专利名称：具有泵单元的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有泵单元的电子设备。
背景技术：
由于处理速度的提高或功能的扩展，在电子设备中使用的CPU(中央处理单元)往往会在工作过程中产生增大的热量。作为消除热量的一种对策，在日本专利申请KOKAI No.2002-99356中公开了一种使用所谓液体冷却系统的电子设备。在该电子设备中，其CPU通过一种冷却剂来冷却，该冷却剂的比热要比空气的比热大得多。
然而，在电子设备领域中，对一个冷却系统的要求是能够更为有效地冷却发热部件，例如CPU。
发明概述本发明是在上述情况下作出的，并且本发明的一个目的是提供一种电子设备，它能够对发热部件进行有效地冷却。
根据本发明的一个方面，所提供的电子设备包括带有发热部件的外壳；热辐射部分，它将发热部件产生的热量进行辐射；具有叶轮的泵单元和与发热部件进行热连接的热接收部分，叶轮的中心与发热部件的中心相偏离并且泵单元通过旋转叶轮为热辐射部分供给液体；以及循环回路，该循环回路使液体在热接收部分和热辐射部分之间循环并将发热部件产生的热量通过液体传递给热辐射部分。
在上述电子设备的情况下，发热部件可以被有效地冷却。
附图的简要描述附
图1是一个透视图，根据本发明的第一实施例，展示了一个便携式电脑。
附图2是该便携式电脑的一个横截面视图，展示了在设备主体中提供的泵单元与在显示单元中提供的循环回路之间的位置关系。
附图3是在显示单元中提供的热辐射部分的部分剖视图。
附图4是一个透视图，展示了在该便携式电脑中提供的一个省略了第二罩的泵单元。
附图5是一个该设备主体的一部分的垂直剖视图，展示了泵单元的一个固定结构。
附图6是一个分解透视图，展示了该泵单元。
附图7是一个平面视图，展示了省略了第一和第二罩的泵单元。
附图8是一个剖视图，展示了泵单元中提供的储备箱。
附图9是一个剖视图，展示了当储备箱的姿势发生变化时，气-液分离机构与液体表面之间的关系。
附图10是一个剖视图，根据本发明的第二实施例，展示了便携式电脑中所提供的泵单元的储备箱的一部分。
附图11是一个剖视图，根据本发明的第三实施例，展示了便携式电脑中所提供的泵单元的储备箱的一部分。
附图12是一个剖视图，根据本发明的第四实施例，展示了便携式电脑中所提供的泵单元的储备箱的一部分。
附图13是一个剖视图，根据本发明的第五实施例，展示了便携式电脑中所提供的泵单元的储备箱的一部分。
优选实施例的详细描述本发明的第一实施例将参照附图1到9进行描述。
附图1公开了一个作为电子设备的便携式电脑1。该便携式电脑1包括一个设备主体2和一个显示单元3。
如附图1和2所示，该设备主体2包括一个平的盒形外壳10。该外壳10包括一个底壁11a，一个顶壁11b，一个前壁11c，左、右侧壁11d、11e和一个后壁11f。该顶壁11b具有一个手掌支承座12(palmrest)和一个键盘附着部分13。该键盘附着部分13处于手掌支承座12的后面。一个键盘14附着在该键盘附着部分13上。
该顶壁11b在键盘14的后面具有一个显示屏支承部分15。该显示屏支承部分15从该顶壁11b的后端部部分向上突出，并且在外壳10的宽度方向延伸。该显示屏支承部分15具有一对联接凹槽部分16a、16b。该联接凹槽部分16a、16b在外壳10的宽度方向上彼此分隔开。
如附图1和2所示，该显示单元3包括一个液晶显示板20和一个容纳该液晶显示板20的平的盒形显示屏外壳21。
该液晶显示板20在前表面上具有一个显示图像的显示屏幕20a。该显示屏外壳21包括一个掩膜22和一个外罩23。该掩膜22构成了显示屏外壳21的前壁24。该前壁24具有一个开口24a。该外罩23构成了显示屏外壳21的后壁25和四个侧壁26a至26d。该掩膜22和该外罩23被设置成使得前壁24和后壁25彼此相面对，从而围绕液晶显示板20。
该液晶显示板20容纳在显示屏外壳21中，在其四周用一个橡胶框架(未示出)固定。该液晶显示板20的屏幕20a通过前壁24上的开口24a暴露到显示屏外壳21的外部。
该显示屏外壳21具有一对从其一端部突出出来的支柱部分27a、27b。该支柱部分27a、27b是中空的并且在显示屏外壳21的宽度方向上彼此间隔开。该支柱部分27a、27b被插入到外壳10的联接凹槽部分16a、16b中并通过铰链装置(未示出)连接到外壳10上。
