用于计算机系统的冷却系统的制作方法

专利名称：用于计算机系统的冷却系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于计算机系统的中央处理器(CPU)或其他处理器的冷却系 统。更具体地，本发明涉及用于例如PC的主流计算机系统的冷却液系统。
技术背景在计算机的运行过程中，CPU或其他处理器内部产生的热必须快速且有效地消散，将温度保持在生产者指定的设计范围内。作为冷却系统的示例，存在各种CPU冷却方法，并且至今最广泛使用的CPU冷却方法一直是空气冷却 装置，其中与CPU热接触的散热片将热从CPU传送走，并且作为选择，安装在散热片顶部上的风扇用作空气风扇，用于通过经过散热片的节片吹风将热从散热片去除。只要由CPU产生的热量保持在今天的水平，该空气冷却装置足 够用，但是当考虑到CPU的发展，在未来的冷却装置中，其将变得没有用， 因为据说CPU的速度可能每18个月就翻倍，这样，产生的热量因此增加。 今天使用的另 一种设计为一种CPU冷却装置，其中冷却液用于冷却CPU，通过冷却液在封闭系统内部由泵单元循环冷却液，并且其中去于闭系统还包>^热 交换器，冷却液经过其循环。液体冷却装置比空气冷却装置更有效，并且通常用于降低冷却装置的噪音 水平。但是，冷却液设计包括很多部件，这增加总的安装时间，因而使其作为主流方案来说不是很理想。由于为终端用户生产更小和更紧凑PC的趋势，典型液体冷却装置的很多部件也是不理想的。而且，必须结合在一起的很多部件导致冷却液从系统泄漏的风险。发明内容本发明的一个目的可以是提供一种小的且紧凑的液体冷却方案，其比现有 的空气冷却装置更有效，并且其能够以低成本生产，能够提高生产量。本发明 的另一个目的可以是生产一种液体冷却装置，其易于^f吏用及应用，并且其需要 低水平的维护或#>本不用维护。本发明的再一个目的可以是生产一种液体冷却8装置，其可与现有CPU类型一起使用，并且其可用于现有计算机系统中。该目的可通过一种用于计算机的冷却系统获得，所述计算机系统包括至少一个产生热能的单元，例如中央处理器(CPU)，和所述冷却系统， 用于冷却所述至少一个处理器，贮液室，具有一定量的冷却液，所述冷却液用于聚集并传送从所述处理器 消散到所述冷却液的热能，热交换界面，用于在所述处理器和所述冷却液之间提供热接触，以将热从 所述处理器消散到所述冷却液，泵，设置为一体化部件的一部分，所述一体化部件包括所述热交换界面、 贝i液室和泵，所述泵用于将所述冷却液泵送到所述贮液室内，经过所述贮液室，并且从 所述5&液室到达散热装置，所述散热装置用于将来自冷却液、消散到冷却液的热能辐射到所述散热装 置周围。通过提供一体化部件，可能限制系统单独部件的个数。但是，实际上不需 要限制部件的个数，因为通常在计算机系统的机箱内具有足够的空间来包容冷 却系统的不同的单个部件。因而，令人惊奇的是，根本没有任何尝试来将一些 部件进行一体化。在根据本发明该方面可能的实施例中，整个泵放置在所述贮液室的内部， 具有至少一个通到所述贮液室中的所述冷却液的入口或出口 。在一个可选择的 实施例中，泵放置在所述贮液室外部所述贮液室临近区域，其中至少一个入口 或出口直接通到所述贮液室中的冷却液。通过将泵》文置在贮液室内部或贮液室 直接相邻的外部，可获得组合的贮液室、热交换器和泵的一体化，以使部件易 于应用在新的和现有的计算机系统中，尤其应用在主流计算机系统中。在优选实施例中，泵的泵送部件和泵的马达驱动部分(例如电机的转子) 放置在贮液室内部，浸没在冷却液中，并且其中泵的马达的固定部分(例如电 机的定子)放置在贮液室的外部。通过将电机的驱动部分放置在贮液室内部、 浸没在冷却液中，并且将电机的固定部分放置在贮液室的外部，不需要将固定 部分封装为液体密封隔离。但是可能出现固定部分驱动驱动部分的问题。但是本发明提供获得这样的作用的方法，虽然对于怎样解决该问题根本不明显。该目的也可通过一种用于计算机系统的冷却系统获得，所述计算机系统包括至少一个产生热能的单元，例如中央处理器(CPU)，所述冷却系统，用 于冷却所述至少一个处理器，贮液室，具有一定量的冷却液，所述冷却液用于聚集和传送从所述处理器 消散到所述冷却液的热能，热交换界面，用于提供所述处理器和冷却液之间的热接触，用于将热从所 述处理器消散到所述冷却液，泵，用于将所述冷却液泵送到所述贮液室内，经过所述贮液室并且从所述 贝于液室到达散热装置，并且所述冷却系统用于与所述处理器通过与所述处理器相关的存在的固定装 置热接触，和所述散热装置，用于将来自所述冷却液的消散到冷却液的热能辐射到所述 散热装置周围。已存在的固定装置的使用具有这样的优点冷却系统的安装快速且简单。 但是，再次地，对本领域技术人员来说，采用特别改造的用于冷却系统任何部 件的安装装置没有问题，因为在计算机系统的现有机箱中有很多用于安装任何 种类任何数量部件及冷却系统部件的可能性。在根据本发明该方面的优选实施例中，存在的固定装置为用于将散热片固 定到处理器的装置，或者存在的固定装置为用于将冷却风扇固定到处理器的固 定装置，或者存在的固定装置为用于将散热片与冷却风扇一起固定到处理器的 装置。所提到种类的存在的固定装置通常用于计算机系统CPU的空气冷却， 但是空气冷却装置比液体冷却系统简单得多。然而，已经可能^"巧地开发一种 复杂且有效的冷却液系统，其能够应用这样存在的用于简单但是效率低的空气 冷却装置的固定装置。根据本发明的一方面，泵选自以下类型波紋管泵、离心泵、隔膜泵、回转泵、挠性管线泵、挠性叶轮泵、齿轮泵、 蠕动管式泵、活塞泵、螺杆泵、压力沖洗泵、旋转凸轮泵、回旋叶片泵和电动力泵。通过采用一个或多个本发明的解决方案，可使用很多种泵而不偏离本发 明的范围。根据本发明的另一方面，用于驱动泵的驱动装置选自以下驱动装置电动 旋转电机、压电驱动马达、永磁驱动马达、液压马达和电容驱动马达。在当选 择泵来泵送液体时，通过采用一个或多个本发明的解决方案，可使用多种泵而 不偏离本发明的范围。本发明的目的也可通过一种用于计算机系统的冷却系统获得，所述计算机 系统包括至少一个产生热能的单元，例如中央处理器(CPU)，和用于冷却所述至 少 一个处理器的冷却系统，贮液室，具有一定量的冷却液，所述冷却液用于聚集和传送从所述处理器 消散到所迷冷却液的热能，热交换界面，用于提供所述处理器和所述冷却液之间的热接触，用于将热 从所述处理器消散到所述冷却液，泵，用于将所述冷却液泵送到所述贮液室内，经过所述贮液室并且^/v所述 贝e:液室到达散热装置，并且所述冷却系统还包括泵，其中所述泵由交流电才几驱动，所述交流电才几由所 述计算机系统的直流电源供电，使用交流电机，例如12V交流电机来驱动泵以获得可能不得不每天运转 24小时、每年运转365天的稳定单元是有利的。但是，本领域技术人员将发 现不需要采用12V电才几的示例，因为例如220V或IIOV的高电压易于获得， 因为这是用于给计算机系统本身的电压供给供电的电压。虽然选择使用12V由计算机系统本身的电压供给提供的电压为直流电压，因而这将是技术人员所 选的电压类型。在冲艮据本发明任何方面的优选实施例中，电机用于同时驱动泵送液体的泵 和用于驱动在贮液室附近形成空气流动的风扇，或者电机用于同时驱动泵送液 体的泵，和用于驱动在散热装置周围形成空气流动的风扇，或者电机用于同时驱动泵送液体的泵，和用于驱动在贮液室附近形成空气流动的风扇，和驱动在 散热装置周围形成空气流动的风扇。通过利用驱动根据本发明任何方面的冷却系统的多于 一个部件的单个电 机，将进一步促进冷却系统更简单且可靠性。热交换界面可以是与贮液室分开的部件，其中所述热交换界面以这样的方式固定到所述贮液室当固定到所述贮液室时，所迷热交换界面构成所述贮液室的一部分。可选地，所述热交换界面构成所述贮液室的一体化表面，并且其 中所述热交换表面沿所述贮液室表面区域延伸，所述表面区域设计为面向所述 处理器，并且所述表面区域设计为与所述处理器紧密热接触。同样可选地，所 述热交换界面由所述处理器的自由表面构成，并且其中所述自由表面能够通过 设置在所述贮液室中的孔形成所述处理器和所述冷却液之间的热消散，并且其中所述孔沿所述贝i液室的表面区域延伸，所述表面i殳计为面向所述处理器。可能地，不平坦表面，例如从铜片延伸的管脚和翅片横跨所述热交换界面 的内表面提供通道网。只要所述冷却液与所述热交换界面热接触，通道网确保 冷却液沿例如铜片的所述界面的内表面以这样的方式传送最大化所述冷却液 沿所述热交换界面的保持时间，并且以这样的方式传送优化所述热交换界面 与所述冷却液之间的热交换。可能地，冷却系统可设置有热交换界面，用于提供所述处理器和所述冷 却液之间的热接触，以将热乂人所述处理器消散到所述冷却液，泵送装置，用于将所述冷却液泵送到所述贮液室内，经过所述贮液室，并 且从所述贮液室到达散热装置，所述散热装置用于将来自所述冷却液、消散到所述冷却液的热能散发到所 述散热装置周围，具有基本为平面的面向所述中央处理器的所述热交换表面的第一侧，并且 具有基本为平面的面向所述冷却液的所述热交换表面的第二侧，并且 所述贮液室由塑料制造，设置在所迷贮液室中的通道或分割的部分用于形 成所述冷却液流经所述贮液室的 一定的流动路径。