TWI602998B - 離心式散熱風扇模組 - Google Patents

Description

離心式散熱風扇模組

本發明在於提供一種離心式散熱風扇模組，且特別是有關於一種具空心散熱柱的離心式散熱風扇模組。

一般而言，電子設備中的電子元件在運作時會伴隨熱量產生。為使電子設備能發揮最大的效能，需保持電子元件溫度於合適區間。因此需要配置散熱模組以排除熱量，降低電子元件的溫度。對於可攜式電子設備尤其是筆記型電腦而言，常見的散熱方式乃是配置離心式風扇，透過風扇運轉帶動的氣流流通達到散熱的效果。

目前常見離心式散熱風扇與電子元件間熱傳導的方式有兩種，其一為採用熱管將電子元件的熱量導送至風扇的蓋板或風扇出風口的散熱鰭片組，另一則是將離心式散熱風扇直接貼附於發熱之電子元件。然而隨著電子科技的發展以及行動化的市場需求，電子設備除散熱需求增加，其體積也趨向輕薄微型化。限縮的空間中所需排除的熱量提高，因此離心式風扇面臨提升散熱效率的必要性。

本發明在於提供一種離心式散熱風扇，藉以解決傳統離心式風扇所提供之散熱效能難以滿足電子設備增加之散熱需求的問題。

本發明包含一底板、一側板、一蓋板、一出風口、一扇葉 與複數個第一空心散熱柱。底板包含一內表面與一外表面以及複數個第一組裝孔。蓋板具有一入風口。第一組裝孔連接內表面與外表面。蓋板、側板與底板形成一容置空間。出風口位於底板與蓋板之間。扇葉位於容置空間內。第一空心散熱柱分別嵌設於第一組裝孔。每一第一空心散熱柱具有一第一散熱通道，每一第一散熱通道分別與第一組裝孔連通。

本發明之離心式散熱風扇於風扇底板增設複數個第一空心散熱柱。第一空心散熱柱分別嵌設於離心式散熱風扇底板的第一組裝孔內，且第一空心散熱柱的第一散熱通道連通底板之第一組裝孔。使離心式散熱風扇貼附於電子元件散熱時，不僅散熱表面積增加，氣流可流經第一空心散熱柱的外部空間與第一空心散熱柱內部的第一散熱通道兩個散熱途徑，進而透過內外雙散熱途徑加快了離心式散熱風扇的散熱速度。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h‧‧‧離心式散熱風扇模組

20‧‧‧電子元件

100‧‧‧底板

101‧‧‧內表面

102‧‧‧外表面

103‧‧‧側表面

110‧‧‧第一組裝孔

120‧‧‧側連接道

200‧‧‧側板

210‧‧‧出風口

300‧‧‧蓋板

310‧‧‧入風口

320‧‧‧第二組裝孔

400‧‧‧第一空心散熱柱

401‧‧‧第一端

402‧‧‧第二端

403‧‧‧第一端面

404‧‧‧第二端面

410‧‧‧第一散熱通道

500‧‧‧第二空心散熱柱

510‧‧‧第二散熱通道

600‧‧‧扇葉

700‧‧‧容置空間

800‧‧‧散熱鰭片組

圖1為根據本發明之第一實施例所述之離心式散熱風扇模組的立體示意圖。

圖2為根據本發明之第一實施例所述之離心式散熱風扇模組的立體拆解圖

圖3為根據本發明之第一實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。

圖4為利用圖1之離心式散熱風扇模組搭配風扇對電子元件進行散熱而測得的電子元件的溫度時間曲線示意圖。

圖5為根據本發明之第二實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。

圖6為根據本發明之第三實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。

圖7為根據本發明之第四實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。

圖8為根據本發明之第五實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。

圖9為根據本發明之第六實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。

圖10為根據本發明之第七實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。

圖11為根據本發明之第八實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。

請參閱圖1、圖2與圖3。圖1為根據本發明之第一實施例所述之離心式散熱風扇模組的立體示意圖。圖2為根據本發明之第一實施例所述之離心式散熱風扇模組的立體拆解圖。圖3為根據本發明之 第一實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。本實施例之離心式散熱風扇模組10a包含一底板100、一側板200、一蓋板300、一出風口210、一扇葉600與複數個第一空心散熱柱400。底板100具有一內表面101與一外表面102以及複數個第一組裝孔110。蓋板300具有一入風口310。第一組裝孔110連接內表面101與外表面102。蓋板300、側板200與底板100形成一容置空間700。出風口210位於底板100與蓋板300之間。扇葉600位於容置空間700內。第一空心散熱柱400分別嵌設於第一組裝孔110。每一第一空心散熱柱400具有一第一散熱通道410，第一散熱通道410與第一組裝孔110連通。每一第一空心散熱柱400具有一第一端401與相對之第二端402，兩者分別對應一第一端面403與一第二端面404。本實施例中，第一空心散熱柱400第一端401凸出內表面101，第二端面404介於內表面101與外表面102之間。

