TW201928582A - 可分區散熱的散熱裝置及具散熱裝置之主機板 - Google Patents

Abstract

一種可分區散熱的散熱裝置，用於對複數電子零件進行散熱，包含散熱器、複數風扇模組以及控制電路。散熱器的具有複數散熱區，且各散熱區用以對至少一電子零件導熱。複數風扇模組設置於散熱器上，且各散熱區上至少對應設置一個風扇模組。控制電路訊號連接電子零件及風扇模組，控制電路偵測電子零件的運作狀態，對應電子零件的運作狀態而分別控制散熱區中至少一風扇模組作動。本發明亦提出一種具所述散熱裝置的主機板。

Description

可分區散熱的散熱裝置及具散熱裝置之主機板

一種散熱裝置，尤指一種具複數散熱區域，能分區散熱的散熱裝置。

隨著科技日新月異，電腦的應用的層面愈來愈廣，人們對於電腦的需求也愈來愈高。並且對於電腦的品質，講究的是效能高、穩定性佳。

然而關於電腦的運作效能及穩定性，主要關鍵在於主機板、中央處理器及電子零件的運作，其運作期間將產生大量的熱能，嚴重者將積聚在主機內部無法輕易向外散逸，使得中央處理器及電子零件等過熱而損耗，因而降低運作效能。

對於電子零件，例如電源零件，其在運作時會產生大量熱能，一般多採用金屬散熱板及導熱介質，透過接觸電源零件的方式導熱，將熱量導通至散熱板以達到散熱的效果，如此，散熱板的周圍環境有無風流將影響散熱的效率，亦影響主機板的效能。

鑑於上述問題，本發明一或多個實施例提出一種可分區散熱的散熱裝置，用於對複數電子零件進行散熱，包含散熱器、複數風扇模組以及控制電路。散熱器具有複數散熱區，且各散熱區用以對至少一電子零件導熱。複數風扇模組設置於散熱器上，且各散熱區上至少對應設置一個風扇模組。控制電路訊號連接電子零件及風扇模組，控制電路偵測電子零件的運作狀態，對應電子零件的運作狀態而分別控制散熱區中至少一風扇模組作動。

如上述的可分區散熱的散熱裝置，在一實施例中，控制電路包含控制單元及偵測單元。偵測單元連接控制單元，偵測單元偵測電子零件的溫度與時脈中至少之一者，根據偵測結果傳送至少一偵測訊號至控制單元，控制單元依據各偵測訊號，而對應傳送啟動訊號至散熱區中至少一風扇模組，使其作動。

如上述的可分區散熱的散熱裝置，在一實施例中，啟動訊號包含設定風扇模組的轉動速度、正向旋轉或逆向旋轉中至少一者。

如上述的可分區散熱的散熱裝置，在一實施例中，各風扇模組包含框架、風扇與鎖固元件，風扇設置於框架內，鎖固元件將框架定位於散熱器上。

如上述的可分區散熱的散熱裝置，在一實施例中，散熱裝置進一步包含風扇組架，風扇組架組接於散熱器上，風扇模組設置於風扇組架內，各風扇模組包含框架與風扇，風扇設置於框架內。

如上述的可分區散熱的散熱裝置，在一實施例中，散熱裝置更包含液冷結構，包含儲液槽、水泵及傳輸管，傳輸管分別連通儲液槽、水泵及散熱器，儲液槽儲有水冷液，水泵驅動水冷液在傳輸管內流動，導引水冷液進出散熱器。

一種主機板，包含電路板、中央處理器、複數電子零件、散熱器、複數風扇模組以及控制電路。中央處理器與複數電子零件皆設置於電路板上。散熱器設置於電子零件上且不接觸中央處理器，散熱器的具有複數散熱區。複數風扇模組設置於散熱器上，且各散熱區上至少對應設置一個風扇模組。控制電路訊號連接電子零件及風扇模組，控制電路偵測電子零件的運作狀態，對應運作狀態而分別控制散熱區中至少一風扇模組作動。

如上述的主機板，在一實施例中，控制電路包含控制單元及偵測單元。偵測單元連接控制單元，偵測單元偵測電子零件的溫度與時脈中至少之一者，根據偵測結果，傳送至少一偵測訊號至控制單元，控制單元依據各偵測訊號，而對應傳送啟動訊號至散熱區中至少一風扇模組，使其作動。

如上述的主機板，在一實施例中，啟動訊號包含設定風扇模組的轉動速度、正向旋轉或逆向旋轉中至少一者。

如上述的主機板，在一實施例中，各風扇模組包含框架、風扇與鎖固元件，風扇設置於框架內，鎖固元件將框架定位於散熱器上。

如上述的主機板，在一實施例中，主機板進一步包含風扇組架，風扇組架組接於散熱器上，風扇模組設置於風扇組架內，各風扇模組包含框架與風扇，風扇設置於框架內。

如上述的主機板，在一實施例中，主機板更包含液冷結構，包含儲液槽、水泵及傳輸管，傳輸管分別連通儲液槽、水泵及散熱器，儲液槽儲有水冷液，水泵驅動水冷液在傳輸管內流動，導引水冷液進出散熱器。