于是，该显示单元3可以在一个闭合位置和一个打开位置之间转动，在闭合位置处，显示单元放平从上面将键盘14盖住，而在打开位置处，键盘14和屏幕20a暴露出来。
如附图2所示，该外壳10中容纳一个印刷线路板30，一个硬盘驱动器31，一个电池组32，等等。印刷线路板30、硬盘驱动器31和电池组32并排设置在外壳10的底壁11a上。
一个CPU33作为发热部件被安装在该印刷线路板30的上表面上。该CPU33构成一个微处理器，它是该便携式电脑1的核心，并且被设置在印刷线路板30的后半部分。该CPU33具有一个基线板34和一个集成电路(IC)片35，该集成电路片从俯视的角度看呈方形并且排列在基线板34上表面的中央部分。由于该集成电路片35以很高的处理速度工作并且具有很多功能，因此它会在工作过程中产生大量的热量。所以，该集成电路(IC)片35需要进行冷却来保持稳定的工作状态。
该便携式电脑1结合有一个液冷型的冷却系统，用于冷却CPU33。如附图2所示，该冷却系统包括一个热辐射部分40，一个循环回路50和一个泵单元60，该泵单元也兼作热接收部分和热交换器来使用。
如附图2所示，该热辐射部分40被容纳在显示屏外壳21内部，也就是，在显示屏外壳21的后壁25与液晶显示板20之间。该热辐射部分40具有矩形板的形状，其基本与液晶显示板20的尺寸相同。
更特别地是，如附图3所示，该热辐射部分40包括一个第一热辐射板41和一个第二热辐射板42。由高导热性金属制成的该第一和第二热辐射板41、42被彼此叠置放在一起。该第一热辐射板41有一个膨胀部分43从第二热辐射板42向相反的方向膨胀。如附图2所示，该膨胀部分43在第一热辐射板41的几乎整个表面上蜿蜒。该膨胀部分43的开口端部由第二热辐射板42来封闭。于是，在第一热辐射板41的膨胀部分43与第二热辐射板42之间形成一个冷却剂流动通道44。
如附图2所示，用于散发CPU33所产生热量的热辐射部分40具有一个冷却剂入口45和一个冷却剂出口46。该冷却剂入口45位于该热辐射部分40的左端部部分(在附图2中处于左侧)，与冷却剂流动通道44的上游端44a相连接，并且在显示屏外壳21的左支柱部分27a处闭合。该冷却剂出口46位于该热辐射部分40的右端部部分(在附图2中处于右侧)，与冷却剂流动通道44的下游端44b相连接，并且在显示屏外壳21右支柱部分27b处闭合。从而，冷却剂入口45和冷却剂出口46在显示屏外壳21的宽度方向上彼此分隔开。
循环回路50使液体冷却剂(在下文中称作冷却剂L)在泵单元60(将在后面进行描述)和热辐射部分40的冷却剂流动通道44之间循环，并将CPU33的热量通过冷却剂L传递给热辐射部分40。如附图2所示，该循环回路50具有一个第一联接管51和一个第二联接管52。
该第一联接管51穿过设备主体2和显示单元3延伸，并在泵外壳70的冷却剂出口95b(下面将要描述)与热辐射部分40的冷却剂入口45之间连接。该第一联接管51通过显示屏支承部分15的内部和左支柱部分27a的内部从外壳10的内侧延伸到显示屏外壳21的内部。
第二联接管52穿过设备主体2和显示单元3延伸，并在泵外壳70的冷却剂入口93a到热辐射部分40的冷却剂出口46之间连接。该第二联接管52通过显示屏支承部分15的内部和右支柱部分27b的内部从外壳10的内侧延伸到显示屏外壳21的内部。
如附图4至7所示，泵单元60包括作为热接收部分的泵外壳70、具有箱主体91和气-液分离机构92的储备箱90、具有叶轮101a的转子100、O形圈110、第一外罩111、定子120和作为控制部分的印刷电路板121。
该泵外壳70为扁平的矩形形状，并且由导热系数在30W/mK以上的材料，例如铁或铝制成。泵外壳70有一个向上开口的外壳凹槽部分71。该外壳凹槽部分71由底壁72的内表面，四个侧壁73a至73d的内表面和基本为直角三角形柱状的四个角部分74a至74d的内表面，也就是，该外壳凹槽部分71从俯视图来看呈八角形。
底壁72的一个外表面作为热接收表面72a，接收从CPU33传来的热量。泵外壳70的热接收表面72a大于热连接到CPU33上的一个第二区域T2。在该实施例中，热接收表面72a大于集成电路片35的上表面面积。一个凹槽75形成在泵外壳70的上端部表面上，也就是，侧壁73a至73d和角部分74a至74d的上端部表面沿着外壳凹槽部分71的顶部开口71a的外围。该O形圈110沿着凹槽75设置。
