CN201226637Y - 散热装置结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热装置结构，其透过贴触于发热元件上的第一散热鳍片组，以及与第一散热鳍片组相反延伸至发热元件所在的印刷电路板外的第二散热鳍片组，使散热装置能够同时接触来自不同方向的气流，以更有效率的方式将发热元件所产生的热能充分散逸，以提升散热效率。依据上述的技术手段，可以解决现有技术中在有限空间上需要配合额外散热元件才能达到散热需求的问题，进而可以达成散热装置不需要配合额外的散热元件仍可达到散热需求的技术功效。

Description

散热装置结构

技术领域

本实用新型涉及一种散热装置结构，特别是涉及一种具有延伸反向设置散热鳍片的散热装置结构。

背景技术

随着科技的进步，电子装置的效能日益增强，然而由于电子装置运作时，皆会产生热能，如果这些热能不加以适当地散逸，会导致电子装置效能降低，更甚至于会造成电子装置的烧毁，因此散热装置已成为现今电子装置中不可或缺的配备之一。

以往的散热装置皆为针对中央处理器(Central Processing Unit，CPU)进行设计，但由于现今游戏软件的画质与流畅度不断提升，效能强大的显示卡亦不断更新。由最早的单色显示卡至目前的3D图形加速显示卡，而显示卡的设计历经工业标准架构总线(Industry Standard Architecture bus，ISA bus)、影像电子工程标准协会局部总线(Video Electronic Standard AssociationLocal bus，VESA Local bus)、周边零件连接接口总线(Peripheral ComponentInterconnect，PCI bus)、进阶/加速图形总线(Advanced/AcceleratedGraphics Port，AGP bus)直到目前的PCI Express标准总线(PeripheralComponent Interconnect Express，PCI-E bus)，利用上述各种不同接口设计，以克服高阶显示对数据流通的需求，因此，在显示芯片也必须具有相对应的设计，使显示芯片的处理速度可以符合高阶显示对数据流通的需求。

对较低工作频率的显示芯片而言，显示芯片的发热量可以控制在散热装置仅使用散热鳍片来满足迅速散热的需求，以图1为例，图1是为现有的散热装置剖视图。在图1中，是以设有许多鳍片状的高热传导系数散热鳍片13，紧贴于印刷电路板11上的发热元件12，藉以增加发热元件12与空气接触的面积，并透过自然对流的方式，使高导热系数散热鳍片13接触冷空气，将发热元件12所产生的热能散逸，进而达到迅速散热的功效。

然而，随着显示芯片的工作频率增加，使显示卡可以处理大量的数据运算，以应付高阶图形运算的工作，但是伴随而来的是显示芯片的发热量大为增加，容易造成温度过高而影响整个系统运作的效能。

因此，对于仅使用散热鳍片的散热装置而言，应用于高工作频率的显示芯片，已经不能满足迅速散热的需求，所以为了帮助类似显示芯片的发热元件能够有效散热，现有的作法是在散热装置上使用散热鳍片再加上额外散热元件的方式来满足迅速散热的需求，此类散热装置包括有：散热鳍片与散热风扇的组合、散热鳍片与热导管的组合，或者是散热鳍片、热导管与散热风扇三者的组合。

以图2为例，图2是为现有散热装置搭配额外散热元件剖视图。在图2中，是以设有许多鳍片状的高热传导系数散热鳍片13，紧贴于印刷电路板11上的发热元件12，藉以增加发热元件12与空气接触的面积，并在散热鳍片组的上方再结合散热风扇14藉由散热风扇14的转动将气流抽出或吹向高导热系数散热鳍片13，将发热元件12所产生的热能散逸，进而达到迅速散热的功效。但是，却增加额外的散热元件，所增加的越多，所增加的成本也越高，并且会造成耗电增加、噪音、占用空间较大的问题。

