專利名稱:電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實施例涉及液態(tài)冷卻系統(tǒng),尤其涉及液態(tài)冷卻系統(tǒng)中的泵,其利用液態(tài)冷卻劑以冷卻發(fā)熱單元,如中央處理器(CPU)。
背景技術(shù):
隨著處理速度和多功能性的提高,CPU在工作時可以產(chǎn)生非常多的熱量(即,工作熱量),從而可能需要冷卻以維持穩(wěn)定的工作。
使用熱沉作為冷卻器來冷卻CPU。熱沉可以包括,電風扇,其用于向CPU上吹冷氣,以及容納電風扇的外殼。外殼具有與發(fā)熱單元熱藕合的吸熱表面、以及至少三個安裝部分。將熱沉固定為,使得吸熱表面與CPU彼此熱藕合。在日本專利申請公開2002-353670中公開了一種這樣的熱沉。
如上所述,用于電子裝置中的CPU具有這樣的傾向,即,隨著處理速度和多功能性的提高,工作熱量增加。近年來,作為對所述產(chǎn)生的熱量的對策,已經(jīng)使用了具有一般公知的液態(tài)冷卻型的冷卻器的電子裝置,所述冷卻器通過利用比熱顯著大于空氣的液態(tài)冷卻劑來冷卻CPU。
已經(jīng)提出了具有接觸熱交換泵的液態(tài)冷卻型的冷卻器。所述接觸熱交換泵具有扁平盒形的泵外箱,其具有與發(fā)熱電子部件熱藕合的吸熱表面;環(huán)形葉輪,其具有設置在內(nèi)緣的轉(zhuǎn)子磁體;以及電動機定子,其被設置在轉(zhuǎn)子磁體的內(nèi)緣側(cè)。在例如日本專利3452059中公開了一種這樣的接觸熱交換泵。
在日本專利3452059中公開的這種接觸熱交換泵中,在泵外殼的四個角部分中分別設置安裝部分。這樣,在四個安裝部分固定所述接觸熱交換泵,從而使吸熱表面與CPU熱藕合。
然而,在具有多個安裝部分的配置中,對泵的安裝很可能是復雜的,如果所述安裝可以更容易地實現(xiàn),則將是有利的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電子裝置,其包括這樣的冷卻器,所述冷卻器具有容易安裝的泵。
為了達到上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一方面的電子裝置包括外殼,其具有發(fā)熱單元;以及冷卻器,其被安裝在外殼中以冷卻發(fā)熱單元。所述冷卻器包括(i)散熱部分;(ii)與散熱部分熱藕合的循環(huán)路徑;以及(iii)與循環(huán)路徑和發(fā)熱單元藕合的泵,所述泵利用循環(huán)路徑循環(huán)冷卻劑。所述泵包括(i)泵外殼,其具有與發(fā)熱單元熱藕合的吸熱表面;(ii)泵室,其用于壓縮冷卻劑;(iii)在泵室中的旋轉(zhuǎn)單元,所述旋轉(zhuǎn)單元用于將冷卻劑傳輸入和傳輸出循環(huán)路徑;(iv)與旋轉(zhuǎn)單元耦合的電動機,所述電動機用于旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)單元來傳輸冷卻劑;以及(v)三個安裝部分,其用于將所述泵固定到外殼上。
根據(jù)本發(fā)明,泵具有三個安裝部分,這樣,在所述泵中的安裝部分的個數(shù)比在常規(guī)泵中少,從而可以容易地安裝所述泵。
被納入并組成本說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例,并且,所述附圖結(jié)合上述給出的總體描述以及下面給出的對實施例的詳細描述,說明了本發(fā)明的原理。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的便攜式計算機的透視圖;圖2是從第一外殼的排氣孔的側(cè)面觀察的圖1所示的便攜式計算機的透視圖;圖3是容納在第一外殼中的冷卻器的平面圖;圖4是泵的分解透視圖;以及圖5是沿圖3的V-V線的截面圖。
具體實施例方式
下面參考圖1至5說明本發(fā)明的實施例。圖1和2示出了例如便攜式計算機1的電子裝置。便攜式計算機1具有計算機主體2和顯示單元3。所述計算機主體2具有扁平的盒形第一外殼10。
