专利名称：带有冷却产热部件的冷却单元的电子装置的制作方法
相关申请本申请是建立在申请日为2001年6月8日的日本专利申请NO.2001-174423基础上，并且要求该日本专利申请的优先权，整篇文献的内容在这里作为参考。
为此目的，传统的电子装置都带有用空气冷却微处理器的冷却单元。冷却单元包括用来吸收和消散微处理器所产生热量的散热器和用来将冷却空气提供给散热器的电动风扇。
散热器包括一个热连接到微处理器上的吸热部分、散热片和冷却空气要经过的冷却空气通道。冷却空气通道沿着吸热部分和散热片分布。冷却空气通道的下游端正对着在外壳侧壁或后壁上形成的排气口。
电动风扇包括带有进气口和排气口的风扇外壳和在风扇外壳中的叶轮。叶轮通过进气口抽取空气，通过排气口将空气排放到冷却空气通道中。所排放的空气作为冷却空气，当它通过冷却空气通道的时候经过热交换被散热器加热。已经吸收了散热器热量的冷却空气通过排气口排放到外壳的外面。
在传统的冷却单元中，通过冷却空气通道的冷却空气是用来吸收微处理器热量的主要的冷却剂。因此，微处理器的冷却性能主要取决于冷却空气和散热器(微处理器)之间的温度差异，以及冷却空气的数量。
但是，微处理器的热量主要是排放到外壳的内部，以及排到散热器上。因为外壳容纳了很多在工作过程中产生热量的电路元件例如电源单元等，这样外壳中的空气就被微处理器和电路元件所加热。因此，散热器和在外壳中作为冷却空气被风扇吹到散热器上的空气之间的温度差异会很小。
这就意味着在冷却空气和散热器之间的热交换不能有效进行，因此就会影响微处理器的冷却性能。
为了克服上述问题，最近使用了一种冷却单元，使用外面的新鲜空气来冷却散热器。在这种冷却单元中，散热器和冷却空气之间的温度差异可以得到保证，因此可以改善微处理器的冷却性能。
然而，因为这种冷却单元主要用来冷却微处理器，它不能完全抽取和排放外壳内的空气。因此，外壳内部很容易充满其它电路元件所发出的热量。这样，外壳的内部温度就不可避免地升高，这可能引起外壳自身变热，需要耐热的电路元件。
为了达到这个目的，根据本发明的第一个方面，一种电子装置包括一个容纳了产热元件和冷却单元的外壳。冷却单元包括一个热连接到产热元件上的散热器，一个第一空气通道，将空气从外壳的外面导向散热器，并将被与散热器的热交换所加热的空气从散热器导向外壳的外面，还有一个第二空气通道，将外壳中的空气导向外壳的外面。
在上述结构中，外壳外面的冷空气被作为冷却空气导入到散热器中。因此，散热器和冷却空气之间的温度差异很大，这就能保证在空气和散热器之间有足够的热交换。此外，在外壳中的空气通过第二空气通道排放到外壳的外面。结果，在外壳中的空气流能完全保持，能阻止产热元件所产生的热量聚集在外壳中。这样，产热部件和外壳都能被均匀冷却。
本发明的其它目的和优点可以通过下面的描述表现出来，一部分可以从描述中很明显地看出来，或者可以从本发明的实践中表现出来。本发明的目的和优点特别可以通过下面所指出的手段和组合来实现。
图1是根据本发明第一实施例的便携式电脑的透视图；图2是表示第一实施例中的外壳和冷却单元之间位置关系的剖面图；图3是表示第一实施例中的外壳和冷却单元的散热器和电动风扇之间位置关系的剖面图；图4是沿着图2中F4-F4线的剖面图；图5是沿着图2中F5-F5线的剖面图；图6是表示第二实施例中的外壳和冷却单元的散热器和电动风扇之间位置关系的剖面图；图7是表示第三实施例中的外壳和冷却单元的散热器和电动风扇之间位置关系的剖面图；图8是沿着图7中F8-F8线的剖面图；图9是表示第四实施例的外壳和冷却单元的散热器和电动风扇之间位置关系的剖面图；图10是沿着图9中F10-F10线的剖面图；图11是本发明第五实施例中便携式电脑的透视图；图12是表示第五实施例中的外壳和冷却单元之间位置关系的剖面图；图13是表示第五实施例中的外壳和冷却单元的散热器和电动风扇之间位置关系的剖面图；图14是沿着图12中F14-F14线的剖面图；图15是沿着图12中F115-F15线的剖面图。
