冷卻裝置制造方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，提供了一種冷卻裝置，包括：包括至少一個(gè)柔性表面的室；壓電元件，該壓電元件在所述至少一個(gè)柔性表面中形成并通過(guò)以第一方向或第二方向彎曲所述至少一個(gè)柔性表面而在所述室內(nèi)產(chǎn)生體積變化，以產(chǎn)生第一定向空氣流或第二定向空氣流；開口，該開口在所述室中形成并成為所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流的通道；以及至少一個(gè)連接單元，該至少一個(gè)連接單元連接到所述室的外側(cè)和距離所述室一定距離提供的熱源的外側(cè)并連接所述室和所述熱源。
【專利說(shuō)明】冷卻裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷卻裝置。更具體地講，本發(fā)明涉及使用壓電元件將電子裝置產(chǎn)生的熱發(fā)散出到外部的冷卻裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]近來(lái)，電子裝置的尺寸已經(jīng)減小并因而集成了半導(dǎo)體裝置。對(duì)因長(zhǎng)期使用尺寸減小的電子裝置而產(chǎn)生的熱進(jìn)行冷卻變成了一個(gè)難題。
[0003]例如，用于計(jì)算機(jī)等的中央處理器(CPU)產(chǎn)生極大量的熱。為了除去這些熱，使用常規(guī)的冷卻方式，即風(fēng)扇式冷卻裝置。
[0004]然而，風(fēng)扇式冷卻裝置具有許多問(wèn)題，諸如噪音過(guò)大，耗能過(guò)多，制造麻煩并且尺寸縮小困難。
[0005]在該“【背景技術(shù)】”章節(jié)中所公開的以上信息只是為了加強(qiáng)對(duì)發(fā)明背景的理解，因此，其可能含有不構(gòu)成本國(guó)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明已試圖在熱源的周邊區(qū)域產(chǎn)生空氣流并通過(guò)增大導(dǎo)熱面積而優(yōu)化散熱效果O
[0007]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的冷卻裝置包括:包括至少一個(gè)柔性表面的室；壓電元件，所述壓電元件在所述至少一個(gè)柔性表面中形成并通過(guò)向第一方向或第二方向彎曲所述至少一個(gè)柔性表面而在所述室內(nèi)產(chǎn)生體積變化，以產(chǎn)生第一定向空氣流或第二定向空氣流；開口，所述開口在所述室中形成并變成所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流的通道；以及至少一個(gè)連接單元，所述至少一個(gè)連接單元連接到所述室的外側(cè)和距離所述室一定距離提供的熱源的外側(cè)并連接所述室和所述熱源。
[0008]此外，所述第一定向空氣流和所述第二定向空氣流包括循環(huán)空氣流，所述循環(huán)空氣流在所述室與所述熱源之間循環(huán)，并通過(guò)到達(dá)所述室、所述連接單元和所述熱源而冷卻所述熱源的熱。
[0009]此外，所述連接單元由至少兩個(gè)連接構(gòu)件形成，并且在所述至少兩個(gè)連接構(gòu)件之間形成空氣出口，所述熱源的熱穿過(guò)所述空氣出口被發(fā)散出。
[0010]另外，所述連接單元包括在暴露在外的表面中形成的突起和凹陷。所述連接單元由導(dǎo)熱材料制成。
[0011]所述壓電元件為使用陶瓷材料的壓電特性的壓電元件，并且所述電壓電元件通過(guò)電信號(hào)的極性將所述至少一個(gè)柔性表面彎向所述第一方向或所述第二方向。
[0012]所述開口平行于所述熱源予以形成。
[0013]所述連接單元包括接觸所述室的上端的第一構(gòu)件和從所述至少兩個(gè)連接單元中的一個(gè)垂直延伸并接觸所述熱源的一個(gè)表面的第二構(gòu)件。
[0014]所述第二構(gòu)件與所述室的一個(gè)表面分開或接觸。
[0015]此外，所述冷卻裝置包括與所述第二構(gòu)件垂直連接并接觸所述熱源的上表面或底表面的第三構(gòu)件。
[0016]所述連接單元還包括附接到包括所述熱源的基底的基底附接表面以及延伸到所述基底附接表面并接觸所述基底附接表面的第四構(gòu)件。
[0017]此外，冷卻裝置包括:至少兩個(gè)壓電元件；由多個(gè)表面形成的室，所述多個(gè)表面包括在其中形成所述至少兩個(gè)壓電元件的柔性第一表面和在其中對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)壓電元件的位置形成至少兩個(gè)開口的第二表面；以及至少兩個(gè)連接單元，所述至少兩個(gè)連接單元通過(guò)附接到室和至少兩個(gè)熱源而連接所述室和所述至少兩個(gè)熱源，并且所述至少兩個(gè)熱源的熱被導(dǎo)向到所述室，所述第一定向空氣流和所述第二定向空氣流通過(guò)所述至少兩個(gè)壓電元件形成并穿過(guò)所述至少兩個(gè)開口被供往所述熱源，并且所述至少兩個(gè)連接單元的一部分包括連接所述室的上端的第一構(gòu)件和從所述第一構(gòu)件垂直延伸并接觸所述熱源的一個(gè)表面的第二構(gòu)件。
[0018]所述連接單元由導(dǎo)熱材料制成，來(lái)自所述至少兩個(gè)熱源的熱穿過(guò)所述至少兩個(gè)連接單元被導(dǎo)向到所述室，并穿過(guò)所述至少兩個(gè)連接單元和所述室被發(fā)散出，并且所述第一定向空氣流和所述第二定向空氣流通過(guò)在所述至少兩個(gè)連接單元之間循環(huán)而發(fā)散出所述熱源的熱。