依據本發明實施例所揭露之散熱裝置，在電子零件運作時產生熱能，經由控制電路偵測電子零件的溫度，對應控制風扇模組運轉以改變主機板、電子零件與中央處理器的溫度，維持主機板的效能及穩定性。風扇模組能分區運轉，當特定位置的電子零件的溫度變化較大時，控制電路即控制所對應散熱區的風扇模組運轉，以改變特定位置的電子零件的溫度，使其不會發生過熱的現象。上述控制電路控制風扇模組的運轉，包含設定風扇的轉速、正向運轉或是反向運轉及運轉時間等，如此達到控制風量、進風或抽風的效果，有效達到主機板整體的效能及穩定性的目的。

請參閱圖1A至圖1C，分別為本發明之散熱器裝設型態一實施例之示意圖。散熱裝置100可用於對複數電子零件4進行散熱。散熱裝置100包含散熱器1、複數風扇模組2以及控制電路3。散熱器1可對於各電子零件4進行導熱。在圖1A至圖1C所示的實施例中，將散熱器1的上表面劃分為複數散熱區10，各個散熱區10是用以對至少一電子零件4導熱，特別是電子零件4鄰近散熱區10或是位於散熱區10的下方。在一實施例中，電子零件4係指電源的零件，例如電容。散熱器1由金屬製成，在一實施例中，散熱器1具有鰭片的結構。散熱器1的型態並沒有限制，可隨著電路板6、中央處理器7以及電子零件4的設置而不同。例如圖1A所示，在此實施例中，散熱器1概呈L型態。而在圖1B及圖1C中，散熱器1為橫式或是直式型態。

請參閱圖2A至圖2C，分別為本發明之複數風扇模組之一實施例之結構示意圖。複數風扇模組2裝設在散熱器1上，散熱器1上具有複數個散熱區10，各散熱區10上對應設置一個風扇模組2，如圖1A所示，有6個散熱區10，然而散熱區10的個數是散熱器1的大小而定，並無限制。

如圖2A所示，在此實施例中，風扇模組2包含框架21、風扇22與鎖固元件23，風扇22定位於框架21內，鎖固元件23將框架21定位於散熱器1上，鎖固元件23例如螺絲。

如圖2B所示，在此實施例中，風扇模組2包含風扇22及鎖固元件23，由鎖固元件23將風扇22定位於散熱器1上。

如圖2C所示，在此實施例中，散熱裝置100包含有風扇組架20，風扇組架20外接於散熱器1，風扇模組2設置於風扇組架20內，風扇模組2包含框架21與風扇22，風扇22定位於框架21內。由該些實施例可知，風扇模組2的結構具有多種型態，本發明並無限制。

請參閱圖3，為本發明之液冷結構之一實施例之結構示意圖。散熱裝置100更包含液冷結構5，包含儲液槽51、水泵53及傳輸管52，傳輸管52分別連通儲液槽51、水泵53及散熱器1，儲液槽51儲有水冷液，水冷液可在傳輸管52內流動，水泵53可以驅動水冷液流動，導引水冷液進出散熱器1，如此，水冷液流經散熱器1時，可吸收散熱器1的熱量，將熱量帶出於散熱器1外，回到儲液槽51。以此循環流程，具有幫助散熱器1散熱的效果。水冷液可由丙二醇（或者其他的醇類)加上蒸餾水及添加劑（色素、抗鏽劑）等所組成。在一些實施例中，水冷液為純水或蒸餾水。

請參閱圖4，為本發明之控制電路一實施例之架構示意圖。

控制電路3訊號連接電子零件4及風扇模組2，控制電路3可偵測電子零件4的運作狀態。進一步的說明，控制電路3包含控制單元31及偵測單元32。

偵測單元32與控制單元31連接，偵測單元32可以偵測電子零件4的溫度與時脈中至少之一者，根據偵測結果傳送至少一偵測訊號至控制單元31，控制單元31依據各偵測訊號，而對應傳送啟動訊號至散熱區10中至少一風扇模組2，使其作動。換言之，使用者可預設一溫度限制值或一時脈限制值於控制單元31裡，例如在基本輸入輸出系統（Basic Input/Output System, BIOS）或是應用程式裡設定所述溫度限制值或時脈限制值。

