TWM588419U - 主動式散熱裝置 - Google Patents

Abstract

一種主動式散熱裝置，用以對一記憶單元散熱，該記憶單元包括一記憶 模組、二相對設置於該記憶模組之記憶長邊及二相對設置於該記憶模組之記憶短邊，該主動式散熱裝置包含一基座單元及至少一散熱單元。該基座單元包括二分設於該二記憶長邊之基座側板及二分別設置於該二基座側板之第一固定結構，該二基座側板與該記憶模組垂直設置。該散熱單元包括一設置於該二基座側板間之風扇外殼及一設置於該風扇外殼中之散熱風扇，該複數第一固定結構用以固定該風扇外殼並可調整該風扇外殼相對該記憶模組之位置，該散熱風扇用以將空氣吹向該記憶模組。

Description

主動式散熱裝置

本新型是有關於一種散熱裝置，尤其是一種用以對一記憶模組進行散熱之主動式散熱裝置。

早期電腦資料的儲存裝置為機械式硬碟，隨著半導體技術的進步，目前主流的儲存裝置為電子式儲存晶片，相關產品包括固態硬碟(SSD，Solid-state drive)，早期SSD資料傳輸之通道使用SATA(Serial Advanced Technology Attachment)，而目前為了加速資料傳輸的速度，固態硬碟的傳輸通道會使用M.2模組。

M.2模組可以集結多種功能，包括Wi-Fi、藍牙、衛星導航、近場通訊(NFC)、數位廣播、無線千兆聯盟(WiGig)、無線廣域網路(WWAN)和固態硬碟(SSD)。

而固態硬碟設置於於M.2模組中是使用PCIe匯流技術進行資訊的傳輸，目前PCIe的實用規格已經為4.0版本，PCIe版本1.0原始傳輸率為2.5GT/ses，PCIe版本2.0原始傳輸率為5GT/ses，PCIe版本3.0原始傳輸率為8GT/ses，PCIe版本4.0原始傳輸率為16GT/ses，未來更可能推出PCIe版本5.0，來加速儲存資料的傳輸。

當固態硬碟使用M.2模組中PCIe版本3.0的技術進行資料的儲存時，固態硬碟中的記憶晶片會產生大量的熱量，因此有一些使用者會於固態硬碟上設置散熱片，以將固態硬碟產生之熱量進行被動式散熱。當固態硬碟使用M.2模 組中PCIe版本4.0的技術規格進行資料的儲存，因速度愈快，固態硬碟中的記憶晶片勢必會產生更多的熱量，此時散熱的規格必須提高，避免因為溫度過高，而讓電腦產生降速甚至是熱當機的情況發生。

參閱圖1，為目前使用於一固態硬碟11之一散熱片12，該固態硬碟11與該散熱片12之間都設置一導熱墊13做為連接介面之緩衝材，以將該散熱片12黏貼該固態硬碟11上，該導熱墊13依材質之不同而有不同的熱傳導係數，可將晶片運行所產生之熱傳導至該散熱片12進行散熱。

雖然習知技術揭露了一種被動式散熱片，但是實際使用時仍具有下列缺點：

一、散熱片容易丟失：目前的散熱片都以導熱墊或導熱膠貼覆於固態硬碟之表面，導熱墊及導熱膠容易受熱或是因重覆黏貼而失去黏性，當固態硬碟維修或退貨時，貼附於固態硬碟之散熱片就容易脫落而丟失。

二、熱量會持續累積使散熱效率變差：採用被動式散熱片的散熱方式，雖然可以將熱量傳導至散熱片上，但是沒有主動式氣流將熱能散去，熱量會持續累積於散熱片上，一開始雖然會降溫，被動散熱的溫度到達飽和，最終仍會導致晶片過熱而降速。

三、無法為特定位置之晶片散熱：一般導熱墊或導熱膠是貼覆固態硬碟之一整個表面，散熱片再壓覆於導熱墊或導熱膠上，因為導熱墊或導熱膠會傳導熱量，接收熱量的導熱墊或導熱膠會將熱量傳導至其它電子零件，造成接收熱量的全部電子零件損壞或過 熱，同時散熱片壓覆於導熱墊上，也容易對電子零件造成損壞，而增加保修困難影響售後服務。

因此，如何在被動式散熱之散熱能力不足的情況下，提高散熱能力，維持M.2固態硬碟高速運作效能，是相關技術人員亟需努力的目標。

有鑑於此，本新型之目的是在提供一種主動式散熱裝置，用以對一記憶單元散熱，該記憶單元包括一概呈長方形板體之記憶模組，該主動式散熱裝置包含一基座單元，及至少一散熱單元。

