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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Rippenkonstruktion,
genauer gesagt, eine Wärme
abführende
Rippenkonstruktion, die zur Wärmeabfuhr
zusammenzubauen ist und die zugehörige Baugruppe.
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Bei der Verwendung elektronischer
Produkte wird im Allgemeinen die durch sie erzeugte Wärme durch
eine Wärmesenke
entfernt, und die Betriebseffizienz der elektronischen Produkte
wird dadurch erhöht,
und es wird eine Beschädigung
vermieden. Zum Beispiel kann die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU)
eines Computersystems mit einer Wärme abführenden Rippenbaugruppe hoher
Dichte an ihr versehen sein.
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Im Allgemeinen wird die Wärme von
einer Wärmequelle
an eine Wärmesenke übertragen
und dann durch Wärmekonvektion
abgeführt.
In diesem Fall muss die Wärmesenke über eine
große
Fläche verfügen, um
den Wärmekonvektionseffekt
zu verbessern und um ferner den Wärmeabfuhr-Wirkungsgrad zu verbessern.
Demgemäß ist es
bevorzugt, die Anzahl der Rippen auf einem Träger für eine Wärme abführende Rippenbaugruppe hoher
Dichte zu maximieren.
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Bisher haben es jedoch die Herstelltechniken
für Rippen
und die Beschränkungen
hinsichtlich der Befestigung und des Zusammenbaus von Rippen verhindert,
den Raum zwischen zwei benachbarten Rippen weiter zu verkleinern.
Daher ist es schwierig, eine maximale Rippenanzahl zu erzielen.
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Zum Beispiel ist im veröffentlichten
Taiwan-Patent Nr. 365411 eine Wärme
abführende
Rippenbaugruppe aus einer vorderen Rippe, einer hinteren Rippe und
mehreren mittleren Rippen offenbart. In diesem Fall kann, da der
Raum zwischen zwei beliebigen benachbarten Rippen durch die Dicke
eines zusätzlichen
konkaven Abschnitts an der Rippe bestimmt ist, dieser Raum nicht
nach Wunsch verringert werden.
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Gemäß einem anderen Beispiel ist
im veröffentlichten
Taiwan-Patent Nr.
506247 eine Wärmesenke
aus mehreren Wärme
abführenden
Rippen hoher Dichte offenbart. In diesem Fall kann, da die mehreren
Rippen unter Verwendung von Haken und Vertiefungen an ihnen zusammengebaut
werden, der Raum zwischen beliebigen zwei benachbarten Rippen immer
noch nicht wegen der zum Zusammenbauen der Rippen benötigten Hakenlänge effektiv verkleinert
werden.
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Gemäß den oben genannten Nachteilen
der herkömmlichen
Rippenbaugruppen ist durch die Erfindung eine Rippenkonstrukti on
geschaffen, mit der der Raum zwischen zwei benachbarten Rippen in
einer Baugruppe minimiert werden kann. So kann die Anzahl der Rippen
auf einem Träger
effektiv erhöht werden,
und der Wärmeabfuhr-Wirkungsgrad
einer Wärmesenke
kann verbessert werden.
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Um die oben genannten Probleme zu
lösen, ist
es eine Aufgabe der Erfindung, eine Rippenkonstruktion zum Minimieren
des Abstands zweier benachbarter Rippen in einer Baugruppe zu schaffen.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung
ist es, eine Rippenkonstruktion zum Maximieren der Anzahl der Rippen
einer Rippenbaugruppe zu schaffen.
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Gemäß einer Erscheinungsform der
Erfindung verfügt
die erfindungsgemäße Rippenkonstruktion über einen
ersten konkav-konvexen
Abschnitt und einen zweiten konkav-konvexen Abschnitt. Der erste
konkav-konvexe Abschnitt ist an einer ersten Fläche der Rippe in der Dickenrichtung
mit einer Vertiefung und an einer zweiten Fläche der Rippe in der Dickenrichtung
mit einer entsprechenden Erhöhung versehen.