为了降低生产的成本、耗电增加以及噪音等问题，因此，更有着重于散热装置本身的改良设计，诸如增加散热装置的体积以及散热的表面积，藉由增加散热装置的体积，以期望散热装置可以吸收较多的热量，并且藉由增加散热装置的散热表面积，使得散热面积加大，可以提升散热效率，以散逸散热装置所吸收的热量。

但是，增加散热装置的体积以及散热的表面积的方式，却必须受限于电子装置内部或者散热装置所设置的基板上的可利用空间，例如是在PCI-E扩充槽(PCI-E Expansion Slot)规格的显示卡上，其可提供的印刷电路板空间就相当有限，因此如何在有限空间下解决高工作频率显示芯片的散热问题，并且不使用额外的散热元件的方式来满足迅速散热的需求，将是本实用新型所要解决的重点，以期待能降低成本、降低耗电、静音以及节省散热装置空间的效果。

发明内容

有鉴于先前技术存在在有限空间上需要配合额外散热元件才能达到散热需求的问题，本实用新型遂揭露一种散热装置结构，其中：

本实用新型所揭露的散热装置结构，固定于具有发热元件及多个电子元件的印刷电路板上，用以对发热元件进行散热，其包含：底部、突出部、第一散热鳍片组以及第二散热鳍片组。其中，底部被固定在印刷电路板的一面更凸设有吸热部，吸热部直接贴触于发热元件上进行吸热；突出部，自底部一侧面向印刷电路板前缘延伸，并突出于印刷电路板以外形成；第一散热鳍片组，设于底部另一面，并包含多个散热鳍片；第二散热鳍片组，设于与第一散热鳍片组相反一面的突出部，并包含多个散热鳍片。

本实用新型所揭露的散热装置结构如上，与先前技术之间的差异在于本实用新型在有限空间中，透过吸热部可以增加单位时间内自发热元件所吸收的热量，以提升吸热热量；透过贴触于发热元件上的第一散热鳍片组，以及与第一散热鳍片组相反延伸至发热元件所在的印刷电路板外的第二散热鳍片组，使散热装置能够同时接触来自不同方向的气流，以更有效率的方式将发热元件所产生的热能充分散逸，以提升散热效率，更在散热装置本体上增加散热延伸部，可以增加单位时间内的热能散逸，提升散热效率。

因此，本实用新型散热装置结构可以透过上述技术手段而在短时间内将热能散去，可以在有限空间中不需要额外增加散热元件的前提下即可满足现今高工作频率的显示芯片上的散热需求，还可以达成散热效率增加的技术功效。

透过上述的技术手段，本实用新型可以达成散热装置不需要配合额外的散热元件仍可达到散热需求的技术功效。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为现有散热装置剖视图；

图2为现有散热装置搭配额外散热元件剖视图；

图3为本实用新型散热装置结构立体图；

图4为本实用新型散热装置结构立体图；

图5为本实用新型散热装置结构侧面图；

图6为本实用新型底部及第一散热鳍片组局部放大图；

图7为本实用新型突出部及第二散热鳍片组局部放大图；

图8为本实用新型散热装置结构与印刷电路板立体分解图；

图9为本实用新型散热装置结构与印刷电路板立体组合图。

其中，附图标记：

11   印刷电路板

12   发热元件

13   散热鳍片

14   散热风扇

20   底部

21   吸热部

30   突出部

40   第一散热鳍片组

41   散热鳍片

411  高散热鳍片

412  低散热鳍片

50   第二散热鳍片组

51   散热鳍片

511  高散热鳍片

512  低散热鳍片

60   散热延伸部

71   第一气流

72   第二气流

80   印刷电路板

81   发热元件

82   电子元件

83   孔洞

90   固定元件

91   螺柱

92   第一凸柱

93   第二凸柱

94  螺丝

95  弹性元件

具体实施方式

以下将配合图式及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，藉此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

首先介绍本实用新型散热装置结构，请参照图3所示，图3是为本实用新型散热装置结构立体图。本实用新型所揭露的散热装置结构，其包含：底部20、突出部30、第一散热鳍片组40以及第二散热鳍片组50。

