热管理系统、散热系统、紧凑型计算系统、台式计算系统技术方案

本申请涉及热管理系统、散热系统、紧凑型计算系统、台式计算系统。具体而言，一种用于台式计算机的热管理系统，所述台式计算机具有壳体，所述壳体具有纵向轴并包围关于所述纵向轴对称的内部体积，特征在于，所述热管理系统包括：散热器，所述散热器设置在所述内部体积中并包括多个平坦面，所述多个平坦面界定并至少部分地包围中央热区，所述中央热区具有垂直于所述纵向轴的横截面；以及吹送空气至少流过所述中央热区的鼓风机。还公开了散热系统、紧凑型计算系统、整合的热模块、热模块以及台式计算系统的实施例。所公开的实施例实现了从具有筒状横截面的、重量轻且耐用的紧凑型计算系统中散热的目的。

【技术实现步骤摘要】
热管理系统、散热系统、紧凑型计算系统、台式计算系统
本文介绍的实施例主要涉及紧凑型计算系统。更特别地，本文中的实施例涉及有 助于提高紧凑型计算系统的热效率的机械结构和热结构。
技术介绍
紧凑型计算系统的包括其设计及其重量在内的外观对于紧凑型计算系统的用户 来说至关重要，原因是外观有助于用户获得对紧凑型计算系统的整体印象。与此同时，紧凑 型计算系统的组装对于用户来说也很重要，原因是耐用的组装将有助于延长紧凑型计算系 统的整体寿命并且将提升紧凑型计算系统对用户的价值。 与紧凑型计算系统的制造相关联的一个设计难题是从紧凑型计算系统中散热。这 一设计难题通常缘于多种互相冲突的设计目标，其中包括需要使外罩或壳体更轻和更薄、 需要使罩壳更坚固以及需要使罩壳美观诱人以及其他可能的目标。不幸的是，小形状因数 的壳体或罩壳倾向于具有较小的表面积，只能在这样的较小的表面积上通过对流或辐射来 散发热量。此外，尽管需要小形状因数的壳体，但是性能的下降通常也被视为不可接受。
技术实现思路
本申请介绍的各种实施例涉及用于从具有筒状横截面的、重量轻且耐用的紧凑型 计算系统中散热的系统和方法。 一种用于台式计算机的热管理系统，所述台式计算机具有壳体，所述壳体具有纵 向轴并包围关于所述纵向轴对称的内部体积，所述热管理系统包括：散热器，所述散热器 设置在所述内部体积中并包括多个平坦面，所述多个平坦面界定并至少部分地包围中央热 区，所述中央热区具有垂直于所述纵向轴的横截面；以及吹送空气至少流过所述中央热区 的鼓风机。 一种用于从台式计算机中散热的热管理系统，所述台式计算机包括壳体，所述壳 体具有纵向轴并至少部分地界定和包围关于所述纵向轴对称的内部体积，所述热管理系统 包括位于所述内部体积中的散热器。所述散热器包括多个平坦面，所述多个平坦面界定中 央气流区域，所述中央气流区域具有形状为多边形的、垂直于所述纵向轴的横截面。所述多 个平坦面中的至少一个平坦面包括与冷却翅片一体形成的内表面，所述冷却翅片从所述内 表面伸出并跨越所述中央气流区域延伸至所述多个平坦面中的至少另一个平坦面的内表 面，还包括外表面，所述外表面被构造用于承载与所述散热器热接触的计算部件。 一种用于包围在筒状壳体中的计算设备的散热系统，所述散热系统包括：多个通 风口，所述多个通风口被构造用于根据所述多个通风口两端的压力差接收输入气流并沿所 述筒状壳体的纵向轴引导所述输入气流，其中所述多个通风口被设置在所述筒状壳体的第 一端部处；设置在所述多个通风口和所述筒状壳体的纵向轴之间的挡板装置，所述挡板装 置被构造用于将所述输入气流分为中央气流和外围气流，所述中央气流的方向朝向所述计 算设备的中央部分且所述外围气流的方向朝向所述计算设备的外围部分；以及排气系统， 所述排气系统设置在所述筒状壳体的与所述第一端部相对的第二端部处，所述排气系统被 构造用于接收与组合所述中央气流和所述外围气流，并且将组合的气流通过所述筒状壳体 中的位于第二端部处的开口排出。 -种用于驱散由计算部件生成的热量的方法，所述计算部件设置在由壳体包围和 界定的空气通道中，所述壳体在第一端部处具有第一开口并且在与第一端部相对的第二端 部处具有第二开口，所述方法通过以下步骤实现：通过位于所述第二开口附近的鼓风机在 所述第一开口处将输入气流抽入空气通道中，将输入气流分为中央气流和外围气流，所述 中央气流流过空气通道的中央部分，所述外围气流同时流过空气通道的外围部分，所述空 气通道的外围部分独立于所述空气通道的中央部分，其中所述计算部件将至少一部分热量 传输至所述中央气流和所述外围气流，通过鼓风机将所述中央气流和所述外围气流组合为 排出气流，并且通过促使所述排出气流通过所述第二开口从所述壳体流出而从所述壳体散 热。 一种用于筒状台式计算机的热管理系统，至少包括适合用于冷却所述筒状台式计 算机的排气组件。