TW201442607A - 散熱模組及其導流結構 - Google Patents

Abstract

一種散熱模組及其導流結構，係用以解決習用散熱模組之散熱效果不佳的問題，該散熱模組包含：一風扇，該風扇具有一個框體，該框體設有一出風口；及一導流結構，具有一導流部，與該框體之出風口相鄰設置，該導流部具有一結合面供結合固定，另具有相對該結合面之一導流面，該導流面與該出風口相鄰之位置形成一第一端緣，該導流面相對該結合面之垂直距離呈最大之位置形成一第二端緣，該導流面包含至少一非平行面，該非平行面係不平行於該結合面。

Description

散熱模組及其導流結構

本發明係關於一種散熱模組，尤其是一種具有導流結構以提供較佳散熱效果之散熱模組。

請參閱第1圖所示，其係中華民國公告第I265776號「具有散熱模組之電子裝置」專利案，該專利案揭示一種習用電子裝置8，包含有一熱源81及一習知散熱模組82，該習知散熱模組82具有一風扇821及一導熱管822，該導熱管822之二端分別連接該熱源81及該風扇821之出風口；藉此，該導熱管822能夠有效將該熱源81所產生之熱量傳導至該風扇821之出風口，透過驅動該風扇821運轉以對該熱源81進行散熱。

然而，由於該習知散熱模組82必須設置該導熱管822，導致該習用電子裝置8之生產成本較高；此外，近年來諸如手機、平板電腦或筆記型電腦等市售電子產品均講求薄型化與輕量化，設置該導熱管822將耗費額外的空間，同時徒增該散熱模組82的重量，造成該散熱模組82無法廣泛適用於所有種類之電子產品。

為了解決上述問題，請參閱第2圖所示，其係中國公開第102762073號「散熱模組」專利案，該專利案揭示另一種習知散熱模組9，包含有一熱源91、一風扇92及複數個透氣孔93，該熱源91係直接設置於該風扇92之一出風口921；據此，該習知散熱模組9無須設置熱導管或其它熱傳導元件，該風扇92能夠產生氣流自該出風口921吹出，直接對該熱 源91進行散熱，使該熱源91所產生之熱能由該複數個透氣孔93排出。

惟，該熱源91可能為積體電路晶片或印刷電路板等平板狀結構，致使該風扇92所產生之氣流由該出風口921吹出時，與該熱源91之接觸面積較小，換言之，該風扇92之氣流將快速通過該熱源91之表面，而無法直接吹向該熱源91。因此，該散熱模組9僅能帶走由該熱源91表面逸散之熱量，難以排除該熱源91內部的廢熱，散熱效果較差。

有鑑於此，確實有必要發展一種進一步改良之散熱模組，以解決該習知散熱模組9散熱效果不佳的問題。

本發明之目的乃改善上述缺點，以提供一種散熱模組，該散熱模組能夠利用一導流結構達成較佳之散熱效果。

為達到前述發明目的，本發明散熱模組包括：一個風扇，該風扇具有一個框體，該框體設有一出風口；及一導流結構，具有一導流部，與該框體之出風口相鄰設置，該導流部具有一結合面供結合固定，另具有相對該結合面之一導流面，該導流面與該出風口相鄰之位置形成一第一端緣，該導流面相對該結合面之垂直距離呈最大之位置形成一第二端緣，該非平行面係不平行於該結合面。

