DE102011113276A1 - Cooling fin of heat sink, has collar that is formed with projections and depressions to produce frictional clamping force for outer surface of heat pipe inserted into through-hole - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Kühlrippe, einen Kühlkörper mit diesen Kühlrippen und ein Verfahren zu deren Herstellung, insbesondere eine Verbindung der Kühlrippe mit einem Wärmerohr.The invention relates to a cooling fin, a heat sink with these cooling fins and a method for the production thereof, in particular a connection of the cooling fin with a heat pipe.
Stand der TechnikState of the art
Kühlen oder Wärmeableiten ist ein wichtiges Problem in der elektronischen Industrie. Mit der Erhöhung der Arbeitsleitung steigt auch die Anforderung auf die Kühlung. Daher ist der Wärmetransport eine wichtige Aufgabe der Entwicklung der elektronischen Industrie.Cooling or heat dissipation is an important problem in the electronics industry. As the working line increases, so does the requirement for cooling. Therefore, the heat transfer is an important task of the development of the electronic industry.
Die Kühlrippe kann die Wärme einer Wärmequelle in die Umgebungsluft abgeben. Wenn der Wärmewiderstand klein ist, hat die Kühlrippe eine höhere Kühlwirkung. Der Wärmewiderstand entsteht durch den Ausbreitungswiderstand im Inneren der Kühlrippe und den Konvektionswiderstand an der Oberfläche der Kühlrippe. Die Kühlrippe verwendet üblicherweise ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie Kupfer, Aluminium usw., um den Wärmewiderstand zu reduzieren. Der Konvektionswiderstand begrenzt jedoch die Kühlwirkung, so dass die höhere Anforderung nicht erfüllt werden kann.The cooling fin can release the heat of a heat source into the ambient air. If the thermal resistance is small, the cooling fin has a higher cooling effect. The thermal resistance is caused by the propagation resistance inside the cooling fin and the convection resistance at the surface of the cooling fin. The cooling fin usually uses a material of high thermal conductivity, such as copper, aluminum, etc., to reduce the thermal resistance. However, the convection resistance limits the cooling effect, so that the higher requirement can not be met.
Um die Kühlwirkung zu erhöhen, wird die Kühlrippe mit dem Wärmerohr kombiniert, damit die höhere Anforderung erfüllt werden kann.To increase the cooling effect, the cooling fin is combined with the heat pipe so that the higher requirement can be met.
Das Wärmerohr und die Kühlrippe können wie folgt miteinander verbunden werden: erstens wird das Wärmerohr durch Presspassung in einem Durchgangsloch der Kühlrippe befestigt. Dadurch kann die Kühlrippen jedoch beschädigt oder verformt und sogar gebrochen werden, so dass die Ausschußquote bei der Herstellung hoch ist.The heat pipe and the cooling fin can be connected together as follows: first, the heat pipe is press-fitted into a through-hole of the cooling fin. As a result, however, the cooling fins may be damaged or deformed and even broken, so that the reject rate in the production is high.
Zweitens bildet das Wärmerohr im Durchgangsloch der Kühlrippe einen Spalt, der mit Wärmeleitkleber oder Zinnpaste gefüllt wird. Dafür muß das Durchgangsloch der Kühlrippe mit einer Nut verbunden werden, in die der Wärmeleitkleber oder die Zinnpaste gefüllt wird. Nachdem das Wärmerohr durch das Durchgangsloch der Kühlrippe geführt wird, wird der Wärmeleitkleber oder die Zinnpaste geschmolzen. Danach erstarrt der Wärmeleitkleber oder die Zinnpaste durch Abkühlen. Dabei kann der Rest des Wärmeleitklebers oder der Zinnpaste auf die Oberfläche der Kühlrippe gelangen, so dass das Aussehen der Kühlrippe beeinträchtigt und der Wärmewiderstand erhöht wird. Zudem ist die Herstellung sehr zeitaufwendig.Second, the heat pipe forms a gap in the through hole of the cooling fin, which is filled with thermal adhesive or tin paste. For this purpose, the through hole of the cooling fin must be connected to a groove into which the thermal adhesive or the tin paste is filled. After the heat pipe is passed through the through hole of the cooling fin, the thermal adhesive or the tin paste is melted. Thereafter, the thermal adhesive or the tin paste solidifies by cooling. In this case, the rest of the thermal adhesive or the tin paste can reach the surface of the cooling fin, so that the appearance of the cooling fin affected and the thermal resistance is increased. In addition, the production is very time consuming.
