CN114449837A - 散热鳍片及散热模块 - Google Patents

散热鳍片及散热模块 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种散热鳍片及散热模块。散热鳍片包括一本体及一导流结构。本体具有相对的一第一面、一第二面及贯穿第一面与第二面的一气流孔。导流结构倾斜地设置于本体的第一面上，导流结构倾斜地搭接于本体的第一面上且覆盖部分的气流孔，导流结构与第一面之间具有一气流通道，其中部分气流适于沿着第一面通过气流通道流去，而部分气流自第二面方向通过气流孔流去。

Description

散热鳍片及散热模块
技术领域
本发明涉及一种散热鳍片及散热模块，尤其涉及一种具有较佳散热效率的散热鳍片及散热模块。
背景技术
利用散热鳍片搭配风扇来散热已经是相当常见的手段，在公知的散热结构中，风扇所吹出的气流会流经散热鳍片，而将散热鳍片的热能带走。这些散热鳍片之间的缝隙形成气流的流道，而气流的流道会是整个鳍片的高度。由于气流在流经穿设于散热鳍片内的热管之后会快速升温。高温的气流仍会需要通过此流道才能够排出，热能容易蓄积在流道内，而影响散热效率。
发明内容
本发明的其中一个目的在于提供一种具有较佳散热效率散热鳍片。
本发明的另一个目的在于提供一种具有上述的散热鳍片散热模块。
本发明的一种散热鳍片，包括一本体及一导流结构。本体具有相对的一第一面、一第二面及贯穿第一面与第二面的一气流孔。导流结构倾斜地搭接于本体的第一面上且覆盖部分的气流孔，导流结构与第一面之间具有一气流通道，其中部分气流适于沿着第一面通过气流通道流去，而部分气流自第二面方向通过气流孔流去。
在本发明的一实施例中，上述的气流通道的延伸方向垂直于气流孔的轴向。
在本发明的一实施例中，上述的导流结构的两端分别搭接于位于气流孔两侧的第一面上，导流结构还包含相对于本体倾斜的至少一第一斜面，导流结构具有相对的一第一开口及一第二开口，气流通道连通于该第一开口及第二开口，且第二开口大于第一开口，部分气流适于沿着第一面经由第一开口通过气流通道并自第二开口流去。
在本发明的一实施例中，上述的导流结构具有相对于本体倾斜的至少一第二斜面，且至少一第二斜面分别位于本体与至少一第一斜面之间，至少一第二斜面相对于本体的倾斜角度不同于至少一第一斜面相对于本体的倾斜角度。
在本发明的一实施例中，上述的至少一第二斜面相对于本体的倾斜角度大于至少一第一斜面相对于本体的倾斜角度。
在本发明的一实施例中，上述的至少一第一斜面包括两个第一斜面，至少一第二斜面包括两个第二斜面，两个第一斜面邻接于彼此，而于两个第一斜面的交界处形成有一棱线，两个第二斜面分别位于本体与两个第一斜面之间且分别搭接于气流孔两侧的第一面上。
在本发明的一实施例中，上述的本体包括多个热管穿孔，这些热管穿孔上下交错地配置成两列，气流孔及导流结构位于上列的这些热管穿孔的至少一个的下方。
在本发明的一实施例中，上述的导流结构与本体为一体。
在本发明的一实施例中，多个热管适于配置在这些热管穿孔内而排列成位于上方的一第一列及位于下方的一第二列，部分气流适于从位在第一列的这些热管旁沿着至少一第二斜面而流向位在第二列的这些热管。
本发明的一种散热模块，包括多个上述的散热鳍片，并排地配置，其中这些散热鳍片的其中一个的气流孔对应于这些散热鳍片的另一个的气流孔。在这些散热鳍片中相邻的任两者中，两散热鳍片可区分为第一鳍片及第二鳍片，第二鳍片的导流结构位于第一鳍片的第二面及第二鳍片的第一面之间，位于第一鳍片及第二鳍片之间的部分气流适于沿着第二鳍片的第一面通过第二鳍片的导流结构的气流通道流去，而部分气流自第一鳍片的第二面方向通过第一鳍片的气流孔流去。
