TWI568344B

TWI568344B - 散熱系統

Info

Publication number: TWI568344B
Application number: TW104114067A
Authority: TW
Inventors: 蘇献欽
Original assignee: 蘇献欽
Priority date: 2015-05-01
Filing date: 2015-05-01
Publication date: 2017-01-21
Also published as: TW201640991A; DE102015118794A1; US9965004B2; US20160320812A1; DE202015009174U1

Description

散熱系統

本發明是有關一種散熱系統，且特別是有關於一種裝設有擺動式片體的散熱系統。

隨著電子產品的快速發展，不論是筆記型電腦、桌上型電腦、或者平板電腦等等，關於中央處理器等電子元件的效能都相較於過去有著大幅度的提升，在效能大幅度提升且空間不變，或者朝縮小的趨勢下，使得運算中的電子元件，其單位面積的發熱量隨之增高，如果不能夠有效的將熱排除，過高的溫度對於電子元件的運作，會有相當大的影響，以下稱電子元件為發熱元件，例如：造成一般所謂的「熱當」，更有甚者，現有的作法是在發熱元件裝設散熱風扇，來降低發熱元件散熱環境的溫度，進而有助於發熱元件的散熱。

然而，坊間常見的散熱風扇是固定幾種尺寸，對於不同尺寸的發熱元件，散熱風扇無法針對所有發熱元件尺寸一一對應，以致發熱元件的部分無法成為散熱風扇有效散熱範圍，換句話來說，散熱風扇不易客製化。再者，散熱風扇能否具備較為穩定之使用壽命，也是目前業界重視的課題之一。

於是，本發明人有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。

本發明實施例在於提供一種散熱系統，其能有效地解決習用散熱風扇所產生之問題。

本發明實施例提供一種散熱系統，包括一散熱裝置，該散熱裝置包括：一承載結構，其具有一基座及至少一緩衝墊，並且該緩衝墊設置於該基座；一驅動結構，其設置於該基座，並且該驅動結構具有一芯部及一纏繞於該芯部的線圈，該驅動結構能經由一週期性電源之驅動而產生一往復變化的磁場；以及至少一擺動結構，其具有一長形的非金屬片體及一致動磁性件，該致動磁性件設置於該片體上，並且該致動磁性件的位置對應於該驅動結構的芯部位置；其中，該片體具有一固定端及一相反於該固定端的自由端，該片體的固定端固定於該基座，並且該片體固定端與該基座之間設有該緩衝墊；其中，該致動磁性件能受該往復變化之磁場驅動，而往復地相對於該驅動結構靠近與遠離，以使該片體隨著該致動磁性件位移而往復地擺動。

綜上所述，本發明實施例所提供的散熱系統，其能在散熱裝置可針對不同發熱元件尺寸進行客製化調整的前提下，透過將擺動結構之片體限制為非金屬並搭配設有緩衝墊，藉以使擺動結構之片體能夠避免因基座而產生應力集中之問題，進而達到提升擺動結構片體使用壽命之效果，且能具備較穩定之使用壽命。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