提供平面热交换表面，第一、内侧与所述冷却液热接触，第二、外侧与所述发热处理器接触，则导致制造所述热交换表面的成本减小到绝对最小值。根据上述可能的方案，泵送装置的入口设置在所述热交换界面的临近区 域，以由此获得所述热交换界面临近区域中的所述冷却液流动的涡流。所述流 动的涡流有利于获得热消散。如果热交换界面为平面，泵的入口如上述i殳置， 则可导致沿所述热交换界面出现流动的涡流，至少在所述泵的入口附近，但是 也可能远离所述入口。可选地或另外，所述泵送装置的出口设置在所述热交换界面的临近区域， 以由此获得在所述热交换界面临近区域中的所述冷却液的流动的涡流。所述流 动的涡流有利于获得热消散。如果热交换界面为平面，泵的出口如上述i殳置， 则可导致沿所述热交换界面出现流动的涡流，至少在所述泵的入口附近，但是 也可能远离所述入口。这可通过沿所述内表面提供凹槽、由此在所述热交换表面提供流动路径来补 救。但是这导致制造所述热交换表面的成本增加。该问题的解决方案已经通过代替在贮液室壳体中提供通道或分割部分得 以解决。贮液室壳体可通过注射成型或铸造制造，取决于制成贮液室壳体的材 料。在贮液室壳体成型或铸造过程中设置通道或分割部分比沿热交换表面的内 表面加工铣槽成本效益更高。可能的，冷却系统可设置有至少一个贮液室，主要用于消散或辐射热，所 述热通过所述冷却液聚集和传送，所述冷却系统适于提供所述热从热消散表面传送到热辐射表面，其中所述至少一个贮液室设置有一个孔，用于通过将所述孔部分覆盖或者可选择地全部覆盖所述至少一个处理器来放置而闭合，所述孔以这样的方式放置 处理器的自由表面通过所述孔与贮液室的内部直接热交换接触，并且因而与贮 液室中的冷却液直接热交换接触。从处理器到冷却液的热消散必需非常有效，以确保处理器的正常冷却，尤 其在处理器为CPU的情况下，热消散表面受CPU的表面区域限制。这可通过 利用由例如铜或铝等具有高热传导性的材料制成的热交换表面、并且确保热交 换界面和CPU之间正确热结合来补救。但是，在根据上面自然段中的特征的可能实施例中，通过在贮液室中提供 孔，热消散直接发生在处理器和冷却液之间，所述孔适于占据处理器的自由表 面。由此，处理器的自由表面延伸到贮液室内或构成贮液室边界的一部分，并 且冷却液具有接近所述处理器的自由表面。可能的热交换界面可以是例如CPU的发热器和冷却液之间的直接接触，其中至少一个例如中央处理器(CPU)的单元产生热能，并且所述冷却系统用 于冷却所述至少一个处理器，所述冷却系统包括至少一个贮液室，主要用于消散或辐射热，所述热由所述冷却液聚集和传送，所述冷却系统改造成提供所述热从热消散界面传送到热辐射表面，其中所述至少一个贮液室设置有一个孔，用于通过将所述孔部分覆盖或者可选 择地全部覆盖所述至少一个处理器来放置而闭合，所述孔以这样的方式放置 处理器的自由表面通过所述孔与贮液室的内部直接热交换接触，并且因而与贮 液室中的冷却液直接热交换接触。所述贮液室的孔设计通过将所述孔的边界固定到所述处理器的自由表面 来闭合，当固定到所述处理器的自由表面时，所述边界液体密封，以使液体可 横跨所述自由表面自由地流动，而没有液体通过边界消散的风险。另外，通过 形成相同的技术效果，所述贮液室的孔设计来通过将所述孔的边界沿所述处理 器的自由表面固定来闭合。如果散热片设置为辅助从例如CPU发热单元散热，所述贮液室的孔可用 于通过将所述孔的边界固定到散热片的自由表面来闭合。另外，所述贮液室的 孔可用于通过沿散热片自由边界固定所述孔的边界来闭合。另外，可能地，所述热交换界面可设置为第一贮液室，用于通过将所述第一贮液室中孔的边界固定在所述处理器的 自由表面来闭合，可选择地沿所述处理器的自由表面固定所述第一贮液室中孔 的边界来闭合，和第二贝i液室，用于通过将所述第二贮液室中孔的边界固定到散热片的自由 表面来闭合，可选择地沿散热片的自由表面固定所述第二贮液室中孔的边界来闭合，和液体传导装置，设置在所述第一贮液室和所述第二贮液室之间。 所述第一贮液室可通过将所述第一贮液室固定到与处理器紧密热接触的 热交换表面部件来闭合，所述热交换表面用于将热从处理器消散到所述第一贮 液室中的冷却液，并且其中第二贮液室通过将所述第二贮液室固定到散热器的 表面来闭合，所述散热片用于从所述第二贮液室中的冷却液向外部环境辐射热 量。而且，所述第一贮液室和所述第二贮液室可设置为包括所述第一l&液室和 所述第二贮液室的单块结构，并且其中通过所述单块结构既从所述处理器向所 述第一贮液室中的冷却液消散热量，也乂人所述第二贮液室中的冷却液向外部环 境消散热量。所述单块结构可优选至少部分由塑料制造，优选完全由塑料制造， 并且所述单块结构通过注射成型制造。所述冷却液从所述第一贮液室的出口向所述第二贮液室的入口 、从所述第 二贮液室的出口向所述第一贮液室的入口的传送，并且在所述液体传导装置内所述单块结构的一个所述贮液室可包^fe所述泵送装置。所述泵送装置的入口和/或出口和/或泵送部件可"i更置在所述基本平面侧面 附近，以提供流动的涡流，并且由此改善所述冷却液和基本平面侧面之间的热 交换，并且所述泵送装置的入口可设置在所述第一贮液室内，并且出口可设置 在所述第二贝i液室内。根据本发明的一方面，提出一种方法，所述冷却计算机系统的方法包括至 少一个例如产生热能的中央处理器(CPU)的单元，并且所述方法利用用于冷 却所述至少一个处理器的冷却系统，所述冷却系统包括贝i液室、至少一个热交 换界面和泵送装置，所述冷却方法包括以下步骤建立、限定或选择所述泵送装置的运转状态，响应以下参数控制所述泵送装置的所述电机的运转，所述参数为用于获 得所述泵送装置泵送部件的泵送作用所需的运动方向，所述泵送装置电才几驱动 部分的可能运动方向，和根据建立、限定或选择的运转状态，控制所述计算机系统的运转，以实现所述电机的驱动部分所需的运动方向，从而建立获得所述泵送部件泵送作用的 所需运动方向。可具有泵送装置，其中所述泵送部件仅单向运转，但是其中驱动所述泵送 部件的电机可双向运转。该问题的解决方案为或者选择可在双向运转的泵送部 件或者选择仅单向运转的电机。根据本发明，提供一种解决方案，其中单向泵 送部件可由双向电机才喿作。尽管该解决方案的矛盾本性，仍然显示出优越性。作为示例，该方法用于冷却系统，其中泵送部件为具有单向以获得泵送作 用的旋转叶轮，并且其中所述泵送装置的电机为具有构成电机驱动部分的转子的交流电机，并且其中所述方法包括以下步骤建立、限定或选择所述交流电 机的转子的旋转位置，并且在施加全波交流电信号之前，将至少一个交流电信 号的半波施加到交流电机的定子。作为可替代示例，该方法应用于冷却系统，其中所述泵送部件为具有单向 以获得泵送作用的旋转叶轮，并且其中所述泵送装置的电机为具有构成电机驱 动部分的转子的交流电机，并且所述方法包括以下步骤建立、限定或选择所 述交流电机转子的旋转位置，并且在施加全波交流电信号后将至少一个交流电 信号的半波施加到所述交流电机的定子。在上述两个示例中，在上述解决方案中可获得来自传统直流泵单向叶轮的 优点和来自传统交流泵电机的优点。直流泵叶轮的性能比交流泵叶轮的性能更 好。来自交流泵的电机比来自直流泵的电机更可靠。因而所获得的优点为协同 特性，因为直流泵的叶轮和交流泵的电机不同的优点本质是不同的。根据本发明另一方面，4是出一种方法，所述冷却计算机系统的方法包括至 少一个例如产生热能的中央处理器(CPU)的单元，并且所述方法利用用于冷 却所述至少一个处理器的冷却系统，所述冷却系统包括贮液室、至少一个热交 换界面、鼓风扇和泵送装置，所述冷却方法包括以下步骤应用怎样操作所述计算机系统的下述可能性中之一建立、限定或选择所述计算机系统的运转状态，控制所述计算^L系统以下装置的至少一个的运转，所述装置为响应至少 一个以下参数的所述泵送装置和鼓风扇，所述参数为所述发热处理器的表面温度，所述发热处理器的内部温度，或所述CPU的处理负载，并且根据建立、限定或选择的运转状态，控制所述计算机系统的运转，以实现至少一个以下情况，所述情况为所述冷却系统一定的冷却性能，所述冷却系统一定的电消一毛，和所述冷却系统一定的p喿声水平。在所述计算机系统使用过程中，根据所选性能，应用上述方法确保计算机 系统的运转。对于一些应用，冷却性能很重要，例如可能处理图形文件时或当 从网络下载大型文件时，在其过程中处理器被施加高载荷，并且因而产生更多 的热。对于另一些应用，电源消耗更重要，例如当使用家用计算机系统或在大 型写字楼环境中时，其中电网可能不足，例如在第三国。在其他应用中，冷却 系统产生的噪音应减小到一定水平，这可以是在仅供白领人员办公的大型写字 楼或在家，如果家用计算机有可能放置在起居室，或必须考虑外部因素的任何 其他位置。根据本发明另一方面，提出一种方法，所述方法与冷却系统一起应用，所 述冷却系统还包括泵送装置，具有用于泵送所述冷却液经过泵送壳体的叶轮，所述泵送装置由具有定子和转子的交流电4M区动，并且所述泵送装置具有用于 感测转子位置的装置，其中所述方法包括以下步骤最初，建立所述电机转子的优选旋转方向，在所述电机启动之前，感测所述转子的角度位置，在启动过程中，将交流电压信号施加到所述电机，并且选择所述信号值、 所述电机启动时交流电压信号的正或负，所述选4奪，根据所述优选旋转方向做出，并且通过所述计算机系统进行的所述例如交流电压等交流信号的施力口，所述计 算机系统用于在所述电源的例如直流电压的直流电信号转换为用于电^^几的例 如交流电压的交流信号过程中，施加来自所述计算^L系统电源的例如交流电压 的交流信号。釆用根据本发明的上述方法确保所述冷却系统中冷却液的最有效循环，并 且同时确保驱动所述叶轮的电机能量损耗的尽可能低的能量。所述冷却液的有 效循环通过叶轮获得，叶轮设计用于在单旋转方向中旋转，因而，与双旋转方 向相反，以仅单方向旋转来优化叶4仑设计。可获得最低的能量消耗，因为优化 的叶轮设计，因而限制叶轮获得一定量所述冷却液流经所述冷却系统所需的旋转速度。所获得最低可能能量损耗的意外的效果是也获得了泵的最低可能的噪 音水平。在其它参数中，泵的噪音水平也取决于叶轮的设计和旋转速度。因而， 考虑到确保一定的冷却能力，优化的叶轮设计和叶轮速度将噪音水平降低到最 低可能。


