CN117215379A - 散热结构 - Google Patents

Abstract

一种散热结构，包含机壳、均热板、第一风扇以及至少两第二风扇。机壳具有相对的第一侧壁以及第二侧壁。第一侧壁设置第一开口区域。第二侧壁设置第二开口区域。第一开口区域以及第二开口区域相对。均热板设置在机壳内部并覆盖至少一热源。均热板包含对应第一开口区域设置并贯通均热板的开口。第一风扇设置在开口中。至少两第二风扇邻近均热板设置。至少两第二风扇各别的气流出口远离第一风扇。机壳进一步包含多个侧表面连接第一侧壁以及第二侧壁。侧表面包含三侧开口区域。三侧开口区域各别朝向不同方向。

Description

散热结构

技术领域

本发明涉及一种散热结构。

背景技术

现今市售笔电的气冷散热结构多为双风扇设计。其配置主要是在发热组件周围设置导热管，并透过导热管将热量传导至冷却风扇周围，在通过风扇的冷气流将热量带出至笔电外部。然而，笔电中的发热组件(例如，CPU、GPU芯片)常因为空间限制的缘故彼此配置非常靠近，因此笔电将产生单一位置的热堆积，不利于散热。此外，风扇的进气口通常是由笔电的单一侧面(通常是笔电底部)吸入冷空气，汲取冷空气的空间狭小也进一步造成笔电散热效益较差。

因此，如何提出一种可解决上述问题的散热结构，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本申请的一目的在于提出一种可有效解决上述问题的散热结构。

本申请是有关于一种散热结构包含机壳、均热板、第一风扇以及至少两第二风扇。机壳具有相对的第一侧壁以及第二侧壁。第一侧壁设置第一开口区域。第二侧壁设置第二开口区域。第一开口区域以及第二开口区域相对。均热板设置在机壳内部并覆盖至少一热源。均热板包含对应第一开口区域设置并贯通均热板的开口。第一风扇设置在开口中。至少两第二风扇邻近均热板设置。至少两第二风扇各别的气流出口远离第一风扇。机壳进一步包含多个侧表面连接第一侧壁以及第二侧壁。侧表面包含三侧开口区域。三侧开口区域各别朝向不同方向。

在目前一些实施方式中，均热板包含导热组件由该均热板延伸并通过至少两第二风扇的气流出口。

在目前一些实施方式中，三侧开口区域包含第一侧开口区域邻近第一风扇设置于均热板的一侧。

在目前一些实施方式中，机壳进一步包含可收合的至少一支架邻近第一侧开口区域设置于第二侧壁上。至少一支架隔开由第一侧开口区域排出的气流。

在目前一些实施方式中，当至少一支架展开时增加机壳一侧的高度。

在目前一些实施方式中，热交换器设置在第一侧开口区域与第一风扇之间。

在目前一些实施方式中，三侧开口区域进一步包含两第二侧开口区域对应至少两第二风扇的气流出口设置。均热板包含导热组件由均热板延伸并设置在气流出口以及两第二侧开口区域之间。