在本发明的一实施例中，第二鳍片的导流结构伸入第一鳍片的气流孔内。
基于上述，相较于公知的散热结构中，因通过热管而被加热的高温气流仍会需要流经鳍片之间的缝隙才能够从鳍片的末端排出，流道较长，而影响散热效率。本发明的散热鳍片的本体具有气流孔，而可供气流直接由气流孔离开，大幅缩减流道长度，而可提升散热效率。此外，由于导流结构倾斜地搭接于本体上且覆盖部分的气流孔，以及导流结构搭配气流通道及气流孔的设计可使得气流能被导流结构引导而往远离鳍片的方向流去，通过分散气流方向，进而具有更佳的散热效率。同样地，在本发明的散热模块中，位于第一鳍片及第二鳍片之间的部分气流适于沿着第二鳍片的导流结构的气流通道流去，而部分气流自第一鳍片的第二面方向通过第一鳍片的气流孔往远离第一鳍片的第一面方向流出，气流得以直接从侧向排出，而增加散热效率。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的一种散热模块的示意图。
图2是图1的局部放大图。
图3是沿着图1的A-A线段的局部剖面示意图。
图4是图1的散热模块的散热鳍片的局部示意图。
图5是依照本发明的另一实施例的一种散热鳍片的示意图。
附图标记如下：
D1、D2:延伸方向
F1、F2:气流
10:散热模块
12:热管
14:第一列
16:第二列
100:散热鳍片
101:第一鳍片
102:第二鳍片
110:本体
112:第一面
114:第二面
116:气流孔
118:热管穿孔
120:导流结构
122:第一开口
124:第二开口
125:气流通道
126:第一斜面
128:第二斜面
129:棱线
130:弧面体
具体实施方式
图1是依照本发明的一实施例的一种散热模块的示意图。图2是图1的局部放大图。图3是沿着图1的A-A线段的局部剖面示意图。图4是图1的散热模块的散热鳍片的局部示意图。
请参阅图1至图4，在本实施例中，散热模块10包括多个散热鳍片100及多个热管12。这些散热鳍片100并排地配置，且这些热管12穿设于这些散热鳍片100。在本实施例中，散热鳍片100具有特殊的设计，而具有快速排热的效果，下面将对此进行说明。
在本实施例中，散热鳍片100包括一本体110及导流结构120。如图3所示，本体110具有相对的第一面112、第二面114及贯穿第一面112与第二面114的气流孔116。
如图4所示，导流结构120倾斜地搭接于本体110的第一面112上。在本实施例中，导流结构120搭接于本体110在气流孔116两侧的第一面112。
导流结构120覆盖部分的气流孔116。在本实施例中，导流结构120例如覆盖气流孔116一半以上的面积，举例来说，导流结构120例如覆盖40％至80％的气流孔116。经测试，这样的设计具有良好的表现。
此外，如图3所示，导流结构120与第一面112之间具有一气流通道125。导流结构120具有相对的第一开口122及第二开口124。气流通道125连通于第一开口122及第二开口124。第一开口122例如是上开口，较靠近气流进入的位置。第二开口124例如是下开口，较靠近气流离开的位置，但第一开口122及第二开口124的相对位置不以此为限制。此外，气流孔116的轴向D1垂直于气流通道125的延伸方向D2。
另外，如图3所示，导流结构120还包括相对于本体110倾斜的至少一第一斜面126。在本实施例中，第一斜面126朝向下方倾斜，而使得第二开口124大于第一开口122。第一斜面126可用来导引部分气流的流向，而使部分气流可以沿着第一斜面126向下且向远离第一面112的方向流去。
