[实用新型]冷却装置及电子设备

说明书

引用相关申请

本申请要求在先申请的申请号为2009-059911、名称为“冷却装置及电子设备”且于2009年3月12日申请的日本专利申请的优先权，且其全部内容完全包含在本文中。

技术领域

本申请一般涉及冷却装置和电子设备，用于统一有效地冷却接收自电子设备的发热元件的热量的功能。

背景技术

在电子设备中使用的电子部件例如发热元件，依据流过其中的电流产生热量。当发热元件可运转，且其温度达到一恒定温度时，设备的有效运转减少，使电子设备的性能恶化。发热元件设置在电子设备中。来自发热元件的热量必然要辐射到与发热元件隔离的零件。

为了冷却发热元件，提出这种利用导热管的冷却装置，该导热管具有依据冷却剂的蒸发和冷凝的冷却效果。当冷却剂蒸发时，导热管从发热元件带走热量。被蒸发的冷却剂借助于散热进行冷却和冷凝。被冷凝的冷却剂再次流通。通过循环，导热管冷却了发热元件。

冷却装置具有热扩散功能、热传输功能及热辐射功能，其中所述热扩散功能带走并接着散开发热元件的热量；所述热传输功能将扩散的热量传送到用于辐射热量的零件；以及所述热辐射功能辐射被传输的热量。冷却装置包括用于实现这三种功能的结构，且其冷却包含在电子设备或工业装置中的发热元件。

提出了涉及这种冷却装置的一些技术方案。例如，专利号为3233808的日本专利公开了一种冷却系统，其用于将热量从发热元件移动到热辐射部件，且使热量冷却。在该‘808专利中，假定诸如半导体集成电路之类本身具有大热量值的发热元件是冷却目标，来自发热元件的热量被传导至热量接收单元、热传导元件、和热辐射单元，然后冷却发热元件。换句话说，当从发热元件获取热量时，通过热传导元件传输被获取的热量，且通过热辐射单元传导被传输的热量。热量接收功能、热量传输功能以及热量辐射功能中的每一个都由不同部件形成。每个部件彼此连接。

此外，申请号为2004-037001的日本专利公开了一种技术方案，用于将通过来自发热元件的热量蒸发的冷却剂通过管子移动至另一个组件，以及通过另一目标部件中的诸如散热器的次级冷却部件来使冷却剂冷却。与依据‘808专利的导热管不同，扩散所接收的热量的功能尽管具有片状形状，而传输被扩散的热量的功能被统一在具有片状形状的主体中。

此外，申请号为2003-075083的日本专利公开了一种技术方案，其中垂直设置的导热管传输及辐射来自热量源的热量。最后，申请号为6-216555的日本专利申请公开了一种技术方案，其中冷却装置设置在形成于两层中的导热管的端面上，并且包括热扩散和热辐射。

由于在‘808专利中显示的热扩散功能、热传输功能以及热辐射功能通过不同部件形成，因此存在导热管增大及复杂化的问题。电子元件，其是近来冷却的目标，是诸如CPU(中央处理单元)或专用IC之类被视为大型的半导体集成电路，或通常是诸如高亮度LED(光发射设备)的非常紧密的电子元件。在这种情况下，具有大型和复杂形状的导热管在安装方面是不利的。

进一步地，在具有热扩散功能、热传输功能和热辐射功能的导热管中，在从热扩散功能到热传输功能的每个热运动中，以及从热传输功能到热辐射功能的热传输中，由于热阻变高，热运动的效率变差，其中该扩散功能、热传输功能及热辐射功能由不同的部件形成并且互相连接。

对于在‘001申请中显示的导热管，使热扩散和热传输一体化。然而，即便被一体化，热量也需要在不同部件之间运动。这样，从热扩散功能到热传输功能的效率依然很差。而且，由于在依据‘001申请的导热管中，作为热辐射部件的散热片(fin)被设置在导热管的预定位置，因而将热量集中传输到预定位置是必要的。然而，由于统一了热扩散功能和热传输功能，依赖于形状、大小、设置位置以及发热元件的发热值，发热元件的热量难以有效地移动到散热片的位置。为此，就依据’001申请的导热管来说，热扩散、热传输以及热辐射没有合适地结合。

在‘083和‘555申请中显示的导热管是片状形状的导热管，其统一了热量接收功能和热扩散功能。由于这种片状形状的导热管是紧凑的和薄的，因而易于安装在各种类型的装置上。然而，在这些申请中显示的片状形状的导热管中，由于用单一部件来实现热扩散功能、热传输功能和热辐射功能，因而存在下列问题：(1)热辐射能力往往较低(当热辐射能力低时，被蒸发的冷却剂的冷凝变得更慢，这样，导热管的冷却能力变低)；(2)由于统一了热扩散和热传输，热量的扩散方向和传送方向必须相同，绝不能是不同的；以及(3)由于扩散方向和传送方向不能彼此区分，难于将热量导向热辐射部件。