CN101207995B - 散热模组及采用该散热模组的电子装置 - Google Patents

散热模组及采用该散热模组的电子装置 Download PDF

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Abstract

一种散热模组，可应用于电子装置，该散热模组包括一热管、一风扇及一散热鳍片组，该热管的一端连接在散热鳍片组上，该散热鳍片组设置于风扇的出风口处，该散热鳍片组包括若干散热鳍片，相邻两散热鳍片之间形成流道，该风扇的出风口处还于散热鳍片组的一侧设有一导风结构，该导风结构用于设置于该散热鳍片组与一电子装置的机壳之间，该导风结构包括若干平行设置的导风柱，相邻两导风柱之间形成风道，所述风道与散热鳍片组的流道相通。该导风结构的设置可导引鳍片组与壳体之间的热气流，加快热气流的畅通，提升散热效果。

Description

散热模组及采用该散热模组的电子装置
技术领域
本发明涉及一种散热模组，特别是涉及一种对发热电子元件散热的散热模组。本发明同时还涉及一种采用该散热模组的电子装置。
背景技术
随着大规模集成电路技术的不断进步及广泛应用，信息产业的发展突飞猛进，计算机广泛应用于各行各业，尤其个人计算机的应用已基本普及，为适应数据处理量不断增加及实时性要求提高的发展趋势，必然要求计算机运行速度不断提高。众所周知，中央处理器是计算机系统的核心元件，其性能的优劣直接决定整个计算机的性能，因此，高频高速处理器不断推出。但是由于高频高速运行使得处理器单位时间产生大量热量，如不及时排除这些热量将引起处理器自身温度的升高，特别对于笔记本电脑，其内部空间有限，对系统的安全及性能造成很大影响，目前散热问题已经成为新一代高速处理器推出时必需解决的问题。
通常业界在中央处理器等芯片上安装散热鳍片组辅助其散热，同时，在散热鳍片组上安装风扇与热管组成散热模组，并利用风扇吹出的气流促使散热鳍片组的热量快速散发。该散热鳍片组的相邻的散热鳍片之间形成供气流通过的流道。一般而言，散热鳍片组是设置在靠近笔记本电脑机壳一侧的位置，并在对应的侧壁上开设若干通风孔，相邻的通风孔之间形成栅栏，风扇吸入的冷气流经过散热鳍片之间的流道而吹拂散热鳍片组变成热气流后，再经由上述侧壁上栅栏之间的通风孔而导出至机壳外，从而达到散热的目的。为了提升散热鳍片组的散热面积进而达到提高散热效果，一般将散热鳍片的厚度设计成非常薄，同时散热鳍片之间排列也很紧密，导致散热鳍片之间的流道的宽度也很窄，造成散热鳍片的厚度要比侧壁上栅栏的宽度要小，且散热鳍片的流道宽度也比栅栏之间的通风孔的宽度要小，因此，为了防止流道被堵塞，通常散热鳍片组不是放置在与侧壁紧密贴合的位置，而是将散热鳍片组放置在与侧壁相距一定距离的位置，这样就使散热模组装入机壳之后会产生在散热鳍片组与侧壁之间遗留间隙的问题，从而，在散热鳍片组与机壳的侧壁之间形成一空隙。当风扇所产生的气流流经散热鳍片组后，一部分高温气流会在散热鳍片组与机壳的侧壁之间形成的空隙内形成涡流而无法及时排出至机壳外，影响散热鳍片组与风扇气流之间的热交换效果，进而导致CPU产生的热量无法及时散发而影响其使用性能，同时使系统温度升高令使用者感到不适。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可降低涡流产生的散热模组及采用该散热模组的电子装置。
一种散热模组，包括一热管、一风扇及一散热鳍片组，该热管的一端连接在散热鳍片组上，该散热鳍片组设置于风扇的出风口处，该散热鳍片组包括若干散热鳍片，相邻两散热鳍片之间形成流道，该风扇的出风口处还于散热鳍片组的一侧设有一导风结构，该导风结构用于设置于该散热鳍片组与一电子装置的机壳之间，该导风结构包括若干平行设置的导风柱，相邻两导风柱之间形成风道，所述风道与散热鳍片组的流道相通。
一种电子装置，包括一机壳、置于该机壳内的一发热电子元件、与该发热电子元件热性连接的一散热鳍片组以及对该散热鳍片组散热的一风扇，该机壳具有一侧壁，侧壁上形成有若干通孔，该散热鳍片组置于风扇的出风口且形成有供风扇气流流过的流道，该机壳于其侧壁与散热鳍片组之间设有一导风结构，该导风结构包括导风柱，相邻两导风柱之间形成风道，所述风道连接散热鳍片组的流道与侧壁上的通孔。
与现有技术相比，该散热模组于风扇的出风口处形成导风结构以引导散热鳍片组与机壳的侧壁之间的热气流，加快热气流的畅通，降低涡流的产生，从而利于热气流散发，提高散热效果。
附图说明
图1为本发明散热模组其中一实施例的立体分解图。
图2为图1的立体组装图。
图3为图2的部分立体组装图。
图4为导风结构第一实施例的立体图。
图5为图4的俯视图。
图6为导风结构第二实施例的立体图。
图7为图6的俯视图。
图8为导风结构第三实施例的立体图。
具体实施方式
下面参照附图，结合实施例作进一步说明。
如图1及图2所示，该散热模组是设置于一便携式电子装置的机壳10内，该便携式电子装置可以是笔记本电脑(notebook computer)、膝上型电脑(laptop computer)、平板电脑(tablet PC)等内置有发热电子元件的电子装置。该散热模组包括一均热板20、一热管30、一散热鳍片组40及一风扇50。
现今的各类便携式电子装置由于均朝向外形美观、体积缩小的趋势发展，因此在本实施例中，为了使便携式电子装置的外形更加美观，将电子装置的机壳的侧壁做成斜面状，即机壳10于一侧形成一倾斜的侧壁102，以使该便携式电子装置的外形更加美观，不但增加视觉上的美观感受，并且还会在视觉上产生整个机器体积比较小的感观效果。