1000‧‧‧散熱系統

100‧‧‧散熱裝置

1‧‧‧承載結構

11‧‧‧基座

111‧‧‧凹槽

12‧‧‧緩衝墊

13‧‧‧基板

131‧‧‧第一表面

132‧‧‧第二表面

14‧‧‧附加座體

15‧‧‧附加緩衝墊

16‧‧‧螺絲

161‧‧‧頭部

2‧‧‧驅動結構

20‧‧‧線圈

21‧‧‧芯部

22‧‧‧支架

3A‧‧‧擺動結構

3B‧‧‧附加擺動結構

31‧‧‧片體

310‧‧‧定位部

311‧‧‧固定端

312‧‧‧自由端

313‧‧‧第一段

314‧‧‧第二段

315‧‧‧側邊

316‧‧‧連接邊

317‧‧‧輪廓線

32‧‧‧致動磁性件

321‧‧‧磁鐵

322‧‧‧磁鐵

33‧‧‧擺動磁性件

9‧‧‧發熱元件

A‧‧‧寬度

B‧‧‧厚度

D‧‧‧距離

L‧‧‧總長

C1、C2‧‧‧中心線

θ‧‧‧夾角

200‧‧‧電流週期控制器

300‧‧‧溫度感測模組

301‧‧‧散熱裝置溫度感測器

302‧‧‧外部環境溫度感測器

400‧‧‧外部電源

S110、S120、S130‧‧‧步驟

圖1是一示意圖，說明本發明散熱裝置的電源頻率補償方法；圖2A是一示意圖，說明本發明散熱裝置的第一較佳實施態樣；圖2B是一示意圖，說明本發明散熱裝置的另一實施態樣；圖2C是一示意圖，說明本發明散熱裝置的局部立體構造；圖2D是一圖2C中的散熱裝置分解示意圖；圖2E是一示意圖，說明本發明散熱裝置的基座與支架為一體成型的構造；圖2F是一示意圖，說明本發明散熱裝置之致動磁性件安裝於片體上的另一實施態樣；圖2G是一示意圖，說明本發明散熱裝置之片體經由緩衝墊而固設於基座的實施態樣；圖3A是一示意圖，說明當一驅動結構產生與二致動磁性件相吸的磁場的作動；圖3B是一示意圖，說明當一驅動結構產生與二致動磁性件相斥的磁場的作動；圖3C是一示意圖，說明附加擺動結構因彈力回復而回擺的作動；圖4是一示意圖，說明該第一較佳實施態樣的使用狀態，且適用於至少一發熱元件；圖5是一示意圖，說明該第一較佳實施態樣適用於一發熱元件的尺寸較長時；圖6是一示意圖，說明該第一較佳實施態樣適用於一發熱元件的尺寸較短時；圖7是一示意圖，說明本發明散熱裝置的第二較佳實施態樣；圖8是一沿圖7中的線X-X所截取的剖視圖；圖9是一示意圖，說明該第二較佳實施態樣的使用狀態；圖10是一示意圖，說明本發明散熱裝置的第三較佳實施態樣；圖11是一沿圖10中的線Y-Y所截取的剖視圖；圖12是一沿圖10中的線Z-Z所截取的剖視圖；圖13是一示意圖，說明本發明散熱裝置的第四較佳實施態樣；圖14是一示意圖，說明該第四較佳實施態樣的使用狀態；圖15是一示意圖，說明本發明散熱系統。

[第一實施例]

請參閱圖1至圖14，其為本發明的第一實施例，需先說明的是，本實施例對應圖式所提及之相關數量與外型，僅用以具體地說明本發明的實施方式，以便於了解其內容，而非用以侷限本發明的權利範圍。

本實施例提供一種散熱裝置100的電源頻率補償方法，而本實施例之方法所適用的散熱裝置100有其特定的設計要求(如下述之擺動式散熱)，為便於理解本實施例所提出的散熱裝置100的電源頻率補償方法，以下將先介紹適用於本實施例之方法的散熱裝置100具體構造與運作。

參閱圖2A，本發明散熱裝置100之第一較佳實施態樣是用以散除至少一發熱元件9(見圖4)所產生的熱能，該散熱裝置100包含一承載結構1、一驅動結構2、二第一擺動結構3A，及二3B。

該承載結構1具有一大致呈長方體的基座11、分別設置於基座11相反兩側的數個緩衝墊12、及一基板13。上述基板13具有一第一表面131，及一相反於該第一表面131的第二表面132，並且上述基座11固定於基板13的第一表面131上。該驅動結構2設置於該基座1，且該驅動結構2包括一芯部21、一纏繞該芯部21且接收週期性驅動電源的線圈20、及支撐上述芯部21的一支架22。該線圈20電連接一提供週期性驅動電源的電源供應源(圖未示)。該週期性驅動電源可為週期性的方波、三角波、弦波或交流電的正、負半週期，在本實施態樣是以交流電的正、負半週期為例做說明。當該電源供應源的電流通過該線圈20，該芯部21與該線圈20所組成一強磁場，該強磁場的磁場方向會隨著時間往復改變。在本實施態樣中，該芯部21為一鐵芯。

此外，所述基座11與支架22亦可以是透過射出成型之方式進行製造，以使基座11與支架22為一體成型的構造(如圖2E所示)，藉以降低散熱裝置100的生產成本。

所述兩擺動結構3A及兩附加擺動結構3B皆具有彈性，上述兩擺動結構3A分別設置在該驅動結構2的兩相反側，而上述兩附加擺動結構3B則是分別設置在兩擺動結構3A的兩相反外側，並且所述兩擺動結構3A及兩附加擺動結構3B彼此呈間隔地設置。也就是說，該兩第一擺動結構3A較鄰近於該驅動結構2，該兩附加擺動結構3B較遠離於該驅動結構2。此外，該驅動結構2至該基板13第一表面131的垂直距離D小於或是等於各該擺動結構3A的總長L的三分之一，以使各該擺動結構3A有較佳的擺動幅度。

