TWI361656B - Electronic apparatus - Google Patents

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九、發明說明： 【明件f·屬之】 發明領域 本發明係有關一種結合在一電子裝置諸如—筆記型電 腦中的液態冷卻單元。 K：先前技術3 習知技藝說明 一印刷線路板被併入在一電子裝置中，—電子元件諸 如一大型積體電路(LSI)晶片被裝設在該印刷線路板上，一 液態冷卻單元被放置在該印刷線路板上以便冷卻該電子元 件’該液態冷卻單元包含冷媒的一封閉流通環路。一熱接 收器諸如一液態冷卻套被嵌入該封閉流通環路中，該熱接 收器被容納在該電子元件上，一泵與一儲槽被嵌入該封閉 流通環路中。 該電子元件於操作期間產生熱，該電子元件的熱被轉 移至該熱接收器與該印刷線路板，該印刷線路板的溫度於 是上升。這導致了該泵與該儲槽中冷卻劑溫度的上升，該 熱於是不能充分地從該電子元件被轉移至該冷卻劑。 【明内容】 發明概要 於是，本發明的一目標係提供一種允許提升的散熱效 率之電子裝置。 根據本發明的一第一觀點，提供有一種電子裝置包含 有：一機殼；一被封入該機殼中的電子元件；一用於冷卻 劑的封閉的流通環路；一嵌入該封閉流通環路中的熱接收 器，該熱接收器具有一容納在該電子元件上的導熱板，舌 熱接收器定義一流動通路在該導熱板上；一儲槽’係嵌入 該封閉流環財以便將空氣儲存在該封閉流it環路中；入 一形成在該機殼中的空氣入口，該空氣入口至少相對於▲ 儲槽。 、；誘 所以該儲槽係 該電子元件的熱被轉移至該電子裝置中該熱接收器的 導熱板，該導熱板的熱被轉移至留經該流動通路的冷卻 劑，該電子元件被冷卻，該冷卻劑流到該儲槽中，該儲/ 將該冷卻賴錢儲存在該關流通環財，該^入9 被形成在該機殼中，新鮮空氣經由該空氣人口到= 機殼中。因為該儲槽係相對於該空氣入口， 减 暴露至該新鮮空氣，該儲槽中 .^ ^ Λ 的冷卻劑之熱於是被發散到 以此方式散熱欵 工乱中’ 3冷㈣以—有效方式被冷卻， 率被提升。 該電子裝置可進一步包含古. 有.一泵，係嵌入該封閉流 通祕中以便使該冷卻劑沿著該封閉流通環路來流通；及 一形成在該機殼中的空氣入口 該空氧入口相對於該泵。 因為該㈣相對於該空氣所以該㈣暴露至經由該 空氣入口被狀的崎空氣的冷卻劑之熱於是被 發散到空氣中，該冷卻劑以 ⑷乂鬲度有效方式被冷卻，散熱 效率以此方式被進4提升。應注意蚊，㈣於該儲槽 的空氣入口係可與相對於該系的空氣入口結合。 根據本發明的-第二觀點，提供有一種電子裝置包含 有：一機殼；一被封入該機殼中的電子元件；〜 劑的封閉的流通環路；一嵌入該封閉流通環路令用於冷部 器，該熱接收器具有一容納在該電子元件 的熱接收 Α 的導熟板，讀 熱接收器定義一流動通路在該導熱板上；— ° 汞，係嵌入該 封閉流通環路中以便使該冷卻劑沿著該封閉流通巧^ 通；及—形成在該機殼中的空氣入口，該办洛 路來流 二軋入〇至少相 對於該泵。 該電子元件的熱以相同如上述之方式被轉移至該電子 裝置中該熱接收㈣導熱板，該導熱板的熱被轉移^經 該流動通路的冷卻劑，該電子元件被冷卻，哮 今部劑流到 該泵中’該泵允許該冷卻劑沿著該封閉流通環路的充通。 該空氣入口被形成在該機殼中’新鮮空氣經由該空氣入口 被引入到該機殼中。因為該泵係相對於該空氣入口， / /1 該泵係暴露至新鮮空氣。該泵中冷卻劑的熱於是被發散到 空氣中，該冷卻劑以一有效方式被冷卻，散熱欵率以此方 式被提升。 圖式簡單說明 本發明之以上與其它目標、特徵及優點從以下結合有 該等附圖之較佳實施例之說明將變得顯而易見，其中： 第1圖是一立體圖，其概要繪示—筆記型個人電腦作為 根據本發明的一第一實施例之一種電子裝置的特定範例； 第2圖是一立體圖，其概要繪示該筆記型個人電腦的内 部結構； 第3圖是一平面圖，其概要繪示一根據本發明一特定實 1361656 施例的液態冷卻單元； 第4圖是一截面圖，其概要繪示一根據本發明一特定範 例的熱接收器； 第5圖是一沿著第4圖中的線5-5所取的截面圖； 5 第6圖是一部分截面圖，其概要繪示一風扇單元； 第7圖是一沿著第6圖中的線7-7所取的截面圖，用於概 要繪示一根據本發明一特定範例的一熱交換器； 第8圖是一沿著第7圖中的線8-8所取的截面圖；

第9圖是一流入管嘴的概要前視圖； 10 第10圖是一對應第7圖的截面圖，概要繪示一根據本發 明另一特定範例之熱交換器； 第11圖是一對應第7圖的截面圖，概要繪示一根據本發 明又一特定範例之熱交換器； 第12圖是一對應第8圖的截面圖，概要繪示一根據本發 15 明又一特定範例之熱交換器； 第13圖是一對應第8圖的截面圖，概要繪示一根據本發 明又一特定範例之熱交換器； 第14圖是一立體圖，其概要繪示根據本發明一第二實 施例之一筆記型個人電腦的内部結構； 20 第15圖是一立體圖，其概要繪示一主體殼體； 第16圖是一對應第4圖的截面圖，概要繪示一根據本發 明又一特定範例之熱接收器； 第17圖是一沿著第16圖中的線17-17所取的截面圖； 第18圖是一對應第8圖的截面圖，概要繪示一根據本發 8 明又―特&範例之熱交換器；及 ^ 19® ^