图1表示的是作为电子装置的便携式电脑1。便携式电脑1包括一个计算机主体2和一个被主体支撑的显示单元3。计算机主体2包括一个外壳4。外壳4的外形是平整的盒状，包括一个底部4a、顶面4b、前壁4c、左右侧壁4d和后壁4e。前壁4c、侧壁4d和后壁4e都是从顶面4b的各自的外周边缘向下伸展，于是形成外壳4的外壁。外壳4的顶面4b有手掌支架5和键盘连接部6。手掌支架5构成了外壳4的前边缘部分。键盘连接部6位于手掌支架5的后面，键盘7连接到键盘连接部6上。
显示单元3包括一个显示外壳9和一个位于显示外壳9中的液晶显示板10。显示外壳9通过一个铰链部分(未示处)可旋转的连接到外壳4的后端部。液晶显示板10又一个用来显示图像的显示屏10a。显示屏10a通过显示外壳9前面所形成的开口11暴露在外面。
如图2-5所示，外壳4内有一个印刷电路板13。印刷电路板13与外壳4的底部4a平行设置。印刷电路板13又一个与外壳4的顶面4b和键盘7相对的上表面13a。一个半导体组件14设置在电路板13的上表面13a上。半导体组件14构成便携式电脑1的中央核心的微处理器。半导体组件14定位在外壳4后部的左侧。
半导体组件14包括一个底板15和一个设置在底板15上表面的中间部分上的集成电路芯片16。集成电路芯片16在工作工程中会产生大量的热，因此需要被冷却以便保持稳定的工作状态。因此，半导体组件14被认为是第一产热部件。
如图2所示，一个电源单元17和一个具有很多芯片的芯片组18设置在印刷电路板13的上表面13a上。电源单元1 7和芯片组18定位在半导体组件14的周围。电源单元17比半导体组件14更靠近外壳4的中间部分。电源单元17和电源组18在工作过程中也会产生热，跟半导体组件14类似。因此电源单元17和芯片组18整体被认为是第二产热部件。电源单元17和芯片组18的输出热值小于半导体组件14的输出热值。
外壳4还带有一个冷却单元20。冷却单元20包括一个散热器21和电动风扇22。散热器21和电动风扇22是整体形成的，定位在外壳4的左侧壁4d和后壁4d之间的角落。
散热器21由高导热率的金属例如铝制成。散热器21是平板的盒状，沿着外壳4的长度方向伸展。散热器21由底座23和顶板24构成。底座23具有一个底板25和分别从底板25的前后两边向上伸出的侧板26a和26b。很多散热片27行程在底板25的上表面上。散热片27沿着散热器21的长度方向伸展，并且按照有规律的间隔平行排列。顶板24固定的桥接了侧板26a和26b，并且与底板25和散热片27相对。
第一空气通道29位于底座23和顶板24之间，沿着散热器21的长度方向伸展。位于底板25上的散热片27位于第一空气通道29中。空气通道29在下游端有一个出气口30。出气口30靠近外壳4的左侧壁d，并且对着在侧壁4d上的第一出口31。
散热器21的底座23固定在印刷电路板13的上表面13a上。底座23的底板25正对着印刷电路板13的上表面13a。底板25的下表面可以作为平的吸热表面32。吸热表面32通过一个热传导板或油脂(未示出)热连接到半导体组件14的集成电路芯片16上。因此，集成电路芯片16的热量传递给散热器21的吸热表面32，然后传递给底座23和顶板24，然后就消散掉了。
如图4所示，电动风扇22包括一个风扇外壳34和一个离心式叶轮35。风扇外壳34是与散热器21整体形成的中空的盒子。风扇外壳34定位在第一空气通道29的上游端。
风扇外壳34有上下表面34a和34b。风扇外壳的上表面34a是与散热器21的顶板24连续的，并且正好定位在上表面4b后端部的下面。第一进气口36设置在上表面34a上。第一进气口正对在上表面4b上的第一入口37。风扇外壳34的底面34b与散热器21的底座23连续，并且正对印刷电路板13的上表面13a。第二进气口38处在底面34b上，正好位于第一进气口36的下面。
叶轮35位于风扇外壳34中，其旋转轴线01垂直。叶轮35定位在第一和第二进气口36和38之间，并处在第一空气通道29的上游端。
如果半导体组件14的温度超过工作保证温度，叶轮35就被平板电动机(flat motor)驱动。当叶轮35旋转的时候，空气通过第一和第二进气口36和38进入风扇外壳34中。空气从叶轮35的外周部被导向进入风扇外壳34中。