[0019]所述室包括分別對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)熱源的位置的至少兩個(gè)不同的空間。
[0020]所述連接單元由導(dǎo)熱材料制成的膠帶形成。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例的冷卻裝置包括:包括至少一個(gè)柔性表面的室；壓電元件，所述壓電元件在所述至少一個(gè)柔性表面中形成并通過(guò)向第一方向或第二方向彎曲所述至少一個(gè)柔性表面而在所述室內(nèi)產(chǎn)生體積變化，以產(chǎn)生第一定向空氣流或第二定向空氣流；開口，所述開口在所述室中形成并成為所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流的通道；以及連接單元。所述連接單元包括接觸所述室的上端的第一構(gòu)件，從所述第一構(gòu)件垂直延伸并接觸熱源的一個(gè)表面的第二構(gòu)件，以及從所述第一構(gòu)件垂直延伸并接觸熱源的一個(gè)表面的第二構(gòu)件，并且流路在所述室與所述熱源之間形成空氣流路。
[0022]所述第一定向空氣流和所述第二定向空氣流包括循環(huán)空氣流，所述循環(huán)空氣流在所述室與所述熱源之間循環(huán)，并通過(guò)到達(dá)所述室、所述連接單元和所述熱源而冷卻所述熱源的熱。
[0023]所述連接單元由導(dǎo)熱材料制成,所述熱源的熱穿過(guò)所述連接單元被導(dǎo)向到所述室，熱穿過(guò)所述連接單元和所述室被發(fā)散出，并且所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流穿過(guò)所述流路被供往所述熱源。
[0024]所述流路平行于所述熱源予以形成，并且所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流穿過(guò)所述流路以平行于所述熱源的方向進(jìn)行供應(yīng)。
[0025]所述流路垂直于所述熱源予以形成，并且所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流以垂直方向被供往所述熱源。
[0026]所述流路傾斜于所述熱源予以形成，并且所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流穿過(guò)所述流路以傾斜方向被供往所述熱源。
[0027]所述流路包括拐角，并且所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流穿過(guò)所述流路被供往所述熱源。
[0028]所述流路包括曲面，并且所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流穿過(guò)所述流路被供往所述熱源。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置可通過(guò)在熱源的周邊區(qū)域形成氣流而優(yōu)化散熱。
[0030]此外，根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置可增大導(dǎo)熱面積。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0032]圖2是沿著線X-Y截取的圖1的剖面圖，并示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置的空氣流。
[0033]圖3是沿著線X-Y截取的圖1的剖面圖，并示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置的空氣循環(huán)。
[0034]圖4是沿著線X-Y截取的圖1的剖面圖，并示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置的空氣流。
[0035]圖5是沿著線X’ -Y’截取的圖1的剖面圖，并示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置的空氣循環(huán)。
[0036]圖6是沿著線X’ -Y’截取的圖1的剖面圖，并示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置的空氣循環(huán)。
[0037]圖7是沿著線X’ -Y’截取的圖1的剖面圖，并示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置的空氣流。
[0038]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0039]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0040]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0041]圖11示出了根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0042]圖12是根據(jù)本發(fā)明第六示例性實(shí)施例的冷卻裝置的剖面圖。
[0043]圖13是根據(jù)本發(fā)明第七示例性實(shí)施例的冷卻裝置的剖面圖。
[0044]圖14是根據(jù)本發(fā)明第七示例性實(shí)施例的冷卻裝置的透視圖。
[0045]〈符號(hào)說(shuō)明〉
[0046]10:壓電元件20:室
[0047]23:開口 30:熱源
[0048]41、42:第一連接單元A1、B1:第一構(gòu)件
[0049]A2、B2第二構(gòu)件A3、B3:第三構(gòu)件

【具體實(shí)施方式】
