CN110858494A - 具有散热功能的存储装置及硬盘 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有散热功能的存储装置及硬盘。具有散热功能的硬盘包括：一壳体、一存储模块以及一工作液体。壳体包括一容置空间。存储模块设置在壳体的容置空间中。工作液体设置在壳体的容置空间中。存储模块浸没在工作液体中，以使得存储模块所产生的热量可由工作液体传导至壳体。借此，本发明达到了提升存储装置或硬盘的散热效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种存储装置及硬盘，特别是涉及一种具有散热功能的存储装置及硬盘。
背景技术
存储装置的运作效能与工作温度息息相关，存储装置在高效能的状态下长时间使用时，会使得存储装置本身的温度升高，进而导致传输速度下降的问题。所以，存储装置将会无法完全以高效能的状态持续工作。
在现有技术中，多半是利用风扇或者是设置散热鳍片等方式，降低存储装置的温度。然而，利用风扇或者是设置散热鳍片的方式进行散热，对于存储装置降温的效率仍然有限。所以，如何提升存储装置的散热效率，以克服上述的缺陷，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种具有散热功能的存储装置及硬盘。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种具有散热功能的硬盘，其包括：一壳体、一存储模块以及一工作液体。所述壳体包括一容置空间。所述存储模块设置在所述壳体的所述容置空间中。所述工作液体设置在所述壳体的所述容置空间中，所述存储模块浸没在所述工作液体中，以使得所述存储模块所产生的热量可由所述工作液体传导至所述壳体。
更进一步地，所述壳体包括一本体部以及一设置在所述本体部上的盖体部，所述本体部与所述盖体部之间能形成所述容置空间。
更进一步地，所述盖体部包括一槽体，所述存储模块的一传输端口设置在所述槽体中。
更进一步地，所述盖体部还进一步包括一第一盖板以及一第二盖板，所述第一盖板包括一开槽，所述第二盖板设置在所述开槽中，且所述第二盖板具有所述槽体。
更进一步地，所述的具有散热功能的硬盘还进一步包括：一传输线，所述传输线的一传输端通过所述槽体且连接于所述存储模块。
更进一步地，所述的具有散热功能的硬盘还进一步包括：一封装体，其中，所述封装体覆盖所述传输线的所述传输端与所述槽体，以使得所述传输线设置在所述盖体部上。
更进一步地，所述存储模块包括一传输端口，所述壳体包括一槽体，所述存储模块的所述传输端口能通过所述壳体的所述槽体而裸露。
更进一步地，所述传输端口为符合SATA、mSATA、PCI-E、NVMe、M.2、M.3、ZIF、IDE、U.2、CF、CFast或type-C规格界面的连接器。
更进一步地，所述存储模块还包括一电路板，所述电路板耦接于所述传输端口。
更进一步地，所述具有散热功能的硬盘为一2.5英寸硬盘、一3.5英寸硬盘、一内接式硬盘或一便携式外接硬盘。
更进一步地，所述存储模块为固态硬盘规格界面或者是为硬式磁盘机规格界面。
更进一步地，所述工作液体为绝缘液体。
更进一步地，所述存储模块的至少一部分设置在所述壳体的所述容置空间中。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是，提供一种具有散热功能的存储装置，其包括：一壳体、一存储模块以及一工作液体。所述壳体包括一容置空间。所述存储模块设置在所述壳体的所述容置空间中。所述工作液体设置在所述壳体的所述容置空间中，所述存储模块浸没在所述工作液体中。
更进一步地，所述具有散热功能的存储装置为一2.5英寸硬盘、一3.5英寸硬盘、一内接式硬盘或一便携式外接硬盘。
更进一步地，所述工作液体为绝缘液体。
本发明的其中一有益效果在于，本发明实施例所提供的具有散热功能的存储装置及硬盘，其能利用“所述工作液体设置在所述壳体的所述容置空间中，所述存储模块浸没在所述工作液体中”的技术方案，而能提升存储装置或硬盘的散热效率。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体组合示意图。
图2为本发明第一实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体分解示意图。
图3为本发明第一实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体剖面示意图。
图4为本发明第一实施例的具有散热功能的存储装置的其中一使用状态示意图。
图5为本发明第一实施例的具有散热功能的存储装置的另外一使用状态示意图。
图6为本发明第二实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体组合示意图。
