TW200827991A - Thermal module and electronic apparatus incorporating the same - Google Patents

Description

200827991 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及-種散熱模組，特別係關於一種對發熱電 子元件散熱之散減組。本發明_還涉及—種採用該散 熱模組之電子裝置。 【先前技術】

隨著大型積體電路技術之不斷進步及廣泛應用，資訊 產業之發展突餘進，電職泛躺於各行各業，尤其個 人1腦之應用已基本普及，為適應#料處理量不斷增加及 =性要求提高之發展趨勢’必然要求電腦運行速度不斷 提高。幕所周知，中央處理器係電腦系統之核心元件，其 ，能之優劣JL接決定整_腦之性能，故，高頻高速處理 益不斷^。但是由於高頻高速運行使得處理器單位時間 ，生大1 =量’如不及時排除該等熱量料域理器自身 /皿度之升同’尤其對於筆記本電腦，其内部空間有限，對 系統之安全及性能造雜A辟，目前散關題已為 新—代高速處理器推出時必需解決之問題。 ’·、 Μ /7組 < 熟 2。該散_片組相鄰散熱則之間形成供氣流通過之 =道。—般Μ，散熱則_設置在#近筆 设-側之位置，並在對應之侧壁上開設複衊 ίΐ ’並利用風扇吹出之氣流促使散熱則組之熱量快速 【腦機

通風孔之間形成栅攔，風翁人之冷氣流經過散^稽H 200827991 間的流道而吹拂散熱鰭片組變成熱氣流後，再經由上述側 壁上柵攔之間的通風孔而導出至機殼外，從^到散熱二 目的。為了提升散熱鰭片組之散熱面積進而達到 效果，-般將散_片之厚度料成非常薄，同時散熱韓 片之間排列雜緊密’導致散_片之_流道寬度亦^ 乍 ^成政熱籍片之尽度要比侧壁上拇搁之寬度要小，且 月史熱鰭片之流道見度亦比拇攔之間的通風孔之寬度要小， 故，為了防止流道被堵塞，通常散熱鰭片組並非放置在與 侧壁緊密貼合之位置，而是將散熱鰭片組放置在與側壁相 距一疋距離之位置，這樣就使散熱模組裝入機殼之後會產 生在政熱鰭片組與側壁之間遺留間隙之問題，從而，在散 熱錯片組與機殼之側壁之間形成一空隙。當風扇所產生之 氣流流經散熱鰭片組後，一部分高溫氣流會在散熱鰭片組 與機殼之侧壁之間形成的空隙内形成渦流而無法及時排出 至機设外，影響散熱鰭片組與風扇氣流之間的熱交換效 果，進而導致CPU產生之熱量無法及時散發而影響其使用 性能，同時使系統溫度升高令使用者感到不適。 【發明内容】 有鑒於此，有必要提供一種可降低渦流產生之散熱模 組及採用該散熱模組之電子裝置。 一種散熱模組，包括一熱管、一風扇及一散熱鰭片組， 該熱管之一端連接在散熱鰭片組上，該散熱鰭片組設置於 風扇之出風口處，該散熱鰭片組包括複數散熱鰭片，相鄰 兩散熱鰭片之間形成流道，該風扇之出風口處還於散熱鰭 8 200827991 片組之-慨有-導風結構，該導風結構包括複數平行役 置之導風柱’相㈣導雜之間形錢道，所述風道雖 熱鰭片組之流道相通。 -種電子裝置’包括-機殼、置於該機殼内之一發執 電子元件、與膽_子元賴性連接之—散 及對該散_片組散熱之-風扇，該機殼具有_側壁，側 壁上形成有複數通孔，該散熱鰭片組置於風扇之^口且

