用於電子設備的冷卻裝置的製作方法
2023-06-21 22:55:16
專利名稱：用於電子設備的冷卻裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種冷卻裝置，液體冷卻劑在其中循環，用於對電子設備中的發熱元件進行冷卻。
背景技術：
針對用在諸如可攜式計算機這樣的電子設備中的CPU或者類似器件來說，伴隨著運行速度更快和多功能器件更多，在工作過程中產生的熱量在不斷增大。如果CPU的溫度變得過高，那麼CPU的處理速度會降低，並且有可能在CPU工作中出現錯誤。
近年來，為了提高用於CPU的冷卻性能，電子設備已經採用了一種所謂的液體冷卻式冷卻裝置，諸如防凍液或者水這樣的液體冷卻劑(下文中被稱作「冷卻劑」)在其中循環。通過利用比熱遠遠高於空氣的冷卻劑，由CPU產生的熱量被散發到電子設備外部。
前述的常規冷卻裝置包括一個熱連接在CPU上的受熱部分，一個對CPU的熱量進行散發的散熱部分，一條使得受熱部分與散熱部分之間連通的循環通道，以及一個使得液體冷卻劑沿著循環通道進行循環的泵。
液體冷卻劑通過在所述受熱部分進行熱交換而從CPU吸收熱量。受熱後的液體冷卻劑通過所述循環通道被送往所述散熱部分，並且在穿過所述散熱部分的過程中將CPU的熱量散發出去。在所述散熱部分得以冷卻的液體冷卻劑通過所述循環通道返回至所述受熱部分，並且再次吸收CPU的熱量。通過液體冷卻劑的循環，CPU的熱量被連續地傳送至所述散熱部分，傳送來的熱量被從所述散熱部分散發至可攜式計算機的外部。
美國專利US6519147公開了一種帶有此類冷卻裝置的電子設備。
與此同時，常規的冷卻裝置在循環通道的中間處帶有一個存儲槽。該存儲槽用於補充液體冷卻劑的蒸發部分，並且使得液體冷卻劑保持預定的量。還有，該存儲槽具有一個注入口。此注入口能夠用來將液體冷卻劑注入所述循環通道內，並且除了液體冷卻劑注入模式之外，由一個可去除的帽關閉起來。
根據這種常規冷卻裝置，在受熱部分已經經由一條循環通道連接到散熱部分上之後，一種液體冷卻劑被從存儲槽上的注入口注入所述循環通道。但是，在所述循環通道的管線布置已經完成的狀態下，形成了一個封閉空間，在該封閉空間中使得所述循環通道的內側與外側隔絕。因此，即使液體冷卻劑被從所述注入口注入，由於滯留在所述循環通道內側或者泵內側的空氣作用，阻止了液體冷卻劑的流動，並且直至液體冷卻抵達所述泵需要較長的時間。
因此，即使試圖驅動所述泵並且將液體冷卻劑傳送至所述循環通道內，直至所述泵高效發揮作用的等待時間也會延長。換句話說，其需要較長時間來在所述循環通道中充滿液體冷卻劑。
發明內容
本發明的一個目的在於提供一種能夠在短時間內利用液體冷卻劑高效填充循環通道的冷卻裝置。
本發明的另外一個目的在於提供一種電子設備，其中結合有一個能夠縮短液體冷卻劑的填充時間的液體冷卻式冷卻裝置。
為了實現前述目的，根據本發明的一個方面，一種冷卻裝置包括一條循環通道，一種液體冷卻劑穿過該循環通道流動；和一個設置於所述循環通道中的泵，被構造成沿著該循環通道循環所述液體冷卻劑。所述泵包括(1)一個包括泵室的泵殼，所述液體冷卻劑流入所述泵室內，(2)一個安裝在泵室中的葉輪，用以將所述液體冷卻劑從泵室推動至所述循環通道，以及(3)一個設置在泵殼上的注入部分，被構造成將所述液體冷卻劑注入泵室內。