凹槽部分78形成在四个角部分74a至74d中的每一个上。该凹槽部分78形成一个固定机构(attachment mechanism)，将泵单元60安装到印刷线路板30上。一个允许圆柱形插入物80作为固定机构的一部分通过的通孔79形成在限定凹槽部分78的底壁78a上。该固定机构将在后面进行描述。螺钉接纳部分86形成在凹槽部分78的两侧上(见附图6)。
间隔元件76从限定外壳凹槽部分71的底壁72的内表面升起来。它作为一个间隔物，从外壳凹槽部分71隔离出一个从俯视的角度看呈圆形的空间。该圆形空间在接近四个角部分74a至74d中的一个的地方形成，例如，角部分74d。该外壳凹槽部分71被间隔元件76分成一个从俯视的角度看呈圆形的泵室77和一个从三个角部分74a至74c的一侧围绕泵室77的剩余空间。换句话说，容纳叶轮101a的泵室77由泵外壳70的底壁72的一部分和间隔元件76限定而成。该剩余空间与后面将描述的箱主体91相一致。如附图7所示，连接泵室内外两侧(泵室77的内侧和箱主体91的内侧)的第一和第二连通孔82和83形成在间隔元件76上。此外，连接箱主体91内侧和泵外壳70外侧的第三和第四连通孔84和85形成在限定箱主体的泵外壳的侧壁73a至73d上，例如侧壁73a。第三和第四连通孔84和85在其上形成的部分不仅仅局限于侧壁73a。第三和第四连通孔84和85可以形成在限定箱主体91的区域中。第三和第四连通孔84和85可以形成在不同的侧壁上。
储备箱90包括作为贮存器存储液体的箱主体91、第一管93、第二管94、第三管95等等。该第一管93和第二管94形成气-液分离机构92。
第一管93的一个端部部分具有一个将冷却剂L供入泵单元60的冷却剂入口93a。其另一端部部分有一个将冷却剂L排放到箱主体91中的排放口93b。第一管93通过第三连通孔84被从泵外壳70的外侧插入到箱主体91中。从侧壁73a突出到泵外壳70外侧的(向外壳10的后面)第一管93的冷却剂入口93a，被连接到循环回路50的第二联接管52上(见附图2)。排放口93b位于箱主体91的内部并向箱主体91的内部开口。在储备箱90中，排放口93b位于箱主体91的重心外或在箱主体91的重心(下文中称作重心部分G)附近。
第二管94的一个端部具有一个流入口94a，通过该口储存在箱主体91中的冷却剂L流入。流入口94b位于箱主体91的内部并朝向箱主体91的内侧开口。流入口94a以及排出口93b位于箱主体91的重心部分G。于是，流入口94a和排出口93b在箱主体91中的重心部分G处彼此面对。流入口94a和排出口93b位于储存在箱主体91中的冷却剂L的初始液面FO之下，从而它们总是保持浸没在冷却剂L中(见附图8和9)。
第二管94的另一端部与第一连通孔82相连通。换句话说，泵室77的内部和箱主体91的内部通过第二管94相连通。结果是，从箱主体91传送过来的冷却剂L通过连通孔82流入泵室77中。
第三管95的一个端部与第二连通孔83相连通。第三管95的另一端部具有冷却剂出口95b，通过该出口冷却剂L流出泵单元60。第三管95通过第三连通孔83和第四连通孔85将泵室77的内部和本外壳70的外部连通。从侧壁73a突出到泵外壳70外侧的(朝向外壳10的后面)第三管95的冷却剂出口95b连接到循环回路50的第一联接管51上。
采用上述结构，储存冷却剂L的储备箱90就可以装入泵单元60中了。此外，通过将第一管93连接到第二联接管52以及将第三管95连接到第一联接管51，储备箱90可以被置于循环回路50中。
最好是，气-液分离机构92设置在与第二区域T2相对应的区域中，在该区域中泵外壳(热接收部分)70被热连接到CPU33上，如附图7所示。在该实施例中，第二区域T2对应于一个区域，在该区域中集成电路片35被热连接到热接收表面72a上。随着气-液分离机构92被按照上面描述的那样设置，第一管93可以被CPU33所产生的热量加热。因此，如果气体被限制在第一管93中，该气体会膨胀并通过气-液分离机构92(在排出口93b和流入口94a之间)顺利排入箱主体91中。
转子100容纳在泵至77中。转子100包括一个转子装置101和一个轴102。转子装置101包括叶轮101a、磁体(未示出)和转子轭架(rotor yoke)，该转子轭架的端部形成一对突出杆(未示出)。由金属制成的轴102穿过转子轭架、磁体和叶轮101a中的每一个的中心O1，并将转子轭架、磁体和叶轮101a固定。轴102由泵外壳70可旋转地支承。