Aus diesem Grund hat der Erfinder in Anbetracht der Nachteile herkömmlicher Lösungen, basierend auf langjähriger Erfahrung in diesem Bereich, nach langem Studium, zahlreichen Versuchen und unentwegten Verbesserungen die vorliegende Erfindung entwickelt.For this reason, in view of the disadvantages of conventional solutions based on many years of experience in this field, the inventor has, after much study, numerous trials and continual improvements, developed the present invention.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlrippe zu schaffen, wobei der Kragen am Hauptkörper der Kühlrippe eine Vielzahl von Vorsprüngen und Senken bildet, die für die äußere Oberfläche des Wärmerohrs eine Reib- und Klemmkraft erzeugen, so dass der Hauptkörper und das Wärmerohr miteinander verbunden sind.The invention has for its object to provide a cooling fin, wherein the collar on the main body of the cooling fin forms a plurality of projections and depressions, which generate a frictional and clamping force for the outer surface of the heat pipe, so that the main body and the heat pipe connected together are.
Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, einen Kühlkörper zu schaffen, der eine Vielzahl von Kühlrippen aufweist, wobei der Kragen jedes Hauptkörpers der Kühlrippe eine Vielzahl von Vorsprüngen und Senken bildet, die für die äußere Oberfläche des Wärmerohrs eine Reib- und Klemmkraft erzeugen, so dass der Hauptkörper und das Wärmerohr miteinander verbunden sind.Another object of the present invention is to provide a heat sink having a plurality of cooling fins, wherein the collar of each main body of the cooling fin forms a plurality of projections and depressions which generate a frictional and clamping force on the outer surface of the heat pipe that the main body and the heat pipe are connected to each other.
Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren zu schaffen, wobei der Kragen des Hauptkörpers der Kühlrippe durch Pressen eine Vielzahl von Vorsprüngen und Senken bildet, die für die äußere Oberfläche des Wärmerohrs eine Reib- und Klemmkraft erzeugen, so dass der Hauptkörper und das Wärmerohr miteinander verbunden sind.The invention is yet another object of the invention to provide a manufacturing method, wherein the collar of the main body of the cooling fin forms by pressing a plurality of projections and depressions, which generate a friction and clamping force for the outer surface of the heat pipe, so that the main body and the heat pipe are connected together.
Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Kühlrippe gelöst, die umfassend: einen Hauptkörper, der eine erste Seite und eine zweite Seite sowie mindestens ein Durchgangsloch aufweist, wobei das Durchgangsloch durch die erste und zweite Seite durchgehend ist, wobei ein Wärmerohr durch das Durchgangsloch geführt ist, wobei um jedes Durchgangsloch herum ein Kragen gebildet ist, der an der ersten oder zweiten Seite angebracht werden kann und sich in der Gegenrichtung des Hauptkörpers erstreckt, wobei der Kragen eine Vielzahl von Vorsprüngen und Senken bildet, die für die äußere Oberfläche des Wärmerohrs eine Reib- und Klemmkraft erzeugen.These objects are achieved by the inventive fin, comprising: a main body having a first side and a second side and at least one through hole, wherein the through hole is continuous through the first and second sides, wherein a heat pipe through the Through hole is formed, wherein around each through hole around a collar is formed, which can be attached to the first or second side and extending in the opposite direction of the main body, wherein the collar forms a plurality of projections and depressions, which for the outer surface of the Heatpipe generate a friction and clamping force.
Die Senken befinden sich zwischen den Vorsprüngen, wobei die Vorsprünge eine Breite haben, die größer, gleich oder kleiner ist als die Breite der Senken.The valleys are located between the protrusions, the protrusions having a width that is greater than, equal to, or less than the width of the valleys.
Diese Aufgaben werden weiter durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren der Kühlrippe gelöst, das folgende Schritte enthält: der Hauptkörper bildet mindestens ein Durchgangsloch; um das Durchgangsloch herum ist mindestens ein Kragen gebildet; ein Wärmerohr wird durch das Durchgangsloch geführt, wobei der Kragen die äußere Oberfläche des Wärmerohrs umgibt; und eine Pressvorrichtung wird über den Kragen geschoben und bildet an dem Kragen eine Vielzahl von Vorsprüngen und Senken, die für die äußere Oberfläche des Wärmerohrs eine Reib- und Klemmkraft erzeugen.These objects are further achieved by the method of manufacturing the fin according to the invention, comprising the following steps: the main body forms at least one through-hole; around the through hole at least one collar is formed; a heat pipe is passed through the through hole, the collar surrounding the outer surface of the heat pipe; and a pressing device is slid over the collar and forms on the collar a plurality of projections and depressions which generate a frictional and clamping force on the outer surface of the heat pipe.
