TWI718873B - 具有可活動導熱組件的電子裝置及其相關的散熱模組 - Google Patents

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TWI718873B
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李元鎮
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Abstract

一種電子裝置，其包含一外殼、一發熱元件及一散熱模組，該外殼內形成有一設置空間，該發熱元件設置於該設置空間內，該散熱模組設置於該設置空間內且位於該外殼與該發熱元件之間，該散熱模組包含一導熱組件，該導熱組件包含一第一導熱部份及一第二導熱部份，該第一導熱部份固定於該外殼且與該外殼接觸連接，該第二導熱部份接觸連接於該第一導熱部份，該第二導熱部份可相對於該外殼移動以靠近或遠離該外殼且與該發熱元件接觸，當該發熱元件推抵該導熱組件的該第二導熱部份朝該外殼移動時，該導熱組件產生彈性變形以接觸施力於該發熱元件。

Description

具有可活動導熱組件的電子裝置及其相關的散熱模組
本發明關於一種電子裝置及其散熱模組，尤指一種具有可活動導熱組件的電子裝置及其相關的散熱模組。
隨著科技進步，電子元件的微小化及高效能化使得其運行時之發熱量大幅上升，目前電子裝置大都是利用風扇藉由強制對流對內部電子元件進行散熱，然此種散熱方式所需能耗大，且風扇運行時會產生噪音，再者，風扇需定期維修保養，因此提供一種無風扇設計的改良式電子裝置及其散熱模組仍有其需求。
本發明之目的在於提供一種具有可活動導熱組件的電子裝置及其相關的散熱模組，以解決上述問題。
為達成上述目的，本發明揭露一種具有可活動導熱組件的電子裝置，其包含有一外殼、一發熱元件以及一散熱模組，該外殼內形成有一設置空間，該發熱元件設置於該設置空間內，該散熱模組設置於該設置空間內且位於 該外殼與該發熱元件之間，該散熱模組包含有一導熱組件，該導熱組件包含有一第一導熱部份以及一第二導熱部份，該第一導熱部份係固定於該外殼且與該外殼接觸連接，該第二導熱部份接觸連接於該第一導熱部份，該第二導熱部份可相對於該外殼移動以靠近或遠離該外殼且與該發熱元件接觸，當該發熱元件推抵該導熱組件的該第二導熱部份朝該外殼移動時，該導熱組件產生彈性變形以接觸施力於該發熱元件。
根據本發明其中一實施例，該導熱組件包含有至少一第一導熱件以及至少一第二導熱件，該至少一第一導熱件遠離該發熱元件的一第一部份係固定於該外殼，該至少一第一導熱件靠近該發熱元件的一第二部份可相對於該外殼移動以靠近或遠離該外殼，該至少一第二導熱件接觸連接於該至少一第一導熱件的該第二部份，該至少一第二導熱件用來與該發熱元件及該至少一第一導熱件接觸，藉以將該發熱元件所產生之熱量傳導至該至少第一導熱件，該至少一第一導熱件之該第一部份構成該導熱組件的該第一導熱部份，且該至少一第一導熱件的該第二部份與該至少一第二導熱件之組合構成該導熱組件的該第二導熱部份。
根據本發明其中一實施例，該散熱模組另包含有至少一彈性件，其係設置於該至少一第二導熱件與該外殼之間。
根據本發明其中一實施例，當該發熱元件推抵該至少一第二導熱件以帶動該至少一第一導熱件的該第二部份朝該外殼移動時，該至少一第一導熱件與該至少一彈性件產生彈性變形，從而接觸施力於該發熱元件。
根據本發明其中一實施例，當該發熱元件推抵該至少一第二導熱件以帶動該至少一第一導熱件的該第二部份朝該外殼移動時，該至少一第一導熱件產生彈性變形，從而接觸施力於該發熱元件。
根據本發明其中一實施例，該散熱模組另包含有形成於該外殼上之至少一第一容置槽結構以及至少一第二容置槽結構，該至少一第一導熱件的該第一部份容置於該至少一第一容置槽結構內，該至少一第二導熱件與該至少一第一導熱件的該第二部份容置於該至少一第二容置槽結構內，且該至少一第二容置槽結構的深度大於該至少一第一容置槽結構的深度。
根據本發明其中一實施例，該至少一第一導熱件為一導熱管，且該至少一第二導熱件為一導熱塊。
