專(zhuān)利名稱(chēng)：散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱裝置，其使冷卻劑循環(huán)流動(dòng)來(lái)冷卻產(chǎn)生熱量的半導(dǎo)體，所述半導(dǎo)體包括在個(gè)人電腦等中使用的微處理單元(以后稱(chēng)為MPU)以及具有生熱部分的其它電子元件。
背景技術(shù)：
近年來(lái)的電子設(shè)備包括高度集成電子元件，并且生成高運(yùn)行時(shí)鐘脈沖頻率，由此從這些電子元件中生成了大量的熱。由于這些熱量在增加，電子元件接觸點(diǎn)處的溫度超過(guò)運(yùn)行溫度范圍，導(dǎo)致電子元件發(fā)生多處故障。由此，將電子元件的溫度保持在運(yùn)行溫度范圍內(nèi)，使得這些電子元件正常工作，這是很關(guān)鍵的問(wèn)題。
可是，單獨(dú)使用散熱器的傳統(tǒng)的空氣冷卻并不足以充分冷卻這些生熱的電子元件。由此，公開(kāi)了例如如圖18所示的具有更高性能和更高效率的散熱裝置(現(xiàn)有技術(shù)1)。圖18示出了使用離心泵的冷卻模塊301的橫截面圖。
現(xiàn)有技術(shù)1日本專(zhuān)利早期公開(kāi)公報(bào)2004-134423可是，在現(xiàn)有技術(shù)1中公開(kāi)的散熱裝置中冷卻劑向著生熱元件303流過(guò)葉輪302的中心，其具有下列問(wèn)題復(fù)雜的葉輪軸承結(jié)構(gòu)使可靠性下降；葉輪軸承剛性低引起噪音，或使可靠性降低；以及對(duì)沖過(guò)位于葉輪中心的小孔的冷卻劑的阻力使得難于確保冷卻劑的流速，由此阻礙了冷卻性能的提高。
為了克服上述問(wèn)題，提出例如如圖14所示的小型的散熱裝置，其中組合的散熱部分和泵使冷卻劑循環(huán)流動(dòng)，從而以極有效的方式冷卻被加熱的電子元件。
圖14是傳統(tǒng)的散熱裝置的離心泵的橫截面圖；圖15示出在該傳統(tǒng)散熱裝置的離心泵中的冷卻劑的流向；圖16和17示出具有散熱裝置的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
首先參照?qǐng)D16對(duì)具有該散熱裝置的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。如圖16所示，該電子設(shè)備包括作為具有該散熱裝置的電子設(shè)備的膝上型電腦的主體1；膝上型電腦的鍵盤(pán)2；構(gòu)成該散熱裝置并接觸生熱元件用于進(jìn)行熱交換的離心泵3；諸如MPU等之類(lèi)的生熱電子元件4；安裝有生熱電子元件4的板5；設(shè)置在膝上型電腦顯示器的背面上并將冷卻劑從生熱電子元件4中接收的熱散失到外部的散熱器6；以及連接離心泵3和散熱器6并且使冷卻劑循環(huán)流動(dòng)的封閉的環(huán)流通道7。圖17表示具有散熱裝置的臺(tái)式電腦，由于散熱裝置的結(jié)構(gòu)與膝上型電腦中的結(jié)構(gòu)相同，因此在此省略對(duì)圖17的描述。
下面將參考圖14和圖15對(duì)傳統(tǒng)離心泵3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。如圖14和15所示，離心泵3包括離心泵3的開(kāi)放型葉輪211；葉輪211的開(kāi)放型葉片211a；設(shè)置在葉輪211的內(nèi)周面上的磁轉(zhuǎn)子212；設(shè)置在磁轉(zhuǎn)子212的內(nèi)周側(cè)上的定子213；纏繞定子213的線(xiàn)圈214；安裝有給線(xiàn)圈214提供電流的電路的電路板215；上部殼體216；在上部殼體216中形成的排出通道216a；同樣在上部殼體216中形成的吸入通道216b；裝配在上部殼體216上并且接觸生熱電子元件4的熱接收下部殼體218；厚部218a；觸及上部殼體216的邊緣218b；凹部218c；接觸生熱電子元件4的接觸表面218d；以及將從生熱電子元件4接收的熱量傳遞到冷卻劑中的散熱片218e。
離心泵3進(jìn)一步包括形成葉輪211的轉(zhuǎn)軸并且固定在上部殼體216上的軸219；如圖15所示裝配在上部殼體216上用于形成泵腔217的環(huán)形密封件220；裝配在下部殼體218的厚部218a的側(cè)面上的柱形部分220a；以及設(shè)置在上部殼體216和下部殼體218之間并且覆蓋凹部218c從而形成水通道的水通道密封部分220b。如圖15所示，設(shè)置在環(huán)形密封件220的上側(cè)的排出連接部220c連接泵腔217和排出通道216a；設(shè)置在環(huán)形密封件220的下側(cè)的吸入連接部220d連接泵腔217和吸入通道216b。諸如O形環(huán)之類(lèi)的密封件221密封在上部殼體216和下部殼體218之間的部分。
下面將描述散熱裝置的離心泵3的功能。冷卻劑被引入吸入通道216b，并使其強(qiáng)制流過(guò)吸入連接部220d。然后通過(guò)水通道密封部分220b將冷卻劑向著泵腔217的中心導(dǎo)入，并且通過(guò)葉片211a的旋轉(zhuǎn)將冷卻劑推到泵腔217的外周。然后，使冷卻劑強(qiáng)制流過(guò)排出連接部220c，從排出通道216a排出。同時(shí)，從生熱電子元件4釋放的熱從接觸表面218d傳遞到散熱片218e和厚部218a。冷卻劑使熱量從散熱片218e和厚部218a隨著在離心泵3內(nèi)部的流動(dòng)而散失掉。圖15表示離心泵3中的冷卻劑的流向，其中冷卻劑沿箭頭X的方向進(jìn)入，沿著粗實(shí)線(xiàn)流動(dòng)，沿箭頭Y的方向排出。
如圖14和15所示的散熱裝置中，冷卻劑從下部殼體218的凹部218c中進(jìn)入，在厚部218a的表面上流動(dòng)，由此不需要穿過(guò)葉輪211的中心。由此這種結(jié)構(gòu)允許散熱裝置提供比現(xiàn)有技術(shù)1中公開(kāi)的散熱裝置更高的可靠性和更好的冷卻性能。
具有組合離心泵3的傳統(tǒng)散熱裝置減少了其尺寸，并且提供了在下部殼體218的中心部分中的良好的熱傳遞性能。可是，該傳統(tǒng)散熱裝置在遠(yuǎn)離中心部分的外周側(cè)上熱傳遞效率低，由此不能在整個(gè)泵范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的熱傳遞。在厚部218a的表面上設(shè)置散熱片可以增加外周側(cè)上的熱傳遞效率，但是同時(shí)也會(huì)增加厚部218a的表面和葉片211a之間的間隙，這引起冷卻劑的泄漏流，由此降低了泵送能力。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題提出了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種散熱裝置，其在泵側(cè)表面上具有低的熱阻抗，由此提高了整體的冷卻效率，并且維持較低的生熱電子元件溫度。
