专利名称：用于冷却计算机零件的装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及用于冷却计算机零件的装置，尤其涉及用于冷却的包含热管的装置，所述热管包括弯曲的散热片连接件以及连接到散热片连接件上的多个散热片，以便冷却在工作过程中发热的计算机零件。
背景技术：
计算机包括发热零件，比如中央处理单元(CPU)或者安装在图像适配器的衬底上的芯片组。当计算机工作时这些发热零件产生许多热。除非有效冷却所发的热，否则发热零件的温度会超过正常的温度，这会导致发热零件产生故障或者发热零件被损坏。
此外，由于发热零件变得越来越高度集成化而变得庞大，因此发热零件产生大量的热。从而，发热零件需要能够适当且有效散热的装置。
为此，为了将发热零件产生的热有效地转移到散热构件并迅速向外散热，已经尝试着增大散热构件的体积和使散热构件的表面积最大化。结果，引入了具有形状各异的散热构件的冷却装置，这增加了能够散失的热量。
不过，即使这种冷却装置的散热构件的体积增大，散热构件也不能有效地用来散失所有的热。更确切地说，除非一部分散热构件能够有效地用来散热，否则由散热构件冷却的热量会减少，从而需要更多的材料来冷却预期的热。这导致散热构件重量增大并且它们的制造成本增大。
因此，需要一种通过在散热时有效使用散热构件来改善每单位重量的冷却性能的冷却装置。
发明内容
本发明提供一种用于冷却计算机零件的提高了冷却性能的装置及其制造方法，该装置包括具有改良结构的热管和连接到热管的多个散热片。
通过参考附图详细说明本发明的实施例，本发明的以上和其他特征和优点将变得显而易见，其中图1是根据本发明实施例的用于冷却计算机零件的装置的透视图；图1A是图1所示传热块和热管的透视图；图2、3和4分别是图2所示的用于冷却计算机零件的装置的前视图、侧视图和后视图；图5A是图1所示散热片的视图；图5B是沿图5A所示直线b-b’剖开得到的剖视图；图6是根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置的透视图；图7是图6所示的用于冷却计算机零件的装置在管道构件被移走以后的透视图；图8是图6所示管道构件的透视图；图9是根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置的透视图；图9A是图9所示传热块和热管的透视图；图10和11分别是图9所示的用于冷却计算机零件的装置的前视图和后视图；图12是根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置的透视图；图12A是图12所示传热块和热管的透视图；图13和14分别是图12所示的用于冷却计算机零件的装置的前视图和侧视图；图15是根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置的透视图；图15A是图15中传热块和热管的透视图；图16和17分别是图15所示的用于冷却计算机零件的装置的前视图和侧视图；
图18是根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置的透视图；图18A是图18所示传热块和热管的透视图；图19是图18所示用于冷却计算机零件的装置的平面图；图20是根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置的透视图；图21是图20所示用于冷却计算机零件的装置的另一侧的透视图；图21A是图18所示传热块和热管的透视图；图22和23分别是图20所示用于冷却计算机零件的装置的底视图和侧视图；图24是根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置的透视图；图24A是图24所示传热块和热管的透视图；图25是图24所示用于冷却计算机零件的装置的平面图；图26是根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置的透视图；图26A是图26所示传热块和热管的透视27是图26所示用于冷却计算机零件的装置的平面图；图28和29是分别从后面和前面看到的根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置的透视图；图30和31是分别从后面和前面看到的根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置的透视图；图32和33分别是根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置的透视图和平面图；图34是根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置的后视图；图34A是图34所示传热块和热管的透视图；以及图35至37是用于解释根据本发明实施例的制造用于冷却计算机零件的装置的方法的视图。
具体实施例方式
下面参考
本发明的实施例。