[0050]下文將參照附圖更全面地描述本發(fā)明，在附圖中，示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，所述實(shí)施例可在完全不脫離本發(fā)明精神或范圍的情況下以多種不同的方式進(jìn)行修改。此外，除非明確地相反說(shuō)明，否則將會(huì)理解的是，詞語(yǔ)“包括”和諸如“包含”或“含有”的變型形式意味著包括所述要素但不排除任何其他要素。此外，在說(shuō)明書中描述的術(shù)語(yǔ)“件”和“模塊”意指用于處理至少一種功能和操作的單元，并可通過(guò)硬件組件或軟件組件及其組合執(zhí)行。
[0051]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0052]圖2是沿著線X-Y截取的圖1的冷卻裝置的剖面圖，并示出了從冷卻裝置發(fā)散出的空氣流。
[0053]圖3是沿著圖1的線X-Y截取的本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置的剖面圖，并示出了冷卻裝置的空氣循環(huán)。
[0054]圖4是沿著圖1的線X-Y截取的本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置的剖面圖，并示出了冷卻裝置的空氣流。
[0055]圖5是沿著線X’ -Y’截取的圖1的剖面圖，并示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置的空氣循環(huán)。
[0056]圖6是沿著線X’ -Y’截取的圖1的剖面圖，并示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置的空氣循環(huán)。
[0057]圖7是沿著線X’ -Y’截取的圖1的剖面圖，并示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置的空氣流。
[0058]下文，將參照?qǐng)D1至圖7描述根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0059]根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置I可用于多種嵌入式環(huán)境，包括具有待冷卻的多個(gè)電子元件的印刷電路板組件(PCA)。PCA意味著多種小尺寸的電子裝置，諸如單板機(jī)、可編程邏輯控制器(PLC)、手提電腦、便攜電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、掌上電腦等。根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置I可用于PCA中的受熱環(huán)境，并且冷卻裝置I的尺寸可針對(duì)待使用的嵌入式環(huán)境而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
[0060]根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置I包括壓電元件10、室20、開口 23和第一連接單元。
[0061]壓電元件10可以是使用陶瓷材料的壓電特征的電壓電元件。電壓電元件可根據(jù)電信號(hào)的極性向上和向下彎曲，并且彎曲的位移可與電信號(hào)的強(qiáng)度成比例地變化。壓電元件10可形成來(lái)源于電刺激的應(yīng)力。作為壓電元件10的適當(dāng)材料，可以使用因電刺激而執(zhí)行從一側(cè)到另一側(cè)的往復(fù)彎曲運(yùn)動(dòng)的任何元件，諸如壓電材料、磁致伸縮材料(即，來(lái)自線圈的磁場(chǎng)彼此吸引或排斥)、形狀記憶合金、電動(dòng)機(jī)不平衡(具有產(chǎn)生彎曲運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量不平衡的電動(dòng)機(jī))。在壓電材料的子集中，適當(dāng)?shù)膲弘姴牧峡砂?壓電雙晶片構(gòu)造，其中兩個(gè)壓電層因相位差而激活并因而產(chǎn)生彎曲；thunder構(gòu)造，其中在提前施加應(yīng)力的不銹鋼墊片上提供單個(gè)壓電層；蜂鳴器元件構(gòu)造，其中在黃銅墊片上提供單個(gè)壓電層；MFC構(gòu)造，其中在柔性電路上的壓電纖維復(fù)合材料附接到墊片；等等。
[0062]冷卻裝置I可包括向壓電元件10提供電信號(hào)的電路(未示出)。室的一個(gè)表面21可根據(jù)電路的電信號(hào)通過(guò)壓電元件10向第一方向Dl或第二方向D2彎曲，并因此將電能變?yōu)闄C(jī)械能。電信號(hào)可作為正弦波、方波、三角波或其他任意波形提供，并且電信號(hào)不限于具體的波形。與正弦波類似，可將具有較低諧波的電信號(hào)用于提供更無(wú)聲的室20。相對(duì)于電信號(hào)電流的電壓電平可包括在I伏特至150伏特的范圍內(nèi)，但這不是限制性的。電流頻率在需要降低的噪音水平的示例性實(shí)施例中可以為2Hz至300Hz，而在不需要降低的噪音水平的示例性實(shí)施例中可以為300Hz至15kHz。
[0063]壓電元件10可在室20的任何表面中以多個(gè)形成，或可在室20的所述多個(gè)表面的每一個(gè)中形成。壓電兀件10可在室20的底表面中形成，即，形成開口 23的表面。室20可僅在附接壓電元件10的表面處由柔性材料形成，并可在不附接壓電元件10的其他表面中由柔性材料形成。
[0064]此外，壓電元件10可通過(guò)以下方式供應(yīng)熱源30的吸入空氣流Cl和吹出空氣流C2:穿過(guò)附加的空氣流供應(yīng)管(未示出)從外部空氣流發(fā)生器(未示出)反復(fù)接收和不接收空氣流。
