CN102238856A - 散热系统与散热方法 - Google Patents

Abstract

散热系统与散热方法。该散热系统，适于对至少一热源进行散热。散热系统包括至少一流道、至少一电极对以及控制单元。流道通过热源，且流道具有至少两个开口。电极对配置于流道内且相邻于这些开口的其中之一。控制单元电性连接电极对以控制供应电极对的电压，以使电极对进行高压放电而离子化电极对附近的空气，以在流道内产生离子气流。控制单元通过控制电极对的极性及电压，而改变离子气流的方向与速度，以使离子气流从开口的至少其中之一流入或流出流道。

Description

散热系统与散热方法

技术领域

本发明涉及一种散热系统与散热方法，且特别涉及电子装置的散热系统与散热方法。

背景技术

电子产品在运行时，其中的电子元件会产生热量，如计算机中的中央处理器等。为避免热量积累导致电子产品内部温度过高，因此需要使用散热装置进行散热。以笔记型计算机为例，现有的散热装置通常使用风扇在电子装置内产生固定的空气对流效应，以藉此直接对电子元件散热，或是对热管或鳍片等散热装置进行散热而排出电子产品内部的热空气以实现散热。

然而现有电子装置皆以轻薄短小为利基，如此一来，风扇本身的体积在电子装置内便占有较大的影响。因此，如何改善上述问题且同时提供较为弹性的散热方法便值得相关人员所思考的方向。

发明内容

本发明提供一种散热系统，其具有较小的使用空间。

本发明提供一种散热方法，其具有较大的适用性。

本发明的一实施例提出一种散热系统，适于对至少一热源进行散热。散热系统包括至少一流道(flow channel)、至少一电极对以及一控制单元。流道通过热源，且流道具有至少两个开口。电极对配置于流道内且相邻于开口的其中之一。控制单元电性连接电极以控制供应电极对的电压，以使电极对进行高压放电而离子化电极对附近的空气，以在流道内产生一离子气流。控制单元通过控制电极对的极性及电压，而改变离子气流的方向与速度，以使离子气流从开口的至少其中之一流入或流出流道。

本发明的一实施例提出一种散热方法，适于对一电子装置进行散热。电子装置包括至少一发热元件，设置于电子装置的一机壳内，以及至少一电极对设置于机壳的至少一开口处。电子装置还包括一控制单元用以控制供应给至少一电极对的极性与电压。该散热方法包括，判断发热元件的一温度，再根据此温度决定供应给至少一电极对的极性与电压。

本发明的一实施例提出一种散热方法，适于对一电子装置进行散热。电子装置包括多个发热元件，设置于电子装置的一机壳内，以及多组电极对分别设置于机壳的多个开口处。电子装置还包括一控制单元用以控制供应给电极对的极性与电压。散热方法包括，检测各发热元件的一温度，并将各发热元件的温度传送至控制单元。再根据各发热元件的各温度的情况，决定供应至各电极对的一供应电压，以形成至少一离子气流，流经各发热元件。随着各温度的变化，控制单元可以改变各电极对的供应电压与极性，以增强、降低或改变离子气流的流向。

在本发明的一实施例中，上述的散热系统还包括一感测器，配置于流道内，以感测流道中的一温度。感测器电性连皆控制单元，以使控制单元通过温度而控制电极对的极性及电压。

在本发明的一实施例中，上述的至少两个开口包括一入口(inlet)与一出口(outlet)，其中电极对配置于出口处。

在本发明的一实施例中，上述的至少一流道包括多个流道，且这些流道具有多个开口。至少一电极对包括对应于这些开口的多个电极对，且控制单元电性连接电极对。

基于上述，在本发明的上述实施例中，散热系统通过在流道内配置电极对，以藉其高压放电而产生离子气流达到散热的目的。此举可使电子装置无须担心使用风扇作为空气流的动力来源时所衍生的空间占用及流道规划的问题，让电子装置能因而具有较为轻薄短小的外观设计，并同时维持其内热源的散热效果。再者，通过上述实施例的散热方法可让设计者能依据电子装置内不同情况的热源而设置通过这些热源的流道，并同时通过控制电极对的极性与电压，而达到控制流道内离子气流的速度与方向，藉以使散热系统的散热效果达到最佳化。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明一实施例的一种电子装置的示意图。