本发明将在后面参照附图进行描述，其中图1显示了现有技术的实施例。该图显示了空气冷却型CPU冷却装置中 的典型部件。图2显示了现有技术的实施例。该图显示了装配好时图1的典型空气冷却 型CPU冷却装置的部件。图3显示了现有技术的实施例。该图显示了液体冷却型CPU冷却装置中 的典型部件。图4为本发明及周围元件的分解视图。图5显示了前面视图中所示的装配好并固定到计算机系统主板时的部件。 图6为来自前面图4或图5的从相对位置看并且也显示泵的贮液室的分解 视图。图7为切入包围泵的贮液室内的剖切视图，入口和出口延伸到贮液室外。 图8为冷却系统的视图，显示了连接到散热器的贮液室。 图9-10为提供贮液室中CPU和冷却液之间直接接触的贮液室壳体可能实 施例的立体一见图。图11-13为构成一体化单元的散热片和贮液室壳体可能实施例的立体视图。图14为图9-10中所示实施例和图11-13中所示实施例一起构建的一体化 单元的立体一见图。图15-16为构成一体化单元的贮液室和泵及热交换表面的可能实施例的立 体视图。图17为构成一体化单元的贮液室和泵及热交换表面的优选实施例的立体 视图。图18为用于根据本发明冷却系统的泵送装置的交流电机可能但是优选的实施例的平面一见图，和图19为显示用于启动交流电机转子的方法的曲线图，所述交流电机驱动 选自由直流电才几驱动的泵的叶轮。
具体实施方式
图1为用于计算机系统的现有技术冷却装置的实施例的分解视图。图中显 示了空气冷却型CPU冷却装置的典型部件。图中显示了用于空气冷却并且具有由间隙交叉的片的现有技术散热片4，和将通过使用紧固装置3和6安装在 散热片顶部的现有技术风扇。紧固装置包括框架3，具有用于螺栓、螺钉、铆钉或其他合适的紧固装置 (未显示)的孔，由此将框架固定到CPU 1的主板2或计算才几系统的另一个 处理器上。框架3也具有榫眼，设置在框架每一个拐角中垂直延伸的立柱内， 所述榫眼用于占据一对支柱的榫。支柱6用于装入散热片4和风扇5,以使风 扇和散热片由此固定到框架。当框架固定到另一个处理器的CPU主板时，并 且当支柱的榫插入框架的榫眼时，使用合适的固定机构，风扇和热交换器通过 使用垂直于CPU表面的力压向CPU，所述力由杠杆臂提供。图2显示了装配好时图1的典型空气冷却CPU冷却装置的部件。部件彼 此固定，并且将安装在计算机系统主板(未显示)上的CPU顶部上。图3显示了现有技术冷却系统的另一个实施例。图中显示了液体冷却型 CPU冷却装置中的典型部件。图中显示了现有技术热交换器7，其与现有技术 贮液室8、现有技术液泵9和热辐射器11连接在一起，并且风扇IO与热辐射 器设置在一起。可安装在CPU (未显示)上的现有技术热交换器7分别连接 到辐射器和贮液室。贮液室用作不能包含在其他部件中的过多液体的存储单 元。贮液室也设计为用作排放系统的任何残留在系统中的气体的装置和用于将 系统填充液体的装置。热辐射器11用作通过风扇IO将气体吹过热辐射体将热 从液体去除的装置。所有部件通过传导用作冷却介质的液体管道相互连接。图4为根据本发明实施例的冷却系统的分解视图。也显示了不属于冷却系 统一部分的部件。图中显示了安装在计算机系统2主板上的中央处理器CPU 1 。 图中还显示了一部分存在的紧固装置，即具有榫眼的框架3等，所述榫眼设置 在框架每一个拐角中垂直延伸的立柱内。已存在的紧固装置，即框架3和支柱6，将在使用过程中通过延伸穿过设置在框架每一个拐角中的四个孔和延伸穿 过CPU主板中对应的孔的螺栓、螺钉、铆钉或其他合适的紧固装置固定到主板2。框架3仍将提供用于CPU的开口，以能够使CPU延伸穿过框架。热交换界面4为单独部件，由具有相对高热传导率的例如铜或铝的热传导 材料制成，并且当冷却系统固定到CPU主板2时，其将与CPU1热接触。热 交换表面构成贮液室壳体14的一部分，因而热交换器4构成面向CPU的贮液 室壳体14的一部分。贮液室可以例如由塑料或金属制成。可能由塑料材料制 造的贮液室或冷却系统的任何其他部件可以是进行金属喷镀，以最小化液体扩 散或液体蒸发。金属可设置为设置在塑料部件内侧或外侧的任一或两者上的薄 层金属涂层。如果贮液室由金属或任何与例如塑料相比具有相对高热传导性的其他材 料制成，则作为单独元件的热交换界面可以除外，因为贮液室自身在整个贮液 室与处理器热接触的面积上可构成热交换器。可选择使热交换界面构成贮液室 壳体，则贮液室壳体可通过用于将热交换界面固定到壳体且反之亦然的螺钉、 胶水、焊料、钎焊或类似方式紧固定到热交换界面，可能在壳体和热交换界面 之间设置密封剂5。可选择将热交换界面与盛装冷却液的贮液室一体化设置，则可能去除热交 换器，并且提供另一种用于将热从处理器消散到贮液室中的冷却液的装置。另 一装置为孔，设置在贮液室中，所述孔用于引导朝向处理器。孔的边界将朝向 处理器的边界密封，或者将在处理器的顶部上密封，用于由此防止来自贮液室 的冷却液泄漏。密封的唯一一个必备条件是在孔和处理器或例如处理器承载卡 的处理器周围边界之间提供液体密封连接。通过去除热交换器，将提供更有效的从处理器到贮液室冷却液的热消散， 因为去除了热交换器的中间元件。该意义上唯一的障碍是提供的使贮液室中冷 却液防止泄漏的液体紧密封。热交换表面4通常为铜片。当去除热交换表面4时，其可能不仅用于图4 中所示的实施例，而且用于本发明所有的实施例，则需要提供具有坚固表面的 CPU,所述坚固表面将防止冷却液蒸发和/或任何冷却液可能施加到CPU的破 坏性影响。坚固表面可由CPU生产者提供给CPU,或可在后来使用。后来使用的坚固表面可以是例如设置在CPU上的一层如粘接带。粘接带可由例如薄金属层制成，以防止冷却液蒸发和/或CPU自身的任《可退化。在贮液室内，设置有液体泵(未显示)，用于将冷却液从连接到贮液室壳体的入口管道接口 15泵送经过!^液室，经过与CPU热接触的热交换器，到达 也连接到贮液室壳体的出口管接口 16。存在的紧固装置包括将贮液室和热交 换器固定到CPU主板的具有四个凸榫的支柱6和具有四个相应榫眼的框架3。 当将存在的紧固件装置的两个部件相互紧固，则通过杠杆臂18，该紧固将产 生力来确保安装在主板上的CPU 1和面向CPU设置的热交换器之间的热接 触。冷却系统的冷却液可以是任何类型的冷却液，例如水、具有例如抗菌剂添 加剂的水溶液、具有改善热传导添加剂的水溶液或其他例如不导电液或具有润 滑油添加剂或抗腐蚀添加剂的特殊成分冷却液。图5显示了装配并固定到计算机系统2的CPU主板的图4中所示的部件。 热交换器和CPU彼此紧密热接触。贮液室14的热交换器和其余部分通过存在 的固定到CPU主板的紧固装置和通过存在的紧固装置的杠杆臂18产生的力固 定到主板2。管道入口接口 15和管道出口接口 16设置成能够将管道连接到接 o 。图6为前面图4和图5中所示且从相对位置看的贮液室的分解视图，还显 示了设置在贮液室内部的泵21。八个螺钉设置用于将热交换表面固定到贮液 室的其余部分。热交换表面优选由具有如图中所示平直外表面的铜片制成，所 述外表面用于邻接例如CPU发热部件的自由表面(见图4)。但是，面向贮液 室的内表面(未显示，参见图7)也是平面。因此，铜片除了将外边界成形为 用于本实施例中所示的八边形形状，并且钻出用于插入螺栓的孔，不需要任何 机加工。不需要对内和/或外表面进行打磨。垫圈13形式的密封层用于连接在贮液室14和形成液体紧密连接的热交换 表面之间。泵用于放置在贮液室内。泵具有泵入口 20，通过其冷却液从贮液 室流入泵，并且泵具有泵出口 19，通过其冷却液/人泵抽吸到出口接口。图中 还显示了用于贮液室的盖17。贮液室非光滑内表面和泵设置在贮液室内部的 事实将在贮液室内部4是供冷却液涡流。但是，除了贮液室的非光滑壁和泵设置在贮液室内部，贮液室可具有用于 形成冷却液经过贮液室的一定流动路径的通道或分割部分(参见图9-10和图15 )。当热交换表面的内表面为平面和/或当贮液室内壁光滑和/或如果泵没有i殳 置在贮液室内部，则尤其需要通道或分割部分。