TWI695669B - 散熱模組 - Google Patents

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江志文
陳千茱
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Abstract

一種散熱模組，包括一第一殼體、一第二殼體、一第一風扇組件、一第二風扇組件以及一轉軸。第一殼體及第二殼體可滑動地相互連接且共同形成容置空間。第一風扇組件配置在容置空間中且具有第一輪轂與多個第一扇葉。第一輪轂連接於第一殼體。第二風扇組件配置在容置空間中且具有第二輪轂與多個第二扇葉，第二輪轂連接於第二殼體。第一輪轂與第二輪轂相互交疊。轉軸樞設於第一殼體與第二殼體且卡合於第一風扇組件與第二風扇組件。

Description

散熱模組
本發明是有關於一種散熱模組，且特別是有關於一種可改變空氣流量的散熱模組。
現今的消費性電子產品得益於半導體製程的改進，使得處理晶片的運算效能越加優異，相對的運作時的溫度也逐漸提高。當溫度過高時，會影響晶片的運作穩定性，因此良好的散熱功效是現代電子產品的關鍵。現有的散熱方式，主要在機殼上安裝散熱模組，用以排出機體內部的熱空氣並引入冷空氣，藉由空氣的對流，對處理晶片進行散熱以維持穩定的運作溫度。
然而，現有的消費性電子產品如電腦、手持裝置等均朝向輕薄容易攜帶的方向發展，輕薄也意味著電子產品內部的空間越加狹小，而無法放置散熱效率較佳的散熱模組，當採用體積較小的散熱模組時，則無法達到所需的散熱效率。為此，發展出一種可滿足薄型化需求且具備高散熱效率的散熱模組，是當前的重要目標。
本發明提供一種散熱模組，適於相對滑動以調整厚度尺寸，進而改變進氣量以達到薄型化需求且具備高散熱效率的目的。
本發明的一種散熱模組，包括一第一殼體、一第二殼體、一第一風扇組件、一第二風扇組件以及一轉軸。第一殼體及第二殼體可滑動地相互連接且共同形成容置空間。第一風扇組件配置在容置空間中且具有第一輪轂與多個第一扇葉。第一輪轂連接於第一殼體。第二風扇組件配置在容置空間中且具有第二輪轂與多個第二扇葉，第二輪轂連接於第二殼體。第一輪轂與第二輪轂相互交疊。轉軸樞設於第一殼體與第二殼體且卡合於第一風扇組件與第二風扇組件。
其中，轉軸適於相對第一殼體與第二殼體樞轉，以帶動第一風扇組件與第二風扇組件同步旋轉，第一殼體與第二殼體適於接受一外力而產生相對滑動，並帶動第一風扇組件與第二風扇組件沿著轉軸相向移動以切換為閉合狀態或開啟狀態。
基於上述，本發明的散熱模組，第一殼體與第二殼體適的相對滑動，以分別帶動第一風扇組件與第二風扇組件沿著轉軸相向移動。當切換為閉合狀態時，容置空間的截面積縮小，且第一風扇組件與第二風扇組件相互重合以達到薄型化的需求。當切換為開啟狀態時，容置空間的截面積增加，且第一風扇組件與第二風扇組件相互分離，以提升進氣量，進而達到高散熱效率的需求。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A是依據本發明一實施例的一種散熱模組的立體示意圖。圖1B是圖1A的散熱模組另一方向的立體示意圖。圖1C是圖1A的散熱模組的俯視平面圖。圖2A是圖1A的散熱模組的元件分解示意圖。圖2B是圖1A的散熱模組另一方向的元件分解示意圖。
請參考圖1A至圖1C，本發明的散熱模組100適於配置在任何會製造廢熱的電子裝置中（例如是筆記型電腦或是其它類似的裝置），用以排除電子裝置運作時所產生的廢熱。
在本實施例中，散熱模組100例如是變型風扇，包括：第一殼體110、第二殼體120、第一風扇組件130、第二風扇組件140、轉軸150以及兩軸承160。第一殼體110與第二殼體120可滑動地相互連接且共同形成容置空間AS。
請配合參考圖2A及圖2B，詳細而言，第一殼體110適於容納第二殼體120，即第一殼體110的內緣尺寸大於第二殼體120的外緣尺寸，第一殼體110的內緣IE形成有定位槽PG，在閉合狀態下，第二殼體120的外緣OE適於卡合於定位槽PG中。
進一步而言，第一殼體110具有多個凸部111，第二殼體120具有多個凹部121，在閉合狀態下，各凸部111穿入相應的各凹部121以定位第一殼體110與第二殼體120。
