TWI510895B - 散熱裝置及使用該散熱裝置的電子裝置 - Google Patents

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Description

散熱裝置及使用該散熱裝置的電子裝置
本發明涉及一種散熱裝置，尤其涉及一種對電子元件進行散熱的散熱裝置。本發明還涉及一種使用該散熱裝置的電子裝置。
目前在筆記本電腦等電子產品中，除了中央處理器外，顯卡等其他電子元件在工作過程中產生的熱量不斷增加，是故在對中央處理器散熱的同時，亦需要對顯卡等其他電子元件進行散熱。
傳統地，可運用複數散熱模組分別對該等發熱電子元件進行散熱。通常，每一散熱模組包括一基板、固定於基板上的一散熱鰭片組和嵌設於基板內並夾設於基板及散熱片組之間的一熱管。
惟，在筆記本電腦等電子產品日趨輕薄的今天，在有限的空間內設置數量繁多的散熱模組不僅成本較高、重量較大而且極易與其他元件發生干涉。
鑒於此，有必要提供一種散熱效率好且重量較輕的散熱裝置。
一種散熱裝置，包括一散熱鰭片組、一第一熱管、一第二熱管及一離心風扇，所述離心風扇設有一出風口，所述散熱鰭片組設置於離心風扇的出風口處，所述第一熱管包括一與一電子元件熱接 觸的第一蒸發段及自所述第一蒸發段延伸的一第一冷凝段，所述第二熱管包括一與另一電子元件熱接觸的第二蒸發段及自所述第二蒸發段延伸的一第二冷凝段，所述第一熱管的第一冷凝段與所述散熱鰭片組熱連接，所述第二熱管的第二冷凝段與所述第一熱管搭接且與所述第一熱管熱接觸。
一種使用如上所述散熱裝置的電子裝置，還包括一電路板、設於電路板上的複數電子元件，所述第一熱管的第一蒸發段與所述第一電子元件熱接觸，所述第二熱管的第二蒸發段與所述第二電子元件熱接觸。
與習知技術相比，本發明的散熱裝置藉由將第二熱管搭接於第一熱管上，以實現對複數發熱電子元件同時進行散熱，可減少不必要的散熱模組的數量；又，可降低散熱鰭片組的高度及長度。藉此設計的散熱裝置即可達到節約成本、減輕電子裝置的重量的目的，又可降低散熱裝置與電子裝置內部有限空間內各元件干涉的風險。
100‧‧‧電子裝置
10‧‧‧散熱裝置
11‧‧‧第一熱管
111‧‧‧第一冷凝段
112‧‧‧第一蒸發段
113‧‧‧第一連接段
12‧‧‧離心風扇
121‧‧‧框體
1211‧‧‧進風口
1212‧‧‧出風口
1213‧‧‧頂板
1214‧‧‧螺紋孔
122‧‧‧葉輪組
13‧‧‧散熱鰭片組
131‧‧‧頂板
132‧‧‧底板
133‧‧‧引導片
134‧‧‧散熱鰭片
135‧‧‧氣流通道
136‧‧‧通槽
137‧‧‧第一進風部
138‧‧‧第二進風部
139‧‧‧出風部
14‧‧‧導風罩
141‧‧‧導流板
1411‧‧‧引導片
1412‧‧‧通孔
1413‧‧‧連接片
1414‧‧‧通孔
142‧‧‧第一側板
1421‧‧‧缺口
143‧‧‧第二側板
1431‧‧‧容置槽
15‧‧‧第二熱管
151‧‧‧第二冷凝段
152‧‧‧第二蒸發段
16‧‧‧連接片
161‧‧‧第一弧邊
162‧‧‧第二弧邊
163‧‧‧第一卡腳
164‧‧‧第二卡腳
17‧‧‧第一吸熱板
18‧‧‧第二吸熱板
19‧‧‧螺釘
20‧‧‧電路板
21‧‧‧中央處理器
22‧‧‧顯卡
圖1為本發明的電子裝置的一實施例的立體組裝圖。
圖2為圖1中的電子裝置的立體分解圖。
圖3為圖2中連接片的立體圖。
圖1及圖2所示為本發明一實施例的電子裝置100。該電子裝置100包括一散熱裝置10、一電路板20、間隔設置於該電路板20上的一第一電子元件和第二電子元件。該散熱裝置10用於對第一電子元 件及第二電子元件進行散熱，且該第一電子元件工作時產生的熱量大於該第二電子元件工作時產生的熱量。於本實施例中，該第一電子元件為中央處理器21，該第二電子元件為顯卡22。
