CN101167183A - 冷却器、散热器和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷却设备和散热器，其可有效辐射从热源产生的热，并减小排出气体量以防止噪声，以及其中安装该冷却设备和散热器的电子装置。散热器(3)包括切口(24a，24b)，通过该切口作为气体的空气可从外部导入并且切口设置在接收从作为喷射发生机构(2)的开口的第一和第二喷嘴(6，7)排出的空气的一侧。因此，通过从第一和第二喷嘴(6，7)排出的气流，切口附近的压力减小，并且外部空气通过切口(24a，24b)导入。结果，比从第一和第二喷嘴排出的气体更多的气体从散热器的出口排出。这可以最小化喷射的气体量以防止噪声，并且有效辐射从热源产生的热。

Description

冷却器、散热器和电子装置

技术领域

本发明涉及一种冷却设备以及散热器，其辐射从热源产生的热，并且本发明涉及一种其中安装冷却设备和散热器的电子装置。

背景技术

随着PC(个人计算机)性能的提高，发热元件，诸如IC(集成电路)产生的热量增大。这种热量增大是一个问题。因此，提出了多种热辐射技术，并付诸商业应用。例如，一种热辐射方式是将金属，诸如铝制成的散热片与IC接触，从而热从IC传递到散热片。另一种热辐射方式是利用风扇强制地去除例如PC外壳里的热空气，从而将外界低温空气导向发热元件的周围。在另一方式中，散热片和风扇两者都使用。当发热元件和空气之间的接触区域通过散热片增大，散热片周围的热空气被风扇强制去除。

然而，在这种利用风扇强制空气对流的方式中，在散热片下游侧的散热片表面上产生一热边界层，并且难以有效地排除散热片的热量。为了解决该问题，例如，可以通过增大风扇的风速减小热边界层的厚度。不幸的是，当风扇的旋转速度增大以提高风速，从风扇的支座部分产生噪声，或者由于来自风扇的风噪声产生噪声。

相反，众所周知一种利用周期性往复移动的振动片的方法，该方法破坏上述热边界层并且有效排除散热片的热量而不需要使用风扇作为吹风器件(例如，参见日本未审专利申请，公开号为：2000-223871(图2)；日本未审专利申请，公开号为：2000-114760；日本未审专利申请，公开号为：H2-213200(图1)；以及日本未审专利申请，公开号为：H3-116961(图3))。这些设备包括振动片，其基本在空间上将腔体内部划分为二；弹性构件设置在腔体中以支持振动片；用于振动所述振动片的器件；以及多个喷嘴，作为腔体的进风口和出风口。通过利用驱动器件使振动片沿垂直于振动片的方法周期性往复移动，周期性反复进行将腔体内的空气排入外部空气，将空气从外部空气导入腔体的操作。

例如，当振动片朝上放置，腔体上部空间的容积减小，从而上部空间压力增加。因为上部空间经由进风口和出风口与外部空气相通，因为上部空气压力增大，上部空间中的空气被部分排到外部。这样，因为与上部空间相对的振动片一侧的下部空间的容积相反地增大，下部空间的压力减小。因为下部空间经由进风口和出风口与外部空气相通，因为下部空间压力减小，进风口和出风口附近的部分外部空气被吸入下部空间。

相反，当振动片朝下放置，腔体上部空间的容积增大，因此上部空间的压力减小。因为上部空间经由进风口和出风口与外部空气相通，因为上部空间中压力减小，进风口和出风口附近的部分外部空气被吸入上部空间。这样，因为与上部空间相对的振动片一侧的下部空间的容积相反地减小，下部空间的压力增大。因为下部空间的压力增大，下部空间中的空气部分排到外部空气中。振动片例如通过电磁驱动方式驱动。

因此通过使振动片往复移动，将腔体内的空气排入外部空气以及将外部空气导入腔体中的操作周期性反复进行，并且周期性往复移动的动作引起的空气脉动流(pulsating flow)被逆向吹向散热片等。这使得散热片表面上的热边界层被有效破坏。因此散热片被有效冷却。

因为近来时钟速度上的增长，产生的热量稳定增长。因此，例如，为了破坏由于产生热量而形成在散热片附近的热边界层，需要供给IC和散热片比以前更多的空气。在利用周期性往复移动的振动片的排出的气体方法中，如日本未审专利申请，公开号为：2000-223871(图2)；日本未审专利申请，公开号为：2000-114760；日本未审专利申请，公开号为：H2-213200(图1)；以及日本未审专利申请，公开号为：H3-116961(图3)所述，通过增大振动片的振动幅度，可以增大排出的气体量。

不幸的是，随着振动片振动幅度增大，噪声也增大。实际上，需要以小幅度操作振动片，从而使噪声可以忽略。为了这个原因，在利用周期性往复移动的振动片的排气方法中，通过喷嘴的排气量受限。结果，不可能增大排热量。

考虑到上述问题，本发明的一个目的是提供一种冷却设备和散热器(heatsink)，其有效辐射热源产生的热，并减小排气量以防止噪声，并提供一种其中安装冷却设备和散热器的电子装置。

发明内容

为了实现上述目的，根据本发明一主要方面的冷却设备包括：喷射发生机构和散热器。喷射发生机构包括：外壳，其具有开口并容纳气体；以及振动主体，其可振动地安装在外壳中并被构造为振动使气体排出为通过开口的脉动流。散热器包括第一通风口部分，通过该通风口部分导入外部气体。第一通风口部分设置在散热器的一侧，在那里从开口排出的气体被接收。

根据本发明，散热器包括第一通风口部分，通过该第一通风口部分导入外部气体，并且该第一通风口部分设置在接收从开口排出的气体的一侧。因此，第一通风口部分附近的压力通过从开口排出的气流减小，并且外部空气通过第一通风口部分导入。结果，比从开口排出的气体更多的气体从散热器的出口排出。

虽然“第一通风口部分”，是例如切口，但是不限于此。当然，“第一通风口部分”包括一孔，诸如通孔，并包括所有允许外部气体流入散热器的部件。第一通风口部分的数量不限制为一个，可以设置多个第一通风口部分。

