CN1898793A - 具有液体冷却剂流过的散热部分的冷却单元以及配备有冷却单元的电子设备 - Google Patents
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Abstract
冷却单元(16)，所述冷却单元包括：吸热部分(21)，所述吸热部分与CPU(13)热连接；散热部分(18)，所述散热部分使CPU(13)产生的热量散发出去；以及流通路径(19)，所述流通路径使液体冷却剂在吸热部分(21)与散热部分(18)之间流通。散热部分(18)包括第一通道部分(50)、第二通道部分(51)、第三通道部分(52)以及多个散热翅片(63)，所述第三通道部分连接第一通道部分(50)和第二通道部分(51)。第一通道部分和第二通道部分(50，51)都具有扁平导管(53，54)，液体冷却剂从其中流过；两根导管(53，54)具有在同一方向上伸长的横截面，并且彼此面对。散热翅片(63)设置在两导管(53，54)之间，并与两导管(53，54)热连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体冷却型的冷却单元，所述冷却单元通过液体冷却剂将诸如CPU的发热部件冷却，而且本发明还涉及配备有所述冷却单元的电子设备。
背景技术
CPU包含在例如笔记本电脑的电子设备中。随着处理速度的提高或其功能的扩展，CPU在运行过程中会产生更多的热量。如果CPU的温度升得太高，那么CPU就不能充分地运行，或者可能崩溃。
近来，为了冷却CPU，已有号称液体冷却型的冷却系统投入实际应用。在这种类型的冷却系统中，通过冷却剂将CPU冷却，所述冷却剂的比热比空气要高得多。
传统的冷却系统具有吸热部分，所述吸热部分吸收来自CPU的热量；散热部分，所述散热部分将从CPU吸收的热量散发出去；以及流通路径，所述流通路径使液体冷却剂在吸热部分与散热部分之间流通。散热部分具有导管和多个平板散热翅片，液体冷却剂流过导管，所述液体冷却剂通过与吸热部分的热交换而被加热。散热翅片以一定间隔平行设置。导管通过散热翅片的中央部分。导管的圆周通过焊接等方式与散热翅片的中央部分热连接。例如，公开号为2003-101272的日本专利申请公开了配备有冷却单元的电子设备，所述冷却单元具有这种散热部分。
散热部分的散热性能取决于液体冷却剂所吸收的热量有多少被传递给散热翅片。在传统的散热部分中，导管通过散热翅片的中央部分。因此，流过导管的液体冷却剂的热量通过导管圆周径向地传递给散热翅片。
液体冷却剂流过的导管具有最多大约5-8mm的外径。因此，导管与散热翅片相接触的接触面积不可能足够大，而且液体冷却剂的热量不可能很容易地从导管传递给散热翅片的所有部分。结果，散热翅片的表面温度不能有效地升高，从而通过散热部分不能将CPU的热量有效地散发出去。
发明内容
本发明的目标在于提供一种冷却单元，所述冷却单元能够将发热部件产生的并被液体冷却剂所吸收的热量有效地散发出去。
本发明的另一个目标在于提供一种配备有冷却单元的电子设备。
为了实现上述目标，根据本发明一方面的冷却单元包括吸热部分，所述吸热部分与发热部件热连接；散热部分，所述散热部分将发热部件产生的热量散发出去；以及流通路径，所述流通路径使液体冷却剂在吸热部分与散热部分之间流通。
散热部分包括第一通道部分、第二通道部分、第三通道部分以及多个散热翅片，由吸热部分加热的液体冷却剂被导入第一通道部分，第二通道部分位于从第一通道部分流出的液体冷却剂流的下游，第三通道部分连接第一通道部分和第二通道部分。第一通道部分和第二通道部分每个都具有导管，所述导管是扁平的，而且液体冷却剂从其中流过。第一通道部分的导管和第二通道部分的导管具有横截面，所述横截面在同一方向上伸长，并且所述导管彼此面对。散热翅片设置在两导管之间，并与两导管热连接。
根据本发明，发热部件产生的并被液体冷却剂吸收的热量从导管有效地传递给散热翅片。因此，散热翅片的表面温度上升，散热部分的散热性能提高。
附图说明
图1为根据本发明第一实施例的笔记本电脑的透视图；
图2为根据本发明第一实施例的笔记本电脑的透视图，该透视图示出了第一壳体的排气口位置；
图3为冷却单元的俯视图，所述冷却单元位于根据本发明第一实施例的第一壳体内；