本实用新型的散热装置结构，可以被应用于具有运算芯片以及多个电子元件的印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)上，通常来说，运算芯片即为主要的发热元件所在，藉由散热装置可以对印刷电路板上的发热元件进行散热。

所述的印刷电路板即为适配卡，适配卡可为显示卡或是绘图卡，适配卡的运算芯片即为图形处理器(Graphic Processing Unit，GPU)，对于上述的运算芯片，皆可以为本实用新型散热装置结构进行散热的发热元件。

底部20，主要是被固定于印刷电路板上，在固定于印刷电路板上的一面更凸设有吸热部21，吸热部21用以直接贴触于印刷电路板的发热元件上进行吸热。

突出部30，自底部20一侧面向印刷电路板前缘延伸，并突出于印刷电路板以外形成，在PCI-E扩充槽规格的印刷电路板上，其可提供的印刷电路板空间就相当有限，藉由突出部30可以增加吸热体积以及散热面积，以增加单位时间的吸热量以及散热量。

第一散热鳍片组40，设于底部20另一面，并包含多个散热鳍片41，第二散热鳍片组50，设于与第一散热鳍片组40相反一面的突出部30，并包含多个散热鳍片51，藉由第一散热鳍片组40以及第二散热鳍片组50的反向设计，使散热装置能够同时接触来自不同方向的气流，以更有效率的方式将发热元件所产生的热能充分散逸。

除了突出部30自底部20一侧面向印刷电路板前缘延伸之外，更于底部20另一侧面向印刷电路板后缘延伸有散热延伸部60，并且形成于印刷电路板之内，散热延伸部60所延伸的部分于印刷电路板之内，在此受限于空间的因素，但是却可以在PCI-E扩充槽规格的印刷电路板有限的空间，再增加吸热体积以及散热面积，以增加单位时间的吸热量以及散热量，有助于散热装置的散热。

突出部30以及散热延伸部60并配合设计于印刷电路板上的多个电子元件，可以以高于电子元件的高度自底部20向印刷电路板前缘或后缘延伸，以避开电子元件，并请参考图4所示。

接着透过图5至图7进一步说明本实用新型对散热鳍片形状及配置，以及散热装置本体结构进行改良的技术特征。

首先，如图5所示，图5是为本实用新型散热装置结构侧视图，本实用新型散热装置由于第一散热鳍片组40受到第一气流71吹向第一散热鳍片组40，使对第一散热鳍片组40的热能加以散逸，透过第一气流71可以快速的将第一散热鳍片组40的热能散逸，通常第一气流71是为自然对流，但是不仅限于自然对流，也包含其它不同方向的气流，例如：机壳所配置风扇所产生的气流、其它适配卡散热装置所产生的气流等。

接着，第二散热鳍片组50受到第二气流72吹向第二散热鳍片组50，使第二气流72能对第二散热鳍片组50的热能加以散逸，透过第二气流72可以快速的将第二散热鳍片组50的热能散逸，通常第二气流72是为强制对流，但是不仅限于强制对流，强制对流是为其它散热装置所产生的气流，当然第二气流72也包含其它不同方向的气流，也可以为自然对流，例如：机壳所配置风扇所产生的气流、其它元件散热装置所产生的气流等。

透过第一气流71以及第二气流72同时对本实用新型散热装置的第一散热鳍片组40以及第二散热鳍片组50进行散热，使得本实用新型散热装置能够同时接触来自不同方向的气流，例如：第一气流71以及第二气流72，在PCI-E扩充槽规格的印刷电路板有限的空间，有效的透过不同气流之间对本实用新型散热装置的第一散热鳍片组40以及第二散热鳍片组50加以进行散热，同时来满足高工作频率发热元件的迅速散热需求。

接着，针对底部20凸设有吸热部21，以及第一散热鳍片组40形状及配置进行说明，在此，请同时参考图5以及图6，图6是为本实用新型底部及第一散热鳍片组局部放大示意图。

