專利名稱:具有輻射發(fā)熱部件的熱量的輻射器的顯示單元的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通過使用液體制冷劑能夠冷卻發(fā)熱部件比如微處理器的液體冷卻電子設(shè)備,具體地說,涉及一種用于提高輻射被加熱的制冷劑的熱量的性能的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著計(jì)算機(jī)的處理速度和功能的增強(qiáng),用作筆記本便攜式計(jì)算機(jī)的微處理器在運(yùn)行的過程中所產(chǎn)生的熱量快速地增加。因此,人們擔(dān)心使用電風(fēng)扇的常規(guī)的氣冷系統(tǒng)不能對付微處理器增加的熱量輻射,并且在冷卻微處理器的性能方面不足或達(dá)到極限。
作為一項(xiàng)措施,人們已經(jīng)嘗試在便攜式計(jì)算機(jī)上安裝通過使用具有比空氣的比熱大得多的比熱的冷卻液體來吸收微處理器的液體冷卻系統(tǒng)。
USP5,383,340公開了一種帶有液體冷卻系統(tǒng)的便攜式計(jì)算機(jī)。這種便攜式計(jì)算機(jī)具有計(jì)算機(jī)主體和顯示單元。計(jì)算機(jī)主體包含了產(chǎn)生熱量的微處理器。顯示單元包含了顯示面板,并且通過計(jì)算機(jī)主體可選轉(zhuǎn)地支撐著。
冷卻系統(tǒng)具有蒸發(fā)器、冷凝器和使冷卻劑循環(huán)的導(dǎo)管。蒸發(fā)器包含在計(jì)算機(jī)主體中,并且熱連接到微處理器。冷凝器包含在顯示單元中。導(dǎo)管將蒸發(fā)器和冷凝器連接以將在蒸發(fā)器中蒸發(fā)的冷卻劑輸送到冷凝器中。傳輸?shù)嚼淠髦械睦鋮s劑通過在那里的熱交換液化并通過導(dǎo)管返回到蒸發(fā)器中。因此,冷卻劑在蒸發(fā)器和冷凝器之間反復(fù)地循環(huán),由此將微處理器的熱量通過冷凝器輻射到顯示單元的外面。
根據(jù)這種液體冷卻系統(tǒng),通過冷卻劑的流動微處理器的熱量能夠足夠地傳遞給冷凝器。與常規(guī)的普通氣冷的冷卻系統(tǒng)相比這提高了冷卻微處理器的性能。
包含在顯示單元中的冷凝器包括冷卻劑在其中流動的管子和熱連接到管子的熱輻射板。在將受熱的冷卻劑引入到冷凝器中時,冷卻劑的熱量從管子傳導(dǎo)到熱輻射板,同時冷卻劑流經(jīng)管子。傳導(dǎo)到熱輻射板的熱量擴(kuò)散到熱輻射板,并且此后從該板的表面輻射。
然而,冷凝器僅僅通過從管子到熱輻射板的熱量擴(kuò)散形成的自然空氣冷卻來輻射冷卻劑的熱量。因此,假設(shè)包含了冷凝器的顯示單元的表面溫度例如不超過60℃,則冷凝器的熱輻射量最好小于20W。
人們希望在將來能夠進(jìn)一步提高便攜式計(jì)算機(jī)的微處理器性能,因此由微處理器所產(chǎn)生的熱量也相應(yīng)地迅速增加。因此,即使采用液體冷卻的冷卻系統(tǒng),冷凝器的輻射功率將達(dá)到幾十瓦,因此產(chǎn)生的問題是當(dāng)前的冷凝器的輻射功率不夠。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例是希望獲得能夠足夠輻射從熱產(chǎn)生部件傳遞到輻射部分的熱量并且能夠提高冷卻熱產(chǎn)生部件的性能的一種電子設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的電子設(shè)備包括具有發(fā)熱部件的主體;熱連接到發(fā)熱部件的熱量接收部分;通過主體支撐并具有顯示面板的顯示單元;包含在顯示單元中的熱輻射部分;以及使液體制冷劑在熱接收部分和熱輻射部分之間循環(huán)的循環(huán)通路。該顯示面板包含風(fēng)扇。風(fēng)扇將冷卻空氣輸送給熱輻射部分以冷卻熱輻射部分。
在這種結(jié)構(gòu)中,發(fā)熱部件的熱量由在熱接收部分中的制冷劑吸收。通過在熱接收部分中的熱交換加熱的制冷劑通過循環(huán)通路傳遞到熱輻射部分中。在制冷劑流經(jīng)熱輻射部分的過程中由制冷劑吸收的發(fā)射部件的熱量傳導(dǎo)到熱輻射部分并從熱輻射部分的表面輻射。通過從風(fēng)扇中傳出的冷卻空氣的結(jié)束強(qiáng)制地冷卻了熱輻射部分。這就改善了熱輻射部分的輻射性能并且能夠有效地輻射發(fā)熱部件的熱量。
在下文的描述中將闡述本發(fā)明的其它的實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn),其中部分優(yōu)點(diǎn)從說明書中是顯而易見的,部分優(yōu)點(diǎn)通過學(xué)習(xí)本發(fā)明的實(shí)例可以得知。尤其是通過下文所描述的手段和組合可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)。
