TWI521331B - 磁動力散熱模組 - Google Patents

Description

磁動力散熱模組

本發明關於一種散熱模組，特別係關於一種磁動力散熱模組。

電子產品通常在使用時，由於電能轉換的關係，進而產生熱能。然而，大部分的電子產品無法承受高溫，因此必須加裝散熱器在電子產品上。傳統的散熱器包括一具有許多散熱鰭片的金屬熱導體、一個風扇被設置於散熱鰭片上。來自熱源的熱將被傳送至散熱鰭片，並透過風扇被排出電子產品外部。

然而，上述裝置由於加裝風扇，於是產生一定程度的噪音以及振動。因此，在習知技術中具有許多不同的靜音被動式(不架設風扇)散熱器被提出，藉由改變散熱器中鰭片的片數、鰭片之間的間距、鰭片的長度、鰭片之間的空氣流速、熱管的有效傳熱係數、以及熱管的最大解熱量，來增加散熱器產品的散熱效果。

藉由改良上述變因，將各項變因調整至最佳化的情況下，散熱器的效能仍無法滿足需求。因此，一款具備高散熱功效的散熱器即被高度需求。

由於習知技術中，散熱器的散熱效果無法達到使用上的需求，本發明於是提出一種藉由磁動力以增加散熱模組中空氣流動的設計。

本發明之一目的在於提供一種磁動力散熱模組，包括：一熱管、一連桿、複數個第一鰭片、及複數個第二鰭片。連桿相對於熱管設置，第一鰭片設置於熱管，且每一第一鰭片彼此間定義一間隔，第二鰭片設置於連桿並延伸於該等第一鰭片定義之間隔中。其中第二鰭片可相對於第一鰭片往復式地運動，以增加空氣流體的擾動。

本發明之另一目的在於提供一種磁動力散熱模組，包括：一本體、一控制單元、一連桿、複數個第一鰭片。控制單元設置於本體，連桿連結於控制單元，第一鰭片連結於連桿，且彼此間定義一間隔。其中控制單元使第一鰭片可相對於本體作往復式地運動，以增加空氣流體的擾動，使磁動力散熱模組的散熱效能增加，同時亦可在空氣擾動的同時，減少灰塵的堆積。

本發明之磁動力散熱模組藉由鰭片往復式的週期運動，加速鰭片之間的空氣流動，以產生強迫對流，迫使熱交換。如此一來，將可在不變動鰭片面積及其他零件材質的條件下，而獲得更佳的散熱功效。

為了改善習知技術中，散熱器散熱效果不彰的缺點，一種藉由磁動力以增加散熱模組中空氣流動的設計於是被提出。

請參見第1、2圖，第1、2圖分別顯示本發明第一實施例在二種不同狀況下的側面示意圖。磁動力散熱模組100包括一熱管110、一連桿120、複數個第一鰭片130、以及複數個第二鰭片140。熱管110擁有良好的導熱效果，是由一封閉的金屬管所構成，具有一壁面111。連桿120可活動地相對於熱管110平行設置。各第一鰭片130分別為一熱傳導體，具有長形薄板造型，其中各第一鰭片130皆具有一第一連結端131、及一第一末端132，第一連結端131與第一末端132分別位於第一鰭片130的相對兩側。利用焊接的方式，將第一鰭片130的第一連結端131與熱管110的壁面111連結，使第一鰭片130彼此間定義一間隔133地設置於熱管110上。各第一鰭片130之第一連結端131以及第一末端132間更設置有一磁性元件150。在磁性元件150外，更包括一緩衝元件151包覆磁性元件150。在此實施例中，磁性元件150為一電磁鐵，緩衝元件151為一泡棉。

各第二鰭片140分別為一熱傳導體，具有長形薄板造型，其中各第二鰭片140皆具有一第二連結端141、及一第二末端142，第二連結端141與第二末端142分別位於第二鰭片130的相對兩側。透過第二連結端141，各第二鰭片140間隔地設置於連桿120上，並延伸於由第一鰭片130所定義的間隔133中。各第二鰭片140之第二連結端141以及第二末端142間更設置有一磁性元件160，其中磁性元件160相對於電磁鐵150設置。在此實施例中，磁性元件160為一永久磁鐵。