為了實現另外一個目的，根據本發明的一個方面，一種電子設備包括一個殼體，一個發熱元件設置於該殼體中；和一個容納在所述殼體中的冷卻裝置，用於通過利用一種液體冷卻劑將由所述發熱元件產生的熱量散發出去。所述冷卻裝置包括，一條循環通道，一種液體冷卻劑穿過該循環通道流動；和一個設置於所述循環通道中的泵，被構造成沿著該循環通道循環所述液體冷卻劑。所述泵包括(1)一個包括泵室的泵殼，液體冷卻劑流入所述泵室內，(2)一個安裝在泵室中的葉輪，用以將液體冷卻劑從該泵室中輸出至所述循環通道，以及(3)一個設置在泵殼上的注入部分，被構造成將液體冷卻劑注入所述泵室內。
根據本發明，液體冷卻劑可以被直接注入所述泵室內，並且所述泵室可以在短時間內充滿液體冷卻劑。由此，所述泵可以變為一種該泵可以高效工作的狀態，並且通過利用該泵，可以在所述循環通道中高效地填充液體冷卻劑。
本發明的其他目的和優點將在下面的描述中陳述，並且將部分地從這些描述中得知，或者可以通過實施本發明而領悟。藉助於在下文中特別指出的手段以及組合，可以實現和獲得本發明的目的以及優點。
結合入本說明書並且構成本說明書一部分的附圖，示出了本發明的實施例，並且與下面給出的對實施例的詳細描述一起，用於解釋本發明的原理。
圖1是一臺根據本發明一實施例的示例性可攜式計算機的透視圖；圖2是這樣一種狀態的示例性部分切除視圖，其中根據所述實施例，一個冷卻裝置被容納在第一殼體中；圖3是一個示例性剖視圖，示出了這樣一種狀態，其中根據所述實施例，一個泵和一個CPU被相互熱連接起來；圖4是所述泵的示例性透視圖，示出了這樣一種狀態，其中根據所述實施例，一個殼主體和一個受熱蓋相互分離開；
圖5是所述殼主體的示例性平面圖，示出了這樣一種狀態，其中根據所述實施例，一個葉輪被容納在一個泵室中；圖6是一個根據所述實施例的殼主體的示例性透視圖；圖7是所述殼主體的示例性平面圖，示出了這樣一種狀態，其中根據所述實施例，第一和第二孔被第一和第二螺釘關閉起來；圖8是一個示例性剖視圖，示出了這樣一種狀態，其中根據所述實施例，殼主體上的第一孔由第一螺釘關閉起來；圖9是一個根據所述實施例的散熱器的示例性剖視圖；圖10是一個散熱塊的示例性透視圖，示出了根據所述實施例，散熱翅片(heat radiation fins)與冷卻劑通道之間的位置關係；而圖11是一個示例性平面圖，示出了這樣一種狀態，其中根據所述實施例，一個注入裝置被連接在所述殼主體上的第一孔上，並且一個排氣裝置被連接在所述殼主體上的第二孔上。
具體實施例方式
下面將參照附圖對根據本發明的多個實施例進行描述。
圖1示出了一臺作為示例性電子設備的可攜式計算機1。該可攜式計算機1包括一個主機2和一個顯示單元3。主機2具有一個扁平盒子狀第一殼體4。第一殼體4具有頂壁4a、底壁4b、左右側壁4c、前壁4d以及後壁4e。頂壁4a支撐著一個鍵盤5。如圖2中所示，後壁4e具有多個排風口6。
顯示單元3包括一個第二殼體8和一塊液晶顯示面板(也被稱作「LCD面板」)9。LCD面板9被容納在第二殼體8中。該液晶顯示面板9具有一個顯示圖像的屏幕9a。屏幕9a通過一個形成於第二殼體8前表面上的開口10顯露於第二殼體8的外側。
第二殼體8經由鉸鏈(未示出)支撐在第一殼體4的後端部上。由此，顯示單元3能夠在一個關閉位置與一個打開位置之間轉動，在所述關閉位置，顯示單元3平放在主機2上，以便從上方覆蓋住鍵盤5，而在所述打開位置，顯示單元3直立起來，以便顯露出鍵盤5和屏幕9a。
如圖2和3中所示，第一殼體4容納著一個印刷電路板(也被稱作「PC板」)10。作為發熱元件的CPU 11被安裝在PC板10後端部的上表面上。CPU 11具有一個底部基板12和設置在底部基板12的上表面中部處的IC晶片13。隨著處理速度更快或者功能更多，IC晶片13在工作過程中的發熱量非常大，並且需要進行冷卻以便保持穩定工作。
