TWI397666B - 具有除塵功能的散熱器與顯示裝置 - Google Patents

Description

具有除塵功能的散熱器與顯示裝置

本發明主要關於一種散熱器，特別指一種具有除塵功能的散熱器。

由於現今三維動畫或是電玩等技術快速發展，電腦系統需要更高效能之顯示卡才能處理龐大之資料，也因此使得顯示卡產生龐大的熱量。為了解決顯示卡的散熱問題，通常會裝設散熱模組於顯示卡上。

一般之散熱模組是由多片散熱鰭片所組成，並於散熱鰭片之一側安裝風扇，藉由風扇產生之氣流加速散熱鰭片的散熱。一般來說，風扇所吹出之氣流會伴隨灰塵，由於散熱鰭片間的間隔相當小，因此部份的灰塵會附著於其間。當灰塵累積之一定的厚度時，會影響氣流之流動而影響散熱之效能。

為了清除灰塵，使用者需自行拆開電腦後，才能對顯示卡上之散熱鰭片進行清理。不但清理的過程相當麻煩，對於一般之使用者而言，並不會進行此清理之動作。

為了解決上述習知技術之缺失，本發明之目的係提供一種具有除塵功能的散熱器，其包括兩個風扇，藉由交互 驅動這些風扇之運轉，以吹離附著於散熱器上之灰塵。

為了達到上述之目的，本發明係提供一種具有除塵功能的散熱器，包括一散熱單元、一第一風扇、一第二風扇、以及一控制單元。散熱單元設有一散熱側，並於散熱側設有一傾斜面與一安裝面。第一風扇設置於傾斜面，第二風扇設置於安裝面。其中當散熱器處於除塵狀態時，控制單元每間隔一預定時間交替驅動第一風扇與第二風扇，藉此吹離附著於散熱單元上之灰塵。

為了達到上述之目的，本發明另提供一種具有除塵功能的顯示裝置，包括一顯示卡、一散熱單元、一第一風扇、一第二風扇、以及一控制單元。散熱單元設置於顯示卡之一側，散熱單元設有一散熱側。第一風扇傾斜地設置於散熱側，第二風扇設置於散熱側，並相鄰於第一風扇。控制單元用以驅動第一風扇以及第二風扇，其中當顯示裝置處於除塵狀態時，控制單元每間隔一預定時間交替驅動第一風扇與第二風扇，藉此吹離附著於散熱單元上之灰塵。

綜上所述，本發明之具有除塵功能的散熱器，藉由交替驅動第一風扇與第二風扇可使散熱單元、第一風扇與第二風扇上之灰塵輪流受到不同方向之氣流所吹動，使得灰塵可較容易地被吹離，使用者可大量減少清理顯示卡之動作。此外由於前述散熱單元與風扇之傾斜結構，使得僅有一風扇運轉，亦可維持散熱單元之散熱效率。

請參閱第1圖與第2圖，第1圖為本發明之具有除塵功能的顯示裝置1之立體圖，第2圖為本發明之具有除塵功能的顯示裝置1之分解圖。顯示裝置1包括一顯示卡2與一具有除塵功能的散熱器3。顯示卡2包括一處理晶片21、一控制單元22與一記憶體23，處理晶片21可為一發熱元件。控制單元22可為一晶片，並可儲存一韌體(firmware)，於另一實施例中，前述之韌體可儲存於記憶體23內。具有除塵功能的散熱器3包括一散熱單元100、複數個熱導管200、一導熱板300、一第一風扇400、一第二風扇500、與一蓋體600。

於本實施例中，散熱單元100大致沿一基準面C1延伸，並可由複數個鰭片所構成，複數個鰭片相互間隔與平行。散熱單元100設有一散熱側110、一固定側120、兩相對第一側邊130、130a與兩相對第二側邊140。散熱側110與固定側120分別設置於散熱單元100之兩相反側。第二側邊140之長度長於第一側邊103、103a之長度，第一側邊130相鄰於第二側邊140，並且第一側邊130與第二側邊140均相鄰於散熱側110與固定側120。

散熱單元100於散熱側110設有一中央區域150、一傾斜面160與一安裝面170。中央區域150係設置於兩相對之第一側邊130、130a之間本實施例之中央區域150並不限定於圖示中的形狀，可指傾斜面160與安裝面170相鄰之區域亦可指傾斜面160與安裝面170相接之線狀區域。傾斜面160與安裝面170可分別設置於中央區域150 之兩相對側，由鄰近於中央區域150至遠離中央區域150逐漸朝向固定側120之兩相對第一側邊130、130a傾斜，並且散熱單元100厚度由中央區域150至傾斜面160與安裝面170遠離中央區域150之區域逐漸變薄，另外傾斜面160並鄰近於第一側邊130，安裝面170鄰近於第一側邊130a。