并入在本發(fā)明中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,這些附圖連同上文給出的一般性描述和下文給出的對優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述一起解釋本發(fā)明的原理。
附圖1所示為在本發(fā)明的第一實(shí)施例中便攜式計(jì)算機(jī)的透視圖,示出了在熱接收頭、輻射器、制冷劑循環(huán)通路、離心泵和電扇之間的位置關(guān)系。
附圖2所示為在本發(fā)明的第一實(shí)施例中便攜式計(jì)算機(jī)的透視圖,示出了其中顯示單元已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到打開位置的狀態(tài)。
附圖3所示為在本發(fā)明的第一實(shí)施例中便攜式計(jì)算機(jī)的截面視圖,示出了在熱接收頭、輻射器、制冷劑循環(huán)通路、離心泵和電扇之間的位置關(guān)系。
附圖4所示為在本發(fā)明的第一實(shí)施例中便攜式計(jì)算機(jī)的截面視圖,示出了在半導(dǎo)體包裝和熱接收頭之間的位置關(guān)系。
附圖5所示為在本發(fā)明的第一實(shí)施例中與半導(dǎo)體包裝熱連接的熱接收頭的截面視圖。
附圖6所示為在本發(fā)明的第一實(shí)施例中便攜式計(jì)算機(jī)的截面視圖,示出了在電扇和顯示單元的第二殼體之間的位置關(guān)系。
附圖7所示為沿附圖3的線F7-F7的截面視圖。
附圖8所示為沿附圖3的線F8-F8的截面視圖。
附圖9所示為在本發(fā)明的第二實(shí)施例中便攜式計(jì)算機(jī)的透視圖,示出了在熱接收頭、輻射器、制冷劑循環(huán)通路、離心泵和電扇之間的位置關(guān)系。
附圖10A所示為沿附圖9的線F10A-F10A的截面視圖。
附圖10B所示為沿附圖9的線F10B-F10B的截面視圖。
附圖11所示為根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的輻射器的截面視圖。
附圖12所示為在本發(fā)明的第四實(shí)施例中便攜式計(jì)算機(jī)的透視圖,示出了在熱接收頭、輻射器、制冷劑循環(huán)通路、離心泵和電扇之間的位置關(guān)系。
附圖13所示為在本發(fā)明的第五實(shí)施例中便攜式計(jì)算機(jī)的透視圖,示出了在熱接收頭、輻射器、制冷劑循環(huán)通路和離心泵之間的位置關(guān)系。
附圖14所示為在本發(fā)明的第六實(shí)施例中便攜式計(jì)算機(jī)的透視圖,示出了在熱接收頭、輻射器、制冷劑循環(huán)通路、離心泵和電扇之間的位置關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在基于附圖1至8描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
附圖1至3公開了作為電子設(shè)備的便攜式計(jì)算機(jī)1。便攜式計(jì)算機(jī)1由計(jì)算機(jī)主體2和顯示單元3形成。
計(jì)算機(jī)主體2具有扁平箱形的第一殼體4。第一殼體4具有底壁4a、頂壁4b、前壁4c、左右壁4d和后壁4e。頂壁4b支撐著鍵盤5。此外,頂壁4b具有在鍵盤5后面的顯示支撐部分6。顯示支撐部分6從頂壁4b的后端部分朝上凸伸并在第一殼體4的寬度方向上延伸。顯示支撐部分6具有一對凹口7a和7b。凹口7a和7b在第一殼體4的寬度方向上彼此間隔開。
如附圖1和6所示,顯示單元3具有扁平箱形的第二殼體10和容納在第二殼體10中的液晶顯示面板11。第二殼體10具有前壁11、后壁14和四個側(cè)壁15。液晶顯示面板11位于前壁13和后壁14之間,并由側(cè)壁15包圍。液晶顯示面板11具有顯示屏11a。顯示屏11a通過形成在前壁13上的開口部分12暴露在第二殼體10的外部。
如附圖2和3所示,第二殼體10在一端上具有一對支柱部分16a和16b。支柱部分16a和16b是空的并且在第二殼體10的寬度方向上彼此間隔開。支柱部分16a和16b分別插入在第一殼體4的凹口7a和7b中并且通過鉸接裝置(未示)連接到第一殼體4。
因此,顯示單元3在關(guān)閉位置和打開位置之間可旋轉(zhuǎn),在關(guān)閉位置中該單元處于從上方覆蓋鍵盤5的狀態(tài),在打開位置上該單元處于暴露鍵盤5和顯示屏11a的狀態(tài)。
如附圖1和3所示,第一殼體4包含了印刷線路板18、硬盤驅(qū)動器19和CR-ROM驅(qū)動器20。印刷線路板18、硬盤驅(qū)動器19和CD-ROM驅(qū)動器20并排設(shè)置在第一殼體4的底壁4上。
如附圖4所示,作為發(fā)熱部件的半導(dǎo)體包裝21安裝在印刷線路板18的上表面上。半導(dǎo)體包裝21形成了起便攜式計(jì)算機(jī)1的大腦作用的微處理器,并位于印刷線路板18的后部。半導(dǎo)體包裝21具有基礎(chǔ)襯底22和焊接在基礎(chǔ)襯底22的上表面上的IC芯片23。在運(yùn)行的過程中由于處理速度和功能的增加IC芯片23產(chǎn)生了非常大量的熱量,因此要求冷卻以維持穩(wěn)定的運(yùn)行。
