CN101657085A - 散热模块 - Google Patents

Abstract

一种散热模块，至少包括具有第一气流通道的第一散热装置、具有第二气流通道的第二散热装置，以及多个第一可动件与多个第二可动件。第一散热装置与第二散热装置是二个鼓风机风扇，且呈对称配置。多个第一可动件与多个第二可动件分别设置于第一气流通道与第二气流通道中，第一可动件与第二可动件在受到流体流经第一散热装置的气流通道与第二散散装置的气流通道所产生的力时可分别变换至一开启位置，且可回复至一关闭位置。当第一散热装置出现故障时，多个第一可动件回复至关闭位置且共同封闭第一散热装置，以阻隔气流逆流到第一气流通道中。本发明的散热模块可扩大散热面积并防止逆流，进而改善系统的散热效率。

Description

散热模块

本申请是申请日为2005年1月12日、申请号为200510004460.2、发明名称为“散热模块”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种散热模块，且特别涉及一种具有可扩大散热面积并防止逆流的散热模块。

背景技术

随着电子装置效能的不断提升，散热装置已成为现行电子装置中不可或缺的配备之一，因为电子装置所产生的热能若不能实时适当地加以散逸，轻则造成电子装置效能较差，重则会导致电子装置的烧毁。而散热装置对于微电子组件(例如集成电路，integrated circuits)而言更是重要，因为随着积集度的增加以及封装技术的进步，使得集成电路的面积不断地缩小，同时每单位面积所累积的热能亦相对地会更高，故高散热效能的散热装置一直是电子产业界所积极研发的对象。

因此，一般为解决诸如服务器、计算机、电气机械、电源供应器等发热系统的排气、对流或散热等问题，常应用如轴流扇、离心扇等散热风扇或其它具相同功能装置，以引导气流于特定的气流通道中流动，以便将电子装置运转时所产生的高温带至外界，以作为散热或空调对流使用。

请参照图1A，其所描绘的是美国第5,772,500号发明专利的散热风扇组的示意图。现有技术的散热风扇组10至少包括第一散热装置110与第二散热装置120，且第一散热装置110与第二散热装置120是二个鼓风机风扇(blower)，侧壁14用以隔离第一散热装置110与第二散热装置120的流体，使得第一散热装置110与第二散热装置120内部的流体可分别从出风口111及出风口121排出。

然而，此种散热风扇组10属外挂模块，与发热源为两个相独立的系统，故散热风扇组10仅为一个单纯的散热风扇组。在图1A中可见，由于第一散热装置110与第二散热装置120呈一前一后的方式配置，在第一散热装置110与第二散热装置120的交界处会有一空间C，虽此空间C仍属于第一散热装置110的内部空间，但当第一散热装置110运转时，由于空间C可提供流体一足够空间转弯回流，使得第一散热装置110的内部造成紊流(turbulent flow)，降低第一散热装置110的效率。

再者，由于第一散热装置110与第二散热装置120的流道长度与宽度皆不同，使得两者的出风口111、121的压力不均，亦即，对于离出风口较远的风扇(即第一散热装置110)而言，在出风口111出风时，其风压会比相邻的出风口121的风压要来的小，如此一来，在出风口111与121处会造成紊流，使得散热风扇组10的效率降低。

另外，请参照图1B，其所描绘的是图1A中散热风扇组的一个风扇出现故障时的流场示意图。当其中一个风扇，例如第二散热装置120失灵或出现故障时，只剩下第一散热装置110可正常运转，使得第一散热装置110内部的流体仍可从出风口111排出，但因第二散热装置120的出风口121与外界直接连通，导致流体可自由进出于出风口121，因而可能造成外界流体逆流进入第二散热装置120中，造成第二散热装置120内部积聚散热流体，甚至于影响到第一散热装置110的正常运转，进而降低散热风扇组10的整体散热效率。