該散熱裝置10包括一第一熱管11、一離心風扇12、一散熱鰭片組13、罩設於該離心風扇12和散熱鰭片組13外圍的一導風罩14、一第二熱管15、一連接該第一熱管11及第二熱管15的連接片16、一與中央處理器21貼設的第一吸熱板17、一與顯卡22貼設的第二吸熱板18和兩個螺釘19。
該第一熱管11為扁平狀管體，其包括一縱長的第一冷凝段111、一自該第一冷凝段111一端彎曲延伸的第一連接段113和自該第一連接段113另一端沿與該第一冷凝段111相反方向平行延伸的縱長的一第一蒸發段112。該第一冷凝段111、第一連接段113及第一蒸發段112位於同一平面內且第一冷凝段111及第一蒸發段112錯位平行設置。該第一熱管11的第一冷凝段111穿設於該散熱鰭片組13中，第一蒸發段112與該第一吸熱板17的上表面接觸。
該離心風扇12包括一框體121及設置於框體121內的一葉輪組122。該框體121大致為一內空的方形殼體，其具有一位於頂部中間且貫穿上下表面的一進風口1211及位於框體121一側的一縱長的出風口1212。該框體121包括一方形的頂板1213，該頂板1213的相對的一對角上各設有一貫通的螺紋孔1214供該螺釘19穿過。
該散熱鰭片組13設於該離心風扇12的出風口1212處且與該離心風扇12的出風口1212間隔設置。該散熱鰭片組13大致呈一長方體，其包括一縱長的頂板131、一縱長且平行於頂板131的底板132、一沿頂板131的外側邊緣向外向下傾斜形成一縱長的引導片133和 於該頂板131、底板132及引導片133間的複數平行等距間隔設置的散熱鰭片134。相鄰的兩散熱鰭片134間形成有氣流通道135。該散熱鰭片組13於靠近該離心風扇12的一側向內凹陷形成一縱長的U形通槽136。該通槽136的長度較第一熱管11的第一冷凝段111的長度稍小，用於收容該第一熱管11的第一冷凝段111的中部於其內。該散熱鰭片組13可劃分為三部分，即位於該通槽136之上的一第一進風部137、位於該通槽136之下的一第二進風部138和位於該通槽136右邊的一出風部139。
該導風罩14罩設於該離心風扇12和散熱鰭片組13上，其包括一導流板141、一沿該導流板141的左右兩側向下垂直延伸的一第一側板142和一第二側板143。
該導流板141為一大致呈L形的平直的片體，包括一縱長的引導片1411及自引導片1411一側水準延伸的一縱長的連接片1413。該第一側板142及一第二側板143分別自引導片1411相對兩側垂直延伸形成。該引導片1411的寬度略大於或等於離心風扇12的頂板1213的寬度及散熱鰭片組13的長度，從而可使離心風扇12及散熱鰭片組13的一部分夾設於第一側板142及一第二側板143之間。該引導片1411一角上開設有一通孔1412，該連接片1413一端亦開設有一通孔1414。該二通孔1412和1414用於與離心風扇12的頂板1213的二螺紋孔1214對應並與螺釘19配合，從而將導風罩14固定在離心風扇12上。
該第一側板142為右下側形成有一缺口1421的L形的一片體，其高度與第二側板143相同。該第二側板143為一側中部、沿其長度方向開設有一U形的容置槽1431的一縱長片體。該容置槽1431與第 一側板142的缺口1421對齊且長度相當，用以供第一熱管11的第一冷凝段111穿設。
導風罩14固定在離心風扇12上後，其引導片1411超出離心風扇12的出風口1212，該第一側板142及第二側板143位於該離心風扇12的框體121的外側。
將散熱鰭片組13與導風罩14組裝時，將第一熱管11的第一冷凝段111穿設於散熱鰭片組13的通槽136後，使該第一冷凝段111的相對兩端位於該通槽136的外側。然後將散熱鰭片組13的第一進風部137及第二進風部138置入導風罩14內且使其出風部139位於導風罩14外，並使第一冷凝段111的相對兩端分別穿設第一側板142的缺口1421及第二側板143的的容置槽1431，從而將散熱鰭片組13固定於該導風罩14。此時，散熱鰭片組13與離心風扇12的出風口1212正對且間隔設置。該導風罩14的導流板141、第一側板142、第二側板143和電路板20包圍形成一流道供氣流通過。