如附圖1和3所示,便攜式計(jì)算機(jī)1配備有冷卻半導(dǎo)體包裝21的液體冷卻的冷卻單元25。冷卻單元25具有起熱接收部分作用的熱接收頭26、起熱輻射部分作用的輻射器27和循環(huán)通路28和電扇29。
熱接收頭26容納在第一殼體4中。如附圖4和5最佳地所示,熱接收頭26具有扁平箱形,并且它的尺寸大于半導(dǎo)體包裝21。熱接收頭26通過許多螺釘固定在印刷線路板18的上表面上。熱接收頭26的下表面是扁平的熱接收表面30。熱接收表面30熱連接到半導(dǎo)體包裝21的IC芯片23。
制冷劑通道31形成在熱接收頭26中。制冷劑通道31通過插入在其中的熱接收表面30熱連接到IC芯片23,并通過許多導(dǎo)軌壁32將其劃分為許多部分32。此外,熱接收頭26具有制冷劑入口34和制冷劑出口35。制冷劑入口34位于制冷劑通道31的上游端。制冷劑出口35位于制冷劑通道31的下游端。
如附圖1、3和6中所示,輻射器27容納在顯示單元3的制冷劑通道31中。輻射器27插入在第二殼體10的后壁14和液晶顯示面板11之間。輻射器27具有其尺寸幾乎等于后壁14的尺寸的矩形板。如附圖8所示,輻射器27具有第一熱輻射板37和第二熱輻射板38。第一熱輻射板37和38由具有良好的導(dǎo)熱性的金屬材料(比如鋁合金)形成。第一和第二熱輻射板37和38彼此疊加。
第一熱輻射板37具有從第二熱輻射板38凸伸出的凸出部分39。形成凸出部分39以彎曲在第一熱輻射板37的整個表面上,并具有朝第二熱輻射板38打開的開口端。凸出部分39的開口端由第二熱輻射板38封閉。因此,第一熱輻射板37的凸出部分39形成了在第二熱輻射板38之間的制冷劑通道40。制冷劑通道40具有在第二殼體10的寬度方向上延伸的許多直管部分41。直管部分41在第二殼體10的高度方向上以規(guī)則的間隔彼此平行地設(shè)置。
輻射器27具有制冷劑入口42和制冷劑出口43。制冷劑入口42與制冷劑通道40的上游端連通,并且位于在第二殼體10的左側(cè)的支路部分16a的附近。制冷劑出口43與制冷劑通道40的下游端連通,并且位于在第二殼體10的右側(cè)上的支路部分16b附近。因此,制冷劑入口42和制冷劑出口43在第二殼體10的寬度方向上彼此間隔開。
輻射器27的第一熱輻射板37對著第二殼體10的后壁14。后壁14位于輻射器27之后。在后壁14和第一熱輻射板37的凸出部分39之間形成細(xì)微的間隙。后壁14具有如在附圖2和6中所示的許多氣孔44。氣孔44幾乎分布在后壁14的整個表面上。
如附圖6和7所示,輻射器27的第二熱輻射板38對著液晶顯示面板11。冷卻空氣通道46形成在第二熱輻射板38和液晶顯示面板11之間。
許多散熱片47連到第二熱輻射板38。散熱片47由鋁板形成,該鋁板與第二熱輻射板38的鋁板間隔開并暴露在冷卻空氣通道46中。每個散熱片47為細(xì)長的板狀,并在一個邊緣上具有以直角彎曲的上升部分47a。散熱片47粘接到第二熱輻射板38以熱連接到第二熱輻射板38。散熱片47在顯示單元3的寬度方向上彼此間隔地平行設(shè)置。
在顯示單元3已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到打開位置時冷卻空氣通道46和散熱片47沿著顯示單元3豎立。在這種狀態(tài)下,每個散熱片47的上端對著位于第二殼體10的上端上的一個側(cè)壁15。側(cè)壁15具有許多排氣隙48。只要顯示單元3處于打開位置則排氣隙48位于冷卻空氣通道46的下游端上。
如附圖1和3所示,冷卻單元25的循環(huán)通路28具有第一導(dǎo)管50和第二導(dǎo)管51。第一和第二導(dǎo)管50和51在第一殼體4和第二殼體10上延伸。
第一導(dǎo)管50連接熱接收頭26的制冷劑出口35和輻射器27的制冷劑入口42。第一導(dǎo)管50具有上游部分50a、下游部分50b和管連接頭50c。上游部分50a連接到熱接收頭26的制冷劑出口35并容納在第一殼體4中。下游部分50b連接到輻射器27的制冷劑入口42并容納在第二殼體10的左邊緣部分中。管連接頭50c可旋轉(zhuǎn)地連接上游部分50a和下游部分50b。管連接頭50c插入到凹口7a和支路部分16a中并位于顯示單元3的旋轉(zhuǎn)中心線上。
第二導(dǎo)管51連接輻射器27的制冷劑出口43和熱接收頭26的制冷劑入口34。第二導(dǎo)管51具有上游部分51a、下游部分51b和管連接頭51c。上游部分51a連接到輻射器27的制冷劑出口43并容納在第二殼體10的右邊緣部分中。下游部分51b連接到熱接收頭26的制冷劑入口34并容納在第一殼體4中。管連接頭51c可旋轉(zhuǎn)地連接上游部分51a和下游部分51b。管連接頭51c插入到凹口7b和支路部分16b中并位于顯示單元3的旋轉(zhuǎn)中心線上。
