专利名称：散热装置及散热方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从一待冷却的目标组件中散热的散热装置，具体地说，涉及一种散热装置，其中将一种流体供给到一个散热装置内的流体流动通道中，并在通道的壁表面和供给到通道中的流体之间进行热交换，以便散去从待冷却的目标组件中放出的热量。
背景技术：
利用一种热交换器的散热装置在该技术中广泛已知。近年来，许多装置造得更薄和更小型。在这方面，增加了和待冷却的目标组件尺寸有关的发热量，上述目标组件包括在装置中。在该技术中广泛已知的是，为了改善装置的冷却效果，将一种流体供给到散热装置中。然而，这种类型的常规散热装置产生一个问题是，按照流体在通道内从上游侧朝下游侧流动，一个边界层在流体中生长，因此削弱了在流体流动通道的壁和流体之间所实施的热交换功能。
在常规散热装置中，边界层的影响通过在流体流动通道内的流体流动中产生紊流进行抑制，以便抑制在流体流动通道内流动的流体中边界层的生长。在例如日本专利申请(公开)No.63-17393所公开的散热装置中，在流体流动通道的壁上形成一个伸出部分，以便抑制在通道内流动的流体中边界层的生长。另外，在例如日本专利申请No.2001-127223所公开的散热装置中，在散热层的其中一部分中设有一个肋条，以便抑制在流体流动通道内流动的流体中边界层的生长。还有，在例如打算改善散热效率的日本专利公开No.11-338284所公开的散热装置中，安装了一个肋条，所述肋条具有一个相对于流体流动方向的迎角，以便抑制在流体流动通道内流动的流体中边界层的生长。
在上述每个先有技术中所公开的散热装置，其中形成一个伸出部分用于促进传热，肯定能产生足够的抑制边界层生长的效果。然而，要求用于供给流体的供给部分具有一大的容量。通过例如扩大旋转叶片的尺寸或增加旋转叶片的转速，肯定能使流体供给部分具有一大的容量。然而，特殊的措施造成散热装置的尺寸增加。另外，必需解决在散热装置中所产生的噪音问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种散热装置，它能使装置小型化，能抑制噪音产生，并且还能改善冷却效率。
按照本发明的第一方面，提供了一种用于从待冷却的目标组件中散热的散热装置，所述散热装置包括一个外壳，所述外壳具有一个传热表面和一个第一流动通道，沿着上述传热表面传送来自目标组件的热量，而一个流体在上述第一流动通道中沿一第一方向流动；和一个喷射流供给部分，所述喷射流供给部分加工成一定形状，以便将一股喷射流沿一第二方向供给到在第一流动通道内流动的流体中，上述第二方向与第一方向不同，因此在第一流动通道内的流体流动中产生紊流，因而抑制在流体流动通道内流体中边界层的生长。
另外，按照本发明的第二方面，提供了一种用于从待冷却的目标组件中散热的散热装置，所述散热装置包括一个供给单元，所述供给单元加工成一定形状，以便供给一种流动的流体；和一个外壳，所述外壳具有进口和出口，外壳加工成一定形状，以便将流动的流体从进口导向出口，上述外壳包括一个基底部分，所述基底部分热耦合到目标组件上，基底部分加工成一定形状，以便传导目标组件中的热量一个盖部分，所述盖部分加工成一定形状，以便限定基底部分上进口和出口之间的流动空间；一个具有多个孔的隔板，所述隔板加工成一定形状，以便将流动空间隔开成第一和第二流动通道，来将流动的流体分开成第一和第二流体流，将其中一部分第一流体流通过各相应的孔喷射到第一流体通道内的第二流体流中；及多个散热片部分，所述多个散热片部分安装在基底部分上的第二流动通道中，并在基本上垂直于基底部分的方向上的进口之间延伸。
