專利名稱：用于熱移除或熱傳遞的熱交換器裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請案包含涉及用于經(jīng)設(shè)計以克服現(xiàn)有技術(shù)的若干限制的新型強迫通風熱交 換器的裝置、方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了說明熱管理的問題，參考計算機和微電子行業(yè)。常常依據(jù)摩爾定律來討論超 大規(guī)模集成(VLSI)半導體技術(shù)中的進步，摩爾定律在最常見的定義中預(yù)測每個中央處理 單元(CPU)的晶體管數(shù)目每18個月翻倍。1971年，英特爾(Intel)推出“4004”處理器，其 含有2，300個晶體管且以740kHz的時鐘速度運行。到2006年，市場上已能購買到具有超過 十億個晶體管和超過3GHz時鐘速度的處理器。許多此些現(xiàn)代CPU產(chǎn)生的廢熱遠超過100W。 提高CPU能力的持續(xù)進步現(xiàn)在受到熱管理問題的嚴重阻礙?，F(xiàn)有技術(shù)水平熱管理技術(shù)的 限制的迫切需要是繼續(xù)沿著摩爾定律的增長曲線前進，這種情形被稱為“熱磚墻(thermal brick wall) ” 問題。

圖1中展示現(xiàn)有技術(shù)水平CPU冷卻器的實例，其包含具有平坦底面(以促進形成 到熱負載的低熱阻連接)的鰭式金屬散熱器1，以及用于產(chǎn)生沖擊到散熱器鰭狀物上的氣 流的軸流風扇2。散熱器1具有多個鰭狀物以增加熱交換表面積，且由例如鋁等高導熱率 的材料制成。用于金屬散熱器的材料的選擇還可反映其它要求，例如使散熱器重量輕、成本 低、容易制造(例如，使用具有良好的機械成形性質(zhì)的合金)等的需要。還包含用于將風扇 2緊固到散熱器1的扣緊構(gòu)件3和4。在大多數(shù)桌上型和膝上型計算機中，CPU與例如圖1所示的CPU冷卻器直接熱接觸 而安裝，或通過例如熱管等熱提取裝置間接連接。電子設(shè)備熱管理技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)可參見 由以下專利涵蓋的技術(shù)來進一步說明美國專利分類的類和子類165/121、165/104. 33和 361/697，尤其是第 7，349，212,7, 304，845,7, 265，975,7, 035，102,6, 860，323,6, 356，435 號美國專利以及公開的第2004/0109291、2005/0195573和2007/0041158號美國專利公開 案。
5
早先在半導體行業(yè)中，組件設(shè)計者認識到，例如功率晶體管等許多裝置需要某種 形式的熱管理以便維持足夠的裝置溫度操作裕度(參見第5，736，787號美國專利)。為了 解決此問題，此些組件通常與鰭式金屬散熱器直接接觸而安裝。此些鰭式散熱器主要依賴 于自然對流來使空氣循環(huán)通過冷卻鰭狀物。最終使用風扇來輔助散熱器上方和周圍的空氣 移動以改進從散熱器的熱提取的速率和效率變成了常規(guī)的做法。隨著時間過去，用于電子 設(shè)備冷卻的散熱器尺寸變得較大、并入有更大數(shù)目的鰭狀物，且使用更精細的鰭狀物幾何 形狀來嘗試進一步改進散熱器與周圍空氣之間的熱交換。此“散熱器加風扇”架構(gòu)(參見 圖1)仍代表著空氣冷卻熱交換器技術(shù)中的現(xiàn)有技術(shù)(參見英克魯佩勒· F. P. (Incropera F. P.)、戴威特· D. P. (Dewitt D. P.)、博格曼· T. L(Bergman Τ. L)和萊文· A. S. (Levine A. S.)的“熱和質(zhì)量傳遞的基本原理(Fundamentals of Heat and Mass Transf er) ” 第 6 版，約翰威立父子出版社，紐約，2007)。直到1990年代中期，仍相對很少關(guān)注用于CPU冷卻的空氣冷卻熱交換器的性能。 此些“散熱器加風扇”(HSPF)裝置的冷卻能力完全足以用于大多數(shù)CPU應(yīng)用，且早期HSPF 裝置的電功率消耗相對低(通常大約1瓦)。但最終，增加的晶體管密度和較高的時鐘速 度開始需要更好的熱管理技術(shù)。這促使人們開發(fā)顯著改進的廢熱提取技術(shù)、基本上可行的 熱管技術(shù)和改進的熱界面材料。