第一殼體4容納著一個液體冷卻式冷卻裝置14，其通過利用一種諸如防凍液或者水這樣的液體冷卻劑對CPU 11進行冷卻。冷卻裝置14包括一個熱交換式泵(下文中被稱作「泵」)15，其也被用作一個受熱部分，一個作為散熱部分的散熱器16，以及一條循環通道17。
如圖4至7中所示，泵15包括一個泵殼18。泵殼18具有一個殼主體19和一個受熱蓋20。殼主體19呈一個大於CPU 11的扁平長方形盒子形狀，並且例如由一種具有耐熱性的合成樹脂製成。殼主體19具有第一至第四側壁22a、22b、22c和22d。第一側壁22a和第三側壁22c以及第二側壁22b和第四側壁22d相互平行設置。
還有，殼主體19包括第一凹陷部23和第二凹陷部24。第一凹陷部23敞口於殼主體19的下表面上。圖3中的第二凹陷部24敞口於殼主體19的上表面上。第二凹陷部24具有一個圓柱形周壁25和一個位於周壁25下端處的圓形端壁26。周壁25和端壁26均位於第一凹陷部23的內側。
受熱蓋20由一種具有高導熱性的金屬製成，比如銅或者鋁。受熱蓋20被固定在殼主體19的下表面上，以便封閉住第一凹陷部23的敞口端。受熱蓋20的下表面形成一個平整的受熱表面27。受熱表面27從泵殼18向下暴露出來。
受熱蓋20具有四個舌片28。這些舌片28從受熱蓋20的四個拐角相對於殼主體19橫向延伸。
殼主體19具有一個圓柱形周壁30。該周壁30同軸地環繞在第二凹陷部24的周壁25的周圍，並且其下端粘附在受熱蓋20的內表面上。周壁30在泵室31與存儲槽32之間將第一凹陷部23的內部分割開。
如圖3中所示，泵室31具有第一區域31a和第二區域31b。第一區域31a位於受熱蓋20與第二凹陷部24的端壁26之間。第二區域31b位於第二凹陷部24的周壁25與殼主體19的周壁30之間。
如圖7中所示，泵室31相對於殼主體19的中心C1沿著該殼主體19的第三側壁22c所在方向移動。由此，周壁30具有一個朝向第三側壁22c延伸的延展部33，並且該延展部33與第三側壁22c構成一個整體。
存儲槽32存儲著一種液體冷卻劑。該存儲槽32沿著第一側壁22a、第二側壁22b以及第四側壁22d所在方向環繞在泵室31的周圍。
一個葉輪35被容納在泵室31中。該葉輪35被可旋轉地支撐在第二凹陷部24的端壁26與受熱蓋20之間。在葉輪25的下表面上形成有多個葉片36。葉片36從葉輪35的旋轉中心C2徑向向外延伸，並且暴露在泵室31的第一區域31a中。
一個用於旋轉葉輪35的扁平馬達(a flat motor)37被設置在殼主體19中。該扁平馬達37具有一個環狀轉子38和一個定子39。轉子38被同軸地固定在葉輪35的外周上，並且被容納在泵室31的第二區域31b中。一個環狀磁體40裝配在轉子38的內側。該磁體40與轉子38和葉輪35整體式旋轉。
定子39被容納在殼主體19的第二凹陷部24中。該定子39被同軸地定位在轉子38上的磁體40內側。第二凹陷部24的周壁25位於定子39與磁體40之間。還有，一塊襯板41被固定在殼主體9的上表面上。該襯板41將第二凹陷部24的敞口端封閉起來，並且覆蓋住定子39。
例如，在當向可攜式計算機1供電的同時，將能量供給定子39。利用這種能量供給，在定子39的圓周方向上產生一個旋轉磁場。該磁場和轉子38上的磁體40相互磁耦合。由此，在定子39與磁體40之間產生一個沿著轉子38的圓周方向的轉矩，並且由此使得葉輪35旋轉。
