[發明專利]電子設備的散熱裝置以及電子設備

有效

• 申請號: 201110264250.2
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102438429A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 上村拓郎;田角和也;安達貴光
• 申請（專利權）人: 聯想（新加坡）私人有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 郝慶芬;郭鳳麟

技術領域

本發明涉及在電子設備中使用的高效率的散熱裝置，更詳細來說，涉及能夠抑制電子設備的機箱溫度的上升的散熱裝置。

背景技術

筆記本型個人計算機(以后稱為筆記本PC)等便攜式電子設備，近年來處理器或視頻芯片等電子器件的性能提高，或者機箱的安裝密度上升，導致發熱量不斷增大。在機箱的內部容納的電子器件為了維持功能而需要使工作中的溫度不超過允許值。而且，由于筆記本PC用手拿或者放在膝上來操作，因此需要抑制機箱的溫度上升。

出于這種目的，在筆記本PC的內部搭載由散熱器、散熱管以及散熱風扇等構成的散熱裝置，通過散熱器對從外部取入的空氣進行熱交換然后強制地排出，由此從內部進行散熱或者冷卻。在散熱器上經由散熱管結合了在電子設備中發熱量最多的處理器，因此溫度上升。另外，散熱器被配置在機箱附近，因此使機箱的溫度上升。

專利文獻1公開了適用于筆記本PC的散熱系統。該文獻的散熱系統，在散熱器的附近設置吸氣口和金屬板(plate)，用從吸氣口吸入的外部空氣從金屬板散熱來抑制機箱的溫度上升。專利文獻2公開了一種電子設備冷卻裝置，其通過在電子設備的內部傾斜地保持冷卻用的軸流式風扇來將空氣引導至排氣口，防止CPU附近的鍵盤的局部加熱。

專利文獻3公開了使空氣流動順暢，提高散熱性能的散熱器。該文獻中記載的散熱器具備：可安裝在熱源上的受熱板、設置在受熱板上的散熱部、為了能夠對散熱部吹送冷卻空氣而設置的冷卻風扇。散熱部具備在受熱板上以預定間隔直立設置的導熱板、和在各導熱板之間在鉛直方向上配置的散熱片，在散熱片的下端和受熱板之間形成了冷卻空氣的吸排氣用空間。

為了提高散熱裝置的散熱能力，一般使散熱風扇的風量(單位：CFM)增大來降低散熱器的熱阻，或者使散熱器的散熱面積增大。散熱風扇的風量可以通過使葉片的直徑增大或者使旋轉速度上升來增大，但是，在將這種方法應用于筆記本PC的情況下，在尺寸、消耗電力以及噪音等方面存在限制。

散熱器的散熱能力通過增大與空氣接觸的散熱片的散熱面積而提高，但是在筆記本PC中采用時在尺寸方面存在限制。當設計散熱系統時，基于根據電子器件的發熱量(W)和散熱器的上升溫度(℃)而計算出的對散熱器要求的熱阻值(℃/W)，計算散熱器的散熱面積。在通過散熱風扇向散熱器強制吹送空氣的強制散熱方式中，越提高通過散熱片間的空氣的流速，熱阻越減小，散熱能力越高。

因此，通過提高空氣的流速，對于相同散熱能力，可以進一步減小散熱器的散熱面積，對于相同散熱面積，可以進一步降低散熱器的溫度。在以往的散熱系統的思路中，在能夠向機箱中容納的范圍內決定散熱器的構造，為了使散熱器的風速增大，增大散熱風扇的葉片的直徑或者增大轉速。在當前的筆記本PC中搭載的散熱系統，在要求輕型化、薄型化以及小型化的同時需要能夠應對發熱量的增大。而且，也要求減少噪音以及消耗電力。通過現有的方法實現具有這樣的多種要求的散熱系統，達到了極限。

在多數筆記本PC中，在散熱風扇中采用適合于容納在薄型機箱內的離心式風扇。離心式風扇從葉片的軸方向吸氣，向與軸垂直的方向排氣。離心式風扇中，有時空氣流向直角方向彎曲，與軸流式風扇相比，在葉片的排出側附近發生大的渦流。若該渦流為整流，則認為會妨礙本來應該獲得的散熱片間的流速，通過抑制渦流，能夠降低散熱器的熱阻。

專利文獻1的方法對于抑制機箱的溫度上升來說是有效的，但是無法使散熱器的散熱性能提高。另外，專利文獻1的方法將吸氣口設置在散熱器附近的預定位置，因此，有時為了調整整體的空氣平衡需要花費工夫。另外，在金屬板和機箱的底面之間形成空氣的流路，因此，機箱相應地變厚。

專利文獻1：日本特開2008-112225號公報

專利文獻2：日本特開2000-227822號公報

專利文獻3：日本特開2007-42724號公報

發明內容

因此，本發明的目的在于提供適合于輕型化、薄型化以及小型化的散熱裝置。本發明的目的還在于提供使散熱能力提高的散熱裝置。本發明的目的還在于提供可以謀求噪音以及消耗電力的減少的散熱裝置。本發明的目的還在于提供可以抑制機箱的溫度上升的散熱裝置。本發明的目的還在于提供采用了這種散熱裝置的電子設備。