另一方面，廢熱處理的幾乎所有性能改進都是通過基于標 準HSPF架構(gòu)按比例放大裝置尺寸來實現(xiàn)的；為了解決CPU功率耗散增加的問題，簡單地將 風扇和鰭式金屬散熱器兩者都制作得較大。應(yīng)注意“廢熱提取”與“廢熱處理”之間的區(qū)別。如上所提到，在1990年代中期之 前，HSPF裝置的冷卻能力足以用于大多數(shù)CPU應(yīng)用。通常，主要問題在于產(chǎn)生和維持低熱 阻接合點，這一點很難做到，因為可用于此導熱接合點的表面積的量可能相對小，且因為接 合點可能經(jīng)受重復(fù)的熱循環(huán)。為此原因，熱管理的問題長期以來被許多人視為主要是廢熱 提取的過程，事實上，熱管理還包括廢熱處理的第二步驟。在熱提取步驟中，熱是從例如CPU 芯片等高熱密度區(qū)移除，且再分布于較大區(qū)域上以促進將廢熱傳遞到周圍空氣的熱處理的 第二步驟。然而熱提取與熱處理之間的區(qū)別常常會引起混淆。舉例來說，例如膝上型計算 機中使用的熱管等熱管可能在熱處理方面不提供任何功能性。熱管的用途可能是通過小接 觸面積提取大量的熱且將所述熱傳送到熱交換器，例如結(jié)合風扇使用的鰭式散熱器，或例 如膝上型計算機的金屬底盤等無源散熱器。相同裝置可稱為基于珀耳帖效應(yīng)的熱電“冷卻 器”，其為可用以增強熱負載與熱交換器之間的熱輸送的電力供電熱泵；熱交換器最終執(zhí)行 將大體上所有廢熱導出到周圍空氣的功能(或能夠吸收大量熱的其它熱儲存器)。當然，熱處理還可能涉及傳遞到水或另一冷卻劑，但對于大多數(shù)實踐應(yīng)用，目標是 將廢熱傳遞到由周圍大氣提供的大的熱儲存器。除了可以氣密密封金屬封閉體的形式實施 的熱管以外，采用需要任一種類的液體處理和/或封存的冷卻方法存在大量阻力。事實上， 長久以來已知道熱磚墻問題可在較大程度上通過采用熱傳導液體(由于其優(yōu)良的熱輸送 性質(zhì))來解決。然而，必須使用液體的冷卻系統(tǒng)由于實踐考慮(而不是性能考慮)而沒有 推廣到例如大量市場的個人計算等應(yīng)用中。近年來，用于CPU冷卻的空氣冷卻熱交換器的顯著增加的尺寸、重量和功率消耗 已開始達到大多數(shù)商業(yè)應(yīng)用的可行性的極限(最顯著的是，用于家庭和辦公室環(huán)境的大量 生產(chǎn)的個人計算機)。事實證明，由在高能力CPU冷卻器中使用的較大、較強力風扇產(chǎn)生的高水平可聽噪聲也阻礙了 HSPF裝置的進一步按比例縮放(參見湯普森· R. J. (Thompson R. J.)和湯普森·Β. F. (Thompson B. F.)的“構(gòu)建完美 PC(Building the Perfect PC) ”，奧 萊理(0’ Reilly)媒體公司，塞瓦斯托波爾，加利福尼亞，2004)。同時，VLSI技術(shù)的進步不斷持續(xù)。在許多現(xiàn)實應(yīng)用中，空氣冷卻熱交換器技術(shù)的 性能現(xiàn)在是CPU性能的進一步改進的主要限制因素。沿著摩爾定律的增長曲線的持續(xù)前進 不再僅僅由VLSI技術(shù)的改進決定。由于熱限制，例如較高晶體管密度和以較高時鐘速度操 作的能力等VLSI進步不再能容易地開發(fā)。熱交換器的冷卻能力可在其導熱率方面定義，G = dP/dT，其中P是熱負載的功率 耗散，且T是在熱交換器與熱負載之間的界面處熱交換器的溫度，使得用于熱傳導的SI單 位是W K—1。然而通過對流，CPU冷卻器的幾乎所有數(shù)據(jù)表單均在熱阻R (K W—1)(導熱率的倒 數(shù))方面指定性能。應(yīng)注意，除了熱阻和導熱率的以上純化學和應(yīng)用化學國際聯(lián)盟(IUPAC) 定義(參見www.iupac.org)以外，現(xiàn)有技術(shù)中有時候使用其它名稱和符號來表示相同的量 (例如，對熱阻使用符號“ θ ”)。例如圖1所示的中等尺寸CPU冷卻器的熱阻通常大約為IK W—1。市場上可購買到若 干大得多且重得多的高能力CPU冷卻器，其提供低達0. 3K W—1的熱阻。但在空氣冷卻散熱器 的尺寸、重量和電功率消耗對于例如個人計算機等應(yīng)用來說已無法進一步增加的程度上， 現(xiàn)在必須努力改進熱交換器的三個特定冷卻能力量度每單位體積冷卻能力(W IT1nT3)、每 單位重量冷卻能力(W ITkg-1)以及每單位功率消耗冷卻能力(K—1)?！盁岽u墻”問題的本質(zhì)在于用于增加例如CPU冷卻器等裝置的比容量的所有實踐選 擇看似已經(jīng)窮盡。