本發(fā)明涉及一種散熱裝置，其具有用于循環(huán)流動(dòng)冷卻劑的封閉的循環(huán)通道中的離心泵和輻射器，該離心泵接觸生熱元件，并通過(guò)與其內(nèi)部的冷卻劑的熱交換釋放來(lái)自生熱元件的熱量，所述輻射器散失該熱量。該離心泵包括設(shè)置有接觸生熱元件的接觸表面的第一殼體；裝配至第一殼體用于形成冷卻劑在其中流動(dòng)的一空間的第二殼體；分隔壁構(gòu)件，其設(shè)置在第一和第二殼體之間，從而在該分隔壁構(gòu)件和第一殼體之間形成熱傳遞腔，并且在該分隔壁構(gòu)件和第二殼體之間形成容納葉輪的泵腔；連接至所述熱傳遞腔的冷卻劑入口；連接至所述泵腔的冷卻劑出口；以及通過(guò)在所述分隔壁構(gòu)件的中心部分中形成的通孔連接至泵腔的熱傳遞腔。


在接下來(lái)的詳細(xì)的描述中將結(jié)合多個(gè)附圖通過(guò)本發(fā)明典型實(shí)施例的非限定性實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述，在這些附圖中，相同的附圖標(biāo)記代表在整個(gè)這些附圖中相似的部件，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的散熱裝置中的離心泵的橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的散熱裝置中的離心泵的分解橫截面圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的下部殼體的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的下部殼體的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的下部殼體的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的作為單個(gè)單元的環(huán)形密封件的透視圖；圖7示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的離心泵中的冷卻劑的流向；圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的散熱裝置中的離心泵的橫截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的散熱裝置中的離心泵的分解橫截面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的下部殼體的透視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的下部殼體的透視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的作為單個(gè)單元的環(huán)形密封件的的透視圖；圖13示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的離心泵中的冷卻劑的流向；圖14是傳統(tǒng)散熱裝置中的離心泵的橫截面圖；圖15示出傳統(tǒng)散熱裝置的離心泵中的冷卻劑的流向；圖16示出具有散熱器的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)；圖17示出具有散熱器的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)；以及圖18是使用離心泵的冷卻模塊的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考上述附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行解釋。
第一實(shí)施例下面將描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的散熱裝置中的離心泵。圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的散熱裝置中的離心泵的橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的散熱裝置中的離心泵的分解橫截面圖；圖3至圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的下部殼體的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例作為單個(gè)單元的環(huán)形密封件的透視圖；以及圖7示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的離心泵中的冷卻劑的流向。具有根據(jù)第一實(shí)施例的散熱裝置的電子設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相同，因此在第一實(shí)施例中也可以參考圖16和17。對(duì)這些附圖的詳細(xì)的解釋就象在現(xiàn)有技術(shù)中描述的那樣。
下面參考圖1至7對(duì)離心泵3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。離心泵3包括離心泵3的開(kāi)放型葉輪11；開(kāi)放型葉片11a；在葉輪11的中心附近形成的小孔11b；以及附接在葉輪11內(nèi)周表面上的磁轉(zhuǎn)子12。在第一實(shí)施例中，葉輪11和磁轉(zhuǎn)子12分開(kāi)形成?？墒?，磁轉(zhuǎn)子12可以通過(guò)磁化葉輪11的一部分而整體形成，其中葉片11由混合了磁性材料的塑料制成。
當(dāng)葉輪11旋轉(zhuǎn)冷卻劑時(shí)，葉片11a外周側(cè)上的冷卻劑壓力比葉片11a的內(nèi)周側(cè)(圖11中的K)上的冷卻劑壓力要高。此外，葉輪11入口處與通過(guò)小孔11b連接的葉輪11背面上的壓力基本上相同。因此，冷卻劑在葉輪11的背面運(yùn)動(dòng)并通過(guò)小孔11b，然后少量的冷卻劑回流至入口。由此，與沒(méi)有設(shè)置小孔11b的結(jié)構(gòu)相比較，這種結(jié)構(gòu)減少了給葉輪11的推力，由此使葉輪11的旋轉(zhuǎn)平滑。第一實(shí)施例的離心泵3具有3mm至50mm的厚度、10mm至100mm的代表性直徑、1,000rpm至8,000rpm的轉(zhuǎn)速以及0.5m至10m的頭部。
