TWI598030B - 散熱系統與使用該散熱系統之電子裝置 - Google Patents

Description

散熱系統與使用該散熱系統之電子裝置

本發明係關於一種散熱系統與使用該散熱系統之電子裝置，別是一種將散熱主體設置於靠近電子裝置之電路板之散熱系統。

就目前電子裝置常使用的散熱裝置而言，內建式散熱裝置大多只針對特定發熱元件(如:中央處理器)進行散熱，而外接式散熱裝置大多放置於電子裝置基座(如:筆記型電腦的系統主體)之下，然大多數的發熱元件多乃設置於鍵盤模組下方，外接式散熱裝置的設置位置實質上距離需要被散熱的元件較遠，故外接式散熱裝的散熱效果有限。當使用者長時間使用電子裝置時，使用者會感受到由鍵盤模組下方發熱元件發出的熱能，造成使用上的感覺不好，同時因為電子裝置內部發熱元件的散熱環境不佳，間接影響電子裝置的運作效能，故有改進之必要。

本發明之主要目的係在提供一種將散熱主體設置於靠近電子裝置之電路板之散熱系統。

本發明之另一主要目的係在提供一種將散熱主體設置於靠近電子裝置之電路板之散熱系統之電子裝置。

為達成上述之目的，本發明之散熱系統，係用於一電子裝置，其中電子裝置包括裝置主體，且裝置主體包括電路板。本發明之散熱系統包括散熱主體、複數第一溫度感測器、控制單元及移動式風扇。散熱主體設置於靠近電路板處。複數第一溫度感測器分散設置於散熱主體之不同區域，以便監測各個區域之一工作溫度。控制單元訊號連接各溫度感測器。移動式風扇可移動地設置於散熱主體且訊號連接控制單元，以便控制單元將移動式風扇移動至工作溫度相對較高之區域。

本發明另提供一種電子裝置包括裝置主體及散熱系統，裝置主體包括電路板。散熱系統包括散熱主體、複數第一溫度感測器、控制單元及移動式風扇。散熱主體設置於靠近電路板處。複數第一溫度感測器分散設置於散熱主體之不同區域，以便監測各個區域之一工作溫度。控制單元訊號連接各溫度感測器。移動式風扇可移動地設置於散熱主體且訊號連接控制單元，以便控制單元將移動式風扇移動至工作溫度相對較高之區域。

藉此，本發明將散熱主體設置於靠近電子裝置電路板處，使得與習知的散熱元件(如:外接型散熱裝置)相比，本發明之散熱系統實質上更靠近電路板之發熱元件，不僅能增加電子裝置的散熱效率，同時也避免電子裝置過熱對使用者造成使用上的不便。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。以下請一併參考圖1與圖2關於本發明之散熱系統與電子裝置之第一實施例之示意圖。

在本實施例中，如圖1與圖2所示，本發明之散熱裝置1設置於具散熱需求之電子裝置100內部，本實施例之電子裝置100為筆記型電腦，其係包括電路板111以及鍵盤模組112，其中本發明之散熱裝置1設置於電路板111與鍵盤模組112之間，但本發明不以此為限，事實上，本發明之散熱裝置1只要設置於靠近電路板111處即可，不限於電路板111與鍵盤模組112之間。

如圖1所示，在本實施例中，本發明之散熱系統1包括散熱主體10、三個第一溫度感測器21、控制單元30、兩移動式風扇40、兩散熱風道50以及四個出風口60。散熱主體10包括可容置上述元件之矩形框體，三個第一溫度感測器21分散設置於散熱主體10之不同區域，以便監測各第一溫度感測器21附近區域之工作溫度。控制單元30訊號或電性連接各第一溫度感測器21以及兩移動式風扇40，在本實施例中，控制單元30是微控制器，用以控制散熱系統1內各元件的運作。

