TW477046B

TW477046B - Cooling apparatus with heat absorber

Info

Publication number: TW477046B
Application number: TW090102767A
Authority: TW
Inventors: Noriyasu Sasa; Toshiki Ogawara; Michinori Watanabe; Haruhisa Maruyama
Original assignee: Sanyo Electric Co
Priority date: 2000-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2002-02-21
Also published as: CN1309341A; CN1175336C; US6411510B2; JP2001298140A; JP3869219B2; US20010014011A1

Description

477046 A7 B7 五、發明說明（1 ) 〔發明之所屬技術領域〕該發明，係關於具備有消除熱源來之熱量的吸熱器之冷卻裝置，特別是關於要冷卻c P U等電子零件之適宜的冷卻裝置。〔習知技術〕使用於電腦之c P U等電子零件所產生的熱量，係伴隨著其高性能化有日益增加之傾向。在日本專利實開平3 一 1 5 9 8 2公報上，已開示有其構造爲在基片表面配置有呈放射狀複數片散熱片之吸熱器上配置冷卻用風扇，冷卻用風扇所吹出之空氣吹在基片之中心部，然後使空氣通過呈放射狀複數散熱片之間而排出外部之冷卻裝置。此外於美國專利第5 6 2 9 8 3 4號公報（日本專利第 2765801號、特開平7 — 1 1 1 302號）及美國專利第5 7 8 2 2 9 2號（日本專利特開平9 一 1 0 2 5 6 6號公報）上，已開示之冷卻裝置係使用將複數片散熱片沿著從風扇動葉輪徑方向流出空氣的氣流而配置之吸熱器。於該冷卻裝置中，配置有圍繞風扇動葉輪之局部的複數片散熱片。又於美國專利第5 7 8 5 1 1 6號公報（日本專利特開平9 一 2 1 9 4 7 8號）上，開示之冷卻裝置係使用具備配置在圍繞風扇動葉輪之基片上的複數片散熱片，且使複數片散熱片對通過風扇中心之中心線成傾斜之吸熱益。於該公告技術中，藉由在筒體上施以朝該筒體中心線傾斜之切削加工使其形成具備有傾斜之複數本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) > · ϋ ϋ n an n mmMe 1_1 ·1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 A7 B7 五、發明說明（2 ) 片散熱片的吸熱器。接著爲要使該裝置具有充分之冷卻性能，散熱片角度和風扇葉片角度之關係必須於事先予以決定成精密關係。且風扇之馬達須女裝於吸熱器。〔本發明欲解決之課題〕上述第一者及第二者之冷卻裝置’係不適用於高發熱量之冷卻。爲第三者之公告冷卻裝置’現今’對最近高發熱量之c P U仍屬適用。然而於第三者之冷卻裝置’除了有爲製造吸熱器而加工費用變高之問題外’且需要高的加工精度。此外由於是以複數片散熱片將風扇動葉輪圍繞之構造，故尙有會使冷卻裝置徑方向尺寸變大之問題。加上將風扇之馬達固定在吸熱器的構造組成’熱氣會從吸熱器側傳達到馬達而會有使馬達壽命減少之問題產生。本發明之第1目的爲，提供一種冷卻性高、壽命長且具有可使裝置徑方向尺寸縮小之吸熱器的冷卻裝置。本發明之第2目的爲，提供一種除上述目的外具備有可廉價製造之吸熱器的冷卻裝置。本發明之第3目的爲，提供一種具備有容易製造之吸熱器的冷卻裝置。本發明之第4目的爲，提供一種具備有僅增加散熱片就能容易提高冷卻性能之吸熱器的冷卻裝置。本發明之第5目的爲，提供一種具備有容易大量生產之吸熱器的冷卻裝置。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5 - --------------------^--------•線丨· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 A7 -- B7 五、發明說明（3 ) 〔解決課題之手段〕本發明’做爲改良對象之冷卻裝置係具備有消除熱源來之熱量的吸熱器。吸熱器係具備：具有表面和熱源所接觸之背面的熱傳導性佳基片；延伸於與基片表面垂直方向之假設中心線；分別延伸於以該中心線爲中心之放射方向及上述與表面垂直之方向且在以中心線爲中心之假設圓周方向隔著間隔所假設之複數假設垂直平面；包括安裝在基片表面對該表面可熱傳達，且以中心線爲中心而圍繞中心線配置之複數片散熱片的散熱片組件。