DE20205305U1

DE20205305U1 - Rotationskühler einer CPU

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Publication number: DE20205305U1
Application number: DE20205305U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2012-04-06
Also published as: GB2383682A; US20030123227A1; JP3089122U; FR2834356B3; TW545623U; FR2834356A3; GB0208178D0

Description

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Rotationskühler einer CPU

Die Erfindung betrifft einen Rotationskühler einer CPU. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kühlvorrichtung, die speziell im Betrieb einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU = &ldquor;Central processing unit") eines Tischcomputers verwendbar ist. Der Rotationskühler der CPU weist einen aus einem zylindrischen Ring gebildeten Außenring-Wärmeverteiler auf. Wärmeabstrahlende Rippen verlaufen von dem Außenring-Wärmeverteiler zur Mitte hin in radialer Richtung aufeinander zu. Außerdem sind ein Gebläse sowie wärmeverteilende Rohrleitungen für den Aufbau des Rotationskühlers der CPU angepasst.

In Anbetracht der immer stärker ansteigenden Betriebsgeschwindigkeit von CPUs ist die wärmeabstrahlende Wirkung herkömmlicher wärmeabstrahlender Rippen kaum mehr geeignet, um das Problem der Wärmeabfuhr zu lösen, welches durch die im Betrieb der CPUs erzeugte Wärme hervorgerufen 0 wird.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird in einem Tischcomputer gemäß dem Stand der Technik im allgemeinen eine Mehrzahl aufrechter wärmeabstrahlender Rippen 2' zum Kühlen einer CPU 5 des 5 Tischcomputers verwendet. Die von der CPU 5 in dem Computer erzeugte Wärme wird von einer Bodenfläche 1' zu den wärmeabstrahlenden Rippen 2' hin verteilt.

Gemäß Fig. 2 ist eine Mehrzahl wärmeabstrahlender Rippen 2'' entlang eines Kreisumfangs verteilt, wobei in der Mitte ein zentraler Zylinder-Wärmeverteiler 1'' vorgesehen ist, um die Wärme zur Umgebung hin abzustrahlen, wodurch die gesamte wärmeabstrahlende Wirkung erreicht wird.

Allerdings besteht bei Kühlvorrichtungen, welche aus den oben beschriebenen Anordnungen wärmeabstrahlender Rippen mit offenem Ende aufgebaut sind, das Problem, das die Leistungsfähigkeit dieser Kühlvorrichtungen zur Wärmeabstrahlung auf begrenztem Raum stark eingeschränkt ist. Darüber hinaus ist die Effizienz der Wärmeabstrahlung der mit der CPU in Kontakt stehenden Endfläche gering.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Rotationskühler einer CPU zu schaffen, bei dem die Probleme gemäß dem Stand der Technik vermieden werden.

Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Rotationskühler einer CPU zu schaffen, welcher einen konzentrischen wärmeabstrahlenden Aufbau in einem geschlossenen Raum aufweist und mit-dem eine Erhöhung der wärmeabstrahlenden Wirkung erreichbar ist. Infolge des besonderen Aufbaus der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann Wärme effektiv und vollständig in 0 zirkulierender Weise und mit vergrößerter wärmeabstrahlender Fläche in den Bereich außerhalb des Computers abgeleitet werden, womit der Nutzen und die Effizienz der vorliegenden Erfindung vergrößert werden.

5 Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines aufrechten 0 wärmeabstrahlenden Aufbaus gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines entlang eines Kreisumfanges angeordneten wärmeabstrahlenden Offen-End-Aufbaus gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Aufbaus des Grundkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung; 10

Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Aufbaus des Grundkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine Frontansicht des Aufbaus des Grundkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine Front-Querschnittsansicht eines Ausschnitts der vorliegenden Erfindung;

0 Fig. 8 eine Front-Querschnittsansicht eines Ausschnitts gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 9 eine Seiten-Querschnittsansicht des Aufbaus des 5 Grundkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 3 bis Fig. 6 gezeigt ist, weist ein Rotationskühler einer CPU gemäß der vorliegenden Erfindung einen Außenring-Wärmeverteiler 1, eine Mehrzahl 0 wärmeabstrahlender Rippen 2, ein Gebläse 3 und wärmeverteilende Rohrleitungen 4 auf. Der Rotationskühler der CPU ist an einer CPU 5 angebracht, um die in Betrieb der CPU 5 erzeugte Wärme nach außen hin abzuleiten.