如圖1所示，兩移動式風扇40分別設置於散熱主體10內且控制單元30依據三個第一溫度感測器21分別測得的工作溫度控制移動式風扇40沿平行散熱主體10長軸側邊的向水平移動至各第一溫度感測器21中測得工作溫度相對較高之第一溫度感測器21所在的區域。兩散熱風道50分別與兩移動式風扇40連通，且在本實施例中，各個散熱風道50的長軸兩末端設置各有一出風口60，當兩移動式風扇40運轉時，可將電子裝置100內部產生的熱分別由兩移動式風扇40之通風口411導入兩散熱風道50後再由各個出風口60排出。藉此設計，移動式風扇40可移動至目前電子裝置100工作溫度相對較高的區域以便增加電子裝置的散熱速度，同時，因為本發明之散熱系統1設置於靠近電路板111處，讓移動式風扇40實質上靠近電路板111上發熱元件，以增加電子裝置100的散熱效率。

以下請繼續參考圖1，並一起參考圖3至圖6關於散熱系統之移動組件之第一實施例與第二實施例之示意圖。

如圖1所示，在本實施例中，移動式風扇40包括風扇主體41、移動組件42以及移動件43，其中風扇主體41為徑流風扇並藉由移動組件42與散熱主體10連接，通過移動組件42的帶動讓風扇主體41得相對散熱主體10移動。在本實施例中，如圖3與圖4所示，移動組件42包括鍊條421、兩驅動裝置422以及卡固組件423，其中風扇主體41藉由卡固組件423與鍊條421結合，兩驅動裝置422與控制單元30可為訊號連接或電性連接。驅動裝置422在本實施例中為圓柱形轉軸，鍊條421與圓柱形轉軸可轉動地嚙合，以便於驅動裝置422轉動時，帶動鍊條421移動一併使風扇主體41相對散熱主體10水平移動至工作溫度相對較高之區域。在此需注意的是，在本實施例中，風扇主體41相對散熱主體10水平移動指的是，風扇主體41沿平行散熱主體10長軸方向左右往返水平移動。卡固組件423本實施例為螺絲配合螺帽，但本發明不以此為限，卡固組件423也可以是卡合凸柱配合卡合孔或其他固定元件皆適用。

如圖1、圖3與圖4所示，在本實施例中移動件43可以是伸縮管或由彈性材料製成具有彈性之元件，並且移動件43與風扇外殼412相連，當鍊條421帶動風扇主體41移動時，風扇主體41會推動移動件43往右方或左方伸長或壓縮，藉此當風扇主體41移動至某預定工作定點(測得電子裝置內部工作溫度相對較高之區域)後，風扇主體41可將電子裝置100內部產生的熱分別通風口411導入散熱風道50後再由出風口60排出。

在此須注意的是，移動件43不以上述實施例為限，如圖5與圖6所示，在移動件43的第二實施中，移動件43a為滑動片，當鍊條421帶動風扇主體41移動時，風扇主體41推動移動件43a往右方或左方移動，而滑動片多餘部分則進入散熱主體10之短軸側壁11內側。

以下請一併參考圖7至圖10，關於本發明之散熱系統之第二實施例之底視圖、上視圖、作動示意圖以及本發明之電子裝置之第二實施例之示意圖。

如圖7與圖8所示，本發明之散熱系統1a包括散熱主體10、四個第一溫度感測器21、第二溫度感測器22、控制單元30、兩移動式風扇40、兩散熱風道50、兩出風口60、60a以及兩固定式風扇70、70a，其中四個第一溫度感測器21分別設置於兩移動式風扇40的相對兩側。本發明之散熱系統1a與第一實施例最大的差異在於，本發明之散熱系統1a的散熱風道50包括垂直風道51以及水平風道52，其中垂直風道51包括垂直出風口511，垂直出風口511靠近電路板111。水平風道52包括水平出風口521，水平出風口521遠離電路板111，並且移動式風扇40設置於靠近水平風道52。在此須注意的是，垂直風道51與水平風道52為獨立的兩風道，彼此不連通。

如圖7所示，固定式風扇70、70a位於散熱風道50與出風口60之間，藉由固定式風扇70、70a使散熱風道50與出風口60連通。第二溫度感測器22訊號或電性連接控制單元30並設置於兩固定式風扇70之間，第二溫度感測器22用來偵測電子裝置100的工作溫度，藉此決定兩固定式風扇70、70a之中哪一個固定式風扇70、70a執行導入外部空氣的轉動，讓另一固定式風扇70、70a執行排出電子裝置100內部空氣的轉動，於一實施例中，亦可同時使兩個風扇執行排出熱空氣或吸入冷空氣之動作。