該基座單元包括二分設於該記憶模組長邊側之基座側板，及二分別設置於該二基座側板之第一固定結構，該二基座側板與該記憶模組垂直設置。

該散熱單元包括一設置於該二基座側板間之風扇外殼，及一設置於該風扇外殼中之散熱風扇，該二第一固定結構用以固定該風扇外殼並可調整該風扇外殼相對該記憶模組之設置位置。

本新型的又一技術手段，是在於上述之該基座單元之每一基座側板具有二相對設置之側板長邊、二相對設置側板短邊、一面向該記憶模組之側板內面，及一相對該側板內面之側板外面。

本新型的另一技術手段，是在於上述之二第一固定結構分設於該二基座側板之側板內面，每一第一固定結構具有二凹陷該側板內面之凹部側面，及一連接該二凹部側面之凹部底面。

本新型的再一技術手段，是在於上述之每一第一固定結構之二凹部側面及凹部底面連接所在之基座側板的二個側板短邊。

本新型的又一技術手段，是在於上述之每一第一固定結構之二凹部側面的間隔距離與該風扇外殼之厚度相配合，該二第一固定結構之凹部底面的間隔距離與該風扇外殼之寬度相配合，該二第一固定結構相配合用以撐抵該風扇外殼。

本新型的另一技術手段，是在於上述之該基座單元更包括一連接於該二基座側板間之基座底板。

本新型的再一技術手段，是在於上述之該基座單元更包括二分設於該二基座側板之第三固定結構。

本新型的又一技術手段，是在於上述之該基座單元更包括二分別設置於該二基座側板之第三固定結構，該二第三固定結構用以撐抵該二記憶長邊。

本新型的另一技術手段，是在於上述之主動式散熱裝置更包含至少一導熱單元，該導熱單元包括一設置於該記憶模組之導熱板體。

本新型的再一技術手段，是在於上述之該導熱單元更包括一設置於該導熱板體上之鰭片結構。

本新型之有益功效在於，藉由該二基座側板，可以將該風扇外殼撐抵於該記憶模組上方位置，該風扇外殼及該散熱風扇不與該記憶模組直接接觸，可以避免該記憶模組上的電子零件被破壞，該第一固定結構可以將該風扇外殼固定於該記憶模組上方特定位置，以使該散熱風扇可以對該記憶模組之特定區域進行散熱。

