DE20212877U1

DE20212877U1 - Wärmeabfuhrvorrichtung

Info

Publication number: DE20212877U1
Application number: DE20212877U
Authority: DE
Original assignee: KUO YUNG PIN
Current assignee: KUO YUNG PIN
Priority date: 2002-01-14
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2012-08-23
Also published as: GB0218726D0; US6598667B1; US20030131971A1; TW530993U; GB2385661A

Description

• ·

ft ·· t

t &PSgr;

&igr; «&bgr;* ■>

CHCH0086- 1176/02
D18/D5920-KKe/da

Wärmeabfuhrvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Wärmeabfuhrvorrichtung mit einem Grundkörper, welcher eine obere Oberfläche aufweist und einer Vielzahl an wärmeabführenden Rippen, die von der oberen Oberfläche ausgehen und mit von den Rippen begrenzten Zwischenräumen zwischen den Rippen sowie einem Ventilator, welcher über den wärmeabführenden Rippen angeordnet ist.

Derartige Wärmeabfuhrvorrichtungen finden häufig Einsatz zur Kühlung &iacgr;&ogr; elektronischer Teile, wie z. B. einer CPU eines Computers. Die durch das elektronische Bauteil erzeugte Wärme wird mittels eines zwischen den Rippen des Kühlkörpers durch einen Ventilator erzeugten Luftstroms abgeführt.

Eine herkömmliche Wärmeabfuhrvorrichtung für elektronische Bauteile ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt. In der Regel besteht sie aus einem Grundkörper 40, der auf einem nicht dargestellten Bauteil befestigt ist. Die obere Oberfläche des Grundkörpers 40 ist häufig mit einer Nut 41 versehen, so dass der Grundkörper 40 an dem Bauteil mittels eines Klemmelements 15 befestigt werden kann. Auf der waagerechten Oberfläche 43 des Grundkörpers 40 ist meist eine Vielzahl an wärmeabführenden Rippen 42 oder Platten angeordnet. Über den Rippen 42 oder Platten befindet sich in der Regel ein Ventilator 50. Der Ventilator 50 bläst Luft in die Zwischenräume zwischen den Rippen 42, damit die durch das elektronische Bauteil erzeugte Wärme abgeführt wird.

Ein erheblicher Nachteil der herkömmlichen Wärmeabfuhrvorrichtungen besteht jedoch darin, dass die einzelnen Luftströme senkrecht auf die waagerechte Oberfläche 43 prallen und die darüber befindlichen nachfolgenden

• · # t ·&diams; ti «

Luftströmungen in den Zwischenräumen zwischen den Rippen 42 behindern. Auf diese Weise werden Turbulenzen in der Strömung erzeugt und der Druckverlust in den Zwischenräumen ungebührlich erhöht. Der hohe Druckverlust führt zu einer geringeren Strömungsgeschwindigkeit, so dass für eine ausreichende Wärmeabfuhrleistung eine hohe Leistung des Ventilators erforderlich ist.

Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, die Wärmeabfuhrvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass bei gleicher Wärmeabfuhrleistung eine geringere Leistung des &iacgr;&ogr; Ventilators das notwendig ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Grundkörper der

Wärmeabfuhrvorrichtung der eingangs genannten Art eine schräge obere Oberfläche aufweist, auf welcher einer Vielzahl an wärmeabführenden Rippen angeordnet sind, welche von der schrägen oberen Oberfläche ausgehen und is sich zwischen den Rippen von diesen begrenzte Zwischenräume befinden, wobei über den wärmeabführenden Rippen ein Ventilator angeordnet ist.

