冷却设备制造技术

本发明专利技术公开了一种包括热辐射设备和设置于用来循环冷却剂的封闭循环通道中的离心泵的冷却设备。所述离心泵与发热电子部件相接触，通过其中冷却剂的热交换吸收来自所述发热电子部件中的热量，并通过所述热辐射设备辐射热量。所述离心泵的泵腔体由多个外壳组合而确定，也就是说，包括上部外壳、环形密封构件和下部外壳。与所述发热电子部件进行表面接触的接触表面和与叶轮面对的凹入锥形表面形成于与所述发热电子部件直接接触的外壳的下部外壳中。多个向所述叶轮突出的热辐射销位于所述凹入锥形表面的中部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电子部件的冷却设备，该设备通过冷却剂的循环流动对安装于外壳中的发热电子部件如微处理器(下文中称为CPU)进行冷却。
技术介绍
近些年来，计算机的速度快速增加，因此CPU的时钟频率与以前相比变得极大。因此，CPU产生的热量也大大增加了，所以计算机无法仅仅通过散热器的空气冷却而进行足够的冷却，安装高效和高输出量的冷却设备是不可缺少的。结果，提出使用一种能够循环冷却剂以对安装有发热电子部件的板进行冷却的设备作为所述冷却设备(参见JP-A-7-142886)。下文将描述一种用于电子部件的相关冷却设备，该设备可以循环冷却剂以对所述电子部件进行冷却。图8所示的冷却设备是一种相关技术(参见JP-A-7-142886)中用于电子部件的相关冷却设备。所述冷却设备将所述发热部件产生的热高效地传递至作为热辐射部分的金属外壳，从而冷却所述发热构件。图8示出了用于电子装置的相关冷却设备的结构。在图8中，附图标记108是电子装置的电路板，附图标记109是键盘，附图标记110是半导体加热元件，附图标记111是盘片设备，附图标记112是显示设备，附图标记113是与所述半导体加热元件110交换热量的热吸收端板(header)，附图标记114是用于辐射热量的热辐射端板，附图标记115是柔性管，附图标记116是所述电子装置的金属外壳。所述冷却设备通过具有柔性结构的热传递设备将作为发热构件的半导体发热元件110与所述金属外壳116相连接。所述热传递设备包括带有附着于所述半导体发热元件110上的液体通道的平的热吸收端板113、与带有液体通道的金属外壳116的壁相接触的热辐射端板114、以及连接所述热吸收端板113与所述热辐射端板114的柔性管115。所述热传递设备通过内置于所述热辐射端板114中的液体驱动机构在所述热吸收端板113和所述热辐射端板114之间驱动或循环封闭于所述热传递设备中的液体。结果，与部件的排列无关，所述半导体发热元件110和所述热辐射端板114容易地彼此连接，热量通过液体的驱动下而高效地传递。由于所述热辐射端板114与所述金属外壳116热连接，并且所述金属外壳116具有较高的热传导性，所以热通过整个所述金属外壳116散去。另外，该申请人提出使用涡轮式泵作为热吸收泵，该泵可以循环大量的冷却剂并与所述发热构件相接触以交换热量。该申请人也提出了一种技术，即，将泵外壳与发热电子部件紧密接触从而交换热量(日本专利申请No.2003-374136)。而且，一种通过水泵外壳而形成凹入锥形表面的设计已被登记。不过，由于登记的外观设计明显与用于冷却设备的泵无关，所以上述登记的外观设计不能应用于作为冷却设备的泵(参见日本注册的外观设计公开No.775382)。在根据JP-A-7-142886所述的冷却设备中，当所述热吸收端板113的热传导率较低时，冷却剂无法与发热构件交换热量。而且，由于热交换基本上取决于冷却剂的材料，所以热只能在一定范围内进行交换，因此，冷却效率已无法进一步提高。另外，由于在往复式泵及类似泵中，所述液体驱动机构的结构变得较复杂，冷却剂的流量变得较低，因此会限制所述冷却设备体积的减小和厚度的变薄。此外，在由申请人提出的冷却设备中，减小所述冷却设备的体积，减少所述冷却设备的厚度，并且对所述发热构件进行高效地冷却都是可能的。不过，有必要在结构上增强泵外壳的热传导性，并增加从所述泵外壳至冷却剂的热传递从而进一步提高冷却效率。尤其是，由于在需要所述涡轮式泵的吸入口附近支撑泵的叶轮，所以在结构上不可能传递热量，并从而不可能传递热量。相应泵外壳的形状对于通过整个外壳向外散热的热阻过大，同样，所述泵外壳的形状对于向冷却剂流传递热量的热阻也过大。