CN1328644C - 具有消音功能的散热模块 - Google Patents

Abstract

一种具有消音功能的散热模块，包括一散热鰭片模块及一离心式风扇。离心式风扇输出的气流，送往散热鰭片模块，用以移除鰭片上的热量。离心式风扇包含离心式扇叶，固定于一马达的转子上。风扇外壳固定马达及离心式扇叶于其内。散热鰭片模块包括一紧邻于散热标的物的散热鰭片，以及一散热流道外壳，固定散热鰭片及散热标的物于其中。流道内壁具有消音功能的凹凸结构。

Description

具有消音功能的散热模块

技术领域

本发明涉及一种散热模块，特别是涉及一种具有消音功能的散热模块。

背景技术

随着计算机因应薄型化的市场需求，笔记本计算机机壳内部已无法预留出足够的自然对流空间，供散热设计所需的空间。尤其在高频组件(例如中央处理器和绘图芯片)，已经面临相当散热设计执行上的瓶颈。因此，利用离心式风扇产生强制对流散热方法已经是现在笔记型计算机散热机制的主要结构。

离心式风扇10是利用蜗形外壳曲面渐扩的流道设计(如图1所示)，离心式扇叶16将气体动能转为压力能，用以得到较佳的静压以克服于笔记本计算机内系统流阻高的特性。然而，空气18在流道14内与外壳12等机构件摩擦造成的涡流(vortex)，以及离心式扇叶16所驱动的空气经蜗形流道14后造成的尾流(Wake flow)，会产生特定高频的窄频噪音。此外，此噪音波随着离心式风扇10所产生的气流，经过发热组件20上的散热鰭片22时，也会因流体与散热鰭片22的摩擦产生更高频的噪音频谱。

一旦需要提高散热效能，势必要增加风量(风速)。然而，流场的增加将使风扇所产生的尾流扰动更剧烈，因而造成噪音与散热议题上难以取舍的瓶颈。如何解决此一两难困境成了笔记型计算机制造商即将面临的挑战。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种具有消音功能的散热模块，用以减低气流过大所造成的噪音。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种具有消音功能的散热模块，至少包括：一散热鰭片，固定紧邻于一散热标的物；以及一散热流道外壳，包覆该散热鰭片于其中，其中该散热流道外壳，至少包含：一入风口，接收来自一离心式风扇的气流；一出风口；以及多个流道内壁，包括一侧内壁与一上盖内壁；以及多个凹凸结构，设于该侧内壁或该上盖内壁上，其中该凹凸结构的尺寸远小于该散热流道的截面直径。

本发明还提供一种具有消音功能的散热模块，至少包括：一散热鰭片，固定紧邻于一散热标的物；一散热流道外壳，包覆该散热鰭片于其中，其中该散热流道外壳包括一第一入风口、一第一出风口及一流道内壁，该流道内壁具有消音功能的一凹凸结构；一离心式扇叶，对应于该第一入风口；以及一外壳，包围该离心式扇叶于其内，该外壳至少包括：一第二入风口，位于该离心式扇叶的轴向；一第二出风口，位于该离心式扇叶的径向，其中该离心式扇叶驱动的空气经由该第二出风口流至该第一入风口；以及一凹凸结构，位于该外壳第二出风口处的内壁，用以消除离心式风扇所产生的噪音，其中该凹凸结构的尺寸远小于该散热流道的截面直径。

根据本发明的上述目的，提出一种具有消音功能的散热模块。此包括一散热鰭片模块及一离心式风扇。离心式风扇输出的气流，送往散热鰭片模块，用以移除鰭片上之热量。离心式风扇包括离心式扇叶，固定于一马达的转子上。风扇外壳固定马达及离心式扇叶于其内。散热鰭片模块包括一紧邻于散热标的物的散热鰭片，以及一散热流道外壳，固定散热鰭片及散热标的物于其中。流道内壁具有消音功能的凹凸结构。

由上述可知，应用本发明具有消音功能的散热模块，除了能减低噪音的振幅外，也能使冲击后的尾流分布不均的程度降低。换言之，使流场稳定，得到较宽频分布(Hay-stack)的噪音，让使用者感觉到较佳的声音品质。

