专利名称：散热装置及其气流产生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种散热装置，尤其涉及一种用于电子装置中对发热电子元件进行散热的散热装置及其所采用的气流产生器。
背景技术：
在电子装置例如电脑中，常采用一散热装置对其内部的电子元件如CPU进行散热。该散热装置包括一设于电子元件上的散热器及设于散热器上的一散热风扇，该散热器具有若干散热片，散热风扇运转产生气流并吹向散热片，以将传至散热片的热量带走。然而，当散热风扇以较高的速度运转时，容易产生噪音并且有可能造成运转不稳定。另外，散热风扇中，为达到一定风量，马达必需具备相应的尺寸大小，从而无法满足电子装置朝向轻薄化方向发展的要求。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种适合进行微型化设计且具有较好静音效果的气流产生器，并提供一种使用该气流产生器的散热装置。一种气流产生器，包括一壳体及设于该壳体内的若干气流产生单元，其中每一气流产生单元包括一箱体、一振膜及一驱动件，该振膜设于该箱体内并将该箱体的内部空间分隔成一第一腔室与一第二腔室，该第二腔室通过一气孔与外界连通，该振膜在该驱动件的作用下压缩第二腔室内的气体并产生由该气孔向外喷出的一气流。一种散热装置，包括一散热器及设于该散热器上的一气流产生器。该气流产生器包括一壳体及设于该壳体内的若干气流产生单元，其中每一气流产生单元包括一箱体、一振膜及一驱动件，该振膜设于该箱体内并将该箱体的内部空间分隔成一第一腔室与一第二腔室，该第二腔室通过一气孔与外界连通，该振膜在该驱动件的作用下压缩第二腔室内的气体并产生由该气孔喷向散热器的一气流。上述散热装置的气流产生器中，通过驱动件带动振膜运动而产生气流，无需像散热风扇一样设置马达、转子等零件，因此具有较好的静音效果。该气流产生单元结构简单， 适合进行薄型化设计。
下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步描述。图1为本发明散热装置的一较佳实施例组装图。图2为图1所示散热装置的立体分解图。图3为图2所示散热装置中的气流产生器的立体分解图。图4为图3的倒视图。图5为图1所示散热装置沿V-V线的剖视图。图6为显示图1所示散热装置工作过程的一示意图。
图7为显示图1所示散热装置工作过程的又一示意图。图8为显示图1所示散热装置工作过程的再一示意图。图9为本发明散热装置的气流产生器的另一实施例的剖视图。主要元件符号说明散热装置100、100a散热器10气流产生器20、20a吸热底板11散热片12气流通道13安装部14安装孔15壳体30气流产生单元40、40a底座31气孔311上盖32顶板321侧壁322安装部323通孔324支撑元件325锁合件101箱体41振膜42驱动件43、43a软铁431线圈432磁体433开口44第一腔室411第二腔室412虚线A、B第一气流102第二气流103箭头10具体实施例方式
如图1与图2所示为本发明散热装置100的一较佳实施例。该散热装置100包括一散热器10及设于该散热器10上的一气流产生器20。该散热器10包括一吸热底板11及设置于该吸热底板11上的若干散热片12。该吸热底板11用于与一热源如一电子元件接触以吸收热量。这些散热片12相互平行设置， 且于相邻两散热片12之间形成的气流通道13。散热器10的四个角的位置分别具有一安装部14，每一安装部14上设有一安装孔15。请一并参阅图3与图4，该气流产生器20包括一壳体30及设于该壳体30内的若干气流产生单元40。该壳体30包括一底座31及盖设于该底座31上的一上盖32。该上盖 32具有一顶板321及由该顶板321的周缘向下延伸的一侧壁322。该上盖32的四个角的位置分别具有一安装部323，每一安装部323上设有一通孔324。另外，上盖32的每一安装部323的下侧对应通孔324的位置设有一支撑元件325如一凸台。当气流产生器20安装于散热器10上时，这些支撑元件325对应设于散热器10的安装部14上，并使壳体30上的通孔3M分别对准散热器10的安装孔15，通过四个锁合件101如螺杆分别穿过壳体30上的通孔324并与散热器10的安装孔15接合，从而将气流产生器20与散热器10固定在一起。