[0065]室20包括至少一個(gè)表面。室20的一個(gè)表面21可由柔性材料制成,諸如金屬、箔、塑料或聚合物復(fù)合材料，并且室20可由導(dǎo)熱材料形成。室20以四邊形形狀形成，該四邊形具有第一表面21 ( S卩，上表面)、第二表面22 (底表面)以及垂直于所述一個(gè)表面21和另一個(gè)表面22并面向彼此的一對(duì)壁，但不是限制性的。
[0066]參見圖1至圖7，壓電元件10附接到室20的第一(上)表面21，并且至少一個(gè)開口 23在第二(下)表面22中形成。在熱源30的上表面21中提供室20，并在室20的底表面22中提供開口 23以便支持熱源30。壓電元件10接收電信號(hào)并在第一方向Dl和第二方向D2產(chǎn)生應(yīng)力，并且室20的第一表面21因應(yīng)力向第一方向Dl和第二方向S2彎曲，使得室20的內(nèi)部體積發(fā)生變化。由于室20的體積變化，可穿過(guò)開口 23產(chǎn)生空氣流。
[0067]開口 23被定向?yàn)槌驘嵩?0，以便在室20與熱源30之間提供空氣流路?？稍谑?0的所述多個(gè)表面的一個(gè)或多個(gè)上提供一個(gè)或多個(gè)開口 23。在圖1至圖7中，開口 23以熱源30的上部的垂直方向取向，并因此提供垂直定向空氣流路，但這不是限制性的。開口 23的方向可與熱源30形成多種角度，使得可在多種方向提供空氣流路，包括垂直方向、具有多種斜率的傾斜方向等。
[0068]雖然圖1至圖7示出了在室20的第二表面22中形成單個(gè)開口 23，但是本發(fā)明并不限于此，并且室20可包括多個(gè)開口。
[0069]參見圖1至圖7，為室20與熱源30之間的物理連接、室20與熱源30之間的支持以及室20與熱源30之間的有效導(dǎo)熱性提供由導(dǎo)熱材料制成的第一連接單元41和42。
[0070]第一連接單元41包括與室20的上部接觸并平行連接的第一構(gòu)件Al，與第一構(gòu)件Al垂直連接并與室20的一個(gè)側(cè)表面平行的第二構(gòu)件Al，以及與第二構(gòu)件A2垂直連接并在熱源30的上部的一側(cè)或室20的底表面中形成的第三構(gòu)件A3。這里，在室20的上部的一側(cè)中提供第一構(gòu)件Al。第三構(gòu)件A3可與室20的上表面或底表面接觸或平行連接。
[0071]第二構(gòu)件A2可接觸室20的一側(cè)或與其分開一定距離。當(dāng)?shù)诙?gòu)件A2接觸室20的一側(cè)然后固定到其上時(shí)，可以省去第一構(gòu)件Al。
[0072]在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，連接單元41可包括平行于室20的上表面的一側(cè)與室20的上表面的所述一側(cè)接觸并連接的第一構(gòu)件Al，和與第一構(gòu)件Al垂直連接并平行于室20 一側(cè)的垂直方向而形成的第二構(gòu)件A2。在此情況下，第二構(gòu)件A2可直接連接到熱源30的一側(cè)。通過(guò)連接單元41和42，吹出空氣流的空氣出口 45至50可在室20與熱源30之間的連接單元41與連接單元42之間的空間中形成。
[0073]熱源30的熱穿過(guò)第一連接單元41和42被導(dǎo)向到室20，并且經(jīng)導(dǎo)向的熱從室20排出，使得可冷卻熱源30。由于室20的體積變化而產(chǎn)生的空氣流被供往熱源30，使得可發(fā)散出熱源30的熱。室20的外部空氣和內(nèi)部空氣穿過(guò)第一連接單元41循環(huán)，空氣流因而到達(dá)熱源30，使得可發(fā)散出熱源30的熱。
[0074]空氣流可包括吸入空氣流Cl，其中室20外部的空氣被吸入室20，并且循環(huán)空氣流C3以流入室20的方向在室20的底表面22、第二構(gòu)件A2和熱源30的上表面21中形成的空間中循環(huán)。
[0075]詳細(xì)地講，參見圖1和圖2，向壓電元件10施加負(fù)電信號(hào)，室20的第一表面21可因而由于第二方向D2的應(yīng)力而彎曲。隨著室20的第一表面21向第二方向D2彎曲，室20的總體積減小。然后，室20的內(nèi)部空氣產(chǎn)生空氣流C2，該空氣流穿過(guò)在空氣出口 45與第二構(gòu)件A2之間形成的空氣出口 47和48被吹出。當(dāng)吹出空氣流C2到達(dá)室20和熱源30時(shí)，熱源30的熱可得以冷卻。
[0076]參見圖1和圖3,向壓電兀件10施加正電信號(hào),室20的第一表面21可因而由于第一方向Dl的應(yīng)力而彎曲。隨著室20的第一表面21向第一方向Dl彎曲，室20的總體積增大。然后，外部空氣穿過(guò)在室20中形成的空氣出口 45流入室20，并且吹出空氣流C2的一部分可因第一方向Dl的應(yīng)力而不發(fā)散到室20的外部，使得可形成循環(huán)空氣流C3。外部空氣流入室20并且循環(huán)空氣流C3到達(dá)熱源30、室20以及第二構(gòu)件A2和B2，并因而可冷卻熱源30的熱。
[0077]參見圖1至圖4，使用短循環(huán)來(lái)施加壓電元件10的電信號(hào)，使得室20的第一表面21也可使用短循環(huán)向第一方向Dl和第二方向D2彎曲。因此，室20的內(nèi)部空氣可形成吹出空氣流C2和循環(huán)空氣流C3。
[0078]參見圖1至圖5,向壓電兀件10施加負(fù)電信號(hào)，室20的第一表面21可因而由于第二方向D2的應(yīng)力而彎曲。隨著室20的第一表面21向第二方向D2彎曲，室20的總體積減小。然后，室20的內(nèi)部空氣的一部分可通過(guò)被第二構(gòu)件A2和B2阻斷而形成循環(huán)空氣流C3。當(dāng)循環(huán)空氣流C3到達(dá)熱源30、室20以及第二構(gòu)件A2和B2時(shí)，熱源30的熱可得以冷卻。