如图3和4所示，风扇外壳34具有向叶轮35的右侧伸展的突起41。突起41决定了在叶轮35的右侧的第二空气通道42。第二空气通道42定位在叶轮35的与第一空气通道相对的一侧。换句话说，叶轮35设置在第一和第二空气通道29和42之间。而且，第二空气通道42沿着第一空气通道不同的方向伸展，也就是说它从叶轮35伸向外壳4的后侧。第二空气通道42的下游端有一个出气口43。出气口43靠近外壳4的后壁4e，并且对着后壁4e上的第二出口44。
如图3所示，风扇外壳34具有一个分割第一和第二空气通道29和42的隔断壁45。隔断壁45从风扇外壳34的内表面向叶轮35伸展。隔断壁45的末端定位在靠近叶轮35的外周部处。因此，叶轮35的外周部的一个部分暴露在第一空气通道29的上游端，其余部分暴露在第二空气通道42的上游端。叶轮35对第一空气通道39的暴露率(exposure ratio)大于叶轮35对第二空气通道42的暴露率。
因此，由于叶轮35的旋转进入第一和第二进气口36和38的空气的一部分就从叶轮35的外周部排进第一空气通道29。此外，其余的空气从叶轮35的外周部排进第二空气通道42。
如图2、4和5所示，第一外部空气导入通道47位于风扇外壳34的上表面34a和外壳4的上表面4b之间。第一外部空气导入通道47被一个密封部件48与外壳4的内部隔离。密封部件48由弹性材料例如海绵制成。密封部件48设置在风扇外壳34的上表面34a和外壳4的上表面4b之间。
密封部件48有一对端部48a和48b，还有一个中间部分48c。端部48a和48b在外壳4的纵向上彼此分开，并紧靠外壳4的后壁4e的内表面。中间部分48c定位成与端部48a和48b相对。中间部分48c穿过第一进气口36，将第一进气口36分成第一和第二区域36a和36b。第一区域36a开口向第一外部空气导入通道47，并且定位在第一空气通道29的上游端。第二区域36b开口向移离第一外部空气导入通道47的外壳4的内部，第二区域定位在第二空气通道42的上游端。第一区域36a的开放区域大于第二区域36b的开放区域。
如图3-5所示，第二外部空气导入通道49位于风扇外壳34的底面34b和印刷电路板13的上表面13a之间。第二外空气进入通道49被一个密封部件50与外壳4的内部隔离。密封部件48由弹性材料例如海绵制成。密封部件50设置在风扇外壳34的底面34b和印刷电路板13的上表面13a之间。
密封部件50有一对端部50a和50b，还有一个中间部分50c。端部50a和50b在外壳4的纵向上彼此分开，并紧靠外壳4的后壁4e的内表面。中间部分50c定位成与端部50a和50b相对。中间部分50c穿过第二进气口38，将第二进气口38分成第一和第二区域38a和38b。第一区域38a开口向第二外部空气导入通道49，并且定位在第一空气通道29的上游端。第二区域38b开口向移离第二外部空气导入通道49的外壳4的内部，第二区域定位在第二空气通道42的上游端。第一区域38a的开放区域大于第二区域38b的开放区域。
此外，如图2、3和5所示，外壳4的后壁4e有很多第二入口51。第二入口51定位在风扇外壳34的后面，并且正对第一和第二空气进入通道47和49的上游端。
在上述结构中，当使用便携式电脑1的时候半导体组件14的集成电路芯片16会产生热。集成电路芯片16所产生的热被传递到散热器21的吸热表面32上，然后传递给底座23和顶板24。然后，热从散热器21被排到外壳4的内部。
党半导体组件14的温度超过工作保证温度的时候，电动风扇22的叶轮35旋转。随着叶轮35的旋转，在第一和第二进气口36和38中产生负压，因此就可以将冷却空气从外壳4的外面通过第一和第二入口37和51引入到第一和第二外部空气通道47和49中。
第一和第二外部空气导入通道47和49分别与第一和第二进气口36和38的第一区域36a和38a连通。因此，在外壳4外面、被引入第一和第二外部空气导入通道47和49中的空气被作为冷却空气导入风扇外壳34里，在那里，空气主要是从叶轮35的外周部被排进第一空气通道29中。冷却空气按照图3中箭头所指的方向穿过散热片27，这样就可以冷却吸收了集成电路芯片16的热量的散热器21。