本發明之散熱模組，其中，該非平行面為相對該結合面具有一傾斜角度之斜面。

本發明之散熱模組，其中，該非平行面為曲面。

本發明之散熱模組，其中，該導流面另包含一平行面，該平行面係平行於該結合面。

本發明之散熱模組，其中，該非平行面係由該第一端緣朝該第二端緣之方向延伸。

本發明之散熱模組，其中，該導流結構另具有至少一阻流 件，設置於該導流部之導流面上。

本發明之散熱模組，其中，該至少一阻流件之數量為複數個時，該複數個阻流件係相互間隔設置並排成一列。

本發明之散熱模組，其中，該至少一阻流件之數量為複數個時，該複數個阻流件係相互間隔設置並排成複數列。

本發明之散熱模組，其中，該複數列阻流件相互平行排列。

本發明之散熱模組，其中，該散熱模組另包含一殼體，該殼體包含呈相對的二面板，該風扇及導流結構分別設置於該二面板之間，且該導流部透過該結合面與其中一面板相結合。

本發明之散熱模組，其中，該風扇之出風口係與該導流部相錯位。

本發明之散熱模組，其中，該出風口朝向和該導流部所結合之面板相對之另一面板。

本發明之散熱模組，其中，該風扇之出風口係與該導流部相對位。

本發明之散熱模組，其中，該殼體設有一出風孔，該出風孔與該導流面之第二端緣相對位。

本發明散熱模組之導流結構包括：一導流部，具有一結合面供結合固定該導流部，該導流部另具有相對該結合面之一導流面，該導流面包含一第一端緣及一第二端緣，且該第一端緣相對該結合面之垂直距離小於該第二端緣相對該結合面之垂直距離，該導流面另包含至少一非平行面，該非平行面係不平行於該結合面；及至少一阻流件，設置於該導流部之導流面上。

本發明之散熱模組之導流結構，其中，該非平行面為相對該結合面具有一傾斜角度之斜面。

本發明之散熱模組之導流結構，其中，該非平行面為曲面。

本發明之散熱模組之導流結構，其中，該導流面另包含一平行面，該平行面係平行於該結合面。

本發明之散熱模組之導流結構，其中，該非平行面係由該第一端緣朝該第二端緣之方向延伸。

本發明散熱模組之導流結構，其中，該至少一阻流件之數量為複數個時，該複數個阻流件係相互間隔設置並排成一列。

本發明散熱模組之導流結構，其中，該至少一阻流件之數量為複數個時，該複數個阻流件係相互間隔設置並排成複數列。

本發明散熱模組之導流結構，其中，該複數列阻流件相互平行排列。

據由前述結構，該散熱模組藉由於該風扇之出風口設置該導流結構，能夠有效改變該風扇所產生之氣流流向，使其直接吹向一熱源，確實達成提升該散熱模組的散熱效果之功效。

〔本發明〕

1‧‧‧風扇

11‧‧‧框體

111‧‧‧入風口

112‧‧‧出風口

12‧‧‧扇輪

2‧‧‧導流結構

2a‧‧‧導流結構

2b‧‧‧導流結構

2c‧‧‧導流結構

2d‧‧‧導流結構

21‧‧‧導流部

211‧‧‧結合面

212‧‧‧導流面

212a‧‧‧第一端緣

212b‧‧‧第二端緣

213‧‧‧非平行面

214‧‧‧平行面

22‧‧‧阻流件

3‧‧‧殼體

3a‧‧‧面板

3b‧‧‧面板

31‧‧‧入風孔

32‧‧‧出風孔

R‧‧‧容置空間

H‧‧‧熱源

〔習知〕

8‧‧‧習用電子裝置

81‧‧‧熱源

82‧‧‧習知散熱模組

821‧‧‧風扇

822‧‧‧導熱管

9‧‧‧習知散熱模組

91‧‧‧熱源

92‧‧‧風扇

921‧‧‧出風口

93‧‧‧透氣孔

第1圖：一種習用電子裝置之示意圖。

第2圖：一種習知散熱模組之立體分解圖。

第3圖：本發明散熱模組第一實施例之立體分解圖。

第4圖：本發明散熱模組第一實施例之組合剖視圖。

第5圖：本發明散熱模組第二實施例之立體分解圖。

第6圖：本發明散熱模組第二實施例的組合剖視圖。

第7圖：本發明散熱模組第三實施例之導流結構的立體圖。

第8圖：本發明散熱模組第三實施例之組合剖視圖。

第9圖：本發明散熱模組第四實施例之導流結構的立體圖。

第10圖：本發明散熱模組第四實施例之組合剖視圖。

第11圖：本發明散熱模組第五實施例之導流結構的立體圖。

第12圖：本發明散熱模組第五實施例之組合剖視圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參閱第3及4圖所示，其係為本發明散熱模組第一實施例，該散熱模組係包含一風扇1及一導流結構2，該風扇1較佳與該導流結構2相鄰設置。

