CN107481981A - 散热模块 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种散热模块，包括一风扇及一鳍片模块。鳍片模块配置在风扇的出风口一侧，其中，鳍片模块包括一第一区及一第二区至少两个区，第一区具有互相平行的多个第一鳍片，第二区具有互相平行的多个第二鳍片，相邻两第一鳍片界定出的一第一风流通道与相邻两第二鳍片界定出的一第二风流通道相通以引导风扇从出风口吹送出的气流，第一区与第二区具有不同的鳍片密度。本申请的散热模块通过设计具有不同的鳍片密度的第一区与第二区，来降低鳍片模块对气流所造成的阻碍或是增加气流进入鳍片模块的比率，以增加散热效能。

Description

散热模块

技术领域

本申请涉及散热技术领域，尤其涉及一种散热效率较佳的散热模块。

背景技术

一般而言，为了让计算机系统能够正常运作，计算机系统的热功率较高的电子元件，例如中央处理单元(CPU)、内存模块(memory module)、绘图处理单元(GPU)及芯片组(chipset)等，都必须额外地安装一散热模块来将多余的热能带离电子元件，以预防运作中电子元件的温度超过其正常的运作温度上限。

现有的一种散热模块是利用鳍片模块搭配风扇来达到散热的功能，鳍片模块由多个间隔地排列的鳍片模块成，用来增加散热面积以提升散热效率，为了提供较大的散热面积，一般来说鳍片会紧密排列。但是因为风扇所吹出的气流在通过鳍片模块的过程中风压会逐渐减小，紧密排列的鳍片可能会影响气流的流动状况。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种散热模块，其鳍片模块在不同区域有不同的鳍片密度，以降低对气流所造成的阻碍或是增加气流进入鳍片模块的比率。

本申请的一种散热模块，包括一风扇及一鳍片模块。鳍片模块配置在风扇的出风口一侧，其中，鳍片模块包括一第一区及一第二区至少两个区，第一区具有互相平行的多个第一鳍片，第二区具有互相平行的多个第二鳍片，相邻两第一鳍片界定出的一第一风流通道与相邻两第二鳍片界定出的一第二风流通道相通以引导风扇从出风口吹送出的气流，第一区与第二区具有不同的鳍片密度。

在本申请的一实施例中，上述第一区比第二区更靠近出风口，第一区的鳍片密度大于或者小于第二区的鳍片密度。

在本申请的一实施例中，上述至少一部分第一鳍片与至少一部分第二鳍片相连接，或者所有第一鳍片不连接所有第二鳍片。

在本申请的一实施例中，上述第一鳍片的厚度与第二鳍片的厚度相同或者不同。

在本申请的一实施例中，上述鳍片模块还包括一第三区，其中第三区具有相互平行的多个第三鳍片，相邻两第三鳍片界定出的一第三风流信道与第一风流信道及/或第二风流通道相通，第三区的鳍片密度不同于第一区的鳍片密度，也不同于第二区的鳍片密度。

在本申请的一实施例中，上述第一区、第二区及第三区从近到远依次远离出风口，且第二区的鳍片密度大于第三区的鳍片密度但小于第一区的鳍片密度，或者第二区的鳍片密度小于第三区的鳍片密度但大于第一区的鳍片密度。

在本申请的一实施例中，上述至少一部分第一鳍片与至少一部分第二鳍片相连接，且至少一部分第二鳍片与至少一部分第三鳍片相连接；或者，至少一部分第一鳍片不连接至少一部分第二鳍片，且至少一部分第二鳍片与至少一部分第三鳍片相连接；或者，至少一部分第一鳍片与至少一部分第二鳍片相连接，且至少一部分第二鳍片不连接至少一部分第三鳍片；或者，所有第一鳍片不连接所有第二鳍片，且所有第二鳍片不连接所有第三鳍片。

在本申请的一实施例中，上述第一区与第二区的同一侧均靠近出风口，第一区的另一侧毗邻第三区，但第一区较第二区更靠近出风口的高风压位置，第一区的鳍片密度大于第二区的鳍片密度，且也大于第三区的鳍片密度。

