CN101043806A - 复合式散热模组 - Google Patents

Abstract

一种复合式散热模组，包括一散热板、一扇轮单元及一泵单元。该散热板设有至少一散热部及一循环管路。该散热部邻接于该扇轮单元的至少一侧，该散热部热性连接至少一欲散热对象。该扇轮单元及泵单元相邻排列，该扇轮单元驱动气流对该散热部进行气冷散热。该泵单元驱动冷却液沿该循环管路在该散热部及泵单元之间循环流动，对该散热部进行液冷散热。因此，不但具有气冷、液冷的双重散热功能、节省组装空间、简化构造及减少能耗等优点，而且有利于具欲散热对象的电子装置的轻薄短小化。

Description

复合式散热模组

技术领域

本发明涉及散热模组，特别是关于将一扇轮单元及泵单元整合成相邻排列，可共用同一动力源，不但具有气冷、液冷的双重散热功能、节省组装空间、简化构造及减少能耗等优点，而且有利于实现欲散热对象的电子装置轻薄短小化的复合式散热模组。

背景技术

请参见图1所示，习用复合式散热模组，如美国公开第2004/0042173号《具循环路径可供液态冷却剂流动以冷却发热元件的电子装置(Electronic Apparatus Having Circulating Path Through WhichLiquid Coolant Cooling Heat Generating Component Flows)》发明专利，包含一第一壳体91、一第二壳体92、一集热部93、一散热部94、一循环路径95、一风扇单元96及一泵单元97。第一壳体91选自一主体单元(例如笔记本电脑的主机壳)，其设有一发热元件911(例如中央处理器CPU)。第二壳体92选自一显示单元(例如笔记本电脑的面板机壳)，其枢接于第一壳体91的一侧，并可在一开启位置及一关闭位置之间摆动。该集热部93热性连接至该发热元件911。该散热部94容设在第二壳体92内，以便驱散该发热元件911的热能。该循环路径95可供一液态冷却剂在该集热部93及散热部94之间流动，因此，由该发热元件911传导至该集热部93的热能可经由该液态冷却剂传送至该散热部94。

再者，该风扇单元96设于第二壳体92内，以便将一冷却空气导引至该散热部94。该泵单元97设于第一壳体91内，并位于该集热部93及散热部94之间的循环路径95上，以驱动该液态冷却剂流动。使用该复合式散热模组时，该液态冷却剂循环流动，对第一壳体91内的发热元件911(CPU)进行散热，同时该液态冷却剂及风扇单元96还共同对第二壳体92内的其它发热元件98(例如液晶面板)进行散热，因而达到液冷、气冷双重散热效果。

然而，上述习用复合式散热模组仍存在下列缺点，该风扇单元96与泵单元97分设于第一壳体91及第二壳体92的不同位置上，因此，该风扇单元96与泵单元97必然占用较多的组装空间，需要较长的循环路径95，而且必然需要分别设置一马达才能分别进行独立运转。再者，该风扇单元96仅能单独对该散热部94进行气冷散热，无法同时对该集热部93进行气冷散热。换言之，该习用复合式散热模组不利于笔记本电脑等电子装置的壳体小型化，以致限制其适用范围。基于上述原因，上述有进一步改进的必要。

有鉴于此，本发明针对习用复合式散热模组存在的缺点，将一扇轮单元及一泵单元整合成相邻排列的组装方式，例如上下重叠设置或由对应侧并排设置。如此，该扇轮单元及泵单元可使用同一动力源。因此，本发明不但能提供气冷、液冷双重散热效果，而且确实能节省组装空间、简化构造及减少能耗，进而有利于具欲散热对象的电子装置轻薄短小化。

发明内容

本发明主要目的是提供一种具有相邻排列的一扇轮单元及一泵单元，可节省组装空间及简化构造的复合式散热模组。

本发明次要目的是提供一种具有共用同一动力源的一扇轮单元及一泵单元，可简化构造及减少能耗的复合式散热模组。

本发明另一目的是提供一种一扇轮单元及一泵共用同一动力源，但该动力源是以间接方式带动该泵单元，可降低冷却液渗漏机率的复合式散热模组。

本发明的技术方案：一种复合式散热模组，主要包括：一散热板，其设有至少一散热部及一输送冷却液的循环管路，该散热部热性连接至少一欲散热对象，该循环管路输送一冷却液；一扇轮单元，邻接于欲气冷散热的至少一散热部；及一泵单元，与该扇轮单元相邻排列，管接于该散热板内的循环管路。