在所提到的每一种情况下，冷 却液在贝i液室内部的流动可导致冷却液经过贮液室太快，并且没有在贮液室中 驻留足够长时间来从热交换表面吸收足够量的热。通过提供贮液室内部通道或 分割部分，将提供迫使冷却液经过热交换表面、冷却液驻留在贮液室内部时间 量增加、因而提高热消散的流动。如果通道或分割部分设置在贮液室内部，则 通道和分割部分的形状可以由贮液室是由可能通过注射成型的塑料制成还是 由例如可能通过才莫《寿的铝等金属制成。冷却液通过管道入口接口 15进入贮液室，并且进入泵入口 20，并且从连 接到出口接口 16的泵出口 19泵送出。贮液室和入口管道接口及出口管道接口 之间的连接分别形成液体密封。泵不仅可以是独立的泵送装置，而且可以结合 到贮液室内，因而使贮液室和泵送装置形成一个一体化部件。该贮液室和泵送 装置的单个一体化元件还可一体化，因而可使贮液室、泵送装置和热交换表面 形成单个一体化单元。例如，如果贮液室由例如铝等金属制成则这是可能的。 因而，材料的选择提供了构建具有相对高热传导性的贮液室和热交换表面的可 能性，并且也可能为电机和作为泵送装置一部分的泵送轮提供轴承及类似结构 元件的可能性。在另一个实施例中，泵放置在贮液室临近区域，但是在贮液室的外部。通 过泵放在外部，但是在!)&液室的临近区域，仍可获得一体化元件。泵或入口或 出口优选设置成在热交换界面临近区域获得流动的涡流，由此促进热交换界面 和冷却液之间的热消散的提高。即使在可选择实施例中，例如叶轮的泵送部件 (参见图15-16)也设置在热交换表面临近区域。泵送部件本身通常引入流动 的涡流，由此不管泵本身的位置或通到贮液室或泵的入口或出口位置，可促进 提高热消散。泵可由交流或直流电机驱动。当由交流电机驱动时，虽然计算机系统中没 有所需要的技术和电，但是这可通过将计算机系统供电的直流电转换为用于泵 的交流电源。泵可由例如IIOV或220V公共电网共用的任何电压的电机驱动。但是，在所示的实施例中，泵由12V交流电机驱动。在泵由交流电机驱动的情况下，泵的控制优选通过计算机系统本身的操:作 系统或类似装置进行，其中计算机系统包括用于测量CPU负载和/或CPU温 度的装置。使用计算机系统的操作系统或类似系统进行的测量消除了用于操作 泵的专用装置的需要。用于操作泵的操作系统或类似系统和处理器之间的通信可沿已经在计算机系统中建立的通信连接进行，例如USB连接。由此，可设置冷却系统和操作系统之间的实时通信，而无需用于建立通信的专用装置。 在驱动泵的电机为交流电机的情况下，上述控制泵的方法可与一种方法结合使用，该方法为所述泵送装置设置有用于感测电机转子位置的装置，并且 采用以下步骤首先建立电机转子的优选旋转方向，在电机启动前，感测转子 的角度位置，在启动过程中，将交流电压施加到电机，并且选择电机启动时交 流电压的信号值、正性和负性，所述选择根据优选旋转方向进行，并且所述的 交流电压的施加通过计算机系统进行，计算机系统用于在将电源的直流电压向 用于电机的交流电压转换过程中，从计算机系统的电源供给交流电压。通过计 算机系统本身的操作系统产生用于电机的交流电压，泵的旋转方向可由计算机 系统唯一选择，不依赖为计算机系统供电的公共电网施加的电压。利用计算机系统的操作系统或类似系统进一 步控制的策略可涉及作为所 需冷却容量的函数来平衡泵的旋转速度。如果需要冷却容量低，则可限制泵的 旋转速度，由此限制驱动泵的电机产生的噪音。在风扇与图1中所示的散热片结合设置或风扇与热辐射器结合设置的情 况下，计算机系统的操作系统或类似系统可设计用于调节泵的旋转速度，并且 因而调节驱动泵的电机的速度，以及调节风扇的旋转速度，因而调节驱动风扇 的电机的速度。所述调节应考虑所需的冷却容量，但是所述调节应同时考虑两 种冷却装置，即泵和风扇，哪一个产生噪音最多。因而，如果风扇总体比泵产 生更多的噪音，则当所需冷却容量低时，所述调节将在减小泵的旋转速度之前 减小风扇的旋转速度。由此，整个冷却系统的噪音水平尽可能降低。在相反的 情况下，即泵总体产生的噪音大于风扇，则在减小风扇的旋转速度之前减小泵 的旋转速度。甚至进一步的控制策略涉及根据计算机进行的处理类型控制冷却容量。一些计算机处理，例如文字处理，在例如CPU的处理单元上施加的工作量比其 他类型的例如图像处理的计算机处理小。因此，计算机系统上进行的处理类型 可用作冷却容量的指示器。根据使用者将处理的类型，甚至可能作为操作系统 或类似系统的一部分建立某种冷却模式。如果使用者选择例如文字处理，则根 据限制冷却的需要采用某种冷却策略。如果使用者选择例如图像处理，根据增 加冷却的需要采用某种冷却策略。可根据容量和控制可能性及冷却系统的能 力，并且根据计算机系统使用过程中使用者选择的计算机系统的预期用途或者 当计算机系统建立过程中选择硬件时、即在计算机系统实际使用之前选4奪的计 算机系统的预期用途，来建立两种或多种不同的冷却^f莫式。泵没有限制为机械装置，而可以是能够将冷却液泵送经过系统的任何形式。但是，泵优选为下述类型的机械泵之一波紋管泵、离心泵、隔膜泵、回转泵、挠性管线泵、挠性叶轮泵、齿轮泵、蠕动管式泵、活塞泵、螺杆泵、压 力冲洗泵、旋转凸轮泵、回转叶片泵和电动力泵。类似地，驱动泵部件的马达 不必是电动的，而也可以是压电驱动马达、永石兹驱动马达、液压驱动马达或电 容驱动马达。泵的选4奪和驱动泵的马达的选择取决于很多不同的参数，而且由些马达更适于例如lab-tops的小型计算机系统， 一些泵和一些马达更适于形成 冷却液的高速流动，因而获得高的冷却效率，甚至一些泵和马达更适于确保冷 却系统的低噪音操作。图7为贮液室和热交换表面4装配好且泵21放置在贮 液室内部时贮液室内的剖切视图。贮液室设置有管道入口接口 (图中不可见)， 冷却液通过其进入贮液室。随后，冷却液经过热交换表面流过贮液室，并且进 入泵的入口。在已经经过泵后，冷却液从泵的出口流出，并且进一步通过管道 出口接口 16流出。图中还显示了用于贮液室的盖17。冷却液在贮液室内部并 流过泵的流动可进一步优化，以使用尽可能低的能量来泵送冷却液，但是仍然 具有足够量的热从热交换表面消散到冷却液中。该进一步的优化可通过改变贮 液室内管道接口入口的长度和形状，和/或通过改变泵入口的位置，和/或例如 通过具有放置在与热交换表面热接触的附近或周围的泵送装置，和/或通过在 贝i液室内部具有通道或分割部分来建立。在这种情况下，由泵送装置产生的增加的涡流用于提高热交换表面和冷却液之间的热交换。另一种或其他提高热交换的方式为迫使冷却液经过设置在贮 液室内部特别改造的通道或分割部分，或通过使J&液室内部的热交换表面片的 表面不平直，或者通过采用 一定形状的具有分割部分的散热片。在所示的图中， 面向贮液室的热交纟灸表面的内表面为平面。图8为显示贮液室14的冷却系统的立体视图，所述贮液室14具有热交换 表面(未显示)和贮液室内部的泵(未显示)。管道入口接口和管道出口接口 通过连接管道24和25连接到热辐射器，冷却液分别通过连4妾管道24和25 流入和流出贝i液室和热辐射器。在热辐射器ll内，冷却液经过多个用于散热 的管道，热被消散到贮液室内部的冷却液及热交换器周围。风扇10向热辐射 器的通道吹风，以冷却热辐射器，并且由此冷却在通道内部流动经过热辐射器 并且流回贮液室内的冷却液。根据本发明，热辐射器11可选择设置。供选择的热辐射器由散热片构成， 所述散热片为例如由翅片在第一侧、基本平面在第二侧的由挤压铝制成的标准 散热片。风扇可沿第一侧与翅片连接设置。贮液室沿散热片的第二侧设置，具 有至少一个孔，用于通过将所述孔覆盖散热片基本平面侧的部分、或者可选地 覆盖全部来闭合。当以这种方式闭合贮液室时，散热片表面与贮液室内部直接 热交换接触，并且因而与贮液室中的冷却液通过至少 一个孔直接热交换接触。 这种设置热辐射器的可选^t奪方法可用于图8中所示的实施例中，或者可用作本 发明另 一种使用和/或另 一个实施例的热辐射器。用于泵送冷却液经过贮液室的泵送装置可设置在散热片处的贮液室内部， 也可不设置在贮液室内部。贮液室可具有通道或分割部分，用于形成冷却液经 过贮液室的某种流动路径。通道或分割部分在热交换表面的内表面是平面时和 /或在贮液室内壁光滑和/或如果泵没有放置在贮液室内部时尤其需要。在提到 的每一种情况下，贝i液室内部的冷却液的流动可导至丈冷却液过快地流过贮液 室，没有在贮液室驻留足够长时间，以从热交换表面吸收足够多的热量。如果 贝i液室内的通道或分割部分设置在贮液室内部，则通道或分割部分的形状可决 定贝i液室由可能注射成型的塑料制成还是由例如可能模铸形成的铝等金属制成o通过可选择的热辐射器，热辐射器11没有设置成图中所示的具有过于昂贵的管道结构，所述管道结构将冷却液沿连接到通道的用于该结构改善表面的 肋引导。相反地，热辐射器设置为所描述的由具有或不具有风扇和贮液室的散 热片构成的单元，并且由此提供了更简单由此比图中所示热辐射器11更便宜 的热辐射器。设置为由散热片和贮液室构成的单元的可选择热辐射器可单独使用，贮液 室内部具有或没有泵，具有或没有分割部分或通道，所述热辐射器用于分别与 例如CPU等发热处理器或热交换表面直接或间接热接触放置。