TWI471084B - 適用於電子裝置之散熱機構及其電子裝置 - Google Patents

Description

適用於電子裝置之散熱機構及其電子裝置

本發明係關於一種散熱機構及其電子裝置，尤指一種可提升散熱效率且避免流入之液體傷害內部元件之散熱機構及其電子裝置。

一般而言，筆記型電腦上具有氣孔，以使外界之空氣可經由上述之氣孔進入筆記型電腦之內部。因此，當筆記型電腦使用時，散熱模組便藉由上述之氣孔自外界吸入空氣，藉以冷卻設置於筆記型電腦內部之電子元件。於實務上，為防止液體經由上述之氣孔進入筆記型電腦內部而傷害其內部之電子元件，上述之氣孔係可設置於筆記型電腦之殼體的底部或是側邊，藉以降低液體經由氣孔進入筆記型電腦內部的機率。

由於習知的散熱模組常利用離心式風扇將氣體吸入筆記型電腦之殼體內部，且由於筆記型電腦機構空間的限制，上述之離心式風扇的入風面需平行於筆記型電腦之殼體的上下表面方能將離心式風扇安裝於筆記型電腦之殼體內部。此時，上述之離心式風扇的入風方向係垂直於筆記型電腦之殼體的上下表面。於實務上，當氣孔設置於風扇入風口正向時，氣流阻抗最低，且入風效果最好。換言之，氣孔應設置於筆記型電腦之殼體的上下表面方能達到最佳之入風效果。

然而，考量到液體易經由殼體的上表面進入筆記型電腦內部而傷害其內部之電子元件之因素，而將上述之氣孔設置於殼體之底部，但筆記型電腦殼體的底部通常鄰接桌面，使得氣流阻抗增加，進而降低散熱模組的散熱效率並造成筆記型電腦操作穩定度不佳等的問題。

因此，本發明係提供一種可提升散熱效率且避免流入之液體傷害內部元件之散熱機構及其電子裝置，以解決上述問題。

為了達成上述目的，本發明係揭露一種適用於一電子裝置之散熱機構，該電子裝置包含有一主機殼體以及安裝於該主機殼體內部之一散熱風扇，該散熱機構包含有一第一散熱殼體、一第二散熱殼體以及一分流孔結構。該第一散熱殼體係安裝於該主機殼體上，該第一散熱殼體之兩側分別形成有至少一入口以及至少一出口，該至少一入口係高於該至少一出口。該第二散熱殼體係結合於該第一散熱殼體，該第二散熱殼體係與該主機殼體形成連通該至少一入口與該至少一出口之一流道結構，該流道結構用來導引由該至少一入口進入之液體至該至少一出口。該分流孔結構係形成於該流道結構上介於該至少一入口與該至少一出口處，該分流孔結構係高於該至少一出口且用來導引由該至少一入口進入之氣體至該散熱風扇。

根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該第一散熱殼體以及該第二散熱殼體共同區隔出一中空腔室，該分流孔結構係形成於該第二散熱殼體上，藉以連通該流道結構以及該中空腔室，且該散熱機構另包含有至少一通管結構，其兩端係分別連接於該第二散熱殼體與該主機殼體，藉以連通該中空腔室以及容置該散熱風扇之一風扇容置腔室。

根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該散熱機構另包含有一板體以及至少一連接結構。該板體係設置於該主機殼體上。該至少一連接結構係形成於該板體上且對應該至少一通管結構，該至少一連接結構係用來連接於該至少一通管結構。

根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該至少一連接結構係以緊配合的方式連接於該至少一通管結構。

根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該散熱機構另包含有一鎖固螺絲，其係用來鎖固該板體與該主機殼體。

根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該分流孔結構係形成於該主機殼體上，藉以連通該流道結構以及容置該散熱風扇之一風扇容置腔室。

根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該至少一出口之截面積之總和大於該至少一入口之截面積之總和。

根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該散熱機構另包含有一組裝螺絲，其係用來鎖固該第一散熱殼體於該主機殼體之邊角處。