再者，所述擺動結構3A及附加擺動結構3B外觀大致相同，僅在細部結構上略有差異。其中，各該擺動結構3A具有一長形的非金屬片體31，各該片體31具有一設置於該基座1的固定端311及一相反於該固定端311的自由端312。各該附加擺動結構3B具有一長形的非金屬片體31，該片體31具有一設置於該基座1的固定端311及一相反於該固定端311的自由端312。

其中，所述擺動結構3A及附加擺動結構3B的片體31可以是塑膠、樹脂、木質材料(如：輕木Balsa Wood)、碳纖維、或紙板，在此不加以限制。而本實施例中強調各個片體31為非金屬的原因在於，如果散熱裝置100採用金屬片體，則金屬片體在擺動一段時間過後，較容易產生疲勞現象，進而影響運作效能，亦即，在本實施例的散熱裝置100架構下，金屬片體的使用壽命較短，因而不適於被採用。

以下說明擺動結構3A與附加擺動結構3B的差異處。其中，各該擺動結構3A還具有一設置於該片體31且對應該驅動結構2的芯部21位置設置的致動磁性件32以及一設置於該片體31且與該致動磁性件32相間隔的擺動磁性件33。各該附加擺動結構3B 還具有一設置於該片體31且對應擺動結構3A的擺動磁性件33位置設置的擺動磁性件33。該四擺動磁性件33的設置位置相較於該二致動磁性件32的設置位置遠離該基座1。該二致動磁性件32與該四擺動磁性件33皆具有磁場，在本實施態樣中，該二致動磁性件32與該四擺動磁性件33皆為永久磁鐵。須說明的是，該等擺動結構3A的擺動磁性件33與該等附加擺動結構3B的擺動磁性件33的兩相鄰處磁極為相同，也就是相互之間產生一斥力。

更詳細地說，請參閱圖2A、圖2C、及圖2D，所述擺動結構3A的片體31固定端311固定於基座11，並且擺動結構3A的片體31固定端311與基座11之間夾設有一個緩衝墊12，以使片體311未直接接觸於基座11，藉以避免擺動結構3A之片體31因基座11而產生應力集中之問題。由於擺動結構3A的片體31於本實施例中是透過螺絲16穿過其固定端311而鎖固於基座11上，所以遠離基座11的擺動結構3A之片體31固定端311一側較佳是設有一個緩衝墊12，藉以使螺絲16之頭部161與擺動結構3A的片體31固定端311之間透過夾設有該緩衝墊12，而能避免擺動結構3A之片體31因螺絲16之頭部161而產生應力集中之問題。

再者，所述附加擺動結構3B的片體31於本實施例中是以其固定端311直接固定於基板13，但不排除其他實施方式。舉例來說，如圖2B所示，所述承載結構1可省略基板13並進一步包含有兩附加座體14及設置於上述各個附加座體14一側的數個附加緩衝墊15。承載結構1可透過螺絲16穿過上述附加座體14而將其鎖固於基座11，並且附加座體14與擺動結構3A的片體31之間夾設有一個緩衝墊12，藉以避免擺動結構3A之片體31因附加座體14而產生應力集中之問題。

所述附加擺動結構3B的片體31則是透過上述螺絲16穿過其固定端311而鎖固在遠離基座11的附加座體14一側，並且附加擺動結構3B的片體31在其固定端311的兩側分別設有一個附加緩衝墊15。藉此，透過附加擺動結構3B的片體31固定端311與附加座體14之間夾設有一個附加緩衝墊15，以使片體311未直接接觸於附加座體14，藉以避免附加擺動結構3B之片體31因附加座體14而產生應力集中之問題。並且，透過螺絲16之頭部161與附加擺動結構3B的片體31固定端311之間透過夾設有該附加緩衝墊15，而能避免附加擺動結構3B之片體31因螺絲16之頭部161而產生應力集中之問題。

請參閱圖2A、圖2C、及圖2D，所述致動磁性件32於本實施例中包含有兩相吸的磁鐵321、322，上述兩磁鐵321、322裝設於對應線圈20中心線C1的擺動結構3A片體31部位。上述對應線圈20中心線C1的片體31部位定義為一定位部310，並且該定位部310於本實施例中在水平方向與線圈20中心線C1相距有一特定距離，而該特定距離不大於線圈20之半徑。上述即為本實施例所指之：致動磁性件32的位置對應於該驅動結構的芯部21位置。

