TWI421025B - 散熱裝置 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種散熱裝置，且特別是有關於一種具有風扇的散熱裝置。
電腦或其顯示卡已隨著科技發展逐步採用具備更高運算能力的積體電路，例如：中央處理器(Central Processing Unit,CPU)或圖像處理器(Graphic Processing Unit,GPU)等，但積體電路在執行各種運算時，即會產生大量的熱能，因此，需要輔助的散熱裝置來對積體電路進行散熱。
這類的散熱裝置通常採用多風扇設計或改變散熱器的鰭片排列方向，該多風扇的設計諸如台灣585305、587769、200644780、545104、577582、200410626、592347、M245506及美國US 5997266與US 7535708號專利等，而改變鰭片排列諸如台灣I251460及I220704號專利。
其中，該592347與M245506專利所揭露的散熱裝置，提到將至少一風扇設置成傾斜的，而該585305號專利更揭露具有三個風扇的散熱裝置。
本發明提供一種散熱裝置，其風扇的轉軸與電路板之表面夾一銳角，而風扇的氣流在遇到電路板之表面後，氣
流可統一朝同一方向流動，以提高散熱裝置的散熱效率。
本發明的散熱裝置用以對一電路板散熱。散熱裝置包括一第一風扇以及一散熱器。第一風扇的扇葉繞一第一轉軸轉動，且第一轉軸與電路板之一表面夾一銳角。散熱器設置在電路板之表面與第一風扇之間。
在本發明之一實施例中，上述之散熱器具有平行排列的多片鰭片。鰭片垂直設置於電路板之表面，且鰭片平行第一轉軸。此外，鰭片之側面呈梯形，且鰭片靠近第一風扇的邊緣實質上垂直第一轉軸。另外，散熱裝置更包括至少一熱管(heat pipe)，而熱管貫穿並連接鰭片。
在本發明之一實施例中，上述之散熱裝置更包括一第二風扇以及一第三風扇。第二風扇的扇葉繞一第二轉軸轉動，且第二轉軸與表面夾一銳角。第三風扇的扇葉繞一第三轉軸轉動，且第三轉軸與表面夾一銳角，其中第二風扇位於第一風扇與第三風扇之間。第二轉軸與第一轉軸在電路板之表面的正投影互相垂直，而第二轉軸與第三轉軸在電路板之表面的正投影互相垂直。第一轉軸靠近電路板的一端朝向遠離第二風扇的方向，且第三轉軸靠近電路板的一端朝向遠離第二風扇的方向。
在本發明之一實施例中，上述之散熱器具有平行排列的多片第一鰭片、平行排列的多片第二鰭片與平行排列的多片第三鰭片。第一鰭片設置在電路板之表面與第一風扇之間，且第二鰭片設置在電路板之表面與第二風扇之間，而第三鰭片設置在電路板之表面與第三風扇之間。第一鰭
片、第二鰭片與第三鰭片垂直設置於電路板之表面。此外，第一鰭片、第二鰭片與第三鰭片之側面呈梯形。第一鰭片靠近第一風扇的邊緣實質上垂直第一轉軸，第二鰭片靠近第二風扇的邊緣實質上垂直第二轉軸，且第三鰭片靠近第三風扇的邊緣實質上垂直第三轉軸。另外，散熱裝置更包括至少一熱管，而熱管貫穿並連接第一鰭片、第二鰭片與第三鰭片。
在本發明之一實施例中，上述之散熱裝置更包括一第二風扇以及一第三風扇。第二風扇的扇葉繞一第二轉軸轉動，且第二轉軸與表面夾一銳角。第三風扇的扇葉繞一第三轉軸轉動，且第三轉軸與表面夾一銳角，其中第二風扇位於第一風扇與第三風扇之間。第二轉軸與第一轉軸在電路板之表面的正投影互相垂直，而第二轉軸與第三轉軸在電路板之表面的正投影互平行或共線。
在本發明之一實施例中，上述之散熱器具有平行排列的多片第一鰭片、平行排列的多片第二鰭片與平行排列的多片第三鰭片。第一鰭片設置在電路板之表面與第一風扇之間，第二鰭片設置在電路板之表面與第二風扇之間，且第三鰭片設置在電路板之表面與第三風扇之間。第一鰭片、第二鰭片與第三鰭片垂直電路板之表面。第一鰭片平行第一轉軸，第二鰭片平行第二轉軸，且第三鰭片平行第三轉軸。此外，第一鰭片、第二鰭片與第三鰭片之側面呈梯形，且第一鰭片靠近第一風扇的邊緣實質上垂直第一轉軸，第二鰭片靠近第二風扇的邊緣實質上垂直第二轉軸，
第三鰭片靠近第三風扇的邊緣實質上垂直第三轉軸。另外，散熱裝置更包括至少一第一熱管與至少一第二熱管，其中第一熱管連接第一鰭片與第二鰭片，而第二熱管貫穿並連接第二鰭片與第三鰭片。
在本發明之一實施例中，上述之電路板具有一長邊。第一轉軸在電路板之表面的正投影平行電路板的長邊。
在本發明之一實施例中，上述之電路板具有一長邊。第一轉軸在電路板之表面的正投影垂直電路板的長邊。
在本發明一實施例中，上述之散熱裝置更包括一第二風扇以及一第三風扇。第二風扇的扇葉繞一第二轉軸轉動，且第二轉軸不垂直電路板之表面。第三風扇的扇葉繞一第三轉軸轉動，且第三轉軸不垂直電路板之表面，其中第二風扇位於第一風扇與第三風扇之間。第一轉軸、第二轉軸與第三轉軸在電路板之表面的正投影互相平行或共線。