11‧‧‧固態硬碟

12‧‧‧散熱片

13‧‧‧導熱墊

2‧‧‧電腦

21‧‧‧控制主板

22‧‧‧M.2端口

23‧‧‧螺絲座

24‧‧‧第一螺絲

25‧‧‧第二螺絲

26‧‧‧第三螺絲

3‧‧‧記憶單元

31‧‧‧記憶模組

311‧‧‧記憶長邊

312‧‧‧記憶短邊

4‧‧‧基座單元

41‧‧‧基座底板

42‧‧‧基座側板

421‧‧‧側板長邊

422‧‧‧側板短邊

423‧‧‧側板內面

424‧‧‧側板外面

43‧‧‧第一固定結構

431‧‧‧凹部側面

432‧‧‧凹部底面

44‧‧‧第二固定結構

45‧‧‧第三固定結構

5‧‧‧散熱單元

51‧‧‧風扇外殼

52‧‧‧散熱風扇

53‧‧‧下出風口

54‧‧‧入風方向

55‧‧‧出風方向

6‧‧‧導熱單元

61‧‧‧導熱板體

62‧‧‧鰭片結構

63‧‧‧上導熱墊

64‧‧‧下導熱墊

圖1是一立體分解示意圖，說明一種設置於一固態硬碟上的一散熱片；圖2是一側視示意圖，為本新型一種主動式散熱裝置之一第一較佳實施例，說明一基座單元設置於一控制主板，以及一記憶模組設置於該控制主板之側視態樣；圖3是一上視示意圖，說明於該第一較佳實施例，一散熱單元設置於該基座單元，以及該記憶模組設置於該基座單元之俯視態樣；圖4是一剖視示意圖，說明於該第一較佳實施例，一第一固定結構之剖面態樣；圖5是一立體示意圖，說明於該第一較佳實施例，該散熱單元可移動的設置於該基座單元之立體態樣；圖6是一局部剖視示意圖，說明於該第一較佳實施例，該基座單元設置於該控制主板之剖面態樣；圖7是一立體示意圖，為本新型主動式散熱裝置之一第二較佳實施例，說明一第三固定結構設置於一基座單元之立體態樣；圖8是一局部剖視示意圖，說明於該第二較佳實施例，該第三固定結構提供一第三螺絲鎖固一散熱單元之剖面態樣；圖9是一立體示意圖，為本新型主動式散熱裝置之一第三較佳實施例，說明一導熱單元及一散熱單元設置於一基座單元之立體態樣；圖10是一局部剖視示意圖，為本新型一種主動式散熱裝置之一第四較佳實施例，說明該主動式散熱裝置設置於一記憶單元之剖面態樣；圖11是一立體示意圖，為本新型一種主動式散熱裝置之一第五較佳實施例，說明一散熱單元之立體態樣；及 圖12是一立體示意圖，說明該第五較佳實施例，該散熱單元設置於一基座單元之態樣。

有關本新型之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之五個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。在進行詳細說明前應注意的是，類似的元件是以相同的編號來做表示。

參閱圖2、3、4、5、6，為本新型一種主動式散熱裝置之一第一較佳實施例，該主動式散熱裝置用以對一記憶單元3散熱。該主動式散熱裝置包含一基座單元4，及至少一散熱單元5。

該記憶單元3包括一概呈方形板體之記憶模組31、二相對設置於該記憶模組31之記憶長邊311，及二相對設置於該記憶模組31之記憶短邊312。該記憶模組31設置於一控制主板21。

該控制主板21為電腦主板，較佳地，該控制主板21為電腦2之主機板，實際實施時，該控制主板21可以為擴充電路板。該記憶模組31為固態硬碟(SSD)，該記憶模組31使用M.2傳輸介面，該控制主板21上設置一M.2端口22，及一螺絲座23。該記憶模組31之一記憶短邊312設置於該M.2端口22中，以使電腦可以使用該記憶模組31儲存資料，該記憶模組31之另一記憶短邊312利用一第一螺絲24固定於該螺絲座23。由於該記憶模組31的設置方式為習知技術，於此不再詳述。

該基座單元4包括一基座底板41、二與該基座底板41連接並分設於該二記憶長邊311之基座側板42、二分別設置於該二基座側板42之第一固定結構 43，及二分別設置於該基座底板41之第二固定結構44。該二基座側板42與該記憶模組31垂直設置。

該散熱單元5包括一設置於該二基座側板42間之風扇外殼51，及一設置於該風扇外殼51中之風扇散熱風扇52。於該第一較佳實施例，該散熱單元5為一個風扇，實際實施時，該散熱單元5可以為複數風扇，不應以此為限。

該複數第一固定結構43用以固定該風扇外殼51並可調整該風扇外殼51相對該記憶模組31之位置，該風扇散熱風扇52用以將空氣吹向該記憶模組31。

每一基座側板42具有二相對設置之側板長邊421、二相對設置側板短邊422、一面向該記憶模組31之側板內面423，及一相對該側板內面423之側板外面424。

於該第一較佳實施例，該複數第一固定結構43數量為二，並分別設置於該二基座側板42之側板內面423，每一第一固定結構43具有二凹陷該側板內面423之凹部側面431，及一連接該二凹部側面431之凹部底面432。每一第一固定結構43之二凹部側面431及凹部底面432連接所在之該基座側板42之二側板短邊422。實際實施時，該複數第一固定結構43可以為複數設置於該基座側板42之螺孔，以螺絲鎖設的方式控制該風扇外殼51於該基座側板42的位置，或是使用其它鎖固結構來固定該風扇外殼51，不應以本較佳實施例為限。

每一第一固定結構43之二凹部側面431的間隔距離與該風扇外殼51之厚度相配合，該二第一固定結構43之凹部底面432的間隔距離與該風扇外殼51之寬度相配合，該二第一固定結構43相配合用以撐抵該風扇外殼51，該風扇外殼51可以於該二第一固定結構43中移動。

由於該第一固定結構43由該基座側板42之一側板短邊422延伸至另一側板短邊422，因此該風扇外殼51可以設置於該第一固定結構43中之任一位置，舉例來說，可以將該風扇外殼51設置於該記憶模組31中發熱量較高之電子元件的上方，以使該風扇散熱風扇52可以直接對發熱量較高之電子元件進行送風，以將電子元件上的熱量帶走。如有複數不同位置之發熱量較高之電子元件，可以設置複數散熱單元5，以空氣氣流帶走電子元件上的熱量。