一般的散热装置在底部20并无凸设吸热部21，因此在单位时间内可吸热的总体积受到限制，而本实用新型散热装置经由吸热部21吸收印刷电路板80上的发热元件81的热能，由于底部20所凸设的吸热部21增加底部20在单位时间内可吸热的总体积，所能吸收的热量也越多，提升吸热热量。

本实用新型散热装置经由吸热部21利用热传导原理吸收印刷电路板80上的发热元件81的热能，并且传导到底部20、第一散热鳍片组40、突出部30以及第二散热鳍片组50，如图5所示，第一散热鳍片组40中散热鳍片41之间，是以高散热鳍片411以及低散热鳍片412交错设置，第一散热鳍片组40中散热鳍片41之间除了以高散热鳍片411以及低散热鳍片412交错设置外，同时也以等间隔且平行设置散热鳍片41、高散热鳍片411以及低散热鳍片412。

由于低散热鳍片412的散热面积小于高散热鳍片411的散热面积，因此，在单位时间的散热量而言，低散热鳍片412的散热量会小于高散热鳍片411的散热量，所以，低散热鳍片412的温度会高于高散热鳍片411的温度，由于在高散热鳍片411以及低散热鳍片412形成温度差，这个温度差加快自然对流的效率，藉此增加第一散热鳍片组40中散热鳍片41的自然对流散热效率。

并且，第一散热鳍片组40中每一散热鳍片41的形状呈长方形平面状之外，更可以设计第一散热鳍片组40中每一散热鳍片41的形状呈现为锥体状，而将第一散热鳍片组40中每一散热鳍片41的形状设计为锥体状，由于散热鳍片41的几何形状会影响到空气流体通过时能够带走热量的多寡，因此，当本实用新型散热鳍片41的形状呈锥体状，可以通过的空气量增加，使得空气流经过散热鳍片时，可以带走热量增加。

接着，请同时参照图5以及图7所示，图7是为本实用新型突出部及第二散热鳍片组局部放大示意图。第二散热鳍片组50设于与第一散热鳍片组40相反一面的突出部30，并包含多个散热鳍片51。

第二散热鳍片组50每一散热鳍片51的配置，是以高散热鳍片511以及低散热鳍片512交错设置，第二散热鳍片组50中散热鳍片51之间除了以高散热鳍片511以及低散热鳍片512交错设置外，同时也以等间隔且平行设置散热鳍片51、高散热鳍片511以及低散热鳍片512，其所达到的散热效果如前所述在此不再赘述。

并且，第二散热鳍片组50中每一散热鳍片51的形状呈长方形平面状的外，更可以设计第一散热鳍片组50中每一散热鳍片51的形状呈现为锥体状，其所达到的散热效果如前所述在此不再赘述。

另外，突出部30更可以设计为具有一倾斜面的设计，除了具有较美观的视觉效果外，也兼具防护的功能，可以避免使用者在安装适配卡时因为棱角所产生的伤害。

再透过图8以及图9所示，图8是为本实用新型散热装置结构与印刷电路板立体分解图；图9是为本实用新型散热装置结构与印刷电路板立体组合图。

由于本实用新型散热装置结构应用于印刷电路板80上发热元件81的散热，因此底部20必需透过固定元件90将其固定在印刷电路板80上，图式所揭露的固定元件90采用螺合方式将底部20与印刷电路板80相连接固定，其组合后的立体外观图有如图9所示。

其中，固定元件90包含：高度与吸热部21相同的螺柱91，螺柱91的一侧凸设有第一凸柱92且第一凸柱92具有外螺纹，螺柱91的另一侧凸设有第二凸柱93且第二凸柱93具有内螺纹。

底部20于吸热部21四周凹设有多个与第一凸柱92相对应的内螺纹，或是，底部20于吸热部21四周凸设有多个与第二凸柱93相对应的外螺纹，使螺柱91可以螺合于底部20。