图4为显示根据本发明第一实施例的泵单元与具有CPU的印刷电路板之间位置关系的剖视图；
图5为示出了根据本发明第一实施例的泵单元的分解透视图；
图6为根据本发明第一实施例的泵壳体的透视图；
图7为根据本发明第一实施例泵壳体的壳体主体的俯视图；
图8为根据本发明第一实施例冷却单元的散热部分的透视图；
图9为沿图3中F9-F9线的剖视图；
图10为沿图3中F10-F10线的剖视图；
图11为根据本发明第二实施例的散热部分的剖视图；
图12为冷却单元的俯视图，所述冷却单元位于根据本发明第三实施例的第一壳体内。
具体实施方式
将参考附图1到10来说明本发明的第一实施例。
图1揭示了作为电子设备的笔记本电脑1。笔记本电脑1包括主机单元2和显示器单元3。主机单元2具有扁平盒状的第一壳体4。第一壳体4具有底壁4a、上壁4b、前壁4c、左壁和右壁4d以及后壁4e。前壁4c、左壁和右壁4d以及后壁4e构成了第一壳体4的外壁。第一壳体4的上壁4b支撑键盘5。多个排气口6在第一壳体4的后壁4e中形成。排气口6沿第一壳体4的宽度方向成直线排列。
显示器单元3具有第二壳体8和液晶显示屏9。液晶显示屏9位于第二壳体8中。液晶显示屏9具有屏幕9a，所述屏幕9a显示图像。通过在第二壳体8前表面形成的开口10，屏幕9a暴露于第二壳体8的外面。
显示器单元3的第二壳体8由第一壳体4的后端部通过铰链(未示出)来支撑。显示器单元3在关闭位置和打开位置之间是可旋转的。在关闭位置，显示器单元3位于主机单元2之上，从上面将键盘5覆盖。在打开位置，显示器单元3相对于主机单元2直立，从而露出键盘5和屏幕9a。
如图3和图4所示，第一壳体4中容纳有印刷电路板12。印刷电路板12平行于第一壳体4的底壁4a设置。作为发热部件的CPU 13安装在印刷电路板12的上表面。CPU 13具有方形基座14和集成电路芯片(IC chip)15。集成电路芯片15安装在方形基座14上表面的中央部分。当集成电路芯片15以高处理速度运行且具有很多功能时，集成电路芯片15产生大量的热量。因此，为了维持稳定的运行，需要将集成电路芯片15冷却。
如图3所示，主机单元2包括液体冷却型的冷却单元16。冷却单元16通过诸如防冻液的液体冷却剂将CPU 13冷却。冷却单元16包括泵单元17、散热部分18、流通路径19以及电风扇20。
如图5至图7所示，泵单元17具有泵壳体21，所述泵壳体21还充当吸热部分。泵壳体21呈盒状，其具有四个角。泵壳体21具有壳体主体22和顶盖23。壳体主体22由具有高导热性的金属制成，例如铝合金。壳体主体22具有凹进部分24，所述凹进部分24向上敞口。凹进部分24的底壁25面对CPU 13。底壁25的下表面是平直的吸热表面26。顶盖23由合成树脂制成，所述顶盖23液密地将凹进部分24的敞口端部封闭。
环形分隔壁27将泵壳体21的内部分为泵室28和储存室29。储存室29围绕着泵室28，所述储存室用于储存液体冷却剂。分隔壁27直立于壳体主体22的底壁25之上。分隔壁27具有连通口30。泵室28与储存室29通过连通口30彼此相通。
进口管32和出口管33与壳体主体22一体形成。进口管32和出口管33相隔一定距离平行设置。进口管32的上游端从壳体主体22的侧面向外伸出。进口管32的下游端通向储存室29，并面对分隔壁27的连通口30。如图7所示，气液分离间隙34位于进口管32的下游端与连通口30之间。无论泵室21的位置如何，气液分离间隙34总是位于液体冷却剂的液面之下，所述液体冷却剂储存在储存室29中。
出口管33的下游端从壳体主体22的侧面向外伸出，并与进口管32的上游端对准。出口管33的上游端穿过分隔壁27通向泵室28。
泵壳体21的泵室28内有圆盘形叶轮35。叶轮35在其旋转中心具有转轴36。转轴36在壳体主体22的底壁25与顶盖23之间延伸，并由底壁25和顶盖23以可旋转的方式支撑。
泵壳体21中安装有电机38，所述电机38驱动叶轮35。电机38具有转子39和定子40。转子39为环形。转子39同轴地固定在叶轮35的上表面，并容纳在泵室28中。磁铁41安装在转子39中。磁铁41具有多个正极和多个负极，所述正极和负极交替布置。磁铁41与转子39和叶轮35一体地旋转。
