CN102724849A - 一种散热系统、散热装置及其散热鳍片基座 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热系统、散热装置及其散热鳍片基座。本发明应用于如计算机或服务器等电子组件的内部散热。相较于现有的散热系统、散热装置及其散热鳍片基座应用时将产生严重的紊流，本发明通过调整散热鳍片基座的形状来对上述的问题进行改善。简而言之，本发明采用一具有工字形散热片基座的散热装置来提高空气的流动速率进而提高了散热效能，解决了现有的散热装置因紊流而流速受限以致其热能无法有效被移除的问题。

Description

一种散热系统、散热装置及其散热鳍片基座

技术领域

本发明揭露了一种散热系统、散热装置及其散热鳍片基座，具体的，本发明揭露了一种散热系统，其应用了一具有工字形散热片基座的散热装置。

背景技术

随着网络流量的高速成长，市场对服务器的要求亦随之而增加。在传统的服务器中包含有若干个电子组件，而电子组件的运算将产生大量的热能，该热能大多由设置于电子组件表面的散热鳍片来予以散布于空气之中。而为了有效的将散热鳍片的热能散发于空气中，得应用一风扇以使空气流动进而对散热鳍片附近的空气产生一强制对流进而更进一步的增加其散热的效果。而其中，空气流动的速度愈快，则其冷却效果愈佳。据此，如何在外围条件均为固定的情况下使流经散热鳍片的空气得具有一较高的流速，实为业界所欲解决的问题。

有见及此，业界就前述的问题提出了许多的解决方式，而图1A及图1B所示，即为一例。请参阅图1A及图1B，其分别提供了一种现有的散热系统S的上视图以及沿图一A的X-X线的部分剖面图。由图可见，散热系统S应用于一环境中，该环境的空气由一甲端A流动至一乙端B方向，其散热系统S包含有一散热装置，而其由一基座以及一散热鳍片组所组成。基座呈一矩形状且具有一上表面，而基座相对于四个角度的部份由一螺丝予以锁固于其载体上。另一方面，基座的上表面除了其螺丝所处的位置外，均布置有若干片相互平行设置的散热鳍片而被称为一散热鳍片组。在应用时，流动的空气在进入散热鳍片前，将受其基座的侧表面所影响进而产生多个小漩涡，而该现象称为紊流。而其小漩涡愈多、愈大，散热鳍片中的空气的流速便愈低，随之而来的，是散热鳍片的散热效能的降低。因此，如何增加空气进入散热鳍片时的流速为一问题。

除此之外，现有的计算机系统有鉴于其空间有限，所以偶见同一表面具有多个散热鳍片组的状况。以图1B所示的设计为例，当空气自其处于前方的散热鳍片组排出时，将进入另一组散热鳍片以对其进行散热。同样地，空气的流速亦将直接地影响其散热能力，故如何减少前方散热鳍片及后方散热鳍片间所形成的漩涡以增加其空气的流速，亦为各业者所努力的方向。据此，如何针对前述的问题来提出一种设计简洁、成本低廉的同时且得克服前述功能的散热系统，实为所属技术领域具通常知识者所急欲解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种散热系统、一种散热装置以及一种散热鳍片基座。用于解决现有技术中散热装置因紊流而流速受限以致热能无法有效被移除的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种散热系统、一种散热装置以及一种散热鳍片基座。散热鳍片基座设置一环境并用于承载一散热鳍片，该环境的一空气自一甲端往一乙端流动，其包含有一导热部以及若干个甲固定部。于实际应用时，该若干个甲固定部分别具有一穿孔，以供一固定组件穿设。

可选地，本发明的散热鳍片基座还包含有若干个乙固定部，该若干个乙固定部分别自该乙侧壁并往该乙端方向水平突出而成。而散热鳍片基座呈一工字状且其散热鳍片基座的导热部于该甲端往该乙端方向的长度小于十公分或五公分。

可选地，本发明的散热鳍片基座也得以另一角度进行说明。例如，当将整个散热鳍片基座视为一主体时，散热鳍片基座更进一步的包含有一甲凹陷及一乙凹陷。甲凹陷自该主体相对于该甲端的侧壁往该乙端的侧壁方向水平凹陷而成；而乙凹陷自该主体相对于该乙端的侧壁往该甲端的侧壁方向水平凹陷而成。

本发明的散热装置则应用了一种如前述的任一者所述的散热鳍片基座。同时，散热鳍片组包含有若干片散热鳍片，该若干片散热鳍片相互水平地自该散热鳍片基座的该导热部的该上表面A处往外延伸而成以形成若干条相互平行的流道，该若干条流道的延伸方向与该空气的流动方向大致相同。