該風扇1可以選擇為鼓風式風扇、軸流式風扇或水平對流扇，本發明不以此為限。其中，該風扇1具有一框體11，該框體11內部形成一容置空間R，該框體11另設有一入風口111及一出風口112，該入風口111及該出風口112係分別連通該容置空間R。此外，該容置空間R中設有一扇輪12，該扇輪12係能夠受一馬達〔圖未繪示〕之驅動而旋轉，以驅使空氣經由該入風口111被吸入，再形成氣流由該出風口112吹出。其中該馬達之基本結構可包含線圈組及電路板等構件，因其係所屬技術領域人員可以理解，故不再贅述。

該導流結構2具有一導流部21，該導流部21與該風扇1之框體11的出風口112相鄰設置。該導流部21具有一結合面211，該結合面211可用以結合固定該導流部21。該導流部21另具有相對該結合面211之一導流面212，該導流面212與該出風口112相鄰之位置形成一第一端緣212a，該導流面212上任一點相對該結合面211係具有一垂直距離，該導流面212相對該結合面211之垂直距離呈最大之位置形成一第二端緣 212b。該導流面212可以包含至少一非平行面213，該非平行面213係不平行於該結合面211，可以為一斜面或一曲面，本發明不以此為限。在本實施例當中，該至少一非平行面213之數量為一個，且該非平行面213為相對該結合面211具有一傾斜角度之斜面，由該第一端緣212a延伸至該第二端緣212b，用以導引由該風扇1之出風口112吹出之氣流。

請續參照第3及4圖所示，該第一實施例之散熱模組實際使 用時，較佳容置於一殼體3當中，該殼體3包含呈相對的二面板3a、3b，該散熱模組之風扇1及導流結構2係分別設置於該二面板3a、3b之間。該殼體3內另設置有至少一熱源H，該熱源H可以為電子產品內部之各種電子元件(例如：積體電路晶片或印刷電路板等)，在本實施例當中，該導流結構2之導流部21可以透過其結合面211與其中一面板3a相結合，該熱源H則可以固定於另一面板3b。其中，該熱源H較佳與該導流部21之導流面212相對設置，且該風扇1之出風方向可以對位朝向該熱源H，換言之，該風扇1之出風口112在本實施例中係與該導流結構2之導流部21相錯位，且該出風口112朝向該熱源H。該殼體3還可以設有一入風孔31及一出風孔32，該入風孔31較佳與該風扇1之入風口111相對位，該出風孔32則可以與該導流面212之第二端緣212b相對位。

當該殼體3內之熱源H因運作而產生高溫，該風扇1之馬達 可驅動該扇輪12旋轉，使該扇輪12能夠將外界空氣依序經由該殼體3之入風孔31及該風扇1之入風口111吸入該容置空間R當中，再形成氣流由該風扇1之出風口112吹出，以對該熱源H進行散熱。值得注意的是，該風扇1之出風孔112與該熱源H之間存在一定距離，因此雖然該風扇1之出風方向可以對位朝向該熱源H，自該風扇1之出風口112吹出的氣流將產生溢散，仍然只有部分能夠直接吹向該熱源H。

藉由相鄰該出風口112設置該導流部21，自該風扇1之出風 口112吹出的氣流中，因溢散而吹向該導流部21之導流面212的部分將受該導流面212之導引，由鄰近該出風口112之第一端緣212a被導向該第二端緣212b，由於該第一端緣212a相對該結合面211之垂直距離係小於該第二端緣212b相對該結合面211之垂直距離，因此自該風扇1之出風口112吹出的氣流流經該導流面212時，將被導向與該導流面212相對設置之熱源H。據此，本發明第一實施例之散熱模組經由該導流部21之導流面212的導引，能夠將自該風扇1之出風口112吹出的氣流中，因溢散而吹向該導流面212的部分導向該熱源H，進而增加氣流與該熱源H之接觸面積，確實有效提升散熱效果。

請參閱第5及6圖所示，係揭示本發明第二實施例之散熱模 組，該散熱模組同樣包含有一風扇1及一導流結構2a。其中，該風扇1與前述第一實施例散熱模組所揭示之結構相同，故不再贅述。