第一外殼10具有底壁11a、頂壁11b、前壁11c、左右側(cè)壁11d和11e、以及后壁11f。
參考圖1,頂壁11b具有手腕放置區(qū)12和鍵盤安裝部分13。在頂壁的手腕放置區(qū)12的后面部分中設置有所述鍵盤安裝部分13。在鍵盤安裝部分13中安裝鍵盤14。前壁11c、左右側(cè)壁11d和11e、以及后壁11f形成沿第一外殼10的外圍的外圍壁。
參考圖2,在第一外殼10的外圍壁,如后壁11f上形成多個排氣孔15。排氣孔15在第一外殼10的寬度方向上排成直線。
再參考圖1,顯示單元3具有扁平的盒形第二外殼20和顯示板21,如LCD(液晶顯示)板a。LCD板21被容納于第二外殼20中。LCD板21具有顯示圖像的屏幕21a。所述屏幕21a通過在第二外殼20的前平面上形成的開口部分22被暴露在第二外殼20的表面。
第二外殼20由鉸鏈(未示出)支持在第一外殼10的后端部分上。因此,顯示單元3可以在關(guān)閉位置和打開位置之間轉(zhuǎn)動。在所述關(guān)閉位置上,顯示單元3從所述頂部折合以覆蓋手腕放置區(qū)12和鍵盤14。在所述打開位置上,顯示單元3垂直豎立而暴露手腕放置區(qū)12、鍵盤14、以及屏幕21a。
現(xiàn)在參考圖3,在第一外殼10中容納印刷電路板30。尤其是,如圖5所示,將印刷電路板30設置成與第一外殼10的底壁11a平行。將發(fā)熱單元中央處理器(CPU)31安裝在印刷電路板30的頂面上。CPU 31構(gòu)成微處理器,其充當便攜式計算機1的中央部件。
CPU 31具有底部基板32,將平的方形集成電路(IC)芯片33設置在底部基板32的上表面的中央部分。隨著CPU 24的性能如處理速度和多功能性的增強,IC芯片33在工作期間產(chǎn)生非常多的熱量,從而需要將其冷卻以保持穩(wěn)定的工作。
如圖3所示,便攜式計算機1具有液態(tài)冷卻型的冷卻器或冷卻系統(tǒng)40,其通過使用如防凍劑的液態(tài)冷卻劑來冷卻CPU 31。冷卻器40被容納在第一外殼10中。冷卻器40可以包括,例如泵100的部件,其同時充當吸熱部分和熱交換器;散熱部分50;循環(huán)路徑60;以及電風扇70。
如圖3-5所示,泵100強制使液態(tài)冷卻劑在循環(huán)路徑60中循環(huán)和流動。泵100可以包括泵外殼101,其同時充當吸熱部分;旋轉(zhuǎn)單元102;電動機103,其具有轉(zhuǎn)子103a和定子103b;以及控制板104。
如圖4-5所示,泵外殼101可以包括外殼體110、例如吸熱板111的吸熱部分、以及蓋112??梢允贡猛鈿?01成扁平盒形,而形成大于CPU 31的基本平的方形。泵外殼一般具有四個角部分101a、101b、101c及101d。角部分101d可以不同于其它角部分,因為它可以如圖3所示為方角或或被切除。
在本發(fā)明的一個實施例中,假設形成這樣的泵外殼101,使得其重心基本上和泵外殼101的中心OH對準。另外,假設泵外殼101的中心OH在如下的直線和平面的交叉處,所述直線為延伸通過泵外殼101的基本方形的上表面的中心的垂直線,所述平面延伸通過泵外殼101的厚度方向上的中心(見圖3和5)。
外殼主體110具有凹入部分113,其在底部或下表面向下開口。外殼主體110的頂部或上表面包括用于容納定子103b(參見圖5)的容納定子的凹入部分115、以及用于容納控制板104的容納控制板的凹入部分(未示出)。
從下部安裝吸熱板111,以在外殼體110的凹入部分113的開口端上提供不漏液的密封??梢栽谕鈿んw110和吸熱板111之間提供O環(huán)123。從上部對外殼體110安裝蓋112,以覆蓋在容納控制板的凹入部分(未示出)和容納定子的凹入部分115的開口上。利用多個螺絲釘106將吸熱板111、外殼體110以及蓋112固定在一起。蓋112覆蓋定子103b和控制板104,并同時用于防止在泵外殼101中使用的液態(tài)冷卻劑的泄漏、汽化以及類似現(xiàn)象。但是,如果不是必要的,則不必提供蓋112。
