[发明专利]用于自热表面除去热量的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对较小区域(诸如电子装置，集成电路，轴承等)内所产生的大量热量进行有效除去的装置。

背景技术

诸如集成电路、轴承等较小区域内会产生大量热量，如何有效除去，此问题长期困扰工程技术人员。若所产生的热量未被有效地自此类零件除去，则零件的性能或者使用寿命会受不良影响。

常见的问题是如何自集成电路除热。由于集成电路愈来愈小，其在较小体积内产生出更多热量。若对此热量不予除去，则集成电路会过热，导致功能丧失或故障。中央处理器(CPU)因过热，造成电脑性能下降的常见的问题就是一个具体的例子。

现今典型的方法是使用一种带鳍片的铝块或铜块，且块中可具有或不具有网状金属泡沫(诸如美国专利第6424529号案、第6424531号案以及其他专利案中所描述的)，以经由与周边空气的自然或强制对流，而将集成电路内所产生的热量传递至外部环境。然而，此种集成电路冷却器的传热效率较低，特别是当应用于会产生大量热量的现代电脑晶片时。电脑晶片的过热会降低晶片处理能力。此外，网状金属泡沫价格较贵。

其他设计形式有些是采用热管，其也被用来试图除去集成电路所产生的热量。然而，这种结构复杂，且造价昂贵。美国专利第5949648号案(授予Liao)中描述了此种热管式设计。

其他设计形式有些则相似于汽车的散热系统，使用的是循环水、远距离热交换器以及冷却风扇。这些设计形式尽管能提供良好冷却效能，体积甚大，需大量的零件组成，且造价也贵。

同样，由于旋转设备小型化，其小型轴承处会产生大量热量。若不将热量自这些轴承处除去，轴承即会过热而卡死。这些轴承的较高运转温度会缩短其使用寿命。因此，需要有一种除热装置来将所产生的热量有效地传出轴承或其他小型机器零件。

诸多其他机械装置、电气装置以及化学装置也会在小区域中产生大量热量，因而可受益在本发明所述的高效除热装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种用于自热表面除去热量的装置，解决在小区域中将大量热量除去的问题。

在本发明的一特点中，一种用于自热表面除去热量的装置包括有：一封闭的壳体，所述的壳体具有一吸热部分以及一散热部分，所述吸热部分具有一外表面与一内表面，所述的吸热部分的外表面接触所述的热表面，所述散热部分具有一外表面与一内表面，所述的散热部分的外表面曝露在外部环境中；以及一导热流体，其是位于所述壳体中，所述的导热流体通常既接触吸热部分的内表面又接触散热部分的内表面。

在本发明的另一特点中，所述的除热装置尚包括有一流体循环机构(FCM)，用来循环导热流体，使之流过壳体的吸热部分的内表面以及散热部分的内表面。

在本发明的再一特点中，所述的除热装置尚包括有一敞开的流体流道(FFP)，所述的流体流道具有一第一开口端与一第二开口端，所述第一开口端在壳体吸热部分的内表面附近浸没在导热流体中，所述第二开口端则在壳体散热部分的内表面附近浸没在导热流体中。

在本发明的又一特点中，所述的流体循环机构为一叶轮，其是浸没在导热流体中。

在本发明的又一特点中，所述的除热装置尚包括有一流体循环机构(FCM)，用来循环导热流体，使之流经流体流道。

在本发明的又一特点中，所述的流体循环机构为一叶轮，其位于流体流道的第一与第二开口端之间。

在本发明的又一特点中，所述的叶轮将导热流体(HCF)吸入第二开口端，并推压之，使之流经第一开口端并冲向吸热部分的内表面。

在本发明的又一特点中，所述的叶轮沿大抵垂直的方向推压导热流体(HCF)，使之冲向吸热部分的内表面。

在本发明的又一特点中，所述的叶轮将导热流体(HCF)吸入第一开口端，并逐出之，使之流经第二开口端。

在本发明的又一特点中，所述的除热装置尚包括有一旋转运动产生装置(RMGD)，所述的旋转运动产生装置具有一转动元件，所述的转动元件是以转动方式联接在叶轮。

在本发明的又一特点中，所述的旋转运动产生装置是位于容室的外部，而转动联接的达成，则是凭借一转轴穿过壳体，并以其第一端连接于转动元件、以第二端连接于叶轮而为之。

在本发明的又一特点中，所述的旋转运动产生装置是位于容室的外部，而转动元件以及叶轮为磁铁，转动联接的达成，乃是凭借磁性力将转动元件与叶轮相连接而为之。

在本发明的又一特点中，转动元件为电磁铁。

在本发明的又一特点中，散热部分的外表面上具有传热鳍片。

在本发明的又一特点中，散热部分的内表面上具有高传热表面结构。