TW201332424A - 散熱模組 - Google Patents

Abstract

一種散熱模組，適於對一機殼內的一發熱元件散熱。散熱模組包括一第一風扇、一第二風扇及一導熱元件。第一風扇配置於機殼內且適於將一外界氣流導入，以產生一第一氣流。第二風扇配置於機殼內且適於將外界氣流導入，以產生一第二氣流。發熱元件配置於第一風扇與第二風扇之間。導熱元件配置於機殼內，具有彼此相對的一第一端與一第二端。導熱元件的第一端熱耦接至發熱元件，而導熱元件的第二端延伸至第二風扇的上方。第一氣流直接流向發熱元件，而產生一第三氣流。第三氣流流向導熱元件，而第二氣流直接流向位於第二風扇上方的部分導熱元件。

Description

散熱模組

本發明是有關於一種散熱模組，且特別是有關於一種應用於電子裝置的散熱模組。

近年來，隨著電腦科技的突飛猛進，電腦之運作速度不斷地提高，連帶地電腦主機內之電子元件(Electronic Element)的發熱功率(Heat Generation Rate)亦不斷地攀升。為了預防電腦主機內部之電子元件過熱，而導致電子元件發生暫時性或永久性的失效，如何對電腦內部的電子元件提供足夠的散熱效能相形重要。

舉例來說，在電腦系統中，例如是中央處理器(Center Process Unit,CPU)、北橋晶片(North Bridge Chip)、南橋晶片(South Bridge Chip)或是其他發熱元件會配設於一主機板(Mother Board)上，而習知技術為了能移除主機板上之在高速運作時所產生的熱能，通常會在這些發熱元件上配置散熱模組，以對發熱元件進行散熱。

一般而言，散熱模組主要由風扇、散熱鰭片組及熱管所組成。散熱鰭片組配置在風扇的出風口，並與熱管連接，用以發散由熱管從熱源處所吸收的熱。散熱鰭片組由多個平行排列的金屬片所組成，而相鄰之金屬片之間具有一定的間隙，藉以讓熱散逸到空氣中。因此，當風扇處於運作狀態下，冷卻氣流可經由出風口流向散熱鰭片組，並通過金屬片之間的間隙，以藉由對流作用而將熱排出機體之外，進而降低電子裝置內的溫度。

值得注意的是，由於風扇都是直接吹向散熱模組的散熱鰭片組，但散熱鰭片的數量多且配置靠近風扇，因此會使得風扇的阻力增加，而降低風扇的散熱效果，進而導致散熱模組的散熱能力大幅地降低。

本發明提供一種散熱模組，具有較佳的散熱效率。

本發明提出一種散熱模組，適於對一機殼內的一發熱元件散熱。散熱模組包括一第一風扇、一第二風扇以及一導熱元件。第一風扇配置於機殼內，且適於將一外界氣流導入，以產生一第一氣流。第二風扇配置於機殼內，且適於將外界氣流導入，以產生一第二氣流，其中發熱元件配置於第一風扇與第二風扇之間。導熱元件配置於機殼內，具有彼此相對的一第一端與一第二端。導熱元件的第一端熱耦接至發熱元件，而導熱元件的第二端延伸至第二風扇的上方。第一氣流直接流向發熱元件，而產生一第三氣流。第三氣流流向導熱元件且透過導熱元件傳遞至外界。第二氣流直接流向位於第二風扇上方的部分導熱元件且透過部分導熱元件而傳遞至外界。

在本發明之一實施例中，上述之散熱模組更包括一散熱鰭片組，配置於部分導熱元件的下方，且第二氣流直接流向位於第二風扇上方的部分散熱鰭片組及其上之部分導熱元件。

在本發明之一實施例中，上述之第一氣流的溫度等於第二氣流的溫度，而第三氣流的溫度高於第一氣流的溫度。

在本發明之一實施例中，上述之第一氣流的流速大於第三氣流的流速。

在本發明之一實施例中，上述之散熱模組更包括一擋牆，具有一第一擋牆部以及一第二擋牆部。第一擋牆部配置於第一風扇的一第一出風口，而第二擋牆部配置於第二風扇的一第二出風口。

