TWI405533B - 具有疊置風扇之散熱器與顯示裝置 - Google Patents

Description

具有疊置風扇之散熱器與顯示裝置

本發明主要關於一種散熱器，尤指一種具有疊置風扇之散熱器。

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。

請參閱第1圖，為習知之顯示裝置之立體圖。顯示裝置1a包括一顯示卡2a與一散熱模組3a，散熱模組3a設置於顯示卡2a上，散熱模組3a內設有一離心式風扇4a，利用離心式風扇4a快速旋轉以沿一第一氣流方向D1吸入空氣，之後空氣由離心式風扇4a之周圍流出，並吹向散熱模組3a內部之散熱鰭片(圖未示)，以幫助顯示卡2a散熱。

然而，由於現今顯示卡2a所產生之熱量過大，因此需要提高離心式風扇4a之轉速，才能達到顯示卡2a所需之散熱效能。但是當離心式風扇4a之轉速提高後，離心式風扇4a所產生之噪音會急劇增加，會對使用者造成噪音干擾。

當習知之離心式風扇轉速很高時，離心式風扇會無法吸入足夠之空氣，造成了離心式風扇內部之氣壓較低，進而影響了離心式風扇的出風量。也由於高轉速時之出風量無法有效的提升，因此離心式風扇需要進一步增加轉速以增加出風量，但這會使得噪音量一併提昇。

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疊置風扇之散熱器，其包括一離心式風扇與一軸流式風扇，軸流式風扇疊置於離心式風扇之一側，以使軸流式風扇所吹出之氣流吹向離心式風扇，以增加離心式風扇內部之氣壓，使得離心式風扇能於不進一步提高轉速下提高出風量。因此本發明能以較低的轉速運作離心式風扇與軸流式風扇，進而降低整體散熱器所產生之噪音。

為了達到上述之目的，本發明係提供一種具有疊置風扇之散熱器，包括一離心式風扇、與一軸流式風扇，也可進一步包括一外殼體，其內部設有一容置空間，具有位於該軸流式風扇以及該離心式風扇之間之一通風口。離心式風扇設置於外殼體內部之容置空間，並設有一進風側。軸流式風扇樞接於外殼體之外側以及離心式風扇之進風側，且於一方向上疊置於該離心式風扇上。其中軸流式風扇可選擇性地被驅動，當軸流式風扇被驅動時，軸流式風扇所吹出之氣流經由上述通風口吹向離心式風扇之進風側，離心式風扇與軸流式風扇均沿一旋轉軸旋轉。

為了達到上述之目的，本發明另提供一種顯示裝置， 包括一顯示卡、一離心式風扇、一軸流式風扇、與一外殼體。顯示卡具有一發熱元件，離心式風扇具有一進風側，且離心式風扇設置於顯示卡具有發熱元件之一側，該離心式風扇產生之氣流由進風側進入後大致往該發熱元件之方向流動以導向顯示卡對顯示卡上之晶片散熱。軸流式風扇設置於離心式風扇之進風側，且於一方向上疊置於該離心式風扇上，外殼體具有位於該軸流式風扇以及該離心式風扇之間之一通風口。其中軸流式風扇所吹出之氣流經由上述通風口吹向離心式風扇之進風側。

綜上所述，由於離心式風扇內部之氣壓可被軸流式風扇所增加，因此離心式風扇可相較於習知技術，於相同之轉速下，更容易吸入空氣，進而產生更多之出風量。因此本發明之軸流式風扇與離心式風扇可採用較小的轉速，達到較佳之散熱效果，進而有效的降低整體散熱器所產生之噪音，以減少對使用者之噪音干擾。

請參閱第2圖與第3圖，第2圖為本發明之顯示裝置100之立體圖，第3圖為本發明之顯示裝置100之分解圖。顯示裝置100包括一顯示卡1與一具有疊置風扇之散熱器2。顯示卡1包括一發熱元件11，發熱元件11可為一處理晶片。具有疊置風扇之散熱器2設置於顯示卡1具有處理晶片11之一側，散熱器2包括一外殼體3、一離心式風扇4、與一軸流式風扇5。

外殼體3可進一步包括一第一殼體31與一第二殼體32，第一殼體31設置於顯示卡1之一側。第一殼體31設有一第一安裝部311與一第二安裝部312。第二殼體32蓋合於第一殼體31，並於第一殼體31與第二殼體32之間形成一容置空間S1。換句話說，外殼體內部具有容置空間S1，第一安裝部311與第二安裝部312位於容置空間S1內。於另一實施例中，第一殼體31與第二殼體32係可一體成形。

於本實施例中，可將一鰭片單元33設置於第一安裝部311，並容置於容置空間S1內，其中鰭片單元33，可由複數個鰭片331所組成，鰭片331彼此平行與間隔排列。

第二殼體32設有一外側面321與一內側面322，外側面321與內側面322分別設置於第二殼體32之兩相反側。外側面321凹設有一容置槽323，由容置槽323之底部開設一通風口324與一樞接槽325。通風口324係對應於離心式風扇4與軸流式風扇5。樞接槽325之側壁設有一卡合結構3251。第二殼體32之內側面322設有一開口326，開口326與容置空間S1相互連通。