冷卻用風扇，係具有複數片葉片且具備有藉由馬達進行旋轉之動葉輪，安裝在吸熱器之散熱片組件上方動葉輪吻合之位置。本發明所使用之吸熱器，其複數片散熱片係具有：分別位於基片側之下側邊端；位於與下側邊端相反側之上側邊端；位於下側邊端和上側邊端之間的散熱面。而複數片散熱片，係分別沿著下側邊端所應對之1個假設垂直平面和基片表面之相交線對上述表面做直接或間接性固定且在和散熱面與假設垂直平面間形成所指定之傾斜角0對假設垂直平面朝同方向（假設圓周方向之一側）傾斜著。在這樣的條件下，散熱片組件和冷卻用風扇具有冷卻用風扇之複數片葉片和複數片散熱片之上側邊端成相對方向位置之關係，使冷卻用風扇運作成將冷卻用空氣流入散熱片組件之散熱片內。爲要流動冷卻用空氣，冷卻風扇可朝著散熱片吹送空氣進行運作，亦可從散熱片吸取空氣進行運作。冷卻用風扇之動葉輪配置成接近吸熱器時，在與風扇本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6- I----I--丨丨------訂丨丨！丨-線—- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 A7 B7 五、發明說明（4 ) 之複數葉片未相對之吸熱器部份（即與動葉輪複數片葉片所固定之蓋子構件相對方向之吸熱器部份），幾乎完全不會直接接觸來自風扇的空氣。此外動葉輪旋轉所產生之氣流不會朝馬達之軸方向直接前進，而朝動葉輪旋轉方向流動。因此僅單純地將複數片散熱片配置成放射狀使散熱片成爲抵抗來提昇冷卻性能是有其限度。又使用所謂的使空氣朝軸方向流動之軸流風扇來積極地使空氣流動於徑方向，以該氣流使位於動葉輪外側之複數片散熱片周圍流動空氣來冷卻各散熱片之構造亦有其限度。然而如本發明，配置複數片散熱片，藉由冷卻用風扇使從散熱片組件之上方朝馬達軸線方向流動之空氣直接吹向散熱片時，就能獲得高冷卻性能。該效果並沒有充分的理論根據。但是本發明所採用之散熱片的配置形狀，減少了從冷卻用風扇吹出時空氣之抵抗，且沿著各散熱片之散熱面所產生快速之氣流，推測係爲提昇冷卻性能者。無論爲如何只要根據本發明，就能不用加大裝置之徑方向尺寸’且不會縮短馬達壽命，並可獲得與習知冷卻性能高昂貴之冷卻裝置大致相同之冷卻性能。理想而言，假設使複數之假設垂直平面隔著相等之間隔於假設圓之圓周方向。如此將可使各散熱片大致均等進行冷卻，因基片可不偏差地進行冷卻’故更可提高冷卻效率。散熱片組件爲，例如，以一片熱傳導性佳之金屬板施以彎折加工而形成時，廉價且可簡單製造。 --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -7- 477046 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5 ) 爲要使其爲更簡單之製造，且可大量生產，散熱片組件之構造最好如下。準備一片接合於基片表面之散熱片安裝用金屬板，使複數片散熱片分別藉由平板狀金屬板來形成。接著使複數片散熱片之下側邊端固定在散熱片安裝用金屬板而組成散熱片組件。如此就可僅對散熱片組件予以大量生產。散熱片安裝於散熱片安裝用金屬板之安裝方法可此任意之方法。例如，在複數片散熱片之下側邊端一體形成有延伸於沿著散熱片安裝用金屬板表面方向且固定在散熱片安裝用金屬板表面之固定用凸緣。備有該固定用凸緣，固定作業就變得非常容易。此外爲要更大量生產，在散熱片安裝用金屬板上以中心線爲中心朝放射方向延伸且隔著指定間隔於圓周方向形成複數開縫。又複數片散熱片之下側邊端一體形成有分別鑲嵌於複數開縫之嵌合用突出部。接著在使複數片散熱片分別嵌合於嵌合用突出部所應對之複數開縫的狀態下，接合於散熱片安裝用金屬板。如此除了容易決定散熱片在散熱片安裝用金屬板上之位置外，將散熱片在傾斜狀態下連接於散熱片安裝用金屬板時之作業亦變得容易。另於基片上，亦可直接形成以中心線爲中心朝放射方向延伸且隔著指定間隔於圓周方向之複數開縫。接著亦可使分別設於複數片散熱片之下側邊端之嵌合用突出部直接嵌合於形成在基片之複數開縫。如此雖然製品成本有點變高，卻可降低零件數量。此外亦可使附有上述固定用凸緣之散熱片，直接固定在基片表面。