当散热器和喷射发生机构被合并，例如，利用周期性往复移动的振动片，从开口排出的气体间歇地流入喷射发生机构。因为这个原因，在气体被排出一定时间后，空气通过同样的开口导入。这样，通过排出的气流，外部气体被吸入散热器。

当从外部吸入的气体量增大，从散热器出口流出的气体量也因此增大。也就是，热阻可被减小，而不用增大从开口排出的气体量。

一种增大从外部吸入的气体量的方法是增大从开口排出的气体流速。然而，当从开口排出的气体流速增大，根据从开口排出的气体的最大流速的流动噪声增大。而且，需要减小开口的横截面积，以增大从开口排出的气体流速。这会增大开口，诸如喷嘴的压降，并因此增大喷射发生机构的能耗。

因此，为了容易地从外部导入气体，从外部导入气体的第一通风口部分被设置在散热器的一侧，在那里从开口排出的气体被接收。这可以容易地增大从散热器的出口流出的气体量，而不会增大噪声和能耗，并且可以有效辐射从热源产生的热。

作为振动主体的驱动方法，例如，可以采用电磁作用，压电作用，和静电作用。

作为示例，气体可以是空气，气体也可以是氮气，氦气，氩气或其他气体。

根据本发明的一个实施例，散热器进一步包括辐射片(radiation plate)，其被构造为接收排出的气体；并且第一通风口部分是切口，设置在辐射片的一侧，用以接收气体。这易于形成并减小生产成本。而且，气体可被更平滑地从外部吸入。例如，当切口设置在辐射片的一侧，用以接收气体，从散热器的出口排出的气流量增大的最大幅度约10％。

根据本发明的一个实施例，喷射发生机构进一步包括设置在外壳中的第一腔体和第二腔体，从而振动主体设置在其之间。开口包括与第一腔体相通的第一开口，以及与第二腔体相通的第二开口。散热器进一步包括构造为接收排出的气体的辐射片，以及隔断片(partition plate)，其设置在辐射片的一侧以接收气体，并设置在第一开口和第二开口之间。隔断片沿基本与连接第一和第二开口的直线正交的方向延伸。

在利用周期性往复移动的振动片的喷射发生机构中，例如，气体交替地从分别与第一腔体和第二腔体相通的第一开口和第二开口排出，在第一腔体和第二腔体之间设置振动片作为振动主体。这样，从第一排出的气流有时候转向执行气体引入的第二开口。

这样，当能够从外部导入气体的通风口部分形成在一侧上以接收排出的气体，根据形成方式朝第二开口的转向度增大，并且转向的气流部分从散热器传出。例如，当提供切口，随着切口面积增大，这种趋势变得更加明显。

因此，在本发明中，隔断片设置在辐射片的一侧，以接收气体，并且设置在第一开口和第二开口之间。隔断片沿基本与连接第一和第二开口的直线正交的方向延伸。因此，例如，可以减小从第一开口排出并转向执行气体引入的第二开口的气流量，并且减小通过第一通风口部分流出散热器的气体量。结果，更多的外部气体可从第一通风口部分吸入，并流向散热器的出口。

例如，当相同量的气体从开口排出，在散热器出口的流量比将已知的散热器和喷射发生结构合并的情况增大10至30％。结果，在散热器出口的流量大约为从开口排出的气体量的两倍。

也就是，通过根据本发明合并散热器和喷射发生机构(jet generatingmechanism)，在散热器出口的气流量可被增大，而不用增大从喷射发生机构的开口排出的气流量。因此，热阻可被减小，而不会增大基本由从开口排出气体的最大流速决定的流动噪声。

根据本发明的一个实施例，散热器进一步包括构造为接收排出的气体的辐射片。辐射片由两侧弯曲的平板形成，并包括多个连续设置的辐射片。第一通风口部分设置在弯曲侧上。这样，通过设置多个辐射片可以容易地生产具有高热辐射效果的散热器，并降低生产成本。

例如，当多个辐射片被以这样的方式连续设置，即使得弯曲侧被对准为上面和下面，弯曲侧面朝向散热器外部。通过将第一通风口部分形成在弯曲侧上，可以容易地吸入外部气体。

根据本发明的一个实施例，辐射片由两次弯曲的平板形成。隔断片大约在第一开口和第二开口之间的中点延伸，并且插入辐射片两弯曲侧之间的中间部分。这样，即使当空气引入和空气排出被交替地重复通过第一开口和第二开口，也可以有效减小气流朝执行气体引入的第一和第二开口之一的转向度。

因为隔断片被插入由平板形成的辐射片的两弯曲侧之间的中间部分，其可以容易地连接到辐射片，并且连接强度增大。

根据本发明的一个实施例，隔断片至少在平面图上与第一通风口部分重叠。因为将要流向第一通风口部分的气体被隔断片调制，转向执行气体引入的第二开口的气体量被进一步减小，并且通过第一通风口部分流出散热器的气体量被进一步减小。

根据本发明的一个实施例，散热器包括设置在气体接收侧的相对侧上的第二通风口部分。而“第二通风口部分”，例如是切口，它还包括一孔，诸如通孔。第二通风口部分的数量不限制为一个，可以提供多个第二通风口部分。

这样，在用以流入气体的相对出口的压降减小。而且，例如，和由于形成第二通风口部分而使辐射片面积减小形成对照，流出散热器出口的气体量可被增加。

根据本发明的一个实施例，散热器进一步包括构造为接收排出的气体的辐射片，并且第二通风口部分是设置在辐射片的相对侧上的切口。这使得形成简单并且降低生产成本。而且，气体可以更平滑地流出。例如，当切口设置在辐射片与气体接收侧相对的一侧上时，流出散热器的出口的气体量增大3至5％。

根据本发明另一方面的散热器，经由喷射发生机构的第一和第二开口接收气体脉动流。喷射发生机构包括外壳，其具有第一和第二开口并容纳气体；以及振动主体，其可振动地安装在外壳中并被构造为振动以经由第一和第二开口排出气体脉动流。散热器包括具有第一通风口部分的辐射片，通过该第一通风口部分引入外部气体，第一通风口部分被设置在接收气体的气体接收侧；以及隔断片，其设置在辐射片的气体接收侧上并且设置在第一开口和第二开口之间。隔断片沿基本与连接第一和第二开口的直线正交的方向延伸。