在本實施例中，固定式風扇70、70a都包括兩個通風口71，其中通風口71設置於風扇的相對兩側，且兩個通風口71分別與隸屬不同散熱風道50，一個通風口71(圖9中左側風扇之通風口)與水平風道52相連通，另一個通風口71(圖9中右側風扇之通風口)則與垂直風道51連通，以便在兩固定式風扇70、兩散熱風道50以及兩出風口60、60a形成一氣流迴路，藉此將電子裝置100內部的熱氣導出並導入外部相對溫度較地的空氣。

根據本發明之一較佳實施例，如圖7與圖9所示，當電子裝置中的熱源散發熱能時，固定式風扇70a運轉將外部空氣從出風口60a經通風口71進入垂直風道51，由於外部空氣的溫度較散熱主體10內部的空氣溫度低，因為冷空氣下沉的原理，外部空氣將通過垂直出風口511進入散熱主體10的開放空間，同時擠壓散熱主體10內的熱空氣，也因為熱空氣上升，並藉由風扇主體41a的輔助，可加速熱/冷空氣對流的速度，讓熱空氣由水平出風口521進入水平風道52，再藉由另一固定式風扇70的運轉，將熱空氣由出風口60排出，已完成冷/熱空氣的循環迴路。而移動式風扇40亦在散熱主體10中與水平風道52連通而作移動，加速排出水平風道中的熱空氣，在此須注意的是，本實施例之風扇主體41、41a的移動方式與細部結構與第一實施例完全相同，故不再贅述其細節，請參考相關段落。此外，控制單元30根據兩側的第一溫度感測器21測得的溫度控制本實施例之風扇主體41、41a移動。

如圖10所示，本發明之電子裝置100a的鍵盤模組112為可拆式鍵盤，而本發明之散熱系統1a為電子裝置100a外接的散熱系統，使用時，需先將鍵盤模組112拆下，再將散熱系統1a置於鍵盤模組112與電路板111之間，再藉由通用序列匯流排(USB，未繪示)的連接線與連接器跟電子裝置100a的通用序列匯流排(USB)連接器連接，以供給散熱系統1a運作所需的電能。但需注意的是，通用序列匯流排(USB)的使用與技術為本領域通常知識者的習知技藝，故不再此贅述細節，同時，本發明不以此實施例為限，散熱系統1亦可做為外接的散熱系統。

以下請參考圖11至圖13，關於本發明之散熱系統之第三實施例、移動組件之第三、第四實施例之示意圖。

如圖11所示，第三實施例之散熱系統1b與前述實施例的差異在於，風扇主體41b為可垂直移動的風扇且散熱系統1b具有兩散熱風道50、50a，上述兩散熱風道50、50a係為上下疊置的設置方式，其中風扇主體41b可移動地與兩散熱風道50、50a連通，藉此將電子裝置內部產生的熱經兩散熱風道50、50a之其中之一由出風口60排出。

如圖11與圖12所示，為讓風扇主體41b可相對兩散熱風道50、50a垂直移動，移動組件42a為捲軸式組件，其結構類似鐵捲門，藉由驅動裝置422a拉動鍊條421a，讓風扇主體41b可相對兩散熱風道50、50a垂直移動。在此需注意的是，移動組件42a為捲軸式組件與鍊條421a只是本發明的一可行實施例，本發明不以此為限。如圖13所示，移動組件42b可替換為電磁體裝置，本實例之移動組件42b包括磁性件423與驅動裝置422b，其中驅動裝置422b為電磁鐵，風扇主體41c連接磁性件423，藉由電磁鐵422b對磁性件423的磁力作用帶動風扇主體41c相對散熱主體垂直移動。在此需注意的是，移動組件42a、 42b雖然用於垂直拉提風扇主體41b、41c，但本發明不以此為限， 移動組件42a、 42b也可用於水平移動風扇主體41b、41c，且移動組件42a為捲軸式組件中拉動鍊條421a適用的驅動裝置以及電磁鐵422b乃為習知技術，故不再贅述其細節。