在本申请的一实施例中，上述第一鳍片的厚度、第二鳍片的厚度以及第三鳍片的厚度全部相同或者全部不同或者部分相同。

在本申请的一实施例中，上述这些鳍片在靠近风扇处均为第一区。

在本申请的一实施例中，上述第一区为这些鳍片在靠近风扇处的其中一部分，且第一区的位置对应于风扇的一出风口。

在本申请的一实施例中，上述第一区的鳍片密度小于第二区的鳍片密度。

在本申请的一实施例中，上述这些鳍片分别具有一第一长度及一第二长度，这些鳍片中具有第一长度的部分共同组成第一区，且第二区由具有第二长度的这些鳍片在第一区以外的部位所构成。

在本申请的一实施例中，上述鳍片模块在垂直于第一方向区分为多组，在这些组中，垂直于第一方向排列的这些鳍片的长度变化趋势相同。

在本申请的一实施例中，上述鳍片模块在垂直于第一方向区分为多组，在各组中，这些鳍片包括两个长度为第一长度的这些鳍片及一个长度为第二长度的鳍片，且长度为第一长度的两鳍片位于长度为第二长度的鳍片的两侧。

在本申请的一实施例中，上述位于第一区的这些鳍片不连接于位于第二区的这些鳍片。

在本申请的一实施例中，上述风扇为一离心扇，第一风流信道与第二风流信道垂直于离心扇的轴线方向。

基于上述，本申请的散热模块透过鳍片模块至少包括第一区及第二区，第一区的相邻两第一鳍片界定出的第一风流通道与第二区的相邻两第二鳍片界定出的第二风流通道相通，且第一区与第二区具有不同的鳍片密度的设计，来降低鳍片模块对气流所造成的阻碍或是增加气流进入鳍片模块的比率，以增加散热效能。

为让本申请的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本申请的实施例一的一种散热模块的示意图。

图2是依照本申请的实施例二的一种散热模块的示意图。

图3是依照本申请的实施例三的一种散热模块的示意图。

图4是依照本申请的实施例四的一种散热模块的示意图。

图5是依照本申请的一实施例的一种散热模块的示意图。

图6是依照本申请的另一实施例的一种散热模块的示意图。

图7是依照本申请的再一实施例的一种散热模块的示意图。

图8是依照本申请的又一实施例的一种散热模块的示意图。

其中附图标记为：

D1：第一方向

10、100、100a、100b、100c：散热模块

13、110：风扇

112：出风口

120、120a、120b、120c：鳍片模块

11、121、121a、121b、121c：第一区

12、122、122a、122b、121c：第二区

14、123、123a、121c：第三区

124、125、126：鳍片

130：热管

具体实施方式

本申请一实施例提供一种散热模块，包括一风扇及配置于该风扇的出风口处的一鳍片模块，该鳍片模块包括至少两个区，本文称之为第一区及第二区，其中第一区具有互相平行的多个第一鳍片，第二区具有互相平行的多个第二鳍片，第一区的鳍片密度不同于第二区的鳍片密度，相邻两第一鳍片界定出的一第一风流通道与相邻两第二鳍片界定出的一第二风流通道相通，以引导风扇从出风口吹送出的气流。这种结构特别有利于气流从风扇出风口排出后风流动过程中风压存在变化的场合。

在一实施例中，如图5所示，散热模块10上鳍片模块所包括的第一区11比第二区12更靠近风扇13的出风口，且第一区11的鳍片密度大于第二区12的鳍片密度。图5所示实施例尤其适合于图5中风压的分布从右至左为由高到低的情况。一般地，当风的流动具有高风压，其穿过高风阻障碍物的能力越强，反之则越弱；而散热模块的鳍片模块本身是一个障碍物，鳍片越密集，风阻越大，反之则越小。因此，图5所示实施例中，在高风压区域(对应第一区11)适当增加鳍片，在第二区12(对应风压低的区域)适当减少鳍片，即第二区的鳍片密度小于第一区的鳍片密度，这样的结构有利于流动，进而有利于散热。图5所示实施例尤其适合于风压较高的风扇。