離心泵3進(jìn)一步包括設(shè)置在磁轉(zhuǎn)子12的內(nèi)周側(cè)上的定子13；纏繞定子13以在定子13中生成磁場(chǎng)的線(xiàn)圈14；以及安裝有給線(xiàn)圈14提供電流的電路的電路板15。優(yōu)選當(dāng)形成定子13時(shí)層疊多個(gè)硅片，從而使渦流損耗最小化。線(xiàn)圈14進(jìn)一步優(yōu)選使用絕緣包覆的銅導(dǎo)線(xiàn)。根據(jù)電源電壓和占空系數(shù)使線(xiàn)圈14的導(dǎo)線(xiàn)直徑以及導(dǎo)線(xiàn)匝數(shù)最優(yōu)化。在電路板15上安裝有檢測(cè)磁轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的孔元件和用于通斷電流的晶體管或二極管。
離心泵3進(jìn)一步包括容納葉輪11的上部殼體16；在上部殼體16中形成的排出通道16a；在上部殼體16中形成的吸入通道16b；提供用于接收包括定子13的磁路的空間的凹部16c；以及裝配至環(huán)形密封件的裝配表面16d，這在以后將進(jìn)行描述。由于上部殼體16具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且要求具有一定的熱阻抗，因此當(dāng)形成上部殼體16時(shí)，優(yōu)選模制諸如聚苯硫(PPS)和聚苯醚(PPE)之類(lèi)的塑料。另一方面，由于由諸如定子13等之類(lèi)的磁路生成的磁通的波動(dòng)可能引起渦電流損耗，因此由金屬制成上部殼體16并不是優(yōu)選的。
離心泵3進(jìn)一步包括泵腔17和接觸生熱電子元件4的下部殼體18，該下部殼體18與生熱電子元件4之間具有導(dǎo)熱潤(rùn)滑脂等(圖中未示出)。下部殼體18由諸如銅、鋁等之類(lèi)的具有高導(dǎo)熱率和高散熱性能的金屬材料制成，并且通過(guò)鑄造、鍛造、機(jī)械加工或者上述工藝方法的組合進(jìn)行處理。下部殼體18和上部殼體16裝配在一起，并且形成冷卻劑在其內(nèi)流動(dòng)的空間，諸如泵腔17。
為了有效地用冷卻劑交換從生熱電子元件4接收的熱量，下部殼體18具有如圖3所示的結(jié)構(gòu)。如圖3和7所示的下部殼體包括基座18f；形成在基座18f上并且具有上側(cè)面18t的環(huán)形厚部18a*，該上部表面18t以與環(huán)形密封件20(這在以后將要描述)的分隔壁20e相同的角度傾斜；形成在基座18f上、具有和葉輪11基本上相同的中心、并且使冷卻劑在通孔20f(這在以后將要描述)附近循環(huán)流動(dòng)的C形圓柱形部分18g；形成在圓柱形部分18g中的切口18h；垂直于基座18f立起并從下部殼體18的外周側(cè)向著圓柱形部分18g延伸至下部殼體18的內(nèi)周側(cè)的線(xiàn)性導(dǎo)引板18i；觸及上部殼體16的邊緣18b；用于接收冷卻劑的切口18c；接觸生熱電子元件4的接觸表面18d；具有各種形狀并且將從生熱電子元件4接收的熱量傳遞給冷卻劑的散熱片18e；以及從葉輪11接收推力的推力接收裝置18j。導(dǎo)引板18i具有直到面對(duì)環(huán)形密封件20的上側(cè)面18u的高度，該高度以等于環(huán)形密封件20的分隔壁20e的角度傾斜，在圓柱形部分18g側(cè)較低。在第一實(shí)施例中，為了使下部殼體18接觸冷卻劑的面積最大化，使圓柱形部分18g和導(dǎo)引板18i與下部殼體18形成在一起。可是由于制造過(guò)程的限制，圓柱形部分18g和導(dǎo)引板18i可能形成在環(huán)形密封件的背面(這在以后將要進(jìn)行描述)，或者形成為分開(kāi)的部件。
如圖3所示，第一實(shí)施例的離心泵3具有銷(xiāo)針型(pin-type)散熱片18e。如圖4所示，代替銷(xiāo)針型散熱片，可以形成具有以同心模式設(shè)置的圓弧形的板或肋型散熱片。進(jìn)一步地，如圖5所示，可以形成以徑向模式延伸的板或肋型散熱片。
如圖3所示的銷(xiāo)針型散熱片18e使用于散熱的面積最大化，由此最有效地傳遞熱量。如圖4所示具有圓弧形的板或肋型散熱片18e不僅僅增加了用于散熱的面積，而且減少了冷卻劑的流動(dòng)阻力。如圖5所示徑向延伸的板或肋型散熱片18e增強(qiáng)了下部殼體18的剛度，由此當(dāng)離心泵3被以較強(qiáng)的力按壓于生熱電子元件4時(shí)可以防止下部殼體18變形，并且防止由于變形在生熱電子元件4和接觸表面18d之間生成間隙。此外，用較強(qiáng)的力按壓生熱電子元件4使施加在生熱電子元件4和接觸表面18d之間的導(dǎo)熱潤(rùn)滑脂(圖中未示出)薄薄地展開(kāi)，由此使導(dǎo)熱潤(rùn)滑脂的熱阻抗最小化，并且防止由于對(duì)產(chǎn)品的振動(dòng)或沖擊引起的零件分離。
散熱片18e可以具有除上述形狀以外的形狀。散熱片18e還可以具有不同形狀的混合。圓柱形部分18g內(nèi)部和外部的散熱片的形狀不需要相同；即可以在圓柱形部分18g內(nèi)部設(shè)置肋型散熱片18e，而在圓柱形部分18g的外部設(shè)置銷(xiāo)針型散熱片18e。其它形狀的組合也是可以的。
此外，參考附圖1，第一實(shí)施例的離心泵3的結(jié)構(gòu)中，設(shè)置在上部殼體16上的軸19可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐葉輪11。由諸如不銹鋼之類(lèi)的高耐腐蝕性的材料制成的軸19插入并模制入上部殼體16中，以形成一體。環(huán)形密封件20裝配在上部殼體16上，從而形成泵腔17。諸如O形環(huán)之類(lèi)的密封件21密封上部殼體16和下部殼體18之間的部分，這樣是為了防止冷卻劑從該部分中泄露出去。圓形熱傳遞腔22設(shè)置在環(huán)形密封件20(以后將要描述)和下部殼體18之間，其與下部殼體18的圓柱形部分18g和環(huán)形厚部18a*形成循環(huán)通道，并且連接至環(huán)形密封件20的通孔20f(以后將要描述)。
當(dāng)形成具有如圖6所示的結(jié)構(gòu)的環(huán)形密封件20時(shí)，優(yōu)選模制諸如聚苯硫(PPS)和聚苯醚(PPE)之類(lèi)的塑料，因?yàn)榕c上部殼體16相似，環(huán)形密封件20具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，并且需要具有一定的熱阻抗。如圖6所示，圓柱形部分20a裝配至下部殼體18的環(huán)形厚部18a*的側(cè)面；分隔壁20e設(shè)置成和葉片11a之間設(shè)置有窄間隙；通孔20f形成在分隔壁20e的中心部分；形成在環(huán)形密封件20的上側(cè)上的排出連接部20c連接泵腔17和排出通道16a；以及設(shè)置在環(huán)形密封件20的下側(cè)上的吸入連接部20d連接圓形熱傳遞腔22和吸入通道16b。
