[go: up one dir, main page]

WO2006094505A2 - Kühlsystem für elektronische geräte, insbesondere computer - Google Patents

Kühlsystem für elektronische geräte, insbesondere computer Download PDF

Info

Publication number
WO2006094505A2
WO2006094505A2 PCT/DK2006/000133 DK2006000133W WO2006094505A2 WO 2006094505 A2 WO2006094505 A2 WO 2006094505A2 DK 2006000133 W DK2006000133 W DK 2006000133W WO 2006094505 A2 WO2006094505 A2 WO 2006094505A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cooling system
evaporator
collecting element
steam distribution
condensate collecting
Prior art date
Application number
PCT/DK2006/000133
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2006094505A3 (de
Inventor
Thomas Dautert
Eberhard Günther
Original Assignee
Asetek A/S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE200520004349 external-priority patent/DE202005004349U1/de
Priority claimed from DE200510012350 external-priority patent/DE102005012350B4/de
Application filed by Asetek A/S filed Critical Asetek A/S
Priority to EP06706104A priority Critical patent/EP1859336A2/de
Priority to US11/817,916 priority patent/US7926553B2/en
Priority to CN2006800115511A priority patent/CN101156126B/zh
Publication of WO2006094505A2 publication Critical patent/WO2006094505A2/de
Publication of WO2006094505A3 publication Critical patent/WO2006094505A3/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers

Definitions

  • Cooling system for electronic devices in particular computers
  • the invention relates to adesy ⁇ tem for electronic devices, especially computers.
  • this heat loss must be dissipated efficiently, since with increasing temperature of the individual electronic components whose susceptibility increases or possibly even a failure of these
  • Components is expected from a certain temperature.
  • Cooling systems according to the subject invention are used for electronic devices in the broadest sense, to ensure their performance, their life and their efficient operation.
  • cooling systems can also be used in electronic household appliances, in electronic measuring devices as well as in devices of consumer electronics and similar devices.
  • cooling elements based on aluminum and copper are used, which are in contact with the loss-heat-generating electronic component and absorb the heat first and deliver it via heat conduction and a lamellar enlarged surface to the environment.
  • a cooling system for a CPU based on the thermo-siphon principle is disclosed.
  • the evaporator is positioned on the CPU and coupled with a heat exchanger via a steam line.
  • the condensate flows from the heat exchanger in a separate, from the
  • a heat transfer unit is disclosed in the prior art for the CPU cooling of a laptop computer according to EP 0 767 415 A2, wherein in turn an evaporator is positioned on the CPU and the refrigerant vapor is first conveyed to a condenser via a steam line and from there the condensate is returned to the evaporator via a second condensate return line.
  • a heat transfer element with refrigerant for use in a computer is disclosed.
  • the evaporator is connected via a steam line to the condenser and the return of the condensate via a separate condensate line.
  • the cited prior art systems suffer from the disadvantage that two lines are required to first deliver the vapor via a vapor line from the evaporator connected to the heat source to the condenser, and then the condensate via a condensate line from the condenser back to the evaporator to transport.
  • Another concept of device cooling is based on the use of heat pipes, which is characterized in that one or more Heatpipes are placed with the evaporator side on the electronic component and the heat loss by evaporation on the electronic component and condensation in the evaporator facing away from the part of the heat pipe, which acts as a capacitor, is discharged to the environment.
  • a cooling unit for an electronic component which is designed as a heat pipe and is U-shaped.
  • the two ends of the heat pipe act as an evaporator and are connected to the loss-heat generating electronic component.
  • Between the parallel legs ribs are arranged up to the arc region, which form the condenser part of the heat pipe.
  • Several U-shaped bent heatpipes are connected to each other via fins, which leads to the formation of a condenser block in the upper area, and in the lower area a plurality of evaporator areas of the heat pipe are positioned on the electronic component.
  • a cooling device which also requires only a pipe for steam and condensate transport.
  • the forming in the evaporator refrigerant vapor rises and condenses on the outer wall in the upper part of the heat pipe and flows back to the wall in the evaporator.
  • the latent heat radiator is provided in the upper part with fins, which are provided for surface enlargement and better heat transfer to the cooling air.
  • a cooling system for computers which cool several heat loss sources in an electronic device can. It is connected via a heat pipe, a waste heat generator with a condenser in the form of a louver, through which the cooling air flow is passed.
  • the refrigerant vapor condenses in the condenser designed as a louver, and the condensate is conveyed via the heat pipe back to the evaporator.
  • heat is transferred to the condenser of the heat pipe via the heat conduction of a metal plate from another heat loss source.
  • the air guiding device also absorbs this heat transported by heat conduction and delivers it to the cooling air flow flowing through the air guiding device.
  • a disadvantage of the prior art on cooling systems with a pipe for transporting steam and condensate is that only a small condenser surface is available and thus the transferable amounts of waste heat are limited. Due to the air cooling and the associated poor heat transfer coefficients, the condenser surface available in this way on the air side is too low.
  • the object of the present invention is to transport larger amounts of waste heat with a cooling system which can be produced cost-effectively and thus to ensure a better cooling effect.
  • a cooling system for electronic devices comprising an evaporator, a Dampfverteil- and condensate collecting element and a condenser with a plurality of condenser tubes and connecting the condenser tubes fins block, wherein the condenser tubes are arranged parallel to each other and from the Dampfver notoriouss- and Condensate collecting element extend upwards and are closed at its upper end.
  • the steam distribution and condensate collecting element is designed as a horizontal tube.
  • Condenser tubes are radial in the steam distribution and
  • Condensate collecting element along a surface line of the horizontal tube involved.
  • a connecting line provided between the evaporator and the steam distribution and condensate collecting element.
  • the connecting line is designed as a pipe with a heatpipe structure.
  • the heatpipe structure allows condensate transport against gravity from the condenser to the overlying evaporator.
  • the arrangement of the capacitor above the evaporator, the pipe is designed cost-saving without heatpipe structure.
  • the cooling system is suitable for incorporating a plurality of evaporators into a vapor distribution and condensate collecting element.
  • the steam distribution and condensate collecting element is preferably formed flat in this constellation and the condenser tubes are arranged orthogonal to this surface and connected by a fin block to a compact capacitor.
  • the capacitor area is significantly compared to the known heat pipes by the inventive arrangement of Steam distribution and Kondensatsammeielementses enlarged. This ensures that the small evaporator surface is optimally utilized and is brought into a favorable ratio of evaporating power and capacitor performance.
  • the embodiments according to the invention with connecting lines are advantageously suitable to conduct heat from the heat source to suitable locations for capacitors in the form of vapor transport in order to be effective there with higher efficiency with a correspondingly large-sized capacitor.
  • Fig. 1 Cooling system with connecting line between evaporator and
  • Fig. 2b Section of a cooling system without connecting line at above the
  • FIG. 3 cooling system with two heat loss sources arranged differently in relation to the condenser
  • Fig. 5 Cooling system with areal steam distribution
  • Fig. 6a perspective section of a cooling system with flat
  • a cooling system which consists essentially of the components evaporator 1, connecting line 4 to the steam distribution and condensate collecting element 3 and condenser 2 with finned block 5 and condenser tubes 6.
  • the connecting line 4 is designed as a simple tube without an inner heatpipe structure 8.
  • This embodiment of the invention is advantageously used in applications in which the heat source is below the heat sink and both are not arranged in close proximity to each other.
  • the vapor formed in the evaporator part passes via the connecting line 4 in the tubular Dampfver notoriouss- and condensate collection element 3.1 and from there into the condenser 2.
  • the condensate forming in the condenser 2 collects in the tubular Dampfver Krebss- and Kondensatsammeleiement 3.1 and is placed over the laid without water sacs connecting line 4 returned to the evaporator 1, where the cycle of the refrigerant closes and the evaporation begins again.
  • the integration of the connecting line 4 takes place as shown in the axial direction over an end face of the tubular Dampfver Krebss- and Kondensatsammelelement.es 3.1, being ensured that the reflux of the condensate to the evaporator 1 at the lowest point of the steam distribution and condensate collection element 3.1 can be done.
  • FIG. 2 a and FIG. 2 b illustrate an embodiment of the invention without a separate connection line 4 in front view and cross section. Such embodiments are used when the heat source is directly below the heat sink and both can be arranged in close proximity to one another.
  • the steam distribution and condensate collecting element 3 is preferably formed as a tube.
  • the condenser tubes 6 are integrated on a lower side in the tubular Dampfver notoriouss- and condensate collection element 3.1 and extend from the steam distribution and condensate collecting element 3.1 in the radial direction upwards. On the other upper side, the condenser tubes 6 are closed.
  • the integration of the condenser tubes 6 is preferably carried out on a generatrix of the tubular steam distribution and condensate collecting element 3.1.
  • the condenser tubes 6 may be arranged obliquely to perpendicular with respect to the evaporator surface. According to the invention, a slight inclination of at least 2 ° to 3 ° relative to the horizontal is required in order to ensure the removal of condensate as a result of the return of gravity to the evaporator 1.
  • connection and alignment of the steam distribution and condensate collecting element 3.1 with the evaporator 1 is carried out according to the illustrated preferred embodiment of the invention via an intermediate piece 10th
  • Another embodiment, not shown, of the invention consists in the connection and execution of Dampfver Krebss- and Kondensatsammeleriventes 3.1 with the evaporator 1 mitteis a pulled through the Dampfver Krebss- and Kondensatsammeielement 3.1 condenser tube 6, at the lower end of the evaporator 1 is arranged directly.
  • the respective condenser tube 6 is made permeable to steam, so that steam can pass through the steam distribution and condensate collecting element 3.1 into the other condenser tubes 6 and a reflux of the condensate in an analogous manner is possible.
  • a particularly advantageous dimensioning is shown, which consists of four condenser tubes 6 with lamella block 5 and can also be used for the passive cooling of computer processors. This means that if the power supply configuration is adapted to the cooling system, it can also be operated without the use of a separate fan.
  • FIG. 3 shows a cooling system according to the invention, which is equipped with a condenser 2 and a tubular vapor distribution and condensate collecting element 3 analogously to the embodiments in FIG. 1 and FIG.
  • two loss heat sources each with an evaporator 1 are connected to the system.
  • This constellation is often found, for example, in computers, where in addition to the CPU as the main loss of heat source and the graphics card must be cooled.
  • embodiments according to FIG. 3 are preferably used.
  • the connecting line 4 which is designed as a tube without heatpipe structure 8, to the lying below the condenser 2 evaporator 1 in height H above the lowest point of Dampfver notorioussund condensate collection element 3.1 lie. This is necessary in order to allow condensate accumulation and condensate transport by means of connecting line with heatpipe structure 7 to evaporator 1 arranged above vapor distribution and condensate collecting element 3. Condensate transport then takes place smoothly if the insertion length L and the overlap associated with it are dimensioned sufficiently large to utilize the capillary action of the heatpipe structure.
  • the height difference H and the insertion length L are thus required for sufficient flooding of the capillary structure with condensate in order to ensure safe operation of the evaporator 1 arranged above the steam distribution and condensate collecting element 3.
  • the dimensions H and L are dependent on the filling amount, the diameter D and the transport capacity of the heatpipe structure of the connecting line 7 and the thermal load of the system.
  • the height H of the supernatant is about 0.5 to 1 times the diameter D of the tube with the heatpipe structure 7.
  • the insertion length L is about 1/3 to 2/3 of the total length of the tubular Dampfver Ecuadors- and condensate collection element 3.1.
  • the connecting line 7 is provided with an inner heatpipe structure, whereas the connecting line 8 is arranged for below the Dampfver Krebss- and condensate collecting element 3 evaporator 1 as a smooth tube, since in the latter case, the condensate driven by gravity flows back to the evaporator 1.
  • 4 shows an alternative embodiment of the cooling system, wherein the tubular Dampfver Krebss- and Kondensatsammeielement 3.1 modular from sleeves 9 for incorporation of the condenser tubes 6 and spacers 10 is.
  • the design of the tubular Dampfverottis- and Kondensatsammeiiatas 3.1 from sleeves 9 and connectors 10 advantageously allows the flexible adaptation of the capacitor surface and power to different applications of the cooling system.
  • the connecting line 4 or the tube with heatpipe structure 7 and the tube without heatpipe structure 8 may have a length of up to 90 cm.
  • materials for good or bad heat conductive materials are advantageously used depending on the application.
  • Heat conductive connection line can be selected so as not to give the loss of heat on the way to the condenser 2 back to the interior of the electronic device. Alternatively to training a bad one
  • Heat conductive connector the line can also be thermally insulated accordingly, so that the heat flow is reduced to the interior of the device.
  • Figure 5 discloses in cross section an alternative structural realization of a cooling system according to the invention, wherein the steam distribution and condensate collection element 3.2 is formed flat and orthogonal to this
  • the condenser tubes 6 are arranged.
  • the Evaporator 1 and the areal steam distribution and Kondensatsammeielement 3.2 thereby formed as a unit, so that no connecting lines between the evaporator 1 and the steam distribution and condensate collecting element 3.2 are required.
  • this implementation of the invention can only be used in electronic devices whose space permits such an arrangement.
  • the capacitor 2 has a larger area requirement directly above the heat loss generating electronic component. Due to the possibility of incorporating a larger number of condenser tubes 6 into the planar vapor distribution and condensate collecting element 3.2, it is possible, with a significantly smaller tube length than shown in FIG. The alternative structural realization thus enables the design of very compact designs of the cooling system according to the invention.
  • FIG. 6a shows in perspective a cross section of the cooling system.
  • the planar steam distribution and condensate collecting element 3.2 is advantageously made up of two elements, wherein a lower planar element has the evaporator function and an upper planar element is provided with lugs for attaching the condenser tubes 6.
  • Figure 6b shows an alternative for the flat steam distribution and condensate collecting element with tie rods 3.3, wherein both the upper and the lower planar element are performed in two parts.
  • the lower planar segment consists of an evaporator element 1.1 and a lower extension element 12, at the junction of the tie rod 11 is integrated at its lower end.
  • the upper planar segment consists of an upper extension element 13 and an intermediate piece 10, at the junction of the tie rod 11 is integrated at its upper end.
  • the tie rod 11 stabilizes the surface Dampfverteiiungs- and Condensate collecting 3.3 and thus allows the use of refrigerants with high operating pressures.
  • the advantages of the invention are that an arbitrarily large capacitor can be used by the steam distribution.
  • Experience has shown that the heat absorption in the evaporator must be very concentrated, since the loss of heat production is concentrated in electronic components on a very small area.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für elektronische Geräte, insbesondere Computer, enthaltend einen Verdampfer (1 ), ein Dampfverteil ungs- und Kondensatsammeielement (3) und einen Kondensator (2) mit mehreren Kondensatorrohren (6) und einen die Kondensatorrohre (6) verbindenden Lamellenblock (5), wobei die Kondensatorrohre (6) parallel zueinander angeordnet sind und sich vom Dampfverteilungs- und Kondensat¬ sammeielement (3) aus nach oben erstrecken und an ihrem oberen Ende verschlossen sind.