可选地，散热系统包含有一载体、一甲散热装置以及一乙散热装置。甲散热装置与前述的散热装置的设计为相同，且设置于该载体的表面。而乙散热装置则设置于甲散热装置与乙端之间处。或称乙散热装置，设置于该甲散热装置相对于该乙端的方向，亦无不当。

另外，甲散热装置及该乙散热装置之间具有一最小距离，该最小距离小于十公分或五公分。而最小距离于五公分时，其效果较十公分时佳。

综上所述，本发明提供一种散热系统，其应用了一具有工字形散热片基座的散热装置。其散热片基座的独特设计，其流动空气的速率较现有的的设计来得高，进而提高了其散热效能，解决了现有散热装置因紊流而流速受限以致热能无法有效被移除的问题。

附图说明

图1A及图1B分别为一种现有的散热装置的上视图以及沿图1A的X-X线的剖面图。

图2为本发明散热鳍片基座的一较佳实施例时的上视图。

图3A为本发明一散热装置于一较佳具体实施例的上视图。

图3B为沿图3A中Y-Y线的剖面图。

图4A为本发明一散热系统于一较佳具体实施例的上视图。

图4B为沿图4A中Z-Z线的剖面图。

元件标号说明

1：散热装置             10：散热鳍片底座

10A：甲凹陷             10B：乙凹陷

11：导热部              11A：上表面

11B：下表面             11C：甲侧壁

11D：乙侧壁             12：甲固定部

13：乙固定部            14：散热鳍片组

15：散热鳍片            2：热源

3：载体                 4：乙散热装置

5：强制对流装置         A：甲端

B：乙端                 D：最小距离

T：固定组件             H：穿孔

S：散热系统

具体实施方式

以下将对前述的标的进行更进一步的说明。再次的，本发明关于一种散热系统、散热装置及其散热鳍片基座。惟于对本发明进行进一步的说明前，需了解，除非有另外定义，否则本说明书所用之所有技术及科学术语，皆包含有与熟习本发明所属技术者通常所了解的意义相同之意义。另外，本说明书目前所述者仅属本发明的众多实例方法之其中之一，在本发明实际使用时，可使用与本说明书所述方法及装置相类似或等效的任何方法或手段为之。

应了解的是，说明书中的『系统』、『装置』以及『基座』除非有明确地予以定义，否则其分别指本发明的『散热系统』、『散热装置』以及『散热鳍片基座』。再者，本说明书中所提及的一数目以上或以下，包含数目本身。且应了解的是，本说明书揭示执行所揭示功能的某些方法、流程，并不以说明书中所记载的顺序为限，除说明书有明确排除，否则各步骤、流程先后顺序的安排端看用户的要求而自由调整。再者，除了说明书有明确的排除以外，各图中的各个组件的比例、大小、相对位置以及形状均与应用时的设计相类似并应得应用为后续说明书内容增修时的依据。另外，考虑本说明书所提及的各个具体实施例中的各组件的性质相类似，故各图说中的组件说明、标号为相互适用。再者，需注意的是，本说明书中所提及的装置、模块、器、组件等组成部份并不以实际上相互独立的硬件为限，其亦得予以整合后以单体或一体成型(One pieced formed)的方式呈现。

简单来说，本发明的散热系统、散热装置及其散热鳍片基座被应用于如计算机或服务器等电子组件的内部散热。相较于现有的散热系统、其散热装置及其散热鳍片基座于应用时将产生严重的紊流，本发明通过调整散热鳍片基座的形状来对前述的问题进行改善。在对本发明的具体组件进行说明前，将先对本发明的应用环境进行定义。本发明应用于一环境之中，该环境存在有一空气，而空气自一甲端往一乙端流动。该环境为一如计算机式服务器等的电子装置的壳体内部。而本说明书的图式中将以虚线来表示空气的流动，并以甲端及乙端分别代表入气方向及出气方向。

有鉴本发明的主要技术特征在于散热装置的设计，故将在对整体系统的运作方式进行说明前，将先对散热装置的设计进行陈述。请参阅图3A及图3B，图3A及图3B分别揭露了本发明的散热装置的较佳实施例之上视图及沿其Y-Y线所剖设的部份剖面图。由图可见，散热装置1得大致的包含有散热鳍片基座10以及散热鳍片组14。本发明的散热鳍片基座10泛指设置于散热鳍片组14与热源2之间，用于将热源2的热能传导予散热鳍片15之固态物。以图2所示的设计为例，其中的热源2长宽为九公分标准规格的中央处理芯片座。而散热鳍片组14则泛指由多片散热鳍片15所组成的模块。

