TWI782876B

TWI782876B - 導風罩結構

Info

Publication number: TWI782876B
Application number: TW111106655A
Authority: TW
Inventors: 張家維
Original assignee: 神雲科技股份有限公司
Priority date: 2022-02-23
Filing date: 2022-02-23
Publication date: 2022-11-01
Also published as: TW202335568A

Abstract

本案提供一種導風罩結構，包含罩體、引流件、複數擋板及蓋體。罩體包含隔板、上壁模組以及下壁模組。隔板包含反向設置的第一表面及第二表面。上壁模組的一側設置於第一表面並包含第一導風入口、複數第一導風出口及上開口，上開口位於上壁模組遠離第一表面的一側。下壁模組的一側設置於第二表面並包含第二導風入口、第二導風出口及下開口，下開口位於下壁模組遠離第二表面的一側。引流件的一端設置於第二表面，另一端朝下開口延伸。各擋板可分離地設置於第一導風出口。蓋體可相對上開口啟閉地樞設於上壁模組。

Description

導風罩結構

本案與導風罩有關，特別是關於一種適用於具有高低差發熱元件的導風罩結構。

隨著電子裝置的普及，使用者對於電子裝置的效能需求越來越高，因此，電子裝置中的零組件數量越來越高，導致電子裝置內零組件的配置密度相應提高。然而，電子裝置零組件運作時多半都會伴隨著熱能的產生，一旦電子裝置內的熱量未被妥善排除，將顯著地影響電子裝置的效能。

而電子裝置中常見的零組件例如電路板或擴充模組，電路板所分布的空間較為扁平，而擴充模組所分布的空間則因可堆疊配置擴充元件而具有垂直空間的佔據。為了對電路板及擴充模組均能充分散熱，電子裝置中設有風扇模組來進行散熱，並且為確保風扇模組的散熱效果，必須配合導風罩來將氣流導引至對應電路板或擴充模組的位置來達成前述目的。然而，由於電路板及擴充模組所佔據的空間具有高低落差，一般的導風罩難以充分地將氣流導引至具有高低差的發熱元件，無法有效提升散熱效果，而有待改善。

本案提供一種導風罩結構，包含罩體、引流件、複數擋板及蓋體。罩體包含隔板、上壁模組以及下壁模組。隔板包含反向設置的第一表面及第二表面。上壁模組的一側設置於第一表面並包含第一導風入口、複數第一導風出口及上開口，各第一導風出口分別用以對應第一發熱元件，而上開口位於上壁模組遠離第一表面的一側。下壁模組的一側設置於第二表面並包含第二導風入口、第二導風出口及下開口，下開口位於下壁模組遠離第二表面的一側並用以套接第二發熱元件。引流件的一端設置於第二表面，另一端朝下開口延伸。各擋板可分離地設置於第一導風出口。蓋體可相對上開口啟閉地樞設於上壁模組。

藉此，當第一發熱元件的數量小於第一導風出口的數量時，擋板設置於第一導風出口以集中氣流充分地對第一發熱元件散熱；而引流件則能將氣流導引至第二發熱元件，藉此提高散熱效果。

在一實施例中，前述引流件具有撓性。

在一實施例中，前述隔板包括反向配置的第一側邊及第二側邊，而上壁模組包含二第一上壁，各第一上壁的一端分別銜接於第一側邊及第二側邊並界定出第一導風入口，各第一上壁的另一端延伸至第一側邊與該第二側邊之間。

在一實施例中，前述上壁模組更包含第二上壁，第二上壁設置於各第一上壁的另一端之間，第二上壁與各第一上壁的另一端分別界定出各第一導風出口。

在一實施例中，前述第二上壁相對於各第一上壁的兩側，以及各第一上壁的另一端分別具有凹槽，凹槽的形狀對應擋板的剖面形狀。

在一實施例中，前述第二上壁具有穿口，蓋體具有扣件，當蓋體蓋合於上開口時，扣件穿入穿口。

在一實施例中，前述下壁模組包含二第一下壁，各第一下壁銜接於第一側邊及第二側邊，且二第一下壁的一端之間界定出第二導風入口，二第一下壁的另一端之間界定出第二導風出口。