Description

Kühlsystem für elektronische Geräte, insbesondere Computer
Die Erfindung betrifft ein Kühlsyεtem für elektronische Geräte, insbesondere Computer. Es besteht ein Kühlbedarf In elektronischen Geräten durch die bei der Verarbeitung der Informationen in elektronischen Bauelementen auftretende Verlustwärme. Um ein reibungsloses Funktionieren der elektronischen Geräte sicherzustellen, muss diese Verlustwärme effizient abgeführt werden, da mit steigender Temperatur der einzelnen elektronischen Bauteile deren Störanfälligkeit steigt oder eventuell gar ein Ausfall dieser
Bauelemente ab einer bestimmten Temperatur zu erwarten ist.
Kühlsysteme nach dem Gegenstand der Erfindung werden für elektronische Geräte im weitesten Sinne eingesetzt, um deren Betriebsverhalten, deren Lebensdauer und deren effiziente Arbeitsweise zu sichern. Neben einem Einsatz in Computern sind derartige Kühlsysteme auch in elektronischen Haushaltsgeräten, in elektronischen Messgeräten als auch in Geräten der Unterhaltungselektronik und ähnlichen Geräten einsetzbar.
Vor diesem Hintergrund sind im Stand der Technik diverse Konzepte für die Kühlung von elektronischen Bauelementen und insbesondere von Computern entwickelt worden.
Zum einen werden Kühlelemente auf der Basis von Aluminium und Kupfer verwendet, welche in Kontakt mit dem Verlustwärme erzeugenden elektronischen Bauelement stehen und die Wärme zunächst aufnehmen und über Wärmeleitung und eine lamellenartig vergrößerte Oberfläche an die Umgebung abgeben.
Nach einem weiteren Lösungεansatz wird die Verlustwärme elektronischer Bauelemente durch Latentwärmekühler mit Dampfführung unter Kondensatentwicklung und -rückleitung zum Verdampfer aus den elektronischen Geräten entfernt.
Nach der US 6,549,408 B2 wird ein Kühlsystem für eine CPU auf der Basis des Thermo-Siphon-Prinzips offenbart. Dabei wird der Verdampfer auf der CPU positioniert und über eine Dampfleitung mit einem Wärmeübertrager gekoppelt.
Das Kondensat fließt vom Wärmeübertrager in einer separaten, von der
Dimension angepassten Kondensatleitung zurück zum Verdampfer. Dieses
System nutzt einen luftgekühlten oder auch einen wassergekühlten Kondensator.
Weiterhin wird im Stand der Technik für die CPU-Kühlung eines Laptop- Computers nach der EP 0 767 415 A2 eine Wärmeübertragungseinheit offenbart, wobei wiederum ein Verdampfer auf der CPU positioniert ist und über eine Dampfleitung der Kältemitteldampf zunächst zu einem Kondensator gefördert wird und von dort das Kondensat über eine zweite Kondensatrücklaufleitung zum Verdampfer zurückgeführt wird.
Nach der WO 02/093339 A1 wird ein Wärmeübertragungselement mit Kältemittel für den Einsatz in einem Computer offenbart. Der Verdampfer ist über eine Dampfleitung mit dem Kondensator verbunden und die Rückführung des Kondensats erfolgt über eine separate Kondensatleitung.
Den angeführten Systemen nach dem Stand der Technik ist der Nachteil zu Eigen, dass zwei Leitungen erforderlich sind, um zunächst den Dampf über eine Dampfleitung von dem mit der Wärmequelle verbundenen Verdampfer zum Kondensator zu fördern und anschließend das Kondensat über eine Kondensatleitung vom Kondensator zurück zum Verdampfer zu transportieren.
Ein weiteres Konzept der Gerätekühlung basiert auf dem Einsatz von Heatpipes, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass ein bzw. mehrere Heatpipes mit der Verdampferseite auf dem elektronischen Bauelement platziert werden und die Verlustwärme durch Verdampfung am elektronischen Bauelement und Kondensation in dem dem Verdampfer abgewandten Teil der Heatpipe, der als Kondensator wirkt, an die Umgebung abgegeben wird.
Nach der DE 196 10 853 A1 ist eine Kühleinheit für ein elektronisches Bauteil bekannt, welche als Heatpipe ausgebildet ist und dabei U-förmig ausgebildet ist. Die beiden Enden der Heatpipe wirken als Verdampfer und sind mit dem Verlustwärme erzeugenden elektronischen Bauteil verbunden. Zwischen den parallelen Schenkeln sind bis in den Bogenbereich Rippen angeordnet, die den Kondensatorteil der Heatpipe bilden. Mehrere U-förmig gebogene Heatpipes werden über Lamellen miteinander verbunden, was im oberen Bereich zur Ausbildung eines Kondensatorblocks führt, und im unteren Bereich sind mehrere Verdampferbereiche der Heatpipe auf dem elektronischen Bauelement positioniert.
Der Nachteil des angeführten Standes der Technik bei Verlustwärmeabtransport über Heatpipes liegt darin, dass nur geringe Wärmemengen mit klassischen Heatpipes der angegebenen Art transportiert werden können.
Weiterhin ist im Stand der Technik nach der DE 195 27 674 A1 eine Kühleinrichtung bekannt, die gleichfalls nur mit einem Rohr für den Dampf- und Kondensattransport auskommt. Der sich im Verdampfer bildende Kältemitteldampf steigt auf und kondensiert an der Außenwandung im oberen Teil des Wärmerohres und fließt an der Wandung zurück in den Verdampfer. Der Latentwärmekühler ist im oberen Teil mit Lamellen versehen, die zur Oberflächenvergrößerung und besseren Wärmeübertragung an die Kühlluft vorgesehen sind.
Nach der US 2002/0181200 A1 wird ein Kühlsystem für Computer offenbart, welches mehrere Verlustwärmequellen in einem elektronischen Gerät kühlen kann. Es wird über eine Heatpipe ein Verlustwärmeerzeuger mit einem Kondensator in Form einer Luftleiteinrichtung, durch welche der Kühlluftstrom geleitet wird, verbunden. Der Kältemitteldampf kondensiert in der als Kondensator ausgebildeten Luftleiteinrichtung, und das Kondensat wird über die Heatpipe zurück zum Verdampfer gefördert. Parallel dazu wird über die Wärmeleitung einer Metallplatte von einer weiteren Verlustwärmequelle Wärme zum Kondensator der Heatpipe transportiert. Die Luftleiteinrichtung nimmt auch diese durch Wärmeleitung transportierte Wärme auf und gibt sie an den die Luftleiteinrichtung durchströmenden Kühlluftstrom ab.
Nachteilig am dargelegten Stand der Technik zu Kühlsystemen mit einem Rohr zum Dampf- und Kondensattransport ist, dass nur eine geringe Kondensatorfläche zur Verfügung steht und somit die übertragbaren Verlustwärmemengen begrenzt sind. Durch die Luftkühlung und die damit verbundenen schlechten Wärmeübergangszahlen ist die auf diese Weise verfügbare Kondensatorfläche auf der Luftseite zu gering.
Insgesamt ist den Lösungen nach dem Stand der Technik der Nachteil zu Eigen, dass eine hohe Teileanzahl bei Latentwärmekühlern mit Dampfzuführung und Kondensatrücklauf erforderlich ist. Weiterhin wird bei Kühlern auf der Basis der Wärmeleitung mit kleinen hochtourigen Lüftern eine hohe Geräuschbelastung verzeichnet, was für eine Vielzahl elektronischer Geräte nicht hinnehmbar ist.
Nicht zuletzt ist aufgrund der geringen Leistung der klassischen Heatpipes eine hohe Anzahl von Heatpipes bei Heatpipekühlem nach dem Stand der Technik erforderlich, was ein Verarbeitungs- und Kostenproblem. darstellt.
Eine Vielzahl der bekannten Kühlsysteme erfordert weiterhin die räumliche Nähe von Wärmequelle und Wärmesenke, was die Flexibilität der Kühlsysteme bzw. deren Einsatz einschränkt. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß darin, mit einem kostengünstig produzierbaren Kühlsystem größere Verlustwärmemengen zu transportieren und damit für einen besseren Kühleffekt zu sorgen.
Die kosteneffiziente Fertigung der Kühlsysteme und die ausreichende Bereitstellung von Kühlkapazität ist damit vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Kühlsystem für elektronische Geräte, insbesondere Computer, enthaltend einen Verdampfer, ein Dampfverteil- und Kondensatsammelelement und einen Kondensator mit mehreren Kondensatorrohren und einen die Kondensatorrohre verbindenden Lamellenblock gelöst, wobei die Kondensatorrohre parallel zueinander angeordnet sind und sich vom Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement aus nach oben erstrecken und an ihrem oberen Ende verschlossen sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement als waagerechtes Rohr ausgebildet ist. Die
Kondensatorrohre sind radial in das Dampfverteilungs- und
Kondensatsammelelement entlang einer Mantellinie des waagerechten Rohrs eingebunden.
Die Einbindung erfolgt dabei in ein vorkonfektioniertes Einzelrohr oder über Muffen, welche vorgefertigt und mit Rohrstücken kombinierbar sind und den modularen Aufbau von Dampfverteilungs- und Kondensatsammeielementen verschiedener Größen ermöglicht.