舉例來說，過去二十年中的穩(wěn)定進步已將許多冷卻風扇中使用的無刷電 動機的電-機械效率增加到95%的典型值。這給改進留下了極少的空間。類似地，在科學 和工程設(shè)計文獻中關(guān)于散熱器鰭狀物幾何形狀以及氣流與散熱器相互作用的優(yōu)化方面存 在數(shù)千個參考文獻。此項工作讓人能較好地理解流場_散熱器相互作用，但對流場_散熱 器相互作用的此較好理解僅帶來裝置架構(gòu)和性能的不斷改進。電子設(shè)備熱管理技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)由美國國防部高等研究計劃局(DARPA)在2008 年1月對空氣冷卻熱交換器技術(shù)的新想法的研究提議的呼吁中概述“過去的40年中，CMOS、電信、主動感測和成像以及其它技術(shù)經(jīng)歷了重大技術(shù)革新。 但在同一歷史時期，空氣冷卻熱交換器的技術(shù)、設(shè)計和性能停滯不前。當今現(xiàn)有技術(shù)熱交換 器和鼓風機的性能數(shù)據(jù)在許多情況下還是基于I960年代執(zhí)行的測量?！盌ARPA也許因在1970年代起始因特網(wǎng)的開發(fā)而最著名，現(xiàn)在DARPA決定必須將大 量資源投入到解決空氣冷卻問題上(參見www, darpa. mil/baa, DARPA綜合局公告08-15， 2008年1月8日)。在VLSI技術(shù)已產(chǎn)生對空氣冷卻熱交換器技術(shù)改進的極大經(jīng)濟刺激的情況下，此 技術(shù)停滯可能看上去不太可能；電子設(shè)備熱管理技術(shù)的當前市場是約$5B/年。雖然有如此 大的經(jīng)濟刺激但仍缺乏進步的原因一部分是與限制HSPF架構(gòu)的性能的物理效應(yīng)的基礎(chǔ)特 性有關(guān)，下文詳細論述所述物理效應(yīng)。技術(shù)停滯的另一顯著原因似乎是人們傾向于對熱管理技術(shù)的特定方面進行優(yōu)化 而不是整體地重新考慮此問題。例如常規(guī)CPU冷卻器等裝置的操作是通過跨多個工程設(shè)計 規(guī)則的物理過程來管理。因此，關(guān)于對風扇技術(shù)的改進的個別工作可能將鰭式金屬散熱器視為標準化建置塊，其可針對所有意圖和目的被視為“黑匣子”。同樣，著重于擠壓鋁散熱器 技術(shù)的改進的個人可能將風扇視為消耗電功率且提供氣流的黑匣子。專注于特定領(lǐng)域可能 使得很難完整了解經(jīng)優(yōu)化熱管理的問題。舉例來說，一個有趣的發(fā)現(xiàn)是，用于CPU冷卻的市 售風扇的數(shù)據(jù)表單極少(如果有的話)提供風扇的機械效率(即，旋轉(zhuǎn)機械功率到氣流的 轉(zhuǎn)換效率)的任何規(guī)范。這是不幸的，因為如下文論述，在例如CPU冷卻器等裝置中使用的 風扇的機械效率證明是對于總體裝置架構(gòu)的問題具有深遠的含義。更一般來說，重新考慮 強迫通風冷卻的問題需要重新審視傳統(tǒng)HSPF架構(gòu)的基本假設(shè)以及空氣冷卻熱交換器技術(shù) 的相關(guān)聯(lián)停滯。因為熱傳遞是具有基礎(chǔ)技術(shù)重要性的領(lǐng)域，所以本文描述的實施例的應(yīng)用領(lǐng)域極 為廣泛。先前論述已強調(diào)了電子設(shè)備冷卻領(lǐng)域的應(yīng)用，其中熱管理可應(yīng)用于一個或一個以 上有源和/或無源電子組件，包含(但不限于)電阻器、電容器、電感器、變壓器、二極管、整 流器、晶間管、晶體管、放大器、集成電路、顯示器驅(qū)動器、線路驅(qū)動器、緩沖器、微處理器、中 央處理單元、圖形處理單元、協(xié)處理器、變換器、傳感器、致動器、電源、交流/直流轉(zhuǎn)換器、 直流/交流轉(zhuǎn)換器、直流/直流轉(zhuǎn)換器、交流/交流轉(zhuǎn)換器或印刷電路組合件。但應(yīng)了解， 本文描述的實施例可適用于多種多樣的其它技術(shù)領(lǐng)域(例如，能源領(lǐng)域)。顯然，包括一個 或一個以上強迫通風熱交換器的任何裝置均可顯著得益于此熱交換器的尺寸、重量、能量 消耗和/或噪聲的減小。但除此之外，此裝置整體的能量效率可通過降低熱交換器的熱阻 來顯著改進。舉例來說，在能源領(lǐng)域中，多種多樣的用于熱與機械互轉(zhuǎn)換工作的裝置采用夾在 兩個熱交換器之間的熱引擎的形式。此熱引擎可用以從從高溫源(下文中稱為“熱源”)到 低溫匯(下文中稱為“熱匯”)的自發(fā)熱流動產(chǎn)生機械功。舉例來說，蒸汽輪機可從從例如 燃料燃燒等熱源到例如周圍大氣等熱匯的自發(fā)熱流動產(chǎn)生機械功。此熱引擎的最大理論效 率稱為卡諾(Carnot)效率，可表達為