另請一併參閱第3圖，為本發明之顯示裝置1之剖視圖。傾斜面160與安裝面170相對於基準面C1傾斜，並分別朝向第一側邊130與第一側邊130a傾斜，於另一實施例中可朝向第二側邊140傾斜。傾斜面160與安裝面170之延伸夾有一鈍角A1。傾斜面160與安裝面170由彼此鄰近處至彼此遠離處逐漸朝向固定側120傾斜。換句話說，散熱單元100於傾斜面160鄰近於中央區域150的區域至傾斜面160鄰近於第一側邊130的區域逐漸變窄，以及散熱單元100於安裝面170鄰近於中央區域150的區域至安裝面170鄰近於第一側邊130a的區域逐漸變窄。

於另一實施例中，傾斜面160與安裝面170相對於基準面C1傾斜，並彼此相互平行，其中傾斜面160與安裝面170可朝向第一側邊130、130a或是第二側邊140傾斜。於又一實施例中，傾斜面160相對於基準面C1傾斜，可朝向第一側邊130、130a或是第二側邊140傾斜，安裝面170可平行於基準面C1。於又一實施例中，傾斜面160可朝向第一側邊130相對於基準面C1傾斜，安裝面170可朝向第二側邊140相對於基準面C1傾斜。

熱導管200穿設於散熱單元100，並連接於導熱板300。導熱板300設置於散熱單元100之固定側120，並連接於顯示卡2之處理晶片21。因此於本實施例中，處理晶片21所產生之熱經由導熱板300與熱導管200傳導至散熱單元100。

第一風扇400設置於傾斜面160，第一風扇400設有一第一出風面410，第一出風面410朝向散熱單元100，並可平行於傾斜面160以及垂直於第一風扇400之旋轉軸AX1。

第二風扇500設置於安裝面170，第二風扇500設有一第二出風面510，第二出風面510朝向散熱單元100，並可平行於安裝面170以及垂直於第二風扇500之旋轉軸AX2。第一出風面410與第二出風面510之延伸可夾一鈍角A2，第一出風面410與第二出風面510彼此相對，第一出風面410與第二出風面510由鄰近中央區域150至遠離中央區域150逐漸朝向固定側120之兩相對第一側邊130、130a傾斜。換句話說，第一風扇400與第二風扇500間相鄰之部份至第一風扇400與第二風扇500間遠離之部份逐漸朝向固定側120之兩相對第一側邊130、130a傾斜。

蓋體600蓋合於散熱側110，蓋體600之兩相對側邊可分別貼合於第一側邊130、130a，蓋體600可與中央區域150、傾斜面160與安裝面170之形成一容置空間S1，第一風扇400與第二風扇500設置於容置空間S1內。蓋體600並設有一第一通風洞610與一第二通風洞620，第一風 扇400對應於第一通風洞610，第二風扇500對應於第二通風洞620。另外，蓋體600包括一間隔元件630，間隔元件630位於容置空間S1內，並抵接散熱單元100，以間隔第一風扇400與第二風扇500。藉由間隔元件630可使第一風扇400所產生之第一氣流F1不會經由容置空間S1直接吹至第二風扇500，或是第二風扇500所產生之第二氣流F2不會經由容置空間S1直接吹至第一風扇400，不但可增加散熱單元100之散熱效能，更能排除第一風扇400與第二風扇500間的氣場相互干擾的問題。

於本實施例中，控制單元22可控制顯示裝置1之散熱器3處於一散熱狀態或是一除塵狀態。當控制單元22控制散熱器3處於散熱狀態時，第一風扇400與第二風扇500，可同時運轉。當控制單元22控制散熱器3處於散熱狀態時，控制第一風扇400與第二風扇500被交替地驅動，也就是說，控制單元可先驅動第一風扇400運轉，但不驅動第二風扇500，於一預定時間後，驅動第二風扇500，但不驅動第一風扇400。

前述控制單元22控制散熱器3處於一散熱狀態或是一除塵狀態之條件，以及前述之預定時間，可經由更改前述之韌體來作設定。舉例而言，當顯示裝置1裝設於一電腦內時，使用者可操作電腦上之軟體來修正前述之韌體，以設定當顯示裝置1處於一高覆載狀態時，控制散熱器3處於一散熱狀態，當顯示裝置1處於一低覆載狀態時，控制散熱器3處於一除塵狀態，並每隔10分鐘交替驅動第一風 扇400與第二風扇500。

