專利名稱：電子器件的散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子器件中，最好是輕便電子器件中使用的散熱裝置，其中電子元件如半導(dǎo)體器件等布置在殼體中，以便將電子元件產(chǎn)生的熱量散逸到殼外。
對(duì)于輕便電子器件如筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)、膝上式個(gè)人計(jì)算機(jī)及其它輕便計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，包括半導(dǎo)體器件的中央處理器(CPU)及其它電子元件都產(chǎn)生需要散逸到殼外的熱量。
例如，筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)一般包括一個(gè)具有鍵盤(pán)的薄殼和一個(gè)相對(duì)于薄殼自由開(kāi)、閉的顯示裝置。裝有CPU的印刷電路板設(shè)置在殼體中。
本申請(qǐng)人已提出過(guò)一種用于筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)的CPU的散熱裝置(見(jiàn)JP-A No.122774/1998)。這種散熱裝置包括一個(gè)水平的金屬底板，該底板是由兩層金屬片在高壓下相互粘合的，在兩金屬片之間形成一個(gè)中空部分，工作液被封閉在中空部分中以形成一個(gè)熱管部分。金屬底板設(shè)置在殼體中，熱管部分具有一個(gè)用于接受電子元件產(chǎn)生的熱量的熱量接受部分。
在這種散熱裝置的結(jié)構(gòu)中，CPU或類似的產(chǎn)生熱量的電子元件保持與熱管的熱量接受部分相接觸。電子元件產(chǎn)生的熱量傳至熱管的熱量接受部分，收集在熱管部分的熱量接受部分中的工作液被熱量加熱而蒸發(fā)。這樣產(chǎn)生的氣態(tài)的工作液通過(guò)熱管部分從熱量接受部分流走，從而通過(guò)金屬底板將熱量散逸到殼內(nèi)的空氣中。傳至被加熱的空氣的熱量通過(guò)鍵盤(pán)散逸到殼外。
為了提供具有更多功能且適于更高處理速度的設(shè)備，在輕便電子設(shè)備領(lǐng)域中最近已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步，結(jié)果是輸出增加的CPU和類似的半導(dǎo)體器件投入使用，它們產(chǎn)生顯著增加的熱量。因此，傳統(tǒng)的散熱裝置在將熱量散逸到殼外時(shí)不再充分有效了。
本發(fā)明的目的是克服上述問(wèn)題，提供一種電子器件中使用的散熱裝置，它在將熱量散逸到殼外的效率上顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的散熱裝置。
通過(guò)下面的描述將理解本發(fā)明的其它目的。
本發(fā)明提供一種用在電子器件中的散熱裝置，其用于將設(shè)置在殼體內(nèi)的電子元件產(chǎn)生的熱量散逸到電子器件殼體外的大氣中。所述殼體具有一個(gè)周壁，其上形成排熱開(kāi)口，一個(gè)散熱器設(shè)置在殼體內(nèi)，該散熱器包括一個(gè)具有熱管部分的本體，以及在排熱開(kāi)口附近且對(duì)著排熱開(kāi)口安裝在本體上的散熱片。
采用上述結(jié)構(gòu)的散熱裝置，CPU或類似的產(chǎn)生熱量的電子元件在散熱器本體的設(shè)置散熱片以外的部位上保持與散熱器本體接觸。電子元件產(chǎn)生的熱量傳至本體的熱管部分，然后加熱收集在熱管部分的熱量接受部分中的工作液。因此，工作液蒸發(fā)成氣體。所產(chǎn)生的氣態(tài)工作液通過(guò)熱管部分從熱量接受部分流走，將熱量通過(guò)本體和散熱片散逸到殼體內(nèi)的空氣中，以便再次液化。給予殼內(nèi)被加熱的空氣的熱量通過(guò)鍵盤(pán)散逸到殼體外的空氣中。因此，向殼體內(nèi)空氣傳遞熱量的面積增加了一個(gè)相應(yīng)于散熱片的量。而且，位置與排熱開(kāi)口相對(duì)的散熱片通過(guò)開(kāi)口將熱量直接輻射到殼體外。因此，設(shè)置散熱片的部分達(dá)到比其它部分更高的散熱效率。液化的工作液返回?zé)崃拷邮懿糠?。原?lái)留在熱管部分的非熱量接受部分的區(qū)域中的那部分工作液流入熱量接受部分。通過(guò)重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，由電子元件產(chǎn)生的熱量被散逸。因此，本裝置表現(xiàn)出高于上述傳統(tǒng)散熱裝置的散熱性能，傳統(tǒng)的散熱裝置只是將熱量散逸到殼體內(nèi)的空氣中并進(jìn)一步通過(guò)鍵盤(pán)散逸到殼體外的空氣中。
本發(fā)明提供另一種用在電子器件中的散熱裝置，其用于將由設(shè)置在電子器件的殼體內(nèi)的電子元件產(chǎn)生的熱量散逸到殼體外的大氣中，殼體具有一個(gè)周壁，周壁上有空氣入口和空氣出口，一個(gè)散熱器設(shè)置在殼體中，該散熱器包括一個(gè)金屬板形式的且具有熱管部分的本體，該本體在除熱管部分以外的部分中有一個(gè)孔。