Für Anwendungsfälle, in denen die Verlustwärmequelle und die Wärmesenken räumlich voneinander getrennt sind, ist vorteilhaft eine Verbindungsleitung zwischen dem Verdampfer und dem Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement vorgesehen.
Im Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Kühlsystems bei Anordnung des Kondensators unter dem Verdampfer ist die Verbindungsleitung als Rohr mit einer Heatpipestruktur ausgeführt. Die Heatpipestruktur ermöglicht den Kondensattransport entgegen der Schwerkraft vom Kondensator in den darüberliegenden Verdampfer.
Für Anwendungsfälle des erfindungsgemäßen Kühlsystems der Anordnung des Kondensators über dem Verdampfer wird das Rohr kostensparend ohne Heatpipestruktur ausgeführt.
In besonders vorteilhafter Weise ist das Kühlsystem geeignet, mehrere Verdampfer in ein Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement einzubinden.
Eine alternative Ausgestaltung zum dargelegten Gegenstand der Erfindung ergibt sich dadurch, dass das Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement und der Verdampfer bei direkt über der Verlustwärmequelle liegender Wärmesenke als eine Baueinheit ausgebildet wird, wodurch sich Kosteneinsparungen ergeben.
Das Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement ist in dieser Konstellation bevorzugt flächig ausgebildet und die Kondensatorrohre werden orthogonal zu dieser Fläche angeordnet und von einem Lamellenblock zu einem Kompaktkondensator verbunden.
Nach der Konzeption der Erfindung in ihren zwei grundsätzlichen Ausgestaltungsmöglichkeiten wird die Kondensatorfläche signifikant gegenüber den bekannten Heatpipes durch die erfindungsgemäße Anordnung eines Dampfverteilungs- und Kondensatsammeielementes vergrößert. Damit wird erreicht, dass die geringe Verdampferfläche optimal ausgenutzt wird und in ein günstiges Verhältnis von Verdampfungsleistung und Kondensatorleistung gebracht wird.
Weiterhin sind die erfindungsgemäßen Ausbildungen mit Verbindungsleitungen vorteilhaft geeignet, Wärme von der Wärmequelle zu geeigneten Orten für Kondensatoren in Form des Dampftransportes zu leiten, um dort mit höherer Effizienz bei einem entsprechend groß dimensionierbaren Kondensator wirksam zu werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 : Kühlsystem mit Verbindungsleitung zwischen Verdampfer und
Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement, Fig. 2a: Kühlsystem ohne Verbindungsleitung bei oberhalb der
Verlustwärmequelle angeordnetem Verdampfer, Fig. 2b: Schnitt eines Kühlsystems ohne Verbindungsleitung bei oberhalb der
Verlustwärmequelle angeordnetem Verdampfer, Fig. 3: Kühlsystem mit zwei im Verhältnis zum Kondensator unterschiedlich angeordneten Verlustwärmequellen,
Fig. 4: Kühlsystem mit modular aufgebautem rohrförmigen Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement,
Fig. 5: Kühlsystem mit flächigem Dampfverteilungs- und
Kondensatsammelelement, Fig. 6a: perspektivischer Schnitt eines Kühlsystems mit flächigem
Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement und Fig. 6b: flächiges Dampfverteilungs- und Kondensatsammeielement mit Zuganker für den Einsatz von Arbeitsmedien mit hohen Betriebsdrücken.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Kühlsystem dargestellt, welches im Wesentlichen aus den Komponenten Verdampfer 1 , Verbindungsleitung 4 zum Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement 3 und Kondensator 2 mit Lamellenblock 5 und Kondensatorrohren 6 besteht. Die Verbindungsleitung 4 ist dabei als einfaches Rohr ohne eine innere Heatpipestruktur 8 ausgeführt. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft einsetzbar bei Anwendungen, bei denen sich die Wärmequelle unterhalb der Wärmesenke befindet und beide nicht in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind. Der im Verdampferteil gebildete Dampf gelangt über die Verbindungsleitung 4 in das rohrförmige Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement 3.1 und von dort in den Kondensator 2. Das sich im Kondensator 2 bildende Kondensat sammelt sich im rohrförmigen Dampfverteilungs- und Kondensatsammeleiement 3.1 und wird über die ohne Wassersäcke verlegte Verbindungsleitung 4 zum Verdampfer 1 zurückgeleitet, wo sich der Kreislauf des Kältemittels schließt und die Verdampfung erneut beginnt. Die Einbindung der Verbindungsleitung 4 erfolgt dabei wie dargestellt in axialer Richtung über eine Stirnfläche des rohrförmigen Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement.es 3.1 , wobei sichergestellt ist, dass der Rückfluss des Kondensats zum Verdampfer 1 am tiefsten Punkt des Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelementes 3.1 erfolgen kann. Eine weitere nicht dargestellte Ausgestaltung der Erfindung besteht in der Einbindung der Verbindungsleitung 4 in der Mantelfläche des rohrförmigen Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelementes 3.1. Je nach Lage von Verdampfer 1 und Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement 3.1 ist die radiale oder tangentiale Einbindung realisierbar. Figur 2 a und Figur 2 b stellen eine Ausgestaltung der Erfindung ohne eine separate Verbindungsleitung 4 in Vorderansicht und Querschnitt dar. Derartige Ausgestaltungen finden ihre Anwendung, wenn sich die Wärmequelle direkt unterhalb der Wärmesenke befindet und beide in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet werden können.
Das Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement 3 wird dabei bevorzugt als Rohr ausgebildet. Die Kondensatorrohre 6 sind auf einer unteren Seite in das rohrförmige Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement 3.1 eingebunden und erstrecken sich vom Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement 3.1 in radialer Richtung nach oben. Auf der anderen oberen Seite sind die Kondensatorrohre 6 geschlossen. Die Einbindung der Kondensatorrohre 6 erfolgt bevorzugt auf einer Mantellinie des rohrförmigen Dampfverteilungs- und Kondensatsammeielementes 3.1. Die Ausgestaltung des Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelementes 3 als Rohr und die Einbindung der Kondensatorrohre 6 in das Rohr stellt eine äußerst wirtschaftliche Ausgestaltung dieser Verbindungsbaugruppe mit wenigen Verbindungsstellen bzw. Lötstellen dar, was zu einer kostengünstigen Fertigung des Gesamtsystems beiträgt. Weiterhin ergeben sich durch reduzierte Bearbeitungsschritte und die Verwendung von Rohren als Standardformen fertigungstechnische Vorteile für die dargestellte Lösung.
Je nach den Gegebenheiten bei der Anwendung des Kühlsystems können die Kondensatorrohre 6 schräg bis senkrecht in Bezug zur Verdampferfläche angeordnet sein. Erfindungsgemäß erforderlich ist eine leichte Neigung von mindestens 2° bis 3° gegenüber der Waagerechten, um den Kondensatabtransport infolge Schwerkraftrückfluss in Richtung Verdampfer 1 zu gewährleisten.
Die Verbindung und Ausrichtung des Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelementes 3.1 mit dem Verdampfer 1 erfolgt nach der dargestellten Vorzugsausgestaltung der Erfindung über ein Zwischenstück 10. Eine weitere nicht dargestellte Ausgestaltung der Erfindung besteht in der Verbindung und Ausführung des Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelernentes 3.1 mit dem Verdampfer 1 mitteis eines durch das Dampfverteilungs- und Kondensatsammeielement 3.1 hindurchgezogenen Kondensatorrohres 6, an dessen unterem Ende der Verdampfer 1 unmittelbar angeordnet ist. Im Bereich des Dampfverteilungs- und Kondensatsammeielementes 3.1 ist das betreffende Kondensatorrohr 6 für Dampf durchlässig ausgeführt, damit Dampf über das Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement 3.1 in die anderen Kondensatorrohre 6 gelangen kann und ein Rückfluss des Kondensats in analoger Weise möglich ist. In der dargestellten Ausführung ist eine besonders vorteilhafte Dimensionierung gezeigt, die aus vier Kondensatorrohren 6 mit Lamellenblock 5 besteht und auch für die passive Kühlung von Computerprozessoren eingesetzt werden kann. Das heißt, bei einer auf das Kühlsystem abgestimmten Netzteilkonfiguration kann dieses auch ohne den Einsatz eines eigenen Lüfters betrieben werden. Die Vergrößerung der Kondensator- und Rippenfläche sowie die Anordnung von vier Kondensatorrohren 6 hintereinander zu einem flächigen Kondensator 2 ermöglichen damit nicht nur den Platz sparenden Einbau in Computern, durch die aus den geometrischen Verhältnissen resultierende Anordnung im Ansaugbereich des Netzteillüfters, sondern es wird zusätzlich der Einsatz für eine passive Kühlung möglich.