在本发明中，当气体经由喷射发生机构的第一和第二开口被辐射片接收，沿基本与连接第一和第二开口的直线正交的方向延伸的隔断片被设置在辐射片的气体接收侧上。因此，例如，从第一开口排出并转向执行气体引入的第二开口的气流量可被减小，并且从第一通风口部分流出散热器的气体量可被减小。这使得更多的外部气体从第一通风口部分导入，并且流向散热器的出口。结果，散热器的热阻变小。

根据本发明的一个实施例，第一通风口部分是设置在辐射片的气体接收侧上的切口。因此，形成容易并且生产成本降低，并且气体可更平滑地从外部导入。

根据本发明的一个实施例，辐射片进一步包括设置在气体接收侧的相对侧上的第二通风口部分。这样，在用于流入气体的相对出口的压降减小，并且流出散热器的出口的气体量可增大。例如，由于气体流量的增大而增大的辐射效率，大于由于形成第二通风口部分使辐射片的面积减小而减小的辐射效率。因此，总体上辐射效率增大。

根据本发明的一个实施例，第二通风口部分是设置在辐射片相对侧上的切口。这样，形成容易并且生产成本降低。而且，气体可以更平滑地流出。例如，当切口设置在辐射片的与气体接收侧相对的一侧上时，流出散热器的出口的气体量增加3至5％。

根据本发明再一方面的一种电子装置，包括热源；喷射发生机构，其包括具有开口并容纳气体的外壳，以及可振动地安装在外壳内并被构造为振动以从开口排出气体为脉动流的振动主体；以及散热器，其包括具有通风口部分的辐射片，通过该通风口部分外部气体被导入，通风口部分被设置在气体接收侧，在那里从开口排出的气体被接收。散热器热连接到热源。而“通风口部分”例如是切口，当然，其包括一孔，诸如通孔，并且包括所有允许外部气体流入散热器的部件。通风口部分的数量不限制为一个，可以提供多个通风口部分。

例如，电子装置包括计算机(包括膝上型和桌上型个人计算机)，PDA(个人数字助理)，电子词典，照相机，显示器，声频/视频设备，移动电话，游戏机，以及其他电气设备。而热源例如是电子元件，诸如IC或电阻，只要热源能产生热就足够了。

如上所述，根据本发明，可以通过减小排气量防止噪声，并有效辐射热源产生的热。

附图说明

图1是根据第一实施例的冷却设备的透视图。

图2是沿图1的A-A线的剖面图。

图3是根据第一实施例的散热器的透视图。

图4是压制平板两侧被弯曲前的前视图。

图5是示出通过金属片加工使图4中的平板两侧弯曲的状态的透视图。

图6是不具有切口的散热器的透视图。

图7是示出散热器中速度向量的模拟视图。

图8是示出散热器中速度向量的模拟视图。

图9是根据第二实施例的散热器的透视图。

图10是示出隔断片被连接到辐射片之前的状态的透视图。

图11是示出散热器中速度向量的模拟视图。

图12是根据第三实施例的散热器的透视图。

图13是根据第四实施例的散热器的透视图。

图14是根据第五实施例的冷却设备的透视图。

图15是根据第六实施例的散热器的透视图。

图16是根据第六实施例的散热器与热管结合的透视图。

图17是示出第六实施例中，当切口未被提供时速度向量的模拟视图。

图18是示出第六实施例中，当切口设置在下侧上时速度向量的模拟视图。

图19是根据第七实施例的冷却设备的局部透视图。

图20是冷却设备的局部透视图，所示方向与图19所采用的方向相对。

图21是沿图20中的J-J线的剖视图。

图22是图20中所示冷却设备的局部平面图。

图23是图19中所示喷嘴单元的透视图。

具体实施方式

以下参照附图本发明的实施例进行说明。

(第一实施例)

图1是根据本发明的第一实施例的冷却设备的透视图，图2是沿图1的A-A线的剖视图，图3是散热器的透视图。

(冷却设备的构造)

冷却设备1包括喷射发生机构2，其排出气体脉动流，以及散热器3，其接收从喷射发生机构2排出的气体，例如，如图1所示。

喷射发生机构2包括，例如，容纳气体的外壳4，以及可振动地安装在外壳内作为振动主体的振动片(vibrating plate)5。

例如，如图1所示，多个用作第一开口的第一喷嘴6，以及多个用作第二开口的第二喷嘴7，设置在外壳4的一侧面4a上。第一和第二喷嘴6和7将容纳在外壳4中的用作气体的空气排向面对上述侧面的散热器3。第一和第二喷嘴6和7横向设置(图1中的X轴方向)。第一和第二喷嘴6和7可与外壳4整体设置。

外壳4包括设置在振动片5和外壳4的内壁之间的致动器8，以驱动振动片5，例如，如图2所示。

例如，在致动器8中，沿振动片5的振动方向B(图2中的B)磁化的磁体10被设置在柱状轭(cylindrical yoke)9中，并且盘形轭(disc-shaped yoke)11连接到磁体10，如图2所示。

磁体10和轭9和11组成磁路。其上缠绕线圈12的绕线管13进入并长出磁体10和轭9之间的空间。也就是，致动器8用作声圈电动机。

馈电电缆14连接到致动器8，例如，如图2所示。馈电电缆14经由设置在外壳4中的端子15电连接到控制电路16，诸如驱动IC。电信号从控制电路16提供到致动器8。轭9和外壳4可由相同材料或不同材料形成。绕线管13固定到振动片5的表面。振动片5可通过该致动器8沿箭头B的方向(图2中的B)振动。

振动片5通过弹性支持构件17支持在外壳4的内壁上，从而将外壳内部分成两部分，例如，如图2所示。也就是，通过振动片5，弹性支持构件17和外壳4在外壳中定义第一腔体18和第二腔体19，这样，振动片5设置在第一腔体18和第二腔体19之间。