图1至5描绘了根据本发明实施例的用于冷却计算机零件的装置1。参考图1至5，用于冷却计算机零件的装置1散除来自计算机中的发热零件的热，这些发热零件在计算机的工作过程中产生热。本发明当前实施例的发热零件是安装在计算机主板上的中央处理单元(CPU)。
用于冷却计算机零件的装置1散除由计算机CPU(未示出)产生的热，并包括传热块10、热管20、多个散热片30以及冷却扇40。
传热块10包括第一构件12和第二构件14。第一构件12由具有极大导热率的铜或铝制成，并且热连接到本实施例中的发热零件CPU上。第一构件12附着到CPU的上表面上并将热导离CPU。第二构件14附着到第一构件12的上表面上。
具有半圆形横截面的槽形成在第一和第二构件12和14的互相面对的表面上。当第一和第二构件12和14连接在一起时这些槽形成热管连接孔16。热管20的传热块连接部分22插入热管连接孔16中，从而由发热零件产生的热能够通过第一构件12传送到热管20。
热管连接孔16的数量与热管20的数量相对应。本发明当前实施例中用于冷却计算机零件的装置1包括传热块10的六个热管连接孔16和三个热管20，从而每一个热管20的两端都能连接起来。
根据本发明当前实施例，第一和第二构件12和14连接起来形成圆柱形热管连接孔16，但也不限于此。即，如果对应于热管20的部分能够插入第一和第二构件12和14之间、以便把热从第一构件12传送到热管20，那么可以不形成圆柱形热管连接孔16。
用于冷却计算机零件的装置1还包括一对弹性构件18，以将传热块10附着到发热零件上。该对弹性构件18由弹性材料制成并形成一个整体。参见图3，该对弹性构件18形成在传热块10的上部的两侧。该对弹性构件18的每一个的边缘形成在第一构件12的上部，而固定部分19形成在该对弹性构件18的每一个的端部。
传热块10的底面置于发热零件的上表面上，形成在传热块10处的该对弹性构件18的每一个的端部通过沿向下方向压它们而发生弹性变形，从而使端部设置在主板(未示出)的上表面上，且固定部分19固定在主板上，如图3所示。在这点上，通常通过使螺栓穿过形成在固定部分19中心处的孔而将固定部分19固定到主板上。固定部分19可以直接固定到主板上。不过，固定部分19也可以被固定到安装在主板上的中间构件，比如冷却器导向器或冷却器支撑构件。
该对具有固定到主板上的固定部分19的弹性构件18通过动态稳定性将传热块10强有力地推到发热零件的上表面上，从而传热块10连接到发热零件上，并将热有效地导离发热零件。
热管20把从发热零件传送来的热传导至传热块10，并将热传送到多个散热片30。每一个热管20包括传热块连接部分22、连接部分24以及散热片连接部分26。用于冷却计算机零件的装置1包括三个热管20。不过，热管20的数量可以根据临时的需要而改变。
根据本发明的当前实施例，热管20，也称作传热管，吸收温度较高部分的热，并把热迅速传送到温度较低的部分。不过，传热的热管20的构造是公知的，因此不再描述热管20。
传热块连接部分22具有直线形状，并插入形成在传热块10处的热管连接孔16中。传热块连接部分22的外周面连接到热管连接孔16的内部，从而热管20能够热连接到传热块10并接收从发热零件传送到传热块10的热。在本发明的当前实施例中，传热块连接部分22形成在热管22的每一个的两端。
从传热块连接部分22延伸的连接部分24连接散热片连接部分26和传热块连接部分22。更具体地，每个热管20中，连接部分24置于传热块连接部分22和散热片连接部分26之间。连接部分24弯曲，使得散热片连接部分26能够设置在传热块10的预期上部的虚平面上。
根据本发明的当前实施例，连接部分24形成在每一个热管20的两端。不过，尽管没有表示出来，但如果传热块连接部分22形成在每一个热管20的一端，那么连接部分24可以形成在传热块连接部分22与散热片连接部分26之间的部分处。更确切地说，传热块连接部分22形成在每一个热管20的一端，从传热块连接部分22延伸的一部分形成连接部分24，从该处延伸的另一部分形成散热片连接部分26。
为了说明起来方便，参考图3，该图描绘了以虚粗线表示的置于图2所示左上角的热管20，从连接到传热块10的热管连接孔16上的每一个热管20的两端开始延伸的连接部分24三维地扭曲着，从而散热片连接部分26能够形成于垂直的虚表面P。
参考图4，从传热块连接部分22的RHS延伸的部分形成了连接部分24的一部分，并在散热片连接部分26的左侧连接到散热片连接部分26。从传热块连接部分22的LHS延伸的部分形成了连接部分24的另一部分，并在散热片连接部分26的右侧连接到散热片连接部分26。本发明当前实施例的两个连接部分24的端部相互交叉，以便降低散热片连接部分26的高度，并使得热管20插入散热片30中的长度最大。如果需要的话，连接部分24的形状可以改变。
散热片连接部分26是每一个热管20的弯曲部分，从传热块连接部分22延伸，并插入散热片30中。如果需要的话，散热片连接部分26的形状可以改变。可以在每一个热管20上形成一个或多个散热片连接部分26。
根据本发明的当前实施例，用于冷却计算机零件的装置1包括一个散热片连接部分26，其形成为基本呈圆弧形。“基本呈圆弧形”不是指理想圆形的精确完美的一部分，而是指基本上可以被使用者认作或认为对应于圆弧的弯曲形状。散热片连接部分26可以是大致为或基本上为环形、链形或圆形。
