CN101222832A

CN101222832A - 电子设备用冷却装置

Info

Publication number: CN101222832A
Application number: CNA2007100363912A
Authority: CN
Inventors: 金敬号
Original assignee: LG Electronics Kunshan Computer Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Kunshan Computer Co Ltd
Priority date: 2007-01-11
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2008-07-16

Abstract

本发明涉及电子设备用冷却装置，包括以下几个部分构成：压电驱动板，是板状结构，由具有压电特性的物质制造，利用施加的电源，进行拉长压缩；叶片，是板状结构，一端与上述压电驱动板的一端结合成一体，另一端为自由端部，根据上述压电驱动板的拉长压缩，移动所述自由端部，从而形成气流。具有上述构成的本发明，能够有效地向外部放出小型化电子设备产生的热，对于冷却装置的动作来说，因没有配件之间的摩擦部，从而具有动力效率和耐久性达到最大化，不产生噪音和震动的优点。

Description

电子设备用冷却装置

技术领域

本发明是涉及电子设备的技术，尤其涉及向外部放出电子设备所产生的热的一种电子设备用冷却装置。

背景技术

最近，正在不断开发小型、高性能的半导体元器件，并将其应用到各种电子设备中。通常，电子设备趋于超薄化，为此，半导体元器件逐渐呈现高集成化趋势。因此，清除电子设备微小面积所产生的高热问题成为当务之急。

举例来说，计算机中使用的中央处理器(中央运算处理装置：CPU)产生相当多的热。现在，中央处理器大约产生115W的热量，发热量即将达到135W。随着技术的不断发展，预计将会产生更多的热量。

为了清除电子设备放射出的热量，现在普遍使用风冷式冷却器。即，以在金属板上安装散热片(fin)，增加散热面积的散热器(Heat sink)方式为主。而且，最近也使用利用散热导管(Heat pipe)，将热源产生的热向外部放出的方式。当然，还可以使用以水进行冷却的水冷式。但由于这种方式存在漏水问题，不能在相对广阔的领域使用。

图1为设有现有技术的冷却装置的便携式计算机的构成斜视图。如图所示，便携式计算机由以下几个部分构成：在扁扁的六面体板状的主机部1；在上述主机部1的后端，设置通过连接部3进行动作的显示部5。在上述主机部1的上面，设置进行信息输入的键盘1′，在显示部5上，与上述键盘1′相对面上露出设置液晶显示屏5′。

在上述主机部1的内部具有主板7。在上述主板7上安装了构成便携式计算机的各种配件。安装在上述主板7上的配件可以是中央处理器及各种端口等。

为了向外部放出设置在上述主板7上的中央处理器产生的热量，在中央处理器的上部设置隔热块9。上述隔热块9能够接收上述中央处理器产生的热，并向外部放出。

还设有散热导管11，以便与上述隔热块9进行热连接。上述散热导管11具有在上述隔热块9与散热装置13之间导热的作用。在上述散热装置13上具有散热换气扇15，上述散热换气扇形成将通过上述散热导管11传送的热向主机部1的外部放出的气流。

但是，上述现有技术下的冷却装置存在下列问题。

因现有的冷却装置相对体积较大，成为实现便携式计算机轻薄化的绊脚石。即，为了设置不仅具有隔热块9和散热导管11，还具有散热换气扇15的散热装置13，需要占有较大空间。

尤其是，PDA(掌上电脑)、PMP(Portable multimedia player：便携式多媒体播放器)、手提电话等移动设备因以小型化制作，甚至不具有采用上面提到的散热装置13空间，所以，它们通过在热源中设置导热性能良好的板，进行散热。但是，通过这种散热方式，不能够顺利地对逐渐轻薄化、小型化、高性能的电子设备进行散热。