在第一實(shí)施例中，形成泵腔17的分隔壁20e和環(huán)形密封件20形成在一起，以簡(jiǎn)化制造過(guò)程?？墒?，為了確保分隔壁20e的剛性或其它目的，分隔壁20e可以和環(huán)形密封件20分開(kāi)形成。此外在第一實(shí)施例中，分隔壁20e具有圓錐形表面，但是也可以具有平形表面。平形分隔壁20e需要葉片11a相應(yīng)地具有平形端部?？墒?，錐形分隔壁20降低了位于下部殼體18的中心部分中并且具有最高溫度的圓形熱傳遞腔22的高度，由此，局部加速了該部分中冷卻劑的流速。冷卻劑的高流速減少了溫度邊界層，由此提高了熱傳遞效率。同時(shí)，圓形熱傳遞腔22的整體高度的降低增加了流動(dòng)阻力，并且降低了沖過(guò)散熱裝置的冷卻劑的流速，由此不利地增加了熱阻抗。然而，錐形分隔壁20幾乎不會(huì)增加總的流動(dòng)阻力，由此改進(jìn)了熱傳遞效率。
下面參考圖2對(duì)上述離心泵3的組裝過(guò)程進(jìn)行解釋。首先，線(xiàn)圈14纏繞在定子13上，并將安裝有電子元件的電路板15附接至定子13。然后將具有定子13的該組裝的部件插入上部殼體16的凹部16c中。將填料(圖中未示出)注入凹部16c，然后在溫控浴槽等中進(jìn)行硬化。填料用于散失來(lái)自安裝在電路板15上的電子元件的熱量，以及用于防止冷卻劑在泄漏出去的情況下接觸電路板15。理想的是使用環(huán)氧樹(shù)脂封裝劑作為填料。然后，葉輪11插入與上部殼體16形成在一起的軸19中。然后將環(huán)形密封件20插進(jìn)上部殼體16中，使得圓柱形部分20a的外周面裝配至安裝面16d。當(dāng)插入環(huán)形密封件20時(shí)，吸入連接部20d和吸入通道16b建立連接，同時(shí)排出連接部20c和排出通道16a也建立連接。最后密封件21設(shè)置在環(huán)形厚部18a*的外周面上，下部殼體18裝配并螺紋固定至(圖中未示出)上部殼體16。當(dāng)下部殼體18裝配至上部殼體16時(shí)，環(huán)形厚部18a*的外周面和圓柱部分20a的內(nèi)周面相配合，吸入連接部20d和切口18c建立連接。當(dāng)上部殼體16裝配至下部殼體18上時(shí)，環(huán)形密封件20的分隔壁20e的下表面裝配至下部殼體18的上側(cè)面18t以及導(dǎo)引板18i的上側(cè)面18u。由此，環(huán)形密封件20和下部殼體18形成圓形熱傳遞腔22。
以下將描述根據(jù)第一實(shí)施例的散熱裝置中離心泵3的功能。驅(qū)動(dòng)電路板15在定子13中生成交變磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)使組合有磁轉(zhuǎn)子12的葉輪11旋轉(zhuǎn)，由此給冷卻劑提供動(dòng)量，并且在該中心部分中引起負(fù)壓。然后，從吸入通道16b引入冷卻劑。然后強(qiáng)制該冷卻劑通過(guò)吸入連接部20d，進(jìn)入設(shè)置在圓柱形部分18g的外周側(cè)并位于基座18f和分隔壁20e之間的圓形熱傳遞腔22中。然后該冷卻劑在基座18f上循環(huán)流動(dòng)。通過(guò)導(dǎo)引板18i的導(dǎo)引，強(qiáng)制該冷卻劑通過(guò)切口18h，進(jìn)入圓柱形部分18g內(nèi)部，然后通過(guò)通孔20f。葉片11a的旋轉(zhuǎn)將冷卻劑推入泵腔17的外周處。然后強(qiáng)制冷卻劑通過(guò)排出連接部20c并從排出通道16a排出。圖7表示離心泵3內(nèi)部冷卻劑的上述流向。冷卻劑沿箭頭P的方向進(jìn)入，沿粗實(shí)線(xiàn)流過(guò)，然后沿箭頭Q的方向排出。
提供大致為C形的圓柱形部分18g，從而使圓形熱傳遞腔22用作循環(huán)通道，這樣可以防止進(jìn)入離心泵3的冷卻劑直接引入通孔20f，由此使冷卻劑接觸下部殼體18的大面積區(qū)域。此外，提供導(dǎo)引板18i可以防止進(jìn)入離心泵3的冷卻劑在基座18f上重復(fù)循環(huán)流動(dòng)，由此在該冷卻劑在基座18f上轉(zhuǎn)動(dòng)整圈之前平滑地引導(dǎo)冷卻劑進(jìn)入通孔20f。
下部殼體18同時(shí)在接觸表面18d上接收從生熱電子元件4中釋放的熱量。與本身由厚部構(gòu)成的傳統(tǒng)散熱裝置中的下部殼體218不同，第一實(shí)施例的下部殼體18具有基座18f，基座18f具有在下部殼體18的外周側(cè)均勻的平面形狀。由此第一實(shí)施例的下部殼體18使熱量在下部殼體18內(nèi)較短的熱傳遞路徑上大面積地傳遞，并且到達(dá)散熱片18e、基座18f和圓柱形部分18g的表面。由于該熱傳遞路徑短，因此在傳遞期間熱阻抗低。由此，散熱片18e、基座18f和圓柱形部分18g的表面溫度接近生熱電子元件4的溫度。
由于冷卻劑從圓形熱傳遞腔22的基座18f流入、在該基座上循環(huán)流動(dòng)、并且從基座18f流出，因此在接收熱量之后，冷卻劑以較高的速度接觸具有高溫的散熱片18e、基座18f和圓柱形部分18g的表面。由此，溫度邊界層變薄，冷卻劑有效地從下部殼體18接收熱量。傳統(tǒng)的散熱裝置在靠近厚部218a的表面處具有葉片211a(參見(jiàn)圖14)，這種散熱裝置不允許在其上形成散熱片來(lái)擴(kuò)展表面面積，但是最好是形成凹痕。圖14所示的下部殼體218具有位于下部殼體218的外周側(cè)的泵腔217以及與葉片211a的旋轉(zhuǎn)面大致相同的曲面，與圖14所示的下部殼體218不同，第一實(shí)施例的下部殼體18可以在下部殼體18的外周側(cè)具有大的散熱片18e。由此第一實(shí)施例的下部殼體18顯著地增大了接觸冷卻劑的面積，并且大大地降低了離心泵3的重量。
在傳統(tǒng)的散熱裝置的離心泵中，下部殼體218厚部218a的表面提供如圖14所示的兩個(gè)功能一個(gè)功能是向冷卻劑傳遞熱量，一個(gè)功能是形成泵腔217的壁。在第一實(shí)施例中，其中在葉輪11和下部殼體18之間設(shè)置分隔壁20e，下部殼體18的基座18f和散熱片18e的表面具有冷卻劑傳遞熱量的功能，環(huán)形密封件20的分隔壁20e具有形成泵腔17的壁的功能。由此，第一實(shí)施例的散熱裝置具有高效的熱傳遞性能，并且對(duì)泵性能也沒(méi)有負(fù)面影響。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明第一實(shí)施例，將從生熱電子元件4接收熱量的散熱部分和泵集成在一起，這使得在小型個(gè)人電腦等的主體內(nèi)設(shè)置散熱裝置具有更大的靈活性。此外，上述結(jié)構(gòu)允許冷卻劑在從生熱電子元件4開(kāi)始的短的熱傳遞路徑上、下部殼體18的外周上以及其中間部分中接觸下部殼體18。由此使熱阻抗不僅在中心部分中保持很低，而且在外周側(cè)也保持很低。由此提高了整體冷卻效率，并且使生熱電子元件4的溫度保持很低。