作為液體制冷劑的冷卻劑填充到熱接收頭26的制冷劑通道31、輻射器27的制冷劑通道40和循環(huán)通路28中。抗凍溶液用作冷卻劑。例如通過給水中加入乙二醇和抗腐蝕劑(如果需要的話)制備抗凍溶液。
如附圖1和3所示,循環(huán)通路28例如包括離心泵53。離心泵53用于強(qiáng)制使冷卻劑在熱接收頭26和輻射器27之間循環(huán)。例如在給便攜式計(jì)算機(jī)1通電時或在半導(dǎo)體包裝21的溫度已經(jīng)達(dá)到了預(yù)定值時,驅(qū)動離心泵53。
在離心泵53設(shè)定第一導(dǎo)管50的下游部分50b并容納在第二殼體10中。在第二殼體10中的輻射器27具有在左支路部分16a附近的端部上的切除部分54。離心泵53位于在切除部分54中。因此,離心泵53設(shè)置在第二殼體10的前壁13和后壁14之間而不與輻射器27重疊。
此外,在顯示單元3已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到打開部分時,離心泵53位于輻射器27的制冷劑通道40的底部。因此,只要顯示單元3位于打開位置,離心泵53就位于在顯示單元3的中心部分之下。
如附圖1、3和6所示,提供冷卻單元15的電扇29以將冷卻氣體強(qiáng)制輸送給輻射器27,并且它容納在第二殼體10中。電扇29位于輻射器27的切除部分54中。因此,電扇29和離心泵53在第二殼體的寬度方向上并排設(shè)置在切除部分54中。
電扇29具有離心式葉輪57和容納該葉輪57的風(fēng)扇機(jī)殼58。例如在半導(dǎo)體包裝21的溫度已經(jīng)達(dá)到了預(yù)定值時通過馬達(dá)(未示)驅(qū)動葉輪57。風(fēng)扇機(jī)殼58為扁平箱形,并插入在第二殼體10的前壁13和后壁14之間。
風(fēng)扇機(jī)殼58具有第一入口端60a、第二入口端60b和出口端61。第一和第二入口端60a和60b彼此相互對著。葉輪57位于第一和第二入口端60a和60b之間。第一入口端60a對著在第一殼體4的前壁13上開的許多第一進(jìn)氣孔62。第二入口端60a對著在第一殼體4的后壁14上開的許多第二進(jìn)氣孔63。出口端61向輻射器27打開。
在顯示單元3已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到打開位置時,電扇29位于輻射器27之下。因此,只要顯示單元3位于打開位置,風(fēng)扇機(jī)殼58的出口端61就位于散熱片47的底端之下。
在這種結(jié)構(gòu)中,在便攜式計(jì)算機(jī)1使用的過程中半導(dǎo)體包裝21的IC芯片23產(chǎn)生熱量。IC芯片23的熱量傳導(dǎo)到熱接收頭26的熱接收表面30。由于熱接收頭26具有填充了冷卻劑的制冷劑通道31,因此冷卻劑吸收了傳導(dǎo)到熱接收表面30的絕大部分的熱量。
在半導(dǎo)體包裝21的溫度達(dá)到預(yù)定的溫度時,驅(qū)動離心泵53。因此,冷卻劑從熱接收頭26傳送到輻射器27,冷卻劑在熱接收頭26的制冷劑通道31和輻射器27的制冷劑通道40之間強(qiáng)制循環(huán)。
為更加詳細(xì)地描述它,通過在熱接收頭26中的熱交換加熱的冷卻劑通過第一導(dǎo)管50導(dǎo)向到離心泵53。通過離心泵53壓縮的冷卻劑通過第一導(dǎo)管50導(dǎo)向到輻射器27,并流經(jīng)蜿蜒曲折到制冷劑出口43的制冷劑通道40。在這種流動的過程中,吸收在冷卻劑中的IC芯片23的熱量擴(kuò)散到第一和第二熱輻射板37和38,并從輻射器27的表面輻射到第二殼體10。
此外,傳導(dǎo)到輻射器27的一部分熱量從第二熱輻射板38傳導(dǎo)到散熱片47,并從散熱片47的表面輻射到冷卻空氣通道46。因此,在輻射器27中通過熱交換冷卻了被加熱的冷卻劑。
在半導(dǎo)體包裝21的溫度達(dá)到預(yù)定值時,驅(qū)動電扇29。在電扇29的葉輪57旋轉(zhuǎn)時,在顯示單元3之外的空氣通過第二殼體10的進(jìn)氣孔62和63吸入到風(fēng)扇機(jī)殼58的入口端60a和60b中,如附圖6中的箭頭所示。吸入的空氣從葉輪57的外周邊部分排出并作為冷卻空氣從風(fēng)扇機(jī)殼58的出口端61發(fā)送到輻射器27。
因此,冷卻空氣流形成在第二殼體10中。如在附圖3和6中的箭頭所示,冷卻空氣從底部流經(jīng)冷卻空氣通道46,并在它通過在散熱片47之間時強(qiáng)制冷卻輻射器27。因此,傳導(dǎo)到輻射器27的IC芯片23的熱量由冷卻空氣的氣流帶走。通過與輻射器27的熱交換加熱的冷卻空氣從第二殼體10的排氣隙48排放到顯示單元3的外部。
