CN1945022A - 电子设备 - Google Patents

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Abstract

电子设备。个人计算机即电子设备(1)装配有多个发热装置：电源单元(11)、中央处理单元(12)、软盘驱动装置(13)、光盘/数字视频盘驱动装置(14)和液晶显示器(15)，以及用于冷却所述多个发热装置(11)到(15)的冷却扇(16)。所述多个发热装置(11)到(15)被沿着与冷却扇(16)的叶轮(16b)的中心轴(16c)交叉的方向Y平行地设置。此外，发热装置(11)到(15)被设置在冷却扇(16)的送风范围(21)内。

Description

电子设备
技术领域
本发明涉及具有多个发热装置的电子设备，例如计算机。
背景技术
个人计算机一般装配有电源单元、CPU(中央处理单元)、FD(软盘)驱动装置和CD(光盘)驱动装置。有些个人计算机集成地装配有LCD(液晶显示器)。
电源单元、CPU、驱动装置和LCD产生相对大量的热。特别地，电源单元和CPU产生大量的热。CPU容易受热的影响，从而必须冷却CPU及其周围的发热装置。
如图6所示，在常规的个人计算机50中，通常由散热器(heat sink)52来冷却CPU 51，同时，由诸如***冷却扇57a、CPU冷却扇57b和电源冷却扇57c的多个冷却扇来冷却诸如电源单元53、CPU 51、CD/HDD驱动装置54、FD驱动装置55和LCD 56的发热装置。在图6中，标号58表示主基板，标号59表示壳体。
[专利文献1]JP 01-200093 A
[专利文献2]JP 2005-5349 A
[专利文献3]JP 2004-203013 A
[专利文献4]日本实开昭62-147397号公报
[专利文献5]JP 11-154036 A
发明内容
然而，其中通过使用多个冷却扇57a、57b和57c来冷却发热装置51到56的常规个人计算机50包括大量的装置，导致相当大的尺寸。
此外，多个冷却扇57a、57b和57c沿不同方向送入气流，所以这些气流在个人计算机50的壳体59内互相冲突。结果，气流的方向改变或者压力减小，所以存在不能有效冷却发热装置51到56的担忧。
在这种情况下，必须使来自冷却扇57a、57b和57c的气流保持平衡，这涉及麻烦的控制。此外，来自多个冷却扇57a、57b和57c的声音合起来，从而产生相对较大的噪音。
此外，当安装大冷却扇时，安装这种大冷却扇的部分从设备的其余部分突出，导致相当不平衡的外观。
不但在个人计算机中涉及这些问题，而且在其中由冷却扇来冷却多个发热装置的其它电子设备中也涉及这些问题。
为了解决上面的问题而作出了本发明。本发明的技术目的是提供如下的电子设备，其能够由单个冷却扇来冷却多个发热装置，从而使得可能实现部件数目的减少、尺寸的减小和冷却效率的提高，并且可以抑制噪音的产生。
为了实现上面的技术目的，本发明提供了一种装配有多个发热装置并且如下构造的电子设备。
(1)本发明提供了一种电子设备，其包括：多个发热装置；以及用于冷却所述多个发热装置的冷却装置，其中，所述多个发热装置被沿着与冷却装置的叶轮(impeller)的中心轴交叉的方向平行地设置；并且，所述多个发热装置被设置在冷却装置的送风范围内。
根据本发明，多个发热装置被沿着与冷却装置的叶轮的中心轴交叉的方向平行地设置，因此来自冷却装置的气流直接碰上所述多个发热装置。这样，可以由单个冷却装置来冷却多个发热装置，从而使得可以实现部件数目的减少、冷却效率的提高和尺寸的减小，并且可以抑制噪音的产生。
(2)发热装置的示例包括电源单元和CPU。可以由单个冷却装置来冷却产生相对大量的热的电源单元和CPU。