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ITT --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 Α7 ---- Β7 五、發明說明（6) 若將複數片散熱片之形狀做成相同的形狀，則因散熱片之生產成本會降低，故其結果是可降低裝置之價格。要從一片大塊之金屬板裁剪出多數片的散熱片時爲減少廢棄材料’最好儘量使散熱片主要部份之形狀大槪成矩形形狀。如此使用主要部份爲矩形形狀之散熱片形成散熱片組件時，散熱片組件是在中心部以中心線爲中心，隨著朝向基片側而尺寸會變小而成具有切頭圓錐形空間。散熱片之傾斜角0，基本上是根據散熱片之片數而有所改變。當散熱片之片數多時，傾斜角~就變小，當散熱片之片數變少時，傾斜角0就變大。但是傾斜角0，最好是比4 5 °小之角度。因爲當該傾斜角0爲4 5 °以上時，散熱片之片數會變少而使冷卻性能降低。因此，最好是將該傾斜角Θ爲比4 5 °小而比1 5 °大之角度。若爲該範圍之角度，就可使散熱片之片數增多爲某程度，而獲得可滿足之冷卻性能。冷卻用風扇，最好是所謂的軸流風扇。且設於動葉輪之複數片葉片，最好是使用與複數片散熱片傾斜方向相同之傾斜者。於該狀況下，當冷卻用風扇朝複數片散熱片傾斜方向旋轉動葉輪而進行起動時，其冷卻性能比與此相反運作時還高。〔發明之實施形態〕以下是參考本發明相關具有吸熱器之冷卻裝置實施形態圖面而進行之詳細說明。第1圖爲本發明冷卻裝置之第 1實施形態槪略分解透視圖，第2圖爲散熱片組件之透視本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9 - --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 A7 B7 五、發明說明（7 ) 圖。又第3圖乃至第5圖爲說明該實施形態所使用之散熱片組件製造方法時所使用之圖面。如第1圖所示，該冷卻裝置，係由吸熱器1和冷卻用風扇3組成。吸熱器1 ，係由備有表面5 a和接觸熱源之背面5 b的基片5及散熱片組件7組成。基片5 ，係爲熱傳導性佳且容易加工之例如以鋁合金或銅合金做爲代表性之金屬或者是內部具有散熱管功能之板狀構造體，又或者是可藉由如碳薄片般之非金屬材等組成。在基片5之4角隅形成有4個貫穿孔8。散熱片組件7，係如第2圖所示，具備有朝基片5之表面5 a垂直方向延伸以假設中心線C L爲中心且圍繞中心線C L配置之複數片散熱片9。爲特定複數片散熱片9 之形狀及對基片5之姿態，如第2圖所示，假設著以中心線C L爲中心分別朝放射方向及基片5之表面5 a垂直方向延伸且隔著相等間隔在以中心線C L爲中心之假設圓C 之圓周方向所假設之複數假設垂直平面P °複數片散熱片 9 ，係以中心線C L爲中心且圍繞中心線C L而配置著。如第6圖所示，複數片散熱片9 ’係具有：分別位於基片側之下側邊端9 a ;位於與下側邊端9 a相反側之上側邊端9 b ;位於下側邊端9 a和上側邊端9 b間之散熱面 9 c。且複數片散熱片9，係沿著各下側邊端9 a所應對之1個假設垂直面P和接觸基片5之表面5 a之散熱片安裝部1 1的相交線固定在基片5之表面。該實施形態之散熱片9，如後述因是將金屬板彎折而形成’故1片散熱片本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐1 ^10- 一 I I I I I i I I---It· — —----丨窗線I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 477046 A7 __ B7 五、發明說明（8 ) 9是由2片葉片1 0所組成。複數片散熱片9，係傾斜成各熱面9 c和各假設垂直平面P間之角度0 (即傾斜角θ )爲較45°小之角度。具體而言，複數片散熱片9，係朝分別所應對之假設垂直平面P相同方向（朝假設圓C之圓周方向）傾斜著。該傾斜角0，最好是爲比4 5 °小而比15°大之角度。若爲該範圍之角度，散熱片9之片數就可增多爲某程度，而獲得可滿足之冷卻性能。有關散熱片9之傾斜，使用與散熱片安裝部1 1間之角度；i就可將其定義。此時最好之角度範圍爲45°<λ<85° 。若爲該角度範圍，氣流之壓力損失會降低，和；1 = 90°時相比。流動在2片散熱片9、9之氣流的流速會變快，因排出氣流量增大，故可提高冷卻性能。角度0及λ的最佳値 ’乃視後述之冷卻用風扇3之動葉輪的旋轉方向及旋轉速度及複數片葉片之角度以及與葉片之相對面積而決定。此外散熱片9之傾斜方向，當然也可如第7圖所示是爲反方向。散熱片組件7，係在將全部散熱片9之總散熱面積爲 F，基片5之表面5 a之面積爲S時，其比率爲C二 F/S，而要使1 〇<C<4 0才實用。然而該條件，於本發明中並非必須之條件。在製造上述構造之散熱片組件時，例如準備如第3圖所示之細長板狀金屬薄板1 3 (例如厚度在1 m m以下），在該薄板1 3上劃有內凹線1 4 a、1 4 b及外凸線 1 5。接著如第5圖所示沿著內凹線1 4 a、1 4 b及外本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