采用上述結(jié)構(gòu)的散熱裝置，CPU或類似的產(chǎn)生熱量的電子元件保持與本體的熱管部分相接觸。電子元件產(chǎn)生的熱量傳至熱管部分，然后加熱收集在熱管部分的熱量接受部分中的工作液，因而工作液蒸發(fā)成氣體。產(chǎn)生的氣態(tài)工作液通過(guò)熱管部分從熱量接受部分流走，從而通過(guò)本體將熱量散逸到殼體內(nèi)的空氣中，從而再次液化。當(dāng)氣態(tài)工作液將熱量散逸到殼體內(nèi)的空氣中時(shí)，加熱內(nèi)部空氣，殼體內(nèi)的空氣進(jìn)行自然對(duì)流，產(chǎn)生沿本體表面的流動(dòng)，結(jié)果，被加熱的空氣至少部分地通過(guò)空氣出口流出殼體，同時(shí)使空氣從外界流入殼體。另外，在殼體內(nèi)流動(dòng)的空氣穿過(guò)孔，沿本體的相對(duì)的表面流動(dòng)，因而使本體有效地散熱。液化的工作液返回?zé)崃拷邮懿糠帧Ｔ瓉?lái)留在熱管部分的除了熱量接受部分以外的區(qū)域中的那部分工作液流入熱量接受部分。通過(guò)重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，電子元件產(chǎn)生的熱量被散逸。因此，本裝置表現(xiàn)出高于上述的傳統(tǒng)散熱裝置的散熱性能，傳統(tǒng)散熱裝置只是將熱量散逸到殼體內(nèi)的空氣中，再通過(guò)鍵盤(pán)將熱量散逸到殼體外的空氣中。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明如下

圖1的立體圖示意地表示設(shè)有本發(fā)明散熱裝置的第一實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)；圖2的水平剖視圖示意地表示設(shè)有本發(fā)明散熱裝置的第一實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)；圖3是沿圖2中A-A線截取的放大剖視圖；圖4是沿圖2中B-B線截取的放大剖視圖；圖5是局部水平剖視圖，表示設(shè)有本發(fā)明散熱裝置的第二實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)；圖6的立體圖示意地表示設(shè)有本發(fā)明散熱裝置的第三實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)；圖7的水平剖視圖示意地表示設(shè)有本發(fā)明散熱裝置的第三實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)；圖8是沿圖7中C-C線的放大剖視圖；圖9是沿圖7中D-D線的放大剖視圖；圖10是沿圖7中E-E線的放大剖視圖；圖11是相應(yīng)于圖10的剖視圖，表示扁平中空容器的變型；圖12的部分截?cái)嗟木植苛Ⅲw圖表示扁平中空容器的另一種變型；圖13的部分截?cái)嗟木植克狡室晥D表示設(shè)有本發(fā)明散熱裝置的第四實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)；
圖14的立體圖示意地表示設(shè)有本發(fā)明散熱裝置的第五實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)。
圖15的水平剖視圖示意地表示設(shè)有本發(fā)明散熱裝置的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)；圖16是沿圖15中F-F線的放大剖視圖；圖17是沿圖15中G-G線的放大剖視圖；圖18是沿圖15中H-H線的放大剖視圖；圖19是相應(yīng)于圖17的剖視圖，表示扁平中空容器的變型；圖20的部分截?cái)嗟木植克狡室晥D表示設(shè)有本發(fā)明散熱裝置的第六實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)；圖21的立體圖示意地表示設(shè)有本發(fā)明散熱裝置的第七實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)；圖22的水平剖視圖示意地表示設(shè)有本發(fā)明散熱裝置的第七實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)；圖23是沿圖22中I-I線的剖視圖；圖24是沿圖22中J-J線的放大剖視圖。
在所有的附圖中，相同的零件由相同的件號(hào)代表，并且不作重復(fù)的描述。
在下面的描述中，圖2，7，15和22的左側(cè)和右側(cè)將分別稱為“左”和“右”，這些附圖的下側(cè)將稱“前”，其相反側(cè)將稱為“后”。另外，在下文中使用的術(shù)語(yǔ)“鋁”包括純鋁和鋁合金。
圖1至3表示包括本發(fā)明散熱裝置的第一實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)的總體結(jié)構(gòu)。圖4放大地表示該計(jì)算機(jī)的一部分。
現(xiàn)在參閱圖1至圖3，筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)1包括一個(gè)具有有鍵盤(pán)2的薄殼體3和一個(gè)相對(duì)于殼體3自由開(kāi)、閉的顯示裝置4。裝有CPU5的印刷電路板6設(shè)置在殼體3內(nèi)。
散熱器7設(shè)置在殼體3內(nèi)。散熱器7包括一個(gè)具有熱管部分9的本體8和連接于本體8的散熱片10。本體8包括一個(gè)水平鋁底板11，它由在壓力下相互粘合的上、下鋁片11a，11b構(gòu)成，并且設(shè)置在殼體3內(nèi)鍵盤(pán)2和電路板6之間。在構(gòu)成底板11的兩個(gè)鋁片11a，11b之間以需要的圖案形成向上鼓起的中空部分12，工作液(未畫(huà)出)封閉在中空部分12內(nèi)以形成熱管部分9。鋁底板11為左、右方向(計(jì)算機(jī)的縱向)狹長(zhǎng)的矩形，具有與鍵盤(pán)2大致相同的尺寸。設(shè)置得與鍵盤(pán)2相接觸或與鍵盤(pán)2隔開(kāi)一個(gè)很小的間隙。工作液例如包括PFC，HFC134a，CFC113或HCFC123，封閉在中空部分12內(nèi)，占中空部分12的容積的大約5％至75％，最好為大約40％至大約50％。工作液封閉在中空部分12中，該中空部分在鋁底板11的周緣部分有一個(gè)開(kāi)口端，工作液是通過(guò)該開(kāi)口端注入的，然后，在開(kāi)口端區(qū)域?qū)⑸喜夸X片11a壓扁，在壓力下上部鋁片11a與下部鋁片11b接合。