在安裝泵時,吸熱板111與CPU 31相對。吸熱板111的下表面可以提供平的吸熱表面120。吸熱板111優(yōu)選地由例如銅、鋁或鋁合金的高熱導率材料制成。
在凹入部分113中,提供環(huán)形間隔壁117,其與外殼體110集成地形成。在泵外殼101的內(nèi)部的由外殼體110的凹入部分113和吸熱板111的上表面包圍的區(qū)域,被間隔壁117隔成泵室118和容納液態(tài)冷卻劑的儲液罐119。在與角部分101d相對的位置中,間隔壁117具有第一和第二流通開口(未示出),其用于連通泵室118和儲液罐119。
在本發(fā)明的一個實施例中,將泵室118設置在角部分101 b的側(cè)面附近。角部分101b和角部分101d相對于泵外殼101的中心OH成點對稱。尤其是,基本平圓形的泵室118在角部分101d的方向上相對于泵外殼101的中心OH是偏離中心的。儲液罐119從角部分101a、101c和101d包圍泵室118。
在角部分101d中,外殼體110還包括作為第一流通部分的排出管131和作為第二流通部分的輸入管132。排出管131用于使泵外殼101的內(nèi)部和泵外殼101的外部之間相互連通。輸入管132用于使泵外殼101的內(nèi)部和泵外殼101的外部之間相互連通。
排出管131和輸入管132彼此水平間隔地設置。排出管131的下游端和輸入管132的上游端穿過外殼體110向外突出。
將第一流通管道133a設置在排出管131的上游端和間隔壁117的第一流通開口之間。將第二流通管道133b設置在輸入管132的下游端和間隔壁117的第二流通開口之間??梢詫⒌谝涣魍ü艿?33a和第二流通管道133b并為一個單元,從而組成流通管道單元133。
排出管131的上游端通過第一流通管道133a和第一流通開口與泵室118連通。輸入管132的下游端通過第二流通管道133b和第二流通開口與泵室118連通??梢匀鐖D3-4所示在第二流通管道133b上設置氣液分離開口134。在這種情況下,當泵外殼101的位置改變?yōu)槿我环较驎r,定位氣液分離開口134使得將其維持在存儲在儲液罐119中的液態(tài)冷卻劑的液位以下。
旋轉(zhuǎn)單元102攪動泵室118中的液態(tài)冷卻劑,以通過循環(huán)路徑60將液態(tài)冷卻劑從泵外殼101的內(nèi)部傳輸至泵外殼101的外部。旋轉(zhuǎn)單元102例如充當葉輪,并且可以被稱為葉輪。將旋轉(zhuǎn)單元102容納在泵室118中。旋轉(zhuǎn)單元102可由樹脂產(chǎn)物制成,并且包含平圓形的主體部分102b和旋轉(zhuǎn)軸102a。所述旋轉(zhuǎn)軸102a與主體部分102b集成地形成,其通過主體部分102b的中心OI。主體部分102b在與吸熱板111相對的面上具有多個葉片。將旋轉(zhuǎn)軸102a這樣設置定位在外殼體110的上壁和吸熱板111之間,使其延伸通過其中,從而旋轉(zhuǎn)單元102由外殼體110的上壁和吸熱板111可旋轉(zhuǎn)地支撐。
電動機103被藕合到并旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動旋轉(zhuǎn)單元102。電動機103包括轉(zhuǎn)子103a,所述轉(zhuǎn)子具有通過多個正極性和多個負極性磁化的磁體、并具有環(huán)形的形狀。轉(zhuǎn)子103a被容納在泵室118中以旋轉(zhuǎn),而同時其被共軸地固定在旋轉(zhuǎn)單元102的上表面上。
如上所述,泵室118相對于泵外殼101的中心OH是偏離中心的。在此情況下,將要被設置在泵室118中的旋轉(zhuǎn)單元102相對于泵外殼101的中心OH也是偏離中心的。尤其是,旋轉(zhuǎn)單元102的主體部分102b的中心OI偏離泵外殼101的中心OH。更特定的是,延伸通過旋轉(zhuǎn)單元102的主體部分102b的中心OI的垂直線L1(與旋轉(zhuǎn)軸102a的軸線對準)相對于延伸通過泵外殼101的中心OH的垂直線L2是偏離的(見圖5)。