在目前一些实施方式中，热交换器设置在两第二侧开口区域与至少两第二风扇之间。

在目前一些实施方式中，第一侧开口区域朝向第一方向，并且两第二侧开口区域朝向彼此相反的第二方向以及第三方向。

在目前一些实施方式中，热源为多个并且开口隔开热源。

在目前一些实施方式中，机壳包含分别位于第一侧壁以及第二侧壁且对应至少两第二风扇设置的第三开口区域以及第四开口区域。

在目前一些实施方式中，机壳进一步包含阻挡块。阻挡块设置在第二侧壁上，并分别位于相邻的至少两第二风扇的气流出口以及第四开口区域之间。

在目前一些实施方式中，散热结构进一步包含第一挡体设置以隔开至少两第二风扇以及均热板。

在目前一些实施方式中，第一挡体设置在机壳内部并连接第二侧壁与第一侧壁的其中一者。

在目前一些实施方式中，第一挡体设置在至少两第二风扇的边缘，并且边缘通过第一挡体连接第一侧壁与第二侧壁的其中一个。

在目前一些实施方式中，至少两第二风扇包含第二挡体部分地围绕至少两第二风扇的气流入口。

综上所述，于本申请的散热结构中，通过有***地在不同方向设置第一风扇以及两第二风扇的气流出口，将可以将热量快速由不同方向传导并排出至机壳外部。另外，散热结构中设置的大面积的均热板、延伸的导热组件以及多个热交换器，将可以有效提升散热面积。同时，散热结构也配合将热源分散地设置在均热板上，因此将可以避免单一位置上的热量堆积。另一方面，散热结构在第一侧壁以及第二侧壁对应风扇的气流入口设置多个开口区域，将可以使风扇由两个方向吸入冷空气，并因此提升了风扇的冷空气吸入量。更进一步地，散热结构在风扇的气流出口与气流入口之间设置有支架与阻挡块，在他们的协同作用下，将可以防止排出的热气流再次被吸入机壳内部，使每个风扇的对流流场各自独立互不干涉，并确保排热路径的顺畅并避免无效率的热传递发生。此外，散热结构在机壳内部设置第一挡体并划分出均热区以及散热区，并且在两第二风扇的气流入口周围设置第二挡体使其与机壳内部隔开。如此一来，将可以有效的控制热量的传递方向，避免在风扇散热的过程中，热气流在机壳内部产生无效率的热传递。

附图说明

当结合随附诸图阅读时，得以自以下详细描述最佳地理解本申请的态样。应注意，根据行业上的标准实务，各种特征未按比例绘制。事实上，为了论述清楚，可任意地增大或减小各种特征的尺寸。

图1为根据本申请的一些实施例绘示的散热结构在俯视角的示意图。

图2为根据本申请的一些实施例绘示的散热结构在背面视角的示意图。

图3A为根据本申请的一些实施例绘示的位于机壳内部的局部散热结构的剖面示意图。

图3B为根据本申请的另一些实施例绘示的位于机壳内部的局部散热结构的剖面示意图。

图3C为根据本申请的另一些实施例绘示的位于机壳内部的局部散热结构的剖面示意图。

图4为根据本申请的一些实施例绘示的散热结构的剖面侧视图。

符号说明:

100:散热结构

110:机壳

112:第一侧壁

112a:第一开口区域

112b:第三开口区域

114:第二侧壁

114a:第二开口区域

114b:第四开口区域

116:侧表面

116a,116b,116c:侧开口区域

120:均热板

122:开口

124:导热组件

130:第一风扇

140:第二风扇

142:气流出口

144:气流入口

146:第二挡体

150:热源

160:热交换器

170:阻挡块

180:支架

190:第一挡体

A1,A2,A3:方向

具体实施方式

以下申请内容提供用于实施所提供目标的不同特征的许多不同实施例或实例。以下描述部件及布置的特定实例以简化本申请。当然，此些仅为实例，且并不意欲为限制性的。举例而言，在如下描述中第一特征在第二特征的上或在第二特征上形成可包括其中第一特征与第二特征形成为直接接触的实施例，且亦可包括其中额外特征可在第一特征与第二特征之间形成而使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外，本申请可在各种实例中重复组件符号及/或字母。此重复是出于简化及清楚目的，且其自身并不表示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。

另外，为了描述简单，可在本文中使用诸如「在……下面」、「在……下方」、「下部」、「在……上方」、「上部」及其类似术语的空间相对术语，以描述如诸图中所示的一个组件或特征与另一(另外)组件或特征的关系。除了诸图中所描绘的定向以外，此些空间相对术语意欲涵盖组件在使用中或操作中的不同定向。装置可以其他方式定向(旋转90度或以其他定向)，且可同样相应地解释本文中所使用的空间相对描述词。

本文中使用的「大约」、「约」、「近似」或者「实质上」一般表示落在给定值或范围的百分的二十之中，或在百分的十之中，或在百分的五之中。本文中所给予的数字量值为近似值，表示使用的术语如「大约」、「约」、「近似」或者「实质上」在未明确说明时可以被推断。

