CN101072489B - 复合散热模组 - Google Patents

Abstract

一种复合散热模组，包含一基座、至少一鳍片组、一扰动单元及至少二水平送风单元。该基座设有一上表面、一下表面及一容室，该上表面用以设置该至少鳍片组，该下表面用以接触一欲散热对象，该容室容设导热液。该鳍片组设有数个鳍片，各二相邻鳍片间分别形成一散热通道。该扰动单元扰动该导热液循环流动。该至少二水平送风单元设于该鳍片组的至少一侧边，提供侧向的水平气流进入该鳍片组的散热通道，进行散热。不但可降低整体高度、扩大整体面积，提高散热的效率，而且可增加流向设计裕度及适用范围。不但可避免导热液渗漏及磨损，减少零件、简化构造，而且可节省电耗。

Description

复合散热模组

技术领域

本发明涉及散热模组，特别是关于将至少二水平送风单元设于至少一鳍片组的至少一侧边，以供相对降低整体高度及扩大整体面积的复合散热模组。

背景技术

请参照图1所示，习用复合散热模组，如中国台湾公告第584269号《内部具有扰动液体的散热鳍片装置》新型专利，其包含一基部91、一鳍片部92、一散热扇93、一容室94、一驱动装置95及一扰动元件96。该基部91用以接触一热源90。该鳍片部92的数个散热鳍片等间距排列于该基部91上。该散热扇93固设于该鳍片部92的顶面，驱动气流由上向下流动。该容室94设于该基部91内，用以容置一导热液。该驱动装置95设于该基部91的上，并邻接于该鳍片部92。该扰动元件96设于该容室94内，利用一轴杆97连接该驱动装置95。运转时，该基部91吸收该热源90的热量，将热量传送至该鳍片部92及容室94内的导热液。同时，该散热扇93驱动气流冷却该鳍片部92及基部91。该驱动装置95驱动该扰动元件96扰动该容室94内的导热液。藉此，同步提供气冷及液冷的复合式散热冷却效果。

一般而言，上述已用复合散热模组仍存在下列缺点：如该习用复合散热模组将该散热扇93固设于该鳍片部92顶面，容易过度增加整体高度，以致于该习用复合散热模组可能不适于在体积日益轻薄短小化的电子装置内使用，例如笔记本电脑、台式电脑或准系统型电脑的机壳内。再者，若欲扩大该习用复合散热模组的整体面积，以同时对数个热源90或大尺寸的热源90进行散热时，则该习用复合散热模组势必要提供相对更大型的散热扇93。因此，该举必将导致进一步增加该习用复合散热模组的整体高度。另外，该散热扇93驱动气流由上向下流动，气流将直接接触该驱动装置95，并在该驱动装置95附近造成紊流，因而产生噪音。此外，该散热扇93驱动气流由上向下流动，亦无法有效控制气流输出的流向，以致无法提供多变的流向设计，难以满足各种不同电子装置的使用需求。

另一方面，额外利用该驱动装置95驱动扰动元件96转动必然消耗较多电能。虽然该习用复合散热模组在其另一实施例中揭示选用该散热扇93经轴杆97直接驱动扰动元件96转动，以省略该驱动装置95。但是，因无该驱动装置95，将相对降低该散热扇93的转速及驱风效率。再者，若该扰动元件96转动过快，亦相对增加该轴杆97的轴孔处的磨损，以致相对增加该导热液向外渗漏的风险。基于上述原因，有必要进一步改进上述习用复合散热模组。

有鉴于此，本发明针对上述存在的缺点，在一基座上设置至少一鳍片组及一驱动单元，该鳍片组侧边设有至少二水平送风单元，且该基座的内部容设一扰动单元及一导热液。该至少二水平送风单元提供多种水平气流，以供冷却该鳍片组，且不致产生紊流与噪音。因此，本发明将能相对降低整体高度，并在不增加总高度的前题下有效扩大整体面积，亦可提供更多流向的设计裕度，以增加其适用范围。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种将至少二水平送风单元设于至少一鳍片组的侧边，以便利用侧向水平气流对该鳍片组及一导热液进行散热，可降低整体高度及扩大整体面积的复合散热模组。

本发明的次要目的，在于提供一种将至少二水平送风单元分别设于至少一鳍片组的不同侧边，利用不同方向的侧向水平气流对该鳍片组及导热液进行散热，可增加流向设计裕度及适用范围的复合散热模组。