電動機103還包括定子103b,將所述定子容納在容納定子的凹入部分115中。電動機103可以通過外殼體110的上壁與轉(zhuǎn)子103a相對。因此,在對應于轉(zhuǎn)子103a的位置上設置容納定子的凹入部分115。也就是說,在本發(fā)明的一個實施例中,在角部分101b附近設置容納定子的凹入部分115??梢栽诒荛_容納定子的凹入部分115的位置上設置容納控制板的凹入部分。
另外,將容納定子的凹入部分115形成于轉(zhuǎn)子103a的邊界內(nèi)。更特定的是,通過外殼體110的上壁將定子103b共軸地容納在轉(zhuǎn)子103a中。使定子103b與控制板104電連接。
可以周期性地進行對定子103b的激勵,例如,在便攜式計算機1通電時。通過激勵,在定子103b的圓周方向上出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子103a與所述定子磁藕合。從而,在定子103b和轉(zhuǎn)子103a之間生成在旋轉(zhuǎn)單元102的圓周方向上的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,從而轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)單元102。
如圖3所示,泵外殼101具有三個安裝部分151、152及153,其被用于將泵100安裝到第一外殼10上。將三個安裝部分151-153設置在泵室118的周圍,更特定的是,將其設置在泵外殼101的邊緣上。
為了在三個安裝部分151-153處將泵100穩(wěn)固地安裝到的第一外殼10上,優(yōu)選將所述三個安裝部分151-153的各個位置設置為,使得將泵外殼101的重心包含在由三個安裝部分151-153形成的三角區(qū)域內(nèi)(圖3中由連接三個安裝部分151-153的兩點連線示出的三角區(qū)域)。此外,為了在三個安裝部分151-153處將泵100穩(wěn)固地安裝到第一外殼10上,優(yōu)選將三個安裝部分151-153的各個位置設置為,使得將旋轉(zhuǎn)單元102的中心包含在此三角區(qū)域內(nèi)。在本發(fā)明的一個實施例中,將三個安裝部分151-153的各個位置設置為,使得將泵外殼101的中心OH(如上所述,其基本上和泵外殼101的重心對準)和旋轉(zhuǎn)單元102的主體部分102b的中心OI也包含在該三角區(qū)域內(nèi)。
在本發(fā)明的一個實施例中,可以將旋轉(zhuǎn)單元102設置為,相對于泵外殼101的中心OH更接近角部分101b。也就是說,可以將旋轉(zhuǎn)單元102這樣設置在泵室118中,使得所述旋轉(zhuǎn)單元在121a的側(cè)面方向上偏離中心。因此,泵外殼101在更接近側(cè)面121c的區(qū)域中的空間自由度大于在更接近側(cè)面121a的區(qū)域中的空間自由度。
因此,可以如下所述地、并如圖3所示地設置三個安裝部分151、152及153。
在三個安裝部分151-153中,將兩個安裝部分151和152定位在各個角部分101a和101b的側(cè)面121a的端部。側(cè)面121a相關(guān)于基本平的方形的吸熱表面120與側(cè)面121c相對。對應于與側(cè)面121a相對的側(cè)面121c的中間部分定位安裝部分153。
現(xiàn)在參考圖4,在對應于角部分101a的外殼體110和蓋112的部分中分別形成切除部分110a和112a,以形成在角部分101a中設置的安裝部分151。另外,對應角部分101a在吸熱板111中形成開口部分111a,以進一步形成安裝部分151。
類似,在對應于角部分101b的外殼體110和蓋112的部分中分別形成切除部分110b和112b,以形成在角部分101b中設置的安裝部分152。另外,對應角部分101b在吸熱板111中形成開口部分111b,以進一步形成在角部分101b中設置的安裝部分152。