在本發明之一實施例中，上述之散熱器具有平行排列的多片鰭片。鰭片垂直電路板之表面，且鰭片平行第一轉軸、第二轉軸與第三轉軸。此外，鰭片之側面呈梯形，且鰭片靠近第一風扇、第二風扇與第三風扇的邊緣實質上垂直第一轉軸、第二轉軸與第三轉軸。另外，散熱裝置更包括至少一熱管，而熱管貫穿並連接鰭片。
在本發明之一實施例中，上述之電路板具有一長邊。第一轉軸在電路板之表面的正投影垂直電路板的長邊，且第一轉軸、第二轉軸與第三轉軸互相平行。
在本發明之一實施例中，上述之電路板具有一長邊。第一轉軸在電路板之表面的正投影平行電路板的長邊，且第一轉軸、第二轉軸與第三轉軸互相平行。
在本發明之一實施例中，上述之散熱裝置更包括一第二風扇。第二風扇的扇葉繞一第二轉軸轉動，且第二轉軸與表面垂直。
基於上述，在本發明的散熱裝置中，風扇的轉軸不垂直於電路板之表面。亦即，風扇配置於電路板之表面為傾斜的。因此，風扇產生的氣流在遇到電路板之表面後會統一朝單一方向轉向，以避免氣流之間互相干擾，而使得氣流阻力變大，進而影響了散熱裝置的散熱效率。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A為本發明第一實施例之散熱裝置的立體圖。請參考圖1A，在本實施例中，散熱裝置100用以對電路板10散熱，其中電路板10例如為顯示卡、記憶體模組、音效卡或是其他電路板。電路板10具有一表面10a。散熱裝置100包括第一風扇110以及散熱器120。第一風扇110的扇葉110a繞一第一轉軸110b轉動，且第一轉軸110b與電路板10之表面10a夾一銳角θ。第一風扇110可具有一風罩112，其用以固定第一風扇110且將第一風扇110
的氣流導向至散熱器120，其中為使視圖清楚，風罩112以虛線表示。散熱器120設置在電路板10之表面10a與第一風扇110之間。
圖1B為圖1A之散熱裝置於平面yz的示意圖。請參考圖1A與圖1B，本實施例的第一風扇110的第一轉軸110b與電路板10的表面10a夾一銳角θ。亦即，第一轉軸110b並不平行表面10a的法線方向，第一風扇110為傾斜式的安裝。當第一風扇110的第一轉軸110b與電路板10之表面10a夾一銳角θ時，第一風扇110的氣流(圖1B中以箭頭表示氣流方向)在碰到電路板10之表面10a後會較為統一地朝向單一方向轉向(如圖1B繪示氣流朝向方向y流動)，以避免第一風扇110的氣流在碰到電路板10之表面10a後產生無方向性的散逸，使氣流流動受到干擾，而降低散熱裝置100的散熱效率。此外，本實施例的第一風扇110為傾斜式的安裝，因此第一風扇110的氣流可破壞第一風扇110的轉動軸正下方的風流靜止區，以增加熱裝置100的散熱效果。
請再參考圖1A，本實施例的散熱器120可直接或經由導熱膏而貼附於電路板10之表面10a，以傳導方式將電路板10產生的熱量帶走。此外，散熱器120具有平行排列的多片鰭片122。這些鰭片122垂直設置於電路板10之表面10a，且鰭片平行第一風扇110的第一轉軸110b。藉此，第一風扇110的氣流可由鰭片122之間所形成的通道順暢地通過，以使風扇的氣流可達到最大的使用效率，並以對
流方式將電路板10的熱量迅速地帶走。
圖2A為本發明第二實施例之散熱裝置的立體圖。圖2B為圖2A之散熱裝置於平面yz的示意圖。請參考圖2A與圖2B，在本實施例中，散熱裝置200與圖1A與圖1B之散熱裝置100相似，在此僅介紹兩者差異處。本實施例的散熱裝置200的鰭片222之側面呈梯形。此外，鰭片222靠近第一風扇110的邊緣實質上垂直第一風扇110的第一轉軸110b。藉此，本實施例的第一風扇為傾斜式的安裝，以提供第一風扇110可安裝的斜面。此外，鰭片222的邊緣垂直第一風扇110的第一轉軸110b。因此，當第一風扇110的氣流朝向鰭片222流動時，可使氣流更為接近鰭片222，且氣流至鰭片222的流動距離變短，以縮短電路板10產生的熱量被移除的時間。另外，本實施例的散熱裝置200更可包括至少一熱管230，且熱管230貫穿並連接鰭片222。熱管230可加快電路板10的熱量傳遞至外界。因此，本實施例的散熱裝置200配置熱管230更可提高散熱效率。
圖3A至圖3F為顯示本發明第三實施例之散熱裝置的圖示。圖3A為本發明第三實施例之散熱裝置的立體圖。請參考圖3A，本實施例的散熱系統1000包括一散熱裝置300、一電路板10及一導熱模組8。散熱裝置300用以對電路板10進行散熱，且包括一散熱器340、一風扇組3及一風罩4。
圖3B為圖3A之散熱裝置的爆炸圖。請參考圖3B，本實施例的電路板10例如為一顯示卡，電路板10具有一熱源20。熱源20是指位在顯示卡上之一GPU，另外，電路板10上除了該GPU還有其他相關電路及電子元件。
散熱器340用以吸收該電路板10的熱源20產生的熱量，且包括沿一方向y相鄰並排的一第一散熱模組342、一第二散熱模組344及一第三散熱模組346。
