CN101056520A - 电子设备的冷却装置 - Google Patents

Abstract

一种电子设备的冷却装置，包括：至少二块热块，与装在主板上的热源进行导热接触，进行热传递；数个热导管，中间部位于热块的内部，其两端部向热块的外部延长后再向热块的上部延长；数个远距离热交换部，热导管贯通其内部，由数个散热片按间隔进行叠加构成；系统风扇单元，在通过远距离热交换部形成气流的同时，将外部空气引入到电子设备的内部。本发明将由热源产生的热量通过由数个散热片构成的远距离热交换部和热导管向外部散发，能更有效地使热源冷却。同时，设置数个远距离热交换部分，使通过远距离热交换部的气流顺畅地流通，并能使热量更容易地散发出去。另外，还可将一个热导管当作2个使用，能相对减少部件的数量，降低制造成本。

Description

电子设备的冷却装置

技术领域

本发明涉及一种电子设备，尤其涉及一种设置在电子设备的内部能够使电子设备在工作过程中产生热量的热源冷却的电子设备的冷却装置。

背景技术

在本发明中，将以计算机作为电子设备的实施例进行说明。也就是说，将以能够把由安装在计算机内部的主板上的各种部件产生的热量向外部排出的冷却装置为例进行说明。

图1是普通计算机内部部分结构的分解示意图，图2a是依据现有技术的热源冷却装置的结构斜视图，图2b是将依据现有技术的热源冷却装置设置在主板上的状态示意图。如图所示，机箱1构成了电子设备的外观，在其内部设置有各种部件。在上述机箱1的前面设置有前面板3，它构成了电子设备的前面外观。

在上述机箱1的内部设置有主板5，上述主板5呈具有一定形状的板状。在上述主板5上设置有中央处理器7(CPU)。上述中央处理器7作为中央计算处理装置，它是电子设备的核心部件。上述中央处理器7在工作过程中会产生大量的热量。因此，为了使其冷却就需要使用散热器8。上述散热器8是将多个呈长方形板状的冷却片按照一定的间隔突出设置在底部上构成的，通过其上部流通的空气可以向上述冷却片的两端移动，然后向外部流通。

在上述散热器8的上面设置有冷却风扇单元9。上述冷却风扇单元9可以使空气流通，并形成流通上述散热器8的气流，然后通过散热器8进行热交换，从而将由中央处理器7产生的热量向外部散发出去。在这种情况下，上述冷却风扇单元9的大小与上述散热器8的大小相同，通过冷却风扇单元9形成的气流全都通过上述散热器8进行流通。

如图2a所示，上述散热器8被安装在固定模块10上，它位于上述中央处理器7的上部。在安装有上述散热器8和冷却风扇单元9的情况下，上述固定模块10被安装在主板5上。如图2b所示，上述固定模块10被固定在上述主板5的上面。图中所示符号11是夹子，符号12是使空气能够顺畅地通过上述机箱1的内部和外部进行流通的通气孔。上述通气孔12是使空气能够通过上述机箱1的内部和外部进行流通的通路，它可以将电子设备在工作过程中由其内部产生的热量向外部传递。

但是，所述现有技术会存在以下问题。

依据现有技术的冷却装置只能够通过由冷却风扇单元9形成的气流使一个热源即中央处理器7冷却，对于主板5上的其它部件(例如：稳压器、图解芯片集、输入输出控制集线器、存储器等)却不能够进行冷却。

另外，如图2b所示，通过上述冷却风扇单元9形成的气流的流通方向以直角形式转换。因此，相对来说，这样不能够使散热器8内部的空气更加顺畅地进行流通，从而导致其散热效果也就不太理想。

发明内容

本发明正是为解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种使电子设备内部的热源更加有效地冷却的电子设备的冷却装置。

本发明的另外一个目的在于提供一种能够使对热进行散发的气流可以更加顺畅地进行流通的电子设备的冷却装置。

本发明的另外一个目的在于提供一种构成部件简单化的电子设备的冷却装置。

为了实现上述目的，本发明的电子设备的冷却装置特征在于，包括如下几个部分：至少二块热块，与安装在主板上的热源进行导热接触，并能够进行热传递；数个热导管，中间部位于上述热块的内部，其两端部向热块的外部延长后再向热块的上部延长；数个远距离热交换部，上述热导管贯通该远距离热交换部内部，由数个散热片按间隔进行叠加构成；系统风扇单元，在通过上述远距离热交换部形成气流的同时，将外部空气引入到电子设备的内部的部件。