形成有供風扇氣流流過之流道’該機殼於其悔與籍 片組之間設有-導風結構，料風結構包括導風柱，相鄰 兩導風柱之間職風道，所賴道連接散熱則組之流道 與側壁上之通孔。 與習知技術相比，該散熱模組於風扇之出風口處形成 導風結構以引導散熱鰭片組與機殼側壁之間的熱氣流，加 快熱氣流之暢通，降低渦流之產生，從而利於熱氣流散發， 提高散熱效果。 " 【實施方式】 下面參照附圖，結合實施例作進一步說明。 如圖1及圖2所示，該散熱模組係設置於一便攜式電子 裝置之機殼10内，該便攜式電子裝置係為筆記本電腦 (notebook computer )、膝上型電腦（lapt〇p c〇mputer )、 平板電腦（tablet PC)等内置有發熱電子元件之電子裝置。 該放熱模組包括一均熱板2〇、一熱管3〇、一散熱籍片組4〇 及一風扇50。 習知之各類便攜式電子裝置由於均朝向外形美觀、體 9 200827991 積縮小之趨勢發展，故在本實施例巾，為了使便攜式電子 裝置之外敎加驗，將電子裝置之機殼之侧做成斜面 狀。即機zvxlG于-側形成—傾斜之側壁皿，以使該便攜 式電子裝置之外形更加美觀，不但增加視覺上之美觀感 文，亚且還會在視覺上產生整個機器體積比較小之感觀效 果。 該均熱板20貼設於電子元件cpu9〇上，均熱板2〇上設 有了對固定彈片201，該兩彈片2Q1結構形狀相同，均為平 面彎’曲形，每—彈片2G1包括-結合部2G11和設於結合部 2011兩端之兩個鎖合部2012，結合部2011上縱向設置兩個 大小相同之固定孔2〇21，藉由銷釘2〇2將彈片2〇1鉚接固定 在均熱板20上，顯然，彈片201亦可藉由螺接或扣合等方 式固定至該均熱板2〇上。每一鎖合部2〇12之末端均設有一 裝配孔2022，可供螺釘（圖未示）等固定件穿過而將均熱 板20固定於發熱電子元件上，如CPU90上，以吸收其產生 之熱i。熱管30呈彎曲狀，包括熱性連接於均熱板加之一 条發段301 ’熱性連接於散熱鰭片組4〇之一冷凝段3〇2，以 及連接于該蒸發段3〇1與冷凝段3〇2之間之絕熱段3〇3。散 熱鰭片組40由複數相互平行堆疊設置之散熱鰭片401堆疊 而成’每相鄰之散熱鰭片4〇1之間形成一流道4〇2。為增加 散熱鰭片組40與熱管30之接觸面積，該散熱鰭片組4〇於其 内側中間位置設有收容該熱管30之“U，，形收容空間4〇3。 凊同時參照圖3至圖5，該風扇50包括一殼座60、一蓋 板80、裝設于該蓋板80上之定子（圖未示）及可相對該定 200827991 子轉動之轉子501。該蓋板8〇與殼座60合圍形成一容置空 間503，將該定子及轉子5〇1收容于該容置空間5〇3内。該 轉子501包括一輪轂5011及由輪轂5〇11周緣放射狀延伸之 複數扇葉5012。如圖3所示，這些扇葉5012之末端與殼座 60側壁間形成一間隔5〇4，該間隔5〇4之寬度沿轉子5〇1之 運轉方向呈漸開線方式逐漸增加，以增加進入容置空間503 内氣流之壓力。為便於該氣流進出容置空間5〇3，該風扇 50在蓋板80上與殼座60上分別設置開孔，作為該風扇5〇之 第一進風口505與第二進風口5〇6，並在殼座6〇側壁設有與 所述進風Π505、506垂直之出風口5〇2，該散熱鰭片組4〇 即設置在該出風口 502處。該風扇5〇運轉時，在進風口 505、506處產生負壓，將其周圍之空氣由第一進風口5〇5 及第二進風n5G6處吸入該容置空間5G3内，經加壓後由間 隔504流向出風口502，並由該出風口5〇2處離開，吹向散 熱鰭片組40，形成冷卻散熱鰭片組4〇之氣流。 風扇50之殼座60可由具有良好導熱性能之金屬材料如 鎂、铭、鋅或其合金㈣成。#然，該殼座亦可由塑膠藉 由注塑成型製成。該殼細於散熱鰭片組4()之右側一體成 型設有-導風結構7〇，即散熱鰭片組扣與機殼ig面對散熱 ♦鰭片組4〇之側壁101之間形成有導風結構％。該側壁如呈 傾斜狀，即與風扇50所產生的氣流之流向呈非垂直狀。