值得注意的是，各第一鰭片130的第一末端132未接觸至連桿120，且第二鰭片140的第二末端142亦未接觸至熱管110的壁面111。

磁動力散熱模組100的運作原理說明如下，由於連桿120可活動地相對於熱管110平行設置，當第一鰭片130上的電磁鐵150通電後即產生一週期性變化的磁場，以帶動第二鰭片140上的永久磁鐵160。如第2圖所示，永久磁鐵160受磁場影響下，連桿120以及相連於連桿120上的第二鰭片140皆朝一第一既定方向N11移動，使第二鰭片140抵靠泡棉151。在永久磁鐵160受一相反的磁場影響時，連桿120以及相連於連桿120上的第二鰭片140則朝一第二既定方向N12移動，回到最初的位置(第1圖)。如是的反覆地上述動作，使每一第二鰭片140可相對於相鄰的第一鰭片130作往復式地運動，以增加空氣流體的擾動，使該磁動力散熱模組100的散熱效能增加。

泡綿151在此所扮演的角色是防止電磁鐵150與永久磁鐵160間的碰撞。然而，假使適當的設計每一第一鰭片130間的間隔133的距離、以及優良的電路控制，可使永久磁鐵160在週期性往復式運動時，不致碰觸到電磁鐵150，仍具有達到增加空氣對流的功效。在此情況下，即可省略泡棉的使用。

請參照第3、4圖，第3、4圖分別顯示本發明第二實施例在二種不同狀況下的側面示意圖。磁動力散熱模組200包括一本體210、一鰭片支架220、一連桿230、一控制單元240、複數個第一鰭片250、及複數個第二鰭片260。本體210為一長形平板造型，可連結至電子產品的熱源之上。本體210上具有一支架211，支架211更具有一延伸部212及一框架213。鰭片支架220以固定的方式設置於支架211上。

控制單元240包括裝設架241、電磁鐵242、主軸243、彈性機構246。裝設架241具有一U字形造型，以固定的方式設置於延伸部212上。電磁鐵242設置在裝設架241的開口內。主軸243為一細長圓柱，穿設裝設架241及電磁鐵242，並於兩端分別形成一第一端部244及一第二端部245，第一端部244及第二端部245所具有的徑向長度皆大於主軸243的徑向長度。主軸243在裝設架241與第二端部245間的本體上則被彈性機構246所圍繞。在本實施例中，彈性機構246為一彈簧，其中彈簧246抵靠於裝設架241與第二端部245。

連桿230相對於控制單元240的第一端部244設置，連桿230為一L形造型，具有一抵靠部231以及一連結部232。抵靠部231為一磁性物質具有一第一側面233及一第二側面234，其中第一側面233與第一端部244連結，第二側面234平行於框架213。連結部232則平行於鰭片支架220。各第一鰭片250分別為一熱傳導體，具有長形薄板造型，且分別以焊接的方式設置於連桿230，且彼此間定義一間隔251。各第二鰭片260分別為一熱傳導體，具有長形薄板造型，亦以焊接的方式間隔地設置於鰭片支架220。值得注意的是，每一第二鰭片260以平行的方式分別延伸於第一鰭片250所定義之間隔251中，且第一鰭片250不與鰭片支架220相連。

磁動力散熱模組200的運作原理說明如下，在電磁鐵242未產生磁力時，每一第一鰭片250位於相鄰二片的第二鰭片260之間，如第3圖所示。當電磁鐵242作動後，一磁力產生，使主軸243朝一第一既定方向S1前進，在此同時主軸243的第一端部244吸引連桿230的抵靠部231，進而帶動連結於連桿230的第一鰭片250朝第一既定方向S1移動(第4圖)。由於在彈簧246的拘束下，第一鰭片250並不至於接觸到相鄰的第二鰭片250。當電磁鐵242不再作動時，彈簧246則提供一恢復力，使主軸243朝一第二既定方向S2前進，在此同時第一端部244推動連桿230的抵靠部231，使連結於連桿230的第一鰭片250亦朝第二既定方向S2前進。回覆至最初的位置(第3圖)。

請參見第5圖，第5圖為第3圖的變形例，其中相同的元件被施予相同標號，且不再加以說明，在此先予指明。與磁動力散熱模組200不同的是，磁動力散熱模組200’具有一控制單元280以取代磁動力散熱模組200中的控制單元240。控制單元280具有一馬達281、一轉軸282、一彈簧組283、及一凸輪285。轉軸282連接於馬達281。彈簧組283設置於抵靠部231的第二側面234與框架213之間。凸輪285設置於轉軸282，且具有一長邊287及一短邊286，其中凸輪285藉由彈簧組283的彈力得以抵緊連桿230的抵靠部231。當馬達281藉由磁動力作動時，帶動轉軸282繞一旋轉方向R旋轉，使凸輪285轉動。此時由於凸輪285的長邊287及短邊286週期性地抵緊抵靠部231，使連結於連桿230的第一鰭片250可往復式地運動於第二鰭片260間。