Der zweite konkav-konvexe Abschnitt ist an der ersten Fläche der
Rippe in der Dickenrichtung mit einer ersten und einer zweiten Vertiefung
und an der zweiten Fläche
der Rippe in der Dickenrichtung mit einer entsprechenden ersten
und einer entsprechenden zweiten Erhöhung versehen. Dabei sind der erste
und der zweite konkav-konvexe Abschnitt symmetrisch in Bezug auf
das Zentrum der Rippe, und die zweite Erhöhung des zweiten konkav-konvexen Abschnitts
kann durch die Vertiefung des ersten konkav-konvexen Abschnitts
genau aufgenommen werden.
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Gemäß einer anderen Erscheinungsform
der Erfindung verfügt
die erfindungsgemäße Rippenkonstruktion
ferner über
mehrere vorstehende Bleche, die an zwei Seiten der Rippe vorhanden
sind. Außerdem
wird eine Rippe dadurch an eine andere Rippe angeklammert und an
dieser montiert, dass die Vertiefung des ersten konkav-konvexen
Abschnitts an einer Rippe und die zweite Erhöhung des zweiten konkav-konvexen
Abschnitts an der anderen Rippe vernietet werden und die vorstehenden
Bleche umgebogen werden. Die Erfindung offenbart eine Rippenbaugruppe,
die dadurch zusammengebaut wird, dass mehrere Rippen verklammert
werden. Jede der Rippen verfügt über dieselbe
Kennzeichnung wie die oben beschriebene Rippenkonstruktion.
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Dieser Gesichtspunkt wird dadurch
verstärkt, dass
die erste Erhöhung
des zweiten konkav-konvexen Abschnitts eine Höhe aufweist, die dem Raum zwischen
zwei benachbarten Rippen entspricht. Außerdem werden die vorstehenden
Bleche kreuzweise umgebogen.
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Die Erfindung zeigt die folgenden
Vorteile. Erstens ist die Erzeugung der konkav-konvexen Abschnitte
leicht kontrollierbar, weswegen der minimale Raum zwischen zwei
benachbarten Rippen erzielt werden kann. Zweitens ist es zweckdienlich,
die konkav-konvexen Abschnitte und die vorstehenden Bleche zu verklammern,
und die zusammengebaute Baugruppe löst sich nicht leicht. Drittens
verwendet die Erfindung nur eine Rippenkonstruktion und ermöglicht damit
einen stärker
vereinfachten und effektiven Zusammenbau. Ferner ist die gemäß der Erfindung
konzipierte Rippenkonstruktion zur Herstellung aus üblichen
Aluminium- und Kupfermaterialien geeignet.
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1 ist
eine Vorderansicht, die eine Rippenkonstruktion gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie C-C in der 1, und sie zeigt den konkav-konvexen
Abschnitt der Rippenkonstruktion gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung.
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3 ist
ein vereinfachtes schematisches Diagramm, das die Ausrichtung mehrerer
Rippen mit der Konstruktion gemäß der ersten
Ausführungsform der
Erfindung zeigt.
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4 ist
ein vereinfachtes schematisches Diagramm, das die Baugruppe aus
mehreren Rippen gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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5 ist
ein vergrößertes Diagramm,
das die vorstehenden Bleche zeigt, wie sie an den Seiten der Rippen
vorhanden sind, nachdem mehrere Rippen gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung zusammengebaut wurden.
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6 ist
eine Vorderansicht, die eine Rippenkonstruktion gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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7 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie D-D in der 6, die den konkav-konvexen Abschnitt
der Rippenkonstruktion gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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8 ist
ein vereinfachtes schematisches Diagramm, das die Ausrichtung mehrerer
Rippen mit der Konstruktion gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung in der Baugruppe zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun werden eine Rippenkonstruktion
und eine Rippenbaugruppe gemäß bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert
beschrieben.