发明内容

因此，本发明的目的在于，解决上述问题，提供一种使用压电物质，在电子设备的内部，形成空气流动进行散热的电子设备用冷却装置。

本发明的另一个目的在于，提供一种可以设置在相对狭窄空间的电子设备用冷却装置。

为了实现上述目的，本发明电子设备用冷却装置的特征在于，包括以下几个部分构成：压电驱动板，是板状结构，由具有压电特性的物质制造，利用施加的电源，进行拉长压缩；叶片，是板状结构，一端与上述压电驱动板的一端结合成一体，另一端为自由端部，根据上述压电驱动板的拉长压缩，移动所述自由端部，从而形成气流。

上述压电驱动板由压电陶瓷物质制作而成。

上述压电驱动板是其整体结合在上述叶片的一端。

上述压电驱动板与叶片的一端是以固定在电子设备内部的支撑部的一端支撑，以便上述叶片的自由端部设置成可以自由移动的结构。

如具有上述构成的本发明所述，能够有效地向外部放出小型化的电子设备中产生的热，对于冷却装置的动作来说，因没有配件之间的摩擦部，动力效率和耐久性达到最大化，不会产生噪音和震动。

本发明的效果：

综上所述，本发明的电子设备用冷却装置可以达到如下效果。

本发明利用通过在压电物质中施加电源所产生的机械变形，驱动叶片，因此对于叶片的驱动来说，因没有配件之间的摩擦阻碍，可以通过相对小的电力，达成相对高的散热效率。

本发明中的压电驱动板和叶片全部都是板状，只要确保获得叶片的自由端部能够驱动的空间即可，因此可以实现冷却装置设置所需要空间的最小化，即使在小型电子设备中也可以充分使用，也可以实现使用本发明冷却装置的电子设备的轻薄化。

而且，在构成本发明冷却装置的配件之间，因没有产生摩擦的部分，几乎不产生动作噪音，从而实现电子设备的噪音和震动的最小化，还因不存在冷却装置的动作所引起的磨损问题，也可以相对提高耐久性。

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为设有现有技术的冷却装置的便携式计算机构成的部分内部斜视图。

图2为本发明电子设备用冷却装置的实施例的斜视图。

图3为本发明实施例构成的侧面图。

图4a和图4b是在本发明实施例中，通过拉长压缩压电驱动板，显示叶片动作状态的动作状态图。

附图中主要部分的符号说明：

30：压电驱动板 32：结合构件

34：叶片 34′：自由端部

36：热源 38：支撑部

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的电子设备用冷却装置的实施例进行详细说明。

图2为本发明电子设备用冷却装置的实施例的斜视图。图3为本发明实施例构成的侧面图。

如图所示，压电驱动板30是由压电陶瓷(piezoelectric ceramic)物质制作而成。压电陶瓷物质具有如下性质：举例来说，如果利用交流电流，施加正(+)电流，就会膨胀；如果施加负(-)电流，就会收缩。或者也有可能具有与其相反的性质。

这样，上述压电驱动板30将电能转换为机械能。在本实施例中，是以四角形的板状显示。在上述压电驱动板30上设有叶片34。即，上述压电驱动板30整体附着在上述叶片34的一端。上述压电驱动板30与上述叶片34可以用多种方式结合。例如，可以利用粘合剂结合压电驱动板30和叶片34。当然，如图所示，上述压电驱动板30的结合构件32贯通上述叶片34，可以使压电驱动板30与叶片34相互结合。这时，上述压电驱动板30和叶片34也应紧密结合。

上述叶片34大体为正方形板状，与上述压电驱动板30相比，长度相对较长。即，在上述叶片34的一端，设置上述压电驱动板30，上述叶片34的自由端部34′向距离上述压电驱动板30相对远的位置延长。

在本实施例中，上述叶片34由长方形构成。实际上，也并非必须如此，也可以像扇子那样，自由端部可以相对宽阔。上述叶片34的长度应该具有这样的特点，即，可以通过压电驱动板30的拉长压缩，充分进行变形的同时，不需要另外配件的支撑，也能够进行设置。