本发明的另一目的，在于提供一种鳍片组的一基座外侧及内侧分别对应设有一驱动单元及一扰动单元，该驱动单元以间接方式驱动该扰动单元转动，可杜绝导热液渗漏的复合散热模组。

本发明的再一目的，在于提供一种在鳍片组的基座外侧及内侧分别对应设有一驱动单元及一扰动单元，且至少二该水平送风单元利用侧向水平气流的风力驱动该驱动单元转动，可减少电耗及简化构造的复合散热模组。

本发明的技术方案：一种复合散热模组，其特征在于：其包含：一个基座，其设有一上表面、一下表面及一容室，该下表面接触一欲散热对象，及该容室容设一种导热液；至少一个鳍片组，其设于该基座的上表面，且设有数个鳍片，各二相邻该鳍片之间分别形成一个散热通道；一个扰动单元，其设有一个带动板，该带动板设有至少一个感磁件，该扰动单元用以扰动该导热液，使该导热液在该容室内循环流动；一个驱动单元，其设有至少一个磁铁，该磁铁间接对位于该带动板的感磁件，以间接驱动该扰动单元；及至少二个水平送风单元，其设于该鳍片组的至少一个侧边，以提供侧向的水平气流进入该鳍片组的散热通道，进行散热。

本发明的优点在于：

1、由于至少二水平送风单元设于鳍片组的一侧边，并设有驱动单元、扰动单元及导热液等液冷系统，能利用水平气流对该鳍片组进行气、液两种方式的散热。因此，不但可降低整体高度、扩大整体面积，而且可提高散热的效率。

2、由于至少二水平送风单元分别设于该鳍片组的不同侧边，利用不同方向的水平气流对该鳍片组进行散热。因此，不但可提高散热的效率，而且可增加流向设计裕度及适用范围。

3、由于鳍片组与基座外侧或内侧中央对应设有一驱动单元及一扰动单元，该驱动单元以间接方式驱动该扰动单元转动。因此，可避免导热液渗漏及轴的磨损。

4、由于在鳍片组及基座的中央对应设有一驱动单元及一扰动单元，该驱动单元是由二水平送风单元水平气流的风力驱动转动的风动装置，间接驱动扰动单元转动。因此，不但可减少零件及传动系统，简化构造，而且可节省电耗。

附图说明

图1、为习用复合散热模组的剖视图。

图2、为本发明第一实施例的立体图。

图3、为本发明第一、二实施例的俯视图。

图4、为本发明第一、二实施例的剖视图。

图5、为本发明第三实施例的剖视图。

图6、为本发明第四实施例的立体图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、技术特征及其优点，能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图详细说明如下：

请参照图2所示，本发明第一实施例，一种复合散热模组，包含一基座11、至少一鳍片组12、一驱动单元13、一扰动单元14及至少二水平送风单元15。用以对至少一欲散热对象10(如图4所示)同步进行气冷及液冷的散热动作。该复合散热模组可组装于笔记本电脑、台式电脑、准系统电脑或其它电子装置的机壳内，而该欲散热对象10可为大功率集成电路、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/绘图卡或介面卡的处理晶片等。然而，本发明并未限制该复合散热模组仅可用在上述技术领域，亦未限制该欲散热对象10仅包含上述族群，本发明的复合散热模组可应用于需要进行散热的任一电子装置内。

请参照图2-4所示，该基座11由高导热性金属材质制成，例如铜、铝、金、银及其合金等。该基座11设有一上表面111、一下表面112及一容室110，该上表面111设置有至少一鳍片组12及驱动单元13，该下表面112接触于一欲散热对象10，该容室110容设该扰动单元14及一导热液。该导热液可为水或高导热性冷却液。

本实施例中，该鳍片组12由高导热性金属材质制成，例如铜、铝、金、银及其合金等。该鳍片组12一体成型于该基座11上；或者，该鳍片组12与该基座11预先分开制造，再利用卡扣、螺固、黏结、焊接或嵌设等适当方式结合在该基座11上。该鳍片组12设有数个鳍片121，各鳍片121间隔排列，且二相邻鳍片121之间分别形成一散热通道122。各散热通道122的出/入口(图中未示)朝向该鳍片组12的不同侧边，以便导引一侧向水平气流(图中未示)侧向流入及侧向排出。

