TW200829144A - Electronic device and heat dissipation module thereof - Google Patents

Description

200829144 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種電子裝置及其散熱模組，特別是 有關於種具有史特林引擎（Stirling engine)之電子裝置及 其散熱模組。 • 【先前技術】 - 電腦、影音播放器及投影機等電子裝置已受到社會大 • 來的吾愛與廣泛應用。-般而言，為了提供更強大的功能， 這二電子裝置必須具有運算速度更快的晶片等電子元件， 然而，晶片之運算速度提高的同時，散熱之問題也隨之產 生。特別是當晶片高速運作時，常產生大量熱能，當熱量 聚集在晶片上而無法即時散掉時，可能造成晶片無法正常 工作，甚至使整個電子裝置當機。因此，為了使電子裝置 旎發揮最大的效能，熱量快速移除是非常重要的課題。 電子裝置常湘-散熱模組進行散熱，散熱模組係於 •,需要散熱之電子元件域置散_片，並湘風扇產生冷 卻氣流吹向散熱鰭片’以將電子元件產生之熱量排出。一 般而a ’利用風扇產生冷卻氣流之散熱模組必須外加電能 以驅動風扇運轉，然而，對於電子裝置而言，節能一直是 重要的課題。因此，如能提供一種不需要外加電能即可產 生冷部氣流之散熱椒組，將是電子裝置散熱技術的一大進 步。 【發明内容】 5 200829144 引m 種散熱模纪，具有史特林 (g engine)，可以利用熱源之熱能驅動風扇產生 一冷部氣流，此冷卻氣流可以對於熱源本身進行散熱。 且右目的就是在提供—種電子裝置，其散熱模組 二有史㈣擎，可以不需要外加電能即可驅動風扇產生 冷部氣流，以對於雷手裝署夕帝2 » 奵於毛于衣置之電子疋件進行散熱。 根據以上所述之目的，提出_種散熱模級包括有導熱 土板、散熱鰭片、風扇及史特林引擎。導熱基板設置於教 :上’散熱鰭片與導熱基板連接，風扇之出風方向朝向散 ::片。史特林引擎具有一動力輸入端及_動力輸出端， 動力輸入端設置於導熱基板上’動力輸出端連接風扇，藉 、利用熱源產生之熱能驅動風扇，對於熱源進行散熱。 根據以上所述之目的，更提出一種電子裝置，’包括有 機體、電路板、導熱基板、散熱轉片、風扇及史特林引擎。 其中電路板設置於機體内，電路板具有電子元件設置於盆 上。導熱基板設置於電子元件上，散熱鰭片與導熱基板連 接’風扇之出風方向朝向散熱鰭月。史特林引擎具有動力 輸入端及動力輸it{端，動力輸人端設置於導熱基板上，動 力輸出端連接風扇，藉以利用電子元件產生之熱能驅動風 扇，對於電子元件進行散熱。 根據本發明一較佳實施例所述之散熱模組，更包含一 隔熱板，設置於史特林引擎之汽缸與散熱鰭片之間，可以 有效避免因散_片散發之熱量傳遞至史特林引擎，而降 低史特林引擎之效率。 根據本發明一較佳實施例所述之散熱模組，更包含一 6 200829144 導熱基板之間的傳熱 貝《置於導熱基板與熱源之間，使得熱源與導熱基 板可以緊密的以增進熱源與 效率。 根據本發明一 組具有史特林引擎 之熱能驅動風扇產 孰。 車又佳實施例所述之電子裝置，其散熱模 ’可以不需要外加電能，而利用一熱源 生一冷卻氣流，以對於熱源本身進行散