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Gemäß den 1 und 2 ist
eine Rippe 100 gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung mit zwei konkav-konvexen Abschnitten 12 und 13 mit zylindrischer
Form versehen. Die konkav-konvexen Abschnitte 12 und 13 sind
jeweils auf einer zentralen Querlinie 15 der Rippe 100 ausgebildet,
und sie sind symmetrisch in Bezug auf eine zentrale Längslinie 14 der
Rippe 100 angeordnet. Hierbei wird der konkav-konvexe Abschnitt 12 durch
Prägen
der Unterseite 11, zum Wegdrücken zur Oberseite 10 hin,
hergestellt. So bildet der konkav-konvexe Abschnitt 12 an
der Unterseite 11 der Rippe 100 eine Vertiefung 121,
und er bildet an der Oberseite 10 der Rippe 100 eine
entsprechende Erhöhung 122.
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In ähnlicher Weise wird der konkav-konvexe Abschnitt 13 durch
Prägen
der Unterseite 11 zum Wegdrücken zur Oberseite 10 der
Rippe 100 hin hergestellt. Demgemäß werden an der Unterseite 11 der Rippe 100 eine
erste Vertiefung 131 und eine zweite Vertiefung 132 ausgebildet,
und an der Oberseite 10 der Rippe 100 werden eine
entsprechende erste Erhöhung 133 und
eine zweite Erhöhung 134 ausgebildet.
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Insbesondere diese konkav-konvexen
Abschnitte 12 und 13 sind so konzipiert, dass
die zweite Erhöhung 134 des
ersten konkav-konvexen Abschnitts 13 an einer Rippe durch
die Vertiefung 121 des konkav-konvexen Abschnitts 12 an
der anderen Rippe aufgenommen wird. Anders gesagt, passen die zweite
Erhöhung 134 des
ersten konkav-konvexen Abschnitts 13 an einer Rippe und
die Vertiefung 121 des konkav-konvexen Abschnitts
12 an
der anderen Rippe eng zueinander. Darüber hinaus ist die Höhe h2 zwischen
der Oberseite der ersten Erhöhung 133 des
konkav-konvexen Abschnitts 13 und der Oberseite 10 der
Rippe 100 so konzipiert, dass sie einem gewünschten
Raum zwischen beliebigen zwei benachbarten Rippen nach dem Zusammenbau entspricht.
Außerdem
entspricht die Höhe
h2, oder sie ist größer, der
Höhe h1
zwischen der Oberseite der Vertiefung 122 des konkav-konvexen
Abschnitts 12 und der Oberseite 10 der Rippe 100.
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Demgemäß können, wie es in der 3 dargestellt ist, mehrere
Rippen mit einer derartigen Konstruktion einzeln dadurch zusammengebaut
werden, dass die Erhöhung 134 des
konkav-konvexen Abschnitts 13 an den ungeradzahligen Rippen
N1, N3, ... mit der Vertiefung 121 des konkav-konvexen
Abschnitts 12 an den geradzahligen Rippen N2, N4, ... jeweils
vernietet werden. Indessen kann der Raum zwischen zwei benachbarten
Rippen in einer Baugruppe minimiert werden, da die Höhe h1 und
H der konkav-konvexen Abschnitte 12 und 13 durch
die Dicke t der Rippen (siehe die 2)
bestimmt sind. Daher kann die Aufgabe zum Maximieren der Rippenanzahl
auf einem Träger
(nicht dargestellt) gelöst
werden.
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Andererseits ist, wie es in der 1 dargestellt ist, die Rippe
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung ferner mit vorstehenden Blechen 16 und 17 im
zentralen Teil der Seiten 18 und 19 der Rippe 100 versehen.
Unter diesen vorstehenden Blechen 1G und 17 werden
die kurzen Bleche 161, 162, 171 und 172 so
umgebogen, dass sie im Wesentlichen rechtwinklig zur Rippe stehen,
bevor mehrere der Rippen zusammengebaut werden (siehe die 3). Dadurch können die
mehreren Rippen in der Baugruppe effektiv verklammert werden.
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Anschließend, nachdem die mehreren
Rippen verklammert wur den (siehe die 4),
werden die langen Bleche 163, 164, 173 und 174 L-förmig umgebogen,
um die verklammerten, kurzen vorstehenden Bleche 161, 162, 171 und 172 ferner
zu fixieren und die Baugruppe fertigzustellen.