对應第8圖的截面圖’概要繪示一根據本發 明又一特定範例之熱交換器。 X 【實施冷式】 較佳實施例之詳細說明 第1圖概要繪示一筆記型個人電腦11作為根據本發明 的一第一實施例之一種電子裝置的特定範例。該筆記型個 人電腦11 薄的第-機殼’即-主機殼殼12、以及_ 第二機殼，即一顯示器機殼13。該顯示器機殼13係耦接至 該主體機设12為了相對擺動移動，該主體機殼12包含一基 部12a與一移動地耦接至該基部12a的蓋子12b，例如，諸如 一鍵盤14的輪入裝置及一指示裝置15被嵌進該蓋子12b的 表面中。使用者操作該鍵盤14及/獲該指示裝置15以便輸入 命令及/或資料。 例如，一液晶顯示器（LCD)面板模組16被封入該顯示器 機殼13中。該LCD面板模組16的一螢幕暴露在一定義在該 顯示器機殼13中的視窗開口 17内部，文字與繪圖出現在該 螢幕上，使用者根據螢幕上的文字與繪圖能看見該筆記型 個人電腦11進行的操作。該顯示器機殼13經由相對該主體 機殼12的擺動移動能被疊置在該主體機殼上。 如第2圖所示，一印刷電路板單元18被放置在該主體機 殼12中所定義的内部空間中，該印刷電路板單元18包含一 印刷線路板19、及裝設在該印刷線路板之表面上的電子元 件，即第一與第二大型積體電路(LSI)封裝21，22。例如， 丄项 3第LSI封裝21包含一裝設在一小型基板上的中央處理 單疋(cpu)晶片’未示。例如’該第二LSI封裝包含一裝設 在小型基板上的視訊晶片，未示。例如，該CPU晶片被 。又计根據一操作系統(〇S)及/或應用軟體來執行不同種類的 5操作。例如，該視訊晶片被設計來根據CPU晶片之處理來 執行影像處理。 儲存媒體裝置或儲存裝置，諸如數位多工碟（DVD)驅 動震置23以及-硬碟機，HDD，24，減置在触體機殼 的内部空間中在該印刷線路板19外面的一位置。前述的操 1〇作糸統與應用軟體可能被儲存在該硬碟機24中，一卡單元 25被放置在該主體機殼12的内部空間中，pC卡諸如一記 憶卡、一小電腦系統介面（SCSI)及一區域網路(LAN)卡經由 卡槽被插入到該卡單元25中。例如，該卡單元25可能被裝 設在該印刷線路板19上。 15 一液態冷卻單元27係放置在該主體機殼12之内部空間 中的印刷線路板19上，該液態冷卻單元27包含一容置在該 第一LSI封裝21上的第一熱接收器28,該第一熱接收器28被 設計來吸收該C P U晶片所產生之熱。例如，螺絲可被利用 來將s玄弟一熱接收器28固定到該印刷線路板Η上。該液態 20 冷卻單元27允許冷卻劑的一封閉流通環路之建立，該第一 熱接收器28被插入該封閉的流通環路。此處，例如，丙稀 乙二醇序列的抗床劑可能被用來作為冷卻劑。該第一熱接 收器28稍後將被詳細說明。 一第二熱接收器29被插入該封閉的流通環路，該第二 10 136165,6 熱接收器29被容置在該第二LSI封裝22上，該第二熱接收器 29係位在該第一熱接收器28之下游的一位置，該第二熱接 收器29包含一容置在該視訊晶片上的導熱板，該第二熱接 收器29以此方式吸收來自該視訊晶片的熱。該導熱板被耦 5接至一金屬管，其稍後將被說明。例如，螺絲可被利用來 : 將該導熱板固定到該印刷線路板19上。例如，該導熱板係 ' 可由一具有導熱性之金屬材料，諸如鋁製成。 一熱交換器31被插入該封閉的流通環路以便吸收來自 • 冷卻劑的熱’該熱交換器31被設置在該第二熱接收器29下 10游的一位置，該熱交換器31係相對一風扇單元32中所定義 的一通風開口。例如，螺絲可被利用來將該熱交換器31與 該風扇單元32固定到該印刷線路板19上。該熱交換器2被放 - 置在該風扇單元32與一定義於該主體機殼12的空氣出口 33 之間’該風扇單元32連續產生流經該熱交換器31與該空氣 15出口 33的氣流。該熱交換器31與該風扇單元32稍後將被詳 細說明’該風扇單元32可被放置在一形成在該印刷線路板 Φ 19中的凹處内。 該風扇單元32包含一風扇外殼34，該風扇外殼34定義 一預定的内部空間’該空氣入口 35被形成在該風扇外殼34 ' 20 的頂與底板的每一個中，該等空氣入口 35空間上將該風扇 殼體34的内部空間連接至該風扇外殼34外面的一空間，一 • 風扇36被放置在該風扇外殼34的内部空間中。 一儲槽37被嵌入該封閉的流通環路中，例如，該儲槽 37係可由一具有導熱性的金屬材料，諸如鋁製成。例如， 11 螺絲可被利用來將該儲槽37固定到該印刷線路板19上。該 儲槽37用來儲存該冷卻劑與空氣在該封閉流通環路中，該 冷卻劑與空氣被保持在該儲槽37中所定義的一儲存空間， 一冷卻劑出口被定義在該儲存空間中，該冷卻劑出口被設 定在一最接近該儲存空間底部的位置。例如，即使該冷卻 劑係因瘵發而漏出自該流通環路，重力使得該冷卻劑被保 留在該儲存空間的底部。僅該冷卻劑被允許流到該冷卻劑 出口中，以至於空氣被防止達到一出口管嘴，其稍後將被 詳細說明。 一泵38被嵌入該封閉的流通環路中，該泵38係設在該 儲槽37下游的一位置。該第一熱接收器28係設在該泵38下 游的一位置，螺絲可被用來將該泵38固定到該印刷線路板 19上，例如，一壓電泵可被用來作為該泵38，一壓電元件 被併入該壓電泵。