TW201125479A - Heat dissipation device and airflow generator thereof - Google Patents

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TW201125479A TW099100461A TW99100461A TW201125479A TW 201125479 A TW201125479 A TW 201125479A TW 099100461 A TW099100461 A TW 099100461A TW 99100461 A TW99100461 A TW 99100461A TW 201125479 A TW201125479 A TW 201125479A
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Chien-Yu Chao
Yen-Chih Chen
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Foxconn Tech Co Ltd
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Description

201125479 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種散熱裝置，尤其涉及一種用於電子裝置 中對發熱電子元件進行散熱的散熱裝置及其所採用的氣 流產生裝置。
【先前技術J
[0002] 在筆記型電腦等電子裝置中，常採用一散熱裝置對其内 部的電子元件如CPU進行散熱。該散熱裝置包括散熱風扇 及一散熱片組，該散熱片組設於離心風扇的出口處並藉 由熱管與電子元件熱連接。電子元件所產生的熱量由熱 管傳至散熱片組，散熱風扇運轉產生氣流並吹向散熱片 組，以將傳至散熱片組的熱量帶走。 [0003] 然而，當散熱風扇以較高的速度運轉時，容易產生噪音 並且有可能造成運轉不穩定。另外，散熱風扇中，為達 到一定風量，馬達必需具備相應的尺寸大小，從而無法 滿足電子裝置朝向輕薄化方向發展的要求。 【發明内容】 [0004] 有鑒於此，有必要提供一種適合進行微型化設計且具有 較好靜音效果的氣流產生裝置，並提供一種使用該氣流 產生裝置的散熱裝置。 [0005] —種氣流產生裝置，包括一氣流產生單元，所述氣流產 生單元包括一箱體、一對振膜及一喷嘴，該對振膜設於 箱體内，該箱體内於該對振膜之間形成一腔室，該喷嘴 設於該箱體的一侧並對應該腔室設置，並藉由該喷嘴將 該腔室與外界連通，每一振膜上設有一壓電片，該對振 099100461 表單編號A0101 第4頁/共19頁 0992001009-0 201125479 [0006] Ο [0007] Ο [0008] [0009] 099100461 膜在壓電片的驅動下壓縮腔室内的氣體並產生由喷嘴向 外喷出的一氣流。 一種散熱裝置，包括一散熱器及一氣流產生裝置，該散 熱器設有複數氣流通道，該氣流產生裝置包括複數疊置 在一起的氣流產生單元，每一氣流產生單元包括一箱體 、一對振膜及一喷嘴，該對振膜設於箱體内，該箱體内 於該對振膜之間形成一腔室，該喷嘴設於該箱體靠近散 熱器的一側並對應該腔室設置，該喷嘴内設有一流道， 該流道的内端與該腔室相連通，該流道的外端與散熱器 的氣流通道相對應設置，每一振膜上設有一壓電片，該 對振膜在壓電片的驅動下壓縮腔室内的氣體並產生由喷 嘴的流道的出口喷向散熱器的氣流通道的一氣流。 上述氣流產生裝置中，藉由壓電片帶動振膜運動而產生 氣流，無需像散熱風扇一樣設置馬達、轉子等零件，故 具有較好的靜音效果。該氣流產生單元結構簡單，適合 進行薄型化設計。 【實施方式】 如圖1至圖3所示為本發明散熱裝置的一較佳實施例。該 散熱裝置100包括一氣流產生裝置10及一散熱器20。 請一併參閱圖4，該氣流產生裝置10包括一殼體11及設於 該殼體11内的複數氣流產生單元12。該等氣流產生單元 12沿水平方向堆疊設置。每一氣流產生單元12包括一長 方體狀的箱體121、設於該箱體121内的一對振膜122及 設於該箱體121—侧的一噴嘴123。該對振膜122相互平 行且呈上、下間隔設置，從而將箱體121的内部空間隔離 表單編號Α0101 第5頁/共19頁 0992001009-0 201125479 成三個腔室，即位於該對振膜122之間的一第一腔室124 、位於該第一腔室124上方的一第二腔室125及位於該第 一腔室124下方的一第三腔室126。