[发明专利]提高散热器的热交换效率的方法以及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及提高散热器的热交换效率的技术，更详细地说涉及抑制尘埃在用于电子设备散热的散热器上堆积的技术。

背景技术

计算机搭载通过散热风扇强制地进行排气来放出在机箱内部产生的热的散热单元。电子部件的安装密度高的计算机的散热单元，一般包含散热风扇、散热器以及热管。散热器包含构成宽度狭窄的狭缝状的空气流路的大量的热交换翅。散热风扇使机箱内部由发热体生成的热扩散到从机箱外部取入的空气中，进而使该空气通过散热器的狭缝间来释放到机箱外部。热交换翅通过与散热器的直接接触或经过热管的间接接触，对发热体的热和空气的热进行热交换。

专利文献1公开了以下技术：当从液晶面板表面除去带电的静电，从风扇吹出冷却用空气时，不附着空气中包含的污物。专利文献2公开了以下技术：在安装了风扇单元的电子设备的机箱的开口部附近设置带有静电的薄板，从内部收集粉尘。

散热器的热交换率很大程度上受到热交换翅与空气的接触面积以及通过空气流路的空气的量的影响。流入机箱的内部的空气包含尘埃，但是当其堆积在空气流路的入口或内部时空气的流量减小，热交换率降低。当分解长时间工作后的多个计算机的散热单元时，在其大部分中可以观察到在散热器的入口处堆积的尘埃。

在尘埃多的环境中工作的计算机中难以抑制尘埃的堆积，通过定期的分解清扫或风扇单元的过滤器等来应对。但是，分解清扫对用户来说是很大的负担，即使设置过滤器，由于通过该过滤器的小尘埃堆积在热交换翅上，因此，目前在现实中没有有效的办法。因此，需要探明尘埃的堆积原因，使尘埃不堆积在散热器的入口。

专利文献1：日本特开2004-219572号公报

专利文献2：日本特开2009-176161号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于提供具备抑制了尘埃对于散热器的堆积的散热单元的电子设备或便携式计算机。而且，本发明的目的在于提供使散热器的热交换率提高的方法。

尘埃容易附着在带电的物体上是众所周知的，但是，散热单元一般与机箱的金属部分结合，所以以往认为尘埃的堆积原因在于散热器的带电，但是在本发明中确定了尘埃的堆积原因是散热器的带电导致的电位上升。本发明的原理在于，将散热器的热交换翅的附近与电荷中和导体连接，使其电位接近大地电位。本发明基于工作中的电子设备中散热单元全体的电位分布不一样的认识，至少将散热器的热交换翅的附近与导电材料形成的电荷中和导体连接，使其接近大地电位。

本发明的第1方式中，电子设备的散热单元包含：包含形成空气流路的多个热交换翅的散热器、和收纳在与散热器结合的风扇室中，向空气流路输送空气的散热风扇。电荷中和导体作为独立导体，具有预定的静电容量，可以在与散热器之间交换电荷来中和散热器的电荷。除电单元，将热交换翅的附近与电荷中和导体连接。因此，热交换翅的附近的电位接近电荷中和导体的电位。

当散热器带电时，具有带正电荷电位上升的情况和带负电荷电位降低的情况，但是，无论哪种情况，当电位相对于大地电位的绝对值增大时都容易附着尘埃。散热器带电的原因在于空气和热交换翅的摩擦引起的摩擦带电以及从在散热器的附近存在的带电体的静电感应引起的感应带电。在此，以由于带电，散热器的电位上升的情况为例进行说明。

在摩擦带电的情况下，在散热单元的全体中，即使是离开散热器的部位，若与电荷中和导体连接也能够抑制某种程度的电位上升。但是，在感应带电的情况下，只要在散热器的附近存在带电体，即使将离开散热器的部位与电荷中和导体连接，也无法抑制散热器的电位上升。根据本发明，通过将热交换翅的附近与电荷中和导体连接，可以抑制散热器的电位上升。散热单元具有与散热器连接的热管、以及与热管连接并与中央运算处理装置直接接触的受热部，散热单元可以通过受热部与机箱结合的方式来构成。此时，也考虑将受热部与电荷中和导体电气连接。

但是，在这种情况下，受热部与散热器离得最远，即使受热部的电位与电荷中和导体的电位一致，散热器有时由于感应带电而电位上升。在本发明中，即使是如此构成的散热单元也可以使散热器的电位接近电荷中和导体的电位。当受热部与中央运算处理装置直接接触时，特别是因为需要可靠地接触，因此无法将散热器与机箱结合，但是，除电单元在与受热部的结合时，以散热器可以自由运动的方式将热交换翅的附近与中和物体连接。