本发明的这些实施例可以例如用于贮液室，其中沿贮液室内的第 一侧面的冷却液与例如CPU 等发热处理器直4妻热交换接触，并且沿贮液室内的第二侧面的冷却液与散热片 直接热交换接触。可形成这样的贮液室，以使朝向例如CPU的发热处理器的热交换表面积大于朝向散热片的热交换表面积。这可能例如具有增大热交换表面积的作用，以实现比没有固定贮液室的传统散热片具有改善的从例如CPU 到散热片的热消散。传统的散热片通常通过由CPU顶侧面积提供的面积只与 CPU进行热交换。已经发现，包括贮液室和具有风扇的散热片的系统是一种简单、成本优化的系统，具有比带有风扇而没有贮液室的标准散热片改善的热消散。在本发明的另一个实施例中，该实施例可从图8推出，风扇和热辐射器 直接与贝i液室对准;故置。由此，贮液室14、风扇IO和热辐射器11构成一体 化单元。这样的实施例可提供省略连接管道并且将冷却液通过贮液室的入口接 口直接从热辐射器输送到贮液室以及通过贮液室的出口接口直接从贮液室输 送到热辐射器的可能性。这样的实施例可甚至提供贮液室内部液体泵的泵送装 置和热辐射器11的风扇23叶片用的电机由相同的电机驱动的可能性，因而使 该电机成为冷却系统中的唯--■个电机。当将热辐射器放置在此时直接与贮液室对准放置的风扇顶部上，并且将热 辐射器直接连接到贮液室的入口接口和出口接口时，则不需要管道。但是，如 果热辐射器和贮液室没有相互直接对准，则仍需要管道，而且不仅是管道，可 能使用由例如铜或铝等金属制成的导管，这样的导管可防止冷却液任何可能的 蒸发。而且这样的导管分别和热辐射器及贮液室之间的连接可以是焊接，以使 连接能够防止冷却液蒸发。在通过描述推出的实施例中，贮液室、热交换表面和泵送装置的一体化单元将给出由于风扇的气流也能够沿贮液室的外表面引导而建立的改善热辐射 性能的结构。如果贮液室由金属制成，则该金属将由已经经过热辐射器或经过 热辐射器之前经过贮液室的空气冷却。如果贮液室由金属制成，并且如果贮液 室在贮液室的外表面设置有分割部分，通过空气的贮液室的这种冷却将进一步 提高。由此，刚刚描述的一体化单元将提供改善的热辐射性能，通常由热辐射 器进行的热辐射功能因而由冷却系统的一个或多个其它元件，即由贮液室、热 交换表面、液泵和风扇进行了补充。图9-10显示了贝i液室壳体14的实施例，其中通道25设置在贮液室内部， 用于强迫冷却液在p&液室内部流动。贮液室14中的通道25从入口 15通到出 口 16,象入口和出口之间的迷宫。贮液室14i殳置3L 27,该孔27具有外部尺 寸对应于待冷却处理器1的自由表面的尺寸。在所示的实施例中，待冷却的处 理器为CPU 1。当通道26 "i殳置在贝i液室内部时，通道的形状可决定贮液室由可能通过注 射成型制造的塑料制成还是由可能通过挤压或模铸制造的例如铝等金属制成。可能由塑料材料制造的贮液室14或冷却系统的任何其他部件可进行金属 喷镀，以最小化液体扩散或液体蒸发。金属可设置为薄金属覆盖层，设置在塑 料部件内部或外部任一""^个或两者上。CPU 1用于设置在孔27中，如图10中所示，以使CPU的外边界与孔的 边界接合。可能的是，密封剂(未显示)可沿CPU和孔的边界设置，以确保 CPU边界和孔的边界之间液体密封接合。当CPU 1设置在孔27中时，CPU的 自由表面(未显示)面向贮液室，即贮液室设置有通道的部分。因而，当设置 在孔27中时(参见图10), CPU 1的自由表面与流过贮液室中的通道26的冷 却液直接接触。当强迫冷却液从入口 15沿通道26流到出口 16时，CPU 1的整个自由表 面将由冷却液经过，因而确保CPU正常及最大化冷却。通道结构可根据任何 一个或多个规定来设计和选择，所述规定即高热消散、 一定的流动特性和易于 制造等。因此，通道可根据任何需要或要求，并且根据CPU的类型和CPU自 由表面的形状和尺寸具有其他的设计。而且，与CPU不同，其他的处理器可 能展示出不同的热消散需要，并且可能展示出自于表面的其他形状和尺寸，导致需要通道的其他结构。如果处理器为细长状，例如为一排微处理器，则可设 置可能只具有公用入口和公用出口的一个或多个平行通道。图11-13显示了散热片4的实施例，其中分割部分28设置在散热片第一 侧4A处，用于将热消散到周围的翅片29设置在散热片的另 一、第二侧4B处。 中间贮液室30在面向散热片第一侧4A的一侧设置具有凹入的贮液室。凹入 的贮液室30在面向散热片4的另一相对侧具有入口 31和出口 32。当分割部分28设置在散热片第一侧4A上时，分割部分的形状可以决定 由例如铝或铜等金属制成的贮液室通过挤压制成还是通过例如铸造等其他制 造方法制成。尤其是当分割部分28为线性并且平行于翅片29时，如实施例中 所示，挤压则为可行的并且有成本效益的制造散热片4的方式。可能由塑料材料制造的中间贮液室30或冷却系统的其他任何部件可进行 金属喷镀，以最小化液体扩散或液体蒸发。金属可设置成设置在塑料部件内侧 或外侧任——侧上或两者上的薄金属涂层。凹入贮液室沿贮液室的相对侧设置有一种锯齿边缘33,并且入口 31和出 口 32分别设置在中间贮液室30的相对拐角处。放置分隔部分28,其设置在 散热片第一侧4A处，即面向中间贮液室30侧，以当散热片与中间贮液室壳 体(参见图13)装配在一起时，分割部分29从贮液室的一个锯齿边缘侧延伸 到贝i液室的另 一个锯齿边缘侧。当强迫冷却液/人入口 31经过贮液室，沿由散热片4的分割部分29形成的 通道(未显示)流到出口 32,散热片的整个第一侧4A将由冷却液经过，因而 确保冷却液和散热片之间正常和最大化的热消散。在散热片第一侧4A上的分 割部分的结构和中间贮液室壳体锯齿边缘侧的结构可根据任意规则来设计和 选择。因此，分割部分可具有其他的设计，可能为波浪状，或者也可能为锯齿 状，取决于任何需要的冷却液的流动特性，并且取决于散热片的类型和贮液室 的尺寸和形状。可能是圆形散热片的散热片的另 一些类型也可展示出热消散的不同需要， 可展示出自由表面的其他尺寸和形状，导致分割部分和中间贮液室的其他结构 的需要。如果散热片和贮液室为圆形或椭圆形，则可设置可能在贮液室中部具 有入口和出口的螺旋形分割部分或径向延伸的分割部分。如果设置有泵的叶轮，如图1 5 - 1 6中所示，则泵的叶轮可设置在螺旋形分割部分的中部或径 向延伸分割部分的中部。图1 4显示了装配在一起的图9-10中所示的贮液室1 4和图1 1 -1 3中所示的散热片4和中间贝i液室3 0,以由此构成一体化单块结构。不是 绝对需要将图9 - 1 O的贮液室1 4和图11-1 3的散热片4和中间贮液 室3 O装配在一起以获得正常的冷却系统功能。图9 - 1 0的贮液室1 4的入 口15和出口16可通过管道或导管分别连接到图11-13的中间贮液室 的出口 3 2牙口入口 3 1 。图9 - 1 O的贮液室1 4和图11-13的散热片4和中间贝i液室3 0 于是可设置在计算机系统中的不同位置处。但是，通过将图9-10的贮液室1 4和图1 1 - 1 3的散热片4和中间贮液室3 O装配在一起，可获得紧凑的单 块单元，而且避免管道或导管的需要。管道或导管可能涉及增加冷却液泄漏的 风险，或者可能需要焊接或其他特定加工来消除冷却液泄漏的风险。通过消除 管道或导管的需要，当装配冷却系统时，可避免任何泄漏和任何额外加工。图1 5 - 1 6显示了根据本发明的贮液室可能的实施例。贮液室基本与图 9 - 1 0中所示的贮液室相同。但是冷却系统泵的叶轮3 3与通道2 6直接连 通设置。而且，在所显示的实施例中，例如由铜片或者其他具有高热传导性材 料片制成的表面的热交换界面4设置在贮液室内部的通道2 6和作为处理器 的C P U 1之间。热交换表面4优选由具有如图所示平的外表面的铜片制成，所述外表面用 于邻接例如C P U 1的发热部件的自由表面(参见图4 )。但是，面向贮液室 的内表面(未显示，参见图7 )也是平面。因此，铜片除了将外边界成形为用 于实施例中显示的特定适合形状，并且钻孔用于插入螺栓，不需要机加工。不 需要提供内和/或外表面的打磨。提供热交换表面4不一定是优选实施例，因为结合孔的方案(参见图9 -1 0 )导致C P U或其他处理器的自由表面和沿贮液室中通道流动的冷却液之 间的直接热交换。但是，热交换表面能够使冷却系统的使用独立于C PU或其 他处理器的自由表面的类型和尺寸。而且，热交换表面能够使冷却系统的更换、 修复或其他管理没有冷却液进入计算机系统的风险，这样可能不需要完全或部分抽出冷却系统的冷却液。在所示的实施例中，热交换表面4通过螺栓固定到贮液室。也可使用其他便利的紧固方式。热交换表面4并且因此贮液室1 4可通过任何适合方式，例 如焊接、钎焊或通过使用胶水结合的热粘接固定到C P U 1或其他处理器。可 选地，特定装置(未显示)可设置用于确保C P U或他处理器的自由表面和热 交换表面之间的热接触。这样的装置之一可以是图4和图5中所示的固定装置 或已经设置为计算机一部分的固定装置。当通道2 6设置在贝i液室1 4内部时，通道的形状可决定贮液室是由可能 注射成型的塑料制成还是由可能模铸的例如铝等金属制成。可能由塑料材料制造的贮液室14或冷却系统的任何其他部件可进行金 属喷镀，以最小化液体扩散或液体蒸发。