專利名稱：電腦冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于冷卻配置于電腦內(nèi)部的CPU等的發(fā)熱部件的冷卻裝置。
在制造電腦中，為使用該高性能化的CPU，就必須設(shè)置將CPU等的發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量有效地散發(fā)出去的散熱裝置，即必須采取散熱處理對策。對于大型計(jì)算機(jī)等的產(chǎn)生大量熱的處理器中有采用水冷方式的散熱處理對策，但是若在常用的電腦中采用該種方法時，成本極高，另外，裝置可能需要大型化，可以說是不太現(xiàn)實(shí)的。
所以一般使用的冷卻裝置，是將熱水槽和小型強(qiáng)制空氣冷卻扇(也稱為冷卻裝置)組合緊貼在CPU等的發(fā)熱部件上，從而使發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。作為試圖對該種冷卻裝置的改良，例如在特開平10-308482號公報中公開了“CPU冷卻構(gòu)造”。
根據(jù)該“CPU冷卻構(gòu)造”，將具有高熱傳導(dǎo)性且具有一定伸縮量的金屬制冷卻導(dǎo)板以夾持的狀態(tài)設(shè)置在有源熱水槽與CPU表面之間，從而可以吸收AHS固定用彈簧部件的變形量，而且可以發(fā)揮充分的熱傳導(dǎo)性。
但是，該先進(jìn)技術(shù)可以提高有源熱水槽和CPU表面的密合度，從而可以提高冷卻性，在相關(guān)的技術(shù)手段中，不能處理最近高性能化的發(fā)熱裝置產(chǎn)生的熱量。
若將大型有源熱水槽和大型風(fēng)扇進(jìn)行組合，應(yīng)該是可以解決這樣的問題，但是又產(chǎn)生了以下的問題。
第一個問題在最近旨在進(jìn)一步小型輕便化的電腦中，使冷卻裝置大型化就會難于保證安裝空間，結(jié)果有悖于小型輕便化的技術(shù)課題，而并不能采用。
第二個問題即使采用大型化的冷卻裝置，由于該技術(shù)手段是以往的技術(shù)手段，所以風(fēng)扇一體型熱水槽放出的熱量使電腦內(nèi)部溫度升高，有可能影響其它的單元、部件等。如設(shè)置于電源部風(fēng)扇那樣，即使將吹向電腦內(nèi)部的風(fēng)扇設(shè)置為別的用途，也很難獲得充分的冷卻效果，另外，該風(fēng)扇若也設(shè)為大型化，則其轉(zhuǎn)動聲及風(fēng)聲變大，還是不能采用。
所以，最近提出了擺脫以往的冷卻裝置，而采用熱管的冷卻裝置。
作為采用該熱管的裝置，例如有特開2000-228594號公報中公開的“攜帶型電子機(jī)器的冷卻控制方法以及冷卻裝置”、特開2000-250660號公報公開的“計(jì)算機(jī)冷卻裝置”、特開2000-277963號公報中公開的“電腦的冷卻裝置”、特開平11-67997號公報公開的“電腦的冷卻裝置”等。
首先，在特開2000-228594號公報中公開的[攜帶型電子機(jī)器的冷卻控制方法以及冷卻裝置]中，公開了設(shè)有與熱管的一端(受熱部)連接的金屬部件、通過散熱板或放熱板固定在該金屬部件上并形成一體的CPU(package)、和在熱管的另一端(放熱部)被固定的電腦側(cè)面上安裝的風(fēng)扇的筆記本電腦，該筆記本電腦通過熱管將熱量傳遞到散熱片上，通過送風(fēng)風(fēng)扇向散熱片送風(fēng)從而向外部散熱。
