專利名稱：冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種冷卻裝置，且特別是有關于用在計算機系統(tǒng)的冷卻裝置。
背景技術：
每個中央處理器(Central Processor Unit，CPU)都有其熱產的功率，在CPU的速度愈來愈快的今日，相對所需的功率也愈來愈大?？梢灶A見在不久的將來，CPU的功率即將突破100瓦特(Watt)。在如此高的功率下，計算機系統(tǒng)會因CPU所產生的熱量而不穩(wěn)定。
請參照圖1，其顯示現(xiàn)有的計算機CPU的冷卻裝置構造圖。用在計算機CPU 16的現(xiàn)有的冷卻裝置10，包括一制冷芯片(Thermoelectric Cooler，TEC)11。此制冷芯片11的冷面耦接至例如為導熱材料或化合物的冷面散熱片12，而其熱面則耦接至熱面散熱片14。其中，冷面散熱片12藉由例如為硅薄片的導熱材料18連接至欲冷卻的CPU 16。風扇17則安裝至固定架19上，距離熱面散熱片14有一段空隙。風扇17將計算機系統(tǒng)通過熱面散熱片14的周圍的熱空氣排掉。
由以上可知，現(xiàn)有的冷卻裝置是將CPU周圍的溫度降低，但也僅止于此，對整個計算機系統(tǒng)的貢獻并不大。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是提供一種冷卻裝置。此冷卻裝置使用于電子裝置機殼，可對置于電子裝置機殼內的系統(tǒng)，進行散熱的動作，而不是只針對某一元件作散熱。
由以上可知，本發(fā)明的目的是提供一種冷卻裝置，包括制冷芯片和金屬框架。此冷卻裝置使用于電子裝置機殼，此電子裝置機殼具有尾端部，而其中有電子零件配置在尾端部附近。在本發(fā)明所提供的冷卻裝置中，其制冷芯片具有熱面和冷面兩端。其中，熱面貼附于電子裝置機殼，而冷面則耦接至金屬框架。此金屬框架是裝置在電子裝置機殼中，且具有金屬網(wǎng)結構，用來傳導冷面產生的冷氣流，其中冷氣流與配置于電子裝置機殼的電子零件所產生的熱產生對流，使冷氣流將電子零件所產生的熱帶到電子裝置機殼的尾端部。
在本發(fā)明第一實施例中，電子裝置機殼還包括一層隔熱層，配置在制冷芯片的熱面所貼附的電子裝置機殼的表面。在制冷芯片的熱面，經由熱管或金屬構件連接到電子裝置機殼的尾端部。當冷氣流將電子零件所產生的熱帶到電子裝置機殼的尾端部時，可同時將熱面所產生的熱排掉。為要使排熱的效果良好，因此，冷卻裝置還包括風扇，其配置在金屬框架與電子零件之間，用來強制冷氣流往尾端部流動。而風扇的流量，會影響金屬框架的金屬網(wǎng)網(wǎng)目大小的設計。
在本發(fā)明的另一觀點是提供一種冷卻裝置，包括制冷芯片、第一風扇和金屬框架。此冷卻裝置使用于電子裝置機殼，此電子裝置機殼具有尾端部，而其中有電子零件配置在尾端部附近。在本發(fā)明提供的冷卻裝置中，第一風扇耦接至電子零件，用來對電子零件散熱。冷卻裝置中的制冷芯片具有熱面和冷面兩端。其中，熱面貼附于電子裝置機殼，而冷面則耦接至金屬框架。此金屬框架是裝置在電子裝置機殼中，且具有金屬網(wǎng)結構，用來傳導冷面產生的冷氣流。此冷氣流與配置于電子裝置機殼的電子零件所產生的熱產生對流，并且第一風扇產生的氣流強制使冷氣流往尾端部流動，藉以使冷氣流將電子零件所產生的熱帶到電子裝置機殼的尾端部。
在本發(fā)明第二實施例中，電子裝置機殼還包括一層隔熱層，配置在制冷芯片的熱面所貼附的電子裝置機殼的表面。在制冷芯片的熱面，經由熱管或金屬構件連接到電子裝置機殼的尾端部。當冷氣流將電子零件所產生的熱帶到電子裝置機殼的尾端部時，可同時將熱面所產生的熱排掉。為要使排熱的效果良好，因此，冷卻裝置還包括第二風扇，其配置在金屬框架與電子零件之間，用來強制冷氣流往尾端部流動。而第二風扇的流量，會影響金屬框架的金屬網(wǎng)網(wǎng)目大小的設計。
