TWI824910B

TWI824910B - 應用於電子裝置之彈性導熱構件

Info

Publication number: TWI824910B
Application number: TW112100124A
Authority: TW
Inventors: 游繡綾; 李啟明; 江弦旃
Original assignee: 凌華科技股份有限公司
Priority date: 2023-01-03
Filing date: 2023-01-03
Publication date: 2023-12-01
Also published as: TW202429976A

Abstract

本發明為有關一種應用於電子裝置之彈性導熱構件，係於導熱單元之基座一側容置空間供收納預設發熱元件、另側導熱空間的至少一組二楔形座處為供組裝至少一組導熱部之二相對式固定座，而於二固定座之間浮動式架設二相對式楔形體，該二楔形體二側邊分別設置有升降調整件固設於二固定座上，再設有至少一個彈性體可將二楔形體相對內側隔離呈調整空間，以供二楔形體活動抵貼於二楔形座處，而供導熱單元組裝於熱交換件一側之收納空間，相對該收納空間的熱交換件另側為設有複數鰭片，可供導熱單元與熱交換件之間緊密組裝，達到輔助預設發熱元件確實散熱之目的。

Description

應用於電子裝置之彈性導熱構件

本發明為有關一種應用於電子裝置之彈性導熱構件，尤指供導熱單元與熱交換件緊密貼合、快速傳導熱能之彈性導熱構件，係於導熱單元的基座與導熱部間浮動式組裝於熱交換件的收納空間，形成浮動式調整、穩定貼合，以達到輔助預設發熱元件快速散熱之目的。

按，在電子科技不斷進步，許多電子、電氣產品的開發、問世，提供人們在生活及工作的環境中，透過各種電子、電氣產品以享受不同的生活、工作模式，而在各種電子、電氣產品中，電腦或行動電子產品等與生活、工作之間，最息息相關，且各種類型的電腦如：桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦或個人數位助理(PDA)等，亦都是目前使用最普遍也是最頻繁的電子、電氣產品，則該類型電腦或電子、電氣產品中，所具備之硬碟(SSD、HDD)、晶片、電路板及介面卡等，其所設置的各式電子零組件等，在應用、運作時均會產生熱能，必須予以快速排除，避免影響各式電子、電氣產品的正常運作，就目前各式電子、電氣產品中所具備之發熱源，例如各式電子、電氣產品於電路板上使用的中央處理器(CPU)、微處理器、晶片或硬碟(SSD、HDD)等，因組裝方式、組裝位置或周邊空間等因素的影響，常見之抽取式之硬碟(SSD、HDD)儲存設備等，並無法施以有效的導熱系統，而有些抽取式之硬碟(SSD、HDD)等儲存設備，為透過導熱墊(Thermal pad)作為導熱、散熱系統，但其導熱、散熱效果不佳，且使用固定式之導熱墊，則導致不易進行抽取式之硬碟(SSD、HDD)等儲存設備的更換或維修作業等；一般電子產品(cPCI、VPX)所應用的冷卻傳導(Conduction cooling)機構之楔形鎖(Wedge Lock)，必須在電路板上預留安裝楔形鎖的空間，且必須透過外力(如：螺絲轉動或手動拉桿等)調整楔形鎖的各楔形塊移動，應因楔形鎖的各楔形塊間接觸面積小，熱傳導效率低(熱阻高)，散熱效果不佳。

目前應用於各式電子裝置之輔助散熱用導熱機構等，因熱傳導效率較差、散熱效果不盡理想，容易影響電子裝置的發熱源之運作不正常或故障、損毀等，進而導致電子裝置的整體運作不良。

是以，如何解決目前電子裝置的發熱源的散熱效果不盡理想之問題與困擾，且所應用的輔助散熱物件或機構等，亦無法有效輔助發熱源快速散熱之麻煩與缺失，即為從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，發明人有鑑於上述之問題與缺失，乃搜集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷創設及修改，始設計出此種應用於電子裝置之彈性導熱構件的發明專利誕生者。

本發明之主要目的乃在於該應用於電子裝置之彈性導熱構件，係於導熱單元之基座一側容置空間供收納預設發熱元件、另側導熱空間的至少一組二楔形座處為供組裝至少一組導熱部之二相對式固定座，而於二固定座之間呈浮動式架設二相對式楔形體，該二楔形體二側邊分別設置有升降調整件，各升降調整件另側分別固設於各固定座處，以供二楔形體呈浮動式位於二相對固定座，再設有至少一個彈性體可將二楔形體相對內側隔離呈調整空間，以供二楔形體活動抵貼於二楔形座處，而供導熱單元組裝於熱交換件一側之收納空間，相對該收納空間的熱交換件另側為設有複數鰭片，可供導熱單元與熱交換件之間呈彈性式、浮動對接調整的緊密組裝，達到輔助預設發熱元件確實散熱之目的。

