CN100535829C

CN100535829C - 笔记本计算机的散热模块

Info

Publication number: CN100535829C
Application number: CNB011408707A
Authority: CN
Inventors: 陈明智; 陈建安
Original assignee: Wistron Corp
Current assignee: Wistron Corp
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2021-09-25
Also published as: CN1410860A

Abstract

一种笔记本计算机的散热模块，用以降低笔记本计算机内芯片的表面温度，散热模块包括有：风扇，配置于笔记本计算机内并包括有第一出风口以及第二出风口，第一出风口以及第二出风口用以将风扇吸入的空气排出；第一散热器，配置于第一出风口处，第一散热器的底部用以与芯片接触并进行热交换；第二散热器，配置于第二出风口处；以及导热结构，与第一散热器以及第二散热器并联耦接，用以将热由第一散热器处传递至第二散热器处。

Description

笔记本计算机的散热模块

技术领域

本发明涉及一种笔记本计算机的散热模块，特别是涉及一种利用多个出风口来增加风量以及风压，以提高散热效能的散热模块。

背景技术

随着电子产业技术的发展，各类芯片(特别是中央处理器)的晶体管密度日益增加，虽然数据处理的速度越来越快，但消耗的功率以及产生的热量也越来越增加。为了让中央处理器能稳定运作，高效率的散热器成为目前必然的需求。为了要维持高效率的散热功能，散热器的体积与重量也不得不随之越大越重，然而在笔记本计算机的设计中，有限的空间一直设计上最大的瓶颈。现存技术中，最普遍且最有效的方法，即为利用风扇带动空气流动，使其与集热的鰭片进行热交换，以带走鰭片的热量来达到降温的目的。此时风扇风量、风压的大小以及鰭片热交换的面积，即决定此散热器的效能，鰭片的热交换面积越大，虽然散热的效果越好，但却和笔记本计算机轻、薄、短、小的设计精神相违背。因此，如何在尽量不增加散热器体积的前提下，有效提高散热器的效能，成为许多工程师努力的方向。

请参照图1A，其所绘示的是传统笔记本计算机中散热模块的设计。如图所示，主机板100上配置有中央处理器101，传统的散热模块包括了风扇110以及散热器120。风扇110配置于笔记本计算机内，用以造成空气流动；散热器120配置于风扇110的出风口处，由高导热系数的材料制成，其下方形成接触面121，用以与中央处理器101(或是其他种类的芯片)接触并且进行热交换。其中，风扇110运转时可使空气沿进风方向I进入风扇110，并且再沿出风方向O从出风口离开风扇110；由于散热器120配置于风扇110的出风口处，因此当风扇110将风吹出时可使散热器120上的热量散逸，以降低散热器120的温度。

接下来请参照图1B，其所绘示的是图1A的俯视图。当笔记本计算机运作时，中央处理器101因为运算而产生高热，产生的热量通过高导热系数的材料制成的接触端121带至散热器120处，散热器120上配置有许多平行排列的鰭片130，可让由出风口处沿着出风方向O流动的空气通过，并且通过鰭片130与空气进行热交换，将鰭片130上的热量散去。散热模块的效能主要决定于鰭片130与空气的接触面积以及风扇110的风量、风压，因此，由增加风量、风压以及鰭片130的热交换面积可提高散热模块的功能。

传统上可利用增加鰭片130的数目，或是增加鰭片长度两种方法来增加鰭片130的热交换面积。但增加鰭片130的数目可能造成出风的不顺畅，从而产生噪音或是风切音；而增加鰭片130长度则会增加散热模块的体积，并且加大空气与鰭片130摩擦的阻抗，使风扇110转速增高或是造成散热的边界效应，反而降低了散热的效率。若想要增加风扇110的风量或风压，则必须加大风扇110的功率及尺寸，但这与笔记本计算机轻、薄、短、小的特性相抵触，因此以上的做法都有许多的缺点有待克服。

发明内容

本发明的目的在于提供一种笔记本计算机的散热模块，其利用增加风扇的出风口以及配置于出风口处的散热器，来增加散热器的热交换面积以及风扇的风量、风压，从而提高散热效果。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种笔记本计算机的散热模块，用以降低该笔记本计算机内一芯片的表面温度，该散热模块包括：一风扇，配置于该笔记本计算机内并包括有一第一出风口以及一第二出风口，该第一出风口以及该第二出风口用以将该风扇吸入的空气排出；一第一散热器，配置于该第一出风口处，该第一散热器的底部用以与该芯片接触并进行热交换；一第二散热器，配置于该第二出风口处，以及一导热管，与该第一散热器以及该第二散热器并联耦接，用以将热由该第一散热器处传递至该第二散热器处。

本发明还提供一种散热模块，用以降低一计算机内一芯片的表面温度，该散热模块包括：一风扇，配置于该计算机内并包括有一第一出风口以及一第二出风口，该第一出风口以及该第二出风口用以将该风扇吸入的空气排出；一第一散热器，配置于该第一出风口处，该第一散热器的底部用以与该芯片接触并进行热交换；一第二散热器，配置于该第二出风口处；以及一导热管，与该第一散热器以及该第二散热器并联耦接，用以将热由该第一散热器处传递至该第二散热器处。