这里，值得一提的是，在上述压电驱动板30与叶片34结合的状态下，上述压电驱动板30的拉长压缩应设计成可以将上述叶片34的自由端部34′上下左右移动的结构。

在上述叶片34的自由端部34′邻接的位置，具有热源36。上述热源36利用上述叶片34的自由端部34′以翻来覆去所产生的气流进行散热。

另一方面，上述压电驱动板30和叶片34是以电子设备内的支撑部38支撑。即，上述压电驱动板30和上述叶片34的自由端部34′反方向部分是以上述支撑部38支撑。上述支撑部38是以这样的结构设置，即，在电子设备内的空间，上述压电驱动板30和叶片34不会被其它部分或者其它部件干扰。这样，压电驱动板30可自由地拉长压缩，而且，通过上述压电驱动板30，叶片34可以自由地动作。上述支撑部38是设置在电子设备的外壳自身或者外壳的特定配件。即，上述支撑部38在外壳的一侧突出形成，或者也有可能是电子设备的基板。

根据电子设备内部的设计条件不同，上述压电驱动板30和叶片34固定在上述支撑部38上的高度存在差异。在本发明的实施例中，只是大概地在支撑部38上设置压电驱动板30和叶片34的高度。

下面，对具有上述构成的本发明电子设备的冷却装置的作用进行详细说明。

如果电子设备动作，热源36产生大量的热。这种热不仅损害热源36本身，而且，对周围的配件也产生很大影响。为了向外部放出上述热源产生的热，给上述压电驱动板30上供应电源。

即，如果在上述压电驱动板30上施加交流电源，上述压电驱动板30反复进行膨胀和收缩动作，出现反复的拉长压缩。上述压电驱动板30的这种拉长压缩使上述叶片34动作。

通过在上述叶片34的一端，整体附着的压电驱动板30的拉长压缩，上述叶片34也一起进行拉长压缩，从而其自由端部34′在升降的同时，形成气流。根据上述压电驱动板30的拉长压缩的叶片34的拉长压缩充分显示在图4a和图4b。

举例来说，如果施加正(+)电流，正如图4a中显示的那样，上述压电驱动板30拉长压缩，从而使叶片34的自由端部34′能够向上升高；如果施加负(-)电流，正如图4b中显示的那样，上述压电驱动板30向相反方向拉长压缩，从而使叶片34的自由端部34′向下降落。当然，可以将上述压电驱动板30设计为能够轮流执行图3中显示的状态和图4a中显示的状态或者图3中显示的状态和图4b中显示的状态。

这样，通过上述叶片34的自由端部34′动作，形成气流。上述气流经过上述热源36，带走热源36的热量。因此，能够顺利地向外部排出上述热源36的热，使电子设备的动作可以正常进行。

这样，将通过压电驱动板30和叶片34驱动的电子设备的冷却装置与实际实验中发挥相同性能的散热换气扇进行比较时，我们可以发现，只需要大约1/150左右的电量，就能够正常动作。

本发明的权利并不局限在上述说明的实施例，而是要根据权利要求范围所定义，本领域熟练技术人员完全可以在不偏离本项发明的权利要求范围内，进行多样的变更以及修改。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。

Claims

1.一种电子设备用冷却装置，其特征在于包括以下几个部分构成：

压电驱动板，是板状结构，由具有压电特性的物质制造，利用施加的电源，进行拉长压缩；

叶片，是板状结构，一端与上述压电驱动板的一端结合成一体，另一端为自由端部，根据上述压电驱动板的拉长压缩，移动所述自由端部，从而形成气流。

2.如权利要求1所述的电子设备用冷却装置，其特征在于：

所述压电驱动板由压电陶瓷物质制作而成。

3.如权利要求1或2所述的电子设备用冷却装置，其特征在于：

所述压电驱动板是全部结合在上述叶片的一端。

4.如权利要求3所述的电子设备用冷却装置，其特征在于：

所述压电驱动板与所述叶片的一端是以固定在电子设备内部的支撑部的一端支撑，从而设置为上述叶片的自由端部可以自由移动。