由于散热器10与气流产生器20之间设有支撑元件325，从而在散热器10与气流产生器20之间形成一间隔。请一并参阅图5，这些气流产生单元40均收容于由该底座31与上盖32合围形成的一收容空间内，并呈阵列分布。每一气流产生单元40包括一矩形的箱体41、设于该箱体 41内一振膜42、及设于该振膜42上的一驱动件43。该箱体41具有一朝下的开口 44 (图4 所示)。壳体30的底座31贴设于这些气流产生单元40的底部，且该底座31上于对应每一气流产生单元40的驱动件43的位置设有一圆形的气孔311。该振膜42呈水平设置于箱体41内，并将箱体41内的空间隔离成一第一腔室411 与一第二腔室412。该第一腔室411与第二腔室412分别位于振膜42的上、下两侧，且该第二腔室412通过该气孔311与外界连通。该驱动件43设于该振膜42上并位于振膜42 的中间位置。该驱动件43可产生周期性的运动，从而带动该振膜42上、下振动。本实施例中，该驱动件43为一压电片(以下同样以43标示)，该压电片43可通过粘接的方式与振膜 42结合。所述压电片43是由具有压电效应的材料制成，如陶瓷、聚合物或复合材料等。该压电片43在交流电压的驱动下能够在其厚度方向产生交替的弯曲变形，从而带动振膜421 产生上、下振动。该气流产生器20工作时，通过对每一气流产生单元40的压电片43 (即驱动件)施加交流电压，使得压电片43在其厚度方向产生交替的弯曲变形，并带动该振膜42产生周期性的上、下振动，从而反复地对箱体41的第二腔室412内的气体进行压缩，以在底座31的气孔311处产生喷向散热器10的高速气流，该高速气流快速进入散热器10的气流通道13 内并与散热片12进行热交换，从而将传至散热片12的热量带走。请参阅图6-8，下面以单个气流产生单元40的一个运动周期具体说明气流的产生过程。气流的产生过程可划分为三个阶段。在第一阶段，对该气流产生单元40的压电片 43施加一正电压(或负电压)，使该压电片43产生向下弯曲变形，并由该压电片43带动振膜42向下弯曲以压缩第二腔室412。如图6所示，该振膜42由初始水平位置运动至图中虚线A所示位置的过程中，第二腔室412内的气体被压缩并向气孔311运动，从而形成由气孔311流向散热器10的一第一气流102，该第一气流102沿散热片12之间的气流通道13向前运动并与散热片12进行热交换以将传至散热片12的热量带走。在第二阶段，对该气流产生单元40的压电片43施加一相反的电压，使该压电片43 产生向上弯曲变形，在该压电片43的驱动作用下，该振膜42由图6虚线A所示位置运动返回至图7所示的水平位置。在此过程中，进入散热器10的气流通道13内的第一气流102 继续向前运动，同时，气流产生器20与散热器10的间隙之间的空气在靠近气孔311的位置被吸入至散热器10的气流通道13内并形成一第二气流103，该第二气流103的流量可高达第一气流102的十倍。在第三阶段，该振膜42继续向上弯曲变形，并由图7所示的水平位置运动至图8 中虚线B所示的位置。在此过程中，第一腔室411的体积被压缩，而第二腔室412的体积则被扩张，气流产生器20与散热器10的间隙之间的空气经气孔311被吸入至第二腔室412 内(如图8中箭头104所示)，以供下一运动周期中使用，进入散热器10的气流通道13内的第二气流103则继续向前运动，并推动第一气流102向前运动，该第一气流102在接近散热器10的吸热底板11处向两侧流动。该气流产生单元40中，通过压电片43带动振膜42反复地进行上述周期性运动， 从而源源不断地产生吹向散热器10的气流，以将散热器10上的热量带走。另外，通过对压电片43上施加不同周期的交流电压，可控制所产生的气流的流量大小，以使气流得到充分地利用。该散热装置100中，通过气流产生器20提供气流来吹拂散热器10以带走散热器 10的热量。该气流产生器20中的气流产生单元40的数量可根据要求进行选择。该气流产生单元40中无需像散热风扇一样设置马达、转子等零件，因此具有较好的静音效果。该气流产生单元40结构简单，适合进行薄型化设计。该散热装置100中，气流产生器20的的气流产生单元40的驱动件43为压电片， 该驱动件43还可以为其他元件。