上述热导管的中间部位于上述热块内部，其两端部向上述热块的外部突出，它贯通上述远距离热交换部，位于上述热块的内部的热导管部分和位于远距离热交换部内的部分的延长方向成相互直交的状态。

当从平面方向看上述热块时，上述远距离热交换部看上去就是对热块的边缘进行缠绕。

上述远距离热交换部分别被设置在与四角板状的上述热块的四个侧面相对应的位置上。

为了能够将上述热块与热源进行导热接触，并将其进行固定下来，在其上面还设置有固定区。上述固定区包括如下几个部分：与上述热块的上面相结合的安装板；设置在上述安装板的边缘上，并对上述安装板的一定高度进行支撑的固定腿。

具有上述构成的本发明的电子设备的冷却装置能够将由热源产生的热量通过由多个散热片构成的远距离热交换部和热导管向外部散发出去。这样，就能够更加有效地使热源冷却。同时，可以将远距离热交换部分为多个进行设置。从而，就能够使通过远距离热交换部的气流顺畅地流通，并能够使所产生的热量更加容易地散发出去。另外，它还可以将一个热导管当作2个进行使用，这样，就能够相对减少部件的数量，从而降低制造成本。

本发明的效果：

综上所述，本发明的电子设备的冷却装置具有如下效果：

首先，依据本发明的冷却装置主要用于按照水平状使用的电子设备，热块可以与热源接触，这样，就可以利用热导管将热块的热量向多个远距离热交换部传递。然后，再利用通过系统风扇单元形成的气流将热量向外部散发出去。从而就能够将热源产生的热量相对更加顺畅地向外部散发出去。

另外，在本发明中，使用多个远距离热交换部将热量向外部散发。这样，就可以使各个远距离热交换部的体积相对减小，并使通过远距离热交换部的气流能够更加顺畅地流通。最终就能够实现在具有相同的热交换面积的情况下，也能够使空气的流通相对变得更加顺畅。这样，就能够更加有效地进行热交换，从而就能够提高整个冷却装置的热交换效率。

另外，在本发明中，无需使用其它的风扇单元，仅使用系统风扇单元就可以，它能够将一个热导管当作2个热导管进行使用。这样，就能够从整体上减小构成产品的部件的数量，从而降低制造成本。

另外，在本发明中，它使用系统风扇单元作为使空气通过远距离热交换部形成气流的风扇。也就是说，就使用现有的系统风扇单元就可以，而无需使用其它的风扇单元。这样，就能够相对减少部件的数量。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

附图说明

图1是普通计算机内部部分结构的分解示意图；

图2a是依据现有技术的热源冷却装置的结构斜视图；

图2b是将依据现有技术的热源冷却装置设置在主板上的截面图；

图3是依据本发明的电子设备的冷却装置的实施例的主要部件结构的斜视图；

图4是本发明实施例的结构平面图；

图5a及图5b是本发明实施例的结构侧面图；

图6是将依据本发明实施例的冷却装置运用于电子设备的状态示意图；

图7是将依据本发明实施例的冷却装置和依据现有技术的冷却装置的工作特性进行比较的示意图。

附图中主要部分的符号说明：

20：热块           22：固定区

24：安装板         26：固定腿

28：热导管         30、30′：远距离热交换部

32：散热片         34：系统风扇单元

36：机箱           38：主板

具体实施方式

下面，将参照附图对本发明的电子设备的冷却装置的实施例进行详细的说明。

图3是依据本发明的电子设备的冷却装置的实施例的主要部件结构的斜视图，图4是本发明实施例的结构平面图，图5a及图5b是本发明实施例的结构侧面图。

如图所示，依据本发明的冷却装置设置有热块20。上述热块20是可以直接与热源进行接触，并能够进行热传递的部分。上述热块20应当使用热传递性较好的金属材料制作，这样效果会比较理想。上述热块20呈略扁的六面体形状。上述热块20至少由2个以上的块相结合，并构成如图所示的形态。