本發明之又一目的乃在於該導熱單元的基座二外側及熱交換件的收納空間二相對側壁面之間、分別設有相對嵌設滑移之導軌及滑槽等，而導熱單元的基座係可呈H形狀，一側具有容置空間、另側導熱空間所設至少一組之楔形座係包括二相對之座體，二座體的相對內側分別設有傾斜狀之貼合面，而組裝於至少一組楔形座上之導熱部的二楔形體為分別呈倒三角形狀，並於二楔形體的相對外側面分別設有抵貼面可呈浮動式抵貼於各座體的各貼合面處，形成緊密貼合、具較大的接觸面積，且二楔形體二側邊分別設置之升降調整件，係可分別為彈簧、扭簧、捲簧、簧片或具彈力之勾桿等，具有可彈性位移效果之升降調整件，以供各升降調整件另側為分別固設於二固定座的相對外側表面處。

本發明之再一目的乃在於該導熱部的二楔形體為分別呈倒三角形狀，並於各楔形體頂部分別設有對接面、可供熱交換件的收納空間上方表面彈性位移、浮動抵持、緊密對接貼合，形成較大的接觸面積，達到快速傳導熱能之目的。

本發明之另一目的乃在於該導熱單元的基座於導熱空間處組裝之該至少一組導熱部，該二相對式固定座係設有至少一個定位柱、固定件，而於基座的導熱空間的表面則分別設有至少一個定位孔、固定孔，可供至少一個定位柱及固定件嵌設、固接，且至少一個之定位柱、定位孔及至少一個之固定件、固定孔，係可分別為梢桿、梢孔或卡榫、榫孔或螺桿、螺孔等。

本發明之又一目乃在於該基座一側容置空間收納預設發熱元件，則該預設發熱元件係可為預設電子裝置(如：工業電腦機箱、伺服器或桌上型電腦主機等)內部之存取裝置(如：SSD或HDD硬碟等)、中央處理器(CPU)、晶片或微處理器等。

本發明之再一目乃在於該熱交換件係可為散熱體或預設電子裝置之殼體等，當熱交換件為散熱體時，可於相對收納空間的熱交換件另側為設有複數鰭片；且上述該熱交換件，亦可為預設電子裝置之金屬殼體，例如：工業電腦機箱、伺服器或桌上型電腦主機等之金屬殼體等。

1:導熱單元

11:基座

110:容置空間

111:導熱空間

1110:定位孔

1111:固定孔

112:導軌

12:導熱部

121:固定座

1211:定位柱

1212:固定件

122:楔形體

1221:抵貼面

1222:對接面

123:升降調整件

124:彈性體

125:調整空間

13:楔形座

131:座體

132:貼合面

2:熱交換件

20:收納空間

21:鰭片

22:滑槽

3:發熱元件

31:鎖固件

[第1圖]係為本發明之立體外觀圖。

[第2圖]係為本發明之立體分解圖。

[第3圖]係為本發明另一視角之立體分解圖。

[第4圖]係為本發明導熱單元之立體分解圖。

[第5圖]係為本發明導熱單元另一視角之體分解圖。

[第6圖]係為本發明之側視剖面圖(一)。

[第7圖]係為本發明之側視剖面圖(二)。

為達成上述目的與功效，本發明所採用之技術手段及其構造、實施之方法等，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第1、2、3、4、5、6、7圖所示，係為本發明之立體外觀圖、立體分解圖、另一視角之立體分解圖、導熱單元之立體分解圖、導熱單元另一視角之立體分解圖、側視剖面圖(一)、側視剖面圖(二)，由圖中所示可以清楚看出，本發明應用於電子裝置之彈性導熱構件係包括一導熱單元1及一熱交換件2，其中：

該導熱單元1係包括一基座11及位於該基座11上至少一組之導熱部12，該基座11一側具有容置空間110收納預設發熱元件3，相對容置空間110的基座11另側為設有導熱空間111、可供組裝至少一組導熱部12，並於導熱空間111內部設有至少一組二相對式楔形座13，且於至少一組導熱部12則包括二相對式固定座121、可供組裝於至少一組楔形座13二外側、活動式架設於二固定座121之間的二相對式楔形體122，該二楔形體122二側邊分別設置有升降調整件123，各該升降調整件123另側為分別固設於二固定座121處、以供二楔形體122分別呈浮動式抵貼於至少一組楔形座13上，再於二楔形體122相對內側設有至少一個彈性體124，可將二楔形體122相對內側隔離呈調整空間125。