在另一实施例中，如图6所示，散热模块10上鳍片模块所包括的第一区11比第二区12更靠近风扇13的出风口，且第一区11的鳍片密度小于第二区12的鳍片密度。图6所示实施例中第一区和第二区的鳍片密度分布正好与图5所示实施例相反，这样做的优势在于，低鳍片密度的第一区可以有利于收集从风扇13出风口送出的风流进入鳍片模块。图6所示实施例的风可以更容易流入鳍片模块，风流速度衰减较小，显然这种结构尤其适于风压较高的风扇。

在又一实施例中，第一区中至少一部分第一鳍片与第二区中至少一部分鳍片相连，如图7所示，第一区11的一部分第一鳍片1101与第二区12的一部分第二鳍片1201相连。当然，另一种实施例中，第一区中所有第一鳍片与第二区中所有鳍片均不相连接，如图5所示，第一区11和第二区是断开的两个区，相当于这两个区分别为两组鳍片组。这种断开呈现为两组鳍片组的结构的好处在于，可以在两端分别布置任意密度比例的鳍片，也可以分布不同厚度的鳍片(即第一鳍片的厚度不同于第二鳍片的厚度)，以达到更多的效果；此外，还可以增加多次高速的风流撞击鳍片一侧的机会，这将有利于散热。

在再一实施例中，如图8所示，鳍片模块除了包括第一区11和第二区12外，还包括一第三区14，第三区14具有相互平行的多个第三鳍片，相邻两第三鳍片界定出的一第三风流信道与第一风流信道相通，并且第三区14的鳍片密度不同于第一区11的鳍片密度，也不同于第二区12的鳍片密度。这种结构的好处如前述，在此不做重述。其它实施例中，如图5所示中，将第一区11划分为两部分，其中一部分(图示中鳍片更为密集者)视为新的第一区，而另一部分(图标中鳍片密度比新的第一区稍微疏松，但比第二区更密集)可视为第三区，此时，显然第三风流通道不仅与第一风流通道相通，还与第二风流通道相通。

在其他具有至少三个区(第一区、第二区和第三区)的一实施例中，该第一区、该第二区及该第三区从近到远依次远离风扇的出风口，且该第二区的鳍片密度大于该第三区的鳍片密度但小于该第一区的鳍片密度。而另一实施例中，虽然第一区、该第二区及该第三区仍然是从近到远依次远离风扇的出风口，但是该第二区的鳍片密度小于该第三区的鳍片密度但大于该第一区的鳍片密度。这两种实施例中鳍片模块这样设计结构的好处如前述，在此不做重述。并且，这三个区中的鳍片可以部分相连或者三个区为断开的三组鳍片组，其结构设计的好处也如前述，在此不做重述。

在具有至少三个区(第一区、第二区和第三区)的又一实施例中，如图8所示，第一区11与该第二区12的同一侧均靠近风扇13的出风口，第一区11的另一侧毗邻第三区14，但第一区11较第二区12更靠近出风口的高风压位置，第一区11的鳍片密度大于第二区12的鳍片密度，且也大于第三区14的鳍片密度。这样设计的好处在于，因风扇排出的风与出风口的高风压的风流更为密集，所以在高风压的位置加密鳍片，以更好地利用这部分风流。

在本申请一实施例中，风扇为离心扇，显然第一风流信道与第二风流信道乃至第三风流通道均垂直于该离心扇的轴线方向，第一风流信道与第二风流信道乃至第三风流通道的方向为如图1所示的第一方向D1。

