散热器及冷却单元.pdf

一种散热器及冷却单元，该散热器通过流动的液体冷却剂来散热，该散热器包括：包含至少两个相互平行的平板部的板，连接平板部的弯曲件，配置在两个平板部和弯曲件内以允许所述液体冷却剂从第一开口流向第二开口的通道，其中所述第一开口和第二开口位于两个平板部的每个端部，所述两个平板部彼此相对，所述板包括多个散热片；输入管，所述输入管具有这样形成的开口，使得第一开口和一端部开口适用于允许液体冷却剂在通道中流动；以及输出管，所述输出管具有开口，使得第二开口和一端部开口适用于允许液体冷却剂流出通道。所述输出管被布置为与所述输入管平行。本发明提供了厚度减小的散热器、冷却单元、冷却系统和电子装置。

1.  一种散热器，其利用在所述散热器中流动的液体冷却剂来散热，所述散热器包括：
包含至少两个相互平行的平板部的板，连接所述平板部的弯曲件，被配置在所述两个平板部和所述弯曲件内以允许所述液体冷却剂从第一开口流向第二开口的通道，其中所述第一开口和第二开口位于所述两个平板部的每个端部，所述两个平板部彼此相对，所述板包括位于其外的多个散热片；
输入管，所述输入管具有沿其纵向方向形成的开口，使得所述第一开口和一端部开口适用于允许所述液体冷却剂在所述通道中流动；以及
输出管，所述输出管具有沿其纵向方向形成的开口，使得所述第二开口和一端部开口适用于允许所述液体冷却剂流出所述通道，所述输出管被布置为与所述输入管平行，其中所述输入管和所述输出管的每个纵向方向与所述两个平板部的每个表面的至少之一平行。

2.  如权利要求1所述的散热器，其中所述多个散热片被布置在所述两个平板部之间。

3.  如权利要求1所述的散热器，还包括：围绕在所述板的周围的遮罩，并且所述多个散热片被布置在所述两个平板部之间以及在所述遮罩与所述两个平板部的每一个平板部之间。

4.  一种冷却单元，其通过利用流动的液体冷却剂来散热，所述冷却单元包括：
散热器，包括
包含至少两个彼此平行的平板部的板，连接所述平板部的弯曲件，被配置在所述两个平板部和所述弯曲件内以允许所述液体冷却剂从第一开口流向第二开口的通道，其中所述第一开口和第二开口位于所述两个平板部的每个端部，所述两个平板部彼此相对，所述板包括位于其外的多个散热片，
输入管，具有沿其纵向方向形成的开口，使所述第一开口和一端部开口适用于允许所述液体冷却剂在所述通道中流动；以及
输出管，具有沿其纵向方向形成的开口，使所述第二开口和一端部开口适用于允许所述液体冷却剂流出所述通道，所述输出管被布置为与所述输入管平行，其中所述输入管和所述输出管的每个纵向方向与所述两个平板部的每个表面的至少之一平行；
冷却封套，用于将电子组件产生的热量传送至在所述冷却封套中流动的所述液体冷却剂；以及
泵，用于循环介于所述冷却封套与所述散热器之间的所述液体冷却剂。

5.  如权利要求4所述的冷却单元，其中所述泵包括吸入管和排放管，所述吸入管用于吸入所述冷却封套中的所述液体冷却剂，所述排放管用于将所述液体冷却剂排放至所述冷却封套中，所述吸入管与所述排放管被布置为大体上彼此平行，所述输入管和所述吸入管被布置为大体上位于沿一个方向的直线上，以及所述输出管和所述排放管被设置为大体上位于沿所述方向的直线上。

6.  如权利要求4所述的冷却单元，还包括用于将空气吹向被板包围的空间的冷却风扇。

7.  一种冷却单元，其通过利用流动的液体冷却剂来散热，所述冷却单元包括：
冷却封套，用于将由电子组件产生的热量传送至所述液体冷却剂；
散热器，用于从所述液体冷却剂散发热量，所述散热器包括输入管和输出管，所述输入管用于从所述冷却封套引入所述液体冷却剂，且所述输出管用于将所述液体冷却剂排放至所述冷却封套中；以及
泵，用于在所述冷却封套与所述散热器之间循环所述液体冷却剂，所述泵包括吸入管和排放管，所述吸入管用于从所述冷却封套吸入所述液体冷却剂，且所述排放管用于将所述液体冷却剂排放至所述冷却封套中；
板，包含至少两个相互平行的平板部，
其中所述输入管和所述吸入管被布置为大体上位于沿一个方向的直线上，所述输出管和所述排放管被设置为大体上位于沿所述方向的直线上。