該熱交換件2一側為設有收納空間20、可供組裝導熱單元1。

而上述該導熱單元1的基座11，為於二外側及熱交換件2的收納空間20二相對側壁面之間，分別設有相對嵌設滑移之導軌112及滑槽22等，而導熱單元1的基座11係可呈H形狀，一側具有容置空間110、另側導熱空間111所設至少一組之楔形座13係包括二相對之座體131，二座體131的相對內側分別設有傾斜狀之貼合面132，而組裝於至少一組楔形座13上之導熱部12的二楔形體122為分別呈倒三角形狀，並於二楔形體122的相對外側面分別設有抵貼面1221、可呈浮動式、對接抵貼於各座體131的各貼合面132處，相鄰各抵貼面1221的各楔形體122頂部分別設有水平狀之對接面1222，且二楔形體122二側邊分別設置之升降調整件123，係可分別為彈簧、扭簧、捲簧、簧片或具彈力之勾桿等，具有可彈性位移效果之升降調整件123，以供各升降調整件123另側為分別固設於二固定座121的相對外側表面處，則可藉由二相對楔形體122二側升降調整件123、相對內側至少一個之彈性體124，供二相對楔形體122呈彈性式、懸浮位於二相對固定座121之間。

又，上述該熱交換件2係可為散熱體或預設電子裝置之殼體等，當熱交換件2為散熱體時，可於相對收納空間20的熱交換件2另側為設有複數鰭片21，亦可為水冷板，但本發明不以此為限；且上述該熱交換件2亦可為預設電子裝置之金屬殼體，例如：工業電腦機箱、伺服器或桌上型電腦主機等之金屬殼體。

且上述該導熱單元1的基座11，於導熱空間111處組裝之至少一組導熱部12，該二相對式固定座121係設有至少一個定位柱1211、固定件1212，而於基座11的導熱空間111的表面則分別設有至少一個定位孔11 10、固定孔1111，可供至少一個定位柱1211及固定件1212嵌設、固接，且至少一個之定位柱1211、定位孔1110及至少一個之固定件1212、固定孔1111，係可分別為梢桿、梢孔或卡榫、榫孔或螺桿、螺孔等。

則上述該導熱單元1及熱交換件2等於實際應用、實施時，係可於導熱單元1的基座11之容置空間110處收納預設發熱元件3[可為預設電子裝置(如：工業電腦機箱、伺服器或桌上型電腦主機等)內部之存取裝置(如：SSD或HDD硬碟等)、中央處理器(CPU)、晶片或微處理器等]，並利用基座11組裝於熱交換件2的收納空間20處，以藉由基座11二外側處之導軌112分別嵌入收納空間20二側各滑槽22處，以供基座11與熱交換件2呈滑移式相對組裝、結合，以供基座11的導熱空間111處之至少一組之導熱部12，透過二相對楔形體122的抵貼面1221分別抵持於至少一組楔形座13的二相對座體131之各貼合面132，且二相對楔形體122的各對接面1222則抵貼於熱交換件2的收納空間20頂部表面，而可利用二相對楔形體122的各抵貼面1221與二相對座體131的各貼合面132之間、呈錐面式的滑動式抵貼，並透過二相對楔形體122二側各升降調整件123、相對內側的調整空間125之至少一個彈性體124，呈縱向、橫向及傾斜方向等的彈性位移、浮動對接調整，可供調節二楔形體122的各抵貼面1221與二座體131的各貼合面132之間、各對接面1222與收納空間20頂部表面之間對接貼合的緊密度、並形成較大的接觸面積，可達到快速傳導熱能之功效。

於一實施例中，各對接面1222與收納空間20頂部表面之間亦可透過具導熱性之黏著膠(如：導熱矽膠片、導熱膠帶、導熱膏或導熱膠泥等)，增加各對接面1222與收納空間20頂部表面之間的貼合緊密度，即可將基座11的容置空間110內部預設發熱元件3所產生的熱能，經由基座11、至少一組之楔形座13、至少一組導熱部12之二相對楔形體122、予以傳輸至熱交換件2向外散熱、降溫，有效達到輔助預設發熱元件3進行快速散熱之目的，且二相對楔形座13、二相對楔形體122與熱交換件2之間呈緊密對接貼合，具有快速傳輸熱能之功效，於一實施例中，楔形體122的抵貼面1221與楔形座13的貼合面132之間，亦可透過具導熱性之導熱膏增加表面之間的貼合緊密度，以達減少熱阻之功效。

另，上述該導熱單元1的基座11之容置空間110處收納預設發熱元件3，可於基座11及發熱元件3的二相對側邊，分別利用複數鎖固件31進行鎖固結合或拆解分離等，並於該熱交換件2的收納空間20與該基座11分離後，可將基座11由發熱元件3上方拆解分離、退出，以方便對發熱元件3進行維修、檢測或替換等作業。

上述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明上述應用於電子裝置之彈性導熱構件於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦研發，倘若鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。