[发明专利]冷却器、散热器和电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却设备以及散热器，其辐射从热源产生的热，并且本发明涉及一种其中安装冷却设备和散热器的电子装置。

背景技术

随着PC(个人计算机)性能的提高，发热元件，诸如IC(集成电路)产生的热量增大。这种热量增大是一个问题。因此，提出了多种热辐射技术，并付诸商业应用。例如，一种热辐射方式是将金属，诸如铝制成的散热片与IC接触，从而热从IC传递到散热片。另一种热辐射方式是利用风扇强制地去除例如PC外壳里的热空气，从而将外界低温空气导向发热元件的周围。在另一方式中，散热片和风扇两者都使用。当发热元件和空气之间的接触区域通过散热片增大，散热片周围的热空气被风扇强制去除。

然而，在这种利用风扇强制空气对流的方式中，在散热片下游侧的散热片表面上产生一热边界层，并且难以有效地排除散热片的热量。为了解决该问题，例如，可以通过增大风扇的风速减小热边界层的厚度。不幸的是，当风扇的旋转速度增大以提高风速，从风扇的支座部分产生噪声，或者由于来自风扇的风噪声产生噪声。

相反，众所周知一种利用周期性往复移动的振动片的方法，该方法破坏上述热边界层并且有效排除散热片的热量而不需要使用风扇作为吹风器件(例如，参见日本未审专利申请，公开号为：2000-223871(图2)；日本未审专利申请，公开号为：2000-114760；日本未审专利申请，公开号为：H2-213200(图1)；以及日本未审专利申请，公开号为：H3-116961(图3))。这些设备包括振动片，其基本在空间上将腔体内部划分为二；弹性构件设置在腔体中以支持振动片；用于振动所述振动片的器件；以及多个喷嘴，作为腔体的进风口和出风口。通过利用驱动器件使振动片沿垂直于振动片的方法周期性往复移动，周期性反复进行将腔体内的空气排入外部空气，将空气从外部空气导入腔体的操作。

例如，当振动片朝上放置，腔体上部空间的容积减小，从而上部空间压力增加。因为上部空间经由进风口和出风口与外部空气相通，因为上部空气压力增大，上部空间中的空气被部分排到外部。这样，因为与上部空间相对的振动片一侧的下部空间的容积相反地增大，下部空间的压力减小。因为下部空间经由进风口和出风口与外部空气相通，因为下部空间压力减小，进风口和出风口附近的部分外部空气被吸入下部空间。

相反，当振动片朝下放置，腔体上部空间的容积增大，因此上部空间的压力减小。因为上部空间经由进风口和出风口与外部空气相通，因为上部空间中压力减小，进风口和出风口附近的部分外部空气被吸入上部空间。这样，因为与上部空间相对的振动片一侧的下部空间的容积相反地减小，下部空间的压力增大。因为下部空间的压力增大，下部空间中的空气部分排到外部空气中。振动片例如通过电磁驱动方式驱动。

因此通过使振动片往复移动，将腔体内的空气排入外部空气以及将外部空气导入腔体中的操作周期性反复进行，并且周期性往复移动的动作引起的空气脉动流(pulsating flow)被逆向吹向散热片等。这使得散热片表面上的热边界层被有效破坏。因此散热片被有效冷却。

因为近来时钟速度上的增长，产生的热量稳定增长。因此，例如，为了破坏由于产生热量而形成在散热片附近的热边界层，需要供给IC和散热片比以前更多的空气。在利用周期性往复移动的振动片的排出的气体方法中，如日本未审专利申请，公开号为：2000-223871(图2)；日本未审专利申请，公开号为：2000-114760；日本未审专利申请，公开号为：H2-213200(图1)；以及日本未审专利申请，公开号为：H3-116961(图3)所述，通过增大振动片的振动幅度，可以增大排出的气体量。

不幸的是，随着振动片振动幅度增大，噪声也增大。实际上，需要以小幅度操作振动片，从而使噪声可以忽略。为了这个原因，在利用周期性往复移动的振动片的排气方法中，通过喷嘴的排气量受限。结果，不可能增大排热量。

考虑到上述问题，本发明的一个目的是提供一种冷却设备和散热器(heatsink)，其有效辐射热源产生的热，并减小排气量以防止噪声，并提供一种其中安装冷却设备和散热器的电子装置。

发明内容

为了实现上述目的，根据本发明一主要方面的冷却设备包括：喷射发生机构和散热器。喷射发生机构包括：外壳，其具有开口并容纳气体；以及振动主体，其可振动地安装在外壳中并被构造为振动使气体排出为通过开口的脉动流。散热器包括第一通风口部分，通过该通风口部分导入外部气体。第一通风口部分设置在散热器的一侧，在那里从开口排出的气体被接收。