金属可设置为设置在塑料部件内侧或 外侧任——侧或两者上的薄金属涂层。泵的叶4仑3 3 (参见图4 )设置在通道2 6的单独凹部中，所述单独凹部 具有对应于泵的叶轮直径的尺寸。凹部设置有入口 3 4和出口 3 5，分别与冷 却液进入通道2 6或从通道2 6流出的入口 3 1和出口 3 2相对设置。泵的叶 轮3 3具有仅用于单向旋转的形状和设计，实施例中显示为仅顺时针旋转。由 此，泵叶轮的效率与能够并且用于顺时针和逆时针旋转的叶轮相比大大提高。叶轮设计的提高的效率导致驱动泵叶轮的电机(未显示)可能小于建立正 常且足够的流经通道的冷却液所需要的其他叶轮。在优选实施例中，虽然电机 为交流电机，优选为1 2 V交流电机，但是叶轮用于直流电机。使用交流电机 驱动直流叶轮的矛盾导致可能用于建立正常且足够的流经通道的冷却液所需 的更小电机的使用。叶轮可由公共电网中共用的例如1 1 0 V或1 2 0 V的任何电压的电机 驱动。计算机系统的电源供给将高压交流电转换为低压直流电。因而，泵的叶 轮可由交流或直流电机驱动。如上所述，优选泵的叶轮由交流电机驱动。虽然 技术上不需要使用交流电机，而且在供应直流电的计算机系统中使用交流电机 对于电的使用不利，但是这可通过将计算机系统电源供给的直流电的 一部分转 换为用于泵的交流电机的交流电来实现。但是，在所示的实施例中，泵的叶轮 由1 2 V电才几驱动。图1 7显示了根据本发明贮液室的优选可能实施例。贮液室1 4具有与图15-1 6中所示的贮液室基本相同的特征。在所示的实施例中，贮液室基本 具有锥形、圆形结构，并且设置有沿贮液室1 4外部的轴向延伸的加强肋3 6 。 当设计并且可能注射成型或铸造贮液室时，可以采用例如圆柱形、圆形或 圆锥形矩形或圆柱、矩形或甚至椭圆形或三角形。所示的实施例的尺寸直径约5 5 mm，轴向4申长也是5 5 mm。贮液室1 4在贮液室中部具有凹部4 0 。凹部3 7用于容纳驱动泵的叶轮3 3的电才几定子3 7 ，所述叶4仑固定到电才几转子3 9的轴3 8 。凹部4 0具有 孑L 4 1 、四个侧壁4 2 、底部4 3和从凹部4 0的底部4 3延伸且向外朝向凹 部4 0的孔4 1的圆形套管4 4 。套管4 4的内部(未显示)用于包围泵的转 子3 9 。因此，液体密封分割形成在电机转子3 9和泵的定子3 7之间，所述转子 3 9设置在套管4 4内部里面，并且浸没在冷却液中，所述定子3 7设置在凹 部4 0中，并且围绕套管4 4的外部。因此，定子3 7不需要对冷却液密封， 因为凹部4 0和套管4 4一起确保了定子保持干燥，与冷却液分开，但是当由 计算机系统的电源(未显示)提供电力时，定子3 7仍然能够驱动转子3 9。沿外圆周增大部分，贮液室14设置有从外圓周增大部分向外伸出的突起 45。突起用于与将贮液室固定到计算机系统CPU或其他处理器的环形箍(参 见下面的描述)配合。突起45显示为多个单个的突起。可选地，突起可以是 只有一个向外延伸并且围绕圆周增大部分的连续突起。贮液室14也可设置有用于冷却液的入口 (未显示)和出口 (未显示)。当 看附图中的立体4见图时，入口和出口沿贮液室朝向下和向内的表面设置。入口 和出口通到辐射器(未显示)，辐射器用于冷却已经由处理器通过热交换表面 加热的冷却液(参见下面描述)。辐射器可靠近或远离贮液室14放置，取决于计算机系统的结构。在一个 可能的实施例中，辐射器放置在贮液室临近区域，由此可能不包括分别在辐射 器和入口及出口之间延伸的管道。这样的实施例提供了整个冷却系统非常紧凑 的结构，即单块结构，其中所有冷却系统需要的元件都结合在一个单元中。在可替代实施例中，贮液室14本身也构成冷却系统的辐射器。在这样的实施例中，不需要入口和出口。如果贮液室由例如铜或铝或其他具有高热传导 性材料制成，则冷却液在已经由处理器通过热交换表面8加热后，可通过贮液室14自身的外表面辐射热量(参见下面描述)。在这样的实施例中，沿贮液室 14外表面的肋36也可用作或代替冷却翅片。在这样的实施例中，翅片将具有 比图17中所示的肋14的横向尺寸更小的尺寸，并且翅片的数量将多于图17 中所示的翅片的数量。冷却系统泵的叶4仑33设置为与具有出口 34的泵室46直4妻连通，所述出 口 34设置与叶轮33圆周相切。因而，泵用作离心泵。泵室46的入口为通入 泵室结构腔室的整个开口，所述腔室与贮液室14的内部也同样直接连通。中 间部件47设置在和P&液室内部一起的泵室46和热交换界面4之间。中间部件 47设置有第一通道48，用于将冷却液从泵室46引导到设置在中间部件47相 对处的热交换室(未显示)。中间部件47还设置有第二通道49，用于将冷却 液从:没置在中间部件47相对侧的热交换室(未显示)引导到贮液室14内部。在所示的实施例中，例如由铜片或其他具有高热传导性材料的片制成的表 面的热交换界面4与在中间部件47相对侧的热交换室(未显示)热连通设置。热交换界面4优选由在图中显示的侧部的相对侧部具有平的外表面(未显 示)的铜片制成，所述外表面用于邻接例如CPU等发热部件的自由外表面(参 见图4)。面向在中间部件47相对侧的热交换室(未显示)的内表面设置有从管脚4A构成不平坦表面，并且既可在铜片铸造工艺中设置，也可通过铜片的 打磨或其他机加工工艺中设置。管脚提供横跨热交换界面的内表面的通道网 路，冷却液可沿该网3各流动。另外，面向贮液室的铜片内表面也是平面。在该可替代实施例中，铜片除 了将外边界成形为所显示实施例中特定适合的形状外，不需要机加工。当外表 面和内表面都是平面时，不需要提供内和/或外表面的打磨或其他机加工工艺。提供热交换界面4不一定是优选实施例，因为结合孔(参见图9-10)的方 案导致CPU或其他处理器的自由表面和沿贮液室中通道流动的冷却液之间直 接的热交换。但是，热交换界面能够使冷却系统的使用不依赖CPU或其他处 理器的自由表面的类型和尺寸。而且，热交换界面也能够使冷却系统的更换、维修或其他管理同样没有冷却液进入计算机系统的风险，并且可能不需要全部 或部分抽出冷却系统的冷却液。部件正确且液体密封的固定方式固定到中间部件47。任何其他合适且方《更的用于确保热交换界面固定到中间部件的方式(未显示)都可考虑。热交换界面并且因此贮液室通过环形箍50固定到CPU的顶部。环形箍 50具有环形结构，并且具有从环形结构轴向延伸的四条腿51。四条腿51设置 有支撑脚52，并且支撑脚52设置有孔53。环形箍50用于围绕贮液室14外部 移动，并且进一步轴向移动到贮液室14的突起45。在已经围绕贮液室14放置后，环形箍50通过延伸穿过支撑脚52中的孔 53并且进一步穿过主板中对应的孔的螺栓(未显示)或类似固定装置固定到 计算机系统的主板。主板中对应的孔优选为分别在主板中CPU和CPU座附 近已经具有的孔。因此，环形箍50的腿51和支撑脚52根据已经设置在主板 中的孔特别设计。另外，热交换界面4并且因而贮液室14可通过例如焊接、钎焊或通过结 合胶水的热粘接等任何其他合适方式固定到CPU或其他处理器。另外，特别 的装置(未显示)可设置用于确保CPU或其他处理器的自由表面和热交换界 面之间的热接触。一种这样的方式可以是图4和图5中所示的固定装置或作为 计算机系统的 一部分已经设置的固定装置。当增强和/或冷却翅片36设置在贮液室14外部时，翅片的形状和^t量可 决定贮液室由可能注射成型的塑料制成还是由可能通过模铸的例如铝等金属 制成。而且，翅片的作用，即仅用于增强贮液室还是也兼顾冷却目的，可决定 l&液室由可能注射成型的塑料制成还是由可能通过模铸的例如铝等金属制成。可能由塑料材料制造的贮液室14或冷却系统的任何其他部件可进行金属 喷镀，以最小化液体扩散或液体蒸发。金属可设置为设置在塑料部件的内侧或 外侧的任——侧或两者上的薄金属涂层。泵的叶轮33具有仅用于单向旋转的形状和设计，在所示的实施例中仅顺 时针旋转。由此，与能够并且用于顺时针和逆时针旋转的叶轮相比较，泵的叶 轮的效率大大提高。叶轮设计提高的效率导致驱动泵的叶轮的电机(未显示)可能小于用于建 立正常且足够的流过通道的冷却液所需的其他电机。在优选实施例中，虽然叶 轮用于直流电机，^f旦是电机为交流电机，优选为12V交流电才几。交流电机驱 动直流叶轮的使用矛盾导致建立正常且足够的经过通道的冷却液流动所需的 更小的电机的可能性。叶轮可由公共电网中共用的例如110V交流电压或220V交流电压的任何 电压的电机驱动。计算机系统的电源将高压交流电转换为低压直流电。因而， 泵的叶轮既可由交流电机又可由直流电机驱动。如上所述，优选地，泵的叶轮 由交流电机驱动。虽然技术上不需要使用交流电机，而且在供应直流电的计算 机系统中使用交流电机对于电的使用不利，但是这可通过将计算机系统电源供 给的直流电的一部分转换为用于泵交流电机的交流电来实现。本发明的每一方面，其中交流电机用于驱动由直流电机驱动的叶轮，虽然 构造泵的这种方法是矛盾的，建立下述操作的优选方式用于减緩缺点为了能够控制连接到转子的叶轮的旋转方向，并且在启动过程中优化最大 平均扭矩值的条件，即从零速度增到同步速度，使用电子控制电路。