在特開2000-250660號公報公開的“計(jì)算機(jī)冷卻裝置”，中央計(jì)算處理裝置等的發(fā)熱部件的熱量通過熱管向設(shè)置于電源風(fēng)扇下端的熱水槽傳遞，熱水槽產(chǎn)生的熱量通過電動風(fēng)扇的送風(fēng)而向電腦外部散熱。
特開2000-277963號公報中公開的“電腦的冷卻裝置”，在CPU內(nèi)至少配設(shè)兩個熱管使各個一端能夠受熱，同時第二個熱管的另一端部，配設(shè)為能夠在設(shè)置于電腦主體和顯示器的連接地方附近的交聯(lián)機(jī)構(gòu)內(nèi)受熱，第一熱管的另一端部配設(shè)為能夠在與所述交聯(lián)機(jī)構(gòu)分開的設(shè)置于電腦內(nèi)部的熱水槽內(nèi)受熱，由CPU產(chǎn)生的熱量通過熱管向熱水槽傳導(dǎo)，從而由熱水槽向電腦外部散熱。
特開平11-67997號公報公開的“電腦的冷卻裝置”，是通過將設(shè)置于主機(jī)內(nèi)部的多個發(fā)熱部件通過熱管連接，同時將熱管的一端部連接在與電動風(fēng)扇鄰接設(shè)置的熱水槽內(nèi)而構(gòu)成，由發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量通過熱管向熱水槽傳遞，從而通過電動風(fēng)扇向電腦外部散熱。
但是，這些以以往技術(shù)舉出的冷卻裝置，均是通過將熱管的放熱部連接在設(shè)置于電腦主機(jī)內(nèi)部的風(fēng)扇上而構(gòu)成。
如果這樣，在該冷卻裝置中，有可能在電腦內(nèi)部蓄積熱量而影響其它部件，所以很難說特別適合。
換言之，由于風(fēng)扇自身在主機(jī)內(nèi)產(chǎn)生熱量或熱風(fēng)向主機(jī)內(nèi)傳遞，未必就不使電腦內(nèi)部的溫度上升，所以有可能影響其它部件。
為解決所述課題，本發(fā)明中的電腦冷卻裝置采取了下述技術(shù)手段。
在具有CPU等的發(fā)熱部件的電腦主機(jī)內(nèi)部安裝的發(fā)熱部、與該電腦主機(jī)一體化設(shè)置的該發(fā)熱部絕熱的放熱部通過熱管連接。
所述放熱部，優(yōu)選通過設(shè)置與電腦主機(jī)絕熱而設(shè)有開口部的筒部、和固定有設(shè)置于該筒內(nèi)部熱管的放熱部的熱水槽而構(gòu)成。
另外，所述熱管，優(yōu)選在放熱部與熱水槽之間用絕熱部件覆蓋。
所述放熱部優(yōu)選在設(shè)有配置發(fā)熱部件的吸熱板同時，在該吸熱板上固定熱管的受熱部。
所述放熱部優(yōu)選通過在熱水槽中組合強(qiáng)制空氣冷卻風(fēng)扇而構(gòu)成。
所述筒部優(yōu)選設(shè)置在電腦主機(jī)側(cè)面上，同時以該筒部與該電腦主機(jī)形成外觀形狀呈大致長方體形狀。
A電腦主機(jī)，1發(fā)熱部，11發(fā)熱部件，12吸熱部，2放熱部，21筒部，2a開口部，22熱水槽，23強(qiáng)制空氣冷卻風(fēng)扇，3熱管，31絕熱管(絕熱部件)。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合圖對本發(fā)明的電腦冷卻裝置的一實(shí)施例進(jìn)行說明。
在本發(fā)明實(shí)施例中的電腦冷卻裝置，設(shè)有發(fā)熱部1、放熱部2和熱管3.