根據本發明-較佳實施例所述之電子裝置及其散熱模 ▲ ’可以依知熱源溫度上升的情況，自動調整其散熱效率。 【實施方式】 白知電子裝置之散熱模組通常必須外加電能以驅動風 扇運轉。本發明揭露—種電子裝置及其散熱模組，具有史 特林引擎，以利用熱源本身之熱能驅動風扇，因此散熱模 、’且了以不耑要外加電能而產生一冷卻氣流，以對於電子裝 置之電子元件進行散熱。 第1圖為本發明之一較佳實施例之散熱模組之結槔示 思圖。參照第1圖，散熱模組100用以對於熱源1 〇2進行 散熱。散熱模組100包括有導熱基板104、散熱鰭片1〇6、 風扇108及史特林引擎11〇。熱源1〇2例如是晶片、發光二 極體等電子元件。導熱基板104與散熱鰭片106可由高熱 傳導係數之材料所構成，例如是铭金屬或銅金屬等。並且， 導熱基板104與散熱鰭片106可以是以一體成形的方式製 作而成。導熱基板104設置於熱源102上，散熱鰭片1〇6 與導熱基板104連接，導熱基板104吸收熱源1〇2所產生 7 200829144 J =此熱里傳送至散熱鰭片106。如此，熱源i〇2 空 …、里可以藉由導熱基板104與散熱鰭片1〇6，散發 至外界環境。 ^ β4第1圖，史特林引擎110具有動力輸入端112 〗出端U4,動力輸入端112設置於導熱基板1〇4 動力輸出端114連接風扇108，史特林引擎110可以利 二^、 2產生之熱能驅動風扇108,使風扇1〇8轉動以產 1〇6,„ 扇1〇8運轉時，冷卻氣流流經散熱鰭片106,藉以提升散孰 «片106之散熱效率，使得熱源、102所產生之熱量可以更 快地從散熱鰭片106散發。 更詳細而έ ’史特林引$ 110包括有汽缸116、活塞 118、活塞桿12G及傳動連桿122。活塞ιΐ8設置於汽缸ιι6 内，活塞118分隔汽虹116為第一氣t 124及第二氣室 126,汽虹116接近第_氣室124的一端與導熱基板刚接 觸’使第一氣室124與第二氣室126間產生一溫差，造成 第一軋室124 .與第二氣室126内之空氣產生熱漲冷縮現 象，並使得活塞118於汽紅116内往復運動。活塞桿12〇 與活塞118連接，傳動連桿122之一端與活塞桿12〇連接， 另一端與風扇108連接。傳動連桿122將活塞118與活塞 桿120之往復平移運動轉換為風扇1〇8之旋轉運動，以產 生冷卻氣流。如此，史特林引擎11〇可以利用熱源1〇2產 生之熱能驅動風扇108,以產生冷卻氣流，而對於熱源1〇2 本身進行散熱。值得一提的是，當熱源102產生的熱量越 多，使得熱源102與外界環境的溫差越大，史特林引擎ιι〇 8 200829144 驅動風扇108之旋轉速度亦越大，進而產生更大的冷卻氣 流與散熱效果。換言之，散熱模組100可以散依照熱源1〇2 溫度上升的情況，自動調整風扇1〇8的運轉速度，因此， 可以有效避免熱源102產生溫度過高的情形。 繼續參照弟1圖，由於史特林引擎11 〇驅動風扇夏 之旋轉速度與第一氣室124與第二氣室126間的溫差有 關’為了避免散熱鰭片1〇6散發之熱量傳遞至汽缸116，造 成第一氣室124與第二氣室126間之溫差降低，而影響史 特林引擎11〇之效率，可以在導熱基板1〇4上，汽缸116 與政熱鰭片106之間設置隔熱板128。隔熱板128之材質可 以疋陶兗或其他隔熱材料，其高度大於汽缸116之高度， 其覓度大於汽缸116之直徑，如此，可以有效避免因散熱 •鰭片106散發之熱量傳遞至汽缸116側壁，造成第二氣室 126溫度的上升，而降低史特林引擎丨i 〇之效率。 值得一 k的是，導熱基板1 〇4與熱源1 〇2之間可以設 置導熱介質130，例如是導熱膠帶或散熱膏，使得熱源1〇2 與&熱基板104可以更緊密的接觸，以增進熱源1〇2與導 熱基板10 4之間的傳熱效率。 第2圖為本發明之一較佳實施例之電子裝置之結構示 思圖。參照第1圖及第2圖，電子裝置200例如是電腦、 衫曰播放益或投影機。電路板2〇4設置於機體2〇2内，電 路板204具有電子元件2〇6設置於其上，電子元件2〇6例 如是晶片、發光二極體等會發熱之元件。導熱基板1〇4設 置於電子元件206上，散熱鰭片106與導熱基板104連接。 史特林引擎110(示於第i圖）可以設置於導熱基板1〇4上， 9 200829144 错以利用電子元件2G6產生之熱能對於電子元件206本身 或機體202内其他元件進行散熱。 值得一提的是，導熱介質130設置在導熱基板1〇4與 ?子兀件206之間。導熱介質13〇例如是導熱膠帶或散熱 I。此外，機體202例如具有一開口 2〇8設置於其上，風 扇1〇8 (示於第！圖）之出風方向朝向開口 2〇8，使散熱籍片 106散發之熱能可以由開口 2〇8排出機體外。 由上述本發明較佳實施例可知，本發明具有以下優點： 1·根據本發明一較佳實施例所述之電子裝置及其散 熱模組，可以不需要外加電能，而利用一熱源之熱能驅動 風扇產生一冷卻氣流，以對於熱源本身進行散熱。 #2·根據本發明一較佳實施例所述之電子裝置及其散 熱模組’可以依照熱源溫度上升的情況，自動調整其散執 效率。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限=本發明’任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和辄圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 ▲為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 處更明顯易懂’所附圖式之詳細說明如下： 第1圖為本發明之一較佳實施例之散熱模組之結構示 意圖；及 第2圖為本發明之一較佳實施例之電子裝置之結構示 200829144 意圖。 【主要元件符號說明】 100 :散熱模組 122 ： 102 :熱源 124 ： 104 :導熱基板 126 ： 106 :散熱鰭片 128 ： 108 :風扇 130 ： 110 :史特林引擎 200 ： 112 :動力輸入端 202 ： 114 :動力輸出端 204 ： 116 :汽缸 206 ： 118 :活塞 208 ： 120 :活塞桿 傳動連桿 第一氣室 第二氣室 隔熱板 導熱介質 電子裝置 機體 電路板 電子元件 開口 11

