CN101674715A - 散热装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种散热装置与方法，本装置设置于具有第一开口与风扇的机壳内，风扇用以产生第一冷却气流，本装置包含：散热组件与导风板，其中，散热组件具有第一区与第二区，且第一冷却气流自第一区流向第二区，而导风板设置在散热组件的第一区，用以沿第一冷却气流的流动方向缩小第一冷却气流于第一区流动的截面积，以吸引机壳外的空气经由第一开口导入第二区而产生第二冷却气流，由此降低位于散热组件下方的机壳的温度。

Description

散热装置与方法

技术领域

本发明是一种散热装置与方法，特别是一种可降低位于散热组件下方的机壳温度的散热装置与方法。

背景技术

随着笔记本电脑的效能日益庞大，愈来愈多的使用者已舍弃笨重的台式电脑而改用轻薄短小的笔记本电脑，然而要使笔记本电脑的效能能够媲美于台式电脑，首先要克服的便是要在非常狭小的空间中有效地的散除中央处理器与电脑芯片运算时所产生的大量热能。

常见的笔记本电脑将中央处理器与电脑芯片运算时所产生的热，利用热管导引至由多个散热片平行组接形成的散热组件，然后再利用风扇予以冷却，因此笔记本电脑在运转一段时间之后，其机壳最热的地方往往位在散热组件的下方，此乃由于笔记本电脑的主要发热组件所产生的热大部分均被导引至此处，尽管散热组件与机壳彼此之间仍存有些许间隙，使得散热组件与机壳并未做实质上热接触，但由于两者距离相当接近，因此散热组件的热仍旧无可避免地会传导至机壳，造成该处机壳的温度偏高。

由于笔记本电脑的尺寸相当小，且厚度相当薄，因而机壳和散热装置彼此间的距离也非常狭小，所以使用者在操作时，很容易感受到自机壳内的散热装置所传来的温度，尽管提高风扇转速对散热有所帮助，但相对地也增加了笔记本电脑的耗电量，除此之外，提高风扇转速所伴随而来的噪音，也将造成使用者操作上的不适。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种散热装置，设置于具有第一开口的机壳中，且一风扇设置于机壳中以产生第一冷却气流，本散热装置包含：散热组件与导风板，其中，散热组件具有第一区与第二区，且第一冷却气流自第一区流向第二区，导风板设置于散热组件的第一区，用以沿第一冷却气流的流动方向缩小第一冷却气流于第一区流动的截面积，以吸引机壳外的空气经由第一开口导入第二区而产生第二冷却气流。

当第一冷却气流自散热组件的第一区流向第二区时，设置于第一区的导风板会沿第一冷却气流的流动方向缩小第一冷却气流于第一区流动的截面积，然后在伯努利定理(Bernoulli theorem)作用之下形成一个低压区，并利用低压区吸引机壳外的空气经由第一开口导入至第二区而产生第二冷却气流，通过第二冷却气流的流入，即可降低位于散热组件下方的机壳的温度。

此外，本发明还提出一种散热方法，适用于具有第一开口的机壳，本散热方法包含下列步骤：首先将散热组件设置于机壳中，其中散热组件具有第一区与第二区，然后提供一道第一冷却气流自第一区流向第二区，接下来沿第一冷却气流的流动方向缩小第一冷却气流于第一区流动的截面积，而在伯努利定理(Bernoulli theorem)作用之下形成一个低压区，并利用低压区吸引机壳外的空气自第一开口导入第二区而产生第二冷却气流，通过第二冷却气流的流入，来降低位于散热组件下方的机壳的温度。

