TW545104B - Cooling apparatus - Google Patents

Description

545104 A7 ___B7 五、發明説明（） 本案指定代表圖為第一圖。 本代表圖之元件代表符號簡單說明·· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 100 第一風扇 110 第一 散熱片 120 第二散熱片 130 第三 散熱片 140 第一導熱管 150 第二 導熱管 160 中央處理器 170 冷空 氣 180 出風口 190 空氣 200 弟二風扇 220 入風處 230 空氣 240 出風 口 250 外殼 260 出風 σ 2 (請先閲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(210X 297公釐) 545104

發明所屬之技術領域： (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁} 高五發明係有關於-種散熱裝置’特別是有關於—種提 W散熱效率之筆記型電腦散熱裝置。 先前技術： 可* k著資訊科技的高度發展以及電腦產業的應用普及， 卢攜式骏置，例如筆記型電腦等等，精密電子儀器產品被 =的使用。同時在f子科技日新月異的進步，追求輕便 生與實用性的考量了，目前市面上的可攜式電子產品一般 都趨向於做成輕、薄、短、小，以符合現代社會之生活： 式。其中，筆記型電腦就是一個很典型的例子，由於其具 免里大1數位化賀吼之強大功能，而受到社會大眾的直 愛與廣泛應用。 ° 線· 相對於積體電路之製程的改進，以及對積體電路功能 規格的要求日益升高，現今積體電路的設計已是十分的精 緻與複雜。以中央處理器（Central Processing Unit; CPU) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 為例’由於目前使用者及各種應用軟體對其均有著強大的 需求’因此造成其電路佈局較早期顯的複雜許多。雖然這 些中央處理器的積體電路晶片提供許多強大的功能，然而 亦產生了 一些新的問題。例如’肇因於複雜的電路設計所 引發之龐大電能的消耗’而這些消耗的電能將會造成晶片 溫度的上升，並形成使用上一項嚴重的問題。尤其對可攜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 545104 A7 B7 五、發明説明（ 式裝置而5 ，此一溫度上升的問題將會更形惡化。一般而 曰，為了使筆s己型電腦發揮最大的效能，熱量快速傳遞是 非常重要的，因為當熱量聚集在產品内部而無法即時散掉 時將使電子元件無法正常工作，甚至使整個電腦系統當 機。 傳統之電腦散熱裝置，在處理高瓦特數之中央處理器 (Cereal Pf〇Cessing Unit ; cpu)時，一般而言，可採用直 接安I於CPU上之散熱裝置，其風扇直接吹向cpu上方 的散熱片，將熱量排出電腦内部，由於此種散熱裝置的設 計，通常置於系統内部，因此其進風的溫度較高，可高達 約50攝氏度。因此，對於高瓦特數的cpu而言，此種散 熱裝置的冷卻效率將大打折扣。 為提高CPU的散熱效率，直接由筆記型電腦的外側 吸取冷卻空氣，可有效的提高CPU散熱的效果，但整個 電腦的冷卻效率卻未見提升，因此需要較大的冷卻風扇以 提供CPU與電腦之系統内部的散熱所需。所以如何提高 散熱的效率，為筆記型電腦之製造者與使用者所企盼的。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂· 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明内容： ϋ於上述之發明背景中，傳統的電腦散熱裝置，由於 CPU的溫度提高，而散熱效率無法有效的提升，使得冷卻 風扇的瓦數越來越大，因此產生許多的問題，例如，噪音 也因此而加大。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ----— 545104 A7 B7 發明説明（） 本發明的目的之一，係利用外部的冷卻空氣與多次的 熱交換’有效的降低CPU表面的溫度。 本發明的又一目的，係隔絕電腦内部較高溫度的空 氣’以提南CPU的冷卻效果。 本發明的再一目的，係利用多次的熱交換，以提高電 腦的冷卻效率。 根據以上所述之目的’本發明係一種散熱裝置，使用 於電子設備，例如桌上型電腦，筆記型電腦，或是攜帶型 電子設備等等。此散熱裝置包含至少兩個風扇，導熱管， 與至少兩組散熱片。 其中第一風扇，有一入風口，與兩個出風口，其入風 口，由設備的外面吸取所需之冷卻空氣。導熱管之一端連 接電子設備之熱源，例如積體電路，或筆記型電腦之cpu， 以將熱源所產生之熱量傳送至散熱片上。第一散熱片，連 接於導熱管之另一端，而第一散熱片的一邊耦合於第一風 扇之第一出風口，另一邊則耦合於設備之外殼出風口，以 將第一散熱片上之熱量，直接排出設備内部。 第二散熱片，亦連接於導熱管，並直接耦合導熱管與 熱源的上方，而導熱管將熱源所產生之熱量，一部份傳送 至第一散熱片，另一部份直接傳送至第二散熱片。而第二 散熱片之一邊連接於第一風扇之第二出風口，另一邊連接 於第二風扇。第二風扇吸取由第一風扇之第二出風口所排 出’並流經第二散熱片之熱交換後之空氣，再經由第二風 扇之出風口排放至設備外部。 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可. 線- 545104 A7