在本發明之一實施例中，上述之擋牆更包括一第三擋牆部，連接第一擋牆部與第二擋牆部，且第一擋牆部、第二擋牆部以及第三擋牆部將機殼區分為一第一容置空間、一第二容置空間以及一第三容置空間。第一風扇位於第一容置空間中。發熱元件位於第二容置空間中。第二風扇位於第三容置空間中。導熱元件由第二容置空間延伸至第三容置空間中。

在本發明之一實施例中，上述之第二擋牆部具有一開口，第二風扇的第二氣流經由開口流向位於第二容置空間的部分導熱元件。

在本發明之一實施例中，上述之第二擋牆部的高度低於第一擋牆部的高度，導熱元件由第三擋牆部朝向第二擋牆部的上方延伸。

在本發明之一實施例中，上述之導熱元件包括一熱管或一散熱片。

在本發明之一實施例中，上述之發熱元件包括一中央處理器(Center Process Unit,CPU)、一北橋晶片(North Bridge Chip)、一南橋晶片(South Bridge Chip)或一記憶體。

基於上述，本發明之散熱模組之第一風扇所產生的第一氣流是直接流向發熱元件，以透過主動散熱的方式來有效降低發熱元件所產生的熱。接著，此已降溫之發熱元件可再藉由導熱元件進行被動散熱，而將發熱元件的熱傳遞至外界。再者，散熱模組之第二風扇所產生的第二氣流是直接流向第二風扇上方之導熱元件，以透過主動散熱的方法來輔助排除導熱元件的熱。簡言之，本發明之散熱模組可更有效率的將發熱元件所產生的熱排除於機殼外，具有較佳的散熱效果。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為本發明之一實施例之一種散熱模組與一機殼內之一發熱元件的配置示意圖。請參考圖1，在本實施例中，散熱模組100a適於對一機殼10內的一發熱元件20散熱，其中機殼10例如是電子裝置的機殼，而發熱元件20例如是一中央處理器(Center Process Unit,CPU)、一北橋晶片(North Bridge Chip)、一南橋晶片(South Bridge Chip)或一記憶體，於此並不加以限制。

詳細來說，散熱模組100a包括一第一風扇110、一第二風扇120以及一導熱元件130。第一風扇110配置於機殼10內，且適於將一外界氣流V0導入，以產生一第一氣流V1。第二風扇120配置於機殼10內，且適於將外界氣流V0導入，以產生一第二氣流V2，其中發熱元件20配置於第一風扇110與第二風扇120之間。導熱元件130配置於機殼10內，具有彼此相對的一第一端132與一第二端134，其中導熱元件130的第一端132熱耦接至發熱元件20，而導熱元件130的第二端134延伸至第二風扇120的上方。特別是，第一氣流V1由第一風扇110的一第一出風口112直接流向發熱元件20，而產生一第三氣流V3，且第三氣流V3流向導熱元件130且透過導熱元件130傳遞至外界。第二氣流V2由第二風扇120的一第三出風口124直接流向位於第二風扇120上方的部分導熱元件130且透過部分導熱元件130而傳遞至外界。於此，導熱元件130例如是一熱管或一散熱片。

需說明的是，由於第一氣流V1及第二氣流V2分別是第一風扇110及第二風扇120將外界氣流V0導入產生，且並未流經任何發熱元件，因此第一氣流V1與第二氣流V2皆可視為一冷氣流，且第一氣流V1的溫度實質上等於第二氣流V2的溫度。再者，由於第一氣流V1是直接流向機殼10內的發熱元件20，因此可直接有效地先降低發熱元件20所產生的熱，而產生第三氣流V3。也就是說，第三氣流V3是流經發熱元件20後的氣流，因此第三氣流V3的溫度實質上高於第一氣流V1的溫度。此外，由於第一氣流V1是直接由第一風扇110產生，即並未遇到阻力的氣流，而第三氣流V3是已流經發熱元件20後的氣流，即已遇到阻力後之氣流，因此第一氣流V1的流速實質上大於第三氣流V3的流速。