在對應于側(cè)面121c的中間部分的外殼體110和蓋112的中間部分中分別形成切除部分110c和112c,以形成在對應于側(cè)面121c的中間部分的位置中設置的安裝部分153。另外,在對應于側(cè)面121c的中間部分的吸熱板111中形成開口部分111c,以進一步形成在對應于側(cè)面121c的中間部分的位置中設置的安裝部分153。如果設置O環(huán)123,其環(huán)繞接合、并避開安裝部分153的位置,如圖4所示。
將如所述配置的泵100這樣設置在印刷電路板30上,使其覆蓋在CPU31上,其中泵外殼101的中心OH與CPU 31的中心OC(還可能是IC芯片33的中心)對準。也就是說,泵外殼101的中心OH與將要同心的CPU的中心OC對準,從而延伸通過泵外殼101的中心OH的垂直線L2也延伸通過CPU的中心OC。
如圖5所示,將泵100的泵外殼101與印刷電路板30一起固定到第一外殼10的底壁11a上。所述底壁11a具有凸出部分17,其位于與安裝部分151-153對應的位置上。凸出部分17從底壁11a向上突出。可以將印刷電路板30置于這些凸出部分17的邊緣表面上??梢栽谟∷㈦娐钒?0下緊挨著其下表面設置加固板34來提供加固。
在本發(fā)明的一個實施例中,用于將泵100安裝到第一外殼10上的安裝機構(gòu)除了包括安裝部分151-153外,還包括例如三個圓柱形插入物143、三個螺旋彈簧144、三個C形環(huán)145、以及三個螺絲釘146。每個插入物143都可以在其上端具有凸出部分143a,所述凸出部分143a在水平方向上沿圓周向外突出。另外,每個圓柱形插入物143可以具有凹槽部分143b,所述凹槽部分143b在圓周方向上被形成于插入物的外周表面上。
將泵100壓靠在CPU 31上,并以下列的方式將其固定在該狀態(tài)中。盡管在圖5中示出的和下面描述的只是安裝部分152中的安裝結(jié)構(gòu)的部件,但是,可以理解,可以使用類似的部件來形成位于安裝部分151和153中的類似安裝結(jié)構(gòu)。
將圓柱形插入物143插入螺旋彈簧144的中心。將具有螺旋彈簧144的圓柱形插入物143插入吸熱板111的各個開口部分111a、111b及111c,而將每個插入物143中的凹槽部分143b定位于泵100的吸熱表面120之下。將防散(fall-out prevention)的C形環(huán)145裝入每個插入物143中的凹槽部分143b中。從而,圓柱形的插入物143以彈簧受力的狀態(tài)被安裝到與泵100的每個安裝部分151-153對應的位置上,從而螺旋彈簧144在凸出部分143a和吸熱板111之間施加作用力。
在任一個IC芯片33的上表面和與吸熱表面120上的與IC芯片33對應的區(qū)域上施加導熱油(未示出)。將泵這樣對準和放置,使得泵外殼101的吸熱表面120正對IC芯片33。將螺絲釘146插入每個圓柱形插入物143,并將其擰入在底壁11a上形成的凸出部分17。從而,將各個圓柱形插入物143固定在凸出部分17上,并且,通過螺旋彈簧144的彈力使泵100受力壓靠IC芯片33。這樣,通過導熱油使IC芯片33與泵外殼101的吸熱表面120熱藕合。
如圖3所示,散熱部分50具有散熱部分主體51和與散熱部分主體51熱藕合的多個散熱片57。散熱部分主體51被配置成基本U形的管道,其中流通有液態(tài)冷卻劑。尤其是,將散熱部分主體51設置成具有冷卻劑入口54和冷卻劑出口(其被設置在圖3中的冷卻劑入口54的對面,但是沒有可見地示出),以允許冷卻劑在其中流動。也就是說,管道的一個開口端充當冷卻劑入口54,而另一孔端充當冷卻劑出口??梢詫⑸岵糠?0的管道(散熱部分主體51)看作循環(huán)路徑60(下面將對其進行更加詳細地描述)的部分。
在本發(fā)明的一個實施例中,以這樣的方式將散熱部分主體51容納在第一外殼10中,使得基本U形的管道旋轉(zhuǎn)90度(水平地傾斜或放置),使冷卻劑入口54在上部,而冷卻劑出口在下部。散熱片57可以由熱導率優(yōu)良的金屬材料制成,如鋁合金或銅材料??梢詫⑸崞?7形成為矩形板狀。各個散熱片57被設置成彼此平行,且彼此保持一定的間隔??梢詫⒏鱾€散熱片57焊接到散熱部分主體51上。
