DE29912206U1 - Aktivkühler für Microprozessoren - Google Patents

Description

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Beschreibung

Aktive Kühlung für Mikroprozessoren

Die Kühlung von Mikroprozessoren in PC und Notebook nach üblicher Art erfolgt durch passive Kühlkörper die durch ihre große Fläche und Leitfähigkeit Wärme vom Prozessor aufnehmen und an die Innenluft des Gehäuses abgeben, oder durch eine aktive Kühlung des Prozessors durch einen Ventilator am Prozessor im inneren des Gehäuses. Die zunehmende Leistung von Mikroprozessoren erfordert eine immer bessere Kühlung. Der Kühlleistung bisher verwendeter Systeme sind aufgrund physikalischer Gegebenheiten Grenzen gesetzt, die heute schon erreicht sind.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Kühlsystem zu schaffen, daß Wärme effizienter vom Prozessor ableitet und auch aus dem gesamten Gehäuse entfernt, um so eine Leistungssteigerung, sowie größere Betriebs- und Ausfallsicherheit ermöglicht. Besonders in den kompakten Gehäusen von tragbaren Computern (Notebooks) wird das Wärmeproblem so gravierend, daß auf Rechenleistung verzichtet wird und die Geräte damit nicht konkurrenzfähig zu stationären Computern sind.

Diese Problematik wird mit den Merkmalen der Erfindung gelöst, indem ein geschlossener Kühlkreislauf unter Verwendung einer Pumpe/Kompressor und eines flüssigen Mediums(Kühlmittel) die Wärme am Prozessor durch einen Kühler aufnimmt und mit einem Ventilatorgekühlten Radiator an die Außenluft abgibt.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß die vom Prozessor erzeugte Wärme in höherem Maße abgeführt werden kann und die Wärme aus dem Gehäuse entfernt wird. Hierdurch ist es möglich die Prozessoren höher zu takten und mit höheren Taktraten zu bauen, sowie die Wärmebelastung bestehender Systeme zu verringern. Im Bereich der tragbaren Computer können Standartprozessoren mit voller Leistung genutzt werden, statt der üblicherweise eingesetzten teueren Spezialprozessoren oder leistungsverminderten Standartprozessoren.

Karsten Gutgesell, Mannheim

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 2

angegeben.

Die Anpassung von Form und Größe des Kühlsystems machen den Einsatz an beliebigen Prozessoren- und Gehäusearten möglich.

Durch den Einsatz von temperaturgeführten Reglern und An/Aus Steuerungen wird eine Optimierung der Systemkomponenten erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel wird anhand Figur 1 erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Das Hauptmodul mit seinen Komponenten, sowie den verbundenen Kühlkörper.

In den Figuren ist das Kühlsystem und seine Wirkung dargestellt.

Das Gehäuse (1) des Hauptmoduls wird hierbei an der vorhandenen Ventilationsöffnung des PC-Gehäuses angebracht, bei Notebooks ist ein Gehäuse mit entsprechender öffnung zu verwenden, oder diese zu schaffen.

An beiden Seiten des Gehäuses sind Lüftungsgitter (8) eingefaßt.

Vor der Luftaustrittsöffnung wird ein Radiator (7) angebracht. Im Gehäuse befinden sich weiterhin ein Ausgleichs- bzw. Sammelbehälter (5) für die Kühlflüssigkeit, sowie eine Pumpe/Kompressor (4) für den Kreislauf (3).

Ein vor die Komponeneten gesetzter Ventilator (6) kühlt die Baugruppen, und damit die darin befindliche Kühlflüssigkeit und drückt die Warmluft nach

außen.

Der Kühlkörper (2) wird auf dem Prozessor angebracht und ist mittels flexibler Schläuche an das Hauptmodul angeschlossen.

Die Stromversorgung für den Ventilator und die Pumpe wird durch die herkömmlichen, vorhandenen Anschlüsse vorgenommen.

Der Kühlkörper kann aus einem herkömmlichen Passiv-Kühler, der mit gewickeltem Schlauch versehen ist, oder aus einem angefertigten Modul, in dem eine der Wärmeaufnahme dienliche Leitungsführung eingeprägt ist bestehen. Für Schlauch und Kühlkörper müssen temperatur und flüssigkeitsbeständige Materialien zum Einsatz kommen, damit Flüssigkeitsaustritt auf jeden Fall verhindert wird. Die Befüllung des Systems erfolgt über einen verschraubten Stutzen am Gehäuse, der in den

Sammelbehälter führt.

Nach Inbetriebnahme des Aktiv-Kühlers, wird die Kühlflüssigkeit mit Hilfe einer Pumpe oder eines Kompressors zirkuliert. Hierbei nimmt die Flüssigkeit im

Karsten Gutgesell, Mannheim

Nach Inbetriebnahme des Aktiv-Kühlers, wird die Kühlflüssigkeit mit Hilfe einer Pumpe oder eines Kompressors zirkuliert. Hierbei nimmt die Flüssigkeit im Kühlkörper die Wärme des Prozessors auf und wird über den Ausgleichs-/Sammelbehälter von der Pumpe zum Radiator geleitet. Ein Ventilator kühlt die Baugruppen und den Radiator und drückt die Warmluft aus dem Gehäuse. Die so abgekühlte Flüssigkeit wird im Kreislaufsystem wieder dem Kühlkörper zugeführt um die Prozessorwärme abzuleiten.

Die zum Bau des Aktiv-Kühlers benötigten Komponenten sind alle im Handel frei und kostengünstig verfügbar.

Zum erreichen einer optimalen Funktionsweise, bietet es sich jedoch an, modifizierte Bauteile zu verwenden, die speziell für diese Anwendung hergestellt wurden.

Claims (2)

1. Aktive Kühlvorrichtung für Mikroprozessoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeabnahme am Prozessor durch einen flüssigkeitsführenden Kühlkörper(2) erfolgt und die Wärme über ein Kreislaufsystem aus dem Gehäuse abgeführt wird.

2. Kühlsystem nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Form und Größe des Kühlkörpers und des Hauptmoduls variabel sind, um verschieden Prozessoren und Gehäusen angepaßt werden zu können und eine Vorrichtung eingebaut ist, die eine Leistungssteuerung ermöglicht.