風扇組3包括一第一風扇110、一第二風扇320及一第三風扇330，且第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330分別設置於風罩4上。風罩4用以罩住散熱器340。此外，本實施例的第一風扇110的扇葉110a繞一第一轉軸110b轉動，第二風扇320的扇葉320a繞一第二轉軸320b轉動，且第三風扇330的扇葉330a繞一第三轉軸330b轉動。本實施例的第一轉軸110b、第二轉軸320b與第三轉軸330b與電路板10之表面10a夾一銳角。亦即，第一轉軸110b、第二轉軸320b與第三轉軸330b並不平行表面10a的法線方向，風扇相對於電路板10之表面10a為傾斜式的安裝。
承上述，散熱器340設置在電路板10之表面10a與第一風扇110、第二風扇320與第三風扇330之間。第二風扇320位於第一風扇110與第三風扇之間。此外，第二轉軸320b與第一轉軸110b在電路板10之表面10a的正投影320c、110c互相垂直，而第二轉軸320b與第三轉軸在電路板10之表面10a的正投影320c、330c互相垂直。再
者，第一轉軸110b靠近電路板10的一端遠離第二風扇320的方向，且第三轉軸330b靠近電路板10的一端朝向遠離第二風扇320的方向。當三個風扇的氣流流動時，第一風扇110與第三風扇330的氣流流動遠離第二風扇320，而第二風扇330氣流流動遠離第一風扇110與第三風扇330。因此，本實施例的氣流流動方向不同，且氣流之間彼此互不干擾，以減少氣流的阻力，可更加有效的利用各風扇的氣流，而提高散熱裝置300的散熱效率。
本實施例的散熱器340具有平行排列的多片第一鰭片342a、平行排列的多片第二鰭片344a與平行排列的多片第三鰭片346a。第一鰭片342a設置在電路板10之表面10a與第一風扇110之間，第二鰭片344a設置在電路板10之表面10a與第二風扇320之間，且第三鰭片346a設置在電路板10之表面10a與第三風扇330之間。第一鰭片342a、第二鰭片344a與第三鰭片346a垂直設置於電路板10之表面10a。第一鰭片342a平行第一轉軸110b，第二鰭片344a平行第二轉軸320b，且第三鰭片346a平行第三轉軸330b。亦即，當風扇的轉軸於電路板10之表面10a的正投影平行鰭片時，轉軸的方向與鰭片的方向為同一方向，且氣流流動沿著鰭片的方向，可使氣流能更快帶走電路板10的熱量。第一風扇110、第二風扇320與第三風扇330的氣流可由第一鰭片342a之間所形成的通道、第二鰭片344a之間所形成的通道與第三鰭片346a之間所形成的通道順暢地通過，以使風扇的氣流可達到最大的使用效率。
此外，在本實施例中，為了配合第一風扇110、第二風扇320與第三風扇330為傾斜式的安裝，第一鰭片342a、第二鰭片344a與第三鰭片346a之側面呈梯形，以提供安裝風扇所需的斜面。第一鰭片342a靠近第一風扇110的邊緣實質上垂直第一轉軸110b，第二鰭片344a靠近第二風扇320的邊緣實質上垂直第二轉軸320b，且第三鰭片346a靠近第三風扇330的邊緣實質上垂直第三轉軸330b。因此，當第一風扇110的氣流、第二風扇320的氣流與第三風扇330的氣流朝向第一鰭片442、第二鰭片444與第三鰭片446流動時，可使氣流更為接近鰭片，且氣流的流動距離變短，以縮短電路板10被移除熱量的時間。
風罩4主要用以固定第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330，在實際應用中，也能採用支架吊掛的方式固定第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330，或用其他方式將第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330固定在散熱器340的頂部上。
圖3C為圖3A之散熱裝置的散熱器與導熱模組的示意圖。請參考圖3C，本實施的散熱器340的底部具有一熱源接觸面340a。導熱模組8位在散熱裝置300及上述的電路板10的熱源20之間，且能將電路板10之熱源20迅速導引到散熱器340。導熱模組8包括多根熱管80、一導熱板81(例如銅底板)及一固定板82，其中本實施例的熱管80亦可只有一根，惟本發明並不以此為限，使用者可依照實際的需求而變更熱管80的數量。熱管80的一端分別貫穿
並連接第一鰭片342a、第二鰭片344a與第三鰭片346a。導熱板81連接熱管80的另一端，且位在熱源20及散熱器340的熱源接觸面340a之間，導熱板81能迅速將該熱源20的熱能直接地導熱至第一散熱模組342、第二散熱模組344及第三散熱模組346，或間接地藉由熱管80導熱分散到第一散熱模組342、第二散熱模組344及第三散熱模組342。固定板82能將熱管80及導熱板81固定在散熱器340上。