其中，所述兩磁鐵321、322裝設於片體31之方式於本實施例中是在定位部310形成有穿孔，並且該兩磁鐵321、322為能相互卡扣之構造，藉以透過磁鐵321的部分穿過定位部310之穿孔，而與另一磁鐵322相互卡扣。換言之，致動磁性件32的位置對應於該驅動結構的芯部21位置是指：所述致動磁性件32的中心線C2平行且高於上述線圈20中心線C1，並且致動磁性件32的中心線C2與線圈20中心線C1相隔有上述特定距離。

此外，所述兩磁鐵321、322裝設於片體31之方式亦可以是將上述兩磁鐵321、322黏貼於定位部310的相反兩表面上(圖略)，或是其他方式，但此不加以限制。另，有關擺動磁性件33及其對應之固定構造亦可如同上述致動磁性件32與片體31定位部310，在此不加以贅述。

再者，除上述的實施態樣外，本實施例的致動磁性件32設置方式亦可如圖2F所示。具體來說，所述致動磁性件32的一中心線C2大致與線圈20中心線C1相夾有一不大於5度之夾角θ。藉此，透過上述之排列設置，使得本實施例所提供的致動磁性件32，能視驅動結構2所產生的磁場來加以對應調整，以令致動磁性件32與驅動結構2之間具備有較佳的配合效果。

另，本發明亦可以是如同圖2G所示之態樣。具體來說，基座11於其兩端部位各凹設有一凹槽111，所述兩片體31的固定端312分別插設於上述兩凹槽111內，並且各個凹槽111內設有固化後之膠體，以形成所述之緩衝墊12。亦即，緩衝墊12包覆於片體31的固定端312，以使每個片體31的固定端312經由緩衝墊12而固設於基座11。

再者，如圖2G所示之態樣，其緩衝墊12並不限定於固化之交體。例如，緩衝墊12可為一固態之片體，並且各個凹槽111內設有至少一緩衝墊12，再以黏膠將凹槽111內的緩衝墊12與片體31的固定端312進行黏合，藉以經由緩衝墊12而使片體31的固定端312固設於基座11。

以下說明本實施態樣散熱裝置100的運作方式。

參閱圖2A，該線圈20未接收一週期性電源，或該週期性電源未供電時，該驅動結構2無法驅動該等擺動結構3A，而該等擺動結構3A及該等附加擺動結構3B皆不擺動，即為初始狀態。

參閱圖3A至圖4，當施加一週期性電源如交流電的正、負半週期於該驅動結構2的該線圈22時，該驅動結構2會開始產生變化的磁場，使該等致動磁性件32受到該驅動結構2的相吸或者相斥，而使該等致動磁性件32鄰近或遠離該驅動結構2。參閱圖3A，當該驅動結構2產生與該等致動磁性件32相吸的磁場時，該等致動磁性件32鄰近該驅動結構2，以使該等擺動結構3A的片體31 朝向鄰近該驅動結構2擺動，由於該等擺動結構3A的擺動磁性件33是對應遠離該等附加擺動結構3B的擺動磁性件33，而無法帶動該等附加擺動結構3B擺動。參閱圖3B，當該驅動結構2產生與該等致動磁性件32相斥的磁場時，該等致動磁性件32遠離該驅動結構2，以使該等擺動結構3A的片體31朝向遠離該驅動結構2擺動，由於該等擺動結構3A的擺動磁性件33與該等附加擺動結構3B的擺動磁性件33的兩相鄰處磁極為相同，因斥力而帶動該等附加擺動結構3B的片體31朝遠離該擺動結構3A方向進行擺動，同時因該等附加擺動結構3B皆為彈性材質製成，而儲存一彈力。參閱圖3C，當該驅動結構2產生與該等致動磁性件32相吸的磁場時，以使該等擺動結構3A的片體31朝向鄰近該驅動結構2擺動，該等擺動結構3A的擺動磁性件33與該等附加擺動結構3B的擺動磁性件33之間的斥力消失，該等附加擺動結構3B釋放彈力，而使該等附加擺動結構3B的片體31朝鄰近該擺動結構3A方向進行擺動。參閱圖4，換句話來說，該等擺動結構3A的片體31及該等附加擺動結構3B的片體31反覆地受驅動結構2的不同磁場方向的作用而往復擺動。亦即，所述致動磁性件32能受往復變化之磁場驅動，而往復地相對於驅動結構2靠近與遠離，以使驅動結構3A的片體31隨著致動磁性件32位移而往復地擺動，進而透過擺動磁性件33驅使附加驅動結構3B的片體31隨之往復擺動。