在被冷卻的冷卻劑流經(jīng)輻射器27的同時它通過第二導(dǎo)管51返回到熱接收頭26的制冷劑通道31。在冷卻劑流經(jīng)制冷劑通道31的同時它再次吸收IC芯片23的熱量,然后導(dǎo)向到輻射器27。通過重復(fù)這種循環(huán),IC芯片23的熱量通過顯示單元3輻射到便攜式計(jì)算機(jī)1的外部。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),容納在顯示單元3中的輻射器27通過從電扇29輸送的冷卻空氣強(qiáng)制冷卻。此外,由于輻射器27具有暴露在冷卻空氣通道46中的許多散熱片47,因此輻射器27接觸冷卻空氣的面積增加。這提高了輻射器27的熱輻射性能,并且實(shí)現(xiàn)了幾十瓦特的熱輻射。因此,它可以有效地輻射傳遞到輻射器27的IC芯片23的熱量,并且能夠?qū)τ贗C芯片23所增加的發(fā)熱量而不增加額外的工作。
此外,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),許多氣孔44在對著輻射器27的第二殼體10的后壁14上打開。因此,從輻射器27的表面上輻射的熱空氣可以從氣孔44排放到第二殼體10的外部,由此熱量幾乎包含在輻射器27和后壁14之間。結(jié)果,可以防止后壁14的表面的溫度升高,并且能夠減小在用戶觸摸第二殼體10時所感覺的有效溫度。
此外,只要顯示單元3位于打開位置,電扇29就位于輻射器27之下。因此,從電扇29的出口端61中排放的冷卻空氣導(dǎo)向到冷卻空氣通道46的下端,并在第二殼體10中流動以均勻地覆蓋輻射器27。結(jié)果,在第二殼體10中的冷卻空氣流在第二殼體10內(nèi)均勻地流動,因此能夠有效地冷卻輻射器27。
同時,具有CD-ROM驅(qū)動器20的便攜式計(jì)算機(jī)1有時在顯示單元3位于關(guān)閉位置的狀態(tài)中重播音樂CD。在顯示單元3如這種狀態(tài)地關(guān)閉時,第二殼體10的前壁13對著第一殼體4的頂壁4b和鍵盤5,通過鍵盤5覆蓋在前壁13上形成的第一進(jìn)氣孔62。
第二殼體10具有形成在后壁14上的第二進(jìn)氣孔63,并且在這種情況下,第二進(jìn)氣孔63對著電扇29的第二入口端60b。因此,即使在關(guān)閉了顯示單元3的狀態(tài)下驅(qū)動電扇29時,電扇29也能夠通過第二進(jìn)氣孔63吸在顯示單元3之外的空氣。因此,輸送到輻射器27的冷卻空氣足夠,并且輻射器27能夠最大限度地利用它的輻射特性。
此外,根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),使冷卻劑循環(huán)的離心泵53容納在第二殼體10中。因此,不需要固定僅用于在第一殼體4里面容納離心泵53的空間,第一殼體4以較高的密度包括便攜式計(jì)算機(jī)1的主要部件,比如硬盤驅(qū)動器19和CD-ROM驅(qū)動器20。因此,能夠減小第一殼體4的厚度,因此使便攜式計(jì)算機(jī)1較薄。
本發(fā)明并不限于上述的第一實(shí)施例。附圖9和10公開了本發(fā)明的第二實(shí)施例。第二實(shí)施例不同于在輻射器27的結(jié)構(gòu)中的第一實(shí)施例。在第二實(shí)施例中的便攜式計(jì)算機(jī)1中的結(jié)構(gòu)的其它的部件與第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)部件基本相同。因此,在第二實(shí)施例中,與在第一實(shí)施例中的元件相同的元件以與在第一實(shí)施例中相同的參考標(biāo)號表示,并且在此省去了對它們的描述。
如附圖9所示為,輻射器27具有冷卻劑流經(jīng)的制冷劑通道71。制冷劑通道71由許多第一通道部分72和一對第二通道部分73a和73b形成。第一通道部分72在顯示單元3的高度方向上延伸,并在顯示單元3的寬度方向上間隔地彼此平行設(shè)置。第二通道部分73a和73b在顯示單元3的寬度方向上延伸,并在顯示單元3的高度方向上以一定的間隙彼此平行地設(shè)置。第一通道部分72位于第二通道部分73a和73b之間。每個第一通道部分72的一端連接到一個第二通道部分73a。每個第一通道部分72的另一端連接到第二通道部分73b。
如附圖10A所示,輻射器27的第二熱輻射板38具有許多第一和第二凸出部分74和75。凸出部分74和75從第一熱輻射板37凸伸出來。提供第一凸出部分74以形成第一通道部分72,每個具有朝第一熱輻射板37打開的開口端。提供第二凸出部分75以形成第二通道部分73a和73b,每個具有朝第一熱輻射板37打開的開口端。第一和第二凸出部分74和75的開口端由第一熱輻射板37關(guān)閉。因此,第一和第二通道部分72、73a和73b形成在第一熱輻射板37和第二熱輻射板38之間。
如附圖10A和10B所示,第一凸出部分74的凸出高度H1大于第二凸出部分75的凸出高度H2。較高的第一凸出部分74也起凸伸到冷卻空氣通道46的散熱片76的作用。在顯示單元3已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到打開位置時,散熱片76在顯示單元3的高度方向上延伸。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),從電扇29輸送到冷卻空氣通道46的冷卻空氣在第一凸出部分74之間流動,并且在這種流動的過程中冷卻了輻射器27。因此,第一凸出部分74可以用作散熱片76,因此可以省去專用的散熱片。因此,可以減小輻射器27的部件的數(shù)量,并且降低它的重量和成本。