Weiterhin ist eine Wärmeabfuhrvorrichtung der eingangs genannten Art mit einem Grundkörper der eine hervorstehende zentrale Kante und zwei schräge obere Oberflächen aufweist Gegenstand der Erfindung, wobei sich die zwei 0 schrägen oberen Oberflächen jeweils an einer Seite der zentralen Kante anschließen und die beiden schrägen oberen Oberflächen jeweils von der zentralen hervorstehenden Kante ausgehend abfallend ausgebildet sind.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Wärmeabfuhrvorrichtung liegt in der effizienteren Strömungsführung des Kühlungsstromes und einer größeren 5 Grenzfläche zwischen dem Grundkörper und dem Kühlungsstrom sowie einer für die Wärmeleitung vorteilhafteren Temperaturverteilung in dem Grundkörper selbst. Dadurch, dass die Strömung mit weniger Turbulenzen durch die Zwischenräumen zwischen den Rippen geführt wird, ist der Druckverlust über die Wärmeabfuhrvorrichtung des Luftstromes bei gleichem Volumendurchsatz 0 an Kühlmedium sehr viel geringer, eine geringere Ventilatorleistung erforderlich und die Geräuschentwicklung reduziert.

Damit die erfindungsgemäße Wärmeabfuhrvorrichtung für möglichst viele elektronische Bauelemente verwendet werden kann, ist es zweckmäßig, wenn der Grundkörper in der schrägen oberen Oberfläche mit einer Nut versehen ist und ein Klemmelement in der Nut angeordnet ist.

Für eine weitergehende Verbesserung des konvektiven Wärmeübergangs zwischen dem kühlenden Luftstrom und den Rippen ist es sinnvoll, wenn die wärmeabführenden Rippen jeweils eine schräge obere Kante aufweisen.

Für ein hohes Maß an Kompatibilität mit herkömmlichen Anordnungen ist es zweckmäßig, wenn der Grundkörper an der Stelle der hervorstehenden &iacgr;&ogr; zentralen Kante mit einer Nut versehen ist und ein Klemmelement in die Nut eingreift.

Zur Verdeutlichung der Erfindung sind in der Folge spezielle Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Zeichnungen ausschließlich zum Zwecke der Illustration ohne einschränkende Wirkung näher beschrieben. Es is zeigen:

Figur 1 eine Explosions-Darstellung einer

erfindungsgemäßen
Wärmeabfuhrvorrichtung;

Figur 2 eine Darstellung der Luftströmung

ausgehend von der schrägen oberen

Oberfläche der erfindungsgemäßen Wärmeabfuhrvorrichtung nach außen;

Figur 3 einer perspektivische Schnittdarstellung

einer anderen Ausführungsform einer

Wärmeabfuhrvorrichtung gemäß der

Erfindung;

Figur 4 eine Darstellung der Verbindung des

Grundkörpers mit den Rippen durch Schweißung;

Figur 5 Figur 6

einer perspektivische Schnittdarstellung einer herkömmlichen

Wärmeabfuhrvorrichtung und

die Luftströmung bei herkömmlichen Wärmeabfuhrvorrichtungen, welche an der oberen Oberfläche des Grundkörpers exakt in die entgegengesetzte Richtung der nachströmenden Luft umgeleitet wird;

In den Figuren 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Wärmeabfuhrvorrichtung

&iacgr;&ogr; dargestellt, welche einen Grundkörper 10 aufweist. Der Grundkörper 10 umfasst eine hervorstehende zentrale Kante und zwei schräge obere Oberflächen 13, die jeweils an den beiden Seiten der zentralen Kante angrenzen. Die beiden schrägen oberen Oberflächen 13 fallen mit zunehmender Entfernung von der zentralen Kante nach außen hin ab. Eine Vielzahl an wärmeabführenden

is Rippen 12 erstreckt sich ausgehend von der schrägen oberen Oberfläche 13 nach oben und die so gebildeten Zwischenräumen werden durch die wärmeabführenden Rippen 12 begrenzt.

Eine Nut 11 erstreckt sich an der Stelle der hervorstehenden zentralen Kante in dem Grundkörper 10. In der Nut 11 ist ein Klemmelement 15 angeordnet, mittels 0 welchem der Grundkörper 10 an einem nicht dargestellten elektronischen Bauteil befestigt werden kann. Die Art und Weise der Befestigung des Grundkörpers 10 variiert abhängig von den praktischen Erfordernissen. So ist es beispielsweise möglich, dass der Grundkörper 10 mittels zweier Klemmelemente an beiden Seiten des Grundkörpers 10 befestigt wird.

