CN100561718C - 散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热装置，其包括：一散热器，其具有多个散热鳍片；一风扇，设于所述散热器上；一热电转换部件，设在所述散热器的底部，其具有分别用于接触发热元件和散热器的两相对的表面，所述热电转换部件与所述风扇通过电路连接，由热电转换部件所产生的温差电动势来控制风扇的转速；和一具有外加电源的放大电路，设在所述热电转换部件和风扇间的连接电路之间，用来放大热电转换部件所产生的电流以控制该外加电源供电驱动该风扇转动。本发明提供的散热装置通过热电转换部件的两相对的表面分别接触发热元件和散热器，将所述发热元件和散热器间的温度差转换为温差电动势，通过该温差电动势来控制风扇的转速，成本低且灵敏度较高。

Description

散热装置

【技术领域】

本发明涉及热传领域，尤其涉及一种散热装置。

【背景技术】

随着集成电路技术的不断进步和工业应用需求的不断提高，电子信息产业蓬勃迅速发展，计算机的应用得到普及，且其更新换代的速度日趋加快，因此，计算机内的核心元件——中央处理器的运行频率越来越高，高频高速处理器不断推出，但处理器运行频率越高，则其单位时间内产生的热量越多，热量累积将引起温度升高，从而导致其运行性能包括稳定性下降，因此，必需及时地将其产生的热量散发出去，目前，散热已经成为每一代高速处理器推出时必需解决的问题。

传统的风扇散热装置中，一般使用固定功率的电源对风扇供电，使得风扇一直以固定转速转动。如此，则当发热元件功率较高时，风扇不能增大散热速度，导致发热元件温度过高影响该元件的工作性能甚至导致该元件烧毁。而当发热元件功率较低时，风扇仍保持相同的转速则造成资源浪费。

现有技术提供一种散热装置，其包括一温度检测器、一微控制器、一驱动电路和一风扇。通常散热装置安装在一系统中，温度检测器用来检测该系统的温度，微控制器将温度检测器所测得的温度和一预设温度进行比较，当测得的温度高于该预设温度时，驱动电路会激活风扇运转。驱动电路可依据微控制器的要求输出不同大小的电压来控制风扇的转速，而风扇具有一信号线，连接到驱动电路，用来输出风扇的转速信号。若温度检测器检测到该系统的温度上升，则微控制器会要求驱动电路加快风扇的运转速度，此时驱动电路升高输出到风扇的电压，当风扇的转速增加后，由该信号线将转速信号传回驱动电路。若温度检测器检测到该系统的温度下降，表示风扇可以降低转速以节省能源，此时微控制器会要求驱动电路降低输出到风扇的电压，而驱动电路可由信号线得知风扇的转速。然而，上述散热装置组成元件较多，整个散热装置的成本较高，且由于该散热装置工作过程复杂，使得从温度改变到风扇转速改变间有一定的时间延迟，从而导致散热装置随温度改变风扇转速的灵敏度较低。

有鉴于此，提供一种成本较低且灵敏度较高的散热装置实为必要。

【发明内容】

以下将以实施例说明一种成本较低且灵敏度较高的散热装置。

一种散热装置，其包括：一散热器，其具有多个散热鳍片；一风扇，设于所述散热器上；一热电转换部件，设在所述散热器的底部，其具有分别用于接触发热元件和散热器的两相对的表面，所述热电转换部件与所述风扇通过电路连接，由热电转换部件所产生的温差电动势来控制风扇的转速；和一具有外加电源的放大电路，设在所述热电转换部件和风扇间的连接电路之间，用来放大热电转换部件所产生的电流以控制该外加电源供电驱动该风扇转动。

相对于现有技术，所述散热装置中，通过热电转换部件的两相对的表面分别接触发热元件和散热器，将所述发热元件和散热器间的温度差转换为温差电动势，通过该温差电动势来控制风扇的转速，组成元件较少，结构简单，成本较低，且所述发热元件和散热器间的温度差的变化，可直接导致温差电动势的变化，使得风扇的转速能迅速随该温度差的变化而改变，从而使得散热装置随温度变化来改变风扇转速的灵敏度较高。