图1是示意示出按照本发明第一实施例的一种散热装置的斜视图；图2是示意示出图1所示散热装置的构造，并且还示意示出包括在散热装置中流体流动通道构造的剖视图；图3是示意示出按照本发明第二实施例的一种散热装置外观的斜视图；图4是示意示出图3中所示散热装置内部结构的平面图；图5是示意示出图3中所示的散热装置内部结构的垂直剖视图；图6是以放大的方式示意示出图3中所示散热装置其中一部分的斜视图；图7是以放大的方式示意示出按照本发明第三实施例的一种散热装置其中一部分内部结构的平面图；图8是以放大的方式示意示出按照图7中所示的本发明第三实施例的一种改型的散热装置其中一部分的内部结构平面图；图9是示意示出按照本发明第四实施例的一种散热装置内部结构的平面图；图10是示意示出按照图9中所示本发明第四实施例的散热装置构造的垂直剖视图；图11A示出散热装置对照管道构造，所述对照管道构造未设置一个隔板；图11B示出在图11A中所示的管道构造中的涡旋分布；图11C示出在图11A中所示的管道构造中的温度分布；
图11D示出在图11A中所示的管道构造中的传热分布；图12A示出按照本发明所述散热装置的管道构造，所述散热装置的管道构造在顶壁附近设置一个分隔壁；图12B示出在图12A中所示的管道构造中的涡旋分布；图12C示出在图12A中所示的管道构造中的温度分布；及图12D示出在图12A中所示的管道构造中的传热分布。
具体实施例方式
现在将参照
按照本发明一个实施例的散热装置。
图1是示意示出按照本发明第一实施例的一个散热装置构造的斜视图，而图2是示意示出图1所示散热装置构造，并且还示意示出在散热装置中所包括的流体流动通道构造的剖视图。
一个矩形管道1具有一个矩形横截面，上述矩形管道1包括一个具有一个进口和一个出口的外壳，矩形管道1用一种具有比较大热导率的金属(如铝或铜)制成。一个流体在其内流动的流体流动空间在矩形管道1内形成。相应于矩形管道1底表面的传热表面2与待冷却的目标组件热连接或与待冷却的目标组件热接触。待冷却的目标组件的热量通过传热表面2传送到矩形管道1中，以便与矩形管道1内流动的流体热交换。一个隔板3安装在矩形管道1内，所述隔板3用来将流体流动空间隔开成两个流体流动通道5、6。多个通孔4形成为用于在隔板3中产生一种喷射流的喷射流供给部分。
图2是沿着图1所示的线A-A所作的剖视图。如图1和2所示，流体流动通道在矩形管道1内形成，上述管道1被隔板3分隔成一个第一通道和一个第二通道，上述第一通道相当于一个辅助流动通道6，而上述第二通道相当于一个主流动通道5。导引入进口的主流体流7B分成辅助和主流体流7A、7B，上述主流体流7B对应于分别朝流动方向D1、D2通过辅助和主流体通道5、6流动的第一和第二流体流，并且在主流体通道5内流动的主流体流传送从传热表面Z放出的热量。
主流体流7B沿着主流动通道5的壁平稳地流动。然而，因为主流体流7B具有粘度，所以主流体流7B的流动速度在靠近主流动通道5的壁的一个区域中是低的，并且朝主流动通道5的壁方向进一步逐渐降低，以致在主流动通道5的壁上降到零。图2中所示的箭头8a代表主流体流7B的速度矢量。其中主流体流7B的流动速度低的一个区域，也就是边界层8b，在主流体流7B从上游侧朝下游侧流动期间扩大(或生长)。在边界层8b中，抑制了主流体流7B与在方向D3上流动的另一个流体流7C的混合，以便降低热导率，上述方向D3与主流体流7B的流动方向不同。换句话说，在主流体流7B从上游侧流到下游侧期间，热导率逐渐降低。
辅助流体流7A也流入辅助流动通道6中。在这方面应该注意，通过闭合图2中右侧上辅助流动通道6的出口，可以使辅助流动通道6的内压变得比主流动通道5的内压高。接着辅助流体流7A从辅助流动通道6沿一个方向D3穿过通孔4流入主流动通道5，上述方向D3与主流体流7B在主流动通道5内流动的方向D2不同。换句话说，其中每个通孔4都起一个喷射流供给部分的作用，用于将辅助流体流7A的一个喷射流穿过通孔4从辅助流动通道6供给到主流动通道5中，以便产生主流体流7B的紊流9。在主流动通道5内流动的主流体流7B被流体的紊流搅动，因此抑制了边界层8b的生长。另外，通过流体的紊流9促进了主流体流7B的混合。
