[其他]发热元件冷却设备

说明书

技术领域

本发明涉及发热元件冷却设备，并且更具体地涉及冷却发热元件的 效率改进的发热元件冷却设备。

背景技术

通常地，中央处理器(CPU)作为计算机或各种电子控制装置的 关键部件装备有冷却器或散热装置，以便降低其温度并确保稳定运行。

随着CPU制造技术的发展，已经一定程度降低了CPU的最大发 热温度。然而，CUP的处理能力以及速度的提高已经升高了CPU的温 度。例如，最近发展起来的四核处理器可能由于其表面温度增大到 100℃或者更高而被抑制。

因此，即使在今天用于冷却CPU的冷却设备已经得到连续发展。

对于传统的用于冷却CPU的设备，已经提出了各种设备，它们通 过下述装置实现：仅仅通过粘结剂或按压手段附接在CPU的表面上的 金属块的散热器、附加地安装到散热器的表面上的冷却风扇、附接到 CPU的表面上并且基于帕尔贴效应冷却CPU的热模块、使用水冷套的 水冷却装置等等。

金属块的散热器具有如下优点：由于其一般通过挤压或压铸具有 低熔点和低单价的铝制造，因此制造和安装成本低，但是由于使用具有 低热导率的材料(例如铝)，具有由于低热容量导致散热效果差的缺 点，并且由于在散热器的内部和外部之间的热导率的微小差异，散热效 率也低。

在冷却风扇安装在散热器的表面的情况下，具有如下缺点：由于 散热器本身具有低的热导率并且散热风扇产生噪音，因此无法期望明显 效果。

此外，具有多个散热翅片的块可以由具有相对高的热导率并且作 为单体的散热块的铜制造。然而，铜具有远高于铝的熔点的高于 1000℃的熔点，并且因此由于很难挤压或铸造铜(不像铝那样)并且制 造成本高，因而经济上不可行。

热模块具有非常高的冷却效率，但是比较昂贵。而且，热模块消 耗过多电力，因而不适于诸如笔记本电脑的要求低电耗(以节省电力) 的便携式计算机。

此外，较大的温差导致结露，并且在CPU和热模块上的结露可能 导致外围电路的电气故障。因而，安装热模块是复杂的。

因此，最近使用冷却水的水冷却设备得到发展，以冷却CPU。

然而，传统的水冷却设备通过与CPU接近的内壁接收从CPU传 递的热量，并且因而，由于热量并没有传递给沿着远离CPU的内壁流 动的冷却水，而是仅传递给沿着与CPU接近的内壁流动的冷却水，因 此冷却性能的提高有限。

换句话说，冷却水没有完全用作热交换介质，并且由于仅仅靠近 CPU流过的冷却水被用作热交换介质，因此冷却水的利用率很低。

因此，当通过冷却水冷却CPU时需要针对冷却效果的提高进行研 究。

发明内容

技术问题

本发明提供一种当使用冷却水冷却发热元件时能够提高冷却效率的 发热元件冷却设备。

技术方案

根据本发明的一方面，提供了一种发热元件冷却设备，包括：壳 体，所述壳体与发热元件接触并且允许冷却水在其中流动；和叶轮，所 述叶轮容纳在壳体中并且旋转，所述壳体包括：主体单元，所述主体单 元与叶轮连接；第一盖单元，所述第一盖单元与主体单元连接，叶轮位 于第一盖单元和主体单元之间，并且所述第一盖单元由接触发热元件的 导热材料制成；以及冷却水供应单元，所述冷却水供应单元与叶轮的中 间部连接，所述冷却水供应单元与叶轮一起旋转并且从叶轮的中间部朝 向第一盖单元供应冷却水。

所述壳体还可以包括冷却水供应通道，所述冷却水供应通道形成在 主体单元中，并且将冷却水引导向冷却水供应单元，并且冷却水供应单 元可以包括中空的冷却水供应管，所述冷却水供应管具有与冷却水供应 通道连通的一端和穿过主体单元另一端，与叶轮的中间部连接，冷却水 供应管与叶轮一起旋转，并且冷却水流过该冷却水供应管。

所述壳体还可以包括支撑元件，所述支撑元件与主体单元连接，被 设置为包围冷却水供应管的外表面，并且接触和支撑冷却水供应管的外 表面；并且接触支撑元件的内表面的冷却水供应管在其外表面上可以形 成有螺纹。

所述第一盖单元可以包括：板，所述板与主体单元连接；和槽，所 述槽形成在板的面向叶轮的一侧上并且容纳所述叶轮。

所述第一盖单元还可以包括形成在槽的底表面上的多个不均匀的图 案。