(3)发热装置的示例进一步包括FD驱动装置和CD/DVD驱动装置。也可以由单个冷却装置来冷却这些驱动装置。
(4)发热装置的示例进一步包括LCD(液晶显示器)。在集成有LCD的计算机中，可以由单个冷却装置来冷却电源单元、CPU、盘驱动装置和LCD。
(5)优选地，一些发热装置位于正对冷却装置的送风口的位置，其余发热装置位于偏离正对该送风口的位置，在发热装置与送风口之间没有***其他装置。
由叶轮的旋转向空气施加轴向压力和离心力，从而产生来自冷却装置的气流。这样，来自冷却装置的气流在比送风口更宽的范围上送出，因此它可以碰上位于并非正对冷却装置的送风口的位置的发热装置。
(6)作为示例，可以提供电源单元和CPU位于正对冷却装置的送风口的位置而盘驱动装置和LCD位于偏离正对送风口的位置的电子设备。
(7)本发明提供了一种装配有多个发热装置的电子设备，其中，所示电子设备配备有用于通过从该电子设备下面吸入空气来冷却发热装置的冷却装置；并且
来自冷却装置的排气直接碰上至少一个特定发热装置。
(8)所述特定发热装置优选为比其他发热装置需要更多排热的装置。
(9)本发明提供了一种能够容纳多个发热装置的电子设备壳体，其中，该电子设备壳体使得可以接合用于通过从电子设备下面吸入空气来冷却发热装置的冷却装置；并且
来自冷却装置的排气直接碰上至少一个特定发热装置。
(10)所述特定发热装置优选为比其他发热装置需要更多排热的装置。
根据本发明，可以由单个冷却装置来冷却多个发热装置，由此使得可以实现部件数目的减少、冷却效率的提高和尺寸的减小，并且可以抑制噪音的产生。
附图说明
图1是根据本发明的电子设备的剖面图。
图2是示出根据本发明的电子设备的操作并且示出冷却扇的送风范围的图。
图3是根据本发明的电子设备的侧面图。
图4是根据本发明的电子设备沿图3的箭头A方向的顶面图。
图5是根据本发明的电子设备沿图3的箭头B方向的底面图。
图6是常规电子设备的剖面图。
具体实施方式
下面，将参照附图来说明根据本发明实施例的电子设备。
图1示出了作为根据本实施例的电子设备的个人计算机1。个人计算机1装配有多个发热装置：电源单元11；CPU 12；FD(软盘)驱动装置13；CD(光盘)/DVD(数字视频盘)驱动装置14；和LCD(液晶显示器)15；以及作为用于冷却上述多个发热装置的单个冷却装置的冷却扇16。
在图1中，标号17表示壳体，标号18表示用于安装上述发热装置11到15的机架(frame)，标号19表示用于冷却CPU 12的散热器，标号20表示主基板。个人计算机1进一步装配有除了上述装置之外的一般性装置(没有示出)。
发热装置11到15沿着与冷却扇17的叶轮16b的中心轴16c交叉的方向Y平行布置。此外，发热装置11到15布置在冷却扇16的送风范围21内。在此实施例中，发热装置大致沿水平方向从图1左手侧起按以下顺序平行地布置：电源单元11；CPU 12；FD驱动装置13和CD/DVD驱动装置14；以及LCD 15。
从冷却扇16看去，CD/DVD驱动装置14设置在FD驱动装置13的后面。在CD/DVD驱动装置14的两侧设置有预定的间隙d、d。来自冷却扇16的气流通过这些间隙d、d。
冷却扇16设置在个人计算机1的下部，并且在与发热装置11到15的设置方向Y交叉的方向的下侧。冷却扇16的送风口16a指向上方。
此外，在此实施例中，电源单元11和CPU 12被设置为正对冷却扇16的送风口16a。FD驱动装置13、CD/DVD驱动装置14和LCD 15被设置为不正对冷却扇16的送风口16a。
在冷却扇16的送风口16a与电源单元11、CPU 12、FD驱动装置13和LCD 15之间不存在其他装置。
