TW201524329A - 散熱裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種散熱裝置，用以降溫一電子元件，包括一基座、一可動件、一磁性元件、以及一電磁鐵。其中前述可動件鄰近電子元件，並定義有一固定部以及一活動部，固定部固定於前述基座上，而磁性元件設置於活動部。電磁鐵則設置於基座上，並對應前述磁性元件。電磁鐵與磁性元件之間產生一磁力變化，帶動前述活動部相對於固定部產生擺動。

Description

散熱裝置

本發明係有關於一種散熱裝置。更具體地來說，本發明關於一種利用電磁鐵與磁性元件使可動件產生擺動之散熱裝置。

各種電子元件在通電運作時，皆會產生大小不等的熱能，這些熱能容易使電子元件的運作效率下降，甚至導致電子元件的損壞，因此，一般常見的散熱結構係於電子元件上加裝軸流扇或渦流扇等風扇元件，使電子元件旁之空氣得以流動而達到散熱之效果。

然而由於加裝風扇元件之故，使用電子元件時容易產生許多不必要的噪音，且風扇元件經長時間的轉動後容易造成軸承損壞，因此，如何設計出一不易損壞且可達到靜音功效之散熱裝置始成一重要之課題。

為了解決前述習知問題點，本發明提供一種散熱裝置，用以降溫一電子元件，包括一基座、一可動件、一磁性元件、以及一電磁鐵。其中前述可動件鄰近電子元件，並定義有一固定部以及一活動部，固定部固定於前述基座上，而磁性元件設置於活動部。電磁鐵則設置於基座上，並對應前述磁性元件。電磁鐵與磁性元件之間產生一磁力變化，帶動前述活動 部相對於固定部產生擺動。

本發明一實施例中，可動件為一具有可撓性材料之薄片。

本發明一實施例中，散熱裝置更包括一散熱片，設置於電子元件上。

本發明一實施例中，散熱片具有複數個凹槽，且薄片垂直於該些凹槽之延伸方向。

本發明另一實施例中，散熱片具有複數個凹槽，且該薄片平行於該些凹槽之延伸方向。

本發明另一實施例中，磁性元件具有金屬材質。

本發明另一實施例中，磁性元件為一永久磁鐵。

本發明另一實施例中，前述可動件更包括兩個活動部，分別位於可動件兩側，且固定部位於該些活動部之間。

本發明另一實施例中，前述可動件更包括兩個固定部，分別位於可動件兩側，且活動部位於該些固定部之間。

本發明另一實施例中，固定部與該活動部分別位於該可動件兩側，其中該活動部與該電子元件之距離小於該固定部與該電子元件之距離。

為讓本發明之上述和其它目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

10‧‧‧基座

20‧‧‧散熱片

21‧‧‧底板

22‧‧‧鰭片

23‧‧‧凹槽

30、30’、30”‧‧‧可動件

31、31’、31”‧‧‧固定部

32、32’、32”‧‧‧活動部

40、40’、40”‧‧‧電磁鐵

41、41’、41”‧‧‧導線

42、42’、42”‧‧‧本體

50、50’、50”‧‧‧固定件

60、60’、60”‧‧‧磁性元件

A1‧‧‧第一方向

E‧‧‧電子元件

第1圖係表示本發明一實施例之散熱裝置示意圖。

第2圖係表示本發明一實施例中，電磁鐵藉由磁力吸引位於可動件之活動部上的磁性元件之示意圖。

第3圖係表示本發明另一實施例中，電磁鐵藉由磁力吸引或排斥磁性元件之示意圖。

第4圖係表示本發明另一實施例中，可動件兩端為固定部，且活動部位於前述固定部之間之示意圖。

第5圖係表示本發明另一實施例中，薄片平行於散熱片凹槽之延伸方向之示意圖。

以下說明本發明實施例之散熱裝置及其使用。然而，可輕易了解本發明實施例提供許多合適的發明概念而可實施於廣泛的各種特定背景。所揭示的特定實施例僅僅用於說明以特定方法使用本發明，並非用以侷限本發明的範圍。再者，在本發明實施例之圖式及說明內容中係使用相同的標號來表示相同或相似的元件。

第1圖係表示本發明一實施例之散熱裝置示意圖，其中前述散熱裝置係用以降溫一電子元件E。如第1圖所示，電子元件E設置於一基座10上，且一散熱片20設置於電子元件E上。前述散熱片20由一底板21和複數個鰭片22所構成，其中底板21之底面與電子元件E連接，而該些鰭片22之間形成有複數個凹槽23，前述凹槽23沿一第一方向A1延伸(如第1圖中箭頭方向所示)。電子元件E運作時所產生的熱能可經由底板21之底面傳導至散熱片20，且藉由前述鰭片22可增加散熱片20之散熱面積。