還包括多個抽風孔H1，分別形成在第一殼體110與第二殼體120上以連通容置空間AS，且多個抽風孔H1環繞在轉軸150外側並分別對位於第一風扇組件130與第二風扇組件140。還包括一排風口H2，形成在第一殼體110與第二殼體120的側向且連通容置空間AS。
第一風扇組件130配置在容置空間AS中且具有一第一輪轂131與多個第一扇葉132。第一輪轂131連接於第一殼體110，多個第一扇葉132環繞配置於第一輪轂131。第二風扇組件140配置在容置空間AS中且具有一第二輪轂141與多個第二扇葉142。第二輪轂141連接於第二殼體120，多個第二扇葉142環繞配置於第二輪轂141。第一輪轂131與第二輪轂141為上下相互交疊，多個第一扇葉132與多個第二扇葉142呈交錯排列。
圖3是圖1A的散熱模組的剖面示意圖。
請配合參考圖3，轉軸150樞設於第一殼體110與第二殼體120且卡合於第一風扇組件130與第二風扇組件140。此說明轉軸150與第一風扇組件130、第二風扇組件140連接為一體且適於同步旋轉。進一步而言，轉軸150的兩端分別突伸在第一殼體110與第二殼體120外，以用以連接外部的動力源。
圖4A是圖1A的散熱模組的閉合狀態示意圖。圖4B是圖1A的散熱模組的開啟狀態示意圖。
請配合參考圖4A及圖4B，其中，當外部動力源驅動轉軸150開始旋轉時，轉軸150適於相對第一殼體110與第二殼體120樞轉，以帶動第一風扇組件130與第二風扇組件140同步旋轉，可將環境中的冷空氣抽入容置空間AS中，並將熱空氣自排風口H2排出到環境中以達到散熱的功效。
進一步而言，第一殼體110與第二殼體120適於接受一外力F而產生相對滑動(即相互靠近或相互遠離)，並帶動第一風扇組件130與第二風扇組件140沿著轉軸150相向移動以切換為閉合狀態或開啟狀態。
參考圖1A至圖1C及圖2A至圖3，散熱模組100還包括兩軸承160，分別配置在第一殼體110與第一風扇組件130、第二殼體120與第二風扇組件140。轉軸150適於帶動各軸承160，以產生相對轉動。
各軸承160包括兩內環161以及多個內滾珠162。兩內環161分別配置在第一輪轂131與第二輪轂141相互遠離的兩表面S1上。兩內環161套設在轉軸150外，用以限制轉軸150相對於第一輪轂131與第二輪轂141轉動。詳細而言，各內環161的內側面形成多個凹槽G，多個內滾珠162分別配置在相應的多個凹槽G內且接觸轉軸150的一外壁面OS，使得各內環161與轉軸150適於相對移動，即各內環161可透過多個內滾珠162而沿著轉軸150相向直線移動。
補充而言，於本實施例中，轉軸150為多邊形柱體，故卡合於兩內環161，使得轉軸150、兩內環161、第一輪轂131與第二輪轂141為同步樞轉。在其它實施例中，轉軸例如是多邊形柱體，且透過其它固定方式以帶動兩內環、第一輪轂與第二輪轂同步樞轉。
各軸承160包括兩外環163以及多個外滾珠164。兩外環163分別配置在第一殼體110與第二殼體120相互遠離的兩表面S2上。兩外環163分別套設在兩內環161外，用以限制第一輪轂131、第二輪轂141與第一殼體110、第二殼體120相對移動。各內環161的外側面形成一第一滑軌OB1，各外環163的內側面形成一第二滑軌OB2。多個外滾珠164分別配置在相應的各第一滑軌OB1與各第二滑軌OB2之間，使得各內環161與各外環163之間可透過多個外滾珠164而適於相對轉動。
於本實施例中，當轉軸150帶動兩內環161、第一輪轂131與第二輪轂141時，兩外環163分別固定在第一殼體110與第二殼體120上。使得第一輪轂131與第二輪轂141可在容置空間AS中旋轉以進行散熱。
配合參考圖2A、圖3、圖4A及圖4B，當散熱模組100切換為閉合狀態時，第二殼體120的外緣OE卡合於第一殼體110的定位槽PG，以縮小容置空間AS，且第一輪轂131與第二輪轂141相互接觸，同時多個第一扇葉132與多個第二扇葉142在水平方向PD上相互交疊。
當散熱模組100切換為開啟狀態時，第二殼體120的外緣OE分離於第一殼體110的定位槽PG，以增加容置空間AS，且第一輪轂131與第二輪轂141相互分離，同時多個第一扇葉132與多個第二扇葉142在水平方向PD上相互分離。