當該壓電元件回應電力之供應而振動 時，該冷卻劑係自該泵38排出至該第一熱接收器28。該泵 38以此方式允許該冷卻劑流通經該封閉的流通環路，例 如，該泵38係可由一具有一相對低液態滲透性之樹脂材 料’諸如聚苯硫醚(polyphenylene sulfide ; PPS)製成。選擇 上，例如，一串聯泵、一活塞泵或此類者可被用來作為該 粟38 〇 如第3圖所示，一管41被利用來用於在該第一熱接收器 28與該熱交換器31之間、在該熱交換器31與該儲槽37之 間、在該儲槽37與該泵38之間 '及在該泵38與該第一熱接 收器28之間的每一連接。該等管41的端部分別被耦接至貼 1361656 附至該第一熱接收器28、該第二熱接收器29、該熱交換器 31、該儲槽37及該泵38之金屬管。固定構件’未示，諸如 帶子可被利用來將該等管41固定到該等對應的金屬管42 • 上。 5 例如，該等管41係可由一具有可撓性之彈性樹脂材料 : 諸如橡膠製成。例如，該等金屬管42係可由一具有導熱性 * 之金屬材料，諸如鋁製成。該等管41的彈性用來吸收在該 第一熱接收器28、該第二熱接收器29、該熱交換器31、該 # 儲槽37及該泵38之間的相對位置移動。該等個別管41的長 10 度可被設定成足以接受相關位置移動的最小值’該等管41 自該等對應金屬管42去耦接允許以一相對容易方式來獨立 更換該熱交換器31、該儲槽37及該泵38。 ' 如第4圖所示，例如，該第一熱接收器28包含一盒狀殼 體44，該殼體44定義一封閉的内部空間。例如，該殼體44 15 係可由一具有導熱性之金屬材料，諸如鋁製成。該殼體44 包含一定義一平坦的導熱板45之底板，一流動通道被定義 ® 在該導減45上。 至少兩個流入管嘴47，47被耦接至該殼體44在該導熱 板45的周圍外面的位置以便自外部延伸到該殼體44中。該 ' 20 等流入管嘴47，47具有相對於該流動通道46之上游端的排 . 出開口，例如，該等流入管嘴47可能被形成呈一圓柱狀。 該等流入管嘴47可能自該金屬管42分支，該等流入管嘴 47，47被放置以便沿著平行線延伸。在此情況下，該等流 入管嘴47 ’ 47可被設定成互相並聯。該流動通道46被設計 13 136165.6 以延伸在該等流入管嘴的延伸部分。 一流出管嘴48被耦接至該殼體44在該導熱板45周圍外 的位置，該流出管嘴具有一相對於該流動通道46之下游端 . 的流入開口，例如，該流出管嘴48可能被形成呈一圓柱狀。 5 該等流入管嘴47與該流出管嘴48被定向在同一方向。當冷 ： 卻劑從該等流入管嘴47流到該流動通道46中時，冷卻劑沿 著該殼體44的内表面流動。該殼體44的内表面允許冷卻劑 轉向相反方向，冷卻劑於是沿著該殼體44的内表面流至該 ® 流出管嘴48。冷卻劑係自該流出管嘴48排出，冷卻劑吸收 10 來自該導熱板45之熱。以此方式，在該殼體中該流動通道 46採用一 U形。 散熱鰭片49係呈一Z字形圖案配置在該導熱板45上，該 ' 等散熱鰭片49垂直地站立自該導熱板45的表面。例如，該 等散熱鰭片49係可由一具有導熱性之金屬材料，諸如鋁製 15 成散熱鰭片散熱鰭片散熱鰭片散熱鰭片散熱鰭片^該等散 熱鰭片49被設計延伸在冷卻劑流動的方向，例如，該等散 ® 熱鰭片49可能係由一具有導熱性之金屬材料，諸如鋁製 成。因為該等散熱鰭片49係配置成一Z字形圖案，所以上述 流動通道46在該冷卻劑流動方向上被保持在該等散熱韓片 • 20 49之間。該冷卻劑能夠流經該流動通道46而不會停滯。熱 . 從該導熱板45被傳送至該等散熱鰭片49，冷卻劑吸收了來 自該等散熱鰭片49之熱。 如第5圖所示，該導熱板45被容納在該第一 LSI封裝21 中的一CPU晶片51上。該第一LSI封裝21可能被形成如一腳 14 1361656 位網格陣列（PGA)封裝，例如，該第一LSI封裝21可能被容 納在一裝設在該印刷線路板19上的插座上。呈一板狀的熱 散佈器52被插入在該CPU晶片51與該導熱板45之間，例 如，該熱散佈器52可能係由一具有高導熱性之金屬材料，

* 5 諸如銅製成。該熱散佈器52適用來已一有效方式將該CPU : 晶片51之熱轉移至該導熱板45。 • 該殼體44包含一下沉自該導熱板45在該流動通道46的 下游與該流出管嘴48之間的凹陷53，該凹陷53提供了一具 # 有低於該殼體44中的流動通道之高度的空間54，該流出管 10 嘴48被設計延伸到該空間54中，該流出管嘴48的流入開口 於是係相對於該導熱板45的周圍邊緣。該殼體44同樣地定 義一下沉自該導熱板4 5在該流動通道4 6的上游與該等流入 管嘴47，47之間的凹陷53a，該凹陷53a提供了一具有低於 該殼體44中流動通道46之高度的空間54a，該等流入管嘴 15 47，47被設計延伸到該空間54a中，該等流入管嘴48的開口 在此方式下係相對於該導熱板45的周圍邊緣。該殼體44亦 ® 定義一頂板55，該頂板55係相對於該導熱板45與該等凹陷 % 53，53a。 該第一熱接收器28分別允許不但在該流動通道46的下 ； 20 游端與該流出管嘴48之間而且在該流動通道46的上游端與 - 該等流入管嘴47之間的凹陷之建立。明確地，該等空間54， 54a係位在該導熱板45周圍，即該第一LSI封裝外。