冷却空气通过热交换吸收了集成电路芯片16的传递给散热器21的热量。因热交换被加热的冷却空气通过第一空气通道29的排气口30和第一出口31被排放到外壳4的外面。
另一方面，电动风扇22的第一和第二进气口36和38的第二区域36b和38b向外壳4的内部打开。因此，当叶轮35旋转的时候，在外壳4中的空气通过第二区域36b和38b引入到风扇外壳34中。结果，在外壳4中，冷却空气流被直接引导到第一和第二进气口36和38。冷却空气冷却了电源单元17和芯片组18。
冷却空气通过热交换吸收了电源单元17和芯片组18的热量。因热交换被加热的冷却空气通过第二区域36b和38b引入到风扇外壳34中，然后从叶轮35的外周部被排放到第二空气通道42中。空气通过第二空气通道42的排气口43和第二出口44被排放到外壳4的外面。
在上述结构中，从外壳4外面来的、被用作冷却空气的冷空气被直接导向到吸收了集成电路芯片16的热量的散热器21上。因此，在冷却空气和散热器21之间的温度差异很大，这就能保证在空气和散热器21之间有足够的热交换。
结果，集成电路芯片的冷却性能就被加强了，因此即使当半导体组件14以最大的功率被驱动的时候，微处理器的半导体组件14的工作温度也可以保持在一个合适的数值。
此外，在外壳4中的空气还可以通过不包含在散热器21的冷却系统中的第二空气通道42排放到外壳4的外面。因此，在外壳4中的空气流能恰当地保持，使得电源单元17和芯片组18所产生的热量能有效地被排放到外壳4的外面。结果，电源单元17和芯片组18的冷却性能加强了，可以阻止外壳4温度的增加。
在上述实施例中，散热器21是设置在电动风扇22和侧壁4d之间的。换句话说，电动风扇22定位在外壳4的内部，与侧壁4d分开。这就意味着电动风扇22不容易被外面空气的温度影响，能从靠外壳4内很容易聚集热的靠近中间的部分来抽取空气，这样，基本上阻止了在外壳4局部聚集热。
结果，半导体组件14、电源单元17、芯片组18和外壳4能够以均匀方式被冷却，进一步改善了便携式电脑1的散热性能。
此外，如上所述的冷却单元20中，电动风扇22的叶轮35设置在第一和第二空气通道29和42之间。这样，基本上叶轮35的整个外周部都被第一和第二空气通道29和42的上游端所包围。这就意味着从叶轮35的外周部排出的冷却空气流不会被风扇外壳34打断。结果，有效数量的冷却空气可以从叶轮35的外周部提供到散热器21上，而在外壳4中的空气可以有效地排放到外壳4的外部。
风扇外壳34的第一和第二进气口36和38被分别分成向第一和第二空气进入通道47和49开放的第一区域36a和38a，和向外壳4的内部开放的第二区域36b和38b。因此，单个的电动风扇22就可以将外壳4外的冷空气导入散热器21，同时将外壳4中的空气排放到外壳4的外面。
因为如上所述只有一个电动风扇22足以满足外壳4中两个空气通道，就可以减少所需的零件的数目，因此就能减少便携式电脑1的成本和重量。
而且，电动风扇22的第一进气口36与在外壳4的上表面4b上的第一入口37，以及在外壳4的后壁4e上的第二入口51连通。因此，即使第一和第二入口37和51中的一个在便携式电脑1使用过程中由于某种原因堵塞了，将空气导向电动风扇22也不会完全停止。这就保护了将冷却空气提供给散热器21的功能和从外壳4中抽取空气的功能。
本发明没有被上述第一实施例所限定。下面参照附图6描述本发明的第二实施例。
第二实施例与第一实施例的区别在于风扇外壳34的结构。在第二实施例中，风扇外壳34具有一个单独的进气口61。进气口61仅仅形成在风扇外壳34的上表面34a上。一个外部空气导入通道62形成在风扇外壳34的上表面34a和外壳4上表面4b之间。外部空气导入通道62被一个密封部件48与外壳4的内部隔离，如第一实施例所述。进气口61向外部空气导入通道62打开。
在如上所述的结构中，外壳4外的冷空气通过在风扇外壳34上方的外部空气导入通道62进入进气口61中。这意味着在风扇外壳34的底面34b和印刷电路板13上表面13a之间的空间并没有用作引导外壳4外冷空气的通道。因此，在印刷电路板13的上表面13a上能设置有很多短尺寸的电路元件63，与风扇外壳34的底面34b相对。
