CN1243463C - 电子装置的散热模组结构 - Google Patents

Abstract

一种电子装置的散热模组结构，其包括：一壳体，其具有一顶面、一底面、一第一侧面与一第二侧面，其中该第一侧面与该第二侧面相对；一散热风扇，其设置于该壳体的该第一侧面；一第一通风孔区域，其设置于该壳体的该第二侧面；一第二通风孔区域，其设置于该壳体的该顶面；以及一印刷电路板，其设置于该壳体内，以于该壳体顶面与该印刷电路板间形成一第一气流通道，且于该壳体底面与该印刷电路板间形成一第二气流通道，其中，该印刷电路板于该第二气流通道内所产生的热量比该第一气流通道内所产生的热量高，且该第二气流通道由该印刷电路板至该壳体底面的距离比该第一气流通道由该印刷电路板至该壳体顶面的距离大。

Description

电子装置的散热模组结构

技术领域

本发明涉及一种电子装置的散热模组结构，尤其是一种电源供应器的散热模组结构。

背景技术

电源供应器(power supply)为各式电器设备或信息产品运作时不可或缺的基本配备。随着各式电器设备或信息产品小型化的要求，电源供应器在设计上也逐渐朝向小体积与高功率发展。除上述设计考虑外，电源供应器的另一考虑重点便是散热问题。电源供应器内具有许多电子元件，这些电子元件于电源供应器运作时会产生很高的热量，而这些热量将使得壳体内的温度越来越高，若无法有效地将热量移除，则势必对电源供应器的效能与其电子元件的寿命造成影响。

请参阅图1，其为传统电源供应器的散热模组结构截面图。以ATX(Advanced Technology expanding)规格的电源供应器为例，其包括一壳体11、一散热风扇12、一印刷电路板13、多个电子元件14以及一或多个散热器(heatsink)15等。其中，散热风扇12设置于壳体11内，可于运转时将电源供应器壳体11内的热空气透过通风孔区域(未示出)吹出壳体11，或将外部冷空气吹入壳体11内以散热。另外，印刷电路板13具有一第一表面131以及一第二表面132，其中第一表面131上通常设置许多电子元件14，且大部分电子元件14于电源供应器运作时会产生热量，因此成为电源供应器内的主要热源区。印刷电路板13则直接固定于壳体11的底面，且印刷电路板13的第二表面132与壳体11的底面间只维持约8.5mm的距离。

在印刷电路板13的第一表面131上通常会设置一个或多个散热器15，其中散热器15设置的位置以接触发热量大的电子元件14为佳，其可将电子元件14于运作时所产生的热量透过散热器15转移至电源供应器壳体11内部的空间中，并藉由散热风扇12所驱动的气流将热空气从电源供应器壳体11内吹出，以达到散热的效果。

请参阅图2，其为图1所示ATX规格的电源供应器壳体结构示意图。如图2所示，电源供应器壳体11具有六个面、其中顶面111与底面112相对，且第一侧面113与第二侧面114相对。壳体11另具有一网状部115、一或多个第一通风孔区域116与一或多个第二通风孔区域117，其中网状部115形成于壳体11的第一侧面113上，第一通风孔区域116形成于壳体11的第二侧面114上，第二通风孔区域117则形成于壳体11的顶面111上，且相对于印刷电路板13的第一表面131(未示出)。另外，散热风扇12则设置于网状部115的位置上，藉由散热风扇12的运转可使气流从第一与第二通风孔区域116、117进入，以维持***对空气的需求，并产生有效气流以散去电源供应器内部所产生的热量。

然而传统电源供应器却有散热效率无法提升的问题。请参阅图3，其为ATX规格的电源供应器于运作时的气流流向示意图。当ATX规格的电源供应器设置于***内且运作时，通过第一通风孔区域116之有效气流Q1通常用来散去电源供应器热源区所产生的热量，而第二通风孔区域117由于接近***处理器的位置，因此通过第二通风孔区域117之气流Q2用于维持***对空气的需求。然而，在传统ATX规格的电源供应器中，通过第一通风孔区域116之有效气流Q1因受到通过第二通风孔区域117之气流的影响，使有效气流Q1的流量无法提升，进而影响到电源供应器整体的散热效率。

因此，如何克服上述缺陷，并发展一种具较佳散热效能的电源供应器，实为目前业界迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电子装置的散热模组结构，其藉由散热通道和/或导热板的设计，以提升电子装置的有效气流流量并增加散热面积，进而改善电子装置的散热效率。

本发明的一实施例为一种电子装置的散热模组结构，其包括：一壳体，其具有一顶面、一底面、一第一侧面与一第二侧面，其中该第一侧面与该第二侧面相对；一散热风扇，其设置于该壳体的该第一侧面；一第一通风孔，其设置于该壳体的该第二侧面；一第二通风孔，其设置于该壳体的该顶面；以及一印刷电路板，其设置于该壳体内，以于该壳体顶面与该印刷电路板间形成一第一气流通道，且于该壳体底面与该印刷电路板间形成一第二气流通道。其中，该印刷电路板于该第二气流通道内所产生的热量比该第一气流通道内所产生的热量高，且该第二气流通道由该印刷电路板至该壳体底面的距离比该第一气流通道由该印刷电路板至该壳体顶面的距离大。