當偵測單元32傳送偵測訊號至控制單元31，控制單元31依據偵測訊號判斷電子零件4運作的溫度或時脈是否超出溫度限制值或時脈限制值，當控制單元31判斷電子零件4運作的溫度或時脈是超出溫度限制值或時脈限制值（即超頻），控制單元31即對應控制對應於該電子零件4的散熱區10的風扇模組2運轉，運轉的風扇模組2可以是一個或是多個，將該電子零件4產生的熱量導出，使電子零件4不會過熱並保持穩定性。

在一實施例中，控制電路3與中央處理器7訊號連接，控制電路3同可偵測中央處理器7的溫度以及時脈，當控制電路3判斷中央處理器7的溫度過熱或超頻時，控制單元31即對應控制對應於中央的散熱區10的風扇模組2運轉，散熱使中央處理器7保持高效能。

在上述中，啟動訊號包含設定風扇模組2的轉動速度、正向旋轉或逆向旋轉中至少一者。例如設定風扇22的每分鐘轉速（rpm），是以順時針的方式旋轉或是以逆時針的方式旋轉及運轉時間等，各風扇模組2所接受的啟動訊號不一定相同。換言之，風扇22的轉動速度、正逆向旋轉所產生的風流效果不同，散熱的效果也不同，使用者可針對各風扇模組2的運轉模式分別設定以達最佳的散熱效果。

在一實施例中，控制電路3還與上述水泵53訊號連接，控制電路3進一步傳送訊號，啟動水泵53，進行液（水）冷散熱。

請參閱圖5A至圖5C，分別為本發明之散熱裝置之一實施例之使用狀態示意圖。

如圖5A所示，針對鄰近或位於下方的高溫或超頻的電子零件4或/及中央處理器7，控制電路3可控制散熱區10的風扇模組2單獨或多個運轉，在此實施例中，控制電路3控制散熱區a~d的風扇模組2運轉，而其他散熱區e、f的風扇模組2則不運轉。

如圖5B所示，在此實施例中，針對鄰近或位於下方的高溫或超頻的電子零件4或/及中央處理器7，控制電路3可控制散熱區e、f的風扇模組2一同/或分階段運轉，而其他散熱區a~d的風扇模組2則不運轉。

如圖5C所示，在此實施例中，針對鄰近或位於下方的高溫或超頻的電子零件4或/及中央處理器7，控制電路3可控制散熱區b、f的風扇模組2一同或分階段運轉。從上述的實施例中可以得知，控制電路3針對高溫或是超頻的電子零件4，可以控制風扇模組2單獨或是多個運轉，同時或前後運轉，而風扇模組2運轉的條件如上述，可由使用者依據電子零件4、中央處理器7的特性，分別設定以求風扇模組2運轉時達到最好的散熱效果。此外，以此散熱方式還能達到節能的效果。

請參閱圖6至圖7，圖6為本發明之主機板之一實施例之架構示意圖。圖7為本發明之主機板的散熱器裝設型態之一實施例之示意圖。主機板200包含電路板6、中央處理器7、複數電子零件4、散熱器1、複數風扇模組2以及控制電路3。關於電子零件4、中央處理器7及散熱器1，請再參閱圖1A至圖1C及相關說明。

關於複數風扇模組2的設置及其結構，請再參閱圖2A至圖2C及相關說明；關於液冷結構5，請再參閱圖3及相關說明；關於控制電路3傳送的啟動訊號及控制散熱區10上的風扇模組2運轉，請再參閱圖4、圖5A至5C及相關說明，在此不再贅言。

本發明一實施例說明，在電子零件運作時產生熱能，經由控制電路偵測電子零件或中央處理器的溫度，對應控制風扇模組運轉以改變主機板、電子零件與中央處理器的溫度，以維持主機的效能及穩定性。在一實施例中，風扇模組能分區運轉，當特定位置的電子零件或是中央處理器的溫度變化較大時或是進行超頻時，控制電路即控制所對應位置的風扇模組運轉，以改變特定位置的電子零件或中央處理器的溫度，使其不會發生過熱的現象，以保持效能。上述控制電路控制風扇模組的運轉，包含設定風扇的轉速、正時針運轉或是逆時針運轉以及運轉時間等條件，因視使用者需求而設定，以達到控制風量、進風或抽風的效果，有效地進行散熱以維持主機板整體的效能及穩定性。

