專利名稱：用于冷卻便攜式計算機的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于冷卻電路設(shè)備的技術(shù)，特別是涉及用于冷卻安裝在便攜式計算機內(nèi)的電路設(shè)備的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在過去15年中，個人計算機越來越流行，包括眾所周知的“膝上”和“筆記本”計算機這類的便攜式計算機。同時，對包括便攜式計算機在內(nèi)的個人計算機中所使用的處理器的設(shè)計也有巨大進步。在此方面，可以制作在集成電路給定區(qū)域內(nèi)的電路的數(shù)量大大地提高了，從而幫助實施和制作更多復(fù)雜的處理器設(shè)計。另外，處理器的運行能力大大地提高了，處理器可以運行的速度也顯著地提高了。
這些技術(shù)進步的一個副作用是用于個人計算機中的技術(shù)發(fā)展水平的處理器和其它集成電路在正常運行期間比僅僅幾年前的被替代品產(chǎn)生多得多的熱量。在一些系統(tǒng)中，處理器和相關(guān)的部件以遠遠低于其最大額定時鐘的時鐘脈沖速度運行，以減少產(chǎn)生的熱量，從而避免需要提供主動冷卻。然而，處理器以遠遠低于其最大額定時鐘的速度運行會降低系統(tǒng)的能力，并因此使系統(tǒng)的價值在消費者眼中是不理想的。因此，特別集中在處理器芯片，技術(shù)發(fā)展到為了在以其最大額定速度運行處理器的同時有效地散熱，對臺式計算機來說為在其中使用的高性能處理器配備強迫通風(fēng)冷卻裝備是比較標準的。特別是將較大的散熱片和/或大功率的風(fēng)扇用于冷卻臺式計算機的處理器的特定任務(wù)是很普遍的。然而，雖然這些冷卻裝備非常適用于臺式計算機，但它們并不完全適用于便攜式計算機。
特別是，部分因為市場作用和消費者偏好，對便攜式計算機的設(shè)計發(fā)展到它們較薄和輕。為了將臺式計算機目前已中通用的冷卻裝備的類型放入便攜式計算機，則必須增加便攜式計算機的厚度和重量。但是便攜式計算機的厚度和/或重量的增加對商業(yè)前途不理想，因為它與消費者對薄而輕的個體的喜好相背。另一重要的對便攜式計算機的市場標準是充滿電的電池在電池放電之前使計算機運行的時間的長短。在許多臺式計算機冷卻裝備中使用的大功率風(fēng)扇在便攜式計算機中使用時往往會消耗大量電池的電，并因此不合需要地縮短電池有效壽命。雖然可以使用更大的電池，這將會導(dǎo)致便攜式計算機的尺寸和/或重量的增加，如上所述這種增加是不理想的。
上述用于處理器的冷卻裝備對與處理器分離但相關(guān)聯(lián)的其它電路部件的冷卻很少或沒有幫助。至今，除了處理器之外通常不必為其它部件提供直接冷卻裝備。然而，技術(shù)的進步增加了這些其它類型的部件產(chǎn)生的熱量，以至于這些部件需要更有效的冷卻技術(shù)。
一些已有技術(shù)嘗試在便攜式計算機中提供有效的冷卻，但結(jié)果并不完全滿意。例如熱管用于將熱從部件內(nèi)部導(dǎo)向有翼的散熱片的外部，但散熱片增加了不希望的重量。雖然可以通過用諸如鎂之類的輕質(zhì)材料將額外的重量減少到一定程度，但鎂比較貴而且增加的費用是不希望的。又例如為了通過自然對流幫助冷卻，一些便攜式計算機在機架的上方和/或下方提供通風(fēng)孔。然而，這種方法僅提供有限的幫助，且技術(shù)發(fā)展到這種類型的自然對流冷卻不足以去除產(chǎn)生的熱量。

發(fā)明內(nèi)容
從上述說明應(yīng)看出需要一種幫助在便攜式計算機中有效冷卻的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種解決便攜式計算機中的這種需求的方法和裝置，它包括包含電路部件的機架，并包括熱耦合至所述部件的溫度調(diào)節(jié)裝備，該裝備包括熱傳導(dǎo)部分，該部分面向與軸線大致平行的方向并熱耦合至所述部件；并將流體流沿軸線導(dǎo)向熱傳導(dǎo)部分與部件相對的一側(cè)，該熱傳導(dǎo)部分使流體流分成多個流動部分，各部分沿與軸線的正交平面大致平行的方向流經(jīng)熱傳導(dǎo)部分，流動部分在沿?zé)醾鲗?dǎo)部分外圍的實質(zhì)部分設(shè)置的多個分別的位置處退出熱傳導(dǎo)部分。
