公开了一种用于冷却电子设备(2)的冷却风扇(1)。冷却风扇(1)包括：散热器(5)，散热器(5)能够热连接至电子设备(2)，散热器(5)具有相对于散热器(5)的纵向轴线(L)定中心的第一间隙侧面(6a、6b)；以及布置成中心位于纵向轴线(L)上的圆的多个导热的风扇叶片(13)。风扇叶片(13)能够通过马达(19)围绕纵向轴线(L)相对于散热器(5)旋转，并且每个风扇叶片(13)均具有面向第一间隙侧面(6a、6b)的第二间隙侧面(14)。在第一间隙侧面(6)与每个第二间隙侧面(14)之间设置有间隙空间(18)，间隙空间(18)的大部分在垂直于第一间隙侧面(6a、6b)和相应的第二间隙侧面(18)的方向上具有100微米或更小的尺寸。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种用于冷却电子设备的冷却风扇。
技术介绍
灯、计算机部件和许多其他类型的电子设备在操作期间产生热量，并且可能必须被冷却以获得最佳性能。各种冷却技术在本领域中是已知的，其中之一是通过使用风扇进行的空气冷却。冷却风扇通常包括散热器，散热器从电子设备移除热量，并且通过由风扇产生的强制对流将热量从散热器传递到环境空气。在US8087905B2中公开了用于电子设备的冷却装置的示例。该冷却装置具有马达驱动的叶轮，该叶轮同轴地包围具有冷却翅片的散热器。叶轮的旋转产生通过翅片之间的空间并沿径向方向离开叶轮的空气流。由于冷却对许多电子设备的功能发挥至关重要，因此提高冷却风扇的技术性能是应用研究的重要领域。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种用于冷却电子设备的改进的或替代的冷却风扇。冷却风扇的冷却效率和紧凑性特别受关注。本专利技术由独立权利要求限定。实施例在从属权利要求、说明书和附图中阐释。根据第一方面，公开了一种用于冷却电子设备的冷却风扇。冷却风扇包括能够热连接到电子设备的散热器，散热器具有相对于散热器的纵向轴线定中心的第一间隙侧面和以中心位于纵向轴线上的圆布置的多个导热的风扇叶片。风扇叶片可通过马达相对于散热器围绕纵向轴线旋转，并且每个风扇叶片具有面向第一间隙侧面的第二间隙侧面。在第一间隙侧面和每个第二间隙侧面之间设置有间隙空间，这些间隙空间的至少大部分在垂直于第一间隙侧面和相应的第二间隙侧面的方向上具有100微米或更小的尺寸。这些间隙空间的大部分可以指至少一半的风扇叶片具有尺寸为100微米或更小的间隙空间。“间隙空间”是指在散热器的第一间隙侧面与风扇叶片的第二间隙侧面之间的三维区域。应当理解，间隙空间在垂直于第一间隙侧面和相应的第二间隙侧面的方向上具有非零尺寸。风扇叶片紧邻散热器移动提供了热边界层(即紧邻散热器的第一间隙侧面的薄且导热差的空气层)的薄化效果，这有助于从散热器高效地传热。使风扇叶片以及第一间隙侧面相对于纵向轴线定中心允许冷却风扇的紧凑设计，伴随着重量的减少。根据一个实施例，第一间隙侧面是连续弯曲侧面，当沿着纵向轴线观察时，风扇叶片布置在散热器周围，并且间隙空间在垂直于纵向轴线的径向方向上具有100微米或更小的尺寸。在该实施例中，风扇叶片被构造成在旋转期间沿纵向轴线的方向排出空气(或者冷却风扇嵌入其中的任何气体或流体)。通过以这种方式将风扇叶片布置在散热器周围而允许相对无阻碍的气流，可以导致与许多已知的冷却风扇(特别是那些基于通过翅片式散热器的强制对流的风扇，在这种风扇中，翅片上的气流产生噪声)相比降低的噪声水平。根据替代实施例，第一间隙侧面是连续的平面状侧面，散热器和风扇叶片沿着纵向轴线分开，并且间隙空间在纵向轴线的方向上具有100微米或更小的尺寸。