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，其包括熱傳導結(jié)構(gòu)，其可適于與熱負載熱接觸；以及熱傳遞結(jié)構(gòu)，其浸沒在周圍媒介中，所述熱傳遞結(jié)構(gòu)耦合到所述熱傳導結(jié)構(gòu)而形成夾 在所述熱傳導結(jié)構(gòu)與所述熱傳遞結(jié)構(gòu)之間的氣體填充間隙區(qū)，所述氣體填充間隙區(qū)具有大 體上低的熱阻，所述熱傳遞結(jié)構(gòu)可相對于所述熱傳導結(jié)構(gòu)移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述熱傳遞結(jié)構(gòu)具備包括以下各項中的一者或 一者以上的表面特征鰭狀物、翼片、葉片、通道、導管、銷、柱、板、狹槽、突出物、凹口、穿孔、 孔、帶紋理表面、分段元件、交錯元件和光滑表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進一步包括適于維持所述氣體填充間隙區(qū)的軸承結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進一步包括適于使所述熱傳遞結(jié)構(gòu)相對于所述周圍 媒介和/或熱傳導結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和/或平移的機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進一步包括用于調(diào)整所述氣體填充間隙區(qū)的尺寸的 構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述氣體填充間隙區(qū)的尺寸未經(jīng)調(diào)節(jié)、經(jīng)被動式 調(diào)節(jié)、主動式調(diào)節(jié)或其合適組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述間隙距離大體上為零，以便準許所述熱傳遞 結(jié)構(gòu)與所述熱傳導結(jié)構(gòu)之間的滑動接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述熱傳導結(jié)構(gòu)和所述熱傳遞結(jié)構(gòu)的表面包括潤 滑劑涂層、抗摩擦涂層或所述兩者。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述周圍媒介包括純氣體或氣體混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述氣體填充間隙區(qū)包括純氣體或氣體混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，且其進一步包括入口，其適于將從建筑物和/或封閉物外部接收的空氣引導到所述熱傳遞結(jié)構(gòu)；以及 出口，其適于將來自所述熱傳遞結(jié)構(gòu)的受熱空氣引導到所述建筑物和/或封閉物外部。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備適于對一個或一個以上有源和/或無源 電子組件的熱管理，所述電子組件包含但不限于電阻器、電容器、電感器、變壓器、二極管、 整流器、晶間管、晶體管、放大器、集成電路、顯示器驅(qū)動器、線路驅(qū)動器、緩沖器、微處理器、 中央處理單元、圖形處理單元、協(xié)處理器、變換器、傳感器、致動器、電源、交流/直流轉(zhuǎn)換 器、直流/交流轉(zhuǎn)換器、直流/直流轉(zhuǎn)換器、交流/交流轉(zhuǎn)換器或印刷電路組合件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備適于對含有一個或一個以上熱負載的 建筑物、封閉物或設(shè)備的熱管理，所述建筑物、封閉物或設(shè)備例如為發(fā)電廠、工廠、計算機數(shù) 據(jù)中心、計算機服務(wù)器群、商業(yè)建筑物、實驗室、辦公室、公共空間、住宅區(qū)、運輸交通工具、 儀器或機器。