五、發明説明（） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中上述之散熱裝置更具有第三散熱片，位於第二風 羽之出風口，使熱交換後空氣經由第三散熱片，再進行— -人熱父換，然後排放至設備之外部。上述之散熱裝置同時 更具有第二導熱管，連接第—散熱片，第二散熱片，第三 政熱片與熱源，使熱源所產生的熱量，可更經由第二導熱 5有效的傳送至第一散熱片，第二散熱片，與第三散熱 片。 h 其中第二風扇更由設備之内部吸取空氣，混合熱交換 後之空氣’在經第三散熱片熱交換，排出至設備外面。 因此’本發明之冷卻裝置，具有更進一步降低CPU 表面溫度與系統溫度之功效，並提高風扇之冷卻效率，使 利用本發明之設備，更為省電與有效率。 實施方式： 本發明有效的提高筆記型電腦散熱裝置的冷卻效率， 使CPU的溫度有效降低，且提升系統之冷卻效能。以下 將以圖示及詳細說明清楚說明本發明之精神，如熟悉此技 術之人員在瞭解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所 教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神 與範圍。 第一圖為為本發明之一較佳實施例之散熱裝置之上視 示意圖’而第二圖為此較佳實施例之側視示意圖。本發明 之散熱裝置包含第一風扇1〇〇，第二風扇200，第一散熱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j