補充而言，在閉合狀態下，容置空間AS的寬度W較小，故能達到薄型化的功效。在開啟狀態下，容置空間AS的寬度W較大，此利於提升散熱模組100的進氣量，故能達到提高散熱效率的目的。
圖5是依據本發明另一實施例的一種散熱模組的立體示意圖。圖6是依據本發明另一實施例的一種散熱模組的立體示意圖。
參考圖5及圖6，本實施例的散熱模組100A、100B更包括一驅動模組170，連接第一殼體110或第二殼體120，適於產生外力F以帶動第一殼體110與第二殼體120產生相對移動。第一殼體110與第二殼體120分別具有多個從動接點112、122。
參考圖5所示的實施例，驅動模組170包括至少一齒條171a及至少一馬達172a。至少一齒條171a連接第一殼體110或第二殼體120的其中一從動接點112、122，至少一馬達172a的至少一齒輪173a嚙合於至少一齒條171a。至少一馬達172a適於帶動至少一齒輪173a朝第一轉動方向T1或第二轉動方向T2樞轉，進而透過至少一齒條171a帶動第一殼體110與第二殼體120產生相對移動。
在其它實施例中，驅動模組包括多個齒條以及多個馬達，且各齒條連接於相應的各從動接點，各馬達的齒輪嚙合相應的各齒條。當運作時，可達到同步帶動第一殼體與第二殼體的功效。
參考圖6所示的實施例，驅動模組170包括多個主動式螺桿171b。各個主動式螺桿171b分別連接相對應的兩從動接點112、122。多個主動式螺桿171b適於帶動第一殼體110與第二殼體120產生相對遠離或相對靠近。
綜上所述，本發明的散熱模組，第一殼體與第二殼體適的相對滑動，以分別帶動第一風扇組件與第二風扇組件沿著轉軸相向移動。當切換為閉合狀態時，容置空間的截面積縮小，且第一風扇組件與第二風扇組件相互重合以達到薄型化的需求。當切換為開啟狀態時，容置空間的截面積增加，且第一風扇組件與第二風扇組件相互分離，以提升進氣量，進而達到高散熱效率的需求。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、100A、100B:散熱模組
110:第一殼體
111:凸部
112:從動接點
120:第二殼體
121:凹部
122:從動接點
130:第一風扇組件
131:第一輪轂
132:第一扇葉
140:第二風扇組件
141:第二輪轂
142:第二扇葉
150:轉軸
160:軸承
161:內環
162:內滾珠
163:外環
164:外滾珠
170:驅動模組
171a:齒條
172a:馬達
173a:齒輪
171b:主動式螺桿
G:凹槽
W:寬度
AS:容置空間
H1:抽風孔
H2:排風口
IE:內緣
OE:外緣
OS:外壁面
PD:水平方向
PG:定位槽
S1、S2:表面
T1:第一轉動方向
T2:第二轉動方向
OB1:第一滑軌
OB2:第二滑軌
圖1A是依據本發明一實施例的一種散熱模組的立體示意圖。 圖1B是圖1A的散熱模組另一方向的立體示意圖。 圖1C是圖1A的散熱模組的俯視平面圖。 圖2A是圖1A的散熱模組的元件分解示意圖。 圖2B是圖1A的散熱模組另一方向的元件分解示意圖。 圖3是圖1A的散熱模組的剖面示意圖。 圖4A是圖1A的散熱模組的閉合狀態示意圖。 圖4B是圖1A的散熱模組的開啟狀態示意圖。 圖5是依據本發明另一實施例的一種散熱模組的立體示意圖。 圖6是依據本發明另一實施例的一種散熱模組的立體示意圖。
100:散熱模組
110:第一殼體
120:第二殼體
130:第一風扇組件
140:第二風扇組件
150:轉軸
160:軸承
AS:容置空間
H1:抽風孔
H2:排風口
IE:內緣
OE:外緣
PG:定位槽

Claims (16)

  1. 一種散熱模組，包括： 一第一殼體及一第二殼體，可滑動地相互連接且共同形成一容置空間； 一第一風扇組件，配置在該容置空間中且具有一第一輪轂與多個第一扇葉，該第一輪轂連接於該第一殼體； 一第二風扇組件，配置在該容置空間中且具有一第二輪轂與多個第二扇葉，該第二輪轂連接於該第二殼體，該第一輪轂與該第二輪轂相互交疊；以及 一轉軸，樞設於該第一殼體與該第二殼體且卡合於該第一風扇組件與該第二風扇組件， 其中，該轉軸適於相對該第一殼體與該第二殼體樞轉，以帶動該第一風扇組件與該第二風扇組件同步旋轉，該第一殼體與該第二殼體適於接受一外力而產生相對滑動，並帶動該第一風扇組件與該第二風扇組件沿著該轉軸相向移動以切換為閉合狀態或開啟狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的散熱模組，還包括兩軸承，分別配置在該第一殼體與該第一風扇組件、該第二殼體與該第二風扇組件，該轉軸適於帶動各該軸承產生相對轉動。