再者，為了增加散熱模組100a的散熱效率，散熱模組100a可更包括一散熱鰭片組140。其中，散熱鰭片組140配置於部分導熱元件130的下方，且第二氣流V2直接流向位於第二風扇120上方的部分散熱鰭片組140及其上之部分導熱元件130。此外，為了防止機殼10內熱氣流(例如是第三氣流V3)回流至第一風扇110與第二風扇120，因此散熱模組100a更包括一擋牆150a。具體來說，擋牆150a具有一第一擋牆部152以及一第二擋牆部154a，其中第一擋牆部152配置於第一風扇110的第一出風口152，而第二擋牆部154a配置於第二風扇120的一第二出風口122。當然，為了具有較佳的防止氣流回流效果，擋牆150a亦可更包括一第三擋牆部156，其中第三擋牆部156連接第一擋牆部152與第二擋牆部154a，且第一擋牆部152、第二擋牆部154a以及第三擋牆部156可將機殼區分為一第一容置空間S1、一第二容置空間S2以及一第三容置空間S3。於此，第二擋牆部154a的高度H2低於第一擋牆部152的高度H1，且導熱元件130由第三擋牆部156朝向第二擋牆部154a的上方延伸。第一風扇110位於第一容置空間S1中，發熱元件20位於第二容置空間S2中。第二風扇120位於第三容置空間S3中，而導熱元件130由第二容置空間S2延伸至第三容置空間S3中。

由於本實施例之散熱模組100a之第一風扇110所產生的第一氣流V1是直接流向發熱元件20，以透過主動散熱的方式來有效降低發熱元件20所產生的熱。接著，此已降溫之發熱元件20可再藉由導熱元件130進行被動散熱，而將發熱元件20的熱傳遞至外界。再者，散熱模組100a之第二風扇120所產生的第二氣流V2是直接流向第二風扇120上方之導熱元件130，以透過主動散熱的方法來輔助排除導熱元件130的熱。相較於習知之冷卻氣流是直接流向散熱鰭片組而言，本實施例之第一風扇110之第一氣流V1是直接流向發熱元件20，即直接對發熱元件20散熱，而第二氣流V2亦直接對部份導熱元件130進行散熱，並透過散熱鰭片組140經由對流作用而將導熱元件130上的熱排出之機殼10外。因此本實施例之散熱模組100a可更有效率的將發熱元件20所產生的熱排除於機殼10外，具有較佳的散熱效果。

在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖2為本發明之另一實施例之一種散熱模組與一機殼內之一發熱元件的配置示意圖。請參考圖2，本實施例之散熱模組100b與圖1之散熱模組100a相似，惟二者主要差異之處在於：本實施例之擋牆150b的第二擋牆部154b具有一開口155，其中第二風扇120的部分第二氣流V2可經由開口155流向位於第二容置空間S2的部分導熱元件130。也就是說，第二氣流V2可分別經由第二出風口122以及第三出風口124流向第二容置空間S2與第三容置空間S3中的導熱元件130與散熱鰭片組140。

綜上所述，本發明之散熱模組之第一風扇所產生的第一氣流是直接流向發熱元件，以透過主動散熱的方式來有效降低發熱元件所產生的熱。接著，此已降溫之發熱元件可再藉由導熱元件進行被動散熱，而將發熱元件的熱傳遞至外界。再者，散熱模組之第二風扇所產生的第二氣流是直接流向第二風扇上方之導熱元件，以透過主動散熱的方法來輔助排除導熱元件的熱，而導熱元件下方的散熱鰭片組亦可藉由對流作用而將導熱元件上的熱排出機殼外。簡言之，本發明之散熱模組可更有效率的將發熱元件所產生的熱排除於機殼外，具有較佳的散熱效果。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。