根據本發明其中一實施例，該散熱模組另包含有至少一彈性件，其係設置於該導熱組件的該第二導熱部份與該外殼之間。
根據本發明其中一實施例，該散熱模組另包含有形成於該外殼上之一第一容置槽結構以及一第二容置槽結構，該導熱組件的該第一導熱部份容置於該第一容置槽結構內，該導熱組件的該第二導熱部份容置於該第二容置槽結構內，且該第二容置槽結構的深度大於該第一容置槽結構的深度。
根據本發明其中一實施例，該電子裝置另包含一電路板，該發熱元件係安裝於該電路板上，且該外殼與該電路板間係以至少一螺柱互相鎖附。
根據本發明其中一實施例，該電子裝置另包含有複數個散熱鰭片，其係設置於該外殼遠離於該散熱模組之一側。
為達成上述目的，本發明另揭露一種散熱模組，其位於一外殼與一發熱元件之間，該散熱模組包含有一導熱組件，其包含有一第一導熱部份以及一第二導熱部份，該第一導熱部份係固定於該外殼且與該外殼接觸連接，該第二導熱部份接觸連接於該第一導熱部份，該第二導熱部份可相對於該外殼移動以靠近或遠離該外殼且與該發熱元件接觸，當該發熱元件推抵該導熱組件的該第二導熱部份朝該外殼移動時，該導熱組件產生彈性變形以接觸施力於該發熱元件。
綜上所述，於本發明中，發熱元件可推抵導熱組件的第二導熱部份朝外殼移動，以使導熱組件產生彈性變形以接觸施力於發熱元件，從而使導熱組件與發熱元件更緊密地貼合，因此發熱元件所產生的熱可有效地經由第二導熱部份與第一導熱部份而傳導至外殼，故本發明可達到較佳的散熱效果。再者，本發明無須使用風扇來對發熱元件進行散熱，而具有能耗低、噪音小、低維修成本之優點。此外，本發明還可解決組裝公差累積的問題且組裝工序簡單。
1:電子裝置
11:外殼
111:設置空間
12:散熱鰭片
13:發熱元件
14:電路板
15:散熱模組
151:導熱組件
1511:第一導熱部份
1512:第二導熱部份
1513:第一導熱件
1513A:第一部份
1513B:第二部份
1514:第二導熱件
152:第一容置槽結構
153:第二容置槽結構
154:彈性件
16:螺柱
第1圖為本發明實施例電子裝置之外觀示意圖。
第2圖與第3圖為本發明實施例電子裝置於不同視角之元件爆炸圖。
第4圖為本發明實施例電子裝置之部份元件爆炸圖。
第5圖為本發明實施例電子裝置之正視圖。
第6圖為本發明實施例電子裝置沿如第5圖所示A-A線段之剖面示意圖。
以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
請參閱第1圖至第5圖，第1圖為本發明實施例一電子裝置1之外觀示意圖，第2圖與第3圖為本發明實施例電子裝置1於不同視角之元件爆炸圖，第4圖為本發明實施例電子裝置1之部份元件爆炸圖，第5圖為本發明實施例電子裝置1之正視圖，第6圖為本發明實施例電子裝置1沿如第5圖所示A-A線段之剖面示意圖。如第1圖至第6圖所示，電子裝置1包含有一外殼11、複數個散熱鰭片12、一發熱元件13、一電路板14以及一散熱模組15，外殼11內形成有一設置空間111，發熱元件13設置於設置空間111內且安裝於電路板14上。較佳地，於此實施例中，發熱元件13可為具有一導熱矽膠片之一處理器。電路板14與外殼11係以至少一螺柱16互相鎖附，散熱模組15設置於設置空間111內且位於外殼11與發熱元件13之間，以將發熱元件13運作時所產生之熱量傳導至外殼11，複數個散熱鰭片12設置於外殼11遠離於散熱模組15之一側，以藉由提供較大的散熱面積以加快外殼11散熱之速度。然本發明並不侷限於此實施例，舉例來說，在另一實施例中，散熱鰭片可省略。又或者，在另一實施例中，電路板可鎖固於另一結構。又或者，在另一實施例中，發熱元件也可以是設置於另一結構上之發熱體。
散熱模組15包含有一導熱組件151，導熱組件151包含有一第一導熱部份1511以及一第二導熱部份1512，第一導熱部份1511係固定於外殼11且與外殼 11接觸連接，第二導熱部份1512接觸連接於第一導熱部份1511，第二導熱部份1512可相對於外殼11移動以靠近或遠離外殼11且與發熱元件13接觸。在組裝電子裝置1的過程中，發熱元件13可推抵導熱組件151的第二導熱部份1512朝外殼11移動，以使導熱組件151產生彈性變形以接觸施力於發熱元件13，從而使導熱組件151與發熱元件13更緊密地貼合以達到較佳的散熱效果。
