TW201631869A - 電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種電子裝置，包括一電路板、至少一熱源以及一散熱風扇。熱源設於該電路板之上。散熱風扇設於該電路板之上，並帶動一氣流朝該熱源吹送以進行散熱。該散熱風扇包括一葉片、一彈力單元、一磁力元件、一控制電路以及二磁鐵。該彈力單元對該葉片施加一彈力，使該葉片傾向回復至一中間方位。磁力元件設於該葉片。控制電路耦接該磁力元件，以切換該磁力元件的磁性。磁鐵設於該葉片的兩側，其中，透過該控制電路切換該磁力元件的磁性，該磁力元件與該等磁鐵之間反覆產生磁性吸力以及磁性斥力，使得該葉片於一第一方位以及一第二方位之間往復擺動而帶動該氣流。

Description

電子裝置

本發明係有關於一種電子裝置，特別係有關於一種設置有散熱風扇的電子裝置。

在習知的電子裝置(例如，網路路由器)之中，一般使用直流風扇進行散熱，然而，直流風扇在運轉時，容易產生噪音。在一般情況下，直流風扇所產生的噪音可達到50dBA以上，如此程度的噪音不容易被消費者所接受。

本發明即為了欲解決習知技術之問題而提供之一種電子裝置，包括一電路板、至少一熱源以及一散熱風扇。熱源設於該電路板之上。散熱風扇設於該電路板之上，並帶動一氣流朝該熱源吹送以進行散熱。該散熱風扇包括一葉片、一彈力單元、一磁力元件、一控制電路以及二磁鐵。該彈力單元對該葉片施加一彈力，使該葉片傾向回復至一中間方位。磁力元件設於該葉片。控制電路耦接該磁力元件，以切換該磁力元件的磁性。磁鐵設於該葉片的兩側，其中，透過該控制電路切換該磁力元件的磁性，該磁力元件與該等磁鐵之間反覆產生磁性吸力以及磁性斥力，使得該葉片於一第一方位以及一第二方位之間往復擺動而帶動該氣流。

在一實施例中，該彈力單元包括一拉伸彈簧，該拉伸彈簧的兩端固定，該葉片係插設於該拉伸彈簧在一長度方向上的中心位置。

在一實施例中，該彈力單元包括一第一拉伸彈簧以及一第二拉伸彈簧，該第一拉伸彈簧以及該第二拉伸彈簧分別位於該葉片的兩側，該當葉片抵達該第一方位時，該第一拉伸彈簧抵接該葉片並對該葉片提供該彈力，該當葉片抵達該第二方位時，該第二拉伸彈簧抵接該葉片並對該葉片提供該彈力。

在一實施例中，該葉片包括一連接端，該連接端固定於該電路板之上。

在一實施例中，該葉片包括一連接端，該連接端樞接該電路板。該彈力單元包括一扭轉彈簧，該扭轉彈簧連接該連接端並對該葉片施加該彈力。

在一實施例中，該第一方位與該第二方位之間的夾角為60度。

在一實施例中，當該葉片達到一第一臨界方位時，該控制電路切換該磁力元件的磁性，該第一臨界方位與該第一方位的夾角為1~3度，當該葉片達到一第二臨界方位時，該控制電路切換該磁力元件的磁性，該第二臨界方位與該第二方位的夾角為1~3度。

在一實施例中，該熱源包括一溫度感測器，當該熱源的溫度超過一臨界值時，該溫度感測器發出一高溫訊號，該控制電路依據該高溫訊號控制該葉片以進行散熱。

在一實施例中，該磁力元件包括一柱體以及一線圈，該線圈纏繞該柱體，該線圈耦接該控制電路。

應用本發明實施例之電子裝置，由於葉片抵達第一方位以及第二方位之前，控制電路便切換了該磁力元件的磁性，因此可加速葉片的擺動速度，並且避免葉片碰撞磁鐵以及磁鐵。此外，相較於習知的直流風扇，本發明實施例之散熱風扇的噪音較小。在上述實施例中，控制電路切換該磁力元件之磁性的時機點，可以為時序控制或其他控制方式。在控制上，可搭配參考電流大小、線圈扎數、葉片大小等等參數進行設計。