該流出 與流入管嘴48，47分別被設計延伸到該等空間54，54a中， 於是當與該流入與流出管嘴47，48延伸在該第一LSI封裝21 15 136165.6 周圍内的流動通道46中的情況比較’該殼體44防止該殼體 44厚度的增加。這導致了該第一熱接收器28自該印刷線路 板19的前表面的高度之減少。該具有一減少高度之第一熱 接收器28明顯地提供了該主體機殼12厚度的減少。 5 該導熱板45延伸在該殼體44的水平方向。因為該空間 54下沉自該流動通道46，所以重力迫使冷卻劑從該流動通 道46流進該空間54。即使冷卻劑係因為蒸發而從該等管41 漏出於該封閉的流通環路，空氣上升朝向該空間54中的頂 板55。該流出管嘴48於是儘可能地防止吸取空氣，這導致 10 經由該封閉的流通環路之空氣流通。 如第6圖所示，該風屬36具有一所謂的離心式風扇之結 構。該風扇36包含—旋轉體56與從該旋轉體56在徑向上向 外延伸的葉片57。當該風扇36被驅動來依著一旋轉轴％旋 轉時，新鮮的空氣沿著該旋轉轴58經由該風扇外殼34之底 15與頂板的該等空氣入口 35，35被引入。該風扇36的旋轉用 來產生在離心方向流動之氣流動通道。 —通風開口59被定義於該風扇外殼34在該等葉片57之 #動範圍之外的_位置’該熱交換器31被放置在該通風開 σ59與心氣出α33之間該離心氣流係沿著該風扇外殼 2〇 34的内表面被導引至該通風開口 59,空氣係以此方式自該 、風開口59排出’排出的空氣連續地流經該熱交換器^與 έ工氣出口 33 ’該熱父換II 31被設計來延伸在垂直於該氣 流方向的方向。 &第7圖所7^ ’ $熱交換器31包含-與該基部12a之底 16 1361656 表面平行延伸的第一平板61。一第二爭板62係相對於該第 一平板61的前表面，該第二平板62於該第一平板61平行延 伸，該等第一與第二平板61，62的周圍邊緣係彼此耦接， 一平坦空間63係以此方式被定義在該等第一與第二平板 • 5 61，62之間沿著該第一平板61的前表面，該平坦空間63當 '： 作一流動通道，該平坦空間63被設計來沿著一包含該金屬 管之長轴的假想平面延伸，該等第一與第二平板61，62係 由一具有傳導性之金屬材料，諸如鋁製成。 φ 第一散熱鰭片64被形成垂直站立自該第一平板61的外 10 表面，第二散熱鰭片65同樣地被形成成垂直站立自該第二 平板62的外表面，該等第一與第二散熱鰭片64，65被設計 • 自該風扇單元32之通風開口 59—延伸至該空氣出口 33。氣 流通道被定義在相鄰的第一散熱鰭片64，64之間且在相鄰 的第二散熱鰭片65，65之間，氣流經由該等氣流通道沿著 15 該等第一與第二平板61，62之外表面流動。該等第一與第 二散熱鰭片64 ’ 65係由一具有傳導性之金屬材料，諸如鋁 ® 製成。 如第8圖所示’該平坦空間63在該水平方向廣泛延伸， 該平坦空間63於是提供了 一具有比起該金屬管42之橫截面 • 20 足夠大的橫截面之流動通道。該冷卻劑的流動速度在該平 - 坦空間63被抑制’該冷卻劑被允許在此方式下以一相對慢 的速度流經該平坦空間63，該冷卻劑於是接觸該等第一與 第·一平板61 ’ 62有一相對較長的時間，該冷卻劑的熱能充 分地被轉移至該等第一與第二平板61，62，氣流能以一有 17 136165.6 效方式來吸收該冷卻劑之熱。 現在’假設該冷卻劑沿著該封閉的流通環路流通訊路 仏例如’丙稀乙二醇序列的抗冰劑可能被用來作為冷卻 劑’如以上所述。當該筆記型個人電職職時該cpu 5晶片51啟動該風扇單心的操作，該風料被驅動來旋 轉新鮮空氣係經由一形成在該主體機殼12中的空氣入 口，未示，被引入。空氣經由該等空氣入口乃沿著該旋轉 軸58被引入，氣流於是沿著該印刷線路板19的前與背面漭 動。同時，該CPU晶片51指揮該泵38的操作，該冷卻劑的 10流通於是被產生在該封閉的流通環路中。 該CPU晶片51在該CPU晶片51的操作期間產生了 —第 一發熱功率或一更高熱能之熱，該CPU晶片51的熱被轉移 至該導熱板45與該第一熱接收器28的該等散熱鰭片49。4 流動通道46中的冷卻劑吸收了該導熱板45與該等散熱鳍片 15 49的熱，該冷卻劑經由該等流入管嘴47，47流到該流動通 道46中，兩個冷卻劑流以此方式被產生在該流動通道％ 中’該等流在該水平方向擴張在該流動通道46中，該冷卻 劑流經該流動通道46而不會停滯，該冷卻劑能夠以—有效 方式來吸收該導熱板45的熱，該CPU晶片51以此方式被A 20 卻。 該冷卻劑從該第一熱接收器2 8流至該第二熱接收器 29 ’該視訊晶片在該視訊晶片的操作期間產生了小於該第 一發熱功率之第二發熱功率’即一較低熱能之熱。該視訊 晶片的熱被轉移至該第二熱接收器29的導熱板，該金屬管 18 136165.6 42中的冷卻劑吸收了該導熱板之熱，該視訊晶片的在此方 式下被冷卻，冷卻劑從該第二熱接收器29流到該熱交換31 中。在此情況下，該視訊晶片產生了小於在該cpu晶片51 所產生之熱的第一發熱功率之第二發熱功率之熱。該冷卻 5劑先經具有一較大熱能之CPU晶片51的冷卻作用，該Cpxj 曰曰片51與該視訊晶片於是能以一有效方式被冷卻。 