參閱圖4，若將本實施態樣散熱裝置100適用於散除至少一發熱元件9所產生的熱能，則可將該發熱元件9裝設於鄰近該等擺動結構3A及該等附加擺動結構3B的自由端312處，透過該等擺動結構3A及該等附加擺動結構3B往復擺動，產生一氣流對一發熱元件9吹送而散熱。

對於不同尺寸的發熱元件9，該散熱裝置100可以進行調整。參閱圖5，若發熱元件9的尺寸較長，散熱裝置100可透過增加該等附加擺動結構3B的數量，或是加大該等擺動結構3A與該等附加擺動結構3B的間距。相反地，參閱圖6，若發熱元件9的尺寸較短，散熱裝置100可透過減少該等附加擺動結構3B的數量，或是減少該等擺動結構3A與該等附加擺動結構3B的間距。以使散熱裝置100較易針對不同發熱元件9客製化。

參閱圖7至圖9，本發明散熱裝置100之第二較佳實施態樣，大致上與該第一較佳實施態樣相同，其差異處為該等擺動結構3A及該等附加擺動結構3B的片體31的態樣。各該片體31具有一設置於該基座1的該第一表面11的第一段313，及一遠離該基座1與該第一段313相接的第二段314。各該致動磁性件32及各該擺動磁性件33皆設置於對應的第一段313，較佳地，各該擺動磁性件33不限制設置於對應的該第一段313與該第二段314的銜接處。須說明的是，各該擺動磁性件33不限制設置於對應的該第一段313與該第二段314的銜接處，而是可以在對應的該第一段313與該第二段314的銜接處上面(即第二段314)或是下面(即第一段313)，也可以實施。

該等第一段313及該等第二段314的材料可以是塑膠、木質材料(輕木Balsa Wood)、或碳纖維，而該等第二段314相較該等第一段313的材料多了紙板。在物理性質上該等第一段313的楊氏模數(Young's modulus)必須大於該等第二段314的楊氏模數。原則上，該等第一段313沿遠離該基座1方向上的長度大於該等第二段314沿遠離該基座1方向上的長度效果較佳，而兩者間長度的比例則需看實際所應用的空間大小，而有所調整。

該第二較佳實施態樣的作動方式，與該第一較佳實施態樣類似，故不再贅述。值得一提的是，參閱圖5，根據懸臂樑擺動理論，各該第一段313及對應的該第二段314的擺動幅度與楊氏模數成負相關，擺動頻率與楊氏模數成正相關。由於擺動幅度及擺動頻率還有其它的影響因子，在不改變其它的影響因子條件下，本實施態樣的各該第一段313楊氏模數相較於對應的該第二段314來的大，因此，各該第一段313能夠擁有較快的擺動頻率，而各該第二段314則會擁有較大的擺動幅度。由於各該第一段313皆會帶動對應的第二段314，於是各該第一段313的擺動頻率提高，則會加快各該第二段314的擺動頻率，又因各該第二段314的擺動幅度較大，從而能產生強烈的氣流，並達到良好的散熱效果，更佳的情況是，第一段313除了楊氏模數大於第二段314，並同時第一段313的密度小於第二段314。在本較佳實施態樣中，在不改變其它的影響因子條件下，考量楊氏模數及密度變化的情形下，該等第一段313的材料較佳為碳纖維，該等第二段314的材料較佳為聚酯薄膜。

參閱圖10至圖12，本發明散熱裝置100之第三較佳實施態樣，大致上與該第一較佳實施態樣相同，其差異處為該等擺動結構3A及該等附加擺動結構3B的片體31的態樣。各該片體31朝遠離該基座1體積漸縮，亦即，片體31垂直於其長度方向的截面積自其固定端311朝自由端312方向漸縮。各該片體31的橫斷面為二相間隔的側邊315，以及二分別連接於該等側邊315的兩相反側的連接邊316。各該片體31具有四分別連接該等側邊315與該等連接邊316的頂點的輪廓線317。由於該等擺動結構3A及該等附加擺動結構3B的重量朝遠離該基座1的方向漸減，在密度相同條件下，重量與體積成正相關，因此，各該輪廓線317的外型可由該固定端311至該自由端312呈現凸曲面、斜直線，以及凹曲線，是以各該輪廓線317的外型呈現凹曲線，達到朝遠離該基座1體積漸減的效果最佳。

