用于计算机部件的冷却装置的制作方法

文档序号:6559322阅读:164来源:国知局
专利名称:用于计算机部件的冷却装置的制作方法
技术领域
本发明涉及用于计算机部件的冷却装置,具体而言,涉及这样的冷却装置,包括挤压单元,所述挤压单元可以连接生热部的上表面的传热块以冷却计算机中的生热部,而不管周围部件的布置。
背景技术
计算机包括例如中央处理单元(CPU)或者安装在图形适配器的基板上的芯片组的生热部件。当计算机操作时,这样的生热部产生了大量的热,除非热被有效地移除,这些生热部可能过热,这将导致所述部件被损坏或者不能正常工作。
为了达到这个目的,为了通过散热件有效地传输通过生热部产生的热从而快速地向外部散热,已经试图增加散热件的体积并最大化散热件的表面区域。结果,引入了具有多种形状的冷却装置。
根据现有技术的传统冷却装置包括传热块、散热单元以及挤压和固定单元。
散热块将通过生热部产生的热传输到散热单元。散热单元将通过传热块所传输的热散到所述装置的外部。根据通过生热部产生的热量,散热单元可以由多种形状和结构形成。
传热块必须固定地连接到生热部以有效地将通过生热部产生的热传输到传热块。为了这样做,使用挤压和固定单元。
当前,挤压和固定单元通常包括弹性件,所述弹性件通常是V形的。弹性件的折叠中央部分被放置在传热块的上表面上,弹性件的两侧弹性地变形以固定到基板上。由于弹性件的两侧弹性地固定,弹性件的中心部分可以通过弹性力将传热块挤压到生热部上。
散热单元和安装在散热单元上的冷却扇被固定到传热块上。因此,传热块相对生热部的固定方向确定了通过冷却扇所产生的气流的方向。
当包括冷却扇的冷却装置设置在计算机中时,通过冷却扇所产生的气流指向设置在计算机的外壳上的通风开口是有利的,以将通过生热部产生的热释放到计算机外部。
但是,大多数具有上述根据现有技术的挤压和固定单元的传统冷却装置必须相对安装在计算机内的基板上的部件沿着特定的方向固定,这样,气流可能没有朝向外壳的通风开口指向。此外,根据所使用的散热单元的类型在现有技术中需要单独的挤压和固定单元。
因此,需要包括挤压和固定单元的冷却装置,其中通过安装在生热部上的冷却装置的冷却扇所产生的气流可以朝向设置在计算机外壳上的通风开口指向,而不管其被施加的部件的类型。

发明内容
本发明提供了一种用于计算机部件的冷却装置,包括挤压和固定单元,所述挤压和固定单元可以相对生热部沿着任何方向被固定连接,而不管其所应用的生热部的类型。
根据本发明的一方面,提供了一种冷却装置,用于冷却安装到计算机内的基板上的计算机的生热部,所述装置包括传热块,用于连接到生热部上,从而接收通过生热部产生的热;散热单元,所述散热单元接收来自传热块的热并将热散到外部;和挤压和固定单元,所述挤压和固定单元将传热块连接到生热部的上表面上,所述挤压和固定单元包括隆起(boss)单元,所述隆起单元从传热块的上部向上突出;和弹性件,所述弹性件包括挤压单元,所述挤压单元具有容纳部分,用于容纳隆起单元,并挤压传热块的上表面,一对弹性变形部,所述弹性变形部从挤压单元的相对侧延伸,和固定单元,所述固定单元形成在弹性变形部的端部上并固定到所述基板。
所述隆起单元可以形成为圆柱形,挤压单元的容纳部分是对应隆起单元的圆形容纳孔,这样弹性件可以隆起单元为中心旋转并可以相对传热块沿着两个或者更多个方向连接。
多个凹陷部分或者多个凸起部分可以围绕隆起单元径向地形成,可以连接到围绕隆起单元径向地形成的凹陷部分或者凸起部分的互补(complimentary)凸起部分或者凹陷部分可以形成在弹性件的挤压单元的下表面上,这样可以引导弹性件相对于传热块的连接位置。