印刷电路板80则根据上述螺柱91的第二凸柱93相对位置设有孔洞83，透过孔洞83使用螺丝94以及弹性元件95与螺柱91的第二凸柱93相螺合，使得底部20透过固定元件90固定于印刷电路板80上。

上述的固定元件仅以一个实施例说明，但不以此局限本发明，任何可以达到固定效果的固定方式，例如：卡接、扣合等固定方式，皆可以为本专利所保护的范围。

综上所述，可知本实用新型与先前技术之间的差异在于具有在于本实用新型在有限空间中，透过吸热部可以增加单位时间内自发热元件所吸收的热量，以提升吸热热量；透过贴触于发热元件上的第一散热鳍片组，以及与第一散热鳍片组相反延伸至发热元件所在的印刷电路板外的第二散热鳍片组，使散热装置能够同时接触来自不同方向的气流，以更有效率的方式将发热元件所产生的热能充分散逸，以提升散热效率，更在散热装置本体上增加散热突出部，可以增加单位时间内的热能散逸，提升散热效率。

因此，本实用新型散热装置结构可以透过上述技术手段而在短时间内将热能散去，可以在有限空间中不需要额外增加散热元件的前提下即可满足现今高工作频率的显示芯片上的散热需求，还可以达成散热效率增加的技术功效。

藉由此一技术手段可以来解决先前技术所存在在有限空间上需要配合额外散热元件才能达到散热需求的问题，进而达成散热装置不需要配合额外的散热元件仍可达到散热需求的技术功效。

当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种散热装置结构，用以固定于具有一发热元件及多个电子元件的一印刷电路板上，该散热装置对该发热元件进行散热，其特征在于，包含：

一底部，该底部被固定于该印刷电路板的一面更凸设有一吸热部，该吸热部用以直接贴触于该发热元件上；

一突出部，自该底部一侧向该印刷电路板前缘延伸，并突出于该印刷电路板以外形成；

一第一散热鳍片组，设于该底部另一面上，并包含多个散热鳍片；

一第二散热鳍片组，设于与该第一组散热鳍片相反一面的该突出部，并包含多个散热鳍片。

2.根据权利要求1所述的散热装置结构，其特征在于，其中该印刷电路板是为一适配卡。

3.根据权利要求2所述的散热装置结构，其特征在于，其中该适配卡是为一显示卡或一绘图卡。

4.根据权利要求1所述的散热装置结构，其特征在于，其中该第一散热鳍片组的该些散热鳍片之间是以等间隔方式设置。

5.根据权利要求1所述的散热装置结构，其特征在于，其中该第一散热鳍片组的该些散热鳍片之间是以高、低散热鳍片交错方式设置。

6.根据权利要求1、4或5其中一项所述的散热装置结构，其特征在于，其中该第一散热鳍片组的每一散热鳍片呈锥体状。

7.根据权利要求1所述的散热装置结构，其特征在于，其中该第二散热鳍片组的该些散热鳍片之间是以等间隔方式设置。

8.根据权利要求1所述的散热装置结构，其特征在于，其中该第二散热鳍片组的该些散热鳍片之间是以高、低散热鳍片交错方式设置。

9.根据权利要求7或8所述的散热装置结构，其特征在于，其中该第二散热鳍片组的该些散热鳍片呈锥体状。

10.根据权利要求1所述的散热装置结构，其特征在于，其中更包含一散热延伸部，自该底部另一侧向该印刷电路板后缘延伸，并且形成于该印刷电路板之内。

11.根据权利要求10所述的散热装置结构，其特征在于，其中该突出部或散热延伸部以高于该些电子元件的高度自该底部向该印刷电路板前缘或后缘延伸。

12.根据权利要求1所述的散热装置结构，其特征在于，其中该第一散热鳍片组或该第二散热鳍片组所包含的该些散热鳍片为平行设置。

13.根据权利要求1所述的散热装置结构，其特征在于，其中该底部设有多个固定元件于该吸热部四周，用以将该吸热部贴触固定于该发热元件上。

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