另外，此實施例中，由於第一空心散熱柱400的第一散熱通道410與底板100的第一組裝孔110連通，因此除底板100上方第一空心散熱柱400之排列間距可供熱流通外，電子元件20的熱量亦可經由離心式散熱風扇模組10a內部的第一散熱通道410與第一組裝孔110所連通之路徑排除。

請參閱圖4與下表一。圖4為利用圖1之離心式散熱風扇模組對電子元件進行散熱而測得的電子元件的溫度時間曲線示意圖。下表一為利用圖1之離心式散熱風扇模對電子元件進行散熱而測得的電子元件溫度隨時間變化的紀錄表。根據圖4與表一所述，傳統之離心式風扇之底板並未嵌設第一空心散熱柱，即如表一之第一空心散熱柱數量為 零個的狀態。當傳統之離心式風扇對溫度為攝氏80度的電子元件20進行散熱時，電子元件的溫度在風扇開啟24分鐘後自攝氏80度降至攝氏62度。

此外，在表一中，分別將離心式散熱風扇模組10a分成第一空心散熱柱400數量為33、57、81根三種狀況。當第一空心散熱柱400數量為33根之離心式散熱風扇模組10a對溫度為攝氏80度的電子元件20進行散熱時，電子元件20的溫度在風扇開啟24分鐘後自攝氏80度降至攝氏56度。與底板100未嵌設第一空心散熱柱400相比，底板100嵌設33根第一空心散熱柱400時，電子元件20的溫度多降低了攝氏6度。

而當第一空心散熱柱400數量為57之離心式散熱風扇模組10a對溫度為攝氏80度的電子元件20進行散熱時，電子元件20的溫度在風扇開啟24分鐘後自攝氏80度降至攝氏51度，與底板100未嵌設第一空心散熱柱400相比，底板100嵌設57根第一空心散熱柱400時，電子元件20的溫度多降低了攝氏11度。

而當第一空心散熱柱400數量為81之離心式散熱風扇模組10a對溫度為攝氏80度的電子元件20進行散熱時，電子元件20的溫度在風扇開啟24分鐘後自攝氏80度降至攝氏49度，與底板100未嵌設第一空心散熱柱400相比，底板100嵌設81根第一空心散熱柱400時，電子元件20的溫度多降低了攝氏13度。

一般而言，當溫度介於45度至55度時，電子元件20之運作效能最佳。而根據散熱測試結果可知離心式散熱風扇模組底板100 嵌設第一空心散熱柱400後進行散熱，電子元件20的降溫速度變快，且可使電子元件20的溫度較快降溫至接近或是落於工作效能較佳之溫度區間。

請參閱圖5。圖5為為根據本發明之第二實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。其中第二實施例之離心式散熱風扇模組10b與第一實施例之離心式散熱風扇模組中相同標號代表相同或類似的結構與連結關係，以下將不再贅述。除此之外，本實施例之離心式散熱風扇模組10b之底板100更包含有一側表面103(如圖2所示)與複數個側連接道120，側表面103連接內表面101與外表面102，此些側連接道120自側表面103向內延伸連通第一組裝孔110，除能增加散熱表面積外，側連接道120亦使熱量由底板100內部之側方向消散。

請參閱圖6。圖6為根據本發明之第三實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。本實施例之離心式散熱風扇模組10c包 含一底板100、一側板200、一蓋板300、一出風口210(如圖2所示)、一扇葉600與複數個第一空心散熱柱400。底板100具有一內表面101與一外表面102以及複數個第一組裝孔110。蓋板300具有一入風口310。第一組裝孔110連接內表面101與外表面102。蓋板300、側板200與底板100形成一容置空間700。出風口210位於底板100與蓋板300之間。扇葉600位於容置空間700內。第一空心散熱柱400分別嵌設於第一組裝孔110。每一第一空心散熱柱400具有一第一散熱通道410，第一散熱通道410與第一組裝孔110連通。每一第一空心散熱柱400具有一第一端401與相對之第二端402，兩者分別對應一第一端面403與一第二端面404。本實施例中，第一空心散熱柱400第一端面403介於內表面101與外表面102之間，第二端402凸出於外表面102。底板100更包含有一側表面103與複數個側連接道120，側表面103連接內表面101與外表面102，此些側連接道120自側表面103向內延伸連通第一組裝孔110，除能增加散熱表面積外，側連接道120亦使熱量由底板100內部之側方向消散。