下面通过一些具体实施例并结合附图的方式再详细介绍本申请。

实施例一：

请参阅图1，本实施例的散热模块100包括一风扇110、一鳍片模块120及热管130。一般地，鳍片模块120设置于风扇110的出风口处，热管130连接鳍片模块120与发热电子元件(未绘示)，散热模块100通过热管130可以将发热电子元件产生的热量传递到鳍片模块120上，并利用风扇110运转产生的气流将鳍片模块120处的热量散发出去。在本实施例中，风扇110为一离心扇(blower)，也就是风扇叶片的转动平面和气流的流动面平行，离心扇吹出的风沿着鳍片方向流动。例如图1所示离心风扇110排出风的风流方向是从右往左。当然，在其他实施例中，风扇110也可以选用例如轴流扇，风扇110的种类并不以此为限制。热管130可以穿设于鳍片模块120，热管130内可有两相流体流动，以快速降低鳍片模块120的温度。

鳍片模块120配置在风扇110的出风口一侧且包括多片鳍片124、125、126。如图1所示，各鳍片124、125、126沿着一第一方向D1延伸，第一方向D1垂直于离心风扇110的轴线方向。在本实施例中，鳍片模块120沿着第一方向D1划分出依次远离风扇110的一第一区121、一第二区122及一第三区123。第一区121、第二区122与第三区123分别具有不同的鳍片密度。

由图1可清楚看到，在本实施例中，第一区121的鳍片密度大于第二区122的鳍片密度，且第二区122的鳍片密度大于第三区123的鳍片密度。由于风扇110所吹出的气流在通过鳍片模块120的过程中风压会逐渐减小，在本实施例中，特意将鳍片模块120划分为多个区域，鳍片124、125、126的至少一部分位于靠近风扇110的第一区121，以使第一区121具有高鳍片密度，而让气流在通过第一区121时能以高风压的状态快速地将热量带离。鳍片126的局部位于远离风扇110的第三区123，以使第三区123具有低鳍片密度，以避免低风压的气流被太多鳍片阻挡而让气流在此处的流速大幅降低，造成热量蓄积在鳍片模块120中远离风扇110的部位的状况。

也就是说，在本实施例中，鳍片模块120设计有高鳍片密度的第一区121、中鳍片密度的第二区122与低鳍片密度的第三区123，当风扇110所吹出的气流依次通过第一区121、第二区122、第三区123时，气流在高风压的状态下有足够的压力能够通过高鳍片密度的第一区121，通过第一区121之后的气流因为受到第一区121中的鳍片124、125、126的阻碍，风压会略为降低，但由于第二区122提供稍低的鳍片密度，气流仍可顺利通过第二区122。在气流流到第三区123时，风压降得更低，但由于第三区123提供更低的鳍片密度，气流仍可顺利通过而不会在第三区123长时间停留。因此，热量并不会蓄积在第三区123而能够顺利被带出。

值得一提的是，在本实施例的鳍片模块120中，鳍片密度不同的第一区121、第二区122及第三区123是由不同长度的鳍片124、125、126所共同形成的。更明确地说，在本实施例中，这些鳍片124、125、126分别具有一第一长度、一第二长度及一第三长度。第二长度是第一长度的两倍，第三长度是第一长度的三倍。当然，第一长度、第二长度及第三长度之间的长度关系并不以此为限制。

这些鳍片124、125、126在垂直于第一方向D1(也就是图1的上下方向)区分为多组，以图1来说，若从上方数起的第二个鳍片124到第五个鳍片126作为一组，第六个鳍片124到第九个鳍片126为一组，依次每四个鳍片124、125、124、126为一组，而区分出多组，在这些组中，这些鳍片124、125、124、126的长度变化趋势相同。

更详细地说，在各组中包括两个长度为第一长度的这些鳍片124、一个长度为第二长度的鳍片125及一个长度为第三长度的鳍片126，在各组中依次以长度为第一长度的鳍片124、长度为第二长度的鳍片125、长度为第一长度的鳍片124及长度为第三长度的鳍片126来排列。在这些组中，鳍片124、125、126的排列是规律的，以在第一区121、第二区122及第三区123分别具有均匀的鳍片密度。当然，在各组中鳍片124、125、126的排列方式并不以上述为限制。