該冷卻劑流入到該熱膠換氣31中的平坦空間63，該冷 卻劑的熱不但被轉移至該等第一與第二平板61，62而且至 該等第一與第二散熱鰭片64，65，該風扇單元32產生了從 10 該通風開口 59至該空氣出口 33的氣流動通道，該冷卻劑之 熱從該等第一與第二平板61，62的外表面與該等第一與第 二散熱鰭片64，65的表面被散發到空氣中。空氣經由該空 氣出口33係自該主體機殼12來出，該冷卻劑流入到該儲槽 37中，該冷卻劑從該儲槽37流到該泵38中。 15 該筆記型個人電腦11之液態冷卻單元27被放置在該主 體機殼12的内部空間内。無任何液態冷卻單元27之元件被 併入該顯示器機殼13中。於是，沒有管41且沒有金屬管42 延伸在該主體機殼12與該顯示器機殼13之間。在製造該筆 記型個人電腦11的程序中，該液態冷卻單元27能以一相對 20 容易的方式被組裝成該主體機殼12。這導致在製造該筆記 型個人電腦11成本的降低，該液態冷卻單元27同樣地以一 相對容易的方式從該主體機殼12被移開。 此外，例如，當該筆記型個人電腦被放在桌子上時， 該主體機殼12被設定在該該桌子上。如同自第1圖明顯的， 19 該主體機殼12採取水平姿勢，該顯示器機殼13採取了在該 主體機设12邊緣附近的一傾斜姿冑。因為該液態冷卻單元 27被併入該主體機殼12 ,所以該液態冷卻單元之重量用 來將該筆記型個人電腦丨丨的質量中心設置在一較低位置， 該筆。己型個人電腦U於是係允許享有—穩定的姿勢。 此外，s玄第一熱接收器28、該地案熱接收器29、該熱 父換益31、該儲槽37與該等金屬管42全部係以鋁製成在該 液態冷卻單元27中。該冷卻劑於是係防止在該封閉的流通 蜋路中除了鋁以外與任何金屬材料接觸，該冷卻劑係防止 遭叉到金屬離子洗提。此防止該第一熱接收器28、該第二 熱接收器29、該熱交換器31、該儲槽37及該等金屬管42的 腐蝕。該冷卻劑係以此方式防止洩漏自該封閉的流動通道 通環路。 此外’該熱交換器31的該等第一與第二平板61，62， 當與一圓枉形管被利用來定義該流動通道之情況比較時， 被允許與該等第一與第二散熱鰭片64，65接觸以更大的面 積’這導致散熱的增加效率。此外，該平坦空間63被設定 來沿著一包含該金屬管42的長軸的假想平面來擴張。甚至 當该冷卻劑以—減少量流動時，該冷卻劑被允許接觸該等 第一與第二平板61，62遍及一更大面積。這導致散熱的進 一步增加的效率。 如第9圖所示，例如，該等流入管嘴47的尖端可能擴張 在該第一熱接收器28的水平或側面方向。在此情況下，該 等流入管嘴47的尖端可能在一爭行於該導熱板45與該頂板 入管嘴4向7擴Γ 料允許該冷卻劑經由該等流 卻劑劉備錢流動通道46的水平方向來擴張，該冷 冷卻劑在該流動通道46的水平方向擴張，該 片49之熱。"方式吸收來自該導熱板45與該等散熱韓 抑ΓΛω圖所*，該液態冷卻單元27可能包含-敎交換 二31來代替上述熱交換器31。除了上述“第:= 61，62，該熱交槌奖，， ”弟一十板 三平板66係相對於‘包:第三與第四平板66，67。該地 10 相對於該第平板62的前面’該第四平板67係 圍邊緣板66的前面，該第三與第四平板66，67周 圍邊緣係錢軸… 三與第四平破定義在該第 坦空間間沿著該第三平板66的前面，該平 67# 田—流動通路。例如’該第三與第四平板66， 15 係由1有導熱性之金屬材料，諸域製成。 20 这等第—散熱鳍片64係以相同如上述熱交換器Η之方 :形成以便垂直站立自該第一平板61的外表面該等第 一散熱鳍片65同樣地被形成以便垂直站立自該第四平板67 的卜表面…間隙以此方式較義在該第二平板62的前面 ^該第—平板66的背面之間’此間隙充當—自該風扇單元 Μ的通風開口觀伸至該线丨叫軌流通路。 "支撐圓柱69，69被放置在該第二平板62的前面與該第 三平板66的背面之間的間隙中，該等支撐圓柱的係插入在 該第二與第三平板62, 66之間。甚至當一推進力朝向該第 二與第四平板66，67被施加至該第一與第二平板61，62、 21 或者甚至當一推進力朝向該第一與第二平板61，62被施加 至該第三與第四平板66，67，在製作該熱交換器31a程序期 間，該等第一至第四平板61，62，66，67係可靠地防止變 形。這導致了防止在該第二平板62與該第三平板66之間之 間隙的橫截面之減少》 該熱交換器31a允許該等平行的平坦空間63，68的建 立，該冷卻劑流經該等平坦空間63，68。當與上述熱交換 器31比較下’該流動通路的橫截面能被增加，這導致了冷 卻劑流速的降低’該冷卻劑被允許以一較低速度流經該等 平坦空間63，68。該冷卻劑與該等第一與第二平板61，62 及該等地三與第四平板66，67接觸有一較長時間，該冷卻 劑的熱於是能被充分地轉移至該等第一與第二平板61，62 及該等地三與第四平板66，67，該氣流以一有效方式來吸 收來自該冷卻劑的熱。 此外，該氣流流經該定義在該第二與第三平板62，的 之間的間隙，該氣流沿著該第二平板62之前面與該第三平 板66的背面流動，熱從該第二平板62的前面該第三平板66 的被面被散發到空氣中。當與該上述熱交換器31比較時， 這導致了提升的散熱效率。 如第11圖所示，該液態冷卻單元27可能包含一熱交換 器31b代替上述熱交㈣M，。