附圖簡要說明從以下結(jié)合附圖的詳細說明中將更好地理解本發(fā)明，其中

圖1為體現(xiàn)了本發(fā)明的方面的便攜式計算機的簡要的不完整的透視圖；圖2為圖1的便攜式計算機的一部分的冷卻裝配的簡要的不完整的透視圖；圖3為圖2的冷卻裝備的一部分的翼干的簡要的頂視圖；圖4為圖3的翼干的不完整的側(cè)視圖；圖5為與圖3相近似但示出圖3所示的翼干的另選實施例的翼干的簡要的頂視圖；圖6為與圖4相近似但示出圖4所示的翼干的另選實施例的翼干的簡要的頂視圖；
圖7為與圖2相近似但示出圖2所示的冷卻裝備的另選實施例的冷卻裝配的簡要的不完整的透視圖；和圖8為與圖3相近似但示出圖3所示的翼干的另一個另選實施例的翼干的簡要的頂視圖。
本發(fā)明的詳細說明圖1為體現(xiàn)了本發(fā)明的方面的便攜式計算機10的簡要的不完整的透視圖。計算機10包括機架12和蓋子13。蓋子13旋轉(zhuǎn)地支在機架12上，用于在圖1所示的打開位置和蓋子與機架12的頂面相鄰處的關(guān)閉位置之間移動。蓋子13包括常用于便攜式計算機的那種液晶顯示器(LCD)面板17。
在機架12的頂部設(shè)置了多個可手工操作的鍵18，它們共同構(gòu)成計算機鍵盤。在揭示的實施例中，鍵盤符合工業(yè)標準配置，但它可以另選地具有一些其它的配置。機架12的頂壁在其中心部分具有一串開口21，各開口都伸透頂壁。開口21合在一起用作進氣口。機架12在緊挨蓋子13的右側(cè)壁的末端還有一串開口22，合在一起用作出氣口。另外，機架12的左側(cè)壁在遠離蓋子13的一端附近有一串開口23，合在一起用作另一出氣口。
電路板31設(shè)置在機架12中。電路板31在其上具有大量部件，但為了清楚起見圖1中沒有畫出所有這些部件。特別是，圖1僅示出三個部件36、37和38，每個產(chǎn)生的熱量都必須被散掉。集成電路36包括高性能的處理器、在公開的實施例中是可以在市場上購買的加利弗尼亞，圣克拉拉的英特爾公司生產(chǎn)的商標奔騰下的產(chǎn)品。然而，本發(fā)明可以與各種集成電路兼容，包括那些含有其它類型的處理器的集成電路。
冷卻裝備41安裝在集成電路36的頂部，與其保持熱交換?？梢杂脽醾鲗?dǎo)環(huán)氧化物將冷卻裝備安裝在集成電路36上，或以任何其它合適的幫助在集成電路36和冷卻裝備41之間熱流動的方式來安裝。以下對冷卻裝備41的內(nèi)部結(jié)構(gòu)作更詳細的描述。為了下述目的，冷卻裝備41具有一個熱傳導(dǎo)的向外突出的突出部42。
如在43中所圖示的，冷卻裝備41通過由開口21形成的進氣口將空氣吸入機架12。該氣流通過冷卻裝備41，且來自冷卻裝備41的熱傳遞給此氣流。此氣流的各個部分從各種不同的水平方向離開冷卻裝備41，然后到達并通過由開口22形成的出氣口或由開口23形成的出氣口。氣流沿幾個不同的流程從冷卻裝備41到達出氣口。這些不同的流程的例子在圖1中由虛線45-49圖示出。當(dāng)空氣從冷卻裝備41流向規(guī)定兩個出氣口的開口22和23時，空氣經(jīng)過并從處理器以外的包括部件37和38以及未在圖1中具體示出的其它部件在內(nèi)的部件中吸取熱量。
從冷卻裝備41流向出口氣的空氣流的圖形取決于出氣口的數(shù)量以及出氣口所處的位置。另外，當(dāng)有兩個或兩個以上出氣口時，出氣口的相對大小會影響氣流的圖形，其中各個口的大小是所有形成該口的開口的加起來的大小。例如如果在一個出氣口的開口合起來的的大小超過了在另一出氣口中的開口加起來的大小，則與后者相比，更多的空氣會流向并流過前者，而不是相反。意識到這一點，可以在設(shè)置于電路板31上的電路中標識熱點，然后可以選擇各出氣口的位置和有效尺寸以獲取一種氣流圖形，在該圖形中，通過各標識的熱點的氣流量大于其它情況。