該連接片16為一傳熱效率高的金屬片體，於本實施例中，該連接片16為一銅片且卡合於該第一熱管11上並位於該第一熱管11及第二熱管15之間，用於減小組裝第一熱管11及第二熱管15的過程中第一熱管11及第二熱管15夾持的衝擊。請一併參閱圖3，該連接片16大致呈梯形，其具有相對的且同向彎折的第一弧邊161及第二弧邊162和二相對的兩斜邊。第一弧邊161及第二弧邊162相對兩端分別同向垂直延伸出來的二第一卡腳163及二第二卡腳164，用於將第一熱管11的第一連接段113卡設與第一卡腳163及第二卡腳164之間。優選地，可進一步用焊錫或黏接的方式將該連接片16固定於該第一熱管11上，以加強其與第一熱管11連接的緊密性 。
該第二熱管15為一縱長的扁平狀管體，其包括一第二冷凝段151和一自該第二冷凝段151延伸的第二蒸發段152。該第二冷凝段151焊接或黏接在該連接片16的上表面，該第二蒸發段152焊接或黏接在該第二吸熱板18的上表面。
該第一吸熱板17和第二吸熱板18均為矩形板體，其均為具有高傳熱性的材料製成，如銅等。該第一吸熱板17的上表面與第一熱管11的第一蒸發段112接觸，下表面與中央處理器21貼設；該第二吸熱板18的上表面與第二熱管15的第二蒸發段152接觸，下表面與顯卡22貼設。
當該電子裝置100在運行過程中，中央處理器21和顯卡22會產生大量的熱量。中央處理器21所產生的熱量被該第一吸熱板17吸收並傳導至第一熱管11的第一蒸發段112，然後經由第一熱管11的第一連接段113和第一冷凝段111傳到至散熱鰭片組13。顯卡22產生的熱量被該第二吸熱板18吸收並傳導至第二熱管15的第二蒸發段152，然後經由第二熱管15的第二冷凝段151傳至該連接片16，由於連接片16具有高傳熱性且與第一熱管11的第一連接段113接觸，故將此熱量傳至第一熱管11的第一連接段113，進而經由第一熱管11的第一冷凝段111傳至散熱鰭片組13。
由於該離心風扇12的葉輪組122的運作，氣流從該框體121內的進風口1211進入，再從出風口1212流出，再流經由導風罩14的導流板141、第一側板142、第二側板143和電路板20所包圍形成的流道。該氣流分別藉由該散熱鰭片組13的複數氣流通道135進入第一進風部137和第二進風部138。進入第一進風部137的部分氣流 在該引導片133的引導下向下向外流動而與進入第二進風部138的另一部分氣流匯合，一起從該散熱鰭片組13的出風部139流出，從而帶走散熱鰭片組13的熱量。
中央處理器21產生的熱量藉由第一熱管11直接傳至散熱鰭片組13，故其熱量散發的效率較高；顯卡22產生的熱量藉由第二熱管15傳至連接片16上，再由連接片16傳至第一熱管11上進而傳至散熱鰭片組13，其中間傳熱的載體較多，故其熱量散發的效率較低。故第一熱管11作為發熱量較大的電子元件如中央處理器21的傳熱載體，第二熱管15作為發熱量較小的電子元件如顯卡22的傳熱載體，從而使電子裝置100內部的熱量達到平衡。
本發明的散熱裝置藉由將第二熱管15搭接於第一熱管11上，以實現對複數發熱電子元件同時進行散熱，相對於傳統散熱方式而言，可減少不必要的散熱模組的數量；又，因第二熱管15位於散熱鰭片組13的外側而非與第一熱管11一同穿設於散熱鰭片組13，可降低散熱鰭片組13的高度及長度。藉此設計的散熱裝置10即可達到節約成本、減輕電子裝置100的重量的目的，又可降低散熱裝置10與電子裝置100內部有限空間內各元件干涉的風險。