上部鋁片11a例如是用JIS A1230制成的，下部鋁片11b例如是用向JIS A1230中添加Zr而制備的材料制成的。鋁底板11是用所謂的輥壓接合法制備的，因?yàn)檫@種方法具有可形成具有中空部分12的復(fù)雜回路?？芍瞥蔁o(wú)泄漏的產(chǎn)品、極適于批量生產(chǎn)及具有關(guān)于產(chǎn)品尺寸和形狀的較大自由度等優(yōu)點(diǎn)。采用這種方法，在準(zhǔn)備接合的兩個(gè)鋁片11a，11b相對(duì)的兩表面上，以需要的圖案印上分型劑，然后，以這種狀態(tài)在壓力下接合鋁片11a，11b，以便得到具有未接合部分的包層板，將壓力流體引入包層板的未接合部分以便一次形成中空部分12。例如，所使用的分型劑是一種油墨，主要由粒度達(dá)1微米的石墨乳構(gòu)成。但是。生產(chǎn)鋁底板11的方法并不局限于輥壓接合法。
如圖2所示，熱管部分9包括在底板11長(zhǎng)度的中部形成的呈矩形的第一格狀部分13，上述矩形在底板11的橫向上狹長(zhǎng)，具有大致等于底板11的整個(gè)寬度的長(zhǎng)度；還包括在底板11的朝向其后緣的左端部分形成的呈矩形的第二格狀部分14，上述矩形在底板11的橫向上狹長(zhǎng)，具有大致等于底板11寬度一半的長(zhǎng)度；五個(gè)矩形環(huán)部15設(shè)在第一格狀部分13的右側(cè)，在底板11的縱向上狹長(zhǎng)，在其相對(duì)端部與部分13連通；兩個(gè)環(huán)部16設(shè)置在第一格狀部分13的左側(cè)及第二格狀部分14的前面，在底板11的縱向上狹長(zhǎng)，在其相對(duì)端部與部分13連通；三個(gè)直部17在底板11的縱向上狹長(zhǎng)，使第一和第二格狀部分13，14保持連通；一個(gè)短的直部18在底板11的橫向上狹長(zhǎng)，使第二格狀部分14通過(guò)它與兩個(gè)環(huán)部16的后部連通。每對(duì)相鄰的環(huán)部15或16具有一個(gè)共同的縱向延伸的直部。當(dāng)集中看去時(shí)，在第一格狀部分13的右側(cè)的環(huán)部15的組合具有基本呈方形的輪廓，在第一格狀部分13的左側(cè)的環(huán)部16的組合具有矩形輪廓。第一格狀部分13的中部形成用于接受由CPU5產(chǎn)生的熱量的熱量接受部分19。熱管部分9的熱量接受部分19具有連接于鋁底板11的底面的鋁片20，其間有高導(dǎo)熱率的彈性體(未畫(huà)出)。
鋁波紋片形式的散熱片10在從熱管部分9的第二格狀部分14的前端延伸至底板11的后緣的區(qū)域上連接于鋁底板11的下表面。如圖14所示，散熱片10設(shè)置得使其峰、谷在底板11的橫向上延伸，使其峰部通過(guò)高導(dǎo)率的彈性體保持與底板下表面接觸，散熱片通過(guò)固定在底板11上的鋁罩24連接于底板11。散熱片10的峰部可以釬焊在底板11的下表面上。罩21從前面看去基本呈U形，其前、后端是敞開(kāi)的。罩21有一對(duì)上端與彎曲部分21b整體形成的左、右垂向壁21a，上述彎曲部分在罩21的左、右向外延伸。彎曲部分21b用粘合劑或通過(guò)焊接或釬焊接合在底板下表面上。罩21可以用機(jī)械方式固定在底板11上。具有放熱柵欄的波紋片可以用作散熱片10。不同類型的散熱片也可以用作散熱片10以替代波紋板。
計(jì)算機(jī)1的殼體3具有一后壁3a，它在其左端部分中形成排熱開(kāi)口22。散熱片10的后端對(duì)著開(kāi)口22。在排熱開(kāi)口22和散熱片10之間設(shè)有軸流式風(fēng)扇23，該風(fēng)扇連接于底板11和罩21，并且其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線在殼體的橫向上延伸。風(fēng)扇23的外殼23a上形成與罩21內(nèi)部連通的吸入開(kāi)口。殼體3的左側(cè)壁在其前端部分中形成空氣入口24。殼體3內(nèi)的空氣穿過(guò)散熱片10，然后借助風(fēng)扇23通過(guò)排熱開(kāi)口22送出殼體3，風(fēng)扇23也用于將外界空氣通過(guò)空氣入口24引入殼體3。用于將空氣在穿過(guò)散熱片10后通過(guò)開(kāi)口22從殼體3內(nèi)排出，以及用于通過(guò)入口24將外界空氣引入殼體3的鼓風(fēng)機(jī)并非局限于軸流式風(fēng)扇，而也可以是其它類型的風(fēng)扇。
在上述的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)1中，裝在電路板6的上表面上的CPU5與鋁底板11下面的鋁片20緊密接觸。CPU5產(chǎn)生的熱量通過(guò)鋁片20、高導(dǎo)熱率的彈性體和底板11的下部鋁片11b傳至熱管部分9的熱量接受部分19中的工作液。被熱量加熱的工作液蒸發(fā)到部分19中的氣體中。氣態(tài)的工作液流入熱管部分9的環(huán)部15，16，以便從熱量接受部分19流出，通過(guò)上部鋁片11a和鍵盤(pán)2將熱量散逸到殼體3外的空氣中，也通過(guò)鋁底板11將熱量散逸到殼體3內(nèi)的空氣中，從而再次液化。液化的工作液通過(guò)環(huán)部15，16循環(huán)，或反向流動(dòng)，返回到熱量接受部分19。在熱量接受部分19中產(chǎn)生的工作液的氣體流過(guò)直部17或經(jīng)由環(huán)部16流過(guò)短的直部18，并進(jìn)而流入第二格狀部分14。在流入第二格狀部分14之前，一部分氣體也通過(guò)上部鋁片11a和鍵盤(pán)2將熱量散逸到殼體3外的空氣中，同時(shí)也通過(guò)底板11將熱量散逸到殼體3內(nèi)的空氣中，再次部分地液化。