外壳4例如由树脂、橡胶、金属或陶瓷形成。树脂和橡胶易于成模并适于批量生产。而且，树脂和橡胶具有高声衰减系数(high sound attenuationfactor)，并能降低噪声。此外，树脂和橡胶可降低重量，减小成本。

考虑到从外壳4的热辐射，希望金属是具有高热传导率的铜或铝。弹性支持构件17例如由树脂或橡胶形成。

振动片5例如由树脂、纸张、橡胶或金属形成。振动片5的形状不限于平板形状，并可以是锥形的，就像安装在扬声器中的振动片。可替换的，振动片5可以是三维形状。

将对具有上述结构的喷射发生机构2的操作进行说明。

振动片5响应来自控制电路16的电信号正弦式振荡，第一腔体1 8和第二腔体19的容积因此增大或减小。随着第一腔体18和第二腔体19的容积的改变，第一腔体18和第二腔体19中的压力改变。进而，随着第一腔体18和第二腔体19中压力的改变，经由第一和第二喷嘴6和7产生气流。

例如，当振动片5被设置为在诸如增大第一腔体18的容积的方向时，内部压力减小。这使得外部空气通过第一喷嘴6流入第一腔体18。反之，当振动片5被设置为在诸如减小第一腔体18的容积的方向时，内部压力增大。这使得第一腔体18中的空气通过第一喷嘴6被喷射到外部。这也可应用于第二腔体19。例如，通过将排出的空气逆着吹向散热器3，散热器3被冷却。

散热器3包括多个辐射片20，其接收从喷射发生机构2排出的气体，并且热管21用作热传导构件，将来自热源的热量传送到辐射片20，例如，如图1所示。

每个辐射片20由厚度大约为0.3mm的平板形成，该平板在离两端22a和22b预定距离C处，沿相同方向弯曲(图5中的C方向)，例如，如图5所示。该预定距离由辐射片20的尺寸决定。例如，当弯曲侧部分23a和23b之间的部分的长度D(图5中的D)为11mm，该预定距离为大约2.3mm。

辐射片20包括切口24a和24b，其作为第一通风口部分被分别设置在接收从喷射发生机构2排出的空气的弯曲侧部分23a和23b侧面上，例如，如图1和图5所示。

例如，切口24a和24b通过以预定长度E(如图5中的E)切除部分弯曲侧部分23a和23b形成。切口24a和24b从接收排出的气体的弯曲侧部分23a和23b之间的中间部分25的端部26，沿气体流动方向(图5中的Z方向)延伸。切口24a和24b基本是矩形的，例如，长度为4mm。

当仅形成切口24a和24b之一，从外部吸入的气体量少于设置两个切口24a和24b的情况。第一通风口部分不限于切口24a和24b，可以是通孔。而且，当切口24a和24b分别设置在弯曲侧部分23a和23b上，每个侧部分23a和23b可以具有多个通风口部分。

辐射片20的中间部分25具有基本为椭圆的通孔27，两热管21可通过该通孔延伸，例如，如图5所示。

而且，多个辐射片20连续排列，例如，如图3所示，并且排列的辐射片20的弯曲侧部分23a和23b的表面被对准。

用于辐射片20的热传导材料不限于铜合金，只要具有高热传导率的材料就满足要求。例如，铝合金被经常采用。

除热管外，铜合金，铝合金或用作热管的蒸汽腔经常被用作从热源传导热到辐射片20的热传导构件。可替换的，可以采用利用液体的热传输设备。

冷却剂，诸如纯水，被置入热管21中。由热源(未示出)加热的蒸汽流被散热器3的辐射片20冷却并液化，并通过管内的毛细管作用回流到热源。使用热管21允许辐射片20远离热源设置，并且允许整个电子装置薄，就像笔记本个人电脑。

热管21例如由具有高热传导率的铜或铝合金形成。如图1和3所示，两个热管21通过设置在各个辐射片20的中间部分25中的基本椭圆的通孔27延伸。当然，热管21的数量不限为两个，可以是一个，或三个，或更多。

热管21和辐射片20例如通过焊接或填缝热连接并固定地连接。热源例如是IC。

从喷射发生机构2中的第一和第二喷嘴6和7的前端到散热器3中的辐射片20的切口端26之间的距离F大约为3mm，例如，如图1所示。当然，辐射片20可直接设置在喷嘴的前端。这进一步减小噪声。

喷射发生机构2和散热器3被设置，使得第一和第二喷嘴6和7对应设置在相邻的辐射片20的弯曲侧部分之间的中间部分25间的空间，例如，如图1所示。

第一和第二喷嘴6和7以及辐射片20的数量不限于图1和3所示。

(冷却设备的制造方法)

将简要说明具有上述结构的冷却设备1的制造方法，重点说明散热器3。

图4是压制平板两侧未被弯曲的前视图，图5是示出通过金属片加工使图4中的平板两侧弯曲的状态的透视图。

首先，由诸如铜合金的热传导材料形成的薄板，通过压制被冲压成预定形状，例如，如图4所示。同时，形成通孔27以使热管21通过其延伸，并从端部26形成具有长度E(图4中的E)的切口24a和24b，长度E例如大约为4mm。当然，这些部件可以在不同步骤形成。

之后，通过金属片加工使压制平板两侧弯曲，例如，如图5所示。例如，从端部22a和22b的弯曲侧部分23a和23b的长度C(图5中的C)大约为2mm，弯曲侧部分23a和23b之间的中间部分25的Y轴方向长度D(图5中的D)大约为11mm。

多个制成的辐射片20连续排列，使得弯曲侧部分23a和23b形成一表面，并且热管21通过通孔27插入，例如，如图3所示。

然后，通过填缝将辐射片20连接到插入的热管21，例如，如图3所示。当然，连接辐射片20和热管21的方法不限于填缝，并且，辐射片20和热管21可被固定，例如通过焊接。