根据图7和8所示，下面将描述本发明的第三实施例。
在第三实施例中，风扇外壳34的第一和第二进气口36和38都向外壳4的内部开放。在这种结构中，当电动风扇22的叶轮35旋转的时候，外壳4中的空气就通过第一和第二进气口36和38进入风扇外壳34中。进入的空气的一部分从叶轮35的外周部被排到第一空气通道29的上游端，如图7中箭头A所示。其它的空气从叶轮35的外周部被排到第二空气通道42的上游端，如图7中箭头B所示。这样，外壳4中的空气通过第一空气通道29进入散热器21，同时通过第二空气通道42排到外壳4的外面。
在这种结构中，基本上叶轮35的整个外周部都被第一和第二空气通道29和42的上游端所包围。这就意味着从叶轮35的外周部排放的冷却空气流不会被风扇外壳34打断。结果，有效数量的冷却空气可以从叶轮35的外周部提供到散热器21上，而在外壳4中的空气可以有效地排放到外壳4的外部。这样，改善了便携式电脑1的散热性能，半导体组件14、电源单元17、芯片组18和外壳4能够以均匀方式被冷却。
根据图9和10所示，下面将描述本发明的第四实施例。
第四实施例与第一实施例的区别在于冷却单元20相对于外壳4的位置。冷却单元20的基本结构与第一实施例相似。
如图9所示，散热器21设置在外壳4中，沿着外壳4的深度方向伸展。散热器21的第一空气通道29的排气口30靠近外壳4的后壁4e，正对着在后壁4e上的第一出口31。
电动风扇22定位在散热器21的前面。风扇外壳34的第二空气通道42的排气口43靠近侧壁4d，正对在侧壁4d上形成的第二出口44。而且，第二入口51设置在侧壁4d上。第二入口51通过第一和第二外空气进入通道47和49与第一和第二进气口36和38的第一区域36a和38a连通。
在这种结构中，当叶轮35旋转的时候，在外壳4外的冷空气通过第一和第二入口37和51、第一和第二外部空气导入通道47和49、第一和第二进气口36和38的第一区域36a和38a引入到风扇外壳34中。所引入的空气主要从叶轮35的外周部排放到第一空气通道29中，因此就可以冷却散热器21。
在外壳4中的空气通过第一和第二进气口36和38的第二区域36b和38b抽到风扇外壳34中。所抽取的空气大部分从叶轮35的外周部排放到第二空气通道42中，如图9中的箭头所示。空气通过第二空气通道42的排气口43和第二出口44排放到外壳4的外面。
这样，当冷却空气被送到散热器21的时候，在外壳4中被加热的空气能被排放到外壳4的外面，所经过的通道与第一实施例中冷却空气通过的通道不同。
根据图11-15所示，下面将描述本发明的第五实施例。
第五实施例与第一实施例的区别在于冷却单元20包括第一和第二电动风扇70和71。第五实施例的其它基本结构与第一实施例相似。因此，在第五实施例中，与第一实施例类似的部件被相应的数字表示，并且不再给出详细描述。
如图13和14所示，第一电动风扇70将冷却空气从外壳4的外面送入散热器21中。第一电动风扇70包括一个平板盒形状的风扇外壳72和一个设置在外壳72中的叶轮73。风扇外壳72是与散热器21整体形成，并且定位在第一空气通道29的上游端。
风扇外壳72有上下表面72a和72b。风扇外壳的上表面72a是与散热器21的顶板24连续的，并且定位在外壳4上表面4b后端部的下面。第一进气口74设置在上表面72a上，正对在上表面4b上的第一入口37。底面72b与散热器21的底座23连续，并且正对印刷电路板13的上表面13a。第二进气口75处在底面72b上。
如图14所示，叶轮73位于风扇外壳72中，其旋转轴线01垂直。叶轮73定位在第一和第二进气口74和75之间，并处在第一空气通道29的上游端。
如果半导体组件14的温度超过工作保证温度，叶轮73就被平板电动机76驱动。当叶轮73旋转的时候，空气通过第一和第二进气口74和75进入风扇外壳72中，然后从叶轮73的外周部被排进第一空气通道29中。
如图12和14所示，第一外部空气导入通道78位于风扇外壳72的上表面72a和外壳4的上表面4b之间。第一外部空气导入通道78被一个密封部件79与外壳4的内部隔离。密封部件79由弹性材料例如海绵制成。密封部件79设置在风扇外壳72的上表面72a和外壳4的上表面4b之间。