电子控制 电路包括处理器，其驱动静态电源开关，由例如串联布置在交变电源和交流电 机之间的三端双向可控石圭开关元件构成，交变电源由计算才几系统的直流电获 得。电流监测器的输出为用于电子处理器的输入信号。电子控制电路还可包括几个适于感测包括在交流电机转子中包括的永磁 体位置和极性的传感器，当转子运动时，并且当其在特定运转条件时，或者当 其静止或保持在零速度时。位置传感器的数量可以是霍尔传感器、编码器或能 够建立和/或测量转子位置的光学或电机械传感器。来自所述数量的位置传感 器的输出信号为用于电子处理器的输入信号。另外，来自位置传感器的输出信号可在输出信号发送到电子处理器输入之 前通过电子移相电5各进行相移。第三信号可以输入到处理器，所述第三信号能够使处理器单元感测到施加 到交流电机的交流电压的极性。但是第三信号不是必需的。输入到电子处理器的信号转换为数字形式，并且在由处理器处理后，输出 信号由处理器提供。输出信号用于闭合或打开由与交流电机串联布置的三端双向可控硅开关元件构成的静态开关。在电子处理器中，由电流传感器提供的电流信号进入过零点检测器，该过 零点检测器提供输出为逻辑"1"信号，该信号表示所述电流接近零，与所述 电流的零值具有正或负偏差。该偏差取决于所用电机的类型及其应用，以及所 使用的静态电源开关的类型。从位置传感器过来的信号进入相移和处理电路， 其输出根据转子的位置和极性为1或0。在电子处理器中，相移位置信号及从交流电压处理的信号进入电子逻辑XOR门，如果交流电压的数值等于0并且相移位置信号数值等于1,或者交 流电压数值等于1并且相移位置信号数值等于0，则其输出为1信号。因而数值形式的过零检测器的输出和XOR门的输出进入电子逻辑AND 门，其提供用于闭合或打开静态电源开关的控制信号输出。AND门和两个输入及信号处理系统允许决定两种情况1)交流电压信号 为正，电流接近零，并且转子旋转角在0度和180度之间；2)交流电压信号 为负，电流接近零，并且转子旋转角在180度和360度之间。这两种情况提供 交流电机的转子的相同的旋转方向。图18显示了交流电机实施例，其中一个定子磁极54比另一个定子磁极 55长由1表示的量。通过该结构，具有将转子北极N和南极S分开的理想线 56的永磁转子39设置成理想线56不与定子37的中线轴57重合，而是理想 线56关于定子37的中线57倾斜一定角度oc。两个励磁线圈58， 59分别设置在定子37的两个磁极54, 55上，并且励 磁线圈串联连接并且经过终端(未显示)由交流电源供电。通过交流电机的该 结构，在转子的预定旋转方向电机能够更容易启动。在本发明的优选实施例中，启动过程中，控制电子装置只提供给交流电机 半波电压信号，由此向转子提供扭矩脉沖。由于仅供给电机半波信号，因此扭 矩脉冲总是单向，并且将因此推动转子开始在需要的方向旋转。需要方向的万走 转由连接到转子的叶轮设计及半波电压信号的极性决定。在一定量时间后，其中几个半波电压信号已经供给电机，转子将在例如图 中所示的某个位置停止旋转。因而转子进入独立于其启动位置的确定的稳定状 态位置。在该过程之后，交流电机供有全波电压信号，该全波电压信号将加速转子，直到电机进入同步运转，即当转子以与交流电压源频率相同的周期频率 旋转。交流电压信号初始极性决定转子旋转的最终方向，因而如果初始电压为 正，具有增大的振幅，则转子将以一个方向启动，反之如果电压为负且具有减 小的振幅，则转子将以相反的方向旋转。将转子带入确定的转子停止旋转的稳定状态位置所需要的半波个数取决 于电机的特性，例如惯量力矩和施加到转子的外部负载。因而所需要的半波个 数取决于特定电机的经验分析，尤其是负载情况。供给到电机的半波电压信号和相应的半波电流信号具有如图19中所示的 波形。在另一个实施例中，用于驱动图18中所示的交流电机的控制电子装置构 造成控制电子装置通过在同步运转后供给电机几个半波电压信号指令交流电 机停止在预定位置，在所述同步运转中，电机供有全波电压信号。因而，在电 机需要再次启动时，转子已经处于某个位置，因而，只有提供给电机的全波交 流电压信号的极性必需进行选择，以使转子的最终旋转方向与转子在最后运转 中的终止位置一致。根据该方法，不需要通过供给电机几个半波电压信号使电机进入确定的稳 定状态位置的初始步骤。即使在所述另一个实施例中，也可能通过几个半波电 压信号终止全波电源供给，以及通过初始供给电机几个半波信号，开始全波电 源供给。但是，这更麻烦，然而更安全。图19显示了供给交流电机的电压信号V和电流信号I以及转子的位置信 号。初始转子仍保持静止，由直线L表示。电子控制电路控制静态电源开关， 以使电压信号V和电流信号I以半波显示。因而转子接受由于电流-电压组合 引起的扭矩脉冲，这些脉冲总是单向，并且用于驱动转子在所需方向开始转动。 在启动相之后，转子进入其同步运转过程。因而，可能通过来自计算机电源供给的12V直流电供给的数字电子脉冲， 产生交流信号，优选为12V的交流信号。根据与叶轮位置相关的可能的传感 器输出，确定怎样开始交流电信号，即通过负或正半波，以及通过确保叶轮每 次在相同旋转方向启动，并且因而交流泵的性能和效益与直流泵的这些相同。另外，可省略磁场传感器，并且取代读取叶轮的位置，叶轮被强制每次在 相同的位置启动。为了确保叶轮启动前在限定的位置，在限定的时间周期将信 号供给到交流电机的定子。根据电源曲线，该信号可能连续供给三次。脉冲必 须在信号周期的相同的半波部分内。虽然脉沖信号的频率为任意值，但是可以是50/60Hz，虽然，尽管在正常情况下由来自公共电网的电源出口并且由 230/115V转换到12V的交流信号驱动的交流泵不能运行，因为不可能从公共 电网改变正弦信号。通过这种方式，在启动前，叶轮将被强制到正确极性，并且当供给全波电 信号时，泵将以旋转的限定方式转动叶轮。所供给的全波电信号必需以与全波本发明已经参照特定实施例并且参照特定应用进行了描述，但应注意的 是，本发明不同的实施例可单独或者多个实施例共同组合制造、买卖、销售和 使用。在本发明上面的详细描述中，可能参照一幅或多幅图的一个实施例的描 述可结合到可能参照另一幅或多幅图的实施例的描述中，反之亦然。因此，正 文和/或附图中描述的任何单独的实施例或者两个或多个实施例的组合都属于 本申请的可能范围。
权利要求
1.一种用于计算机系统的冷却系统，所述计算机系统包括至少一个产生热能的单元，例如中央处理器(CPU)，和用于冷却所述至少一个处理器的所述冷却系统，所述冷却系统包括贮液室，具有一定量的冷却液，所述冷却液用于聚集并传送从所述处理器消散到所述冷却液的热能，热交换界面，用于在所述处理器和所述冷却液之间提供热接触，以将热从所述处理器消散到所述冷却液，泵送装置，设置为一体化部件的一部分，所述一体化部件包括所述热交换界面、所述贮液室和泵，所述泵用于将所述冷却液泵送到所述贮液室内，经过所述贮液室，并且从所述贮液室到达散热装置，所述散热装置用于将来自所述冷却液、消散到所述冷却液的热能辐射到所述散热装置的周围环境。
2. 根据权利要求1所述的冷却系统，其中整个所述泵放置在所述贝i液室 的内部，所述泵具有通到所述贮液室中的所述冷却液的至少入口或出口。
3. 根据权利要求1所述的冷却系统，其中所述泵的泵送部件和所述泵的 马达的活动的被驱动部分，例如电机的转子，设置在所述贮液室盛装液体的内 部中，浸没在所述冷却液中，并且所述泵的马达固定的驱动部分，例如电机的 定子，设置在所述贮液室盛装液体的内部外面。
4. 根据权利要求1所述的冷却系统，其中整个所述泵放置在所述!^液室 外部所述贮液室的临近区域，其中所述泵的至少入口或出口直接通到所述贝i液 室中的所述冷却液。
5. 根据前述任一权利要求所述的冷却系统，其中所述泵的入口设置在所 述热交换界面的临近区域，以由此在所述热交换界面的临近区域获得所述冷却 液流动的涡5虎。
6. 根据前述任一权利要求所述的冷却系统，其中所述泵的出口设置在所 述热交换界面的临近区域，以由此在所述热交换界面的临近区域获得所述冷却-液S虎动的涡; 危。
7. 根据前述任一权利要求所述的冷却系统，其中泵送部件，例如所述泵 的叶轮，设置在所述热交换界面的临近区域，以由此在所述热交换界面的临近 区域获得所述冷却液流动的涡流。
8. 根据前述任一权利要求所述的冷却系统，其中所述泵的泵送部件用于 仅单向位移泵送，例如单向旋转泵送，其中所述泵送部件由能够在运转时双向 位移的马达驱动，例如当运转时可顺时针和逆时针旋转。
9. 根据前述任一权利要求所述的冷却系统，其中所述泵选自以下类型 波紋管泵、离心泵、隔膜泵、回转泵、挠性管线泵、挠性叶轮泵、齿轮泵、蠕 动管式泵、活塞泵、螺杆泵、压力冲洗泵、旋转凸轮泵、回转叶片泵和电动力 泵。
10. 根据前述任一权利要求所述的冷却系统，其中用于驱动所述泵的驱动 装置从以下述驱动装置中选择电动旋转直流电机、电动旋转交流电机、压电 驱动马达、永石兹驱动马达、液压马达和电容驱动马达。
11. 根据权利要求8-10中任一所述的冷却系统，其中所述泵的所述泵送部 件为离心泵的单向旋转叶轮，并且所述泵的电机为由交流电驱动的旋转交流电 机。