本发明的优点在于：

1、由于设有相邻排列的扇轮单元及泵单元，共用同一动力源，因此，具有气冷、液冷的双重散热功能，而且确实能达到节省组装空间、简化构造及减少能耗的目的，有利于具欲散热对象的电子装置的轻薄短小化。

2、由于扇轮单元及泵单元的轴杆分开设置，动力源5为单相马达，因此，不但具有双重散热功能、节省组装空间、简化构造及减少能耗等优点，而且更能防止冷却液经该轴杆枢接部的渗漏，能进一步提升液冷循环的品质及其使用寿命。

3、由于扇轮单元与泵单元采用对应侧并排设置。动力源设有一传动组件，因此，不但具有双重散热功能、节省组装空间、简化构造及减少能耗等优点，更能藉改变扇轮单元与泵单元的相邻排列及连动方式，可进一步提升产品的设计裕度。

4、由于扇轮单元及泵单元相邻排列于一基座上，且该基座与散热板分开设置，该散热板的规格可与该扇轮单元及泵单元的规格分开独立设计，因此，能进一步提升产品设计裕度。

附图说明

图1、为习用复合式散热模组的示意图。

图2、为本发明第一实施例的立体分解图。

图3、为本发明第一实施例的立体局部剖视放大图。

图4、为本发明第一实施例的仰视图。

图5、为本发明第一实施例的4-4剖视图。

图6、为本发明第二实施例的剖视图。

图7、为本发明第三实施例的立体分解图。

图8、为本发明第四实施例的立体分解图。

图9、为本发明第四实施例8-8剖视图。

具体实施方式

为了对本发明的目的、技术特征及其优点，能有更进一步的了解和认识，兹举本发明的数较佳实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图2、3所示，本发明第一实施例，一种复合式散热模组，包含一散热板1、一盖板2、一扇轮单元3、一泵单元4及至少一动力源5，用以对至少一欲散热对象61、62及63进行同步或不同步气冷及液冷散热。该复合式散热模组可组装于笔记本电脑、台式计算机或其它电子装置的机壳内，该等欲散热对象61、62及63可为高功率集成电路、显示面板或电子元件等，例如中央处理器CPU、液晶面板、显示卡/绘图卡或其它适配卡之处理芯片等。然而，本发明的复合式散热模组并不限制仅使用在上述技术领域及该等欲散热对象61、62及63，亦不限制仅包含上述族群，该复合式散热模组可使用于需要进行散热的任一装置内。

请参见图2-5所示，该散热板1由高导热性材质制成，例如铝、铜及其合金等。该散热板1设有至少一散热部A及B、一第一容设部10、数个散热鳍片11、数个散热槽道12、一循环管路13及一第二容设部14。该等散热部A及B邻接于第一容设部10的至少一侧边，该等散热部A及B分别热性连接于至少一欲散热对象61、62及63。第一容设部10凹设于该散热板1一表面上，以容设该扇轮单元3。该散热鳍片11及散热槽道12以交错方式排列在该等散热部A及B，以增加该等散热部A及B的热交换面积。该散热鳍片11及散热槽道12的一端连通于第一容设部10。

该循环管路13埋设于该散热板1内部，或贴接于该散热板1另一表面外部。该循环管路13以迂回方式环设在该等散热部A及B处，用以输送一冷却液，在该等散热部A及B及第二容设部14的泵单元4之间循环流动，以增加液冷的热交换面积。第二容设部14凹设于该散热板1另一表面上，以容设该泵单元4。藉第一、二容设部10、14分别凹设于该散热板1的二侧，因此，该扇轮单元3及泵单元4呈上、下重叠设置的相邻状态。