应该注意，FD驱动装置13、CD/DVD驱动装置14和LCD 15设置在它们可以接收来自冷却扇16的气流的位置。
换句话说，上述多个发热装置11到15设置在送风范围21内，送风范围21是如下获得的：通过将送风口16a(其为冷却扇16的叶轮16b的中心轴16c方向上的开口)的开口范围沿中心轴16c的方向平移而形成送风范围22；然后，将如此形成的送风范围22在中心轴16c方向上的风压F1和与中心轴16c正交的面内方向上的风压F2确定的方向上扩展。
即，如图2所示，通过叶轮16b的旋转，冷却扇16对其周围的空气施加以下的压力：中心轴16c方向上的压力F1，以及与中心轴16c正交的方向上的压力(离心力)F2。结果，来自冷却扇16的空气在大于送风口16a面积的范围21上送出。
FD驱动装置13、CD/DVD驱动装置14和LCD 15设置在偏离正对冷却扇16的送风口16a的范围22但是它们可以接收来自冷却扇16的气流(即，在上述送风范围21内)的位置。
在此实施例中，送风口16a的一半面积正对电源单元11，其另一半正对散热器19和CPU 12。因为电源单元11和CPU 12产生大量的热并且需要大量空气以使其冷却，所以采用该设置。
图3是个人计算机1的侧视图。个人计算机1的壳体17在其后部的大致下半部具有突出部30。在突出部30的任一侧设置有大量的排气孔17a。在壳体17的下面设置有座(stand)32。
此外，如图4所示，在壳体17的上表面17b以及突出部30的上表面30a设置有占据很大面积的大量排气孔17a。
此外，如图5所示，在壳体17的底面17c(突出部30的底面)的很宽范围上设置有大量进气孔33。这样，从个人计算机1的下面进气。
将上述冷却扇16接合到壳体17。此外，采用使得来自冷却扇16的排气(气流)直接碰上上述发热装置中的至少一个特定发热装置的构造。
下面将说明个人计算机1的冷却操作。从冷却扇16的送风口16a送出的加压空气(气流或排气)直接碰撞电源单元11、HS 19、CPU 12、主基板20、FD驱动装置13和LCD 15，同时，在通过上面和侧面的排气孔17a排出之前在这些装置的周围流动。
来自冷却扇16的气流经过CD/DVD驱动装置14两侧的间隙d、d向上流动。此时，CD/DVD驱动装置14暴露于来自冷却扇16的气流。来自冷却扇16的空气在发热装置11到15的周围流动，然后通过分别设置在壳体17和突出部30的上表面17b和30a以及突出30的侧面中的大量排气孔17a而排出，从不返回壳体17内部。
结果，由来自冷却扇16的气流可靠地冷却电源单元11、CPU 12、FD驱动装置13、CD/DVD驱动装置14和LCD 15。
如上所述，在此实施例中，来自冷却扇16的排气(气流)直接碰上所有的发热装置。可以采用其中来自冷却扇16的排气直接碰上至少一个特定发热装置(例如，比其他发热装置需要更多排热的CPU 12和电源单元11)的结构。
这样，在本发明的个人计算机1中，可以由单个冷却扇16来冷却所有的发热装置，即，电源单元11、CPU 12、FD驱动装置13、CD/DVD驱动装置14和LCD 15。
因此，不需要像现有技术一样使用多个冷却扇，从而可以实现部件数目的减少、装配工时的减少、成本的减少和尺寸的减小。此外，与使用多个冷却扇的情况相比，可以抑制噪音的产生。
此外，与使用多个冷却扇的情况相比，减小了冷却扇故障的可能性，由此实现了可靠性方面的改进。
此外，冷却扇16设置在个人计算机1的下部。因此，冷却扇16与个人计算机1的操作者的耳朵之间的距离增大。这样，可以进一步抑制操作者体验到的冷却扇16的噪音。
