TWI422319B - 導風罩及電子裝置 - Google Patents

Description

導風罩及電子裝置

本發明係關於一種導風罩及電子裝置，特別是一種具有多重導流效果之導風罩及應用此種導風罩之電子裝置。

隨著網路傳輸之流量需求日益增加，同時需搭配三維(3D)立體動畫或高畫質影像之各類軟體廣為盛行，為處理上述之需求，諸如網路主機、雲端伺服器等許多電腦配備之運算量進而不斷提升，在不停要求運算速度及運算量的同時，相對地，電腦主機所需求之散熱效果也越發被使用者所重視及要求，各式協助散熱之裝置也因應而生。

目前一般電腦主機主機板或電子裝置之散熱配件包含散熱風扇及散熱器，一般而言，主機板主要包含中央處理器(Central Processing Unit，CPU)、圖形處理器(Graphics Processing Unit，GPU)等高運算量之元件，以及記憶體或其他金氧半場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)所組成之電晶體組。

由於中央處理器(CPU)或圖形處理器(GPU)之運算量非常高，因此中央處理器/圖形處理器及其周圍溫度亦會不斷攀升。為解決此問題，除了中央處理器/圖形處理器上必須裝置有散熱器外，通常亦會於主機板之一側另外設置有一散熱風扇用以吹送氣流，帶動空氣流動，藉此降低中央處理器/圖形處理器之溫度，但因散熱風扇所吹送之氣流以發散之方式散開，因此散熱效果不 佳，無法有效降低中央處理器/圖形處理器及記憶體/金氧半場效電晶體之溫度。

為解決上述之缺點，在習知技術中，除前述之散熱風扇及散熱器外，還包括馬蹄形(或是ㄇ字形)的導風罩，係覆蓋於中央處理器/圖形處理器上。習用技術的導風罩的相對兩側面皆為完全開放的開口，用以引導散熱風扇所吹出之氣流到中央處理器/圖形處理器，並經由導風罩之導引將高溫氣流導出電子裝置外，以達到散熱之功能。

但由於裝設散熱器後之中央處理器/圖形處理器平均裝設高度皆高於記憶體/金氧半場效電晶體，且散熱風扇所產生的氣流係以直線方向朝向中央處理器/圖形處理器吹送，導致位於遠離散熱風扇位置之記憶體/金氧半場效電晶體會被中央處理器/圖形處理器所阻隔，因此吹送到記憶體/金氧半場效電晶體之氣流不夠，無法有效降低記憶體/金氧半場效電晶體之溫度，導致其處於過熱之狀態。

目前一般解決方法是在記憶體/金氧半場效電晶體上額外加裝散熱器，但卻也導致製造成本的增加，同時記憶體/金氧半場效電晶體及主機板亦沒有多餘的位置用以組裝第二個散熱器。因此，習知技術之散熱裝置並無法有效解決散熱問題。

鑒於以上的問題，本發明提供一種導風罩及電子裝置，藉以解決習用技術之散熱風扇所產生的氣流路徑為直線吹送，而習用 導風罩無法將氣流有效引導至不同的發熱元件進行散熱，導致各類型的發熱元件無法有效散熱的問題。

本發明揭露一種導風罩，應用於一電子裝置，其中電子裝置具有一第一發熱元件、一第二發熱元件及一散熱風扇，散熱風扇沿著一第一方向吹送一氣流。導風罩包含一罩體及一導流板，罩體罩覆於第一發熱元件，並具有一頂板及二側板，二側板分別設置於頂板的相對二側邊，以構成一導風通道，且導風通道具有相對的一入風側及一出風側，入風側朝向散熱風扇設置，散熱風扇產生的氣流於導風通道內沿著第一方向對第一發熱元件吹送。

導流板設置於罩體之頂板，且導流板與罩體之間具有一傾角。導流板位於導風通道之出風側，導流板並具有一散熱開口，鄰近於頂板，導流板引導氣流於導風通道內沿著一第二方向吹送至第二發熱元件，且部分氣流經由散熱開口吹出罩體外。

本發明揭露一種電子裝置，包含有一電路板、一散熱風扇及一導風罩。電路板電性設置有一第一發熱元件及一第二發熱元件，散熱風扇鄰近設置於電路板之一側，散熱風扇沿著一第一方向吹送一氣流，導風罩複包含有一罩體及一導流板，罩體罩覆於第一發熱元件，罩體具有一頂板及二側板，二側板分別設置於頂板的相對二側邊，構成一導風通道，且導風通道具有相對的一入風側及一出風側，入風側朝向散熱風扇設置，氣流於導風通道內沿著第一方向對第一發熱元件吹送，導流板係相對頂板傾斜設置於導風通道之出風側，導流板具有一散熱開口，引導氣流於導風通道內沿著一第二方向吹送至第二發熱元件，且部分氣流經由散 熱開口吹出罩體外。