發(fā)熱部1由CPU等的發(fā)熱部件11和吸熱部件12構(gòu)成，夾持吸熱板12在安裝于電腦主機(jī)A內(nèi)部的電子電路基板B上通過電學(xué)連接或機(jī)械學(xué)連接發(fā)熱部件11。
放熱部2設(shè)有筒部21、熱水槽22和強(qiáng)制空氣冷卻風(fēng)扇23。
筒部21設(shè)置在電腦主機(jī)A的側(cè)面，使在電腦主機(jī)內(nèi)的外觀形狀呈大致長方體形狀，并與發(fā)熱部1絕熱。在筒部21側(cè)面上開設(shè)與外部連接的開口部2a。另外，與開口部2a相對的側(cè)面上開設(shè)槽狀通風(fēng)孔(圖未示)。
熱水槽22，是設(shè)有放熱散熱片221的箱形。
強(qiáng)制空氣冷卻風(fēng)扇23是用于通電轉(zhuǎn)動風(fēng)扇的已知構(gòu)造，與熱水槽22組合形成一體化配設(shè)于筒部21內(nèi)。
熱管3進(jìn)行已知的熱循環(huán)，設(shè)置為具有極其良好的熱傳導(dǎo)性。而且，將熱管3的一端(受熱部)插入吸熱板12內(nèi)嵌入的同時，將熱管3的另一端(放熱部)插入熱水槽22內(nèi)嵌入，熱管3的中途領(lǐng)域沿著電腦主機(jī)A內(nèi)壁面配設(shè)。在熱管3內(nèi)于放熱部與熱水槽22之間覆蓋絕熱管(絕熱部件)31，從而使不向電腦內(nèi)部放熱或向電腦主機(jī)A內(nèi)傳導(dǎo)熱量。
另外，熱管3如圖所示，并列設(shè)置兩個，但不限于此，為了獲得充分的冷卻效果可以并列設(shè)置多個。
以下對所述構(gòu)成的電腦冷卻裝置的機(jī)理進(jìn)行說明。
首先，由發(fā)熱部件11產(chǎn)生的熱量，依次向吸熱板12、熱管3的受熱部傳導(dǎo)，由于絕熱管31不向電腦內(nèi)部放熱而是將熱量傳導(dǎo)至電腦主機(jī)A外部的熱管3的放熱部。傳導(dǎo)至熱管3的放熱部的熱量，被傳導(dǎo)熱水槽22的放熱散熱片221上，通過強(qiáng)制空氣冷卻風(fēng)扇23的送風(fēng)而空氣冷卻，由開口部2a而排氣。
在熱管3的內(nèi)部，由于在熱管3的兩端產(chǎn)生溫度差而進(jìn)行一系列的熱循環(huán)，所以能夠連續(xù)有效地吸收傳導(dǎo)至吸熱板12的熱量。
在電腦主機(jī)A的外部，由于使發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量通過空氣冷卻構(gòu)造，所以風(fēng)扇的排風(fēng)不停滯在電腦內(nèi)部而引起溫度升高，在能夠防止裝置整體的溫度升高的同時，可以有效的冷卻發(fā)熱部件11自身。
另外，熱水槽22(熱源)通過配設(shè)在筒部21內(nèi)而產(chǎn)生通道效果，根據(jù)該通道效果和強(qiáng)制空氣冷卻風(fēng)扇，可以有效地僅將吸收熱水槽22產(chǎn)生的熱量后的空氣排出。
換言之，通過將熱水槽22設(shè)置于筒部21內(nèi)，筒部21作為冷卻風(fēng)的通路發(fā)揮作用。因而，強(qiáng)制空氣冷卻風(fēng)扇23即使以低速轉(zhuǎn)動，也可以有效地形成用于冷卻熱水槽22的冷卻風(fēng)。由此可以減少強(qiáng)制冷卻風(fēng)扇23的轉(zhuǎn)動次數(shù)從而減少噪音。
另外，在本實(shí)施例中，其構(gòu)成僅對應(yīng)于一個發(fā)熱部件，但不限于此，可以是任意的用于對應(yīng)于多個發(fā)熱部件的構(gòu)成。
另外，在本實(shí)施例中，在筒部側(cè)面設(shè)置開口部2a，但在電腦立置時也可以將開口部設(shè)置在筒部的上面。此時，暖空氣向開口部上升，與由開設(shè)于開口部對面(筒部底面)的通氣孔進(jìn)入的冷空氣形成穩(wěn)定的自然對流，由于具有煙囪效果，所以在CPU等發(fā)熱量較少時，不用使用強(qiáng)制空氣冷卻風(fēng)扇就可以。另外，通過形成這樣的風(fēng)扇，就不會產(chǎn)生由強(qiáng)制空氣冷卻風(fēng)扇引起的噪音。