10．．．機殼

20．．．發熱元件

100a、100b．．．散熱模組

110．．．第一風扇

112．．．第一出風口

120．．．第二風扇

122．．．第二出風口

124．．．第三出風口

130．．．導熱元件

132．．．第一端

134．．．第二端

140．．．散熱鰭片組

150a、150b．．．擋牆

152．．．第一擋牆部

154a、154b．．．第二擋牆部

155．．．開口

156．．．第三擋牆部

H1．．．第一高度

H2．．．第二高度

V0．．．外界氣流

V1．．．第一氣流

V2．．．第二氣流

V3．．．第三氣流

S1．．．第一容置空間

S2．．．第二容置空間

S3．．．第三容置空間

圖1為本發明之一實施例之一種散熱模組與一機殼內之一發熱元件的配置示意圖。

圖2為本發明之另一實施例之一種散熱模組與一機殼內之一發熱元件的配置示意圖。

10．．．機殼

20．．．發熱元件

100a．．．散熱模組

110．．．第一風扇

112．．．第一出風口

120．．．第二風扇

122．．．第二出風口

124．．．第三出風口

130．．．導熱元件

132．．．第一端

134．．．第二端

140．．．散熱鰭片組

150a．．．擋牆

152．．．第一擋牆部

154a．．．第二擋牆部

156．．．第三擋牆部

H1．．．第一高度

H2．．．第二高度

V0．．．外界氣流

V1．．．第一氣流

V2．．．第二氣流

V3．．．第三氣流

S1．．．第一容置空間

S2．．．第二容置空間

S3．．．第三容置空間

Claims (10)

1. 一種散熱模組，適於對一機殼內的一發熱元件散熱，該散熱模組包括：一第一風扇，配置於該機殼內，且適於將一外界氣流導入，以產生一第一氣流；一第二風扇，配置於該機殼內，且適於將該外界氣流導入，以產生一第二氣流，其中該發熱元件配置於該第一風扇與該第二風扇之間；以及一導熱元件，配置於該機殼內，具有彼此相對的一第一端與一第二端，該導熱元件的該第一端熱耦接至該發熱元件，而該導熱元件的該第二端延伸至該第二風扇的上方，其中該第一氣流直接流向該發熱元件，而產生一第三氣流，且該第三氣流流向該導熱元件且透過該導熱元件傳遞至外界，該第二氣流直接流向位於該第二風扇上方的部分該導熱元件且透過部分該導熱元件而傳遞至外界。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，更包括一散熱鰭片組，配置於部分該導熱元件的下方，且該第二氣流直接流向該位於該第二風扇上方的部分該散熱鰭片組及其上之部分該導熱元件。
3. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中該第一氣流的溫度等於該第二氣流的溫度，而該第三氣流的溫度高於該第一氣流的溫度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中該第一氣流的流速大於該第三氣流的流速。
5. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，更包括一擋牆，該擋牆具有一第一擋牆部以及一第二擋牆部，其中該第一擋牆部配置於該第一風扇的一第一出風口，而該第二擋牆部配置於該第二風扇的一第二出風口。
6. 如申請專利範圍第5項所述之散熱模組，其中該擋牆更包括一第三擋牆部，連接該第一擋牆部與該第二擋牆部，該第一擋牆部、該第二擋牆部及該第三擋牆部將該機殼區分為一第一容置空間、一第二容置空間以及一第三容置空間，該第一風扇位於該第一容置空間中，該發熱元件位於該第二容置空間中，該第二風扇位於該第三容置空間中，而該導熱元件由該第二容置空間延伸至該第三容置空間中。
7. 如申請專利範圍第6項所述之散熱模組，其中該第二擋牆部具有一開口，該第二風扇的該第二氣流經由該開口流向位於該第二容置空間的部分該導熱元件。
8. 如申請專利範圍第6項所述之散熱模組，其中該第二擋牆部的高度低於該第一擋牆部的高度，該導熱元件由該第三擋牆部朝向該第二擋牆部的上方延伸。
9. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中該導熱元件包括一熱管或一散熱片。
10. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中該發熱元件包括一中央處理器、一北橋晶片、一南橋晶片或一記憶體。