DE01916132T1 - Anordnung zum thermomanagement - Google Patents

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Abstract

Wärmemanagementsystem, das eine Wärmequelle mit einer Außenfläche und eine Wärmeübergangsfläche aufweist, die eine anisotrope flexible Graphitfolie mit einem ebenen Flächeninhalt aufweist, der größer ist als der Flächeninhalt der Außenfläche der Wärmequelle, wobei die Wärmeübergangsfläche in funktionsfähiger Verbindung mit der Wärmequelle steht.

Claims (22)

  1. Wärmemanagementsystem, das eine Wärmequelle mit einer Außenfläche und eine Wärmeübergangsfläche aufweist, die eine anisotrope flexible Graphitfolie mit einem ebenen Flächeninhalt aufweist, der größer ist als der Flächeninhalt der Außenfläche der Wärmequelle, wobei die Wärmeübergangsfläche in funktionsfähiger Verbindung mit der Wärmequelle steht.
  2. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 1, wobei die Wärmequelle ein elektronisches Bauelement aufweist.
  3. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 2, wobei die anisotrope flexible Graphitfolie durch Pressen von abgeblätterten Naturgraphitteilchen geformt wird.
  4. Wärmemanagementsystem, das eine Wärmesenke mit einem Graphitteil aufweist, das so geformt ist, daß es eine Wärmeaufnahmefläche und mindestens eine Wärmeabfuhrfläche bildet, wobei die Anordnung der Wärmeaufnahmefläche des Graphitteils in funktionsfähiger Verbindung mit einer Wärmequelle eine Wärmeabfuhr von der Wärmequelle durch die mindestens eine Wärmeabfuhrfläche des Graphitteils bewirkt.
  5. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 4, wobei die mindestens eine Wärmeabfuhrfläche des Graphitteils Kühlrippen aufweist, die an einer der Wärmeaufnahmefläche gegenüberliegenden Oberfläche des Graphitteils ausgebildet sind.
  6. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 4, wobei das Graphitteil Strukturmerkmale mit inneren Hohlräumen, Durch gangslöchern oder Kombinationen von inneren Hohlräumen und Durchgangslöchern aufweist, wobei die mindestens eine Wärmeabfuhrfläche des Graphitteils Oberflächen der Strukturmerkmale aufweist.
  7. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 4, wobei das Graphitteil gepreßte abgeblätterte Graphitteilchen aufweist.
  8. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 7, wobei das Graphitteil anisotrope flexible Folien aus gepreßten abgeblätter ten Graphitteilchen aufweist, die zu einem einheitlichen Teil laminiert werden.
  9. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 8, wobei die anisotropen flexiblen Folien aus gepreßten abgeblätterten Graphitteilchen mit einem dazwischen eingebrachten druckempfindlichen oder wärmeaktivierten Klebstoff laminiert werden.
  10. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 8, wobei die anisotropen flexiblen Folien aus gepreßten abgeblätterten Graphitteilchen eine "a"-Richtung aufweisen, die sich parallel zur Ebenenrichtung der Kristallstruktur des Graphits erstreckt, und wobei ferner das einheitliche Teil so geformt wird, daß sich die "a"-Richtung der anisotropen flexiblen Folien aus gepreßten abgeblätterten Graphitteilchen zwischen der Wärmeaufnahmefläche und der mindestens einen Wärmeabfuhrfläche des Graphitteils erstreckt.
  11. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 4, wobei das Graphitteil hochdichten Graphit aufweist, der aus fein verteilten kohlenstoffhaltigen Teilchen geformt wird.
  12. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 11, wobei die kohlenstoffhaltigen Teilchen eine Teilchengröße von weniger als etwa 100 mesh (150 μm) aufweisen.
  13. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 4, das ferner eine Wärmeübergangsfläche aufweist, die funktionsfähig mit der Wärmesenke verbunden ist, wobei die Wärmeübergangsfläche eine anisotrope flexible Graphitfolie mit zwei parallelen ebenen Oberflächen aufweist, die sich in einer Richtung parallel zur Ebenenrichtung der Kristallstruktur des Graphits in der Folie erstrecken.
  14. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 13, das ferner eine Wärmequelle aufweist, die ein elektronisches Bauelement mit einer Außenfläche aufweist, wobei eine der ebenen Flächen der Wärmeübergangsfläche in funktionsfähiger Verbindung mit der Außenfläche der Wärmequelle steht und die zweite ebene Fläche der Wärmeübergangsfläche in funktionsfähiger Verbindung mit der Wärmeaufnahmefläche der Wärmesenke steht.
  15. Wärmemanagementsystem, das aufweist: (a) eine Wärmequelle mit einem elektronischen Bauelement, wobei die Wärmequelle eine Außenfläche aufweist; (b) eine Wärmeübergangsfläche, die eine anisotrope flexible Graphitfolie mit zwei parallelen ebenen Oberflächen aufweist, die sich in einer Richtung parallel zur Ebenenrichtung der Kristallstruktur des Graphits in der Folie erstrecken, wobei sich eine erste von den ebenen Oberflächen der Wärmeübergangsfläche in funktionsfähigem Kontakt mit der Außenfläche der Wärmequelle befindet, wobei der ebene Flächeninhalt der ersten ebenen Oberfläche der Wärmeübergangsfläche größer als der Flächeninhalt der Außenfläche der Wärmequelle ist; und (c) eine Wärmesenke, die ein Graphitteil aufweist, das so geformt ist, daß es eine Wärmeaufnahmefläche und mindestens eine Wärmeabfuhrfläche bildet, wobei sich die Wärmeaufnahmefläche der Wärmesenke in funktionsfähigem Kontakt mit der zweiten ebenen Oberfläche der Wärmeübergangsfläche befindet.
  16. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 15, wobei die mindestens eine Wärmeabfuhrfläche der Wärmesenke Kühlrippen aufweist, die an einer der Wärmeaufnahmefläche gegenüberliegenden Oberfläche des Graphitteils ausgebildet sind.
  17. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 15, wobei das Graphitteil Strukturmerkmale mit inneren Hohlräumen, Durchgangslöchern oder Kombinationen von inneren Hohlräumen und Durchgangslöchern aufweist, wobei die mindestens eine Wärmeabfuhrfläche der Wärmesenke Oberflächen der Strukturmerkmale des Graphitteils aufweist.
  18. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 15, wobei das Graphitteil gepreßte abgeblätterte Graphitteilchen aufweist.
  19. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 18, wobei das Graphitteil anisotrope flexible Folien aus gepreßten abgeblätterten Graphitteilchen aufweist, die zu einem einheitlichen Teil laminiert werden.
  20. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 19, wobei die anisotropen flexiblen Folien aus gepreßten abgeblätterten Graphitteilchen eine "a"-Richtung aufweisen, die sich parallel zur Ebenenrichtung der Kristallstruktur des Graphits erstreckt, und wobei ferner das einheitliche Teil so geformt ist, daß sich die "a"-Richtung der anisotropen flexiblen Folien aus gepreßten abgeblätterten Graphitteilchen zwischen der Wärmeaufnahmefläche und der mindestens einen Wärmeabfuhrfläche des Graphitteils erstreckt.
  21. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 15, wobei das Graphitteil hochdichten Graphit aufweist, der aus fein verteilten kohlenstoffhaltigen Teilchen geformt wird.
  22. Wärmemanagementsystem nach Anspruch 21, wobei die kohlenstoffhaltigen Teilchen eine Teilchengröße von weniger als etwa 100 mesh (150 μm) aufweisen.
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