具體地，導熱組件151包含有兩第一導熱件1513以及一第二導熱件1514。較佳地，於此實施例中，各第一導熱件1513可為一導熱管，且第二導熱件1514可為一導熱塊。各第一導熱件1513遠離發熱元件13的一第一部份1513A係固定於外殼11，各第一導熱件1513靠近發熱元件13的一第二部份1513B可相對於外殼11移動以靠近或遠離外殼11，第二導熱件1514接觸連接於兩第一導熱件1513的第二部份1513B，第二導熱件1514用來與發熱元件13及兩第一導熱件1513接觸，藉以將發熱元件13所產生之熱量傳導至兩第一導熱件1513。換句話說，兩第一導熱件1513之第一部份1513A構成導熱組件151的第一導熱部份1511，且兩第一導熱件1513的第二部份1513B與第二導熱件1514之組合構成導熱組件151的第二導熱部份1512，其中於結構上第一導熱部份1511可視為導熱組件151無法移動之固定段，且第二導熱部份1512可視為導熱組件151可活動之自由段。然本發明並不侷限於此，舉例來說，在另一實施例中，導熱組件可包含有兩第一導熱件及兩第二導熱件，各第一導熱件之第一部份與外殼接觸，各第一導熱件之第二部份與相對應的第二導熱件接觸，兩第二導熱件接觸發熱元件，即此實施例之兩第一導熱件之第一部份構成導熱組件的第一導熱部份，且兩第一導熱件之第二部份與兩第二導熱件之組合構成導熱組件的第二導熱部份。又或者，在另一實施例中，導熱組件可僅包含有一個第一導熱件，即此實施例之第一導熱件之與外殼接觸之一部份以及與發熱元件接觸之另一部份分別構成導熱組件的 第一導熱部份以及第二導熱部份。
此外，散熱模組15另包含有形成於外殼11上之兩第一容置槽結構152以及一第二容置槽結構153。較佳地，於此實施例中，各第一容置槽結構152之形狀與相對應的第一導熱件1513的第一部份1513A(即導熱組件151的第一導熱部份1511)之形狀互相對應，第二容置槽結構153之形狀與兩第一導熱件1513的第二部份1513B與第二導熱件1514之組合(即導熱組件151的第二導熱部份1512)之形狀互相對應。各第一導熱件1513的第一部份1513A(即導熱組件151的第一導熱部份1511)容置於相對應的第一容置槽結構152內，第二導熱件1514與兩第一導熱件1513的第二部份1513B之組合(即導熱組件151的第二導熱部份1512)容置於第二容置槽結構153內。值得注意的是，第二容置槽結構153的深度大於第一容置槽結構152的深度，各第一導熱件1513的第一部份1513A接觸相對應的第一容置槽結構152之壁面而保持固定狀態，但第二導熱件1514與兩第一導熱件1513的第二部份1513B並不會接觸於第二容置槽結構153之壁面且分離於第二容置槽結構153之壁面，故當發熱元件13推抵第二導熱件1514時，兩第一導熱件1513的第二部份1513B與第二導熱件1514之組合可藉由兩第一導熱件1513的第二部份1513B的彈性變形而相對於外殼11移動以靠近外殼11，而不會受到第二容置槽結構153之壁面止擋。然本發明並不侷限於此，只要能使導熱組件的第二導熱部份可相對於外殼移動以施力於發熱元件之結構設計均屬於本發明之範疇。舉例來說，在另一實施例中，第一容置槽結構與第二容置槽結構之深度可相等，但第一容置槽結構與第一導熱件的第一部份之間填充有具有良好導熱能力之焊料層，故第一導熱件的第一部份仍被固定無法移動，第二導熱件與兩第一導熱件的第二部份仍保持分離於第二容置槽結構之壁面而可活動之結構設計。又或者，在另一實施例中，第一容置槽結構與第二容置槽結構之深度可相等，但第 一導熱件的第一部份之厚度大於第一導熱件的第二部份之厚度且大於第二導熱件之厚度，故第一導熱件的第一部份仍可接觸第一容置槽結構之壁面而保持固定狀態，第二導熱件與兩第一導熱件的第二部份仍保持分離於第二容置槽結構之壁面而可活動之結構設計。