在该实施例中，风扇叶片被构造成沿径向方向排出空气(或者冷却风扇嵌入其中的任何气体或流体)，这可以特别适合于冷却安装在平板上的电子设备，例如印刷电路板上的中央处理单元。为了获得期望的冷却，为风扇叶片的大部分(例如一半)提供100微米的间隙空间可能就足够了。根据一些实施例，散热器是实心直圆柱体。这种散热器制造相对简单。较小的间隙空间可以提高冷却风扇的冷却效率。在一些实施例中，间隙空间的尺寸因此可以小于50微米，可选地小于30微米或小于15微米。根据一些实施例，第一间隙侧面具有第一间隙侧面面积，并且每个第二间隙侧面具有第二间隙侧面面积，所有风扇叶片的组合的第二间隙侧面面积为第一间隙侧面面积的约10％至约50％。这可以有助于提高冷却风扇的冷却效率。对于特定应用的最佳百分比取决于例如冷却风扇的转速。可以通过使用具有高导热性的风扇叶片来提高冷却风扇的冷却效率。风扇叶片的热导率通常为至少1瓦每米每开尔文(W/m/K)。风扇叶片可以用从由玻璃、陶瓷、导热塑料和金属构成的组中选择的材料制成。每个风扇叶片例如可以由铝或铝合金制成。这些金属具有高的热导率，使得它们适合于本专利技术。如上所述的冷却风扇可以有利地包括在组件中，该组件还包括热连接到散热器的电子设备和连接成使风扇叶片相对于散热器围绕纵向轴线旋转的马达。注意，本专利技术涉及权利要求中所述的特征的所有可能的组合。附图说明现在将参考示出本专利技术的实施例的附图更详细地描述本专利技术的上述及其他方面。图1示出了冷却风扇、电子设备和马达的实施例的示意性分解透视图。图1中的冷却风扇是轴流式冷却风扇。图2是图1的示意性横截面侧视图。图3是沿图2中的线A-A的示意性截面图。图4示出了冷却风扇、电子设备和马达的替代实施例的示意性侧视图。图4中的冷却风扇是径流式冷却风扇。如图所示，为了说明的目的，层和区域的尺寸被夸大，并且因此提供它们是为了示出本专利技术的实施例的一般结构。相同的附图标记始终表示相同的元件。具体实施方式现在将在下文中参照附图更全面地描述本专利技术，在附图中示出了本专利技术的当前优选实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为受限于本文所阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了透彻而完整，并且将本专利技术的范围完全传达给本领域技术人员。图1、图2和图3示出了用于冷却电子设备2的冷却风扇1的实施例。电子设备2是具有多个光源3的灯。光源3可以是固态光源，例如半导体光发光二极管、有机发光二极管、聚合物发光二极管或激光二极管。灯2可以是例如聚光灯、抛物线式镀铝反射器聚光灯、凸出反射器聚光灯、金属卤化物灯、高强度放电灯、剧院聚光灯或射灯。诸如中央处理单元、图形处理单元和存储器单元之类的计算机部件是可由风扇冷却器1冷却的其他类型的电子设备2的示例。光源3通常安装在载体4上。载体4可以包括电路板，例如印刷电路板，其中载体提供操作光源3所需的电路装置。载体4安装在散热器5上，使得散热器5可以吸收由光源3产生的热量。散热器5和电子设备2因此彼此热接触。散热器5的形状是圆柱体的形状，更准确地说是实心直圆柱体的形状。散热器5限定有中心纵向轴线L、径向方向R和切向方向T。散热器5的半径r1和纵向长度l1都取决于应用。通常，纵向长度l1小于5厘米，半径r1在1厘米至1分米之间。散热器5具有第一间隙侧面，第一间隙侧面的形式为相对于纵向轴线L定中心的连续弯曲侧面6a。弯曲侧面6a形成散热器5的外侧面。弯曲侧面6a是圆形的并且在纵向方向上延伸，使得弯曲侧面6a的表面法线在每个位置都与径向方向R平行。