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种具有离心泵的高效冷却设备，该设备具有低热阻，并可以高效地将热量传递至冷却剂，而且还具有简化的轴支撑结构。本专利技术提供了一种包括热辐射设备和离心泵的冷却设备，所述离心泵设置于用于循环冷却剂的封闭循环通道中，所述离心泵与发热电子部件相接触并通过其中的冷却剂进行的热交换从所述发热电子部件中吸收热量并通过所述热辐射设备辐射该热量。所述离心泵包括与所述发热电子部件相接触的下部外壳、与所述下部外壳相对放置以形成泵腔体的上部外壳、以及夹在下部外壳和上部外壳之间的叶轮。凹入锥形表面设置于所述下部外壳面对所述叶轮的一侧上，多个向所述叶轮突出的凸起设置于所述凹入锥形表面的中部。根据本专利技术所述的冷却设备，可以通过所述外壳中的离心泵提高冷却效率，所述离心泵的热阻较低并可高效将热量传递至冷却剂并简化所述轴支撑结构。附图说明图1是其中设置有根据本专利技术第一实施例所述的冷却设备的电子装置的透视图；图2是根据本专利技术第一实施例所述的冷却设备的离心泵的剖面图；图3是根据本专利技术第一实施例所述的离心泵的环形密封构件的前视图；图4是根据本专利技术第一实施例所述的离心泵的下部外壳的前视图；图5是沿图4中的线V-V截取的下部外壳的剖面图；图6是根据本专利技术第二实施例所述的离心泵的下部外壳的前视图；图7是沿图6中的线VII-VII截取的下部外壳的剖面图；图8示出了用于电子装置的相关冷却设备的结构；图9A和9B是根据本专利技术第一实施例所述的离心泵的外形的透视图；图10是根据本专利技术第一实施例所述的离心泵的分解透视图；图11是根据本专利技术第一实施例所述的离心泵的下部外壳的透视图；图12是根据本专利技术第一实施例所述的离心泵的环形密封构件的透视图；以及图13A和13B是根据本专利技术第一实施例所述的离心泵的叶轮的透视图。具体实施例方式本专利技术的第一方面是一种包括热辐射设备和离心泵的冷却设备，所述离心泵设置于用来循环冷却剂的封闭循环通道中，其中，所述离心泵与发热电子部件相接触，以通过其中的冷却剂进行的热交换从所述发热电子部件中吸收热量并通过所述热辐射设备辐射该热量。所述离心泵包括与所述发热电子部件相接触的下部外壳、与所述下部外壳相对放置以形成泵腔体的上部外壳、夹在下部外壳和上部外壳之间的叶轮。凹入锥形表面设置于下部外壳中与所述叶轮面对的一侧上，多个向所述叶轮突出的凸起设置于所述凹入锥形表面的中部。由于所述凹入锥形表面的中部靠近所述发热电子部件，所述凹入锥形表面的中部热阻较小、易于吸热，且所述凹入锥形表面面对所述叶轮，具有厚度沿径向向外增加的倾斜表面，因此，热量较易传递至外部。本专利技术的第二方面是一种根据第一方面所述的冷却设备，其中所述下部外壳的凹入锥形表面形成有径向台阶部分，所述热辐射凸起设置成从台阶部分的台阶表面突出。由于所述凹入锥形表面的中部靠近所述发热电子部件，所以所述凹入锥形表面的中部的热阻较小、易于吸热，并且所述凹入锥形表面为带有台阶部分的倾斜表面，易于扰动所述冷却剂流，从而易于传递热量。本专利技术的第三方面是一种根据第一或第二方面所述的冷却设备，其中至少一个热辐射凸起支撑所述叶轮的轴承(bearing)。所述热辐射凸起在推力方向上支撑所述叶轮的轴承并增大接触面积从而传递更多的热量。本专利技术的第四方面是一种根据第一至第三方面中任一方面内容所述的冷却设备，其中最外侧的热辐射凸起与所述叶轮的叶片前缘相对，且二者之间留有缝隙。由于所述热辐射凸起在水平方向上与所述叶轮的叶片的前缘相邻，所以冷却剂可以在所述凸起间流动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却设备，包括：热辐射设备和设置于用来循环冷却剂的封闭循环通道中的离心泵，其中，所述离心泵与发热电子部件相接触，通过其中冷却剂的热交换吸收来自所述发热电子部件中的热量，并通过所述热辐射设备辐射该热量，其中，所述离 心泵包括：与所述发热电子部件相接触的下部外壳；设置成与所述下部外壳面对以形成泵腔体的上部外壳；和夹在所述上部外壳和下部外壳之间的叶轮；并且其中，所述下部外壳在其与所述叶轮的旋转轴面对的部分的厚度薄于其与所述叶 轮的外圆周面对的部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：古贺慎弥，后藤伸之，阿南哲也，松田利彦，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]