如图9所示为本发明散热装置IOOa的另一实施例，该散热装置IOOa亦包括散热器10与气流产生器20a，该气流产生器20a与上一实施例中的气流产生器20的区别仅在于气流产生单元40a所使用的驱动件43a不同。本实施例中，每一气流产生单元40a的振膜42上所设的驱动件43a包括一软铁431、环绕于该软铁431周围的一线圈432及一磁体 433，该线圈432可以直接缠绕于该软铁431上或设于该振膜42上。这些气流产生单元40 的线圈432相互串接并与外部的控制电路相连。该磁体433位于第一腔室411内，该磁体 433设于箱体41上并与该软铁431呈相对设置。该驱动件43a的元件的位置关系也可以进行对换，即将磁体433设于振膜42上，而将软铁431与线圈432设于该箱体41上。该气流产生器20a工作时，通过对每一气流产生单元40a的驱动件43a的线圈432 通入交变电流，以对软铁431进行磁化。当向线圈432中通入一正向电流时，软铁431被磁化且其极性与磁体433的极性相反，此时软铁431与与磁体433相互排斥，由于磁体433固定于箱体41上，软铁431在排斥力的作用下远离磁体433运动，从而带动振膜42向下运动。 相反地，当向线圈432中通入一反向电流时，软铁431被磁化且其极性与磁体433的极性相同，此时软铁431与与磁体433相互吸引，软铁431在吸力的作用下朝向磁体433运动，从而带动振膜42向上运动。本实施例中的每一气流产生单元40a在一个运动周期内的气流产生过程与图6-8中所示的产生过程相同。另外，通过对线圈432中通入不同周期的交变电流，可控制振膜42的振动幅度，从而控制所产生的气流的流量大小，以使气流得到充分地利用。 另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种气流产生器，包括一壳体及设于该壳体内的若干气流产生单元，其特征在于 每一气流产生单元包括一箱体、一振膜及一驱动件，该振膜设于该箱体内并将该箱体的内部空间分隔成一第一腔室与一第二腔室，该第二腔室通过一气孔与外界连通，该振膜在该驱动件的作用下压缩第二腔室内的气体并产生由该气孔向外喷出的一气流。
2.如权利要求1所述的气流产生器，其特征在于该驱动件为设于振膜上的一压电片。
3.如权利要求1所述的气流产生器，其特征在于该驱动件包括一软铁、环绕于该软铁周围的一线圈、及一磁体，该软铁设于振膜或箱体其中之一上，该磁体相对设于未设置该软铁的振膜或箱体其中之一上。
4.如权利要求3所述的气流产生器，其特征在于该软铁设于该振膜，该磁体设于该箱体上。
5.如权利要求4所述的气流产生器，其特征在于该线圈缠绕于该软铁上或设于该振膜上。
6.如权利要求1所述的气流产生器，其特征在于该壳体包括一底座及盖设于该底座上的一上盖，这些气流产生单元设于该底座与上盖之间，每一气流产生单元朝向底座设有一开口，所述气孔设于该底座上。
7.如权利要求1所述的气流产生器，其特征在于这些气流产生单元呈阵列分布。
8.一种散热装置，包括一散热器，基特征在于该散热装置还包括如权利要求1-7中任意一项所述的气流产生器，该气流产生器设于该散热器上，所述气孔与散热器相对。
9.如权利要求8所述的散热装置，其特征在于该散热器包括一吸热底板及设于该吸热底板上的若干散热片，相邻两散热片之间形成一气流通道，所述气孔与气流通道相对。
10.如权利要求8所述的散热装置，其特征在于该气流产生器与散热器之间形成一间隔。
全文摘要
一种散热装置，包括一散热器及设于该散热器上的一气流产生器。该气流产生器包括一壳体及设于该壳体内的若干气流产生单元，其中每一气流产生单元包括一箱体、一振膜及一驱动件，该振膜设于该箱体内并将该箱体的内部空间分隔成一第一腔室与一第二腔室，该第二腔室通过一气孔与外界连通，该振膜在该驱动件的作用下压缩第二腔室内的气体并产生由该气孔喷向散热器的一气流。
文档编号H05K7/20GK102238848SQ201010157830
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者赵健佑, 陈彦志 申请人:富瑞精密组件(昆山)有限公司, 鸿准精密工业股份有限公司