该盖板2盖合在第一容设部10上，且该盖板2设有一入风口21，该入风口21对应于该扇轮单元3，以便该扇轮单元3由该入风口21吸入气流，对该等散热部A及B进行气冷散热。

该扇轮单元3包含一轮毂31、数个叶片32及一轴杆33。该轮毂31呈中空的倒碗形。各叶片32等距排列于该轮毂31的外周面，各叶片32可为鼓风式或轴流式扇叶。该轴杆33一端固结于该轮毂31内周面中央，另一端可转动结合在第一容设部10底面上。

该泵单元4可为叶轮泵、齿轮泵或涡轮泵等泵类，主要包含一转动板41、数个驱动板42及一轴杆43。该转动板41可为叶轮泵的环板或齿轮泵的齿轮。该驱动板42可为叶轮泵的叶片或齿轮泵的凸齿，以驱动冷却液流动。该轴杆43一端固结于该转动板41中央，另一端可转动结合在第二容设部14底面上。

该动力源5较佳选用一马达，例如轴向绕线式或径向绕线式马达。该动力源5包含一定子部51及一转动部52，该定子部51固设于第一容设部10内，并罩盖于该扇轮单元3内，如图2、5所示。该定子部51较佳为马达定子，包含至少一磁极片及至少一线圈(图中未示)，用以通电后产生交变磁场。该转动部52较佳为一磁铁，呈环状设于该轮毂31的内周面，可感应该定子部51的交变磁场，驱动该扇轮单元3转动。本实施例仅设一动力源5(马达)较佳，且该轴杆33、43结合为一体，穿过该散热板1，分别位于第一容设部10及第二容设部14内。因此，当动力源5驱动该扇轮单元3转动时，亦同步带动该泵单元4转动。另一方面，依产品需求，亦可在第一容设部10及第二容设部14内分别设置至少二动力源5，以由该轴杆33、43分别驱动该扇轮单元3与泵单元4。

请参见图3、5所示，组装该复合式散热模组时，首先安装该散热板1，使该散热部A对应贴接于该欲散热对象61，该散热部B对应贴接于该欲散热对象62、63。接着，在该欲散热对象61因工作而产生热能期间，启动该动力源5(马达)，以驱动该扇轮单元3转动，并经该轴杆33、43同步驱动该泵单元4转动。此时，该扇轮单元3的叶片32驱动由入风口21进入的气体，以驱使该气体流入该等散热部A及B的散热槽道12内，对该等散热部A及B进行气冷散热。同时，该泵单元4的驱动板42驱动该冷却液在第二容设部14及循环管路13内循环流动，对该等散热部A及B进行液冷散热。

如图5所示，整体而言，本发明不但能利用该扇轮单元3及泵单元4进行气冷、液冷的双重散热，而且确实能藉上下重叠排列该扇轮单元3及泵单元4，达到节省组装空间、简化构造及减少能耗的目的，而且有利于具欲散热对象61至63电子装置的轻薄短小化。再者，该扇轮单元3较佳重叠排列于该泵单元4的上方，但依产品需求，该扇轮单元3亦可重叠排列于该泵单元4的下方。

请参见图6所示，本发明第二实施例的结构与第一实施例基本相同，不同之处在于：第二实施例中，轴杆33、43分开设置，该轴杆33可转动结合在第一容设部10底面上，该轴杆43可转动结合在第二容设部14底面上。再者，该动力源5为单相马达，且该定子部51至少包含一扁平线圈(图中未示)。该动力源5的转动部52(板片状永久磁铁)贴设于该轮毂31的内周端面上。另外，该动力源5还包含一转动部53，该转动部53亦为一板片状永久磁铁，贴设于该泵单元4的转动板41的一表面上。在组装后，该转动部52(永久磁铁)对应该动力源5(单相马达)的定子部51一表面；而该转动部53(永久磁铁)对应该动力源5(单相马达)的定子部51另一表面。