以下将首先对散热鳍片基座10进行说明。请参阅图2，图2为本发明的散热鳍片基座于一较佳实施例时的上视图。以图2所示的设计为例，于此设计中，散热鳍片基座10呈一工字形并于相对于空气的进入及离开方向的二侧壁处形成有一第甲凹陷10A及一乙凹陷10B。更明确的说，当将散热鳍片基座10的整体视为一主体时，甲凹陷10A指自该主体相对于该甲端A之侧壁往该乙端B之侧壁方向水平凹陷而成的部份。而乙凹陷10B则指自该主体相对于该乙端B的侧壁往该甲端A侧壁方向水平凹陷而成的部份。

前述的散热鳍片基座10分为一导热部11以及若干个甲固定部12以及若干个乙固定部13。导热部11指散热鳍片基座10用于承载散热鳍片组14的部份，用于与各个甲固定部12及乙固定部13分别连接。导热部11具有一上表面11A、一下表面11B、一甲侧壁11C及一乙侧壁11D，该甲侧壁11C面向该甲端A，该乙侧壁11D面向该乙端B，该下表面11B用于与热源2直接或简接的连接以接受其热能。需注意的是，于本例中，导热部11的轮廓可以，但不限于，为一矩形。需知悉的是该若干个甲固定部12及该若干个乙固定部13择一存在而不以图中所示的设计为限。

另外，前述的散热鳍片基座10中的各个甲固定部12固设或形成于该甲侧壁11C的左右两侧处并往该甲端A方向往外水平突出而成。于本例中，甲固定部12的厚度与甲侧壁11C的厚度相同。而相对应地，前述的散热鳍片基座10中的各个乙固定部13固设或形成于该乙侧壁11D的左右两侧处并往该甲端A方向往外水平突出而成。于本例中，乙固定部13的厚度与乙侧壁11D的厚度相同。甲固定部12及乙固定部13的功能在于提供有一穿孔H，以供如螺钉、柱栓或夹体等固定组件T穿设以将甲固定部12及乙固定部13固定于其所欲设置的表面。

在实际应用时，甲固定部12、乙固定部13以及导热部11的上方表面大致为一水平共平面且与其所承载的载体的表面相互水平。另外，甲固定部12、乙固定部13以及导热部11可以，但不限于，为一体成型(one piece formed)。

接着，以下将以图3A及图3B所示的散热装置的设计来说明散热鳍片组与其散热鳍片基座的相对关系。请参阅图3A及图3B。图3A及图3B分别为本发明的一散热装置于一较佳具体实施例的上视图及沿图3A中Y-Y线所示的部份剖面图。由图可见，散热鳍片组14由若干片散热鳍片15相互水平排列而成。各散热鳍片15自该散热鳍片基座10的该导热部11的该上表面11A处往其法向量方向往外延伸而成。同时，各散热鳍片15之间分别形成有若干条相互平行且大小相近的流道，而各流道的延伸方向与该空气的流动方向大致相同者，亦即由甲端A流动至乙端B。

另一方面，如图3A的设计，散热鳍片组14的外部轮廓大致的与散热鳍片基座10的散热部相同。更明确的说，散热鳍片组14为一矩形并其中最左侧的散热鳍片15设置于散热鳍片基座10的左侧缘，而散热鳍片组14中最右侧的散热鳍片15则设置于散热鳍片基座10的右侧缘处而各个甲固定部12以及乙固定部13相对于上表面11A方向的表面均不具有散热鳍片15。

在本发明的散热鳍片基座10的长宽各位九公分时，甲端A的空气将经由散热基座的导热部11于各个甲固定部12之间的甲侧壁11C进入由各散热片间的流道。同时，藉由本发明之设计，空气于进入各散热片间的流道时的空气流动速率较如图一所绘述的设计高出百份之五十以上。藉此，其散热效果亦将作一相对应的提升。

另一方面，在空气自流道的乙侧壁11D流出时，其空气于各个乙固定部13之间的流速亦较如图1所示的设计高出百份之五十以上。藉此，其散热效能亦得作一提升。另一方面，藉由图3B应得能看出热源2设置于散热装置1中的散热鳍片基座10的下方且被承载于一载体3上。

