CN114442764B - 可携式电子装置的散热*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可携式电子装置的散热***，包括机体、至少一风扇以及至少一间隔件。可携式电子装置的至少一热源配置于机体内。风扇是离心式风扇，配置于机体内，风扇具有位于轴向的至少一入风口与位于径向的至少一出风口。间隔件配置于机体或风扇的至少其中之一，以在机体内沿轴向形成分层气流，分层气流分别经由入风口流入风扇与经由出风口流出风扇。

Description

可携式电子装置的散热***

技术领域

本发明涉及一种散热***，尤其涉及一种可携式电子装置的散热***。

背景技术

现行电子产业迅速发展，电子组件的性能不断提升，随着指令周期越快其所产生的热量也越大，因此在可携式电子装置，例如笔记本电脑，其需通过离心式风扇将可携式电子装置内的空气排出，藉以降低装置内部温度。

再者，为符合目前对于装置朝向轻薄短小且高效能的潮流，可携式电子装置内的散热组件也需随之微小化，因此常常面临到散热效率不足的情形。

同时，现有风扇往往仅具有一个出风口，其散热效能有限，在不增加风扇数量的前提下，风扇虽可采用两个出风口的设计，但在没有具备对应设计气流路径的情形下，风扇除了散热能力无法发挥效果之外，也容易在装置内产生散热路径冲突，或是在装置内造成过大的热阻抗，而造成热量堆积无法散逸出可携式电子装置的情形。举例来说，在无对应的散热气流路径，则原本欲排出装置的热量可能再次被风扇吸入装置内。

发明内容

本发明是针对一种可携式电子装置的散热***，其在机体内形成分层气流而提高散热效能。

根据本发明的实施例，可携式电子装置的散热***，包括机体、至少一风扇以及至少一间隔件。可携式电子装置的至少一热源配置于机体内。风扇是离心式风扇，配置于机体内，风扇具有位于轴向的至少一入风口与位于径向的至少一出风口。间隔件配置于机体或风扇的至少其中之一，以在机体内沿轴向形成分层气流，分层气流分别经由入风口流入风扇与经由出风口流出风扇。

基于上述，由于可携式电子装置的散热***通过配置在离心式风扇或机体的间隔件，使机体内沿轴向形成分层气流，以确保风扇所产生的散热气流路径不产生冲突，以有效避免热源所产生的热量再次被风扇吸入的可能，据以对现有机体内因散热路径冲突所产生的热量堆积情形提供改善的对策。

附图说明

图1是依据本发明第一实施例的可携式电子装置的示意图；

图2A是依据本发明第一实施例的散热***的***图；

图2B是图2A的散热***的俯视图；

图2C是图2B的散热***的剖视图；

图3A是本发明第二实施例的散热***的***图；

图3B是以不同视角示出图3A的上壳体的示意图；

图3C是图3A的散热***的俯视图；

图3D是图3C的的散热***的局部剖视图；

图4A是本发明第三实施例的散热***的***图；

图4B是图4A的散热***的俯视图；

图4C是图4B的散热***的局部剖视图；

图5A是本发明第三实施例的散热***的***图；

图5B是图5A的散热***的俯视图。；

图5C是图5B的散热***的局部剖视图；

图6是本发明其他实施例的散热***的示意图。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1是依据本发明第一实施例的可携式电子装置的示意图。图2A是依据本发明第一实施例的散热***的***图。图2B是图2A的散热***的俯视图。本实施例同时提供直角坐标X-Y-Z以利于构件识别。请同时参考图1至图2B，在本实施例中，散热***100，适用于可携式电子装置10(例如是笔记本电脑)，散热***100包括机体110、至少一风扇120以及至少一间隔件170。可携式电子装置10的至少一热源配置于机体110内。本实施例示出两个热源11、12，其例如是CPU与GPU。风扇120是离心式风扇，其配置于机体110内。风扇120具有位于轴向的至少一入风口(依据目前图2A所示，风扇120具有入风口N1)与位于径向的至少一出风口(依据目前图2A所示，风扇120具有第二出风口N3、第一出风口N4)。间隔件170配置于机体110或风扇120的至少其中之一，以在机体110内沿所述轴向形成分层气流，所述分层气流分别经由入风口N1流入风扇120与经由出风口(即，第二出风口N3、第一出风口N4)流出风扇120。在此，风扇120的轴向即是直角坐标X-Y-Z的Z轴轴向。