請參閱圖7。圖7為根據本發明之第四實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。本實施例之離心式散熱風扇模組10d包含一底板100、一側板200、一蓋板300、一出風口210(如圖2所示)、一扇葉600與複數個第一空心散熱柱400。底板100具有一內表面101與一外表面102以及複數個第一組裝孔110。蓋板300具有一入風口310。第一組裝孔110連接內表面101與外表面102。蓋板300、側板200與底板100形成一容置空間700。出風口210位於底板100與蓋板300之 間。扇葉600位於容置空間700內。第一空心散熱柱400分別嵌設於第一組裝孔110。每一第一空心散熱柱400具有一第一散熱通道410，第一散熱通道410與第一組裝孔110連通。每一第一空心散熱柱400具有一第一端401與相對之第二端402，兩者分別對應一第一端面403與一第二端面404。本實施例中，第一空心散熱柱400第一端401凸出於內表面，第二端面404與外表面102切齊。

請參閱圖8。圖8為根據本發明之第五實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。本實施例之離心式散熱風扇模組10e包含一底板100、一側板200、一蓋板300、一出風口210(如圖2所示)、一扇葉600與複數個第一空心散熱柱400。底板100具有一內表面101與一外表面102以及複數個第一組裝孔110。蓋板300具有一入風口310。第一組裝孔110連接內表面101與外表面102。蓋板300、側板200與底板100形成一容置空間700。出風口210位於底板100與蓋板300之間。扇葉600位於容置空間700內。第一空心散熱柱400分別嵌設於第一組裝孔110。每一第一空心散熱柱400具有一第一散熱通道410，第一散熱通道410與第一組裝孔110連通。每一第一空心散熱柱400具有一第一端401與相對之第二端402，兩者分別對應一第一端面403與一第二端面404。本實施例中，第一空心散熱柱400第一端面403與內表面101切齊，第二端402與凸出於外表面102。

請參閱圖9。圖9為根據本發明之第六實施例所述之離心散熱風扇模組的剖面示意圖。本實施例之離心散熱風扇模組10f包含一底板100、一側板200、一蓋板300、一出風口210(如圖2所示)、一扇 葉600與複數個第一空心散熱柱400。底板100具有一內表面101與一外表面102以及複數個第一組裝孔110。蓋板300具有一入風口310。第一組裝孔110連接內表面101與外表面102。蓋板300、側板200與底板100形成一容置空間700。出風口210位於底板100與蓋板300之間。扇葉600位於容置空間700內。第一空心散熱柱400分別嵌設於第一組裝孔110。每一第一空心散熱柱400具有一第一散熱通道410，第一散熱通道410與第一組裝孔110連通。每一第一空心散熱柱400具有一第一端401與相對之第二端402，兩者分別對應一第一端面403與一第二端面404。本實施例中，第一空心散熱柱400第一端面403與內表面101切齊，第二端面404與外表面102切齊。

請參閱圖10。圖10為根據本發明之第七實施例所述之離心散熱風扇模組的剖面示意圖。本實施例之離心散熱風扇模組10g包含一底板100、一側板200、一蓋板300、一出風口210(如圖2所示)、一扇葉600與複數個第一空心散熱柱400。底板100具有一內表面101與一外表面102以及複數個第一組裝孔110。蓋板300具有一入風口310。第一組裝孔110連接內表面101與外表面102。蓋板300、側板200與底板100形成一容置空間700。出風口210位於底板100與蓋板300之間。扇葉600位於容置空間700內。第一空心散熱柱400分別嵌設於第一組裝孔110。每一第一空心散熱柱400具有一第一散熱通道410，第一散熱通道410與第一組裝孔110連通。每一第一空心散熱柱400具有一第一端401與相對之第二端402，兩者分別對應一第一端面403與一第二端面404。本實施例中，第一空心散熱柱400第一端401凸出於內表面 101，第二端402凸出於外表面102。