散热器及冷却单元
技术领域
本文所讨论的实施例涉及一种散热器及冷却单元。
背景技术
在电子装置内包括有被配置为使用液体冷却剂冷却电子组件的单元。这样的单元包括具有散热器的部分，其中散热器用来从冷却剂散热。例如，在日本特开专利申请公开号10-185466、2007-170718和2007-192429中就公开了这样的单元。
一些散热器包括管和罐，其中所述管允许液体冷却剂或其内部的冷却剂通过，所述罐连接至所述管的两端。但是，当在致密的电子装置中应用含有如上文所述的散热器的单元时，所述单元可能会由于散热器的罐的尺寸而难以应用。
发明内容
因此，本发明的一个方面的目的在于提供厚度减小的散热器、冷却单元、冷却系统和电子装置。
根据实施例，一种散热器，其利用在所述散热器中流动的液体冷却剂来散热，该散热器包括：包含至少两个相互平行的平板部的板，连接所述平板部的弯曲件，配置在所述两个平板部和所述弯曲件内以允许所述液体冷却剂从第一开口流向第二开口的通道，其中所述第一开口和第二开口位于所述两个平板部的每个端部，所述两个平板部彼此相对，所述板包括位于其外的多个散热片；输入管，所述输入管具有沿其纵向方向形成的开口，使得所述第一开口和一端部开口适用于允许所述液体冷却剂在所述通道中流动；以及输出管，所述输出管具有沿其纵向方向形成的开口，使得所述第二开口和一端部开口适用于允许所述液体冷却剂流出所述通道，所述输出管被布置为与所述输入管平行，其中所述输入管和所述输出管的每个纵向方向都与所述两个平板部的每个表面的至少之一平行。
本发明提供了厚度减小的散热器、冷却单元、冷却系统和电子装置。散热器的可靠性由于连接点的数目的减少而被改善。组件的数目也得以减少，这样制造成本被降低了。
本发明的目的和优点将以权利要求中具体指出的元件及其组合的方式来实现和达到。
需要理解的是，根据权利要求，上文的概括描述和下文的详细描述均是示例性和解释性的，不是用于限定本发明。
附图说明
图1A至图1C是笔记本电脑的解释性示意图；
图2是根据本发明的实施例的冷却单元的透视图；
图3是封套的内部结构的示意图；以及
图4A是散热器的侧视图，其中示出了管的剖视图，而图4B是散热器的透视图；以及
图5是介于泵与封套之间的连接部的周围部分的示意图
具体实施方式
下面参考附图描述实施例。
笔记本个人电脑将作为电子装置的实例而被描述。图1A至图1C是笔记本个人电脑的解释性的视图。该笔记本个人电脑包括显示部2和主体部3，所述显示部2和主体部3相互连接以使其可开合。显示部2包括液晶显示器4。主体部3包括键盘5。主体部3包括各种内置的电子组件。图1B和图1C是从底部看笔记本个人电脑1的透视图，图1C示出去除了主体3的底盖的组件的安排。如图1C所示，主体3包括内置的冷却单元8。冷却单元8冷却笔记本个人电脑1中的电子组件。图2是带有印刷电路板50的冷却单元8的透视图。冷却单元8被安装在印刷电路板上，并包括冷却封套10、泵20、散热器30和冷却风扇40。
冷却封套(下文称为“封套”)10允许液体冷却剂流过其内部。封套10包括箱体11a和盖子11b。箱体11a和盖子11b对应于箱罩(casing)。箱体11a和盖子11b由诸如铜或铝等导热性高的金属形成。封套10具有平板形状。安装在印刷电路板50上的封套10得以邻接至诸如中央处理器(CPU)70b等电子组件，该CPU以点线示出。因此，电子组件的热量被传送给在封套10中流动的液体冷却剂。
泵20允许介于封套10与散热器30之间的液体冷却剂的循环。泵20是由马达驱动的泵。泵20与封套10通过橡胶管60而彼此连通。橡胶管60被配置为防止液体冷却剂泄露。橡胶管60被金属带固定。泵20具有平板形状。
散热器30从液体冷却剂散热，液体冷却剂被封套10加热。散热器30由诸如铝之类的金属形成。散热器30包括单个管34、围板36、排出管或输出管32a、引入管或输入管32b，其中单个管34是带有内置通道的板。管34允许液体冷却剂在其中流动，其具有平板形状，大体上呈U形。也就是说，管34包括两个相互平行的平板部、连接平板部的弯曲件和配置在两个平板部和弯曲件内的通道，所述通道允许液体冷却剂在通道内流动。排出管或输出管32a与管34的另一端连通，在此另一端处设置了作为通道端部的开口，通过该开口的侧表面排出液体冷却剂并使其从管34流过连通部分。引入管32b与管34的一个端部连通，在该端部设置有作为通道端部的开口，通过该开口的侧表面将液体冷却剂通过连通部引入管34。围板36包围管34。排出管32a和引入管32b分别与封套10连通。排出管32a、引入管32b和封套10通过橡胶管60相互连通。
冷却风扇40包括开口41，并具有存放在其内的冷却风扇42。当冷却风扇42转动时，空气通过开口41被带入冷却风扇40，并从排出口46排出。排出口46与散热器30相对。从排出口46排放的空气被喷向散热器30。从而加速了散热器30之中的液体冷却剂的散热。