本发明当前实施例的散热片连接部分26形成圆弧状，但不限于此。即，散热片连接部分26可以是基本上呈椭圆形或部分为椭圆形。如果需要的话，可以有两个散热片连接部分26而不是一个。后面将要说明椭圆形状。
参考图4，散热片连接部分26具有与比另一弧更长的优弧相对应的圆弧形状，其中两弧都连接具有虚中心点P1的虚圆C中的两个虚点P2和P3。
参考图2，散热片连接部分26连接到穿孔32的内周面和散热片30的间隔件36。散热片30之间的散热片连接部分26的一小部分暴露在外面。
传热块10和热管20如图1A所示，其中散热片30和冷却扇40从用于冷却计算机零件的装置1被移走，以便散热片连接部分26能够更加清晰地表现出来。
根据本发明的当前实施例，散热片连接部分26形成在从每一个热管20两端的传热块连接部分22和连接部分24延伸的部分处。散热片连接部分26垂直于传热块10的上表面。虚表面P平行于散热片连接部分26的平面。即，参考图3，平行于散热片连接部分26的虚表面P垂直于传热块10的上表面。
散热片30连接到每一个热管20的散热片连接部分26上。散热片30由具有高导热率的薄的铜或铝膜制成。散热片30在散热片连接部分26上相互间隔设置。在本发明当前实施例中，散热片30布置成从具有圆弧形状的散热片连接部分26径向延伸，整体上为筒形或圆柱形，如图1和4所示。
参考图5A，散热片30包括穿孔32。每一散热片中的穿孔32的数量与热管20的数量相等。热管20的散热片连接部分26插入各穿孔32中。
每一个散热片30包括间隔件36，以保持散热片30之间的恒定间距。每一个间隔件36从散热片30延伸出来并共享与穿孔32相同的同一圆柱面。参考图5B，间隔件36从散热片30沿右向突出来。散热片30之间的间距取决于间隔件36从散热片30的表面突出的距离。
在本发明的当前实施例中，由于散热片30由高延展性材料制成，所以在散热片30被冲压形成穿孔32并同时从穿孔32的外周面突出来时，形成了间隔件36。间隔件36可以形成完整的圆柱体。不过，间隔件36可能由于冲孔操作而部分破裂地突出来。
可以通过切削散热片30的一部分而形成间隔件36，例如，切削矩形的三个表面而留下另一个表面，或者将分离的构件附着到散热片30上。
在本发明的当前实施例中，通过除去每一个散热片30的一部分而在每一个散热片30处形成凹陷部分34。凹陷部分34用来围绕或部分围绕冷却扇40。更确切地说，具有凹陷部分34的散热片30布置在散热片连接部分26上，从而凹陷部分34形成在每一个散热片30的入口处，这些散热片布置成从散热片连接部分26径向延伸，如图1所示。由于存在凹陷部分34，冷却扇40所产生的气流能够有效地传送到散热片30之间的间隔处。
每一个热管20的散热片连接部分26和散热片30可以相互焊接在一起。在本发明的当前实施例中，通过涂覆焊糊而形成焊接部分，且所涂覆的焊糊介于散热片30的每一个穿孔32的周边部分与插入穿孔32的散热片连接部分26之间，从而散热片30和散热片连接部分26紧密地连接在一起。
在本发明的当前实施例中，散热片30连接到具有圆弧形状的散热片连接部分26上，以使散热片30布置成从散热片连接部分26径向延伸。参考图4，散热片30设置在散热片连接部分26上，从而在布置成从散热片连接部分26径向延伸的散热片30的中心处形成了空的空间。空间大小可以根据散热片连接部分26的曲率半径以及从每一个散热片30的穿孔32延伸到其上表面的距离来确定。由于存在空的空间，所以能够显著减少散热片30所必需的材料量，且能够改善散热片30周围空气的流动特性，从而提高冷却性能。
在本发明的当前实施例中，散热片30连接到散热片连接部分26上，从而在散热片连接部分26内部的散热片30端部之间的空间小于在散热片连接部分26外部的散热片30端部之间的空间。参考图2和4，散热片30布置成从散热片连接部分26开始径向延伸，从而散热片30之间的空间在散热片连接部分26的中心方向上较小，而在散热片连接部分26的外侧方向上较大。
冷却扇40包括中心驱动部分42和多个叶片部分44，并形成在散热片30的一侧。在本发明的当前实施例中，冷却扇40置于形成在散热片30一侧处的凹陷部分35中。
其中嵌入了马达的中心驱动部分42包括固定到传热块10上的驱动部分和绕马达转轴旋转的旋转中心部分。中心驱动部分42的驱动部分通过一对支柱部分46固定到传热块10。中心驱动部分42的转轴设置在每一个热管20的散热片连接部分26的中心上。
叶片部分44连接到中心驱动部分42的中心部分的外周表面上，并且当它们旋转时产生气流。叶片部分44将空气供应到连接在散热片连接部分26上的散热片30之间的空间。
本发明当前实施例的散热片30这样布置在散热片连接部分26上使得在冷却扇40的中心驱动部分42的后面形成空的空间。“中心驱动部分42的后面”是指冷却扇40的面向某个方向的一侧，在该方向上供应由冷却扇40的叶片部分44产生的气流。空的空间可以等于至少一个虚圆能够通过的空间，该虚圆形成冷却扇40的中心驱动部分42的圆周面。