在一實施例中，前述下壁模組包含第二下壁，第二下壁平行各第一下壁並設置於二第一下壁之間，第二下壁的兩端分別延伸至第二導風入口及第二導風出口。

在一實施例中，前述擋板的一端更分別包括凸部。

在一實施例中，前述擋板的另一端更分別包括斜角。

參閱圖1至圖8，圖1為本案導風罩結構之一實施例配合風扇F對發熱元件H散熱的使用狀態示意圖；圖2為本案導風罩結構之一實施例配合風扇F對發熱元件H散熱的使用狀態分解示意圖；圖3為本案導風罩結構之一實施例的示意圖；圖4為本案導風罩結構另一實施例的示意圖；圖5為根據圖1中5-5割面線繪製的剖視示意圖；圖6為根據圖1中6-6割面線繪製的剖視示意圖；圖7為本案導風罩結構配合單一第一發熱元件H1使用之實施例的示意圖；圖8為根據圖7實施例繪製的剖視示意圖。

本案導風罩結構用以配合風扇F對發熱元件H進行散熱。一些實施例中，導風罩結構、風扇F及發熱元件H可以是分別位於電子裝置機箱內，但本案並不以此為限。

導風罩結構配合的風扇F數量不限於單一個，一個導風罩結構可以配合多個風扇F對發熱元件H進行散熱。發熱元件H為電子元件，例如但不限於是主機板或是集合複數擴充卡的擴充模組。以下是以可對兩種不同的發熱元件H進行散熱的導風罩為例進行說明。為清楚說明，二發熱元件H下稱為第一發熱元件H1與第二發熱元件H2。

導風罩包含罩體10、引流件20、複數擋板30以及蓋體40。

罩體10為將風扇F的氣流導引至第一發熱元件H1及第二發熱元件H2進行散熱的主體。罩體10包含隔板11、上壁模組12及下壁模組13。隔板11、上壁模組12及下壁模組13可以但不限於是一體結構，隔板11、上壁模組12及下壁模組13也可以是透過組裝結合而成。

隔板11包含反向配置的第一表面111及第二表面112，於此，罩體10接收風扇F輸入的氣流並透過隔板11將輸入的氣流導引至隔板11兩側。

上壁模組12設置於隔板11的第一表面111並用以將隔板11一側的氣流導引至第一發熱元件H1。上壁模組12的一側設置於第一表面111，另一側遠離第一表面111，且上壁模組12兩側間的延伸方向定義為第一方向D1，垂直第一方向D1定義為第二方向D2。上壁模組12包含第一導風入口121、複數第一導風出口122以及上開口123，第一導風入口121用以對應風扇F以接收風扇F輸入的氣流，各第一導風出口122分別用以對應第一發熱元件H1以將氣流導引至第一發熱元件H1，上開口123位於上壁模組12遠離第一表面111的一側用以提供第一發熱元件H1的維護、拆組空間。

下壁模組13設置於隔板11的第二表面112並用以將隔板11另一側的氣流導引至第二發熱元件H2。下壁模組13的一側設置於第二表面112，下壁模組13包含第二導風入口131、第二導風出口132以及下開口133，第二導風入口131用以對應風扇F以接收風扇F輸入的氣流，下開口133位於下壁模組13遠離第二表面112的一側並用以套接於第二發熱元件H2。

參閱圖5，引流件20可以但不限於是片體結構，引流件20的一端設置於第二表面112與第二導風入口131的銜接處，另一端朝遠離第二表面112的一側傾斜延伸。透過引流件20得以將由第二導風入口131輸入的氣流導引至下開口133以直接對第二發熱元件H2進行散熱。一些實施例中，為便於引流件20的配置，引流件20可以是以具撓性的片體以黏貼的方式黏貼於第二表面112，但本案不以此為限。在其他實施例中，引流件20也可以是與罩體10一體式成形或是以卡勾及對應的卡勾孔以相互卡合方式結合。

擋板30為對應第一導風出口122形狀的片體結構，用以視需求地改變第一導風出口122的啟閉狀態。具體而言，導風罩結構的第一導風出口122數量即可對應設置第一發熱元件H1的最多數量，也就是實施本案導風罩結構的機箱設計可容許安裝第一發熱元件H1的最大數量，而在使用時，也可以設置少於第一導風出口122數量的第一發熱元件H1，當設置的第一導風出口122的數量大於設置的第一發熱元件H1數量時，也就是說，存在至少一第一導風出口122沒有對應的設置第一發熱元件H1時，即能將擋板30設置於未對應配置有第一發熱元件H1的第一導風出口122位置，用以遮擋對應的第一導風出口122，避免風扇F由第一導風入口121輸入的氣流由未對應配置有第一發熱元件H1的第一導風出口122流出而未能將風扇F輸入的氣流對有對應配置第一發熱元件H1的其他第一導風出口122集中且有效的傳送，也就無法產生對其他第一導風出口122所對應設置的各個第一發熱元件H1進行有效的散熱，且由未對應設置有第一發熱元件H1的第一導風出口122流出的氣流，還有可能回流到其他有配置第一發熱元件H1的第一導風出口122而抵擋了部分應該要幫助被設置第一發熱元件H1散熱的輸入氣流，進而降低了散熱效果。