集成電路37具有以使板56與集成電路37保持熱交換的方式安裝在其頂面的熱傳導(dǎo)金屬板56上。在圖1的實施例中，用熱傳導(dǎo)環(huán)氧化物將板56固定至集成電路37，但這也可以用一些其它適合的方式實現(xiàn)。已知類型的熱管58的一端焊接至板56，而其另一端焊接至冷卻裝置41的突出部42。另選地，可以用某些其它合適的方式將熱管58熱耦合至板56和突出部42，例如，通過使用熱傳導(dǎo)環(huán)氧化物或通過在板56和突出部42上提供能卷在熱管58的末端的金屬部分。另選地，為幫助保持機架12薄，可以將冷卻裝置41安裝在電路板31上靠近處理器集成電路36的位置，可以將諸如在56處所示的處理器設(shè)置在處理器集成電路36上，并且熱管58可以從處理器集成電路上的板延伸至冷卻裝置41。
集成電路38具有以使散熱片61和集成電路38保持熱交換的方式安裝在其上的散熱片61。在圖1的實施例中，用熱傳導(dǎo)環(huán)氧化物將散熱片61固定至集成電路38，但也可以用任何其它合適的方式使其固定到位。散熱片61是由諸如鋁之類的金屬或主要是鋁的合金制成的，它具有帶有垂直向上延伸的突出部的陣列的基部。當(dāng)空氣從冷卻裝備41沿路徑45流向由開口23組成的出氣口時，它流經(jīng)散熱片61并通過其突出部。由集成電路38產(chǎn)生的熱傳遞到散熱片61，然后從散熱片61到沿流程45流動的空氣。散熱片61將熱以低于沒有散熱片61且熱必須直接從集成電路38傳遞至氣流時的溫度從集成電路38傳遞至氣流45。
壁或翼63設(shè)置在機架12內(nèi)并在電路板31和機架頂壁下側(cè)之間垂直延伸。在公開的實施例中，翼63和機架頂壁是整體部分，并從頂壁向下突出。然而，翼63還可以是在物理上分離的部分，并可以安裝在頂壁上或電路板31上。翼63影響從冷卻裝備41流向由開口23組成的出氣口的空氣的圖形。當(dāng)在給定電路板上標識了一個或多個熱點后，可以增加在63處所示的類型的一個或多個翼，各翼的大小、方向和位置幫助增加流過至少一個熱點的空氣量。
圖2為示出放大尺寸的冷卻裝備41的簡要的不完全透視圖，還用虛線示出在其上面安裝冷卻裝備41的集成電路36。冷卻裝備41包括由鋁或鋁合金制成的除了在其一側(cè)向外伸出用作突出物42的整體凸起之外近似于正方形的底板101。頂板103由鋁或鋁合金制成，并且具有符合底板101的尺寸的正方形。安裝在板101和103的各個角的四個垂直柱將頂板103支撐著離開底板101很小的距離，這些柱子中的三個可以在圖2的106-108處看見。柱子通過焊接或銅焊或任何其它合適的方式固定至板101和103。頂板103具有一個垂直穿過它的正方形開口111。開口111僅僅比板103小一點點，這樣頂板103實際上是一個正方的框。
小的垂直高度的氣室116是由鋁或鋁合金制成的，并在頂視圖中具有大小與正方頂板103相符的正方形。另選地，氣室可以由諸如聚碳酸酯之類的其它合適的材料制成。氣室116固定地固定至頂板103，例如通過焊接或銅焊，通過熱傳導(dǎo)環(huán)氧化物、通過已知類型的熱傳導(dǎo)雙面帶、或以任何其它適合的方式。氣室116具有一個正方形開口117，它與穿過頂板103的開口111對齊并和開口111大小一樣。
氣室116的頂壁具有一個圓形的開口118。低側(cè)面的電風(fēng)扇121具有較小的垂直高度并具有大于開口118直徑的直徑，且被固定在氣室116的頂壁上以與圓形開口118同軸對齊。當(dāng)通過未示出的電線將電流供給風(fēng)扇121時，風(fēng)扇使空氣向下流過氣室116。
冷卻裝備41在頂板和底板103和101之間包括熱傳導(dǎo)翼干141。翼干141固定地安裝在頂板101的頂部表面以與其保持熱交換。在揭示的實施例中，翼干141通過已知類型的熱傳導(dǎo)環(huán)氧化物固定在底板101上，但另選地，還可以以任何其它適合的方式將其固定在底板101上，例如通過焊接或銅焊。以下參照圖3和4更詳細地描述翼干141。
在此方面，圖3為翼干141的簡要的頂視圖，而圖4是翼干141的簡要的不完全側(cè)透視圖。參照圖3，翼干141包括四個分開的部分151-154，當(dāng)從頂部看時，其中各部分都近似于正方形，除了每部分的一個轉(zhuǎn)角具有一個的小凹進處，以提供各自與四個支柱分別相對應(yīng)的間隙，其中三個支柱可以在圖2中的106-108看見。部分151-154的對角或內(nèi)角都位于沿垂直軸線158上的交叉點，所述軸線與圖3的平面垂直地延伸。軸線158是風(fēng)扇121(圖2)和氣室頂壁中的開口118的同心軸(圖3)。
