of claim 1 solved. It is therefore provided here that a cooler is provided on a partition and / or without fan is attached, being in the cooler the heat emitting Ends of the heat pipes are integrated, which go tightly through the partition and the heat absorbing Ends of the heat pipes using an adapter system and mounting unit so on the base plate are attached to the processor that the bottom of the adapter system directly on the surface of the processor and the entire unit is connected to a control cabinet or housing wall is attached by means of the partition.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung weist eine Trennwand aus, an die der Kühler mit Lüfter befestigt wird. Der Kühler besteht aus einem Kühlkörper mit Kühlrippen. Die Wärmeleitrohre sind dicht in die Trennwand eingelötet, so dass kein Luftaustausch zwischen Gehäuseinnenraum und Umgebung stattfinden kann. Die wärmeabgebenden Enden der Wärmeleitrohre sind am Kühlkörper befestigt und/oder integriert. Die wärmeaufnehmenden Enden der Wärmeleitrohre werden mittels einem Adaptersystem und Befestigungseinheit auf den auf der Grundplatte integrierten Prozessor dicht und spaltfrei gepresst. Die Trennwand wird an einer Wand des Schaltschranks oder Gehäuses so befestigt, dass sich der Kühler auf der Außenseite befindet und dass der Schaltschrank oder das Gehäuse hermetisch dicht ist.A preferred embodiment of the Invention has a partition to which the cooler is attached with a fan. The cooler is there from a heat sink with Cooling fins. The heat pipes are soldered tightly into the partition so that no air exchange between the interior of the housing and surroundings can take place. The heat-emitting ends of the heat pipes are attached to the heat sink and / or integrated. The heat absorbing Ends of the heat pipes are attached to the by means of an adapter system and fastening unit Processor integrated on the base plate pressed tightly and without gaps. The partition is so on a wall of the control cabinet or housing attached that the radiator on the outside and that the control cabinet or the housing is hermetically sealed.

Äußerst günstig für die bessere Wärmeabgebung an die Umgebung wirkt sich der Einsatz eines Kühlers mit Finnen aus, wobei das wärmeabgebende Ende der Wärmeleitrohre in einem in den Finnen integrierten Rohr untergebracht sind.Extremely cheap for the better Wärmeabgebung the use of a cooler with fins affects the surroundings, whereby the heat emitting end of the heat pipes are housed in a tube integrated in the fins.

Günstig für die Wärmeübertragung wirkt sich aus, wenn das Adaptersystem, das die wärmeaufnehmenden Enden der Wärmeleitrohre aufnimmt aus Graphit hergestellt ist.Cheap for the heat transfer affects when the adapter system that the heat absorbing Ends of the heat pipes absorbs is made of graphite.

Eine montagefreundliche Ausführung sieht vor, dass die Grundplatte mit dem Prozessor sowie die anderen elektrischen Bauteile für den Computer in einem eigenen Gehäuse integriert sind und wobei das Gehäuse direkt und/oder über Distanzen an der Trennwand befestigt ist, so dass eine kompakte Einheit entsteht.An assembly-friendly version provides that the base plate with the processor as well as the other electrical Components for the computer is integrated in its own housing and where that casing directly and / or via Distances are attached to the partition, making a compact Unity arises.

Eine weitere Ausführung sieht für den Kühler Finnen aus Graphit vor.Another version sees fins for the cooler made of graphite.

Eine demontagefreundliche Ausführung weist Durchführungen mit Dichtungen für die Durchführung der Wärmeleitrohre durch die Trennwand aus.A dismantling-friendly version has bushings with seals for the implementation of the heat pipes through the partition.

Günstig für die Wärmeabgabe an die Umgebung weist sich der Einsatz von Axiallüfter und/oder Radiallüfter und/oder Gebläse aus, wobei der Kühler mit Lüfter in einem am Gehäuse angebrachten und/oder integrierten Kanal untergebracht ist.Cheap for the heat the use of axial fans and / or radial fans and / or refers to the environment fan off, the radiator with Fan in one on the case attached and / or integrated channel is housed.

Montagefreundlich erweist sich die Montage der Trennwand von dem Innenraum des Schaltschrankes oder Gehäuses an die Wand, wobei eine Dichtung zwischen Gehäusewand und Trennwand integriert wird.Installation of the partition wall from the interior of the control cabinet or housing to the wall proves to be easy to install, with a seal between the housing wall and the partition wall is integrated.

Eine Verbesserung der WärmeübertragungAn improvement in heat transfer

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below of an embodiment explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

1 externe Kühlvorrichtung mit Wärmeleitrohren für einen auf einer Grundplatte getragenen Prozessor zum Einbau in einen Schaltschrank oder Gehäuse 1 External cooling device with heat pipes for a processor carried on a base plate for installation in a control cabinet or housing

2 Kühlkörper mit Finnen und Lüfter sowie wärmeabgebende Enden der Wärmeleitrohre 2 Heatsink with fins and fan as well as heat-emitting ends of the heat pipes