该均热板20贴设于电子元件CPU90上，均热板20上设有一对固定弹片201，该两弹片201结构形状相同，均为平面弯曲形，每一弹片201包括一结合部2011和设于结合部2011两端的两个锁合部2012，结合部2011上纵向设置两个大小相同的固定孔2021，通过销钉202将弹片201铆接固定在均热板20上，显然，弹片201也可通过螺接或扣合等方式固定至该均热板20上。每一锁合部2012的末端均设有一装配孔2022，可供螺钉(图未示)等固定件穿过而将均热板20固定于发热电子元件上，如CPU90上，以吸收其产生的热量。热管30呈弯曲状，包括热性连接于均热板20的一蒸发段301，热性连接于散热鳍片组40的一冷凝段302，以及连接于该蒸发段301与冷凝段302之间的绝热段303。散热鳍片组40由若干相互平行堆叠设置的散热鳍片401堆叠而成，每相邻的散热鳍片401之间形成一流道402。为增加散热鳍片组40与热管30的接触面积，该散热鳍片组40于其内侧中间位置设有收容该热管30的“U”形收容空间403。
请同时参照图3至图5，该风扇50包括一壳座60、一盖板80、装设于该盖板80上的定子(图未示)及可相对该定子转动的转子501。该盖板80与壳座60合围形成一容置空间503，将该定子及转子501收容于该容置空间503内。该转子501包括一轮毂5011及由轮毂5011周缘放射状延伸的若干扇叶5012。如图3所示，这些扇叶5012的末端与壳座60侧壁间形成一间隔504，该间隔504的宽度沿转子501的运转方向呈渐开线的方式逐渐增加，以增加进入容置空间503内的气流的压力。为便于该气流进出容置空间503，该风扇50在盖板80上与壳座60上分别设置开孔，作为该风扇50的第一进风口505与第二进风口506，并在壳座60侧壁设有与所述进风口505、506垂直的出风口502，该散热鳍片组40即设置在该出风口502处。该风扇50运转时，在进风口505、506处产生负压，将其周围的空气由第一进风口505及第二进风口506处吸入该容置空间503内，经加压后由间隔504流向出风口502，并由该出风口502处离开，吹向散热鳍片组40，形成冷却散热鳍片组40的气流。
风扇50的壳座60可由具有良好导热性能的金属材料如镁、铝、锌及其合金等制成。当然，该壳座也可由塑料通过注塑成型制成。该壳座60于散热鳍片组40的右侧一体成型设有一导风结构70，即散热鳍片组40与机壳10面对散热鳍片组40的侧壁102之间形成有导风结构70。该侧壁102呈倾斜状，即与风扇50所产生的气流的流向呈非垂直状。侧壁102上设有若干平行间隔排列的通孔1021，每一通孔1021大致呈长方形，于其四角形成圆弧导角，相邻两通孔1021之间形成一栏柱1022。该导风结构70包括若干呈相互平行间隔设置的导风柱701，相邻两导风柱701之间形成一风道702。每一导风柱701大致呈三角片状，自下向上导风柱的长度逐渐减小，于靠近散热鳍片组40的一侧形成一直线边7012，于靠近机壳10的侧壁102一侧形成一斜线边7011，该斜线边7011与侧壁102呈平行状设置。导风柱701在靠近侧壁102处的宽度大致与栏柱1022的宽度相等，并自侧壁102向散热鳍片组40的方向呈渐缩状延伸，使导风柱701内侧的宽度尽量减小，以减少对散热鳍片的流道402造成的阻塞。风道702靠近壳体102处的宽度大致与相应的通孔1021的宽度相等，而于靠近散热鳍片组40的一侧该风道702的宽度大致等于该散热鳍片组40的流道402的整数倍。
组装时，该热管30的蒸发段301与均热板20通过热界面材料或焊接等方式固定连接，冷凝段302则收容于散热鳍片组40的收容空间403内，同样冷凝段302与鳍片组40之间设有热界面材料以减少二者之间的接触热阻。当将散热鳍片组40、热管30以及均热板20装入机壳10内时，散热鳍片组40的右侧缘与导风结构70的直线边7012相抵靠，每一流道402与相应的风道702相对应，由于风道702的宽度大致为流道402的整数倍，该实施例中，大约为3倍，因而，每一风道702大致与3个流道402相对应。从而散热鳍片组40的流道402、导风结构70的风道702以及侧壁102上的通孔1021形成连通的气流通道，可导引风扇50所产生的气流顺利流出。工作时，CPU90所产生的热量快速传递至均热板20，并进一步由热管30的蒸发段301吸收，热管10内部的工作介质吸热蒸发将热量传导至冷凝段302，由冷凝段302传递至散热鳍片组40，进而风扇50运转产生的气流与散热鳍片组40进行热交换而将散热鳍片组40处的热量带走，并通过流道402、风道702以及通孔1021所形成气流通道流出至机壳10外，达到对CPU90散热的目的。导风结构70的设置，可引导自散热鳍片组40内流出的高热气流顺利流出至机壳10外，避免在机壳10与散热鳍片组40之间形成涡流而无法流出而导致系统温度升高而影响散热效果及系统性能。该散热模组中，风道702沿气流方向呈渐缩状，可加速气流的流动进而使高热气流快速流出。
图6至图7所示为本发明的第二实施例，与上述实施例不同的是，本实施例中该导风结构70a的各导风柱701a设计成与气流方向呈一定夹角倾斜设置，这样这些导风柱701a可以将从散热鳍片组40吹出的气流改变出风角度，针对笔记本电脑而言，这种改变出风角度的设计可以让热风导向远离使用者的后方，从而不易直接吹向使用者。
图8所示为本发明的第三实施例，与本发明第一实施例不同的是，本实施例中侧壁102a呈竖直状，同时导风结构70b的每一个导风柱701b大致呈方片，且每一导风柱701b的宽度从侧壁102a向散热鳍片组40的方向逐渐较小。
上述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明的范围，任何属于本发明精神范畴内的变更都应包含于本发明所涵盖的范围内。