所述排气组件包括叶轮，所述叶轮包括：轮毂；从所述轮毂径向伸出的多 个风扇叶片，所述多个风扇叶片中相邻的风扇叶片围绕所述轮毂以不规则的间隔角设置； 以及沿所述多个风扇叶片中每一个的尾缘部分的底面一体形成的支撑环，所述支撑环可操 作用于至少为所述多个风扇叶片提供结构支撑。所述热管理系统还包括多个定子叶片，所 述多个定子叶片被构造用于阻止在排出气流中形成径向分量。 一种用于在台式计算机中使用的热管理系统，包括：叶轮，所述叶轮包括多个风扇 叶片；以及排气格栅，所述排气格栅围绕所述叶轮并包括多个通风口，排出气流通过所述多 个通风口从所述台式计算机流出。所述多个通风口包括多个肋条，所述多个肋条被构造用 于与所述多个风扇叶片配合以增加所述排出气流的轴向分量；以及多个定子，所述多个定 子被构造用于从流过所述排气格栅的空气中去除切向分量。 一种用于从台式计算机中散热的散热器，所述台式计算机包括：壳体，所述壳体具 有纵向轴并至少部分地界定关于所述纵向轴对称的内部体积；以及位于内部体积中的、具 有计算部件的计算引擎，所述散热器包括多个平坦面，所述多个平坦面界定中央热区，所述 中央热区具有基本垂直于所述纵向轴的横截面。 一种紧凑型计算系统，包括：壳体，所述壳体具有纵向轴并包围和界定关于所述纵 向轴对称的内部体积；散热器，所述散热器至少包围中央热区，所述中央热区具有形状为多 边形并且基本垂直于所述纵向轴的横截面；鼓风机，所述鼓风机被构造用于引导空气流过 所述内部体积并且包括流过所述中央热区的中央气流；以及计算部件，所述计算部件被设 置在所述内部体积中并且由所述散热器支撑并与所述散热器热接触。 一种整合的热模块（CTM)，用于将集成电路（1C)固定至设置在印刷电路板（PCB) 的第一表面上的电连接器并且保持所述1C与传热组件热接触，所述整合的热模块包括：设 置在所述PCB的第二表面上的加强板；保持机构，所述保持机构的至少一部分被设置在所 述加强板上，所述保持机构被构造用于提供第一保持力和第二保持力；用于将所述1C固定 至所述加强板和所述保持机构的第一紧固件，其中所述保持机构在所述加强板上均衡地分 配所述第一保持力以保持所述1C与所述电连接器中的电触点均匀地电接触；以及第二紧 固件，所述第二紧固件用于将散热组件固定至所述保持机构以保持所述1C与所述传热组 件均匀地热接触。 一种用于筒状台式计算机的热管理系统，所述筒状台式计算机具有筒状壳体，所 述筒状壳体包围具有纵向轴的筒状体积，所述筒状壳体在第一端部处具有第一开口并且在 与第一端部相对的第二端部处具有第二开口，所述第一开口具有第一横截面且所述第二开 口具有第二横截面，所述热管理系统包括：散热器，所述散热器设置在所述筒状体积中并且 包括多个平坦面，所述多个平坦面界定并包围具有三角形横截面的中央热区；以及位于所 述第二开口附近的鼓风机，所述鼓风机吹送的空气至少在流过所述中央热区时没有径向分 量。 -种热模块（TM)，用于将集成电路（1C)固定至设置在印刷电路板（PCB)的第一表 面上的电连接器并且保持所述1C与传热组件热接触，所述热模块包括：保持机构，所述保 持机构被构造用于提供第一保持力和第二保持力；用于将所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于台式计算机的热管理系统，所述台式计算机具有壳体，所述壳体具有纵向轴并包围关于所述纵向轴对称的内部体积，特征在于，所述热管理系统包括：散热器，所述散热器设置在所述内部体积中并包括多个平坦面，所述多个平坦面界定并至少部分地包围中央热区，所述中央热区具有垂直于所述纵向轴的横截面；以及吹送空气至少流过所述中央热区的鼓风机。

【技术特征摘要】
2013.06.07 US 61/832,6331. 一种用于台式计算机的热管理系统，所述台式计算机具有壳体，所述壳体具有纵向 轴并包围关于所述纵向轴对称的内部体积，特征在于，所述热管理系统包括： 散热器，所述散热器设置在所述内部体积中并包括多个平坦面，所述多个平坦面界定 并至少部分地包围中央热区，所述中央热区具有垂直于所述纵向轴的横截面；以及 吹送空气至少流过所述中央热区的鼓风机。2. 根据权利要求1所述的热管理系统，特征在于，进一步包括冷却翅片，所述冷却翅片 从第一平坦面的内表面至少延伸至第二平坦面的内表面并跨越所述中央热区。3. 根据权利要求2所述的热管理系统，特征在于，其中所述多个平坦面和壳体的内表 面包围并界定外围热区。4. 