如圖4至7中所示，殼主體19具有一個吸入埠43和一個噴出埠44，該吸入埠43將液體冷卻劑引導入泵室31，該噴出埠44將液體冷卻劑從泵室31中噴出。吸入埠43和噴出埠44從殼主體19的第一側壁22a上突伸出來，並且相互間隔開布置。
吸入埠43經由第一連接通道45與泵室31連接。噴出埠44經由第二連接通道46與泵室31連接。第一連接通道45和第二連接通道46橫穿存儲槽32的內側。第一連接通道45具有一個用於進行氣-液分離的通孔47。該通孔47敞口於存儲槽32的內側，並且位於一直駐留在存儲槽32中的液體冷卻劑的液面下方。因此，泵室31經由通孔47與存儲槽32連通，並且當流經通孔47時，空氣可以與液體分離開。
如圖4、7和11中所示，殼主體19具有一個作為示例性注入孔的第一孔50和一個作為示例性排氣孔的第二孔51。第一孔50通過延展部33敞口於泵室31中。第二孔51通過延展部33敞口於存儲槽32中。由此，第一孔50和第二孔51均形成在殼主體19的第三側壁22c上，並且在該第三側壁22c的同一外側表面上直線排列。
換句話說，第一孔50和第二孔51位於一個與吸入埠43和噴出埠44相對的側面上，同時葉輪35被夾持在這些孔與埠之間。更具體地說，在如前所述的泵15中，存儲槽32位於殼主體19的第一側壁22a、第二側壁22b、第四側壁22d與泵室31之間。由此，根據本發明的一個實施例，優選的是將第一孔50的開口端環繞葉輪35的旋轉中心C2沿著該葉輪35的圓周方向例如在從吸入埠43開始的90度至270度範圍之內設置在泵室31上，以便避開存儲槽23。
在本實施例中，作為一個優選示例，第一孔50環繞葉輪35的旋轉中心C2沿著該葉輪35的圓周方向被設置在從殼主體19上的吸入埠43和噴出埠44大約偏轉180度的位置處。
還有，由於第二孔51與第一孔50沿直線設置，所以優選的是將第二孔51的開口端也環繞葉輪35的旋轉中心C2沿著該葉輪35的圓周方向例如在從噴出埠44開始的90度至270度範圍之內設置在存儲槽32上。
第一孔50具有一個敞口於泵室31中的小直徑部分50a和一個敞口於第三側壁22c的外側表面上的大直徑部分50b。大直徑部分50b具有一個端面，小直徑部分50a共軸地敞口於該端面。類似地，第二孔51具有一個敞口於存儲槽32的小直徑部分51a和一個敞口於第三側壁22c的外側表面上的大直徑部分51b。大直徑部分51b具有一個端面，小直徑部分51a共軸地敞口於該端面。
如圖8中所示，結合有一個O形環52，以便在第一孔50的大直徑部分50b的端面上環繞在小直徑部分50a的敞口端的周圍。儘管沒有示出，但是O形環52也被組裝在第二孔51的大直徑部分51b的端面上。
第一孔50由一個作為關閉構件的第一螺釘55關閉起來。第一螺釘55被可去除地螺接入第一孔50的小直徑部分50a內。位於大直徑部分50b端面上的O形環52與第一螺釘55的頭部56發生接觸，由此液密性地將第一孔50關閉起來。第一孔50、第一螺釘55以及O形環52形成了一個注入部分。
第二孔51由一個作為關閉構件的第二螺釘57關閉起來。第二螺釘57被可去除地螺接入第二孔51的小直徑部分51a內。位於大直徑部分51b端面上的O形環52與第二螺釘57的頭部58發生接觸，由此液密性地將第二孔51關閉起來。第二孔51、第二螺釘57以及O形環52形成了一個排出部分。
如圖3中所示，泵15被以這樣一種狀態置於PC板10上，即受熱蓋20朝向CPU 11。泵15的泵殼18與PC板10一同被固定在第一殼體4的底壁4b上。底壁4b在與泵殼18上的四個舌片8中每一個舌片對應的位置處具有一個凸部60。凸部60從底壁4b向上突伸。PC板10被疊置在凸部60的遠端面上。