定子40保持在凹槽23a中，所述凹槽23a形成在顶盖23的上表面。凹槽23a插入转子39中。这样，定子40同轴地安装在转子39中。控制面板42由顶盖23的上表面支撑，所述控制面板42控制电机38。控制面板42与定子40电连接。
实现给定子40供电，例如在笔记本电脑1通电的同时实现。电源在定子40的圆周方向产生旋转磁场。该磁场与转子39内的磁铁41磁性地耦合。结果，在定子40和磁铁41之间产生沿转子39圆周方向的转矩，并且叶轮35沿图5所示箭头方向顺时针旋转。
背板44通过多个螺钉固定在顶盖23的上表面上。背板44盖住定子40和控制面板42。
如图4所示，泵单元17安装在印刷电路板12之上，从而从上面盖住CPU 13。泵单元17的泵壳体21与印刷电路板12一起固定在第一壳体4的底壁4a上。底壁4a具有凸起部分46，所述凸起部分46位于与泵壳体21的四个角部相对应的位置。凸起部分46从底壁4a向上突出。印刷电路板12安放在凸起部分46的顶端上。
螺钉47从上面插入泵壳体21的四个角部。螺钉47穿过顶盖23、壳体主体22和印刷电路板12而旋入凸起部分46中。泵单元17和印刷电路板12通过螺纹连接固定在底壁4a上，并且壳体主体22的吸热表面26与CPU 13的集成电路芯片15热连接。
如图8到图10所示，冷却单元16的散热部分18具有第一到第三通道部分50到52，液体冷却剂从所述通道部分中流过。第一通道部分50和第二通道部分51与第一壳体4的底壁4a平行：更特别地，在本实施例中，所述第一和第二通道部分沿第一壳体4的宽度方向延伸。第一通道部分50和第二通道部分51分别具有扁平导管53和54。导管53和54由金属制成，所述金属具有高导热性，比如铜。导管53和54具有在同一方向上伸长的横截面。换句话说，导管53和54每根都具有长轴L1，所述长轴L1与第一壳体4的底壁4a平行；以及短轴S1，所述短轴S1沿第一壳体4的厚度方向延伸。
第一通道部分50的导管53和第二通道部分51的导管54相隔一定距离并沿第一壳体4的宽度方向彼此相对，以使两根导管的长轴L1相互平行。第一通道部分50的导管53位于第二通道部分51的导管54之上。导管53和54分别具有彼此相对的扁平支撑表面53a和54a。
导管53的上游端形成冷却剂进口端口56，液体冷却剂通过所述进口端口流入。冷却剂进口端口56具有圆形横截面。导管53的下游端具有扁平横截面。导管54的下游端形成冷却剂出口端口57，液体冷却剂通过所述出口端口57流出。冷却剂出口端口57具有圆形横截面。导管54的上游端具有扁平横截面。冷却剂进口端口56和冷却剂出口端口57沿第一壳体4的厚度方向相隔一定距离布置。
如图10所示，第三通道部分52与导管53的下游端和导管54的上游端相连。第三通道部分52是注模产品，由诸如铝合金或合成树脂制成。第三通道部分52具有：第一连接端口58，所述第一连接端口与导管53的下游端接合；第二连接端口59，所述第二连接端口与导管54的上游端接合；以及流通路径60，所述流通路径连接着第一连接端口58和第二连接端口59。流通路径60沿第一壳体4的厚度方向延伸。
O形环61安装在第一连接端口58和第二连接端口59每个的内周缘上。O形环61紧密地附着在导管53下游端的外周缘和导管54上游端的外周缘上。换句话说，O形环61液密地密封位于第一通道部分50和第三通道部分52之间的连接部分和位于第二通道部分51和第三通道部分52之间的连接部分。
如图8到图10所示，在第一通道部分50的导管53和第二通道部分51的导管54之间形成冷却空气通道62。在冷却空气通道62中设置有多个散热翅片63。每个散热翅片63是由具有高导热性的金属制成的矩形板，例如铝合金或铜。散热翅片63设置在导管53和54之间，并暴露在冷却空气通道62中。散热翅片63彼此相隔一定距离平行布置，并且在沿导管53和54长轴L1的位置上排列。
散热翅片63具有第一边缘63a和第二边缘63b，第二边缘63b位于第一边缘63a的相对端部上。第一边缘63a和第二边缘63b相互平行。散热翅片63的第一边缘63a焊接在导管53的支撑面53a上。散热翅片63的第二边缘63b焊接在导管54的支撑面54a上。这样，第一到第三通道部分50到52和散热翅片63组装成为一个整体结构，并且散热翅片63与导管53和54热连接。