发明内容

因此，为解决上述问题，本发明提出一种散热模块，可扩大散热面积并防止逆流，进而改善系统的散热效率。

根据本发明的目的，提出一种散热模块，至少包括：一第一散热装置，具有一第一气流通道；一第二散热装置，具有一第二气流通道，所述第一散热装置与所述第二散热装置各具有一轮叶；以及一第一可动件与一第二可动件，沿与所述轮叶转轴相垂直的方向分别设置于所述第一散热装置的框体上与所述第二散热装置的框体上；其中，所述第一可动件与所述第二可动件在受到流体流经所述第一散热装置的气流通道与所述第二散热装置的气流通道所产生的力时可分别变换至一开启位置，且可回复至一关闭位置；所述第一散热装置与所述第二散热装置是二个呈对称配置的鼓风机风扇；所述第一散热装置的轮叶运转方向与所述第二散热装置的轮叶运转方向不同；所述鼓风机风扇的流体沿着渐开线方向穿过所述可动件流出；所述框体都由上框体和下框体上下相对地配对构成；所述轮叶的旋转平面垂直于所述可动件处于关闭位置时所在的平面，并且平行于所述可动件处于完全开启位置时所在的平面。

当第一散热装置出现故障时，第一可动件回复至关闭位置且封闭第一散热装置，以阻隔气流逆流到第一气流通道中。反之亦然，当第二散热装置出现故障时，第二可动件回复至关闭位置且封闭第二散热装置，以阻隔气流逆流到第二气流通道中。散热模块还包括一限制件，邻近第一可动件或第二可动件设置，用以限制第一可动件或第二可动件仅于开启位置与关闭位置之间运动。限制件可为栅体、导条、匝道、凸块、框体、挡体、轴件、插销或具有等效功能的适当组件。散热模块还包括一偏压件，邻近第一可动件或第二可动件设置，用以使第一可动件或第二可动件通过偏压件的偏压作用回复至关闭位置。第一可动件与第二可动件以可旋转的方式，分别水平或垂直设置于第一气流通道与第二气流通道中。或者，可以轴设、共轴、模块化设置、直接设置于轴上、卡接或者其它可旋转自如的等效结构的方式，分别枢设于第一气流通道与第二气流通道的顶壁、侧壁或底璧。第一可动件与第二可动件的材质选自聚酯薄膜、丙烯酸树脂(亚克力)、玻璃纤维、树脂及PC等具有轻薄特性的材料之一。

根据本发明的另一目的，还提出一种散热模块，至少包括：一第一散热装置，具有一第一气流通道；一第二散热装置，具有一第二气流通道，所述第一散热装置与所述第二散热装置各具有一轮叶；多个第一可动件，沿与所述轮叶转轴相垂直的方向设置于所述第一散热装置的框体上；以及多个第二可动件，沿与所述轮叶转轴相垂直的方向设置于所述第二散热装置的框体上；其中，所述多个第一可动件与所述多个第二可动件在受到流体流经所述第一气流通道与所述第二气流通道所产生的力时可分别变换至一开启位置，且可回复至一关闭位置；所述第一散热装置与所述第二散热装置是二个呈对称配置的鼓风机风扇；所述第一散热装置的轮叶运转方向与所述第二散热装置的轮叶运转方向不同；所述鼓风机风扇的流体沿着渐开线方向穿过所述可动件流出；所述框体都由上框体和下框体上下相对地配对构成；所述轮叶的旋转平面垂直于所述可动件处于关闭位置时所在的平面，并且平行于所述可动件处于完全开启位置时所在的平面。

当第一散热装置出现故障时，多个第一可动件回复至关闭位置且共同封闭第一散热装置，以阻隔气流逆流到第一气流通道中。反之亦然，当第二散热装置出现故障时，多个第二可动件回复至关闭位置且共同封闭第二散热装置，以阻隔气流逆流到第二气流通道中。散热模块还包括多个限制件，邻近第一可动件或第二可动件设置，用以限制第一可动件或第二可动件仅于开启位置与关闭位置之间运动。限制件可为栅体、导条、匝道、凸块、框体、挡体、轴件、插销或具有等效功能的适当组件。散热模块还包括多个偏压件，邻设于第一可动件或第二可动件，用以使第一可动件或第二可动件通过偏压件的偏压作用回复至关闭位置。第一可动件与第二可动件以可旋转的方式，分别水平或垂直设置于第一气流通道与第二气流通道中。或者，可以轴设、共轴、模块化设置、直接设置于轴上、卡接或者其它可旋转自如的等效结构的方式，分别枢设于第一气流通道与第二气流通道的顶壁、侧壁或底璧。第一可动件与第二可动件的材质选自聚酯薄膜、丙烯酸树脂、玻璃纤维、树脂及PC等具有轻薄特性的材料之一。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