於本實施例中，底板21之底面係與電子元件E直接接觸，然而於一些實施例中，亦可添加一散熱膏於底板21和電子元件E之間，以提升熱傳導之效率。此外，電子元件E可為中央處理器、晶片組等，而散熱片20則可具有銅、鋁等導熱性佳之材質。

請繼續參閱第1圖，一可動件30和兩個電磁鐵40亦設置於前述基座10上，並位於電子元件E和散熱片20之同一側，其中可動件30位於電子元件E與電磁鐵40之間。在本實施例中，前述可動件30可定義一固定部31以及兩個活動部32，固定部31藉由一固定件50固定於基座10，而兩個活動部32上則分別設置有對應於前述電磁鐵40之磁性元件60。

應注意的是，於本實施例中，前述可動件30係為一具有可撓性材料之薄片，例如一金屬或塑膠薄片，且前述薄片垂直於第一方向A1。基座10可為一印刷電路板，且電子元件E可利用前述印刷電路板電性連接至其他元件(未圖式)。電磁鐵40則可由導線41纏繞金屬製之本體42構成，其中導線41可電性連接前述印刷電路板。此外，磁性元件60可具有金屬材質、亦或為一永久磁鐵。於另一實施例中，可動件30和磁性元件60亦可為一體成形。

再請參閱第2圖，當電子元件E開始運作時，散熱片20可將電子元件E產生之熱能排放至環境中，於此同時，本體10可提供一電流至導線41使本體42兩端產生磁極。在本實施例中，本體42朝向磁性元件60之一端係產生一吸引磁性元件60之磁力，因此可動件30之兩個活動部32將分別朝向兩個電磁鐵 40靠近。接著，可停止提供電流至導線41，此時本體42之兩端不再具有磁極，可動件30的兩個活動部32將回到其預設位置。藉由反覆地進行提供電流和停止提供電流至導線41的動作，可動件30的活動部32可產生如第2圖所示之擺動，且前述擺動可帶動鄰近電子元件E和散熱片20之空氣流動。如第2圖所示，由於可動件30係為一垂直於凹槽23之薄片，可動件30擺動時可推動空氣朝第一方向A1流動，因此，前述凹槽23內的空氣可有效並快速地被排出，以提升對電子元件E之散熱效果。

應注意的是，於另一實施例中，前述磁性元件60亦可使用永久磁鐵，且基座10提供電流至導線41時，本體42朝向磁性元件60之一端係產生一排斥磁性元件60之磁力，因此可動件30之活動部32將遠離電磁鐵40。當反覆地進行提供電流和停止提供電流至導線41的動作時，可動件30的活動部32亦會產生一擺動，同理，可藉此提升對電子元件E之散熱效果。

接著請參閱第3圖，本發明另一實施例中，磁性元件60係使用永久磁鐵。於前一實施例相同，可先提供一電流至導線41，使本體42朝向磁性元件60之一端產生一排斥磁性元件60之磁力，此時可動件30之活動部32將遠離電磁鐵40。接著，可提供一相反之電流至導線41，使本體42朝向磁性元件60之一端產生一吸引磁性元件60之磁力，此時可動件30之活動部32將快速地靠近電磁鐵40。藉由反覆地提供相反的電流至導線41，相較於前述實施例，活動部32可產生較大的振幅，因此亦可產生較大之空氣流量。

需特別說明的是，如第2、3圖所示，可動件30產 生擺動時，接近活動部32處會產生較大的振幅，故所產生空氣之流動會較大；而接近固定部31處則會產生較小的振幅，故所產生之空氣流動會較小。藉由上述差異，可利用在可動件30之不同部位設置固定件50與固定部31，來控制電子元件各區域所需的空氣流量。

如第4圖所示，本發明另一實施例中，可動件30’定義有兩個固定部31’和一個活動部32’，其中兩個固定部31’位於可動件30’兩側，並藉由固定件50’固定於基板10上，活動部32’則位於可動件30’中央(兩個固定部32’之間)。一磁性元件60’設置於活動部32’上，而一電磁鐵40’設置於基座10上，並對應前述磁力元件60’。與前述實施例相同，基座10提供一電流至導線41’使本體42’兩端產生磁極，本體42’朝向磁性元件60’之一端可產生一吸引或排斥磁性元件60’之磁力。接著，停止提供電流至導線41’，或提供一相反之電流至導線41’，可動件30將會快速遠離或接近電磁鐵40’。藉由反覆切換電流的供給，可使位於可動件30’中央的活動部可動件32’產生擺動，而提升電子裝置的散熱效率。