將散熱部分50容納在第一外殼10中,其中將散熱片57放置為正對第一外殼10的排氣孔15??梢詫⒁粚ν屑?8焊接到散熱部分50上??梢杂寐萁z釘將每個托架58固定在從第一外殼10的底壁11a突出的凸出部分上(未示出)。從而,可以將散熱部分50固定在第一外殼10的底壁11a上。
循環(huán)路徑60包括第一管道61、第二管道62、以及在散熱部分50中的散熱部分主體51的管道。也就是說,散熱部分主體51同時用作散熱部分50和循環(huán)路徑60。第一管道61連接在泵100的排出管131和散熱部分50的冷卻劑入口54之間。第二管道62連接在泵100的輸入管132和散熱部分50的冷卻劑出口之間。因此,液態(tài)冷卻劑通過第一和第二管道61和62而在泵100和散熱部分50之間循環(huán)。
電風扇70將冷氣吹至并通過散熱部分50,并且,將該電風扇設置在散熱部分50的前方。電風扇70具有風扇外箱71和容納在風扇外箱71中的離心式葉輪72。風扇外箱71具有排出冷氣的出口71a。通過風道73使出口71a連接散熱部分50。
葉輪72由電動機(未示出)驅(qū)動。例如,可以在起動便攜式計算機1時、或者在溫度到達預定水平時驅(qū)動葉輪72。從風扇外箱71的出口71a將冷氣提供給散熱部分50。
現(xiàn)在描述冷卻劑或冷卻系統(tǒng)40的運作。
CPU 31的IC芯片33在便攜式計算機1的使用過程中產(chǎn)生熱量。由IC芯片33產(chǎn)生的熱量通過泵100的吸熱表面120而傳至泵外殼101。在泵外殼101的凹入部分113(泵室118和儲液罐119)中填充有液態(tài)冷卻劑,從而液態(tài)冷卻劑吸收了大量被傳至泵外殼101的熱量。
可以周期性地激勵電動機103的定子103b,如與便攜式計算機1的開機同步。因此,在定子103b和轉(zhuǎn)子103a之間出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,使得轉(zhuǎn)子103a與旋轉(zhuǎn)單元102一起轉(zhuǎn)動。一旦旋轉(zhuǎn)單元102轉(zhuǎn)動,對泵室118中的液態(tài)冷卻劑施壓,從而將冷卻劑從排出管131排出,并且同時,通過第一管道61將所述冷卻劑從冷卻劑入口54導入散熱部分50。來自冷卻劑出口的液態(tài)冷卻劑經(jīng)由在泵外殼101中的熱交換而被加熱,并通過冷卻劑入口54流出到散熱部分50,在散熱部分50中,將由液態(tài)冷卻劑吸收的IC芯片33的熱量傳至散熱片57。
在使用便攜式計算機1時,一旦電風扇70的葉輪72旋轉(zhuǎn),冷氣從風扇外箱71的出口71a流到散熱部分50。冷氣從彼此相鄰的散熱片57之間通過。從而,冷卻了諸如散熱片57和散熱部分主體51的部件。接著,將已經(jīng)被傳至散熱片57、散熱部分主體51以及其它類似部件上的大部分熱量傳遞到冷氣流上、并由冷氣流攜載,并且,將所述熱量通過排氣孔15消散在第一外殼10外。
通過第二管道62將在散熱部分50中冷卻的液態(tài)冷卻劑引入泵外殼101的輸入管132。液態(tài)冷卻劑從輸入管132回流到儲液罐119。如此回流到儲液罐119的液態(tài)冷卻劑,在其被引入泵室18中時,又從IC芯片33吸收熱量。在反復的操作循環(huán)中,逐步地將IC芯片33的熱量傳至散熱部分50、傳遞給通過散熱部分50的冷氣流并由冷氣流攜載,然后,將所述熱量消散在第一外殼10外。
如上所述,泵100具有包括三個安裝部分151-153的泵外殼101。這樣,泵100中的安裝部分的個數(shù)比常規(guī)的泵少,從而可以容易地安裝泵100。
此外,可以將三個安裝部分151-153各自的位置設置在這樣的三角區(qū)域的角上,所述三角區(qū)域包括旋轉(zhuǎn)單元102的中心OI。這樣,當將泵外殼101固定在安裝部分151-153上時,可以最優(yōu)化地接收由旋轉(zhuǎn)單元102的旋轉(zhuǎn)導致的振動。因此,盡管只有三個安裝部分,但仍可以穩(wěn)定地固定泵100,從而可以不削弱泵的性能地將泵100安裝到便攜式計算機1或類似物上。