图1A是美国第5,772,500号发明专利的散热风扇组的示意图。

图1B是图1A中散热风扇组的一风扇出现故障时的流场示意图。

图2A与图2B是根据本发明优选实施例的散热模块的风扇未运转时的示意图及其上视图。

图3A与图3B是根据本发明优选实施例的散热模块的风扇皆运转时的示意图及其上视图。

图4A与图4B是根据本发明优选实施例的散热模块的一风扇出现故障时的示意图及其上视图。

附图标记说明

10：散热风扇组

110、210：第一散热装置

111、121、211、221：出风口

120、220：第二散热装置

14：侧壁

20：散热模块

213：第一可动件

223：第二可动件

212：第一气流通道

222：第二气流通道

24：限制件

具体实施方式

请同时参照图2A与图2B，图2A所描绘的是根据本发明优选实施例的散热模块的风扇未运转时的示意图，而图2B所描绘的是图2A的散热模块的上视图。为便于说明，如图2B所示，特将散热装置的上盖移除，以更清楚了解流体流动的情况。本实施例的散热模块20至少包括第一散热装置210、第二散热装置220以及多个第一可动件213与第二可动件223。散热模块20优选地为一并联式风扇模块，可同时包括两个以上的并联风扇。第一散热装置210与第二散热装置220优选地为二个鼓风机风扇(blower)，分别具有第一气流通道212与第二气流通道222。由于第一散热装置210与第二散热装置220各自分别具有一完整流道，可避免彼此流场互相干扰造成紊流，导致散热模块20的散热效率减低。

第一散热装置210与第二散热装置220呈对称配置，且以通过第一散热装置210与第二散热装置220之间的相邻点的一假想线(以虚线表示)为中心，以镜面对称方式设计，第一散热装置210与第二散热装置220各具有一轮叶，且第一散热装置210的轮叶运转方向与第二散热装置220的轮叶运转方向不同。针对鼓风机风扇的气流特性，当风扇在运作时，流体会随着渐开线方向，自内部向出风口流动，本实施例特别将两个呈对称配置的鼓风机风扇以一模块形式表现，使得位于第一散热装置210与第二散热装置220中的流体可随着其渐开线方向，分别自内部向出风口流动，如此一来，可达到扩大散热模块20的散热面积的功效，如图3B所示，其所描绘的是根据本发明优选实施例的散热模块的风扇皆运转时的上视图。以图3B为例，第一散热装置210的轮叶运转方向为逆时针方向，而第二散热装置220的轮叶运转方向为顺时针方向，故位于第一散热装置210与第二散热装置220中的流体，随着其渐开线方向，分别由出风口211、221向外侧流出，使得散热面积并非仅限制于出风口211、221的出口面积。

接着，请同时参照图2A、图2B、图3A与图3B，图3A所描绘的是根据本发明优选实施例的散热模块的风扇皆运转时的示意图。多个第一可动件213与第二可动件223分别设置于第一气流通道212与第二气流通道中222中，且设置于第一散热装置210与第二散热装置220的出风口侧。当第一散热装置210与第二散热装置220皆未运转时，第一可动件213与第二可动件223因受重力的作用或通过其它特殊设计(例如为一偏压装置)处于一关闭位置而成闭合状态，如图2A所示。

偏压件(未示出)可邻近第一可动件213或第二可动件223设置，用以使第一可动件213或第二可动件223通过此些偏压件的偏压作用而回复至关闭位置。

当第一散热装置210与第二散热装置220皆运转时，会引导第一散热装置210与第二散热装置220内部的流体分别往出风口211及出风口221排出。在受到流体流经第一气流通道212与第二气流通道222而往外界移动所产生的向外推力后，第一可动件213与第二可动件223时分别变换至一开启位置，如图3A中所示。