叶轮101a具有多个叶片101b。叶片101b从叶轮101a的中心O1径向延伸。
如附图4至6所示，由树脂制成的第一罩111被制作成方板的形式。该第一罩111的每一个角部分具有一个直径基本与凹槽部分78相同的孔部分112。该第一罩111被设置在泵外壳70上面以覆盖外壳凹槽部分71的顶部开口71a。由于O形圈110被设置在泵外壳70的上部边缘，通过用第一罩111封闭泵外壳70的顶部开口71a，可以使外壳凹槽部分71和箱主体91被液体密封。当第一罩111堆叠在泵外壳70上盖住顶部开口71a时，孔部112的内部周边与泵外壳70的凹槽部分78的内表面相连续。
容纳定子120的第一凹槽部分114和容纳印刷电路板121的第二凹槽部分115设置在该第一罩111的上表面。定子120放置在该第一凹槽部分114中，从而其中心与转子100的中心(轴102的轴线)相一致。第二凹槽部分115形成在除了第一凹槽部分114的位置以外的位置处。
甚至当第一罩111盖住泵外壳70的时候，冷却剂L可能会漏出泵外壳70或者被蒸发。特别是，如果第一罩111由树脂制成的话，冷却剂L很容易漏出泵外壳70或被蒸发。所以，在该便携式电脑1中，一个由金属制成的第二罩130会进一步在泵外壳70之上盖住第一罩111。
更特别的是，该第二罩130被加工成基本为矩形的形状，它的角部分被切除掉(见附图6)。在每个角部分的切除部分两侧设置有螺钉通孔131。该第二罩130用螺钉133在泵外壳70的螺钉接纳部分86处穿过第二罩的螺钉通孔131和第一罩的螺钉通孔113固定到泵外壳70上。
在上述结构的泵单元60中，转子100通过旋转给定子120施加能量来传送冷却剂L。由于能量是通过磁化相位(magnetization phase)的连续变化施加到定子120上的，一个旋转磁场会相应地产生在定子120的圆周方向上。该磁场与转子100的磁体磁性联接，从而在定子120与磁体之间产生扭矩。结果，带有叶轮101a的转子100沿着附图7中所示箭头Y的方向旋转。例如，当该便携式电脑1被通电或CPU33的温度上升到一个预定值时转子100旋转。对定子120施加能量由印刷电路板121控制。
泵单元60容纳在外壳10中并安装在印刷线路板30的上表面上。四个凸块部分30a形成在印刷线路板30上与泵外壳70的角部分74a至74d相对应的位置处(在附图5中，只示出了一个凸块部分30a)。
固定机构包括圆柱状插入物80、螺钉81、螺旋弹簧87和C形圈88。该插入物80具有从其上端部部分沿着圆周方向水平向外突出的一个凸缘部分80a。此外，凹槽80b沿着圆周方向形成在插入物80的外周边上。
泵单元60通过下述固定机构(见附图5)压靠在CPU33上。首先，插入物80穿过螺旋弹簧87插入。插入物80插入到第一罩111的孔部分112的开口中并穿过通孔79。凹槽部分80b被设置在泵单元60的热接收表面72a的下面，并且C形圈88安装到凹槽部分80b中。结果，插入物80在凸缘部分80a通过螺旋弹簧87被推离底壁78a时被固定到泵单元60上。
传导润滑脂(conductive grease)(未示出)被施加到集成电路片35的上表面上，以及使泵外壳70的热接收表面72a面对集成电路片35。螺钉81穿过插入物80被拧入到印刷线路板30的凸块部分30a中。于是，插入物80被固定到凸块部分30a上。结果，泵单元60由于螺旋弹簧87的弹性被压靠在集成电路片35上。从而，CPU33的集成电路片35通过传导润滑脂被热连接到泵外壳70的热接收表面72a上。
在该便携式电脑1中，泵单元60被固定到印刷线路板30上，从而泵单元60的中心(热接收表面的中心)与集成电路片35的中心O2(在该实施例中与CPU33的中心相一致)相一致。另一方面，在泵单元60中，叶轮101a的中心O1偏离泵单元60的中心。因此，集成电路片35的中心O2偏离通过泵外壳70面对集成电路片35的叶轮101a的中心O1(见附图7)。此外，叶轮101a具有大于叶轮101a的中心O1和集成电路片35的中心O2之间距离的半径。换句话说，每个叶片101b的长度大于叶轮101a的中心O1和集成电路片35的中心O2之间距离。于是，泵单元60被设置成使得叶轮101a的周缘部分与集成电路片35的中心O2交叠。