图1为根据本申请的一些实施例绘示的散热结构100在俯视角的示意图。图2为根据本申请的一些实施例绘示的散热结构100在背面视角的示意图。图3A为根据本申请的一些实施例绘示的位于机壳110内部的局部散热结构100的剖面示意图。请参照图1至图3A，本申请是有关于一种散热结构100包含机壳110、均热板120、第一风扇130以及至少两第二风扇140。机壳110具有相对的第一侧壁112以及第二侧壁114。第一侧壁112设置第一开口区域112a。第二侧壁114设置第二开口区域114a。第一开口区域112a以及第二开口区域114a相对。均热板120设置在机壳110内部并覆盖至少一热源150。均热板120包含对应第一开口区域112a设置并贯通均热板120的开口122。第一风扇130设置在开口122中。至少两第二风扇140邻近均热板120设置。至少两第二风扇140各别的气流出口142远离第一风扇130。机壳110进一步包含多个侧表面116连接第一侧壁112以及第二侧壁114。侧表面116包含三侧开口区域116a、116b、116c。三侧开口区域116a、116b、116c各别朝向不同方向。

请参照图1至图2，在一些实施例中，机壳110的第一侧壁112、第二侧壁114以及多个侧表面116可以定义一个容置空间以容纳部分的散热结构100。然而，机壳110亦可以是其他装置，例如，计算器、处理器，的一部分。另一方面，在容置空间中亦可以包含其他不属于散热结构100的电子组件或装置，例如，键盘、触摸板、触控笔等。举例来说，在图1至图2所绘示的实施例中，机壳110与笔记本电脑结合，机壳110中除了容纳散热结构100之外，也包含处理器、电路板、输入设备以及输入/输出接口等装置或组件。

图4为根据本申请的一些实施例绘示的散热结构100的剖面侧视图。请参照图1至图4，第一侧壁112以及第二侧壁114彼此相对并分别设置有第一开口区域112a以及第二开口区域114a。在一些实施例中，第一开口区域112a以及第二开口区域114a内可以包含任意数目的开口。当第一开口区域112a以及第二开口区域114a彼此相对地设置时，这些开口并不一定要彼此相对。当第一开口区域112a以及第二开口区域114a彼此相对地设置时，气流可以由第一开口区域112a流入并穿过机壳110再由第二开口区域114a流出，同样地，气流亦可以沿着相反的路径移动。在一些实施例中，机壳110包含分别位于第一侧壁112以及第二侧壁114且对应至少两第二风扇140设置的第三开口区域112b以及第四开口区域114b。在一些实施例中，第三开口区域112b以及第四开口区域114b可以邻近设置在至少两第二风扇140的气流入口144，以协助至少两第二风扇140由机壳110外部吸入冷空气。举例来说，在第一侧壁112上对应两第二风扇140的位置设置第三开口区域112b，并且在第二侧壁114上对应两第二风扇140的位置设置第四开口区域114b。在一些实施例中，第三开口区域112b以及第四开口区域114b内可以包含任意数目的开口，但本申请并不以此为限。

请参照图1至图4，在一些实施例中，多个侧表面116连接第一侧壁112以及第二侧壁114的边缘，并且每个侧表面116面对不同方向。侧表面116上设有侧开口区域116a、116b、116c。侧开口区域116a、116b、116c根据其设置位置可以分为与第一风扇130相邻的第一侧开口区域116a，以及与至少两第二风扇140相邻的两第二侧开口区域116b、116c。在一些实施例中，第一侧开口区域116a以及两第二侧开口区域116b、116c可以作为排气口，将气体沿着多个不同的方向由机壳110内部排出。第一侧开口区域116a以及两第二侧开口区域116b、116c的具***置可以相对于均热板120、第一风扇130以及至少两第二风扇140设置，他们之间的相对位置关系将在下文细节说明。