I I -訂· 線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 545104 A7 B7 五、發明説明（） U〇，第二散熱片120，以及第三散熱片13〇。由於在進行 CPU的散熱時，風扇之熱阻抗與CPU的表面溫度，環 土兄溫度T A Μ B與系統溫度T s γ s係息息相關，其關係如八气 一中所示： 熱阻抗=Tcpu-Tamb-Tsys/W (公式—） 其中W係為熱源（例如CPU)之功率（瓦特） 欲提向風扇之散熱效率，則需降低熱阻抗，由上述之 公式一中可清楚的暸解，欲降低熱源（例如cpu)至環境溫 度之熱組抗，必需降低環境溫度，或者是降低系統溫度， 如此均可提高風扇之散熱效率。 父互參照第一圖與第二圖’如圖中所示，本發明之散 熱裝置之一較佳實施例，係安裝於一筆記型電腦之中。而 此散熱裝置，為了能有效的提高散熱效率，因此第一風扇 100，係完全吸取外部的冷空氣，其可利用筆記型電腦外殼 250之側邊與下方的進風口吸取冷空氣17〇與冷空氣 由於第-風扇100的入風口完全與系統内部隔，絕，因此第 -風扇100之入風口，將不會吸入系統内部的空氣，也就 是說系統内部的溫度將不會再影響此風扇的冷卻效率。因 此，公式一中的TSYS將等於0，所以熱效率，也將因不再 受到TSYS的影響而升高。 本發明之散熱裝置，更利用出風口 180與出風口 240, 以進行空氣的排放。出風口 180,將由第一散熱片110加 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、一叮 線- 545104 A7 B7 、發明説明（） 熱之空氣直接排放至筆記型電腦之外部，而出風口 2 4 〇則 將部分的空氣230吹向直接安裝於熱源（cpu) 16〇或與熱 源相連之金屬件上方的第二散熱片120，並於此進行熱交 換將CPU 160所產生的部分熱量移除。而第一散熱片11〇 的熱置，則係經由第一導熱管14〇與第二導熱管15〇 ,將 CPU 160產生的部分熱量傳送至第一散熱片11〇，再經由 第一風扇100直接將此熱量，由出風口 18〇,吹出筆記型 電腦之内部。 其中上述之出風口 240所排出的空氣23〇經過第二散 熱片120，將CPU 160中的部分熱量帶離，再進入第二風 扇200的入風處22〇。第二風扇2〇〇不僅由入風處22〇吸 取經熱交換後的空氣230,更由系統内部吸取空氣19〇。此 時，CPU160所產生的熱量，經由第二散熱片12〇，傳送 至第二風扇200中，並經由第二風扇2〇〇的出風口 26〇， 排出筆記型電腦的内部。在排出筆記型電腦内部之前，混 合後之空氣230與空氣190經過第三散熱片13〇,再一次 利用熱父換，將CPU 160上的熱量更進一步的排出筆記型 電腦之内部。本發明更可進一步的經由第二導熱管 將CPU 160上的熱量，再傳送至第三散熱片13〇,並由第 三散熱片1 30進行再一次的熱交換，然後排放至系統外 部。因此，本發明之電腦散熱裝置，利用多次的熱交換， 充分利用第一風扇100與第二風扇200的散熱能力，將筆 記型電腦之CPU 160的溫度降低，同時也有效的將系統内 部的溫度降低，1更進一步的提高筆記型電腦的散熱效 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 545104 Α7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〜------- B7 發明說明（） 月之筆δ己型電腦可提高風扇的冷卻能力 率，使用本發 此，減少筆』 ▼个王电腼°」提鬲風扇的冷卻能力。因 更為省電，^電^所需的風扇消耗功率，使筆記型電腦 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 本發明且*!風扇轉動所產生的異音，也因此更為降低。 氣進行CPu政熱裝置，利用風扇由系統外部抽取冷卻空 的提高A八'散熱使用，使cpu的溫度大幅降低，且有效 量更進〜牛、。更利用另一系統散熱風扇，將CPU的熱 使系统散熱的降低，同時也有效的排除系統内部之熱量， 數組散熱5、八1扇之冷卻效率也同時提升。本發明更利用複 致的排 使CPU產生的熱量，經由多次的熱交換，有 使用功率=π己型電腦内部。因此，本發明之散熱裝置，可 果。士率較小的冷卻風扇，同時仍能達到良好的散熱效 尽發日月：Τ /V* 有熱源♦ 使用於筆記型電腦，更可使用於任何具 人員^ ;吏用政熱s又備之電子產品中。如熟悉此技術之 貝所瞭敵从 並北 、’以上所述僅為本發明之較佳實施例而已， 明所揭_疋本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離本發 下 八扣神下所元成之等效改變或修飾，均應包含在 之申請專利範圍内。 围式簡單說明： 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 暴員易 h蕾 特舉較佳實施例，並配合下列圖形做更詳細說明， 其中： 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 545104 A7 __B7^ 五、發明説明（） 第一圖為本發明之一較佳實施例之散熱裝置之上視示 意圖；以及 第二圖為第一圖中之本發明之一較佳實施例之散熱裝 置之側視示意圖。 圖號對照說明： (請先閲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 100 第一風扇 110 第一散熱片 120 第二散熱片 130 第三散熱片 140 第一導熱管 150 第二導熱管 160 中央處理器 170 冷空氣 180 出風口 190 空氣 200 第二風扇 210 冷空氣 220 入風處 230 空氣 240 出風口 250 外殼 260 出風口 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

