DE20105208U1 - Kühlkörper für eine Zentralprozessoreinheit - Google Patents

Description

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Anmelder: 19.03.2001

Cooler Master Co., Ltd. D

Chung-Ho City
Taipei Hsien,

Taiwan, R.O.C.

Kühlkörper für eine Zentralprozessoreinheit

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühlkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Kühlkörper werden dazu verwendet, von einer Zentralprozessoreinheit (CPU) erzeugte Wärme abzuführen.

In den Fig. 5 und 6 ist ein herkömmlicher Kühlkörper zur Abführung von Wärme gezeigt, die von einer CPU erzeugt wird. Wie daraus ersichtlich, weist dieser herkömmliche Kühlkörper 50 mehrere parallele Rippen 52 und zwischen je zwei benachbarten Rippen 52 definierte Durchgangspfade 53 auf. Die Dicke des Kühlkörpers ist derart festgelegt, dass er, wenn er oben auf der CPU montiert ist, die Wärme über seine Basis aufnimmt, die mit der CPU in Kontakt ist. Die Wärme wird dann durch Konvektion zu den Rippen 52 geleitet und in die Durchgangspfade 53 abgestrahlt. Von dort wird die Wärme durch einen Luftstrom eines nicht gezeigten Gebläses abgeleitet. Dieser Typ von Kühlkörper 50 hat seither für herkömmliche Zentralprozessoreinheiten den gewünschten Wärmedissipationseffekt bereitgestellt. Jedoch sind auf dem Markt neu entwickelte Zentralprozessoreinheiten hoher Geschwindigkeit eingeführt worden, die viel mehr Wärme erzeugen, so dass der herkömmliche Kühlkörper 50 nicht

mehr in jedem Fall die gestellten Anforderungen hinsichtlich Wärmeabführung zu erfüllen vermag. Insbesondere strahlt der zentrale Bereich von Zentralprozessoreinheiten neuerer Entwicklung innerhalb von Sekunden eine sehr hohe Wärmemenge ab. Der herkömmliche Kühlkörper ist nicht mehr in jedem Fall in der Lage, die rasch abgegebene Wärme schnell genug abzuführen, so dass die Gefahr einer Schädigung der CPU besteht.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Kühlkörpers der eingangs genannten Art zugrunde, mit dem sich eine verbesserte Wärmeabführung für eine CPU erzielen lässt.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Kühlkörpers mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Dieser Kühlkörper beinhaltet charakteristischerweise eine Mehrzahl von Ausnehmungen, die in die Rippen nicht-parallel zu den Durchgangspfaden eingebracht sind. Im Zusammenwirken mit den Kanälen zwischen den Rippen ermöglichen die dazu quer verlaufenden Ausnehmungen in den Rippen eine verbesserte Zirkulation des Kühlmediumstroms, wie eines Luftstroms, der von einem über dem Kühlkörper montierten Gebläse erzeugt wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Eine vorteilhafte, nachfolgend näher beschriebene Ausführungsform der Erfindung sowie das zu deren besserem Verständnis oben erläuterte, herkömmliche Ausführungsbeispiel sind in den Zeichnungen dargestellt, in den zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers,

Fig. 2 eine Querschnittansicht längs der Linie 2-2 von Fig. 1 zur Erläuterung der Dickenvariation des Kühlkörpers,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 von Fig. 1 zur Veranschaulichung der graduellen Tiefenzunahme von Rippenausnehmungen ausgehend vom Mittenbereich des Kühlkörpers,

Fig. 4 eine perspektivische Explosionsansicht des Kühlkörpers von Fig. 1 zusammen mit einer CPU,

Fig. 5 eine Perspektivansicht eines herkömmlichen Kühlkörpers und

Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 von Fig. 5.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Kühlkörper 10 weist eine Basis von pyramidenförmiger Gestalt, eine Mehrzahl von auf der Basis ausgebildeten Rippen 12, eine Mehrzahl von zwischen den Rippen 12 definierten Kanälen 13 sowie senkrecht zu den Kanälen 13 verlaufende, in die Rippen 12 eingebrachte Ausnehmungen 14 auf.

Die Ausnehmungen 14 sind quer bzw. diagonal zu den Rippen 12 in diese eingebracht, und die Kanäle 13 sind zwischen benachbarten Rippen 12 definiert, so dass die Kombination der Ausnehmungen 14 und der Kanäle 13 einen optimalen Durchgang zur Zirkulation von Luft bilden, die von einem nicht gezeigten Gebläse bereitgestellt wird. Da die vom Gebläse erzeugten, natürlichen Luftströmungen abhängig von der Drehung des Gebläses Wirbel im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn bilden, stellen die von den Ausnehmungen und Kanälen gebildeten Durchgänge eine barrierenfreie Passage für die Luftzirkulation dar, so dass viel mehr Wärme aufgenommen werden kann.

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Des weiteren besitzt die pyramidenförmige Basis einen Scheitelpunkt 11, der im Mittenbereich einer zu kühlenden CPU liegt. Mit einer solchen Konfiguration liegt der dickste Bereich der Basis in demjenigen Gebiet der CPU, wo am meisten Wärme erzeugt wird. Dies macht es möglich, dass die absorbierte Wärme durch Konvektion zu mehr Rippen geleitet wird, so dass vom Kühlkörper und somit von der CPU mehr Wärme in sehr kurzer Zeit abgeführt werden kann.

Zudem besitzen die Ausnehmungen 14 in den Rippen 12 eine graduell vom Mittenbereich des Kühlkörpers 10 aus ansteigende Tiefe. Mit anderen Worten befinden sich im Bereich des Scheitelpunkts 11, dem dicksten Teil des Kühlkörpers 10, die Ausnehmungen 14 mit der kleinsten Länge, die zum dicksten Teil des Kühlkörpers 10 gehören.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird der Kühlkörper 10 im Gebrauch fest auf der Oberseite einer CPU 20 montiert, wobei der Scheitelpunkt 11 dem Mittenbereich der CPU 20 zugeordnet ist, wo am meisten Wärme erzeugt wird. Dementsprechend wird die von der CPU 20 erzeugte Wärme vor allem durch den dicksten Teil des Kühlkörpers 10 aufgenommen, wobei dann die Kanäle 13 und Ausnehmungen 14 einen optimalen Durchgang zur Luftzirkulation bereitstellen, um das Abführen von Wärme durch zirkulierende Luft zu ermöglichen.

Die obige Beschreibung eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels macht deutlich, dass durch Einsatz des erfindungsgemäßen, strukturell verbesserten Kühlkörpers eine CPU vergleichsweise effektiv gekühlt werden kann.

Claims (4)

1. Kühlkörper für eine Zentralprozessoreinheit, mit

- einer Basis mit mehreren, fest auf der Basis ausgebildeten Rippen (12) und

- jeweils zwischen benachbarten Rippen gebildeten Kanälen (13),

gekennzeichnet durch

- eine Mehrzahl von Ausnehmungen (14), die nicht-parallel zu den Kanälen (13) in die Rippen (12) eingebracht sind.

2. Kühlkörper nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Basis pyramidenförmig ist und in ihrem dicksten Teil einen Scheitelpunkt (11) aufweist.

3. Kühlkörper nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (13) in Höhenrichtung in der Basis definiert sind und die Ausnehmungen (14) longitudinal zur Basis verlaufen.

4. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (14) zum Mittenbereich des Kühlkörpers hin eine sich verjüngende Tiefe besitzen.