印刷电路板50是硬印刷布线板并具有在其上应用的预定图案。多个电子组件安装在印刷电路板50上。这些电子组件在通电时产生热量。CPU 70b是安装在印刷电路板50上的电子组件之一。CPU 70b被布置为接触盖子11b的底部。因此，在封套10的内部流动的液体冷却剂接收来自CPU 70b的热量，使得CPU 70b得以冷却。封套10、散热器30以及冷却风扇40被固定在印刷电路板50上。
液体冷却剂例如可以是水或防冻溶液。防冻溶液是加入了防止水结冰的防冻液组分(formulation)(例如，丙二醇)的水。
图3是外套10内部结构的解释性示意图，其中从箱体11a上去除盖子11b，图中额外示出了印刷电路板50，以便澄清对冷却单元8或封套10和印刷电路板50之间的位置关系的理解。
在封套10的内部提供流体通道12a、12b。更具体地，在箱体11a中提供了流体通道12a、12b。流体通道12a、12b彼此隔离，这样流体通道12a、12b不会彼此融合。突出部15a和16a用于捕获流体通道12a中的气泡。在流体通道12b中提供散热片(fin)15b，用于加速散发由CPU 70b产生的热量，其中CPU被配置为接触箱体11a的底部。
液体冷却剂从排出管32a被排出，并流过流体通道12a。在流体通道12a中流动的液体冷却剂被泵20吸入，并被排放至流体通道12b中。在流体通道12b中流动的液体冷却剂流向引入管32b。液体冷却剂被吸入管34，并从排出管32a再次排放至流体通道12a。
参见图4A和图4B，下面将详细描述散热器30。图4A是散热器30的侧视图，其示出管34的剖视图。图4B是散热器30的透视图，其省略了散热片38以澄清对散热器30的整体配置的理解。如图4A所示，管34包括延伸部34a、34b和弯曲件34c。延伸部34b与引入管32b的连通部相连，并沿预定方向延伸。弯曲件34c从延伸部34b延续。从弯曲件34c延续的延伸部34a延伸并与延伸部34b相对，且被连接至排出管32a的连通部。当从如图4A所示的一侧看上去时，管34大体上呈U形。延伸部34a和34b以相互平行的方式延伸。
围板36从侧面看是U形，并包围管34。如图4A所示，所提供的散热片38位于延伸部34a和34b之间，并位于管34和围板36之间。从而，散热器30的散热效率被改善。图2和图3为了澄清对散热器整体配置的理解也省略了散热片38。
由于图3中的冷却风扇40向被围板36包围的空间中传送空气，并且空气通过围板36的内部，因此散热器30的散热效率被改善。
因为只有单个管34，所以与具有多个管的散热器的情况相比，所述管34针对排出管32a和引入管32b的连接部的数目就较少。从而，散热器30的可靠性由于连接点的数目的减少而被改善。组件的数目也得以减少，这样制造成本被降低了。
如图4A和图4B所示，排出管32a和引入管32b被并置，或相互平行，并沿顺着延伸部34b的虚拟延伸平面的方向安排。从而，散热器30在与延伸部34a或延伸部34b的虚拟延伸平面相垂直的方向上的厚度被减小。从而，达到了减小散热器30厚度的目的。因此，散热器30被容易地安装到诸如笔记本个人电脑1等薄型电子装置上。
图5示意性示出在泵20与封套10之间的连接部周围的部分，其去除了盖子11b以澄清对封套10内部的理解。泵20有吸入管22a和排放管22b。所述吸入管22a与封套10的流体通道12a连通，而所述排放管22b与封套10的流体通道12b连通。流体通道12a内部的液体冷却剂通过吸入管22a被吸入泵20。所吸入的液体冷却剂从排放管22b被排放至流体通道12b。如图5所示，吸入管22a和排放管22b通过橡胶管60连接至封套10。吸入管22a和排放管22b被布置为相互平行。
这里，将描述冷却单元8的振动。泵20从吸入管22a吸入液体冷却剂，并从排放管22b排除液体冷却剂。换句话说，从封套10一侧向泵20一侧将力施加至吸入管22a，且从泵20一侧向封套10一侧将力施加至排放管22b。从而，由于力和振动被传送到封套10上，泵20发生振动。通过封套10的振动，整个冷却单元8振动。而且，封套10内部的液体冷却剂通过输入管32b被引入管34的内部，管34内部的液体冷却剂从排出管32a排放至封套10。封套10也会由于上述液体冷却剂的运动而振动。这样，吸入管22a、排放管22b、排出管32a和输入管32b是封套10的振动源。
然而，如图3和图5所示，排出管32a、吸入管22a、引入管32b和排放管22b被大体设置在同一直线上，从而沿同一方向延伸。因此，封套10的振动源被设置在同一直线上。从而，封套10的振动就小于吸入管22a、排放管22b、排出管32a和输入管32b大体上不位于同一直线上的情形。从而，振动噪声也得以限制。
本文所述的所有实例和条件性语言都是用于教示目的，以帮助读者理解发明人贡献的用以促进技术进步的发明和思想，同时本文所述的所有实例和条件性的语言应理解为不是对具体叙述的实例和条件的限制，对说明书中的实例的组织也不涉及对发明的优劣示出。虽然本发明的实施例已被详细描述，可以理解的是，可对其做各种变化、替代和改变而不脱离本发明的精神和范围。