作為冷卻劑，防凍劑溶液很合適，其包括乙二醇溶液和丙二醇溶液。此外，由于銅等被用作下部殼體材料，因此理想的是添加抗腐蝕添加劑。
如圖16和17所示的輻射器6由諸如銅和鋁的層狀材料之類(lèi)的具有高導(dǎo)熱率和高散熱性能的材料制成，并且輻射器6在其內(nèi)部一體地設(shè)置有冷卻劑通道和儲(chǔ)液罐。儲(chǔ)液罐可以與輻射器6分開(kāi)形成。此外，可以提供對(duì)著輻射器6鼓風(fēng)的風(fēng)扇來(lái)加速冷卻效率。循環(huán)通道7由諸如丁基橡膠管之類(lèi)的具有低透氣度的柔性橡膠管制成，從而確保管道布置的靈活性。
第二實(shí)施例下面將描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的散熱裝置中的離心泵。圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的散熱裝置中的離心泵的橫截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的散熱裝置中的離心泵的分解橫截面圖；圖10和圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的下部殼體的透視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例作為單個(gè)單元的環(huán)形密封件的透視圖；以及圖13示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的離心泵中的冷卻劑的流向。具有根據(jù)第二實(shí)施例的散熱裝置的電子設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相同，因此在第二實(shí)施例中也可以參考圖16和17。對(duì)這些附圖的詳細(xì)的解釋就象在現(xiàn)有技術(shù)中描述的那樣。
下面參考圖8至13對(duì)離心泵3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。離心泵3包括離心泵3的開(kāi)放型葉輪111；開(kāi)放型葉片111a；在葉輪111的中心附近形成的小孔111b；以及附接在葉輪111內(nèi)周表面上的磁轉(zhuǎn)子112。在第二實(shí)施例中，葉輪111和磁轉(zhuǎn)子112分開(kāi)形成。可是，磁轉(zhuǎn)子112可以通過(guò)磁化葉輪111的一部分而整體形成，葉輪111由混合了磁性材料的塑料制成。
當(dāng)葉輪111旋轉(zhuǎn)冷卻劑時(shí)，葉片111a外周側(cè)的冷卻劑壓力比葉片111a的內(nèi)周側(cè)(圖8中的L)上的冷卻劑壓力要高。進(jìn)一步地，葉輪111入口處與通過(guò)小孔111b相連接的葉輪111背面上的壓力基本上相同。因此，冷卻劑在葉輪111的背面運(yùn)動(dòng)，通過(guò)小孔111b然后少量的冷卻劑回流至入口。由此，與沒(méi)有提供小孔111b的結(jié)構(gòu)相比較，這種結(jié)構(gòu)減少了給葉輪111的推力，由此使葉輪111的旋轉(zhuǎn)平滑。第二實(shí)施例的離心泵3具有3mm至50mm的厚度、10mm至100mm的代表性半徑、1,000rpm至8,000rpm的轉(zhuǎn)速以及0.5m至10m的頭部。
離心泵3進(jìn)一步包括設(shè)置在磁轉(zhuǎn)子112的內(nèi)周側(cè)的定子113；纏繞定子113以在定子113中生成磁場(chǎng)的線(xiàn)圈114；以及安裝有給線(xiàn)圈114提供電流的電路的電路板115。優(yōu)選當(dāng)形成定子113時(shí)層疊多個(gè)硅片，從而使渦流損耗最小化。線(xiàn)圈114進(jìn)一步優(yōu)選使用絕緣包覆的銅導(dǎo)線(xiàn)。線(xiàn)圈114的導(dǎo)線(xiàn)直徑以及導(dǎo)線(xiàn)匝數(shù)根據(jù)電源電壓和占空系數(shù)來(lái)最優(yōu)化。在電路板115上安裝有檢測(cè)磁轉(zhuǎn)子112的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的孔元件和通斷電流的晶體管或二極管。
離心泵3進(jìn)一步包括容納葉輪111的上部殼體116；在上部殼體116中形成的排出通道116a；在上部殼體116中形成的吸入通道116b；提供用于接收包括定子113的磁路的空間的凹部116c；以及裝配至環(huán)形密封件的裝配表面116d，這在以后將進(jìn)行描述。由于上部殼體116具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且要求具有一定的熱阻抗，因此當(dāng)形成上部殼體116時(shí)，優(yōu)選是模制諸如聚苯硫(PPS)和聚苯醚(PPE)之類(lèi)的塑料。另一方面，由于由諸如定子113等之類(lèi)的磁路生成的磁通的波動(dòng)可能引起渦電流損耗，因此由金屬制成上部殼體116并不是優(yōu)選的。
離心泵3進(jìn)一步包括泵腔117和接觸生熱電子元件4的下部殼體118，該下部殼體118與生熱電子元件4之間具有導(dǎo)熱潤(rùn)滑脂等(圖中未示出)。下部殼體118由諸如銅、鋁等之類(lèi)的具有高導(dǎo)熱率和高散熱性能的金屬材料制成，并且通過(guò)鑄造、鍛造、機(jī)械加工或者上述工藝方法的組合進(jìn)行處理。下部殼體118裝配至上部殼體116，并且形成冷卻劑在其內(nèi)流動(dòng)的空間，諸如泵腔117。
為了有效地與冷卻劑交換從生熱元件4接收的熱量，下部殼體118具有如圖10所示的結(jié)構(gòu)。下部殼體118包括觸及上部殼體116的邊緣118b；用于收容冷卻劑的凹部118c；接觸生熱電子元件4的接觸表面118d；散熱片118e，其與傳統(tǒng)散熱裝置相似，將從生熱電子元件4接收的熱量傳遞給冷卻劑，并且擴(kuò)大與冷卻劑接觸的面積，從而便于熱傳遞；基座118f；在基座118f上形成的并且具有上側(cè)面118t的環(huán)形厚部118a*，上部面118t以與環(huán)形密封件120(這在以后將要描述到)的分隔壁120e相同的角度傾斜；以及導(dǎo)引部分118k，其基本上垂直于基座118f豎直設(shè)置，用于將冷卻劑導(dǎo)引至下部殼體118上，使得冷卻劑沖過(guò)設(shè)置在基座118f上的吸入熱傳遞腔的中間部分(這在以后將要描述到)。