根据权利要求3所述的热管理系统，特征在于，其中中央冷却翅片从所述第一平坦 面的内表面延伸至所述第二平坦面的内表面与第三平坦面的内表面的接合部。5. 根据权利要求4所述的热管理系统，特征在于，其中所述中央冷却翅片将所述中央 热区平分为第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域均具有类似的横截面。6. 根据权利要求5所述的热管理系统，特征在于，进一步包括第一冷却翅片，所述第一 冷却翅片从所述第一平坦面的内表面仅延伸至所述第二平坦面的内表面并跨越所述第一 区域。7. 根据权利要求6所述的热管理系统，特征在于，进一步包括第二冷却翅片，所述第二 冷却翅片从所述第一平坦面的内表面仅延伸至所述第三平坦面的内表面并跨越所述第二 区域。8. 根据权利要求7所述的热管理系统，特征在于，其中在所述第一冷却翅片和所述第 一平坦面的内表面之间的第一角度根据所述第一冷却翅片和所述中央冷却翅片之间的距 离而改变。9. 根据权利要求8所述的热管理系统，特征在于，其中在所述第二冷却翅片的内表面 和所述第一平坦面的内表面之间的第二角度根据所述第二冷却翅片和所述中央冷却翅片 之间的距离而改变。10. 根据权利要求9所述的热管理系统，特征在于，其中所述第一角度与所述第二角度 之和约等于180度。11. 根据权利要求1所述的热管理系统，特征在于，其中所述散热器的横截面是多边形 并且其中所述壳体是筒形。12. 根据权利要求11所述的热管理系统，特征在于，其中所述鼓风机在所述内部体积 的第一部分中建立负压力差，所述负压力差促使在位于所述壳体的第一端部的第一开口处 将空气吸入所述内部体积中。13. 根据权利要求12所述的热管理系统，特征在于，其中所述空气被分为流过所述中 央热区的中央气流和流过所述外围热区的外围气流。14. 根据权利要求13所述的热管理系统，特征在于，其中所述鼓风机被定位在位于第 二端部的第二开口附近，所述第二端部与第一端部相对并且被构造用于将所述中央气流和 所述外围气流重新组合为排出气流。15. 根据权利要求14所述的热管理系统，特征在于，其中所述鼓风机被构造用于在所 述内部体积的第二部分中建立正压力差，所述正压力差迫使所述排出气流通过所述第二开 口从所述内部体积流出。16. 根据权利要求1所述的热管理系统，特征在于，进一步包括计算部件，所述计算部 件被安装在所述多个平坦面中的至少一个上并且与所述散热器热接触。17. -种用于被包围在筒状壳体中的计算设备的散热系统，特征在于，所述散热系统包 括： 多个通风口，所述多个通风口被构造用于根据所述多个通风口两端的压力差接收输入 气流并沿所述筒状壳体的纵向轴引导所述输入气流，其中所述多个通风口被设置在所述筒 状壳体的第一端部处； 设置在所述多个通风口和所述筒状壳体的纵向轴之间的挡板装置，所述挡板装置被构 造用于将所述输入气流分为中央气流和外围气流，所述中央气流的方向朝向所述计算设备 的中央部分且所述外围气流的方向朝向所述计算设备的外围部分；以及 排气系统，所述排气系统设置在所述筒状壳体的与所述第一端部相对的第二端部处， 所述排气系统被构造用于接收并组合所述中央气流和所述外围气流，并且将组合的气流通 过所述筒状壳体中的位于第二端部处的开口排出。18. 根据权利要求17所述的散热系统，特征在于，所述筒状壳体的第一端部包括底部， 所述底部包括过渡为弧形部分的底座，并且其中所述多个通风口相对于所述筒状壳体以一 定的角度沿着所述底部的所述弧形部分的周边设置，以引导所述输入气流流向所述筒状壳 体的纵向轴。19. 根据权利要求18所述的散热系统，特征在于，所述排气系统包括靠近所述筒状壳 体中通过圆形唇缘部分界定的开口设置的鼓风机，所述筒状壳体具有设置用于促进轴向传 热和周向传热的调谐厚度。20. 根据权利要求19所述的散热系统，特征在于，其中所述鼓风机包括混流风扇，所述 混流风扇被构造用于排出具有轴向分量且基本上没有切向分量的空气。21. 根据权利要求17所述的散热系统，特征在于，其中所述挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·W·德格纳，E·R·普拉特恩，D·H·纳雷乔斯基，F·F·梁，J·S·尼根，J·T·蒂本科，C·R·都克，E·A·惠恩格，C·J·斯特林格，J·D·班科，C·E·凯利诺威斯基，J·L·伯克，M·P·凯斯伯特，K·S·菲特曼，E·J·韦尔肖瑟，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：美国;US