挤压和固定单元还可以包括围绕安装在基板上并固定到基板的生热部设置的中间支撑件,弹性件通过弹性地变形所述弹性件的弹性变形部并将形成在弹性变形部的端部上的固定单元固定到中间支撑件上而固定到基板上。
所述中间支撑件可以围绕生热部,并包括多个固定孔,固定单元可以连接到所述多个固定孔。


本发明的上述和其它特征和优点将通过参照附图对本发明的典型实施例进行更为详细地说明而变得显然,其中图1是根据本发明的实施例用于计算机部件的冷却装置的透视图;图2是根据本发明的一个实施例、图1的冷却装置的传热块和热管的透视图;图3是根据本发明的一个实施例、图1的冷却装置的侧视图;图4-6是显示固定根据本发明的一个实施例、图1的冷却装置的弹性件的过程的视图;图7是根据本发明的实施例沿着图6的线VII-VII所取的冷却装置的剖视图;图8是根据本发明的实施例通过图7的虚线表示的部件的放大视图;图9是显示了其中弹性部件连接到根据本发明的一个实施例的图1的冷却装置的传热块的不同的连接布置的示例的视图;和图10、11是显示了通过图1的冷却装置内的冷却扇所产生的气流的视图。
具体实施例方式
图1是根据本发明的实施例用于计算机部件的冷却装置的透视图,图2是图1的冷却装置的传热块和热管的透视图,图3是图1的冷却装置的侧视图。
根据本发明的实施例用于计算机部件的冷却装置是用于冷却安装到计算机内的基板上的生热部的装置。
参照图1,冷却装置1包括传热块10、散热单元和挤压和固定单元40。
传热块10接收通过安装在计算机内的基板上的生热部(未示出)产生的热,例如中央处理单元(CPU),传热块10被固定地连接到生热部的上表面上。传热块10由例如铜或者铝的具有较高的导热性的材料形成。
传热块10包括下部件12和上部件14。下部件12被固定地连接到生热部的上表面。上部件14连接到下部件12,热管20连接到其的多个连接孔被形成在上下部件12、14之间。
散热单元接收来自传热块10的热并散发被传输的热。散热单元包括热管20和多个散热片30。
热管20的两个端部连接到传热块10,热管20的其它部分形成如图2所示的环部22。多个散热片30在从环部22的预定距离处连接到环部22。此外,冷却扇35设置在多个散热片30的侧面上。通过冷却扇35产生的气流移动通过散热片30之间形成的路径。
作为本发明的特征部分的挤压和固定单元40将传热块10连接到生热部的上表面。传热块10牢固地连接到生热部以有效地将通过生热部产生的热传输给散热单元是非常重要的。
挤压和固定单元40包括隆起单元41和弹性件42。
参照图2,隆起单元41设置在传热块10的上部件14的上中心部分上。隆起单元41从上部件14的中心部分向上突出。在本实施例中,隆起单元41与传热块10的上部件14一起形成,但是本发明不限于此。即,另外的隆起单元可以连接到传热块。根据本发明的实施例,隆起单元41形成为圆柱形。具有比隆起单元41的任何其它部分更小的直径的凹陷部分412(参照图7、8)可以形成在隆起单元41的下部上。此外,具有比隆起单元41更大直径的突起部分414围绕隆起单元41形成。
除了圆柱体之外,隆起单元41可以形成为方柱或者六角形柱。将在后面描述的挤压单元44的容纳部分45具有对应隆起单元41的形状。
参照图4,弹性件42包括挤压单元44、弹性变形部46和固定单元48。
挤压单元44包括对应隆起单元41的容纳部分45。挤压单元44接触传热块10的上部件14的上表面以当挤压单元44完全安装到传热块10上时(如图6中所示)向下挤压传热块10。在本实施例中,挤压单元44接触围绕隆起单元41形成的突起部分414。
在将弹性件42安装到隆起单元41上之前,挤压单元44具有不是扁平但是从隆起单元41升起的边。但是,如图6所示,在将弹性件42安装到隆起单元41上之后,挤压单元44弹性地变形以变成扁平,挤压单元44的下表面接触传热块10的上表面以挤压传热块10。