此外,三個安裝部分151-153各自的位置可以被設置在這樣的三角區(qū)域的角上,所述三角區(qū)域包括泵外殼101的中心OH。這樣,當將泵外殼101固定在安裝部分151-153上時,可以穩(wěn)定地固定泵外殼101。因此,可以不削弱泵的性能地將泵100安裝到便攜式計算機1或類似物上。
此外,根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,旋轉(zhuǎn)單元102的中心OI偏離泵100的泵外殼101的中心OH。因此,可以將泵100這樣固定在印刷電路板30上,使得泵外殼101的中心OH與IC芯片33的中心OC基本對準。從而,可以穩(wěn)定地固定泵外殼101,并且可以最優(yōu)化地冷卻諸如IC芯片33的發(fā)熱單元。
在泵室118中,離旋轉(zhuǎn)單元102的中心OI的距離越遠,液態(tài)冷卻劑流動得越快。為了使液態(tài)冷卻劑從諸如IC芯片33的發(fā)熱單元吸收更多的熱量,可以將發(fā)熱單元的中心定位為偏離中心OI并且對著泵室的下方,其二者之間由泵殼101居中,其中,在所述定位位置上,液態(tài)冷卻劑流動得更快。
因此,在本發(fā)明的一個實施例中,這樣利用泵100并將其固定到印刷電路板30上,使得泵外殼101的中心OH與IC芯片33的中心OC基本對準。從而,可以將IC芯片33設置為對著液態(tài)冷卻劑快速流動的位置,其中,將泵外殼101插在所述位置的中間。此外,由于泵外殼101的中心OH與IC芯片33的中心OC基本對準,從而可以以穩(wěn)定的位置將泵100固定在印刷電路板30上。
此外,在本發(fā)明的另一個實施例中,由于泵100中的旋轉(zhuǎn)單元102的中心OI偏離泵外殼101的中心OH,因此,在接近側(cè)面121c的區(qū)域中的空間自由度比在接近側(cè)面121a的區(qū)域中大。因此,將兩個安裝部分151和152設置在熱吸收表面120的側(cè)面121a的端部。另外,將第三個安裝部分153設置在側(cè)面121c的中部。從而,將泵100的安裝部分151-153設置為有效地利用間隔。因此,當所需的泵的性能不變時,可以小型化泵100??蛇x的是,在泵外殼101中配置有儲液罐119的本發(fā)明的實施例中,當將泵100的安裝部分151-153設置成有效地利用間隔時,可以固定容量更大的儲液罐119。
此外,由于旋轉(zhuǎn)單元102的中心OI偏離泵外殼101的中心OH,在側(cè)面121c的端部附近,空間自由度較高。這樣,可以將排出管131和輸入管132設置在側(cè)面121c的一端,所述排出管131和輸入管132用于連通泵外殼101的內(nèi)部和泵外殼101的外部。從而,泵100可以允許將排出管131和輸入管132設置為有效地利用空間。因此,當所需的泵的性能不變時,可以小型化泵100。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,冷卻器40具有包括三個安裝部分151-153的泵100。因此,與常規(guī)的泵相比,泵100更易于組裝,從而可以減少安裝時間(組裝時間)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,在三個安裝部分151-153處將泵100固定在便攜式計算機1的第一外殼10上。因此,與常規(guī)泵相比,可以減少泵的安裝時間。另外,CPU 31通常具有非常多的插腳(電連接部分),從而使布線復雜。通過安裝固定在三個部件上的泵100,與常規(guī)泵相比,可以更易于布線。此外,與常規(guī)泵相比,當使用泵100和三個安裝部分時,可以減少凸出部分17的個數(shù)。因此,可以在第一外殼10中實現(xiàn)更高的密度。