为了能够将上述热块20安装在电子设备的主板38(参照图6)上，便设置有固定区22。上述固定区22被设置在构成上述主板38或者是电子设备的外观的机箱36(参照图6)的内侧。上述固定区22由固定在上述热块20的上面的安装板24和设置在上述安装板24的边缘上的多个固定腿26构成。通过上述固定腿26可以将上述安装板24设置在距离上述主板38或机箱36的内侧有一定高度的位置上。这样，就可以将位于上述安装板24的下面的热块20安装到主板38的热源的上面。

在本实施例中，上述固定腿26位于上述安装板24的四个棱角上。上述固定腿26的前端部与上述安装板24相比，它可以相对弯曲从而形成一定的高度差。在上述固定腿26的前端部上分别设置有对固定区22进行固定的连接孔26′。

热导管28的作用就是通过下面将要进行说明的远距离热交换部30、30′对由上述热块20产生的热量进行传递。上述热导管28的中间部位于上述热块20上，热导管28的两端部分别贯通远距离热交换部30、30′。因此，接收由上述热块20产生的热量的工作流体就可以向热导管28的两端部移动，从而通过上述远距离热交换部30、30′进行热传递。

上述热导管28通过上述热块20的四个侧面向外部突出，通过上述热块20的四个侧面向外部突出的热导管28可以向上述热块20的上方延长。也就是说，上述热导管28中位于上述热块20的内部的部分与位于外部的部分的延长方向略呈直交的状态。

如上所述，热导管28的中间部位于上述热块20上，其两端部贯通远距离热交换部30、30′，从而就可以使一个热导管28发挥2热导管28的作用。上述热导管28贯通上述热块20的状态如图4中的虚线部分所示。

远距离热交换部30、30′是由多个散热片32按照规定的间隔进行叠加而构成的，它略呈六面体的形状。也就是说，将长方形板状的散热片32按照一定的间隔进行设置，并使空气在散热片32之间进行流通，从而进行热交换。上述热导管28可以垂直贯通各个散热片32，从而就可以垂直贯通上述远距离热交换部30、30′。

由于上述热导管28通过上述热块20的四个侧面向外部突出，然后向热块20的上部延长。因此，上述远距离热交换部30、30′就位于与上述热块20的四个侧面相对应的位置上。也就是说，当从平面方向看上述热块20时，总共4个远距离热交换部30、30′看上去就是沿着热块20的边缘设置的。

另外，通过依据本发明的远距离热交换部30、30′的气流是由系统风扇单元34提供的。通过上述系统风扇单元34能够将外部空气吸入到电子设备的机箱36内部，从而对机箱36的内部进行散热。上述系统风扇单元34与上述远距离热交换部30、30′中的任意一个进行对向设置，通过上述系统风扇单元34形成的气流顺畅地通过上述远距离热交换部30、30′。

例如：如图3所示，气流通过与上述系统风扇单元34对向的远距离热交换部30并沿其宽度方向流通。然后，气流再从与上述系统风扇单元34对向的远距离热交换部30的两端通过沿上述气流方向延长设置的远距离热交换部30′并沿其长度方向流通。同时，还设置有和与上述系统风扇单元34对向的远距离热交换部30并排设置的另一个远距离热交换部30，然后，通过与上述系统风扇单元34对向的远距离热交换部30的空气就再通过上述另外一个远距离热交换部30进行流通。

下面，将对具有上述构成的本发明的电子设备的冷却装置的作用进行详细的说明。

首先，图6是将依据本发明的冷却装置设置在电子设备的内部的状态示意图。如图所示，在位于构成电子设备的外观的机箱36的内部的主板38的一个侧面上设置有依据本发明的冷却装置。也就是说，上述热块20可以与设置在上述主板38上的热源进行导热接触。一般情况下，在设置在主板38上的热源中，产热最多的中央处理器与上述热块20直接进行导热接触。

为此，设置在上述固定区22的四个棱角上的固定腿26与上述主板38或机箱36的内侧通过螺丝进行连接。然后，位于上述固定区22的安装板24的下面的上述热块20与热源的表面进行导热接触。这样，上述热块20就可以对由热源产生的热量进行传递了。

另外，实际上，当电子设备被驱动之后，如果其热源产生了热量，依据本发明的冷却装置就将其散发出去。也就是说，如果驱动上述系统风扇单元34，将空气从电子设备的机箱36外部吸入到内部，上述空气就会通过与上述系统风扇单元34对向的远距离热交换部30并沿其宽度方向流通。