在本實施例中，散熱器340的熱源接觸面340a用以貼靠在導熱板81上，以藉由導熱板81將熱源20產生的熱能迅速導引至散熱器340，但實際上，散熱器340的熱源接觸面340a也可以直接貼靠在熱源20上。
圖3D為圖3A之散熱裝置於平面的投影示意圖。請參考圖3D，在本實施例中，第一風扇110的第一轉軸110b不垂直電路板10之表面10a，所以第一風扇110相對散熱器340的熱源接觸面340a是傾斜的，且是鄰近第二風扇320的一端往第一散熱模組342的方向傾斜。第三風扇330的第三轉軸330b不垂直電路板10之表面10a，所以第三風扇330相對散熱器340的熱源接觸面340a也是傾斜的，且是鄰近第二風扇320的一端往第三散熱模組346的方向傾斜。當第一風扇110的氣流遇到電路板10之表面10a時，氣流會統一朝向方向-y流動，且第三風扇330的氣流遇到電路板10之表面10a時，氣流會統一朝向方向y流動。因此，兩個風扇的氣流的方向相反，且氣流之間互相
不干擾，其中方向-y反向於方向y。此外，第一風扇110和第三風扇330鄰近第二風扇320的一端為較低的，以使第一風扇110及第三風扇330的氣流能分別迅速通過第一散熱模組342與第三散熱模組346。
圖3E為圖3A之散熱裝置於平面的投影示意圖。請參考圖3E，在本實施例中，因為第二風扇320的第二轉軸320b不垂直電路板10之表面10a，所以第二風扇320相對散熱器340的熱源接觸面340a是傾斜的，且是沿方向x傾斜。當第二風扇320的氣流遇到電路板10之表面10a時，氣流會統一朝向方向x流動，以使第二風扇320產生的氣流係能迅速地通過第二散熱模組344，且第一風扇110的氣流、第二風扇320的氣流與第三風扇330的氣流於流動時彼此互不干擾，以使每個風扇的氣流可統一的朝向單一方向流動，而提高散熱裝置300的散熱效率。
由於第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330是傾斜設置，因此當第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330的氣流(如箭頭方向顯示)吹向第一散熱模組342、第二散熱模組344及第三散熱模組346時，氣流會受到氣流通道底部的封閉面(例如導熱板或電路板10)影響而吹出第一散熱模組342、第二散熱模組344及第三散熱模組346，從而破壞第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330的轉動軸正下方的風流靜止區，以提升第一散熱模組342、第二散熱模組344及第三散熱模組346的散熱效果。
再者，第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330
產生的氣流分別吹向第一散熱模組342、第二散熱模組344及第三散熱模組346，所以第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330產生的風流不會相互干擾，進而提高散熱裝置300的散熱效率。
第一散熱模組342的第一鰭片342a、第二散熱模組344的第二鰭片344a及第三散熱模組346的第三鰭片346a的側面呈現梯形，以提供第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330安裝所需的斜面。第一鰭片342a、第二鰭片344a及第三鰭片346a通常是以模具衝壓銅或鋁材所製成，但也可也可選擇以鋁擠型方式來製造散熱器340。
本發明的散熱裝置300具有第一散熱模組342、第二散熱模組344及第三散熱模組346，且分別搭配第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330，使得第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330的氣流能在獨立的氣流通道中以一方向流出，來提高散熱效能並減少氣流相互干擾產生的噪音。此外，第一散熱模組342、第二散熱模組344及第三散熱模組346及第一風扇110、第二風扇320及第三風扇330的數量可視實際應用任意的增減，例如：僅選用該第一風扇110、第二風扇320及第一散熱模組342、第二散熱模組344的設計，或者增加第四風扇及第四散熱模組等形態，故可不以三組風扇及散熱模組的搭配為限。
圖3F為圖3A之散熱系統安裝於電腦主機內的示意圖。請參考圖3F，電腦主機6包括一電源供應器62、一主機板7及一背板60。當風扇組3被啟動且產生的氣流(如