另外，泵单元60在底壁72的内表面的第一区域T1处有一个突出部分140。该第一区域T1通过连接第一连通孔82，第二连通孔83和叶轮101a的中心O1而形成(见附图6)。该突出部分140是一个用在侧槽泵(side-channel pump)中的所谓的侧槽。最好是，泵单元60的第一区域T1与CPU33的中心O1的位置交叠。特别是，泵单元60的突出部分140覆盖CPU33的中心O1的位置(见附图7)。
采用上述结构，作为发热部件的CPU33可以被更为有效地冷却。
泵单元60的泵室77、储备箱90的箱主体91、热辐射部分40的冷却剂流动通道44和循环回路50都被作为液体冷却载体的冷却剂L充满。例如，含有乙二醇水溶液的防冻液(必要时可加入阻蚀剂)可被用作冷却剂L。
在上述结构中，当该便携式电脑1被使用时，CPU33的集成电路片35产生热量。由于集成电路片35被热连接到泵外壳70的热接收表面72a上，集成电路片35的热量被传递到泵外壳70上。泵外壳70的泵室77被冷却剂L填满，该冷却剂L吸收从集成电路片35产生的被传输到泵外壳70的大量热量。
当集成电路片35被加热到一个预定温度时，通过磁化强度相位的连续变化能量被施加到定子120上。结果，扭矩在定子120和转子100的磁体之间产生，从而转子100带动叶轮101a旋转。当转子100旋转时，冷却剂L在泵室77中循环流动，并通过第二连通孔83和第三管95被传送出热辐射部分40。于是，冷却剂L被促使在泵单元60和热辐射部分40之间循环。
更为特别的是，在泵室77中通过热交换被加热的冷却剂L通过第三管95被供给到循环回路50的第一联接管51中。供给到第一联接管51中的冷却剂L被传送到热辐射部分40中，并且热量从热辐射部分40被散发到便携式电脑1的外部。在热辐射部分40中通过热交换被冷却的冷却剂L通过循环回路50的第二联接管52返回到泵单元60中。返回到泵单元60的冷却剂L流经第一管93并通过排放口93b被排放到箱主体91中。
储备箱90包括上述的气-液分离机构92。如果气泡X混入流经第一管93的冷却剂L中(见附图9)，它们会在箱主体91内的冷却剂L中向上移动，并聚集在箱主体91的上部的空气层A中。因此，即使气泡X混入冷却剂L中，它们也能被排出第一管93的排放口93b。因此，气泡X可以从冷却剂L中分离出来。
另外，由于流入口94a浸没在存储于箱主体91中的冷却剂L中，因此箱主体91中的冷却剂L被促使通过第二管94流到泵室77中。于是，气-液分离机构92(第一和第二管93和94)不但从冷却剂L中分离气泡而且形成用于在泵外壳70和热辐射部分40之间循环冷却剂L的通道的一部分。
被导入泵室77的冷却剂L再次吸收从集成电路片35发出的热量并且通过第三管95和第一联接管51送出到热辐射部分40。从而，集成电路片35产生的热量通过循环的冷却剂L被不断地传递到热辐射部分40，并且通过热辐射部分40被排出该便携式电脑1之外。
当该便携式电脑1被携带或运输时，装有储备箱90的外壳10的姿势发生变化。从而，储备箱90的姿势会在如附图8和9所示的各个方向变化。相应地，冷却剂L的液面F也会变化。
根据本实施例，即使在这种情况下，由于第一管93的排放口93b和第二管94的流入口94a面对箱主体91的重心部分G，第二管94的流入口94a始终位于冷却剂L的初始液面FO之下。因此，第二管94的流入口94a被保持浸没在冷却剂L之中。
另外，由于第二管94的流入口94a位于重心部分G处，因此即使存储在箱主体91中的冷却剂L减少并且液体表面F下降，在冷却剂L减少到箱主体91的大约一半或更低的位置之前，流入口94a也不会暴露在箱主体91中的空气层A中。因此，空气被防止从流入口94a进入到泵室77或循环回路50中。从而，CPU33的热量能被冷却剂L有效地吸收。
进而，由于叶轮101a的中心O1偏离上述集成电路片35的中心O2，则集成电路片35产生的大量热量能被冷却剂L吸收。集成电路片35最好面对冷却剂高速充满接入其中的泵外壳70的位置，使得冷却剂L可以吸收从集成电路片35产生的大量热量。众所周知，由转子100所导致的冷却剂L的流速随着从叶轮101a的中心O1的距离增加而增加。因此，根据泵单元60的结构，其中使得叶轮101a的中心O1偏离CPU33的中心O2或其外周边与CPU33的中心O2交叠，则从集成电路片35产生的大量热量能被冷却剂L所吸收。由于从集成电路片35产生的大量热量能被冷却剂L吸收，因此，泵单元60的设置也是有利的，其中使得突出部分(侧槽)140与CPU33的中心O2交叠。