在本实施例中，由于所有的鳍片124、125、126均包括了第一长度的部分，这些鳍片124、125、126中具有第一长度的部分共同组成了靠近风扇110的第一区121。具有第二长度与第三长度的这两类鳍片125、126的其中一部分分别共同组成了位于中央的第二区122。具有第三长度的鳍片126则在第一区121与第二区122以外的部位构成第三区123。

在本实施例中，这三种长度的鳍片124、125、126以上述方式排列可以构成密度比为4：2：1的第一区121、第二区122、第三区123。当然，在其他实施例中，设计者可以自行调整不同长度的鳍片124、125、126的配置位置，以排列出不同密度比例的多个区域。此外，在其他实施例中，鳍片模块120也可以只具有两个或是也可以具有超过三个不同密度的区域，鳍片模块120中不同密度的区域的数量并不以上述为限制。

当然下面，图1仅是其中一种散热模块100的形式，但散热模块100的形式并不以上述为限制，下面将介绍其他种散热模块100的形式。需说明的是，相同或是相似的元件以相同或是相似的符号表示。

实施例二：

图2是依照本申请的另一实施例的一种散热模块的示意图。请参阅图2，图2的散热模块100a与图1的散热模块100的主要差异在于，鳍片模块120、120a的鳍片密度分布不同。更明确地说，鳍片模块120、120a的鳍片密度分布呈现相反的趋势。在图2中，第一区121a的鳍片密度小于第二区122a的鳍片密度，且第二区122a的鳍片密度小于第三区123a的鳍片密度。

当风扇110所能提供的气流的风压足够大时，散热模块100a可以采用图2的方式配置，将第一区121a设计为密度最低有利于在一开始的时候将风扇110所吹出的大部分气流收集至鳍片模块120a中，这些气流进入鳍片模块120a内之后流速衰减较小，而使散热模块100a能提供较佳的散热效率。此外，由于一开始风扇110所能提供的气流的风压足够大，即便气流流到了大鳍片密度的第三区123a，仍具有足够的风压与速度，而不会在鳍片密度较高的第三区123a停留过多的时间。

实施例三：

图3是依照本申请的再一实施例的一种散热模块的示意图。请参阅图3，图3的散热模块100b与图1的散热模块100的主要差异在于，在图1中，这些鳍片124、125、126在靠近风扇110处均为第一区121(也就是鳍片模块120的整个右侧均为第一区121)。

在图3中，第一区121b为这些鳍片124、126在靠近风扇110处的其中一部分，且第一区121b的位置对应于风扇110的一出风口112。在本实施例中，风扇110的出风口112位于风扇110的左下方，在图3中，鳍片模块120b的右侧的下半部便被设计为鳍片密度较大的第一区121b，其余的区域的鳍片密度均相同。本实施例的鳍片模块120b特意在出风口处设计大密度的鳍片，同样地也是藉由此区域会接收到气流比较高的风压来达到快速散热的效果。

实施例四：

图4是依照本申请的又一实施例的一种散热模块的示意图。请参阅图4，图3的散热模块100c与图1的散热模块100的主要差异在于，在图1中，鳍片密度不同的第一区121、第二区122及第三区123是由不同长度的鳍片124、125、126所共同形成的。

在图4中，鳍片124的长度可以相同，此处以第一长度的鳍片124为例。位于第一区121c的这些鳍片124不连接于位于第二区122c的这些鳍片124，且位于第二区122c的这些鳍片124不连接于位于第三区123c的这些鳍片124。换句话说，第一区121c、第二区122c、第三区123c的这些鳍片124是彼此独立的。需说明的是，虽然在本实施例中，第一区121c、第二区122c、第三区123c的这些鳍片124是以第一长度的鳍片124为例，但第一区121c、第二区122c、第三区123c的这些鳍片124也可以是其他长度的鳍片，且不同区的鳍片的长度也可以不同。