挤压单元44包括具有圆形形状以容纳隆起单元41的容纳部分45。容纳部分45对应具有圆柱形形状的隆起单元41,并具有隆起单元41可以穿透其中的直径。
弹性变形部46可以弹性地变形并从挤压单元44的一侧延伸。一对弹性变形部46可以被形成,其中弹性变形部46从挤压单元44的相对侧延伸。弹性变形部46与挤压单元44一体形成。根据本实施例,细长孔纵向地形成在一对弹性变形部46的中心部分上。
固定单元48形成在弹性变形部46的各端部上。此外,各固定单元48被固定到基板(未示出)上。固定单元48可以直接地固定到基板,但是根据本实施例,固定单元48通过将在下面说明的中间支撑部件49固定到基板。
穿透孔482设置在各固定单元48上,这样如图5所示的螺钉部件484可以将各固定单元48通过穿透所述穿透孔482连接到中间支撑部件49。
根据本实施例,挤压和固定单元还包括中间支撑部件49。
中间支撑部件49围绕安装在基板上的生热部设置,并固定到基板。根据本实施例,中间支撑部件49围绕生热部,并通常形成为圆形形状,如图4-6所示。
弹性件42通过弹性地变形所述一对弹性变形部46并将固定单元48固定到中间支撑部件49而固定到基板。即,通过将弹性件42固定到中间支撑部件49,弹性件42间接地固定到基板,所述中间支撑部件49固定到基板。同时,中间支撑部件49包括多个固定孔492,弹性件42的固定单元48可以固定到所述多个固定孔492。由于多个固定孔492形成在中间支撑部件49上,弹性件42的固定单元48可以沿着不同的方向固定到中间支撑部件49。螺钉部件484通过固定单元48的穿透孔482连接到固定孔492。
根据本实施例,中间支撑部件49具有通常圆形形状,但是,本发明不限于此。即,中间支撑部件49可以形成为方形形状。此外,多个圆柱体可以围绕生热部形成作为中间支撑部件49而没有围绕整个生热部。即,圆柱形中间支撑部件可以固定到基板,弹性件42的固定单元48可以固定到圆柱形中间支撑部件。此外,除了弹性件42之外,散热单元或者冷却扇35也可以固定到中间支撑部件49。
此外,凹陷部分416围绕隆起单元41形成,凸起部分442形成在弹性件42的挤压单元44的下表面上,这样将弹性件42连接到传热块10的操作可以通过凹陷部分416和凸起部分442引导。
参照图2、8,多个凹陷部分416沿着隆起单元41的周向部分形成在隆起单元41的突起部分414内。根据本实施例,每个包括三个凹陷部分416的多组凹陷部分416形成在突起部分414的四个部分上,即,总共12各凹陷部分416形成在突起部分414上。此外,可以对应地连接到凹陷部分416的凸起部分442形成在弹性件42的下表面上。
由于凹陷部分416和凸起部分442被形成,弹性件42可以容易地相对传热块10定位。此外,在将弹性件42的固定单元48固定到中间支撑部件49之后,可以防止弹性件42在隆起单元41上的旋转。
根据本实施例,凹陷部分416围绕传热块10的隆起单元41形成,凸起部分442形成在弹性件42上,但是,凸起部分可以形成在传热块10上,凹陷部分可以形成在弹性件42上。
用于具有上述结构的计算机部件的冷却装置1包括隆起单元41和弹性件42作为挤压和固定单元,这样,可以在合适的方向上相对计算机的结构连接到生热部。由于散热片30连接到其上的热管20以及冷却扇35被固定到传热块10,通过冷却扇35产生的气流的方向根据其中传热块10被固定到生热部的方向而确定。这样,气流可以指向通风开口,所述通风开口可以设置在计算机的外壳上。
