TWM521322U - 散熱裝置及其擺動結構 - Google Patents

散熱裝置及其擺動結構 Download PDF

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TWM521322U
TWM521322U TW104220363U TW104220363U TWM521322U TW M521322 U TWM521322 U TW M521322U TW 104220363 U TW104220363 U TW 104220363U TW 104220363 U TW104220363 U TW 104220363U TW M521322 U TWM521322 U TW M521322U
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Xian-Qin Su
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Xian-Qin Su
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20172—Fan mounting or fan specifications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D33/00—Non-positive-displacement pumps with other than pure rotation, e.g. of oscillating type
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Description

散熱裝置及其擺動結構
本創作是有關一種散熱裝置，且特別是有關於一種擺動式散熱裝置及其擺動結構。
隨著電子產品的快速發展，不論是筆記型電腦、桌上型電腦、或者平板電腦等等，關於中央處理器等電子元件的效能都相較於過去有著大幅度的提升，在效能大幅度提升且空間不變，或者朝縮小的趨勢下，使得運算中的電子元件，其單位面積的發熱量隨之增高，如果不能夠有效的將熱排除，過高的溫度對於電子元件的運作，會有相當大的影響，以下稱電子元件為發熱元件，例如：造成一般所謂的「熱當」，更有甚者，現有的作法是在發熱元件裝設散熱風扇，來降低發熱元件散熱環境的溫度，進而有助於發熱元件的散熱。
然而，坊間常見的散熱風扇是固定幾種尺寸，對於不同尺寸的發熱元件，散熱風扇無法針對所有發熱元件尺寸一一對應，以致發熱元件的部分無法成為散熱風扇有效散熱範圍，換句話來說，散熱風扇不易客製化。據此，本創作人先前提出一種適於客製化的擺動式散熱裝置，其能透過葉片之擺動來達到快速散熱的效果，而如何使上述擺動式散熱裝置具有較佳的散熱效果，則成為本創作人亟欲完善的目標之一。
於是，本創作人有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本創作。
本創作實施例在於提供一種散熱裝置及其擺動結構，能有效地提升散熱效果。
本創作實施例提供一種散熱裝置，包括：一承載模組；一磁力驅動模組，裝設於該承載模組，該磁力驅動模組能用以產生一磁場，並定義出磁性相反的兩磁力區域，而該磁力驅動模組能經由一週期性電源之驅動而使該兩磁力區域之磁性產生週期性的往復變化；以及一擺動模組，安裝於該承載模組，並且該擺動模組包含有至少兩擺動結構；其中，每個擺動結構包括：一長型的葉片，包括一受力段與一散熱段，該受力段的兩端分別定義為一安裝端與一連接端，該散熱段的兩端分別定義為一定位端與一自由端，而該受力段的連接端與該散熱段的定位端相連；其中，該受力段厚度大於該散熱段的厚度；及一致動磁性件，設於該受力段之該連接端與該安裝端之間的部位；其中，該兩葉片大致彼此平行，並且該兩受力段的安裝端分別裝設於該承載模組的相反兩側，該兩致動磁性件分別位於該兩磁力區域上；當該磁力驅動模組產生該磁場時，該兩致動磁性件分別受該兩磁力區域之驅動而位移，以使該兩葉片產生擺動，並且每個葉片的散熱段之自由端的擺動角度大於其受力段連接端之擺動角度。