如图4所示，在本实施例中，导流结构120还具有相对于本体110倾斜的至少一第二斜面128，至少一第二斜面128分别位于本体110与至少一第一斜面126之间。至少一第二斜面128相对于本体110的倾斜角度不同于至少一第一斜面126相对于本体110的倾斜角度。具体地说，于本实施例中，第二斜面128相对于本体110的倾斜角度大于第一斜面126相对于本体110的倾斜角度。在本实施例中，第二斜面128具有较大的斜率而可使导流结构120更凸出于本体110的第一面112，以使导流结构120与本体110之间能存在更大的空间来供气流通过。
在本实施例中，导流结构120呈一V型。至少一第一斜面126包括两个第一斜面126，至少一第二斜面128包括两个第二斜面128，其中两个第一斜面126邻接于彼此，而于两个第一斜面126的交界处形成有一棱线129，两个第二斜面128分别位于本体110与两个第一斜面126之间且分别搭接于气流孔116两侧的第一面112上。当然，导流结构120的形式与形状不以此为限制。
要说明的是，在本实施例中，第一斜面126与第二斜面128均是倾斜的平面，但在其他实施例中，导流结构120的斜面也可以是弧面，不以附图为限制。
在本实施例中，导流结构120与本体110为一体。制造者可通过冲压的方式同时制作出导流结构120及气流孔116。当然，在其他实施例中，导流结构120与本体110也可以是分开制作的两个元件，再组装在一起。
请回到图1，各散热鳍片100的本体110包括多个热管穿孔118，这些热管12穿设在这些热管穿孔118内。这些热管穿孔118上下交错地配置成两列，也就是相对位于上方的第一列14与相对位于下方的第二列16。在本实施例中，气流孔116及导流结构120会位于第一列14的热管穿孔118的下方。
另外，由图2搭配图4可见，两个第二斜面128的两外侧的轮廓分别向左与向右倾斜，而可引导部分气流F1从位在第一列14的热管12旁沿着两个第二斜面128的外侧轮廓往左下方与右下方移动，而流向第二列16的热管12，来为第二列16的热管12降温。
本实施例的散热模块10可配置在一热源(例如是中央处理器或是显示芯片，未示出)上，其中热管12热耦合于热源。因此，热源所发出的热能会被传导至热管12，再被传导至散热鳍片100。散热鳍片100上方可配置一风扇，风扇所吹出的气流会流经这些散热鳍片100之间，而将散热鳍片100的热能带走。
因此，在散热模块10中以热管12的温度最高，散热鳍片100则是靠近热管12处的部位的温度越高。当气流从上往下吹时，温度较低的气流在流经热管12之后会快速升温。在公知的结构中，高温的气流仍会需要通过这些鳍片之间的缝隙之后才能够从鳍片的末端(例如下端)排出，流道较长，而影响散热效率。
由图2搭配图4可见，在本实施例中，部分气流F2通过第一列的热管12沿着第一面112经由第一开口122通过气流通道125并自第二开口124流去，而部分气流自第二面114方向通过气流孔116往远离第一面112的方向流去，而可使得高温的气流能够先从气流通道125及气流孔116往侧向流出，不必流经整个散热鳍片100之后才能够从散热鳍片100的下端排出，而可有效地提升散热效果。
请参见图3，在本实施例中，散热模块10的这些散热鳍片100的这些气流孔116彼此连通对应。在这些散热鳍片100中相邻的任两者(图3以最左方的两个散热鳍片100为例，但任两相邻的散热鳍片100均可如此区分)中，两散热鳍片100可区分为第一鳍片101及第二鳍片102。第二鳍片102的导流结构120朝向第一鳍片101凸出而位于第一鳍片101的第二面114及第二鳍片102的第一面112之间。