[0079]參見圖1和圖6,向壓電兀件10施加正電信號(hào),室20的第一表面21可因而向第一方向Dl彎曲。隨著室20的第一表面21向第一方向Dl彎曲，室20的總體積增大。然后，循環(huán)空氣流C3可產(chǎn)生流入室20中的吸入空氣流Cl。當(dāng)吸入空氣流Cl和循環(huán)空氣流C3到達(dá)熱源30、室20以及第二構(gòu)件A2和B2時(shí)，熱源30的熱可得以冷卻。
[0080]參見圖1至圖7，使用非常短的循環(huán)向壓電元件10施加電信號(hào)，使得室20的第一表面21也可使用短循環(huán)向第一方向Dl和第二方向D2彎曲。因此，可產(chǎn)生吸入空氣流Cl和循環(huán)空氣流C3。
[0081]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0082]下文，將參照?qǐng)D8描述根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0083]與本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例相比，第一連接單元的形狀與圖8的第二示例性實(shí)施例中的第二連接單元51和52的形狀不同。相同的參考標(biāo)號(hào)指定之前的示例性實(shí)施例中的相同元件，在下文將省去其詳細(xì)說(shuō)明。
[0084]根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的冷卻裝置2包括壓電元件10、室20、開口 23以及第二連接單元51和52。
[0085]第二連接單元52和第二連接單元51彼此水平對(duì)稱，并相應(yīng)地附接到熱源30的側(cè)表面和附接熱源30的基底53，使得熱源30和基底53的熱可被導(dǎo)向到室20。
[0086]基底53是與熱源30電連接或機(jī)械連接的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。
[0087]參見圖8，第二連接單元還包括在圖1的第一連接單元41的下部中以“L”形狀形成的基底附接表面51a和51b，并且基底附接表面51a和51b相應(yīng)地附接到熱源30的側(cè)表面和附接熱源的30的基底30，使得熱源30和基底53的熱可被導(dǎo)向到室20。
[0088]熱源30的熱和基底53的熱可穿過(guò)第二連接單元51和52被發(fā)散出。此外，熱源30的熱和基底53的熱可穿過(guò)第二連接單元51和52從室20的上表面被導(dǎo)向，并且經(jīng)導(dǎo)向的熱可穿過(guò)室20被發(fā)散出。
[0089]圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0090]下文，將參照?qǐng)D9描述根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0091]與第一示例性實(shí)施例相比，連接單元61至64的形狀在本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例中彼此不同。相同的參考標(biāo)號(hào)指定之前的示例性實(shí)施例中的相同元件，在下文將省去其詳細(xì)說(shuō)明。
[0092]根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的冷卻裝置3包括壓電元件10、室20、開口 23以及多個(gè)第三連接單元61至64。
[0093]參見圖9，在室20的底表面和熱源30的上表面之間分別提供所述多個(gè)第三連接單元61至64，并因此可將室20和熱源30彼此結(jié)合。
[0094]可在相同的位置或沿著垂直方向在不同的位置提供室20的一個(gè)側(cè)表面以及對(duì)應(yīng)于室20的所述表面的熱源30的一個(gè)側(cè)表面。
[0095]所述多個(gè)第三連接單元61至64的每一個(gè)作為由導(dǎo)熱材料制成的膠帶而形成，并且熱源30的熱可穿過(guò)所述多個(gè)第三連接單元61至64的每一個(gè)而被導(dǎo)向到室20?？稍诖怪狈较蛏吓c室20的側(cè)表面或熱源30的側(cè)表面相同的位置提供在室20與熱源30之間暴露在外的所述多個(gè)第三連接單元61至64的每一個(gè)的一個(gè)側(cè)表面。
[0096]所述多個(gè)第三連接單元61至64可比室20的側(cè)表面或熱源30的側(cè)表面更突出一段預(yù)定的長(zhǎng)度?？砂l(fā)散出空氣流的空氣出口 65至67可在相應(yīng)的第三連接單元61至64之間形成。
[0097]圖9示出了在熱源30的每個(gè)角落提供所述多個(gè)第三連接單元61至64的每一個(gè)，但這不是限制性的。
[0098]參見圖9，所述多個(gè)第三連接單元61至64以四邊形形狀形成，但這不是限制性的。所述多個(gè)第三連接單元61至64可具有多種形狀，諸如三角形、圓形等。
[0099]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0100]下文，將參照?qǐng)D10描述根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0101]圖10的第四示例性實(shí)施例與第一示例性實(shí)施例的不同之處在于第四連接71至74分別具有不同的形狀。相同的參考標(biāo)號(hào)指定之前的示例性實(shí)施例中的相同元件，在下文將省去其詳細(xì)說(shuō)明。
[0102]根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的冷卻裝置4包括壓電元件10、室20、開口 23以及第四連接單元71和72。
[0103]參見圖10，第四連接單元71和72以圓形或多邊形立柱形狀形成，并且可在第四連接單元71和72的外表面中形成突起和凹陷。突起和凹陷還可在上述第一至第三連接單元的暴露表面中形成。此外，可在室20的底表面與熱源30的上表面之間提供第四連接單元71 和 72。
