CN1779599A - 计算机 - Google Patents

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CN1779599A
CN1779599A CN 200410052402 CN200410052402A CN1779599A CN 1779599 A CN1779599 A CN 1779599A CN 200410052402 CN200410052402 CN 200410052402 CN 200410052402 A CN200410052402 A CN 200410052402A CN 1779599 A CN1779599 A CN 1779599A
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CN 200410052402
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Inventor
陈杰良
林志泉
吕昌岳
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种计算机，其包括：一主板；一连接于该主板上的发热元件；及一与该发热元件相连以将其所产生热量排出的散热装置。其中，该散热装置连接有一热电转换装置，用于将该散热装置所排出热量转换成电能。本发明提高了能源利用率，减少能耗，解决了现有的计算机无法将其发热元件产生的热量回收利用而造成的能源浪费的问题。

Description

计算机
【技术领域】
本发明涉及一种计算机。
【背景技术】
在中央处理器(CPU)工作时，近5500万个晶体管运转多次后会产生极高的热量，使得自身温度也不断升高。而这种较高的温度会极大的影响晶体管工作的稳定性，并产生运行错误。预计到2010年时，随着CPU的集成度不断升高，其所产生的热量会从现在的30w/cm2到达3000w/cm2以上。所以，如何有效排出这些热量以降低CPU的工作温度成为其能否正常运作的关键。
目前，业界多采用散热板、散热器、热管及风扇等将CPU产生的热量散掉。请参阅图1，2003年2月27日公开的第6,654,243号美国专利揭示出一种用于笔记本计算机的低热阻的散热装置2。该散热装置2包括散热器20、风扇22、导体块24及热管26。导体块24与CPU(图未示)上表面相接触。热管26与导体块24及散热器20相连，用于将热量由导热块24传递至散热器20，再藉由与散热器20相连的风扇22将热量带走。
但是，上述散热装置2仅通过降低热阻来达到提高散热效率的目的，耗费电力排出的热量只能释放到外界空间、成为“废热”，造成能源的浪费。
因此，有必要提供一种能将CPU等发热元件产生的热量回收利用的计算机。
【发明内容】
本发明所需解决的技术问题在于：提供一种计算机，能回收利用CPU等发热元件产生的热量。
为解决上述技术问题，本发明提供一种计算机，其包括：一个主板；一个连接于该主板上的发热元件；以及一个与该发热元件相连以将其所产生热量排出的散热装置。本发明的主要特点在于：该散热装置连接有一热电转换装置，用于将该散热装置所排出热量转换成电能。
所述散热装置包括一热管。另外，所述散热装置可进一步包括一位于该发热元件及热管之间的散热板，该发热元件产生的热量经该散热板传入该热管。其中，所述热管最好具有一含有纳米颗粒的工作流体。
所述散热装置与发热元件相接触的表面设有热界面材料。其中，所述热界面材料最好包括碳纳米管或碳纳米球。
所述热电转换装置连接有一二次电池，以向该二次电池供电。
该计算机进一步包括一显示装置，该热电转换装置与该显示装置形成有电连接，以向该显示装置供电。其中，该显示装置最好为薄膜晶体管液晶显示器。
所述热电转换装置与该主板形成有电连接，以向该主板供电。
所述热电转换装置具有一由两种热电金属串联形成的电路，该两种热电金属的一端连接处以该散热装置传导入该热电转换装置的热量为热源。其中，所述热电金属选自铋碲合金。
相对于现有技术，本发明的计算机于CPU等发热元件的散热装置后连接一热电转换装置，使得由发热元件产生的热量经散热装置传导至热电转换装置并由其转换成电能，供给计算机显示器或二次电池等，从而将“废热”变成有效的能源并加以利用，提高了能源利用率，减少能耗，节省生产成本，并且有利于环保。
【附图说明】
图1是第6,654,243号美国专利的散热装置的结构图；
图2是本发明的计算机的结构示意图。
【具体实施方式】
下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图2，本发明提供的计算机3，其具有一机箱30，其内部设有：一主板31；一CPU发热件32；热界面材料层33；一散热板34；一热管35。其中，该CPU发热件32连接于该主板上并与其形成有电连接。热界面材料层33位于CPU发热件32的上表面及散热板34之间。热管35的一端与散热板34相连。
而本发明的主要特点在于，该计算机3的机箱30内还设有一热电转换器36，是依据塞贝克效应(Seebeck Effect)，即：在同一回路中，由不同的两种金属在其2个连接点之间温差产生电压现象。
热电转换器36的主体是一密闭腔体(未标示)，其具有一热量输入端360及一电流输出端368。其中，热电转换器36的热量输入端360与热管35的另一端相连，用以将热管35传导的热能转化为电能，并由电流输出端368向外输出电能。
该热电转换器36腔体的内部主要设有由导电板362，365，366、第一金属板363、第二金属板364与导线(未标示)相串联形成的电路。其中，导电板362与热量输入端360之间设有一导热板361，以充分吸收热管35传导的热量并作为一热源以提高第一金属板363及第二金属板364靠近其的一端(即热端)的温度。导电板362同时连接该第一金属板363及第二金属板364，并固定于导热板361。导电板365，366分别连接该第一金属板363及第二金属板364远离该导热板361的一端(即冷端)。另外，导电板365，366连接有导线与电流输出端368相连，以对外输出电流。
第一金属板363及第二金属板364的材料不同，最好选自铋碲合金，其相关性能及应用可参考Harman等在2002年9月27日出版的第297卷《Science》发表的名为“量子点超晶格热电材料及装置”(Quantum DotSuperlattice Thermoelectric Materials and Devices)一文，以及Duck-YoungChung等在2000年2月11日出版的第287卷《Science》发表的名为“CsBi4Te6：一种用于低温的高性能热电材料”(CsBi4Te6：A High-PerformanceThermoelectric Material for Low-Temperature Applications)一文。另外，相关材料的制备可参见2004年7月28日公告的第02121431.X号中国专利“一种纳米级金属碲化物的制备方法”。
当然，所述金属板363，364也可选用现有的热电偶材料，如镍铬合金及镍铜合金，可根据实际情况加以选择。
热电转换器36的结构可采用整体式，即整个热电转换器36为一个热电转换单元。另外，还可采用分段式，即热电转换器36含有多个串联的热电交换单元。
在本实施例中，计算机3可为台式计算机或笔记本计算机，其还具有一显示器40，与该电流输出端368相连并由其输入电流。该显示器30最好为一薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD)。当然，该电流输出端368还可选择与计算机其它元件相连，如主板31。另外，也可将该电流输出端368与一可充电装置相连，如二次电池，用以存储电能。
另外，热管35最好具有一含有纳米颗粒的工作流体，以提高其导热性能。热界面材料包括碳纳米管或碳纳米球。
本领域技术人员应知晓，热电转换器36是用于将CPU等发热元件所产生的“废热”转换成电能，所以现有的其它结构的热电转换装置也可应用于本发明。例如依据燃料电池原理所建立的热电转换装置，其主体是一甲醇型燃料电池，由发热元件所产生的热量用于提升反应温度，加速电流的产生。并且，除热管外，还可采用其它散热装置进行散热导热，同时主板上的其它发热元件也可以类似地回收其产生的热量，而不必限于具体实施例。
本发明的计算机于CPU等发热元件的散热装置后连接一热电转换装置，使得由发热元件产生的热量经散热装置传导至热电转换装置并由其转换成电能，供给计算机显示器或二次电池等，从而将“废热”变成有效的能源并加以利用，提高了能源利用率，减少能耗，节省生产成本，并且有利于环保。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围的内。