螺釘61被分別從上方插入泵殼18上的舌片28內。螺釘61穿過PC板10螺接入凸部60內。在各個螺釘61的外側安裝有一個螺旋彈簧62。螺旋彈簧62在泵殼18朝向PC板10的同時經由泵殼18上的舌片28被偏壓。以這種方式，泵殼18的受熱表面27被熱連接在CPU11中的IC晶片13上。
另一方面，冷卻裝置14中的散熱器16被容置在第一殼體4的後部處，並且與泵15直線排列。如圖9中所示，散熱器16帶有一個風扇65和一個散熱部分(或者塊)66。風扇65具有一個扁平風扇外殼和一個容納在風扇外殼67中的離心式葉輪(下文中稱作「葉輪」)68。
風扇外殼67由一個殼主體69和一塊頂板70構成。殼主體69與第一殼體4的底壁4b整體式成形，並且從底壁4b上直立起來。頂板70被固定在殼主體69的上端。
風扇外殼67具有一對吸入埠71a、71b和一個排出埠72。一個吸入埠71a敞口於頂板70的中部處。另外一個吸入埠71b敞口於第一殼體4的底壁4b處。排出埠72形成於殼主體69上，並且朝向第一殼體4中的排風口6。
葉輪68經由扁平馬達73支撐在第一殼體4的底壁4b上。扁平馬達73使得葉輪68沿著由圖2中所示箭頭指示的逆時針方向旋轉。藉助於這種旋轉，風扇外殼67外部的空氣經由吸入埠71a、71b在葉輪68的旋轉中部吸入。吸入的空氣藉助於離心力從葉輪68的外周排出。
散熱器16中的散熱塊66被容納在風扇外殼67的內側，以便環繞在葉輪68的周圍。如圖2和9中所示，散熱部分66具有一條冷卻劑通道75和多個散熱翅片76，一種液體冷卻劑穿過該冷卻劑通道75流動。冷卻劑通道75例如由一根扁平的銅管構成，並且被製成環狀，以便共軸地環繞在葉輪68的周圍。冷卻劑通道75被疊置在第一殼體4的底壁4b上，並且熱連接在第一殼體4上。
冷卻劑通道75具有一個上遊端部77a和一個下遊端部77b。上遊端部77a和下遊端部77b相互鄰接，並且穿過殼主體69從風扇外殼67中被抽出。
散熱翅片76由一種具有優越導熱性的金屬製成，例如鋁合金，並且被製成長方形板狀。散熱翅片76沿著葉輪68的圓周方向直線地間隔開設置，並且其下端被焊接在冷卻劑通道75的上表面上。散熱翅片76的上端抵靠在風扇外殼67中的頂板70的內表面上，並且熱連接在頂板70上。
如圖2中所示，冷卻裝置14中的循環通道17具有第一通道80和第二通道81。第一通道80連接於泵15的噴出埠44與冷卻劑通道75的上遊端部77a之間。第二通道81連接於熱交換式泵15的吸入埠43與冷卻劑通道75的下遊端部77b之間。因此，散熱器16中的冷卻劑通道75與循環通道17中使得熱交換式泵15的吸入埠43與噴出埠44之間連接的那部分兼容。在本實施例中，循環通道17區別於冷卻劑通道75，但是也可以將循環通道17與冷卻劑通道75的組合稱作「循環通道」。
下面，將對冷卻裝置14的工作過程進行描述。
在可攜式計算機1使用的同時，CPU 11中的IC晶片13會產生熱量。由IC晶片13產生的熱量通過受熱表面27傳遞至泵15的泵殼18。泵殼18中的泵室31和存儲槽32均充滿一種液體冷卻劑，並且由此，這種液體冷卻劑將吸收從IC晶片13傳遞至泵殼18的熱量。
當泵15中的葉輪35旋轉時，會向填充在泵室31中的液體冷卻劑提供動能，並且由於此動能，盛裝在泵室31中的液體冷卻劑的壓力會逐步升高。加壓的液體冷卻劑經由第二連接通道46被從泵室31推出至噴出埠44，並且通過第一通道80傳送至散熱器16。