[0104]可發(fā)散出空氣流的空氣出口可在相應(yīng)的第四連接單元71與72之間由第四連接單元71和72形成。
[0105]熱源30的熱可穿過(guò)第四連接單元71和72的突起和凹陷以及室20被發(fā)散出。
[0106]圖11示出了根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0107]下文，將參照?qǐng)D11描述根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0108]根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施例的冷卻裝置5可包括多個(gè)第五連接單元81至84，它們對(duì)應(yīng)于第一連接單元41和42。相同的參考標(biāo)號(hào)指定之前的示例性實(shí)施例中的相同元件，在下文將省去其詳細(xì)說(shuō)明。
[0109]根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施例的冷卻裝置5包括對(duì)應(yīng)于多個(gè)熱源31和32的多個(gè)壓電元件11和12、室25、多個(gè)開口 23a和23b以及多個(gè)第五連接單元81至84。相同的參考標(biāo)號(hào)指定之前的示例性實(shí)施例中的相同元件，在下文將省去其詳細(xì)說(shuō)明。
[0110]如圖11所示，在本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例中提供兩個(gè)熱源31和32，但這不是限制性的，并且可在本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例中提供兩個(gè)或更多個(gè)熱源30。例如，室25可根據(jù)熱源的數(shù)量沿著熱源的對(duì)齊方向延伸，并且可在延伸的室25中提供對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)熱源的多個(gè)開口。
[0111]因此，可提供對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)開口的多個(gè)空氣流路。
[0112]參見圖11，第五連接單元82附接在熱源32的一個(gè)表面與室25的底表面之間。第五連接單元83附接在熱源31的一個(gè)表面與室25的底表面之間。此外，第五連接單元82和83的形狀不限于圖7所示的形狀，并可按圖4或圖5所示的形狀形成。
[0113]可在室25中形成單個(gè)空間，或可分別對(duì)應(yīng)于熱源31和32的位置形成兩個(gè)不同的空間。
[0114]可對(duì)應(yīng)于壓電元件11和12的位置形成室25的開口。例如，可分別對(duì)應(yīng)于壓電元件11和12的位置在室23的底表面中形成兩個(gè)開口 23a和23b。開口 23a和23b的位置和數(shù)量根據(jù)施加到壓電元件11和12的電壓為空氣流的產(chǎn)生而設(shè)定，并且不限于本發(fā)明的本示例性實(shí)施例。
[0115]圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明第六示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0116]下文，將參照?qǐng)D12描述根據(jù)本發(fā)明第六示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0117]本發(fā)明第六示例性實(shí)施例的室27在形狀上與本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的室20不同。相同的參考標(biāo)號(hào)指定之前的示例性實(shí)施例中的相同元件，在下文將省去其詳細(xì)說(shuō)明。
[0118]根據(jù)本發(fā)明第六示例性實(shí)施例的冷卻裝置6包括壓電元件10、室70和開口 73。
[0119]參見圖12，室70具有在其中圖1的室70與第一連接41和42整體形成的結(jié)構(gòu)。壓電元件10附接到室70的一個(gè)表面71，并且在室內(nèi)70的下部中提供的構(gòu)件77和78接觸熱源30。在表面71與構(gòu)件77和78之間提供開口 73。
[0120]雖然在圖12中示出的是，構(gòu)件77和78以面向開口 73的形狀形成，但是本示例性實(shí)施例不限于此。為了便于熱源30的熱向室70傳遞，構(gòu)件77和78可具有多種形狀。
[0121]詳細(xì)地講，構(gòu)件77和78可按面向室70的外側(cè)的方向取向。
[0122]此外，構(gòu)件70還可以包括基底附接表面51a和51b，并與基底附接表面51a和51b整體形成，使得基底53的熱可被導(dǎo)向到室70。室70的側(cè)表面74和75可包括室70的氣流流過(guò)的氣孔79a和79b中的至少一者。
[0123]室70的外部空氣和室70的內(nèi)部空氣穿過(guò)開口 73、氣孔79a和79b以及在構(gòu)件77與78之間形成的空氣出口 80循環(huán)，使得形成空氣流。循環(huán)空氣流包括吸入空氣流Cl和吹出空氣流C2，并且熱源30的熱可通過(guò)吸入空氣流Cl進(jìn)行冷卻或可通過(guò)吹出空氣流C2進(jìn)行發(fā)散。
[0124]圖13是根據(jù)本發(fā)明第七示例性實(shí)施例的冷卻裝置的剖面圖。
[0125]圖14是根據(jù)本發(fā)明第七示例性實(shí)施例的冷卻裝置的透視圖。
[0126]下文，將參照?qǐng)D13和圖14描述根據(jù)本發(fā)明第七示例性實(shí)施例的冷卻裝置。