完成的散热器3被放置在基板(未示出)上，使得从喷射发生机构2排出的气体被散热器3的切口侧接收，例如，如图1所示。然后，连接上其他电路和一盖，由此完成冷却设备1。

以上对冷却设备1的制造方法进行说明。

这样，根据该实施例，散热器3包括可引入作为气体的外部空气的切口24a和24b。切口24a和24b设置在一侧上，以接收从作为喷射发生机构2的开口的第一和第二喷嘴6和7排出的空气。因此，切口附近的压力通过从第一和第二喷嘴6和7排出的气流减小，外部空气通过切口24a和24b吸入。结果，比从第一和第二喷嘴6和7排出的气体更多的气体从散热器的出口排出。这可以最小化喷射的空气的量，以防止噪声，并且可以有效辐射从热源产生的热。

在例如图6所示的结构中，切口没有设置在辐射片70的接收从喷射发生机构2排出的气体的侧面上，空气如图7所示流动(由图中箭头示出)。图6是不具有切口的散热器53的透视图，图7是示出当散热器3和喷射发生机构2结合时，在第一和第二喷嘴的中间横截面上的速度向量的模拟视图。在图7所示的情况中，辐射片70被设置在离喷射发生机构2的第一和第二喷嘴6和7大约3mm(图7中的F)距离处。

在上述辐射片70不具有切口的情况下，作为模拟结果，外部空气从第一和第二喷嘴6和7与辐射片70之间流入(图7中的F)，虽然空气量很小。

利用周期性往复移动的振动片5的喷射发生机构2具有从第一和第二喷嘴6和7排出的空气间歇流动的特性。因为这个原因，在空气从喷嘴排出一定时期后，空气从同样的喷嘴引入。这样，外部空气通过排出的空气流，外部空气被吸入散热器。结果，比从第一和第二喷嘴6和7排出的空气更多的空气从散热器的出口排出。

相反，当辐射片20具有切口24a和24b，空气如图8所示流动(由图中箭头示出)。图8是示出当散热器3和喷射发生机构2结合时，在第一和第二喷嘴的中间横截面上的速度向量的模拟视图。

作为模拟结果，当辐射片20具有切口24a和24b，比不设置切口24a和24b的情况更多的气体通过切口24a和24b从外部流入，并且从散热器的出口排出的气流量增大大约10％。

而且，因为从第一和第二喷嘴6和7排出的气流量没有增大，取决于从第一和第二喷嘴6和7排出的最大气流量的流动噪声没有通过增大从喷嘴排出的气流量增大，结果，噪声被减小并且从热源产生的热被有效辐射。

而且，因为不需要减小喷嘴的横截面积，喷嘴的压降没有增大，并且喷射发生机构2的能耗没有增大。以上是对模拟结果进行说明。

引入外部气体的切口24a和24b被设置在接收从喷射发生机构2排出的气体的散热器3的侧面上。因此，制造容易并且制造成本可减小。而且，外部空气可被更平滑地引入。

散热器3包括多个接收排出的气体的辐射片20。每个辐射片20由两侧弯曲的平板形成并且被连续排列。切口24a和24b被设置在弯曲侧部分23a和23b中。因此，通过排列多个辐射片20，可以容易地制成具有高辐射效率的散热器3，这可以降低制造成本。

例如，当多个辐射片20被连续排列，使得弯曲侧部分23a和23b被对准以形成上表面和下表面，弯曲侧面面对散热器3的外部。通过在弯曲侧部分23a和23b中形成切口24a和24b，外部气体可被容易地引入。

(第二实施例)

图9是根据本发明第二实施例的散热器的透视图。

该实施例与第一实施例的不同之处在于隔断片连接到散热器的辐射片。因此，以下将集中说明该不同之处。

散热器103包括多个辐射片20，其接收作为从喷射发生机构2排出气体的空气；热管21，作为从热源传输热到辐射片20的热传导构件；以及隔断片130，设置在第一和第二喷嘴6和7之间的中点，例如，如图9所示。

隔断片130被设置在接收从喷射发生机构2排出气体的辐射片20的侧面上，并且位于喷射发生机构2的第一和第二喷嘴6和7之间。隔断片130沿基本与连接第一和第二喷嘴6和7的直线正交的方向延伸。

隔断片130还基本与连接辐射片20的弯曲侧部分23a和23b的方向(图9中的Y轴方向)正交地延伸，并从辐射片20的端部26朝喷射发生机构2具有预定长度G(图9中的G)，例如，如图9所示。而且，隔断片130从端部26朝散热器103的内部延伸预定长度H(图9中的H)。

也就是，隔断片130至少与X-Z平面上的切口24a和24b重叠。这可以减少流入切口24a和24b的气体。例如，预定长度G和H都大约为2mm。在平面图中，隔断片130与切口24a和24b重叠长度H。

而且，隔断片130在第一喷嘴6和第二喷嘴7之间延伸，并且一部分安装在辐射片20的端部26上。也就是，隔断片130从辐射片20的端部26朝喷射发生机构2伸出预定长度G，并且从端部26深入散热器103预定长度H。

隔断片130基本与辐射片20的弯曲侧部分23a和23b的面平行。当对多个辐射片20提供单个隔断片130，例如，如图9所示，其可被提供给每个辐射片20。

当喷射发生机构2的第一和第二喷嘴6和7的前端与接近喷射发生机构的散热器103的隔断片130的端部之间的距离I例如大约为1mm，如图11所示，隔断片130可直接设置在喷嘴的前端。这可以进一步减小噪声。

图10是示出隔断片连接到辐射片的状态的透视图。

具有上述结构的冷却设备的制造方法与第一实施例的不同之处在于在散热器中设置隔断片130。因此，以下将集中对该不同之处进行说明。

首先，由诸如铜合金的热传导材料形成的薄板，通过压制被冲压成想要的梳状，例如，如图10所示。例如，进行冲压使得齿长与从端部26延伸到散热器103内部的部分辐射片20的预定长度H相等，即2mm。

同时，加工成梳状的隔断片130被安装在辐射片20的端部上，并且辐射片20和隔断片130被部分固定，例如通过焊接，如图9所示。

完成的散热器103被放置在基板(未示出)上，使得从喷射发生机构2排出的空气被散热器103的设置了切口24a和24b以及隔断片130的侧面接收。然后，连接上其他电路和一盖，由此完成冷却设备。