1. 545104

   A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 1 · 一種散熱裝置，係使用於一電子設備，具有一熱源、一 第一開口與一第二開口，該散熱裝置至少包含： 一第一風扇，包含至少一入風口，一第一出風口，與一 第二出風口，該入風口，係透過該電子設備之該第一 開口來吸取該電子設備外部之冷卻空氣； 一第一導熱管，該第一導熱管之一端連接該電子設備之 該熱源，用來傳送該熱源所產生之熱量至該第一風 扇； 一第一散熱片，連接於該第一導熱管之另一端，該第一 散熱片的一邊對應於該第一風扇之該第一出風口，該 第一散熱片的另一邊，耦合於該電子設備之外殼； 一第二散熱片，連接於該第一導熱管與該熱源，其中該 第一導熱管將該熱源所產生之該熱量，一部份傳送至 該第一散熱片，另一部份傳送至該第二散熱片，其中 該第二散熱片之一邊對應於該第一風扇之該第二出 風口；以及 一第二風扇，連接於該第二散熱片之另一邊，吸取由該 第一風扇之該第二出風口所排出，並流經該第二散熱 片之熱交換後空氣，再經由該第二風扇排放至該電子 設備之外部。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中上述之散 熱裝置更包含： 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A B CD 545104 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一第三散熱片，位於該第二風扇之該出風口，使該熱交 換後空氣經由該第三散熱片，再進行一次熱交換後， 排放至該電子設備之外部；以及' 一第二導熱管，連接該第一散熱片，該第二散熱片，該 第三散熱片與該熱源，使該熱源所產生的該熱量，經 由該第二導熱管，傳送至該第一散熱片，該第二散熱 片，與該第三散熱片。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該第二風 扇更由該電子設備之系統内部吸取空氣，混合該熱交換後 空氣，排放至該電子設備之外部。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該第一風 扇之該入風口，位於該電子設備的下方及側邊。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該熱源係 為一積體電路。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第。 該扇 中風 其之 ， 風 置進 裝面 熱單 散一 之或 述扇 所風 項的 1 風 第進 圍向 範雙 專具 請 一 申為 如係 6 扇 第另 該該 中將 其以 置方 裝上 。 熱正片 散之熱 之管散 述熱二 所導第 項一該 1 第至 第該送 圍與傳 範源接 利熱直 專該量 請於熱 申位該 如片之 7.熱份 散部 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 545104 申清專利範圍

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 種政熱裝置’係使用於一電子設備，該散熱裝置炱少包含： 第風扇’包含一入風口，一第一出風口，與一第二 出風口’該第一風扇藉由該入風口吸取該電子設備外 邛之冷部空氣’並排放該冷卻空氣至該第一出風口與 該第二出風口； 第一導熱管’該第一導熱管之一端連接該電子設備之 一熱源’用來傳送該熱源所產生之熱量至該第一風扇 的該第一出風口； 第一散熱片，連接於該第一導熱管之另一端，該第一 …、片的邊輕合於該第一風扇之該第一出風口，該 第政熱片的另一邊，耦合於該電子設備外殼； -第二散熱片，連接於該第一導熱管，其中該熱源所產 生之β亥熱量，一部份藉由該第一導熱管傳送至該第一 ^熱片，另一部份傳送至該第二散熱片，其中該第二 散熱片之—邊連接於該第一風扇之該第二出風口； 一第二周包含一人風口與一出風口，該人風口係連 接於該第二散熱片相對該第一風扇該第二出風口之 另一邊，吸取由該第二散熱片所傳來之熱交換後空 氣，再經由該第二風扇之該出風口排放至該電子設備外部。 9·如申請專利範圍第8項所述之散熱骏置，更包含. 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇Χ四7公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) _# 訂_ 線 1—〜 ABCD 545104 六、申請專利範圍 一第三散熱片，位於該第二風扇之該出風口，使該熱交 換後空氣經由該第三散熱片，再進行一次熱交換後， 排放至該電子設備之外部；以及、 一第二導熱管，連接該第一散熱片，該第二散熱片，該 第三散熱片與該熱源，使該熱源所產生的該熱量，經 由該第二導熱管，傳送至該第一散熱片，該第二散熱 片，與該第三散熱片。 10·如申請專利範圍第8項所述之散熱裝置，其中該第二風 扇更由該電子設備之系統内部吸取空氣，以混合該熱交換 後空氣。 11.如申請專利範圍第8項所述之散熱裝置，其中該第一風 扇之該入風口，位於該電子設備的外殼下表面。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第 該 中 其 置 裝 熱 散 之 述 所 項 8 第 圍 範 利 專 請 申 如 D 開 1 第 該 的 備 設 子 電 該 為 係 D 風 入 該 之 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 係 源 熱 該 中 其 置 裝 熱 散 之 述 所 項 8 第 圍 範 利 專 請 申 如 路 體 積 1 為 第 圍 範 利 專 請 -申為 如係 14扇 置 裝 熱 散 之 述 所 項 或 風 的 風 進 向 雙 有 具 進 面 單 第。 該扇 中風 其之 風 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ABCD 545104 六、申請專利範圍 1 5 ·如申請專利範圍第8項所述之散熱裝置，其中該第二 散熱片位於該熱源與該第一導熱管之上方，用來直接傳送 該熱源所產生之熱量。 1 6·如申請專利範圍第8項所述之散熱裝置，其中該熱源 所產生之熱量，係透過該第一導熱管、該第二導熱管與該 第二散熱片共同傳送至該電子設備的外部。 (請先閲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(210X297公釐)