蓋體40的外輪廓形狀對應上開口123的輪廓形狀，且蓋體40樞設於上壁模組12以而能相對上開口123啟閉。

以下說明導風罩結構配合風扇F對第一發熱元件H1及第二發熱元件H2散熱之各種使用態樣。一些實施例中，第一發熱元件H1與第二發熱元件H2為不同的電子模組，且第一發熱元件H1與第二發熱元件H2設置在第一方向D1上的不同位置，此些實施例是以第一發熱元件H1為擴充模組(例如但不限於是PCIe模組)，而第二發熱元件H2為電路板上的電子元件例如為硬碟、記憶體或控制晶片等凸設於主機板表面的電子元件進行說明，其中，電路板可為主機板或周邊小板，但本案並不以此為限。

此些實施例中，第一發熱元件H1包含托架及複數擴充元件，各擴充元件可插拔地設置於托架內。於此，托架設置於第二發熱元件H2上方並且沿第一方向D1延伸一第一高度，而擴充元件係於第二方向D2上彼此間隔地設置於托架內，且各擴充元件分別位於第一方向D1上的不同位置/高度。

以下說明導風罩結構配合相等於第一導風出口122數量的第一發熱元件H1使用之使用態樣。於此，導風罩結構以下開口133套設於第二發熱元件H2，以各第一導風出口122分別對應各第一發熱元件H1，而風扇F則設置於對應第一導風入口121及第二導風入口131的位置，本實施方式之第一發熱元件H1的數量與第一導風出口122的數量相同，因此使用導風罩結構時，各第一導風出口122不須設置擋板30而保持貫通。藉此，風扇F運轉以將氣流由第一導風入口121及第二導風入口131輸入罩體10內，輸入罩體10內的氣流被隔板11分離而分別進入相應於第一表面111的一側與相應於第二表面112的一側，進入相應於第一表面111一側的氣流接著由各第一導風出口122輸出而能直接對各第一發熱元件H1進行散熱。而進入第二表面112一側的氣流則被引流件20導引而能朝向下開口133及第二導風出口132輸出而能直接對第二發熱元件H2進行散熱。藉此使輸入罩體10內的氣體能充分且分別地對第一發熱元件H1及第二發熱元件H2進行散熱，提高散熱效果。

另一種使用態樣，導風罩結構也可以與小於第一導風出口122數量的第一發熱元件H1使用。於此使用態樣中，導風罩結構同樣以下開口133套設於第二發熱元件H2，以第一導風出口122對應第一發熱元件H1，而由於本使用態樣的第一導風出口122的數量大於第一發熱元件H1的數量，因此，導風罩結構上並非所有各第一導風出口122都能對應第一發熱元件H1，未對應配置有第一發熱元件H1的第一導風出口122於此成為氣流的出口。因此，使用導風罩結構時，透過將擋板30設置於未對應配置第一發熱元件H1的第一導風出口122，使導風罩結構的第一導風出口122若非對應第一發熱元件H1就是設置有擋板30。如此一來，當風扇F設置於對應第一導風入口121及第二導風入口131的位置，且風扇F運轉後得以將氣流由第一導風入口121及第二導風入口131輸入罩體10內，輸入罩體10內的氣流被隔板11分離而分別進入相應於第一表面111的一側與相應於第二表面112的一側，進入相應於第一表面111一側的氣流接著由第一導風出口122輸出而能直接對第一發熱元件H1進行散熱，而未對應配置有第一發熱元件H1的第一導風出口122則因擋板30的阻隔而能避免氣流由未對應配置有第一發熱元件H1的第一導風出口122流出而降低散熱效果，使氣流被集中於罩體10相應於第一表面111一側並僅能由對應配置有第一發熱元件H1的第一導風出口122流出，以確實地對第一發熱元件H1進行散熱。而進入第二表面112一側的氣流則被引流件20導引而能朝向下開口133及第二導風出口132輸出而能直接對第二發熱元件H2進行散熱。藉此使輸入罩體10內的氣體能充分且分別地對第一發熱元件H1及第二發熱元件H2進行散熱，提高散熱效果。