箭頭方向顯示)都吹向散熱器340時，第一風扇110吹向第一散熱模組342的氣流，係直接通過第一鰭片342a的氣流通道並從背板60的通孔吹出。第二風扇320吹向第二散熱模組344的氣流從電腦主機6的側板(未繪示於圖中)的通風口吹出。第三風扇330吹向第三散熱模組346的氣流，係直接吹向電腦主機6的內部，並與電腦主機6內部的系統氣流從背板60吹出。
圖4A為本發明第四實施例之散熱裝置的立體圖。圖4B為圖4A之散熱裝置於平面xy的示意圖。請參考圖4A與圖4B，在本實施例中，散熱裝置400與第三實施例的散熱裝置300相似，其中相同或相似的元件標號代表相同或相似的元件。本實施例的散熱裝置400更包括第二風扇320以及第三風扇330。第二風扇320的扇葉320a繞第二轉軸320b轉動，且第三風扇330的扇葉330a繞第三轉軸330b轉動。本實施例的第一轉軸110b、第二轉軸320b與第三轉軸330b與電路板10之表面10a夾一銳角。亦即，第一轉軸110b、第二轉軸320b與第三轉軸330b並不平行表面10a的法線方向，風扇相對於電路板10之表面10a為傾斜式的安裝。
承上述，散熱器440設置在電路板10之表面10a與第一風扇110、第二風扇320與第三風扇330之間。此外，第二轉軸320b與第一轉軸110b在電路板10之表面10a的正投影320c、110c互相垂直，而第二轉軸320b與第三
轉軸在電路板10之表面10a的正投影320c、330c互相平行或共線。此外，本實施例的電路板10具有一長邊。第一轉軸110b靠近電路板10的一端朝向遠離第二風扇320的方向，且第一轉軸110b在電路板10之表面10a的正投影110c平行電路板10的長邊。亦即，當三個風扇的氣流流動時，第二風扇320與第三風扇330的氣流流動遠離第二風扇320。因此，本實施例的風扇的氣流流動方向不同，且氣流之間彼此互不干擾，以減少氣流的阻力，可更加有效的利用各風扇的氣流，而提高散熱裝置400的散熱效率。
本實施例的散熱器440具有平行排列的多片第一鰭片442、平行排列的多片第二鰭片444與平行排列的多片第三鰭片446。第一鰭片442設置在電路板10之表面10a與第一風扇110之間，第二鰭片444設置在電路板10之表面10a與第二風扇320之間，且第三鰭片446設置在電路板10之表面10a與第三風扇330之間。第一鰭片442、第二鰭片444與第三鰭片446垂直設置於電路板10之表面10a。
承上述，第一鰭片442平行第一轉軸110b，第二鰭片444平行第二轉軸320b，且第三鰭片446平行第三轉軸330b。亦即，當風扇的轉軸於電路板10之表面10a的正投影平行鰭片時，轉軸的方向與鰭片的方向為同一方向，且氣流流動沿著鰭片的方向(如圖4B所示)。本實施的第一鰭片442沿著方向y，而第一風扇110的氣流流動朝向方向y。第二鰭片444與第三鰭片446沿著方向x，而第二風扇320與第三風扇330的氣流流動朝向方向x。
此外，第一風扇110、第二風扇320與第三風扇330的氣流可由第一鰭片442之間所形成的通道、第二鰭片444之間所形成的通道與第三鰭片446之間所形成的通道順暢地通過，以使電路板10的熱量迅速地帶走。本實施例的第二鰭片444與第三鰭片446皆為平行排列且朝向方向x，而在另外一未繪示的實施例中，第二鰭片444與第三鰭片446也可以整合成為一個鰭片，惟本發明並不以此為限，使用者可依照實際需求將排列方向相同且相鄰的鰭片整合為一個鰭片，進而節省散熱器440的加工成本。
圖4C為圖4A之散熱裝置於平面yz的示意圖。圖4D為圖4A之散熱裝置於平面xz的示意圖。請參考圖4C與圖4D，在本實施例中，為了配合第一風扇110、第二風扇320與第三風扇330為傾斜式的安裝，第一鰭片442、第二鰭片444與第三鰭片446之側面呈梯形，以提供安裝風扇所需的斜面。第一鰭片442靠近第一風扇110的邊緣實質上垂直第一轉軸110b，第二鰭片444靠近第二風扇320的邊緣實質上垂直第二轉軸320b，且第三鰭片446靠近第三風扇330的邊緣實質上垂直第三轉軸330b。因此，當第一風扇110的氣流、第二風扇320的氣流與第三風扇330的氣流朝向第一鰭片442、第二鰭片444與第三鰭片446流動時，可使氣流至鰭片的流動距離變短，以加快電路板10被移除熱量的速度。
請再參考圖4A與圖4B，另外，本實施例的散熱裝置400更可包括兩根第一熱管450與兩根第二熱管460，其中
本實施例的第一熱管450與第二熱管460亦可只有一根，使用者可依據實際的需求變更熱管的數量。第一熱管450連接第一鰭片442，而第二熱管460貫穿並連接第二鰭片444與第三鰭片446。第一熱管450與第二熱管460可使電路板10的熱量傳遞至外界。因此，本實施例的散熱裝置400配置第一熱管450與第二熱管460更可提高散熱效率。