----I--^訂---------線 J 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 477046 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（9 ) 凸線1 5重覆彎折薄板1 3，再將薄板1 3之兩端相接就如第2圖所示完成還狀散熱片組件。雖然第3圖所示之內凹線1 4 a、1 4b是直接相交在薄板1 3上，但也可如第4圖所示’內凹線14a、14b之延長線是相交在薄板1 3之外部。在加工結束之狀態下位於外凸線1 5兩側之2條內凹線1 4 a、1 4 b彼此就組成散熱片9之下側邊端9 a。在第3圖及第4圖之任一狀況，內凹線1 4 a、 1 4 b並不平行，兒傾斜成0 ·。該角度0 ’之大小，將決定散熱片9之傾斜角度0或者λ。基片5和散熱片組件7之相接合，由於有必要使來自基片5的熱量有效率地傳導給散熱片組件7，因此最好使用熱傳導性黏著劑、錫焊接合、硬焊接合或焊接又或超音波焊接等進行接合。返回第1圖，冷卻用風扇3，係具備動葉輪16。該動葉輪1 6，係具有複數片葉片1 7，而藉由馬達1 9進行旋轉。雖未圖示於第1圖，但馬達1 9之外殻乃由未圖示之複數支腹板支撐在套管21。在套管21下面之四角隅，設有一體形成之4支立柱2 3。在4支立柱2 3之下側端部，於設在基片5四角隅之貫穿孔8形成有從基片5 之背面5 b往表面5 a插入螺絲之螺絲部所螺合之螺絲孔。冷卻用風扇3，係在將立柱2 3底面對著基片5之表面 5 a狀態下，藉由插入貫穿孔8而未圖示之螺絲固定於基片5。藉此使散熱片組件7與冷卻用風扇3之位置關係爲本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 「12: -------------------訂---------線 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 477046 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（1〇) ，冷卻用風扇3之複數片葉片1 7和複數片散熱片9之^ 側邊端9 a成相對面之位置關係。葉片1 7和上側邊端 9 a之間的間隙尺寸，例如爲5 m m〜1 0 m m程度。於該例中，葉片1 7之角度的決定，在於使冷卻用風扇3晏朝著散熱片組件7之複數片散熱片9吹送空氣。冷卻用風扇3朝著散熱片組件7所吹送之空氣，從鄰接複數片散熱片9之二片散熱片9、9各別之上側邊端 9 a、9 a間所形成之開口部進入所鄰接二片散熱片9 ' 9間所形成之間隙，通過這些間隙排出散熱片組件7之徑方向外側。如第8圖所示，當冷卻用風扇3之動葉輪1 6朝圖面右手方向進行旋轉時，從葉片1 7上部所吸進之空氣乃具有動葉輪1 6旋轉方向的成份，因此會沿著空氣之流動 2 5而被排出。又藉由壓力損失之降低，因能以更高密度配置散熱片，故可以更提高冷卻效率。根據上述之實施形態，以5 0 m m X 5 0 m m X 1 5 mm之尺寸，製作λ=55° (0=45° ) ，C= 1 7 · 4的鋁製吸熱器，將軸流式風扇之動葉輪的旋轉速度爲4 0 0 0旋轉/分，在吸熱器本體的背面中心用 3 4 W之發熱源進行接觸，經冷卻性能試驗結果確認，從吸熱器之冷卻風扇組件外周面所排出之氣流速度爲2 · 8 m/s，發熱源之上昇溫度爲4 。接著以同尺寸基片，使用散熱片傾斜角0爲0 ° ( λ = 90° )之比較用吸熱器進行相同試驗結果，冷卻性能 --------#--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本真> 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 A7 ____ B7 五、發明說明（11 ) 最好的爲’ λ二90。、c = 8.2之吸熱器，當時之排出氣流速度爲2 · lm/s，上昇溫度爲4 8°C。第9圖乃至第1 1圖，係本發明第2實施形態具有吸熱器之冷卻裝置的平面圖、右側立面圖、正立面圖。又第 1 2圖及第1 3圖，係該實施形態所使用之吸熱器的槪略平面圖及正立面圖，第1 4圖及第1 6圖，係第1 2圖及第1 3圖吸熱器之製造方法說明圖。在這些圖中，和第1 圖乃至第8圖所示第1實施形態之組成部份相同部份，是以在第1圖乃至第8圖符號上加上1 00做爲符號。第2 實施形態與第1實施形態基本上不同的是吸熱器1 0 1之構造及其製造方法。