以上是对冷却设备的制造方法进行说明。

这样，根据该实施例，隔断片130被设置在辐射片20的气体接收侧，并且位于喷射发生机构2的第一喷嘴6和第二喷嘴7之间。隔断片130沿基本与连接第一和第二喷嘴6和7的直线正交的方向延伸。因此，例如，从第一喷嘴6排出的气流可被限制为转向第二喷嘴7，并且通过切口24a和24b流出散热器的气体量可减少。这允许更多外部气体从切口24a和24b引入，并且允许气体流向散热器的出口。

例如，根据图8所示的第一实施例的模拟结果，当切口24a和24b被设置在辐射片20上，比图7所示未提供切口24a和24b的情况更多的外部气体可被引入。

然而，在利用周期性往复移动的振动片的喷射发生机构2中，例如，从第二喷嘴7排出的气流转向执行空气引入的第一喷嘴6。当切口24a和24b设置在接收排出的气体的辐射片20的侧面上时，转向度增大。当切口太大，从散热器出来的转向的空气量增大。

因此，当隔断片130被设置在喷射发生机构2的第一和第二喷嘴6和7之间以减小从喷嘴排出的气流的转向度时，如在该实施例中，空气如图11所示流动(由图中箭头示出)。图11是示出当散热器103与喷射发生机构2结合时第一和第二喷嘴的中间横截面上的速度矢量的模拟视图。

根据图11所示模拟结果，当与将图6所示的不具有切口和隔断片的散热器53与喷射发生机构结合的情况比较，散热器103的出口的流量增大10-30％。结果，在散热器103的出口的流量大约为从喷射发生机构2的第一和第二喷嘴6和7排出的空气量的2倍。

也就是，当隔断片130被连接到喷射发生机构2的第一和第二喷嘴6和7之间的辐射片20时，即使辐射片20的切口尺寸增大，从第一和第二喷嘴6和7排出并通过切口流出散热器的空气量，可小于当未提供辐射片130的情况。

结果，可以通过切口引入更多空气，并使更多空气流向散热器的出口。以上是对模拟结果的说明。

通过将根据本发明的散热器103与喷射发生机构2结合，可增大在散热器出口的气流量，而不用增大从喷嘴排出的气流量。因为这个原因，可以减小热阻而不增大基本由从喷嘴排出的最大气流量决定的流动噪声。

每个辐射片20由两侧弯曲的平板形成。隔断片130在第一喷嘴6和第二喷嘴7之间延伸，并且部分安装在辐射片20的两弯曲侧部分之间的中间部分25上。因此，例如，即使当空气引入和空气排出由第一喷嘴6和第二喷嘴7交替重复进行，可以减少从第一喷嘴6和第二喷嘴7之一排出并转向执行空气引入的另一喷嘴的气流量。

因为隔断片130部分安装在各由两侧弯曲的平板形成的辐射片20的两侧部分之间的中间部分25上，隔断片130容易地连接到辐射片20，并且可以增大连接强度。

隔断片130至少在平面图中与切口24a和24b重叠。因为将要流向切口24a和24b的气体被隔断片130调节，例如，转向执行空气引入的第一喷嘴6的气体量可进一步增大，并且通过切口24a和24b流出散热器的气体量可被进一步减小。

(第三实施例)

图12是根据第三实施例的散热器的透视图。

该实施例与第一实施例的不同之处在于散热器的热管不延伸通过辐射片，而是设置在辐射片的弯曲侧部分23a或23b的面上。因此，以下将集中对该不同之处进行说明。

散热器203包括多个辐射片20，其接收作为从喷射发生机构2排出气体的空气；热管221，其作为从热源传输热到辐射片20的热传导构件；以及设置在第一和第二喷嘴6和7之间的隔断片130，例如，如图12所示。

热管221被部分焊接并热连接到辐射片20的弯曲侧部分23a的面上，例如，如图12所示。

因为热管221横截面基本为椭圆，热管221与辐射片20的弯曲侧部分23a的面的接触面积增大。这使得热管221和辐射片20之间的热交换更有效。当然，热管的数量不限制为两个，和第一实施例相同。

具有上述结构的冷却设备的制造方法基本与第一实施例中采用的方法相同，除了热管221不延伸通过多个辐射片20，而是在辐射片连续排列后，所述热管221被部分焊接到弯曲侧部分23a。因此，制造方法的说明省略。

这样，根据该实施例，因为不需要在每个辐射片20中形成通孔，可以防止辐射片20的表面面积减小，并且可进一步增大冷却效率。

而且，当与热管被插入并固定在辐射片20的通孔27中的情况相比，可以容易地保证接触面积，冷却效率可被提高并且可以更容易进行连接。

(第四实施例)

图13是根据第四实施例的散热器的透视图。

该实施例与第一实施例的不同之处在于热管不设置在散热器中，并且以一板作为热传导构件来替代。因此，以下说明将集中在该不同之处。

散热器303包括多个辐射片20，其接收作为从喷射发生机构2排出气体的空气；板321，其作为从热源传输热到辐射片20的热传导构件；以及隔断片130，设置在第一和第二喷嘴6和7之间，例如，如图13所示。

板321被部分焊接并热连接到辐射片20的弯曲侧部分23b的面上，例如，如图13所示。

因为板321基本为矩形，例如，如图13所示，板321与对准的弯曲侧部分23b的面的接触面积增大，并且板321和辐射片20之间的热交换更有效。板例如由具有高热传导率的铜或铝合金形成。

例如，热源被热连接到作为热传导构件的板321。

具有上述结构的冷却设备的制造方法基本与第一实施例中采用的方法相同，除了不设置热管并且替代地在弯曲侧部分23b的面上设置作为热传导构件的板321。因此，制造方法的说明省略。

这样，根据该实施例，因为经由作为热传导构件的板321，热源被更直接地热连接到辐射片20，冷却效率可进一步提高。

此外，当与热管被插入并固定在辐射片20的通孔27中的情况相比，可以容易地保证接触面积，冷却效率可被提高并且可以更容易进行连接，并且制造成本可以减少。

(第五实施例)