图7为本发明第二实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体分解示意图。
图8为本发明第三实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体组合示意图。
图9为本发明第三实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体分解示意图。
图10为本发明第四实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体组合示意图。
图11为本发明第四实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体分解示意图。
图12为本发明第五实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体组合示意图。
图13为本发明第五实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体分解示意图。
图14为本发明第五实施例的具有散热功能的存储装置的另外一立体分解示意图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“具有散热功能的存储装置及硬盘”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，予以声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的技术范围。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件或信号等，但这些元件或信号不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一元件与另一元件，或者一信号与另一信号。另外，如本文中所使用，术语“或”视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的所有组合。
第一实施例
首先，请参阅图1至图3所示，图1及图2为本发明第一实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体组合示意图及立体分解示意图，图3为本发明第一实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体剖面示意图。本发明第一实施例提供一种具有散热功能的存储装置U，其包括一壳体1、一存储模块2以及一工作液体3。须说明的是，本发明实施例所提供的存储装置U优选可以为硬盘，更优选地可为便携式外接硬盘。然而，在其他实施方式中，也可以为一内接式硬盘，本发明不以此为限。另外，值得说明的是，以下所说明的具有散热功能的存储装置U可为具有散热功能的硬盘U。
承上述，请复参阅图1至图3所示，壳体1可包括一容置空间10，存储模块2可设置在壳体1的容置空间10中。此外，工作液体3可设置在壳体1的容置空间10中，且存储模块2浸没在工作液体3中，以使得存储模块2所产生的热量可由工作液体3传导至壳体1，以提升散热效率。换句话说，以本发明实施例而言，存储模块2的一电路板22可与工作液体3直接接触。此外，工作液体3可封装(或可称封闭或密封)在壳体1的容置空间10中，且工作液体3不与外界环境接触。也就是说，工作液体3被密封在存储装置(硬盘)U的壳体1的容置空间10中。另外，值得说明的是，在其他实施方式中(例如第四实施例)，也可以是存储模块2的至少一部分设置在壳体1的容置空间10中。借此，可以仅将较热的元件设置在壳体1的容置空间10中，且将较热的元件浸没在工作液体3中。换句话说，本发明不以存储模块2的整体结构是否完全浸没在工作液体3中为限。另外，举例来说，壳体1的本体部11及盖体部12的材质可分别为金属、非金属或塑胶等，然本发明不以此为限。
承上述，请复参阅图2所示，举例来说，存储模块2可为固态硬盘(solid-statedrive，SSD)规格界面，然而，在其他实施方式中，存储模块2也可以是硬式磁盘机规格(HardDisk Drive，HDD)界面(图中未示出)，本发明不以此为限。须说明的是，本发明附图中的存储模块2以固态硬盘规格界面作为举例说明。另外，存储模块2可包括一传输端口21以及一电路板22，电路板22可耦接于传输端口21，且电路板22可设置有多个晶片221。再者，举例来说，传输端口21为符合SATA、mSATA、PCI-E、NVMe、M.2、M.3、ZIF、IDE、U.2、CF、CFast或Type-C规格界面的连接器。借此，本发明实施例所提供的具有散热功能的存储装置U可以为一2.5英寸硬盘、一3.5英寸硬盘、一内接式硬盘或一便携式外接硬盘。