12. 根据前述任一权利要求所述的冷却系统，其中所述贮液室内部设置有 用于增加所述冷却液的热吸收的一个或多个以下装置所述贮液室内部的通道 或分割部分、设置在所述热交换界面物理表面上的不平坦表面、设置在所述贮 液室内并且与所述冷却液热接触的具有分割部分的散热片。
13. 根据前述任一权利要求所述的冷却系统，其中所述热交换界面为与所 述处理器紧密热接触的热交换表面，用于将热从所述处理器通过所述热交换表 面消散到所述冷却液。
14. 根据前述任一权利要求所述的冷却系统，其中所述热交换界面为所迷 处理器的自由表面，所迷处理器的所述自由表面具有通到所述液体的直接通 道，用于将热直接从所述处理器消散到所述冷却液。
15. —种用于计算机系统的冷却系统，所述计算机系统包括至少一个产生热能的单元，例如中央处理器(CPU),和用于冷却所述至少 一个处理器的冷却系统，所述冷却系统包括贮液室，具有一定量的冷却液，用于聚集和传送^v所述处理器消散到所述冷却液的热能，热交换界面，用于提供所述处理器和所述冷却液的热接触，以将热从所述 处理器消散到所述冷却液，泵，用于将所述冷却液泵送到所述贮液室内，经过所述贮液室，并且^v所 述贮液室到达散热装置，并且所述冷却系统还包括泵，其中所述泵由交流电机驱动，所述交流电机由所 述计算机系统的直流电源供电，其中来自所述电源的至少部分直流电用于转换为供给到所述电机的交流电。
16. 根据权利要求15所述的冷却系统，其中所述泵选自以下类型波紋 管泵、离心泵、隔膜泵、回转泵、挠性管线泵、挠性叶轮泵、齿轮泵、蠕动管 式泵、活塞泵、螺杆泵、压力冲洗泵、旋转凸轮泵、回转叶片泵和电动力泵。
17. 根据权利要求15或16所述的冷却系统，其中所述贮液室内部设置有 用于增加所述冷却液的热吸收的一个或多个下列装置所述贮液室内部的通道 或分割部分、设置在所述热交换界面物理表面上的不平坦表面、设置在所述贮 液室内并且与所述热交换表面热接触的具有分割部分的散热片。
18. 根据权利要求15-17中任一所述的冷却系统，其中所述热交换界面为 与所述处理器紧密热接触的热交换表面，用于将热从所述处理器通过所述热交 换表面消散到所述冷却液。
19. 根据权利要求15-17中任一所述的冷却系统，其中所述热交换界面为 所述处理器的自由表面，所述处理器的所述自由表面具有直接通到所述冷却液 的通道，用于将热从所述处理器消散到所述冷却液。
20. 根据权利要求1-19中任一所述的冷却系统，其中电机用于驱动泵送所 述冷却液的所述泵和驱动在所述贮液室附近形成空气流动的风扇。
21. 根据权利要求1-19中任一所述的冷却系统，其中电机用于驱动泵送所 述冷却液的所述泵和驱动在所述散热装置附近形成空气流动的风扇。
22. 根据权利要求1-19中任一所述的冷却系统，其中电机用于驱动泵送所述冷却液的所述泵、驱动在所述^液室附近形成空气流动的风扇和驱动在所述 散热装置附近形成空气流动的风扇。
23. 根据前述任一权利要求所述的冷却系统，其中所述热交换界面为与所 述贮液室分开的部件，并且所述热交换界面以这样的方式固定到所述!^液室 当固定到所述贮液室时，所述热交换界面构成所述贮液室的一部分。
24. 根据权利要求1-22中任一所述的冷却系统，其中所述热交换界面构成 所述贮液室的一体化部件，并且所述热交换界面沿所述j^液室表面区域延伸， 所述表面区域设计为面向所述处理器，并且所述表面区域设计为与所述处理器 紧密热接触。
25. 根据权利要求l-22"中任一所述的冷却系统，其中所述热交换界面构建 在所述处理器的自由表面和所述Hi液室中的所述冷却液之间，其中所述热交换 界面能够通过设置在所述贮液室中的孔与所述处理器形成紧密热接触，并且所 述孔沿所述贝i液室的表面区域延伸，所述表面区域i殳计为面向所述处理器。
26. —种冷却计算机系统的方法，所述计算机系统包括至少一个产生热能 的单元，例如中央处理器(CPU)，所述方法利用冷却系统来冷却所述至少一 个处理器，并且所述冷却系统包括贝i液室、至少一个热交换界面和泵送装置，所述冷却方法包括以下步骤 建立、限定或选"^所述泵送装置的运转状态，响应以下参数控制所述泵送装置的所述电机的运转，所述参数为用于获 得所述泵送装置泵送部件的泵送作用所需的运动方向，所述泵送装置电机的驱 动部分可能的运动方向，和根据建立、限定或选择的运转状态，控制所述计算机系统的运转，以实现 所述电机的驱动部分所需的运动方向，从而建立所需运动方向以获得所述泵送 部件的泵送作用。
27. 根据权利要求26所述的方法，所述方法应用于冷却系统，其中所述 泵送部件为具有用于获得泵送作用的单向的旋转叶4仑，并且所述泵送装置的所 述电机为交流电机，具有构成所述电机驱动部分的转子，并且所述方法包括以下步骤建立、限定或选择所述交流电机转子的旋转位置， 并在施加全波交流电信号之前，将交流电信号的至少一个半波施加于所述交流电机的定子。
28. 根据权利要求26所述的方法，所述方法应用到冷却系统，其中所述述电机为交流电机，具有构成所述电机驱动部分的转子，并且所述方法包括以下步骤建立、限定或选择所述交流电机转子的旋转位置， 并且在已经施加全波交流电信号之后，将交流电信号的至少一个半波施加于所 述交流电才几的定子。
29. 根据权利要求26所述的方法，所述方法应用到冷却系统，其中所述 泵送部件为具有用于获得泵送作用的单向的旋转叶轮，并且其中所述泵送装置 的所述电机为交流电机，具有构成所述电机驱动部分的转子，并且所述方法包括以下步骤建立、限定或选择所述交流电机转子的旋转位置， 并终止已经施加的全波电信号，所述全波电信号以所述交流电信号最后半波的 选定的已杀p方向施力口。
30. —种冷却计算^L系统的方法，所述计算机系统包括至少一个产生热能 的单元，例如中央处理器(CPU),所述方法利用冷却系统冷却所述至少一个 处理器，所述冷却系统包括贝i液室，至少一个热交换界面，泵送装置和鼓风扇，所述冷却方法包括以 下步骤应用怎样操作所述计算机系统的下述可能性中之一 建立、限定或选择所述计算机系统的运转状态，控制所述计算机系统以下装置的至少一个装置的运转，所述装置为所述 泵送装置和所述鼓风扇；所述泵送装置和所述鼓风扇响应至少一个以下参凄t: 所述发热处理器的表面温度，所述发热处理器的内部温度，或所述CPU的处 理负载，并且根据建立、限定或选择的所述运转状态，控制所述计算机系统的运转，以 实现至少一个以下情况所述冷却系统一定的冷却性能，所述冷却系统一定的 电消耗，和所述冷却系统一定的噪声水平。
31. 根据权利要求32所述的用于冷却计算机系统的方法，其中在所述泵 送装置运转的任何控制之前控制所述鼓风扇的运转，以实现所述冷却系统的至少一个所选情况。
32. 根据权利要求32或33所述的用于冷却计算机系统的方法，其中所述 计算机系统还包括操作系统或类似装置，包括用于测量CPU负载和/或CPU 温度的装置，并且冷却所述CPU的所述方法还包括以下步骤通过所述BIOS或类似装置进行所述CPU负载和/或CPU温度的测量，以 控制所述冷却系统。
33. 根据权利要求32所述的用于冷却计算机系统的方法，其中所述冷却 系统还包括温度测量装置，用于测量CPU的温度，并且冷却所述CPU的所述 方法还包括以下步骤使用所述温度测量装置进行所述CPU温度的测量来控制所述冷却系统。
34. —种用于冷却计算机系统的方法，其中所述冷却系统还包括泵送装 置，具有用于泵送所述冷却液经过泵室的叶轮，所述泵送装置由具有定子和转 子的交流电机驱动，并且所述泵送装置具有用于感测所述转子位置的装置，其 中所述方法包括以下步骤首先，建立所述电机转子的优选旋转方向， 在所述电机启动之前，感测所述转子的角度位置，在启动过程中，将交流电信号施加到所述电机，并且选择在所述电机启动 时所述交流信号的信号值、正或负，所述选择根据所述优选旋转方向做出，并且所述交流信号的所述施加通过所述计算机系统进行，以在将所述电源的直 流电压转换为用于电机的交流电压过程中，施加来自所述计算机系统电源的交 流电压。
35. 根据权利要求34所述的方法，其中感测所述转子的角度位置通过几 个以角度间隔设置的霍尔传感器实现，用于检测所述转子的磁极，所述感测器 的数量与建立了机械角度的所述磁极数量一致，并且与电角度一致。
36. 根据权利要求34或35所述的方法，其中将所述交流电压向所述电机 的施加和电机启动时所述交流电压信号值、正或负的选择通过所述计算机的才喿 作系统实现，并且传送到所述计算机系统的直流/交流转换器。
全文摘要
本发明涉及用于计算机系统的冷却系统，所述计算机系统包括至少一个产生热能的例如中央处理器(CPU)的单元，所述冷却系统用于冷却至少一个处理器，并且包括具有一定量冷却液的贮液室，所述冷却液用于聚集和传送从所述处理器消散到所述冷却液的热能。所述冷却系统具有热交换界面，用于提供所述处理器和所述冷却液之间的热接触，用于从处理器向冷却液消散热。用于建立和控制冷却液流动和冷却策略的热交换系统和装置的不同实施例构成本发明的冷却系统。
文档编号G06F1/20GK101228495SQ200580050009
公开日2008年7月23日 申请日期2005年5月6日 优先权日2005年5月6日
发明者安德烈·斯洛斯·埃里克森 申请人:阿塞泰克公司