翼干141的部分151-154都彼此相同，因此在這里僅對部分151進行詳細描述。參見圖3，部分151包括一個大致水平的基部161和多個從基部161垂直向上突出的平行翼。部分151是由鋁合金的薄片制成的，在揭示的實施例中是已有技術(shù)中的已知為鋁3003的合金(通常包括1.2％的鎂，余下由鋁制成)。雖然，該合金允許1％-1.5％的鎂、小于0.6％的硅、小于0.7％的鐵、小于0.2％的銅、0.1％的鋅與小于0.05％的其它元素，除了鋁和鎂的其它所有元素加起來不超過0.15％。
用作部分151的鋁合金片彎曲成如圖4所示的橫截面形狀。然而，另選地，部分151可以由其它導(dǎo)熱好的適合的材料制成。在此方面，彎的鋁片具有多個每個用作側(cè)壁的垂直伸長部分，在171-176可以看見其中的六個。成對地排列這些側(cè)壁彼此緊密地靠近，并且與其它側(cè)壁對分開一定距離。彎的鋁片還包括多個在各對的側(cè)壁的上端之間延伸的頂壁部分，在181-183可以看見其中的三個頂壁部分。鋁片還包括多個在兩個不是同一對的側(cè)壁的低端之間各自伸長的低壁部分。底壁部分中的四個可以在186-189看見。
底壁部分包括在186-189所示的那些，合起來形成部分151的基部161(圖3)。側(cè)壁對171-172和頂壁部分181形成翼162(圖3)，側(cè)壁對173-174和頂壁部分182形成另一個翼162，而側(cè)壁對175-176和頂壁部分183形成另一個翼162。布置各對的側(cè)壁彼此離得足夠近以使得它們之間沒有足夠的用于有效的氣流的空間，從而不必為了讓部分氣流進入各對的側(cè)壁之間的區(qū)域而在頂壁部分形成開口。部分151-154可以通過彎曲大的鋁片以使其具有圖4中所示的外形，然后用磨耗噴水口從該大鋁片切割部分151-154制成。
再參見圖3，可以看見部分151-154各具有一個大致位于其中心的翼，該翼沿實際上為軸線158的徑向?qū)堑匮由齑┻^該部分。在各部分151-154上的各個其它翼具有使各翼的內(nèi)端在相鄰部分151-154上接合的內(nèi)端。在揭示的實施例中，翼干141的翼162的厚度大約為0.006英寸，垂直高度約0.25英寸，且每英寸約間隔18翼。
在操作中，參見圖2，在集成電路36中由電路產(chǎn)生的熱從集成電路36向上傳播至冷卻裝置41的底板101，然后從底板101傳入翼干141的部分151-154中。風(fēng)扇121通過形成進氣口的開口22將空氣吸入機架12，并通過頂板103中的氣室116和開口111壓迫該空氣向下流動。
當(dāng)空氣向下的流動到翼干141時，四個翼干部分151-154的翼使氣流分成重新向相鄰翼間的四個不同的水平方向流動的部分，如由圖3中翼干141周圍的箭頭所指的那樣。圖3中箭頭的相對長度圖示出在若干沿其周圍位置處退出翼干141的空氣的體積和速度。通過將氣流分成各重新流向四個不同方向中的一個方向的幾部分，翼干141給冷卻裝置41一個非常低的壓力下降，該下降幫助達到更高的氣流速度。低的壓力下降使風(fēng)扇121能用最少的力量來驅(qū)動希望的氣流，從而使風(fēng)扇消耗的電池功率最小化(對便攜式計算機總是有利的)。另外，低的壓力下降使氣流的可聽見噪聲最小化，并便于更好地冷卻。
在此揭示的實施例中，冷卻裝備41能將溫度升高約15℃的2英寸×2英寸覆蓋區(qū)域中的熱量散去20W。冷卻裝備的總厚度約小于0.4英寸。風(fēng)扇的功耗僅約2-3W，其中約0.7W涉及冷卻包含處理器的部件36，余下的涉及控制氣流從冷卻裝備41流向形成出氣口的開口22和23所涉及的附加壓力下降。通過冷卻裝備41的氣流體積約為3.53立方英尺每分鐘，而壓力損失為0.029英寸水柱。