根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該第二散熱殼體係以錫焊、膠合或螺固的方式結合於該第一散熱殼體。

根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露該第一散熱殼體係與該第二散熱殼體一體成型。

根據本發明之其中之一實施方式，本發明另揭露一電子裝置，其包含有一主機殼體、一散熱風扇以及一散熱機構。該散熱風扇係安裝於該主機殼體內部，且該散熱機構包含有一第一散熱殼體、一第二散熱殼體以及一分流孔結構。該第一散熱殼體係安裝於該主機殼體上，該第一散熱殼體之兩側分別形成有至少一入口以及至少一出口，該至少一入口係高於該至少一出口。該第二散熱殼體係結合於該第一散熱殼體，該第二散熱殼體係與該主機殼體形成連通該至少一入口與該至少一出口之一流道結構，該流道結構用來導引由該至少一入口進入之液體至該至少一出口。該分流孔結構係形成於該流道結構上介於該至少一入口與該至少一出口處，該分流孔結構係高於該至少一出口且用來導引由該至少一入口進入之氣體至該散熱風扇。

本發明優點之一在於當液體由第一殼體之入口進入流道結構時，由於分流孔結構以及出口的高度差異以及液體受重力作用的影響，液體便會經由流道結構而自出口排出。換言之，液體無法經由分流孔結構進入電子裝置之內部。因此，本發明之散熱機構的分流孔結構便可用來防止液體於電子裝置使用時傷害其內部電子元件。另一方面，當氣體由第一殼體之入口進入流道結構時，氣體係可被散熱風扇所吸引而自分流孔結構進入電子裝置之內部，藉以散逸電子裝置於使用時所產生的熱量。綜上所述，由於無須考量液體易經由殼體的上表面進入電子裝置內部而傷害其內部電子元件之因素，故本發明之散熱機構便可將入口設置於電子裝置之主機殼體的上表面，藉以提升散熱機構的散熱效率。進一步地，由於分流結構可用來分開由第一殼體之入口進入流道結構之液體與氣體，以使液體無法進入電子裝置之外部，且使液體與氣體分別自不同之出口排至電子裝置的外部。如此一來，本發明之散熱機構除可提升散熱效率，更可防止液體傷害電子裝置之內部電子元件，從而改善電子裝置的產品品質。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例電子裝置30之元件示意圖。如第1圖所示，電子裝置30包含有一主機殼體32、一散熱風扇34以及一散熱機構36。主機殼體32包覆電子裝置30之內部電子元件，例如主機板等，且散熱風扇34安裝於主機殼體32內部。當使用者使用電子裝置30時，散熱風扇34以及散熱機構36便可共同用來散逸主機殼體32之內部電子元件於運轉時所產生的熱量。於此實施例中，電子裝置30係可為一筆記型電腦，但不受此限。舉例來說，電子裝置30亦可為桌上型電腦、投影機或是電視數位盒等。

請參閱第2圖以及第3圖，第2圖為本發明實施例部份主機殼體32以及散熱機構36之元件示意圖，第3圖為本發明實施例部份主機殼體32以及散熱機構36之元件爆炸示意圖。如第2圖以及第3圖所示，散熱機構36包含有一第一散熱殼體38以及一第二散熱殼體40。第一散熱殼體38係安裝於主機殼體32上，且第二散熱殼體40係結合於第一散熱殼體38。於此實施例中，第二散熱殼體40係可以錫焊、膠合或螺固的方式結合於第一散熱殼體38，但不受此限。舉例來說，第一散熱殼體38亦可以射出成型的方式與第二散熱殼體40一體成型。換言之，只要是可用來結合第一散熱殼體38與第二散熱殼體40的機構設計，皆屬本發明所保護的範疇。