因此，当该动力源5(单相马达)通电产生交变磁场时，该扇轮单元3的转动部52则感应该交变磁场，驱动该扇轮单元3在第一容设部10内转动，以驱动气流进行气冷散热。同时，该泵单元4的转动部53则间接感应该动力源5的交变磁场，驱动该泵单元4在该第二容设部14内转动，以驱动冷却液进行液冷散热。整体而言，第二实施例不但具有双重散热功能、节省组装空间、简化构造及减少能耗等优点，而且更能防止第二容设部14的冷却液经该轴杆43的枢接部渗漏到外部，故能进一步提升液冷循环的品质及其使用寿命。

请参见图7所示，本发明第三实施例的结构与第一实施例基本相同，不同之处在于：第三实施例中，扇轮单元3及泵单元4以对应侧并排设置。再者，该动力源5设有一传动组件，该传动组件可为齿轮组或皮带组等。更详言之，该散热板1第一容设部10与第二容设部14连通并排设置于该散热板1的同一侧。该扇轮单元3设有一第一传动板34及数个筋板35。第一传动板34呈环状，由各筋板35连接于该轮毂31外周面。第一传动板34一表面上排列设置各叶片32。该泵单元4设有一壳体40及一第二传动板44。该壳体40密封容设该泵单元4，且该壳体40由该循环管道13或其它支撑筋(图中未示)悬置于第二容设部14内。该泵单元4的轴杆43穿出该壳体40的一表面。该第二传动板44可转动设于该壳体40外侧，且第二传动板44中央结合于轴杆43一端。

第一传动板34与第二传动板44可视为传动组件的组成部分。当传动组件为齿轮组时，第一传动板34与第二传动板44的外周缘设置有数个相互啮合的凸齿(图中未示)，则第一传动板34带动第二传动板44同步转动；或者，当传动组件为皮带组时，第一传动板34及第二传动板44的外周缘对应设置有环槽，以套置至少一皮带(图中未示)形成连动，可由第一传动板34带动第二传动板44同步转动。整体而言，第三实施例不但具有双重散热功能、节省组装空间、简化构造及减少能耗等优点，而且更能藉改变该扇轮单元3与泵单元4的相邻排列及连动方式，可进一步提升产品的设计裕度。

请参见图8、9所示，本发明第四实施例的结构与第一实施例基本相同，不同之处在于：第四实施例中，扇轮单元3及泵单元4预先组装于一基座7上，彼此相邻排列，如上、下重叠设置或对应侧并排设置，接着再将该基座7至少一侧对应结合于该散热板1的散热部A及B。

如图8、9所示，更详言之，该基座7与该散热板1分开设置。该基座7设有一第一容设部70及一第二容设部71。第一容设部70与第二容设部71较佳分设于该基座7的二侧，但亦可相互连通设于该基座7同一侧(如图7所示)。该扇轮单元3及动力源5组装于第一容设部70内。该泵单元4组装于第二容设部71内。再者，该循环管路13同样埋设于该散热板1内部，或贴接于该散热板1另一表面外。该循环管路13可对应连接于该基座7的第二容设部71。该基座7可采用焊接、螺设、扣接、粘接等方式固结于该散热板1的散热部A及B。

整体而言，第四实施例同样具有双重散热功能、节省组装空间、简化构造及减少能耗等优点，而且该散热板1的规格可与该扇轮单元3及泵单元4的规格分开独立设计，故能进一步提升产品设计裕度。再者，第一至四实施例的构造亦可相互组合使用。

如上所述，针对习用复合式散热模组，因扇轮单元与泵单元分设于不同位置，以致占用较多组装空间，需要较长循环路径，以及必须分设动力源才能分别运转等缺点，本发明的扇轮单元3与泵单元4相邻排列，如上、下重叠设置或对应侧并排设置，并且该扇轮单元3与泵单元4同用一动力源5。因此，本发明不但具有气冷、液冷双重散热功能，而且更能节省组装空间、简化构造及减少能耗，有利于具欲散热对象电子装置的轻薄短小化。

以上所述实施例仅为本实用新型的数较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型的实施范围。凡熟悉此项技艺者均可作出各种不同的等效变化与修饰，但皆应涵盖于本专利要求书所界定的保护范围之内。

Claims (24)