当散热片30布置成从散热片连接部分26径向延伸时，形成在散热片30中心处的空的空间可以等于其底面是形成中心驱动部分42的圆周面的虚圆的圆柱或圆筒的体积。冷却扇40在其背面方向上产生气流，在冷却扇的中心附近几乎不存在气流，大部分的气流出现在冷却扇的外部。因此，通过除去散热片30的位于中心驱动部分42后面的一部分而形成的空的空间使得能够显著减少散热片30所必需的材料量，从而减轻了用于冷却计算机零件的装置1的重量及其制造成本。
现在将说明根据本发明当前实施例的用于冷却计算机零件的装置1的操作和效果。
用于冷却计算机零件的装置1包括热管20，从而传热块10能够迅速把热传送至散热片30。特别地，与传统装置不同，用于冷却计算机零件的装置1能够减少必需的材料，因为散热片30相互间隔开，并连接到每一个热管20的具有圆弧及弯曲环或链形的散热片连接部分26上。由于散热片在传统上是插入直线热管中，因此热管和散热片的形状多样性受到限制，从而无法具有适于散热的正确形状。
根据本发明的当前实施例，冷却扇40形成在散热片30处，这样使得散热片30布置成沿径向延伸且置于冷却扇40的叶片部分44的背面方向上，并且在中心驱动部分42的背面方向处形成空的空间，从而利用冷却扇40产生的气流有效地冷却计算机零件。
由叶片部分44产生的气流不会影响除了叶片44背面方向上的部分以外的其他部分，从而能够减少散热片30所必需的材料，因此显著增大了每单位散热片30重量的散热量。
由叶片部分44产生的气流基本上在叶片44的外端处强于接触中心驱动部分42的叶片部分44的内部处。不过，本发明当前实施例的散热片30布置成沿径向延伸并且它们的外端之间的空间大于它们的内端之间的空间，从而在叶片部分44内部产生的相对较弱的气流被供应到窄小地成形的在内侧的散热片30，而在叶片部分44外部产生的强气流能够供应到宽阔地成形的外散热片30并通畅地散发出去。
由冷却扇40产生的气流总体上流畅地流过。因此，由冷却扇40产生的风能有效地用来消散传送至散热片30的热。尽管本发明中的散热片30与传统散热片相比相对较轻，但它们的布置使得每单位重量的冷却能力最优。
用于冷却计算机零件的装置1包括冷却扇，但不限于此。除了从冷却扇40获取的效果以外，没有冷却扇40的情况下用于冷却计算机零件的装置1也能获得足够的效果。更确切地说，散热片30能够有效地布置成从具有散热片连接部分26的热管20径向延伸，从而能够有望获得与传统装置相比更大地被提高了的冷却性能。
图6至23表示根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置1a。以下，将说明本发明在前实施例与本发明当前实施例之间的差异。即，本发明当前实施例中被省略的有关描述可参考包括在本发明在前实施例中的说明。此外，附图中相同的附图标记表示相同的元件。
参考图6至8，除了用于冷却计算机零件的装置1的组成部分以外，用于冷却计算机零件的装置1a包括管道构件50。
管道构件50包围散热片30以无损失且有效地将冷却扇40所产生的气流传送到散热片30。管道构件50防止由薄金属板制成的散热片30由于接触外界物体而变形，从而散热片30之间的空间能够保持恒定。此外，管道构件50防止使用者被热的散热片片30烫伤。
管道构件50与散热片30分隔开，且管道构件50与散热片30之间的间距越短越好。管道构件50在冷却扇40所产生的气流的进出方向上是敞开的。管道构件50是圆筒形或管形，并利用一对形成在管道构件50的底面处的支柱部分52固定到传热块10上。本发明当前实施例的传热块10的长度大于本发明在前实施例的传导块10的长度，以便固定管道构件50的支柱部分52。
本发明当前实施例的传热块10、热管20、散热片30以及冷却扇40的构造与本发明在前实施例的基本上相同。不过，可以不在散热片30处形成用于冷却扇40的凹陷部分34，从而形成在散热片30处的冷却扇40可以相对较大。
图9至11表示根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置1b。
参考图9至11，包括在用于冷却计算机零件的装置1b中的热管20的形状不同于用于冷却计算机零件的装置1。即，尽管装置1和1b在每一个热管20由传热块连接部分22、连接部分24和散热片连接部分26组成这一方面是彼此相同，装置1和1b不同之处在于连接部分24的弯曲形状。更确切地说，每一个热管20的连接部分24本身不交叉。散热片连接部分26短于用于冷却计算机零件的装置1的散热片连接部分，并且也形成了为优弧的圆弧。
为了更清晰地表现出本发明当前实施例的散热片连接部分26的形状，在图9A中仅表示出传热块10和连接到传热块10上的热管20。传热块10、散热片30和冷却扇40的构造与用于冷却计算机零件的装置1的构造类似或相同。
图12至14表示根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置1c。参考图12至14，包括在用于冷却计算机零件的装置1c中的热管20的形状不同于用于冷却计算机零件的装置1和1c。即，尽管三个装置1、1a和1c在每一个热管20包括传热块连接部分22、连接部分24和散热片连接部分26这一方面彼此相同，但用于冷却计算机零件的装置1c的连接部分24比用于冷却计算机零件的装置1和1a的相对更短一些。更确切地说，每一个热管20的连接部分24本身不交叉或具有负的曲率半径。散热片连接部分26短于用于冷却计算机零件的装置1的散热片连接部分，并且也形成了优弧或环的一部分。