須說明的是，雖然本實施態樣是以各該片體31呈片狀且朝遠離該基座1體積漸縮，然則，各該連接邊316的總長維持不變，而有較佳的搧動面積。

該第三較佳實施態樣的作動方式，與該第一較佳實施態樣類似，故不再贅述。值得一提的是，此處的該等擺動結構3A及該等附加擺動結構3B為單一材質，根據懸臂梁擺動理論，在楊氏模數固定及單一材質的情況下，不同的截面積(定義側邊315的長度為寬度A及連接邊316的長度為厚度B，寬度A乘上厚度B)會對擺動頻率及擺動幅度產生影響，由於各該片體31鄰近該基座1的截面積大於遠離該基座1的截面積，所以鄰近該基座1的部分會相較於遠離該基座1的部分擺動頻率較大，但是擺動幅度較小，反過來說，遠離該基座1的部分會相較於鄰近該基座1的部分擺動幅度較大，但是擺動頻率較小。由於各該片體31鄰近該基座1的部分皆會帶動片體31遠離該基座1的部分，於是各該片體31鄰近該基座1的部分的擺動頻率提高，則會加快各該片體31遠離該基座1的部分的擺動頻率，又因各該片體31遠離該基座1的部分的擺動幅度較大，同時提升該等擺動結構3A及該等附加擺動結構3B的擺動頻率及擺動幅度，從而能產生強烈的氣流，並達到良好的散熱效果。

參閱圖13與圖14，本發明散熱裝置100之第四較佳實施態樣，大致上與該第一較佳實施態樣相同，以下說明其差異處。

該第四較佳實施態樣的該等擺動結構3A相較該於第一較佳實施態樣的該等擺動結構3A省略了擺動磁性件33。該等附加擺動結構3B的擺動磁性件33設置位置對應該等擺動結構3A的致動磁性件32。須說明的是，該等擺動結構3A的致動磁性件32與對應的該等附加擺動結構3B的擺動磁性件33的兩相鄰處磁極為相同，也就是相互之間產生一斥力。該第四較佳實施態樣的作動方式，與該第一較佳實施態樣類似，故不再贅述。

須要說明的是，在本實施態樣中，擺動結構3A的數量為二，但是散熱裝置100也可以僅包含一擺動結構3A，也可以實施。

綜上所述，對於不同尺寸的發熱元件9，該散熱裝置100可以進行調整。若發熱元件9的尺寸較長，散熱裝置100可透過增加該等附加擺動結構3B的數量，或是加大該等擺動結構3A與該等附加擺動結構3B的間距。相反地，若發熱元件9的尺寸較短，散熱裝置100可透過減少該等附加擺動結構3B的數量，或是減少該等擺動結構3A與該等附加擺動結構3B的間距。以使散熱裝置100較易針對不同發熱元件9客製化，故確實能達成本發明目的之一。

上述即為適用於本實施例方法的散熱裝置100之具體構造與運作方式。請接著參閱圖1所示，下述將介紹本實施例所提出之散熱裝置100的電源頻率補償方法，其包括步驟如下：

步驟S110：提供如上所述的散熱裝置100，其中，所述非金屬片體31呈長形且具有一隨溫度變化的共振頻率(以下所指之片體31主要是以擺動結構3A之片體31作為說明之用，但不受限於此)，進一步地說，散熱裝置100的溫度變化將會影響片體31的共振頻率，例如：當散熱裝置100溫度升高時，片體31的共振頻率會下降；而當散熱裝置100溫度下降時，片體31的共振頻率會上升。也就是說，片體31的共振頻率與散熱裝置100的溫度之間為負相關。而於本實施例中，散熱裝置100溫度與片體31共振頻率之間的負相關大致呈線性關係，但不受限於此。其中，當以片體31的共振頻率為Y軸，散熱裝置100的溫度為X軸時，則散熱裝置100的溫度與片體31的共振頻率之線性關係式大致為Y=aX+b，a<0，b>0。

據此，當所述散熱裝置100的線圈20接收之週期性驅動電源之頻率與上述片體31的共振頻率相互匹配(如：大致相等)時，芯部21所產生的往復變化之磁場將能吸引或排斥致動磁性件32，以使片體31的自由端312隨著致動磁性件32位移而處於共振狀態之往復擺動，進而令散熱裝置100的運作維持在最高效率。

步驟S120：以一溫度感測模組測量一相關於上述片體31共振頻率的溫度值。其中，「相關於上述片體31共振頻率的溫度值」是指：上述散熱裝置100的溫度(如：芯部21的溫度)，或是能夠影響到散熱裝置100溫度的外部環境溫度。也就是說，散熱裝置100的溫度將使其內的元件受到微幅變動，進而直接影響到片體31共振頻率；所述外部環境溫度則是能透過換算式而大致估算出散熱裝置100的溫度，進而間接影響到片體31共振頻率。