100‧‧‧散熱裝置

200‧‧‧主機板

1‧‧‧散熱器

10‧‧‧散熱區

2‧‧‧風扇模組

20‧‧‧風扇組架

21‧‧‧框架

22‧‧‧風扇

23‧‧‧鎖固元件

3‧‧‧控制電路

31‧‧‧控制單元

32‧‧‧偵測單元

4‧‧‧電子零件

5‧‧‧液冷結構

51‧‧‧儲液槽

52‧‧‧傳輸管

53‧‧‧水泵

6‧‧‧電路板

7‧‧‧中央處理器

a~f‧‧‧散熱區

[圖1A] 係本發明之散熱器裝設型態一實施例之示意圖。 [圖1B] 係本發明之散熱器裝設型態一實施例之示意圖。 [圖1C] 係本發明之散熱器裝設型態一實施例之示意圖。 [圖2A] 係本發明之複數風扇模組之一實施例之結構示意圖。 [圖2B] 係本發明之複數風扇模組之一實施例之結構示意圖。 [圖2C] 係本發明之複數風扇模組之一實施例之結構示意圖。 [圖3] 係本發明之液冷結構之一實施例之結構示意圖。 [圖4] 係本發明之控制電路一實施例之架構示意圖。 [圖5A] 係本發明之散熱裝置之一實施例之使用狀態示意圖。 [圖5B] 係本發明之散熱裝置之一實施例之使用狀態示意圖。 [圖5C] 係本發明之散熱裝置之一實施例之使用狀態示意圖。 [圖6] 係本發明之主機板之一實施例之架構示意圖。 [圖7] 係本發明之主機板的散熱器裝設型態之一實施例之示意圖。

Claims (12)

1. 一種可分區散熱的散熱裝置，用於對複數電子零件進行散熱，包含： 一散熱器，其具有複數散熱區，且各該散熱區用以對至少一該電子零件導熱； 複數風扇模組，設置於該散熱器上，且各該散熱區上至少對應設置一個該風扇模組；及 一控制電路，訊號連接該些電子零件及該些風扇模組，該控制電路偵測該些電子零件之運作狀態，對應該運作狀態而分別控制該些散熱區中該至少一風扇模組作動。
2. 如請求項1所述之可分區散熱的散熱裝置，其中該控制電路包含： 一控制單元；及 一偵測單元，連接該控制單元，該偵測單元偵測該些電子零件之溫度與時脈中至少之一者，根據偵測結果傳送至少一偵測訊號至該控制單元，該控制單元依據各該偵測訊號，而對應傳送一啟動訊號至該些散熱區中該至少一風扇模組，使其作動。
3. 如請求項2所述之可分區散熱的散熱裝置，其中該啟動訊號包含設定該風扇模組的轉動速度、正向旋轉或逆向旋轉中至少一者。
4. 如請求項1所述之可分區散熱的散熱裝置，其中各該風扇模組包含一框架、一風扇與一鎖固元件，該風扇設置於該框架內，該鎖固元件將該框架定位於該散熱器上。
5. 如請求項1所述之可分區散熱的散熱裝置，更包含一風扇組架，組接於該散熱器上，該些風扇模組設置於該風扇組架內，各該風扇模組包含一框架與一風扇，該風扇設置於該框架內。
6. 如請求項1所述之可分區散熱的散熱裝置，更包含一液冷結構，包含一儲液槽、一水泵及一傳輸管，該傳輸管分別連通該儲液槽、該水泵及該散熱器，該儲液槽儲有一水冷液，該水泵驅動該水冷液在該傳輸管內流動，導引該水冷液進出該散熱器。
7. 一種主機板，包含： 一電路板； 一中央處理器，設置於該電路板上； 複數電子零件，設置於該電路板上； 一散熱器，設置於該些電子零件上且不接觸該中央處理器，且該散熱器之具有複數散熱區； 複數風扇模組，設置於該散熱器上，且各該散熱區上至少對應設置一個該風扇模組；及 一控制電路，訊號連接該些電子零件及該些風扇模組，該控制電路偵測該些電子零件之運作狀態，對應該運作狀態而分別控制該些散熱區中該至少一風扇模組作動。
8. 如請求項7所述之主機板，其中該控制電路包含： 一控制單元；及 一偵測單元，連接該控制單元，該偵測單元偵測該些電子零件之溫度與時脈中至少之一者，根據偵測結果，傳送至少一偵測訊號至該控制單元，該控制單元依據各該偵測訊號，而對應傳送一啟動訊號至該些散熱區中該至少一風扇模組，使其作動。
9. 如請求項8所述之主機板，其中該啟動訊號包含設定該風扇模組的轉動速度、正向旋轉或逆向旋轉中至少一者。
10. 如請求項7所述之主機板，其中各該風扇模組包含一框架、一風扇與一鎖固元件，該風扇設置於該框架內，該鎖固元件將該框架定位於該散熱器上。
11. 如請求項7所述之主機板，更包含一風扇組架，組接於該散熱器上，該些風扇模組設置於該風扇組架內，各該風扇模組包含一框架與一風扇，該風扇設置於該框架內。
12. 如請求項7所述之主機板，更包含一液冷結構，包含一儲液槽、一水泵及一傳輸管，該傳輸管分別連通該儲液槽、該水泵及該散熱器，該儲液槽儲有一水冷液，該水泵驅動該水冷液在該傳輸管內流動，導引該水冷液進出該散熱器。