除了雜交換的第 與第一平板61，62及该第三與第四平板66，67以外殼部 分，泫熱交換器31b包含第五與第六平板71，72。該第五平 板71係相對於該第二平板62的前面，該第六平板72係相對 136165.6 於該第五平板7丨的前面，該第六平板72係亦相對於該第三 平板66的背面，該第五與第六平板71，72的之周圍邊緣係 互相輕接。一平坦空間73被定義在該第五與第六平板71， 72之間沿著該第五平板71的前面，該平坦空間73充當〜流 5動通路。例如，該第五與第六平板71，72係由一具有導熱 性之金屬材料，諸如鋁製成。 “'、 該等第一散熱鳍片64係以相同如上述熱交換器31&之 方式來形成以便垂直站立自該第一平板61的外表面，該等 第二散熱鳍片65同樣地被形成以便垂直站立自該第四平板 10 67的外表面。一間隙被定義在該第二平板62的前面與該第 五平板71的背面之間，一間隙亦被定義在該第六平板72的 前面與該第三平板66的背面之間，這些間隙充當自該風曷 單元32的通風開口 59延伸至該空氣出口 33的氣流通路。 等支撐圓柱69，69可以相同如上述方式被放置在每—間隙 15 中。 該等三個平坦空間63，68，73被意義沿著該熱交換器 3lb的平行線，該冷卻劑流經該等平坦空間63，68，73。去 虽 與上述熱交換器31，31a比較下，該流動通路的橫截面被增 加，這導致了冷卻劑流速的降低，該冷卻劑被允許以—更 20 低速度流經該等平坦空間63，68，73。該氣流以相同如上 述之方法在一有效方式下來吸收來自該冷卻劑的熱，該冷 卻劑的流速被調整取決於該等熱交換器31，31a，3lb中平 坦空間63，68，73之數量，此外’該氣流流過該等間隙， 當與上述熱交換器31 ’ 31a比較時’這導致進一步提升的散 23 136165.6 熱效率。 如第12圖所示，該液態冷卻單元27可能包含一熱交換 器31c代替上述熱交換器31，31a，31b。上述熱交換器31的 第一與第二平板61，62被劃分以便在該熱交換器31c的冷卻 5 劑流動方向上互相平行地延伸。明綠地’該熱交換器31c包 含一沿著一參考平面延伸的第一平板74、及一相對於該第 一平板74之前面的第二平板75。一平坦空間76被定義在該 第一與第二平板74，75之間，該平坦空間76充當一流動通 路。例如，該第一與第二平板74，75係由一具有導熱性之 10 金屬材料，諸如鋁製成。 同樣地，該熱交換器31c包含一第三平板77與一相對於 該第三平板77之前面的第四平板78，該第三平板77被設計 成沿著該上述參考平面延伸，一平坦空間79被定義在該第 三與第四平板77, 78之間，該平坦空間79充當一流動通路， 15 該平坦空間79被設計成與該平坦空間76平行延伸。在此情 況下，定義在從該通風開口 59至該空氣出口33之氣流方向 的平坦空間76之長度U可能被設成等於同樣被定義之該平 坦空間79之長度1^。例如，該第三與第四平板77，78係由 一具有導熱性之金屬材料，諸如鋁製成。 2〇 如第13圖所示，該液態冷卻單元27可能利用一熱交換 器31d代替該熱交換器31c。該上述熱交換器31c之該等平坦 空間76，79的長度U，L1在該交換器31d中被改變。此處’ 該平坦空間79的長度L2可能被設定成大於該平坦空間76的 長度L·!。或者，該平坦空間79的長度L2被設定成小於該平 24 1361656 坦空間76的長度LJ_。 第14圖概要繪示作為根據本發明一第二實施例之電子 元件的特定範例之筆記型個人電腦的内部結構。該筆記型 個人電腦11a包含一放置在該主體機殼12之内部空間的液 5態冷卻單元27a，該液態冷卻單元27a包含一第一熱接收器 81、一第二熱接收器82及一熱交換器83，代替上述的第一 熱接收器28、第—熱接收器及熱交換器31。一封閉的流通 環路被建立在該液態冷卻單元27a中，該第一熱接收器81被 插入該封閉的流通環路中，相似的參考數字係依附制等效 10 於該上述筆記型個人電腦之結構或元件。 該液態冷卻單元27a的風扇單元32被放置在該封閉的 流通環路外，該儲槽37與該泵38被放置在該印刷線路板19 的周圍外殼部分，該儲槽37係放置在該印刷線路板19與該 DVD驅動裝置23之間，該泵38係放置在該印刷線路板19與 15該硬碟機24之間。例如，螺絲可被利用來將該儲槽37與該 泵38固定到該基部12a的頂板上。應注意的是，例如，一開 口，未示，可能被形成在該基部12a的頂板中。在此情況下， 該儲槽37與該泵38係能揪由該頂板的開口來更換。 一隔板84被放置在一不但在該印刷線路板丨9與該儲槽 2〇 37之間而且在該印刷線路板19與該泵38之間的空間中，該 隔板84可垂直站立自該基部na的頂板。該隔板84用來將一 包含該印刷線路板19的空間與一包含該儲槽37與該泵38二 者之空間隔離，因此防止了空氣在該印刷線路板19的空間 與該儲槽37與該泵38的空間之間的移動。該儲槽37與該泵 25 1361656 38的空間係能防止接收具有吸收自該印刷線路板19之空間 中的第一與第二LSI封裝21，22的熱之氣流，該儲槽37與該 泵38係因此防止溫度的上升，該冷卻劑係防止在該泵38中 蒸發。 