傳送至散熱器16的液體冷卻劑會從冷卻劑通道75的上遊端部77a流向下遊端部77b。在此流動過程中，由液體冷卻劑吸收的IC晶片13的熱量經由冷卻劑通道75傳遞至散熱翅片76，並且從散熱翅片76散發出去。
例如，當CPU 11的溫度達到一個預定值時，散熱器16中的風扇65開始工作。以這種方式，葉輪68發生旋轉並且將冷卻空氣從其外周排出。冷卻空氣穿過相鄰的散熱翅片76之間。由此，冷卻劑通道75和散熱翅片76被強制冷卻，並且利用冷卻空氣的流動帶走大量傳遞至這些元件的熱量。
穿過散熱翅片76的冷卻空氣通過第一殼體4上的排風口6從風扇外殼67上的排出埠72排放至主機2的外側。
在散熱器16處通過熱交換得以冷卻的液體冷卻劑經由第二通道81從冷卻劑通道75的下遊端部77b返回至熱交換式泵15上的吸入埠43。液體冷卻劑通過第一連接通道45被導引至泵室31。
第一連接通道45經由通孔47與存儲槽32連通。由此，流過第一連接通道45的那部分液體冷卻劑通過通孔47注入存儲槽32內。最終，在從散熱器16返回至熱交換式泵15的液體冷卻劑中攜帶有氣泡的情況下，氣泡在被導引至存儲槽32之後，可以與液體冷卻劑發生分離。
在再次由於葉輪35發生旋轉而加壓之後，導引至泵室31的液體冷卻劑被從噴出埠44朝向散熱器16送出。由此，液體冷卻劑反覆地在熱交換式泵15與散熱器16之間循環，並且藉助於液體冷卻劑的循環，IC晶片13的熱量被連續地傳遞至散熱器16。
與此同時，在前述冷卻裝置14中，在通過循環通道17將熱交換式泵15和散熱器16之間連接之後，用於將IC晶片13的熱量傳遞至散熱器16的液體冷卻劑被注入冷卻裝置14。
在本實施例中，液體冷卻劑被從泵15注入冷卻裝置14內。下面將參照圖11對一種用於注入液體冷卻劑的方法進行描述。
在需要注入所述液體冷卻劑的時候，泵殼18上的第一孔50和第二孔51保持處於釋放狀態，沒有利用第一螺釘55和第二螺釘57關閉起來。接著，將一個注入裝置83連接到敞口於泵式31中的第一孔50上，並且將一個排氣裝置84連接到敞口於存儲槽32的第二孔51上。
在這種狀態下，驅動注入裝置83，並且將液體冷卻劑從注入裝置83直接注入泵15的泵室31。作為液體冷卻劑的注入端的第一孔50環繞葉輪35的旋轉中心C2沿著該葉輪35的圓周方向被設置在一個從殼主體19上的吸入埠43和噴出埠44大約偏轉180度的位置處。由此，第一孔50建立起一種使得該孔與吸入埠43或者噴出埠44對置的位置關係，同時葉輪35的旋轉中心C2被夾持在該孔與所述埠之間，與吸入埠43或者噴出埠44相距最遠。
由此，從第一孔50注入泵室31的液體冷卻劑不會從吸入埠43或者噴出埠44外漏，並且泵室31可以在相對短的時間內充滿液體冷卻劑。在泵室31已經充滿液體冷卻劑之後，葉輪35進行旋轉。以這種方式，盛裝在泵室31中的液體冷卻劑被從噴出埠44推動至循環通道17中的第一通道80。
另一方面，與藉助於注入裝置83開始注入所述液體冷卻劑同步，排氣裝置84開始工作。因此，包含在存儲槽32中的空氣被吸出。由於存儲槽32通過通孔47與第一連接通道45連通，所以包含在循環通道17、散熱器16中的冷卻劑通道75、泵室31內的空氣均被從第二孔51中吸出。因此，從泵室31推動至噴出埠44的液體冷卻劑會快速地被循環通道17吸收，並且通過循環通道17到達泵殼18上的吸入埠43。
到達吸入埠43的液體冷卻劑經由第二通道81流入泵室31內，並且部分液體冷卻劑從通孔47流入存儲槽32內。流入泵室31的液體冷卻劑在藉助於葉輪35的旋轉得以加壓之後，被從噴出埠44推出。
通過持續這種操作，包含在泵室31、存儲槽32、循環通道17以及散熱器16中的冷卻劑通道75中的空氣被所述液體冷卻劑取代。以這種方式，完成一組液體冷卻劑的注入操作。