图2是图1的电子装置内电路连接方块图。

图3A是图1的电子装置于第三开口处的局部俯视图。

图3B是本发明另一实施例的电子装置于第三开口处的局部俯视图。

图4A至图4C分别绘示在连续时间内电极对的极性分布。

图5是本发明一实施例的一种散热方法的流程图。

图6是本发明另一实施例的一种散热方法的流程图。

【主要元件符号说明】

100：电子装置

110：机壳

112：第一开口

114：第二开口

116：第三开口

122、124、126：电子元件

130：第一流道

140：第二流道

150：第一电极对

160：第二电极对

170：第三电极对

180：控制单元

190：感测器

S510～S520、S610～S620：步骤

具体实施方式

图1是依照本发明一实施例的一种电子装置的示意图。请参考图1，在本实施例中电子装置100包括一机壳110与多个设置在机壳110内的电子元件122、124与126。在本实施例中，电子装置100例如是一笔记型计算机的主机，电子元件122、124与126例如是配置在机壳110内的主机板(未绘示)上的中央处理器或绘图芯片，由于随着这些电子电路的集成度与运算速度的大幅提升，随之要面对的即是其散热问题。

据此，电子装置100还包括一第一流道130与一第二流道140，以连通位于机壳110表面的第一开口112、第二开口114与第三开口116。在本实施例中第一流道130与第二流道140分别流经上述电子元件122、124与126或是流经配置在电子元件122、124与126旁的散热鳍片或热管(未绘示)。除此之外，电子装置100还包括一第一电极对150、一第二电极对160与一第三电极对170，其分别对应地配置在上述三个开口112、114与116处。

图2是图1的电子装置内电路连接方块图。请同时参考图1及图2，在本实施例中，上述三组电极对150、160与170电性连接至一控制单元180上，以利控制单元180提供三组电极对150、160与170的电压，进而使各组电极对150、160与170皆能进行高压放电而离子化电极对150、160与170附近的空气。如此，这些电极对150、160与170便会在流道130、140内形成一离子气流(在图1中以箭号表示)，并通过离子气流在流道130、140内流动而能对上述电子元件122、124与126(或是配置于电子元件122、124与126上的散热鳍片或热管)进行散热。在此，控制单元180例如配置在电子装置100内的一控制芯片或一控制电路。

再者，在本实施例中，控制单元180所提供至电极对150、160与170放电时所需的高电压可直接从电子装置100的一液晶屏幕(未绘示)处提供。然而本实施例并未对控制单元180的形式及其所提供高电压来源予以限制。

请再参考图1，控制单元180控制位于第三开口116处的第三电极对170进行高压放电，以使第三开口116处的空气因离子化而造成空气密度差异所形成的气场效应，进而使第一流道130内的空气形成一股朝向第三开口116流动的对流现象。同样地，控制单元180控制位于第二开口114处的第二电极对160进行高压放电，便能在第二流道140处产生空气朝向第二开口114流动的对流现象。

如此一来，在机壳110内的第一流道130与第二流道140便合并地产生从第一开口112处分别朝向第二开口114与第三开口116流动的空气对流现象，亦即此时的第一开口112是作为空气流入的入口，而第二开口114与第三开口116是作为空气流出的出口，以达到对电子元件122、124与126散热的目的。