如图3所示，散热部分18容纳在第一壳体4中，并处于沿着第一壳体4后壁4e的水平位置。散热部分18的散热翅片63面对排气口6。散热部分18的第二通道部分51位于第一壳体4的底壁4a上方。一对支架64焊接到第二通道部分51导管54的边缘部分上。支架64沿第二通道部分51的纵向方向彼此分离，并通过螺钉66固定到凸起部分65上，所述凸起部分65从底壁4a突出来。
这样，散热部分18就固定在第一壳体4的底壁4a上，而且散热翅片63沿第一壳体4的深度方向一直延伸。
如图3所示，流通路径19具有第一导管70和第二导管71。第一导管70连接泵室21的出口管33和散热部分18的冷却剂进口端口56。第二导管71连接泵室21的进口管32和散热部分18的冷却剂出口端口57。液体冷却剂通过第一导管70和第二导管71在泵室21和散热部分18之间流通。
电风扇20向散热部分18提供冷却空气。电风扇正好位于散热部分18的前方。电风扇20具有风扇外罩73和离心式叶轮74，离心式叶轮74位于风扇外罩73内。风扇外罩73具有排风口75，冷却空气通过排风口75排出。排风口75通过空气引导管道76与散热部分18的冷却空气通道62相通。
当笔记本电脑1的电源打开或者CPU 13的温度达到预定值时，叶轮74就由电机(未示出)驱动。电机驱动叶轮74旋转，从而使冷却空气从风扇外罩73的排风75向冷却空气通道62供给。
现在描述冷却单元16的运行。
当使用笔记本电脑时，CPU 13的集成电路芯片15产生热量。集成电路芯片15产生的热量通过吸热表面26传递给泵壳体21。泵壳体21的泵室28和储存室29中充有液体冷却剂。因此，液体冷却剂吸收传递给泵壳体21的大部分热量。
在笔记本电脑1电源打开的同时，电机38的定子40也接通电源。结果，在定子40和转子39的磁铁41之间产生转矩，从而使转子39和叶轮35一起转动。当叶轮35转动时，泵室28内的液体冷却剂被增压并通过出口管33排出。液体冷却剂通过第一导管70从出口管33导入散热部分18中。
更特别地，泵壳体21内由热交换加热的液体冷却剂首先从散热部分18的冷却剂进口端口56供入第一通道部分50。液体冷却剂通过第三通道部分52从第一通道部分50流入第二通道部分51。集成电路芯片15产生的热量，在上述流动过程中被液体冷却剂吸收，所述热量传递给第一通道部分50的导管53和第二通道部分51的导管54。此外，热量从导管53和54传递给散热翅片63。
在笔记本电脑1的使用过程中，当电风扇20的叶轮74旋转时，冷却空气从风扇外罩73的排风口75吹向散热部分18的冷却空气通道62。在流过冷却空气通道62的过程中，冷却空气在相邻的散热翅片63之间流过。结果，散热翅片63以及导管53和54都被冷却，传递给散热翅片63以及导管53和54的大部分热量，通过来自第一壳体4的冷却空气的流动，所述热量从排气口6排出。
液体冷却剂，其在流过散热部分18的第一到第三通道部分50到52的过程中被冷却，其通过第二导管71被导入泵壳体21的进口管32中。液体冷却剂从进口管32返回到储存室29。返回储存室29的液体冷却剂再次吸收集成电路芯片15产生的热量，直到所述液体冷却剂被吸入到泵壳体21的泵室28内。
泵壳体21的泵室28通过连通口30与储存室29相通。因此，当叶轮35旋转时，储存室29中的液体冷却剂通过连通口30被吸入到泵室28。吸入泵室28中的液体冷却剂被增压，并通过出口管33再次排放到散热部分18。
重复上述循环，从而使集成电路芯片15产生的热量连续地传递给散热部分18。由于流经散热部分18的冷却空气的流动，传递给散热部分18的热量被排出第一壳体4。
散热部分18，用来散出集成电路芯片15所产生的热量，其具有彼此面对的扁平导管53和54，被加热的液体冷却剂流过所述导管53和54。散热部分18还具有散热翅片63，所述散热翅片63设置在导管53和54之间。散热翅片63沿导管53和54的长轴L1方向延伸，而且第一边缘63a和第二边缘63b分别焊接在导管53和54的支撑表面53a和54a上。
这样，被加热的液体冷却剂所流过的导管53和54彼此相对，而且散热翅片63设置在导管53和54之间。因此，如图9中箭头所示，热量从两个导管53和54传递给每片散热翅片63。此外，散热翅片63与导管53和54相接触的接触面积增加。因此，由集成电路芯片15产生的并被传递给导管53和54的热量能够被有效地传递给散热翅片63。