流入第二格狀部分14的氣態(tài)工作液通過(guò)上部鋁片11a和鍵盤(pán)2將熱量輻射到殼體3外的空氣中，也通過(guò)鋁底板11和散熱片10將熱量散逸到殼體3內(nèi)的空氣中，并且再次液化。液化的工作液流回?zé)崃拷邮懿糠?9。原來(lái)留在熱管部分9的非熱量接受部分19的部分中的那部分工作液流入熱管部分19中。通過(guò)重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，CPU5產(chǎn)生的熱量被輻射到殼體3內(nèi)的空氣中。風(fēng)扇23此時(shí)保持工作，以便通過(guò)排熱開(kāi)口22從殼體3內(nèi)排出被加熱了的空氣，同時(shí)通過(guò)空氣入口24使殼體3外的空氣流入殼體3。這樣就可以避免熱量被限制在殼體3內(nèi)，進(jìn)一步使具有較低溫度，從外界吸入殼體3中的空氣穿過(guò)散熱片10，以便提高散熱片10的散熱效率。
上述第一實(shí)施例的鋁底板11包括上、下兩個(gè)鋁片11a，11b，然而底板也可以包括至少三個(gè)鋁片。內(nèi)部封閉著工作液的中空部分雖然形狀是向上鼓起，但是也可以是向下鼓起。
圖5表示包括本發(fā)明散熱裝置的第二實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)。
現(xiàn)在參閱圖5，一通道30從罩21的前端延伸以便將空氣通過(guò)空氣入口從殼體3外引至散熱片10。通道30的橫截面與罩21相同，該通道從罩前端向前延伸，向左彎曲，終止于與空氣入口24相對(duì)的一個(gè)位置。除了該特征以外，第二實(shí)施例具有與圖1至4所示第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)?shù)诙?shí)施例的風(fēng)扇23工作時(shí)，殼體3外的低溫空氣通過(guò)空氣入口24吸入，通過(guò)通道30引至散熱片10，被散熱片10輻射的熱量加熱，然后通過(guò)排熱開(kāi)口22從殼體3排出。因此，散熱片10以提高的效率從流入第二格狀部分14中的氣態(tài)工作液排出熱量。
圖6至8表示包括本發(fā)明散熱裝置第三實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)的總體結(jié)構(gòu)。圖9和10分別以放大的比例表示計(jì)算機(jī)的一部分。
現(xiàn)在參閱圖6至8，筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)1的殼體3內(nèi)設(shè)置的散熱器35包括一個(gè)具有熱管部分37的本體36。本體36包括一個(gè)設(shè)置在殼體3內(nèi)鍵盤(pán)2和電路板6之間的水平鋁板38，該鋁板保持與鍵盤(pán)2相接觸，或者與鍵盤(pán)2隔開(kāi)一個(gè)小間隙。鋁板38呈矩形，在殼體3的縱向上狹長(zhǎng)，具有與鍵盤(pán)2大體相同的尺寸。鋁的扁平中空容器39釬焊在鋁板38的下表面，與其表面對(duì)表面地接觸。工作液(未畫(huà)出)封閉在容器39內(nèi)以形成熱管部分37。
當(dāng)從上方看去時(shí)，容器39基本呈L形，包括一個(gè)沿鋁板38前側(cè)的長(zhǎng)部39a和一個(gè)沿鋁板38左側(cè)的短部39b。散熱片10安裝在短部39b的下表面上。如圖10所示，容器39包括平的上、下壁41，42，與上、下壁41，42的寬度方向的相對(duì)側(cè)緣相交的相對(duì)的側(cè)壁43，以及多個(gè)在側(cè)壁43之間與上、下壁41，42相交的加強(qiáng)壁44，這些加強(qiáng)壁在容器39的縱向上延伸且相互間隔開(kāi)來(lái)。通過(guò)將一個(gè)擠制的中空扁平鋁管40彎曲成大致的L形且封閉管的敞開(kāi)的兩端，從而制成容器39。容器39的上壁41以表面對(duì)表面接觸的方式釬焊在鋁板38上。容器39內(nèi)形成橫截面為圓形的中空部分，由加強(qiáng)壁44分隔并且并排布置，以便在其內(nèi)封閉工作液。加強(qiáng)壁44在其相對(duì)兩端部上切除一定的長(zhǎng)度，從而分別在容器39相對(duì)兩端形成連通部分46(見(jiàn)圖7和8)，以便保持所有中空部分45的連通。一鋁片20在容器長(zhǎng)部39a的縱向中部安裝于其下表面，其間有高導(dǎo)熱率的彈性體(未畫(huà)出)。熱管部分37的安裝鋁片20的區(qū)域形成熱量接受部分19，以便接受CPU5產(chǎn)生的熱量。
在上述筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)1中，安裝在電路板6的上表面上的CPU5與熱管部分37的熱量接受部分19緊密接觸。CPU5產(chǎn)生的熱量通過(guò)鋁片20、高導(dǎo)熱率的彈性體和容器39的下壁42傳至熱管部分37的熱量接受部分19中的工作液。被熱量加熱的工作液在該部分19中蒸發(fā)成氣體。氣態(tài)的工作液通過(guò)熱管部分37的容器長(zhǎng)部39a流向其右端，將熱量通過(guò)容器39的上壁41、鋁板38和鍵盤(pán)2散逸到殼體3外的空氣中，也將熱量通過(guò)下壁42、上壁41和鋁板38散逸到殼體3內(nèi)的空氣中，從而再次液化。液化的工作液反向流動(dòng)，流回?zé)崃拷邮懿糠?9。在熱量接受部分19中產(chǎn)生工作液氣體通過(guò)熱管部分37的容器長(zhǎng)部39a向其左端流動(dòng)，再流入短部39b。在流入短部39b之前，一部分氣體也將熱量散逸到殼體3內(nèi)、外的空氣中，從而部分地再次液化。