附图说明

图1A为本发明第一实施例的组装示意图；

图1B为本发明第一实施例的透视图；

图1C为本发明第一实施例的冷却气流示意图；

图1D为沿A-A剖面线的剖面图；

图2A为本发明第二实施例的组装示意图；

图2B为本发明第二实施例的冷却气流示意图；

图2C为沿B-B剖面线的剖面图；

图3A为本发明的导风板示意图(1)；

图3B为本发明的导风板示意图(2)；

图4为热管示意图；

图5为本发明的散热方法流程图；

图6A为已知技术的机壳局部热模拟分析图；以及

图6B为本发明的机壳局部热模拟分析图。

具体实施方式

有关本发明的技术内容、特点及功效，兹配合图式与实施例说明如后。

请参照图1A至图1D，分别为本发明第一实施例的组装示意图、透视图、冷却气流示意图及沿A-A剖面线的剖面图，本实施例设置于具有第一开口112的机壳11(图中所示仅为机壳11的局部)中，且一风扇12设置于机壳11中以产生第一冷却气流F1，本实施例包含：散热组件13以及导风板14，其中，散热组件13具有第一区131与第二区132，且具有一第二开口133，第一冷却气流F1自散热组件13的第一区131流向第二区132，而导风板14设置于散热组件13的第一区131，用以沿第一冷却气流F1的流动方向缩小第一冷却气流F1于第一区131流动的截面积，然后在伯努利定理(Bernoulli theorem)的作用下形成一个低压区30，并利用低压区30来吸引机壳11外的空气经由第一开口112流向第二开口133并导入第二区132，而产生第二冷却气流F2，如图1D所示。

此外，本实施例的导风板14与第一开口112形成一个夹角15，夹角15的角度大于0度且小于等于90度。

另，散热组件13包含多个散热片134，多个散热片134彼此相互平行组接而形成散热组件13，此为已知的散热组件13的制作方法，详细组接流程于本说明书中不再赘述。

请参照图2A至图2C，分别为本发明第二实施例的组装示意图、冷却气流示意图及沿B-B剖面线的剖面图，本实施例与第一实施例的差异在于进一步于散热组件13与第一开口112之间环设挡墙20，其中，挡墙20、机壳11与散热组件13构成一个独立空间40，挡墙20不仅使散热组件13与机壳11保持一个间隙，减少自散热组件13传导至机壳11的热，此外，其与机壳11和散热组件13所构成的独立空间40更进一步确保了第二冷却气流F2得以不受干扰地自第一开口112流向第二开口133并导入散热组件13的第二区132，相较于第一实施例，本实施例降低机壳11温度的效果较佳。

本发明的第一实施例与第二实施例的导风板14均为平面，然而导风板14的外型选自：曲面、平面及其组合所组成的群组。请参照图3A，其中，导风板14为曲面；另请参照图3B，其中，导风板14的外型为二相互垂直平面。

请参照图4，为热管示意图，热管50穿设于散热组件13中。

请参照图5，为本发明的散热方法流程图，适用于具有第一开口112的机壳11，其中，机壳11为笔记本电脑的外壳，也可以是游戏机的外壳，包含下列步骤：

步骤S1：设置散热组件。

将散热组件13设置在机壳11中，其中，散热组件13具有第一区131与第二区132。

此外，本步骤的散热组件13具有第二开口133，且由多个散热片134彼此相互平行组接而成。

步骤S2：提供第一冷却气流。

利用风扇12产生第一冷却气流F1，并使第一冷却气流F1自散热组件13的第一区131流向第二区132。

步骤S3：缩小第一冷却气流的截面积。

沿第一冷却气流F1的流动方向缩小第一冷却气流F1于第一区131流动的截面积，而在伯努利定理(Bernoulli theorem)作用之下形成一个低压区30，并利用低压区30吸引机壳11外的空气自第一开口112导入第二区132而产生第二冷却气流F2。通过第二冷却气流F2流入散热组件13的第二区132中，即可降低位于散热组件13下方的机壳11的温度。

此外，于步骤S3中，设置导风板14于散热组件13的第一区131中，以沿第一冷却气流F1的流动方向缩小第一冷却气流F1于第一区131流动的截面积。其中，导风板14与第一开口112形成一个夹角15，如图1B所示，夹角15的角度大于0度且小于等于90度。

此外，本方法还包含以下步骤：形成一个独立空间40于机壳11与散热组件13之间，其中，通过环设挡墙20于散热组件13与机壳11的第一开口112之间以形成独立空间40。挡墙20不仅使散热组件13与机壳11保持一个间隙，减少自散热组件13传导至机壳11的热，此外，独立空间40更进一步确保了第二冷却气流F2得以不受干扰地自机壳11的第一开口112流向散热组件13的第二开口133并导入第二区132中。