如上所述，本发明的第一实施例可提供一种散热装置，所述散热装置在不安排一个伸出的传热促进部分的情况下，能抑制在流体流通道内流动的流体中边界层的生长，上述一个伸出的传热促进部分引起压力损失，因此使散热装置能显示高散热效果。
现在将参照图3-6说明按照本发明第二实施例所述的散热装置。
图3是示意地示出按照本发明第二实施例的散热装置外观的斜视图。图4示意示出图3所示散热装置的内部结构。另外，图5是沿着图3所示的线B-B所作的剖视图。顺便说说，为了清楚地示出散热装置的内部结构，一个本文以后称之为盖部分15从图4中略去。
在按照本发明第二实施例的散热装置中，一个外壳10包括一个平板形的基底部分11，一个壁部分14，和一个盖部分15，上述壁部分14在基本上垂直于基底部分11的方向上竖起，并以一种方式向上延伸，以便包围基底部分11的外周边表面，而上述盖部分15闭合壁部分14。换句话说，通过基底部分11和壁部分14如此形成和限定一种盒形结构，以便具有流体流7A、7B的一个进口和一个出口。盒形结构还用可拆卸的盖部分15闭合，以便形成外壳10。待冷却的目标组件(未示出)如一台个人计算机的中央处理单元(CPU)是与基底部分11的外部底表面热连接。另外，多个相互平行的散热片12这样安装在基底部分11的内表面上，以使各散热片12在一基本上垂直于基底部分11的方向上朝上延伸。一个风扇13如一种离心式电扇安装在基底部分11上，和一个流体进口用一种面向风扇13的方式设在盖部分15中。按照风扇13的旋转，流体从进口流入相邻散热片12之间所形成的流体流动通道中，并且通过流动通道流动的流体通过外壳10的出口排放到外部。
现在将举例说明制造外壳10的方法。
具体地说，除了要形成风扇13的部分外，外壳10的基底部分11和多个散热片12用例如具有高热导率的金属形成，这种金属如铝或铜。为形成基底部分11和各散热片12，在用铝的情况下一般应用挤压成形，而在用铜的情况下一般应用切削法。可供选择地，通过将多个平板组合，也能形成外壳10的基底部分11和各散热片12。另一方面，要安装风扇13的部分或盖部分15通过注射一种塑料如聚碳酸酯形成。另外，可以通过例如一种铸造技术如压铸法整体式形成基底部分11、各散热片12和风扇13的壳体部分。
如图5所示，隔板16安装在基底部分11和盖部分15之间，以便将基底部分11和盖部分15之间的自由空间隔开成一个第一通道和一个第二通道，上述第一通道是一个主流动通道17，而上述第二通道是一个辅助流动通道。隔板16从主流体流7B的上游侧，也就是从风扇13一侧的散热片12的边缘附近一个区域，流到主流体流7B的下游侧，亦即流到出口侧的散热片12的边缘。如图所示，隔板16这样弯曲，以使隔板16在主流体流7B的流动方向D2上更靠近盖部分15朝下游侧延伸，以便最后到达盖部分15。因此，辅助流动通道18在垂直于主流体流7B流动方向的方向上的截面积在主流体流7B流动方向中朝下游侧方向逐渐减少，以致在出口侧上隔板16的边缘部分与盖部分15接触，因此使辅助流动通道18的出口侧闭合。
在附图所示的本发明第二实施例中，散热片从基底部分11延伸通过隔板16，以便到达盖部分15。或者，外壳10可以构造如下(1)各散热片12能从基底部分11延伸通过隔板16，以便达到盖部分15前方的一个区域的结构。
(2)各散热片12能延伸到隔板16，但不能延伸通过隔板16的结构。
(3)其中某些散热片12能延伸通过隔板16，以便到达辅助流动通道18的内部区域，而另一些散热片12能延伸到达隔板16的结构。
除了上面规定的改型之外，还能用各种方式修改外壳10的构造。它足以用于待建造的外壳10，以使外壳10的内部区域被隔板16隔开成主流动通道的空间和辅助流动通道的空间，及主流动通道的空间被多个散热片12隔开成多个主流动通道，和把一个或多个辅助流动通道限定在辅助流动通道的空间中。