密封部件79有一对端部79a和79b，还有一个中间部分79c。端部79a和79b在外壳4的纵向上彼此分开，并紧靠外壳4的后壁4e的内表面。中间部分79c是拱形的，以便它能包围第一进气口74的边缘。因此，第一外部空气导入通道78从第一进气口74向后壁4e伸展。
第二外部空气导入通道80位于风扇外壳72的底面72b和印刷电路板13的上表面13a之间。第二外空气进入通道80被一个密封部件81与外壳4的内部隔离。密封部件81由弹性材料例如海绵制成。密封部件81设置在风扇外壳72的底面72b和印刷电路板13的上表面13a之间。
密封部件81有一对端部81a和81b，还有一个中间部分81c。端部81a和81b在外壳4的纵向上彼此分开，并紧靠外壳4的后壁4e的内表面。中间部分81c是拱形的，以便它能包围第二进气口75的边缘。因此，第二外部空气导入通道80从第二进气口75向后壁4e伸展。第一和第二外部空气导入通道78和80与在外壳4后壁4e上的第二入口51连通。
如图13和15所示，第二电动风扇71只用来从外壳4中抽取空气，并将空气排放到外壳4的外面。第二电动风扇71包括一个平板盒形状的风扇外壳83和一个设置在外壳83中的叶轮84。风扇外壳83与散热器21整体形成，并且定位在散热器21的前面。
风扇外壳83有上下表面83a和83b。上表面83a是与散热器21的顶板24连续的，并且定位在键盘7的左端部的下面。第一进气口85设置在上表面83a上。风扇外壳83的底面83b正对印刷电路板13的上表面13a。第二进气口38处在底面83b上。第一和第二进气口85和86通向外壳4的内部。
第二空气通道87限定在风扇外壳83内。第一和第二进气口85和86定位在第二空气通道87的上游端。此外，第二空气通道87的下游端有一个排气口88。排气口88靠近外壳4的左侧壁4d，正对着在侧壁4d上的第二出口89。
如图15所示，叶轮84位于风扇外壳83中，其旋转轴线02垂直。叶轮84定位在第二空气通道87的上游端并处在风扇外壳83的第一和第二进气口85和86之间。
如果半导体组件14的温度超过工作保证温度，叶轮84就被平板电动机90驱动。随着叶轮84旋转，空气通过第一和第二进气口85和86进入风扇外壳83中，然后从叶轮84的外周部被排进入第二空气通道87中。
在上述结构中，半导体组件14的集成电路芯片16所产生的热被传递到散热器21的吸热表面32上，然后传递给底座23和顶板24。然后，热从散热器21被排到外壳14的内部。
如果半导体组件14的温度超过工作保证温度，第一电动风扇70的叶轮73旋转。随着叶轮73的旋转，在第一和第二进气口74和75中产生负压，因此就可以将冷空气从外壳4的外面通过第一和第二入口37和51引入到第一和第二外部空气通道78和80中。进入第一和第二外部空气通道78和80的空气作为冷却空气被导入风扇外壳72中，在那里，空气从叶轮73外周部被排进散热器21的第一空气通道29中。冷却空气流过散热片27，这样来冷却散热器21。
冷却空气通过热交换吸收了集成电路芯片16传递给散热器21的热量。因热交换被加热的冷却空气通过第一空气通道29的排气口30和第一出口31被排放到外壳4的外面。
第二电动风扇71随着第一电动风扇70的转动而被驱动。当第二电动风扇71的叶轮84旋转的时候，在第一和第二进气口85和86中产生负压，因此就可以将外壳4中的空气引入风扇外壳83中。结果，导入第一和第二进气口85和86中的空气流发生在外壳4中，于是就可以冷却电源单元17。冷却空气通过热交换吸收了电源单元17的热量。因热交换被加热的冷却空气被抽进第一和第二进气口85和86中，然后被从叶轮84的外周部排放到第二空气通道87中。空气通过第二空气通道87的排气口88和第二出口89排放到外壳4的外面。
在上述结构中，第一电动风扇70可以直接将从外壳4外面的冷空气供给到吸收了集成电路芯片16热量的散热器21上。因此，在冷却空气和散热器21之间的温度差异很大，这就能保证在空气和散热器21之间有足够的热交换。结果，集成电路芯片的冷却性能就被加强了，因此半导体组件14的工作温度可以保持在一个合适的数值。