圖5為與圖3類似的簡要的頂視圖，但其所示的翼干241是圖3的翼干141的另選的實施例。翼干241總體上與翼干141相似，除了以下討論的區(qū)別。特別是，翼干241包括四個通常與部分151-154相似的部分251-254。主要區(qū)別在于，在頂視圖中，部分251-254各具有近似于直角三角形而不是正方形的形狀。這些三角形部分的90°頂點都位于沿垂直軸線158設(shè)置的交點。各部分的另兩個角具有一個小的圓凹進處，為四個角柱中的各個提供間隙。
在操作中，翼干241使氣流分股并以類似于翼干141的方式使垂直氣流分別流向四個水平方向。另外，翼干241具有可與翼干141的低壓降相比的低壓降。
如上參照圖3和圖4所述，翼干141制成四個分離的部分151-154，各部分是彎的鋁片。類似地，圖5的翼干241的四個部分251-254各為彎的鋁片?？商鎿Q地，也可以用由其它導(dǎo)熱良好的材料制成的翼干來代替翼干141和翼干241。例如可以通過噴射造型法技術(shù)制作單個整體翼干。在此方面，圖6為該由標號341標識這樣一個噴射造型的翼干的簡要的部分截面?zhèn)纫晥D。
翼干341是由諸如具有原料聚合物(熱傳導(dǎo)液晶聚合物(LCP)或熱傳導(dǎo)聚苯硫醚(PPS))的材料之類的熱傳導(dǎo)造型材料噴射造型而成的。例如合適的原料聚合物可以買沃里克羅得島的冷聚合物股份公司(Cool Polymers，Inc.)的COOLPOLY牌，包括LCP產(chǎn)品COOLPOLY E2、PPS產(chǎn)品COOLPOLY RB020和COOLPOLY RS012。翼干341為單個噴射造型的部分，而不是圖1-5的實施例中那樣的幾個分開的部分。將會認識到，作為噴射造型法的另一選擇，翼干341可以通過樹脂轉(zhuǎn)換成型法形成。
另一未示出的選擇，如果翼干是成型的(例如341所示)，則可以選擇省略頂板103，并可將氣室116直接固定于翼干341的翼的頂部，例如采用合適的已知的環(huán)氧樹脂粘合劑。在該情況下，可以可選地選擇省略四個支柱(其中三個可以在106-108看見)。另選地，成型的翼干可以與圖6中341所示的相似，除了可以將頂板103制造為成型的翼干341的整體部分，還可以將氣室116直接固定于整體的頂板。
圖7為類似于圖2的簡要的部分透視圖，但所示的冷卻裝備441是圖2的冷卻裝備41的另選的實施例。除了以下討論的區(qū)別以外，冷卻裝備441與冷卻裝備41相同。更具體地說，在裝備441中省略了裝備41的翼干141，并用一個多孔材料的近似于直角三角形的塊444代替。塊444從底板101垂直延伸至頂板103，并通過焊接、銅焊或熱傳導(dǎo)環(huán)氧化物或一些其它的合適的方式物理地用熱的方法固定于底板101。
多孔塊444是由熱傳導(dǎo)的多孔連通單元燒結(jié)材料制成的，也可以由熱傳導(dǎo)的多孔連通單元泡沫材料制成。在此揭示的實施例中，用于塊444的燒結(jié)或泡沫材料是鋁，但它可以是一些其它合適的熱傳導(dǎo)材料。多孔塊444較為便宜。向下的氣流從風(fēng)扇121進入多孔塊444的中心部分，然后以各種不同的徑向方向水平向外流經(jīng)塊444。
如上所述，圖6的翼干341是合成材料的注模成型部分。另選地，翼干可以從一些其它的可以澆鑄或成型的熱傳導(dǎo)材料(例如以壓鑄的鋅合金)制成。在此方面，圖8為可用于代替圖2的冷卻裝備41中的翼干141的，圖2和3的另選實施例的，作為由鋅合金制成壓鑄部分的翼干541的簡要的頂視圖。翼干541的水平尺寸約為2英寸×2英寸，基板約0.05英寸厚而翼約0.25英寸高。每英寸有大約16個翼，且每個翼的端部是圓的。
翼的厚度從端部到基部增加，在端部約0.01英寸而基部約0.025英寸。在翼的各相鄰對之間，基部的頂部表面微曲以凹入。用于翼干541的鋅合金是已知為鋅壓鑄合金3的合金，它包括3.5％-4.3％的鋁、最多0.25％的銅、0.02％-0.05％的鎂、最多0.1％的鐵、最多0.005％的鉛、最多0.004％的鎘及最多0.003％的錫，結(jié)余為鋅。當(dāng)然，以上為翼干541給出的這些特定的尺度和特定合金是示例性的，會認識到可以有各種尺度和材料且不偏離本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明提供若干技術(shù)優(yōu)點。其中之一是在便攜式計算機內(nèi)為諸如處理器之類的電路部件提供低側(cè)面的冷卻裝備。在一個有利配置中，冷卻裝備實現(xiàn)從機架外部吸取的受壓氣流，并將來自該冷卻裝備的氣流送入機架中以幫助冷卻其它發(fā)熱部件。通過包括氣流出機架的出氣口個數(shù)的選擇和各出氣口的位置和/或有效尺寸的選擇在內(nèi)的技術(shù)幫助制定氣流路線。還可以通過采用在機架內(nèi)戰(zhàn)略地放置的翼來幫助制定氣流路線。