第1實施形態吸熱器1所使用之散熱片組件，係將一片金屬薄板彎折而組成散熱片組件7。但是在第2實施形態中，是把金屬薄片用直立鑽床鑽取之平板狀金屬板所形成的複數片散熱片1 0 9之下側邊端 1 0 9 b (第1 4圖）一片一片接合於散熱片安裝用金屬板1 0 8來製造散熱片組件1 0 7。參考第1 4圖及第1 6圖，散熱片組件1 0 7之製造方法說明如下。如第1 4圖所示，散熱片1 0 9 ，係具有下側邊端1 0 9 b ;位於下側邊端1 〇 9 b相反側之上側邊端1 0 9 a ;位於下側邊端1 〇 9 b和上側邊端 1 0 9 a之間的散熱面1 〇 9 c。在散熱片1 0 9之下側邊端1 0 9 b設有一體形成之嵌合用突出部1 〇 9 d。如第1 5圖所示，在圓板狀之熱傳導性佳的散熱片安裝用金屬板1 0 8上，形成有以中心線C L爲中心朝放射方向（ --------------------訂 ---I----線'0^^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 A7 _____________ B7 五、發明說明（12) 徑方向）延伸且隔著指定間隔於假設圓C之圓周方向的複數開縫S。在以中心線C L爲中心分別朝放射方向及與表面垂直方向延伸且隔著間隔於以中心線C L爲中心之假設圓C圓周方向的複數假設垂直平面p上，包括著各開縫s 。複數開縫S之尺寸，係較散熱片1 〇 9之厚度爲厚，在嵌合用突出部1 0 9 d嵌合於開縫S之狀態下，使散熱片 1 0 9能以指定角度0傾斜於假設圓C圓周方向而決定其尺寸。將散熱片1 0 9之嵌合用突出部1 0 9 d嵌合於開縫 S後，把散熱片1 〇 9朝假設圓C圓周方向之一方向（於第1 5圖是順時鐘方向）傾斜，使其下側邊端1 〇 9 b可熱傳達地接合於散熱片安裝用金屬板1 0 8。對於該接合，亦可使用傳導性佳之黏著劑，或可使用錫焊。雖然也可將複數片散熱片1 0 9按順序地接合於散熱片安裝用金屬板1 0 8，但於事先在散熱片安裝用金屬板1 〇 8表面塗抹熱硬化性之黏著劑，將複數片散熱片1 0 9之嵌合用突出部1 0 9 d嵌合於全部的開縫S使複數片散熱片1 0 9 同時朝一方法傾斜，讓熱硬化性黏著劑硬化，就可簡單且廉價地製作散熱片組件1 〇 7。又利用開縫S時，可使散熱片1 0 9之定位和對散熱片安裝用金屬板1 0 8之接合作業變得容易。

使用熱傳導性佳接合手段把經如此製造之散熱片組件 1 0 7接合於基片1 〇 5表面時，使複數片散熱片1 0 9 沿著其各下側邊端1 〇 9 b所應對之1個假設垂直平面P 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-15 - --------------------訂--------- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 A7 _______ B7 五、發明說明（13) 和基片1 0 5表面1 0 5 a之相交線並間接固定於該表面 1 0 5 a且在散熱面1 0 9 c和假設垂直平面p之間形成指定之傾斜角Θ而組成對假設垂直平面p朝相同方向（假設圓C圓周方向之一方向）傾斜之吸熱器構造。另於該實施形態中，乃使用銅合金材料形成基片1 0 5和散熱片組件 1 0 7。從第1 2圖之判斷可知，若其主要部份是使用矩形狀之散熱片1 0 9而形成之散熱片組件1 0 7時，就會形成以該散熱片組件1 0 7中心部上中心線C L爲中心，隨著朝基片1 0 5側方向徑尺寸漸漸變小幾乎成切頭圓錐形的空間S P。第9圖乃至第1 1圖所示之冷卻用風扇1 〇 3，係具備藉由合成樹脂一體形成之套管121。該套管121 ，係具備有：至少圍繞著動葉輪1 1 6周圍局部之風洞部 1 2 1 a ;備有風洞部1 2 1 a之套管本體1 2 1 b ;將馬達1 1 9外殻支撐在套管本體1 2 l b之3支腹板 1 2 2 ; —端安裝在套管本體1 2 1 b而另一端卡止在基片1 0 5之4根支柱1 2 3。又於套管本體1 2 1 b上，具備有與散熱片組件1 0 7之外面接觸，防止套管1 2 1 往橫向移動之複數接觸部1 2 4。於4根支柱1 2 3之另一端，形成有鉤（卡止部）。而在基片105四角隅上，設有4根支柱1 2 3之鉤卡止用之貫穿孔1 〇 8 (被卡止部）。於該實施形態中，第8圖所示之第1實施形態中之動本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） "' --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 A7 __-_ B7 五、發明說明（14) 葉輪1 6之葉片1 7和複數片散熱片9之關係是有所不同，設於動葉輪1 1 6之複數片葉片1 〇 7，係使用和複數片散熱片1 0 9之傾斜方向相同方向之傾斜者。