为了更清晰地表现本发明当前实施例的散热片连接部分26的形状，在图12A中仅表示了传热块10和连接到传热块10上的热管20。
根据本发明的当前实施例，尽管热管20和传热块10连接起来的构形不同于本发明的在前实施例的构造，但热管20和传热块10的功能与本发明在前实施例的没什么不同。传热块10、散热片30以及冷却扇40的构造与用于冷却计算机零件的装置1基本上相同。
图15至17表示根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置1d。参考图15至17，包括在用于冷却计算机零件的装置1d中的热管20的形状不同于用于冷却计算机零件的装置1。即，尽管装置1和1d在每一个热管20包括传热块连接部分22、连接部分24和散热片连接部分26这一方面彼此相同，但本发明当前实施例的每一个热管20的两个散热片连接部分26都从传热块10的同一侧开始延伸。
为了更清晰地表现根据本发明当前实施例的散热片连接部分26的形状，在图15A中仅表示了传热块10和连接到传热块10的热管20。
参考图17，每一个热管20的连接部分24形成L形，并设置在传热块10的后上部分上。并且，散热片连接部分26也形成了优弧或环的一部分。
图18、18A和19表示根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置1e。参考图18、18A和19，用于冷却计算机零件的装置1e与用于冷却计算机零件的装置1的不同之处在于，在其上形成了每一个热管20的散热片连接部分26的虚表面基本上平行于传热块10的上表面。更确切地说，尽管两个装置1和1e在每一个热管20包括传热块连接部分22、连接部分24和散热片连接部分26这一方面彼此相同，但本发明当前实施例的每一个热管20的散热片连接部分26平行于传热块10。
不过，传热块10、散热片30和冷却扇40的构造和操作与用于冷却计算机零件的装置1基本上相同。用于冷却计算机零件的装置1e相对较短，从而能够减少装置1e所占用的空间。
为了更清晰地表现根据本发明当前实施例的散热片连接部分26的形状，在图18A中仅表示了传热块10和连接到传热块10的热管20。
根据本发明的以上实施例，发热零件是CPU，但不限于此。即，如果需要的话，用于冷却计算机零件的装置可使用安装在图像适配器的衬底中的芯片组作为发热零件，其中所述图像适配器嵌入计算机的主板中。
图20至23表示根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置1f。参考图20至23，用于冷却计算机零件的装置1f与用于冷却计算机零件的装置1e的不同之处在于，发热零件不是CPU，而是安装在嵌入计算机主板中的图像适配器的衬底99中的芯片组。即，用于冷却计算机零件的装置1f用来冷却图像适配器的芯片组。称为视频图像适配器(VGA)卡的图像适配器插入主板中，且限制其占有的空间从而能够合适地修改用于冷却计算机零件的装置1f。
传热块10紧密地连接在芯片组上。每一个热管20的散热片连接部分26面向传热块10，同时它们中间有衬底99。散热片连接部分26还形成类似于圆的圆弧。连接部分24连接到衬底99一侧上的传热块连接部分22，并围绕衬底99的另一侧弯曲，在此处散热片连接部分26弯曲成近似与衬底99另一侧的至少部分表面共面并在该至少部分表面上展开。更确切地说，热管20这样形成使得用于冷却计算机零件的装置1f不占用包括芯片组的空间，而是散热片连接部分26和连接到散热片连接部分26上的散热片30利用衬底99后面的空间。其它组成部分的构造与本发明在前实施例适当地相对应。
为了更清晰地表现根据本发明当前实施例的散热片连接部分26的形状，在图21A中仅表示了传热块10和连接到传热块10的热管20。
图24和25表示根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置1g。参考图24和25，用于冷却计算机零件的装置1g与用于冷却计算机零件的装置1f在关于安装在嵌入计算机主板中的图像适配器的衬底99中的芯片组方面是相同的。即，用于冷却计算机零件的装置1g也用来冷却图像适配器的芯片组。不过，用于冷却计算机零件的装置1g与用于冷却计算机零件的装置1f的不同之处在于，传热块10和每一个热管20的散热片连接部分26不彼此面对，而是平行于衬底99。更确切地说，从传热块连接部分22延伸的散热片连接部分26在与传热块连接部分22等高处形成了连接部分24，并在与传热块连接部分22等高处包围传热块10，这样就相对小于本发明在前实施例的散热片连接部分。散热片30的中心空间相对大于本发明的其他在先实施例，以便将传热块10保持在该空间内。
不过，每一个组成部分的基本操作与本发明在前实施例的相同。
为了更清晰地表现根据本发明当前实施例的散热片连接部分26的形状，在图24A中仅表示了传热块10和连接到传热块10的热管20。