再者，散熱模組15另包含有四個彈性件154。四個彈性件154設置於第二導熱件1514與外殼11之間，且各彈性件154用以於兩第一導熱件1513的第二部份1513B與第二導熱件1514之組合相對於外殼11移動以靠近外殼11時，被壓縮而產生彈性變形以施加彈性力於第二導熱件1514，從而增加第二導熱件1514作用於發熱元件13之接觸正向力。然本發明並不侷限於此，舉例來說，在另一實施例中，彈性件亦可省略，即此實施例第二導熱件作用於發熱元件之接觸正向力僅由兩第一導熱件的第二部份的彈性變形來產生。
較佳地，於此實施例中，各彈性件154可為一壓縮彈簧，然本發明並不侷限於此。舉例來說，在另一實施例中，彈性件也可為一扭力彈簧、一板片彈簧、一彈臂結構或一彈片結構，或甚至也可為由彈性材料(例如橡膠)所製成之一結構體。
在組裝電子裝置1的過程中(例如利用螺柱16將電路板14鎖附於外殼11時)，發熱元件13可推抵第二導熱件1514，以使兩第一導熱件1513的第二部份1513B與第二導熱件1514之組合相對於外殼11沿箭頭方向移動以靠近外殼11，進而使兩第一導熱件1513的第二部份1513B與彈性件154受力而產生彈性變形，以提供第二導熱件1514施加於發熱元件13之接觸正向力，從而增加導熱組件151與發熱元件13之貼合度，以達到較佳的散熱效果。此外，本發明之第二導熱部份 1512可相對於外殼11移動的結構設計還可解決組裝公差累積的問題，且具有組裝工序簡單之優點。
綜上所述，於本發明中，發熱元件可推抵導熱組件的第二導熱部份朝外殼移動，以使導熱組件產生彈性變形以接觸施力於發熱元件，從而使導熱組件與發熱元件更緊密地貼合，因此發熱元件所產生的熱可有效地經由第二導熱部份與第一導熱部份而傳導至外殼，故本發明可達到較佳的散熱效果。再者，本發明無須使用風扇來對發熱元件進行散熱，而具有能耗低、噪音小、低維修成本之優點。此外，本發明還可解決組裝公差累積的問題且組裝工序簡單。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，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。
1:電子裝置
11:外殼
12:散熱鰭片
14:電路板
15:散熱模組
151:導熱組件
1511:第一導熱部份
1512:第二導熱部份
1513:第一導熱件
1513A:第一部份
1513B:第二部份
1514:第二導熱件
16:螺柱

Claims (20)

  1. 一種具有可活動導熱組件的電子裝置，其包含有：一外殼，其內形成有一設置空間；一發熱元件，其設置於該設置空間內；以及一散熱模組，其設置於該設置空間內且位於該外殼與該發熱元件之間，該散熱模組包含有：一導熱組件，其包含有：一第一導熱部份，其係固定於該外殼且與該外殼接觸連接；以及一第二導熱部份，其接觸連接於該第一導熱部份，該第二導熱部份可相對於該外殼移動以靠近或遠離該外殼且與該發熱元件接觸；其中當該發熱元件推抵該導熱組件的該第二導熱部份朝該外殼移動時，該導熱組件因被該發熱元件推抵而產生彈性變形以接觸施力於該發熱元件。
  2. 如請求項1所述的電子裝置，其中該導熱組件包含有：至少一第一導熱件，該至少一第一導熱件遠離該發熱元件的一第一部份係固定於該外殼，該至少一第一導熱件靠近該發熱元件的一第二部份可相對於該外殼移動以靠近或遠離該外殼；以及至少一第二導熱件，其接觸連接於該至少一第一導熱件的該第二部份，該至少一第二導熱件用來與該發熱元件及該至少一第一導熱件接觸，藉以將該發熱元件所產生之熱量傳導至該至少第一導熱件；其中該至少一第一導熱件之該第一部份構成該導熱組件的該第一導熱部 份，且該至少一第一導熱件的該第二部份與該至少一第二導熱件之組合構成該導熱組件的該第二導熱部份。
  3. 如請求項2所述的電子裝置，其中該散熱模組另包含有至少一彈性件，其係設置於該至少一第二導熱件與該外殼之間。
  4. 如請求項3所述的電子裝置，其中當該發熱元件推抵該至少一第二導熱件以帶動該至少一第一導熱件的該第二部份朝該外殼移動時，該至少一第一導熱件與該至少一彈性件產生彈性變形，從而接觸施力於該發熱元件。
  5. 如請求項2所述的電子裝置，其中當該發熱元件推抵該至少一第二導熱件以帶動該至少一第一導熱件的該第二部份朝該外殼移動時，該至少一第一導熱件產生彈性變形，從而接觸施力於該發熱元件。