为了方便,除了热管20和多个散热片30之外,图4-11显示了传热块10、隆起单元41、弹性件42和中间支撑部件49。
图4-6是显示了在生热部的上表面沿着所需的方向移动传热块10并通过中间支撑部件49将弹性件42固定到基板上的过程的视图。
参照图4,中间支撑部件49围绕生热部(未示出)形成以围绕生热部。腿部491在中间支撑部件49的四个点处形成。穿透孔492从腿部491的顶部表面形成在各腿部491内,这样中间支撑部件49可以使用穿透孔固定到基板。
即,中间支撑部件49设置在基板(未示出)的所需部分上,此后,螺钉部件484(参考图5)通过腿部491的穿透孔492连接到基板。此处,基板在基板的下表面上可以进一步包括强化件,穿透中间支撑部件49的穿透孔492的螺钉部件484可以连接到所述强化件,这样增加了中间支撑部件49的连接力。
在将中间支撑部件49围绕生热部固定之后,传热块10设置在生热部的上表面上。具有较高的导热性的材料可以应用到传热块10的下表面和生热部的上表面彼此接触的部分上,这样传热块10可以有效地接收来自例如CPU的生热部的热。
接着,弹性件42连接到生热部10。参照图5,弹性件42通过将形成在传热块10的上表面上的隆起单元41插入到弹性件42的接收部分45内而安置在传热块10上。此时,由于弹性件42的相对侧上的弹性变形部46还没有变形,形成在弹性变形部46的端部上的固定单元48没有与中间支撑部件49的上表面接触。
由于隆起单元41形成为圆柱形,弹性件42的接收部分45形成为对应隆起单元41的圆形,弹性件42可以相对传热块10沿着多个方向取向。即,除了如图4、5所示的弹性件42的位置之外,弹性件42可以基于隆起单元41沿着不同的方向取向,因为弹性件42可以以隆起单元41为中心旋转。例如,弹性件42可以从如图6所示的连接位置旋转90度,或者可以旋转到其它所需的方向。在该情况下,所述中间支撑部件49的取向必须预先确定并根据弹性件42的所需取向固定。
现在将描述将形成在弹性件42的一对弹性变形部46的端部上的固定单元48固定到中间支撑部件49上的方法。参照图5,固定单元48可以固定到其的多个固定孔492被形成在中间支撑部件49上。螺钉部件484通过弹性件42的固定单元48的穿透孔482连接到中间支撑部件49的固定孔492。当将弹性件42连接到中间支撑部件49时,所述弹性件42的一对弹性变形部46被弹性地变形。此外,弹性件42的挤压单元44被变形以变成扁平,挤压单元44的下表面接触传热块10的上表面。
图6显示了当螺钉部件484连接到中间支撑部件49时的情况。参照图7显示了沿着图6的线VII-VII所取的中间支撑部件49,弹性件42的弹性变形部46弹性地变形并固定到中间支撑部件49。因此,弹性件42的挤压单元44通过弹性变形部46的弹性强烈地沿着向下的方向推动传热块10,这样,传热块10被固定地连接到生热部上。
图9是显示了其中弹性部件42连接到根据本发明的一个实施例的图1的冷却装置的传热块10的不同的连接布置的示例的视图。图9显示了可以很容易沿着所需理想的方向取向基于隆起单元41的弹性件42。取向的示例通过虚线显示。通过实线指示的弹性件42的取向可以旋转90度前述视图中所示的弹性件42的取向。在本实施例中,由于形成凸起部分442和凹陷部分416,弹性件42可以相对传热块10被引导到所需的位置。
在将弹性件42设置在如图9所示的所需的位置上之后,弹性件42的固定单元48被固定到中间支撑件49。
图10、11是显示了通过图1的冷却装置中的冷却扇产生的气流的方向,在所述视图中,为了方便,只显示了包括隆起单元41的传热块10、弹性件42和冷却扇35。参照图10、11,气流的方向可以被调整以适于计算机的冷却系统。即,通过冷却扇35产生的气流可以朝向所需的方向指引,同时固定地将传热块10连接到生热部上。气流可以朝向计算机壳体的通风开口指向,或者朝向壳体的另外的生热部。