In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßes Kühlsystem dargestellt, welches analog zu den Ausgestaltungen in Figur 1 und Figur 2 mit einem Kondensator 2 und einem rohrförmigen Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement 3 ausgestattet ist. Jedoch sind zwei Verlustwärmequellen mit jeweils einem Verdampfer 1 an das System angeschlossen. Diese Konstellation ist häufig beispielsweise in Computern anzutreffen, wo neben der CPU als Hauptverlustwärmequelle auch die Grafikkarte gekühlt werden muss. Bei Anwendungen, bei denen die Wärmequellen ober- und unterhalb der Wärmesenke angeordnet sind und die Wärmequellen sich nicht in unmittelbarer Nähe zur Wärmesenke befinden, werden Ausgestaltungen gemäß Figur 3 bevorzugt angewandt. Zur Gewährleistung der Funktionsfähigkeit des Verdampfers 1 , der oberhalb des Kondensators 2 angeordnet ist, muss die Verbindungsleitung 4, welche als Rohr ohne Heatpipestruktur 8 ausgeführt ist, zum unterhalb des Kondensators 2 liegenden Verdampfer 1 in der Höhe H über dem tiefsten Punkt des Dampfverteilungsund Kondensatsammelelementes 3.1 liegen. Dies ist erforderlich, um einen Kondensataufstau und einen Kondensattransport mittels Verbindungsleitung mit Heatpipestruktur 7 zum oberhalb des Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelementes 3 angeordneten Verdampfer 1 zu ermöglichen. Der Kondensattransport erfolgt dann reibungslos, wenn die Einstecklänge L und die damit verbundene Überlappung ausreichend groß bemessen wird, um die Kapillarwirkung der Heatpipestruktur auszunutzen. Die Höhendifferenz H und die Einstecklänge L sind somit für eine ausreichende Überflutung der Kapillarstruktur mit Kondensat erforderlich, um ein sicheres Betreiben des oberhalb des Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelementes 3 angeordneten Verdampfers 1 zu gewährleisten. Die Maße H und L sind dabei abhängig von Füllmenge, vom Durchmesser D und der Transportkapazität der Heatpipestruktur der Verbindungsleitung 7 sowie der thermischen Belastung des Systems.
Die Höhe H des Überstandes beträgt ca. 0,5 bis 1 mal den Durchmesser D des Rohres mit der Heatpipestruktur 7. Die Einstecklänge L beträgt ca. 1/3 bis 2/3 der Gesamtlänge des rohrförmigen Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelementes 3.1.
Die Verbindungsleitung 7 ist mit einer inneren Heatpipestruktur versehen, wogegen die Verbindungsleitung 8 zum unterhalb des Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelementes 3 angeordneten Verdampfer 1 als glattes Rohr ausgebildet ist, da in letzterem Fall das Kondensat Schwerkraft getrieben zum Verdampfer 1 zurückfließt. Die Figur 4 zeigt eine alternative Ausbildung des Kühlsystems, wobei das rohrförmige Dampfverteilungs- und Kondensatsammeielement 3.1 modular aus Muffen 9 zur Einbindung der Kondensatorrohre 6 und Zwischenstücken 10 besteht. Die Ausgestaltung des rohrförmigen Dampfverteilungs- und Kondensatsammeielementes 3.1 aus Muffen 9 und Verbindungsstücken 10 ermöglicht vorteilhaft die flexible Anpassung der Kondensatorfläche und Leistung an verschiedene Einsatzfälle des Kühlsystems.
Die Verbindungsleitung 4 bzw. das Rohr mit Heatpipestruktur 7 sowie das Rohr ohne Heatpipestruktur 8 können eine Länge von bis zu 90 cm aufweisen. Als Materialien dafür sind je nach Anwendungsfall gut oder auch schlecht Wärme leitende Materialien vorteilhaft einsetzbar.
Sofern die Kondensatorleistung direkt an die Umgebung des elektronischen Gerätes außerhalb eines Gerätegehäuses abgegeben wird, sollte eine schlecht
Wärme leitende Verbindungsleitung gewählt werden, um die Verlustwärme nicht auf dem Weg zum Kondensator 2 wieder an den Innenraum des elektronischen Gerätes abzugeben. Alternativ zur Ausbildung eines schlecht
Wärme leitenden Verbinders kann die Leitung auch entsprechend thermisch isoliert werden, so dass der Wärmestrom an den Innenraum des Gerätes reduziert wird.
Sofern eine gute Durchlüftung des elektronischen Gerätes sichergestellt ist, kann wiederum auf eine Isolierung der Verbindungsleitung verzichtet werden. Die Wärme abgebende Fläche der Verbindungsleitung 4 kann dann teilweise für die Erbringung der Kondensatorleistung genutzt werden.
Figur 5 offenbart im Querschnitt eine alternative konstruktive Realisierung eines erfindungsgemäßen Kühlsystems, wobei das Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement 3.2 flächig ausgebildet ist und orthogonal zu dieser
Fläche die Kondensatorrohre 6 angeordnet sind. Vorteilhaft wird der Verdampfer 1 und das flächige Dampfverteilungs- und Kondensatsammeielement 3.2 dabei als eine Einheit ausgebildet, so dass keine Verbindungsleitungen zwischen Verdampfer 1 und dem Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement 3.2 erforderlich sind. Diese Realisierung der Erfindung ist allerdings nur in elektronischen Geräten einsetzbar, deren Platzverhältnisse eine solche Anordnung zulassen. Der Kondensator 2 hat dabei unmittelbar über dem Verlustwärme erzeugenden elektronischen Bauteil einen größeren Flächenbedarf. Durch die Möglichkeit der Einbindung einer größeren Anzahl an Kondensatorrohren 6 in das flächige Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement 3.2 lassen sich, mit einer deutlich geringeren Rohrlänge als in Figur 2 dargestellt, entsprechend gleich große Kondensatorleistungen erzielen. Die alternative konstruktive Realisierung ermöglicht damit die Gestaltung sehr kompakter Bauformen des erfindungsgemäßen Kühlsystems.
Figur 6a zeigt perspektivisch einen Querschnitt des Kühlsystems. Das flächige Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement 3.2 ist vorteilhaft aus zwei Elementen aufgebaut, wobei ein unteres flächiges Element die Verdampferfunktion inne hat und ein oberes flächiges Element mit Ansätzen zum Einbinden der Kondensatorrohre 6 ausgestattet ist.
Figur 6b zeigt eine Alternative für das flächige Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement mit Zuganker 3.3, wobei sowohl das obere und auch das untere flächige Element zweigeteilt ausgeführt werden. Das untere flächige Segment besteht aus einem Verdampferelement 1.1 und einem unteren Erweiterungselement 12, an deren Verbindung der Zuganker 11 an seinem unteren Ende eingebunden ist. Das obere flächige Segment besteht aus einem oberen Erweiterungselement 13 und einem Zwischenstück 10, an deren Verbindung der Zuganker 11 an seinem oberen Ende eingebunden ist. Der Zuganker 11 stabilisiert das flächige Dampfverteiiungs- und Kondensatsammelelement 3.3 und ermöglich so den Einsatz von Kältemitteln mit hohen Betriebsdrücken.
Das Vorsehen von räumlichen Kondensatorausbildungen gemäß der letzten dargestellten Ausgestaltungen der Erfindung ist insbesondere dann vorteilhaft einsetzbar, wo es die Platzverhältnisse in den elektronischen Geräten zulassen und besonders große Verlustwärmemengen abgeführt werden müssen, um den Betrieb der elektronischen Geräte sicherzustellen.
Insgesamt liegen die Vorteile der Erfindung darin, dass ein beliebig großer Kondensator durch die Dampfverteilung eingesetzt werden kann. Erfahrungsgemäß wird die Wärmeaufnahme im Verdampfer sehr konzentriert erfolgen müssen, da die Verlustwärmeproduktion bei elektronischen Bauelementen auf eine sehr kleine Fläche konzentriert ist.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN
1 Verdampfer
1.1 Verdampferelement
2 Kondensator
3 Dampfverteilungs- und Kondensatsammeleiement
3.1 rohrförmiges Dampfverteilungs- und Kondensatsammeleiement
3.2 flächiges Dampfvertetiungs- und Kondensatsammeleiement
3.3 flächiges Dampfverteilungs- und Kondensatsammeleiement mit
Zuganker
4 Verbindungsleitung
5 Lamellenblock
6 Kondensatorrohre
7 Rohr mit Heatpipestruktur
8 Rohr ohne Heatpipestruktur
9 Muffe
10 Zwischenstück, Verbindungsstück
11 Zuganker
12 unteres Erweiterungselement
13 oberes Erweiterungselement
H Höhe Kondensatstand im Dampfverteilungs- und
Kondensatsammeleiement L Einstecklänge D Durchmesser des Rohres mit Heatpipestruktur