接着，请复参阅图1所示，并请一并参阅图4及图5所示，图4及图5分别为本发明第一实施例的具有散热功能的存储装置的使用状态示意图。进一步来说，壳体1可包括一槽体120，存储模块2的传输端口21可设置在槽体120中。存储模块2的传输端口21能通过壳体1的槽体120而裸露在壳体1的容置空间10外。借此，一传输线4的一传输端41可通过槽体120且连接于存储模块2的传输端口21。值得说明的是，虽然附图中的传输端口21及传输线4的传输端41是以Type-C规格界面作为举例说明，但在其他实施方式中，传输端口21及传输端41也可以是其他规格界面的连接器，本发明不以此为限。
接着，请复参阅图2及图3所示，举例来说，以本发明实施例而言，壳体1可包括一本体部11以及一设置在本体部11上的盖体部12，且本体部11与盖体部12之间能形成容置空间10以容置存储模块2的电路板22以及工作液体3。另外，本体部11可包括一底板111以及一连接于底板111且环绕于底板111的壳板112。壳板112可相对于底板111朝向盖体部12的方向延伸。优选地，以本发明实施例而言，本体部11的底板111及壳板112可为一体成型的结构。借此，本体部11能形成一杯状结构以容置工作液体3，且能避免工作液体3漏出。另外，优选地，存储模块2可设置在盖体部12上，且盖体部12可设置在壳板112上。举例来说，存储模块2可利用一锁固件(图中未示出)而锁固在盖体部12上，或者是利用卡扣件(图中未示出)而固定在盖体部12上。借此，组装时能直接将设置有存储模块2的盖体部12与设置有工作液体3的本体部11相互组装在一起，而形成具有散热功能的存储装置U。然而，须说明的是，本发明不以存储模块2如何设置在壳体1中的形式为限。
承上述，请复参阅图1及图2所示，盖体部12与本体部11之间的结合方式可以以一锁固件(图中未示出)的方式将盖体部12与本体部11相互结合。另外，在其他实施方式中，盖体部12与本体部11也可以以相互扣接(或可称卡扣，图中未示出)的方式而相互结合。再者，在其他实施方式中，盖体部12与本体部11之间也可以利用胶合(例如胶水或胶带，图中未示出)的方式将其结合。本发明不以盖体部12与本体部11的结合方式为限，只要将盖体部12与本体部11彼此结合并避免工作液体3漏出即可。优选地，在其中一实施方式中，盖体部12与本体部11之间可以进一步设置一橡胶垫圈(图中未示出)，以提高盖体部12与本体部11之间的密合度，进而避免工作液体3漏出。值得说明的是，在其中一实施方式中，本体部11的壳板112上可具有一与存储模块2相互对应的导引轨道(图中未示出)，借此，存储模块2能滑动于导引轨道上，以利于将设置有存储模块2的盖体部12与设置有工作液体3的本体部11的壳板112相互组装在一起。值得说明的是，以本发明实施例而言，盖体部12还可进一步包括一第一盖板121以及一第二盖板122，第一盖板121可包括一开槽1210，第二盖板122可设置在开槽1210中，且第二盖板122可具有槽体120。然而，须说明的是，在其他实施方式中，第一盖板121以及一第二盖板122可以为一体成型地设置，本发明不以此为限。
接着，请复参阅图1至图3所示，工作液体3可为具有导热效果的绝缘液体或者是介电液体，举例来说，可采用沸点低于76℃的溶液，优选地，可采用沸点低于65℃的溶液。更具体地说，可以采用成分为氢氟醚(hydrofluoroether)的液体，举例而言，例如电子氟化液、氟溶液等纯化合物或共沸物混合流体，其中有沸点为62℃、55℃或48℃的纯化合物或共沸物混合流体，都是本发明可以采用的材料，然本发明并不以上列所举的例子为限。进一步来说，在其中一实施方式中，工作液体3可以为3MTMNovecTM的电子工程液，举例来说，其型号可以为电子工程液7100、电子工程液7200、电子工程液7300或电子工程液7500，本发明不以此为限。再者，举例来说，工作液体3也可以为3MTMFluorinertTMElectronic Liquid，本发明不以此为限。
承上述，进一步来说，由于存储模块2直接与工作液体3接触，因此，存储模块2在运作过程中所产生的热会先传导至工作液体3，接着，再传导至壳体1。值得说明的是，当工作液体3采用的是低沸点的溶液时，工作液体3，很容易因为被加热而沸腾。借此，工作液体3温度上升并达到其沸点，工作液体3可利用接收到的热能进行相变化，由液态转为气态，相变化的过程中会消耗大量的热，因此有助于增进存储模块2的散热效率。此外，在前述工作液体3由液态转为气态的过程中，不仅能使工作液体3在容置空间10中产生对流，由液态变化为气态的工作液体3，也会形成气泡而扰动工作液体3，产生所谓沸腾的现象。
承上述，举例来说，工作液体3的体积可占设置有存储模块2后的容置空间10的40％至100％，然本发明不以此为限。值得说明的是，在其中一实施方式中，当壳体1的材质为聚碳酸酯树脂(Polycarbonate，PC)所制成的无色透光体时，使用者也可通过肉眼直接观察工作液体3的沸腾与否，即可便利地得知散热情形。
第二实施例
首先，请参阅图6及图7所示，图6为本发明第二实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体组合示意图，图7为本发明第二实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体分解示意图。由图7与图2的比较可知，第二实施例与第一实施例之间最大的差别在于：第二实施例所提供的具有散热功能的存储装置U还可进一步包括：一传输线4，且传输线4设置在盖体部12上。须说明的是，壳体1、存储模块2以及工作液体3的构造与前述实施例相仿，在此不再赘述。
承上述，请复参阅图6及图7所示，并请一并参阅图4及图5所示，举例来说，以第二实施例而言，传输线4的一传输端41可如同前述实施例所说明的通过槽体120且连接于存储模块2。接着，可进一步利用一封装体5覆盖传输线4的传输端41与槽体120，以使得传输线4设置在盖体部12上。同时，封装体5也可以进一步地对传输端41与槽体120之间产生密封的效果。另外，存储模块2也可以如同前述实施例所说明的，将存储模块2设置在盖体部12上，本发明不以此为限。
另外，值得说明的是，在其中一实施方式中，封装体5可以与盖体部12为相同材质，且为一体成型的设置，而使得传输线4的传输端41设置在盖体部12上，同时，使得传输线4的传输端41与设置在盖体部12上的存储模块2的传输端口21相互连接。进一步来说，在另外一实施方式中，封装体5与盖体部12可以为相同部件，而使得传输线4的传输端41设置在盖体部12上。另外，值得说明的是，封装体5也可以仅设置在传输端41与槽体120上，而不覆盖盖体部12的整体，本发明不以此为限。进一步来说，盖体部12与本体部11之间的结合方式也可以如同前述实施例所说明的以相互扣接的方式而相互结合，或者是利用胶合的方式将其结合。换句话说，盖体部12与本体部11之间可以以避免工作液体3(图6及图7未示出)漏出的方式进行结合。本发明不以盖体部12与本体部11的结合方式为限。
第三实施例
首先，请参阅图8及图9所示，图8为本发明第三实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体组合示意图，图9为本发明第三实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体分解示意图。由图9与图2的比较可知，第三实施例与第一实施例最大的差别在于，第三实施例所提供的具有散热功能的存储装置U的存储模块2的传输端口21可为PCI-E的规格界面。另外，壳体1配置方式也与前述实施例相异。然而，须说明的是，第三实施例所提供的具有散热功能的存储装置U的存储模块2及工作液体3仍与前述实施例相仿，在此不再赘述。
承上述，请复参阅图8及图9所示，以第三实施例而言，壳体1可由本体部11及盖体部12组成，而相较于前述实施例，第三实施例的本体部11可以由第一壳板113及第二壳板114所组成，且第一壳板113及第二壳板114之间可利用锁固件6将其结合，然本发明不以此为限。值得一提的是，第一壳板113及第二壳板114之间也可以进一步设置一橡胶垫圈(图中未示出)，以提高第一壳板113及第二壳板114之间的密合度。另外，以第三实施例而言，盖体部12可以为一胶体，用以封闭存储模块2与第一壳板113及第二壳板114之间所形成的缺口，然本发明不以此为限。在其他实施方式中，也可以利用超音波塑胶熔接/焊接(UltrasonicWelding)的方式，封闭存储模块2与第一壳板113及第二壳板114之间所形成的缺口，进而形成盖体部12。
第四实施例
首先，请参阅图10及图11所示，图10为本发明第四实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体组合示意图，图11为本发明第四实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体分解示意图。由图10与图8的比较可知，第四实施例与第三实施例最大的差别在于：第四实施例所提供的具有散热功能的存储装置U可以仅将存储模块2的一部分设置在壳体1的容置空间10中。换句话说，可以仅将较热的元件设置在壳体1的容置空间10中，且将较热的元件浸没在工作液体3中。须说明的是，第四实施例所提供的具有散热功能的存储装置U的存储模块2及工作液体3仍与前述实施例相仿，在此不再赘述。
详细来说，请复参阅图10及图11所示，可将存储模块2的其中一部分的电路板22、电路板22上的一晶片221以及工作液体3(图10及图11未示出)设置在壳体1中。此外，相较于前述第三实施例，第四实施例中的壳体1的本体部11可以由底板111以及壳板112所组成。另外，第四实施例中的壳体1的盖体部12则可以如同前述第三实施例所述地为一胶体，以封闭存储模块2与本体部11的壳板112之间所形成的缺口，然本发明不以此为限。在其他实施方式中，也可以利用超音波塑胶熔接/焊接(Ultrasonic Welding)的方式，封闭存储模块2与本体部11的壳板112之间所形成的缺口，进而形成盖体部12。