另，本方法还包含下列步骤：穿设热管50于散热组件13中。

综上所述，本发明利用第一冷却气流F1自散热组件13的第一区131流向第二区132，由于导风板14沿第一冷却气流F2的流动方向缩小第一冷却气流F1于第一区131流动的截面积，因而在伯努利定理(Bernoullitheorem)的作用下，形成一个低压区30，然后通过低压区30吸引机壳11外的空气经由第一开口112导入第二区132而产生第二冷却气流F2，由于机壳11外的空气温度通常比机壳11内部的空气温度低，因此第二冷却气流F2的流入可降低位于散热组件13下方的机壳11的温度。

请参照图6A与图6B，分别为已知技术的机壳局部热模拟分析图与本发明的机壳局部热模拟分析图，针对位于散热组件13下方的机壳11所做的热模拟分析，经由比较图6A与图6B可得知，位于散热组件13下方的机壳11的温度利用本发明降低了大约1.5℃。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (18)

1、一种散热装置，设置于机壳中，上述机壳具有第一开口，风扇设置于上述机壳中以产生第一冷却气流，其特征在于，上述散热装置包含：

散热组件，具有第一区与第二区，上述第一冷却气流自上述第一区流向上述第二区；及

导风板，设置于上述第一区，以沿上述第一冷却气流的流动方向缩小上述第一冷却气流于上述第一区流动的截面积，以吸引上述机壳外的空气经由上述第一开口导入至上述第二区而产生第二冷却气流。

2、如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：上述导风板与上述第一开口形成夹角。

3、如权利要求2所述的散热装置，其特征在于：上述夹角大于0度，且小于等于90度。

4、如权利要求2所述的散热装置，其特征在于：上述导风板的外型选自：曲面、平面及其组合所组成的群组。

5、如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：上述散热组件包含多个散热片，彼此相互平行组接而形成上述散热组件。

6、如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：上述散热装置还包含：挡墙，环设于上述散热组件与上述第一开口之间，其中，上述挡墙、上述机壳与上述散热组件形成独立空间。

7、如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：上述散热组件于邻近上述第一开口处设有第二开口，以供上述第二冷却气流流入上述散热组件。

8、如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：上述散热装置还包含：热管，穿设于上述散热组件中。

9、一种散热方法，适用于机壳，其特征在于，上述机壳具有第一开口，上述散热方法包含下列步骤：

设置散热组件于上述机壳中，其中上述散热组件具有第一区与第二区；

提供第一冷却气流自上述第一区流向上述第二区；及

沿上述第一冷却气流的流动方向缩小上述第一冷却气流于上述第一区流动的截面积，以吸引上述机壳外的空气经由上述第一开口导入上述第二区而产生第二冷却气流。

10、如权利要求9所述的散热方法，其特征在于：设置导风板于上述第一区中，以沿上述第一冷却气流的流动方向缩小上述第一冷却气流于上述第一区流动的截面积。

11、如权利要求10所述的散热方法，其特征在于：上述导风板与上述第一开口形成夹角。

12、如权利要求11所述的散热方法，其特征在于：上述夹角大于0度，且小于等于90度。

13、如权利要求10所述的散热方法，其特征在于：上述导风板的外型选自：曲面、平面及其组合所组成的群组。

14、如权利要求9所述的散热方法，其特征在于：上述散热组件由多个散热片彼此相互平行组接而成。

15、如权利要求9所述的散热方法，其特征在于：上述散热方法还包含下列步骤：形成独立空间于上述散热组件与上述机壳之间。

16、如权利要求15所述的散热方法，其特征在于：利用环设挡墙于上述散热组件与上述机壳的上述第一开口之间以形成上述独立空间。

17、如权利要求9所述的散热方法，其特征在于：上述散热方法还包含下列步骤：于上述散热组件邻近上述第一开口处设置第二开口，以供上述第二冷却气流流入上述散热组件。

18、如权利要求9所述的散热方法，其特征在于：上述散热方法还包含下列步骤：穿设热管于上述散热组件中。

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