请同时参照图4A与图4B，图4A所描绘的是根据本发明优选实施例的散热模块的一风扇出现故障时的示意图，而图4B所描绘的是图4A的散热模块的上视图。当其中一个风扇，例如第一散热装置210失灵或出现故障时，只剩下第二散热装置220可正常运转，使得第二可动件223仍受到流体往出风口221移动所产生的向外推力，而成开启的状态，但此时第一可动件213因没有第一散热装置210引导其内部流体往外移动所产生的向外推力，便回复至关闭位置且共同封闭第一散热装置210的出风口211，以阻隔气流逆流到第一气流通道中，使得外界流体无法通过出风口211逆流至失灵或出现故障的第一散热装置210内部，避免其内部积聚散热流体而影响到第二散热装置220的正常运转。

每一第一可动件213与相邻的可动件有部分重叠，故可共同封闭第一散热装置210。然而，第一可动件213的个数并不限制，只要能够封闭第一散热装置210皆可应用于本发明，例如，可利用多个可动件，但也可仅利用单一的第一可动件213设置于第一散热装置210的出风口211侧亦可达到阻隔气流逆流的功效。

反之亦然，当第二散热装置220失灵或出现故障时，只剩下第一散热装置210可正常运转，使得第一可动件213仍受到流体往出风口211移动所产生的向外推力，而成开启的状态，但此时第二可动件223因没有第二散热装置220引导其内部流体往外移动所产生的向外推力，便回复至关闭位置且共同封闭第二散热装置220的出风口221，以阻隔气流逆流到第一气流通道中，使得外界流体无法通过出风口221逆流至失灵或出现故障的第二散热装置220内部，避免其内部积聚散热流体而影响到第一散热装置210的正常运转。

每一第二可动件223与相邻的可动件有部分重叠，故可共同封闭第二散热装置220。然而，第二可动件223的个数并不限制，只要能够封闭第二散热装置220皆可应用于本发明，例如，可利用多个可动件，但也可仅利用单一的第二可动件223设置于第二散热装置220的出风口221侧亦可达到阻隔气流逆流的功效。

第一可动件213与第二可动件223以可旋转的方式，分别水平或垂直设置于第一气流通道212与第二气流通道222中，例如是气流通道的顶壁、侧壁或底璧上，故第一可动件213与第二可动件223可变换至一开启位置，且回复至一关闭位置。或者，第一可动件213与第二可动件223以模块化的型态形成，以可装卸自如的方式分别安装于第一气流通道212与第二气流通道222中的任一或多个适当位置上。再或者，第一可动件213与第二可动件223可以轴设、共轴、模块化设置、直接设置于轴上、卡接或者其它可旋转自如的等效结构的方式，分别设置于第一气流通道212与第二气流通道222中。第一可动件213与第二可动件223的材质可为聚酯薄膜(mylar)、丙烯酸树脂、玻璃纤维、树脂及PC，或其它具有轻薄特性的材料。

另外，为了限制第一可动件213与第二可动件223仅于开启位置与关闭位置之间运动，可邻近气流通道的顶壁、侧壁或底璧设置单个或多个的限制件24，如图3A或图4A所示。限制件24可为栅体、导条、匝道、凸块、框体、挡体、轴件、插销或具有等效功能的适当组件。

综上所述，本发明所公开的散热模块，可扩大散热面积并防止逆流，进而改善系统的散热效率。另外，由于现有技术散热风扇组其内部及出风口附近易产生紊流，本发明设计使呈对称配置的风扇各自具有一完整流道，可避免彼此流场互相干扰，造成紊流的问题。

虽然本发明已以一优选实施例公开如上，然而，其并非用以限定本发明，本领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，当然可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (18)