流入短部39b中的氣態(tài)工作液通過(guò)容器上壁41、鋁板38和鍵盤(pán)2將熱量散逸到殼體3外的空氣中，也通過(guò)下壁42和散熱片10將熱量散逸到殼體3內(nèi)的空氣中，從而再次液化。液化的工作液返回?zé)崃拷邮懿糠?9。原來(lái)留在熱管部分39的除熱管部分19以外的部分中的那部分工作液流入該部分19。通過(guò)重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，CPU5產(chǎn)生的熱量散逸到殼體3內(nèi)的空氣中。此時(shí)風(fēng)扇23保持處于工作狀態(tài)，將被加熱的空氣經(jīng)由排熱開(kāi)口22從殼體3內(nèi)排出，同時(shí)使殼體3外的空氣通過(guò)空氣入口24流入殼體3；這樣就避免了熱量被限制在殼體3內(nèi)，而且使從外界吸入殼體3中的較低溫度的空氣穿過(guò)散熱片10，使散熱片10提高了散熱效率。
雖然按照上述第三實(shí)施例，熱管部分37的容器39釬焊在鋁板38的下表面上，但是，容器39也可以釬焊在鋁板38的上表面上，或釬焊在鋁板38的上、下表面上。容器39也可以焊接在鋁板38上。容器也可以用高導(dǎo)熱率的彈性體或粘合劑連接在鋁板38上。
圖11表示熱管部分37的扁平中空容器的變型?，F(xiàn)在參閱圖11，限定容器39的每個(gè)封閉液體的中空部分45的內(nèi)周面整體地形成多個(gè)內(nèi)部片50，內(nèi)部片50在縱向上延伸并且在表面上周向間隔開(kāi)來(lái)布置。
圖12表示熱管部分37的扁平中空部分39的另一種變型。
現(xiàn)在參閱圖12，變型的容器39具有加強(qiáng)壁44，這些加強(qiáng)壁形成有多個(gè)連通孔51，使平行的封閉工作液中空部分45相互連通。連通孔51當(dāng)從上方看去時(shí)是交錯(cuò)布置的。當(dāng)形成孔51時(shí)，流過(guò)平行中空部分45的工作液也在熱管部分8寬度方向的孔51，分布到所有中空部分45，使工作液被攪動(dòng)。
容器39包括一個(gè)扁平管狀體65，該管狀體包括一個(gè)上部構(gòu)件52和一個(gè)下部構(gòu)件53，上部構(gòu)件52為鋁板形式的，形成一個(gè)上壁41和相對(duì)側(cè)壁43，下部構(gòu)件53為鋁板形式的，形成下壁42、相對(duì)側(cè)壁43和加強(qiáng)壁44。通過(guò)封閉管狀體65的敞開(kāi)的相對(duì)兩端而形成容器39。上部構(gòu)件52包括一個(gè)形成上壁的部分54和形成側(cè)壁的部分55，形成側(cè)壁的部分55分別整體地從部分54的相對(duì)側(cè)緣向下突伸。下部構(gòu)件53包括一個(gè)形成下壁的部分56、分別整體地從部分56的相對(duì)側(cè)緣向上突伸的形成側(cè)壁的部分57和整體地從部分56的下壁向內(nèi)突伸的形成加強(qiáng)壁的部分58。在每對(duì)加強(qiáng)壁58之間，形成下壁的部分58在其上表面上形成多個(gè)整體向上的凸起59，在部分56的縱向上間隔地布置。多個(gè)切口60在形成加強(qiáng)壁的部分58的上緣形成，在部分58的縱向上間隔地布置，部分58的上端釬焊在上壁41上，切口60的開(kāi)口由上壁41封閉。因而形成連通孔51。下部構(gòu)件52在其底部的每個(gè)相對(duì)側(cè)緣上形成側(cè)向向上傾斜的斜坡61。
上部構(gòu)件52和下部構(gòu)件53相互配合，使上部構(gòu)件52的形成側(cè)壁的部分55在下部構(gòu)件53的形成側(cè)壁的部分57的外側(cè)并與其搭接。每個(gè)形成側(cè)壁的部分55向內(nèi)彎曲，向內(nèi)彎曲的部分55a緊密接觸地與斜坡61接合，因而兩構(gòu)件52，53相互結(jié)合在一起。以這種狀態(tài)，每個(gè)形成側(cè)壁的部分57和相應(yīng)的形成側(cè)壁的部分55相互釬焊在一起，形成加強(qiáng)壁的部分58的上端釬焊在形成上壁的部分54上，每個(gè)向內(nèi)彎曲的部分55a釬焊在相應(yīng)的斜坡61上，從而形成容器39。
圖13表示包括本發(fā)明散熱裝置的第四實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)。
現(xiàn)在參閱圖13，一條通道30從罩21的前端延伸，用于將通過(guò)空氣入口24從殼體3之外吸入的空氣引至散熱片10。通道30與罩21橫截面相同，從罩前端向前延伸，向左彎曲，終止于與空氣入口相對(duì)的位置。通道30部分地被切除以避免與熱管部分37的容器39發(fā)生干涉。除了這個(gè)特征以外，第四實(shí)施例具有與圖6至10所示第三實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)?shù)谒膶?shí)施例的風(fēng)扇23工作時(shí)，殼體3外的低溫空氣通過(guò)空氣入口24被吸入，通過(guò)通道30引至散熱片10，被散熱片10散發(fā)的熱量加熱，然后，通過(guò)排熱開(kāi)口22從殼體3排出。因此，散熱片10以提高的效率從流入容器短部39b的氣態(tài)工作液帶走熱量。
圖14至圖16表示包括按照本發(fā)明散熱裝置的第五實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)的總體結(jié)構(gòu)。圖17和18以放大的比例表示計(jì)算機(jī)的一部分。
現(xiàn)在參閱圖14至16，設(shè)置在筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)的殼體3中的散熱器70包括一個(gè)具有熱管部分的本體71。本體71包括一個(gè)水平的扁平中空容器73，該容器在鍵盤(pán)2和電路板6之間設(shè)置在殼體3內(nèi)，保持與鍵盤(pán)2接觸或與鍵盤(pán)2相隔一個(gè)小間隙。工作液被封閉在容器73中形成熱管部分72。