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Wie es in der 5 dargestellt ist, werden die vorstehenden
Bleche über
Kreuz umgebogen, d. h., dass die Richtungen der kurzen vorstehenden Bleche 161, 162, 171 und 172 rechtwinklig
zu den Richtungen der langen vorstehenden Bleche 163, 164, 173 und 174 verlaufen.
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Wie es in den 6 und 7 dargestellt
ist, ist die Rippe 200 mit zwei konkav-konvexen Abschnitten 22 und 23 versehen.
Diese konkav-konvexen Abschnitte 22 und 23 sind
jeweils auf einer zentralen Querlinie 25 der Rippe 200 ausgebildet,
und sie sind symmetrisch in Bezug auf eine zentrale Längslinie 24 der
Rippe 200 angeordnet. Hierbei wird der konkav-konvexe Abschnitt 22 durch
Prägen
der Unterseite 21 der Rippe 200 zum Wegdrücken zur
Oberseite 20 der Rippe 200 hin ausgebildet. Demgemäß bildet
der konkav-konvexe Abschnitt 22 an der Unterseite 21 der
Rippe 200 eine Vertiefung 221, und an der Oberseite 20 der
Rippe 200 bildet er eine Erhöhung 222.
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In ähnlicher Weise wird der konkav-konvexe Abschnitt 23 durch
Prägen
der Unterseite 21 der Rippe 200 zum Wegdrücken zur
Oberseite 20 der Rippe 200 hin hergestellt. Demgemäß werden
an der Unterseite 21 der Rippe 200 eine erste
Vertiefung 231 und eine zweite Vertiefung 232 ausgebildet,
während
an der Oberseite 20 der Rippe 200 eine entsprechende erste
Erhöhung 233 und
eine entsprechende zweite Erhöhung 234 ausgebildet
werden.
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Diese konkav-konvexen Abschnitte 22 und 23 sind
insbesondere durch die folgende Anordnung gekennzeichnet. Erstens
ist die zweite Erhöhung 234 des
ersten konkav-konvexen Abschnitts 23 so konzipiert, dass
sie durch die Vertiefung 221 des konkav-konvexen Abschnitts 22 aufgenommen
wird. D. h., dass die zweite Erhöhung 234 des
konkav-konvexen Abschnitts 23 und die Vertiefung 221 des
konkav-konvexen Abschnitts 22 eng ineinander gesetzt werden
können.
Zweitens ist die Höhe
h2' zwischen der
Oberseite der ersten Erhöhung 233 des
konkav-konvexen
Abschnitts 23 und der Oberseite 20 der Rippe 200 so
konzipiert, dass nach dem Zusammenbau zwischen beliebigen zwei benachbarten Rippen
ein gewünschter
Raum geschaffen ist. Außerdem
entspricht die Höhe
h2', oder ist größer, der Höhe h1' zwischen der Oberseite
der Erhöhung 222 des
konkav-konvexen
Abschnitts 22 und der Oberseite 20 der Rippe 200.
Drittens wurde die erste Vertiefung 231 des konkav-konvexen
Abschnitts 23 in der Querrichtung ausgestanzt, so dass
Luft durchströmen
kann, so dass der Wärmewiderstand
gesenkt werden kann (siehe die 7 & 8). Viertens sind der konkav-konvexe Abschnitt 22 und
die zweite Erhöhung 234 des
konkav-konvexen
Abschnitts 23 zylindrisch geformt, während die erste Erhöhung 233 des
konkav-konvexen Abschnitts 23 prismatisch geformt ist (siehe
die 7 & 8).
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Demgemäß können, wie es in der 8 dargestellt ist, mehrere
Rippen so zusammengebaut werden, dass die Erhöhung 234 des konkav-konvexen
Abschnitts 23 an den üngeradzahligen
Rippen M1, M3, ... mit der Vertiefung 221 des konkav-konvexen
Abschnitts 22 an den geradzahligen Rippen M2, M4, ... jeweils
vernietet wird. Indessen kann der Raum zwischen zwei benachbarten
Rippen in der Baugruppe minimiert werden, da die Höhen h1' und H' der konkav-konvexen
Abschnitte 22 und 23 durch die Dicke t' (siehe die 7) der Rippen bestimmt sind.