此外，因为第二电动风扇71将外壳4中的空气排放到外壳4的外面，在外壳4中可以保持适当的空气流，这就保证了电源单元17所产生的热能被有效地排放到外壳4的外面。结果，电源单元17的冷却性能加强了，可以阻止外壳4温度的增加。
这样，半导体组件14、电源单元17和外壳4能够以均匀方式被冷却，这改善了便携式电脑1的散热性能。
此外，在上述结构中，第一和第二电动风扇70和71分别用来将外壳4外面的空气提供到散热器21上，并将外壳4内的空气排放到外面。这样，用来引导冷却空气的通道就与用于排放在外壳4中被加热的空气的通道隔离。这就意味着导向散热器21的冷却空气流不会与从外壳4中抽出的空气流发生干涉，这样就阻止了空气流的衰减。
在该实施例中，第一和第二电动风扇70和71的叶轮73和84可以以相同或不同的速度旋转。换句话说，每个叶轮73和84的旋转速度根据半导体组件14所产生的热量和/或外壳4的温度分布的来适当地设定。
在第一实施例中，散热器是与电动风扇整体制造的。但是，本发明不限于此。它们也可以是独立制造的部件，彼此平行设置。此外，每个上面安装电动风扇的电动风扇连接部分也可以设在散热器。
其余的特征和修改对于本领域的普通技术人员来说是很显见的。因此，本发明更宽的保护范围并没有被这里描述的细节和实施例所限定。因此，在不背离随后权利要求及其等同方案所限定的本发明的精神和范围的情况下，本发明可以有很多变形。
权利要求
1.一种电子装置，其特征在于包括一个容纳了产热元件(14)的外壳(4)；一个容纳于外壳(4)中的冷却单元(20)，其包括一个热连接到产热部件(14)上的散热器(21)，一个第一空气通道(29)，第一空气通道(29)将外壳(4)外面的空气导向散热器(21)，并将被与散热器(21)的热交换所加热的空气导向外壳(4)的外面，还有一个第二空气通道(42)，其将外壳(4)中的空气导向外壳(4)的外面。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于外壳(4)包括处在第一空气通道(29)上游端的入口(37、51)，处在第一空气通道(29)下游端的第一出口(31)，处在第二空气通道(42)下游端的第二出口(44)。
3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于外壳(4)包括一个上表面(4b)，一个从上表面(4b)的外周边缘延伸的周壁(4d、4e)，分别位于外壳(4)的上表面(4b)和周壁(4d)上的入口(37、51)。
4.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于产热部件(14)包括一个第一部件(14)和至少一个第二部件(17、18)，第一部件(14)所产生的热量比第二部件(17、18)所产生的热量多。
5.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于散热器(21)热连接到第一部件(14)上。
6.一种电子装置，其特征在于包括一个具有第一出口(31)和第二出口(44)的外壳(4)；一个容纳在外壳(4)中的产热部件(14)；一个容纳在外壳(4)中的冷却单元(20)，其包括一个面对第一出口(31)的第一空气通道(29)，一个面对第二出口(44)的第二空气通道(42)，一个风扇(22)将外壳(4)外面的空气导入第一空气通道(29)中，也将外壳(4)外面的空气导入第二空气通道(42)中，还有一个热连接到产热部件(14)上的散热器(21)，散热器(21)被流经第一空气通道(29)的空气冷却。
7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于外壳(4)包括将外壳(4)外的空气导入外壳中的入口(37、51)，分别面对各自的入口的外部空气导入通道(47、49)，风扇(22)包括具有进气口(36、38)的风扇外壳(34)和容纳在风扇外壳(34)中的叶轮(35)，叶轮(35)将空气通过进气口(36、38)导入风扇外壳(34)中，风扇外壳(34)的进气口(36、38)分别有面对外部空气导入通道(47、49)的各自的第一区域(36a、38a)，和面对外壳(4)内部的各自的第二区域(36b、38b)。