所實現(xiàn)的一個相關(guān)的優(yōu)點是為了幫助將熱從部件有效傳送至從冷卻裝備流向出氣口的氣流，部件具有一個局部的有翼的散熱片。所實現(xiàn)的另一優(yōu)點是在機架內(nèi)部提供了一個幫助傳熱(例如從發(fā)熱部件至冷卻裝備)的熱管。通過使用這些技術(shù)，便攜式計算機可以較薄和輕，并可以使處理器在以其最高速度運行的同時通過使用最小功耗的配置享有有效的冷卻。
在有利的配置中，冷卻裝備采用分開的從幾個顯著不同方向的通過熱傳導(dǎo)部分的受壓氣流。這種熱傳導(dǎo)部分其中之一是一塊多孔材料。不同的熱傳導(dǎo)部分是將氣流分成流向多個方向的翼干。分開氣流產(chǎn)生低的壓降，從而便于為冷卻裝備提供低功耗和最小的可聽見的噪聲。另外，這是由較低高度的翼干實現(xiàn)的，但提供能進行高度對流熱交換的大表面面積。另一優(yōu)點是冷卻裝備的側(cè)面雖然非常低但卻能達到這些優(yōu)點，當(dāng)用于便攜式計算機中時，可以使計算機的機架較薄。
雖然詳細地例示和描述了選擇的實施例，應(yīng)理解可以有各種替換和改變而不偏離由下列權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種包含便攜式計算機的裝置，其特征在于，包括機架；安裝在所述機架內(nèi)部并具有部件的電路；和熱耦合至所述部件的溫度調(diào)節(jié)裝置，所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括具有一個面向大致與軸線平行的方向的側(cè)面并與所述部件熱耦合的熱傳導(dǎo)部分；和安裝在與所述部件相對的所述熱傳導(dǎo)部分的一側(cè)面并可以操作用來引導(dǎo)流體沿所述軸線流向所述熱傳導(dǎo)部分的流體提供部分，所述熱傳導(dǎo)部分將所述流體分成以大致與垂直于所述軸線的平面相平行的方向流過所述熱傳導(dǎo)部分的多個流動部分，所述流動部分在沿所述熱傳導(dǎo)部分周圍的實質(zhì)部分設(shè)置的多個相應(yīng)位置處退出所述熱傳導(dǎo)部分。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個流動部分以至少三個大致沿所述軸線徑向延伸的方向中的相應(yīng)一個方向從所述軸線流經(jīng)所述熱傳導(dǎo)部分。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)部分包括具有面向相應(yīng)的大致相對并分別大致平行于所述軸線的第一和第二方向的第一和第二側(cè)面的基部，所述第一側(cè)面是與所述部件熱耦合的所述側(cè)面；和多個在大致為所述第二方向從所述基部的第二側(cè)面向外突出的翼，所述翼排成在所述軸線周圍成角度分布的至少三組，在所述各組中的翼相互大致平行地延伸，且所述各組包括至少一個大致沿所述軸線的徑向延伸的所述翼，所述流動部分在數(shù)量上與所述組的數(shù)量相等，且分別在所述各組的翼之間并與之平行地從所述軸線流走。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，其中有四個所述翼的組，所述組中兩個組的翼大致平行于與所述軸線垂直的第一線延伸，且另外兩組翼平行于與所述軸線和所述第一線都垂直的第二線延伸。