1、一种复合式散热模组，主要包括：

一散热板，其设有至少一散热部及一输送冷却液的循环管路，该散热部热性连接至少一欲散热对象，该循环管路输送一冷却液；

一扇轮单元，邻接于欲气冷散热的至少一散热部；及

一泵单元，与该扇轮单元相邻排列，管接于该散热板内的循环管路。

2、根据权利要求1所述的复合式散热模组，其特征在于：所述扇轮单元及泵单元上下重叠相邻排列。

3、根据权利要求2所述的复合式散热模组，其特征在于：所述散热板的二侧分别设有对应该扇轮单元及泵单元的一容设部。

4、根据权利要求2所述的复合式散热模组，其特征在于：所述散热板结合有一基座，该基座的二侧分别设有对应该扇轮单元及泵单元的一容设部。

5、根据权利要求1所述的复合式散热模组，其特征在于：所述扇轮单元及泵单元由对应侧并排设置。

6、根据权利要求5所述的复合式散热模组，其特征在于：所述散热板的同一侧设有相互连通、分别对应于该扇轮单元及泵单元的二容设部。

7、根据权利要求5所述的复合式散热模组，其特征在于：所述散热板结合有一基座，该基座的同一侧设有相互连通、分别对应于该扇轮单元及泵单元的二容设部。

8、根据权利要求1所述的复合式散热模组，其特征在于：所述散热板固结有至少一驱动该扇轮单元及泵单元的动力源。

9、根据权利要求8所述的复合式散热模组，其特征在于：所述动力源为轴向绕线式马达、径向绕线式马达或单相马达。

10、根据权利要求9所述的复合式散热模组，其特征在于：所述动力源包含一定子部及一转动部，该转动部设于该扇轮单元上，该定子部设置于散热板的容设部。

11、根据权利要求9所述的复合式散热模组，其特征在于：所述动力源包含一定子部及一转动部，该转动部设于该泵单元上，该定子部设置于散热板的容设部。

12、根据权利要求8所述的复合式散热模组，其特征在于：所述动力源设有一传动组件，该传动组件为齿轮组或皮带组。

13、根据权利要求12所述的复合式散热模组，其特征在于：所述传动组件由该扇轮单元的第一传动板与该泵单元相对应的第二传动板组成，该第一传动板与第二传动板外周缘分别设有相互啮合的数个凸齿。

14、根据权利要求12所述的复合式散热模组，其特征在于：所述传动组件由该扇轮单元的第一传动板，该泵单元相对应的第二传动板组成，该第一传动板与第二传动板外周缘分别设有数个对应环槽，该等对应环槽中套置有至少一皮带。

15、根据权利要求1所述的复合式散热模组，其特征在于：所述扇轮单元包含一轮毂、数个叶片及一轴杆。

16、根据权利要求15所述的复合式散热模组，其特征在于：所述叶片为鼓风式扇叶或轴流式扇叶。

17、根据权利要求1所述的复合式散热模组，其特征在于：所述泵单元包含一转动板、数个驱动板及一轴杆。

18、根据权利要求17所述的复合式散热模组，其特征在于：所述泵单元为叶轮泵、齿轮泵或涡轮泵。

19、根据权利要求1所述的复合式散热模组，其特征在于：所述扇轮单元包含一轮毂及数个叶片，该泵单元包含一转动板及数个驱动板，且该扇轮单元与泵单元共用一轴杆。

20、根据权利要求1所述的复合式散热模组，其特征在于：所述散热板设有数个散热鳍片及数个散热槽道，以交错排列方式设于各散热部上。

21、根据权利要求1所述的复合式散热模组，其特征在于：所述循环管路埋设于该散热板的内部。

22、根据权利要求1所述的复合式散热模组，其特征在于：所述循环管路贴接于该散热板的一表面。

23、根据权利要求1所述的复合式散热模组，其特征在于：所述循环管路系迂回环设在各散热部处。

24、根据权利要求1所述的复合式散热模组，其特征在于：所述散热板设有一容置有该扇轮单元的容设部，一盖板盖合在该容设部上，该盖板设有一对应于该扇轮单元的入风口。

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