在本發(fā)明的另一觀點是提供一種冷卻裝置，包括制冷芯片、第一風扇和金屬框架。此冷卻裝置使用于電子裝置機殼，此電子裝置機殼具有進氣口與出氣口，而其中有電子零件配置在出氣口附近。在本發(fā)明所提供的冷卻裝置中，其制冷芯片具有熱面和冷面兩端。其中，熱面貼附于電子裝置機殼，而冷面則耦接至金屬框架。此金屬框架是裝置在電子裝置機殼中，且具有金屬網(wǎng)結構，用來傳導冷面產生的冷氣流，外部氣流經過冷氣流冷卻后，再流向電子零件，以使電子零件產生的熱，經由出氣口流到電子裝置機殼的外部。
在本發(fā)明第三實施例中，電子裝置機殼還包括一層隔熱層，配置在制冷芯片的熱面所貼附的電子裝置機殼的表面。在制冷芯片的熱面，經由熱管或金屬構件連接到電子裝置機殼的出氣口。當冷氣流將電子零件所產生的熱帶到電子裝置機殼的出氣口時，可同時將熱面所產生的熱排掉。為要使排熱的效果良好，因此，冷卻裝置還包括風扇，其配置在金屬框架與電子零件之間，用來強制冷氣流往出氣口流動。而風扇的流量，會影響金屬框架的金屬網(wǎng)網(wǎng)目大小的設計。
由以上可知，本發(fā)明使用金屬框架耦接至制冷芯片的冷面，使得制冷芯片冷面的面積藉由金屬框架而作大幅度的延伸，所以本發(fā)明能對整個系統(tǒng)達到散熱的目的，可讓系統(tǒng)穩(wěn)定運作，而不會只局限在單一的電子零件上。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉三個實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。


圖1顯示現(xiàn)有的計算機CPU的冷卻裝置構造圖；圖2顯示可以使用于本發(fā)明的實施例的制冷芯片結構示意圖；圖3顯示依照本發(fā)明第一實施例的冷卻裝置與電子裝置機殼側視圖；圖4顯示依據(jù)本發(fā)明第一實施例的電子裝置機殼俯視圖；圖5顯示依照本發(fā)明第二實施例的冷卻裝置與電子裝置機殼側視圖；圖6顯示依照本發(fā)明第三實施例的冷卻裝置與電子裝置機殼側視圖。
附圖標記說明10 冷卻裝置11 制冷芯片12 冷面散熱片 14 熱面散熱片16 中央處理器 18 導熱材料17，35，41 風扇19 固定架20，50，60 電子裝置機殼21 隔熱層23，51，61 CPU 25，53，63 主板27，57，66 熱氣流 29，58，68 冷氣流
30，40 冷卻裝置 31制冷芯片31a 冷面 31b 熱面32 絕緣體33金屬框架34 導體 36N型半導體37 導熱裝置 38P型半導體43 直流電源 59氣流65 外部氣流具體實施方式
為了使本領域內的技術人員能更了解本發(fā)明的精神所在，特于說明本發(fā)明的各實施例之前，先簡單介紹制冷芯片(Thermoelectric Cooler，TEC)的原理。請參照圖2，其顯示可以使用于本發(fā)明的實施例的制冷芯片結構示意圖。制冷芯片31由許多例如N型半導體36和P型半導體38的半導體顆粒間隔排列而成，這些半導體顆粒的材料通常為碲化鉍。這些半導體顆粒之間以金屬導體34連接而成完整的線路，此導體34的材料例如為銅、鋁或其它金屬導體。最后由兩片例如陶瓷片絕緣體32，將整個半導體顆粒與金屬導體34所組成的電路夾起來，此絕緣體32必須絕緣且導熱良好。
請繼續(xù)參照圖2，直流電源43提供了電子流動所需的能量。當制冷芯片31通上直流電源43之后，電子由直流電源43的負端出發(fā)。首先經過P型半導體38并在此吸收熱量，而電子到了N型半導體36又將熱量放出。如此，每經過一對NP半導體，就有熱量由一邊被送到另外一邊，造成溫差，而形成冷面31a和熱面31b。冷面31a和熱面31b分別由兩片絕緣體32所構成，其中冷面31a要接熱源，也就是欲冷卻之物，例如為CPU。而熱面31b要接散熱的裝置，例如為風扇，用來將熱量排出。
請參照圖3，其顯示依照本發(fā)明第一實施例的冷卻裝置與電子裝置機殼側視圖。冷卻裝置30包括制冷芯片(Thermoelectric Cooler，TEC)31和金屬框架33，其使用于電子裝置機殼20。電子裝置機殼20除了冷卻裝置30以外，還包括例如中央處理器(Central Processor Unit，CPU)23和主板(MainBoard)25的電子零件。電子裝置機殼20具有尾端部，這些電子零件就配置在尾端部附近。制冷芯片31具有熱面31b和冷面31a兩端，其中，冷面31a則耦接至金屬框架33。金屬框架33是裝置在電子裝置機殼20中，用來傳導冷面31a產生的冷氣流29。更詳細地說，冷氣流29會與配置于電子裝置機殼20的CPU 23與主板25所產生的熱產生對流，使冷氣流29將CPU 23與主板25所產生的熱帶到電子裝置機殼20的尾端部，因而達到散熱的目的。