图26和27表示根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置1h。参考图26和27，用于冷却计算机零件的装置1h与用于冷却计算机零件的装置1g在关于安装在嵌入计算机主板中的图像适配器的衬底99中的芯片组、以及每一个热管20离衬底99的高度方面是相同的。不过，用于冷却计算机零件的装置1h与用于冷却计算机零件的装置1和1g的不同之处在于，在图27中以虚线表示的传热块连接部分22不是形成在每一个热管20的两端，而是形成在每一个热管20的中心部分。传热块连接部分22的两端都延伸到连接部分24，而热管20的另一部分形成了环形或半圆弧形的散热片连接部分26。本发明当前实施例的散热片连接部分26与本发明在前实施例的相同。由于散热片30包围传热块10，所以它们相对较小，从而中心空间大于本发明的以上在前实施例，就像用于冷却计算机零件的装置1g的一样。
为了更清晰地表现根据本发明当前实施例的散热片连接部分26的形状，在图26A中仅表示了传热块10和连接到传热块10的热管20。
用于冷却计算机零件的装置1g和1h用来冷却安装在图像适配器的衬底99中的芯片组，但不限于此。如果需要的话，用于冷却计算机零件的装置1g和1h可以用于散除CPU产生的热。
用于冷却计算机零件的装置1g和1h的高度相对较低，从而它们在其空间有限的情况下很有用。此外，用于冷却计算机零件的装置1g和1h能够用来使笔记本电脑的发热零件散热。本发明当前实施例的其他组成部分的构造可以适当地对应于本发明以上在前实施例。
图28和29表示根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置1i。参考图28和29，每一个散热片30i的外端具有波纹形状。尽管用于冷却计算机零件的装置1i在散热片30i由薄板制成这个方面与本发明以上在前实施例相同，延伸到每一个热管20的散热片连接部分26外部的散热片30i具有弯曲的波纹形状。波形散热片30i的外表面面积比本发明以上在前实施例的散热片30的宽。
根据本发明的当前实施例，散热片30i具有规则的波纹形状，但不限于此。尽管没有表示出来，但每一个散热片30i可以具有直线Z字形状，从而能够增大散热片30i的表面积。
图30和31表示根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置1j。参考图30和31，用于冷却计算机零件的装置1j包括包含管道部分的散热片30j。用于冷却计算机零件的装置1a包括作为分离构件的管道构件50(参考图6和8)，而每一个散热片30j包括管道形成部分31j，其中外端部弯曲大致90°。散热片30j相互间隔开，并连接到散热片连接部分26上，从而管道形成部分31j弯曲成近似垂直于散热片30j的径向，因此形成了管道部分。管道形成部分31j为圆筒形状，并形成了散热片30j的外表面上的管道部分。即，用于冷却计算机零件的装置1j不包括分离的管道构件，而是包括通过连接散热片30j的管道形成部分31j而形成的管道部分。
根据本发明的当前实施例，管道形成部分31j形成在散热片30j的两个外端部处。不过，根据本发明的在前实施例，没有在散热片30j的外端部形成槽，而是管道形成部分31j能够一体连接到散热片30j上。
图32和33表示根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置1k。参考图32和33，每一个散热片30k的端部在冷却扇40的轴线C的相反端处，从而由冷却扇40产生的气流能够相对于冷却扇40的轴线C保持螺旋形状。
如果冷却扇40在箭头方向上旋转，那么冷却扇40的叶片在逆时针方向上产生螺旋形气流。在散热片30k之间形成的空气通道在与冷却扇40所产生的气流方向类似的逆时针方向上形成螺旋形状，从而由冷却扇40产生的螺旋空气能够容易地流过散热片30k。这种构造使得能够提高冷却效率。
为了在散热片30k之间形成螺旋气流通道，每一个散热片30k具有3维形状。更确切地说，推动冷却扇40所产生的气流上游的每一个散热片30k的两端都相对于平面Pk在反向上弯曲，该平面穿过散热片30的中心部分和冷却扇40的旋转中心轴线C。
更确切地说，参考图33，散热片30k的上部和底部(上部气流和底部气流)折向平面Pk的左侧和右侧，该平面穿过一个散热片30k的中心部分和旋转中心轴线C。
图34表示根据本发明另一实施例的用于冷却计算机零件的装置1m。参考图34，用于冷却计算机零件的装置1m在每一个热管20的散热片连接部分26m的形状方面与本发明在前实施例不同。根据本发明的在前实施例，散热片连接部分26整体形成了圆弧。不过，根据本发明的当前实施例，用于冷却计算机零件的装置1m包括形成在每一个热管20的两端处的传热块连接部分22、从传热块连接部分22延伸的两个散热片连接部分26m以及连接两个散热片连接部分26m的直线部分25。
每一个散热片连接部分26m形成了半圆形或椭圆形的一部分。散热片连接部分26m可以具有跑道形状。散热片30相互间隔开，并布置成从散热片连接部分26m径向延伸。此外，散热片30相互分隔开，且平行地连接到直线部分25上。
为了更清晰地表现根据本发明当前实施例的散热片连接部分26m的形状，在图34A中仅表示了传热块10和连接到传热块10的热管20。
用于冷却计算机零件的装置1m包括两个冷却扇40，因此在散热片轴线方向上的剖面更窄，从而适于安装在空间有限的主板上。