由此可知，本案導風罩結構能對具有高低差的兩個發熱元件H進行充分散熱，且還能適用於不同數量的第一發熱元件H1並維持散熱效果，使用的適用性提高。且由於本案導風罩結構的蓋體40是樞設於上壁模組12，且第一發熱元件H1的位置是對應於第一導風出口122的位置，因此當欲由導風罩結構的第一表面111一側對第一發熱元件H1進行拆組或維修時，可以樞轉蓋體40，使蓋體40樞轉遠離上開口123，使上開口123成為開啟狀態而能便於第一發熱元件H1的拆組或維修工作。值得說明的是，蓋體40是可樞轉地設置於上壁模組12，只要樞轉蓋體40就能啟閉上開口123，蓋體40均保持連接於罩體10上，降低蓋體40遺失的風險。

一些實施例中，罩體10的隔板11包括反向配置的第一側邊113及第二側邊114，而上壁模組12包括二第一上壁124。二第一上壁124的一端分別銜接於第一側邊113及第二側邊114並界定出第一導風入口121，詳細而言，二第一上壁124由第一導風入口121朝向用於設置第一發熱元件H1的位置之方向延伸，且於鄰近用於設置第一發熱元件H1的位置，二第一上壁124的另一端延伸至第一側邊113與第二側邊114之間以界定出第一導風出口122的範圍。於此，由於各第一上壁124的另一端是延伸至第一側邊113與第二側邊114之間，也就是說，由二第一上壁124的另一端所界定出的第一導風出口122是相較於第一導風入口121被限縮至小於第一導風入口121的特定範圍，藉此集中氣流以加強直接對第一發熱元件H1進行散熱。

一些實施例中，上壁模組12更包含第二上壁125，第二上壁125的數量視所適配的第一發熱元件H1數量而定，透過二第一上壁124的另一端之間、第二上壁125與至少一第一上壁124之間或是彼此相鄰的第二上壁125間界定出第一導風出口122。

以下是以導風罩結構適配二第一發熱元件H1為例進行說明，但本案並不以此為限。此些實施例中，由於第一導風出口122的範圍邊界由二第一上壁124的另一端所界定，第二上壁125則是作為複數第一導風出口122的分界，因此，第二上壁125的數量為單一導風罩結構對應的第一發熱元件H1數量減一。於此，第一發熱元件H1的數量為二，因此第二上壁125的數量為一，且第二上壁125的兩側分別與二第一上壁124的另一端界定出二第一導風出口122。

在其他實施例中，例如第一發熱元件H1的數量為三時，第二上壁125的數量即為二，藉此將二第一上壁124的另一端所界定出的範圍藉由該等第二上壁125區隔出對應第一發熱元件H1數量的第一導風出口122。值得說明的是，當第二上壁125的數量大於一時，除了第二上壁125與第一上壁124的另一端之間界定出第一導風出口122之外，彼此相鄰的二第二上壁125間也會界定出第一導風出口122。於此，二第一上壁124的另一端分別與各第二上壁125間界定出二第一導風出口122，且二第二上壁125之間界定出另一第一導風出口122，透過二第二上壁125與二第一上壁124的另一端界定出三個第一導風出口122。

一些實施例中，為便於擋板30的拆組及定位，界定出第一導風出口122的第一上壁124或第二上壁125設置凹槽126供擋板30插設。如圖4實施例中，第二上壁125相對於各第一上壁124的另一端之位置設置有凹槽126，且各第一上壁124的另一端也設置有凹槽126，且凹槽126的形狀對應擋板30的剖面形狀。藉此，擋板30可視需求可分離地插設於凹槽126內以改變第一導風出口122的啟閉狀態，且擋板30插入凹槽126內後即受凹槽126限位，不須額外的定位或固定工序，提高操作的便利性。

參閱圖4，一些實施例中，為便於擋板30的組裝或拆卸，擋板30更包括凸部31，凸部31設置於擋板30的一端。使用者可握持於凸部31將擋板30插入或取出於凹槽126，提高操作的方便性。