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Kühlsystem für elektronische Geräte, insbesondere Computer, enthaltend einen Verdampfer (1), ein Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement (3) und einen Kondensator (2) mit mehreren Kondensatorrohren (6) und einen die Kondensatorrohre (6) verbindenden Lamellenblock (5), wobei die Kondensatorrohre (6) parallel zueinander angeordnet sind und sich vom Dampfverteilungsund Kondensatsammelelement (3) aus nach oben erstrecken und' an ihrem oberen Ende verschlossen sind.
2. Kühlsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement (3) als waagerechtes Rohr (3.1) ausgebildet ist, in welches radial die Kondensatorrohre (6) entlang einer Mantellinie des waagerechten Rohrs (3.1 ) eingebunden sind.
3. Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verdampfer (1) und dem Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement (3) eine Verbindungsleitung (4) vorgesehen ist.
4. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verdampfer (1) vorgesehen und mit dem Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement (3) verbunden sind.
5. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (4) bei der Anordnung des Kondensators (2) unter dem Verdampfer (1) als Rohr mit einer Heatpipestruktur (7) ausgeführt ist und dass die Einbindung des Rohrs mit einer Heatpipestruktur (7) in das Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement (3.1) mit einer Einstecklänge (L) von ein Drittel bis zwei Drittel der Länge des rohrförmigen Dampfverteilungsund Kondensatsammeielementes (3.1) erfolgt.
6. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (4) bei der Anordnung des Kondensators (2) über dem Verdampfer (1) als Rohr ohne Heatpipestruktur (8) ausgeführt ist.
7. Kühlsystem einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Einbindung des Rohrs ohne eine Heatpipestruktur (8) in das Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement (3.1) mit einer Höhe (H) von 0,5 bis 1 mal den Durchmesser (D) des Rohres mit der Heatpipestruktur (7) erfolgt.
8. Kühlsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Dampfverteilungs- und Kondensatsammelelement (3.2) und der Verdampfer (1) als eine Baueinheit ausgebildet sind.
9. Kühlsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das
Dampfverteiiungs- und Kondensatsammelelement (3.3) als eine Baugruppe ausgebildet ist und einen Zuganker (11) aufweist.
10. Kühlsystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dampfverteilungs- und Kondensatsammeielement (3.2) flächig ausgebildet ist und die Kondensatorrohre (6) orthogonal zu dieser Fläche angeordnet sind.
PCT/DK2006/000133 2005-03-07 2006-03-07 Kühlsystem für elektronische geräte, insbesondere computer WO2006094505A2 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06706104A EP1859336A2 (de) 2005-03-07 2006-03-07 Kühlsystem für elektronische geräte, insbesondere computer
US11/817,916 US7926553B2 (en) 2005-03-07 2006-03-07 Cooling system for electronic devices, in particular, computers
CN2006800115511A CN101156126B (zh) 2005-03-07 2006-03-07 用于电子装置，尤其是计算机的冷却系统