请参照图1至图3A，均热板120设置在容置空间中，并且覆盖热源150。在一些实施例中，热源150可以是，例如，CPU、GPU或者其他发热电子组件。均热板120设有开口122并容置第一风扇130。具体来说，第一风扇130的位置(亦为开口122的位置)对应第一开口区域112a以及第二开口区域114a，并且第一开口区域112a以及第二开口区域114a将协助第一风扇130由机壳110外部吸入冷空气。在一些实施例中，均热板120的开口122位于均热板120中心。如此一来，设置在开口122中的第一风扇130将位于均热板120中心。第一风扇130可以通过气流将热源的热量沿着远离第一风扇130的方向辐射式地传导至均热板120的其他位置，并提升均热板120的散热效率。在另外一些实施例中，热源150为多个并且开口122隔开热源150。举例来说，参照图3A，热源150分别位于开口122的两侧。透过将热源150分散在第一风扇130(即，开口122的位置)的两侧，将热源150所产生的热量打散，使热量可以更平均的在均热板120上分布，并提升均热板120的散热效率。

请参照图1至图3A，在一些实施例中，第一侧开口区域116a邻近第一风扇130设置于均热板120的一侧。更进一步来说，在图3A所绘示的实施例中，进一步设置热交换器160在第一侧开口区域116a与第一风扇130之间。如此一来，第一风扇130将可以在协助热量在均热板120上传导的同时，透过气流将热量带至热交换器160并由第一侧开口区域116a离开机壳110排放至外部。热交换器160提供更大的表面积使热量与气流接触，以更有效率的利用气流将热量排放至机壳110外部。

请参照图1至图3A，在一些实施例中，均热板120包含导热组件124由该均热板120延伸并通过气流出口142。导热组件124的设置可以延伸均热板120的导热路径置特定位置以辅助均热板120散热。举例来说，参照图3A所绘示的实施例，两个导热组件124分别由均热板120的相对两边缘延伸至至少两第二风扇140的气流出口142。更进一步来说，在一些实施例中，两第二侧开口区域116b、116c对应气流出口142设置。导热组件124由均热板120延伸并设置在气流出口142以及两第二侧开口区域116b、116c之间。如此一来，由导热组件124传导的热量，可以精确地移动至气流出口142并被至少两第二风扇140的气流带出至机壳110外部。在一些实施例中，热交换器160设置在两第二侧开口区域116b、116c与至少两第二风扇140之间。具体来说，导热组件124可以与热交换器160连接以增加其散热表面积，再透过将热交换器160设置在气流出口142前，以更有效率的利用气流将热量由两第二侧开口区域116b、116c带出机壳110外部。

应当注意的是，散热结构100的设计可以减少并避免热气流在散热结构100的风扇之间进行无效率的传递(例如，热量持续在第一风扇130以及至少两第二风扇140之间传递)。其原理在于，以不同方向设置散热结构100的至少两第二风扇140的气流出口142(即，两第二侧开口区域116b、116c的方向)与第一风扇130的气流出口方向(即，第一侧开口区域116a的方向)。如此一来，可以避免由某一的风扇的气流出口离开机壳110的热气流进入另一的风扇的气流入口。举例来说，在图1至图3A的实施例中，第一侧开口区域116a朝向第一方向A1，并且两第二侧开口区域116b、116c朝向彼此相反的第二方向A2以及第三方向A3。

请参照图1至图3A，在一些实施例中，机壳110进一步包含阻挡块170。阻挡块170设置在第二侧壁114上，并分别位于相邻的气流出口142(分别对应两第二侧开口区域116b、116c)以及第四开口区域114b之间。具体来说，第四开口区域114b对应至少第二风扇140的气流入口144，若是在气流出口142以及气流入口144之间设置阻挡块170，将可以更好的阻隔由气流出口142排出的热气流回流至气流入口144，以避免无效率的热传导。在一些实施例中，机壳110进一步包含可收合的支架180邻近第一侧开口区域116a设置于第二侧壁114上。当支架180展开时隔开由第一侧开口区域116a排出的气流。具体来说，支架180可以设置在第一侧开口区域116a与第二开口区域114a之间。在支架180展开时将可以在第一侧开口区域116a与第二开口区域114a之间形成一道凸壁，并阻隔由第一侧开口区域116a排出的热气流回流至第二开口区域114a，以避免无效率的热传导。此外，支架180展开时亦可以将机壳110的一侧垫高，并增加第二开口区域114a的冷空气进气空间以提升第一风扇130的进气效率。