图14是根据第五实施例的冷却设备的透视图。

该实施例与第一实施例的不同之处在于仅仅设置第一或第二喷嘴作为喷射发生机构2的开口。因此，以下将集中对该不同之处进行说明。

冷却设备401包括，例如，喷射发生机构402，其排出气体脉动流；以及散热器3，其接收从喷射发生机构402排出的气体。

喷射发生机构402包括，例如，容纳气体的外壳4；以及作为振动主体可振动地安装在外壳内的振动片5。

在外壳4的一侧面4a上，多个喷嘴407横向(图14中的X轴方向)排列作为开口，其将作为腔体中的气体的空气排向与侧面相对的散热器3，以下将对其进行说明，例如，如图14所示。喷嘴407可与外壳4整体结合。

例如，振动片5通过弹性支持构件17支持在外壳4的内壁上，腔体由振动片5，弹性支持构件17以及外壳4定义。

将对具有上述结构的喷射发生机构402的操作进行简要说明。当振动片5被设置在增大腔体容积的方向时，腔体内的压力减小。因此，空气从外壳4的外部通过喷嘴407流入腔体。反之，当振动片被设置在减小腔体容积的方向时，腔体中的压力增大。腔体中的空气因此通过喷嘴407排出到外部，并且空气逆着吹向散热器3。结果，散热器3被冷却。

当然，喷嘴407和辐射片20的数量不限制为图14所示。

具有上述结构的冷却设备的制造方法基本与第一实施例中采用的方法相同，除了设置第一或第二喷嘴作为喷射发生机构2的开口。因此，制造方法的说明省略。

这样，根据该实施例，因为仅仅在喷射发生机构402中设置第一或第二喷嘴，元件数量被减少，这可以降低制造成本。

(第六实施例)

图15是根据第六实施例的散热器的透视图。

散热器503包括切口24a或24b，并且还包括切口524，其作为第二通风口部分，在空气接收侧的相对侧上，例如，如图15所示。在该相对侧上，空气流出散热器503。

例如，切口524与切口24a相同地形成。更具体地，如图15所示，一平行于隔断片130的隔断表面的基本上为矩形的部分被切除。该切口从排气的出口侧上的端部526向内延伸预定长度E(图15中的E)。长度E例如是4mm，其不限于此。

因为包括辐射片503的冷却设备的制造方法基本与第二实施例中采用的方法相同，除了设置切口524，其说明省略。

虽然在与图15中，切口524设置在与切口24a和24b中的切口24a的相同侧(图15中的上侧)，而不设置与切口24b的相同侧(图15中的下侧)，其也可设置在每侧或仅设置在与切口24b相同的侧。

散热器503中的作为热传导构件的辐射片和热管例如与第二实施例中的那些同样地形成，如图16所示。当然，辐射片20等的数量不限于图16所示。

这样，根据该实施例，散热器503在气体接收侧的相对侧具有切口524。因此，在引入气体的相对出口压降减小，并且流出散热器503的气体量增大。因为由于气流量增大使得辐射效率的增加大于由于形成切口使得辐射效率的减小，辐射效率整体上增大。

将考虑在包括喷嘴6a和6b以及喷嘴7a和7b，通过喷嘴气体从喷射发生机构2的外壳4排出的散热器的流量，例如，如图17和18所示。喷嘴6a和6b的通道与第一腔体18相通，并且喷嘴6a和6b垂直排列(Y轴方向)，如图17所示。进一步，多个喷嘴6a和多个喷嘴6b沿垂直于垂直方向的方向(图17中的X轴方向)排列。喷嘴7a和7b的通道与第二腔体19相通，并且多个喷嘴7a和多个喷嘴7b与喷嘴6a和6b相同地设置。隔断片130设置在喷嘴6b和7a之间的辐射片端面侧6c上。

图17是示出当没有设置切口524时中间喷嘴横截面上的速度矢量的模拟视图。图18是示出当将切口524设置在下侧(空气流动由图中的箭头示出)上时，中间喷嘴横截面上的速度矢量的模拟视图。

在两种情况中当相同空气量从喷嘴排出时，与没有设置切口24a和24b的情况相比，图17所示的情况在散热器出口的流量增大10至30％。

当还将切口524设置在相对流出侧上，如图18所示，在散热器出口的流量比图17所示的情况进一步增大3至5％。结果，在散热器出口的流量成为从喷嘴排出的空气量的两倍或更多。当在散热器附近的流量很大时，例如，如图18所示(图中的密集部分)，密集部分延伸得比图17中更宽。这表示在出口附近流量增大。

也就是，在出口的压降通过增加在散热器流出侧上的切口而减小，并且流出散热器503的气体量因此增加。以上是对模拟结果的说明。

从以上说明可知，通过将散热器503与喷射发生机构2结合，在散热器出口的空气流量可增大，而不用增大从喷嘴6a和6b以及喷嘴7a和7b排出的空气流量。因为这个原因，热阻可减小，可不会增大基本取决于从喷嘴排出的空气的最大流速的流动噪声。

(第七实施例)

图19是根据第七实施例的冷却设备的局部透视图，图20是从与图19的方向相对的方向观看时冷却设备的局部透视图，图21是沿图20中的J-J线的剖视图，图22是图20中所示部分的局部平面图，并且图23是图19中所示喷嘴单元的透视图。

散热器单元640和喷嘴但也641整体成型，例如，如图19所示。散热器单元640和喷嘴单元641例如可利用冲模整体成型。如图20和图21所示，喷嘴单元641具有基板642。喷嘴单元641还具有分别与设置在喷射发生机构2中的第一和第二腔体18和19相通的气体通道645a和645b，例如，如图21所示。通道645a和645b沿X方向延伸，例如，如图21所示。通道645a和645b朝散热器单元640逐渐变细。这使空气流动平滑，并实现静音。

如图22所示，通道645a分叉成多个通道646a，并且每个通道646a与设置在散热器单元640中的翅640a之间的空间相通。

而且，喷嘴单元641的散热器侧端面643整体连接到翅640a的端部26，从而通道646a和646b与翅640a之间的空间相通，如图21和22所示。

喷嘴单元641的端面643还整体连接到隔断片647，隔断片647设置在沿垂直方向排列的通道646a和646b之间，例如，如图23所示。多个隔断片647整体连接到端面643，从而被设置在沿横向(图23中的X轴方向)排列的多个通道646a和646b之间，例如，如图23所示。