於另一實施例中，控制單元22可設置於散熱單元100、第一風扇400、或是第二風扇500上。亦或是當顯示裝置1設置於電腦系統之主機板(圖未示)時，控制單元22亦可設置於主機板上。

於又一實施例中，控制單元22可為一開關元件，使用者可切換開關元件，以切換散熱器3處於一散熱狀態或是一除塵狀態，前述之開關元件可連接或設置於顯示卡2、散熱單元100、第一風扇400、或是第二風扇500。亦或是當顯示裝置1設置於電腦系統之主機板時，控制單元22可連接或設置於主機板上。此外，前述之韌體可設置於主機板或顯示卡2上之一記憶體(圖未示)中，因此電腦系統或是顯示卡1之處理晶片21可依據開關元件或韌體控制第一風扇410及第二風扇420。

於又一實施例中，控制單元22可設置於處理晶片21，換句話說，處理晶片21具有控制單元22之功能。

請參閱第4圖係為本發明之顯示裝置1之實施例的使用示意圖。當第一風扇400轉動時，產生一第一氣流F1，由第一出風面410吹出，並於此時停止驅動第二風扇500。第一氣流F1由第一出風面410吹出後，沿著散熱單元100內之間隙流動，並至第一側邊130a與第二風扇500等處流出。由於本實施例中第一風扇400與傾斜面160所構成之傾斜結構，可使第一風扇400所吹出之第一氣流F1大部分都朝向第一側邊130a流動，以加強散熱單元100的散熱效 率，並可維持較大之風量吹動散熱單元100與第二風扇500上之灰塵。舉例而言，於圖中位於散熱單元100內之灰塵p1，受到沿一第一方向D1之第一氣流F1所吹動。

請參閱第5圖係為本發明之顯示裝置1之實施例的使用示意圖。當預定時間之後，第二風扇500轉動產生一第二氣流F2，並由第二出風面510吹出，此時並停止驅動第一風扇400。第二氣流F2由第二出風面510吹出後，沿著散熱單元100內之間隙流動，並由第一側邊130與第一風扇400等處流出，由於本實施例中第二風扇500與安裝面170所構成之傾斜結構，可使第二風扇500所吹出之第二氣流F2大部分都朝向第一側邊130流動，以加強散熱單元100的散熱效率，並可維持較大之風量吹動散熱單元100與第一風扇500上之灰塵。此時，灰塵P1受到沿一不同於第一方向D1之第二方向D2流動之第二氣流F2所吹動。

由於習知技術中，吹向散熱鰭片之風向為固定，因此附著於散熱鰭片之灰塵很難被吹離。本實施例藉由交替驅動第一風扇400與第二風扇500可使散熱單元100、第一風扇400與第二風扇500上之灰塵輪流受到不同方向之氣流所吹動，使得灰塵可較容易地被吹離，使用者可大量減少清理顯示卡2之動作。此外由於散熱單元100、第一風扇400或第二風扇500之傾斜結構，使得即使第一風扇400或是第二風扇500位於散熱單元100之一側，並於僅有第一風扇400或是第二風扇500之情況下，亦可維持散熱單元100之散熱效率。

本發明雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例並非用以限定本發明之範圍，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。

1‧‧‧顯示裝置

2‧‧‧顯示卡

21‧‧‧處理晶片

22‧‧‧控制單元

23‧‧‧記憶體

3‧‧‧散熱器

100‧‧‧散熱單元

101‧‧‧鰭片

110‧‧‧散熱側

120‧‧‧固定側

130、130a‧‧‧第一側邊

140‧‧‧第二側邊

150‧‧‧中央區域

160‧‧‧傾斜面

170‧‧‧安裝面

200‧‧‧熱導管

300‧‧‧導熱板

400‧‧‧第一風扇

410‧‧‧第一出風面

500‧‧‧第二風扇

510‧‧‧第二出風面

600‧‧‧蓋體

610‧‧‧第一通風洞

620‧‧‧第二通風洞

630‧‧‧間隔元件

A1、A2‧‧‧鈍角

AX1、AX2‧‧‧旋轉軸

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

F1‧‧‧第二氣流

F2‧‧‧第二氣流

P1‧‧‧灰塵

S1‧‧‧容置空間

C1‧‧‧基準面

第1圖為本發明之顯示裝置之立體圖；第2圖為本發明之顯示裝置之分解圖；第3圖為本發明之顯示裝置之剖視圖；以及第4圖與第5圖係為本發明之顯示裝置之實施例的使用示意圖。