參閱圖4，一些實施例中，擋板30的另一端更包括斜角32，斜角32使擋板30的另一端之寬度小於擋板30設有凸部31的一端之寬度。藉此，當使用者握持於擋板30一端的凸部31時，並將擋板30另一端插入凹槽126時，使擋板30的另一端之寬度減小的斜角32可以提供使用者在抽取擋板30過程中的角度偏差值，容許擋板30在不完全對應於凹槽126的方位下導引擋板30插入凹槽126或由凹槽126取出，提高操作的便利性。

一些實施例中，參閱圖4，為確保蓋體40在閉合狀態的穩定性。第二上壁125上對應蓋體40的位置設置穿口1251，而蓋體40上具有對應該穿口1251的扣件41。當蓋體40蓋合於上開口123時，蓋體40的扣件41穿入穿口1251且與該穿口1251干涉配合，進而使蓋體40藉由該扣件41與該穿口1251的干涉配合而定位於第二上壁125，確保蓋體40在閉合狀態的穩定性。

一些實施例中，下壁模組13包括二第一下壁134，二第一下壁134分別銜接於隔板11的第一側邊113及第二側邊114，且二第一下壁134的一端之間界定出第二導風入口131，詳細而言，第一下壁134由第二導風入口131朝向用於設置第二發熱元件H2的位置之方向延伸，且於鄰近用於設置第二發熱元件H2的位置，二第一下壁134的另一端之間界定出小於第二導風入口131的第二導風出口132。藉此，各第一下壁134與隔板11界定出導引氣流的範圍，使風扇F產生的氣流能被集中導引至第二發熱元件H2，提高散熱效果。

在第二發熱元件H2為電路板的實施例中，導風罩結構可以透過下壁模組13的二第一下壁134以螺鎖、焊接或卡扣的方式固定於第二發熱元件H2，但本案並不以此為限。

在導風罩結構、風扇F及發熱元件H均設置於機箱內部的實施例中，導風罩結構可以透過下壁模組13的二第一下壁134以螺鎖、焊接或卡扣的方式固定於機箱底板上，但本案並不以此為限。

一些實施例中，為提高結構強度，下壁模組13更包括第二下壁135，第二下壁135平行第一側邊113及第二側邊114其中一者並設置於二第一下壁134之間，且第二下壁135的兩端分別延伸至第二導風入口131及第二導風出口132。藉此，第二下壁135提供隔板11支撐力，進而提高整體導風罩結構的結構強度。此些實施例中，第二下壁135的數量為一，但本案並不以此為限。在其他實施例中，當有高強度支撐需求時，第二下壁135的數量也可以增加；又或是在第二發熱元件H2的空間配置容許時，第二下壁135的走向也不限於是平行於第一側邊113及第二側邊114其中一者。

在第二發熱元件H2為電路板的實施例中，下壁模組13的第二下壁135可藉由卡勾固定於第二發熱元件H2上，藉此，由於下壁模組13的第二下壁135同時銜接於隔板11，因此，下壁模組13的第二下壁135對於第二發熱元件H2具有朝向隔板11方向的拉力，避免第二發熱元件H2因設置電子元件而朝向遠離隔板11的方向變形。

雖然本揭露已以一些實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神及範圍內，當可作些許更動及潤飾。因此本案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。

10:罩體

11:隔板

111:第一表面

112:第二表面

113:第一側邊

114:第二側邊

12:上壁模組

121:第一導風入口

122:第一導風出口

123:上開口

124:第一上壁

125:第二上壁

1251:穿口

126:凹槽

13:下壁模組

131:第二導風入口

132:第二導風出口

133:下開口

134:第一下壁

135:第二下壁

20:引流件

30:擋板

31:凸部

32:斜角

40:蓋體

41:扣件

F:風扇

H:發熱元件

H1:第一發熱元件

H2:第二發熱元件

D1:第一方向

D2:第二方向

[圖1]為本案導風罩結構之一實施例配合風扇對發熱元件散熱的使用狀態示意圖。 [圖2]為本案導風罩結構之一實施例配合風扇對發熱元件散熱的使用狀態分解示意圖。 [圖3]為本案導風罩結構之一實施例的示意圖。 [圖4]為本案導風罩結構另一實施例的示意圖。 [圖5]為根據圖1中5-5割面線繪製的剖視示意圖。 [圖6]為根據圖1中6-6割面線繪製的剖視示意圖。 [圖7]為本案導風罩結構配合單一第一發熱元件使用之實施例的示意圖。 [圖8]為根據圖7實施例繪製的剖視示意圖。