尽管没有表示出来，但根据本发明另一实施例其中形成了每一个热管的散热片连接部分的虚平面相对于传热块的上表面成锐角。在这种情况下，用于冷却计算机零件的装置包括冷却扇。即，根据本发明在前实施例，其中形成了散热片连接部分的虚平面垂直或平行于传热块的上表面。不过，根据本发明另一实施例，其中形成了每一个热管的散热片连接部分的虚平面相对于传热块的上表面成锐角，即，0°和90°之间的角度。该锐角可以是大约30°～60°。
如果其中形成了散热片连接部分的虚平面倾斜地形成，那么由冷却扇产生的气流能够冷却散热块所紧密附着的发热零件，以及甚至冷却置于散热块所附着的部件周围的其它发热零件。
现在说明根据本发明实施例的用于冷却计算机零件的装置的制造方法。
根据本发明当前实施例制造的用于冷却计算机零件的装置包括传热块、热管和多个散热片。散热片相互分隔开并连接到每一个热管的弯曲型散热片连接部分上。这是根据本发明在前实施例的用于冷却计算机零件的装置的共同特征。
根据本发明当前实施例的用于冷却计算机零件的装置包括紧密地连接到发热零件上以接收由散热零件产生的热的传热块；包括热连接到传热块上的至少一个传热块连接部分以及从传热块连接部分开始延伸并形成为曲线形的至少一个散热片连接部分的至少一个热管；以及连接到热管的散热片连接部分的多个散热片，所述散热片包括使热管的散热片连接部分通过的穿孔部分，且所述散热片沿着散热片连接部分彼此分隔开。
用于冷却计算机零件的装置的制造方法包括预备直线型热管和其中形成了穿孔的多个散热片，使散热片穿过穿孔而插入热管并将散热片设置成相互分隔开，以及通过使其中设置了散热片的一部分热管弯曲而形成散热片连接部分。
用于冷却计算机零件的装置的制造方法还包括在热管接触每一个散热片的穿孔的外周表面的部分涂覆焊糊，并形成使热管和每一个散热片连接起来的焊接部分。
可以在形成散热片连接部分以前涂覆焊糊。可以在形成散热片连接部分以后形成焊接部分。
参考图35至37，将说明根据本发明实施例的用于冷却计算机零件的装置的制造方法。
该方法包括预备热管20和多个散热片30，将散热片插入热管中，涂覆焊糊，形成散热片连接部分26，以及形成焊接部分。
在预备热管20和散热片30时，热管20具有直线形状，且穿孔32(参见图5A)形成在散热片30中，其中穿孔32的数量等于热管20的数量。图35表示在形成热管20以后传热块连接部分22、连接部分24和散热片连接部分26所设置的部位。
参考图36，散热片30穿过形成在散热片30上的穿孔32插入热管20中。在散热片30的穿孔32的外周表面处形成间隔部分32，从而如果散热片30相继插入热管20中以形成散热片连接部分26时，散热片30在间隔部分32的高度处相互分隔开规则间隙。或者，散热片30可以在穿孔32在散热片30上排列成直线后立即插入热管20中。
然后，在散热片30接触热管20的部分涂覆焊糊。焊糊是有毒材料，如果被加热会转化成固体并且具有连接力。有各种方法来涂敷焊糊。
不过，在散热片30插入热管20的同时，涂覆焊糊。更确切地说，如果散热片30插入穿孔32，并且与此同时将焊糊涂覆在热管20的周围，那么散热片30插入到涂覆有焊糊的热管20中，从而同时进行插入和涂覆操作。如果需要的话，可以在形成散热片连接部分26以后涂覆焊糊。
根据本发明的当前实施例，在涂覆焊糊以后，热管20弯曲成环或圆弧以形成散热片连接部分26。参考图36，插入散热片30的热管20弯曲形成散热片连接部分26。散热片连接部分26可以利用机械自动设备来形成。参考图37，连接部分24和传热块连接部分22在热管20中形成散热片连接部分26之后或同时形成。
然后，形成焊接部分。如果散热片连接部分26在涂覆焊糊之后形成，那么把热施加到被涂覆的焊糊上。受热的焊糊渗透散热片30接触散热片连接部分26的部分之间。如果由从焊糊把热去除，那么焊糊冷却形成固态焊接部分91，从而把散热片30和热管20牢固地连接起来。
用于冷却计算机零件的装置的制造方法把散热片30连接到热管20上，并形成圆弧或环形的散热片连接部分26，从而容易地把连接到热管20上的散热片30连接到弯曲的散热片连接部分26上。传统上，由于散热片30插入直线热管20中，所以散热片不能被插入弯曲的热管中。
本发明当前实施例的方法利用焊糊进行焊接，热管20和散热片30能够容易且牢固地连接起来。散热片30包括间隔部分32，从而散热片30能够相互分隔开恒定的间隙。
本发明当前实施例的方法相继预备热管20和散热片30、将散热片30插入热管、涂覆焊糊、形成散热片连接部分26并形成焊接部分，但不限于此。即，根据散热片30的形状在形成散热片30之前或之后涂覆焊糊并形成焊接部分。
本发明当前实施例的方法适于制造包括在用于冷却计算机零件的装置中的散热片连接部分26和连接到散热片连接部分26的散热片30。本发明在前实施例的用于冷却计算机零件的装置可以利用本发明当前实施例的方法来制造。
根据本发明实施例的用于冷却计算机零件的装置能够利用包括散热片连接部分及连接到散热片连接部分的多个散热片的热管更有效地散除由发热零件产生的热。
