可变位置冷却设备制造技术

一种用来冷却散热部件的装置，包括可在第一体积和第二体积之间膨胀的膨胀室（１６）。膨胀室根据装置的工作状态调节其暴露于周围空气的表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
随着电子系统变得更加紧凑，不断希望增加离开散热部件的传热速率。虽然具有许多被构想用于紧凑装置的传热技术，但难以为该装置内的有效空间内部件提供充分的冷却。虽然已经在例如膝上型计算机的小的电子装置中使用强制空气对流，但强制空气对流方法具有实际限制。在强制空气对流系统中，提供充分的冷却所需的空气量通常产生不希望有的噪音级，并且可消耗便携式装置中的电池寿命。用来冷却散热部件的另一方法涉及在传热袋中使用流体。传热袋通常由软的、耐用的且空气不能渗透的薄膜制成。这些袋充满有导热的流体并通常放置在发热部件和环境之间。虽然传热袋已用于一些冷却系统中，但传热袋在例如膝上型计算机的小的电子装置中的使用至少部分受限制，这是因为计算机机箱内的有限的可用空间量和它们的用于有效冷却的表面积需求。因此，不断需要提供廉价的、安静的且有效的冷却系统以便冷却小的电子装置，该冷却系统最小化装置内的空间的使用。
技术实现思路
本专利技术大体涉及一种用来冷却电子部件的装置，并且更具体地涉及一种根据装置的工作状态调节其暴露于周围空气的表面的装置。在一个方面，所述装置起到热虹吸的作用。在本专利技术的一个方面，可变位置冷却设备包括基底和膨胀室，该膨胀室具有大体上流体不可渗透的至少一个侧壁。该侧壁限定可在第一体积和第二体积之间膨胀的封闭容积。第二体积可以是膨胀室在充分打开时的体积，或者是闭合体积和完全打开体积之间的任何其它体积。侧壁也具有固定到基底的近端、与近端相对的远端、邻近封闭容积的内表面和与内表面相对的外表面。传热流体布置在所述封闭容积内，并且当封闭容积从第一体积膨胀到第二体积时，所述远端从邻近基底的第一位置移动到第二位置。在一些实施例中，使用多个膨胀室以形成可变位置冷却设备。在又一些实施例中，活动部件固定到多个膨胀室的远端。在一些实施例中，在所述膨胀室的所述第一体积下，偏压元件与基底和活动部件协作以迫使所述远端邻近基底。在一些实施例中，在第二位置中，侧壁的远端离开基底至少1厘米。在其它实施例中，在第二位置中，侧壁的远端离开基底至少1厘米。在又一些实施例中，在所述第二位置中，所述远端离开基底至少5厘米。在本专利技术的一些实施例中，膨胀室的侧壁具有波状部分。膨胀室的侧壁也可包括适合用来显示图形的区域。当封闭容积处于所述第二体积时，图形变得可见。当封闭容积处于第一体积时，图形被隐藏。在一些实施例中，膨胀室的侧壁包括当封闭容积处于第二体积时可见的几何形状。在本专利技术的一些方面，膨胀室与散热部件流体连通。在一些实施例中，用在膨胀室中的传热流体包括全氟化碳、氢氟烃、氢氟醚和氟化酮中的至少一种。在本专利技术的一些实施例中，膨胀室的侧壁包括聚合物薄膜、金属箔和多层阻挡薄膜中的至少一种。本专利技术的可变位置冷却设备可连接到计算机机箱。本专利技术的可变位置冷却设备也可用作较大冷却系统中的部件。在一些实施例中，可变位置冷却设备包括基底、可在第一位置和第二位置之间移动的活动部件和膨胀室。膨胀室具有固定到基底的近端和固定到活动部件的远端。膨胀室充满有传热流体。随着传热流体的蒸汽压力变化，活动部件在第一位置和第二位置之间移动。本专利技术也提供用来冷却散热部件的方法。该方法包括提供一种膨胀室，该膨胀室包括传热流体和大体上流体不可渗透的至少一个侧壁。该侧壁限定可在第一体积和第二体积之间膨胀的封闭容积。通过加热传热流体，传热流体的蒸汽压力增加。随着膨胀室从第一体积膨胀到第二体积，增加的蒸汽压力引起侧壁移动。附图说明图1A是处于闭合位置的本专利技术示例性实施例的透视图；图1B是处于打开位置的图1A所示的示例性实施例的透视图；图2A是本专利技术的示例性传热袋的横截面视图；图2B是图2A所示的示例性传热袋的横截面视图，示出连接界面区域；图3A是处于闭合位置的本专利技术示例性实施例的横截面视图；图3B是处于打开位置的图3A所示的示例性实施例的横截面视图；图4A是处于显示心形的打开位置的本专利技术示例性实施例的透视图；图4B是处于闭合位置的图4A所示的示例性实施例的透视图；图5是处于显示卵形的打开位置的本专利技术示例性实施例的透视图；和图6是处于打开位置的具有折叠式膨胀室的示例性实施例的横截面视图。