另外，通过上述系统风扇单元34形成的气流也会沿着与位于上述远距离热交换部30的两端相对应的位置上的远距离热交换部30′的长度方向进行流通。当然，通过上述远距离热交换部30的气流也可以通过与上述系统风扇单元34对向的远距离热交换部30及与其相对向的另外一个远距离热交换部30并沿其宽度方向流通。当然，通过上述系统风扇单元34形成的气流并不是只是继续一直向前流通，它会大体上沿着上述方向继续一直向前流通，同时会通过上述远距离热交换部30、30′。

由上述热源产生的热量向上述热块20传递。然后，向上述热块20传递的热量再向上述热导管28的中间部分传递。然后，上述热导管28内部的工作流体对上述热量进行传递，并产生相变化。然后，再向着各个相应热导管28的两端部流通。也就是说，向着位于上述远距离热交换部30，30′的热导管28的两端部流通。

上述远距离热交换部30、30′在上述热导管28的工作流体和通过上述系统风扇单元34形成的气流之间进行热交换。也就是说，上述热导管28的工作流体通过气流进行热传递，然后，在上述热导管28的端部与气流进行热交换的工作流体产生相变化。然后，再向其中间部，即向位于与上述热块20相对应的位置上的热导管28的中间部流通。

另外，在本发明中，在热导管28的工作流体和气流之间进行热交换的远距离热交换部30、30′分为多个，即4个进行设置。因此，在各个远距离热交换部30、30′的内部形成的流通路径的长度就相对变短。这样，通过使各个远距离热交换部30、30′的流通路径的长度相对变短，就能够使远距离热交换部30、30′内部的空气流通为得更加顺畅。

这样，通过使各个远距离热交换部30、30′的空气的流通更加顺畅之后，就能够使冷却装置整体的空气流通相对变得更加顺畅，从而就能够相对提高散热效率。

作为参考，依据本发明的冷却装置主要用于电子设备中按照水平状使用的部分，这样效果比较明显。也就是说，如果将依据本发明的冷却装置设置在将机箱36的相对较宽的一面与地面进行对向设置使用的电子设备上进行使用，这样，利用系统风扇单元34传输的气流就能够更加有效地进行散热。

另外，在图7中以表格的形式对依据现有技术和依据本发明的散热效果进行了比较。也就是说，在对依据现有技术和依据本发明的散热效果进行比较时，使用相同个数的热导管，使用相对较小的风扇单元，具有相同的中央处理器功率的中央处理器对中央处理器的表面温度进行测定的结果的具体情况是：对依据现有技术的测定结果为104.63℃，对依据本发明的测定结果为65.78℃。由此可以看出，对于依据本发明的情况来说，其热源的表面温度相对较低。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

例如：在本发明中热块20也并不是必须要呈四角形的板状，它也可以是圆盘状或具有多角的板状。当然，如果使用圆盘状或具有多角的板状的热块20，上述远距离热交换部30、30′的设置个数也就相应的要发生改变。

Claims (5)

1、一种电子设备的冷却装置，其特征在于包括如下几个部分：

至少二块热块，与安装在主板上的热源进行导热接触，并能够进行热传递；

数个热导管，中间部位于上述热块的内部，其两端部向热块的外部延长后再向热块的上部延长；

数个远距离热交换部，上述热导管贯通该远距离热交换部内部，由数个散热片按间隔进行叠加构成；

系统风扇单元，在通过上述远距离热交换部形成气流的同时，将外部空气引入到电子设备的内部的部件。

2、如权利要求1所述的电子设备的冷却装置，其特征在于：

所述热导管的中间部位于所述热块内部，其两端部向所述热块的外部突出，贯通所述远距离热交换部，位于所述热块的内部的热导管部分和位于远距离热交换部内的部分的延长方向成相互直交的状态。

3、如权利要求1所述的电子设备的冷却装置，其特征在于：

所述远距离热交换部缠绕于所述热块的边缘。

4、如权利要求1或3所述的电子设备的冷却装置，其特征在于：

所述远距离热交换部分别被设置在与四角板状的所述热块的四个侧面相对应的位置上。

5、如权利要求4所述的电子设备的冷却装置，其特征在于：

所述热块上面设置有固定区，以使所述热块与所述热源进行导热接触，所述固定区包括如下几个部分：

与所述热块的上面相结合的安装板；

设置在所述安装板的边缘上，并对所述安装板的高度进行支撑的固定腿。

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