本實施例之導流結構2a同樣具有一導流部21，惟，該導流 結構2a另具有至少一阻流件22，該阻流件22可以為任意形狀之阻體，設置於該導流部21之導流面212上，可針對流經該導流面212之氣流提供擾流效果。更詳言之，在本實施例當中，該至少一阻流件22之數量為一個，且該阻流件22係選擇為一柱體，該柱體較佳與該風扇1之出風方向垂直設置。

該第二實施例之散熱模組實際使用時，亦較佳容置於該殼體 3當中，然而，該殼體3之二面板3a、3b間的空間通常有限，因此在本實施例當中，該風扇1之出風口112在也可以與該導流結構2a之導流部21相對位，使得該風扇1之出風方向係朝向該導流部21。其中，該熱源H同樣較佳與該導流部21之導流面212相對設置，且該熱源H更佳與設置於該導流面212上的阻流件22相對位。

當該殼體3內之熱源H因運作而產生高溫，該風扇1之馬達 可驅動該扇輪12旋轉，以產生氣流由該風扇1之出風口112吹出。由於該導流結構2a之導流部21係相鄰且對位設置於該風扇1之框體11的出風口112，因此自該風扇1之出風口112吹出的氣流將受該導流面212之導引，由鄰近該出風口112之第一端緣212a被導向該第二端緣212b，再由該殼體3之出風孔32被排出，以對該熱源H進行散熱。

值得注意的是，該第一端緣212a相對該結合面211之垂直 距離小於該第二端緣212b相對該結合面211之垂直距離，且該導流面212包含該非平行面213，該非平行面213為相對該結合面211呈傾斜之一斜面，因此自該風扇1之出風口112吹出的氣流流經該導流面212時，將被導向與該導流面212相對設置之熱源H。再者，該導流面212面上設有該阻流件22，能夠阻擋流經該導流面212時的氣流，達成擾流效果以改變其流向，使得該氣流直接吹向該熱源H。

據此，本發明第二實施例之散熱模組之風扇1所產生的氣流 由該出風口112吹出後，分別經由該導流結構2a之導流部21的導引及阻流件22的擾流，能夠有效增加與該熱源H之接觸面積，使得該氣流直接吹向該熱源H，避免該氣流快速通過該熱源H之表面，進一步達成提升散熱效果之功效。

請參閱第7及8圖所示，係揭示本發明第三實施例之散熱模 組，該散熱模組同樣包含有一風扇1及一導流結構2b。其中，該風扇1與前述第一實施例散熱模組所揭示之結構相同，故不再贅述。

本實施例之導流結構2b與該第二較佳實施例之導流結構2a 類似，同樣具有一導流部21及至少一阻流件22，惟，該導流部21之導流面212另包含一平行面214，該平行面214係平行於該結合面211。詳言之，在本實施例當中，該導流面212係包含一非平行面213及一平行面214，該非平行面213為相對該結合面211具有一傾斜角度之斜面，由該第一端 緣212a延伸至該平行面214，該平行面214則由該平行面214延伸至該第二端緣212b；此外，該導流結構2b同樣具有至少一阻流件22，惟該至少一阻流件22之數量為複數個，各該阻流件22選擇為一幾何形狀之(例如：三角形)凸塊，該複數個阻流件22係相互間隔設置並排成一列，且較佳垂直於該風扇1之出風方向排列。

藉由上述結構，本發明第三實施例之散熱模組實際使用時， 若自該風扇1之出風口112吹出的氣流流量較大，藉由於該導流面212上設置該平行面214，能夠保持該非平行面213之傾斜角度，同時避免該導流面212於該第二端緣212b處過於接近該熱源H，以確保該導流面212與該熱源H具有適當距離供氣流流通；另外，該至少一阻流件22採用複數個阻流件22相互間隔設置，亦能夠避免過度阻礙該氣流流通，同時保有對流經該導流面212之氣流進行擾流之功能。據此，本發明第三實施例之散熱模組相較該第二實施例具有更優異之散熱效果。