此外,由于冷卻空氣沿第一凸出部分74的表面流動,因此在輻射器27和冷卻空氣之間的接觸面增加。因此冷卻空氣能夠有效地消除流經(jīng)制冷劑通道71的冷卻劑的熱量,因此進(jìn)一步增加了輻射器27的熱輻射性能。
附圖11所示為本發(fā)明的第三實(shí)施例。
第三實(shí)施例在輻射器27的結(jié)構(gòu)方面不同于第一實(shí)施例。如附圖11所示,輻射器27的第一熱輻射板37和第二熱輻射板38分別具有凸出部分81和82。第一熱輻射板37的凸出部分81和82從第二熱輻射板38凸伸出,并具有朝第二熱輻射板38打開的開口端。相同地,第二熱輻射板38的凸出部分82從第一熱輻射板37凸伸出,并具有朝第一熱輻射板37打開的開口端。凸出部分81的開口端接觸凸出部分82的相應(yīng)的開口端。
因此,凸出部分81和82一起形成了制冷劑流經(jīng)的制冷劑通道83。制冷劑通道83凸伸到冷卻空氣通道46中,并在第二殼體10的后壁14和輻射器27之間。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),輻射器27的表面面積增加了,并且熱輻射面積增加了。因此,輻射器27提高了熱輻射功率,并且能夠有效地輻射IC芯片23的熱量。
附圖12公開了本發(fā)明的第四實(shí)施例。
在第四實(shí)施例中,離心泵53位于第二導(dǎo)管51的下游部分51b并容納在第一殼體4中。將離心泵53設(shè)置成將通過輻射器27冷卻的冷卻劑輸送到熱接收頭26。便攜式計(jì)算機(jī)1的結(jié)構(gòu)的其它部件與在第一附圖13公開了本發(fā)明的第五實(shí)施例。
第五實(shí)施例具有這樣的結(jié)構(gòu)其中容納在第二殼體10中的離心泵53使冷卻劑強(qiáng)制循環(huán),在第二殼體10中的輻射器27通過自然空氣冷卻而冷卻。離心泵53位于在第二殼體10的左邊上的支路部分16a的附近中并在顯示單元3的中心部分之下,如在顯示單元3已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到打開位置時可看見的那樣。在本實(shí)施例中,離心泵53位于輻射器27的制冷劑通道40的底部部分附近。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),在熱接收頭26中吸收了IC芯片23的熱量的冷卻劑通過離心泵53強(qiáng)制發(fā)送給輻射器27,并流經(jīng)輻射器27的制冷劑通道40。在這種流動的過程中吸收在冷卻劑中的IC芯片23的熱量擴(kuò)散到第一和第二熱輻射板37和38中并從輻射器27輻射到第二殼體10中。
如果在冷卻劑中存在氣泡,則氣泡易于集中并保留于冷卻劑通道的最高部分中。在本實(shí)施例中,在顯示單元3位于打開位置時,擠壓冷卻劑的離心泵53位于輻射器27的制冷劑通道40的底部部分附近。因此,在冷卻劑中的氣泡幾乎保留在離心泵53中,并且可以防止由于氣蝕造成損壞離心泵53。
附圖14公開了本發(fā)明的第六實(shí)施例。
在第六實(shí)施例中,輻射器27和離心泵53形成了單一的整體結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中的便攜式計(jì)算機(jī)1的其它部件的結(jié)構(gòu)基本與在第一實(shí)施例中的相同。
如附圖14所示,輻射器27具有泵支撐部分91。在顯示單元3已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到打開位置時,泵支撐部分90位于電扇29的附近并位于制冷劑通道40的制冷劑入口42之下。離心泵53放置在泵支撐部分91中。離心泵53的入口端連接到第一導(dǎo)管50的下游部分50b。離心泵53的出口端直接連接到輻射器27的制冷劑入口42。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),由于離心泵53放置在輻射器27中,輻射器27和離心泵53可以一起容納在顯示單元3的第二殼體10中。與在第二殼體10中分別容納輻射器27和離心泵53的情況相比,這減小了工作步驟的數(shù)量,并且簡化了顯示單元3的組裝。