正如从图4和6显然看出的，在隔板16中形成大量通孔19，以致多个通孔19安排在位于相邻散热片12的区域中。每个通孔19都具有一个椭圆形横截面形状，同时椭圆的长轴线是设在主流体流7B的流动方向上。如图4所示，通孔19不是安排在主流动通道17的进口附近，而是安排在流体流动方向上离主流动通道17进口一个规定距离的下游区域中。在这方面应该注意，边界层在主流动通道17内按照主流体流7B朝下游侧方向的流动生长。这种情形就是通孔19的特定安排对抑制边界层的生长是有效的。
如图6所示，在主流体流7B的流动方向下游侧上，通孔19的边缘部分中，设有一个伸出部分(如一个导向叶片20)。导向叶片20设在位于隔板16上方的辅助流动通道18一侧。顺便说说，隔板16在图6中未示出，以便显示导向叶片20的构造，并且以后本文把所述导向叶片20叫做导向管20。导向叶片20安装在下游侧上椭圆形通孔19的边缘部分中，沿着椭圆形通孔19基本上是边缘部分一半或小于边缘部分一半的区域弯曲，以便从椭圆形通孔19边缘部分朝上游侧方向倾斜。
另外，在隔板16中形成一种包括通孔19的管状部分(如导向管21)，以便导向管21从隔板16向下朝主流动通道17方向伸出(如图6中所示)。导向管21安装成使它的开口部分能这样定位，以致一股喷射流从导向管12朝一个与主流体流7B流动方向不同的方向喷出。在图5所示的实施例中，导向管21的开口部分定位成使一股喷射流从导向管21朝一个基本上与主流体流7B流动方向的方向喷出。
在上述构造的散热装置中，以待冷却的目标组件放出的热量传送到基底部分11，而传送到基底部分11的热量从基底部分11的另一个表面传送到主流体流7B中，以便将热量散发到主流体流7B中。更具体地说，传送到基底部分11的热量进一步传送到达散热片12，和然后通过散热片12传送到主流体流7B中，以便散发到主流体流7B中。因此，散热片12与基底部分11一起实施散热表面的功能，以便扩大包括在散热装置中的散热表面积。
隔板16将流体流动路线隔开成主流动通道17和辅助流动通道18，并将流体流分开成导入主流动通道17和辅助流动通道18中的两个流体流7A、7B，流体流从风扇13导入上述流体流动路线中。如上所述，辅助流动通道18的出口侧闭合，其结果是使辅助流动通道18的内压变得比主流动通道17的内压高。因此，辅助流体流7A通过通孔19流动，以便喷射到主流动通道17中。应该注意，在辅助流动通道18内流动的主流体流7B通过安装在辅助流体通道18内的导向叶片20导向朝向通孔19，并且导向管21使穿过通孔19流动的主流体流7B能从导向管21的开口部分喷出，以便形成一股喷射流。如上所述，喷射流朝与主流体流7B在主流动通道17内流动方向不同的方向喷出。因此，通过喷入主流体流7B的喷射流在主流体通道17内流动的主流体流7B中形成一个紊流22。流体的紊流22使在主流体通道17内流动的主流体流7B搅动，以便抑制边界层的生长。另外，也促进了主流体流7B的混合。
如上所述，在按照本发明第二实施例的散热装置中，各散热片12精细地隔开主流动通道17。另外，散热片12的表面实施散热表面的功能。因此，从通孔19喷出的喷射流不仅用来抑制基底表面11附近边界层的生长，而且用来抑制散热片12附近边界层的生长，以便得到一个高散热效果。
还应该注意，辅助流动通道18在一个垂直于主流体流7B流动方向的方向上截面积朝主流体流7B下游侧方向逐渐减少。结果，主流体流7B在辅助流动通道18中平稳流动而不停滞，因此减少了辅助流动通道内的压力损失。压力损失的减少使它能降低风扇13所需的能力，因此抑制从散热装置产生噪音并使散热装置小型化。
另外，导向叶片20和导向管21用来改变主流体流7B在辅助通道18内流动的方向，因此使主流体流7B平稳地流动，并且还用来使主流体流7B的流动变平。因此，从通孔19喷出的主流体流7B的流动速度增加，并且促进了抑制边界层生长的功能，因此得到较高的散热效果。
