TWI507118B - 散熱裝置及電子裝置 - Google Patents

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Description

散熱裝置及電子裝置
本發明涉及一種散熱裝置及具有散熱裝置的電子裝置，特別涉及一種無動力驅動的散熱裝置。
散熱裝置主要提供於電子元件、電機元件或有熱能產生的裝置中，一般的散裝裝置通過啟動風扇組旋轉並抽取其中產生的熱量，幫助有熱量產生的裝置散發熱量，從而達到散熱冷卻的目的，並保護電子元件、電機元件或有熱能產生的裝置，以延長其壽命並避免因高溫受損而影響運作。
目前常用的散熱風扇大多需提供電力，以驅動其馬達帶動扇葉轉動，並通過提高馬達轉速來增加散熱效能，然而長期使馬達處於高速運轉中，容易對馬達或風扇中的零件造成彼此摩擦、損耗的不良影響，進而減損馬達壽命，同時因馬達高速運轉所產生的熱量也相對增加，進而使得散熱效果大打折扣。
有鑑於此，有必要提供一種無動力驅動的散熱裝置。
還有必要提供一種採用所述散熱裝置來散熱的電子裝置。
一種散熱裝置，包括托架、托盤及網狀上蓋，該網狀上蓋固定在該托架上並與該托架界定一收容空間，該托盤收容在該收容空間 並能夠相對該托架旋轉，該托盤包括相對設置的第一表面和第二表面，且該托盤以一垂直第一、第二表面的中心軸為轉軸旋轉，該托盤的第一表面鄰近該托架設置，該第一表面和鄰近托盤第一表面的托架表面分別固定有一第一磁鐵，且托架與托盤內的第一磁鐵具有彼此排斥的磁性力以將托盤支撐在托架上，該托架設置有多個第一貫穿孔，該托盤設置有多個第二貫穿孔，該多個第二貫穿孔至少環繞該中心軸一周，該第一貫穿孔排布成圓周，至少圍繞成一周，且第一貫穿孔所在的圓周與第二貫穿孔所在的圓周對應，該第二貫穿孔相對該第一、第二表面的垂線傾斜設置。
一種電子裝置，其通過散熱裝置來散熱，該散熱裝置包括托架、托盤及網狀上蓋，該網狀上蓋固定在該托架上並與該托架界定一收容空間，該托盤收容在該收容空間並能夠相對該托架旋轉，該托盤包括相對設置的第一表面和第二表面，且該托盤以一垂直第一、第二表面的中心軸為轉軸旋轉，該托盤的第一表面鄰近該托架設置，該第一表面和鄰近托盤第一表面的托架表面分別固定有一第一磁鐵，且托架與托盤內的第一磁鐵具有彼此排斥的磁性力以將托盤支撐在托架上，該托架設置有多個第一貫穿孔，該托盤設置有多個第二貫穿孔，該多個第二貫穿孔至少環繞該中心軸一周，該第一貫穿孔排布成圓周，至少圍繞成一周，且第一貫穿孔所在的圓周與第二貫穿孔所在的圓周對應，該第二貫穿孔相對該第一、第二表面的垂線傾斜設置。
本案的散熱裝置無需提供電力驅動，通過溫差所產生的對流，且由於該第二貫穿孔相對該第一、第二表面的垂線傾斜設置，因此受熱的空氣流經第二貫穿孔對托盤產生的側向力使得托盤相對托 架旋轉，進一步提高散熱效果。
1‧‧‧散熱裝置
12‧‧‧托架
120‧‧‧卡槽
121‧‧‧底板
1210‧‧‧圓形開口
1212‧‧‧凹槽
122‧‧‧套筒
123‧‧‧蓋板
1230‧‧‧第一開口
1232‧‧‧第一環形凹槽
125‧‧‧突柱
1250‧‧‧第一貫穿孔
13‧‧‧托盤
131‧‧‧第一表面
132‧‧‧第二表面
133‧‧‧定位柱
135‧‧‧第二貫穿孔
136‧‧‧第二環形凹槽
137‧‧‧第一圓形凹槽
15‧‧‧網狀上蓋
150‧‧‧收容空間
152‧‧‧網面
153‧‧‧支架
1531‧‧‧連接部
1532‧‧‧固定部
157‧‧‧第二圓形凹槽
161、162‧‧‧環形磁鐵
163、164‧‧‧圓筒狀磁鐵
165、166‧‧‧圓板狀磁鐵
圖1為本發明散熱裝置一較佳實施例由一方向觀看的立體分解示意圖。
