风扇辅助的冷却装置制造方法及图纸

技术编号:2890316 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种有风扇辅助的散热器冷却装置10,该装置中的散热器组件50还形成围绕风扇20的外罩82。该外罩82由多个冷却叶片71构成,叶片之间具有细长的开口73,以便于空气从其中通过并且对叶片71进行冷却。叶片71的角度作成与风扇叶片21的取向大致相反,以便使工作时由冷却装置10所产生的噪音减至最小。冷却装置10通过使空气148、150、144、146经过冷却叶片两次,从而能以特别高效率的方式工作。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及冷却装置,更具体地说,本专利技术涉及一种用于从集成电路器件中除去热量的冷却装置。集成电路器件在现代电子装置中的应用日益增加。一个普遍的应用实例是在计算机中的应用。大多数计算机(包括个人计算机)的中央处理器都是由集成电路器件构成的。在正常运行期间,集成电路器件将产生大量的热。如果不能连续不断地除去这些热量,集成电路器件将可能过热,从而导致该器件的损伤和/或其工作性能的降低。为了避免过热,集成电路冷却装置常常与集成电路器件一起使用。一种这样的冷却装置是有风扇辅助的冷却装置。在这类装置中,冷却装置是由一种例如铝这样的容易导热的材料所制成。这种冷却装置通常放置在集成电路器件的上面并且与其相接触。由于这种接触,集成电路所产生的热量就离开集成电路而传导到该冷却装置上。为了增加冷却装置的表面积,从而使从冷却装置传送到周围空气中的热量达到最大,冷却装置可以包括多个冷却翼片。这样,该冷却装置就从集成电路中吸走热量并把它传递到周围空气中。为了提高这种冷却装置的冷却能力,通常在该装置的上面安装一台电风扇。在工作时,该风扇使空气经过并围绕冷却装置的冷却翼片流动,从而通过加强从翼片到周围空气中的热传递而使该翼片冷却。近些年来,由于集成电路器件的功率的增加,所以由这些器件所产生的热量也增加了。为了充分冷却这些高功率的集成电路器件,需要提供具有更大的冷却能力的集成电路冷却装置。按照常规,有风扇辅助的冷却装置的冷却能力的增加可以通过制造出更大的冷却装置来实现。准确地说,通常可以通过将更大的散热装置与更大的风扇结合而制造出更大的冷却装置。然而,人们发现,这种尺寸上的增加存在着一个问题。增加冷却装置在竖直方向(即垂直于集成电路器件取向的方向)上的尺寸在许多应用场合往往由于可用的机壳尺寸有限,例如在台式个人计算机机壳中,而成为一个问题。在多数情况下,由于在风扇开口与计算机机壳之间需要有很大的间隙面积,以便允许足够的气流流入风扇或从风扇中流出,这会成为一个更大的问题。增加冷却装置在水平方向(即平行于集成电路板的方向)上的尺寸也往往由于它限制了可以组合在计算机机壳中的集成电路器件(及其它电子器件)的数量而成为一个问题。有风扇辅助的冷却装置的另一个问题是风扇所产生的噪音,特别是在为获得更大的冷却能力而使用更大风扇的情况下。在台式计算机的情况下,由于用户通常比较靠近计算机,这种噪音尤其是一个问题。在多个集成电路器件和多个冷却装置安装在同一计算机壳内的情况下,该噪音问题将更严重,如同在许多高功率计算机中所发生的情况一样。因此,普遍需要提供一种能克服与风扇辅助的冷却装置有关的这些问题的冷却装置。本专利技术的目的在于提供一种主要用于冷却运行时的集成电路的有风扇辅助的散热冷却装置。该冷却装置设有一个散热组件,该组件还形成围绕风扇的外罩。这样,该冷却装置的垂直尺寸就可以减至最小。该外置由多个冷却叶片构成,在叶片之间具有细长形狭槽,以使空气从其中通过并且对叶片进行冷却。该冷却装置还被设计成使它在运行时所产生的噪音很小。为达到此目的,该冷却叶片的角度被作成与风扇叶片的角度大致相反。已经证明,这种构造形式能显著减少冷却装置所产生的噪音。冷却装置的这种结构形式使得这能以特别有效的方式工作。由于风扇外罩由一系列的叶片所构成,使得空气可通过罩壁并且从罩的敞口进入该罩。因此该冷却装置能够在很小的净空高度下工作。此外,可使从冷却装置排出的空气再一次经过外罩的叶片,从而进一步增强了热量的散发。空气从外罩通过一系列与风扇叶片的取向对准的弯曲狭槽中排出。这种配置可形成一个高效率的空气流动通道,从而提高了冷却装置的效率。该散热器组件也可以制成一个整体件,以防止通常与接缝有关的热传导损失。