  6. 如請求項2至5中任一項所述的電子裝置，其中該散熱模組另包含有形成於該外殼上之至少一第一容置槽結構以及至少一第二容置槽結構，該至少一第一導熱件的該第一部份容置於該至少一第一容置槽結構內，該至少一第二導熱件與該至少一第一導熱件的該第二部份容置於該至少一第二容置槽結構內，且該至少一第二容置槽結構的深度大於該至少一第一容置槽結構的深度。
  7. 如請求項6所述的電子裝置，其中該至少一第一導熱件為一導熱管，且該至少一第二導熱件為一導熱塊。
  8. 如請求項1所述的電子裝置，其中該散熱模組另包含有至少一彈性件，其係設置於該導熱組件的該第二導熱部份與該外殼之間。
  9. 如請求項1或8所述的電子裝置，其中該散熱模組另包含有形成於該外殼上之一第一容置槽結構以及一第二容置槽結構，該導熱組件的該第一導熱部份容置於該第一容置槽結構內，該導熱組件的該第二導熱部份容置於該第二容置槽結構內，且該第二容置槽結構的深度大於該第一容置槽結構的深度。
  10. 如請求項1所述的電子裝置，其另包含一電路板，該發熱元件係安裝於該電路板上，且該外殼與該電路板間係以至少一螺柱互相鎖附。
  11. 如請求項1所述的電子裝置，其另包含有複數個散熱鰭片，其係設置於該外殼遠離於該散熱模組之一側。
  12. 一種散熱模組，其位於一外殼與一發熱元件之間，該散熱模組包含有：一導熱組件，其包含有：一第一導熱部份，其係固定於該外殼且與該外殼接觸連接；以及一第二導熱部份，其接觸連接於該第一導熱部份，該第二導熱部份可相對於該外殼移動以靠近或遠離該外殼且與該發熱元件接觸；其中當該發熱元件推抵該導熱組件的該第二導熱部份朝該外殼移動時，該導熱組件因被該發熱元件推抵而產生彈性變形以接觸施力於該發熱元 件。
  13. 如請求項12所述的散熱模組，其中該導熱組件包含有：至少一第一導熱件，該至少一第一導熱件遠離該發熱元件的一第一部份係固定於該外殼，該至少一第一導熱件靠近該發熱元件的一第二部份可相對於該外殼移動以靠近或遠離該外殼；以及至少一第二導熱件，其接觸連接於該至少一第一導熱件的該第二部份，該至少一第二導熱件用來與該發熱元件及該至少一第一導熱件接觸，藉以將該發熱元件所產生之熱量傳導至該至少第一導熱件；其中該至少一第一導熱件之該第一部份構成該導熱組件的該第一導熱部份，且該至少一第一導熱件的該第二部份與該至少一第二導熱件之組合構成該導熱組件的該第二導熱部份。
  14. 如請求項13所述的散熱模組，其另包含有至少一彈性件，其係設置於該至少一第二導熱件與該外殼之間。
  15. 如請求項14所述的散熱模組，其中當該發熱元件推抵該至少一第二導熱件以帶動該至少一第一導熱件的該第二部份朝該外殼移動時，該至少一第一導熱件與該至少一彈性件產生彈性變形，從而接觸施力於該發熱元件。
  16. 如請求項13所述的散熱模組，其中當該發熱元件推抵該至少一第二導熱件以帶動該至少一第一導熱件的該第二部份朝該外殼移動時，該至少一第一導熱件產生彈性變形，從而接觸施力於該發熱元件。
  17. 如請求項13至16中任一項所述的散熱模組，其另包含有形成於該外殼上之至少一第一容置槽結構以及至少一第二容置槽結構，該至少一第一導熱件的該第一部份容置於該至少一第一容置槽結構內，該至少一第二導熱件與該至少一第一導熱件的該第二部份容置於該至少一第二容置槽結構內，且該至少一第二容置槽結構的深度大於該至少一第一容置槽結構的深度。
  18. 如請求項17所述的散熱模組，其中該至少一第一導熱件為一導熱管，且該至少一第二導熱件為一導熱塊。
  19. 如請求項12所述的散熱模組，其另包含有設置於該導熱組件的該第二導熱部份與該外殼之間之至少一彈性件。
  20. 如請求項12或19所述的散熱模組，其另包含有形成於該外殼上之一第一容置槽結構以及一第二容置槽結構，該導熱組件的該第一導熱部份容置於該第一容置槽結構內，該導熱組件的該第二導熱部份容置於該第二容置槽結構內，且該第二容置槽結構的深度大於該第一容置槽結構的深度。
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