散热器5可以由金属或金属合金制成，例如铝、铜或铝合金。散热器5可以由复合材料例如金属基质复合材料制成。散热器5可以包括热管或蒸汽室，用于改善热扩散。散热器5安装在风扇叶轮7内部，使得风扇叶轮7环绕散热器5。风扇叶轮7与散热器5同轴地布置，其中纵向轴线L是公共轴线。风扇叶轮7具有圆形侧壁8和半径r2，半径r2大于散热器5的半径r1，通常大一厘米或几厘米。作为示例，风扇叶轮7的半径r2可以在3厘米至10厘米之间。侧壁8具有前边缘9和后边缘10，前边缘9位于风扇叶轮7的与电子设备2相同的一侧。前边缘9和后边缘10沿着纵向轴线L分开长度l2，长度l2通常等于或基本上等于散热器5的纵向长度l1。一个或多个辐条11可以通过后边缘10附接到侧壁8并且朝向毂12径向延伸，其中毂12的中心位于纵向轴线L上。根据替代实施例，冷却风扇1设置有前板，该前板与风扇叶片13成一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于冷却电子设备(2)的冷却风扇(1)，包括：散热器(5)，所述散热器(5)能够热连接至所述电子设备(2)，所述散热器(5)具有相对于所述散热器(5)的纵向轴线(L)定中心的第一间隙侧面(6a、6b)，以及布置成中心位于所述纵向轴线(L)上的圆的多个导热的风扇叶片(13)，所述风扇叶片(13)能够通过马达(19)围绕所述纵向轴线(L)相对于所述散热器(5)旋转，并且每个风扇叶片(13)均具有面向所述第一间隙侧面(6a、6b)的第二间隙侧面(14)，其特征在于，在所述第一间隙侧面(6a、6b)与每个所述第二间隙侧面(14)之间设置有间隙空间(18)，所述间隙空间(18)的至少大部分在垂直于所述第一间隙侧面(6a、6b)和相应的所述第二间隙侧面(14)的方向上具有100微米或更小的尺寸，并且其中所述散热器(5)是实心直圆柱体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.16 EP 14184971.1;2014.10.06 EP 14187762.11.一种用于冷却电子设备(2)的冷却风扇(1)，包括：散热器(5)，所述散热器(5)能够热连接至所述电子设备(2)，所述散热器(5)具有相对于所述散热器(5)的纵向轴线(L)定中心的第一间隙侧面(6a、6b)，以及布置成中心位于所述纵向轴线(L)上的圆的多个导热的风扇叶片(13)，所述风扇叶片(13)能够通过马达(19)围绕所述纵向轴线(L)相对于所述散热器(5)旋转，并且每个风扇叶片(13)均具有面向所述第一间隙侧面(6a、6b)的第二间隙侧面(14)，其特征在于，在所述第一间隙侧面(6a、6b)与每个所述第二间隙侧面(14)之间设置有间隙空间(18)，所述间隙空间(18)的至少大部分在垂直于所述第一间隙侧面(6a、6b)和相应的所述第二间隙侧面(14)的方向上具有100微米或更小的尺寸，并且其中所述散热器(5)是实心直圆柱体。2.根据权利要求1所述的冷却风扇(1)，其中，所述第一间隙侧面是连续弯曲侧面(6a)，当沿着所述纵向轴线(L)观察时，所述风扇叶片(13)围绕所述散热器(5)布置，并且所述间隙空间(18)在垂直于所述纵向轴线(L)的径向方向(R)上具有100微米或...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·E·卡迪杰克，
申请(专利权)人：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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