在第二實(shí)施例中，為了使下部殼體118與冷卻劑的接觸面積最大化，導(dǎo)引部分118k和下部殼體118形成在一起。可是由于制造的限制，導(dǎo)引部分118k可以形成在環(huán)形密封件120(這在以后將要描述到)的背面，或者作為單獨(dú)部件形成。在第二實(shí)施例中，還面對(duì)流入方向在環(huán)形厚部118a*上設(shè)置有分流壁118l，從而在圓形熱傳遞腔122中將來(lái)自導(dǎo)引部分118k的引入流分成兩個(gè)方向，這在以后將要描述到。
如圖10所示，第二實(shí)施例的離心泵3具有銷(xiāo)針型散熱片118e。如圖11所示，代替銷(xiāo)針型散熱片，可以形成銷(xiāo)針型散熱片和板或肋型散熱片的組合。也可以形成板型和肋型散熱片中的其中一種。
如圖10所示的銷(xiāo)針型散熱片118e使用于散熱的面積最大化，由此最有效地傳遞熱量。如圖11所示具有銷(xiāo)針型和板型或肋型的組合的散熱片118e不僅僅增加了用于散熱的面積，而且減少了冷卻劑的流動(dòng)阻力。此外，具有銷(xiāo)針型和板型或肋型的組合的散熱片118e增強(qiáng)了下部殼體118的剛度，由此當(dāng)離心泵3被以較強(qiáng)的力按壓于生熱電子元件4上時(shí)可以防止下部殼體118變形，并且防止由于變形在生熱電子元件4和接觸表面118d之間生成間隙。此外，用較強(qiáng)的力按壓生熱電子元件4會(huì)將施加在生熱電子元件4和接觸表面118d之間的導(dǎo)熱潤(rùn)滑脂(圖中未示出)薄薄地展開(kāi)，由此使導(dǎo)熱潤(rùn)滑脂的熱阻抗最小化，并且防止由于對(duì)產(chǎn)品的振動(dòng)或沖擊引起的零件分離。
散熱片118e可以具有除銷(xiāo)針型、板型和肋型以外的形狀。上述有關(guān)設(shè)置在導(dǎo)引部分118k之間的散熱片118e的上述描述也適用于在導(dǎo)引部分118k外部設(shè)置的散熱片118e中。導(dǎo)引部分118k外部的散熱片118e可以是銷(xiāo)針型、板型、肋型、其它類(lèi)型或這些類(lèi)型的組合。
此外，參考附圖8，第二實(shí)施例的離心泵3的結(jié)構(gòu)中，設(shè)置在上部殼體116上的軸119可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐葉輪111。由諸如不銹鋼之類(lèi)的高耐腐蝕性的材料制成的軸119插入并模制入上部殼體116中，以形成一體。環(huán)形密封件120裝配至上部殼體116，從而形成泵腔117。諸如O形環(huán)之類(lèi)的密封件121密封上部殼體116和下部殼體118之間的部分，這樣是為了防止冷卻劑從該部分中泄露出去。圓形熱傳遞腔122設(shè)置在環(huán)形密封件120和下部殼體118之間，其由下部殼體118的導(dǎo)引部分118k和環(huán)形厚部118a*形成，圓形熱傳遞腔122與環(huán)形密封件120的兩個(gè)通孔120f(以后將要描述到)相連接。熱傳遞導(dǎo)引通道123被一對(duì)導(dǎo)引部分118k夾著，并且形成在下部殼體118和頂板120g(以后將要描述到)之間。
當(dāng)形成具有如圖12所示的結(jié)構(gòu)的環(huán)形密封件120時(shí)，由于與上部殼體116相似，環(huán)形密封件120具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，并且需要具有一定的熱阻抗，因此其優(yōu)選是模制諸如聚苯硫(PPS)和聚苯醚(PPE)之類(lèi)的塑料。如圖12所示，圓柱形部分120a裝配在下部殼體118的環(huán)形厚部118a*的側(cè)面上；分隔壁120e和葉片111a之間設(shè)置有窄間隙；頂板120g封閉導(dǎo)引部分118k的上部，開(kāi)且形成將冷卻劑導(dǎo)引到圓形熱傳遞腔122中的熱傳遞導(dǎo)引通道123；兩個(gè)半月形通孔120f形成在頂板120g的兩側(cè)上；推力接收裝置120h從葉輪111接收推力；形成在環(huán)形密封件120的上側(cè)的排出連接部120c連接泵腔117和排出通道116a；以及設(shè)置在環(huán)形密封件120的下側(cè)的吸入連接部120d連接圓形熱傳遞腔122和吸入通道116b。熱傳遞導(dǎo)引通道123和圓形熱傳遞腔122作為一個(gè)整體形成本發(fā)明的引入熱傳遞腔，所述的一對(duì)導(dǎo)引部分118k形成本發(fā)明的分隔構(gòu)件。
在第二實(shí)施例中，形成泵腔117的分隔壁120e和環(huán)形密封件120形成在一起，以方便制造?？墒牵瑸榱舜_保分隔壁120e的剛性或其它目的，分隔壁120e可以和環(huán)形密封件120分開(kāi)形成。此外在第二實(shí)施例中，分隔壁120e具有圓錐形表面，但是也可以具有平表面。平形分隔壁120e需要葉片111a相應(yīng)地具有平形端部?？墒?，錐形分隔壁120e降低了位于下部殼體118的中心部分中并且具有最高溫度的圓形熱傳遞腔122的高度，由此，局部加速了在該部分中的冷卻劑的流速。冷卻劑的高流速減少了溫度邊界層，由此提高了熱傳遞效率。同時(shí)，圓形熱傳遞腔122的整體高度的降低增加了流動(dòng)阻力，并且降低了沖過(guò)散熱裝置的冷卻劑的流速，由此不利地增加了熱阻抗?？墒?，錐形分隔壁120e幾乎不會(huì)增加總的流動(dòng)阻力，由此提高了熱傳遞效率。
下面參考圖9對(duì)上述離心泵3的組裝過(guò)程進(jìn)行解釋。首先，將線(xiàn)圈114纏繞于定子113，并將安裝有電子元件的電路板115附接至定子113。然后將具有定子113的該組裝的部件插入上部殼體116的凹部116c中。將填料(圖中未示出)注入凹部116c中，并在溫控浴槽等中進(jìn)行硬化。填料用于散失來(lái)自安裝在電路板115上的電子元件的熱量，并且防止冷卻劑在泄漏出去的情況下接觸電路板115。理想的是使用環(huán)氧樹(shù)脂封裝劑作為填料。然后，葉輪111插入和上部殼體116形成在一起的軸119中。然后將環(huán)形密封件120插進(jìn)上部殼體116中，使得圓柱形部分120a的外周面裝配至安裝面116d。當(dāng)插入環(huán)形密封件120時(shí)，吸入連接部120d和吸入通道116b建立連接，排出連接部120c和排出通道116a也建立連接。最后密封件121設(shè)置在環(huán)形厚部118a*的外周面上，下部殼體118裝配并螺紋固定至(圖中未示出)上部殼體116。當(dāng)下部殼體118裝配至上部殼體116上時(shí)，環(huán)形厚部118a*的外周面和圓柱部分120a的內(nèi)周面相配合，并且吸入連接部120d和凹部118c建立連接。當(dāng)上部殼體116裝配互下部殼體118時(shí)，環(huán)形密封件120的分隔壁120e的下表面裝配至下部殼體118的上側(cè)面118t，并且環(huán)形密封件120的頂板120g的下表面裝配至導(dǎo)引部分118k的上側(cè)面118u。由此，環(huán)形密封件120和下部殼體118形成圓形熱傳遞腔122。