[0127]與本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的冷卻裝置I相比，根據(jù)本發(fā)明第七示例性實(shí)施例的冷卻裝置7的第六連接單元80在形狀上與冷卻裝置I不同。相同的參考標(biāo)號(hào)指定之前的示例性實(shí)施例中的相同元件，在下文將省去其詳細(xì)說(shuō)明。
[0128]根據(jù)本發(fā)明第七示例性實(shí)施例的冷卻裝置7包括壓電元件10、室20、開口 23以及第六連接單元80。
[0129]參見圖13和圖14，第六連接單元80可穿過(guò)開口 23形成空氣流的流路。
[0130]詳細(xì)地講，第六連接單元80包括接觸室20的底表面22的第三構(gòu)件81和附接到熱源30的上部的第四構(gòu)件82，并可形成流路以供將空氣流導(dǎo)向到熱源30的上部。第六連接單元80可由導(dǎo)熱材料制成。
[0131]流路可朝著吸入空氣流Cl的方向和吹出空氣流C2的方向形成空氣流路。
[0132]吸入空氣流Cl是穿過(guò)第六連接單元80流入室20的室20的外部空氣的空氣流。吸入空氣流Cl穿過(guò)沿著流路形成的空氣流路到達(dá)熱源30，使得熱源30可被外部空氣冷卻。
[0133]吹出空氣流C2是穿過(guò)第六連接單元80吹出室20外的室20的內(nèi)部空氣的空氣流。吹出空氣流沿著流路形成的空氣流路到達(dá)熱源30，并向外部發(fā)散出熱源30的熱。
[0134]雖然在圖13和圖14中示出的是，第六連接單元80具有在其中間包括拐角的彎曲形狀，但是本示例性實(shí)施例不限于此。第六連接單元80可具有多種形狀。詳細(xì)地講，第六連接單元80可形成垂直于或傾斜于熱源30的流路，而不是具有彎曲形狀，并且第六連接單元80也可形成包括彎曲側(cè)面的彎曲流路。
[0135]此外，雖然在圖13和圖14中示出的是，在第七示例性實(shí)施例中僅包括一個(gè)熱源30，但是本發(fā)明并不限于此。兩個(gè)或更多個(gè)熱源30可適用于本發(fā)明的第七示例性實(shí)施例。例如，室20可沿著排列多個(gè)熱源30的方向延伸，并且延伸的室20可包括多個(gè)第六連接單元80,這些連接單元包括面向所述多個(gè)熱源30每一個(gè)的流路。
[0136]雖然已結(jié)合本發(fā)明視為可行示例性實(shí)施例的內(nèi)容描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，而是相反，旨在涵蓋包括在所附權(quán)利要求書精神和范圍內(nèi)的各種修改形式和等同布置。
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻裝置，所述冷卻裝置包括: 包括至少一個(gè)柔性表面的室； 在所述至少一個(gè)柔性表面中形成的壓電元件，所述壓電元件通過(guò)向第一方向或第二方向彎曲所述至少一個(gè)柔性表面而在所述室內(nèi)產(chǎn)生體積變化，以產(chǎn)生第一定向空氣流或第二定向空氣流； 在所述室的第二表面中形成的開口，所述開口為所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流提供通道；以及 至少一個(gè)連接單元，所述連接單元將所述室的外側(cè)連接到距離所述室一定距離提供的熱源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其中所述第一定向空氣流和所述第二定向空氣流包括循環(huán)空氣流，所述循環(huán)空氣流在所述室與所述熱源之間循環(huán)，并通過(guò)到達(dá)所述室、所述連接單元和所述熱源而冷卻所述熱源的熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，其中所述連接單元包括至少兩個(gè)連接構(gòu)件以及在所述至少兩個(gè)連接構(gòu)件之間形成的空氣出口，所述熱源的熱穿過(guò)所述空氣出口被發(fā)散出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其中所述連接單元包括在暴露在外的表面中形成的突起和凹陷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其中所述連接單元由導(dǎo)熱材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其中所述壓電元件為使用陶瓷材料的壓電特性的電壓電元件，以導(dǎo)致所述至少一個(gè)柔性表面基于電信號(hào)的極性向所述第一方向或所述第二方向彎曲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其中所述開口平行于所述熱源予以形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻裝置，其中所述至少兩個(gè)連接構(gòu)件的每一個(gè)包括接觸所述室的上端的第一構(gòu)件和從所述至少兩個(gè)連接單元構(gòu)件中的至少一個(gè)垂直延伸并接觸所述熱源的一個(gè)表面的第二構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻裝置，其中所述第二構(gòu)件與所述室的一個(gè)表面分開或接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻裝置，所述冷卻裝置包括與所述第二構(gòu)件垂直連接并接觸所述熱源的上表面或底表面的第三構(gòu)件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的冷卻裝置，其中所述連接單元進(jìn)一步包括附接到包括所述熱源的基底的基底附接表面以及延伸到所述基底附接表面并接觸所述基底附接表面的第四構(gòu)件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其中所述冷卻裝置包括: 