請參閱圖11。圖11為根據本發明之第八實施例所述之離心式散熱風扇模組的剖面示意圖。其中第八實施例之離心式散熱風扇模組10h與上述實施例之離心式散熱風扇模組中相同標號代表相同或類似的結構與連結關係，以下將不再贅述。除此之外，本實施例更包含複數個第二空心散熱柱500。第二空心散熱柱500分別具有第二散熱通道510。蓋板300更包含複數個第二組裝孔320。第二空心散熱柱500嵌設於第二組裝孔320。第二散熱通道510連通第二組裝孔320。本實施例於除底板100具第一空心散熱柱400外，蓋板300亦增設第二空心散熱柱500，因此可同時供底板100貼附電子元件20與可透過熱管導送電子元件熱量至蓋板300進行散熱。

根據上述實施例之離心式散熱風扇模組，由於本發明於離心式散熱風扇底板增設複數個第一空心散熱柱，第一空心散熱柱分別嵌設於風扇底板的第一組裝孔內，且第一空心散熱柱的第一散熱通道以及側連接道連通底板之第一組裝孔。使離心式散熱風扇貼附於電子元件時能夠藉由第一空心散熱柱增加散熱表面積外，透過第一空心散熱柱的外部散熱途徑以及內部的第一散熱通道連所形成的內部散熱途徑，使氣流具有內外雙散熱途徑加快散熱的速度。此外若同時於離心式散熱風扇的蓋板增設第二空心散熱柱，電子元件的熱量亦可透過熱管導送至風扇的蓋板，透過蓋板的第二空心散熱柱傳導熱量，可有效率的同時排除電子設備內部多個電子元件的熱量。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10a‧‧‧離心式散熱風扇模組

100‧‧‧底板

101‧‧‧內表面

102‧‧‧外表面

200‧‧‧側板

300‧‧‧蓋板

310‧‧‧入風口

400‧‧‧第一空心散熱柱

410‧‧‧第一散熱通道

600‧‧‧扇葉

700‧‧‧容置空間

800‧‧‧散熱鰭片組

Claims (10)

1. 一種離心式散熱風扇模組，適用於一熱源，包括：一底板，具有相對的一內表面與一外表面及複數個第一組裝孔，該些第一組裝孔連接該內表面與該外表面，該外表面用以接觸該熱源；一側板；一蓋板，具有一入風口，該蓋板與該側板、該底板形成一容置空間與位於該底板與該蓋板之間的一出風口；一扇葉，位於該容置空間內；以及複數個第一空心散熱柱，該些第一空心散熱柱分別嵌設於該些第一組裝孔，每一該些第一空心散熱柱具有一第一散熱通道，該些第一散熱通道分別與該些第一組裝孔連通。
2. 如申請專利範圍第1項所述之離心式散熱風扇模組，其中該些第一空心散熱柱之其中一端凸出於該內表面，該些第一空心散熱柱之相對一端面介於該內表面與該外表面之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之離心式散熱風扇模組，其中該些第一空心散熱柱之其中一端面介於該內表面與該外表面之間，該些第一空心散熱柱之相對一端凸出於該外表面。
4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之離心式散熱風扇模組，其中該底板具有一側表面，該側表面連接該內表面與該外表面，且該底板具有複數個側連接道，該些側連接道自該側表面向內延伸連通該些第一組裝孔。
5. 如申請專利範圍第1項所述之離心式散熱風扇模組，其中該 些第一空心散熱柱之其中一端凸出於該內表面，該些第一空心散熱柱之相對一端面與該外表面切齊。
6. 如申請專利範圍第1項所述之離心式散熱風扇模組，其中該些第一空心散熱柱之其中一端面與該內表面切齊，該些第一空心散熱柱之相對一端凸出於該外表面。
7. 如申請專利範圍第1項所述之離心式散熱風扇模組，其中該些第一空心散熱柱之兩端面分別與該內表面與該外表面切齊。
8. 如申請專利範圍第1項所述之離心式散熱風扇模組，其中該些第一空心散熱柱之其中一端面凸出於該內表面，該些第一空心散熱柱之相對一端面凸出該外表面。
9. 如申請專利範圍第1項所述之離心式散熱風扇模組，更包含一散熱鰭片組，該散熱鰭片組位於該出風口外側。
10. 如申請專利範圍第1項所述之離心式散熱風扇模組，其中該蓋板具有複數個第二組裝孔，該些第二空心散熱柱分別嵌設於該些第二組裝孔，每一該些第二空心散熱柱具有一第二散熱通道，該些第二散熱通道分別與該些第二組裝孔連通。