本發(fā)明由于是通過上述方式構(gòu)成，所以可以獲得下述有利效果。
第一個效果通過使用熱管，在CPU等發(fā)熱部件上只要僅設(shè)置接觸吸熱板的空間就可以。因此就無須象以往要設(shè)置大型的熱水槽，從而可以減少發(fā)熱部件周圍的安裝空間。
第二個效果通過熱管進(jìn)行熱傳導(dǎo)，在裝置外部用風(fēng)扇一體型熱水槽進(jìn)行冷卻，所以可以在裝置的外部進(jìn)行空氣冷卻。
在裝置內(nèi)部使風(fēng)扇與發(fā)熱部件接觸而冷卻的方法(現(xiàn)在作為主流的方法)中，冷卻后的排氣滯留在內(nèi)部，而引起裝置內(nèi)部的溫度升高，但是根據(jù)本發(fā)明，可以在防止裝置內(nèi)部溫度升高的同時，還可以獲得發(fā)熱部件自身的冷卻效果。
第三個效果通過在筒部內(nèi)配設(shè)放熱部，可以在確保安全性的同時，通過在筒部內(nèi)配設(shè)放熱部而獲得煙囪效果，即使風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速較低，也可以有效地使熱量向外部散出。進(jìn)而，僅通過煙囪效果而獲得冷卻效果時，僅通過熱水槽就可以冷卻，從而可以減少部件數(shù)目和提高安靜性。
權(quán)利要求
1.一種電腦冷卻裝置，其特征在于通過熱管將安裝于由CPU等發(fā)熱部件構(gòu)成的電腦主機(jī)內(nèi)部的發(fā)熱部、與該電腦主機(jī)一體化設(shè)置的發(fā)熱部絕熱的放熱部進(jìn)行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦冷卻裝置，其特征在于所述放熱部設(shè)有開設(shè)與所述電腦主機(jī)絕熱并隔開的開口部的筒部、固定有設(shè)置于該筒部內(nèi)的所述熱管的放熱部的熱水槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電腦冷卻裝置，其特征在于所述熱管是用絕熱部件覆蓋整個所述放熱部與所述熱水槽之間部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電腦冷卻裝置，其特征在于所述發(fā)熱部在設(shè)有配置所述發(fā)熱部件的吸熱板同時，在該吸熱板上固定所述熱管的受熱部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電腦冷卻裝置，其特征在于所述放熱部是通過在所述熱水槽內(nèi)組合強(qiáng)制空氣冷卻風(fēng)扇而構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電腦冷卻裝置，其特征在于所述筒部設(shè)置在電腦主機(jī)側(cè)面上，同時以該筒部與該電腦主機(jī)形成外觀形狀呈大致長方體形狀。
全文摘要
一種電腦冷卻裝置，在開設(shè)有能夠與電腦主機(jī)A絕熱并且隔開的開口部(2a)的筒部(21)內(nèi)設(shè)有放熱部(2)，能夠使由CPU等發(fā)熱部件(11)產(chǎn)生的熱量通過熱管(3)向放熱部(2)傳導(dǎo)，從而在電腦主機(jī)外部進(jìn)行散熱。這種冷卻裝置可以有效地使CPU等發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量向外部散出，從而可以防止在電腦內(nèi)部蓄積熱量。
文檔編號F25D9/00GK1431573SQ0310163
公開日2003年7月23日 申請日期2003年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月10日
發(fā)明者井上泰彥 申請人:日本電氣株式會社