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005012350.3 2005-03-07
DE200520004349 DE202005004349U1 (de) 2005-03-07 2005-03-07 Kühlsystem für elektronische Geräte, insbesondere Computer
DE200510012350 DE102005012350B4 (de) 2005-03-07 2005-03-07 Kühlsystem für elektronische Geräte, insbesondere Computer
DE202005004349.4 2005-03-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2006094505A2 true WO2006094505A2 (de) 2006-09-14
WO2006094505A3 WO2006094505A3 (de) 2007-03-01

Family

ID=36607397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DK2006/000133 WO2006094505A2 (de) 2005-03-07 2006-03-07 Kühlsystem für elektronische geräte, insbesondere computer

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7926553B2 (de)
EP (1) EP1859336A2 (de)
WO (1) WO2006094505A2 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100132924A1 (en) * 2007-04-27 2010-06-03 National University Of Singapore Cooling device for electronic components
EP2117288A1 (de) * 2008-05-07 2009-11-11 3M Innovative Properties Company Wärmeregelungssystem für einen Schrank mit elektronischer Ausrüstung
TWM357645U (en) * 2008-10-14 2009-05-21 Asia Vital Components Co Ltd Water cooling heat-dissipating module
US11073340B2 (en) 2010-10-25 2021-07-27 Rochester Institute Of Technology Passive two phase heat transfer systems
US8773854B2 (en) * 2011-04-25 2014-07-08 Google Inc. Thermosiphon systems for electronic devices
US9500413B1 (en) 2012-06-14 2016-11-22 Google Inc. Thermosiphon systems with nested tubes
CN102843897A (zh) * 2012-09-17 2012-12-26 夏侯南希 阵列冷端平面热管
US20140182819A1 (en) * 2013-01-01 2014-07-03 Asia Vital Components Co., Ltd. Heat dissipating device
US20150060023A1 (en) * 2013-08-28 2015-03-05 Hamilton Sundstrand Corporation Fin-diffuser heat sink with high conductivity heat spreader
US9253871B2 (en) 2013-10-31 2016-02-02 General Electric Company Circuit card assembly and method of fabricating the same
CN103941836B (zh) * 2014-04-30 2017-02-15 亚翔系统集成科技（苏州）股份有限公司 一种服务器环控装置
CN107003077A (zh) * 2014-12-25 2017-08-01 三菱铝株式会社 冷却器
US10119766B2 (en) * 2015-12-01 2018-11-06 Asia Vital Components Co., Ltd. Heat dissipation device
WO2017170153A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日本電気株式会社 相変化冷却器、及び電子機器
US10349561B2 (en) * 2016-04-15 2019-07-09 Google Llc Cooling electronic devices in a data center
US20190343021A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-07 Asia Vital Components Co., Ltd. Heat dissipation unit connection reinforcement structure
US11076510B2 (en) * 2018-08-13 2021-07-27 Facebook Technologies, Llc Heat management device and method of manufacture
JP6640401B1 (ja) * 2019-04-18 2020-02-05 古河電気工業株式会社 ヒートシンク
US11035620B1 (en) * 2020-11-19 2021-06-15 Richard W. Trent Loop heat pipe transfer system with manifold