根据本发明用于计算机部件的冷却装置包括隆起单元和弹性件作为挤压和固定单元,这样,冷却装置可以相对生热部被设置和固定在所需的方向上,而不管生热部的类型,冷却装置安装在所述生热部上。
根据本发明的冷却装置,由于挤压和固定单元包括隆起单元和弹性件,冷却装置可以安装到任何类型的生热部上,而不管沿着所需的取向的生热部的连接结构。
尽管本发明已经特别地参照了典型实施例进行了描述和说明,普通技术人员可以理解,在不背离本发明如权利要求中所限定的精神和范围的情况下可以对形式和细节进行各种修改。
权利要求
1.一种冷却装置,用于冷却安装到计算机内的基板上的计算机的生热部,所述装置包括传热块,用于连接到生热部上,从而接收通过生热部产生的热;散热单元,所述散热单元接收来自传热块的热并将热散到外部;和挤压和固定单元,所述挤压和固定单元将传热块连接到生热部的上表面,其中所述挤压和固定单元包括隆起单元,所述隆起单元从传热块的上部向上突出;和弹性件,所述弹性件包括挤压单元,所述挤压单元具有容纳部分,用于容纳所述隆起单元,并挤压传热块的上表面,一对弹性变形部,所述弹性变形部从挤压单元的相对侧延伸;和固定单元,所述固定单元形成在弹性变形部的端部上并固定到所述基板。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述隆起单元形成为圆柱形,挤压单元的容纳部分是对应隆起单元的圆形容纳孔,这样弹性件可以隆起单元为中心旋转并可以相对传热块沿着两个或者更多个方向连接。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,多个凹陷部分或者多个凸起部分围绕隆起单元径向地形成,且可以连接到围绕隆起单元径向地形成的凹陷部分或者凸起部分的互补(complimentary)凸起部分或者凹陷部分形成在弹性件的挤压单元的下表面上,这样可以引导弹性件相对于传热块的连接位置。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,挤压和固定单元还包括围绕安装在基板上并固定到基板的生热部设置的中间支撑部件,弹性件通过弹性地变形所述弹性件的弹性变形部并将形成在弹性变形部的端部上的固定单元固定到中间支撑部件上而固定到基板上。
5.根据权利要求4所述的装置,其中,所述中间支撑部件围绕生热部,并包括多个固定孔,固定单元可以连接到所述多个固定孔。
全文摘要
提供了一种冷却装置,用于冷却安装到计算机的基板上的计算机的生热部。所述冷却装置包括传热块,用于连接到生热部上,从而接收通过生热部产生的热;散热单元,所述散热单元接收来自传热块的热并将热散到外部;和挤压和固定单元,所述挤压和固定单元将传热块连接到生热部的上表面上。挤压和固定单元包括隆起单元,所述隆起单元从传热块的上部向上突出;和弹性件,所述弹性件包括挤压单元,所述挤压单元具有容纳部分,用于容纳隆起单元,并挤压传热块的上表面,一对弹性变形部,所述弹性变形部从挤压单元的相对侧延伸,和固定单元,所述固定单元形成在弹性变形部的端部上并固定到所述基板上。
文档编号G06F1/20GK1873584SQ20061008998
公开日2006年12月6日 申请日期2006年5月30日 优先权日2005年5月30日
发明者李祥哲, 尹璇奎, 郑相俊, 李相奎 申请人:扎尔曼技术株式会社
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