图2C是图2B的散热***的剖视图。请参考图2A至图2C，进一步地说，机体110包括上壳体111与下壳体112，上壳体111具有(孔状)开口111a以对应风扇的入风口N1。据此，机体110外部环境的空气便能经由开口111a与入风口N1而流入风扇120。

在本实施例中，散热***100还包括电路板180，间隔件170包括配置于风扇120部分周缘的第一间隔件171与配置在机体110内壁的第二间隔件172，第一间隔件171、第二间隔件172、机体110、风扇120与电路板180形成流入通道(inflow channel)C1，流入通道C1连接入风口N1。第一间隔件171是缓冲材，例如是泡棉，其具有可挠性与弹性而得以抵接至上壳体111，使得入风口N1在机体110内的空间是与热源11、12在机体110内的空间(沿Z轴)呈上下分隔。换言之，流入通道C1在Z轴上的正投影与出风口(前述N3、N4)在Z轴上的正投影彼此错开，由此确保热源11、12所产生热量不致影响入风口N1所在的空间，也就是让入风口N1仅能经由机体110的开口111a吸入外部环境的空气，确保风扇120所吸入的是冷空气，而让冷空气从出风口吹出时对热源11、12进行有效的散热动作。

具体来说，在本实施例中，流入通道C1与朝向机体110内的第一出风口N4位于风扇120的同一侧(也就是同一径向)。请参考图2A，进一步来说，第一间隔件171在风扇120上形成缺口1711，缺口1711与第一出风口N4位于风扇120的同一侧(也就是同一径向)。在本实施例中，风扇120的第二出风口N3朝向机体110外，第一出风口N4朝向机体110内，且第二出风口N3与第一出风口N4沿Z轴轴向具有不同开口尺寸。在本实施例中，第一出风口N4沿轴向的开口尺寸小于第二出风口N3沿轴向的开口尺寸。但在其他实施例中，第二出风口N3与第一出风口N4沿轴向也可以是具有相同开口尺寸，并不以此为限制。

在本实施例中，第二间隔件172包括三个第二子间隔件1721、1722、1723，包围开口111a的局部，以汇集自开口111a吸入的气流，第二子间隔件1722连接于第二子间隔件1721且延伸至第一间隔件171，以将自开口111a吸入的气流顺利导引至入风口N1。在本实施例中，两第二子间隔件1722、1723之间的距离对应于缺口1711的宽度。

具体来说，朝向机体110内的第一出风口N4具有第一子出风口N41与第二子出风口N42，第一子出风口N41沿Z轴轴向的开口尺寸小于第二子出风口N42沿Z轴轴向的开口尺寸。在本实施例中，风扇120还具有一侧墙124，沿Z轴轴向位于第一子出风口N41与流入通道C1之间。换言之，侧墙124、第一子出风口N41与流入通道C1在Z轴上的正投影彼此邻接。侧墙124的底部抵靠于电路板180。这样设计的好处在于，电路板180及侧墙124可以达到将缺口1711与第一子出风口N41隔开的效果，而有利于第一子出风口N41吹出的空气不会轻易又通过缺口1711与入风口N1而被风扇120吸入。此外，本实施例的下壳体112不具有开口，而可以达到美背效果，以让可携式电子装置10取得较佳的外观视觉效果。

请再参考图2B与图2C，大致上来说，本实施例的机体110具有至少一开口，风扇120所产生的气流从出风口流出，并对热源11、12或相关散热构件散热后，再从所述开口流出机体110。详细而言，本实施例的风扇120运转而从入风口N1吸入机体110外部环境的冷空气，即如附图所示的气流F1。再者，如图2A、图2B与图2C所示，机体110具有多个开口111c、111d，而可携式电子装置10还包括电池14，散热***100还具有导热件130与散热件140，热源11、12设置在电路板180的下表面，其中如图2A与图2B所示，导热件130例如是热管，散热件140例如是散热鳍片(本实施例的附图仅作简单示意)，导热件130热接触于热源11、12与散热件140之间，以将热源11、12所产生的热量传送至散热件140。此外，正因风扇120具有第一出风口N4与第二出风口N3，故风扇120所产生的气流F3、F4分别从第二出风口N3与第一出风口N4流出，散热件140位于第二出风口N3与开口111c之间，其中从第二出风口N3流出的气流F3通过散热件140而从开口111c流出机体110，而从第一出风口N4流出的气流F4通过热源11、12后从开口111d流出机体110。