如上所述，采用本实施例的气-液分离机构92，排放口93b和流入口94a在储存在箱主体91中的冷却剂L中彼此面对。另外，在本实施例中，气-液分离机构92被设置在储备箱90中。因此，热辐射部分40或循环回路50中的冷却剂L里的气泡X能从冷却剂L中分离出来并通过该简便结构聚集在箱主体91的上部的空气层A中。从而，通过将该气-液分离机构92和储备箱90应用到便携式电脑中，CPU33可以被有效地冷却。
此外，通过在箱主体91的重心部分G处彼此面对的排放口93b和流入口94a的简便结构，空气被防止从流入口94a进入到泵室77或循环回路50中。于是，不需将复杂的气-液分离机构加入到储备箱90中，从而简化了冷却系统的机构和降低了生产成本。
另外，在本实施例的便携式电脑1中，泵单元60被设置使得叶轮101a的中心偏离CPU33的中心，并且使得叶轮101a的外周边覆盖CPU33的中心O2。于是，由于CPU33面对冷却剂高速充满接入其中的泵外壳70的位置，冷却剂L吸收了大量CPU33产生的热量。进而，泵单元60被设置使得突出部分(侧槽)140覆盖CPU33的中心O2。因此，集成电路片35产生的大量热量被冷却剂L吸收。从而，CPU33被有效冷却。
而且，在本实施例的便携式电脑1中，由金属制成的第二罩130在第一罩111上面覆盖泵单元60。因此，从泵单元60中渗漏出的冷却剂L被第二罩130所抑制。从而，CPU33能被冷却剂L有效冷却。此外，由于冷却剂L长期处于冷却系统中，CPU33的冷却效果会长时间保持，并且不需要补充冷却剂L。
进而，在本实施例的便携式电脑1中，泵单元60具有接入循环回路50并存储冷却剂L的储备箱90。因此，发热部件，如CPU33，能通过用简便结构应用如上所述的泵单元60而被有效冷却。而且，由于冷却系统的装配简单，从而降低了生产成本。
本发明的第二实施例将参照附图10在下面进行描述。
便携式电脑1包括如附图10中所示的储备箱90。该储备箱90包括代替第一实施例中第一管93和第二管94的管96。该管96的一个端部被连接到第一连通孔82上。该管96的另一端部具有冷却剂出口95b，通过该出口冷却剂L流出泵单元60。该管96通过第三连通孔84连通泵室77的内部和泵外壳70的外部。从侧壁73a突出到泵外壳70外部(朝向外壳10的后面)的管96的冷却剂出口95b被连接到循环回路50的第二联接管52上。
管96在其中间部分具有允许液体通过的分配口96a。该分配口96a通过在管96的壁上形成数个缝隙来实现。管96被设置使得分配口96a位于箱主体91的内部。在该实施例中，分配口96a位于箱主体91的重心部分G处。在冷却剂L存储在箱主体91中的状态下，分配口96a浸没在箱主体91中的冷却剂L中。包括图中未示出的部分的其他结构与上述的第一实施例中的结构相同。因此，用相同附图标记表示的相同部件，重复的描述将被省略。
在本实施例中，管96构成气-液分离机构92。如果气泡X夹杂在流经管96的冷却剂L中，它们会通过分配口96a被排放到箱主体91中，在箱主体91中的冷却剂L中向上移动，并聚集到位于箱主体91上部的空气层A中。于是，即使气泡X夹杂在冷却剂L中，它们能通过管96的分配口96a排放出去，并通过气-液分离机构92从冷却剂L中分离出来。
如上所述，根据第二实施例的气-液分离机构92，管96被设置成使得在它上面形成的分配口96a位于箱主体91内部。因此，夹杂在热辐射部分40或循环回路50中的冷却剂L里的气泡X能从冷却剂L中分离出来并聚集在箱主体91的上部的空气层A中。从而，CPU33能通过将气-液分离机构92和上述储备箱90应用到便携式电脑1中被有效地冷却。
此外，采用设置在中心部分G处的分配口96a的简单机构防止了空气通过流入口94a进入泵室77或循环回路50中。于是，不必要将一个复杂的气-液分离机构加入到储备箱90中，从而简化了冷却系统的结构并且降低了生产成本。
在第二实施例中，设置了数个狭槽作为分配口96a。然而，分配口96a的形状和数量不仅局限于本实施例中的形状和数量。
本发明的第三实施例将参照附图11在下面进行描述。
本实施例的便携式电脑1包括如附图11所示的储备箱90。第二管94的流入口94a的开放端部朝向第一管93变宽。包括未示出的部分的其他结构与上述的第一实施例中的结构相同。因此，用相同附图标记表示的相同部件，重复的描述将被省略。