该驱动单元13较佳设置于该二鳍片组12之间。该驱动单元13较佳选用一马达，该马达设有一定子131及一转子132。该定子131及转子132较佳容设在同一马达壳(图中未示)内。该定子131包含至少一线圈及至少一磁极片(图中未示)。该转子132包含至少一磁铁133。该定子131的线圈可通入电流，使该磁极片产生交变磁场，该磁铁133感应该交变磁场，驱动该转子132转动。

该扰动单元14较佳选用一扇轮，借由一轴杆141可转动的结合在该基座11的内壁面上，且对应该驱动单元13。更详言之，该扰动单元14另固设结合一带动板142。该带动板142上设有至少一感磁件143。该感磁件143可选用磁性材质(如磁铁)或导磁性材质(如铁或铁合金)，且间接对位于该驱动单元13的转子132的磁铁133。当该转子132的磁铁133转动时，该感磁件143感应该磁铁133的吸力，进而产生磁性相吸的连动，以驱使该扰动单元14转动，以扰动该容室110内的导热液成循环流动。

该至少二水平送风单元15较佳选用轴流式散热扇，但亦可选用鼓风式散热扇。该至少二水平送风单元15皆设有一壳座151及一扇轮152。该壳座151采用卡扣、螺固、黏结、焊接或嵌设等适当方式固设于至少一鳍片组12的至少一侧边。本实施例中，将至少二该壳座151固设于该鳍片组12的同一侧边。该扇轮152可转动的容设于该壳座151内，用以转动产生一气流(图中未示)。

请参照图3、4所示，当利用该复合散热模组对至少一欲散热对象10进行散热时，首先由该基座11的下表面112吸收该欲散热对象10产生的热量。接着，该热量传导至该容室110内的导热液，该携带热量的导热液借由该驱动元件13驱动该扰动元件14转动，使热量快速传导到各鳍片121上，此时，该至少二水平送风单元15的扇轮152转动产生一气流，该气流被导引至该鳍片组12的散热通道内，通过该鳍片组12的鳍片进行散热冷却。

在本发明第一实施例中，将至少二水平送风单元15的壳座151固设于该鳍片组12的同一侧边，可相对降低整体高度，且不致影响该鳍片组12的鳍片121的高度。同时，在不增加总高度的前题下，亦可任意扩大该基座11的整体面积，以供侧向设置更多数量的水平送风单元15，对更多数量或更大尺寸的欲散热对象10进行散热。因此，本发明能大幅增加该复合散热模组的适用范围及设计裕度，进而使其适用于体积日益轻薄短小化的各种电子装置的机壳内。

再者，本发明将该水平送风单元15的壳座151固设于该鳍片组12的同一侧边，亦可提供同方向流动的至少二侧向水平气流，以供冷却该至少一鳍片组12，因此有利于控制气流的输入及输出方向，以尽可能避免先前输出的气流再次回收用于散热，因而可相对提升气冷散热效率。另外，该驱动单元13利用该磁铁133的磁性，牵引该扰动单元14的感磁件143，使该驱动单元13能在该容室110外部间接驱动该扰动单元14转动，亦有利于保持该容室110的密封可靠性，以避免导热液渗漏的可能性。

请参照图5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，基座11的容室110的至少一内壁面a及b中至少一个进一步形成规则状或不规则状的凹凸构造，藉此增加该内壁面a及b与导热液之间的热交换面积。因此，纵使该导热液未完全填满该容室110，该内壁面a的凹凸构造亦可部分接触该导热液的液面，可确保该导热液能将热量往上传递至该内壁面a及鳍片组12。因此，第二实施例不但可由侧向设置的水平送风单元15相对降低整体高度及扩大整体面积，亦可提供更高的热交换效率及不同的扰动方式。

请参照图6所示，本发明第三实施例的结构与第一、二实施例基本相同，不同之处在于：第三实施例中，基座11的上表面111排列该至少一鳍片组12，该鳍片组12在适当位置形成一组装空间120，该组装空间120内组装一驱动单元13’。再者，至少二水平送风单元15及15’分别设置在该鳍片组12的第一侧边及第二侧边。该水平送风单元15驱动气流由该鳍片组12的第一侧边往第二侧边流动，而该水平送风单元15’驱动气流由该鳍片组12的第二侧边往第一侧边流动。该至少二水平送风单元15及15’实际设置于该鳍片组12的对角位置或其它不同部位，该至少二水平送风单元15及15’所驱动的侧向水平气流要流经不同的鳍片组12的散热通道122，故该侧向水平气流之间不致相互干扰。因此，本发明可提供至少二种侧向水平气流，以提供多变流向的设计裕度，进而满足各种电子装置的内部散热需求。