5 如第丨5圖所示，第一與第二空氣入口 85，86被定義在 該基部12a的底板中。新鮮空氣從外部經由該等第一與第二 空氣入口85，86被引入到該主體機殼π的内部空間中。此 處，該第一空氣入口 85在該主體機殼12的内部空間中係相 對於該儲槽37，該第二空氣入口 86在該主體機殼12的内部 10空間中係相對於該泵38，該儲槽37與該泵38以此方法係能 暴露到該主體機殼12之外的新鮮空氣。該第一與第二空氣 入口 85 ’ 86係可在該基板12a的底板中互相結合。 墊87被形成在該主體機殼12的底面的四個角上，該等 墊87突出自該主體機殼12的底面，例如，該等墊87係可由 15 一彈性樹脂材料’諸如橡膠製成。當該筆記型個人電腦lla 被放置在書桌上時，該主體機殼12以該等墊87被容納在書 桌的表面上，該等墊87適用來建立一間隙在該主體機殼12 的底面與書桌表面之間。該第一與第二空氣入口 85 , 86係 因此防止因書桌表面而被封閉。 20 如第16圖所示，該等流入管嘴47，47與該等流出管嘴 48在該第一熱接收器81中係彼此相對。該流動通路46於是 在該導熱板45上從該等流入管嘴47，47直直地延伸至該流 出管嘴48。如第π圖所示，該等流入管嘴47被設計成延伸 到該空間54a中’該流出管嘴48同樣地被設計來延伸到該空 26 間54中，該等流入管嘴47與該管嘴48係以相同如上述方法 被連接至該流動通路46在該第一 LSI封裝21周圍外的位 置。這導致了防止該殼體44厚度的增加。 如第18圖所示’該熱交換器83以相同如該上述熱交換 器31c之方式定義出沿著平行線延伸的該等平坦空間％， 79。一對平行金屬管42被連接至該熱交換器83的一端，該 冷卻劑因此經由該等金屬管42中的一個流到該平坦空間79 的一端中，該冷卻劑流過該平坦空間79至該平坦空間冗的 一端，該冷卻劑從該平坦空間76的另一端流到其它的金屬 管42中，該冷卻劑以此方式被允許接觸該第—與第二平板 較長時間《同時， 74，75與該第三與第四平板76，77有一 該流動通路被弄窄。該冷卻允許流_流動通路而不 會停滯。該氣流能以一有效方式來吸收該冷卻劑之熱。 當該等平坦空間76，79被定義來以該上述方式沿著平 行線延伸時，該熱交換器83能使該等金屬管42，42的一密 集位置在該熱交換器83的一端，無金屬管42需要被連接至 該熱父換器83的另-端。這導致了該熱交換器83的大小減 少。此外’該等金屬管42之位置能被改變取決於該印刷線 路板19上的電子元件之位置。該熱交換器83貢獻了電子元 件在該主體機殼12之内部空間中的配置之廣泛可能性的實 現。 該栗38以相同如該上述筆記型個人電腦η之方式允呼 該冷卻劑經由該筆記型個人電腦11a中封閉的流通環路之 循環狀天線。該CPU晶片51之熱被轉移至該第一熱接收器 136165.6 8i，該視訊晶片之熱被轉移至該第二熱接收器82，該冷卻 劑的溫度於是上升，該冷卻劑從該第二熱接收器82流到該 熱交換器83中，該冷卻劑之熱經由該熱交換器83被散發到 空氣令，該冷卻劑因此被冷卻。該氣流係經由該空氣出口 5 33而排出該主體機殼I2之外，該冷卻的冷卻劑流到該儲槽 37中。 該CPU晶片51與該視訊晶片之熱亦被轉移至該印刷線 路板19，熱經由該印刷線路板19上的線路圖案而散佈在該 印刷線路板19上。因為該儲槽37與該栗38被放置在該印刷 1〇線路板19的周圍外殼部分，所以該儲槽37與該泵38係可靠 地防止接收來自該印刷線路板19的熱。這導致了該儲槽37 與該泵38中冷卻劑溫度的上升，該儲槽37與該果犯貢獻了 從該冷卻劑到該主體機殼12之内部空間中的散熱。 此外，e玄儲槽37與該泵38係分別相對於該第一空氣入 15 口 85與该第二空氣入口 86。新鮮空氣係經由該第一與第二 空氣入口 85 ’ 86被狀到社雜殼12卜觸槽37與該 泵38係暴露至新鮮空氣，該儲槽37與該泵％中冷卻劑的熱 係能從該儲槽37與該泵38發散到新鮮空氣中，該冷卻劑之 熱不僅在該熱交換器83而且在該儲槽37與該泵38能被發散 20到空氣中，該冷卻劑係以一高效率方式被冷卻。 如第19圖所示，該等平坦空間76，79的長度以，以可 以相同如該熱交換器31(1中之方式被改變於該熱交換器 83。在此情況下，該平坦空間79的長度以被設定成大於該 平坦空間76的長度。或者，該平坦空間79的長度L2可被 28 1361656 設定成小於該平坦空間76的長度L1。 該等液態冷卻單元27, 27a能被併入除了筆記型個人電 腦11，11a以外的電子裝置，諸如一個人數位助理(PAD)、 一桌上型個人電腦、一伺服器電腦等。 