此外，散熱機構36另包含有兩組裝螺絲42，其係用來鎖固第一散熱殼體38之兩側於主機殼體32上，以使第一散熱殼體38可固定於主機殼體32之邊角處(如第1圖以及第2圖所示)。需注意的是，組裝螺絲42之數量以及設置位置可不以此實施例中所述者為限，其端視實際需求而定。如第2圖以及第3圖所示，第一散熱殼體38之兩側分別形成有至少一入口381以及至少一出口383。於此實施例中，第一散熱殼體38包含有複數個入口381以及複數個出口383，但本發明之入口381以及出口383的數量可不以此實施例中所述者為限。舉例而言，第一散熱殼體38之兩側亦可分別形成僅有一個入口381以及一個出口383。換言之，只要是包含有一個以上之入口381以及出口383之結構配置，皆屬本發明所保護的範疇。

請參閱第2圖至第5圖，第4圖為本發明實施例部份主機殼體32以及散熱機構36於另一視角之元件爆炸示意圖，第5圖為本發明實施例部份主機殼體32以及散熱機構36之元件剖面示意圖。如第2圖至第5圖所示，入口381係高於出口383，且第二散熱殼體40係與主機殼體32形成連通入口381與出口383之一流道結構44。由上述可知，入口381可位於主機殼體32之一上表面321，且出口383可位於主機殼體32之一側壁323上。因此，當使用者不小心於操作電子裝置30時將盛有液體，例如水、咖啡等之容器打翻時，流入電子裝置30之液體便可經由入口381進入流道結構44。此時，流道結構44係可用來導引由入口381進入之液體至出口383。最後，上述之液體便可自出口383排出電子裝置30。

綜上所述，當液體自第一散熱殼體38之入口381進入流道結構44時，上述之液體因受重力作用而沿流道結構44之底部流動。因此，液體便可沿如第5圖所示之一流線A1(以虛線繪示者)依序經由入口381、流道結構44以及出口383而自主機殼體32之上表面321被導引至主機殼體32之側壁323。如此一來，上述之液體便可自主機殼體32之側壁323排出電子裝置30，藉以避免液體進入電子裝置30內部而傷害電子裝置30之內部電子元件。

值得一提的是，本發明之所有出口383的截面積和可大於所有入口381的截面積和。藉由上述之設計，本發明可確保液體排出電子裝置30之速率大於液體進入電子裝置30之速率，藉以防止液體殘留於電子裝置30之主機殼體32中，以致於發生上述之殘留的液體自主機殼體32的間隙進入電子裝置30的內部，進而傷害電子裝置30之內部電子元件。

除此之外，散熱機構36另包含有一分流孔結構46，其係形成於流道結構44上介於第一散熱殼體38之入口381以及出口383之處，且分流孔結構46係高於第一散熱殼體38之出口383，故當液體由入口381進入流道結構44時，由於分流孔結構46以及出口383的高度差異以及液體受重力作用的影響，液體便會經由流道結構44而自出口383排出，而無法經由分流孔結構46進入電子裝置30之內部。於此實施例中，第一散熱殼體38以及第二散熱殼體40共同區隔出一中空腔室48，且分流孔結構46係形成於第二散熱殼體40上，藉以連通流道結構44以及中空腔室48。

進一步地，散熱機構36另包含有至少一通管結構50，其係通過流道結構44，且通管結構50的兩端係分別連接於第二散熱殼體40與主機殼體32，藉以連通中空腔室48以及容置散熱風扇34之一風扇容置腔室51。當使用者操作電子裝置30時，散熱風扇34係可將氣體自第一散熱殼體38之入口381吸入電子裝置30之內部。此時，上述之氣體便可沿如第5圖所示之一流線A2(以實線繪示者)依序經由入口381、流道結構44、分流孔結構46、中空腔室48以及通管結構50而自主機殼體32之上表面321被導引至散熱風扇34，接著再利用散熱風扇34將上述之氣體導流至電子裝置30之內部電子元件，藉以冷卻電子裝置30之內部電子元件。

於實務上，散熱風扇34可為一離心式風扇，離心式風扇通常為雙入風，亦即離心式風扇係可同時自主機殼體32之頂部與底部入風。換言之，散熱風扇34之入風方向係垂直於主機殼體32之上表面321。進一步地，因本發明之入口381開設於主機殼體32之上表面321，其係可幫助離心式風扇的頂部入風。此外，入口381之開口方向平行於散熱風扇34之入風方向，其氣流阻抗低且入風效果好。換言之，上述之機構設計便可增加散熱風扇34自入口381所吸入之氣體量，進而提升散熱機構36的散熱效率。