在液體冷卻劑的注入操作結束之後，將注入裝置83從第一孔50上取下，並且利用第一螺釘55將第一孔50關閉。此外，將排氣裝置84從第二孔51上取下，並且利用第二螺釘57將第二孔51關閉。
根據本實施例，液體冷卻劑被直接注入泵室31，由此泵室31可以在短時間內充滿這種液體冷卻劑。因此，泵15可以快速地變為該泵高效發揮作用的狀態。
此外，由於包含在泵室31、存儲槽32、循環通道17以及散熱器16中的冷卻劑通道75內的空氣通過利用排氣裝置84得以強制排出，所以當液體冷卻劑流入泵室31、循環通道17、冷卻通道75以及存儲槽32內時，阻力降低。
由此，液體冷卻劑可以在短時間內填充在冷卻裝置14中，並且可以縮短用於注入液體冷卻劑所需的時間。
還有，利用前述構造，第一孔50和第二孔51在殼主體19的第三側壁22c的外側表面上相互直線排列。因此，注入裝置83和排氣裝置84可以在同一方向上連接到泵殼18上，並且可操作性得以提高。
此外，通過將排氣裝置84連接到第二孔51上，可以僅排出成為注入液體冷卻劑的阻礙的空氣，由此使得在注入液體冷卻劑時無需將整個冷卻裝置14容納在一個真空爐中。因此，無需大型的設施，從而使得能夠簡化用於液體冷卻劑的注入操作所需的設施。以這種方式，冷卻裝置14的製造成本可以降低。
本發明並不局限於前述實施例，並且可以在不脫離本發明的實質的條件下以多種方式進行改變。
例如，所述第一孔和第二孔均不局限於一個，例如可以設置多個孔。
還有，關閉所述第一孔和第二孔的關閉構件並不局限於螺釘，並且例如可以將橡膠基塞子壓入所述第一孔和第二孔內。
此外，可以去除所述泵的散熱功能，熱連接在CPU上的散熱部分可以設置成獨立於所述泵。
對於本領域的技術人員來說，將會輕易發現其他優點和變型。因此，本發明在廣義上並不局限於在這裡所圖示和描述的具體細節和代表性實施例。因此，在不脫離由所附權利要求以及它們的等效描述限定的總體發明構思的實質和範圍的條件下，可以進行多種變型。
權利要求
1.一種冷卻裝置，包括循環通道(17)，液體冷卻劑穿過該循環通道流動；和設置於循環通道(17)中的泵(15)，用於沿著循環通道(17)循環所述液體冷卻劑，其特徵在於，所述泵(15)包括(i)包括泵室(31)的泵殼(18)，所述液體冷卻劑流入所述泵室(31)內，(ii)葉輪(35)，安裝在泵室(31)中以將所述液體冷卻劑從所述泵室(31)輸出至所述循環通道(17)，以及(iii)注入部分，設置在泵殼(18)中以將所述液體冷卻劑注入所述泵室(31)內。
2.根據權利要求1所述的冷卻裝置，其特徵在於，所述循環通道(17)包括冷卻劑通道(75)，該冷卻劑通道(75)是基本上被製成共軸地環繞在一個散熱器(16)的葉輪(68)周圍的環狀管。
3.根據權利要求1所述的冷卻裝置，其特徵在於，所述注入部分包括注入孔(50)和被構造成關閉該注入部分的關閉構件(55)。
4.根據權利要求3所述的冷卻裝置，其特徵在於，所述注入孔(50)包括具有第一直徑並且用作一敞口於泵室(31)的開口的第一孔(50a)以及具有大於第一直徑的第二直徑並且用作一位於泵殼(18)的側壁(22c)的外側表面上的開口的第二孔(50b)，帶有該注入孔(50)的關閉構件(55)，該關閉構件(55)包括插入第一孔(50a)和第二孔(50b)內的螺釘和插入第二孔(50b)內並且環繞在第一孔(50a)周圍的O形環(52)。