本創作實施例另提供一種散熱裝置的擺動結構，包括：一長型的葉片，包括一受力段與一散熱段，該受力段的兩端分別定義為一安裝端與一連接端，該散熱段的兩端分別定義為一定位端與一自由端，而該受力段的連接端與該散熱段的定位端相連；其中，該受力段厚度大於該散熱段的厚度；以及一致動磁性件，設於該受力段之該連接端與該安裝端之間的部位；其中，當該致動磁性件受一磁力驅動而位移時，該葉片產生擺動，並且每個葉片的散熱段之自由端的擺動角度大於其受力段連接端之擺動角度。
綜上所述，本創作實施例所提供的散熱裝置及其擺動結構， 其透過擺動結構之設計，以使葉片在擺動時，每個葉片散熱段之自由端擺動角度大於其受力段之連接端的擺動角度，進而提升散熱裝置的散熱效果。
為能更進一步瞭解本創作之特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作的權利範圍作任何的限制。
100‧‧‧散熱裝置
1‧‧‧承載模組
11‧‧‧基座
111‧‧‧第一表面
112‧‧‧第二表面
113‧‧‧側面
12‧‧‧緩衝墊
13‧‧‧螺絲
2‧‧‧磁力驅動模組
21‧‧‧支架
22‧‧‧芯部
23‧‧‧線圈
3‧‧‧擺動模組
30‧‧‧擺動結構
31‧‧‧葉片
311‧‧‧受力段
3111‧‧‧安裝端
3112‧‧‧連接端
3113‧‧‧嵌合槽
3114‧‧‧連接槽
312‧‧‧散熱段
3121‧‧‧定位端
3122‧‧‧自由端
313‧‧‧板面
32‧‧‧致動磁性件
321‧‧‧磁鐵
322‧‧‧磁鐵
33‧‧‧定位蓋
331‧‧‧透孔
4‧‧‧電流頻率控制器
L‧‧‧長度方向
T‧‧‧厚度方向
W‧‧‧寬度方向
L311、L312‧‧‧長度
T311、T312‧‧‧厚度
Θ311、Θ312‧‧‧擺動角度
200‧‧‧週期性電源
圖1為本創作散熱裝置第一實施例的立體示意圖。
圖2為圖1的分解示意圖。
圖3為圖1的平面示意圖。
圖4為圖3之散熱裝置運作時的平面示意圖。
圖5為本創作散熱裝置第二實施例的擺動結構示意圖。
圖6為圖5的剖視示意圖。
圖7為本創作散熱裝置第三實施例的擺動結構示意圖。
圖8為本創作散熱裝置第四實施例的擺動結構示意圖。
圖9為本創作散熱裝置第五實施例的功能方塊示意圖。
[第一實施例]
請參閱圖1至圖4，其為本創作的第一實施例，需先說明的是，本實施例對應圖式所提及之相關數量與外型，僅用以具體地說明本創作的實施方式，以便於了解其內容，而非用以侷限本創作的權利範圍。
本實施例為一種散熱裝置100，尤指一種擺動式散熱裝置100。上述散熱裝置100包括一承載模組1、一磁力驅動模組2、及一擺動模組3，上述磁力驅動模組2及擺動模組3安裝於承載模組1，並且擺動模組3的位置對應於磁力驅動模組2進行設置。以下將就散熱裝置100的可能實施構造作一說明，但於實際應用時， 不受限於此。
請參閱圖2和圖3，所述承載模組1包含有一基座11、分別設置於基座11相反兩側的數個緩衝墊12、及數個螺絲13。其中，上述基座11具有一第一表面111(如圖2中的基座11頂面)、一第二表面112(如圖2中的基座11底面)、及位於上述第一表面111與第二表面112相反兩側的兩側面113(如圖2中的基座11左側面與右側面)。再者，該些緩衝墊12經由螺絲13而分別鎖固於基座11的兩側面113，並且基座11的每個側面113堆疊有至少兩個緩衝墊12。
所述磁力驅動模組2裝設於承載模組1的基座11第一表面111，並且磁力驅動模組2能用以產生一磁場(圖略)，並定義出磁性相反的兩磁力區域(圖略，相當於圖3中的磁力驅動模組2之相鄰左側區域與相鄰右側區域)。其中，所述磁力驅動模組2能經由一週期性電源(圖略)之驅動而使該兩磁力區域之磁性產生週期性的往復變化。上述週期性電源可為週期性的方波、三角波、弦波、或交流電的正負半週期，而本實施例的週期性電源是以交流電的正負半週期為例作說明。
更詳細地說，所述磁力驅動模組2於本實施例中包含有一支架21、安裝於支架21的一長型的芯部22(如：鐵芯)、及設置於支架21且纏繞於芯部22外的一線圈23。其中，芯部22的長度方向大致平行於基座11兩側面113的距離方向，上述線圈23電性連接於所述週期性電源，因而當週期性電源之電流通過線圈23時，線圈23與芯部22會產生磁場，並且上述磁性相反的兩磁力區域會隨著時間而進行週期性的磁性往復變化。