另外，散熱機構36另包含有複數個散熱鰭片52，各散熱鰭片52分別設置於散熱風扇34之一側且可用來加強散逸電子裝置30之內部電子元件所產生的熱量。主機殼體32之側壁323上形成有複數個散熱孔325，散熱孔325用來排放上述之被散熱風扇34自入口381吸入電子裝置30之內部的氣體至電子裝置30之外部，藉以加強氣體之對流效果，從而提升散熱機構36的散熱效率。

請再參閱第3圖至第5圖，散熱機構36另包含有一板體54以及至少一連接結構56。板體54係設置於主機殼體32上，連接結構56係形成於板體54上且對應通管結構50。於此實施例中，散熱機構36係包含有五個連接結構56(如第3圖所示)以及五個通管結構50(如第4圖所示)，但連接結構56與通管結構50的數量可不以此實施例中所述者為限。舉例而言，散熱機構36亦可僅包含一個連接結構56以及一個通管結構50。換言之，只要是包含有一個以上之連接結構56與通管結構50之結構配置，皆屬本發明所保護的範疇。

進一步地，各連接結構56係用來分別連接於相對應之通管結構50，藉以防止液體自通管結構50與主機殼體32的接合處進入電子裝置30之內部。於此實施例中，連接結構56係以緊配合的方式連接於通管結構50。於實務上，通管結構50係可由軟性材質，例如橡膠所製成。藉由軟性材質的彈性，通管結構50便可更加緊密地接合於連接結構56，藉以增加防水效果。需說明的是，連接結構56連接於通管結構50的方式不以此實施例中所述者為限。舉例來說，連接結構56亦可以螺固或是卡固的方式連接於通管結構50，端視實際需求而定。除此之外，散熱機構36另包含有一鎖固螺絲58，其係用來鎖固板體54與主機殼體32，藉以固定板體54於主機殼體32上。值得一提的是，用來固定板體54於主機殼體32的結構設計可不以此實施例中所述者為限。舉例而言，板體54亦可以錫焊或膠合的方式固定於主機殼體32上。至於採用上述何者設計，其端視實際需求而定。

請參閱第6圖，第6圖為本發明另一實施例部份主機殼體32以及散熱機構36'之元件剖面示意圖。如第6圖以及第5圖所示，散熱機構36'與上述之散熱機構36的主要不同之處在於，散熱機構36'之分流孔結構46'係形成於主機殼體32上，藉以連通流道結構44以及容置散熱風扇34之風扇容置腔室51。當使用者操作電子裝置30時，散熱風扇34係可將氣體自第一散熱殼體38之入口381吸入電子裝置30之內部。此時，上述之氣體便可沿如第6圖所示之一流線A2'(以實線繪示者)依序經由入口381、流道結構44以及分流孔結構46'而自主機殼體32之上表面321被導引至散熱風扇34之風扇容置腔室51，接著再利用散熱風扇34將上述之氣體導流至電子裝置30之內部電子元件，藉以冷卻電子裝置30之內部電子元件。

由上述之流線A2'可知，自第一散熱殼體38之入口381被散熱風扇34所吸入之空氣不會向下通過流道結構44。因此，散熱機構36'可省略通管結構50、板體54、連接結構56以及用來鎖附板體54與主機殼體32之鎖固螺絲58的設置。且當液體自第一散熱殼體38之入口381進入流道結構44時，上述之液體會因受重力作用而沿流道結構44之底部流動。因此，液體便可沿如第6圖所示之流線A1(以虛線繪示者)依序經由入口381、流道結構44以及出口383而自主機殼體32之上表面321被導引至主機殼體32之側壁323。如此一來，上述之液體便可自主機殼體32之側壁323排出電子裝置30，藉以避免液體進入電子裝置30內部而傷害電子裝置30之內部電子元件。且由於分流孔結構46’係高於第一散熱殼體38之出口383，故當液體由入口381進入流道結構44時，由於分流孔結構46以及出口383的高度差異以及液體受重力作用的影響，液體便會經由流道結構44而自出口383排出，而無法經由分流孔結構46’進入電子裝置30之內部。而第6圖以及第5圖中具有相同元件符號之元件，表示其具有相同的結構及功能，為求簡潔便不再贅述。