流经第一鳍片101及第二鳍片102之间的气流(位于第二鳍片102的第一面112旁的气流)会沿着第二鳍片102的第一面112与第一鳍片101的第二面114之间的缝隙流动。由于第二鳍片102的导流结构120位于第一鳍片101及第二鳍片102之间，部分气流沿着第二鳍片102的第一面112流入第二鳍片102的导流结构120的第一开口122通过气流通道125由第二开口124流出。由于导流结构120相对于本体110略为向外倾斜地配置，导流结构120内的气流在沿着导流结构120内部流动的过程中会逐渐改变方向，而往远离第二鳍片102的第一面112的方向流去，也就是朝向第一鳍片101的第二面114方向流去，其后会流出于第二开口124且通过第一鳍片101的气流孔116，往远离第一面112的方向流出。
对于第一鳍片101来说，位于第一鳍片101的第二面114旁的气流可沿着第二鳍片102的导流结构120的第一斜面126及第二斜面128，而通过第一鳍片101的气流孔116而流出于第一鳍片101的第一面112。
值得一提的是，在这些散热鳍片100中相邻的任两者中，其中一个散热鳍片100的导流结构120伸入另一个散热鳍片100的气流孔116内。具体地说，在本实施例中，第二鳍片102的导流结构120伸入第一鳍片101的气流孔116内。这样的设计可以增加气流通过第一鳍片101的气流孔116而从第一鳍片101的第一面112流出的机率。当然，在其他实施例中，第二鳍片102的导流结构120也可以不伸入第一鳍片101的气流孔116内，不以此为限制。
图5是依照本发明的另一实施例的一种散热鳍片的示意图。请参阅图5，在本实施例中，导流结构120也可以是不对称的结构，举例来说，导流结构120可以是由单一个第一斜面126、单一个第二斜面128及弧面体130所组成，不限制第一斜面126与第二斜面128的数量。
综上所述，相较于公知的散热结构中，被热管加热的高温气流仍会需要流经鳍片之间的缝隙才能够从鳍片的末端排出，流道较长，而影响散热效率。本发明的散热鳍片的本体具有气流孔，而可供气流直接由气流孔离开，大幅缩减流道长度，而可提升散热效率。此外，由于导流结构倾斜地搭接于本体上且覆盖部分的气流孔。导流结构搭配气流通道及气流孔的设计可使得气流能被导流结构引导而往远离第一面的方向(侧向)流去，以提升侧向流出的气流的比例，进而具有更佳的散热效率。同样地，在本发明的散热模块中，位于第一鳍片及第二鳍片之间的部分气流适于沿着第二鳍片的导流结构流动，而穿过第一鳍片的气流孔，并从第一鳍片的第一面流出，气流得以直接从侧向排出，而增加散热效率。

Claims (17)

1.一种散热鳍片，包括：
一本体，具有相对的一第一面、一第二面及贯穿该第一面与该第二面的一气流孔；以及
一导流结构，倾斜地搭接于该本体的该第一面上且覆盖部分的该气流孔，该导流结构与该第一面之间具有一气流通道，其中部分气流适于沿着该第一面通过该气流通道流去，而部分气流自该第二面方向通过该气流孔流去。
2.如权利要求1所述的散热鳍片，其中该气流通道的延伸方向垂直于该气流孔的轴向。
3.如权利要求1所述的散热鳍片，其中该导流结构的两端分别搭接于位于该气流孔两侧的该第一面上，该导流结构还包含相对于该本体倾斜的至少一第一斜面，该导流结构具有相对的一第一开口及一第二开口，该气流通道连通于该第一开口及该第二开口，且该第二开口大于该第一开口，部分气流适于沿着该第一面经由该第一开口通过该气流通道并自该第二开口流去。
4.如权利要求3所述的散热鳍片，其中该导流结构具有相对于该本体倾斜的至少一第二斜面，且该至少一第二斜面分别位于该本体与该至少一第一斜面之间，该至少一第二斜面相对于该本体的倾斜角度不同于该至少一第一斜面相对于该本体的倾斜角度。