所述擺動模組3包含有至少兩擺動結構30，並且上述兩擺動 結構30分別鄰設於承載模組1的基座11兩側面113。其中，由於所述兩擺動結構30的具體構造大致相同，為便於說明，下述僅針對單個擺動結構30進行構造之說明，而後再介紹所述兩擺動結構30的對應關係。
所述擺動結構30包含有一長方型的葉片31及設於葉片31上的一致動磁性件32，並且受力段311的厚度T311大於散熱段312的厚度T312。其中，上述葉片31包括相連的一受力段311與一散熱段312，並且受力段311的兩端(如圖3中的受力段311底端與頂端)分別定義為一安裝端3111與一連接端3112，散熱段312的兩端(如圖3中的散熱段312底端與頂端)分別定義為一定位端3121與一自由端3122。上述所述受力段311的連接端3112與散熱段312的定位端3121以此相連接。再者，所述受力段311的連接端3112與散熱段312的定位端3121的相連接方式可以透過黏接、鎖固、或是其他方式實施，在此不加以限制。
須說明的是，所述葉片31的長軸方向定義為一長度方向L；所述葉片31包含有平行的兩板面313，並且上述兩板面313之距離方向定義為一厚度方向T；而上述長度方向L與厚度方向T彼此垂直並定義有同時垂直於上述長度方向L與厚度方向T的一寬度方向W。
所述致動磁性件32設於受力段311之連接端3112與安裝端3111之間的部位，並且所述致動磁性件32於本實施例中包含有兩相吸且能相互卡扣的磁鐵321、322。上述兩磁鐵321、322裝設於受力段311之方式是透過磁鐵321的部分沿厚度方向T穿過受力段311之穿孔，而與另一磁鐵322相互卡扣。此外，所述兩磁鐵321、322裝設於受力段311之方式亦可以是將上述兩磁鐵321、322黏貼於受力段311的相反兩板面313上(圖略)，或是其他方式，但此不加以限制。
須說明的是，本實施例中的每個擺動結構30僅設有單個致動 磁性件32，亦即，每個擺動結構30於散熱段312或是受力段311與散熱段312的相接部位並未設有任何致動磁性件32。若是散熱段312或是受力段311與散熱段312的相接部位設有致動磁性件32，易影響葉片31的使用壽命，則非為本實施例所指之擺動結構30。再者，所述葉片31的外緣輪廓可以依據設計者的需求而加以調整，並不受限於本實施例圖式中所呈現的長方型。
以上即為本實施例單個擺動結構30之構造說明，下述接著介紹兩擺動結構30的對應關係。所述兩葉片31的兩受力段311之安裝端3111分別透過螺絲13鎖固於承載模組1的基座11相反兩側，亦即，每個受力段311的安裝端3111夾設於基座11一側的兩緩衝墊12之間，並且兩葉片31大致彼此平行。而所述兩致動磁性件32則分別位於上述兩磁力區域上，而兩致動磁性件32彼此相鄰的一側(如圖3中的左側擺動結構30之磁鐵322及右側擺動結構30的磁鐵321)之磁性為彼此相反。
藉此，當所述磁力驅動模組2產生磁場時(如圖4)，上述兩致動磁性件32分別受上述兩磁力區域之驅動(例如：鄰近於磁力驅動模組2的致動磁性件32部位之磁性相反於其所在的磁力區域時，致動磁性件32將朝向磁力驅動模組2位移；反之，鄰近於磁力驅動模組2的致動磁性件32部位之磁性相同於其所在的磁力區域時，致動磁性件32遠離磁力驅動模組2)，以使兩葉片31產生擺動，並且每個葉片31的受力段311之連接端3112的擺動角度Θ311小於其散熱段312之自由端3122的擺動角度Θ312，進而提升散熱裝置100的散熱效果。
進一步地說，所述散熱裝置100的每個擺動結構30能依下列限制條件實施，藉以使散熱裝置100能夠具備有較佳的散熱效果。所述受力段311的楊氏模數大於散熱段312的楊氏模數；散熱段312對應於長度方向L的長度L312以及受力段311對應於長度方 向L的長度L311，其兩者之比值(L312/L311)大致介於0.3~5；散熱段312對應於厚度方向T的厚度T312以及受力段311對應於厚度方向T的厚度T311，其兩者之比值(T312/T311)大致介於0.1~1。
再者，如圖4所示，當所述磁力驅動模組2產生磁場而使上述兩葉片31產生擺動時，於每個葉片31中，受力段311的連接端3112擺動角度Θ311較佳為小於15度，而散熱段312的自由端3122擺動角度Θ312較佳為大於15度且小於45度。