所述泵的應用不局限于諸如便攜式計算機的電子裝置,也不局限于安裝在其中的冷卻器。所述泵可以廣泛地應用于任何一種其它裝置中。此外,所述電子裝置也不局限于便攜式計算機。所述電子裝置可以應用于任何其它裝置中,所述裝置具有發(fā)熱單元和用于冷卻發(fā)熱單元的冷卻器。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易對本發(fā)明的實施例進行其它修改。因此,本發(fā)明的更寬泛的方面并不局限于在此所示和所述的具體細節(jié)和代表實施例。因此,在不偏離由所附權(quán)利要求書及其等價物所限定的本發(fā)明總構(gòu)思的精神或范圍的情況下,可以進行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種電子裝置,其特征在于,所述電子裝置包括外殼(10),其具有發(fā)熱單元(31);以及安裝在所述外殼(10)中的冷卻器(40),所述冷卻器(40)用于冷卻所述發(fā)熱單元(31),所述冷卻器(40)包括,散熱部分(50);與所述散熱部分(50)熱學耦合的循環(huán)路徑(60);以及與所述循環(huán)路徑(60)和所述發(fā)熱單元(31)耦合的泵(100),所述泵(100)利用所述循環(huán)路徑(60)循環(huán)冷卻劑,所述泵(100)包括,泵外殼(101),其具有與所述發(fā)熱單元(31)熱學耦合的吸熱表面(120);泵室(118),其用于壓縮所述冷卻劑;在所述泵室(118)中的旋轉(zhuǎn)單元(102),所述旋轉(zhuǎn)單元(102)用于將所述冷卻劑傳入和傳出所述循環(huán)路徑(60);與所述旋轉(zhuǎn)單元(102)耦合的電機(103),所述電機(103)用于轉(zhuǎn)動所述旋轉(zhuǎn)單元(102)以傳輸所述冷卻劑;以及三個安裝部分(151、152、153),以將所述泵(100)固定在所述外殼(10)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置,其特征在于,所述泵(100)的所述泵外殼(101)還包括儲液罐(119),所述儲液罐(119)用于容納液體冷卻劑;以及所述泵(100)的所述三個安裝部分(151、152、153)被定位以形成三角區(qū)域,用于增加所述儲液罐(119)的容量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置,其中,所述冷卻器還包括相鄰于所述散熱部分(50)的電風扇(70),所述電風扇(70)向所述散熱部分(50)吹冷卻空氣。
全文摘要
一種電子裝置,其包括具有發(fā)熱單元(31)的外殼(10)、以及被安裝在外殼(10)中用于冷卻發(fā)熱單元(31)的冷卻器(40)。所述冷卻器(40)包括(i)散熱部分(50);(ii)與散熱部分(50)熱藕合的循環(huán)路徑(60);以及(iii)與循環(huán)路徑(60)和發(fā)熱單元(31)耦合的泵(100),所述泵(100)利用循環(huán)路徑(60)來循環(huán)冷卻劑。泵(100)包括(i)泵外殼(101),其具有與發(fā)熱單元(31)熱耦合的吸熱表面(120);(ii)用于壓縮冷卻劑的泵室(118);(iii)在泵室(118)中的旋轉(zhuǎn)單元(102),所述旋轉(zhuǎn)單元(102)用于將冷卻劑傳輸入和傳輸出循環(huán)路徑(60);(iv)與旋轉(zhuǎn)單元(102)耦合的電動機(103),所述電動機(103)用于轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)單元(102)以傳輸冷卻劑;以及(v)三個安裝部分(151、152、153),其用于將泵(100)固定到外殼(10)上。
文檔編號F28D15/00GK1690439SQ20051006626
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者富岡健太郎, 畑由喜彥 申請人:株式會社東芝