圖5A為本發明第五實施例之散熱裝置的立體圖。圖5B為圖5A之散熱裝置於平面xy的示意圖。圖5C為圖5A之散熱裝置於平面yz的示意圖。圖5D為圖5A之散熱裝置於平面xz的示意圖。請同時參考圖5A、圖5B、圖5C與圖5D，在本實施例中，散熱裝置500與第四實施例的散熱裝置400相似，在此僅介紹兩者差異處，其中相同或相似的元件標號代表相同或相似的元件。本實施例的第二轉軸320b靠近電路板10的一端朝向遠離第一風扇110的方向，第三轉軸330b靠近電路板10的一端朝向遠離第一風扇110的方向，且第一轉軸110b在電路板10之表面10a的正投影110c(如圖5B所示)垂直電路板10的長邊。亦即，本實施例的第一風扇110的氣流朝向方向x流動(如圖5D所示)，且第一鰭片542朝向方向x(如圖5B所示)，而第二風扇320與第三風扇330的氣流朝向方向-y(如圖5C所示)，且第二鰭片554與第三鰭片556朝向方向-y(如圖5B所示)，其中方向-y反向於方向y。因此，本實施例的散熱裝置500的氣流方向、鰭片的方向相反於第四實施
例的散熱裝置400。此外，本實施例的第二鰭片544與第三鰭片546亦可整合為一鰭片，進而節省散熱器540的加工成本。
圖6A為本發明第六實施例之散熱裝置的立體圖。圖6B為圖6A之散熱裝置於平面xy的示意圖。請參考圖6A與圖6B，在本實施例中，散熱裝置600與第三實施例的散熱裝置300相似，其中相同或相似的元件標號代表相同或相似的元件。本實施例的散熱裝置600更包括第二風扇320以及第三風扇330。第二風扇320的扇葉320a繞第二轉軸320b轉動，且第三風扇330的扇葉330a繞第三轉軸330b轉動。本實施例的第一轉軸110b、第二轉軸320b與第三轉軸330b與電路板10之表面10a夾一銳角。亦即，第一轉軸110b、第二轉軸320b與第三轉軸330b並不平行表面10a的法線方向，風扇相對於電路板10之表面10a為傾斜式的安裝。
承上述，散熱器640設置在電路板10之表面10a與第一風扇110、第二風扇320與第三風扇330之間。此外，本實施例的電路板10具有一長邊。第一轉軸110b、第二轉軸320b與第三轉軸330b在電路板10之表面10a的正投影110c、320c、330c互相平行或共線，且第一轉軸110b在電路板10之表面10a的正投影110c垂直電路板10的長邊。亦即，本實施例的第一風扇110、第二風扇320與第三風扇330的氣流皆朝向同方向-x流動(圖6B中以箭頭表
示氣流方向)，其中方向-x反向於方向x。因此，當三個風扇的氣流在流動時，三個風扇的氣流朝向同一方向流動，更加有效的利用各風扇的氣流，而提高散熱裝置600的散熱效率。
本實施例的散熱器640具有平行排列的多片鰭片642。鰭片642垂直設置於電路板10之表面10a，且鰭片642平行第一轉軸110b、第二轉軸320b與第三轉軸330b。因此，第一風扇110、第二風扇320與第三風扇330的氣流可由鰭片642之間所形成的通道順暢地通過，以使風扇的氣流可達到最大的使用效率。
圖6C為圖6A之散熱裝置於平面xz的示意圖。。請參考圖6C，在本實施例中，為了配合第一風扇110、第二風扇320與第三風扇330為傾斜式的安裝，鰭片642之側面呈梯形，以提供安裝風扇所需的斜面。鰭片642靠近第一風扇110、第二風扇320與第三風扇330的邊緣實質上垂直第一轉軸110b、第二轉軸320b與第三轉軸330b。因此，當第一風扇110的氣流、第二風扇320的氣流與第三風扇330的氣流朝向鰭片642，可使氣流的流動距離變短，以加快電路板10被移除熱量的速度(其中第二風扇320、第三風扇320、第二轉軸320b與第三轉軸330b，在此圖中由於圖的視角關係並不會看到，因此於說明書中加以補述)。
請再參考圖6A與圖6B，另外，本實施例的散熱裝置600更可包括四根熱管650，其中本實施例的熱管650亦可
只有一根，使用者可依據實際的需求變更熱管的數量。熱管650貫穿並連接鰭片642。熱管650可使電路板10的熱量傳遞至外界。因此，本實施例的散熱裝置600配置熱管650更可提高散熱效率。
圖7A為本發明第七實施例之散熱裝置的立體圖。圖7B為圖7A之散熱裝置於平面xy的示意圖。圖7C為圖7A之散熱裝置於平面xz的示意圖。請同時參考圖7A、圖7B與圖7C，在本實施例中，散熱裝置700與第六實施例的散熱裝置600相似，在此僅介紹兩者差異處，其中相同或相似的元件標號代表相同或相似的元件。本實施例的第一轉軸110b在電路板10之表面10a的正投影110c平行電路板10的長邊，且第一轉軸110b、第二轉軸320b與第三轉軸330b互相平行。亦即，本實施例的第一風扇110、第二風扇320與第三風扇330的氣流皆朝向同方向y流動(圖7B與圖7C中以箭頭表示氣流方向)，且鰭片742朝向方向y(如圖7B所示)。因此，本實施例的散熱裝置700的氣流方向、鰭片742的方向相反於第六實施例的散熱裝置600。