相較於先前技術，當液體由第一殼體之入口進入流道結構時，由於分流孔結構以及出口的高度差異以及液體受重力作用的影響，液體便會經由流道結構而自出口排出。換言之，液體無法經由分流孔結構進入電子裝置之內部。因此，本發明之散熱機構的分流孔結構便可用來防止液體於電子裝置使用時傷害其內部電子元件。另一方面，當氣體由第一殼體之入口進入流道結構時，氣體係可被散熱風扇所吸引而自分流孔結構進入電子裝置之內部，藉以散逸電子裝置於使用時所產生的熱量。綜上所述，由於無須考量液體易經由殼體的上表面進入電子裝置內部而傷害其內部電子元件之因素，故本發明之散熱機構便可將入口設置於電子裝置之主機殼體的上表面，藉以提升散熱機構的散熱效率。進一步地，由於分流結構可用來分開由第一殼體之入口進入流道結構之液體與氣體，以使液體無法進入電子裝置內部，且使液體與氣體分別自不同之出口排至電子裝置的外部。如此一來，本發明之散熱機構除可提升散熱效率，更可防止液體傷害電子裝置之內部電子元件，從而改善電子裝置的產品品質。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

30．．．電子裝置

32．．．主機殼體

34．．．散熱風扇

36、36'．．．散熱機構

38．．．第一散熱殼體

40．．．第二散熱殼體

42．．．組裝螺絲

44．．．流道結構

46、46'．．．分流孔結構

48．．．中空腔室

50．．．通管結構

51．．．風扇容置腔室

52．．．散熱鰭片

54．．．板體

56．．．連接結構

58．．．鎖固螺絲

321．．．上表面

323．．．側壁

325．．．散熱孔

381．．．入口

383．．．出口

A1、A2、A2'．．．流線

第1圖為本發明實施例電子裝置之元件示意圖。

第2圖為本發明實施例部份主機殼體以及散熱機構之元件示意圖。

第3圖為本發明實施例部份主機殼體以及散熱機構之元件爆炸示意圖。

第4圖為本發明實施例部份主機殼體以及散熱機構於另一視角之元件爆炸示意圖。

第5圖為本發明實施例部份主機殼體以及散熱機構之元件剖面示意圖。

第6圖為本發明另一實施例部份主機殼體以及散熱機構之元件剖面示意圖。

32．．．主機殼體

34．．．散熱風扇

36．．．散熱機構

38．．．第一散熱殼體

40．．．第二散熱殼體

44．．．流道結構

46．．．分流孔結構

48．．．中空腔室

50．．．通管結構

51．．．風扇容置腔室

52．．．散熱鰭片

54．．．板體

56．．．連接結構

58．．．鎖固螺絲

321．．．上表面

323．．．側壁

325．．．散熱孔

381．．．入口

383．．．出口

A1、A2．．．流線

Claims (20)

