CN101754640B - 电子装置的机壳结构及其曲形罩板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子装置的机壳结构及其曲形罩板，该机壳结构包括有一壳体及一曲形罩板。壳体具有一出风口，且壳体内设置有一离心式风扇。离心式风扇产生一气流吹向出风口，其中气流的流速形成一速度分布曲线。曲形罩板设置于出风口，并具有多数个开孔供气流通过。曲形罩板的外形匹配于气流的速度分布曲线，以降低气流通过时产生的噪音。

Description

电子装置的机壳结构及其曲形罩板

技术领域

本发明涉及电子装置的机壳结构，尤其涉及一种可降低散热气流噪音的电子装置的机壳结构及其曲形罩板。

背景技术

在各种电子产品的效能不断提升之下，伴随而来的散热问题也日益严重，其中又以可携式电子装置的散热问题最为严重。例如笔记型计算机、超可携计算机(Ultra Mobile Personal Computer；UMPC)等等的可携式电子装置，为了保有轻巧易携带的特性，所以其机壳的设计都是以轻薄短小为原则。相对之下，可携式电子装置机壳内部的空间就显得相当有限，致使机壳内部的电子组件必须相当紧密的排列，所以电子组件长时间运作所产生的热能也容易囤积在可携式电子装置机壳内部，而在短时间内让整个可携式电子装置的温度快速飙高。因此，若无法适时地将可携式电子装置机壳内部的热能迅速排除，很容易使电子组件一直处于高温的作业环境下，势必会影响到可携式电子装置的正常运作，甚至造成电子组件过热损坏。

在笔记型计算机与UMPC中，为了提高系统整体的散热效率，大多采用散热鳍片组搭配散热风扇与热导管的散热组件来进行散热。散热鳍片组具有导热块与由导热块延伸出的鳍片，其中热源的热能经由导热块或热导管传导至鳍片上，而散热风扇产生气流通过鳍片，以利用气流带走鳍片上的热能。若是以产生气流的吹出方向来区分，电子装置所应用的散热风扇大致可区分为轴流式风扇与离心式风扇。轴流式风扇所产生的气流吹出方向与扇叶旋转轴平行，而离心式风扇所产生的气流吹出方向是由扇叶侧边吹出。其中，离心式风扇因具有空间的优势，所以几乎所有的笔记型计算机与UMPC都是采用离心式风扇。

如图1及图2所示，为一般笔记型计算机或UMPC的散热风扇与排气孔配置示意图。机壳10内部安装有一离心式风扇11，而离心式风扇11产生一气流吹向散热孔12。散热孔12开设于机壳10的侧壁13上，而侧壁13与离心式风扇11的出风侧的距离都是相同的，也就是说侧壁13上散热孔12开设的部位呈平板状。如图2所示，当气流由离心式风扇11的出风侧吹出时，靠近出风通道两侧壁面附近的气流会受到粘滞效应的影响而呈紊流，使气流在两侧区域的流场不稳定且流速也会下降，而出风通道中间的气流比较不受影响，使气流在中间区域的流场相对较稳定而流速也较高。由此可知，气流吹出时流速并不均匀，即图2中所示，两侧的气流流速较低，而中间的气流流速相对地较高。

然而，在散热孔12开设处的侧壁13与离心式风扇11的出风侧的距离都相同的情况下，离心式风扇11产生的气流在刚吹出且流场不稳定下就直接冲击到侧壁13上，使气流流动通过散热孔12时噪音过大。此外，随着电子组件效能的提高，其对散热的需求也跟着增加，使离心式风扇11的转速必须跟着提高，以增加气流的流量来达到加强散热的目的。但是，可携式电子装置运作时的噪音有一定的制式规范，若是提高离心式风扇11的转速必定会超出噪音规范。当然，为了通过噪音测试的制式规范，可以选择降低离心式风扇11的转速，但是转速调降又会连带地使散热效率下降。

现有技术中可携式电子装置离心式散热风扇因散热孔设计不良，而导致气流产生的噪音值过高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电子装置的机壳结构及其曲形罩板，以在不牺牲散热效率的前提下降低气流产生的噪音值。

为实现上述目的，根据本发明所揭露的电子装置的机壳结构，其包括有一壳体及一曲形罩板。壳体具有一出风口，而且壳体内设置有一对应于出风口的离心式风扇。离心式风扇用以产生一气流，而且离心式风扇具有一出风侧。气流由出风侧吹向出风口，而且气流沿出风侧的流速形成一速度分布曲线。曲形罩板设置于出风口，而且曲形罩板具有多数个开孔，以供离心式风扇的气流通过。曲形罩板的曲率匹配于气流的速度分布曲线，且曲形罩板各部位与出风侧的距离与气流于出风侧所对应的流速成正比。

而且为实现上述目的，本发明提供一种曲形罩板，对应于一离心式风扇设置，该离心式风扇具有一出风侧，且该离心式风扇产生一气流由该出风侧吹出，其中该气流沿该出风侧的流速形成一速度分布曲线，该曲形罩板的曲率匹配于该速度分布曲线，且其各部位与该出风侧的距离与该气流于该出风侧所对应的流速成正比。

本发明的功效在于，供离心式风扇的气流通过的开孔设置于曲形罩板上，而曲形罩板与离心式风扇的距离对应于气流各部位的流速设置，可有效避免气流吹出后在流场不稳定时直接冲击曲形罩板，以降低气流通过开孔所产生的噪音，且无需调低离心式风扇转速而牺牲散热效率。