每一振振膜122的中 部設有一壓電片127,該壓電片127可以藉由黏接的方式 與振膜122相結合。 [0010] 壓電片127係由具有壓電效應的材料製成，如陶瓷、聚合 物或複合材料等。該壓電片127在交流電壓的驅動下在壓 電片127的厚度方向產生交替的彎曲變形，從而帶動振膜 122產生上、下振動。 [0011] 該噴嘴12 3設吟該箱體121靠近散熱器交〇的一端並對應箱 體121的第一腔室124設置。該喷嘴123内設有一向外呈 漸縮狀的流道1231，該流道12 31的内端與箱體121的第 一腔室124相連通。 [0012] 該殼體11的靠近散熱器20的一側設有一開口 111，該等氣 流產生單元12自該開口 111裝設於該蠢體11内，所述氣流 產生单元12藉由該鼓體11 gj定^在=其他的實施例中，該 等氣流產生單元12亦可以藉由其k*的方式固定在一起， 例如黏合或膠合。 [0013] 該散熱器20包括複數散熱片21，該等散熱片21沿水平方 向堆疊設置，相鄰兩散熱片21之間形成一氣流通道22。 當散熱器20與氣流產生裝置1〇組合在一起時，氣流產生 單元12的喷嘴123與散熱器20的氣流通道22相對應設置 ’該噴嘴123的流道1231的外端與氣流通道22的入口間 隔一距離。 099100461 表單編號A0101 第6頁/共19頁 0992001009-0 201125479 [0014] 該氣流產生裝置10工作時，藉由對每一氣流產生單元12 _ [0015] 〇 的壓電片127施加交流電壓，使得壓電片127在其厚度方 向產生交替的彎曲變形，並帶動該對振膜122同時相向運 動或背向運動，以將箱體121的第一腔室124内的氣體推 向入噴嘴123的流道1231内，從而在喷嘴123的外端處產 生一氣流並喷向散熱器20。該氣流向前流動並進入散熱 器20的氣流通道22内以與散熱器20的散熱片21進行熱交 換，從而將傳至散熱片21的熱量帶走。 請參閱圖5至圖7，下面以每一氣流產生單元12的一個運 動週期具體說明氣流的產生過程。 . [0016] ❹ 該產生過程劃分為三個階段。在第一階段，對每一氣流 產生單元12的壓電片127施加交流電壓，使該對振膜122 在壓電片127的帶動下先同時相向運動，即該對振膜122 均向第一腔室124彎曲以壓縮第一腔室124。如圖5所示， 該對振膜122由初始水平位置運動至圖6中虛線122a所示 位置的過程中，第一腔室124内的氣體被壓縮而向噴嘴 123的流道1231内運動，從而在喷嘴123的出口形成一第 一氣流31並吹向散熱器20，該第一氣流31沿散熱片21之 間的氣流通道22向前運動並與散熱片21進行熱交換以將 傳至散熱片21的熱量帶走。 [0017] 在第二階段，該對振膜122開始背向運動，並由圖5中所 示虛線位置運動返回至圖6中所示水平位置。在此過程中 ，進入散熱器20的氣流通道22内的第一氣流31繼續向前 運動，同時喷嘴123外圍的空氣被吸入至散熱器20的氣流 通道22内以形成一第二氣流32，該第二氣流32的流量可 099100461 表單編號A0101 第7頁/共19頁 0992001009-0 201125479 高達第一氣流31的十倍。 [0018] 在第三階段，該對振膜122繼續背向運動，並由圖6所示 水平位置運動至圖7中虛線122b所示的位置。在此過程中 ，第一腔室124的體積被擴張，喷嘴123外圍的冷空氣經 喷嘴123被吸入至第一腔室124内（如圖6中箭頭33所示 )，以供下一運動週期中使用，進入散熱器20的氣流通 道22内的第二氣流32則繼續向前運動。 [0019] 該氣流產生單元12中，藉由對壓電片127施加交流電壓， 可以帶動其振膜122反復地進行上述週期性運動，從而源 源不斷地產生吹向散熱器20的氣流，以將散熱器20上的 熱量帶走。另外，藉由對壓電片127上施加不同週期的交 流電壓，可控制所產生氣流的流量大小，以使氣流得到 充分地利用。 [0020] 該散熱裝置100中，藉由氣流產生裝置10提供氣流來吹拂 散熱器20以帶走散熱器20的熱量。該氣流產生裝置10中 的氣流產生單元12的數量可根據要求進行選擇。該氣流 產生單元12中無需像散熱風扇一樣設置馬達、轉子等零 件，因此具有較好的靜音效果。該氣流產生單元12結構 簡單，適合進行薄型化設計。 [0021] 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利 申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡 熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修 飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 099100461 表單編號A0101 第8頁/共19頁 0992001009-0 201125479 [0022] 圖1為本發明散熱裝置的一較佳實施例組合示意圖 [0023] 圖2為圖1所示散熱裝置的立體分解圖。 [0024] 圖3為圖2所示散熱裝置由另一角度所視的視圖。 [0025] 圖4為圖1所示散熱裝置沿I.V-IV線的剖視圖。 [0026] 圖5為顯示圖1的示散熱裝置工作過程的一示意圖。 [0027] 圖6為顯示圖1的示散熱裝置工作過程的又一示意圖 [0028] 〇 圖7為顯示圖1的示散熱裝置工作過程的再一示意圖 【主要元件符號說明】 [0029] 散熱裝置：100 ' [0030] 氣流產生裝置：10 [0031] 殼體：11 [0032] 開口 ： 111 [0033] 氣流產生單元：12 〇 [0034] 箱體：121 [0035] 振膜：122 [0036] 虛線：122a、122b [0037] 喷嘴：123 [0038] 流道：1231 [0039] [0040] 第一腔室：124 第二腔室：125 099100461 表單編號A0101 第9頁/共19頁 0992001009-0 [0040] 201125479 [0041] 第三腔室 ：126 [0042] 壓電片： 127 [0043] 散熱器： 20 [0044] 散熱片： 21 [0045] 氣流通道 '22 [0046] 第一氣流 31 [0047] 弟二氣流 ：32 [0048] 箭頭：33 099100461 表單編號 A0101 第 10 頁/共 19 頁 0992001009-0

Claims (1)

  1. 201125479 七、申請專利範圍： 1 . 一種氣流產生裝置，包括一氣流產生單元，其改良在於： 所述氣流產生單元包括一箱體、一對振膜及一喷嘴，該對 振膜設於箱體内，該箱體内於該對振膜之間形成一腔室， 該喷嘴設於該箱體的一侧並對應該腔室設置，並藉由該喷 嘴將該腔室與外界連通，每一振膜上設有一壓電片，該對 振膜在壓電片的驅動下壓縮腔室内的氣體並產生由喷嘴向 外喷出的一氣流。 2 .如申請專利範圍第1項所述之氣流產生裝置，其中該喷嘴 〇 内設有一流道，該流道沿該氣流的流動方向呈漸縮狀。 3 .如申請專利範圍第1項所述之氣流產生裝置，其中該對振 膜相互平行設置。 4 .如申請專利範圍第1項所述之氣流產生裝置，其中該箱體 呈長方體狀。 5.如申請專利範圍第1項所述之氣流產生裝置，其中還包括 一殼體，所述氣流產生單元固定於該殼體内。 0 6 . —種散熱裝置，包括一散熱器及一氣流產生裝置，該散熱 器設有複數氣流通道，其改良在於：該氣流產生裝置包括 複數疊置在一起的氣流產生單元，每一氣流產生單元包括 一箱體、一對振膜及一噴嘴，該對振膜設於箱體内，該箱 體内於該對振膜之間形成一腔室，該喷嘴設於該箱體靠近 散熱器的一側並對應該腔室設置，該喷嘴内設有一流道， 該流道的内端與該腔室相連通，該流道的外端與散熱器的 氣流通道相對應設置，每一振膜上設有一壓電片，該對振 膜在壓電片的驅動下壓縮腔室内的氣體並產生由喷嘴的流 099100461 表單編號A0101 第11頁/共19頁 0992001009-0 201125479 道的出口噴向散熱器的氣流通道的一氣流。 7 .如申請專利範圍第6項所述之散熱裝置，其中該喷嘴的流 道沿該氣流的流動方向呈漸縮狀。 8 .如申請專利範圍第6項所述之散熱裝置，其中該對振膜相 互平行設置。 9.如申請專利範圍第6項所述之散熱裝置，其中該氣流產生 裝置還包括一殼體，所述氣流產生單元固定於該殼體内。 10 .如申請專利範圍第6項所述之散熱裝置，其中該散熱器包 括複數相互堆疊的散熱片，所述氣流通道形成於相鄰的散 熱片之間。 11 .如申請專利範圍第6項所述之散熱裝置，其中該喷嘴的流 道的外端與氣流通道的入口間隔一距離。 099100461 表單編號A0101 第12頁/共19頁 0992001009-0
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