且使葉片 1 0 7朝複數片散熱片1 0 9所傾斜之方向進行旋轉地起動冷卻用風扇1 0 3，如此進行會比與其反之的狀況還能提昇冷卻性能。另於第2實施形態中，散熱片1 〇 9之傾斜角β等之最佳條件，亦和第1實施形態相同。於上述第2實施形態，雖是將散熱片1 〇 9固定於散熱片安裝用金屬板1 0 8上，但亦可如第1 7圖所示在基片2 0 5上形成複數開縫S，將散熱片1 〇 9之嵌合用突出部1 0 9 d嵌合於這些開縫S中而組成吸熱器。又如第1 8圖所示，亦可將散熱片2 0 9之形狀，成爲在其下側邊端2 0 9 b上具備固定用凸緣2 0 9 e之形狀。將散熱面2 0 9 c和固定用凸緣2 0 9 e之間的角度爲9 0 ° + 0時，可確實得到各散熱片2 0 9之傾斜角度 0。亦可將如此之散熱片2 0 9，固定於未具開縫之散熱片安裝用金屬板上來製造散熱片組件。此外如第1 9圖及第2 0圖所示，亦可將該散熱片之固定用凸緣2 0 9 e直接固定於基片1 0 5之表面1 0 5 a上。又如第2 1圖所示，當然亦可將單純形狀之散熱片 309，如第22圖所示直接接合於基片105上。〔發明效果〕本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝------—訂---------線 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 A7 __ B7 五、發明說明（15) 根據本發明，不會使冷卻裝置之徑方向尺寸變大，且不會使馬達壽命變短，卻可獲得和習知冷卻性能高所謂昂貴之冷卻裝置大致相同的冷卻性能。〔圖式之簡單說明〕第1圖爲本發明之冷卻裝置第1實施形態槪略分解透視圖。第2圖爲於第1實施形態所使用之散熱片組件透視圖〇第3圖爲散熱片組件製造方法之一例的說明圖。第4圖爲散熱片組件製造方法之一例的說明圖。第5圖爲表示散熱片組件製造過程中之狀態透視圖。第6圖爲表示散熱片傾斜角度之槪略放大剖面圖。第7圖爲表示散熱片傾斜角度之槪略放大剖面圖。第8圖爲表示散熱片和葉片關係之一例圖。第9圖爲本發明之冷卻裝置第2實施形態平面圖。第1 0圖爲本發明之冷卻裝置第2實施形態右側立面圖。第1 1圖爲本發明之冷卻裝置第2實施形態正立面圖〇第1 2圖爲於第2實施形態所使用之散熱片組件平面圖。第1 3圖爲於第2實施形態所使用之散熱片組件正立面圖。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -18- ----------- ------— I 訂·！------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 477046 A7 ___Β7_ 五、發明說明（16 ) 第1 4圖爲於第2實施形態所使用之散熱片平面圖。第1 5圖爲表示於第2實施形態所使用散熱片組件製造過程中之狀態平面圖。第1 6圖爲表示於第2實施形態所使用散熱片組件製造過程中之狀態正立面圖。第1 7圖爲表示另一散熱片組件製造過程中之狀態平面圖。第1 8 (A)圖爲另一散熱片側立面圖。第18 (B)圖爲另一散熱片正立面圖。第1 9圖爲表示又另一散熱片組件製造過程中之狀態平面圖。第2 0圖爲表示又另一散熱片組件製造過程中之狀態正立面圖。第21圖爲又再另一散熱片平面圖。第2 2圖爲表示又再另一散熱片組件製造過程中之狀態正立面圖。 --------------------訂---------線 41^" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製明 » > ί » > 6 說 1 3 5 7 9 1 符

扇件風組器用片片輪熱卻片熱熱葉吸冷基散散動本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -19 - 477046 A7 B7 五、發明說明（17) 1 7，1 1 7 · •葉片 C L......中心線 P.......假設垂直平面 ---------1 —--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20-

Claims