本发明装置的优点在于，其增加出风口的设计，由此可增加风扇的风量、风压以及散热面积；可降低散热模块的热阻值；通过多次的热交换，可大幅度地提高散热效率；能更有效地利用笔记本计算机中有限的空间，在尽量不增加太多体积的前提下提高散热效率；增加鰭片长度或鰭片密度的设计，使其不易产生噪音以及散热的边界效应。

图示的简单说明

图1A为现有笔记本计算机中散热模块的示意图；

图1B为图1A的俯视图；

图2为两点间热传导的示意图；

图3为本发明实施例一所提供的散热模块俯视图；

图4为本发明实施例二所提供的散热模块俯视图。

具体实施方式

散热模块的散热效率很大一部分取决于其材料的热阻值，热阻值为类似电阻值的概念，材料的电阻值越小，其传递电能的效率就越高；同样的，材料的热阻值越小，其传递热能的效率也就越高。请参照图2，其所绘示的是两点间的热传导的示意图。由图中可知，点X和点Y之间具有两种并联且不同的热传材料201，202，其热阻值分别为θ1以及θ2。根据计算并联电路电阻值的方式，点X和点Y之间的热阻值θ也可经由类似的计算得到：

θ＝θ1θ2/(θ1+θ2)

点X及点Y间的热阻值θ必小于热阻值θ1，θ2，由以上说明可知，可通过并联额外的热传材料来降低热阻值。

实施例一

接着请参照图3，其所绘示的是依据本发明实施例一所提拱的散热模块的俯视图。如图所示，散热模块包括了内扇310以及两个散热器321，322，并且以导热管340将散热器321，322连接起来，以热导管340做为散热模块的导热结构。散热器321的底面形成接触面(未绘示)，用以与中央处理器101(或是其他种类的芯片)接触并且进行热交换；风扇310配置于笔记本计算机内，与传统风扇不同之处在于具有两个出风口，散热器321，322则分别配置于风扇310的两个出风口处，并与导热管340耦接。散热器321，322上配置有许多鰭片330，可使空气通过，并且由鰭片330与通过空气进行热交换，将热量散去。

当笔记本计算机运作时，中央处理器101因为运算而产生高热，产生的热量通过接触面传至散热器321及高导热系数的材料制成的导热管340，而导热管340同时将热量传递至散热器322处。沿着出风方向A排出的空气，将通过散热器321并且由鰭片330与空气进行热交换，将鰭片330的热量散去；同样的，沿着出风方向B排出的空气，将通过散热器322并且由鰭片330与空气进行热交换，将热量散去。

由以上说明可知，空气流经散热器321时会与鰭片330进行一次热交换，而空气流经散热器322时会与鰭片330进行另一次热交换，可由增加热交换的次数来增加散热效率；由于风扇310的出风口增加，使其散热模块的风量、风压以及热交换面积也随之增加，因此，散热模块的热阻值也因而降低，大大地提高了散热模块的散热效能，也比传统做法能更有效地利用空间，以避免噪音和散热边界效应。

实施例二

接着请参照图4，其所绘示的是依据本发明实施例二所提供的散热模块的俯视图。如图所示，散热模块包括了风扇410以及三个散热器421，422，423，并且以导热管440将散热器421，422，423连接起来，以热导管440做为散热模块的导热结构。散热器421的底面形成接触面(未绘示)，用以与中央处理器101(或是其他种类的芯片)接触并且进行热交换；风扇410配置于笔记本计算机内，与传统风扇不同之处在于具有三个出风口，散热器421，422，423则分别配置于风扇410的三个出风口处，并与导热管440耦接。散热器421，422，423上配置有许多鰭片430，可使空气通过，并且由鰭片430与通过的空气进行热交换，将多余的热量散去。

当笔记本计算机运作时，中央处理器101因为运算而产生高热，产生的热量通过接触面带至散热器421及高导热系数的材料制成的导热管440，而热导管440同时将热量传递至散热器422，423处。沿着出风口方向A排出的空气，将通过散热器421并且由鰭片430与空气进行热交换，将鰭片430的热量散去；同样的，沿着出风口方向B，C排出的空气，将通过散热器422，423并且由鰭片430与空气进行热交换，将热量散去。

由以上说明可知，空气流经进散热器421时会与鰭片430进行一次热交换，而空气流经散热器422，423时会与鰭片430进行另两次热交换，可通过增加热交换的次数来增加散热效率；由于风扇410的出风口增加，使其散热模块的风量风压以及散热面积也随之增加，因此，散热模块的热阻值也因而降低，大大地提高了散热模块的散热功能，也比传统做法能更有效利用空间以及避免噪音和散热边界效应。

综上所述，虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可做各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种散热模块，用以降低一计算机内一芯片的表面温度，该散热模块包括：

一风扇，配置于该计算机内并包括有一第一出风口以及一第二出风口，该第一出风口以及该第二出风口用以将该风扇吸入的空气排出；

一第一散热器，配置于该第一出风口处，该第一散热器的底部用以与该芯片接触并进行热交换；

一第二散热器，配置于该第二出风口处；以及

一导热管，与该第一散热器以及该第二散热器并联耦接，用以将热由该第一散热器处传递至该第二散热器处。

2.如权利要求1所述的散热模块，其中该各散热器配置有多个鳍片。

3.如权利要求1所述的散热模块，其中该芯片是中央处理器。

4.如权利要求1所述的散热模块，其中该计算机是一笔记本计算机。