容器73呈矩形，在殼體3的縱向上狹長(zhǎng)，具有與鍵盤(pán)2大體相同的形狀。散熱片10在容器73的左端后部安裝在容器73的下表面上。如圖17所示，容器73包括平的上、下壁74，75，以及與上、下壁74，75的周緣相連的周壁76。容器73由形成上壁74上部鋁板77、構(gòu)成下壁75的下部鋁板78和夾在上、下鋁板77，78之間、釬焊在上下鋁板77，78上且形成周壁76的框狀鋁間隔件79構(gòu)成。波紋鋁片形式的內(nèi)部片80設(shè)置在容器73中。內(nèi)部片80設(shè)置得使其峰部和谷部在容器的縱向上延伸，并釬焊在上壁74和下壁75上。內(nèi)部片80構(gòu)成多個(gè)封閉工作液的部分81，這些部分在容器73內(nèi)縱向延伸并平行地設(shè)置。內(nèi)部片80的長(zhǎng)度短于容器73，不設(shè)置內(nèi)部片80的連通部分82在容器73內(nèi)每個(gè)左、右端部上形成。連通部分82用于使所有的部分81保持連通。一鋁片30在熱管部分72的容器73的中心連接于底部，其間有高導(dǎo)熱率的彈性體(未畫(huà)出)。熱管部分72的設(shè)置鋁片20的區(qū)域用作熱量接受部分19，以便接受CPU5產(chǎn)生的熱量。
在上述筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)1中，安裝在電路板6上表面上的CPU5在熱管部分72的熱量接受部分19下面緊密接觸鋁片20。CPU5產(chǎn)生的熱量通過(guò)鋁片20、高導(dǎo)熱率的彈性體和容器73的下壁75傳至熱管部分72的熱量接受部分19中的工作液。工作液在該部分19中蒸發(fā)成氣體。氣態(tài)工作液通過(guò)熱管部分72向其左、右端流動(dòng)，將熱量通過(guò)容器73的上壁74和鍵盤(pán)2散逸到殼體3外的空氣中，也通過(guò)下壁75將熱量散逸到殼體3內(nèi)的空氣中，從而再次液化。液化的工作液反向流動(dòng)，返回?zé)崃拷邮懿糠?9。向左端流過(guò)熱管部分72的氣態(tài)工作液將熱量通過(guò)上壁74和鍵盤(pán)2散逸到殼體3外的空氣中，也將熱量通過(guò)下壁75和散熱片10散逸到殼體3內(nèi)的空氣中并再次液化。液化的工作液返回?zé)崃拷邮懿糠?9。原來(lái)留在熱管部分72的除熱量接受部分19以外的部分中的那部分工作液流入該部分19。通過(guò)重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，CPU5產(chǎn)生的熱量散逸到殼體3內(nèi)的空氣中。此時(shí)，風(fēng)扇23保持在工作狀態(tài)，將加熱的空氣通過(guò)排熱開(kāi)口22從殼體3內(nèi)排出，同時(shí)使殼體3外的空氣通過(guò)空氣入口24流入殼體3內(nèi)，這樣就避免了熱量被限制在殼體3內(nèi)，而且使從外界引入殼體3中的具有較低溫度的空氣穿過(guò)散熱片10，使散熱片10提高了散熱效率。
圖19表示熱管部分72的容器73的變型。
現(xiàn)在參閱圖19，變型容器73由一個(gè)上部構(gòu)件85和一個(gè)下部構(gòu)件86構(gòu)成，上部構(gòu)件85呈鋁板形式且構(gòu)成上壁74和周壁76，下部構(gòu)件86呈鋁板形式且構(gòu)成下壁75和周壁76。上部構(gòu)件85包括一個(gè)形成上壁的部分87和一個(gè)形成周壁的部分88，該部分與部分87的周緣整體形成，呈向下隆起形狀。形成周壁的部分88具有一個(gè)與其下端連為整體的外凸緣89。下部構(gòu)件86包括一個(gè)形成下壁的部分90的一個(gè)形成周壁的部分91，該部分91與部分90的周緣連為整體，呈向上隆起的形狀。形成周壁的部分91具有與其上端連為整體的外凸緣92。
上部構(gòu)件85的凸級(jí)89和下部構(gòu)件86的凸緣92表面對(duì)表面的釬焊，從而形成容器73。
按照上述第五實(shí)施例，熱管部分72的容器73在鍵盤(pán)2和電路板6之間設(shè)置在殼體3內(nèi)，安裝在電路板6上表面上的CPU5與容器的底部相接觸。在CPU5安裝在電路板6的下表面上的情形中，熱管部分72的容器73設(shè)置在電路板6的下面，CPU5與容器73的上表面相接觸。
圖20表示包括本發(fā)明散熱裝置的第六實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)。
現(xiàn)在參閱圖20，一條通道30從罩21的前端延伸，以便將通過(guò)空氣入口24從殼體3外吸入的空氣引至散熱片10。通道30與罩21橫截面相同，從罩前端向前延伸并向左彎曲，終止于與空氣入口24相對(duì)的位置。除了這個(gè)特征以外，本實(shí)施例具有與圖14至18所述第五實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)?shù)诹鶎?shí)施例的風(fēng)扇23工作時(shí)，殼體3外的低溫空氣通過(guò)空氣入口24吸入，通過(guò)通道30引至散熱片10，被散熱片散發(fā)的熱量加熱，然后通過(guò)排熱開(kāi)口22從殼體3排出。因此，散熱片10以提高的效率從通過(guò)熱管部分72流向其左端的氣態(tài)工作液帶走熱量。
圖21至23表示包括本發(fā)明散熱裝置的第七實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)的總體結(jié)構(gòu)。圖24以放大的比例表示計(jì)算機(jī)的一部分。