圖2為圖1所示的散熱裝置由另一方向觀看的立體分解示意圖。
圖3為圖1所示的散熱裝置的托盤的剖面示意圖。
圖4為圖1所示的散熱裝置的組裝示意圖。
圖5為圖4所示的散熱裝置沿V-V方向的剖面示意圖。
圖6為一電子裝置採用圖4所示的散熱裝置進行散熱的示意圖。
請參閱圖1-2和圖4，該散熱裝置1包括托架12、托盤13以及網狀上蓋15。該網狀上蓋15固定在該托架12上並與該托架12界定一收容空間150。該托盤13收容在該收容空間150內並可在該收容空間150內相對該托架12旋轉。
該托架12包括底板121、套筒122、蓋板123及多個突柱125。該套筒122的兩端分別與底板121和蓋板123相連。該蓋板123界定一第一開口1230以使得套筒122所圍成的空間曝露在蓋板123以外。且該蓋板123在第一開口1230的外圍設置一第一環形凹槽1232，用以固定一環形磁鐵161。該底板121界定一圓形開口1210，用以使套筒122所圍成的空間與底板121外的空間連通。該底板121上還設置一環繞該圓形開口1210並與該圓形開口相連的凹槽1212，該凹槽1212使得該底板121在該圓形開口1210外形成一臺階，該凹槽1212用以固定一圓筒狀磁鐵163。該第一開口1230、套筒122以 及圓形開口1210同軸。該底板121、蓋板123及套筒122在套筒122外界定一卡槽120用以將散熱裝置1固定至需散熱的裝置的殼體上。可以理解，本發明的第一開口1230、第一環形凹槽1232及圓形開口1212的形狀可隨著相匹配的磁鐵形狀的改變而改變，並不以所述的形狀的限定。
該多個突柱125設置在位於套筒122內的底板121上，且該多個突柱125以圍繞成圓周的方式圍繞在該圓形開口1210外，且該多個突柱125至少圍繞該圓形開口1210一周。本實施例中，該多個突柱125在該圓形開口1210外由裏至外環繞三個圓周。每一圓周的突柱125按照均勻角度間隔分佈在圓形開口1210外。設置在三個圓周上的的每三個突柱125彼此對齊並位於該圓形開口1210的一半徑的延伸線上。多個第一貫穿孔1250分別對應該多個突柱125，一併貫穿該多個突柱125及底板121，用以連通托架12相對兩側的空氣。可以理解，本發明的多個突柱125以開口1210為中心呈向外輻射狀排列在該開口1210周圍。且優選地，隨著以開口1210之幾何中心為圓心的半徑增大，突柱125的分佈密度逐漸減小，且在同一半徑上突柱125沿同一條直線排列。
該托盤13包括相對設置的第一表面131及第二表面132，該第一表面131鄰近該蓋板123。該托盤13界定一垂直該第一、第二表面131、132的中心軸，該托盤13以該中心軸為轉軸相對該托架12旋轉。該第一表面131上設置一圓筒狀定位柱133，該定位柱133與該中心軸同軸，另一圓筒狀磁鐵164套設固定在該定位柱133外圍，固定在凹槽1212的圓筒狀磁鐵163和套設固定在定位柱133外圍的圓筒狀磁鐵164產生彼此排斥的磁性力。該第一表面131還設置 一第二環形凹槽136，該第二環形凹槽136與該第一環形凹槽1232對應設置，該第二環形凹槽136用以固定另一環形磁鐵162，設置在第一、第二環形凹槽1232、136內的環形磁鐵161、162產生彼此排斥的磁性力。該第二表面132對應定位柱133的位置設置一第一圓形凹槽137，用以固定一圓板狀磁鐵165。