Claims (10)

1.一种计算机，包括：一个主板、一个连接于该主板上的发热元件和一个与该发热元件相连以将其所产生热量排出的散热装置，其特征在于，该散热装置连接有一热电转换装置，用于将该散热装置所排出热量转换成电能。
2.如权利要求1所述的计算机，其特征在于，所述散热装置包括一热管。
3.如权利要求2所述的计算机，其特征在于，所述散热装置进一步包括一位于该发热元件及热管之间的散热板，该发热元件产生的热量经该散热板传入该热管。
4.如权利要求2或3所述的计算机，其特征在于，所述热管具有一含有纳米颗粒的工作流体。
5.如权利要求1至3任一项所述的计算机，其特征在于，所述散热装置与发热元件相接触的表面设有热界面材料。
6.如权利要求1至3任一项所述的计算机，其特征在于，所述热电转换装置连接有一二次电池，以向该二次电池供电。
7.如权利要求1至3任一项所述的计算机，其特征在于，该计算机进一步包括一显示装置，该热电转换装置与该显示装置形成有电连接，以向该显示装置供电。
8.如权利要求7所述的计算机，其特征在于，所述显示装置为薄膜晶体管液晶显示器。
9.如权利要求1至3任一项所述的计算机，其特征在于，所述热电转换装置与该主板形成有电连接，以向该主板供电。
10.如权利要求1至3任一项所述的计算机，其特征在于，所述热电转换装置具有一由两种热电金属串联形成的电路，该两种热电金属的一端连接处以该散热装置传导入该热电转换装置的热量为热源。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication