CN112739141B - 电源供应器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电源供应器，包含壳体、第一风扇单元以及第一基板。壳体具有分隔件，分隔件用以区分壳体内为第一空间与第二空间。第一风扇单元设置于壳体的进风端，用以提供第一气流至壳体内，第一气流由分隔件分为第一子气流与第二子气流，第一子气流进入第一空间，第二子气流进入第二空间。第一基板设置于第一空间中，用以装设多个低发热组件。其中第一基板邻近进风端的第一区域具有多个第一通风孔，第一基板远离进风端的第二区域具有多个第二通风孔，所述多个第一通风孔总和有第一面积，所述多个第二通风孔总和有第二面积，第二面积大于第一面积。

Description

电源供应器

技术领域

本申请是有关于一种电源供应器，特别是关于一种能够提高散热效率的电源供应器。

背景技术

一般来说，电源供应器需要提供大电压或大电流，内部经常会设置有许多容易发热的组件，例如切换开关组件与磁性组件。然而，由于电源供应器内部的空间有限，若是无法有效地散热，累积的废热很可能会让系统发生异常，并且导致电源供应器损坏。因此，传统的电源供应器往往设有风扇，将空气吹进电源供应器内部，以加强散热的效果。但是，若电源供应器内部没有适当的配置，也无法有效散热。举例来说，电源供应器内部若是塞满了组件，则散热效果必然不佳。或者，若是将电源供应器内部容易发热的组件放置在气流不容易经过的地方，也会降低整体散热的效果。显见，电源供应器内部如何摆放各种组件，一定程度上会影响电源供应器的散热效果。

另外，电源供应器中也可能具有一些容易受到环境温度影响的组件，例如电容组件可能因为环境过热而大幅影响组件特性。举例来说，若是电源供应器内部将容易发热的组件和电容组件相隔太近或交错放置，将导致废热影响电容组件，使电容组件无法发挥正常功能。因此，业界需要一种新的电源供应器，不仅要能够有效地利用气流带走废热，也要改良现有电源供应器内部的组件配置方式，以提高电源供应器的工作表现与稳定度。

发明内容

有鉴于此，本申请提出一种电源供应器，将高发热组件和低发热组件隔离开来，分别设置于不同的空间中，并且分别导入气流进行散热。以此，本申请的电源供应器可以提高散热的效果。

本申请提供一种电源供应器，包含壳体、第一风扇单元以及第一基板。壳体具有分隔件，分隔件用以区分壳体内为第一空间与第二空间。第一风扇单元设置于壳体的进风端，用以提供第一气流至壳体内，第一气流由分隔件分为第一子气流与第二子气流，第一子气流进入第一空间，第二子气流进入第二空间。第一基板设置于第一空间中，用以装设多个低发热组件。其中第一基板邻近进风端的第一区域具有多个第一通风孔，第一基板远离进风端的第二区域具有多个第二通风孔，所述多个第一通风孔总和有第一面积，所述多个第二通风孔总和有第二面积，第二面积大于第一面积。

于一些实施例中，第一子气流可以依序流经第一基板的第二侧与第一侧。在此，所述多个第一通风孔与所述多个第二通风孔可以分别连通第一基板的第一侧与第二侧，低发热组件是设置于第一基板的第一侧。此外，电源供应器可以更包含第二基板，第二基板设置于第二空间中，用以装设多个高发热组件，第二子气流可以自壳体的进风端流向壳体的出风端。另外，电源供应器可以更包含第二风扇单元，第二风扇单元设置于第二空间中，第二子气流也可以自壳体的进风端流向第二风扇单元，并自第二风扇单元流向壳体的出风端。

本申请提供一种电源供应器，包含壳体、第一基板以及第二基板。壳体具有分隔件，分隔件用以区分壳体内为第一空间与第二空间。第一基板设置于第一空间中，用以装设多个低发热组件。第二基板设置于第二空间中，用以装设多个高发热组件。其中分隔件与第一基板之间定义有气流流道，所述多个低发热组件与所述多个高发热组件分别设置于气流流道的两侧。

于一些实施例中，第一基板可以定义有第一区域与第二区域，第一区域具有多个第一通风孔，第二区域具有多个第二通风孔，所述多个第一通风孔总和有第一面积，所述多个第二通风孔总和有第二面积，第二面积大于第一面积。此外，所述多个第一通风孔与所述多个第二通风孔可以分别连通第一基板的第一侧与第二侧。另外，气流流道可以相邻第一基板的第二侧，所述多个低发热组件可以设置于第一基板的第一侧。

综上所述，本申请提供的电源供应器，可以将容易受到环境温度影响的低发热组件和高发热组件隔离开来，并且分别导入气流进行散热，从而可以保持低发热组件工作于合适的温度。此外，低发热组件和高发热组件之间设有气流信道，也可以提高气流带走废热的效率。另外，为了在低发热组件的基板上也设计有通风孔，让气流在第一空间中可以形成气流回路，以此可以提高对低发热组件的散热效果。

有关本申请的其它功效及实施例的详细内容，配合附图说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是依据本申请一实施例的电源供应器的剖面结构示意图；

图2是依据本申请一实施例的电源供应器的第一基板的俯视示意图。

符号说明

1电源供应器 10壳体

10a进风端 10b出风端

100分隔件 12第一风扇单元

14第一基板 14a第一侧

14b第二侧 14c第一区域

14d第二区域 14e第三区域

140低发热组件 142第一通风孔

144第二通风孔 146第三通风孔

16第二基板 160高发热组件

18第二风扇单元A1第一子气流

A2第二子气流S1第一空间

S2第二空间

具体实施方式

有关本申请的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本申请。

请参阅图1，图1是绘示依据本申请一实施例的电源供应器的剖面结构示意图。如图1所示，电源供应器1的内部可以包含，但不限于壳体10、第一风扇单元12、第一基板14以及第二基板16。壳体10可以是一个矩形的中空箱体，并且设有进风端10a与出风端10b，进风端10a与出风端10b大致上可以设置在壳体10的相对两侧。于一个例子中，进风端10a与出风端10b可以看成是壳体10外侧的缺口，例如壳体10在进风端10a与出风端10b可以是完全镂空或呈现栅状、网状等结构。本实施例在此不限制电源供应器1的外观结构，例如电源供应器1可以具有控制面板(图未示)或多个信号线接口。举例来说，所述控制面板可以是在进风端10a周围多个按键、旋钮，用以提供使用者操作电源供应器1的执行对应功能，于所属技术领域具有通常知识者可以自行设计。

于一个例子中，进风端10a与出风端10b大致上具有相同的面积与形状，并且进风端10a与出风端10b可以设置在壳体10两侧的对应位置上，本实施例不加以限制。实务上，壳体10的内部可以具有容置空间，且壳体10具有分隔件100，分隔件100用以区分所述容置空间为第一空间S1与第二空间S2。在此，第一空间S1可以不直接连通至壳体10外部，而是分隔件100在邻近进风端10a处有开口，使得第一空间S1连通至第二空间S2。相对地，第二空间S2则可以经由进风端10a与出风端10b连通至壳体10外部。换句话说，从进风端10a进来的空气，会先经过被定义为第二空间S2的区域，再进入第一空间S1。另外，本实施例在此不限制第一空间S1与第二空间S2的大小与形状，例如第二空间S2可以略大于第一空间S1，且第一空间S1与第二空间S2都大致为长方体形。实务上，为了让第二空间S2的热隔离于第一空间S1，分隔件100可以选用不容易导热的材料制成。或者，为了提高第一空间S1的散热效率，分隔件100也可以选用易导热的金属材料制成。于一个例子中，分隔件100也有可能是一块电路板，只要分隔件100能够区分第一空间S1与第二空间S2，本实施例在此不限制分隔件100的材料。

第一风扇单元12可以设置于壳体10的进风端10a，用以吹出第一气流(未标示于图式)至壳体10内部。实务上，为了能够导入更多空气进入壳体10内，第一风扇单元12可以朝向壳体10内吹入气流，即第一风扇单元12可以从壳体10的外部吸气并对进风端10a吹气，使得空气能较为集中(从而可以看成第一气流)进入壳体10的内部。于一个例子中，第一气流可以被分隔件100分为第一子气流A1与第二子气流A2，第一子气流A1进入第一空间S1，第二子气流A2进入第二空间S2。换句话说，第一气流可以看成是第一风扇单元12吹入壳体10内的总气流，也就是第一子气流A1与第二子气流A2的总和。此外，本实施例在此不限制第一风扇单元12如何设置于进风端10a，例如第一风扇单元12可以是锁固于进风端10a或其他可拆卸地的手段组合在一起，只要第一风扇单元12能向壳体10内吹入气流，皆应属本实施例所描述第一风扇单元12的范畴。

一般的电源供应器由于工作时时常要提供大电流或大电压，因此可能例如需要许多的开关电路(例如磁性组件)或者许多储能设备(例如电容组件)。本实施例的电源供应器1会先将上述的零件预先分类，例如将发热功率较低的分类为低发热组件140，而发热功率较高的分类为高发热组件160。本实施例在此不特别给低发热组件140与高发热组件160定下发热功率的阈值，然而低发热组件140的发热功率应当低或显着低于高发热组件160的发热功率，例如低发热组件140的发热功率可能是高发热组件160的发热功率的50～70％或比50％更低。另一方面，于所属技术领域具有通常知识者可以依照常规经验，决定某一种类的组件属于低发热组件140或高发热组件160，本实施例在此不加以限制。

于区分出低发热组件140或高发热组件160之后，本实施例的电源供应器1会将低发热组件140与高发热组件160隔离开来。其中一个原因是部分的低发热组件140可能对环境温度较敏感，容易因为温度过高而影响工作效率。因此，本实施例的电源供应器1将低发热组件140设置于第一空间S1中，高发热组件160设置于第二空间S2中。换句话说，第一空间S1可以看成低热区，而第二空间S2可以看成高热区。实务上，第一基板14可以被设置于第一空间S1中，用以装设多个低发热组件140。在此，第一基板14可以是一个长方形或矩形板体，并且固定于壳体10或分隔件100，本实施例在此不加以限制。此外，本实施例也不限制低发热组件140的种类，例如低发热组件140可以是电容组件，或其他发热相对较少的电子零件。并且，第一基板14可以是印刷电路板，当多个低发热组件140安装于第一基板14后，便可以通过第一基板14电性连接至其他电子零件。

以实际的例子来说，第一基板14上可以具有多个通风孔，且第一基板14可以定义有相对的第一侧14a与第二侧14b，所述通风孔可以贯穿第一基板14，即所述通风孔可以同时露出于第一侧14a与第二侧14b。本实施例不限制通风孔的形状与尺寸，于所属技术领域具有通常知识者可以自由设计。举例来说，通风孔的位置应该与低发热组件140的安装位置不互相重叠，即应避免低发热组件140遮蔽住通风孔。此外，多个低发热组件140可以集中设置于第一基板14的第一侧14a，而显着地减少设置于第一基板14的第二侧14b。由于第一基板14的第二侧14b与分隔件100之间的阻碍物较少并留有空间，从而可以看成一个气流流道。以图1为例子说明，第一基板14可以例如将第一空间S1分为上层(未标示)与下层(未标示)，所述气流流道即为第一空间S1的下层。

当第一子气流A1进入第一空间S1时，第一子气流A1会倾向进入所述气流流道(第二侧14b与分隔件100之间)，第一子气流A1可以通过气流流道快速地由图1的右至左推进。于所属技术领域具有通常知识者应可以明白，当第一子气流A1从图1的右下侧进入时，第一空间S1的右下侧会有较高压，从而推着空气向左侧移动。另一方面，由于壳体10包围的第一空间S1缺少其他气流的出口，第一空间S1的左侧也会因空气的累积而有较高压，即较不容易将空气推到第一空间S1的左侧。因此，以第一子气流A1的角度来看，当第一子气流A1进入第一空间S1时，于气流流道内会由右至左推进，且第一子气流A1向左推进的过程会因为左侧高压而转向，例如向图1上方转向。从而，第一子气流A1便会在第一基板14的第二侧14b(第一空间S1的下层)与第一侧14a(第一空间S1的上层)之间产生回流气场(例如图1顺时针方向)。借着所述回流气场的循环，使得第一子气流A1可以带走第一侧14a上多个低发热组件140产生的废热。

如前所述，由于第一基板14上还具有多个通风孔，在所述气流流道(第二侧14b与分隔件100之间)中的第一子气流A1，也可以经由所述多个通风孔流向第一基板14的第一侧14a。换句话说，于图1中，第一子气流A1除了能够由左往右吹向多个低发热组件140之外，也能够经由第一基板14的通风孔，由下往上(第二侧14b往第一侧14a)向多个低发热组件140喷出气流。如图1中箭头标示的多个方向的小气流，这些小气流大致上都还是符合于第二侧14b从右往左、于第一侧14a从左往右的方向，从而形成回流气场以带走多个低发热组件140的废热。于一个例子中，第一基板14的多个通风孔可以具有相同的孔径，且多个通风孔可以等间隔地排列于第一基板14中。当然，本实施例在此不加以限制，例如第一基板14的多个通风孔也可以依照不同的位置而有不同的孔径或排列密度。

为了方便说明第一基板14上通风孔的结构，请一并参阅图1与图2，图2是绘示依据本申请一实施例的电源供应器的第一基板的俯视示意图。如图所示，第一基板14可以定义有多个区域，例如第一区域14c和第二区域14d。于一个例子中，第一区域14c可以较邻近进风端10a(例如图1右侧)，而第二区域14d可以较邻近出风端10b(例如图1左侧)。本实施例示范的是在第一区域14c内可以设有多个第一通风孔142，第二区域14d内可以设有多个第二通风孔144，且图2绘示了第一通风孔142的孔径会小于第二通风孔144的孔径。实务上，由于第一区域14c接近进风端10a而压力较大，若是第一通风孔142的开口较大，容易导致多数的第一子气流A1在第一区域14c就向上层吹出，而不利于第一空间S1左侧区域的散热。因此，本实施例示范了将第一通风孔142的孔径缩小(比第二通风孔144的孔径更小)，让多数第一子气流A1在第一区域14c内更倾向继续向左流动，而非在第一区域14c内就向上流动，可以让第一空间S1左侧区域的散热较佳。

以实际的例子来说，由于第一区域14c内设有第一通风孔142，仍然会有一些第一子气流A1在第一区域14c就经过第一通风孔142就向上层吹出。但是，由于第二通风孔144的孔径较大，相对来说对空气的压力较低(更容易吹出)，因此于所属技术领域具有通常知识者应可了解，第一子气流A1会更倾向再往第二区域14d移动并从第二通风孔144吹出。值得一提的是，本实施例虽然绘示了多个第一通风孔142与多个第二通风孔144的排列方式相同(数量相同)然而存在孔径差异，但实务上不以此为限。举例来说，第一通风孔142和第二通风孔144的孔径也可以相同，只要第二通风孔144比第一通风孔142数量更多，相对来说对空气的压力同样较低(更容易吹出)，也可以实现改善第一空间S1左侧区域散热的目的。换句话说，以第一侧14a观之，第一区域14c内的多个第一通风孔142全体可以看成占有第一面积，第二区域14d内的多个第二通风孔144全体可以看成占有第二面积，不论是上述调整孔径或数量的手段，都应让第二面积大于第一面积。

另一方面，本实施例第一基板14还可以定义有第三区域14e，第三区域14e在第一区域14c和第二区域14d之间。同样地，在第三区域14e内可以设有多个第三通风孔146。在第一通风孔142、第二通风孔144与第三通风孔146的排列方式与数量相同的情况下，第三通风孔146的孔径可以略大于第一通风孔142的孔径，且第三通风孔146的孔径可以略小于第二通风孔144的孔径。此外，如前所述，第一通风孔142、第二通风孔144和第三通风孔146的孔径也可以相同，只要第三通风孔146的数量多于第一通风孔142的数量，且第三通风孔146的数量少于第二通风孔144的数量，即可以实现改善第一空间S1左侧区域散热的目的，理由如前所述，本实施例在此不予赘述。

请继续参阅图1，电源供应器1可以在壳体10内的第二空间S2中设置有第二基板16，用以装设多个高发热组件160。在此，第二基板16也可以是一个长方形或矩形板体，并且可以例如固定于壳体10，本实施例在此不加以限制。此外，本实施例也不限制高发热组件160的种类，例如高发热组件160可以是晶体管、开关组件、磁性组件，或其他发热相对较高的电子零件。并且，第二基板16也同样可以是印刷电路板，当多个高发热组件160安装于第二基板16后，便可以通过第二基板16电性连接至第一基板14或其他电子零件。