5 【圖式簡單說明】 第1圖是一立體圖，其概要繪示一筆記型個人電腦作為 根據本發明的一第一實施例之一種電子裝置的特定範例； 第2圖是一立體圖，其概要繪示該筆記型個人電腦的内 部結構； 10 第3圖是一平面圖，其概要繪示一根據本發明一特定實 施例的液態冷卻單元； 第4圖是一截面圖，其概要繪示一根據本發明一特定範 例的熱接收器； 第5圖是一沿著第4圖中的線5-5所取的截面圖； 15 第6圖是一部分截面圖，其概要繪示一風扇單元； 第7圖是一沿著第6圖中的線7-7所取的截面圖，用於概 要繪示一根據本發明一特定範例的一熱交換器； 第8圖是一沿著第7圖中的線8-8所取的截面圖； 第9圖是一流入管嘴的概要前視圖； 20 第10圖是一對應第7圖的截面圖，概要繪示一根據本發 明另一特定範例之熱交換器； 第11圖是一對應第7圖的截面圖，概要繪示一根據本發 明又一特定範例之熱交換器； 第12圖是一對應第8圖的截面圖，概要繪示一根據本發 29 136165.6 明又一特定範例之熱交換器； 第13圖是一對應第8圖的截面圖，概要繪示一根據本發 明又一特定範例之熱交換器； 第14圖是一立體圖，其概要繪示根據本發明一第二實 5 施例之一筆記型個人電腦的内部結構； 第15圖是一立體圖，其概要繪示一主體殼體； 第16圖是一對應第4圖的截面圖，概要繪示一根據本發 明又一特定範例之熱接收器； 第17圖是一沿著第16圖中的線17-17所取的截面圖； 10 第18圖是一對應第8圖的截面圖，概要繪示一根據本發 明又一特定範例之熱交換器；及 第19圖是一對應第8圖的截面圖，概要繪示一根據本發 明又一特定範例之熱交換器。 【主要元件符號說明】 11...筆記型個人電腦 17...視窗開口 11a...筆記型個人電腦 18...印刷電路板单元 12...主體機殼 19...印刷線路板 12a.··基部 21,22...LSI 封裝 12b...蓋子 23 ...DVD驅動裝置 13...顯示器機殼 24…硬碟機(HDD) 14...鍵盤 25...卡單元 15...指示裝置 27...液態冷卻單元 16... LCD面板模組 27a...液態冷卻單元 30 136165.6

28···第一熱接收器 29.. .第二熱接收器 31.. .熱交換器 31a...熱交換器 31b...熱交換器 31c...熱交換器 31d...熱交換器 32.. .風扇單元 33.. .空氣出口 34.. .風扇外殼 35…空氣入口 36.. .MiM 37…儲槽 38.·.泵 41·.·管 42.. .金屬管 44".殼體 45·.·導熱板 46…流動通道 47.. .流入管嘴 48…流出管嘴 49.. .散熱鰭片 51.. . CPU 晶片 52…熱散佈器 53,53a...凹陷 54,54a...空間 55.. .頂板 56.··旋轉體 57.. .葉片 59·.·通風開口 61…第一平板 62.. .第二平板 63.. .平坦空間 64.. .第一散熱鰭片 65.. .第二散熱鰭片 63.. .第三平板 67…第四平板 68.. .平坦空間 69.. .支撐圓柱 71.. .第五平板 72.. .第六平板 73.. .平坦空間 31 136165.6 74...第一平板 83...熱交換器 75.··第二平板 84…隔板 76...平坦空間 85...第一空氣入口 77...第三平板 86·.·第二空氣入口 78...第四平板 87…墊 79...平坦空間 L1…長度 81...第一熱接收器 L2·.·長度 82...第二熱接收器 32

Claims (1)

136165.6 第96126930號申請案申請專却範圍替疾買^ 十、申請專利範圍： 1·一種電子裝置，包含有： 一機殼’界定一空氣入口和一空氣出口. 一印刷線路板’被封入該機殼於該空氣入口和該空氣 出口之間的空間内， -被封人關財的電子轉，該電子元件被裝設在 該印刷線路板上； 一用於冷卻劑的封閉的流通環路； 10 一被封入該機殼中的熱接收器，該熱接收器具有-收 納在該電子元件上的導熱板’該熱接收Μ人該封閉流 通環路中以便界定一流動通路在該導熱板上· -熱交換器，被封入該機殼中，該熱交換器係嵌入該 封閉流通環路中以便發散冷卻劑之熱到空氣中. 15 —儲槽，被封人賴躲騎^σ·;ι卩刷線路板 :間：空間内，該儲繼入該封閉流通環路中以便將 冷郃劑及空氣儲存在該封閉流通環路中；及 一風扇’被封人該機殼中，該風扇係組配來產 機殼中從該空氣入口至該空氣出" λ 必 们工虱城，該空氣流 -20 100.07.15： 人口移至該儲槽、該印刷線路板、 熱父換器及接著至該空氣出口。 人羽以 2.如申請專利範圍第i項所述之電 衣夏，更包含有： —泵’被封入該機殼在該空氣入口 間的-空間中，料作山入特p 〜印刷線路板之 冷卻劑峨便使該 33 1361656 . r〇OOa 3·，種電子裝置，包含有： —機殼，界定—空氣入口及一空氣出口； —印刷線路板’被封人該機殼在該空氣人卩及該空氣 出口間之一空間内； 5 i封人賴財的電子元件，該電子元件被裝設在 . 該印刷線路板上； 一用於冷卻劑的封閉的流通環路； 一破封入該機殼中的熱接收器，該熱接收器具有一收 10 7在該電子元件上的導熱板，該熱接收器係嵌入該封閉 流通環路中以便界定一流動通路在該導熱板上； 被封入該機殼中的-熱交換器，該熱交換器係嵌入該 封閉流通環路中以便發散冷卻劑之熱到空氣中； 一系，被封人機殼於齡氣人口及該印_路板之間 15 的—空射，該㈣嵌人該封閉流通環路中以便使該冷 卻劑沿著該封閉流通環路來流通；及 —風扇，被封入該機殼中，該風屬係組配來產生在該 機殼中從該空氣人口至該空氣出口的空氣流，該空氣^ 從該空氣人口移至該泵、該印刷線叫、該風扇、該熱 * 交換器及接著至該空氣出口。 34