多個第二貫穿孔135貫穿該第一、第二表面131、132。且每一第二貫穿孔135相對該第一、第二表面131、132的垂線傾斜設置(參閱圖3)。該第二貫穿孔135以圍繞成圓周的方式圍繞在該定位柱133外，且該多個第二貫穿孔135至少圍繞該定位柱133一周。由該第二貫穿孔135圍繞成的圓周與由該第一貫穿孔1250圍繞成的圓周對應。本實施例中，該第二貫穿孔135在其圓周上的密度大於第一貫穿孔1250在其圓周上的密度。該第二貫穿孔135在該定位柱133外由裏至外環繞三周。每一圓周的第二貫穿孔135按照均勻的傾斜角度間隔分佈在定位柱133外。設置在三周的的每三個第二貫穿孔135彼此對齊並位於該定位柱133的半徑的延伸線上。
該網狀上蓋15包括網面152以及設置在網面152邊緣並垂直延伸的支架153，該網面152鄰近托盤13第二表面132設置。該網面152上還設置一第二圓形凹槽157，該第二圓形凹槽157用以固定另一圓板狀磁鐵166。該第一、第二圓形凹槽137、157內固定設置的圓板狀磁鐵165、166產生彼此排斥的磁性力。該網狀上蓋15藉由該支架153固定在托架12上。本實施例中，該支架153包括連接部1531及固定部1532，該連接部1531與該固定部1532呈L形，連接部1531與網面152相連。該網狀上蓋15藉由固定部1532固定至托架12的蓋板123。
請一併參閱圖4-5，組裝該散熱裝置1時，環形磁鐵161、162分別固定在該第一、第二環形凹槽1232、136內。圓筒狀磁鐵163固定在托架12底板121的凹槽1212內，圓筒狀磁鐵164套設固定在定位柱133外圍。圓板狀磁鐵165、166分別固定在該第一、第二圓形凹槽137、157內。將托盤放置在托架12的蓋板123上，使得套設在一起的定位柱133和圓筒狀磁鐵164限位於圓筒狀磁鐵163的圓筒內。蓋上網狀上蓋15，使得網狀上蓋15的支架153位於托盤13的外圍並將托盤13限位在該網狀上蓋15與托架12界定的收容空間150內。該第一貫穿孔1250所在的圓周與第二貫穿孔135所在的圓周對應。
由於環形磁鐵161、162之間產生彼此排斥的磁性力，圓筒狀磁鐵163、164之間產生彼此排斥的磁性力，圓板狀磁鐵165、166之間產生彼此排斥的磁性力，從而可相對自由的將托盤13支撐在收容空間150內，該托盤13可相對自由的在該收容空間150內旋轉。
本案的散熱裝置1無需提供電力即可進行散熱，即採用本案的散熱裝置1對電子裝置19散熱時(參閱圖6)，將散熱裝置1固定在電子裝置19的殼體上，固定方式可採用卡固固定，也可採用螺絲縮固。本實施例中，將散熱裝置1托架12底板121上形成的卡槽120卡合固定至電子裝置19的殼體上，從而通過該散熱裝置1來散熱。當電子裝置19的殼體內外存在溫度差時，因溫度差異會使得空氣之間密度不同，受熱的氣體體積膨脹，密度減少，逐漸向外逸散，且其內的位置由周圍溫度較低、密度較大的空氣補充之，補充之空氣再受熱向外逸散，周圍之空氣又來補充，如此迴圈不已，將熱量由流動之空氣排出。且電子裝置19殼體內與殼體外的溫 度差T大於0.5度時，受熱空氣通過散熱裝置1的托架12上的第一貫穿孔1250逐漸進入散熱裝置1並通過散熱裝置1向外逸散時，在受熱的空氣進入散熱裝置1後，經托盤13的第二貫穿孔135排出的空氣，由於第二貫穿孔135相對托盤13第一、第二表面131、132的垂線傾斜設置，因此在第二貫穿孔135內的流動的空氣對托盤13產生側向力，從而使得托盤13相對托架12轉動，而托盤13的轉動還可進一步推動空氣流動，且托盤13的旋轉造成內外氣流速度不同並產生壓力差，加速熱氣帶動流出殼體內部，從而大大提高散熱的效果。
本案的散熱裝置1結構簡單，且無需利用電力驅動，通過溫差所產生的對流以及傾斜設置的第二貫穿孔135，使得受熱的空氣流經第二貫穿孔135對托盤13產生的側向力驅動托盤13相對托架12旋轉，進一步提高散熱效果，相對增加散熱裝置1的壽命。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下請求項內。