由于第二空间S2的相对两侧可以设有进风端10a与出风端10b，并且可以连通至壳体10外部，第二子气流A2可以很自然地由进风端10a吹向出风端10b。于所属技术领域具有通常知识者应可以明白，当第二子气流A2从进风端10a进入第二空间S2中，第二空间S2的右侧(相邻于进风端10a)会有较高压，从而推着空气向左侧移动。与第一空间S1左侧密封不同，在第二空间S2的左侧还设置有出风端10b，由于出风端10b可以被视为空气压力较低的位置，第二子气流A2便可以很顺利地自出风端10b吹出，从而快速地带走第二空间S2内高发热组件160的废热。当然，为了提高第二子气流A2在第二空间S2内的流速与流量，电源供应器1还可以在第二空间S2内设置有第二风扇单元18。第二风扇单元18可以设置于壳体10或第二基板16上，并且第二风扇单元18可以例如设置在第二空间S2内热量较集中的区域。以此，本实施例的第二子气流A2便可以看成自壳体10的进风端10a流向第二风扇单元18，并自第二风扇单元18再流向壳体10的出风端10b。

综上所述，本申请提供的电源供应器，可以将容易受到环境温度影响的低发热组件和高发热组件分别隔离在低热区(第一空间)与高热区(第二空间)中，并且再分别导入气流进行散热，可以减少低发热组件受到高发热组件的废热影响，而能够工作于合适的温度。此外，低发热组件和高发热组件之间设有气流信道，也可以提高气流带走废热的效率。另外，为了在低发热组件的基板上也设计有通风孔，让气流在第一空间中可以形成气流回路，以此可以增加低发热组件的散热效果。并且，第二空间两侧皆有开口，使得设置于其中的高发热组件产生的废热能快速地被气流带走。

以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本申请技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本申请技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本申请内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修改为其它等效的实施例，但仍应视为与本申请实质相同的技术或实施例。

Claims (11)

1.一种电源供应器，其特征在于，包含：

一壳体，具有一分隔件，该分隔件用以区分该壳体内为一第一空间与一第二空间；

一第一风扇单元，设置于该壳体的一进风端，用以提供一第一气流至该壳体内，该第一气流由该分隔件分为一第一子气流与一第二子气流，该第一子气流进入该第一空间，该第二子气流进入该第二空间；以及

一第一基板，设置于该第一空间中，用以装设多个低发热组件；

其中该第一基板邻近该进风端的一第一区域具有多个第一通风孔，该第一基板远离该进风端的一第二区域具有多个第二通风孔，该些第一通风孔总和有一第一面积，该些第二通风孔总和有一第二面积，该第二面积大于该第一面积。

2.如权利要求1所述的电源供应器，其特征在于，该第一子气流依序流经该第一基板的一第二侧与一第一侧。

3.如权利要求2所述的电源供应器，其特征在于，该些第一通风孔与该些第二通风孔分别连通该第一基板的该第一侧与该第二侧。

4.如权利要求2所述的电源供应器，其特征在于，该些低发热组件是设置于该第一基板的该第一侧。

5.如权利要求1所述的电源供应器，其特征在于，更包含一第二基板，设置于该第二空间中，用以装设多个高发热组件。

6.如权利要求5所述的电源供应器，其特征在于，该第二子气流自该壳体的该进风端流向该壳体的一出风端。

7.如权利要求6所述的电源供应器，其特征在于，更包含一第二风扇单元，设置于该第二空间中，该第二子气流自该壳体的该进风端流向该第二风扇单元，并自该第二风扇单元流向该壳体的该出风端。

8.一种电源供应器，其特征在于，包含：

一壳体，具有一分隔件，该分隔件用以区分该壳体内为一第一空间与一第二空间；

一第一基板，设置于该第一空间中，用以装设多个低发热组件；以及

一第二基板，设置于该第二空间中，用以装设多个高发热组件；

其中该分隔件与该第一基板之间定义有一气流流道，该些低发热组件与该些高发热组件分别设置于该气流流道两侧。

9.如权利要求8所述的电源供应器，其特征在于，该第一基板定义有一第一区域与一第二区域，该第一区域具有多个第一通风孔，该第二区域具有多个第二通风孔，该些第一通风孔总和有一第一面积，该些第二通风孔总和有一第二面积，该第二面积大于该第一面积。

10.如权利要求9所述的电源供应器，其特征在于，该些第一通风孔与该些第二通风孔分别连通该第一基板的一第一侧与一第二侧。

11.如权利要求10所述的电源供应器，其特征在于，该气流流道是相邻该第一基板的该第二侧，该些低发热组件是设置于该第一基板的该第一侧。