請繼續(xù)參照圖3，制冷芯片31的熱面31b貼附于電子裝置機殼20，且在熱面31b貼附的電子裝置機殼20的表面，配置一層隔熱層21。請同時參照圖4，其顯示依據(jù)本發(fā)明第一實施例的電子裝置機殼俯視圖。在制冷芯片31的熱面31b上，經由例如為金屬構件或是金屬管的導熱裝置37連接到電子裝置機殼20的尾端部。其余電子裝置機殼20的表面則配置隔熱層21，以防止熱面31b上的熱擴散到其它部分，造成散熱效果不彰。以上述的方式，冷氣流29會將電子零件所產生的熱帶到電子裝置機殼20的尾端部。此外，可同時將熱面31b所產生的熱可以經由機殼20上的導熱裝置37被傳導到尾端部。
請繼續(xù)參照圖3，金屬框架33具有金屬網(wǎng)結構。因為金屬框架33耦接至制冷芯片31的冷面，可將冷面上的低溫傳導至整個金屬框架33上。因此從機殼20外部進來的氣流27經過金屬框架33的金屬網(wǎng)結構后變?yōu)槔錃饬?9，再與CPU 23與主板25所產生的熱形成對流并且將熱帶往電子裝置機殼20的尾端部。為了能使冷氣流29與CPU 23和主板25所產生的熱更有效地對流，所以冷卻裝置30還包括風扇35。風扇35配置在金屬框架33與CPU23之間。風扇35能更強制冷氣流29與CPU 23和主板25所產生的熱發(fā)生對流，并強制冷氣流29往尾端部流動。在設計上，金屬框架的金屬網(wǎng)網(wǎng)目的大小可以依據(jù)風扇35的流量來設計。
請參照圖5，其顯示依照本發(fā)明第二實施例的冷卻裝置與電子裝置機殼側視圖。在本實施例中，冷卻裝置40除了制冷芯片31、風扇35和金屬框架33外，還包括了風扇41。風扇41耦接至例如為CPU 51和主板53的電子零件，用來對CPU 51和主板53散熱。更詳細地說，由本發(fā)明第一實施例可知，金屬框架33因為耦接至制冷芯片31的冷面31a，所以當熱氣流57通過金屬框架33后會變成為冷氣流58。風扇41產生的氣流59強制使冷氣流58往尾端部流動，藉以使冷氣流58將CPU 51和主板53散熱所產生的熱帶到電子裝置機殼50的尾端部。冷卻裝置40與電子裝置機殼50中其余的零件和裝置其連接位置與功能，都與本發(fā)明第一實施例相同，在此不多加贅述。
請參照圖6，其顯示依照本發(fā)明第三實施例的冷卻裝置與電子裝置機殼側視圖。在第三實施例中，電子裝置機殼60具有進氣口與出氣口，而例如為CPU 61與主板62的電子零件配置在出氣口附近。更詳細地說，當外部氣流65由進氣口進入電子裝置機殼60的內部后，風扇35會強制氣流流向出氣口。由本發(fā)明第一實施例可知，因為金屬框架33耦接至制冷芯片31的冷面31a，所以當氣流通過金屬框架33后會變成冷氣流68。再與CPU 61與主板62所產生的熱產生對流，由出氣口將CPU 61與主板62所產生的熱氣流66帶出去。本實施例中其余的零件與裝置其連接位置與功能均與本發(fā)明第一實施例相同，在此不多加贅述。
由以上可知，本發(fā)明以冷卻裝置內的金屬框架耦接至制冷芯片的冷面，延伸制冷芯片的功能至整個電子系統(tǒng)，而不再只是局限在某一個電子零件上，因此可讓整個系統(tǒng)更穩(wěn)定的運作。
雖然本發(fā)明已結合三個實施例披露如上，然其并非用來限定本發(fā)明，任何本領域內的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍以所附權利要求書所界定的為準。
權利要求
1.一種冷卻裝置，使用于一電子裝置機殼，該電子裝置機殼具有一尾端部，其中至少一電子零件配置在該尾端部附近，該冷卻裝置包括一制冷芯片，具有一冷面與一熱面，該熱面貼附于該電子裝置機殼；一金屬框架，配置在該電子裝置機殼中，且耦接至該制冷芯片的該冷面，以傳導該冷面產生的冷氣流，其中該冷氣流與配置于該電子裝置機殼的該電子零件所產生的熱產生對流，使該冷氣流將該電子零件所產生的熱帶到該電子裝置機殼的該尾端部。