附图说明

图1为一种现有的散热模块示意图；

图2为本发明一较佳实施例的一种具有消音功能的散热模块示意图；

图2A为本发明一较佳实施例的一种具有消音功能的散热流道剖视图；

图2B为本发明一较佳实施例的一种具有消音功能的散热流道外壳内壁示意图；以及

图3A-图3D为本发明一较佳实施例的一种具有消音功能的散热流道的细部结构图。

具体实施方式

为了解决噪音与散热两难的议题，本发明提出一种具有消音功能的散热模块。本发明在散热模块流道内(例如散热鰭片的散热模块)，设计凹凸不平的结构以减少噪音。

请参照图2，其绘示依照本发明一较佳实施例的一种具有消音功能的散热模块示意图。本实施例包括一离心式风扇100及一散热鰭片模块110。离心式风扇100具有一离心式扇叶103。离心式风扇100中的马达(未绘出)驱动离心式扇叶103，使空气由入风口102进气，经风扇内的蜗形流道105，最后由出风口104出气。因流体在蜗形流道105内和管壁产生摩擦，气流106内含了许多特定高频的窄频噪音。散热鰭片模块110通常固定紧邻于一发热组件120(散热标的物)，使得发热组件120产生的热传导至散热鰭片112。散热鰭片模块110由鰭片112和散热流道外壳116所组成。散热流道外壳116两侧具有固定翼片117a/117b，且翼片包括固定孔119，可使用螺丝锁固。散热鰭片模块110具有入风口108，接收来至离心式风扇100的气流106。气流106流经散热鰭片112，将散热鰭片112上的热量带走，由出风口118吹出。

请参照图2A，其绘示依照本发明另一较佳实施例的一种具有消音功能的散热流道剖视图。此图是从图2中A-A剖面线，切开的散热流道剖视图。本较佳实施例是在散热鰭片模块110的流道113内，设计许多凹凸结构122。此凹凸结构可设置在流道113的侧面内壁或上盖内壁上，使整个流道113产生类似消音器的几何结构，不但能消减流体撞击流道内壁所产生的结构幅射音，而且能对噪音波产生吸收或干涉等效用。上述凹凸结构可设置在出风口104的流道内壁上。此凹凸结构需维持小尺寸设计，以避免增加过大的流阻为原则。此凹凸结构对于高频的噪音降低效果大，其最大衰减量跟流道截面积有关。一般流道设计时，其流道截面直径D约为衰减噪音波长的0.5～1.0倍(见图2A)。

参照图2B，其绘示依照本发明一较佳实施例的一种具有消音功能的散热流道外壳内壁示意图。散热流道内的凹凸结构122使整个流道产生类似消音器的几何结构，不但能消减流体撞击流道内壁所产生的结构幅射音，而且能对噪音波产生吸收或干涉等效用。此散热流道外壳116由固定翼片117a/117b上的固定孔119，以螺丝锁固的方式固定于散热鰭片模块110上。

参照图3A-3D，其绘示依照本发明一较佳实施例的一种具有消音功能的散热流道的细部结构图(图2B中的放大部分124)。在图3A中，绘示一种具消音功能的圆形凸出结构。在图3B中，绘示一种具有消音功能的圆形凹陷结构。在图3C中，绘示一种具有消音功能的方形凸出结构。在图3D中，绘示一种具有消音功能的方形凹陷结构。

由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明具有消音功能的散热模块，除了能减低噪音的振幅外，也能使冲击后的尾流分布不均的程度降低。换言之，本发明可使流场稳定，得到较宽频分布(Hay-stack)的噪音，让使用者感觉到较佳的声音品质。

虽然结合以上一较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。

Claims (6)

1.一种具有消音功能的散热模块，至少包括：

一散热鰭片，固定紧邻于一散热标的物；以及

一散热流道外壳，包覆该散热鰭片于其中，其中该散热流道外壳，至少包含：

一入风口，接收来自一离心式风扇的气流；

一出风口；以及

多个流道内壁，包括一侧内壁与一上盖内壁；以及

多个凹凸结构，设于该侧内壁或该上盖内壁上，其中该凹凸结构的尺寸远小于该散热流道的截面直径。

2.如权利要求1所述的散热模块，其中该凹凸结构包括圆形、方形、三角形或多边形结构。

3.如权利要求1所述的散热模块，其中该散热流道的截面直径范围是噪音波长的0.5-1.0倍。

4.一种具有消音功能的散热模块，至少包括：

一散热鰭片，固定紧邻于一散热标的物；

一散热流道外壳，包覆该散热鰭片于其中，其中该散热流道外壳包括一第一入风口、一第一出风口及一流道内壁，该流道内壁具有消音功能的一凹凸结构；

一离心式扇叶，对应于该第一入风口；以及

一外壳，包围该离心式扇叶于其内，该外壳至少包括：

一第二入风口，位于该离心式扇叶的轴向；

一第二出风口，位于该离心式扇叶的径向，其中该离心式扇叶驱动的空气经由该第二出风口流至该第一入风口；以及

一凹凸结构，位于该外壳第二出风口处的内壁，用以消除离心式风扇所产生的噪音，其中该凹凸结构的尺寸远小于该散热流道的截面直径。

5.如权利要求4所述的散热模块，其中该第二出风口的流道截面直径范围是噪音波长的0.5-1.0倍。

6.如权利要求4所述的散热模块，其中该散热流道的截面直径范围是噪音波长的0.5-1.0倍。

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