應注意的是，於此一實施例中，可提供電子元件E中央部分較大的空氣流量，而兩側之空氣流量較小。因此，藉由固定件50之設置，亦可達到分段提供不同空氣流量的效果。

請參閱第5圖，於另一實施例中，固定部31”和活動部32”分別位於可動件30”兩側，其中固定部31”藉由固定件50”固定於基板10上，且活動部32”與電子裝置E之距離小於固定部31”與電子裝置E之距離。此外，可動件30”之延伸方向係 平行於凹槽23之延伸方向(第一方向A1，如第5圖中箭頭所示)，磁性元件60”則設置於活動部32”上，電磁鐵40”設置於基座10上並對應前述磁性元件60”。

於本發明另一實施例中，散熱裝置更包括一溫度偵測元件以及一控制單元，其中溫度偵測元件連接電子元件，以偵測前述電子元件之溫度，而控制單元則電性連接導線和溫度偵測元件，用以控制供應至導線的電流大小。當溫度偵測元件測量到電子元件之溫度過高時，將傳送一電子訊號至控制單元，控制單元可提高切換電流之頻率，使可動件之擺動頻率增加、或增大提供之電流，使可動件之擺動幅度增大，前述兩種方式皆可提高散熱效果。相反地，若電子元件之溫度處於一穩定狀態時，控制單元可逐漸減低切換電流之頻率、或逐漸減低提供之電流，直到溫度偵測元件測量到電子元件之溫度升高，如此可達到省電之功效。

綜上所述，本發明提供一種散熱裝置，利用電磁鐵與磁性元件之間產生磁力變化，帶動可動件的活動部產生擺動，使電子元件附近的空氣流動，有效地提升電子元件之散熱效果，且因不具有風扇元件，可達到靜音之功效，並避免風扇元件因軸承損壞而散失散熱功能的機率。

雖然本發明的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，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，當可作更動、替代與潤飾。此外，本發明之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技 術領域中具有通常知識者可從本發明揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本發明使用。因此，本發明之保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外，每一申請專利範圍構成個別的實施例，且本發明之保護範圍也包括各個申請專利範圍及實施例的組合。

雖然本發明以前述數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明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，當可做些許之更動與潤飾。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。此外，每個申請專利範圍建構成一獨立的實施例，且各種申請專利範圍及實施例之組合皆介於本發明之範圍內。

10‧‧‧基座

20‧‧‧散熱片

21‧‧‧底板

22‧‧‧鰭片

23‧‧‧凹槽

30‧‧‧可動件

31‧‧‧固定部

32‧‧‧活動部

40‧‧‧電磁鐵

41‧‧‧導線

42‧‧‧本體

50‧‧‧固定件

60‧‧‧磁性元件

A1‧‧‧第一方向

E‧‧‧電子元件

Claims (10)

1. 一種散熱裝置，用以降溫一電子元件，包括：一基座；一可動件，鄰近該電子元件，並定義有一固定部以及一活動部，該固定部固定於該基座上；一磁性元件，設置於該活動部；以及一電磁鐵，設置於該基座上，並對應該磁性元件，其中該電磁鐵與該磁性元件之間產生一磁力變化，帶動該活動部相對於該固定部產生擺動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該可動件為一具有可撓性材料之薄片。
3. 如申請專利範圍第2項所述之散熱裝置，其中該散熱裝置更包括一散熱片，設置於該電子元件上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之散熱裝置，其中該散熱片具有複數個凹槽，且該薄片垂直於該些凹槽之延伸方向。
5. 如申請專利範圍第3項所述之散熱裝置，其中該散熱片具有複數個凹槽，且該薄片平行於該些凹槽之延伸方向。
6. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該磁性元件具有金屬材質。
7. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該磁性元件為一永久磁鐵。
8. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該可動件更包括兩個活動部，分別位於該可動件兩側，且該固定部位於該些活動部之間。
9. 如申請專利範圍第8項所述之散熱裝置，其中該可動件更包括兩個固定部，分別位於該可動件兩側，且該活動部位於該些固定部之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該固定部與該活動部分別位於該可動件兩側，其中該活動部與該電子元件之距離小於該固定部與該電子元件之距離。