[发明专利]用于电子设备的热管理的粘性流动鼓风机

说明书

本文描述了被包括在计算设备内的风扇组装件。计算设备包括外壳(306)、支撑在外壳内的发热组件(308)、以及风扇组装件(300)。风扇组装件可操作以将由发热组件(308)生成的热量移出外壳(306)。风扇组装件(300)被支撑在外壳内。风扇组装件包括杆(310)和沿着该杆定位并固定于该杆的多个圆盘(320)。杆(310)和多个圆盘(320)可相对于外壳(306)绕旋转轴旋转。

附图简述

为更完全地理解本公开，参考以下详细描述和附图，在附图中，相同的参考标号可被用来标识附图中相同的元素。

图1描绘了包括热管理系统的一个示例的计算设备的顶视图。

图2描绘了包括无叶片叶轮的风扇组装件的示例的顶视图。

图3描绘了包括无叶片叶轮的风扇组装件的另一示例的横截面。

图4描绘了无叶片叶轮的示例的顶视图。

图5描绘了图4的无叶片叶轮的前视图。

图6描绘了图4的无叶片叶轮的等距投影视图。

图7是根据用于实现所公开的方法或一个或多个电子设备的一个示例的计算环境的框图。

图8是根据一个示例的用于制造风扇组装件的方法的流程图。

图9示出了根据另一示例的用于制造风扇组装件的方法的流程图。

尽管所公开的设备、系统和方法代表了具有各种形式的实施例，但在附图中示出了(并在下文描述了)各具体实施例，其中要理解，本公开旨在是说明性的，而不旨在将权利要求范围限于本文所描述和说明的各具体实施例。

详细描述

当前的微处理器设计趋势包括具有在功率方面增加、在大小方面减小以及在速度方面增加的设计。这样可以在更小、更快的微处理器中实现更高的功率。另一个趋势是趋向于轻巧且紧凑的电子设备。随着微处理器变得更轻、更小并且功能更强大，微处理器也在更小的空间内产生更多的热量，使热管理比以前更受关注。

热管理的目的是将设备的温度保持在适中的范围内。在操作期间，电子设备将功率耗散为将从设备移除的热量。否则，电子设备将变得越来越热，直到电子设备不能有效地执行。过热时，电子设备运行缓慢。这可导致最终的设备故障以及缩短的使用寿命。

随着计算设备变得更小(例如，更薄)，热管理变得更加成问题。可以使用强制和自然对流、传导和辐射来作为整体冷却计算设备以及在计算设备内操作的处理器的方式来从计算设备散热。

对于强制对流，薄的计算设备(例如，厚度小于10.0mm)可包括一个或多个非常薄的离心鼓风机(厚度小于4.0mm)。现有技术的离心鼓风机的厚度小于4.0mm，并且具有直径约为40mm的叶轮。现有技术的离心鼓风机在3000至8000转每分钟(RPM)的范围内运行，并产生大约25至30英里每小时(MPH)的空气速度。在这些尺度下，在离心鼓风机的各叶轮叶片之间产生的边界层在流动方向上每7.0mm距离生长大约例如0.5mm厚度。因此，离心鼓风机在粘性力等于或大于由叶轮叶片产生的所需惯性力的情况下运行。粘性力在流场中产生混乱，这导致效率方面的降低和声学噪声方面的增加。

这些离心鼓风机的总效率低于百分之三。换言之，如果离心鼓风机在5.0伏特处需要0.5安培，则仅有百分之三的这种功率被转化为有组织的空气运动。剩余的百分之97被转化为热量和噪声。由于粘性限制，随着鼓风机大小的减小以内适于越来越薄的计算设备,这种趋势将继续。依赖于越来越小的现有技术的离心鼓风机进行热管理的计算设备将经历性能降低，因为较小的离心鼓风机将提供较低的压力差和流速以及较高的声学噪声和功率需求。