[發明專利]配置有散熱器的冷卻裝置

有效

• 申請號: 01119247.X
• 申請日: 2001-05-18
• 公開（公告）號: CN1379304A
• 公開（公告）日: 2002-11-13
• 發明（設計）人: 小河原俊樹;丸山晴久;渡邊道德;佐佐宜靖
• 申請（專利權）人: 山洋電氣株式會社
• 主分類號: G06F1/20
• 分類號: G06F1/20;H01L23/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陳健

本發明涉及配有散去熱源熱量的散熱器的冷卻裝置，尤其是涉及適用于冷卻CPU等電子部件的冷卻裝置。

伴隨著計算機高性能化，用于計算機中的CPU等電子部件產生的熱量趨于大幅度增加。在實公平3-15982號公報中公開的冷卻裝置，結構為在基板表面的散熱器上配置冷卻風扇，散熱器具有多個放射狀散熱片，當從冷卻風扇噴出的空氣觸在基板的中心部后，空氣通過多個散熱片間排出，該散熱片是放射狀配置的。在美國專利公報5629834號(日本專利2765801號，特開平7-111302)以及美國專利公報5782292號(特開平9-102566號公報)公開的使用散熱器的冷卻裝置中，散熱器配置為沿著從風扇轉子徑向流出空氣的氣流方向配置多個散熱片，這種冷卻裝置中配置的多個散熱片圍繞著風扇轉子的一部分。在美國專利公報5785116號(特開平9-219478號公報)公開的使用散熱器的冷卻裝置中，散熱器的多個散熱片圍繞著風扇轉子配置在基板上，并使多個散熱片相對經過風扇中心的中心線傾斜。在這些公知技術中，通過在筒體上相對筒體中心線斜向進行切削加工而制作具有多個傾斜散熱片的散熱器。在這種裝置中，為了獲得充分的冷卻性能，必須把散熱片角度和風扇葉片角度的關系做成精確的預定關系，并把風扇馬達安裝在散熱器上。

上述第一種和第二種冷卻裝置不能用于對高發熱量進行冷卻。第三種公知冷卻裝置目前適用于對高發熱量CPU進行冷卻。但在第三種冷卻裝置中，制造散熱器的加工費用太高，需要的加工精度高。并且由于多個散熱片要圍繞著風扇轉子，冷卻裝置的直徑過大是個問題。因風扇的馬達固定在散熱器上，把來自散熱器的熱傳給馬達，降低了馬達壽命也是個問題。

本發明的目的是提供一種冷卻性能高、壽命長且裝置徑向尺寸小的配有散熱器的冷卻裝置。

本發明的另一個目的在于提供配有散熱器的冷卻裝置，該裝置的制造成本低。

本發明的另一個目的即在于提供具有高冷卻性能散熱器的冷卻裝置

本發明的另一個目的在于提供配有散熱器的冷卻裝置，該裝置容易增加散熱片數量，提高冷卻性能。

本發明的另一個目的在于提供配有散熱器的冷卻裝置，該裝置易于大量生產。

本發明是把配置有散去熱源熱量的散熱器的冷卻裝置作為改良對象的。散熱器具有導熱性良好的基板、假想中心線、多個假想垂直平面和散熱片單元，基板具有表面和與熱源接觸的里面，假想中心線在與基板表面垂直的方向延伸，假想垂直平面分別在以中心線為中心的放射方向及前述表面的垂直方向延伸，且在以中心線為中心的假想圓周方向相間隔，散熱片單元具有多個散熱片，該散熱片相對基板表面被安裝為能導熱狀并圍繞著以中心線為中心的中心線配置。冷卻風扇配置有由馬達轉動的轉子，轉子具有多個葉片，并對著散熱器使轉子位于散熱器的散熱片單元上方安裝冷卻風扇。

本發明所使用的散熱器，其多個散熱片具有分別位于基板側的下端緣、位于和下端緣相反一側的上端緣、連結下端緣與上端緣的位于中心線一側的內端緣、連結下端緣與上端緣并位于與內端緣相反一側的外端緣、位于下端緣與上端緣間的散熱面。多個散熱片相對前述表面沿著各個下端緣對應的一個前述假想垂直平面和基板表面的交線直接或間接固定，并且在相對假想垂直平面的相同方向(假想圓周的一個方向)傾斜為使散熱面和假想垂直平面間形成規定的傾斜角θ；因此，對于散熱片單元和冷卻風扇來說，冷卻風扇的多個葉片與多個散熱片的上端緣具有對置的位置關系，冷卻風扇作可以朝散熱片單元的多枚散熱片流動冷卻空氣地動作，即可以朝散熱片吹氣動作也可從散熱片吸氣動作。

在冷卻風扇的轉子和散熱器鄰近配置的情況下，在不對著風扇的多個葉片的散熱器部分(即與使轉子的多個葉片固定的蓋部件對置的散熱器部分)，不會直接遇到來自風扇的空氣。并且轉子轉動產生的空氣流不沿馬達的軸線方向直接進入，而在轉子的轉動方向流動。因此，只單純放射狀配置多個散熱片，散熱片的阻力會限定冷卻性能的提高。或者用能在軸線方向使空氣流動的軸流風扇使空氣在徑向積極地流動，用這種空氣流使位于轉子外側的多個散熱片周圍的空氣流動以冷卻各散熱片在結構上也有極限。但本發明配置著多個散熱片，依靠冷卻風扇從散熱片單元上方直接把沿馬達的軸線方向流動的空氣吹給散熱片，從而能獲得高性能冷卻。雖然這種效果的理論根據還不清楚，但采用本發明的散熱片配置形式對從冷卻風扇噴出的空氣阻力小，而且也會沿著各散熱片的散熱面快速使空氣流動，從而會使冷卻性能提高。無論如何根據本發明結構，裝置的徑向尺寸不會變大，而且不會縮短馬達的壽命，能夠獲得與傳統的具有所謂高冷卻性能的較昂貴的冷卻裝置相同的或以上的冷卻效果。