離心式風扇4設置於外殼體3內部之容置空間S1與第二安裝部312，以設置於該顯示卡1具有發熱元件11之一側，並相鄰於鰭片單元33。離心式風扇4設有一進風側41與一安裝側42，進風側41與安裝側42分別設置於離心式風扇4之兩相反側，進風側41對應於通風口324，安裝側42設置於第二安裝部312，離心式風扇4產生之氣流由進 風側41往發熱元件11方向流動。離心式風扇4包括一離心式輪轂43與複數個離心式扇葉44。離心式扇葉44相互間隔地設置於離心式輪轂43周圍。離心式輪轂43與離心式扇葉44均可沿一旋轉軸AX旋轉，並由進風側41吸入空氣，並由離心式扇葉44之側邊吹出。進風側41與安裝側42基本上垂直於旋轉軸AX延伸。

軸流式風扇5可樞接於外殼體3，而設置於第二殼體32之容置槽323內，並位於離心式風扇4之進風側41。軸流式風扇5設有一入風面51與一出風面52，入風面51與出風面52分別設置於軸流式風扇5之兩相反側，並可分別垂直於旋轉軸AX，出風面52對應於通風口324與離心式風扇4之進風側41。

軸流式風扇5可包括一風扇殼體53與一軸流式風扇單元54。風扇殼體53可設置於第二殼體32外側之容置槽323，風扇殼體53亦可包括一樞接部531，樞接部531可由出風面52延伸出。樞接部531之側邊設有一扣合結構532，樞接部531係可轉動地設置於樞接槽325內，扣合結構532係可轉動地扣合於卡合結構3251，因此風扇殼體53可經由樞接部531樞接於第二殼體32。

因此軸流式風扇5可輕易地安裝或拆卸於外殼體3，使用者可依照需求選擇是否安裝軸流式風扇5。惟軸流式風扇5之安裝方式不以此為限，軸流式風扇5亦可與離心式風扇4一同安裝於殼體內，固定方式亦不限於樞設，亦可為卡扣、榫接、以螺絲組裝、黏合等任何可將軸流式風 扇5相對離心式風扇4安裝之方式皆適用本發明。

另外使用者亦可將軸流式風扇5相對於第二殼體32或是離心式風扇4傾斜，以使軸流式風扇5所吹出之空氣，可吹向散熱器2附近之區域與離心式風扇4，進而一併加強散熱器2附近區域的散熱效能。

由第2圖亦可看出，風扇殼體53之入風面51與第二殼體32之外側面321位於同一平面上，換句話說，風扇殼體53並不凸出於第二殼體32，可增加散熱器2整體之美觀。

軸流式風扇單元54設置於風扇殼體53內並可沿旋轉軸AX旋轉。軸流式風扇單元54包括一軸流式輪轂541與複數個軸流式扇葉542。軸流式輪轂541可沿旋轉軸AX旋轉，軸流式扇葉542可由軸流式輪轂541之側壁輻射狀地延伸出。當軸流式風扇單元54旋轉時可由入風面51吸入空氣，並由出風面52排出。

另請一併參考第4圖，第4圖為本發明之顯示裝置100之剖視示意圖。當離心式風扇4與軸流式風扇5沿旋轉軸AX旋轉時，軸流式風扇5可沿平行於旋轉軸AX之第一氣流方向D1吸入空氣，以產生第一氣流F1。第一氣流F1由入風面51進入軸流式風扇5，並由出風面52吹出至軸流式風扇5。最後，第一氣流F1由離心式風扇4之進風側41進入離心式風扇4之內部，進而增加離心式風扇4內部之氣壓。

之後，離心式風扇4可沿一第二氣流方向D2，產生第 二氣流F2，第二氣流F2由離心式風扇4之側邊吹出，吹向鰭片單元33，以幫助鰭片單元33散熱。其中第二氣流方向D2垂直於第一氣流方向D1。

此外，於本實施例中，軸流式風扇5可選擇性地被驅動，以節省耗電量。舉例而言，當顯示卡1之處於低負載時，由於發熱元件11之發熱量不高，因此離心式風扇4本身之轉速不高，進而不會產生過大之噪音，因此顯示卡1可於前述之條件下不驅動軸流式風扇5，以達到節省能源之目的。

綜上所述，由於離心式風扇內部之氣壓可被軸流式風扇所增加，因此離心式風扇可和習知技術於相同之轉速下，更容易吸入空氣，進而產生更多之出風量。因此本發明之軸流式風扇與離心式風扇可採用較小的轉速，達到較佳之散熱效果，進而有效的降低整體散熱器所產生之噪音，以減少對使用者之噪音干擾。

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。

[習知技術]

1a‧‧‧顯示裝置

2a‧‧‧顯示卡

3a‧‧‧外殼體

4a‧‧‧離心式風扇

D1‧‧‧第一氣流方向

[本發明]