如此一来，被吸入风扇120的冷空气即能分别从第一出风口N4与第二出风口N3流出，其中从第一出风口N4流出的冷空气(气流F4)即能对机体110内的热源11、12直接吹送并散热，而后经由机体110的开口111d吹送出机体110之外，而从第二出风口N3流出的冷空气(气流F3)则针对散热件140进行吹送并散热，而后经由机体110的开口111c吹送出机体110之外。换句话说，热源11、12所产生的热量能经由上述两种互不冲突的途径予以散逸，明显能提高散热***100的散热效率。

图3A是本发明第二实施例的散热***的***图。图3B是以不同视角示出图3A的上壳体的示意图。图3C是图3A的散热***的俯视图。有别于前述实施例的上壳体111的开口111b、111c、111d皆位于机体110的同一侧，图3A至图3C所示的实施例中，开口111b1的位置明显不同于开口111c、111d，也就是说，本实施例是将用以吸入外部环境的冷空气的开口111b1远离于用以流出气流的开口111c、111d，而有利于开口111c、111d吹出的空气不会轻易又通过开口111b1而被风扇120吸入。此外，在本实施例中，风扇120B的两个出风口N3、N4’沿Z轴轴向具有相同开口尺寸。

图3D是图3C的散热***的局部剖视图。请参考图3A至图3D，进一步来说，在本实施例中，间隔件170B包括配置于风扇120B部分周缘的第一间隔件171B与配置在机体110B内壁的至少一第二间隔件172B(图中示出两个)。在本实施例中，两个第二间隔件172B分别位于开口111b1的两侧，以汇集自开口111b1吸入的气流，两个第二间隔件172B延伸至第一间隔件171B，以将自开口111b1吸入的气流顺利导引至入风口N1。在本实施例中，两个第二间隔件172B之间的距离对应于缺口1711B的宽度。第一间隔件171B、第二间隔件172B、机体110B与风扇120B形成流入信道C2，流入信道C2连接入风口N1。

具体来说，流入通道C2与朝向机体110内的第一出风口N4’位于风扇120B的相对两侧。第一间隔件171B在风扇120B的外表面形成缺口1711B，缺口1711B与第一出风口N4’位于风扇120B的不同侧。

大致上来说，本实施例的风扇120B运转而从入风口N1吸入机体110外部环境的冷空气，即如附图所示的气流F1’。经由开口111b1吸入机体110外部环境的冷空气，即如附图所示的气流F2’。再者，正因风扇120B具有第一出风口N4’与第二出风口N3，故风扇120所产生的气流F3’、F4’分别从第二出风口N3与第一出风口N4’流出，其中从第二出风口N3流出的气流F3’通过散热件140而从开口111c流出机体110，从第一出风口N4’流出的气流F4’通过热源11、12后从开口111d流出机体110。

图4A是本发明第三实施例的散热***的***图。图4B是图4A的散热***的俯视图。图4C是图4B的散热***的局部剖视图。有别于图2A至图2C所示的电路板180抵接于风扇120的一侧，图4A至图4C所示的实施例中，电路板180C设置于机体110C内且环接于风扇120C的至少局部，以分层机体110C的内部空间，第一出风口N4”位于其中一层。举例而言，第一出风口N4”位于电路板180C上，热源11、12位于电路板180C下。换言之，本实施例的间隔件即是电路板180C。

在本实施例中，风扇120C还具有相对于入风口N1的另一入风口N2，入风口N1与入风口N2沿Z轴位于风扇120C的相对侧。进一步地说，机体110C的下壳体112C具有(栅状)开口112c1以对应入风口N2。据此，机体110C外部环境的空气便能经由开口111c1、112c1与入风口N1、N2而流入风扇120C。