14.一種設(shè)備，其包括一個或一個以上熱交換器，所述熱交換器例如為加熱器、空氣調(diào) 節(jié)器、冷藏箱、冷凍器、吸收式冷凍機、蒸發(fā)冷卻器、熱儲存器、冷凝器、輻射器、熱泵、熱引 擎、電動機或發(fā)電機，其中所述熱交換器中的一者或一者以上包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的 設(shè)備。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述表面特征是在向前掃掠、向后掃掠和/或徑 向定向上安置。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述軸承結(jié)構(gòu)適于提供所述熱傳導結(jié)構(gòu)與所述 熱傳遞結(jié)構(gòu)之間的大體上低的摩擦。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述軸承結(jié)構(gòu)包括流體動力學氣體軸承、流體靜 力學氣體軸承、磁性軸承、機械軸承和/或軸襯結(jié)構(gòu)中的一者或一者以上。
18.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述軸承結(jié)構(gòu)包括流體動力學氣體軸承，且進一 步提供一個或一個以上適于減少或消除熱傳導結(jié)構(gòu)與熱傳遞結(jié)構(gòu)的表面之間的機械接觸 的機構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述軸承結(jié)構(gòu)包括流體靜力學氣體軸承，且進一 步包括位于所述熱傳遞結(jié)構(gòu)上的螺旋凹槽或其它表面特征，其中所述螺旋凹槽或其它表面 特征提供向所述熱傳遞結(jié)構(gòu)賦予旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件。
20.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其進一步包括一個或一個以上適于維持大體上恒定 的旋轉(zhuǎn)軸的機構(gòu)。
21.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其進一步包括適于向所述熱傳遞結(jié)構(gòu)賦予旋轉(zhuǎn)的至 少一個轉(zhuǎn)子部件和一個或一個以上定子線圈。
22.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述熱傳遞結(jié)構(gòu)適于抽吸、循環(huán)所述周圍媒介和 /或向所述周圍媒介賦予運動。
23.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其進一步包括用于通過改變所述熱傳遞結(jié)構(gòu)的角速 度來調(diào)整所述設(shè)備的熱阻的構(gòu)件。
24.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中將所述熱傳遞結(jié)構(gòu)放置于加速的參考系中大體 上減小了圍繞所述熱傳遞結(jié)構(gòu)的邊界層的平均厚度。
25.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述熱傳遞結(jié)構(gòu)的角速度足夠高從而在所述熱 傳遞結(jié)構(gòu)的一個或一個以上表面的一部分上引起湍流。
26.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述熱傳遞結(jié)構(gòu)包括至少一個用于在所述氣體 填充間隙區(qū)中產(chǎn)生湍流或促進對流輸送的結(jié)構(gòu)元件，其中所述氣體填充間隙區(qū)的所述熱阻 減小。
27.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其進一步包括一個或一個以上適于顛倒所述熱傳遞 結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向的機構(gòu)。