側 壁101上設有複數平行_制之通孔舰，每一通孔 1011大致呈長方形，于其四角形成圓料角，相鄰兩通孔 1011之間形成-攔柱1012。該導風結構7〇包括複數呈相互 11 200827991 平行間隔δ又置之導風柱，相鄰兩導風柱7〇1之間形成一 風道702。每一導風柱701大致呈三角片狀，自下向上導風 柱之長度逐漸減小，於靠近散熱鰭片組4〇之一側形成一直 線邊7012，於靠近機殼10之側壁101 一侧形成一斜線邊 7011，該斜線邊7011與側壁1〇1呈平行狀設置。導風柱7〇1 在靠近側壁101處之寬度大致與欄柱1〇12之寬度相等，並 自侧壁101向散熱鰭片組40之方向呈漸縮狀延伸，使導風 柱701内侧之寬度儘量減小，以減少對散熱鰭片之流道402 k成之阻基。風道702罪近殼體1〇1處之寬度大致與相應通 孔1011之寬度相等，而於靠近散熱鰭片組4〇之一側該風道 702之寬度大致等於該散熱鰭片組4〇之流道4〇2的整數倍。 組裝時，該熱管30之蒸發段301與均熱板2〇藉由熱介 面材料或焊接等方式固定連接，冷凝段302則收容於散熱鰭 片組40之收容空間403内，同樣冷凝段3〇2與鰭片組40之間 没有熱介面材料以減少二者之間的接觸熱阻。當將散熱鰭 片組40、熱管30以及均熱板20裝入機殼1〇内時，散熱鰭片 組40之右侧緣與導風結構7〇之直線邊7012相抵靠，每一流 道402與相應之風道702相對應，由於風道702之寬度大致 為流道402之整數倍，該實施例中，大約為3倍，因而，每 一風道702大致與3個流道402相對應。從而散熱鰭片組4〇 之流道402、導風結構70之風道702以及側壁101上之通孔 1011形成連通的氣流通道，可導引風扇50所產生之氣流順 利流出。工作時，CPU90所產生之熱量快速傳遞至均熱板 20 ’並進一步由熱管30之蒸發段301吸收，熱管1〇内部之 12 200827991 工作介質吸熱蒸發將熱量傳導至冷凝段302，由冷凝段302 傳遞至散熱鰭片組40，進而風扇50運轉產生之氣流與散熱 鰭片組40進行熱交換而將散熱鰭片組4〇處之熱量帶走，並· 藉由流道402、風道702以及通孔1011所形成氣流通道流出 至機殼10外，達到對CPU90散熱之目的。導風結構70之設 置’可引導自散熱鰭片組40内流出之高熱氣流順利流出至 機殼10外，避免在機殼1〇與散熱鰭片組4〇之間形成渦流而 無法流出而導致系統溫度升高而影響散熱效果及系統性 能。該散熱模組中，風道702沿氣流方向呈漸縮狀，可加速 氣流之流動進而使高熱氣流快速流出。 圖6至圖7所不為本發明之弟二實施例，與上述實施例 不同之處為，本實施例中該導風結構7〇a之各導風柱7〇la 設計成與氣流方向呈一定夾角傾斜設置，這樣該等導風柱 701a可以將從散熱鰭片組4〇吹出之氣流改變出風角度，針 對筆記本電腦而言，這種改變出風角度之設計可以讓熱風 導向遠離使用者之後方，從而不易直接吹向使用者。 圖8所示為本發明之第三實施例，與本發明第一實施例 不同之處為，本實施例中側壁101&呈豎直狀，同時導風結 構70b之母一個導風柱7〇ib大致呈方片狀，且每一導風柱 7〇lb之寬度從侧壁i〇ia向散熱鰭片組4〇之方向逐漸較小。 上述僅為本發明之較佳實施例，並非用來限制本發明 之範圍，任何屬於本發明精神範疇内之變更都應包含于本 發明所涵蓋之範圍内。 表τ'上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專 13 200827991 或變化，皆應涵蓋於以下之申請專效修飾 【圖式簡單說明】 圖1為本發明散熱模組其中一實施例之立體分解圖。 圖2為圖1之立體纟且裝圖。 圖3為圖2之部分立體組裝圖。 圖4為導風結構第一實施例之立體圖 圖5為圖4俯視圖。 圖6為導風結構第二實施例之立體圖。 圖8為導風結構第 圖7為圖6之俯視圖。 :圖