需注意的是，上述僅為實施例，而非限制於實施例。譬如 此不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。

1、1a、1b‧‧‧散熱系統
10、10b‧‧‧散熱主體
21‧‧‧第一溫度感測器
22、22a‧‧‧第二溫度感測器
30‧‧‧控制單元
40、40a‧‧‧移動式風扇
41、41a、41b、41c‧‧‧風扇主體
42、42a、42b‧‧‧移動組件
421、421a‧‧‧鍊條
422、422a、422b‧‧‧驅動裝置
50、50a‧‧‧散熱風道
51‧‧‧垂直風道
511‧‧‧垂直出風口
52‧‧‧水平風道
521‧‧‧水平出風口
60、60a‧‧‧出風口
70、70a‧‧‧固定式風扇
100、100a‧‧‧電子裝置
110‧‧‧裝置主體
111‧‧‧電路板
112‧‧‧鍵盤模組
80‧‧‧排線口
423‧‧‧卡固組件
43、43a‧‧‧移動件
411、71‧‧‧通風口
412‧‧‧風扇外殼
11‧‧‧短軸側壁
423‧‧‧磁性件
90‧‧‧蓋子

圖1係本發明之散熱系統之第一實施例之底視圖。 圖2係本發明之電子裝置之第一實施例之使用示意圖。 圖3係散熱系統之移動組件之第一實施例之示意圖之一。 圖4係散熱系統之移動組件之第一實施例之示意圖之二。 圖5係散熱系統之移動組件之第二實施例之示意圖之一。 圖6係散熱系統之移動組件之第二實施例之示意圖之二。 圖7係本發明之散熱系統之第二實施例之底視圖。 圖8係本發明之散熱系統之第二實施例之上視圖。 圖9係本發明之散熱系統之第二實施例之作動示意圖。 圖10係本發明之電子裝置之第二實施例之使用示意圖。 圖11係本發明之散熱系統之第三實施例之示意圖。 圖12係本發明之移動組件之第三實施例之示意圖。 圖13係本發明之移動組件之第四實施例之示意圖。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧裝置主體

111‧‧‧電路板

112‧‧‧鍵盤模組

1‧‧‧散熱系統

Claims (20)