由以上敘述可知，本發明之磁動力散熱模組，藉由帶動鰭片間的空氣流動，以改善習知散熱器散熱功效不佳的缺點。本發明之實施例各組件間相互之關係及作用原理已於上述內容作詳盡說明及解釋。惟應注意的是，以上所述之元件相對位置、數量、形狀等限制，並不侷限於本案圖示及說明書之內容所示，且任何可帶動鰭片相對移動之機制，不論是利用馬達、磁力、彈力其中之一或其組合的方式，皆為本發明所揭示範圍，因此在檢視本案之發明時，應考量本發明之整體內容而視。

100．．．磁動力散熱模組

110．．．熱管

111．．．壁面

120．．．連桿

130．．．第一鰭片

131．．．第一連結端

132．．．第一末端

140．．．第二鰭片

141．．．第二連結端

142．．．第二末端

150．．．電磁鐵

151．．．泡綿

160．．．永久磁鐵

N11．．．第一既定方向

N12．．．第二既定方向

200．．．磁動力散熱模組

200’．．．磁動力散熱模組

210．．．本體

211．．．支架

212．．．延伸部

213．．．框架

220．．．鰭片支架

230．．．連桿

231．．．抵靠部

232．．．連結部

233．．．第一側面

234．．．第二側面

240．．．控制單元

241．．．裝設架

242．．．電磁鐵

243．．．主軸

244．．．第一端部

245．．．第二端部

246．．．彈簧

250．．．第一鰭片

260．．．第二鰭片

280．．．控制單元

281．．．馬達

282．．．轉軸

283．．．彈簧組

285．．．凸輪

286．．．短邊

287．．．長邊

R．．．旋轉方向

S1．．．第一既定方向

S2．．．第二既定方向

第1圖顯示本發明第一實施例之示意圖；

第2圖顯示本發明第一實施例在第二鰭片受磁場影響後之示意圖；

第3圖顯示本發明第二實施例之示意圖；

第4圖顯示本發明第二實施例之在第一鰭片移動後之示意圖；以及

第5圖顯示本發明另一實施例之示意圖。

100．．．磁動力散熱模組

110．．．熱管

111．．．壁面

120．．．連桿

130．．．第一鰭片

131．．．第一連結端

132．．．第一末端

140．．．第二鰭片

141．．．第二連結端

142．．．第二末端

150．．．電磁鐵

151．．．泡綿

160．．．永久磁鐵

N11．．．第一既定方向

N12．．．第二既定方向

Claims (5)

1. 一種磁動力散熱模組，包括：一熱管；一連桿，相對於該熱管設置；複數個第一鰭片，設置於該熱管，其中每一該等第一鰭片彼此間定義一間隔；以及複數個第二鰭片，設置於該連桿，其中該等第二鰭片以平行的方式延伸於該等第一鰭片定義之該間隔中，其中該等第二鰭片可相對於該等第一鰭片往復式地運動，以增加空氣流體的擾動，其中每一該等第一鰭片更具有一第一磁性元件，且每一該等第二鰭片更具有一第二磁性元件，其中該第一磁性元件相對於該第二磁性元件設置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之磁動力散熱模組，其中至少該第一磁性元件或該第二磁性元件為一電磁鐵。
3. 如申請專利範圍第1項所述之磁動力散熱模組，其中至少該第一磁性元件或該第二磁性元件包覆有一緩衝元件。
4. 如申請專利範圍第3項所述之磁動力散熱模組，其中該緩衝元件為一泡綿。
5. 一種磁動力散熱模組，包括：一本體；一控制單元，設置於該本體；一連桿，相對於該控制單元設置；複數個第一鰭片，連結於該連桿，其中每一該等第一鰭片彼此間定義一間隔；以及 複數個第二鰭片，設置於該本體並以平行的方式延伸於該等第一鰭片定義之該間隔中，其中該控制單元使該等第一鰭片可相對於該等第二鰭片作往復式地運動，以增加空氣流體的擾動，其中該控制單元包括一電磁鐵及一彈性機構，該電磁鐵可產生一磁力使該連桿移動，該彈性機構產生一恢復力使該連桿恢復至起初位置。