2.如權利要求1所述的冷卻裝置，還包括一風扇，配置在該金屬框架與該電子零件之間，以強制該冷氣流往該尾端部流動。
3.如權利要求1所述的冷卻裝置，其中該熱面經由一熱管或一金屬構件連接到該電子裝置機殼的該尾端部。
4.如權利要求1所述的冷卻裝置，還包括一隔熱層，配置在該制冷芯片的該熱面所貼附的該電子裝置機殼的表面。
5.如權利要求1所述的冷卻裝置，其中該金屬框架具有一金屬網(wǎng)結構。
6.如權利要求2所述的冷卻裝置，其中該金屬框架具有一金屬網(wǎng)結構，且該金屬網(wǎng)結構的網(wǎng)目大小依據(jù)該風扇的流量來設計。
7.一種冷卻裝置，使用于一電子裝置機殼，該電子裝置機殼具有一尾端部，其中至少一電子零件配置在該尾端部附近，該冷卻裝置包括一制冷芯片，具有一冷面與一熱面，該熱面貼附于該電子裝置機殼；一金屬框架，配置在該電子裝置機殼中，且耦接至該制冷芯片的該冷面，以傳導該冷面產生的冷氣流；一第一風扇，耦接至該電子零件，以對該電子零件散熱，其中該冷氣流與配置于該電子裝置機殼的該電子零件所產生的熱產生對流，并且該第一風扇產生的氣流強制使該冷氣流往該尾端部流動，藉以使該冷氣流將該電子零件所產生的熱帶到該電子裝置機殼的該尾端部。
8.如權利要求7所述的冷卻裝置，還包括一第二風扇，配置在該金屬框架與該電子零件之間，以強制該冷氣流往該尾端部流動。
9.如權利要求7所述的冷卻裝置，其中該熱面經由一熱管或一金屬構件連接到該電子裝置機殼的該尾端部。
10.如權利要求7所述的冷卻裝置，還包括一隔熱層，配置在該制冷芯片的該熱面所貼附的該電子裝置機殼的表面。
11.如權利要求7所述的冷卻裝置，其中該金屬框架具有一金屬網(wǎng)結構。
12.如權利要求8所述的冷卻裝置，其中該金屬框架具有一金屬網(wǎng)結構，且該金屬網(wǎng)結構的網(wǎng)目大小依據(jù)該風扇的流量來設計。
13.一種冷卻裝置，使用于一電子裝置機殼，該電子裝置機殼具有一進氣口與一出氣口，其中至少一電子零件配置在該出氣口附近，該冷卻裝置包括一制冷芯片，具有一冷面與一熱面，該熱面貼附于該電子裝置機殼上；以及一金屬網(wǎng)架，配置在該電子裝置機殼中，且耦接至該制冷芯片的該冷面，以傳導該冷面產生的一冷氣流，其中外部氣流經過該冷氣流冷卻后，再流向該電子零件，以使該電子零件產生的熱，經由該出氣口流到該電子裝置機殼的外部。
14.如權利要求13所述的冷卻裝置，還包括一風扇，配置在該金屬框架與該電子零件之間，以強制該冷氣流往該出氣口流動。
15.如權利要求13所述的冷卻裝置，其中該熱面經由一熱管或一金屬構件連接到該電子裝置機殼的該出氣口附近。
16.如權利要求13所述的冷卻裝置，還包括一隔熱層，配置在該制冷芯片的該熱面所貼附的該電子裝置機殼的表面。
17.如權利要求14所述的冷卻裝置，其中該金屬網(wǎng)架的網(wǎng)目大小依據(jù)該風扇的流量來設計。
18.如權利要求14所述的冷卻裝置，其中該電子零件還包括一散熱風扇，用來將該電子零件散熱，并且更進一步強制該冷氣流往該出氣口流動。
全文摘要
本發(fā)明公開一種冷卻裝置，此冷卻裝置使用于電子裝置機殼，對置于電子裝置機殼內的系統(tǒng)進行散熱的動作，而不是只針對某一元件作散熱，該電子裝置機殼具有一尾端部，其中至少一電子零件配置在該尾端部附近，該冷卻裝置包括一制冷芯片，具有冷面與熱面，該熱面貼附于電子裝置機殼；一金屬框架，配置在電子裝置機殼中，且耦接至該制冷芯片的冷面，以傳導冷面產生的冷氣流，其中冷氣流與配置于電子裝置機殼的電子零件所產生的熱產生對流，使冷氣流將電子零件所產生的熱帶到電子裝置機殼的尾端部，其中金屬框架可配合風扇對電子裝置機殼內所有的電子零件進行散熱。
文檔編號H01L23/467GK1609751SQ20031010273
公開日2005年4月27日 申請日期2003年10月22日 優(yōu)先權日2003年10月22日
發(fā)明者黃意惠 申請人:緯創(chuàng)資通股份有限公司