1. 一種適用於一電子裝置之散熱機構，該電子裝置包含有一主機殼體以及安裝於該主機殼體內部之一散熱風扇，該散熱機構包含有：一第一散熱殼體，其係安裝於該主機殼體上，該第一散熱殼體之兩側分別形成有至少一入口以及至少一出口，該至少一入口係高於該至少一出口；一第二散熱殼體，其係結合於該第一散熱殼體，該第二散熱殼體係與該主機殼體形成連通該至少一入口與該至少一出口之一流道結構，該流道結構用來導引由該至少一入口進入之液體至該至少一出口；以及一分流孔結構，其係形成於該流道結構上且介於該至少一入口與該至少一出口處之間，該分流孔結構係高於該至少一出口且用來導引由該至少一入口進入之氣體至該散熱風扇。
2. 如請求項1所述之散熱機構，其中該第一散熱殼體以及該第二散熱殼體共同區隔出一中空腔室，該分流孔結構係形成於該第二散熱殼體上，藉以連通該流道結構以及該中空腔室，且該散熱機構另包含有：至少一通管結構，其兩端係分別連接於該第二散熱殼體與該主機殼體，藉以連通該中空腔室以及容置該散熱風扇之一風扇容置腔室。
3. 如請求項2所述之散熱機構，其另包含有：一板體，其係設置於該主機殼體上；以及至少一連接結構，其係形成於該板體上且對應該至少一通管結構，該至少一連接結構係用來連接於該至少一通管結構。
4. 如請求項3所述之散熱機構，其中該至少一連接結構係以緊配合的方式連接於該至少一通管結構。
5. 如請求項3所述之散熱機構，其另包含有：一鎖固螺絲，其係用來鎖固該板體與該主機殼體。
6. 如請求項1所述之散熱機構，其中該分流孔結構係形成於該主機殼體上，藉以連通該流道結構以及容置該散熱風扇之一風扇容置腔室。
7. 如請求項1所述之散熱機構，其中該至少一出口之截面積之總和大於該至少一入口之截面積之總和。
8. 如請求項1所述之散熱機構，其另包含有：一組裝螺絲，其係用來鎖固該第一散熱殼體於該主機殼體。
9. 如請求項1所述之散熱機構，其中該第二散熱殼體係以錫焊、膠合或螺固的方式結合於該第一散熱殼體。
10. 如請求項1所述之散熱機構，其中該第一散熱殼體係與該第二散熱殼體一體成型。
11. 一電子裝置，其包含有：一主機殼體；一散熱風扇，其係安裝於該主機殼體內部；以及一散熱機構，其包含有：一第一散熱殼體，其係安裝於該主機殼體上，該第一散熱殼體之兩側分別形成有至少一入口以及至少一出口，該至少一入口係高於該至少一出口；一第二散熱殼體，其係結合於該第一散熱殼體，該第二散熱殼體係與該主機殼體形成連通該至少一入口與該至少一出口之一流道結構，該流道結構用來導引由該至少一入口進入之液體至該至少一出口；以及一分流孔結構，其係形成於該流道結構上介於該至少一入口與該至少一出口之處，該分流孔結構係高於該至少一出口且用來導引由該至少一入口進入之氣體至該散熱風扇。
12. 如請求項11述之電子裝置，其中該第一散熱殼體以及該第二散熱殼體共同區隔出一中空腔室，該分流孔結構係形成於該第二散熱殼體上，藉以連通該流道結構以及該中空腔室，且該散熱機構另包含有：至少一通管結構，其兩端係分別連接於該第二散熱殼體與該主機殼體，藉以連通該中空腔室以及容置該散熱風扇之一風扇容置腔室。
13. 如請求項12所述之電子裝置，其中該散熱機構另包含有：一板體，其係設置於該主機殼體上；以及至少一連接結構，其係形成於該板體上且對應該至少一通管結構，該至少一連接結構係用來連接於該至少一通管結構。
14. 如請求項13所述之電子裝置，其中該至少一連接結構係以緊配合的方式連接於該至少一通管結構。
15. 如請求項13所述之電子裝置，其中該散熱機構另包含有：一鎖固螺絲，其係用來鎖固該板體與該主機殼體。
16. 如請求項11所述之電子裝置，其中該分流孔結構係形成於該主機殼體上，藉以連通該流道結構以及容置該散熱風扇之一風扇容置腔室。
17. 如請求項11所述之電子裝置，其中該至少一出口之截面積之總和大於該至少一入口之截面積之總和。
18. 如請求項11所述之電子裝置，其中該散熱機構另包含有：一組裝螺絲，其係用來鎖固該第一散熱殼體於該主機殼體之邊角處。
19. 如請求項11所述之電子裝置，其中該第一散熱殼體係與該第二散熱殼體一體成型。
20. 如請求項11所述之電子裝置，其中該散熱風扇係為一離心式風扇。