以下將描述根據(jù)第二實(shí)施例的散熱裝置中離心泵3的功能。驅(qū)動(dòng)電路板115在定子113中生成交變磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)使組合有磁轉(zhuǎn)子112的葉輪111旋轉(zhuǎn)，由此給冷卻劑提供動(dòng)量，并且在該中心部分中引起負(fù)壓。然后，從吸入通道116b引入冷卻劑。然后強(qiáng)制該冷卻劑通過(guò)吸入連接部120d，進(jìn)入在下部殼體118和頂板120g之間形成的熱傳遞導(dǎo)引通道123中。這些進(jìn)入的冷卻劑將來(lái)自直接位于生熱電子元件4上方的高溫基座118f的熱量有效地散失掉。
然后冷卻劑到達(dá)基座118f的端部，并且被分成向右和向左兩個(gè)方向。這兩股分開(kāi)的冷卻劑分別在設(shè)置在導(dǎo)引部分118k和環(huán)形厚部118a*之間的圓形熱傳遞腔122中循環(huán)流動(dòng)。葉輪111中心部分中的負(fù)壓又一次將冷卻劑吸入到基座118f的中心部分，并且強(qiáng)制冷卻劑通過(guò)兩個(gè)通孔120f。在這個(gè)過(guò)程期間，冷卻劑將經(jīng)過(guò)從生熱電子元件4到基座118f這一短距離的熱量散失掉。
盡管在第二實(shí)施例中在到達(dá)基座118f端部時(shí)冷卻劑在分流壁處被分成兩個(gè)方向，但是冷卻劑也可以在一個(gè)方向上流動(dòng)。可是將冷卻劑分成兩個(gè)方向降低了流動(dòng)阻力，并且均勻地冷卻下部殼體118的外周。最后，由葉輪111的旋轉(zhuǎn)來(lái)提供動(dòng)量的冷卻劑被推到泵腔117的外周，強(qiáng)制通過(guò)排出連接部120c，然后從排出通道116a排出。圖13表示離心泵3內(nèi)部的冷卻劑的上述流向。冷卻劑沿箭頭R的方向進(jìn)入，沿粗實(shí)線(xiàn)流動(dòng)，然后沿箭頭S的方向排出。
與冷卻劑直接引入葉輪211的傳統(tǒng)散熱裝置不同，第二實(shí)施例的離心泵3配置有形成熱傳遞導(dǎo)引通道123的導(dǎo)引部分118k和頂板120g，該離心泵3在下部殼體118的中心部分從一端到另一端線(xiàn)性地導(dǎo)引這些進(jìn)入的冷卻劑，并沒(méi)有任何冷卻劑泄漏到其它部分。由此，冷卻劑以較高速度接觸具有最高溫度的下部殼體118的中心部分的寬闊表面區(qū)域。此外，與冷卻劑在泵腔217中停滯的傳統(tǒng)散熱裝置不同，第二實(shí)施例的離心泵3對(duì)冷卻效果并沒(méi)有不利的影響。
此外，與本身由厚部構(gòu)成的傳統(tǒng)散熱裝置中的下部殼體218不同，第二實(shí)施例的下部殼體118設(shè)置有環(huán)繞熱傳遞導(dǎo)引通道123的圓形熱傳遞腔122，該下部殼體118具有平形的基座118f。由此第二實(shí)施例的下部殼體118使熱量能夠在下部殼體118內(nèi)的短路徑上大面積地傳遞，并到達(dá)散熱片118e和基座118f的表面。由于該熱傳遞路徑短，因此在傳遞過(guò)程中熱阻抗低。由此，散熱片118e和基座118f的表面溫度接近生熱電子元件4的溫度。
由于冷卻劑流入下部殼體118的中心部分并且在圓形熱傳遞腔122內(nèi)循環(huán)流動(dòng)并從其中流出，所以在接收熱量之后，冷卻劑以高速接觸具有高溫的散熱片118e和基座118f的表面。由此，溫度邊界層變薄，冷卻劑有效地從下部殼體118接收熱量。傳統(tǒng)的散熱裝置在靠近厚部218a的表面處具有葉片211a(參見(jiàn)圖14)，這種散熱裝置不允許在其上形成散熱片來(lái)擴(kuò)展表面面積，而最好是形成凹痕。圖14所示的下部殼體218具有厚部218a，與圖14所示的下部殼體218不同，第二實(shí)施例的下部殼體118可以在下部殼體118的外周側(cè)具有大的散熱片118e，由此顯著地增大了接觸冷卻劑的面積。
在傳統(tǒng)的散熱裝置的離心泵中，如圖15所示，下部殼體218厚部218a的表面提供兩個(gè)功能一個(gè)功能是給冷卻劑傳遞熱量，一個(gè)功能是形成泵腔217的壁。在其中葉輪111和下部殼體118之間設(shè)置分隔壁120e的第二實(shí)施例中，下部殼體118的基座118f和散熱片118e的表面具有向冷卻劑傳遞熱量的功能，環(huán)形密封件120的分隔壁120e具有形成泵腔117的壁的功能。由此，第二實(shí)施例的散熱裝置具有極有效的熱傳遞性能，而對(duì)泵性能沒(méi)有負(fù)面影響。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明第二實(shí)施例，將從生熱電子元件4接收熱量的散熱部分和泵集成在一起，這使得在小型個(gè)人電腦等的主體內(nèi)設(shè)置散熱裝置具有更大的靈活性。此外，上述結(jié)構(gòu)允許冷卻劑以高速接觸下部殼體的整個(gè)中間部分，并且在下部殼體外周的圓形熱傳遞腔內(nèi)接觸位于從生熱電子元件開(kāi)始的短的熱傳遞路徑上的下部殼體。由此使熱阻抗不僅在中心部分中保持很低，而且在外周處也保持很低，從而使生熱電子元件的溫度保持很低。
作為冷卻劑，防凍劑溶液是合適的，其包括乙二醇溶液和丙二醇溶液。此外，由于銅等被用作下部外殼的材料，因此理想的是添加抗腐蝕添加劑。
如圖16和17所示的輻射器6由諸如銅和鋁的層狀材料之類(lèi)的具有高導(dǎo)熱率和高散熱性能的材料制成，并且輻射器6在其內(nèi)部一體地結(jié)合有冷卻劑通道和儲(chǔ)液罐。儲(chǔ)液罐可以與輻射器6分開(kāi)形成。此外，可以提供對(duì)著輻射器6鼓風(fēng)的風(fēng)扇來(lái)加速冷卻效率。循環(huán)通道7由諸如丁基橡膠管之類(lèi)的具有低透氣度的柔性橡膠管制成，從而確保管道布置的靈活性。