图3B为根据本申请的另一些实施例绘示的位于机壳110内部的局部散热结构100的剖面示意图。请参照图1、图2以及图3B，在一些实施例中，散热结构100进一步包含第一挡体190设置以隔开至少两第二风扇140以及均热板120。具体来说，设置第一挡体190可以将机壳110的内部空间进行划分，以提升散热结构100的散热效率。在至少两第二风扇140以及均热板120之间设置第一挡体190可以避免两第二风扇140运作时吸入来自均热板120的热气。第一挡体190将均热板120以及第一风扇130隔成均热区。在均热区中热量将被均匀分散，以避免多个热源150之间的热量叠加，并提升散热效率。另一方面，第一挡体190同时将至少两第二风扇140各别隔成散热区。均热区以及散热区之间可以透过导热组件124形成热传导途径，将热量由均热区传导至散热区。如此一来，至少两第二风扇140吸入的冷气流将可以专注地帮助导热组件124散热，并且第一挡体190可以确保至少两第二风扇140的冷气流不会在均热区与散热区之间进行无效率的热传递。

图3C为根据本申请的另一些实施例绘示的位于机壳110内部的局部散热结构100的剖面示意图。请参照图1、图2以及图3C，在一些实施例中，第一挡体190设置在机壳110内部并连接第二侧壁114与第一侧壁112的其中一者。具体来说，第一挡体190可以设置在第二侧壁114以及第一侧壁112之间并且环绕均热区，第一挡体190可以是由第二侧壁114或第一侧壁112延伸的凸台。第一挡体190隔出的均热区中包含第一风扇130以及均热板120。在一些实施例中，均热区亦可以同时包含其他组件，诸如电路板或是其他电子装置，或这些组件的一部分。另一方面，第一挡体190同时分别将至少两第二风扇140隔成散热区。在一些实施例中，两个散热区不互相连通，并且两个散热区各自通过导热组件124与均热区的均热板120连接。如此一来，每个散热区的散热路径将彼此独立、互不干扰，因此提升了散热结构100的散热效率。在另外一些实施例中，第一挡体190设置在至少两第二风扇140的边缘，并且边缘通过第一挡体190连接第一侧壁112与第二侧壁114的其中一个。具体来说，将第一挡体190设置在至少两第二风扇140的边缘亦可以达到前述划分均热区以及散热区的效果。

请参照图1至图3A，在一些实施例中，至少两第二风扇140包含第二挡体146部分地围绕至少两第二风扇140的气流入口144。在气流入口144周围设置第二挡体146将可以进一步确保至少两第二风扇140的冷气流是由机壳110外部进入。如此一来，将可以确保气流入口144只接受来自外部的冷气流，并且不会与机壳110内部的热气流之间产生无效率的热传递。

以上对于本申请的具体实施方式的详述，可以明显地看出，于本申请的散热结构中，通过有***地在不同方向设置第一风扇以及两第二风扇的气流出口，将可以将热量快速由不同方向传导并排出至机壳外部。另外，散热结构中设置的大面积的均热板、延伸的导热组件以及多个热交换器，将可以有效提升散热面积。同时，散热结构也配合将热源分散地设置在均热板上，因此将可以避免单一位置上的热量堆积。另一方面，散热结构在第一侧壁以及第二侧壁对应风扇的气流入口设置多个开口区域，将可以使风扇由两个方向吸入冷空气，并因此提升了风扇的冷空气吸入量。更进一步地，散热结构在风扇的气流出口与气流入口之间设置有支架与阻挡块，在他们的协同作用下，将可以防止排出的热气流再次被吸入机壳内部，使每个风扇的对流流场各自独立互不干涉，并确保排热路径的顺畅并避免无效率的热传递发生。此外，散热结构在机壳内部设置第一挡体并划分出均热区以及散热区，并且在两第二风扇的气流入口周围设置第二挡体使其与机壳内部隔开。如此一来，将可以有效的控制热量的传递方向，避免在风扇散热的过程中，热气流在机壳内部产生无效率的热传递。