3 Kühlvorrichtung in einem im Gehäuse integrierten Kanal 3 Cooling device in a channel integrated in the housing

In 1 ist die externe Kühlvorrichtung mit Wärmeleitrohren für einen auf einer Grundplatte getragenen Prozessor zum Einbau in einen Schaltschrank oder Gehäuse dargestellt. An der Trennwand 1 ist der Kühler 2 befestigt, der aus einem Kühlkörper 3 mit Kühlrippen 4 besteht. Am Kühler 2 ist der Axiallüfter 5 angebracht. Die wärmeabgebenden Enden 6 der Wärmeleitrohre 7 sind am Kühler 2 mittels eines Adaptersystems 8 befestigt. Die Wärmeleitrohre 7 sind in der Durchführung 9 in der Trennwand 1 eingelötet. An der Trennwand 1 ist das Gehäuse 10 mit der integrierten Grundplatte 11 und dem auf der Grundplatte 11 integrierten Prozessor 12 befestigt, wobei die wärmeaufnehmenden Enden 13 der Wärmeleitrohre 7 mittels einem Adaptersystem 14 und Befestigungssystem 15 dicht und spaltfrei auf den Prozessor 12 gepresst werden. Die Trennwand wird an der Gehäusewand 16 befestigt, wobei zwischen Trennwand und Gehäusewand eine Dichtung integriert wird.In 1 the external cooling device is shown with heat pipes for a processor carried on a base plate for installation in a control cabinet or housing. On the partition 1 is the cooler 2 attached from a heat sink 3 with cooling fins 4 consists. On the cooler 2 is the axial fan 5 appropriate. The heat emitting ends 6 of the heat pipes 7 are on the cooler 2 by means of an adapter system 8th attached. The heat pipes 7 are in the process of being implemented 9 in the partition 1 soldered. On the partition 1 is the housing 10 with the integrated base plate 11 and that on the base plate 11 integrated processor 12 attached, with the heat absorbing ends 13 of the heat pipes 7 using an adapter system 14 and fastening system 15 tight and gap-free on the processor 12 be pressed. The partition is on the housing wall 16 attached, whereby a seal is integrated between the partition and the housing wall.

2 zeigt einen Kühlkörper mit Finnen und Lüfter sowie wärmeabgebende Enden der Wärmeleitrohre. Dabei sind die Finnen 17 aus Aluminium horizontal zur Trennwand 1 angeordnet und die wärmeabgebenden Enden 6 der Wärmeleitrohre 7 stecken in Bohrungen 18 in den Finnen 17. An den Finnen ist der Axiallüfter 5 angeordnet. Die Wärmeleitrohre 7 sind in Schraubdurchführungen 19 mit Dichtungen 20 durch die Trennwand 1 geführt. 2 shows a heat sink with fins and fan as well as heat-emitting ends of the heat pipes. The Finns are there 17 made of aluminum horizontally to the partition 1 arranged and the heat emitting ends 6 of the heat pipes 7 stuck in holes 18 in the Finns 17 , The axial fan is on the fins 5 arranged. The heat pipes 7 are in screw bushings 19 with seals 20 through the partition 1 guided.

3 zeigt die Kühlvorrichtung in einem im Gehäuse integrierten Kanal. Dabei weist das Gehäuse einen Kanal auf, in dem der Kühler mit dem Lüfter integriert ist, und wobei die Trennwand das Gehäuse von dem Kanal trennt. 3 shows the cooling device in a channel integrated in the housing. The housing has a channel in which the cooler is integrated with the fan, and the partition wall separates the housing from the channel.

Claims

External cooling device with heat pipes for one Processor carried on a base plate for installation in a control cabinet or housing consisting of a cooler with and / or without fan, an adapter system with fastening system to accommodate the heat absorbing Ends of the heat pipes and for tight and gap-free attachment of the adapter system the processor surface, one and / or more heat pipes, a partition and / or mounting wall in which the heat pipes are tightly integrated so that no air exchange with the environment can take place and being the heat emitting Ends of the heat pipes in and / or on the cooler are integrated.

External cooling device with heat pipes for one Processor carried on a base plate for installation in a control cabinet or housing according to claim 1, characterized in that the heat sink an extruded profile with cooling fins and / or cooling fins consists.

External cooling device with heat pipes for one Processor carried on a base plate for installation in a control cabinet or housing according to one of the preceding claims, characterized in that that the cooler consists of fins in which one and / or several pipes are integrated is in which the heat emitting Ends of the heat pipes be accommodated.

External cooling device with heat pipes for one Processor carried on a base plate for installation in a control cabinet or housing according to one of the preceding claims, characterized in that that the adapter systems and / or coolers made of aluminum and / or Copper and / or their alloys and / or graphite exist.

External cooling device with heat pipes for one Processor carried on a base plate for installation in a control cabinet or housing according to one of the preceding claims, characterized in that that as a fan Axial fan and / or radial fans and / or blowers are used.

External cooling device with heat pipes for one Processor carried on a base plate for installation in a control cabinet or housing according to one of the preceding claims, characterized in that that the cooler by means of the partition on the housing and / or control cabinet is attached.

External cooling device with heat pipes for one Processor carried on a base plate for installation in a control cabinet or housing according to one of the preceding claims, characterized in that that the external cooling device in one from the housing divided and / or integrated channel is housed.

External cooling device with heat pipes for a processor carried on a base plate for installation in a control cabinet or housing according to one of the preceding claims, characterized in that an air circulation within the control cabinet and / or housing takes place.