1‧‧‧電子裝置

10‧‧‧電路板

20‧‧‧熱源

30‧‧‧散熱風扇

31‧‧‧葉片

311‧‧‧連接端

32‧‧‧彈力單元

32’‧‧‧彈力單元

321‧‧‧第一拉伸彈簧

322‧‧‧第二拉伸彈簧

33‧‧‧磁力元件

34‧‧‧控制電路

35‧‧‧磁鐵

36‧‧‧磁鐵

37‧‧‧柱體

38‧‧‧線圈

A‧‧‧氣流

O1‧‧‧第一方位

O2‧‧‧第二方位

OC1‧‧‧第一臨界方位

OC2‧‧‧第二臨界方位

第1圖係顯示本發明第一實施例之電子裝置。

第2圖係顯示本發明第一實施例之散熱風扇，其中葉片位於中間方位。

第3A圖係顯示本發明第一實施例之散熱風扇，其中葉片位於第一臨界方位。

第3B圖係顯示本發明第一實施例之散熱風扇，其中葉片位於第一方位。

第3C圖係顯示本發明第一實施例之散熱風扇，其中葉片位於第二臨界方位。

第3D圖係顯示本發明第一實施例之散熱風扇，其中葉片位於第二方位。

第4圖係顯示本發明第二實施例之散熱風扇。

第5圖係顯示本發明第三實施例之散熱風扇。

參照第1圖，其係顯示本發明第一實施例之電子裝置1，包括一電路板10、熱源20以及一散熱風扇30。熱源20設於該電路板10之上。散熱風扇30設於該電路板10之上，並帶動一氣流A朝該熱源20吹送以進行散熱。參照第2圖，其係顯示本發明第一實施例之散熱風扇30的完整結構，該散熱風扇30包括一葉片31、一彈力單元32、一磁力元件33、一控制電路34以及磁鐵35以及磁鐵36。該彈力單元32對該葉片施31加一彈力，使該葉片31傾向回復至一中間方位(第2圖顯示之方位)。磁力元件(例如，電磁鐵)33設於該葉片31。控制電路34耦接該磁力元件33，以切換該磁力元件33的磁性。磁鐵35以及磁鐵36分別設於該葉片31的兩側，其中，透過該控制電路34切換該磁力元件的磁性，該磁力元件33與該等磁鐵(磁鐵35以及磁鐵36)之間反覆產生磁性吸力以及磁性斥力，使得該葉片於一第一方位O1(第3B圖顯示之方位)以及一第二方位O2(第3D圖顯示之方位)之間往復擺動而帶動該氣流。

在一實施例中，電子裝置1可以為網路路由器或其他具有散熱需求之電子裝置1。

參照第2圖，在第一實施例中，該彈力單元32為一拉伸彈簧，該拉伸彈簧32的兩端固定，該葉片31係插設於該拉伸彈簧32在一長度方向上的中心位置。透過上述設置，可使得該葉片31傾向回復至該中間方位(第2圖顯示之方位)。在此實施例中，該葉片31包括一連接端311，該連接端311以樞轉或固定的方式設於該電路板之上。

搭配參照第3B、3D圖，在一實施例中，該第一方位O1與該第二方位O2之間的夾角為60度。此外，該第一方位O1與該第二方位O2之間存在一第一臨界方位OC1(第3A圖顯示之方位)以及一第二臨界方位OC2(第3C圖顯示之方位)。當該葉片31達到一第一臨界方位OC1時，該控制電路34切換該磁力元件33的磁性，該第一臨界方位OC1與該第一方位O1的夾角為1~3度。當該葉片31達到一第二臨界方位OC2時，該控制電路34切換該磁力元件33的磁性，該第二臨界方位OC2與該第二方位O2的夾角為1~3度。依據上述設計，由於在葉片31抵達第一方位以及第二方位之前，控制電路34便切換了該磁力元件33的磁性，因此可加速葉片31的擺動速度，並且避免葉片31碰撞磁鐵35以及磁鐵36。

以下以第2、3A~3D圖為例，描述磁力元件33的磁性切換過程。首先，參照第2圖，此時葉片31處於平衡位置，磁力元件33被磁鐵35所吸引；接著，參照第3A圖，當葉片31達到第一臨界方位OC1時，該控制電路34切換該磁力元件33的磁性；再參照第3B圖，當葉片31達到該第一方位O1時，該磁力元件33的磁性已切換完成，此時磁力元件33與磁鐵35互斥，磁力元件33被磁鐵36所吸引，葉片31轉而朝向該第二方位O2移動；接著，參照第3C圖，當葉片31達到第二臨界方位OC2時，該控制電路34切換該磁力元件33的磁性；再參照第3D圖，當葉片31達到該第二方位O2時，該磁力元件33的磁性已切換完成，此時磁力元件33與磁鐵36互斥，磁力元件33被磁鐵35所吸引，葉片31轉而朝向該第一方位O1移動。