請參閱第9及10圖所示，係揭示本發明第四實施例之散熱 模組，本實施例之導流結構2c與該第二較佳實施例之導流結構2a類似，同樣具有一導流部21及至少一阻流件22，然而，與前述第二較佳實施例相異之處在於：該導流部之導流面212包含複數個非平行面213，在本實施例當中，該複數個非平行面213之數量為二個，該二非平行面213分別為相對該結合面211具有一傾斜角度之斜面，且該二非平行面213可以具有相異之傾斜角度，惟，該二非平行面213較佳均由該導流面212之第一端緣212a朝第二端緣212b之方向延伸；此外，該至少一阻流件22之數量為複數個，各該阻流件22選擇為一非幾何形狀之(例如：弧形)凸塊，該複數個阻流件22係相互間隔設置並排成複數列。其中，該複數列阻流件22較佳相互平行排列，且各列之阻流件22較佳均垂直於該風扇1之出風方向排列。

該第四實施例之散熱模組實際使用時，能夠依據該導流部 21與該風扇1之出風口112的間距、該導流面212與該熱源H之距離或是該風扇1之出風量等種種條件，分別調整設計該導流面212之複數個非平行面的相互關係，以進一步增加該導流面212對氣流的導引效果。詳言之，若該非平行面213為相對該結合面211傾斜之斜面，即可分別調整各該非平行面213之傾斜角度。舉例而言，在本實施例當中，由於該殼體3內之熱源H的表面積較大，且該熱源H較為靠近該風扇1之出風口112，因此可設計使該導流面212靠近該第一端緣212a處之非平行面213的傾斜角度相較靠近該第二端緣212b處之非平行面213的傾斜角度為大，藉此能夠較快速地將自該出風口112吹出的氣流導向該熱源H，再交由該複數個阻流件22予以擾流。

再者，該第四實施例之散熱模組經由將該複數個阻流件22 排成複數列，該複數列阻流件22將分別阻擋流經該導流面212之氣流，達到多重擾流效果，藉以增加直接吹向該熱源H之氣流。據此，雖然該熱源H的表面積較大，該複數個阻流件22仍然能夠確保該熱源H之表面均勻受到該風扇1所產生之氣流的吹襲，以確實達成較佳之散熱效果。其中，任二相鄰列之阻流件22較佳於該風扇1之出風方向上呈錯位設置，以避免該複數列阻流件22造成過度阻礙該氣流流通之虞。

請參閱第11及12圖所示，係揭示本發明第五實施例之散熱 模組，本實施例之導流結構2d與前述第二較佳實施例之導流結構2a類似，然而，與該第二較佳實施例相異之處在於：該導流面212之非平行面213為一曲面。更詳言之，在本實施例中該非平行面213為一規則曲面，係形成由該導流面212之第一端緣212a朝第二端緣212b之方向延伸之弧面，惟該曲面亦可以為不規則曲面，本發明不以此為限。

藉由選用曲面作為該非平行面213，能夠更進一步改善該導 流面212之導流效果，舉例而言，本實施例之非平行面213形成一弧面，能夠更平順地導引自該風扇1之出風口112吹出的氣流，以減輕該散熱模組之噪音，同時避免氣流與該導流面212碰撞而形成不必要之渦流。

基於上述技術概念，本發明散熱模組之導流面212可以包含 至少一非平行面213，該非平行面213可以為斜面或曲面，且該導流面212可以另包含一平行面214。藉由改變該非平行面213之種類，或者調整該非平行面213與該平行面214之面積及相互位置關係，即可設計出符合不同需求的導流面212，以達到最佳之導流效果。

此外，本發明散熱模組之阻流件22係可以選擇為任意形狀 之阻體，例如同前述實施例所示之柱體、幾何形狀之凸塊或者非幾何形狀之凸塊。且當該阻流件22之數量為複數個時，各該阻流件22係可以選擇為不同形狀之塊體，換言之，可以分別依據流經該導流面212各個位置之氣流方向與密度決定各該阻流件22之形狀，以取得最佳之擾流效果，進一步增加直接吹向該熱源H之氣流。

綜上所述，本發明散熱模組藉由於一風扇之出風口設置一導 流部，能夠有效將該風扇所產生之氣流經由一導流面導向一熱源，並且透過設置於該導流面上之至少一阻流件阻擋該氣流，有效達成擾流效果以改變該氣流之流向，使得該氣流直接吹向一熱源，確實達成提升該散熱模組的散熱效果之功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，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。