於該第一較佳實施例，該散熱單元5之風扇外殼51及風扇散熱風扇52沒有與該記憶模組31接觸，所以該散熱單元5之風扇外殼51及風扇散熱風扇52不會傷害該記憶模組31中的電子零件。由於該風扇散熱風扇52直接將空氣吹向發熱的電子零件，不再使用導熱膠或導熱墊，熱量的傳遞更為直接，也不會有該記憶模組31之表面殘留殘膠的狀況，或是散熱片遺失的狀況。

該第二固定結構44用以將該基座底板41固定於該控制主板21。於該第一較佳實施例，該第二固定結構44為二設置於該基座底板41之穿孔，實際使用時可以分別提供一第二螺絲25將該基座底板41鎖固於該控制主板21上。較佳地，該控制主板21之M.2模組通常支援不同長度之記憶模組31，因此該控制主板21可以設置有複數螺孔來固定不同規格的M.2電路板。

於該第一較佳實施例，該基座單元4之二基座側板42的間隔距離略大於該記憶模組31的寬度，以使該記憶模組31可以輕易地設置於該控制主板21之M.2端口22及螺絲座23上，當該記憶模組31設置於該控制主板21後，再將該散熱單元5設置於該基座單元4之第一固定結構43，並調整該散熱單元5的位置，該基座單元4之二基座側板42可以夾緊該散熱單元5之風扇外殼51，以將該散熱單元5之位置固定。

參閱圖7、8，為本新型一種主動式散熱裝置之一第二較佳實施例，該第二較佳實施例與該第一較佳實施例大致相同，相同之處於此不再詳述，不同之處在於該基座單元4更包括複數設置於該二基座側板42之第三固定結構45，該複數第三固定結構45用以將該風扇外殼51於該複數第一固定結構43中之位置固定。

於該第二較佳實施例，該複數第三固定結構45為二分設於該二基座側板42之穿孔，且該二穿孔之型態為長槽孔，該複數第三固定結構45分別設置於該二第一固定結構43中。較佳地，該風扇外殼51側邊設有螺孔，以提供複數第三螺絲26透過該二第三固定結構45鎖固該風扇外殼51。實際實施時，也可以附加其他的固定結構(例如夾持彈片等等)來固定該散熱單元5，不應以此為限。

參閱圖9，為本新型主動式散熱裝置之一第三較佳實施例，該第三較佳實施例與該第一較佳實施例大致相同，相同之處於此不再詳述，不同之處在於該主動式散熱裝置更包含至少一導熱單元6。

該導熱單元6包括一設置於該記憶模組31上之導熱板體61，及一設置於該導熱板體61之鰭片結構62，該鰭片結構62中間形成有一凹陷處。較佳地，該散熱單元5之散熱風扇52是設置於該鰭片結構62之中間凹陷處，藉由該散熱風扇52轉動將冷空氣吹入該導熱板體61及該鰭片結構62，以將熱量向外導出。

參閱圖10，為本新型主動式散熱裝置之第四較佳實施例，該第四較佳實施例與該第一較佳實施例大致相同，相同之處於此不再詳述，不同之處在於，該導熱板體61與該記憶模組31間設有一上導熱墊63，該基座底板41與該記憶模組31間設有一下導熱墊64，該上導熱墊63將該記憶模組31之熱量傳輸至該導熱板體61，該下導熱墊64將該記憶模組31之熱量傳輸至該基座底板41，再藉由該二 基座側板42將熱量傳輸至該導熱板體61。實際實施時，該導熱單元6之導熱板體61也可以直接貼附該記憶模組31之表面，藉由該導熱單元6之高度低於該散熱單元5之散熱風扇52，以使該散熱風扇52可以調整設置於該第一固定結構43中之位置，或是於該第一固定結構43中設置複數個散熱單元5，視使用需求而定，不應以本較佳實施例之舉例為限。

參閱圖11、12，為本新型一種主動式散熱裝置之一第五較佳實施例，該第五較佳實施例與該第一較佳實施例大致相同，相同之處於此不再詳述，不同之處在於該散熱單元5是一種渦輪式風扇。

該散熱單元5除了該風扇外殼51及設置於該風扇外殼51中之散熱風扇52外，該散熱單元5更包括一設置於該風扇外殼51之長形下出風口53，其中，該散熱風扇52之葉片方向與該散熱風扇52之旋轉方向垂直，以使該散熱單元5可以將空氣從入風方向54進入風扇，再將空氣由該出風方向55排出。由於渦輪式風扇已廣泛運用於市售產品中，於此不再詳加贅述。