还应该注意，通孔19或导向管21的开口部分成形为椭圆形，同时主流体流7B的流动方向形成椭圆的长轴。结果，可以延长在主流动通道17内流动的流体与通过通孔19或导向管21从辅助流动通道18中喷出的喷射流二者之间的混合时间。因此，促进了抑制边界层生长的功能，以便得到较高的散热效果。
顺便说说，上述构造的散热装置具有图4中规定的尺寸A、B和C及图5中所规定的尺寸F和E。这些尺寸这样限定，以使散热片12的长度A为70mm(A＝70mm)，相邻的散热片12之间的距离B为3mm(B＝3mm)，散热装置开口部分的宽度C为50mm(C＝50mm)，主流动通道的最小高度F为8mm(F＝8mm)，及辅助流动通道的最大高度E为2mm(E＝2mm)。在具有上述规定尺寸的散热装置中，能达到一个具有小压力损失的高热导率，如按照通过解三维Navier-Stokes方程所得到的数值分析所得的表1中所示。
表1
现在将参照图7和8说明按照本发明第三实施例的散热装置。图7是示意示出按照本发明第三实施例的散热器构造的平面图。
如图7所示，设置在相邻散热片12之间的多个通孔19安排在一个基本上垂直于主流体流7B流动方向的方向上。各相邻的导向叶片20通过一个连接部分33相互连接。另外，位于流体流7A上游侧上的通孔19的开口面积大于位于流体流7A下游侧上的通孔19的开口面积。
在本发明的第三实施例中，在辅助流动通道18内流动的主流体流7B在连接部分33处分开，以便使相同量的流体能流入每个相邻的通孔19中。在这种情况下，流体从通孔19流入主流动通道17不受例如距散热片12的距离和通孔的安排的联合影响，因此抑制了流体从通孔19流入主流动通道17的量的不均匀性，并因此使流体的流动稳定。顺便说说，如果连接部分33的形状考虑到流体的流动方向D1、D2来确定，例如，如果将连接部分33成形为拱弧形或流线型以便让流体能平稳流动，则由连接部分33所产生的效果进一步增加。
另外，在本发明的第三实施例中，各散热片在辅助流动通道18内形成。然而，它可用于不在辅助流动通道18中形成的散热片，如图8所示。在这种情况下，所有通孔19的导向叶片20都在连接部分33处相互连接。
另外，就流体流动而论，上游侧上辅助流动通道的内压高于风扇13一侧上进口处的内压。在本发明的第三实施例中，各通孔19这样安排，以使通口19的开口面积就流体的流动而论朝下游侧方向逐渐减小，以便防止在后侧上穿过通孔19b流动的流体量变得比在进口侧上穿过通孔19a流动的流体量大的现象。
现在将参照图9说明按照本发明第四实施例的散热装置。具体地说，图9是示意示出按照本发明第四实施例的散热装置构造的平面图。
在图9所示的散热装置中，将一个待冷却的目标组件41，如产生大量热的一个中央处理单元(CPU)，和一个待冷却的目标组件42，如在中央处理单元中用的产生较少量热的一种高速存储器与外壳10的基底部分11热连接。在这种散热装置中，将通孔19L设计成与另一种通孔19相比具有比较大的开口面积，上述通孔19L在基底部分11与产生大量热的待冷却的目标组件41热连接的那个区域中形成，或者是在特定区域的附近形成。
大量热是在基底部分11中与待冷却的目标组件41热连接的那个区域中和在特定区域的附近产生，因此使它必须采取有效的散热措施。在图9所示的散热装置中，让在基底部分11与目标组件41产生大量热的待冷却的目标组件41热接触的那个区域中形成的或是在特定区域附近形成的通孔19具有一个大的开口面积，以便使它能局部增加穿过通孔19流入主流动通道17的主流体流7B的量。如果大量主流体流7B流入主流动通道17，则促进流体的紊流22，其结果是边界层不能生长。因此能够保持高热导率。