与第一实施例相同，散热器单元640包括图21和22所示的切口24a和24b。

两个喷射发生机构2，每个包括第一和第二腔体18和19并且不包括喷嘴单元，被并置并连接到喷嘴单元641的基板642，如图19和20所示。可替换的，可设置单个喷射发生机构2使得空气通过该喷射发生机构2从所有通道646a和646b排出。

当隔断片647对应上述通道646a和646b分离设置，它们可用单个梳状隔断片替代，与图10所示的隔断片130相同。

当散热器单元640具有上述切口24a和24b，例如，切口24a和24b可从散热器单元省略。当然，通道646a和646b，翅，以及隔断片的数量不限于图19所示的那些。

包括散热器单元640和喷嘴单元641的冷却设备的制造方法基本与第一实施例中采用的相同，除了散热器单元640和喷嘴单元641整体成型。

例如，散热器单元640，喷嘴单元641和隔断片647利用冲模整体成型，然后热传导构件，诸如热管21，被连接到散热器单元640。进一步，不具有喷嘴单元的喷射发生机构2被安装在喷嘴单元641的基板642上，从而完成冷却设备。

用于散热器单元640的热传递材料不限于可模压的镁合金，只要是可铸造的材料就满足需要。例如，也可以使用铝合金。虽然不仅热管21，而且铜合金，铝合金或作为一种热管的蒸汽腔被经常用作从热源传输热到散热器单元640的热传导构件，例如，也可以使用利用液体的热传输设备。然而，当使用镁合金和铜材料，需要对至少一种材料镀镍以防腐蚀。

这样，根据该实施例，喷射发生机构2的散热器单元640和喷嘴单元641整体成型。因此，可用一成型步骤代替多个辐射片的压制和金属片加工步骤。这降低制造成本，并使冷却设备制造得具有高精度。

当用作热传导构件的热管被连接到散热器单元640，不需要利用夹具固定翅640a，焊接可更容易地进行。

虽然参照优选实施例对本发明进行了说明，本发明不限于上述实施例。本发明可通过在本发明的技术范围内进行适当修正或将上述实施例结合实现。

例如，虽然在上述实施例中隔断片130设置在散热器103中，其可与喷射发生机构的喷嘴整体成型。

Claims (13)

1.一种冷却设备，其包括：

喷射发生机构，其包括：外壳，其具有开口并容纳气体；以及振动主体，其可振动地安装在外壳中，并被构造为振动使气体以通过开口的脉动流的形式排出；以及

散热器，其包括第一通风口部分，通过该通风口部分导入外部气体，所述第一通风口部分设置在散热器的气体接收侧，在该气体接收侧处，从所述开口排出的气体被接收。

2.根据权利要求1的冷却设备，其中，所述散热器进一步包括构造为接收排出的气体的辐射片，并且所述第一通风口部分是设置在所述辐射片的一侧上的切口，以接收气体。

3.根据权利要求1的冷却设备，其中，所述喷射发生机构进一步包括设置在外壳中的第一腔体和第二腔体，从而所述振动主体设置在其之间，并且所述开口包括与第一腔体相通的第一开口，以及与第二腔体相通的第二开口，并且

其中，所述散热器进一步包括构造为接收排出的气体的辐射片，以及隔断片，该隔断片设置在所述辐射片的一侧以接收气体，并设置在第一开口和第二开口之间，所述隔断片沿基本与连接第一和第二开口的直线正交的方向延伸。

4.根据权利要求1的冷却设备，其中，所述散热器进一步包括构造为接收排出的气体的辐射片，所述辐射片由两侧弯曲的平板形成，并包括多个连续设置的辐射片，并且

其中，所述第一通风口部分设置在弯曲侧上。

5.根据权利要求3的冷却设备，其中，所述辐射片由两侧弯曲的平板形成，并且

其中，所述隔断片大约在第一开口和第二开口之间的中点处延伸，并且插入所述辐射片的两弯曲侧之间的中间部分。

6.根据权利要求3的冷却设备，其中，在平面图上，所述隔断片至少与第一通风口部分重叠。

7.根据权利要求1的冷却设备，其中，所述散热器进一步包括设置在与气体接收侧的一相对侧上的第二通风口部分。

8.根据权利要求7的冷却设备，其中，所述散热器进一步包括构造为接收排出的气体的辐射片，并且第二通风口部分是设置在辐射片的所述相对侧上的切口。

9.一种经由喷射发生机构的第一和第二开口接收气体脉动流的散热器，

其中，所述喷射发生机构包括：

外壳，其具有所述第一和第二开口并容纳气体；以及

振动主体，其可振动地安装在外壳中并被构造为振动以经由第一和第二开口排出气体脉动流，并且

其中，所述散热器包括：

具有第一通风口部分的辐射片，通过该第一通风口部分引入外部气体，所述第一通风口部分被设置在接收气体的气体接收侧；以及

隔断片，其设置在所述辐射片的气体接收侧上并且设置在第一开口和第二开口之间，所述隔断片沿基本与连接所述第一和第二开口的直线正交的方向延伸。

10.根据权利要求9的散热器，其中，所述第一通风口部分是设置在所述辐射片的气体接收侧上的切口。

11.根据权利要求9的散热器，其中，所述辐射片进一步包括设置在气体接收侧的相对侧上的第二通风口部分。

12.根据权利要求11的散热器，其中，所述第二通风口部分是设置在所述辐射片的所述相对侧上的切口。

13.一种电子装置，其包括：

热源；

喷射发生机构，其包括：具有开口并容纳气体的外壳；以及振动主体，该振动主体可振动地安装在外壳内并被构造为振动并从开口以脉动流的形式排出所述气体；以及

散热器，其包括具有通风口部分的辐射片，通过该通风口部分导入外部气体，所述通风口部分被设置在从开口排出的气体被接收的一侧，

其中，所述散热器热连接到所述热源。

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