圖8為本發明第八實施例之散熱裝置於平面yz的示意圖。請參考圖8，在本實施例中，散熱裝置800與圖1B之散熱裝置100相似，在此僅介紹兩者差異處。本實施例的散熱裝置800更包括了一第二風扇320。第二風扇320
的扇葉320a繞第二轉軸320b轉動，且第二轉軸320b與表面10a垂直。亦即，本實施例的第二風扇320的第二轉軸320b與第一風扇110的第一轉軸110b不平行。第二風扇320相對於電路板10之表面10a為垂直式的安裝，且不同於第一風扇110相對於電路板10之表面10a為傾斜式的安裝。因此，當散熱裝置包括多個風扇時，風扇之轉軸與電路板之表面可夾銳角或是垂直。本發明並不限制風扇是否全部傾斜，使用者可依據實際需求配置風扇。
綜上所述，在本發明的散熱裝置中，風扇的轉軸與電路板之表面夾一銳角，換言之，風扇配置於電路板之表面為傾斜的。因此，在風扇的氣流遇到電路板之表面後，氣流可朝統一方向移動，以避免氣流產生干擾，而降低散熱效率。此外，當風扇的轉軸與鰭片平行時，可使氣流順暢地通過鰭片之間所形成的通道，更快帶走熱量。另外，當風扇的轉軸於電路板之表面的正投影平行鰭片時，轉軸的方向與鰭片的方向為同一方向，且氣流流動將沿著鰭片的方向。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明之風扇不限於全部傾斜，例如於三風扇散熱裝置中，可有兩風扇傾斜，一風扇平行電路板；且風扇之傾斜方向與配置也不限於上述實施例，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。
3‧‧‧風扇組
4、112‧‧‧風罩
6‧‧‧電腦主機
7‧‧‧主機板
8‧‧‧導熱模組
10‧‧‧電路板
10a‧‧‧表面
20‧‧‧熱源
60‧‧‧背板
62‧‧‧電源供應器
80、230、650‧‧‧熱管
81‧‧‧導熱板
82‧‧‧固定板
100、200、300、400、500、600、700、800‧‧‧散熱裝置
110‧‧‧第一風扇
110a、320a、330a‧‧‧扇葉
110b‧‧‧第一轉軸
110c、320c、330c‧‧‧轉軸的正投影
120、220、340、440、540、640‧‧‧散熱器
122、222、642、742‧‧‧鰭片
320‧‧‧第二風扇
320b‧‧‧第二轉軸
330‧‧‧第三風扇
330b‧‧‧第三轉軸
340a‧‧‧熱源接觸面
342‧‧‧第一散熱模組
342a、442、542‧‧‧第一鰭片
344‧‧‧第二散熱模組
344a、444、544‧‧‧第二鰭片
346‧‧‧第三散熱模組
346a、446、546‧‧‧第三鰭片
450‧‧‧第一熱管
460‧‧‧第二熱管
1000‧‧‧散熱系統
-x、x、y、-y、z‧‧‧方向
θ‧‧‧銳角
圖1A為本發明第一實施例之散熱裝置的立體圖。
圖1B為圖1A之散熱裝置於平面yz的示意圖。
圖2A為本發明第二實施例之散熱裝置的立體圖。
圖2B為圖2A之散熱裝置平面yz的示意圖。
圖3A為本發明第三實施例之散熱裝置的立體圖。
圖3B為圖3A之散熱裝置的爆炸圖。
圖3C為圖3A之散熱裝置的散熱器與導熱模組的示意圖。
圖3D為圖3A之散熱裝置於平面yz的示意圖。
圖3E為圖3A之散熱裝置於平面xz的示意圖。
圖3F為圖3A之散熱裝置安裝於電腦主機內的示意圖。
圖4A為本發明第四實施例之散熱裝置的立體圖。
圖4B為圖4A之散熱裝置於平面xy的示意圖。
圖4C為圖4A之散熱裝置於平面yz的示意圖。
圖4D為圖4A之散熱裝置於平面xz的示意圖。
圖5A為本發明第五實施例之散熱裝置的立體圖。
圖5B為圖5A之散熱裝置於平面xy的示意圖。
圖5C為圖5A之散熱裝置於平面yz的示意圖。
圖5D為圖5A之散熱裝置於平面xz的示意圖。
圖6A為本發明第六實施例之散熱裝置的立體圖。
圖6B為圖6A之散熱裝置於平面xy的示意圖。
圖6C為圖6A之散熱裝置於平面xz的示意圖。
圖7A為本發明第七實施例之散熱裝置的立體圖。
圖7B為圖7A之散熱裝置於平面xy的示意圖。
圖7C為圖7A之散熱裝置於平面yz的示意圖。
圖8為本發明第八實施例之散熱裝置於平面yz的示意圖。
10‧‧‧電路板
10a‧‧‧表面
100‧‧‧散熱裝置
110‧‧‧第一風扇
110a‧‧‧扇葉
110b‧‧‧第一轉軸
112‧‧‧風罩
120‧‧‧散熱器
122‧‧‧鰭片
x、y、z‧‧‧方向
Claims (16)