至少兩個(gè)壓電元件； 由多個(gè)表面形成的室，所述多個(gè)表面包括在其中形成所述至少兩個(gè)壓電元件的柔性第一表面和在其中對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)壓電元件的位置形成至少兩個(gè)開口的第二表面；以及 至少兩個(gè)連接單元，所述連接單元將所述室連接到至少兩個(gè)熱源的至少一個(gè)外側(cè)，來(lái)自所述至少兩個(gè)熱源的熱由所述至少兩個(gè)連接單元導(dǎo)向到所述室，其中所述第一定向空氣流和所述第二定向空氣流由所述至少兩個(gè)壓電元件形成并穿過(guò)所述至少兩個(gè)開口被供往所述熱源，并且進(jìn)一步地其中所述至少兩個(gè)連接單元的一部分包括連接所述室的上端的第一構(gòu)件和從所述第一構(gòu)件垂直延伸并接觸所述至少兩個(gè)熱源的至少一個(gè)表面的第二構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的冷卻裝置，其中所述連接單元由導(dǎo)熱材料制成， 來(lái)自所述至少兩個(gè)熱源的熱穿過(guò)所述至少兩個(gè)連接單元被導(dǎo)向到所述室并穿過(guò)所述至少兩個(gè)連接單元和所述室被發(fā)散出，并且 所述第一定向空氣流和所述第二定向空氣流通過(guò)在所述至少兩個(gè)連接單元之間循環(huán)而發(fā)散出所述熱源的熱。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的冷卻裝置，其中所述室包括分別對(duì)應(yīng)于所述至少兩個(gè)熱源的位置的至少兩個(gè)不同的空間。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的冷卻裝置，其中所述連接單元由導(dǎo)熱材料制成的膠帶形成。
16.一種冷卻裝置，所述冷卻裝置包括: 包括至少一個(gè)柔性表面的室； 在所述至少一個(gè)柔性表面中形成的壓電元件，所述壓電元件通過(guò)向第一方向或第二方向彎曲所述至少一個(gè)柔性表面而在所述室內(nèi)產(chǎn)生體積變化，以產(chǎn)生第一定向空氣流或第二定向空氣流； 在所述室的第二表面中形成的開口，所述開口為所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流提供通道；以及 連接到所示室的外側(cè)的至少一個(gè)連接單元，所述連接單元包括: 接觸所述室的上端的第一構(gòu)件， 從所述第一構(gòu)件垂直延伸并接觸熱源的一個(gè)表面的第二構(gòu)件，以及 被定向?yàn)槊嫦蛩鰺嵩吹牧髀?，其中所述流路在所述室與所述熱源之間形成空氣流路。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的冷卻裝置，其中所述第一定向空氣流和所述第二定向空氣流包括循環(huán)空氣流，所述循環(huán)空氣流在所述室與所述熱源之間循環(huán)，并通過(guò)到達(dá)所述室、所述連接單元和所述熱源而冷卻所述熱源的熱。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的冷卻裝置，其中所述連接單元由導(dǎo)熱材料制成，來(lái)自所述熱源的熱穿過(guò)所述連接單元被導(dǎo)向到所述室，所述熱穿過(guò)所述連接單元和所述室被發(fā)散出，并且所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流穿過(guò)所述流路被供往所述熱源。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的冷卻裝置，其中所述流路平行于所述熱源予以形成，并且所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流穿過(guò)所述流路以平行于所述熱源的方向進(jìn)行供應(yīng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的冷卻裝置，其中所述流路垂直于所述熱源予以形成，并且所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流以垂直方向被供往所述熱源。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的冷卻裝置，其中所述流路傾斜于所述熱源予以形成，并且所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流穿過(guò)所述流路以傾斜方向被供往所述熱源。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的冷卻裝置，其中所述流路包括拐角，并且所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流穿過(guò)所述流路被供往所述熱源。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的冷卻裝置，其中所述流路包括曲面，并且所述第一定向空氣流或所述第二定向空氣流穿過(guò)所述流路被供往所述熱源。
【文檔編號(hào)】H01L23/467GK104241225SQ201410275957
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】李榮植, 任相泰, 曹鐘壽, 柳勝弼, 李振鏞, 李普永 申請(qǐng)人:快捷韓國(guó)半導(dǎo)體有限公司