Claims (1)

1. 200829144 十、申請專利範園： ^ -種散熱模組，用以對於一熱源進 模組包含： …、該散熱 一導熱基板，設置於該熱源上； 一散熱鰭片，與該導熱基板連接； 風扇，其出風方向朝向該散熱鰭片；及 該動2特林5丨擎，具有—動力輸人端及—動力輪出端， ^人端設置於該導熱基板上，該動力輸出端連接該 羽精以利用該熱源產生之熱能驅動該對 源進行散熱。 對於該熱 1項所述之散熱模組，其中該史 2·如申請專利範圍第 特林引擎包含： 一汽缸； 一活塞，設置於該汽缸内；

   一活塞桿，與該活塞連接；及 另一端與該風 一傳動連桿，其一端與該活塞桿連接 扇連接。 a 3·如中請專利範圍第2項所述之散熱模組，其中該活 塞分隔該汽缸為一第一顧宮 乐乳至及一弟二氣室，該第一氣室與 4…土板接觸’使該第—氣室與該第二氣室間產生〆溫 差0 12 200829144 4.如申請專職圍第1項所述之散熱模組，更包含-隔熱板，設置於該汽缸與該散熱鰭片之間。 5·如申請專利範圍第i項所述之散熱模組，其中該熱 源係一電子元件。 6.如申請專利範圍第丨項所述之散熱模組，更包含一 導熱介質設置於該導熱基板與該熱源之間，並且與該導熱 基板及該熱源接觸。 7· —種電子裝置，包含： 一機體； 一電路板，設置於該機體内，該電路板具有一電子元 件設置於其上； 一導熱基板，設置於該電子元件上； 一散熱鰭片，與該導熱基板連接； 一風扇’其出風方向朝向該散熱鰭片；及 一史特林引擎，具有一動力輸入端及一動力輪出端， 該動力輸入端設置於該導熱基板上，該動力輸出端連接該 風扇，藉以利用該電子元件產生之熱能驅動該風扇，對於 該電子元件進行散熱。 ' 8·如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，复 特林引擎包含： 、甲該史 一汽缸； 13 200829144 一活塞，設置於該汽缸内； 一活塞桿，與該活塞連接；及 傳動連桿’其1與該活塞桿連接，另—端與該風 扇連接。 9.如申睛專利範圍第8項所述之電子裝置，其中該活 ’ S分隔該汽缸為一第一氣室及一第二氣室，該第一氣室與 • 料熱基板接觸，使該第-氣室與該第二氣室間產生一溫 鲁差。 10·如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，更包含 一隔熱板，設置於該汽缸與該散熱鰭片之間。 11·如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，更包含 一導熱介質設置於該導熱基板與該電子元件之間，並且與 該導熱基板及該電子元件接觸。 12·如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該 機體具有一開口設置於其上，該風扇之出風方向朝向該開 口 〇 14