在散热器组件紧密邻接集成电路器件处装有大量的导热材料,以加强热量从集成电路器件向散热器的流动。附图说明图1是冷却装置的前透视图;图2是在图1的冷却装置中所使用的风扇组件的前正视图;图3是由图2的风扇组件的风扇叶片所扫过的容积的前透视简图;图4是在图1的冷却装置中所使用的散热器组件的下透视图;图5是图4在散热器组件的侧视图;图6是图4的散热器组件的顶视图;图7是沿图6的7-7线截取的图4的散热器组件的剖视图;图8是安装在一块集成电路板上的图1的冷却装置的前正视图;图9是图2的风扇组件的局部剖视详图;图10是图2的风扇组件的局部顶视图。一般说来,图1~9示出了一个用于使热源110的热量散发的冷却装置10。冷却装置10可包括一个适合于与热源10相接触的基本上平展的表面54和一个其中限定了一个腔84的圆周壁部分82。腔84可具有一个第一开口端85和一个由腔壁部分86限定的第二封闭端。冷却装置10还可以包括一个位于平展的表面54和腔壁86之间的导热底座部分52。多个狭槽73沿圆周壁部分82延伸并且一直延伸到底座部分52内。通常,图1~9还示出了一个用于使热源110的热量散发的冷却装置10,该冷却装置10包括一个由多个冷却叶片71所限定的风扇腔84和多个围绕风扇转动轴线“AA”可转动地安装在风扇腔84中的风扇叶片21,每个冷却叶片71具有一根中央纵轴线“VV”(图5),每个风扇叶片21具有一根风扇叶片取向轴线“FF”。每根冷却叶片的中央纵轴线“VV”相对于风扇叶片取向轴线“FF”形成一个约在75°~105°之间的角度“Y”。通常,图1~9还示出了消除热源110的热量的方法,该方法包括以下步骤提供具有一个交界表面54、一个其中限定了腔84的圆周壁部分82和一个位于交界表面54和腔84之间的导热底座部分52的散热器组件50;使热源110与交界表面54相接触;使空气148、150通过圆周壁部分82进入腔84中;以及使空气144、146通过底座部分52流出腔84。在大体上描述了冷却装置后,下面将对该装置进行详细说明。图1示出了一个包括安装在散热器组件50中的风扇组件20的冷却装置10。如图2中所示,风扇组件20包括多个风扇叶片21,例如单个叶片22、24和26。风扇叶片可安装在轮毂组件28上,而该轮毂组件又可转动地安装在底座件30的轴32上。轮毂组件28可通过一个位于其内部的电机(未示出)驱动而相对于轴32转动。风扇组件20具有一根中央纵轴线“AA”,当风扇组件被驱动时,该轴线也是轮毂组件28的转动轴线。为了向风扇组件的电机供应电力,电线34、36可以通过底座件30进入风扇组件20中,如图所示。第三条电线(未示出)可以任选地连接在风扇组件20上,以便检测风扇的转动。这样,当风扇20在某个规定速度下停止转动时,由冷却装置10冷却的集成电路器件就被断路,从而防止了集成电路器件的过热。轮毂组件28可具有约37毫米的直径“a”和约15毫米的高度“b”,该高度基本上与风扇叶片的高度相同。风扇叶片的外部直径“c”约为55毫米。风扇组件20的总高度“d”约为25毫米。如在图3简图中所示,风扇叶片(转动时从上向下看)限定了一个环形面积38。环形面积38的内径与轮毂组件直径“a”相等,其外径与风扇叶片的直径“c”相等。采用上面列出的实例中的尺寸,可以得出该环形面积38的内径约37毫米,其外径约为55毫米,其面积约为13平方厘米。环形容积40具有与上述面积38相同的截面积,其高度与风扇叶片的高度“b”相等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使热量从热源(110)散发的冷却装置(10),该冷却装置(10)包括: a)一个适用于与该热源(110)接触的大体上平的平面(54); b)一条大体上与该平面(54)相垂直的冷却装置的中央轴线(BB); c)一个位于该冷却装置(10)内的腔(84); d)多个围绕着该腔(84)的冷却叶片(71);以及 e)其中该冷却叶片(71)相对于该冷却装置中央轴线(BB)是倾斜的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:GR韦纳
申请(专利权)人:爱加伦特技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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