應(yīng)該注意，上述實(shí)例僅僅是為了解釋的目的而提出的，并不能認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。盡管參照示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已經(jīng)作出描述，但是可以理解其中使用的語(yǔ)句是說(shuō)明和解釋性的語(yǔ)句，而不是限制性的語(yǔ)句。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，在如這里所陳述和修改的所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行改變。盡管參考具體的結(jié)構(gòu)、材料和實(shí)施例在此對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不僅限于在此公開(kāi)的具體實(shí)例；相反，本發(fā)明延伸到所有功能上等效的結(jié)構(gòu)、方法和使用中，這些都在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
本發(fā)明并不限于上述詳細(xì)的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變和變形。
本申請(qǐng)基于于2004年12月27日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2004-376062和No.2004-376063，這些申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種散熱裝置，其具有用于循環(huán)流動(dòng)冷卻劑的封閉循環(huán)通道中的離心泵和輻射器，該離心泵接觸生熱元件，并且通過(guò)與其內(nèi)的冷卻劑進(jìn)行熱交換而釋放來(lái)自所述生熱元件的熱量，所述輻射器散失該熱量，所述離心泵包括第一殼體，其設(shè)置有接觸所述生熱元件的接觸表面；第二殼體，其裝配在所述第一殼體上，從而形成冷卻劑在其中流動(dòng)的空間；分隔壁構(gòu)件，其設(shè)置在所述第一和第二殼體之間，從而在該分隔壁構(gòu)件和所述第一殼體之間形成熱傳遞腔，并且在該分隔壁構(gòu)件和所述第二殼體之間形成容納一葉輪的泵腔；冷卻劑入口，其連接至所述熱傳遞腔；冷卻劑出口，其連接至所述泵腔；以及通過(guò)在所述分隔壁構(gòu)件的中心部分中形成的一通孔連接至所述泵腔的所述熱傳遞腔。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其中，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述第一殼體和所述熱傳遞腔的分隔壁構(gòu)件之間的導(dǎo)引構(gòu)件，從而形成冷卻劑的流動(dòng)通道。
3.如權(quán)利要求2所述的散熱裝置，其中，所述導(dǎo)引構(gòu)件包括C形的圓柱形部分，其使引入的冷卻劑在所述通孔附近循環(huán)流動(dòng)；以及線(xiàn)性導(dǎo)引板，其將冷卻劑從所述第一殼體的外周側(cè)引導(dǎo)至位于所述第一殼體內(nèi)側(cè)的通孔。
4.如權(quán)利要求3所述的散熱裝置，其中，在所述熱傳遞腔中與所述接觸表面相反的一表面上設(shè)置有多個(gè)散熱片，這些散熱片從所述第一殼體向所述分隔壁構(gòu)件凸出。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其中，所述分隔壁構(gòu)件傾斜成使得所述熱傳遞腔中所述第一殼體和分隔壁構(gòu)件之間的距離在所述熱傳遞腔的中心部分處較短。
6.一種散熱裝置，其具有用于循環(huán)流動(dòng)冷卻劑的封閉循環(huán)通道中的離心泵和輻射器，該離心泵接觸生熱元件，并且，通過(guò)與其內(nèi)部的冷卻劑進(jìn)行熱交換而釋放來(lái)自生熱元件的熱量，所述輻射器散失該熱量，該離心泵包括第一殼體，其設(shè)置有接觸所述生熱元件的接觸表面；第二殼體，其裝配至所述第一殼體上，從而形成冷卻劑在其中流動(dòng)的空間；分隔壁構(gòu)件，其設(shè)置在所述第一和第二殼體之間，從而在所述分隔壁構(gòu)件和第一殼體之間形成熱傳遞腔，并且在所述分隔壁構(gòu)件和第二殼體之間形成容納一葉輪的泵腔；冷卻劑入口，其連接至所述熱傳遞腔；冷卻劑出口，其連接至所述泵腔；通孔，其形成在所述分隔壁構(gòu)件中，以便連接所述熱傳遞腔和泵腔；以及一對(duì)導(dǎo)引板，其設(shè)置在所述熱傳遞腔中，以便將冷卻劑從所述入口引導(dǎo)至所述熱傳遞腔的中心部分。
7.如權(quán)利要求6所述的散熱裝置，其中，所述分隔壁構(gòu)件中的通孔設(shè)置在所述的一對(duì)導(dǎo)引板的外側(cè)。
8.如權(quán)利要求6所述的散熱裝置，其中，所述導(dǎo)引板從所述熱傳遞腔的入口延伸超過(guò)熱傳遞腔的中心。
9.如權(quán)利要求6所述的散熱裝置，其中，在所述熱傳遞腔中設(shè)置一分流壁，以便將經(jīng)過(guò)所述導(dǎo)引板的冷卻劑在所述熱傳遞腔中分成兩個(gè)方向。
10.如權(quán)利要求6所述的散熱裝置，其中，所述分隔壁構(gòu)件中的通孔設(shè)置在所述的一對(duì)導(dǎo)引板外側(cè)的兩個(gè)位置處。
11.如權(quán)利要求6所述的散熱裝置，其中，在所述熱傳遞腔中與所述接觸表面相反的一表面上設(shè)置多個(gè)散熱片，這些散熱片從所述第一殼體向所述分隔壁構(gòu)件凸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種散熱裝置，其具有用于循環(huán)流動(dòng)冷卻劑的封閉的循環(huán)通道中的離心泵和輻射器，其中接觸生熱元件的該離心泵通過(guò)與冷卻劑進(jìn)行的熱交換將來(lái)自生熱元件的熱量散失掉。該離心泵包括設(shè)置有接觸生熱元件的接觸表面的下部殼體；上部殼體；環(huán)形密封件，其設(shè)置在下部殼體和上部殼體之間，從而在其與下部殼體之間形成圓形熱傳遞腔，并且在其與上部殼體之間形成容納葉輪的泵腔；在下部殼體上凸出設(shè)置的導(dǎo)引構(gòu)件，用來(lái)使圓形熱傳遞腔形成一循環(huán)通道；以及與在環(huán)形密封件的中心部分中形成的通孔相連接的圓形熱傳遞腔。
文檔編號(hào)H01L23/367GK1809260SQ20051010469
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者真鍋晴二, 佐藤郁, 河野治彥 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社