尽管已经参考本发明的实施例具体地示出并说明了本发明，但本领域熟练技术人员可以理解，在形式上和细节上可以对这些实施例进行修改，而不会脱离由以下权利要求所确定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于冷却安装在计算机中的发热计算机零件的装置，该装置包括传热块，所述传热块热连接到发热零件上，以便将发热零件产生的热导走；至少一个热管，所述至少一个热管包括热连接到传热块上的传热块连接部分和弯曲成弯曲形状的散热片连接部分；以及多个散热片，所述多个散热片连接到热管的散热片连接部分上，并沿着散热片连接部分相互分隔开。
2.根据权利要求1的装置，其中，热管的传热块连接部分是热管两端中的至少一端，并且散热片连接部分是热管端部之间的中间部分的至少一部分。
3.根据权利要求1的装置，其中，热管的传热块连接部分是热管的中间部分，且散热片连接部分是从传热块连接部分的各端延伸的至少一部分热管。
4.根据权利要求1的装置，其中，热管的传热块连接部分基本上呈圆弧形或呈部分椭圆形。
5.根据权利要求1的装置，其中，每一个散热片由薄金属板形成，并置于散热片连接部分上，从而在散热片连接部分内侧的散热片端部之间的空间小于散热片连接部分外侧的散热片端部之间的空间。
6.根据权利要求1的装置，其中，散热片连接部分整体形成圆形，每一个散热片由薄金属板形成，且散热片设置成从散热片连接部分径向延伸，以在外观上基本上形成圆柱形。
7.根据权利要求1的装置，其中，每一个散热片由薄金属构件制成并形成部分波纹形状。
8.根据权利要求1的装置，其中，每一个散热片包括穿孔，热管的散热片连接部分通过所述穿孔，且散热片连接部分和散热片相互焊接在一起。
9.根据权利要求1的装置，其中，其中形成了散热片连接部分的虚平面垂直或平行于传热块的上表面。
10.根据权利要求1的装置，还包括包括中心驱动部分和多个叶片部分的冷却扇，所述中心驱动部分包括马达，所述叶片部分形成在中心驱动部分的圆周表面处并在旋转过程中产生气流。
11.根据权利要求10的装置，其中，冷却扇中心驱动部分的转轴通过散热片连接部分，且叶片部分将空气吹入连接到散热片连接部分上的散热片之间的空间内，且散热片连接到散热片连接部分，以便在冷却扇中心驱动部分的下侧形成空的空间。
12.根据权利要求11的装置，其中，散热片连接部分基本上形成为圆弧，且散热片设置在散热片连接部分的中心以便形成空的空间，由冷却扇的中心驱动部分的圆周表面形成的虚圆能够插入该空间内。
13.根据权利要求10的装置，还包括管道构件，所述管道构件包围散热片并在两端处敞开，冷却扇所产生的气流通过敞开的两端。
14.根据权利要求10的装置，其中，散热片连接部分基本上形成圆弧形，而散热片整体上形成圆柱形，且每一个散热片包括通过弯曲它的外端部的至少一部分而形成的管道形成部分，并在圆柱形散热片的外表面形成管道部分。
15.根据权利要求10的装置，其中，在每一个散热片处形成凹陷部分，从而在散热片上形成容纳冷却扇的凹陷部分。
16.根据权利要求10的装置，其中，散热片连接部分基本上形成圆弧，且散热片形成随着冷却扇的旋转方向具有螺旋形的空气通道，从而由冷却扇产生的气流能够相对于旋转中心轴线保持螺旋形状。
17.根据权利要求16的装置，其中，每一个散热片在冷却扇轴线的相反端处的端部相对于冷却扇的轴线在旋转反方向上弯曲。
18.根据权利要求10装置，其中，其中形成了每一个热管的散热片连接部分的虚平面关于传热块的上表面成锐角。
19.根据权利要求1的装置，其中，发热零件是安装在计算机主板中的中央处理单元(CPU)。
20.根据权利要求1的装置，其中，发热零件是安装在安置于计算机主板中的图像适配器衬底中的芯片组。
21.根据权利要求20的装置，其中，传热块紧密地连接到芯片组上，且散热片连接部分和传热块相对于衬底彼此相对地形成。
22.一种制造用于发散计算机零件产生的热的装置的方法，其中所述装置包括热连接到发热零件上以便将发热零件产生的热导走的传热块；包括热连接到传热块上的传热块连接部分和弯曲成弯曲形状的散热片连接部分的至少一个热管；以及多个散热片，所述多个散热片连接到热管的散热片连接部分上，并且包括散热片连接部分通过其被插入的被插入部分，并且沿着散热片连接部分相互分隔开以冷却产生热的发热零件，所述方法包括预备直线型热管和其中形成了穿孔的多个散热片；使热管穿过插孔插入散热片，并使散热片设置成彼此分隔开；以及通过使其上设置了散热片的一部分热管弯曲而形成散热片连接部分。
23.根据权利要求22的方法，还包括在热管接触每一个散热片的穿孔的外周表面的部分上涂覆焊糊，以及形成使热管和每一个散热片连接起来的焊接部分。
24.根据权利要求23的方法，其中，在形成散热片连接部分以前涂覆焊糊，并且在形成散热片连接部分以后形成焊接部分。
全文摘要
提供一种用于冷却安装在计算机中的发热计算机零件的装置。该装置包括热连接到发热零件上以便将发热零件产生的热导走的传热块；包括热连接到传热块上的传热块连接部分和弯曲成弯曲形状的散热片连接部分的至少一个热管；以及连接到热管的散热片连接部分上并沿着散热片连接部分相互分隔开的多个散热片。
文档编号G06F1/20GK1848038SQ20061007471
公开日2006年10月18日 申请日期2006年4月11日 优先权日2005年4月11日
发明者李祥哲, 尹璇奎, 郑相俊 申请人:扎尔曼技术株式会社