Gemäß Fig. 7 bis Fig. 9 weist der Außenring-Wärmeverteiler 1 eine Sitzbodenfläche 11 und eine ringförmige Wandung 10 auf. Die ringförmige Wandung 10 ist aus einem zylindrischen Ring gebildet. Die Innenseite der ringförmigen Wandung 10 bildet einen Aufnahmeraum, welcher sich zu zwei Enden des Außenring-Wärmeverteilers 1 hin erstreckt. Die Sitzbodenfläche 11 ist aus einem Material mit hoher Leitfähigkeit hergestellt. Die den Aufnahmeraum umschließende ringförmige Wandung 10 des Außenring-Wärmeverteilers 1 kann gemäß Fig. 7 aus einem massiven Material ausgebildet sein oder gemäß Fig. 8 einen Hohlraum 100 aufweisen. Wenn die ringförmige Wandung 10 des Außenring-Wärmeverteilers 1 einen Hohlraum 100 aufweist, kann ein Material von guter Leitfähigkeit oder eine Kühlflüssigkeit in diesen Hohlraum 100 eingefüllt werden, um die wärmeverteilende Wirkung des Außenring-Wärmeverteilers 1 zu erhöhen.

Die wärmeabstrahlenden Rippen 2 befinden sich etwa in dem mittleren Bereich des Außenring-Wärmeverteilers 1. Die 0 wärmeabstrahlenden Rippen 2 erstrecken sich von der inneren Wand des Außenring-Wärmeverteilers 1 und verlaufen zur Mitte des Außenring-Wärmeverteilers 1 hin in radialer Richtung aufeinander zu.

5 Die konzentrische Anordnung der wärmeabstrahlenden Rippen 2 innerhalb des Außenring-Wärmeverteilers 1 bildet einen geschlossenen Raum, und aus diesem geschlossenen Raum kann Wärme über zwei Endbereiche des Außenring-Wärmeverteilers 1 nach außen hin abgestrahlt werden, um eine Wärmekonvektion 0 mit dem Außenraum zu schaffen.

Das Gebläse 3 ist an einem Ende der Innenfläche der ringförmigen Wandung 10 des Außenring-Wärmeverteilers 1 fest

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angebracht und eingesteckt. Infolge der Rotation der Schaufelräder des Gebläses 3 wird ein Luftstrom erzeugt, der die Wirkung der Wärmekonvektion vergrößert.

Die wärmeverteilenden Rohrleitungen 4 sind, falls solche verwendet werden, an zwei Enden der ringförmigen Wandung 10 des Außenring-Wärmeverteilers 1 aufgesetzt. Die wärmeverteilenden Rohrleitungen 4 können von einem Computergehäuse nach außen hin geführt werden, um die in dem geschlossenen Raum des Außenring-Wärmeverteilers 1 erzeugte Wärme in den Bereich außerhalb des Computergehäuses abzuleiten.

Gemäß Fig. 9 ist der Hauptweg der Wärmeverteilung des Rotationskühlers einer CPU gemäß der vorliegenden Erfindung der Folgende: Im Betrieb der CPU 5 erzeugte Wärme wird von der Sitzbodenfläche 11 des Außenring-Wärmeverteilers 1 über die ringförmige Wandung 10 zu den wärmeabstrahlenden Rippen hin geleitet, welche sich von der inneren Wandung 10 des Außenring-Wärmeverteilers 1 aus erstrecken und zur Mitte des Außenring-Wärmeverteilers 1 hin in radialer Richtung aufeinander zu verlaufen. Infolge der Wärmeleitung durch die wärmeabstrahlenden Rippen 2 wird die Wärme im mittleren zylindrischen Bereich des Außenring-Wärmeverteilers 1 konzentriert. Das Gebläse 3 wird dazu verwendet, um in der warmen und kalten Luft in den sich in den Bereich außerhalb des Computergehäuses erstreckenden wärmeverteilenden Rohrleitungen 4 eine erzwungene Strömung zu erzeugen. Kalte Luft tritt aus einer Richtung A ein, während warme Luft in 0 einer Richtung B nach außen strömt, wodurch eine Konvektion von kalter und warmer Luft erreicht wird. Schließlich wird warme Luft über die wärmeverteilenden Rohrleitungen 4 in den Bereich außerhalb des Computergehäuses abgeführt.