本發明之功效在於，罩體所形成之導風通道引導散風扇吹送之氣流至第一發熱元件，並經由導流板導引部份的氣流吹送至第二發熱元件，同時溫度較高之部份氣流也經由導流板的散熱開口吹出罩體外，以達到對電子裝置快速散熱之目的。

有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

請參照第1圖所示本發明一實施例中具有導風罩之主機板及散熱配件之組合圖，並同時參照第2圖之立體圖及第3圖之俯視圖，電子裝置具有一第一發熱元件40、一第二發熱元件50及一散熱風扇30，其中第一發熱元件40定義為中央處理器(Central Processing Unit，CPU)、圖形處理器(Graphics Processing Unit，GPU)等高運算量之元件，第二發熱元件50定義為記憶體或其他金氧半場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)所組成之電晶體組。散熱風扇30沿著一第一方向W1吹送一氣流。

如圖所示，本發明揭露一種導風罩20，係裝設於電子裝置內部，本發明一實施例之導風罩20包含有一罩體201及一導流板203。值得注意的是，罩體201及導流板203之材質包括但不限於聚酯樹脂材料(Mylar)、玻璃纖維等材料，熟悉本領域技藝之人可依照需求以不同材料製作。

同時，本實施例之導風罩20更具有至少一個以上的固接件 206，例如為螺絲等鎖固元件，係穿設於罩體201上，用以固定導風罩20於電子裝置的電路板10上。值得注意的是，本發明雖揭露以鎖固方式為導風罩20及電子裝置之固接方式，但不以此為限，熟悉本領域技藝之人可依據本發明之精神以黏接、嵌接等固接方式具以實施。

導風罩20之罩體201罩覆於第一發熱元件40，罩體201具有一頂板204及二側板202，其中二側板202分別設置於頂板204的相對二側邊，頂板204與二側板202構成一導風通道，且導風通道具有相對的一入風側I及一出風側O，入風側I朝向散熱風扇30設置，氣流之流動方向，請對應參照第5圖所示之側視圖，氣流於導風通道內沿著第一方向W1對第一發熱元件40吹送。

導風罩20之導流板203係相對頂板204傾斜設置於導風通道之出風側O，並設置於罩體201之頂板204。在一實施例中，導流板203分別與二側板202相連接，然而在另一實施例中，導流板203可不與二側板202相連接，並不以此為限，僅須令導流板203與二側板202相互密合，以避免氣流由導流板203與二側板202之間的縫隙外洩，進而影響導風通道內之流場即可。

此外，值得注意的是，如第5圖所示，本實施例之導流板203與罩體201之間具有一傾角θ，而此一傾角θ之角度大小係依據第一發熱元件40及第二發熱元件50之高度與相對位置所決定，以因應不同型號的電子裝置內的電子零組件的電路布局(layout)不同。

本實施例之導流板203鄰近於頂板204的位置開設有一散熱 開口205。在一實施例中，導流板203之散熱開口205為單一結構，然而熟悉此項技術者，可將導流板203設計為具有複數個散熱開口205，如第4圖所示，其排列方式包含但不限於以矩陣排列設置或是以交錯排列設置，凡有助將氣流經由散熱開口205吹出罩體201外之排列方式皆可。

此外，在一實施例中，散熱開口205設置於導流板203之相對位置係高於第二發熱元件50之設置高度，以便於由散熱風扇30吹送之部份氣流經由導風通道，觸及導流板203位於散熱開口205下方之板面並被反彈，如第5圖之側視圖所示。藉由導流板203引導氣流於導風通道內沿著一第二方向W2吹送至第二發熱元件50，並同樣經由散熱開口205將部份導風通道內之氣流吹出罩體201外。

然而，本發明所載之散熱開口205的相對高度不以此為限，在另一實施例中，本發明之散熱開口205設置於導流板203之相對位置亦可不高於第二發熱元件50之設置高度。如此一來，散熱風扇30吹送之部份氣流經由導風通道，藉由觸及導流板203位於散熱開口205上方之板面並被反彈，導流板203亦可引導氣流於導風通道內沿著第二方向W2吹送至第二發熱元件50，亦可達到相同之散熱效果。惟，散熱開口205設置於導流板203之相對位置係高於第二發熱元件50之設置高度的實施例，其提供給第二發熱元件50之散熱效果較佳。

依據上述本發明所揭露之導風罩20，藉由導流板203及其上設置之散熱開口205，將散熱風扇30所吹送之氣流引導至第二發 熱元件50，同時亦可將導風通道內之熱空氣經由散熱開口205吹出罩體201外，藉此降低第一發熱元件40及第二發熱元件50之溫度，以達到散熱效果。本測試數據是以測試軟體：Power Thermal Utility,Rev 1.1進行測試，第一發熱元件40型號為Sandy Bridge 95W 3.10G(Q108)，第二發熱元件50之電晶體型號為4927 Mosfet，散熱風扇型號為Delta 4028 FAN*4pcs，12V(16000RPM)。請參考下列表格之測試數據，即可清楚知悉本發明之導風罩20確實具備了良好的散熱效果：