请再参照图6所示，该驱动单元13’选用鼓风式扇轮或轴流式扇轮，其设有一磁铁130’对位于该扰动单元14。该扰动单元14设有一的磁铁140对位于该磁铁130’。当该水平送风单元15及15’运转时，该水平送风单元15所驱动的部分侧向水平气流要流经该组装空间120的一部分，及/或该水平送风单元15’所驱动的部分侧向水平气流要流经该组装空间120的另一部分。因此，本发明第三实施例可直接利用至少一水平送风单元15及/或15’的风力驱动该驱动单元13’转动，该驱动单元13’进一步经由该磁铁130’磁性连动该扰动单元14的磁铁140，如此间接驱动该扰动单元14转动，以供扰动该导热液循环流动。在此驱动方式下，转动该驱动单元13’不需额外耗用电能，亦不致影响或降低该水平送风单元15的转速及驱风效率。

综上所述，针对习用复合散热模组，将该散热扇93固设于该鳍片部92顶面容易过度增加整体高度，且不利扩大整体面积等缺点，本发明借由在至少一鳍片组12的侧边设置该至少二水平送风单元15，确实能相对降低整体高度，并有利于在不增加总高度的前题下有效扩大整体面积，亦可提供更多流向的设计裕度，以增加其适用范围。

Claims (15)

1.一种复合散热模组，其特征在于，其包含：

一个基座，其设有一上表面、一下表面及一容室，该下表面接触一欲散热对象，及该容室容设一种导热液；

至少一个鳍片组，其设于该基座的上表面，且设有数个鳍片，各二相邻该鳍片之间分别形成一个散热通道；

一个扰动单元，其设有一个带动板，该带动板设有至少一个感磁件，该扰动单元用以扰动该导热液，使该导热液在该容室内循环流动；

一个驱动单元，其设有至少一个磁铁，该磁铁间接对位于该带动板的感磁件，以间接驱动该扰动单元；及

至少二个水平送风单元，其设于该鳍片组的至少一个侧边，以提供侧向的水平气流进入该鳍片组的散热通道，进行散热。

2.根据权利要求1所述的复合散热模组，其特征在于：所述至少二个水平送风单元固设于该鳍片组的同一侧边。

3.根据权利要求1所述的复合散热模组，其特征在于：所述至少二个水平送风单元固设于该鳍片组的不同侧边，该至少二个水平送风单元所驱动的侧向水平气流，流经该鳍片组的不同部位。

4.根据权利要求1所述的复合散热模组，其特征在于：所述至少二个水平送风单元选用轴流式散热扇及鼓风式散热扇的至少一种。

5.根据权利要求1所述的复合散热模组，其特征在于：所述扰动单元设于该容室内。

6.根据权利要求1所述的复合散热模组，其特征在于：所述驱动单元设于该基座的上表面。

7.根据权利要求6所述的复合散热模组，其特征在于：所述扰动单元为一个扇轮，借由一个轴杆转动的结合在该基座的内壁面上，且对应于该驱动单元。

8.根据权利要求6所述的复合散热模组，其特征在于：所述驱动单元为一个马达，其设有一个定子及一个转子，该定子包含至少一个线圈及至少一个磁极片，及所述磁铁设于该转子上。

9.根据权利要求8所述的复合散热模组，其特征在于：所述感磁件为磁性材质及导磁性材质之一。

10.根据权利要求6所述的复合散热模组，其特征在于：所述驱动单元为风式扇轮及轴流式扇轮之一。

11.根据权利要求10所述的复合散热模组，其特征在于：所述扰动单元为个扇轮，其借由一个轴杆可转动的结合在该基座的内壁面上，且所述感磁件为一个磁铁。

12.根据权利要求10所述的复合散热模组，其特征在于：所述至少二个水平送风单元的至少一个所驱动的一部份侧向水平气流带动该驱动单元转动。

13.根据权利要求10所述的复合散热模组，其特征在于：所述鳍片组形成一个组装空间，以组装该驱动单元。

14.根据权利要求13所述的复合散热模组，其特征在于：所述至少二个水平送风单元的至少一个所驱动的一部分侧向水平气流，流经该鳍片组的组装空间，驱动该驱动单元转动。

15.根据权利要求1所述的复合散热模组，其特征在于：所述基座容室的至少一个内壁面形成凹凸构造，增加该内壁面与导热液之间的热交换面积。

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