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種具有吸熱器之冷卻裝置，係具有消除來自熱源熱量之吸熱器的冷卻裝置，其特徵爲，具備：吸熱器係具有表面和熱源所接觸之背面的熱傳導性佳基片；朝和上述基片表面垂直方向延伸之假設中心線；以上述中心線爲中心分別朝放射方向及與上述表面垂直之方向延伸於且隔著間隔在以上述中心線爲中心之假設圓周方向所假設之複數假設垂直平面；包括安裝在上述基片表面對該表面可熱傳達，且以中心線爲中心而圍繞中心線配置之複數片散熱片的散熱片組件，所具備之冷卻用風扇，係具有複數片葉片且具備有藉由馬達進行旋轉之動葉輪，且吻合上述吸熱器之上述散熱片組件上方的上述動葉輪之位置地被安裝在上述吸熱器，上述複數片散熱片係具有分別位於上述基片側之下側邊端；位於與上述下側邊端相反側之上側邊端；位於上述下側邊端和上述上側邊端之間的散熱面，上述複數片散熱片，係分別沿著上述下側邊端所應對之1個上述假設垂直平面和上述基片表面之相交線對上述表面做直接或間接性固定且在和上述散熱面與上述假設垂直平面間形成所指定之傾斜角0對上述假設垂直平面朝相同方向傾斜著，上述散熱片組件和上述冷卻用風扇具有上述冷卻用風扇之上述複數片葉片和上述複數片散熱片之上述上側邊端成相對方向位置之關係，上述冷卻用風扇是使冷卻用空氣流入上述散熱片組件本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 21 · ---------------1---訂----— II--I. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 477046 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍之上述複數片散熱片而起動。 2 ·如申請專利範圍第1項所記載之冷卻·裝置，其中假設使上述複數之假設垂直平面隔著相等之間隔於上述假設圓之圓周方向。 3 ·如申請專利範圍第1項中所記載之冷卻裝置，其中上述散熱片組件係由一片熱傳導性佳之金屬板施以彎折加工而形成。 ' 4 ·如申請專利範圍第1項所記載之冷卻裝置，其中上述散熱片組件係備有一片接合於上述基片上述表面之散熱片安裝用金屬板，使上述複數片散熱片分別藉由平板狀金屬板來形成，而使上述複數片散熱片之上述下側邊端固定在上述散熱片安裝用金屬板而組成。 5 ·如申請專利範圍第4項所記載之冷卻裝置，其中在上述複數片散熱片之上述下側邊端具有朝沿著上述散熱片安裝用金屬板表面方向延伸且固定在上述散熱片安裝用金屬板表面一體形成之固定用凸緣。 6 .如申請專利範圍第1項所記載之冷卻裝置，其中在上述散熱片安裝用金屬板上，以上述中心線爲中心朝放射方向延伸且隔著指定間隔於上述圓周方向形成複數開縫，於上述複數片散熱片之上述下側邊端一體形成有分別嵌合於上述複數開縫之嵌合用突出部，使上述複數片散熱片在分別嵌合於上述嵌合用突出部所應對之上述複數開縫的狀態下，接合於上述散熱片安裝用金屬板。 7 ·如申請專利範圍第1項所記載之冷卻裝置，其中本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22- --------訂·----I I I I --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 __§_ 六、申請專利範圍於上述基片上，形成以上述中心線爲中心朝放射方向延伸且隔著指定間隔於上述圓周方向之複數開縫，於上述複數片散熱片之上述下側邊端一體形成有分別嵌合於上述複數開縫之嵌合用突出部，使上述複數片散熱片在分別嵌合於上述嵌合用突出部所應對之上述複數開縫的狀態下，直接接合於上述基片。 8 ·如申請專利範圍第1項所記載1之冷卻裝置，其中在上述複數片散熱片之上述下側邊端具有朝沿著上述基片之上述表面方向延伸且固定在上述表面一體形成之固定用凸緣。 9 ·如申請專利範圍第1項所記載之冷卻裝置，其中上述散熱片組件係在其中心部具有以上述中心線爲中心，隨著朝向於上述基片側而尺寸變小之切頭圓錐形空間。 1 0 ·如申請專利範圍第1項所記載之冷卻裝置，其中上述複數片散熱片，係具有相同形狀。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項所記載之冷卻裝置，其中上述散熱片安裝用金屬板及上述複數片散熱片係由銅或者銅合金之金屬板所形成。 1 2 ·如申請專利範圍第1項所記載之冷卻裝置，其中上述傾斜角0較4 5 °爲小。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所記載之冷卻裝置，其中上述傾斜角Θ較4 5 °爲小但較1 5 °爲大。 