5.根據權利要求3所述的冷卻裝置，其特徵在於，所述泵殼(18)包括用於存儲所述液體冷卻劑的存儲槽(32)，形成於存儲槽(32)上的排氣孔(51)，以及被構造成關閉排氣孔(51)的第二關閉構件(57)。
6.根據權利要求5所述的冷卻裝置，其特徵在於，所述循環通道(17)包括第一連接通道(81)，該第一連接通道(81)位於存儲槽(32)中，並且帶有氣-液分離孔(47)以容許所述液體冷卻劑在存儲槽(32)與泵室(31)之間移動。
7.根據權利要求3所述的冷卻裝置，其特徵在於，所述泵殼(18)還包括(i)被構造成經由循環通道(17)將所述液體冷卻劑導引至泵室(31)的吸入埠(43)，和(ii)被構造成將所述液體冷卻劑從泵室(31)噴入循環通道(17)的噴出埠(44)，吸入埠(43)和噴出埠(44)被設置在泵殼(18)上的注入孔(50)的相對側，同時葉輪(35)位於注入孔(50)與吸入埠(43)和噴出埠(44)之間。
8.根據權利要求1所述的冷卻裝置，其特徵在於，所述泵殼(18)還包括一個熱連接在發熱元件(11)上的受熱表面(27)，所述循環通道(17)還包括一個散熱部分(16)，該散熱部分(16)被構造成將通過受熱表面(27)由所述液體冷卻劑吸收並且由所述液體冷卻劑傳遞至散熱部分(16)的熱量散發出去。
9.一種電子設備，包括殼體(4)，一個發熱元件(11)設置於該殼體中；和容納在殼體(4)中的冷卻裝置(14)，用於通過利用液體冷卻劑將由發熱元件(11)產生的熱量散發出去，該冷卻裝置(14)包括循環通道(17)，所述液體冷卻劑穿過該循環通道流動；和設置於循環通道(17)中的泵(15)，被構造成沿著循環通道(17)循環所述液體冷卻劑，其特徵在於，所述泵(15)包括(i)包括泵室(31)的泵殼(18)，所述液體冷卻劑流入所述泵室(31)內，(ii)葉輪(35)，安裝在泵室(31)中以將所述液體冷卻劑從泵室(31)輸出至所述循環通道(17)，以及(iii)注入部分，設置在泵殼(18)上並被構造成將所述液體冷卻劑注入所述泵室(31)內。
10.根據權利要求9所述的電子設備，其特徵在於，所述注入部分包括適合於由關閉元件(55)關閉起來的注入孔(50)。
11.根據權利要求10所述的電子設備，其特徵在於，所述泵殼(18)包括一個熱連接在發熱元件(11)上的受熱表面(27)，所述冷卻裝置(14)包括一個散熱部分(16)，用以將發熱元件(11)的熱量散發出去，所述液體冷卻劑經由受熱表面(27)吸收發熱元件(11)的熱量，並且將這些熱量傳遞至散熱部分(16)。
12.根據權利要求11所述的電子設備，其特徵在於，所述散熱部分(16)包括供運送熱量的液體冷卻劑穿過其中流動的冷卻劑通道(75)，多個熱連接在冷卻劑通道(75)上的散熱翅片(76)，以及朝向散熱翅片(76)供給空氣的風扇(65)。
全文摘要
一種冷卻裝置(14)，包括一條循環通道(17)，一種液體冷卻劑穿過該循環通道流動；和一個設置於循環通道(17)中的泵(15)，被構造成沿著循環通道(17)循環所述液體冷卻劑。泵(15)包括一個包括泵室(31)的泵殼(18)，所述液體冷卻劑流入泵室(31)內，一個安裝在泵室(31)中的葉輪(35)，用以將所述液體冷卻劑從泵室(31)推動至循環通道(17)，以及一個設置在泵殼(18)上的注入部分(50)，被構造成將所述液體冷卻劑注入泵室(31)內。
文檔編號H01L23/473GK1826045SQ20061000416
公開日2006年8月30日 申請日期2006年2月21日 優先權日2005年2月21日
發明者富岡健太郎, 畑由喜彥, 伊藤賢一 申請人:株式會社東芝