1. 一種散熱系統，用於一電子裝置，其中該電子裝置包括一裝置主體，且該裝置主體包括一電路板，該散熱系統包括：一散熱主體，設置於靠近該電路板處；複數第一溫度感測器，分散設置於該散熱主體之不同的區域，以便監測各個區域之一工作溫度；一控制單元，連接各該第一溫度感測器；至少一移動式風扇，可移動地設置於該散熱主體且連接該控制單元，以便該控制單元將該至少一移動式風扇移動至該工作溫度當中相對具有較高的溫度之區域；以及至少一散熱風道以及至少一出風口，該至少一散熱風道與該至少一移動式風扇連通，藉此將該電子裝置內部產生的熱經該至少一散熱風道由該至少一出風口排出，該至少一散熱風道包括一垂直風道以及一水平風道，其中該垂直風道包括一垂直出風口，其中該垂直出風口靠近該電路板，該水平風道包括一水平出風口，其中該水平出風口遠離該電路板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱系統，該至少一移動式風扇包括一風扇主體以及一移動組件，其中該風扇主體藉由 該移動組件與該散熱主體連接並藉由該移動組件使該風扇主體得相對該散熱主體移動。
3. 如申請專利範圍第2項所述之散熱系統，該移動組件包括一鍊條以及一驅動裝置，其中該驅動裝置帶動該鍊條移動，且該風扇主體連接該鍊條，藉由該鍊條帶動使該風扇主體得相對該散熱主體水平或垂直移動。
4. 如申請專利範圍第1項所述之散熱系統，該散熱系統更包括至少一固定式風扇，其中該至少一固定式風扇分別與該至少一散熱風道以及該至少一出風口連通，藉此利用該至少一固定式風扇的帶動將該電子裝置的內部發熱元件產生的熱經該至少一散熱風道由該至少一出風口排出。
5. 如申請專利範圍第1項所述之散熱系統，該至少一移動式風扇設置於靠近該水平風道。
6. 如申請專利範圍第1項所述之散熱系統，該至少一散熱風道為複數個，該至少一固定式風扇為複數個，其中各該固定式風扇的相對兩側分別與隸屬不同散熱風道之該垂直風道以及該水平風道連通。
7. 如申請專利範圍第6項所述之散熱系統，該散熱系統包括一第二溫度感測器，設置於該複數固定式風扇之間且連接該控制單元，以便啟動該複數固定式風扇。
8. 如申請專利範圍第2項所述之散熱系統，該移動組件包括一磁性件以及一驅動裝置，其中該驅動裝置為一電磁鐵且該風扇主體連接該磁性件，藉由該電磁鐵對該磁性件的磁力作用帶動該風扇主體得相對該散熱主體水平或垂直移動。
9. 如申請專利範圍第3項或第8項所述之散熱系統，該散熱系統包括兩散熱風道以及至少一出風口，該至少一移動式風扇可移動地與該兩散熱風道連通，藉此將該電子裝置內部產生的熱經該兩散熱風道之其中之一由該至少一出風口排出。
10. 如申請專利範圍第1項所述之散熱系統，該複數第一溫度感測器設置於該至少一移動式風扇的相對兩側。
11. 一種電子裝置，包括：一裝置主體，包括一電路板；一散熱系統，包括：一散熱主體，設置於靠近該電路板處； 複數第一溫度感測器，分散設置於該散熱主體之不同區域，以便監測各個區域之一工作溫度；一控制單元，連接各該第一溫度感測器；至少一移動式風扇，可移動地設置於該散熱主體且連接該控制單元，以便該控制單元將該至少一移動式風扇移動至該工作溫度當中相對具有較高的溫度之區域；以及至少一散熱風道以及至少一出風口，該至少一散熱風道與該至少一移動式風扇連通，藉此將該電子裝置內部產生的熱經該至少一散熱風道由該至少一出風口排出，該垂直風道包括一垂直出風口，其中該垂直出風口靠近該電路板，該水平風道包括一水平出風口，其中該水平出風口遠離該電路板。
12. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，該至少一移動式風扇包括一風扇主體以及一移動組件，其中該風扇主體藉由該移動組件與該散熱主體連接並藉由該移動組件使該風扇主體得相對該散熱主體移動。
13. 如申請專利範圍第13項所述之電子裝置，該移動組件包括一鍊條以及一驅動裝置，其中該驅動裝置帶動該鍊條移動， 且該風扇主體連接該鍊條，藉由該鍊條帶動使該風扇主體得相對該散熱主體水平或垂直移動。
14. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，該散熱系統更包括至少一固定式風扇，其中該至少一固定式風扇分別與該至少一散熱風道以及該至少一出風口連通，藉此利用該至少一固定式風扇的帶動將該電子裝置的內部發熱元件產生的熱經該至少一散熱風道由該至少一出風口排出。
15. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，該至少一移動式風扇設置於靠近該水平風道。
16. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，該至少一散熱風道為複數個，該至少一固定式風扇為複數個，其中各該固定式風扇的相對兩側分別與隸屬不同散熱風道之該垂直風道以及該水平風道連通。
17. 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，該散熱系統包括一第二溫度感測器，設置於該複數固定式風扇之間且訊號連接該控制單元，以便啟動該複數固定式風扇。
18. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，該複數第一溫度感測器設置於該至少一移動式風扇的相對兩側。
19. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，該移動組件包括一磁性件以及一驅動裝置，其中該驅動裝置為一電磁鐵且該風扇主體連接該磁性件，藉由該電磁鐵對該磁性件的磁力作用帶動該風扇主體得相對該散熱主體水平或垂直移動。
20. 如申請專利範圍第13項所述之電子裝置或第23項所述之電子裝置，該散熱系統包括兩散熱風道以及至少一出風口，該至少一移動式風扇可移動地與該兩散熱風道連通，藉此將該電子裝置內部產生的熱經該兩散熱風道之其中之一由該至少一出風口排出。