因此，随着每片散热翅片63表面温度的升高，热量很容易地从导管53和54传递给散热翅片63的每一部分。因此，由集成电路芯片15产生的并被液体冷却剂吸收的热量能够有效地从散热翅片63的表面排出。这样，散热部分18的散热性能提高了。
此外，导入散热部分18的液体冷却剂从位于上方位置的第一通道部分50流入位于下方位置的第二通道部分51中。这样，液体冷却剂通过第三通道部分52向下流动。由于没有必要迫使液体冷却剂克服重力流动，所以液体冷却剂流过散热部分18时受到很小的阻力。
因此，泵单元17的负荷降低了，所述泵单元17用来给液体冷却剂增压并排出液体冷却剂。因此，液体冷却剂在泵单元17和散热部分18之间流通，而无需很大的驱动力。
此外，每根导管53和54在第一壳体4的厚度方向上都具有很小的厚度，所述导管53是位于散热翅片63上方的第一通道部分50的导管，所述导管54是位于散热翅片63下方的第二通道部分51的导管。换句话说，导管53和54的短轴S1在第一壳体4的厚度方向上延伸。这样，散热部分18可以很薄，且紧凑。结果，即使在第一壳体4的厚度方向上没有很大的空间，但是散热部分18能够符合要求地保持在第一壳体4中。
本发明不仅仅局限于上述的第一实施例。图11表示了本发明的第二实施例。
第二实施例与第一实施例的不同之处在于散热部分18的第三通道部分52的形状。散热部分18的其它构成与第一实施例相同。因此，相同的部件用与第一实施例中相同的附图标记来表示，并且省略对其的详细描述。
如图11所示，随着从第一连接端口58到第二连接端口59距离的增加，第三通道部分52的流通路径60的直径增大。随着直径的增大，第三通道部分52具有蓄存区域81，所述蓄存区域81在流通路径60的较低端部具有大容量。蓄存区域81位于第二通道部分51和第三通道部分52的连接部分中。
根据上述结构，从第一通道部分50导入第三通道部分52的液体冷却剂会临时储存在蓄存区域81。由于这一蓄存作用，从第三通道部分52向第二通道部分51的液体冷却剂的流动速率减小。这样，在第二通道部分51中的液体冷却剂的流动速率比第一通道部分50中的低。
结果，液体冷却剂与第二通道部分51的导管54接触更长的时间，从而使热量很容易地从导管54传递给散热翅片63，所述热量为集成电路芯片15产生的并被液体冷却剂所吸收的热量。因此，液体冷却剂与散热部分18之间的热交换得以有效地进行。这样，散热部分18的散热性能提高了。
图12表示了本发明的第三实施例。
第三实施例与第一实施例的不同之处在于散热部分18的散热翅片63的方向。散热部分18的其它构成与第一实施例相同。
如图12所示，叶轮74具有轮毂91和多个叶片92，所述叶片92从轮毂91的外周表面径向地伸出。叶片92沿轮毂91的切线方向，并相对于叶轮74的旋转方向向后延伸。每一叶片92相对于轮毂91的外周表面形成倾斜角。在冷却空气吹动速率的基础上确定叶片92的倾斜角。
当叶轮74沿图12所示箭头方向旋转时，空气朝着叶轮74的旋转中心被吸入。接着，在离心力的作用下，空气从叶片92的顶端吹向风扇外罩73的内部。由于叶片92沿轮毂91的切线方向延伸，所以从叶片92的顶端所吹出空气的方向基本上与叶片92垂直。
因此，当叶片92的顶端面对风扇外罩73的排风口75时，从叶片92的顶端所吹出空气的流动方向相对于散热部分18具有一定的倾斜度。换句话说，散热部分18的散热翅片63相对于导管53和54的长轴L1形成一定角度，从而使散热翅片63与空气(冷却空气)的流动方向相平行，所述冷却空气从叶片92的顶端吹出。
在上述结构中，冷却空气的流动方向与散热翅片63的方向一致，所述冷却空气从风扇外罩73的排风口75吹出。因此，冷却空气很容易地在相邻的散热翅片63之间流动。所以，散热部分18能够有效地被冷却，也就是说，散热部分18的散热性能提高了。
在第一实施例中，散热部分沿第一壳体的后壁布置。然而，本发明不局限于这种布置。散热部分可以沿第一壳体的侧壁布置。
此外，在第一实施例中，泵单元的泵室还用作散热部分。然而，本发明不局限于此实施例。比如，泵和吸热部分可以单独设置在流通路径中，所述吸热部分用于从CPU吸收热量。