在本实施例中，使用者可通过控制单元180增加提供至电极对150、160或170的电压而增加电极对150、160或170的放电效应，进而使离子气流能提高在流道130、140内的速度。再者，图3A是图1的电子装置于第三开口处的局部俯视图。图3B是本发明另一实施例的电子装置于第三开口处的局部俯视图。请同时比较图3A与图3B，在此同样以箭号表示离子气流的方向。当控制单元180将第三电极对170从图3A的极性分布变更至图3B的极性分布时，在第一流道130处的离子气流便会随之改变方向。此种同样的情形也可发生于第二电极对160与第一电极对150。

另一方面，图4A至图4C分别绘示在连续时间内电极对的极性分布。请参考图4A至图4C，在本实施例中，通过控制单元180在一连续时间内依序改变第三电极对117的极性分布，便能使此处的离子气流产生加速的情形。藉此，可增加流道130、140内离子气流的流量，而提高对电子元件122、124与126所产生的散热效果。基于上述，本实施例的控制单元180可通过控制各组电极对150、160与170的极性与电压大小而改变离子气流的方向与速度。

请再参考图1，为增加电子装置100内的散热效率，电子装置100还包括一感测器190，其配置在第一流道130内，以感测第一流道130内的气流温度。感测器190电性连接至控制单元180，以使控制单元180便能根据感测器190所感测到的温度而改变各组电极对150、160与170的极性与电压，进而变更第一流道130与第二流道140内的流场，以使散热效果能达到最佳。

本实施例并未限制感测器190在流道130、140内的位置，在本发明另一未绘示的实施例中，设计者可将多个感测器配置于流道内且位于各个电子元件旁。藉此，控制单元便能通过感测器得知各个电子元件的温度变化，并进而随时改变电极对的极性与电压大小，以使流道内的离子气流能随着电子元件的温度变化而调整对电子元件的散热效应。

图5是本发明一实施例的一种散热方法的流程图。请同时参考图1及图5，在本实施例中，此散热方法适用于对电子装置100内的多个电子元件122、124与126进行散热的最佳化，其中相关构件已于上述实施例中说明，在此便不再赘述。在此，本实施例仅绘示本发明众多实施例中的其中一种配置方式，其中流道130、140的数量及其在机壳110内的配置方式均端赖于电子元件122、124与126在机壳110内的位置而定。

首先在步骤S510中，通过配置在流道130或140内的感测器190以检测电子元件122、124与126的温度。

接着，在步骤S520中，控制单元180根据电子元件122、124与126的温度而决定供应给电极对150、160与170的极性与电压。值得注意的是，随着温度的变化，控制单元可改变各电极对的供应电压与极性，藉以增强、降低离子气流的流量或改变离子气流的流向。藉此，控制单元180便能使电极对150、160与170在流道130、140内所产生的离子气流流经电子元件122、124与126以产生散热的效果，并能随时依据感测器190所感测到的温度而改变此离子气流的方向与速度，以提高散热效率。

图6是本发明另一实施例的一种散热方法的流程图。请参考图6，与上述图5的实施例不同的是，在步骤S620中，控制单元180根据感测器190所感测到的温度而选择电极对150、160与170的至少其中之一以供应此电极对的极性与电压。换句话说，在本实施例中，第一流道130与第二流道140内的各组电极对150、160与170并非随时处于运作状态。控制单元180能通过感测器190得知电子元件122、124与126是否达到散热的标准。

举例来说，如果当下仅电子元件122与124因运作频繁所产生的热量较多，而电子元件126于当下并未达散热的标准。此时，控制单元180便仅控制第一电极对150或第三电极对170进行高压放电。如此一来，第一流道130内的离子气流便会分别朝向第一开口112与第三开口116流动，而第二流道140内的空气便会朝向第一流道130流动。换句话说，此时的第一开口112与第三开口116分别作为离子气流的出口，而外部空气便会从第二开口114处流入第二流道140。藉此，本实施例的散热方法可针对电子元件122、124与126在电子装置内的位置及其运作时所产生的温度而作最佳化的安排，且上述实施例的散热方法也可不受电子装置内部结构或空间的影响，而能增进电子装置100的散热效果。

综上所述，在本发明的上述实施例中，通过在流道内配置电极对，以藉其高压放电而产生离子气流达到对电子装置散热的目的。此举可使电子装置无须担心使用风扇作为空气流的动力来源时所衍生的空间占用及流道规划的问题，让电子装置能因而具有较为轻薄短小的外观设计，并同时维持其内热源的散热效果。再者，通过上述实施例的散热方法可让设计者能依据电子装置内不同情况的热源而设置通过这些热源的流道，并同时通过控制电极对的极性与电压，而达到控制流道内离子气流的速度与方向，藉以使散热系统的散热效果达到最佳化。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种散热系统，适于对至少一热源进行散热，该散热系统包括：

至少一流道，通过该热源，且该流道具有至少两个开口；

至少一电极对，配置于该流道内且相邻于这些开口的其中之一；以及

一控制单元，电性连接该电极以控制供应该电极对的电压，以使该电极对进行高压放电而离子化该电极对附近的空气，以在该流道内产生一离子气流，其中该控制单元通过控制该电极对的极性及电压，而改变该离子气流的方向与速度，以使该离子气流从这些开口的至少其中之一流入或流出该流道。

2.如权利要求1所述的散热系统，还包括一感测器，配置于该流道内，以感测该流道中的一温度，其中该感测器电性连接该控制单元，以使该控制单元通过该温度而控制该电极对的极性及电压。

3.如权利要求1所述的散热系统，其中该至少两个开口包括一入口与一出口，其中该电极对配置于该出口处。

4.如权利要求1所述的散热系统，其中该至少一流道包括多个流道，且这些流道具有多个开口，该至少一电极对包括配置在对应的这些开口的多组电极对，该控制单元电性连接这些电极对。

5.一种散热方法，适于对一电子装置进行散热，该电子装置包括至少一发热元件，设置于该电子装置的一机壳内，以及至少一电极对设置于该机壳的至少一开口处，该电子装置还包括一控制单元用以控制供应给该至少一电极对的极性与电压，该散热方法包括：

检测该发热元件的一温度；以及

根据该温度决定供应给该至少一电极对的极性与电压。

6.如权利要求5所述的散热方法，其中该电子装置还包括设置于该机壳内的一感测器，且该控制单元电性连接该感测器，该散热方法还包括：

该控制单元根据该感测器所感测到的该温度而改变供应给该电极对的极性与电压。

7.如权利要求6所述的散热方法，其中该至少一电极对包括多组电极对，该至少一开口包括多个开口，这些电极对对应地设置于这些开口处，该散热方法还包括：

该控制单元根据该感测器所感测到的该温度而选择这些电极对的至少其中之一以供应极性与电压。

8.一种散热方法，适于对一电子装置进行散热，该电子装置包括多个发热元件，设置于该电子装置的一机壳内，以及多组电极对分别设置于该机壳的多个开口处，该电子装置还包括一控制单元用以控制供应给这些电极对的极性与电压，该散热方法包括：

检测各该发热元件的一温度，并将各发热元件的温度传送至该控制单元；以及

根据各该发热元件的各该温度的情况，决定供应各该电极对的一供应电压，以形成至少一离子气流，流经各该发热元件，

其中，随着各该温度的变化，该控制单元可以改变各该电极对的供应电压与极性，以增强、降低或改变该离子气流的流向。

9.如权利要求8所述的散热方法，其中该电子装置还包括为各该发热元件设置至少一感测器，且该控制单元电性连接该感测器，在判断各该发热元件的该温度后，该散热方法还包括：

该控制单元根据该感测器所感测到的该温度而改变供应给该电极对的电压与极性。

10.如权利要求9所述的散热方法，该散热方法还包括：

该控制单元根据该感测器所感测到的该温度而选择这些电极对的至少其中之一以供应极性与电压。

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