这些理想化的图不成比例，并且仅用于本专利技术的示例而不是限制。具体实施例方式图1A示出定位于膝上型计算机上的本专利技术示例性实施例的透视图。如图1A所示，活动部件12连接到基底14。基底14是膝上型计算机11的屏幕的背面。在图1A中，活动部件12示出为处于闭合位置，在该闭合位置中，活动部件12邻近基底14。图1B示出图1A所示的示例性实施例的透视图，活动部件12示出为处于打开位置，在该打开位置中，活动部件12定位成离开基底14一段距离。图1B也示出传热袋30，该传热袋30具有将活动部件12连接到基底14的多个膨胀室16。膨胀室16内的压力的变化引起活动部件12相对于基底14移动。当膨胀室16内的压力减小时，活动部件12通常向基底14移动。同样地，当膨胀室16内的压力增加时，活动部件12通常从基底14离开。在一些实施例中，在闭合位置中，活动部件和基底之间的距离小于大约1厘米。在其它实施例中，在闭合位置中，活动部件和基底之间的距离小于大约0.5厘米。在又一些实施例中，在闭合位置中，活动部件和基底之间的距离小于大约0.2厘米。在一些实施例中，在打开位置中，活动部件和基底之间的距离大于大约1厘米。在其它实施例中，在打开位置中，活动部件和基底之间的距离大于大约2厘米。在又一些实施例中，在打开位置中，活动部件和基底之间的距离大于大约5厘米。图2A是本专利技术的示例性传热袋的横截面视图。如图2A所示，传热袋230包括多个膨胀室216。将两层薄膜密封在一起形成膨胀室216。每个膨胀室216在膨胀室216的大部分周边的附近具有密封件232和切割线234。图2B是图2A所示的示例性传热袋的横截面视图，示出连接界面区域。基底连接界面236定位在传热袋230的一侧上并将每个膨胀室的一部分固定到基底。活动部件连接界面238定位在传热袋230的相对侧上并将每个膨胀室的一部分固定到活动部件。连接界面236、238可通过粘合剂、机械紧固件、焊接或本领域技术人员已知的任何其它方法固定到基底214和活动部件212。在某些实施例中，基底连接界面236和活动部件连接界面238包括双面胶带。适合于用作传热袋的侧壁的材料包括例如金属箔、塑胶、聚合物薄膜和多层阻挡薄膜，该多层阻挡薄膜例如那些通常用于食物包装的，特别是那些装衬有聚酰胺或聚酰亚胺的多层阻挡薄膜。术语多层阻挡薄膜是指金属、塑胶或纤维素层(例如箔、薄膜和纸)的任何组合。金属、塑胶或纤维素层的组合可包括多层不同的材料，例如与塑胶层组合的金属。金属、塑胶或纤维素层的组合也可包括多层类似的材料，例如两层塑胶。在本专利技术中有用的多层阻挡薄膜包括具有相互固定(例如通过涂敷、层压、共挤出法或沉积)的层的多层薄膜。在本专利技术中有用的多层阻挡薄膜可包括低密度聚乙烯层、高密度聚乙烯层、聚丙烯、聚酯、尼龙、醋酸乙烯酯共聚物(polyethylene-co-vinyl acetate)、聚偏二氯乙烯、聚酰胺或聚酰亚胺。在一些实施例中，多层阻挡组合物具有例如使用铝的金属层。在以参考的方式并入的美国专利No.4997032(Danielson等)和No本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来冷却散热部件的器件，包括：基底；膨胀室，它包括大体上流体不可渗透的至少一个侧壁，所述侧壁限定可在第一体积和第二体积之间膨胀的封闭容积，所述侧壁包括：固定到所述基底的近端、与所述近端相对的远端、邻近所述封闭容积的内表面 以及与所述内表面相对的外表面；和布置在所述封闭容积中的传热流体；其中，当所述封闭容积从所述第一体积膨胀到所述第二体积时，所述远端从邻近所述基底的第一位置移动到第二位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普E图玛，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]