再者，所述溫度感測模組則對應包含有一散熱裝置溫度感測器及一外部環境溫度感測器，用以分別量測散熱裝置100溫度與上述外部環境溫度。需說明的是，本實施例中的溫度感測模組是包含散熱裝置溫度感測器及外部環境溫度感測器的至少其中之一。

具體來說，當溫度感測模組僅包含有散熱裝置溫度感測器時，本步驟S120是以散熱裝置溫度感測器量測散熱裝置100的溫度。當溫度感測模組僅包含外部環境溫度感測器，本步驟S120是以外部環境溫度感測器量測散熱裝置100以外的外部環境溫度，並將外部環境溫度經換算而得到大致對應於散熱裝置100的溫度。當溫度感測模組同時包含有散熱裝置溫度感測器及外部環境溫度感測器時，本步驟S120是以散熱裝置溫度感測器量測片體31的溫度，並以外部環境溫度感測器量測散熱裝置100以外的外部環境溫度，且將外部環境溫度經換算而得到大致對應於片體31的溫度。

再者，上述散熱裝置溫度感測器所測量的散熱裝置100溫度值將能與外部環境溫度感測器所測量且換算後的散熱裝置100溫度值相互驗證，藉以在散熱裝置溫度感測器及外部環境溫度感測器的其中一感測器損壞時(如：當兩溫度值差距過大時)，能夠即時得知而進行相關之維修，以避免影響整體運作。

步驟S130：將一電流週期控制器電性連接於溫度感測模組及散熱裝置100，並且以電流週期控制器接收一外部電源而輸出一週期性驅動電源，進而透過電流週期控制器接收溫度感測模組所測量到的溫度值，以使電流週期控制器依據上述溫度值並透過上述散熱裝置100溫度與片體31共振頻率之關係式，而即時對應得知目前片體31的共振頻率，進而調整週期性驅動電源的頻率為一對應於(如：大致相等於)共振頻率的匹配頻率，並將上述匹配頻率之週期性驅動電源傳輸至散熱裝置100。

藉此，所述散熱裝置100的線圈20接收上述電流週期控制器200調整後的匹配頻率之週期性驅動電源後，芯部21產生一往復變化之磁場吸引或排斥致動磁性件32，以使致動磁性件32鄰近或遠離驅動結構2，進而使片體31的自由端312隨著致動磁性件32位移而處於共振狀態往復擺動。

進一步地說，當所述散熱裝置100的溫度升高時，片體31的共振頻率會下降，此時，電流週期控制器將會調降週期性驅動電源之頻率，使其維持匹配於片體31的共振頻率；同樣地，當散熱裝置100的溫度下降時，片體31的共振頻率會上升，電流週期控制器200將會調升週期性驅動電源之頻率，使其維持匹配於片體31的共振頻率。上述電流週期控制器所接收的該溫度值及所輸出的週期性驅動電源頻率之間大致為負相關。而於本實施例中上述之負相關是符合一線性關係式，但不受限於此。其中，當以週期性驅動電源的頻率為Y軸，溫度值為X軸時，則上述線性關係式大致為Y=mX+n，m<0，n>0。

更具體而言，當溫度值升高時，散熱裝置100的線圈20電阻值會隨之上升，使得在相同電壓之條件下，散熱裝置100之線圈20所接收到的電流值下降；此時，驅動結構2所能提供的磁場強度下降，進而使得受其磁場強度所影響的片體31彈性係數隨之下降，最終造成片體31的共振頻率下降。故，片體31的共振頻率大致與上述電流值呈正相關，因而可透過電流值來推知適於匹配於片體31共振頻率的週期性驅動電源之頻率。詳細來說，可透過電源週期控制器來偵測散熱裝置100所接收到的電流值，以使電流週期控制器依據偵測到的電流值，進而隨時調整週期性驅動電源之頻率，使其維持匹配於片體31的共振頻率。

其中，當溫度感測模組同時包含有散熱裝置溫度感測器及外部環境溫度感測器時，若散熱裝置溫度感測器所測量的散熱裝置100溫度值與外部環境溫度感測器所測量且換算後的散熱裝置100溫度值，兩者之溫度值的差值在預設範圍內時，則電流週期控制器是以散熱裝置溫度感測器所量測到的溫度值為主，但不受限於此；若兩者之溫度值的差值在預設範圍之外時，則表示散熱裝置溫度感測器及外部環境溫度感測器的其中一感測器可能有損壞，因而必須進行相關之檢查與維修。