根据本实施例，由于第二管94的流入口94a的开放端部被朝向第一管93变宽，因此箱主体91中的冷却剂L可以通过第二管94被有效地取出并供给到泵室77。
本发明的第四实施例将参照附图12在下面进行描述。
第四实施例的便携式电脑1包括如附图12所示的储备箱90。第一管93的排放口93b的开放端部被朝向第二管94变宽。包括未示出的部分的其他结构与上述的第一实施例中的结构相同。因此，用相同附图标记表示的相同部件，重复的描述将被省略。
根据第四实施例，由于排放口93b的开放端部被朝向第二管94变宽，流经第一管93的冷却剂L可以有效地被排放到箱主体91中。而且，第一管93中的气泡可以被有效地排出到箱主体91中。因此，气-液分离机构92的气-液分离能力能得到提高。
本发明的第五实施例将参照附图13在下面进行描述。
第五实施例的便携式电脑1包括如附图13所示的储备箱90。第一管93的排放口93b的开放端部被朝向第二管94变宽。第二管94的流入口94a的开放端部被朝向第一管93变宽。包括未示出的部分的其他结构与上述的第一实施例中的结构相同。因此，用相同附图标记表示的相同部件，重复的描述将被省略。
根据第五实施例，由于排放口93b的开放端部被朝向第二管94变宽，因此流经第一管93的冷却剂L可以有效地被排放到箱主体91中，并且气-液分离机构92的气-液分离能力能得到提高。此外，由于流入口94a的开放端部被朝向第一管93变宽。因此箱主体91中的冷却剂L可以通过第二管94被有效地取出并供给到泵室77。
本发明的气-液分离机构不但被广泛应用于储备箱中，而且被广泛应用于具有用于储存液体的贮存器部分的任何装置中。具有气-液分离机构的储备箱可以独立于泵单元。
本发明的电子设备不仅局限于便携式电脑。本发明可以应用到各种类型的包含有发热体的电子设备中，如产生大量热量的线路部分。
权利要求
1.一种电子设备，包括具有发热部件(33)的外壳(10)，其特征在于还包括热辐射部分(40)，其辐射由发热部件(33)产生的热量；泵单元(60)，该泵单元具有一个叶轮(101a)和一个热连接到发热部件(33)上的热接收部分(70)，其中，叶轮(101a)的中心(O1)偏离发热部件(33)的中心(O2)，并且泵单元(60)通过旋转该叶轮(101a)将液体供给到热辐射部分(40)；以及循环回路(50)，该循环回路在热接收部分(70)和热辐射部分(40)之间循环液体并且将发热部件(33)产生的热量通过液体传递给热辐射部分(40)。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于泵单元(60)被设置成使得叶轮(101a)的外周边与发热部件(33)的中心(O2)交叠。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于泵单元(60)包括间隔壁(76)；具有底壁(72)的泵外壳(70)；以及用于容纳叶轮(101a)的由底壁(72)的至少一部分和间隔壁(76)限定的泵室(77)；间隔壁(76)具有连通泵室(77)的内、外部的第一和第二连通孔(82，83)；底壁(72)在其内表面上具有一第一区域(T1)，该第一区域(T1)通过连接第一连通孔(82)、第二连通孔(83)和叶轮(101a)的中心(O1)形成；泵单元(60)被设置成使得该第一区域(T1)与发热部件(33)的中心(O2)交叠。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于第一区域(T1)具有一突出部分(140)；泵单元(60)被设置成使得对应于该突出部分(140)的一个区域与发热部件(33)的中心(O2)交叠。
5.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于热接收部分(70)具有一热连接到发热部件(33)上的第二区域(T2)；泵单元(60)在对应于该第二区域(T2)的一个区域中具有气-液分离机构(92)。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于该气-液分离机构(92)包括存储液体的贮存器部分(91)；具有排放口(93b)的第一管(93)，通过该排放口液体被排出；以及具有流入口(94a)的第二管(94)，通过该流入口液体流入；所述排放口(93b)和流入口(94a)，在贮存器部分(91)中开口，并在存储于贮存器部分(91)中的液体中彼此面对。