由上述測試數據可證實，本發明所揭露之導風罩20的確有助於降低第二發熱元件50中各電晶體501-510之溫度，使其平均溫度在66.8℃，相較於先前技術之平均溫度82.3℃，明顯降低15.5℃。同時，第一發熱元件40之溫度依然維持63.3℃，僅略高1℃，因此本發明之導風罩20能使電子裝置確實達到均勻散熱且散熱效果良好之功效。

雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及數量當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧電路板

20‧‧‧導風罩

201‧‧‧罩體

202‧‧‧側板

203‧‧‧導流板

204‧‧‧頂板

205‧‧‧散熱開口

206‧‧‧固接件

30‧‧‧散熱風扇

40‧‧‧第一發熱元件

50‧‧‧第二發熱元件

501~510‧‧‧第二發熱元件電晶體

I‧‧‧入風側

O‧‧‧出風側

W1‧‧‧第一方向

W2‧‧‧第二方向

θ‧‧‧傾角

第1圖為本發明一實施例之具有導風罩之主機板及散熱配件之分 解組合圖。

第2圖為本發明一實施例中具有導風罩之主機板及散熱配件之立體示意圖。

第3圖為本發明一實施例中具有導風罩之主機板及散熱配件之俯視圖。

第4圖為本發明另一實施例中具有導風罩之主機板及散熱配件之立體圖。

第5圖為本發明一實施例中具有導風罩之主機板及散熱配件之側視圖。

10‧‧‧電路板

20‧‧‧導風罩

201‧‧‧罩體

202‧‧‧側板

203‧‧‧導流板

204‧‧‧頂板

205‧‧‧散熱開口

206‧‧‧固接件

30‧‧‧散熱風扇

40‧‧‧第一發熱元件

50‧‧‧第二發熱元件

I‧‧‧入風側

O‧‧‧出風側

Claims (11)

1. 一種導風罩，適用安裝於一電子裝置，該電子裝置具有一第一發熱元件、一第二發熱元件及一散熱風扇，該散熱風扇沿著一第一方向吹送一氣流，該導風罩包含：一罩體，罩覆於該第一發熱元件，該罩體具有一頂板及二側板，該二側板分別設置於該頂板的相對二側邊，構成一導風通道，且該導風通道具有相對的一入風側及一出風側，該入風側朝向該散熱風扇設置，該氣流於該導風通道內沿著該第一方向對該第一發熱元件吹送；以及一導流板，係相對該頂板傾斜設置於該導風通道之該出風側，該導流板具有一散熱開口，引導該氣流於該導風通道內沿著一第二方向吹送至該第二發熱元件，且部分該氣流經由該散熱開口吹出該罩體外；其中，該散熱開口設置於該導流板之相對位置係高於該第二發熱元件之設置高度。
2. 如請求項第1項所述之導風罩，其中，該導流板分別與該二側板相連接。
3. 如請求項第1項所述之導風罩，其中，該導流板與該罩體之間具有一傾角，該傾角係依據該第一發熱元件及該第二發熱元件之高度與相對位置調整。
4. 如請求項第1項所述之導風罩，其中，該導流板具有複數個該散熱開口，係以矩陣排列設置或是以交錯排列設置。
5. 如請求項第1項所述之導風罩，其中，該導流板與該頂板相連 接。
6. 如請求項第5項所述之導風罩，其中，該導流板延伸自該頂板且與該頂板為一體成型。
7. 一種電子裝置，包含有：一電路板，電性設置有一第一發熱元件及一第二發熱元件；一散熱風扇，鄰近設置於該電路板之一側，該散熱風扇沿著一第一方向吹送一氣流；以及一導風罩，包含有：一罩體，罩覆於該第一發熱元件，該罩體具有一頂板及二側板，該二側板分別設置於該頂板的相對二側邊，構成一導風通道，且該導風通道具有相對的一入風側及一出風側，該入風側朝向該散熱風扇設置，該氣流於該導風通道內沿著該第一方向對該第一發熱元件吹送；以及一導流板，係相對該頂板傾斜設置於該導風通道之該出風側，該導流板具有一散熱開口，引導該氣流於該導風通道內沿著一第二方向吹送至該第二發熱元件，且部分該氣流經由該散熱開口吹出該罩體外；其中，該散熱開口設置於該導流板之相對位置係高於該第二發熱元件之設置高度。
8. 如請求項第7項所述之電子裝置，其中，該導流板分別與該二側板相連接。
9. 如請求項第7項所述之電子裝置，其中，該導流板與該罩體之 間具有一傾角，該傾角係依據該第一發熱元件及該第二發熱元件之高度與相對位置調整。
10. 如請求項第7項所述之電子裝置，其中，該導流板與該頂板相連接。
11. 如請求項第7項所述之電子裝置，該導流板更包括有一固接件，係將該罩體固定於該電路板。