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Zusammenfassend wird durch die Erfindung insbesondere ein Rotationskühler einer CPU geschaffen, weiter insbesondere eine Kühlvorrichtung, die speziell im Betrieb einer CPU eines Tischcomputers verwendbar ist. Anders als bei bekannten wärmeverteilenden, mit offenen Ende angeordneten Rippen wird durch die vorliegende Erfindung ein geschlossener und konzentrischer wärmeabstrahlender Aufbau geschaffen. Der CPU-Rotationskühler weist einen aus einem zylindrischen Ring gebildeten Außenring-Wärmeverteiler auf. Wärmeabstrahlende Rippen verlaufen von dem Außenring-Wärmeverteiler zur Mitte hin in radialer Richtung aufeinander zu. Außerdem sind ein Gebläse und wärmeverteilende Rohrleitungen für den Aufbau des Rotationskühlers der CPU angepaßt. Die wärmeverteilenden Rohrleitungen erstrecken sich in den Bereich außerhalb des Computergehäuses, um die im geschlossenen Raum des Außenring-Wärmeverteilers erzeugte Wärme in den Bereich außerhalb des Computergehäuses zu leiten. Das Gebläse wird verwendet, um in der warmen und kalten Luft in den wärmeverteilenden Rohrleitungen, die sich in den Bereich außerhalb des Computergehäuses erstrecken, eine erzwungene Strömung zu erzeugen.

Claims

1. Rotationskühler einer CPU, insbesondere geschlossener und konzentrischer wärmeabstrahlender Aufbau, mit
einem Außenring-Wärmeverteiler (1), welcher eine aus einem Material hoher Leitfähigkeit hergestellte Sitzbodenfläche (11) und eine ringförmige Wandung (10) aufweist, wobei von der Innenseite der ringförmigen Wandung (10) ein Aufnahmeraum begrenzt wird, der sich zu zwei Enden der ringförmigen Wandung (10) hin erstreckt; und
einer Mehrzahl wärmeabstrahlender Rippen (2), die auf der Innenseite der ringförmigen Wandung (10) des Außenring-Wärmeverteilers (1) angeordnet sind.

2. Rotationskühler einer CPU, nach Anspruch 1, wobei die den Außenring-Wärmeverteiler (1) umschließende ringförmige Wandung (10) aus einem festen Material hergestellt ist.

3. Rotationskühler einer CPU, nach Anspruch 1, wobei die den Außenring-Wärmeverteiler (1) umschließende ringförmige Wandung (10) einen Hohlraum (100) aufweist.

4. Rotationskühler einer CPU, nach Anspruch 3, wobei der Hohlraum (100) mit einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit oder einer Kühlflüssigkeit gefüllt ist.

5. Rotationskühler einer CPU, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welcher ferner wärmeverteilende Rohrleitungen (4) aufweist, die an zwei Enden der ringförmigen Wandung (10) des Außenring-Wärmeverteilers (1) aufgesetzt sind.

6. Rotationskühler einer CPU, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die wärmeabstrahlenden Rippen (2) sich von der Innenseite der inneren Wand des äußeren Ring- Wärmeverteilers (1) aus erstrecken und zur Mitte des Außenring-Wärmeverteilers (1) hin in radialer Richtung aufeinander zu verlaufen.

7. Rotationskühler einer CPU, insbesondere geschlossener und konzentrischer wärmeabstrahlender Aufbau, mit:
einem Außenring-Wärmeverteiler (1), welcher eine aus einem Material hoher Leitfähigkeit hergestellte Sitzbodenfläche (11) und eine ringförmige Wandung (10) aufweist, wobei von der Innenseite der ringförmigen Wandung (10) ein hohler Aufnahmeraum gebildet wird, der sich zu zwei Enden der ringförmigen Wandung (10) hin erstreckt;
einer Mehrzahl wärmeabstrahlender Rippen (2), die auf der Innenseite der ringförmigen Wandung (10) des Außenring-Wärmeverteilers (1) angeordnet sind; und
einem Gebläse (3), welches an einem Ende der Innenfläche der ringförmigen Wandung (10) des Außenring-Wärmeverteilers (1) eingesteckt und fest angebracht ist.