7.根据权利要求6中所述的电子设备，其特征在于第一管(93)的排放口(93b)具有一个开放端部，该开放端部的直径朝向第二管(94)变宽。
8.根据权利要求6中所述的电子设备，其特征在于第二管(94)的流入口(94a)具有一个开放端部，该开放端部的直径朝向第一管(93)变宽。
9.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于该气-液分离机构(92)包括一个具有分配口(96a)的管(96)，该分配口允许液体通过，该管(96)被设置成使得分配口(96a)位于储存在贮存器部分(91)中的液体中。
10.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于该泵单元(60)包括具有热接收部分和外壳凹槽部分(71)的泵外壳(70)；设置在外壳凹槽部分(71)中的叶轮(101a)；设置在叶轮(101a)中的转子(100)；覆盖外壳凹槽部分(71)的第一罩(111)；通过第一罩(111)与转子(100)面对安装的定子(120)；以及控制部分(121)，其控制施加到定子(120)上的能量。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于第一罩(111)具有一个容纳定子(120)的第一凹槽部分(114)，和一个第二凹槽部分(115)，该第二凹槽部分在与面对转子(100)的表面相对的表面上容纳控制部分(121)；以及第二凹槽部分(115)形成在一个除了第一凹槽部分(114)的位置以外的位置处。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于泵单元(60)包括一个第二罩(130)，该第二罩在第一罩(111)的上面覆盖泵外壳(70)。
13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于该第一罩(111)由树脂制成，该第二罩(130)由金属制成。
14.根据权利要求1至3中任意一项所述的电子设备，其特征在于泵单元(60)包括一个储备箱(90)，该储备箱接入在循环回路(50)中并存储液体。
15.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于该储备箱(90)包括储存液体的箱主体(91)和气-液分离机构(92)，该气-液分离机构(92)包括一个第一管(93)，该第一管具有一排放口(93b)，通过该排放口排放液体，该气-液分离机构还包括一第二管(94)，该第二管具有一流入口(94a)，通过该流入口液体流入，该排放口(93b)和该流入口(94a)位于箱主体(91)内并且在箱主体(91)的内部彼此面对。
16.根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于该排放口(93b)和该流入口(94a)在箱主体(91)的重心部分(G)附近彼此面对。
17.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于储备箱(90)包括储存液体的箱主体(91)和管(96)，该管具有一允许液体通过的分配口(96a)，该分配口(96a)位于箱主体(91)的内部。
18.根据权利要求17所述的电子设备，其特征在于该分配口(96a)位于箱主体(91)的重心部分(G)的附近。
全文摘要
一种电子设备(1)，包括一具有发热部件(33)的外壳(10)，将发热部件(33)产生的热量散发出去的热辐射部分(40)，具有叶轮(101a)的泵单元(60)，热连接到发热部件(33)上的热接收部分(70)，其中泵单元(60)通过旋转该叶轮(101a)将液体供给到热辐射部分(40)，以及循环回路(50)，该循环回路使液体在热接收部分(70)和热辐射部分(40)之间循环并通过液体将发热部件(33)产生的热量传递到热辐射部分(40)。泵单元(60)被设置成使得叶轮(101a)的中心(O1)偏离发热部件(33)的中心(O2)。
文档编号H01L23/473GK1603591SQ20041008316
公开日2005年4月6日 申请日期2004年9月29日 优先权日2003年9月30日
发明者富冈健太郎 申请人:株式会社东芝