本发明不限于上述实施例。可以在本发明的技术范围内适当地改变散热装置的形状、材料和构造。例如，可以在外壳的外部安排一个辅助流动通道50，和例如利用一个第二风扇51作为用于将主流体流7B供给到辅助流动通道50中的装置，如图10所示。另外，本发明的第四实施例针对其中一个中央处理单元或一个高速存储器构成待冷却的目标组件的散热装置。然而，很显然，要用本发明的散热装置冷却的目标组件未特别加以限制。例如，通过本发明的散热装置，可用于一个热管、一个电子枪、一个激光器振荡部分的散热部分或者一个冷冻器散热部分的冷却。
现在将参照图11A-12D说明通过按照本发明实施例所述的散热装置所达到的传热和用于对照情况的散热装置所达到的传热。
如上所述，本发明的主要目的是提供一种方法，以便通过减少边界层的生长和促进下游区流动中的紊流，来恢复下游区(厚边界层)中的传热。这里，提供了关于流动紊流如何在流动中产生紊流的放大作用和随后增加正常流动方向上流体混合的某些计算结果。这些结果给出清楚的理解造成在散热片和流体流之间动量和热传送增加的现象。
图11A示出传热装置的对照管道构造，所述对照管道未设置隔板16，而图12A示出按照本发明所述散热装置的管道构造，所述管道在顶壁附近设置一个隔板16。图11A和12B所示的管道构造二者具有相同的尺寸，但具有如上所述不同的构造。图11B和12B分别示出在图11A和12A所示的管道构造中的涡旋分布。在图11A所示的对照管道构造中，通道17中基本上没有紊流产生，但在本发明的管道构造中，如图12A所示，由于喷射流而在通道17中产生紊流。图11C和12C分别示出图11A和12A所示的管道构造中的温度分布。在图11A所示的对照管道构造中，由于边界层流动，温度随着在通道中从通道的进口侧流动到出口侧而逐渐增加，但在按照本发明所述的管道构造中，如图12A中所示，由于在主流动通道17中产生紊流，所以温度随着在通道中从通道17的进口侧流动到出口侧而逐渐降低。图11D和12D分别示出在图11A和12A所示的管道构造中的传热分布。在图11A所示的对照管道构造中，传热主要是在通道内的进口流动区中产生，并且由于边界层流动而从进口流动区开始逐渐降低。然而，在按照本发明所述的管道构造中，如图12A中所示，传热是在通道内的进口流动区中产生，并且由于通道中所产生的紊流，传热在另一些流动区中也产生。
从图11B-11D可以看出，在管道式散热片通道17中流动的涡旋水平很低，这意味着在管道式散热片通道17中流动的紊流活动性很低。结果，在下游通道中流体的混合很差，并且在热的散热片表面和流体流之间的热传送由于下游流动和热边界层的产生而减少。另一方面，从图12B-12D可以看出，流动的涡旋水平很高，这意味着在流动中的紊流活动性由于正常流动喷射与主流动流相互作用而很强。这种现象造成热的散热片表面和流体流之间的动量和热传送由于通道中边界层生长的紊流而显著增加。在按照本发明所述的实施例中，在散热片表面上的平均传热可以比对照结构增加近3倍。另外，从下面的方程可以看出，对一规定的流速，在散热片表面上的平均传热系数与由分隔壁12所形成的第一管道面积与第二管道面积二者比值的平方成反比。
Hav=C(Ap/As)2]]>式中Hav是散热片表面上的平均传热，C是常数，所述常数C相应于第一管道的面积等于第二管道面积时的基本传热(对一规定的流速)，Ap是第一管道的面积，和As是第二管道的面积。
对本专业技术人员来说，额外的优点和修改很容易发生。因此，本发明在它的更广泛的方面不限于本文所示和所述的特殊细节和代表性的实施例。因此，在不脱离如所附权利要求书及其等效物所限定的本发明一般发明思想的精神或范围的情况下，可以进行各种修改。
权利要求
1.一种用于从待冷却的目标组件散热的散热装置，包括一个外壳，所述外壳具有一个传热表面和一个第一流动通道，沿着上述传热表面传送来自目标组件的热量，而一个流体在上述第一流动通道中沿一第一方向流动；及一个喷射流供给部分，所述喷射流供给部分加工成一定形状，以便将一个喷射流沿一第二方向上供给到在第一流动通道中流动的流体中，上述第二方向与第一方向不同，因此在第一流动通道内的流体流动中产生紊流，因而抑制第一流动通道内流体中边界层的生长。