附图说明

图1为现有技术的机壳与离心式风扇的立体示意图；

图2为现有技术的机壳与离心式风扇的平面示意图暨气流流速分布图。

图3为本发明中机壳与离心式风扇的立体示意图；

图4为本发明中机壳与离心式风扇的平面示意图；

图5为本发明中机壳与离心式风扇的平面示意图暨气流流速分布图。

其中，附图标记：

10：机壳

11：离心式风扇

12：散热孔

13：侧壁

20：壳体

21：底板

22：侧板

221：出风口

23：曲形罩板

24：开孔

25：凹陷部

30：离心式风扇

31：出风侧

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参阅图3至图5所示，为本发明所提供的电子装置的机壳结构。根据本发明所揭露的电子装置的机壳结构，应用于如笔记型计算机、UMPC等等散热需求与噪音规范并重的可携式电子装置，其中电子装置的机壳结构包括有一壳体20及一曲形罩板23。

请参阅图3、图4及图5所示。壳体20为可携式电子装置的主机机壳，其具有底板21、一侧板22及一出风口221。侧板22连接于底板21，而且出风口221开设于侧板22上。出风口221将侧板22分开为两部分，以供气流通过。壳体10内设置有一离心式风扇30，其中离心式风扇30对应于出风口221设置。离心式风扇30具有一出风侧31，而出风侧31面对壳体20分侧板22。离心式风扇30在供电后运转而产生一气流，而且气流由出风侧31吹向壳体20的出风口221，并由出风口221流出壳体20。

事实上，出风侧31为一供气流通过的管路，具有垂直底板21的侧板及平行底板21的顶板。当离心式风扇30产生的气流由出风侧31吹出时，两侧靠近侧板附近的气流会因为粘滞效应而成紊流，使两侧的气流的流场不稳定且流速较低，而中间的气流会受粘滞效应的影响不大较接近稳流，使中间的气流的流场相对稳定且流速较高。若是以平行出风侧31的横轴向进行实际风速的测量，可发现气流在出风侧31边缘的流速会形成一速度分布曲线。此速度分布曲线如图5中线段的箭头前端所连接而成，其中箭头代表气流速度的方向，而线段代表气流速度的数值。由此可知，气流越靠近出风侧31的侧板流速就越低，而越远离出风侧31的侧板流速就越高。

请参阅图3、图4及图5所示。曲形罩板23设置于壳体20的出风口221，而且曲形罩板23具有多数个开孔24，以供离心式风扇30的产生的气流通过。曲形罩板23为一断面呈曲线的薄板，其曲率匹配于离心式风扇30的气流的速度分布曲线，也就是说曲形罩板23具有与气流的速度分布曲线匹配的外形。曲形罩板23各部位与出风侧31边缘的距离与气流于出风侧31所对应的流速成正比，换句话说，在气流速度越高的地方，曲形罩板23与出风侧31边缘的距离越大，而在气流速度越低的地方，曲形罩板23与出风侧31边缘的距离越小。

在本发明中，曲形罩板23与壳体20的侧板22为一体成形，但是曲形罩板23与壳体20的制造方式并不以此为限，也可以是制造出壳体10再将曲形罩板23组装于侧板22，或是将曲形罩板23直接组装于离心式风扇30的出风侧31。曲形罩板23具有至少一长侧边及二短侧边，其中长侧边连接于壳体20的底板21，而各短侧边分别连接于壳体20的侧板22，使曲形罩板23覆盖住出风口221。开孔24沿曲形罩板23的长侧边延伸开设，并沿曲形罩板23的短侧边排列设置。开孔24沿曲形罩板23的短侧边的宽度会受到产品安规的限制，但是因为开孔24同曲形罩板23呈曲形，所以使开孔24的面积也相较于一般直线形开口大，所以能够提高散热效率。曲形罩板23与侧板22连接处向壳体20内部凹陷，而形成一凹陷部25，使曲形罩板23不会凸出壳体20太多，可符合可携式电子产品的外观设计规范。

本发明中供离心式风扇的气流通过的开孔设置于曲形罩板上，而曲形罩板与离心式风扇的距离对应于气流各部位的流速设置，可有效避免气流吹出后在流场不稳定时直接冲击曲形罩板，以降低气流通过开孔所产生的噪音，且无需调低离心式风扇之转速而牺牲散热效率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种电子装置的机壳结构，其特征在于，包括有：

一壳体，具有一底板、一侧板及一出风口，该侧板连接于该底板，而且出风口(221)开设于该侧板上，该壳体内设置有一离心式风扇，该离心式风扇产生一气流且具有一出风侧，该气流由该出风侧吹向该出风口，而且该气流沿该出风侧的流速形成一速度分布曲线；及

一曲形罩板，设置于该出风口，该曲形罩板具有至少一长侧边及二短侧边，该长侧边连接于该底板，各该短侧边分别连接于该侧板，该曲形罩板具有多数个开孔，以供该气流通过，该曲形罩板的曲率匹配于该速度分布曲线，且该曲形罩板各部位与该出风侧的距离与该气流于该出风侧所对应的流速成正比。

2.根据权利要求1所述的电子装置的机壳结构，其特征在于，该开孔沿该长侧边延伸开设。

3.根据权利要求1所述的电子装置的机壳结构，其特征在于，该开孔沿该短侧边排列。

4.根据权利要求1所述的电子装置的机壳结构，其特征在于，该曲形罩板与该侧板为一体成形。

5.根据权利要求1所述的电子装置的机壳结构，其特征在于，该曲形罩板与该侧板连接处向该壳体内部凹陷。

6.一种曲形罩板，对应于一离心式风扇设置，该离心式风扇具有一出风侧，且该离心式风扇产生一气流由该出风侧吹出，其中该气流沿该出风侧的流速形成一速度分布曲线，该曲形罩板具有至少一长侧边及二短侧边，该曲形罩板覆盖住出风侧，该曲形罩板的曲率匹配于该速度分布曲线，且其各部位与该出风侧的距离与该气流于该出风侧所对应的流速成正比。 

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