28.一種溫度控制設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中所述熱傳遞結(jié)構(gòu)的顛倒的旋轉(zhuǎn)適于從所述熱傳 遞結(jié)構(gòu)的一個或一個以上表面移除外來物質(zhì)，所述外來物質(zhì)包含但不限于微粒、冷凝物和/ 或冰。
30.一種在熱負載與周圍媒介之間傳遞熱的方法，其包括與熱負載熱接觸的熱傳導結(jié) 構(gòu)、與周圍媒介交換熱所借助的可移動熱傳遞結(jié)構(gòu)、所述熱傳導結(jié)構(gòu)的至少一個表面與所 述熱傳遞結(jié)構(gòu)的至少一個表面之間的氣體填充間隙區(qū)，其中在所述熱負載與所述周圍媒介 之間傳遞熱。
31.一種集成電路組合件，其包括集成電路封裝，其具有表面；熱傳遞結(jié)構(gòu)，其與所述集成電路封裝熱連通；以及電動機，其經(jīng)配置以移動所述熱傳遞結(jié)構(gòu)，其中所述熱傳遞結(jié)構(gòu)和所述集成電路封裝 經(jīng)配置以使得氣體填充間隙至少部分響應(yīng)于所述熱傳遞結(jié)構(gòu)的運動而形成于所述熱傳遞 結(jié)構(gòu)與所述集成電路封裝之間，所述熱傳遞結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以將熱傳遞到周圍媒介。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的集成電路組合件，其中所述電動機經(jīng)配置以旋轉(zhuǎn)所述熱傳 遞結(jié)構(gòu)以將熱傳遞到所述周圍媒介。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的集成電路組合件，其中所述組合件在所述熱傳遞結(jié)構(gòu)與所 述集成電路封裝之間大體上不含導熱油脂或膏。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的集成電路組合件，其進一步包括集成電路板，所述集成電 路封裝通過至少一個焊接接合點耦合到所述集成電路板。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的集成電路組合件，其中所述電動機至少部分集成到所述集 成電路封裝中。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的集成電路組合件，其中定子結(jié)構(gòu)的線圈安置于所述集成電 路封裝內(nèi)。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的集成電路組合件，其進一步包括經(jīng)配置以將控制信號耦合 到所述電動機的驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路至少部分安置于所述集成電路封裝內(nèi)。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的集成電路組合件，其中所述集成電路封裝的所述表面具有 經(jīng)配置以至少部分響應(yīng)于所述熱傳遞結(jié)構(gòu)的運動而產(chǎn)生所述氣體填充間隙的紋理。
39.根據(jù)權(quán)利要求31所述的集成電路組合件，其中所述熱傳遞結(jié)構(gòu)的表面具有經(jīng)配置 以至少部分響應(yīng)于所述熱傳遞結(jié)構(gòu)的運動而產(chǎn)生所述氣體填充間隙的紋理。
全文摘要
本發(fā)明提供用于強迫對流熱交換器的系統(tǒng)和方法。在一個實施例中，向與熱傳導結(jié)構(gòu)熱接觸的熱負載或從所述熱負載傳遞熱，經(jīng)過窄的氣隙傳遞到浸沒于例如空氣等周圍媒介中的旋轉(zhuǎn)熱傳遞結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01L23/34GK102112939SQ200980129769
公開日2011年6月29日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者杰弗里·P·科普洛 申請人:桑迪亞國家實驗室