2.按照权利要求1所述的散热装置，其特征在于，还包括一个导向部分，所述导向部分加工成一定形状，以便将喷射流导入第一流动通道。
3.一种用于从待冷却的目标组件中散热的散热装置，包括一个供给单元，所述供给单元加工成一定形状，以便供给一种流动的流体；和一个外壳，所述外壳具有进口和出口，外壳加工成一定形状，以便将流动的流体从进口导引到出口，上述外壳包括一个基底部分，所述基底部分与目标组件热连接，基底部分加工成一定形状，以便传导目标组件中的热量；一个盖部分，所述盖部分加工成一定形状，以便在进口和出口之间的基底部分上限定一个流动空间；一个隔板，所述隔板具有多个孔，上述隔板加工成一定形状，以便将流动空间隔开成第一和第二流动通道，将流动的流体分成第一和第二流体流，将第一流体流的其中一部分通过相应的孔喷射到第二流体流中，以便在第一流动通道内的第二流体流中产生紊流；及多个散热片部分，所述多个散热片部分安装在基底部分上的第二流动通道中，并在基本上垂直于基底部分的方向上和进口与出口之间延伸。
4.按照权利要求3所述的散热装置，其特征在于，散热板包括一个导向件，所述导向件加工成一定形状，以便将其中一部分第一流体流导入孔中。
5.按照权利要求3所述的散热装置，其特征在于，导向件包括一个伸出部分，所述伸出部分设在孔的边缘部分，上述孔设在隔板上第一流体流下游侧上。
6.按照权利要求5所述的散热装置，其特征在于，导向件包括一个连接部分，所述连接部分用于使相邻的伸出部分相互连接。
7.按照权利要求3所述的散热装置，其特征在于，隔板包括一个管状部分，所述管状部分与孔连通，伸入第一流动通道中，并通往第二流动通道。
8.按照权利要求3所述的散热装置，其特征在于，在隔板中所形成的多个孔安排在第一流体流的流动方向上，并且每个孔都沿第一流体流的流动方向上是细长的。
9.按照权利要求3所述的散热装置，其特征在于，隔板中所形成的孔成形为椭圆形，椭圆形的长轴线沿第一流体流的流动方向延伸。
10.按照权利要求3所述的散热装置，其特征在于，隔板中所形成的孔这样安排在第一流体流的流动方向上，以便使流体上游侧中所形成的孔具有一开口面积大于在第一流体流下游侧上所形成的孔的开口面积。
11.按照权利要求3所述的散热装置，其特征在于，在隔板设置成面对目标组件的那个区域中所形成的孔具有一开口面积大于隔板第一个区中所形成的孔的开口面积。
12.按照权利要求3所述的散热装置，其特征在于，供给单元包括一个风扇，所述风扇用于将流体导入第一和第二流动通路。
13.一种从待冷却的目标组件中散热的方法，包括使一主流体流流入一个外壳的主流动通道，以便将从待冷却的目标组件放出的热量传送到主流体流；及将一个喷射流供给到在主流动通道内流动的主流体流中，以便在主流体流中产生紊流，因而抑制了主流动通道内主流体流中边界层的生长。
14.按照权利要求13所述从待冷却的目标组件中散热的方法，其特征在于，喷射流沿一个与主流体流的流动方向相交的方向供给。
全文摘要
将基底部分的一表面与待冷却的目标组件热连接，上述基底部分具有形成流体进口的开口部分。多个平行排列的散热片沿基本上垂直于基底部分的方向安装在基底部分的另一个表面上。一个风扇安排成使流体穿过相邻的散热片之间的间隙流动。一个通向流体进口的壁部分安装在基底部分上。壁部分的其中一部分构成一个可拆卸的盖部分。一个具有多个通孔的隔板安装在基底部分和盖部分之间，以便将基底部分和盖部分之间的空间分成两个流体流动通道，上述多个通孔在隔板中形成，而上述两个流体流动通道包括一个主流动通道和一个辅助流动通道。
文档编号G12B15/06GK1591699SQ20041005798
公开日2005年3月9日 申请日期2004年8月27日 优先权日2003年8月28日
发明者比斯瓦斯·德巴西斯, 高松伴直, 久野胜美, 岩崎秀夫 申请人:株式会社东芝