工业实用性
根据本发明，从发热部件产生的并被液体冷却剂所吸收的热量能够通过散热翅片有效地散出。因此，本发明可应用于用来冷却诸如CPU的发热部件的冷却单元，所述冷却单元具有液体冷却剂，而且还可应用于配备有所述冷却单元的电子设备。
Claims (18)
1.一种冷却单元，其特征在于，所述冷却单元包括：
吸热部分(21)，所述吸热部分与发热部件(13)热连接；
散热部分(18)，所述散热部分使发热部件(13)产生的热量散出；以及
流通路径(19)，所述流通路径使液体冷却剂在吸热部分(21)与散热部分(18)之间流通，
其中，散热部分(18)包括第一通道部分(50)、第二通道部分(51)、第三通道部分(52)以及多个散热翅片(63)，由吸热部分(21)加热的液体冷却剂被导入所述第一通道部分中，所述第二通道部分(51)位于第一通道部分(50)的液体冷却剂流的下游，所述第三通道部分连接第一通道部分(50)和第二通道部分(51)；第一通道部分和第二通道部分(50，51)都具有导管(53，54)，所述导管是扁平的，并且液体冷却剂从所述导管中流过；第一通道部分(50)的导管(53)和第二通道部分(51)的导管(54)具有在同一方向上伸长的横截面，所述两导管彼此面对；散热翅片(63)设置在两导管(53，54)之间，并与两导管(53，54)热连接。
2.根据权利要求1所述的冷却单元，其特征在于，所述冷却单元还包括风扇(20)，所述风扇向散热部分(18)提供冷却空气。
3.根据权利要求2所述的冷却单元，其特征在于，散热部分(18)具有冷却空气通道(62)，所述冷却空气通道(62)允许冷却空气在第一通道部分(50)和第二通道部分(51)之间通过，散热翅片(63)位于冷却空气通道(62)中。
4.根据权利要求1所述的冷却单元，其特征在于，每片散热翅片(63)都具有第一边缘(63a)和第二边缘(63b)，第二边缘(63b)位于与第一边缘(63a)相对的端部上，第一边缘(63a)与第一通道部分(50)的导管(53)热连接，而且第二边缘(63b)与第二通道部分(51)的导管(54)热连接。
5.根据权利要求4所述的冷却单元，其特征在于，每根导管(53，54)都具有长轴(L1)和短轴(S1)，两根导管(53，54)彼此面对，其长轴(L1)相互平行；散热翅片(63)与导管(53，54)热连接，以便使得第一边缘和第二边缘(63a，63b)沿导管(53，54)的长轴(L1)延伸。
6.根据权利要求1所述的冷却单元，其特征在于，吸热部分(21)包括泵，所述泵向散热部分(18)排出液体冷却剂。
7.根据权利要求1所述的冷却单元，其特征在于，散热部分(18)的第三通道部分(52)具有：第一连接端口(58)，所述第一连接端口与第一通道部分(50)的下游端相连接；第二连接端口(59)，所述第二连接端口与第二通道部分(51)的上游端相连接；以及流通路径(60)，所述流通路径连接第一连接端口(58)和第二连接端口(59)。
8.根据权利要求7所述的冷却单元，其特征在于，第三通道部分(52)的流通路径(60)的直径随着从第一连接端口(58)到第二连接端口(59)距离的增加而增大。
9.一种冷却单元，其特征在于，所述冷却单元包括：
吸热部分(21)，所述吸热部分与发热部件(13)热连接；
散热部分(18)，所述散热部分使发热部件(13)产生的热量散出；
流通路径(19)，所述流通路径使液体冷却剂在吸热部分(21)与散热部分(18)之间流通；以及
风扇(20)，所述风扇向散热部分(18)提供冷却空气，
其中，所述散热部分(18)包括第一通道部分(50)、第二通道部分(51)、第三通道部分(52)以及多个散热翅片(63)，由吸热部分(21)加热的液体冷却剂被导入所述第一通道部分，所述第二通道部分(51)位于第一通道部分(50)的液体冷却剂流的下游，所述第三通道部分连接第一通道部分(50)和第二通道部分(51)；第一通道部分和第二通道部分(50，51)都具有导管(53，54)，所述导管是扁平的，液体冷却剂从所述导管中流过；第一通道部分(50)的导管(53)和第二通道部分(51)的导管(54)具有在同一方向上伸长的横截面，所述两导管彼此面对，从而形成冷却空气通道(62)，所述冷却空气通道允许冷却空气在导管(53，54)之间通过；散热翅片(63)位于冷却空气通道(62)中，并与两导管(53，54)热连接。