此外,由于離心泵53的出口部分直接連接到輻射器27的制冷劑入口42,不需要提供管子來將離心泵53的出口端和制冷劑入口42連接起來。這實(shí)質(zhì)上減少了部件的數(shù)量,并且減小了在顯示單元3中按裝輻射器27的工作步驟的數(shù)量,因此可以減小制造便攜式計(jì)算機(jī)1的成本。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易發(fā)現(xiàn)其它的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)。因此,在更寬的方面本發(fā)明并不限于所示的和在此所描述的特定的細(xì)節(jié)和有代表性實(shí)施例。因此,在不脫離如附加的權(quán)利要求所定義的一般發(fā)明概念及其等效方案的精神或范圍的前提下可以對本發(fā)明作出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備,其特征在于包括具有發(fā)熱部件(21)的主體(2);熱連接到發(fā)熱部件(21)的熱量接收部分(26);通過主體(2)支撐并具有顯示面板(11)的顯示單元(3);包含在顯示單元(3)中的熱輻射部分(27);使液體制冷劑在熱接收部分(26)和熱輻射部分(27)之間循環(huán)的循環(huán)通路(28);以及包含在顯示單元(3)中并將冷卻空氣輸送給熱輻射部分(27)的風(fēng)扇(30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于熱輻射部分(27)與在顯示單元(3)中的顯示面板(11)相對,并且風(fēng)扇(29)在熱輻射部分(27)和顯示面板(11)之間輸送冷卻空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于顯示單元(3)在該顯示單元(3)位于覆蓋主體(2)的關(guān)閉位置和顯示單元(3)相對于主體(2)豎起的打開位置之間可旋轉(zhuǎn),并且在顯示單元(3)已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到打開位置時風(fēng)扇(29)位于熱輻射部分(27)之下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于顯示單元(3)包括容納顯示面板(11)和風(fēng)扇(29)的殼體(10),殼體(10)具有前壁(13)和后壁(14),前壁(13)和后壁(14)彼此相對,并且在其間插入顯示面板(11),前壁(13)和后壁(14)每個都具有進(jìn)氣孔(62,63),風(fēng)扇(29)具有容納葉輪(57)的風(fēng)扇機(jī)殼(58),風(fēng)扇機(jī)殼(58)具有與前壁(13)的進(jìn)氣孔(62)連通的第一入口端(60a)、與后壁(14)的進(jìn)氣孔(63)連通的第二入口端(60b)和將從葉輪(57)的外部周邊部分吸入的冷卻空氣輸送給熱輻射部分(27)的出口端(61)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備,其特征在于熱輻射部分(27)插入在殼體(10)的后壁(14)和顯示面板(11)之間,并且后壁(14)具有許多氣孔(44)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于熱輻射部分(27)具有許多散熱片(47,76)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備,其特征在于散熱片(47,76)在顯示單元(3)的寬度方向上間隔地設(shè)置,并且在顯示單元(3)已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到打開位置時沿顯示單元(3)豎起。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備,其特征在于散熱片(47,76)由與熱輻射部分(27)分隔開的導(dǎo)熱材料形成,并且熱連接到熱輻射部分(27)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于熱輻射部分(27)具有第一熱輻射板(37)和疊加在第一熱輻射板(37)上的第二熱輻射板(38),并且制冷劑通道(40,71,83)形成在第一熱輻射板(37)和第二熱輻射板(38)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備,其特征在于第一和第二熱輻射板(37,38)中的至少一個具有凸伸到熱輻射部分(27)的外部的許多凸出部分(74),該凸出部分(74)形成了制冷劑通道(71),并且也起散熱片(76)的作用。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于循環(huán)通路(28)包括擠壓并輸送制冷劑的泵(53),泵(53)包含在顯示單元(3)中。