第五实施例
首先，请参阅图12至图14所示，图12为本发明第五实施例的具有散热功能的存储装置的其中一立体组合示意图，图13及图14分别为本发明第五实施例的具有散热功能的存储装置的立体分解示意图。由图12与图10的比较可知，第五实施例与第四实施例最大的差别在于：第五实施例所提供的具有散热功能的存储装置U的壳体1的设置方式不同。然而，须说明的是，第五实施例所提供的具有散热功能的存储装置U的存储模块2及工作液体3仍与前述实施例相仿，在此不再赘述。
承上述，请复参阅图12至图14所示，可将容置有工作液体3的壳体1覆盖在存储模块2的一较容易发热的晶片221上，以使得较容易发热的晶片221浸没在工作液体3中。借此，存储模块2的晶片221所产生的热量可由工作液体3传导至壳体1。
实施例的有益效果
本发明的其中一有益效果在于，本发明实施例所提供的具有散热功能的存储装置U及具有散热功能的硬盘U，其能利用“工作液体3设置在壳体1的容置空间10中，存储模块2浸没在工作液体3中”的技术方案，而能提升存储装置U或硬盘U的散热效率。借此，以利用工作液体3将存储模块2所产生的热量可由工作液体3快速地传导至壳体1，以避免存储装置U或硬盘U的温度过高，而导致传输速度下降的问题。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。
Claims (16)
1.一种具有散热功能的硬盘，其特征在于，具有散热功能的硬盘包括：
一壳体，所述壳体包括一容置空间；
一存储模块，所述存储模块设置在所述壳体的所述容置空间中；以及
一工作液体，所述工作液体设置在所述壳体的所述容置空间中，所述存储模块浸没在所述工作液体中，以使得所述存储模块所产生的热量可由所述工作液体传导至所述壳体。
2.根据权利要求1所述的具有散热功能的硬盘，其特征在于，所述壳体包括一本体部以及一设置在所述本体部上的盖体部，所述本体部与所述盖体部之间能形成所述容置空间。
3.根据权利要求2所述的具有散热功能的硬盘，其特征在于，所述盖体部包括一槽体，所述存储模块的一传输端口设置在所述槽体中。
4.根据权利要求3所述的具有散热功能的硬盘，其特征在于，所述盖体部还进一步包括一第一盖板以及一第二盖板，所述第一盖板包括一开槽，所述第二盖板设置在所述开槽中，且所述第二盖板具有所述槽体。
5.根据权利要求3所述的具有散热功能的硬盘，其特征在于，所述的具有散热功能的硬盘还进一步包括：一传输线，所述传输线的一传输端通过所述槽体且连接于所述存储模块。
6.根据权利要求5所述的具有散热功能的硬盘，其特征在于，所述的具有散热功能的硬盘还进一步包括：一封装体，其中，所述封装体覆盖所述传输线的所述传输端与所述槽体，以使得所述传输线设置在所述盖体部上。
7.根据权利要求1所述的具有散热功能的硬盘，其特征在于，所述存储模块包括一传输端口，所述壳体包括一槽体，所述存储模块的所述传输端口能通过所述壳体的所述槽体而裸露。
8.根据权利要求7所述的具有散热功能的硬盘，其特征在于，所述传输端口为符合SATA、mSATA、PCI-E、NVMe、M.2、M.3、ZIF、IDE、U.2、CF、CFast或type-C规格界面的连接器。
9.根据权利要求8所述的具有散热功能的硬盘，其特征在于，所述存储模块还包括一电路板，所述电路板耦接于所述传输端口。
10.根据权利要求1所述的具有散热功能的硬盘，其特征在于，所述具有散热功能的硬盘为一2.5英寸硬盘、一3.5英寸硬盘、一内接式硬盘或一便携式外接硬盘。
11.根据权利要求1所述的具有散热功能的硬盘，其特征在于，所述存储模块为固态硬盘规格界面或者是为硬式磁盘机规格界面。
12.根据权利要求1所述的具有散热功能的硬盘，其特征在于，所述工作液体为绝缘液体。
13.根据权利要求1所述的具有散热功能的硬盘，其特征在于，所述存储模块的至少一部分设置在所述壳体的所述容置空间中。
14.一种具有散热功能的存储装置，其特征在于，具有散热功能的存储装置包括：
一壳体，所述壳体包括一容置空间；
一存储模块，所述存储模块设置在所述壳体的所述容置空间中；以及
一工作液体，所述工作液体设置在所述壳体的所述容置空间中，所述存储模块浸没在所述工作液体中。
15.根据权利要求14所述的具有散热功能的存储装置，其特征在于，所述具有散热功能的存储装置为一2.5英寸硬盘、一3.5英寸硬盘、一内接式硬盘或一便携式外接硬盘。
16.根据权利要求14所述的具有散热功能的存储装置，其特征在于，所述工作液体为绝缘液体。
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