100‧‧‧顯示裝置

1‧‧‧顯示卡

11‧‧‧發熱元件

2‧‧‧具有疊置風扇之散熱器

3‧‧‧外殼體

31‧‧‧第一殼體

311‧‧‧第一安裝部

312‧‧‧第二安裝部

32‧‧‧第二殼體

321‧‧‧外側面

322‧‧‧內側面

323‧‧‧容置槽

324‧‧‧通風口

325‧‧‧樞接槽

3251‧‧‧卡合結構

326‧‧‧開口

33‧‧‧鰭片單元

331‧‧‧鰭片

4‧‧‧離心式風扇

41‧‧‧進風側

42‧‧‧安裝側

43‧‧‧離心式輪轂

44‧‧‧離心式扇葉

5‧‧‧軸流式風扇

51‧‧‧入風面

52‧‧‧出風面

53‧‧‧風扇殼體

531‧‧‧樞接部

532‧‧‧扣合結構

54‧‧‧軸流式風扇單元

541‧‧‧軸流式輪轂

542‧‧‧軸流式扇葉

AX‧‧‧旋轉軸

D1‧‧‧第一氣流方向

D2‧‧‧第二氣流方向

F1‧‧‧第一氣流

F2‧‧‧第二氣流

S1‧‧‧容置空間

第1圖為習知之顯示裝置之立體圖；第2圖為本發明之顯示裝置之立體圖；第3圖為本發明之顯示裝置之分解圖；以及第4圖為本發明之顯示裝置之剖視示意圖。

100‧‧‧顯示裝置

1‧‧‧顯示卡

11‧‧‧處理晶片

2‧‧‧具有疊置風扇之散熱器

31‧‧‧外殼體第一殼體

311‧‧‧第一安裝部

312‧‧‧第二安裝部

32‧‧‧第二殼體

321‧‧‧外側面

322‧‧‧內側面

323‧‧‧容置槽

324‧‧‧通風口

325‧‧‧樞接槽

3251‧‧‧卡合結構

326‧‧‧開口

33‧‧‧鰭片單元

331‧‧‧鰭片

4‧‧‧離心式風扇

41‧‧‧進風側

42‧‧‧安裝側

43‧‧‧離心式輪轂

44‧‧‧離心式扇葉

5‧‧‧軸流式風扇

51‧‧‧入風面

52‧‧‧出風面

53‧‧‧風扇殼體

531‧‧‧樞接部

532‧‧‧扣合結構

54‧‧‧軸流式風扇單元

541‧‧‧軸流式輪轂

542‧‧‧軸流式扇葉

AX‧‧‧旋轉軸

D1‧‧‧第一氣流方向

S1‧‧‧容置空間

Claims (10)

1. 一種具有疊置風扇之散熱器，包括：一離心式風扇，具有一進風側；以及一軸流式風扇，設置於該離心式風扇之該進風側，且於一方向上疊置於該離心式風扇上；一外殼體，具有位於該軸流式風扇以及該離心式風扇之間之一通風口，其中該軸流式風扇所吹出之氣流經由上述通風口吹向該離心式風扇之進風側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有疊置風扇之散熱器，其中該離心式風扇與該軸流式風扇均沿一旋轉軸旋轉。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有疊置風扇之散熱器，其中上述外殼體設有一容置空間；其中該離心式風扇設置於該容置空間內，該軸流式風扇設置於該外殼體之外側。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具有疊置風扇之散熱器，其中該外殼體之外側設有一容置槽，該容置槽之底部設有一樞接槽，該軸流式風扇設有一樞接部，該軸流式風扇設置於該容置槽內，該樞接部係設置於該樞接槽內。
5. 如申請專利範圍第3項所述之具有疊置風扇之散熱器，其中該外殼體之外側設有一容置槽，該容置槽之底部設有上述通風口，且該通風口對應於該離心式風扇與該軸流式風扇。
6. 如申請專利範圍第3項所述之具有疊置風扇之散熱 器，更包括一鰭片單元，其設置於容置空間內相鄰該離心式風扇處。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具有疊置風扇之散熱器，其中該軸流式風扇選擇性地被驅動。
8. 一種顯示裝置，包括：一顯示卡，具有一發熱元件；一離心式風扇，具有一進風側，且該離心式風扇設置於該顯示卡具有該發熱元件之一側，該離心式風扇產生之氣流由該進風側大致往該發熱元件之方向流動；以及一軸流式風扇，設置於該離心式風扇之該進風側，且於一方向上疊置於該離心式風扇上；一外殼體，具有位於該軸流式風扇以及該離心式風扇之間之一通風口，其中該軸流式風扇所吹出之氣流經由上述通風口吹向該離心式風扇之進風側。
9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中該離心式風扇與該軸流式風扇均沿一旋轉軸旋轉。
10. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，更包含一鰭片單元，其設置於該顯示卡上並覆蓋該發熱元件。