131‧‧‧第一表面
135‧‧‧第二貫穿孔
132‧‧‧第二表面
137‧‧‧第一圓形凹槽

Claims (10)

  1. 一種散熱裝置，其包括托架、托盤及網狀上蓋，該網狀上蓋固定在該托架上並與該托架界定一收容空間，該托盤收容在該收容空間並能夠相對該托架旋轉，該托盤包括相對設置的第一表面和第二表面，且該托盤以一垂直第一、第二表面的中心軸為轉軸旋轉，該托盤的第一表面鄰近該托架設置，該第一表面和鄰近托盤第一表面的托架表面分別固定有一第一磁鐵，且托架與托盤內的該第一磁鐵具有彼此排斥的磁性力以將托盤支撐在托架上，該托架設置有多個第一貫穿孔，該托盤設置有多個第二貫穿孔，該多個第二貫穿孔至少環繞該中心軸一周，該多個第一貫穿孔排布成圓周，至少圍繞成一周，且第一貫穿孔所在的圓周與第二貫穿孔所在的圓周對應，該第二貫穿孔相對該第一、第二表面的垂線傾斜設置。
  2. 如請求項第1項所述之散熱裝置，其中，該托架包括底板、套筒、蓋板及多個突柱，該套筒的兩端分別與該底板和蓋板垂直相連，該蓋板鄰近該第一表面，且該蓋板界定一第一開口以將套筒所圍繞在內的空間曝露在蓋板以外，該多個突柱設置在位於套筒內的底板上，且該多個第一貫穿孔分別對應該多個突柱並一併貫穿該底板及該多個突柱。
  3. 如請求項第2項所述之散熱裝置，其中，該底板界定一圓形開口，該圓形開口連通該套筒所圍成的空間與底板外的空間，該底板上還設置一與該圓形開口相連並環繞在該圓形開口外圍的凹槽，該凹槽使得該底板在該圓形開口外圍形成一臺階，一圓筒狀磁鐵固定在該凹槽內，該托盤第一表面還設置有一定位柱，該托盤的中心軸、定位柱及托架底板圓形開口外圍的凹槽同軸，該定位軸外固定套設另一圓筒狀磁鐵，該定位軸及固 定套設在其外圍的圓筒狀磁鐵限位在固定在托架底板圓形開口外圍的凹槽內的圓筒狀磁鐵的圓筒內，該二圓筒狀磁鐵具有彼此排斥的磁性力。
  4. 如請求項第3項所述之散熱裝置，其中，該網狀上蓋包括網面及由網面邊緣延伸的支架，該支架固定在該托架的蓋板上，該網面、支架及蓋板界定該收容空間，該網面鄰近該托盤第二表面設置。
  5. 如請求項第4項所述之散熱裝置，其中，該托盤第二表面對應該定位柱的位置設置一第一圓形凹槽，該網面對應該第一圓形凹槽的位置設置一第二凹槽，該第一凹槽及第二凹槽內分別固定一圓板狀磁鐵，分別固定在該第一、第二凹槽內的圓板狀磁鐵具有彼此排斥的磁性力。
  6. 如請求項第5項所述之散熱裝置，其中，托架與托盤內的該第一磁鐵為環形，該蓋板第一開口外圍設置一第一環形凹槽，該托盤第一表面對應該第一環形凹槽的位置設置一第二環形凹槽，環形的第一磁鐵分別固定在該第一、第二環形凹槽內。
  7. 如請求項第3項所述之散熱裝置，其中，該多個突柱在該圓形開口外由裏至外圍繞該圓形開口三個圓周，每一圓周的突柱按照均勻角度間隔分佈在圓形開口外，該第二貫穿孔在定位柱外由裏至外圍繞該定位柱三個圓周，每一圓周的第二貫穿孔按照均勻角度間隔分佈在定位柱外，設置在三個圓周上的每三個突柱彼此對齊並位於該圓形開口的一半徑的延伸線，設置在三個圓周的每三個第二貫穿孔彼此對齊並位於該定位柱的一半徑的延伸線。
  8. 如請求項第2項所述之散熱裝置，其中，該蓋板、套筒及底板在套筒外的空間界定一卡槽，該卡槽用以卡合固定至需散熱的裝置的外殼。
  9. 如請求項第1項所述之散熱裝置，其中，該第二貫穿孔分佈在其所在的圓周上的密度大於第一貫穿孔分佈在其所在圓周上的密度。
  10. 一種電子裝置，其通過散熱裝置來散熱，該散熱裝置是請求項第1至9項 中任意一項請求項所述的散熱裝置。
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