8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于外部空气导入通道(47、49)与外壳(4)的内部分隔开。
9.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于进气口(36、38)的第一区域(36a、38a)大于第二区域(36b、38b)。
10.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于风扇(22)的叶轮(35)定位在第一和第二空气通道(29、42)之间，并被第一和第二空气通道(29、42)的上游端所包围，第一和第二空气通道(29、42)相对于风扇外壳(34)沿不同的方向延伸。
11.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于风扇外壳(34)有使第一空气通道(29)的上游端与第二空气通道(42)上游端隔离的分隔壁(45)。
12.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于产热部件(14)包括一个第一部件(14)和至少一个第二部件(17、18)，第一部件(14)所产生的热量比第二部件(17、18)所产生的热量多，散热器(21)热连接到产热部件(14)上。
13.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于外壳(4)包括一个带有一个第一出口(31)的壁(4d)，和另一个带有一个第二出口(44)的壁(4e)。
14.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于散热器(21)位于风扇(22)和第一出口(31)之间。
15.一种电子装置，其特征包括一个具有第一出口(31)和第二出口(89)的外壳(4)；一个容纳于外壳(4)中的产热部件(14)；一个容纳在外壳(4)中的散热器(21)，散热器(21)热连接到产热部件(14)上，并对着第一出口(31)。一个容纳在外壳(4)中的第一风扇(70)，第一风扇(70)向散热器(21)提供外壳(4)外的空气；以及一个容纳在外壳(4)中的第二风扇(71)，第二风扇(71)通过第二出口(89)排放外壳(4)中的空气。
16.如权利要求15所述的电子装置，其特征在于第一和第二风扇(70、71)包括各自的风扇外壳(72、83)，风扇外壳中有各自的叶轮(73、84)，第一风扇(70)的风扇外壳(72)有一个第一空气通道(29)，该第一空气通道(29)将空气导向散热器(21)，第二风扇(71)的风扇外壳(83)有一个第二空气通道(87)，该第二空气通道(87)将空气导向第二出口(89)。
17.如权利要求16所述的电子装置，其特征在于第一风扇(70)的风扇外壳(72)与散热器(21)整体形成。
18.如权利要求15所述的电子装置，其特征在于产热部件(14)包括一个第一部件(14)和至少一个第二部件(17、18)，第一部件(14)所产生的热量比第二部件(17、18)产生的热量多，散热器(21)热连接到第一产热部件(14)上。
全文摘要
一种电子装置(1)包括一个容纳了产热部件(14)的外壳(4)和一个冷却单元(20)。冷却单元(20)包括一个热连接到产热部件(14)上的散热器(21)，一个第一空气通道(29)，将空气从外壳(4)的外面导向散热器(21)，并将因与散热器(21)热交换被加热的空气导向外壳的外面(4)，还有一个第二空气通道(42)，将外壳(4)中的空气导向外壳(4)的外面。
文档编号G06F1/20GK1391434SQ0212272
公开日2003年1月15日 申请日期2002年6月7日 优先权日2001年6月8日
发明者富冈健太郎, 中村博 申请人:株式会社东芝