1 4 ·如申請專利範圍第1項所記載之冷卻裝置，其中上述冷卻用風扇之上述複數片葉片之傾斜方向，與上述本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -23- ' ------ ---------1-----------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 477046 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍複數片散熱片傾斜方向相同，上述冷卻用風扇是朝上述複數片散熱片傾斜方向旋轉上述動葉輪而進行起動。 1 5 _如申請專利範圍第1項或第1 4項所記載之冷卻裝置，其中上述冷卻用風扇朝著上述散熱片組件所吹送之空氣’是從鄰接上述複數片散熱片之二片上述散熱片各別之上述上側邊端間所形成之開口部進入所鄰接二片上述散熱片間所形成之間隙，通過這些間隙朝上述散熱片組件之徑方向外側排出。 1 6 ·如申請專利範圍第1項所記載之冷卻裝置，其中上述冷卻用風扇之套管，係具備有：至少圍繞著上述動葉輪周圍局部之風洞部及備有上述風洞部套管本體；將上述馬達外殻支撐在上述套管本體之數支腹板；一端安裝在上述套管本體而另一'麵卡止在上述基片之數根支柱，於上述基片設有卡止上述數根支柱之上述另一端之複數被卡止部。 1 7.—種具有吸熱器之冷卻裝置，係具有消除來自熱源熱量之吸熱器的冷卻裝置，其特徵爲：上述吸熱器係具備：有表面及熱源會接觸背面之熱傳導性佳基片；朝和上述基片表面垂直方向延伸之假設中心線；以上述中心線爲中心分別朝放射方向及與上述表面垂直之方向延伸於且隔著間隔在以上述中心線爲中心之假設圓周方向所假設之複數假設垂直平面；包括安裝在上述基片表面對該表面可熱傳達，且以中心線爲中心而圍繞中心線配置之複數片散熱片的散熱片組件，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) · 24 - ----------I I ----訂· —---I I-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 477046 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍上述複數片散熱片係具有：分別位於上述基片側之下側邊端；位於與上述下側邊端相反側之上側邊端；位於上述下側邊端和上述上側邊端之間的散熱面，上述複數片散熱片，係分別沿著上述下側邊端所應對之1個上述假設垂直平面和上述基片表面之相交線對上述表面做直接或間接性固定且在和上述散熱面與上述假設垂直平面間形成所指定之傾斜角0對上述也設垂直平面朝相同方向傾斜著。 1 8 . —種具有吸熱器之冷卻裝置，係消除來自熱源熱量之吸熱器的冷卻裝置，其特徵爲：所具有之吸熱器係具備··有表面及熱源會接觸背面之熱傳導性佳基片；朝和上述基片表面垂直方向延伸之假設中心線；以上述中心線爲中心分別朝放射方向及與上述表面垂直之方向延伸於且隔著間隔在以上述中心線爲中心之假設圓周方向所假設之複數假設垂直平面；包括安裝在上述基片表面對該表面可熱傳達，且以中心線爲中心而圍繞中心線配置之複數片散熱片的散熱片組件，而所具有之冷卻用風扇，係具有複數片葉片且具備有藉由馬達進行旋轉之動葉輪，且吻合上述吸熱器之上述散熱片組件上方的上述動葉輪之位置地被安裝在上述吸熱器上述複數片散熱片係具有分別位於上述基片側之下側邊端；位於與上述下側邊端相反側之上側邊端；位於上述下側邊端和上述上側邊端之間的散熱面’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -25- ---------^ --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 477046 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍上述複數片散熱片，係分別沿著上述下側邊端所應對之1個上述假設垂直平面和上述基片表面之相交線對上述表面做直接或間接性固定且在和上述散熱面與上述假設垂直平面間形成所指定之傾斜角0對上述假設垂直平面朝相同方向傾斜著，上述散熱片組件和上述冷卻用風扇具有上述冷卻用風扇之上述複數片葉片和上述複數片散熱片之上述上側邊端成相對方向位置之關係，將上述散熱片之散熱面和上述假設垂直平面之間的角度爲 90°— λ，使 45°<λ<85° ，將上述散熱片之總散熱面積F和上述基片面積S的比率設定爲C = F/ S，使10<C<40，上述冷卻用風扇是使冷卻用空氣流入上述散熱片組件之上述複數片散熱片而起動。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）