1.一种散热模块，至少包括：

一第一散热装置，具有一第一气流通道；

一第二散热装置，具有一第二气流通道；以及

一第一可动件与一第二可动件，分别设置于所述第一散热装置的框体上与所述第二散热装置的框体上；

其中当该第一散热装置或该第二散热装置未运转时，所述第一可动件或所述第二可动件因重力作用或通过一偏压件处于一关闭位置。

2.如权利要求1所述的散热模块，其中所述第一散热装置与所述第二散热装置以该第一散热装置与该第二散热装置之间相邻点的一假想线为中心呈镜面对称配置。

3.如权利要求1所述的散热模块，其中该偏压件邻近该第一可动件与一第二可动件设置。

4.一种散热模块，至少包括：

一第一散热装置，具有一第一气流通道；以及

一第二散热装置，具有一第二气流通道；

其中该第一散热装置的框体与该第二散热装置的框体呈镜面对称配置，使该第一散热装置的出风口与该第二散热装置的出风口相紧邻。

5.如权利要求4所述的散热模块，其还包括：

一第一可动件，设置于所述第一散热装置的框体上；以及

一第二可动件，设置于所述第二散热装置的框体上；

其中所述第一可动件与所述第二可动件在受到流体流经所述第一气流通道与所述第二气流通道所产生的力时可分别变换至一开启位置，且可回复至一关闭位置。

6.如权利要求5所述的散热模块，其中当该第一散热装置或该第二散热装置未运转时，所述第一可动件或所述第二可动件因重力作用或通过一偏压件处于一关闭位置。

7.如权利要求1或5所述的散热模块，其中当该第一可动件为多个时，每一第一可动件可与相邻的第一可动件有部分重叠，以共同封闭第一散热装置；当该第一可动件为单一个时，该第一可动件设置于该第一散热装置的出风口侧，以阻隔气流逆流。

8.如权利要求1或5所述的散热模块，其中当该第二可动件为多个时，每一第二可动件可与相邻的第二可动件有部分重叠，以共同封闭该第二散热装置；当该第二可动件为单一个时，该第二可动件设置于该第二散热装置的出风口侧，以阻隔气流逆流。

9.如权利要求1至6任一项所述的散热模块，其中所述第一散热装置与所述第二散热装置为鼓风机风扇。

10.如权利要求1至6任一项所述的散热模块，其中所述第一散热装置与所述第二散热装置各具有一轮叶，且所述第一散热装置的轮叶运转方向与所述第二散热装置的轮叶运转方向不同。

11.如权利要求1、2、3、5或6任一项所述的散热模块，其中当所述第一散热装置出现故障时，所述第一可动件回复至所述关闭位置且封闭所述第一散热装置，以阻隔气流逆流到所述第一气流通道中，或者，当所述第二散热装置出现故障时，所述第二可动件回复至关闭位置且封闭所述第二散热装置，以阻隔气流逆流到所述第二气流通道中。

12.如权利要求1、2、3、5或6任一项所述的散热模块，其中还包括一限制件，所述限制件邻近所述第一可动件设置，用以限制所述第一可动件仅于所述开启位置与所述关闭位置之间运动，或者，所述限制件邻近所述第二可动件设置，用以限制所述第二可动件仅于所述开启位置与所述关闭位置之间运动。

13.如权利要求12所述的散热模块，其中所述限制件为栅体、导条、匝道、凸块、框体、挡体、轴件、插销或具有等效功能的适当组件。

14.如权利要求1、2、3、5或6任一项所述的散热模块，其中所述第一可动件与所述第二可动件可以轴设、共轴、模块化设置、直接设置于轴上、卡接或者其它可旋转自如的等效结构的方式，分别设置于所述第一气流通道与所述第二气流通道中。

15.如权利要求1、2、3、5或6任一项所述的散热模块，其中所述第一可动件与所述第二可动件分别设于所述第一气流通道与所述第二气流通道的出风口侧。

16.如权利要求1、2、3、5或6任一项所述的散热模块，其中所述第一可动件与所述第二可动件以可旋转方式分别水平或垂直设于所述第一气流通道与所述第二气流通道中。

17.如权利要求1、2、3、5或6任一项所述的散热模块，其中所述第一可动件与所述第二可动件设于所述第一气流通道与所述第二气流通道的顶壁、侧壁或底壁上。

18.如权利要求1、2、3、5或6任一项的散热模块，其中所述第一可动件与所述第二可动件的材质为聚酯薄膜、丙烯酸树脂、玻璃纤维、树脂、PC或具有轻薄特性的材料。

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