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述機架具有通過其的第一和第二端口，所述流體供應(yīng)部分與所述通過所述第一端口保持流體交換以通過所述第一端口從所述機架外部將氣流吸入所述機架內(nèi)，所述流體流包括所述氣流且其中在所述流動部分中的至少部分空氣在離開所述熱傳導(dǎo)部分之后流向所述第二端口并通過所述第二端口流向和退出所述機架。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二端口與所述熱傳導(dǎo)部分隔開；且所述電路包括沿從所述熱傳導(dǎo)部分流向所述第二端口的空氣路徑設(shè)置的附加的部件。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，包括一個設(shè)置在所述機架內(nèi)部的翼，且該翼影響空氣從所述熱傳導(dǎo)部分流向所述第二端口的所述路徑的路線。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，包括一個安裝在所述附加的部件上并設(shè)置在用于空氣從所述熱傳導(dǎo)部分流向所述第二端口的所述路徑中的散熱片。
9.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述機架具有通過其的與所述第二端口間隔開的第三端口，其中在所述流動部分中的部分空氣在離開所述熱傳導(dǎo)部分后流向所述第三端口并通過所述第三端口退出所述機架。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，為了影響流過各所述第二和第三端口的的所述氣流部分的所述空氣比例量，所述第二和第三端口具有不同的尺寸。
11.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述機架具有一個通過其的第三端口；所述第二和第三端口分別與所述熱傳導(dǎo)部分隔開并相互隔開；所述流動部分的相應(yīng)空氣部分在離開所述熱傳導(dǎo)部分之后，分別流向所述第二和第三端口并通過所述第二和第三端口退出所述機架；和所述電路包括兩個附加的部件，它們分別沿在所述流動部分中的所述相應(yīng)空氣部分的各自路徑設(shè)置。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電路包括一個附加的部件；和包括一個設(shè)置在所述機架內(nèi)部的熱管，所述熱管具有與所述附加部件熱耦合的第一部分，并具有與所述第一部分間隔并與所述熱傳導(dǎo)部分熱耦合的第二部分。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述流體供應(yīng)部分包括實現(xiàn)作為所述流體流的氣流的風(fēng)扇。
14.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述部件包括一個處理器。
15.一種冷卻便攜式計算機的方法，該計算機包括一個在其中具有帶部件的電路的機架，其特征在于，所述方法包括以下步驟將溫度調(diào)節(jié)裝置熱耦合至所述部件，所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括具有一個面向大致與軸線平行的方向的側(cè)面并與所述部件熱耦合的熱傳導(dǎo)部分；和將流體流沿所述軸線導(dǎo)向與所述部件相對的所述熱傳導(dǎo)部分的側(cè)面，所述熱傳導(dǎo)部分使所述流體流分成多個流動部分，各部分以大致與垂直于軸線的平面相平行的方向流過所述熱傳導(dǎo)部分，所述流動部分在多個沿所述熱傳導(dǎo)部分的外圍的實質(zhì)部分設(shè)置的相應(yīng)位置退出所述熱傳導(dǎo)部分。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)向所述流體流的步驟包括以使所述流體部分分別通過在大致向所述軸線的徑向延伸的至少三個方向中的相應(yīng)的一個方向中的熱傳導(dǎo)部分從所述軸線流走的方式實現(xiàn)所述流體流的分流。