在本实施例中，风扇120C沿Z轴轴向抵接于机体110C的下壳体112C。可携式电子装置10的散热***100C包括第一间隔件171C，沿风扇120C的周缘配置且抵接在风扇120C与机体110C之间。第一间隔件171C例如是泡棉，其具有可挠性与弹性而得以抵接至上壳体111C，使得入风口N1、N2所在机体110C内的空间是与热源11、12在机体110内的空间呈现彼此隔绝且独立的状态，由此确保热源11、12所产生热量不致影响入风口N1、N2所在的空间，也就是让入风口N1、N2仅能经由机体110C的开口111c1、112c1吸入外部环境的空气，确保风扇120C所吸入的是冷空气，而有利于让冷空气从第二出风口N3、第一出风口N4”吹出时对热源11、12进行有效的散热动作。在此，风扇120C的入风口N1、N2是呈同轴设置，而如图4A所示，缓冲材171C沿风扇120的结构周缘设置而呈封闭轮廓。

在本实施例中，可携式电子装置10C的散热***100C还包括散热鳍片140。风扇120C除了朝向机体110C外的出风口N3之外的其余部分皆受电路板180C环接，散热鳍片140配置于机体110C内且正对于朝向机体110C外的出风口N3，散热鳍片140与电路板180C形成封闭轮廓，风扇120C位于封闭轮廓内，而将机体110C的内部分为两层空间。

大致上来说，本实施例的风扇120C运转而从入风口N1、N2吸入机体110C外部环境的冷空气，即如附图所示的气流F1”。再者，正因风扇120C具有第一出风口N4”与第二出风口N3，故风扇120C所产生的气流F2”、F3”分别从第一出风口N4”与第二出风口N3流出，散热件140位于第二出风口N3与开口111c之间，其中从第二出风口N3流出的气流F2”通过散热件140而从开口111c流出机体110C，而从第一出风口N4”流出的气流F3”通过热源11、12后从开口111d流出机体110C。

图5A是本发明第三实施例的散热***的***图。图5B是图5A的散热***的俯视图。图5C是图5B的散热***的局部剖视图。有别于图4A至图4C所示的下壳体112C具有(栅状)开口112c1，图5A至图5C所示的实施例中，电路板180C分层机体110D的内部空间，第一出风口N4”位于其中一层，也就是位于电路板180C上方。下壳体112D的开口112d1位于不具有第一出风口N4”的另一层，也就是位于电路板180C下方。

大致上来说，本实施例的风扇120D运转而从入风口N1吸入机体110C外部环境的冷空气，即如附图所示的气流F1”’。经由开口112d1吸入机体110D外部环境的冷空气，即如附图所示的气流F2”’。再者，正因风扇120C具有第一出风口N4”与第二出风口N3，故风扇120C所产生的气流F3”’、F4”’分别从第一出风口N4”与第二出风口N3流出，散热件140位于第二出风口N3与开口111c之间，其中从第二出风口N3流出的气流F3”’通过散热件140而从开口111c流出机体110D，而从第一流出的气流F4”’通过热源11、12后从开口111d流出机体110D。

图6是本发明其他实施例的散热***的示意图。需注意的是，图6所示的实施例中，省略了机体的示出，以更清楚地示意出其内部的结构。有别于图4A与图5A的热源11、12与导热件130设置在电路板180C的下表面，图6所示的实施例中，热源11、12与导热件130也可以设置在电路板180C的上表面，也就是说，热源11、12、导热件130与第一出风口N4”位于同一层，而有利于让第一出风口N4”对热源11、12进行有效的散热动作。

综上所述，本发明由于可携式电子装置的散热***通过离心式风扇搭配对应的间隔件，而在机体内沿轴向形成分层气流，以确保吸入风扇的气流与风扇所产生的散热气流路径不产生冲突，且有效避免热源所产生的热量再次被风扇吸入的可能，据以对现有机体内因散热路径冲突所产生的热量堆积情形提供改善的多元化对策。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种可携式电子装置的散热***，其特征在于，包括：

机体，所述可携式电子装置的至少一热源配置于所述机体内；

至少一风扇，是离心式风扇，配置于所述机体内，所述风扇具有位于轴向的至少一入风口与位于径向的至少一出风口；以及

至少一间隔件，配置于所述机体或所述风扇的至少其中之一，以在所述机体内沿所述轴向形成分层气流，所述分层气流分别经由所述入风口流入所述风扇与经由所述出风口流出所述风扇，所述至少一间隔件包括配置于所述风扇部分周缘的第一间隔件与配置在所述机体内壁的第二间隔件，所述第一间隔件、所述第二间隔件、所述机体与所述风扇形成流入通道，所述流入通道连接所述入风口,所述第一间隔件在所述风扇的外表面形成缺口，所述缺口与所述出风口位于所述风扇的不同侧，所述风扇具有位于不同径向的两个出风口，其中一出风口朝向所述机体外，另一出风口朝向所述机体内，且所述两个出风口沿所述轴向具有相同开口尺寸。