1‧‧‧風扇

11‧‧‧框體

111‧‧‧入風口

112‧‧‧出風口

12‧‧‧扇輪

2a‧‧‧導流結構

21‧‧‧導流部

211‧‧‧結合面

212‧‧‧導流面

212a‧‧‧第一端緣

212b‧‧‧第二端緣

213‧‧‧非平行面

22‧‧‧阻流件

3‧‧‧殼體

3a‧‧‧面板

3b‧‧‧面板

31‧‧‧入風孔

32‧‧‧出風孔

R‧‧‧容置空間

H‧‧‧熱源

Claims (22)

1. 一種散熱模組，包括：一風扇，該風扇具有一個框體，該框體設有一出風口；及一導流結構，具有一導流部，與該框體之出風口相鄰設置，該導流部具有一結合面供結合固定，另具有相對該結合面之一導流面，該導流面與該出風口相鄰之位置形成一第一端緣，該導流面相對該結合面之垂直距離呈最大之位置形成一第二端緣，該導流面包含至少一非平行面，該非平行面係不平行於該結合面。
2. 依申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中，該非平行面為相對該結合面具有一傾斜角度之斜面。
3. 依申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中，該非平行面為曲面。
4. 依申請專利範圍第1、2或3項所述之散熱模組，其中，該導流面另包含一平行面，該平行面係平行於該結合面。
5. 依申請專利範圍第1、2或3項所述之散熱模組，其中，該非平行面係由該第一端緣朝該第二端緣之方向延伸。
6. 依申請專利範圍第1、2或3項所述之散熱模組，其中，該導流結構另具有至少一阻流件，設置於該導流部之導流面上。
7. 依申請專利範圍第6所述之散熱模組，其中，該至少一阻流件之數量為複數個時，該複數個阻流件係相互間隔設置並排成一列。
8. 依申請專利範圍第6項所述之散熱模組，其中，該至少一阻流件之數量為複數個時，該複數個阻流件係相互間隔設置並排成複數列。
9. 依申請專利範圍第8項所述之散熱模組，其中，該複數列阻流件相互平行排列。
10. 依申請專利範圍第1、2或3項所述之散熱模組，其中，該散熱模組另包含一殼體，該殼體包含呈相對的二面板，該風扇及導流結構 分別設置於該二面板之間，且該導流部透過該結合面與其中一面板相結合。
11. 依申請專利範圍第10項所述之散熱模組，其中，該風扇之出風口係與該導流部相錯位。
12. 依申請專利範圍第11項所述之散熱模組，其中，該出風口朝向和該導流部所結合之面板相對之另一面板。
13. 依申請專利範圍第10項所述之散熱模組，其中，該風扇之出風口係與該導流部相對位。
14. 依申請專利範圍第10項所述之散熱模組，其中，該殼體設有一出風孔，該出風孔與該導流面之第二端緣相對位。
15. 一種散熱模組之導流結構，包括：一導流部，具有一結合面供結合固定該導流部，該導流部另具有相對該結合面之一導流面，該導流面包含一第一端緣及一第二端緣，且該第一端緣相對該結合面之垂直距離小於該第二端緣相對該結合面之垂直距離，該導流面另包含至少一非平行面，該非平行面係不平行於該結合面；及至少一阻流件，設置於該導流部之導流面上。
16. 依申請專利範圍第15項所述之導流結構，其中，該非平行面為相對該結合面具有一傾斜角度之斜面。
17. 依申請專利範圍第15項所述之導流結構，其中，該非平行面為曲面。
18. 依申請專利範圍第15、16或17項所述之導流結構，其中，該導流面另包含一平行面，該平行面係平行於該結合面。
19. 依申請專利範圍第15、16或17項所述之散熱模組，其中，該非平行面係由該第一端緣朝該第二端緣之方向延伸。
20. 依申請專利範圍第15、16或17項所述之導流結構，其中，該至少一阻流件之數量為複數個時，該複數個阻流件係相互間隔設置並排成一列。
21. 依申請專利範圍第15、16或17項所述之導流結構，其中，該至少一阻流件之數量為複數個時，該複數個阻流件係相互間隔設置並排成複數列。
22. 依申請專利範圍第21項所述之導流結構，其中，該複數列阻流件相互平行排列。