- 一種散熱裝置，用以對一電路板散熱且該電路板具有一表面，該散熱裝置包括：一第一風扇，該第一風扇的扇葉繞一第一轉軸轉動，該第一轉軸與該表面夾一銳角；一第二風扇，該第二風扇的扇葉繞一第二轉軸轉動，該第二轉軸與該表面夾一銳角；一第三風扇，該第三風扇的扇葉繞一第三轉軸轉動，該第三轉軸與該表面夾一銳角，其中該第二風扇位於該第一風扇與該第三風扇之間，該第二轉軸與該第一轉軸在該表面的正投影互相垂直，該第二轉軸與該第三轉軸在該表面的正投影互相垂直，該第一轉軸靠近該電路板的一端朝向遠離該第二風扇的方向，且該第三轉軸靠近該電路板的一端朝向遠離該第二風扇的方向；以及一散熱器，設置在該電路板之該表面與該第一風扇之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該散熱器具有平行排列的多片第一鰭片、平行排列的多片第二鰭片與平行排列的多片第三鰭片，該些第一鰭片設置在該電路板之該表面與該第一風扇之間，該些第二鰭片設置在該電路板之該表面與該第二風扇之間，該些第三鰭片設置在該電路板之該表面與該第三風扇之間，該些第一鰭片、該些第二鰭片與該些第三鰭片垂直設置於該表面。
- 如申請專利範圍第2項所述之散熱裝置，其中該些 第一鰭片、該些第二鰭片與該些第三鰭片之側面呈梯形，該些第一鰭片靠近該第一風扇的邊緣實質上垂直該第一轉軸，該些第二鰭片靠近該第二風扇的邊緣實質上垂直該第二轉軸，該些第三鰭片靠近該第三風扇的邊緣實質上垂直該第三轉軸。
- 如申請專利範圍第2項所述之散熱裝置，更包括至少一熱管，貫穿並連接該些第一鰭片、該些第二鰭片與該些第三鰭片。
- 一種散熱裝置，用以對一電路板散熱且該電路板具有一表面，該散熱裝置包括：一第一風扇，該第一風扇的扇葉繞一第一轉軸轉動，該第一轉軸與該表面夾一銳角；一第二風扇，該第二風扇的扇葉繞一第二轉軸轉動，該第二轉軸與該表面夾一銳角；一第三風扇，該第三風扇的扇葉繞一第三轉軸轉動，該第三轉軸與該表面夾一銳角，其中該第二風扇位於該第一風扇與該第三風扇之間，該第二轉軸與該第一轉軸在該表面的正投影互相垂直，該第二轉軸與該第三轉軸在該表面的正投影互相平行或共線；以及一散熱器，設置在該電路板之該表面與該第一風扇之間。
- 如申請專利範圍第5項所述之散熱裝置，其中該散熱器具有平行排列的多片第一鰭片、平行排列的多片第二鰭片與平行排列的多片第三鰭片，該些第一鰭片設置在該 電路板之該表面與該第一風扇之間，該些第二鰭片設置在該電路板之該表面與該第二風扇之間，該些第三鰭片設置在該電路板之該表面與該第三風扇之間，該些第一鰭片、該些第二鰭片與該些第三鰭片垂直該表面，該些第一鰭片平行該第一轉軸，該些第二鰭片平行該第二轉軸，且該些第三鰭片平行該第三轉軸。
- 如申請專利範圍第6項所述之散熱裝置，其中該些第一鰭片、該些第二鰭片與該些第三鰭片之側面呈梯形，該些第一鰭片靠近該第一風扇的邊緣實質上垂直該第一轉軸，該些第二鰭片靠近該第二風扇的邊緣實質上垂直該第二轉軸，該些第三鰭片靠近該第三風扇的邊緣實質上垂直該第三轉軸。
- 如申請專利範圍第6項所述之散熱裝置，更包括至少一第一熱管與至少一第二熱管，其中該第一熱管連接該些第一鰭片與該些第二鰭片，該第二熱管貫穿並連接該些第二鰭片與該些第三鰭片。
- 如申請專利範圍第5項所述之散熱裝置，其中該電路板具有一長邊，該第一轉軸在該表面的正投影平行該電路板的該長邊。
- 如申請專利範圍第5項所述之散熱裝置，其中該電路板具有一長邊，該第一轉軸在該表面的正投影垂直該電路板的一長邊。
- 一種散熱裝置，用以對一電路板散熱且該電路板具有一表面，該散熱裝置包括： 一第一風扇，該第一風扇的扇葉繞一第一轉軸轉動，該第一轉軸與該表面夾一銳角；一第二風扇，該第二風扇的扇葉繞一第二轉軸轉動，該第二轉軸不垂直該表面；一第三風扇，該第三風扇的扇葉繞一第三轉軸轉動，該第三轉軸不垂直該表面，其中該第二風扇位於該第一風扇與該第三風扇之間，該第一轉軸、該第二轉軸與該第三轉軸在該表面的正投影互相平行或共線；以及一散熱器，設置在該電路板之該表面與該第一風扇之間。
- 如申請專利範圍第11項所述之散熱裝置，其中該散熱器具有平行排列的多片鰭片，該些鰭片垂直該表面，且該些鰭片平行該第一轉軸、該第二轉軸與該第三轉軸。
- 如申請專利範圍第12項所述之散熱裝置，其中該些鰭片之側面呈梯形，該些鰭片靠近該第一風扇、該第二風扇與該第三風扇的邊緣實質上垂直該第一轉軸、該第二轉軸與該第三轉軸。
- 如申請專利範圍第12項所述之散熱裝置，更包括至少一熱管，貫穿並連接該些鰭片。
- 如申請專利範圍第11項所述之散熱裝置，其中該電路板具有一長邊，該第一轉軸在該表面的正投影垂直該電路板的該長邊，且該第一轉軸、該第二轉軸與該第三轉軸互相平行。
- 如申請專利範圍第11項所述之散熱裝置，其中該 電路板具有一長邊，該第一轉軸在該表面的正投影平行該電路板的該長邊，且該第一轉軸、該第二轉軸與該第三轉軸互相平行。
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