10.根据权利要求9所述的冷却单元，其特征在于，每片散热翅片(63)都具有第一边缘(63a)和第二边缘(63b)，第二边缘(63b)位于与第一边缘(63a)相对的端部上，第一边缘(63a)与第一通道部分(50)的导管(53)热连接，第二边缘(63b)与第二通道部分(51)的导管(54)热连接。
11.根据权利要求10所述的冷却单元，其特征在于，每根导管(53，54)都具有长轴(L1)和短轴(S1)，两根导管(53，54)彼此面对，其长轴(L1)相互平行；散热翅片(63)与导管(53，54)热连接，以便使得第一边缘和第二边缘(63a，63b)沿导管(53，54)的长轴L1方向延伸。
12.根据权利要求9所述的冷却单元，其特征在于，吸热部分(21)包括泵，所述泵向散热部分(18)排出液体冷却剂。
13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
壳体(4)；
发热部件(13)，其位于壳体(4)内；以及
冷却单元(16)，其位于壳体(4)内，并且冷却发热部件(13)，所述冷却单元(16)包括：吸热部分(21)，所述吸热部分与发热部件(13)热连接；散热部分(18)，所述散热部分使发热部件(13)产生的热量散出；以及流通路径(19)，所述流通路径使液体冷却剂在吸热部分(21)与散热部分(18)之间流通，其中散热部分(18)包括第一通道部分(50)、第二通道部分(51)、第三通道部分(52)以及多个散热翅片(63)，由吸热部分(21)加热的液体冷却剂被导入所述第一通道部分，所述第二通道部分(51)位于第一通道部分(50)的液体冷却剂流的下游，所述第三通道部分连接第一通道部分(50)和第二通道部分(51)；第一通道部分和第二通道部分(50，51)都具有导管(53，54)，所述导管是扁平的，液体冷却剂从所述导管中流过；第一通道部分(50)的导管(53)和第二通道部分(51)的导管(54)具有在同一方向上伸长的横截面，所述两导管彼此面对；散热翅片(63)设置在两导管(53，54)之间，并与两导管(53，54)热连接。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括风扇(20)，所述风扇向散热部分(18)提供冷却空气。
15.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，壳体(4)具有外周壁(4e)，在所述外周壁(4e)中形成排气口(6)，并且散热部分(18)面对排气口(6)。
16.根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，第一通道部分(50)和第二通道部分(51)沿壳体(4)的外周壁(4e)布置，并且相互平行，从而所述两通道部分在壳体(4)的厚度方向上彼此面对。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，散热部分(18)具有冷却空气通道(62)，所述冷却空气通道允许冷却空气在第一通道部分(50)和第二通道部分(51)之间通过，散热翅片(63)位于冷却空气通道(62)中。
18.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，冷却单元(16)包括泵，所述泵将液体冷却剂从吸热部分(21)向散热部分(18)排出。
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| JP2005317796A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Toshiba Corp | ポンプ、冷却装置および電子機器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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