【附图说明】

图1是本发明的实施例所提供的散热装置的示意图。

【具体实施方式】

通常，热电材料的相对两端面存在温度差时，会在该两端面间产生电动势，这就是西伯克(Seebeck)效应。由西伯克效应而产生的电动势称作温差电动势。若将该热电材料制成热电转换部件置于回路中，当该热电转换部件的相对两端面存在温度差时，则该热电转换部件的电输出端便会有电流产生，该电流沿回路流回该热电转换部件的电输入端，从而形成一电回路。

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参阅图1，本实施例提供一种散热装置100，该散热装置100包括：一散热器200，其具有多个散热鳍片210；一热电转换部件300；和一风扇400，用于加强空气流动。所述热电转换部件300设在所述散热器200的底部，其与所述风扇400通过电路连接，用于控制所述风扇400的转速。

所述散热器200可进一步包括一底座220，该底座220具有一第一表面230和一与所述第一表面230相对的第二表面240。其中，多个散热鳍片210从所述第一表面230沿远离底座220的方向延伸，第二表面240和热电转换部件300接触。所述散热鳍片210可为任何形状的散热鳍片，其既可为平板形散热鳍片也可为弯曲形散热鳍片或该散热鳍片既有平板段也有弯曲段。散热器200的材料可选自铝、铜、铝合金和铜合金中的一种或几种的混合。

所述热电转换部件300具有一第三表面310和一与所述第三表面310相对的第四表面320，该第三表面310和散热器200的底座220的第二表面240接触，其第四表面320用于和发热元件500接触。热电转换部件300可由热电材料制成，所述热电材料可为碲化铋、碲化铅或硅锗合金等中的一种。

所述散热器200和发热元件500之间可完全通过热电转换部件300连接，也可在散热器200和发热元件500对应的局部表面间通过热电转换部件300连接，其余部分表面间通过热界面材料连接，本实施例中只使用热电转换部件300连接所述散热器200和发热元件500。

所述风扇400用于加快散热器200的散热鳍片210间的空气流动，其可设在散热器200的顶部或侧面，优选地，其设在散热器200的散热鳍片210的风道处。

当发热元件500工作时，由于热电转换部件300的第三表面310和第四表面320分别和散热器200及发热元件500接触，在热传导过程中两表面间会产生温度差，热电转换部件300可将该温度差转换为温差电动势。由于热电转换部件300和风扇400间通过电路连接，因此可使用上述温差电动势来控制风扇400的转速，当上述温度差越高时，产生的温差电动势越高，风扇400的转速越快。所述控制风扇400的转速的具体方法可直接使用热电转换部件300产生的电能来驱动风扇400转动；优选地，所述热电转换部件300和风扇400间的连接电路进一步包括一具有外加电源的放大电路，通过该外加电源供电来驱动风扇转动，而将热电转换部件300产生的电流做为控制信号。所述热电转换部件300和风扇400间的连接电路还可进一步包括一稳压和控制电路，以给风扇400提供一较稳定的电压，防止电压过大导致风扇400损坏等现象。

相对于现有技术，所述散热装置中，通过热电转换部件的两相对的表面分别接触发热元件和散热器，将所述发热元件和散热器间的温度差转换为温差电动势，通过该温差电动势来控制风扇的转速，组成元件较少，结构简单，成本较低，且所述发热元件和散热器间的温度差的变化，可直接导致温差电动势的变化，使得风扇的转速能迅速随该温度差的变化而改变，从而使得散热装置随温度变化来改变风扇转速的灵敏度较高。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种散热装置，其包括：一散热器，其具有多个散热鳍片；一风扇，设在所述散热器上；其特征在于，所述散热装置进一步包括一热电转换部件及一具有外加电源的放大电路，所述热电转换部件设在所述散热器的底部，其具有分别用于接触发热元件和散热器的两相对的表面，该热电转换部件与所述风扇通过电路连接，由该热电转换部件所产生的温差电动势来控制风扇的转速，所述放大电路设在所述热电转换部件和风扇间的连接电路之间，用来放大热电转换部件所产生的电流以控制该外加电源供电驱动该风扇转动。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述热电转换部件为热电材料。

3.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述热电材料选自碲化铋、碲化铅或硅锗合金中的一种。

4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述风扇由热电转换部件产生的电能驱动。

5.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述热电转换部件连接所述散热器和发热元件的局部表面。

6.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述热电转换部件和风扇间的连接电路包括一稳压和控制电路，用于稳定带动风扇转动的电流。

7.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热器的材料选自铝、铜、铝合金和铜合金中的一种或几种的混合。

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