在对本发明的散热装置1进行说明后，以下将对本发明的散热系统S进行介绍。请一并参阅图4A及图4B，图4A及图4B分别为本发明的一散热系统于一较佳具体实施例的上视图及沿图4A中Z-Z线所示的部份剖面图。由图可见，本发明的系统大致上的包含有一载体3、一甲散热装置1、一乙散热装置4以及一强制对流装置5。需注意的是，本发明除了计算机、服务器机壳的散热以外，亦得被应用于其他同时具有两个以上前后设置的散热装置1、4的场合上，如灯具，即为一例。

于本例中，散热系统S指一服务器。服务器中的空气藉由一强制对流装置来自一甲端A往一乙端B流动。而本发明的载体2指一主机版或电路板，载体上设置有若干个热源2，如中央处理器或导热管等，即为一例。而为了将热能自热源2中移除，各个热源2的表面处分别地设置有一甲散热装置1以及一乙散热装置4。甲散热装置1设置于相对于甲端A处，而乙散热装置4则设置于甲散热装置1的后方相对于乙端B处。亦即冷空气将首先流经甲散热装置1后，才会与乙散热装置4接触。

需注意的是，本创作于应用时，甲散热装置1及乙散热装置4之间的最小距离建议小于十公分，方得具有一较佳之效果。而当最小距离小于五公分时，其效果最佳。需知道，前述的最小距离D一词系被定义为甲散热装置1与乙散热装置4中的最接近处的最小直线距离。除此之外，甲散热装置1与乙散热装置4的高度差与其散热效果的改善程度成正比。

于本例中，甲散热装置1的设计与前述所说明的散热装置1相同，故将不加以赘述。另一方面，乙散热装置4的设计得与甲散热装置1相同，然而其不以此为限，乙散热装置4亦得为其他现有的散热鳍片组14。

综上所述，本发明的主要技术特征在于提供一种散热系统，其应用了一具有工字形散热片基座的散热装置。藉由其散热片基座的独特设计，其流动空气的速率较现有的设计来得高，进而提高了其散热效能，解决了习知散热装置因紊流而流速受限以致热能无法有效被移除的问题。

以上较佳具体实施例用于清楚描述本发明之特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明之范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。因此，本发明所申请的专利范围的范畴应根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (10)

1.一种散热鳍片基座，设置于一环境中并用于承载一散热鳍片，该环境中的空气自甲端往乙端流动，其特征在于，所述散热鳍片基座包括：

一导热部，具有一上表面、一下表面、一甲侧壁及一乙侧壁，该甲侧壁面向该甲端，该乙侧壁面向该乙端，该下表面相对于一热源；以及

若干个甲固定部，该若干个甲固定部分别自该甲侧壁往该甲端方向水平突出而成。

2.根据权利要求1所述的散热鳍片基座，其特征在于：该若干个甲固定部分别具有一穿孔，以供一固定组件穿设。

3.根据权利要求1所述的散热鳍片基座，其特征在于：该散热鳍片基座进一步包含有若干个乙固定部，该若干个乙固定部分别自该乙侧壁并往该乙端方向水平突出而成。

4.根据权利要求1所述的散热鳍片基座，其特征在于：该散热鳍片基座呈一工字状。

5.根据权利要求1所述的散热鳍片基座，其特征在于：该散热鳍片基座的该导热部于该甲端往该乙端方向的长度小于十公分。

6.一种散热鳍片基座，设置于一环境并用于承载一散热鳍片，该环境的空气自一甲端往一乙端流动，其特征在于：所述散热鳍片基座包括：

一主体；

一甲凹陷，自该主体相对于该甲端的侧壁往该乙端的侧壁方向水平凹陷而成；以及

一乙凹陷，自该主体相对于该乙端的侧壁往该甲端的侧壁方向水平凹陷而成。

7.一种散热装置，其特征在于：该散热装置包括：

一种如权利要求1到6任意一项所述的散热鳍片基座；以及

一散热鳍片组，包含有若干片散热鳍片，该若干片散热鳍片相互水平地自该散热鳍片基座的导热部的该上表面处往外延伸而成并形成有若干条相互平行的流道，该若干条流道的延伸方向与该空气的流动方向大致相同。

8.一种散热系统，其特征在于：该散热系统包括：

一载体；

一种与权利要求7所述的散热装置相同的甲散热装置，设置于该载体上；以及

一乙散热装置，设置于该甲散热装置相对于该乙端的方向。

9.根据权利要求8所述的散热系统，其特征在于：该甲散热装置及该乙散热装置之间具有一最小距离，该最小距离小于十公分。

10.根据权利要求8所述的散热系统，其特征在于：该甲散热装置及该乙散热装置之间具有一最小距离，该最小距离小于五公分。

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