1‧‧‧顯示裝置

2‧‧‧顯示卡

3‧‧‧散熱器

100‧‧‧散熱單元

200‧‧‧熱導管

400‧‧‧第一風扇

500‧‧‧第二風扇

600‧‧‧蓋體

610‧‧‧第一通風洞

620‧‧‧第二通風洞

Claims (22)

1. 一種具有除塵功能的散熱器，包括：一散熱單元，設有一散熱側，且該散熱側具有一傾斜面與一安裝面；一第一風扇，設置於該傾斜面；一第二風扇，設置於該安裝面；以及一控制單元，用以驅動該第一風扇以及該第二風扇，其中當該散熱器處於除塵狀態時，該控制單元每間隔一預定時間交替驅動該第一風扇與該第二風扇，藉此吹離附著於該散熱單元上之灰塵。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有除塵功能的散熱器，其中該散熱單元大致沿一基準面延伸，該傾斜面相對於該基準面傾斜，該安裝面平行於該基準面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有除塵功能的散熱器，其中該散熱單元沿一基準面延伸，該傾斜面與該安裝面相對於該基準面傾斜。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具有除塵功能的散熱器，其中該傾斜面與該安裝面相互平行並朝向該基準面傾斜。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有除塵功能的散熱器，該散熱單元另設有一固定側，該散熱側與該固定側分別設置於該散熱單元之兩相反側，該傾斜面與該安裝面由彼此鄰近處至彼此遠離處逐漸朝向該固定側傾斜。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具有除塵功能的散熱 器，其中該傾斜面與該安裝面之延伸夾有一鈍角。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具有除塵功能的散熱器，其中該散熱單元由複數個相互間隔與平行之鰭片所構成。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具有除塵功能的散熱器，更包括一蓋體，蓋合於該散熱側，該蓋體設有一第一通風洞與一第二通風洞，該第一風扇對應於該第一通風洞，該第二風扇對應於該第二通風洞。
9. 如申請專利範圍第8項所述之具有除塵功能的散熱器，其中該蓋體包括一間隔元件，設置於該第一風扇與該第二風扇之間並抵接該散熱單元。
10. 如申請專利範圍第1項所述之具有除塵功能的散熱器，其中該控制單元設置於該散熱單元。
11. 一種具有除塵功能的顯示裝置，包括：一顯示卡；一散熱單元，設置於該顯示卡之一側，該散熱單元，具有一散熱側；一第一風扇，傾斜地設置於該散熱側；一第二風扇，設置於該散熱側，並相鄰該第一風扇；以及一控制單元，用以驅動該第一風扇以及該第二風扇，其中當該顯示裝置處於除塵狀態時，該控制單元每間隔一預定時間交替驅動該第一風扇與該第二風扇，藉此吹離附著於該散熱單元上之灰塵。
12. 如申請專利範圍第11項所述之具有除塵功能的顯示裝置，該第二風扇平行於該顯示卡設置於該散熱側。
13. 如申請專利範圍第11項所述之具有除塵功能的顯示裝置，該第二風扇傾斜地設置於該散熱側。
14. 如申請專利範圍第13項所述之具有除塵功能的顯示裝置，該第一風扇與該第二風扇相互平行並朝向該顯示卡之同一側傾斜。
15. 如申請專利範圍第13項所述之具有除塵功能的顯示裝置，該第一風扇與該第二風扇分別朝向該顯示卡之兩相對側傾斜。
16. 如申請專利範圍第13項所述之具有除塵功能的顯示裝置，該第一風扇與該第二風扇分別朝向該顯示卡之兩相鄰側傾斜。
17. 如申請專利範圍第11項所述之具有除塵功能的顯示裝置，該散熱單元另設有一固定側，該散熱側與該固定側分別設置於該散熱單元之兩相反側，該第一風扇與該第二風扇相鄰之部份至該第一風扇與該第二風扇間遠離之部份逐漸朝向該固定側傾斜。
18. 如申請專利範圍第11項所述之具有除塵功能的顯示裝置，其中該控制單元設置於該顯示卡。
19. 如申請專利範圍第11項所述之具有除塵功能的顯示裝置，其中該控制單元設置於該散熱單元。
20. 如申請專利範圍第11項所述之具有除塵功能的顯示裝置，其中該散熱單元由複數個相互間隔與平行之鰭片 所構成。
21. 如申請專利範圍第11項所述之具有除塵功能的顯示裝置，更包括一蓋體，蓋合於該散熱側，該蓋體設有一第一通風洞與一第二通風洞，該第一風扇對應於該第一通風洞，該第二風扇對應於該第二通風洞。
22. 如申請專利範圍第21項所述之具有除塵功能的顯示裝置，其中該蓋體包括一間隔元件，設置於該第一風扇與該第二風扇之間並抵接該散熱單元。