Die Pressvorrichtung weist eine erste und zweite Platte, die jeweilig mindestens eine erste und zweite Ausnehmung besitzen, die halbkreisförmig ausgebildet sind und eine Vielzahl von Zähnen bilden.The pressing device has first and second plates each having at least first and second recesses formed in a semicircular shape and forming a plurality of teeth.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention
Wie aus den
Wie aus
Um jedes Durchgangsloch
Wie aus den
Wie aus
Wie aus den
Wie aus
Schritt 1: der Hauptkörper
Schritt 2: um das Durchgangsloch
Schritt 3: ein Wärmerohr
Schritt 4: eine Pressvorrichtung
Step 1: the
Step 2: around the through
Step 3: a
Step 4: a
Die Schritte 1 und 2 erfolgen vorzugsweise mit dem Stanzen.The
Wie aus den
Die erste und zweite Platte
Wie aus
Nachfolgend werden die Vorteile der Erfindung beschrieben:
- 1. bei der Kühlrippe bildet der
Kragen 115 desHauptkörpers 11 eineVielzahl von Vorsprüngen 1151 und Senken1152 , die für die äußere Oberfläche des Wärmerohrs12 eine Reib- und Klemmkraft erzeugen, wodurch der Hauptkörper11 und das Wärmerohr 12 miteinander verbunden sind; - 2.
bei dem Kühlkörper 10 bildet derKragen 115 desHauptkörpers 11 jeder Kühlrippe eineVielzahl von Vorsprüngen 1151 und Senken1152 , die für die äußere Oberfläche des Wärmerohrs12 eine Reib- und Klemmkraft erzeugen, wodurch der Hauptkörper11 und das Wärmerohr 12 miteinander verbunden sind; - 3. bei dem Herstellungsverfahren bildet der
Kragen 115 desHauptkörpers 11 eineVielzahl von Vorsprüngen 1151 und Senken1152 ,nachdem das Wärmerohr 12 durch den Hauptkörper 11 geführt wird,wobei die Vorsprünge 1151 und dieSenken 1152 für die äußere Oberfläche des Wärmerohrs eine Reib- und Klemmkraft erzeugen, wodurch der Hauptkörper11 und das Wärmerohr 12 miteinander verbunden sind.
- 1. at the cooling rib forms the
collar 115 of the main body11 a variety ofprotrusions 1151 and sinks1152 that is responsible for the outer surface of theheat pipe 12 generate a frictional and clamping force, causing themain body 11 and theheat pipe 12 connected to each other; - 2. at the
heat sink 10 makes thecollar 115 of themain body 11 each cooling fin a variety ofprotrusions 1151 and sinks1152 that is responsible for the outer surface of theheat pipe 12 generate a frictional and clamping force, causing themain body 11 and theheat pipe 12 connected to each other; - 3. in the manufacturing process forms the
collar 115 of the main body11 a variety ofprotrusions 1151 and sinks1152 after theheat pipe 12 through themain body 11 is guided, wherein theprojections 1151 and thevalleys 1152 for the outer surface of the heat pipe generate a friction and clamping force, whereby themain body 11 and theheat pipe 12 connected to each other.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung. Bezugszeichenliste
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011113276A DE102011113276A1 (en) | 2010-09-06 | 2011-09-06 | Cooling fin of heat sink, has collar that is formed with projections and depressions to produce frictional clamping force for outer surface of heat pipe inserted into through-hole |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010044897 | 2010-09-06 | ||
DE102010044897.4 | 2010-09-06 | ||
DE102011113276A DE102011113276A1 (en) | 2010-09-06 | 2011-09-06 | Cooling fin of heat sink, has collar that is formed with projections and depressions to produce frictional clamping force for outer surface of heat pipe inserted into through-hole |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011113276A1 true DE102011113276A1 (en) | 2012-07-19 |
Family
ID=46510356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102011113276A Withdrawn DE102011113276A1 (en) | 2010-09-06 | 2011-09-06 | Cooling fin of heat sink, has collar that is formed with projections and depressions to produce frictional clamping force for outer surface of heat pipe inserted into through-hole |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102011113276A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2995896A4 (en) * | 2013-05-10 | 2017-01-25 | Danfoss Micro Channel Heat Exchanger (Jiaxing) Co., Ltd. | Heat exchanger |
IT201600099709A1 (en) * | 2016-10-05 | 2018-04-05 | Novamet S R L | Fin for the production of finned tube heat exchangers and process for the production of finned tube heat exchangers by means of said fin. |
FR3104248A1 (en) * | 2019-12-06 | 2021-06-11 | Faurecia Systemes D'echappement | Heat exchange manufacturing process and assembly |
-
2011
- 2011-09-06 DE DE102011113276A patent/DE102011113276A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2995896A4 (en) * | 2013-05-10 | 2017-01-25 | Danfoss Micro Channel Heat Exchanger (Jiaxing) Co., Ltd. | Heat exchanger |
IT201600099709A1 (en) * | 2016-10-05 | 2018-04-05 | Novamet S R L | Fin for the production of finned tube heat exchangers and process for the production of finned tube heat exchangers by means of said fin. |
FR3104248A1 (en) * | 2019-12-06 | 2021-06-11 | Faurecia Systemes D'echappement | Heat exchange manufacturing process and assembly |
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