5.如权利要求4所述的散热鳍片，其中该至少一第二斜面相对于该本体的倾斜角度大于该至少一第一斜面相对于该本体的倾斜角度。
6.如权利要求4所述的散热鳍片，其中该至少一第一斜面包括两个第一斜面，该至少一第二斜面包括两个第二斜面，该两个第一斜面邻接于彼此，而于该两个第一斜面的交界处形成一棱线，该两个第二斜面分别位于该本体与该两个第一斜面之间且分别搭接于该气流孔两侧的该第一面上。
7.如权利要求4所述的散热鳍片，其中该本体包括多个热管穿孔，多个所述热管穿孔上下交错地配置成两列，该气流孔及该导流结构位于上列的多个所述热管穿孔的至少一个的下方。
8.如权利要求7所述的散热鳍片，其中多个热管适于配置在多个所述热管穿孔内而排列成位于上方的一第一列及位于下方的一第二列，部分气流适于从位在该第一列的多个所述热管旁沿着该至少一第二斜面而流向位在该第二列的多个所述热管。
9.一种散热模块，包括：
多个散热鳍片，并排地配置，各该散热鳍片包括:
一本体，具有相对的一第一面、一第二面及贯穿该第一面与该第二面的一气流孔；以及
一导流结构，倾斜地搭接于该本体的该第一面上且覆盖部分的该气流孔，该导流结构与该第一面之间具有一气流通道，
其中一个该散热鳍片的该气流孔对应于另一个该散热鳍片的该气流孔，
其中在多个所述散热鳍片中相邻的任两者中，两个该散热鳍片可区分为第一鳍片及第二鳍片，该第二鳍片的该导流结构位于该第一鳍片的该第二面及该第二鳍片的该第一面之间，位于该第一鳍片及该第二鳍片之间的部分气流适于沿着该第二鳍片的该第一面通过该第二鳍片的该导流结构的该气流通道流去，而部分气流自该第一鳍片的该第二面方向通过该第一鳍片的该气流孔流去。
10.如权利要求9所述的散热模块，其中该第二鳍片的该导流结构伸入该第一鳍片的该气流孔内。
11.如权利要求9所述的散热模块，其中该气流通道的延伸方向垂直于该气流孔的轴向。
12.如权利要求9所述的散热模块，其中该导流结构的两端分别搭接于位于该气流孔两侧的该第一面上，该导流结构还包含相对于该本体倾斜的至少一第一斜面，该导流结构具有相对的一第一开口及一第二开口，该气流通道连通于该第一开口及该第二开口，且该第二开口大于该第一开口，部分气流适于沿着该第一面经由该第一开口通过该气流通道并自该第二开口流去。
13.如权利要求12所述的散热模块，其中该导流结构具有相对于该本体倾斜的至少一第二斜面，且该至少一第二斜面分别位于该本体与该至少一第一斜面之间，该至少一第二斜面相对于该本体的倾斜角度不同于该至少一第一斜面相对于该本体的倾斜角度。
14.如权利要求13所述的散热模块，其中该至少一第二斜面相对于该本体的倾斜角度大于该至少一第一斜面相对于该本体的倾斜角度。
15.如权利要求13所述的散热模块，其中该至少一第一斜面包括两个第一斜面，该至少一第二斜面包括两个第二斜面，该两个第一斜面邻接于彼此，而于该两个第一斜面的交界处形成有一棱线，该两个第二斜面分别位于该本体与该两个第一斜面之间且分别搭接于该气流孔两侧的该第一面上。
16.如权利要求13所述的散热模块，其中各该散热鳍片的该本体包括多个热管穿孔，多个所述热管穿孔上下交错地配置成两列，该气流孔及该导流结构位于上列的多个所述热管穿孔的至少一个的下方。
17.如权利要求16所述的散热模块，还包括多个热管配置在多个所述热管穿孔内而排列成位于上方的一第一列及位于下方的一第二列，部分气流适于从位在该第一列的多个所述热管旁沿着该至少一第二斜面而流向位在该第二列的多个所述热管。
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