-實施例之立體I 10 侧璧 101 、 101a 1011 欄枉 1012 20 彈片 201 2011 鎖合部 2012 202 固定孔 2021 2022 熱管 30 301 冷;躁段 302 303 散0鰭片組 40 401 流道 402 403 風扇 50 501 輪毂 5011 ，5012 出風口 502 503 間陶 504 505 、 506 殼# 60 70 、70a 、 70b 機殼 通孔 均熱板 結合部 銷釘 裝配孔 蒸發段 絕熱段 散熱鰭片 收容空間 轉子 扇葉. 容置空間 進風口 導風結才冓 14 200827991 導風柱 701 、 701a 斜線邊 7011 直線邊 風道 702 蓋板 CPU 90 701b 7012 80 15

Claims (1)

1. 200827991 、申請專利範圍 1. 一種散熱模組，包括-熱管、—風扇及—散_片組， =^之-端連接在散熱鰭片組上，該散熱鰭片組設置 =扇之岐π處，該散熱則組包域 Γ兩散_片之間形成流道，其改良在於··該=之 出風口處還於散熱鰭片組一 ^ 》、 風結構包純鮮彳赌構，該導 ㈣^之導風柱，相鄰兩導風柱之間 形成風遏，所述風道與散熱鰭片組之流道相通。 2. 如申請專利範圍第i項所述之散熱模組，其 柱與風扇之氣流方向呈一定夹角。 、 3. 如申請專利範圍第工項所述之散熱模組，复中該導風柱 之寬度自遠離散熱IS片組之-端向靠近散熱則組之另 一端逐漸縮小。 4·如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中每一風道 對應散熱鰭片組之複數個流道。

   5. 如申請專利範圍第χ項所述之散熱模組，其中所述導風 =呈三角形，其面對散熱鰭片組之一側為直角邊， 遠離散熱鰭片組之一侧為斜邊。 6. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中所述導風 柱呈方片狀。 7·如申^專利範圍第1項所述之散熱模組，其中該風扇包 括Λ 又座一蓋板及设于該蓋板與該殼座圍設形成之容 置空間内之一轉子，該導風結構與該殼座—體成型。 8·如申明專利範圍第1項所述之散熱模組，其中該散熱模 16 200827991 組還包括-均熱板’該熱管之另—端連接至均熱板上， 該散熱鰭片組設有收容熱管一端之一凹槽。 9. -種電子裝置，包括—機殼、置於該機殼内之—發熱電 子7G件、與該發熱電子元件熱性連接之—散熱鳍片組以 及對該政熱則組散熱之—風扇，該機殼具有—側壁， 側壁上形成有複數通孔，該散熱則組置於風扇之^ 口且形成有供風魏流流過之流道，其改良在於：該機 殼於其側壁與散熱鰭片組之間設有—導風結構，該導風 結構包括複數導風柱，轉兩導風柱之間形成風道，所 述風道連接散熱鰭片組之流道與侧壁上之通孔。 10. 如申明專利範圍第9項所述之電子裝置，其中每一通孔 之寬度對應每—風道之寬度，而每—風道對應散熱鯖片 組一個以上之流道。 11. 如申請專利範㈣9項所述之電子裝置，其中侧壁上 相鄰兩通孔之間形成—攔柱’每—導風柱在靠近侧壁處 之寬度與攔柱相等’且每—導風柱之寬度自側壁向散熱 鰭片組之方向呈漸縮狀延伸。 12. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中每一導風 柱與風扇之氣流方向呈一定夾角。 13. 如中料概圍第9項所述之電子裝置，其中該風扇 包括一殼座、一蓋板及設於該蓋板與該殼座圍設形成容 置空間内之-轉子，所述導風柱與該殼座—體成型。 如申請專利範圍f 9至U項中任一項所述之電子裝 置’其中該電子裝置還包括—均熱板及—熱管，該熱管 17 200827991 之一端連接在散熱鰭片組上，另一端連接至均熱板上。 15. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中所述側壁 呈傾斜狀，所述導風柱呈三角形，其面對散熱鰭片組之 一侧為直角邊，面對側壁之一側為斜邊。 16. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中所述側 壁呈豎直狀，所述導風柱呈方片狀。

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