現(xiàn)在參閱圖21至23，設(shè)置在筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)1的殼體3中的散熱器95包括一個(gè)呈鋁板形式且具有一個(gè)熱管部分9的本體8。本體8包括一個(gè)水平的鋁底板11。
在鋁板11的縱向上延伸的孔96在底板11的除熱管部分9以外的區(qū)域，即，由各環(huán)部15，16包圍的區(qū)域和在第一格狀部分13左側(cè)的相鄰直部17之間的區(qū)域中形成。在底板的縱向上延伸且向下突出的散熱片97沿著限定與邊緣連為整體的每個(gè)孔96(見(jiàn)圖24)的前、后緣之一形成?？?6和散熱片97同時(shí)通過(guò)縱切底板11的方式形成。
在計(jì)算機(jī)殼體3右側(cè)壁3c的寬度的中部形成一個(gè)空氣入口98，在計(jì)算機(jī)殼體3左側(cè)壁3b寬度的中部形成一個(gè)空氣出口99，與入口相對(duì)。在底板11的左端底部之下設(shè)置一個(gè)軸流式風(fēng)扇23，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線在底板的縱向上延伸。軸流式風(fēng)扇23用于通過(guò)空氣入口98從外界向殼體3引入空氣，并通過(guò)空氣出口99從殼體3內(nèi)排出空氣。軸流式風(fēng)扇23也可以用其它類型的風(fēng)扇替代。
在上述筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)1中，安裝在電路板6上表面上的CPU5在鋁底板11下與鋁片20緊密接觸。CPU5產(chǎn)生的熱量通過(guò)鋁片20、高導(dǎo)熱率的彈性體和底板11的下部鋁片11b傳至在熱管部分9的熱量接受部分19中的工作液。被熱量加熱的工作液在該部分19中蒸發(fā)成氣體。氣態(tài)的工作液通過(guò)熱管部分9流動(dòng)以便從熱量接受部分19帶走熱量，通過(guò)鋁底板11和散熱片97將熱量散發(fā)到殼體3中的空氣中，并再次液化。液化的工作液通過(guò)熱管部分9循環(huán)或反向流動(dòng)，返回?zé)崃拷邮懿糠?9。原來(lái)留在熱管部分9的除熱量接受部分19以外的部分中的那部分工作液流入該部分19中。通過(guò)重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，CPU5產(chǎn)生的熱量散發(fā)到殼體3內(nèi)的空氣中。此時(shí)，當(dāng)風(fēng)扇23保持在工作狀態(tài)中時(shí)，殼體3外的低溫空氣通過(guò)空氣入口98引入殼體3中，進(jìn)而沿著鋁底板11的上、下表面流動(dòng)，同時(shí)部分穿過(guò)孔96，被從底板11和散熱片97散發(fā)的熱量加熱，然后，從殼體3內(nèi)通過(guò)空氣出口排出加熱了的空氣。因此，空氣流達(dá)到了高的散熱效率。
權(quán)利要求
1.一種用在電子器件中的散熱裝置，其用于將電子器件殼體中設(shè)置的電子元件產(chǎn)生的熱量散發(fā)到殼體外的大氣中，所述殼體具有一個(gè)帶有排熱開(kāi)口的周壁，一個(gè)散熱器設(shè)置在殼體內(nèi)，該散熱器包括一個(gè)具有熱管部分的本體和在所述排熱開(kāi)口附近與排熱開(kāi)口相對(duì)地安裝在所述本體上的散熱片。
2.如權(quán)利要求1所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于還包括一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，其用于在空氣穿過(guò)散熱片后通過(guò)排熱開(kāi)口從殼體內(nèi)向外界送出空氣。
3.如權(quán)利要求1所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于所述本體包括一個(gè)底板，該底板包括以疊層方式相互接合的多個(gè)金屬片，在形成底板的相對(duì)表面的兩個(gè)金屬片中的一個(gè)金屬片和相鄰于所述一個(gè)金屬片的金屬片之間以需要的圖案形中空部分，工作液封閉在所述中空部分中以形成熱管部分，熱管部分具有一個(gè)用于接受電子元件產(chǎn)生的熱量的熱量接受部分，所述散熱片在離開(kāi)所述熱管部分的熱量接受部分預(yù)定距離的位置上安裝在本體上。
4.如權(quán)利要求3所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于所述散熱片安裝在本體兩個(gè)相對(duì)表面之中的一個(gè)表面上，該表面是平的，沒(méi)有形成封閉工作液的部分。
5.如權(quán)利要求1所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于所述本體包括一個(gè)水平的金屬板，一個(gè)扁平中空金屬容器表面對(duì)表面接觸地接合在金屬板上、下相對(duì)表面中的一個(gè)表面上，工作液封閉在容器中以形成熱管部分，散熱片安裝在容器的上、下表面中一個(gè)表面上，該表面與容器的所述與金屬板表面對(duì)表面接觸的表面相反。
6.如權(quán)利要求5所述的用于電子器件中的散熱裝置，其特征在于所述扁平中空容器包括一個(gè)管狀體，該管狀體由平的上、下壁、與所述上、下壁的相對(duì)側(cè)緣相連的相對(duì)側(cè)壁和多個(gè)加強(qiáng)壁構(gòu)成，所述加強(qiáng)壁在所述側(cè)壁之間與上、下壁相連，在容器的縱向上延伸且相互間隔開(kāi)來(lái)布置，所述容器是通過(guò)封閉所述管狀體的敞開(kāi)的相對(duì)端部而形成的，所述容器在內(nèi)部形成多個(gè)由加強(qiáng)壁分隔的且平行布置的封閉工作液的部分。
7.如權(quán)利要求6所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于扁平中空容器的管狀體包括一個(gè)中空擠壓型材。