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，包括以下步驟配置所述熱傳導(dǎo)部分使其具有面向?qū)?yīng)的第一和第二方向的第一和第二側(cè)面的基部，所述第一和第二側(cè)面大致相對并分別與所述軸線基本平行，所述第一側(cè)是與所述部分熱耦合的所述側(cè)面；和配置所述熱傳導(dǎo)部分使其具有多個從所述大致位于所述第二方向上的基部的所述第二側(cè)面向外突出的翼，所述翼至少排列成在所述軸線周圍成角度分布的三組，所述各組中的翼相互基本平行，且所述各組包括至少一個大致沿所述軸線徑向延伸的所述翼，所述流動部分在個數(shù)上與所述組的個數(shù)相等，且且分別從在所述各組的翼之間并與之平行地從所述軸線流走。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，包括將所述翼分成四組的步驟，其中兩組的翼大致平行于與所述軸線垂直的第一線延伸，且另外兩組翼平行于與所述軸線和所述第一線都垂直的第二線延伸。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，包括以下步驟配置所述機架使其具有通過它的第一和第二端口；通過所述第一端口從所述機架外部將氣流吸入所述機架內(nèi)，所述流體流包括所述氣流；且使所述流動部分中的至少部分空氣在離開所述熱傳導(dǎo)部分之后流向所述第二部分并通過所述第二端口退出所述機架。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述配置步驟包括在與所述熱傳導(dǎo)部分間隔的位置處提供所述第二端口的步驟；并包括沿空氣從所述熱傳導(dǎo)部分流向所述第二端口的路徑定位所述電路的附加部件的步驟。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，包括用在機架內(nèi)設(shè)置的翼實現(xiàn)所述空氣從所述熱傳導(dǎo)部分流向所述第二端口的所述路徑的路線的步驟。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，包括在所述空氣從所述熱傳導(dǎo)部分流向所述第二端口的路徑中定位安裝在所述附加部件上的散熱片的步驟。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述配置步驟包括提供通過所述機架的第三端口并在相互隔開并與所述熱傳導(dǎo)部分隔開的相應(yīng)位置處定位所述第二和第三端口；包括使所述流動部分中的相應(yīng)空氣部分在離開所述熱傳導(dǎo)部分后分別流向第二和第三端口并通過所述第二和第三端口退出所述機架的步驟；和包括沿所述流動部分中的所述相應(yīng)空氣部分的相應(yīng)路徑定位所述電路的兩個附加部件中的每一個的步驟。
24.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，包括以下步驟將熱管的第一部分熱耦合至所述電路的附加部件；和將與其所述第一部分隔開的所述熱管的第二部分熱耦合至所述熱傳導(dǎo)部分。
全文摘要
一種包含機架的便攜式計算機(10)，該機架包括電路部件(36)和溫度調(diào)節(jié)裝置(41，441)，該裝置具有一個面向大致沿軸線(158)方向的側(cè)面和與該部件熱耦合的熱傳導(dǎo)部分(141、241、341、444、541)。流體提供部分(121)沿軸線引導(dǎo)流體流，而熱傳導(dǎo)部分將流體流分成以大致與垂直于所述軸線的平面相平行的方向流過所述熱傳導(dǎo)部分的多個流動部分，所述流動部分在沿所述熱傳導(dǎo)部分周圍的實質(zhì)部分設(shè)置的多個相應(yīng)位置處退出所述熱傳導(dǎo)部分。
文檔編號H01L23/34GK1698199SQ03815852
公開日2005年11月16日 申請日期2003年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月6日
發(fā)明者W·G·懷亞特, G·J·施瓦茨 申請人:雷西昂公司