於該第五較佳實施例，該散熱單元5之風扇外殼51一樣也可以設置於該基座單元4之第一固定結構43中，該下出風口53面對該記憶模組31，以使該散熱單元5吹出的空氣可以對準該記憶模組31，該散熱單元5由該入風方向54吸入空氣後由該下出風口53吹出，經過該記憶模組31之空氣可以將熱量由該出風方向55帶離。

由上述說明可知，本新型一種主動式散熱裝置確實具有下列功效：

一、設置被動式散熱並非必要：該散熱單元5之風扇散熱風扇52直接將空氣吹相該記憶模組31，直接將記憶模組31的熱量帶走，該記憶模組31之表面非必要設置被動式散熱元件。

二、可以調整吹風位置：該第一固定結構43可以提供該散熱單元5之風扇外殼51移動，以提供使用者調整該散熱單元5之設置位置，可以針對其中發熱量特別高的電子零件直接吹入冷空氣進行散熱。

三、不須與該記憶模組31直接接觸：由於該散熱單元5是間隔該記憶模組31一段距離設置，所以風扇外殼51及散熱風扇52不會碰觸到該記憶模組31，從而保證了該記憶模組31上的晶片及電路安全，且能維持產品外觀之完整，提高產品價值與不影響售後服務。

四、提高散熱效果：該導熱單元6可以將該記憶模組31一面之熱量導出，該基座底板41也可以將該記憶模組31另一面之熱量導出，再藉由該散熱單元5利用空氣將熱量帶出，更可以結合主動式散熱及被動式散熱來進一步提升散熱效果，以應付未來更高速的運算需求所產生的熱能。

綜上所述，設置於該控制主板21之基座單元4可以將該散熱單元5架設於該記憶模組31的上方，不需要導熱材質及散熱片就可以對該記憶模組31進行散熱，並可以再藉由上導熱墊63將該記憶模組31之一面的熱量導入該導熱單元6，藉由下導熱墊64將該記憶模組31之另一面的熱量導入該基座底板41，該散熱單元5除了可以將導熱單元6及該基座單元4之熱量帶走，更提供多種設置方式，故確實可以達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之五個較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

Claims (10)

1. 一種主動式散熱裝置，用以對一記憶單元散熱，該記憶單元包括一概呈長方形板體之記憶模組，該主動式散熱裝置包含：一基座單元，包括二分設於該記憶模組長邊側之基座側板，及二分別設置於該二基座側板之第一固定結構，該二基座側板與該記憶模組垂直設置；及至少一散熱單元，包括一設置於該二基座側板間之風扇外殼，及一設置於該風扇外殼中之散熱風扇，該二第一固定結構用以固定該風扇外殼並可調整該風扇外殼相對該記憶模組之設置位置。
2. 依據申請專利範圍第1項所述主動式散熱裝置，其中，該基座單元之每一基座側板具有二相對設置之側板長邊、二相對設置側板短邊、一面向該記憶模組之側板內面，及一相對該側板內面之側板外面。
3. 依據申請專利範圍第2項所述主動式散熱裝置，其中，該二第一固定結構分設於該二基座側板之側板內面，每一第一固定結構具有二凹陷該側板內面之凹部側面，及一連接該二凹部側面之凹部底面。
4. 依據申請專利範圍第3項所述主動式散熱裝置，其中，每一第一固定結構之二凹部側面及凹部底面連接所在之基座側板的二個側板短邊。
5. 依據申請專利範圍第4項所述主動式散熱裝置，其中，每一第一固定結構之二凹部側面的間隔距離與該風扇外殼之厚度相配合，該二第一固定結構之凹部底面的間隔距離與該風扇外殼之寬度相配合，該二第一固定結構相配合用以撐抵該風扇外殼。
6. 依據申請專利範圍第1項所述主動式散熱裝置，其中，該基座單元更包括一連接於該二基座側板間之基座底板。
7. 依據申請專利範圍第6項所述主動式散熱裝置，其中，該基座單元更包括二分別設置於該基座底板之第二固定結構。
8. 依據申請專利範圍第1項所述主動式散熱裝置，其中，該基座單元更包括二分設於該二基座側板之第三固定結構。
9. 依據申請專利範圍第1項所述主動式散熱裝置，更包含至少一導熱單元，該導熱單元包括一設置於該記憶模組之導熱板體。
10. 依據申請專利範圍第9項所述主動式散熱裝置，其中，該導熱單元更包括一設置於該導熱板體上之鰭片結構。