8.如權(quán)利要求7所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于每個(gè)封閉工作液的部分的內(nèi)周面與在擠壓方向延伸的多個(gè)內(nèi)部片整體形成。
9.如權(quán)利要求6所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于扁平中空容器的管狀體由一個(gè)上部構(gòu)件和一個(gè)下部構(gòu)件構(gòu)成，所述上部構(gòu)件呈金屬板形式且具有一個(gè)形成上壁的部分，所述下部構(gòu)件呈金屬板形式且具有一個(gè)形成下壁的部分，管狀體的每個(gè)相對(duì)側(cè)壁包括從上部構(gòu)件的每個(gè)相對(duì)側(cè)緣向下突伸且釬焊在下部構(gòu)件上的形成側(cè)壁的部分和整體地從下部構(gòu)件的每個(gè)相對(duì)側(cè)緣向上突伸且釬焊在上部構(gòu)件上的形成側(cè)壁的部分中的至少一個(gè)，每個(gè)加強(qiáng)壁包括一個(gè)形成加強(qiáng)壁的部分。該部分從上部構(gòu)件的形成上壁的部分和下部構(gòu)件的形成下壁的部分中的至少一個(gè)整體地向內(nèi)突伸，且具有一個(gè)釬焊在形成另一個(gè)壁的部分上的遠(yuǎn)端。
10.如權(quán)利要求9所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于加強(qiáng)壁形成有連通孔，其用于使平行的封閉液體的部分相互連通。
11.如權(quán)利要求1所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于所述本體包括一個(gè)扁平中空容器，該容器包括一個(gè)平的上壁、一個(gè)平的下壁，以及一個(gè)與上、下壁的周緣相連的周壁，工作液封閉在所述容器中以形成熱管部分。
12.如權(quán)利要求11所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于內(nèi)部片設(shè)置在所述扁平中空容器中。
13.如權(quán)利要求11所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于所述扁平中空容器包括一個(gè)形成上壁的上部金屬板、一個(gè)形成下壁的下部金屬板，以及一個(gè)夾置在上、下金屬板的周緣之間，接合上、下金屬板以形成周壁的框狀間隔件。
14.如權(quán)利要求11所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于所述扁平中空容器是由一個(gè)上部構(gòu)件和一個(gè)下部構(gòu)件構(gòu)成的，所述上部構(gòu)件呈金屬板形式且具有一個(gè)形成上壁的部分，所述下部構(gòu)件呈金屬板形式且具有一個(gè)形成下壁的部分，所述容器的周壁包括與上部構(gòu)件的周緣整體形成的呈向下隆起形狀且接合在下部構(gòu)件上的形成周壁的部分和與下部構(gòu)件的周緣整體形成的呈向上隆起形狀且接合在上部構(gòu)件上的形成周壁的部分中的至少一個(gè)。
15.一種用在電子器件中的散熱裝置，其用于將設(shè)置在電子器件殼體中的電子元件產(chǎn)生的熱量散逸到殼體外的大氣中，所述殼體具有一個(gè)周壁，該周壁上形成有一個(gè)空氣入口和一個(gè)空氣出口，一個(gè)散熱器設(shè)置在殼體內(nèi)，所述散熱器包括一個(gè)呈金屬板形式且具有一個(gè)熱管部分的本體，所述本體在它的除熱管部分以外的部分上形成一個(gè)孔。
16.如權(quán)利要求15所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置在殼體內(nèi)，以便通過(guò)空氣入口將空氣引入殼體中，并且通過(guò)空氣出口將空氣從殼體內(nèi)排出。
17.如權(quán)利要求15所述的用于電子器件中的散熱裝置，其特征在于所述本體在其限定所述孔的邊緣部分上設(shè)有散熱片。
18.如權(quán)利要求15所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于所述本體具有散熱片和所述孔，它們是通過(guò)縱切本體的除熱管部分以外的部分而形成的。
19.如權(quán)利要求15所述的用在電子器件中的散熱裝置，其特征在于所述本體包括一個(gè)底板，該底板包括多個(gè)以疊層方式相互接合的金屬片，一個(gè)中空部分以需要的圖案在形成底板的相對(duì)表面的兩金屬片中的一個(gè)金屬片和相鄰于所述一個(gè)金屬片的金屬片之間形成，工作液封閉在所述中空部分中以形成熱管部分，熱管部分具有一個(gè)用于接受由電子元件產(chǎn)生的熱量的熱量接受部分。
全文摘要
一種用在電子器件中的散熱裝置,其用于將設(shè)置在電子器件的殼體中的電子元件產(chǎn)生的熱量散逸到殼體外的大氣中。殼體具有一個(gè)周壁,周壁上形成一個(gè)排熱開(kāi)口。設(shè)置在殼體中的散熱器包括一個(gè)具有熱管部分的金屬本體和在排熱開(kāi)口附近且與該開(kāi)口相對(duì)的安裝在本體上的散熱片。產(chǎn)生熱量的電子元件如CPU在離開(kāi)安裝散熱片的部分的位置上保持與金屬本體接觸。
文檔編號(hào)G06F1/20GK1242686SQ99108950
公開(kāi)日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1999年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月1日
發(fā)明者太田圭一郎, 古川裕一 申請(qǐng)人:昭和鋁株式會(huì)社