在本实施例中，第一区121c、第二区122c、第三区123c的这些鳍片124是彼此独立的设计可以让第一区121c、第二区122c、第三区123c的鳍片124具有任意的鳍片密度关系。也就是说，不同区域之间的鳍片密度不会彼此影响，因此低密度的区域(例如是第三区123c)的鳍片124不会过于稀疏，而影响散热效果。

此外，由于各区之间的鳍片124分开，气流在从第一区121c流到第二区122c或是从第二区122c流到第三区123c时，分别可以撞击到鳍片124朝向风扇110的窄边。鳍片124朝向风扇110的这些窄边也提供了其中一部分的散热面积，以提升散热效果。

综上所述，本申请的散热模块透过鳍片模块至少包括第一区及第二区，第一区的相邻两第一鳍片界定出的第一风流通道与第二区的相邻两第二鳍片界定出的第二风流通道相通，且第一区与第二区具有不同的鳍片密度的设计，来降低鳍片模块对气流所造成的阻碍或是增加气流进入鳍片模块的比率，以增加散热效能。

虽然本申请已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本申请，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本申请的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本申请的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种散热模块，其特征在于，包括：

一风扇；以及

一鳍片模块，配置在该风扇的出风口一侧，其中，该鳍片模块包括一第一区及一第二区至少两个区，该第一区具有互相平行的多个第一鳍片，该第二区具有互相平行的多个第二鳍片，相邻该两第一鳍片界定出的一第一风流通道与相邻该两第二鳍片界定出的一第二风流通道相通以引导该风扇从该出风口吹送出的气流，该第一区与该第二区具有不同的鳍片密度。

2.如权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该第一区比该第二区更靠近该出风口，该第一区的鳍片密度大于或者小于该第二区的鳍片密度。

3.权利要求1所述的散热模块，其特征在于，至少一部分该第一鳍片与至少一部分该第二鳍片相连接，或者所有该第一鳍片不连接所有该第二鳍片。

4.如权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该第一鳍片的厚度与该第二鳍片的厚度相同或者不同。

5.如权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该鳍片模块还包括一第三区，其中该第三区具有相互平行的多个第三鳍片，相邻两第三鳍片界定出的一第三风流通道与该第一风流通道及/或该第二风流通道相通，该第三区的鳍片密度不同于该第一区的鳍片密度，也不同于该第二区的鳍片密度。

6.如权利要求5所述的散热模块，其特征在于，该第一区、该第二区及该第三区从近到远依次远离该出风口，且该第二区的鳍片密度大于该第三区的鳍片密度但小于该第一区的鳍片密度，或者该第二区的鳍片密度小于该第三区的鳍片密度但大于该第一区的鳍片密度。

7.如权利要求5所述的散热模块，其特征在于，至少一部分该第一鳍片与至少一部分该第二鳍片相连接，且至少一部分该第二鳍片与至少一部分该第三鳍片相连接；

或者，至少一部分该第一鳍片不连接至少一部分该第二鳍片，且至少一部分该第二鳍片与至少一部分该第三鳍片相连接；

或者，至少一部分该第一鳍片与至少一部分该第二鳍片相连接，且至少一部分该第二鳍片不连接至少一部分该第三鳍片；

或者，所有该第一鳍片不连接所有该第二鳍片，且所有该第二鳍片不连接所有该第三鳍片。

8.如权利要求5所述的散热模块，其特征在于，该第一区与该第二区的同一侧均靠近该出风口，该第一区的另一侧毗邻该第三区，但该第一区较该第二区更靠近该出风口的高风压位置，该第一区的鳍片密度大于该第二区的鳍片密度，且也大于该第三区的鳍片密度。

9.如权利要求5所述的散热模块，其特征在于，该第一鳍片的厚度、该第二鳍片的厚度以及该第三鳍片的厚度全部相同或者全部不同或者部分相同。

10.如权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该风扇为一离心扇，该第一风流通道与该第二风流通道垂直于该离心扇的轴线方向。