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的散熱模組，其中各該軸承包括兩內環，分別配置在該第一輪轂與該第二輪轂相互遠離的兩表面上，該兩內環套設在該轉軸外，用以限制該轉軸相對於該第一輪轂與該第二輪轂轉動。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的散熱模組，其中各該內環的內側面形成多個凹槽，多個內滾珠分別配置在相應的該些凹槽內且接觸該轉軸的一外壁面，使得各該內環與該轉軸適於相對移動。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的散熱模組，其中各該軸承包括該兩外環，該兩外環分別配置在該第一殼體與該第二殼體相互遠離的兩表面上，該兩外環分別套設在該兩內環外，用以限制該第一輪轂、該第二輪轂與該第一殼體、該第二殼體相對移動。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的散熱模組，其中各該內環的外側面形成一第一滑軌，各該外環的內側面形成一第二滑軌，多個外滾珠分別配置在相應的各該第一滑軌與各該第二滑軌之間，使得各該內環與各該外環適於相對轉動。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的散熱模組，其中該第一殼體的一內緣形成有一定位槽，當切換為閉合狀態時，該第二殼體的一外緣卡合於該第一殼體的該定位槽，以縮小該容置空間，且該第一輪轂與該第二輪轂相互接觸。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的散熱模組，其中當切換為開啟狀態時，該第二殼體的該外緣分離於該第一殼體的該定位槽，以增加該容置空間，且該第一輪轂與該第二輪轂相互分離。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的散熱模組，其中該轉軸為多邊形柱體或橢圓形。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的散熱模組，其中該些第一扇葉與該些第二扇葉呈交錯排列。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的散熱模組，其中該第一殼體具有多個凸部，該第二殼體具有多個凹部，在閉合狀態下，各該凸部穿入相應的各該凹部以定位該第一殼體與該第二殼體。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的散熱模組，其中還包括多個抽風孔，該些抽風孔分別形成在該第一殼體與該第二殼體上以連通該容置空間，且該些抽風孔環繞在該轉軸外側。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的散熱模組，其中還包括一排風口，該排風口形成在該第一殼體與該第二殼體的側向且連通該容置空間。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的散熱模組，還包括一驅動模組，連接該第一殼體或該第二殼體，適於產生該外力以帶動該第一殼體與該第二殼體產生相對移動。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的散熱模組，其中該驅動模組包括至少一齒條及至少一馬達，該至少一齒條連接該第一殼體或該第二殼體，該至少一馬達的一齒輪嚙合於該至少一齒條。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的散熱模組，其中該驅動模組包括多個主動式螺桿，連接在該第一殼體與該第二殼體之間。
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