前文概述了若干实施例的特征，使得熟习此项技术者可较佳地理解本申请的态样。熟习此项技术者应了解，他们可容易地使用本申请作为设计或修改用于实现相同目的及/或达成本文中所介绍的实施例的相同优势的其他制程及结构的基础。熟习此项技术者亦应认识到，此些等效构造不脱离本申请的精神及范畴，且他们可在不脱离本申请的精神及范畴的情况下于本文作出各种改变、代替及替换。

Claims (16)

1.散热结构，其特征在于，包含：

一机壳，具有相对的一第一侧壁以及一第二侧壁，所述第一侧壁设置一第一开口区域，所述第二侧壁设置一第二开口区域，并且所述第一开口区域以及所述第二开口区域相对；

一均热板，设置在所述机壳内部并覆盖至少一热源，并且包含对应所述第一开口区域设置并贯通所述均热板的一开口；

一第一风扇，设置在所述开口中；以及

至少两第二风扇，邻近所述均热板设置，并且所述两第二风扇各别的一气流出口远离所述第一风扇，

其中所述机壳进一步包含复数个侧表面连接所述第一侧壁以及所述第二侧壁，并且所述复数个侧表面包含三侧开口区域，所述三侧开口区域各别朝向不同方向。

2.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，其中所述均热板包含复数个导热组件由所述均热板延伸并通过所述至少两第二风扇的所述复数气流出口。

3.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，其中所述三侧开口区域包含一第一侧开口区域邻近所述第一风扇设置于所述均热板的一侧。

4.如权利要求3所述的散热结构，其特征在于，其中所述机壳进一步包含可收合的至少一支架，邻近所述第一侧开口区域设置于所述第二侧壁上，所述至少一支架隔开由所述第一侧开口区域排出的一气流。

5.如权利要求4所述的散热结构，其特征在于，其中当所述至少一支架展开时增加所述机壳一侧的一高度。

6.如权利要求3所述的散热结构，其特征在于，其中复数个热交换器设置在所述第一侧开口区域与所述第一风扇之间。

7.如权利要求3所述的散热结构，其特征在于，其中所述三侧开口区域进一步包含两第二侧开口区域对应所述至少两第二风扇的所述复数个气流出口设置，并且所述均热板包含复数个导热组件由所述均热板延伸并设置在所述复数个气流出口以及所述两第二侧开口区域之间。

8.如权利要求7所述的散热结构，其特征在于，其中复数个热交换器设置在所述两第二侧开口区域与所述至少两第二风扇之间。

9.如权利要求7所述的散热结构，其特征在于，其中所述第一侧开口区域朝向一第一方向，并且所述两第二侧开口区域朝向彼此相反的一第二方向以及一第三方向。

10.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，其中所述至少一热源为复数个，并且所述开口隔开所述复数个热源。

11.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，其中所述机壳包含分别位于所述第一侧壁以及所述第二侧壁且对应所述至少两第二风扇设置的复数个第三开口区域以及复数个第四开口区域。

12.如权利要求11所述的散热结构，其特征在于，其中所述机壳进一步包含复数个阻挡块，所述复数个阻挡块设置在所述第二侧壁上，并分别位于相邻的所述至少两第二风扇的所述复数个气流出口以及所述复数第四开口区域之间。

13.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，进一步包含复数个第一挡体设置以隔开所述至少两第二风扇以及所述均热板。

14.如权利要求13所述的散热结构，其特征在于，其中所述复数个第一挡体设置在所述机壳内部并连接所述第二侧壁与所述第一侧壁的其中一个。

15.如权利要求13所述的散热结构，其特征在于，其中所述复数个第一挡体设置在所述至少两第二风扇的复数个边缘，并且所述复数个边缘通过所述复数个第一挡体连接所述第一侧壁与所述第二侧壁的其中一个。

16.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，其中所述至少两第二风扇包含复数个第二挡体部分地围绕所述至少两第二风扇的复数个气流入口。