應用本發明實施例之電子裝置，由於葉片31抵達第一方位以及第二方位之前，控制電路34便切換了該磁力元件33的磁性，因此可加速葉片31的擺動速度，並且避免葉片31碰撞磁鐵35以及磁鐵36。此外，相較於習知的直流風扇，本發明實施例之散熱風扇的噪音較小。在上述實施例中，控制電路34切換該磁力元件33之磁性的時機點，可以為時序控制或其他控制方式。在控制上，可搭配參考電流大小、線圈扎數、葉片大小等等參數進行設計。在一實施例中，依據距離=速度*時間，令葉片31末端與旋轉軸心之間的距離(半徑)=10公分，則，葉片31末端的實際移動距離為62.8*(30/360)=5.23公分。葉片速度=0.2615(公尺/秒)。在此實施例中，200毫秒時達到第一臨界方位OC1，400毫秒時達到第二臨界方位OC2，以此類推。在第一臨界方位OC1時，葉片31末端的移動距離為0.2615*200毫秒=0.0523公尺=5.23公分。

在一實施例中，該熱源20包括一溫度感測器(未圖式)，當該熱源20的溫度超過一臨界值時，該溫度感測器發出一高溫訊號，該控制電路34依據該高溫訊號控制該葉片31以進行散熱。

參照第2圖，在第一實施例中，該磁力元件33包括一柱體37以及一線圈38，該線圈38纏繞該柱體37，該線圈38耦接該控制電路34。磁力元件33透過安培右手定則產生磁力。

參照第4圖，其係顯示本發明之第二實施例，其中，該彈力單元32包括一第一拉伸彈簧321以及一第二拉伸彈簧322，該第一拉伸彈簧321以及該第二拉伸彈簧322分別位於 該葉片31的兩側，該當葉片31抵達該第一方位O1時，該第一拉伸彈簧321抵接該葉片31並對該葉片31提供該彈力，該當葉片抵達該第二方位O2時，該第二拉伸彈簧322抵接該葉片31並對該葉片31提供該彈力。在此實施例中，葉片31係樞接該電路板，其亦可以固定的方式連接該電路板。

參照第5圖，其係顯示本發明之第三實施例，在此實施例中，該葉片31包括一連接端311，該連接端樞接該電路板。該彈力單元32’包括一扭轉彈簧，該扭轉彈簧連接該連接端311並對該葉片31施加該彈力。

雖然本發明已以具體之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，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。

在本發明的實施例中，磁鐵35以及磁鐵36可以為永久磁鐵或是電磁鐵。

31‧‧‧葉片

311‧‧‧連接端

32‧‧‧彈力單元

33‧‧‧磁力元件

34‧‧‧控制電路

35‧‧‧磁鐵

36‧‧‧磁鐵

37‧‧‧柱體

38‧‧‧線圈

Claims (10)

1. 一種電子裝置，包括：一電路板；至少一熱源，設於該電路板之上；以及一散熱風扇，設於該電路板之上，並帶動一氣流朝該熱源吹送以進行散熱，其中，該散熱風扇包括：一葉片；一彈力單元，其中，該彈力單元對該葉片施加一彈力，使該葉片傾向回復至一中間方位；一磁力元件，設於該葉片；一控制電路，耦接該磁力元件，以切換該磁力元件的磁性；以及二磁鐵，設於該葉片的兩側，其中，透過該控制電路切換該磁力元件的磁性，該磁力元件與該等磁鐵之間反覆產生磁性吸力以及磁性斥力，使得該葉片於一第一方位以及一第二方位之間往復擺動而帶動該氣流。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該彈力單元包括一拉伸彈簧，該拉伸彈簧的兩端固定，該葉片係插設於該拉伸彈簧在一長度方向上的中心位置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該彈力單元包括一第一拉伸彈簧以及一第二拉伸彈簧，該第一拉伸彈簧以及該第二拉伸彈簧分別位於該葉片的兩側，該當葉片抵達該第一方位時，該第一拉伸彈簧抵接該葉片並對該葉片提供該彈力，該當葉片抵達該第二方位時， 該第二拉伸彈簧抵接該葉片並對該葉片提供該彈力。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該葉片包括一連接端，該連接端固定於該電路板之上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該葉片包括一連接端，該連接端樞接該電路板。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中，該彈力單元包括一扭轉彈簧，該扭轉彈簧連接該連接端並對該葉片施加該彈力。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該第一方位與該第二方位之間的夾角為60度。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，當該葉片達到一第一臨界方位時，該控制電路切換該磁力元件的磁性，該第一臨界方位與該第一方位的夾角為1~3度，當該葉片達到一第二臨界方位時，該控制電路切換該磁力元件的磁性，該第二臨界方位與該第二方位的夾角為1~3度。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該熱源包括一溫度感測器，當該熱源的溫度超過一臨界值時，該溫度感測器發出一高溫訊號，該控制電路依據該高溫訊號控制該葉片以進行散熱。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該磁力元件包括一柱體以及一線圈，該線圈纏繞該柱體，該線圈耦接該控制電路。