2.根据权利要求1所述的可携式电子装置的散热***，其特征在于，所述流入通道与所述出风口位于所述风扇的相对两侧。

3.根据权利要求1所述的可携式电子装置的散热***，其特征在于，所述流入通道在所述轴向上的正投影与所述出风口在所述轴向上的正投影彼此错开。

4.一种可携式电子装置的散热***，其特征在于，包括：

机体，所述可携式电子装置的至少一热源配置于所述机体内；

至少一风扇，是离心式风扇，配置于所述机体内，所述风扇具有位于轴向的至少一入风口与位于径向的至少一出风口；

至少一间隔件，配置于所述机体或所述风扇的至少其中之一，以在所述机体内沿所述轴向形成分层气流，所述分层气流分别经由所述入风口流入所述风扇与经由所述出风口流出所述风扇；

电路板，所述至少一间隔件包括配置于所述风扇部分周缘的第一间隔件与配置在所述机体内壁的第二间隔件，所述第一间隔件、所述第二间隔件、所述机体、所述风扇与所述电路板形成一流入通道，所述流入通道连接所述入风口，所述第一间隔件在所述风扇上形成缺口，所述缺口与所述出风口位于所述风扇的同一侧，所述风扇具有位于不同径向的两个出风口，其中一出风口朝向所述机体外，另一出风口朝向所述机体内，且所述两个出风口沿所述轴向具有不同开口尺寸。

5.根据权利要求4所述的可携式电子装置的散热***，其特征在于，所述流入通道与所述出风口位于所述风扇的同一侧。

6.根据权利要求4所述的可携式电子装置的散热***，其特征在于，所述风扇具有位于不同径向的两个出风口，其中一出风口朝向所述机体外，另一出风口朝向所述机体内，且所述两个出风口沿所述轴向具有相同开口尺寸。

7.根据权利要求6所述的可携式电子装置的散热***，其特征在于，朝向所述机体内的所述出风口与所述流入通道位于所述风扇的同一侧。

8.根据权利要求6所述的可携式电子装置的散热***，其特征在于，朝向所述机体内的所述出风口具有第一子出风口与第二子出风口，所述第一子出风口沿所述轴向的开口尺寸小于所述第二子出风口的开口尺寸。

9.根据权利要求8所述的可携式电子装置的散热***，其特征在于，风扇还具有侧墙，沿所述轴向位于所述第一子出风口与所述流入通道之间。

10.一种可携式电子装置的散热***，其特征在于，包括：

机体，所述可携式电子装置的至少一热源配置于所述机体内；

至少一风扇，是离心式风扇，配置于所述机体内，所述风扇具有位于轴向的至少一入风口与位于径向的至少一出风口；

至少一间隔件，配置于所述机体或所述风扇的至少其中之一，以在所述机体内沿所述轴向形成分层气流，所述分层气流分别经由所述入风口流入所述风扇与经由所述出风口流出所述风扇，

所述间隔件是电路板，设置于所述机体内且环接于所述风扇的至少局部，以分层所述机体的内部空间，所述出风口位于其中一层，

所述的可携式电子装置的散热***还包括另一间隔件，沿所述风扇的周缘配置且抵接在所述风扇与所述机体之间，风扇具有位于不同径向的两个出风口，其中一出风口朝向所述机体外，另一出风口朝向所述机体内且位于其中一层，所述风扇除了朝向所述机体外的所述出风口之外的其余部分皆受所述电路板环接。

11.根据权利要求10所述的可携式电子装置的散热***，其特征在于，所述风扇沿所述轴向抵接于所述机体。

12.根据权利要求10所述的可携式电子装置的散热***，其特征在于，还包括散热鳍片，配置于所述机体内且正对于朝向所述机体外的所述出风口，所述散热鳍片与所述电路板形成封闭轮廓，所述风扇位于所述封闭轮廓内。

13.根据权利要求10所述的可携式电子装置的散热***，其特征在于，所述机体的内部空间的另一层不具有所述出风口，所述机体还具有多个开口，位于所述另一层。