可以理解地，本發明的散熱裝置10中的第一熱管11、第二熱管15、離心風扇12、散熱鰭片組13、導風罩14和連接片16的形狀和位置均可進行調整；該第一吸熱板17和第二吸熱板18的形狀亦不限定；中央處理器21和顯卡22亦可為其他電子元件，並且電子元件的數量不限；該連接片16亦可與該第一熱管11的任意位置熱接觸；該第一熱管11和第二熱管15亦可直接與電子元件接觸。以上，均可視實際的情況需求進行調整。並且，於其他的實施例中，亦 可以將該導風罩14去除，此時，無需將散熱鰭片組13與離心風扇12的出風口1212間隔設置，只需將散熱鰭片組13緊貼且完全阻擋該離心風扇12的出風口亦可實現同樣的效果。
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例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
100‧‧‧電子裝置
10‧‧‧散熱裝置
11‧‧‧第一熱管
12‧‧‧離心風扇
13‧‧‧散熱鰭片組
14‧‧‧導風罩
15‧‧‧第二熱管
16‧‧‧連接片
17‧‧‧第一吸熱板
18‧‧‧第二吸熱板
20‧‧‧電路板

Claims (9)

  1. 一種散熱裝置，用於對複數電子元件散熱，包括一散熱鰭片組、一第一熱管、一第二熱管及一離心風扇，所述離心風扇設有一出風口，所述散熱鰭片組設置於離心風扇的出風口處，其特徵在於：所述第一熱管包括一用於與一電子元件熱接觸的第一蒸發段及自所述第一蒸發段延伸的一第一冷凝段，所述第二熱管包括一用於與另一電子元件熱接觸的第二蒸發段及自所述第二蒸發段延伸的一第二冷凝段，所述第一熱管的第一冷凝段與所述散熱鰭片組熱連接，所述第二熱管的第二冷凝段與所述第一熱管搭接且與所述第一熱管熱接觸，所述第二熱管的第二冷凝段貼設於所述第一熱管且位於所述散熱鰭片組外側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，一連接板夾設於所述第一熱管及第二熱管之間且分別與所述第一熱管及第二熱管熱連接。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的散熱裝置，所述連接板騎跨在所述第一熱管上，所述連接板的兩側分別延伸設有第一卡腳及第二卡腳，所述第一熱管卡設於第一卡腳及第二卡腳之間，所述第二熱管與所述連接板貼設。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，所述散熱裝置進一步包括一導風罩，所述導風罩固定於所述離心風扇且罩設所述散熱鰭片組的一端。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的散熱裝置，所述導風罩罩設於所述離心風扇和散熱鰭片組之上，以引導所述離心風扇的出風口流出的氣流全部流至該散熱鰭片組。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，所述散熱鰭片組於靠近所述離心風扇的一側向內凹陷形成有一通槽，所述通槽的形狀與所述第一熱管的第一冷凝段相匹配，用於收容所述第一熱管的第一冷凝段。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的散熱裝置，所述散熱鰭片組包括一位於所述通槽之上的第一進風部、一位於所述通槽之下的第二進風部和位於所述通槽一側的出風部。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，所述散熱裝置還進一步包括第一吸熱板和第二吸熱板，所述第一吸熱板貼附於所述第一熱管的第一蒸發段，所述第二吸熱板貼附於所述第二熱管的第二蒸發段，所述第一吸熱板和第二吸熱板分別用於與第一電子元件和第二電子元件熱接觸。
  9. 一種電子裝置，包括如申請專利範圍1至8任意一項所述的散熱裝置、一電路板、設於電路板上的第一電子元件與第二電子元件，所述第一熱管的第一蒸發段與所述第一電子元件熱接觸，所述第二熱管的第二蒸發段與所述第二電子元件熱接觸。
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