Gleichfalls kann die Anzahl der schrägen oberen Oberflächen 13 sowohl auf eine beschränkt sein als auch mehr als zwei betragen.

Ein Ventilator 20 ist über den wärmeabführenden Rippen 12 angeordnet und steht mit einem Rahmen 30 in Verbindung, der an dem Grundkörper 10 befestigt ist. Die durch den Ventilator 30 erzeugte Luftströmung bläst durch die 0 Zwischenräume und wird dann schräg nach außen umgeleitet, so dass die Wärme von dem Grundkörper 10 und den Rippen 12 abgeführt wird. Die Richtung der Luftströmung, welche sich entlang der oberen schrägen Oberfläche 13 bewegt, unterscheidet sich von derjenigen der Luftströmung,

• ••»»»••»t »

welche in die Zwischenräume zwischen den Rippen 12 eintritt, so dass die Wärme effizient abgeführt wird und die Druckdifferenz über den Grundkörper 10 nicht ungebührlich erhöht wird.

Die in Figur 3 dargestellten wärmeabführenden Rippen 12 weisen jeweils eine schräge obere Kante auf, wobei das niedrigere Ende auf der Seite der zentralen hervorstehenden Kante des Grundkörpers 10 angeordnet ist und das höhere Ende auf der entgegengesetzten Seite. Auf diese Weise ist die Eintrittsfläche für den Luftstrom in die Zwischenräume zwischen den Rippen 12 vergrößert.

Wie in Figur 4 dargestellt, werden die Rippen 12 und der Grundkörper 10 &iacgr;&ogr; vorzugsweise getrennt gefertigt und nachträglich durch Schweißung miteinander verbunden. Ebenso ist es möglich, die Rippen 12 mit dem Grundkörper 10 integral in einem Stück zu fertigen.

Neben den beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen ergeben sich für den Fachmann aus den Ansprüchen und der Beschreibung der Erfindung is weitere Ausführungsformen, welche ebenfalls der Lehre der Erfindung zuzurechnen sind.

• ·

Claims

1. Wärmeabfuhrvorrichtung mit:
einem Grundkörper (10), welcher eine schräge obere Oberfläche (310) aufweist,
einer Vielzahl an wärmeabführenden Rippen (12), welche von der schrägen oberen Oberfläche (13) ausgehen und
mit von den Rippen (12) begrenzten Zwischenräumen zwischen den Rippen (12) und
einem Ventilator (20), welcher über den wärmeabführenden Rippen (12) angeordnet ist.

2. Wärmeabfuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) in der schrägen oberen Oberfläche (13) mit einer Nut (11) versehen ist und ein Klemmelement (15) in der Nut (11) angeordnet ist.

3. Wärmeabfuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeabführenden Rippen (12) jeweils eine schräge obere Kante aufweisen.

4. Wärmeabfuhrvorrichtung mit:
einem Grundkörper (10) mit einer hervorstehenden zentralen Kante und
zwei schrägen oberen Oberflächen (13), welche sich jeweils an einer Seite der zentralen Kante anschließen, wobei die beiden schrägen oberen Oberflächen (13) jeweils von der zentralen hervorstehenden Kante ausgehend abfallend ausgebildet sind,
einer Vielzahl an wärmeabführenden Rippen (12), welche von der schrägen oberen Oberfläche (13) ausgehen,
von den Rippen (12) begrenzten Zwischenräumen zwischen den Rippen (12) und
einem Ventilator (20), welcher über den wärmeabführenden Rippen (12) angeordnet ist.

5. Wärmeabfuhrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) in der hervorstehenden zentralen Kante mit einer Nut (11) versehen ist und ein Klemmelement (15) in die Nut (11) eingreift.

6. Wärmeabfuhrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeabführenden Rippen (12) jeweils eine schräge obere Kante aufweisen.