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5447159A (en) * 1977-09-21 1979-04-13 Toyota Motor Corp Heat exchanger
JPS56119492A (en) * 1980-02-25 1981-09-19 Babcock Hitachi Kk Heat exchanger
DE3144089C1 (de) * 1981-11-06 1983-04-21 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Flaechenheizkoerper,insbesondere fuer Fahrzeuge
US5283464A (en) * 1989-06-08 1994-02-01 The Furukawa Electric Co., Ltd. Electrically insulated heat pipe type cooling apparatus for semiconductor
DE69016119T2 (de) * 1989-07-19 1995-08-31 Showa Aluminum Corp Wärmerohr.
US5168919A (en) 1990-06-29 1992-12-08 Digital Equipment Corporation Air cooled heat exchanger for multi-chip assemblies
DE4121534C2 (de) * 1990-06-30 1998-10-08 Toshiba Kawasaki Kk Kühlvorrichtung
US5216580A (en) * 1992-01-14 1993-06-01 Sun Microsystems, Inc. Optimized integral heat pipe and electronic circuit module arrangement
US5253702A (en) 1992-01-14 1993-10-19 Sun Microsystems, Inc. Integral heat pipe, heat exchanger, and clamping plate
JP3216770B2 (ja) 1995-03-20 2001-10-09 カルソニックカンセイ株式会社 電子部品用冷却装置
DE19527674C2 (de) 1995-07-31 2000-11-02 Anceram Gmbh & Co Kg Kühleinrichtung
US5606341A (en) 1995-10-02 1997-02-25 Ncr Corporation Passive CPU cooling and LCD heating for a laptop computer
US5737923A (en) * 1995-10-17 1998-04-14 Marlow Industries, Inc. Thermoelectric device with evaporating/condensing heat exchanger
US5579830A (en) * 1995-11-28 1996-12-03 Hudson Products Corporation Passive cooling of enclosures using heat pipes
JP2002168547A (ja) 2000-11-20 2002-06-14 Global Cooling Bv 熱サイホンによるｃｐｕ冷却装置
WO2002093339A1 (en) 2001-05-15 2002-11-21 Mok-Hyoung Lee Heat transfer apparatus using refrigerant and computer having the same
US6621698B2 (en) 2001-05-29 2003-09-16 Intel Corporation Computer assembly providing cooling for more than one electronic component
US6675874B2 (en) * 2001-06-29 2004-01-13 Thermal Corp. Heat pipe system for cooling flywheel energy storage systems
TW591363B (en) * 2001-10-10 2004-06-11 Aavid Thermalloy Llc Heat collector with mounting plate
US6926070B2 (en) * 2002-03-22 2005-08-09 Intel Corporation System and method for providing cooling systems with heat exchangers
US20040035558A1 (en) 2002-06-14 2004-02-26 Todd John J. Heat dissipation tower for circuit devices
JP2004125381A (ja) * 2002-08-02 2004-04-22 Mitsubishi Alum Co Ltd ヒートパイプユニット及びヒートパイプ冷却器
DE10310568A1 (de) * 2003-03-11 2004-09-23 Bleckmann Gmbh Kühlvorrichtung für Hochleistungs-Mikroprozessoren
DE20314759U1 (de) * 2003-09-01 2004-02-19 Lg Thermo-Technologies Gmbh Kühlsystem für elektronische Geräte, insbesondere für Computer
US7457118B1 (en) * 2003-12-19 2008-11-25 Emc Corporation Method and apparatus for dispersing heat from high-power electronic devices
DE202004004016U1 (de) * 2004-03-08 2004-05-13 Lg Thermo-Technologies Gmbh Wärmerohr zur Kühlung von elektronischen Bauelementen in Personalcomputern
US6899165B1 (en) * 2004-06-15 2005-05-31 Hua Yin Electric Co., Ltd. Structure of a heat-pipe cooler

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006094505A3 (de) 2007-03-01
US20080247137A1 (en) 2008-10-09
EP1859336A2 (de) 2007-11-28
US7926553B2 (en) 2011-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1859336A2 (de) Kühlsystem für elektronische geräte, insbesondere computer
DE60315095T2 (de) Thermosiphon für elektronische Geräte zum Kühlen mit einem ungleichmässigen Luftstrom
DE60125085T2 (de) Einzupumpendes Flüssigkeitskühlsystem mit Phasenumwandlungskühlung
DE60201054T2 (de) Wärmetauscher
DE60315096T2 (de) Thermosiphon zur Kühlung einer Elektronik mit Hochleistungsoberflächen zur Verdampfung und Kondensation
DE202016107159U1 (de) Kühlung elektronischer Geräte in einem Rechenzentrum
DE202013012533U1 (de) Thermosiphonsysteme für Elektronikgeräte
DE20304206U1 (de) CPU Kühlvorrichtung mit Thermorohr
CH632084A5 (de) Vorrichtung zum transport von waermeenergie zwischen zwei orten unterschiedlicher temperatur.
EP4035511B1 (de) Schaltschrankanordnung mit mindestens einem it-rack oder schaltschrankgehäuse und mit mindestens einem kühlgerät sowie ein entsprechendes verfahren
DE102012112505B3 (de) Schaltschrank mit einer Anordnung zur Kühlung von in einem Innenraum des Schaltschranks aufgenommenen, Wärme abgebenden Komponenten
DE102013223697A1 (de) Kühlmodul für ein Fahrzeug
DE2801660C2 (de) Vorrichtung zum Abführen der Verlustwärme von elektronischen Bauelementen
EP2305016B1 (de) Flugzeugsignalrechnersystem mit einer mehrzahl von modularen signalrechnereinheiten
DE102005012350B4 (de) Kühlsystem für elektronische Geräte, insbesondere Computer
DE112008001282B4 (de) Kühlvorrichtung
DE202023105001U1 (de) Wassergekühlte Wärmeabfuhrvorrichtung
DE102004023037B4 (de) Kühlkörper mit integrierter Heatpipe
DE102023115385A1 (de) Flüssigkeitskühlvorrichtung mit einer hitzebeständigen struktur
DE202005004349U1 (de) Kühlsystem für elektronische Geräte, insbesondere Computer
EP2375210A1 (de) Thermosiphonanlage eines mindestens zwei Wärmequelle aufweisenden wärmeerzeugenden Systems
DE202010011784U1 (de) Von Druckgefälle getriebener schleifenförmiger Niederdruck-Thermosiphonkühler
DE102005013457B4 (de) Elektronisches Gerät, beispielsweise Rechner mit einem Kühlsystem
DE102004002375B4 (de) Radiator für flüssigkeitsgekühlte Computer
DE202008013995U1 (de) Kühlmodul

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11817916

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2006706104

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006706104

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: RU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680011551.1

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006706104

Country of ref document: EP