此外，如上所述，冷却扇16设置在个人计算机1的下部，因此个人计算机1的下部比它的其他部分突出得更远。然而，与个人计算机1的上部突出的情况相比，可以减轻操作者体验到的压迫感。
此外，即使在冷却扇16的尺寸增大时，也可以通过将冷却扇16设置在个人计算机1的下部而减轻操作者体验到的压迫感。
此外，一些发热装置(在本例中是FD驱动装置13、CD/DVD驱动装置14和LCD 15)设置在并不正对冷却扇16的送风口16a但是它们可以接收来自冷却扇16的气流的位置，因此不需要冷却扇16很大。这样，可以降低冷却扇16的成本。
如上所述，在本实施例中，在壳体17的上部设置有大量的排气孔17a。优选地，排气孔17a设置在使得来自冷却扇16的空气可以有效地流向发热装置11到15并有助于防止排放到壳体17外部的空气通过排气孔17a进入壳体17的适当位置。
此外，上述多个发热装置中的至少一个特定发热装置(例如比其他发热装置需要更多排热的CPU 12)可以直接暴露于来自冷却扇16的气流。
虽然在上述实施例中将本发明应用于个人计算机1，但是本发明也可以应用于其中要用冷却扇来冷却多个发热装置的其他各种类型的电子设备，例如工作站(性能比个人计算机高的计算机；诸如工程师或设计师的需要高性能计算机的人士将其投入商业用途，或者被用作网络服务器)。

Claims (12)

1、一种电子设备，包括：多个发热装置；以及用于冷却所述多个发热装置的冷却装置，
其中，所述多个发热装置被沿着与冷却装置的叶轮的中心轴交叉的方向平行地设置；并且，所述多个发热装置被设置在冷却装置的送风范围内。
2、根据权利要求1所述的电子设备，其中，发热装置包括电源单元和中央处理单元。
3、根据权利要求1所述的电子设备，其中，发热装置进一步包括盘驱动装置。
4、根据权利要求1所述的电子设备，其中，发热装置进一步包括液晶显示器。
5、根据权利要求1所述的电子设备，其中，一些发热装置位于正对冷却装置的送风口的位置；其余发热装置位于偏离送风口正对位置的位置，并且，在发热装置与送风口之间没有***其他装置。
6、根据权利要求5所述的电子设备，其中，电源单元和中央处理单元位于正对冷却装置的送风口的位置，驱动装置和液晶显示器位于偏离送风口正对位置的位置。
7、根据权利要求1所述的电子设备，其中，发热装置被大致水平地平行设置；并且，冷却装置被设置在与发热装置的设置方向交叉的方向上的下侧。
8、根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个发热装置被设置在按如下方式获得的送风范围内：通过将作为冷却装置在叶轮的中心轴方向上的开口的送风口的开口范围沿着该中心轴方向平移而形成一送风范围；并将如此形成的送风范围沿着由冷却装置的叶轮的中心轴方向上的风压和与该中心轴正交的面内方向上的风压而确定的方向进行扩展。
9、一种装配有多个发热装置的电子设备，其中，所述电子设备配备有用于通过从该电子设备下面吸入空气来冷却所述多个发热装置的冷却装置；并且
来自冷却装置的排气直接碰上至少一个特定发热装置。
10、根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述特定发热装置是比其他发热装置需要更多排热的装置。
11、一种能够容纳多个发热装置的电子设备壳体，
其中，所述电子设备壳体使得可以接合用于通过从电子设备下面吸入空气来冷却所述多个发热装置的冷却装置；并且
来自冷却装置的排气直接碰上至少一个特定发热装置。
12、根据权利要求11所述的电子设备壳体，其中，所述特定发热装置是比其他发热装置需要更多排热的装置。
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