Daher kann eine bevorzugte Rippendicke t' so konzipiert werden, dass die Aufgabe
gelöst
wird, die Rippenanzahl auf einem Träger (nicht dargestellt) zu maximieren.
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Andererseits ist, wie es in der 6 dargestellt ist, die Rippe 200 gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung ferner mit vorstehenden Blechen 26 und 27 im
zentralen Teil der Seiten 28 und 29 der Rippe 200 versehen.
Unter diesen vorstehenden Blechen 26 und 27 werden
die kurzen vorstehenden Bleche 261, 262, 271 und 272 so
vorgebogen, dass sie im Wesentlichen rechtwinklig zur Rippe stehen
(siehe die 3), bevor
mehrere Rippen zusammengebaut werden. Dadurch können mehrere Rippen in der
Baugruppe effektiv verklammert werden.
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Anschließend, nachdem die mehreren
Rippen verklammert wurden (nicht dargestellt), werden die langen
vorstehenden Bleche 263, 264, 273 und 274 L-förmig umgebogen
(siehe die 5), wie im Fall
der ersten Ausführungsform,
um die verklammerten kurzen vorstehenden Bleche 261, 262, 271 und 272 weiter
zu fixieren. Hierbei werden die vorstehenden Bleche kreuzweise umgebogen,
wie es in der 5 dargestellt
ist.
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Zusammengefasst gesagt, werden mehrere Rippen
durch mindestens zwei konkav-konvexe Abschnitte zusammengebaut,
die symmetrisch in Bezug auf das Zentrum jeder Rippe angeordnet
sind, sowie durch mehrere vorstehende Bleche, die an den Seiten
jeder Rippe vorhanden sind. Auf diese Weise können nicht nur die mehreren
Rippen fest verklammert werden, sondern es kann auch der Raum zwischen
beliebigen zwei benachbarten Rippen minimiert werden. Daher kann
die Rippenanzahl auf einem Wärme
abführenden
Träger
maximiert werden. Ferner nutzt die Erfindung, im Vergleich mit dem
herkömmlichen
Fall, bei dem drei Arten von Rippenkonstruktionen zum Herstellen
der Baugruppe verwendet werden, nur eine Rippenkonstruktion, und
sie ermöglicht
daher eine zweckdienlichere Art zum Zusammenbauen der Rippen. Außerdem besteht
bei der erfindungsgemäßen Rippenkonstruktion,
obwohl Verfahren zum Herstellen von Rippen abhängig von den verwendeten Materialien
variieren, keinerlei Probleme bei der Herstellung hin sichtlich üblicher
Materialien auf Aluminium- und Kupferbasis.
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Es ist zu beachten, dass für die Anzahl
der konkav-konvexen Abschnitte an der erfindungsgemäßen Rippe
keine Beschränkung
auf zwei besteht. Jedoch ist es bevorzugt, dass die konkav-konvexen Abschnitte
mit gleicher Anzahl vorliegen und dass sie symmetrisch in Bezug
auf das Zentrum der Rippen angeordnet sind. In ähnlicher Weise besteht für die Anzahl
der vorstehenden Bleche an der erfindungsgemäßen Rippenkonstruktion keine
Beschränkung durch
die oben beschriebenen Ausführungsformen, jedoch
ist eine gleiche Anzahl bevorzugt.
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Die Erfindung wurde durch eine jeweilige Ausführungsform
und die beigefügten
Figuren deutlich beschrieben, jedoch erkennt der Fachmann, dass
jede Ausführungsform
der Erfindung nicht beschränkend
sondern beispielhaft ist. D. h., dass verschiedene Änderungen
oder Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken und
Schutzumfang der durch die beigefügten Ansprüche definierten Erfindung abzuweichen.
Zum Beispiel kann die erste Erhöhung
des zweiten konkav-konvexen Abschnitts bei der ersten und zweiten Ausführungsform
der Erfindung zylindrisch, prismatisch oder mit anderen Formen geformt
sein.