需補充說明的是，本實施例所提出之散熱裝置100的電源頻率補償方法的上述步驟S110、S120、S130，其介紹的前後順序僅為便於解釋之用，但於實際運作時，亦可依據需求而加以調整該些步驟的順序。舉例來說，可以先將電流週期控制器電性連接於散熱裝置100，而後再以溫度感測模組電性連接於電流週期控制器。

[第二實施例]

請參閱圖15，其為本發明的第二實施例，本實施例是依據上述第一實施例之散熱裝置100的電源頻率補償方法，進而提出的一種散熱系統1000。換個角度來看，第一實施例亦相當於應用第二實施例所述散熱系統1000的一種散熱裝置100的電源頻率補償方法。本實施例的散熱系統1000是可以應用在伺服器主機、平板電腦、桌上型電腦、或其他需要散熱的系統上，具體應用範圍在此不加以限制。

所述散熱系統1000包含有如第一實施例所述之散熱裝置100、一電流週期控制器200、及一溫度感測模組300。其中，由於散熱裝置100的具體構造已於第一實施例中詳細說明，故相同之處請參閱第一實施例之說明與相關圖式，在此則不再贅述。以下僅就散熱裝置100與其他構件之間的連接關係做一介紹。再者，所述溫度感測模組300是用以量測一相關於片體31共振頻率的溫度值，而電流週期控制器200電性連接於溫度感測模組300，以接收溫度感測模組300所測量到的溫度值；並且電流週期控制器200電性連接於散熱裝置100。

有關散熱系統1000之各構件的作用及其連接關係，進一步說明如下：所述電流週期控制器200是用以接收一外部電源400而輸出一週期性驅動電源，並且上述電流週期控制器200能用以調整週期性驅動電源的頻率。其中，上述外部電源400較佳為一交流電源或一脈波寬度調變(pulse width modulation，PWM)直流電源，但並不以此為限。舉例來說，當外部電源400為直流電源時，電流週期控制器200內則整合有變頻器，以使直流電源能被轉成PWM直流電源。

所述溫度感測模組300包含有一散熱裝置溫度感測器301及一外部環境溫度感測器302。其中，上述散熱裝置溫度感測器301及外部環境溫度感測器302可以是內建於所述伺服器主機、平板電腦、或桌上型電腦的溫度感測器，藉以降低本實施例散熱系統1000的成本，但不受限於此。此外，所述溫度感測模組300於本實施例中是以同時包含有散熱裝置溫度感測器301及外部環境溫度感測器302為例，但於實際應用時，所述溫度感測模組300包含有散熱裝置溫度感測器301及外部環境溫度感測器302的其中之一即可。

再者，所述溫度感測模組300能將其所量測到的溫度值傳送至電流週期控制器200，以使電流週期控制器200能依據溫度值並透過散熱裝置100的溫度與片體31的共振頻率之關係式，而對應得知目前片體31的共振頻率，進而調整週期性驅動電源的頻率為一對應於共振頻率的匹配頻率。此外，所述電流週期控制器200亦能用以偵測散熱裝置100所接收到的一電流值，以使電流週期控制器200能依據上述電流值，來隨時調整週期性驅動電源的頻率為一對應於共振頻率的匹配頻率。

據此，所述線圈20能接收匹配頻率之週期性驅動電源，而使芯部21產生一往復變化之磁場，並透過磁場吸引或排斥該致動磁性件32，以使致動磁性件32鄰近或遠離驅動結構2，進而使片體31的自由端312能隨著致動磁性件32位移而隨時處於共振狀態往復擺動。

[本發明實施例的可能效果]

綜上所述，本發明實施例所提供的散熱裝置的電源頻率補償方法及散熱系統，其能在散熱裝置可針對不同發熱元件尺寸進行客製化調整的前提下，透過將擺動結構之片體限制為非金屬並搭配設有緩衝墊，藉以使擺動結構之片體能夠避免因基座與螺絲而產生應力集中之問題，進而達到提升擺動結構片體使用壽命之效果，且能具備較穩定之使用壽命。

再者，透過溫度感測模組與電流週期控制器之配合，以使散熱裝置的片體自由端能隨時處於共振狀態往復擺動，藉以使散熱裝置的運作維持在最高效率。

另，所述溫度感測模組可透過同時設有散熱裝置溫度感測器與外部環境溫度感測器，藉以經由上述兩感測器的溫度值相互驗證，使得在散熱裝置溫度感測器及外部環境溫度感測器的其中一感測器損壞時，能夠即時得知而進行相關之維修，以避免影響整體運作。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍，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。