上述為本創作散熱裝置100第一實施例之說明，而本創作散熱裝置100的各個部位亦可以有各種不同的變化實施例。為便於更清楚地理解本創作，以下將分別針對散熱裝置100的不同部位所可能衍生的變化實施例作一說明。也就是說，本創作的散熱裝置100可以在下述各個實施例的基礎上，經由合理的變更設計以取代第一實施例的散熱裝置100局部構造，進而構成不同的散熱裝置100實施態樣。
[第二實施例]
請參閱圖5和圖6所示，其為本創作散熱裝置100的第二實施例，本實施例與上述實施例類似，相同之技術特徵在此不再贅述，而主要差異在於擺動結構30。
具體而言，在本實施例的每個擺動結構30中，受力段311的兩板面313於彼此相對應的部位各凹設有一嵌合槽3113，致動磁性件32的兩磁鐵321、322分別固定於受力段311的兩嵌合槽3113並且部分裸露於外；上述兩磁鐵321、322較佳為能夠彼此相吸，以提升致動磁性件32安裝於受力段311之固定效果。此外，在另一未繪示的實施例中，所述受力段311亦可僅在其中一板面313形成有嵌合槽3113，並且上述兩磁鐵321、322僅以其中之一固定於上述受力段311的嵌合槽3113。
再者，每個擺動結構30進一步包含有兩定位蓋33，上述兩定位蓋33分別設置於受力段311的兩板面313並且相互組接。所述兩定位蓋33分別壓抵於該兩磁鐵321、322突伸出板面313之外的部位，並且每個定位蓋33的中央處形成有一透孔331，以使其所壓抵之磁鐵321、322能夠有部分區域經由上述透孔331而裸露於外。
[第三實施例]
請參閱圖7所示，其為本創作散熱裝置100的第三實施例，本實施例與上述實施例類似，相同之技術特徵在此不再贅述，而主要差異在於擺動結構30。
具體而言，在本實施例的每個擺動結構30中，所述受力段311連接端3112遠離其安裝端3111的邊緣(如圖7中的受力段311頂緣)上凹設有一連接槽3114，並且散熱段312的定位端3121插設且固定於連接槽3114。其中，散熱段312的定位端3121固定於受力段311連接槽3114的方式可以是鎖固、黏接、或是其他方式，在此不加以限制。舉例來說，每個葉片31的受力段311與散熱段312也可是透過雙射成型所形成的一體構造。
[第四實施例]
請參閱圖8所示，其為本創作散熱裝置100的第四實施例，本實施例與上述實施例類似，相同之技術特徵在此不再贅述，而主要差異在於擺動結構。
具體而言，在本實施例的每個擺動結構中，每個葉片31對應於寬度方向W的寬度，是自受力段311的安裝端3111朝散熱段312的自由端3122逐漸地縮小。進一步地說，本實施例的每個葉片31外緣輪廓是大致呈梯形，但不受限於此。
[第五實施例]
請參閱圖9所示，其為本創作散熱裝置100的第五實施例，本實施例與上述實施例類似，相同之技術特徵在此不再贅述，而主要差異在於：本實施例的散熱裝置100進一步包含有一電流頻率控制器4。
具體來說，所述電流頻率控制器4電性連接於磁力驅動模組2，並且電流頻率控制器4能用以調整上述磁力驅動模組2所接收之週期性電源200的一頻率。據此，每個葉片31的設計較佳為其散熱段312之共振頻率異於受力段311之共振頻率，並且透過電流頻率控制器4能控制週期性電源200的頻率為大致等同於每個葉片31的散熱段312之共振頻率，以使每個葉片31在擺動時，其散熱段312能具有較大的擺動幅度。
[本創作實施例的可能效果]
綜上所述，本創作實施例所提供的散熱裝置，其透過擺動結構之設計，以使葉片在擺動時，每個葉片散熱段之自由端擺動角度大於其受力段之連接端的擺動角度，進而提升散熱裝置的散熱效果。
再者，所述散熱裝置還能進一步設有電流頻率控制器，藉以透過電流頻率控制器控制週期性電源的頻率為大致等同於每個葉片的散熱段之共振頻率，以使每個葉片在擺動時，其散熱段能具有較大的擺動幅度，進而提升散熱裝置的散熱效果。
以上所述僅為本創作之較佳可行實施例，其並非用以侷限本創作之專利範圍，凡依本創作申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本創作之涵蓋範圍。
100‧‧‧散熱裝置
1‧‧‧承載模組
11‧‧‧基座
12‧‧‧緩衝墊
13‧‧‧螺絲
2‧‧‧磁力驅動模組