Claims (16)

1.一种散热模组，包括一热管、一风扇及一散热鳍片组，该热管的一端连接在散热鳍片组上，该散热鳍片组设置于风扇的出风口处，该散热鳍片组包括若干散热鳍片，相邻两散热鳍片之间形成流道，其特征在于：该风扇的出风口处还于散热鳍片组的一侧设有一导风结构，该导风结构用于设置于该散热鳍片组与一电子装置的机壳之间，该导风结构包括若干平行设置的导风柱，相邻两导风柱之间形成风道，所述风道与散热鳍片组的流道相通。
2.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：每一导风柱与风扇的气流方向呈一定夹角。
3.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：该导风柱的宽度自远离散热鳍片组的一端向靠近散热鳍片组的另一端逐渐缩小。
4.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：每一风道对应散热鳍片组的若干流道。
5.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述导风柱呈三角形，其面对散热鳍片组的一侧为直角边，远离散热鳍片组的一侧为斜边。
6.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述导风柱呈方片状。
7.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：该风扇包括一壳座、一盖板及设于该盖板与该壳座围设形成的容置空间内的一转子，该导风结构与该壳座一体成型。
8.如权利要求1所述的散热模组，其特征在于：该散热模组还包括一均热板，该热管的另一端连接至均热板上，该散热鳍片组设有收容热管一端的一凹槽。
9.一种电子装置，包括一机壳、置于该机壳内的一发热电子元件、与该发热电子元件热性连接的一散热鳍片组以及对该散热鳍片组散热的一风扇，该机壳具有一侧壁，侧壁上形成有若干通孔，该散热鳍片组置于风扇的出风口且形成有供风扇气流流过的流道，其特征在于：该机壳于其侧壁与散热鳍片组之间设有一导风结构，该导风结构包括导风柱，相邻两导风柱之间形成风道，所述风道连接散热鳍片组的流道与侧壁上的通孔。
10.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于：每一通孔的宽度对应每一风道的宽度，而每一风道对应散热鳍片组一个以上的流道。
11.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于：侧壁上相邻两通孔之间形成一栏柱，每一导风柱在靠近侧壁处的宽度与栏柱相等，且每一导风柱的宽度自侧壁向散热鳍片组的方向呈渐缩状延伸。
12.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于：每一导风柱与风扇的气流方向呈一定夹角。
13.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于：该风扇包括一壳座、一盖板及设于该盖板与该壳座围设形成的容置空间内的一转子，所述导风柱与该壳座一体成型。
14.如权利要求9至13项任一项所述的电子装置，其特征在于：该电子装置还包括一均热板及一热管，该热管的一端连接在散热鳍片组上，另一端连接至均热板上。
15.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于：所述侧壁呈倾斜状，所述导风柱呈三角形，其面对散热鳍片组的一侧为直角边，面对侧壁的一侧为斜边。
16.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于：所述侧壁呈竖直状，所述导风柱呈方片状。
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