12.一種電子設(shè)備,其特征在于包括具有發(fā)熱部件(21)的主體(2);包含在主體(2)中并熱連接到發(fā)熱部件(21)的熱量接收部分(26);通過主體(2)支撐的顯示單元(3);包含在顯示單元(3)中的熱輻射部分(27);使液體制冷劑流經(jīng)的循環(huán)通路(28),該循環(huán)通路(28)連接熱接收部分(26)和熱輻射部分(27);包含在顯示單元(3)中的泵(53),泵(53)位于循環(huán)通路(28)中并使制冷劑在熱接收部分(26)和熱輻射部分(27)之間循環(huán);以及包含在顯示單元(3)中并將冷卻空氣輸送給熱輻射部分(27)的風(fēng)扇(29)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備,其特征在于熱輻射部分(27)具有許多散熱片(47,76)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備,其特征在于顯示單元(3)在該顯示單元(3)位于覆蓋主體(2)的關(guān)閉位置和顯示單元(3)相對于主體(2)豎立的打開位置之間可旋轉(zhuǎn),并且在顯示單元(3)已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到打開位置時泵(53)位于顯示單元(3)的中心部分之下。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備,其特征在于泵(53)和風(fēng)扇(29)在顯示單元(3)的寬度方向上并排地設(shè)置。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備,其特征在于顯示單元(3)包括顯示面板(11)和容納該顯示面板(11)的殼體(10),殼體(10)具有彼此相對著的前壁(13)和后壁(14),并且在其間插入顯示面板(11),熱輻射部分(27)插入在殼體(10)的后壁(14)和顯示面板(11)之間,泵(53)和風(fēng)扇(29)設(shè)置在前壁(13)和后壁(14)之間。
17.一種電子設(shè)備,其特征在于包括具有發(fā)熱部件(21)的主體(2);包含在主體(2)中并熱連接到發(fā)熱部件(21)的熱量接收部分(26);通過主體(2)支撐的顯示單元(3),該顯示單元(3)具有顯示面板(11)和容納該顯示面板(11)的殼體(10),該殼體(10)具有位于顯示面板(11)之后的后壁(14);包含在顯示單元(3)中并插入在顯示面板(11)和殼體(10)的后壁之間的熱輻射部分(27);在主體(2)和顯示單元(3)上延伸的循環(huán)通路(28),該循環(huán)通路(28)使液體制冷劑在熱接收部分(26)和熱輻射部分(27)之間循環(huán);形成在顯示單元(3)的殼體(10)中的冷卻空氣通道(46),該冷卻空氣通道(46)位于熱輻射部分(27)和顯示面板(11)之間;以及包含在顯示單元(3)中并將冷卻空氣輸送給冷卻空氣通道(46)的風(fēng)扇(29)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備,其特征在于熱輻射部分(27)具有凸伸到冷卻空氣通道(46)中的許多散熱片(47,76)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備,其特征在于顯示單元(3)的殼體(10)具有許多排氣端口(48),該排氣端口(48)位于冷卻空氣通道(46)的下游。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電子設(shè)備,其特征在于顯示單元(3)在該顯示單元(3)位于覆蓋主體(2)的關(guān)閉位置和顯示單元(3)相對于主體(2)豎立的打開位置之間可旋轉(zhuǎn),并且在顯示單元(3)已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到打開位置時風(fēng)扇(29)位于熱輻射部分(27)之下并且排氣端口(48)位于熱輻射部分(27)之上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有輻射發(fā)熱部件的熱量的輻射器的顯示單元的電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括具有發(fā)熱部件(21)的主體(2)、熱連接到發(fā)熱部件(21)的熱量接收部分(26)、通過主體(2)支撐并具有顯示面板(11)的顯示單元(3)、包含在顯示單元(3)中的熱輻射部分(27)和使液體制冷劑在熱接收部分(26)和熱輻射部分(27)之間循環(huán)的循環(huán)通路(28)。顯示單元(3)包含風(fēng)扇(29)。風(fēng)扇(29)將冷卻空氣輸送給熱輻射部分(27)以強(qiáng)制冷卻熱輻射部分(27)。
文檔編號H05K7/20GK1455638SQ0310647
公開日2003年11月12日 申請日期2003年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
發(fā)明者高松伴直, 久野勝美, 巖崎秀夫, 富岡健太郎 申請人:株式會社東芝