21‧‧‧支架
22‧‧‧芯部
23‧‧‧線圈
3‧‧‧擺動模組
30‧‧‧擺動結構
31‧‧‧葉片
311‧‧‧受力段
3111‧‧‧安裝端
3112‧‧‧連接端
312‧‧‧散熱段
3121‧‧‧定位端
3122‧‧‧自由端
313‧‧‧板面
32‧‧‧致動磁性件
321、322‧‧‧磁鐵
L‧‧‧長度方向
T‧‧‧厚度方向
L311、L312‧‧‧長度
T311、T312‧‧‧厚度

Claims (10)

  1. 一種散熱裝置，包括：一承載模組；一磁力驅動模組，裝設於該承載模組，該磁力驅動模組能用以產生一磁場，並定義出磁性相反的兩磁力區域，而該磁力驅動模組能經由一週期性電源之驅動而使該兩磁力區域之磁性產生週期性的往復變化；以及一擺動模組，安裝於該承載模組，並且該擺動模組包含有至少兩擺動結構；其中，每個擺動結構包括：一長型的葉片，包括一受力段與一散熱段，該受力段的兩端分別定義為一安裝端與一連接端，該散熱段的兩端分別定義為一定位端與一自由端，而該受力段的連接端與該散熱段的定位端相連；其中，該受力段厚度大於該散熱段的厚度；及一致動磁性件，設於該受力段之該連接端與該安裝端之間的部位；其中，該兩葉片大致彼此平行，並且該兩受力段的安裝端分別裝設於該承載模組的相反兩側，該兩致動磁性件分別位於該兩磁力區域上；當該磁力驅動模組產生該磁場時，該兩致動磁性件分別受該兩磁力區域之驅動而位移，以使該兩葉片產生擺動，並且每個葉片的散熱段之自由端的擺動角度大於其受力段連接端之擺動角度。
  2. 如請求項1所述之散熱裝置，其中，當該磁力驅動模組產生該磁場而使該兩葉片產生擺動時，於每個葉片中，該受力段的擺動角度小於15度，而該散熱段的擺動角度大於15度且小於45度。
  3. 如請求項1所述之散熱裝置，其中，每個葉片的長軸方向定義為一長度方向；於每個葉片中，該散熱段對應於該長度方向的 長度與該受力段對應於該長度方向的長度，其兩者之比值大致介於0.3~5。
  4. 如請求項1所述之散熱裝置，其中，每個葉片包含有平行的兩板面，並且該兩板面之距離方向定義為一厚度方向；於每個葉片中，該散熱段對應於該厚度方向的厚度與該受力段對應於該厚度方向的厚度，其兩者之比值大致介於0.1~1。
  5. 如請求項1至4中任一請求項所述之散熱裝置，其中，於每個葉片中，每個葉片包含有平行的兩板面，並且該兩板面之距離方向定義為一厚度方向，該受力段的至少其中之一板面凹設有一嵌合槽，該致動磁性件包含有至少一磁鐵，該磁鐵固定於該受力段的嵌合槽。
  6. 如請求項1至4中任一請求項所述之散熱裝置，其中，於每個葉片中，該受力段與該散熱段是透過雙射成型所形成的一體構造。
  7. 如請求項1至4中任一請求項所述之散熱裝置，其中，於每個葉片中，該受力段連接端遠離其安裝端的邊緣上凹設有一連接槽，該散熱段的定位端插設且固定於該連接槽。
  8. 如請求項1至4中任一請求項所述之散熱裝置，其進一步包含有電性連接於該磁力驅動模組的一電流頻率控制器，用以調整該磁力驅動模組所接收之週期性電源的一頻率，每個葉片的散熱段之共振頻率異於其受力段之共振頻率，並且該電流頻率控制器能控制該週期性電源的頻率為大致等同於每個葉片的散熱段之共振頻率。
  9. 一種散熱裝置的擺動結構，包括：一長型的葉片，包括一受力段與一散熱段，該受力段的兩端分別定義為一安裝端與一連接端，該散熱段的兩端分別定義為一定位端與一自由端，而該受力段的連接端與該散熱段的定位端相連；其中，該受力段厚度大於該散熱段的厚度；以及 一致動磁性件，設於該受力段之該連接端與該安裝端之間的部位；其中，當該致動磁性件受一磁力驅動而位移時，該葉片產生擺動，並且每個葉片的散熱段之自由端的擺動角度大於其受力段連接端之擺動角度。
  10. 如請求項9所述之散熱裝置的擺動結構，其中，該葉片的長軸方向定義為一長度方向，該葉片包含有平行的兩板面，並且該兩板面之距離方向定義為一厚度方向；該散熱段對應於該長度方向的長度與該受力段對應於該長度方向的長度，其兩者之比值大致介於0.3~5；該散熱段對應於該厚度方向的厚度與該受力段對應於該厚度方向的厚度，其兩者之比值大致介於0.1~1。
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