根据本发明的构想，其中该电子装置为电源供应器。

根据本发明的构想，其中该壳体的该第一侧面具有一网状部。

根据本发明的构想，其中该散热风扇设置于该网状部上。

根据本发明的构想，其中该印刷电路板具有一第一表面与一第二表面，该第一表面位于该第二气流通道中，且该第一表面上所设置的电子元件数目实质上多于该第二表面上所设置的电子元件数目。

根据本发明的构想，其中电子装置的散热模组结构还包括至少一导热板(heat conducting plate)，该导热板将该印刷电路板上电子零件所产生的热量转移至该壳体的该底面。

根据本发明的构想，其中该导热板的一端固定于该印刷电路板的该第一表面，另一端与该壳体的该底面相接触。其中，该导热板与该壳体的该底面以螺丝锁固为佳。

根据本发明的构想，其中该导热板的一端固定于该印刷电路板的该第一表面，另一端与该壳体的该底面则藉由一导热物质传导热量。

根据本发明的构想，其中该电子装置的散热模组结构还包括至少一散热器(heat sink)，其一端固定于该印刷电路板的该第一表面。

根据本发明的构想，其中该印刷电路板与该壳体的该顶面的距离实质上为10mm至50mm之间。

本发明的另一实施例为一种电子装置的散热模组结构，其包括：一壳体，其具有一顶面、一底面、一第一侧面与一第二侧面，其中该第一侧面与该第二侧面相对；一散热风扇，其设置于该壳体的该第一侧面；一第一通风孔，其设置于该壳体的该第二侧面；一第二通风孔，其设置于该壳体的该顶面；一印刷电路板，其设置于该壳体内，以于该壳体顶面与该印刷电路板间形成一第一气流通道，且于该壳体底面与该印刷电路板间形成一第二气流通道，其中，该印刷电路板于该第二气流通道内所产生的热量比该第一气流通道内所产生的热量高；以及至少一导热板，其设置于该第二气流通道中，以将该印刷电路板上电子零件所产生的热量传导至该壳体的该底面。

根据本发明的构想，其中该第二气流通道由该印刷电路板至该壳体底面的距离比该第一气流通道由该印刷电路板至该壳体顶面的距离大。

藉由下列附图与实施例，可以更清楚地说明本发明。

附图说明

图1：所示为传统电源供应器的散热模组结构截面图。

图2：所示为图1所示电源供应器的壳体结构示意图。

图3：所示为图1所示电源供应器于运作时的气流流向示意图。

图4：所示为本发明较佳实施例的电源供应器的散热模组结构截面图。

图5：所示为图4所示电源供应器的壳体结构示意图。

图6：所示为图4所示电源供应器于运作时的气流流向示意图。

其中，附图标记说明如下：

公知的：

11：壳体      12：散热风扇    13：印刷电路板   14：电子元件

15：散热器    111：顶面       112：底面        113：第一侧面

114：第二侧面                 115：网状部

116：第一通风孔区域           117：第二通风孔区域

131：第一表面                 132：第二表面

本发明的：

21：壳体        22：散热风扇    23：印刷电路板   24：电子元件

25：导热板      26：散热器      27：螺丝

28：第一气流通道                29：第二气流通道

211：顶面       212：底面       213：第一侧面    214：第二侧面

215：网状部     216：第一通风孔区域              217：第二通风孔区域

231：第一表面                   232：第二表面

具体实施方式

本发明为一种电子装置的散热模组结构，以下实施例虽以电源供应器的散热模组结构说明本发明的技术，然而可应用本发明技术的电子装置并不限于电源供应器而已，任何适用下述技术特征的电子装置，在此皆可并入参考。

请参阅图4，其为本发明较佳实施例的电源供应器散热模组结构截面图。以ATX(Advanced Technology expanding)规格的电源供应器为例，其包括一壳体21、一散热风扇22、一印刷电路板23、多个电子元件24与一或多个导热板25。其中，散热风扇22设置于壳体21内，可于运转时将壳体21内的热空气透过通风孔区域(未示出)吹出壳体21，或将外部冷空气吹入壳体21内以散热。

请参阅图5，其为图4所示电源供应器的壳体结构示意图。如图5所示，电源供应器壳体21具有六个面，其中顶面211与底面212相对，且第一侧面213与第二侧面214相对。壳体21另具有一网状部215、一或多个第一通风孔区域216与一或多个第二通风孔区域217，其中网状部215形成于壳体21的第一侧面213上，第一通风孔区域216形成于第二侧面214上，第二通风孔区域217则形成于壳体21的顶面211上。另外，散热风扇22则设置于网状部215的位置上，藉此可于散热风扇22运转时使气流从第一与第二通风孔区域216、217进入，并从网状部215排出，以达到散热的目的。

请再参阅图4与图5。印刷电路板23可设置于壳体21内的一个特定位置上，以于壳体顶面211与印刷电路板23间形成一第一气流通道28，且于壳体底面212与印刷电路板23间形成一第二气流通道29，其中印刷电路板23于第二气流通道29内所产生的热量比第一气流通道28内所产生的热量高，且第二气流通道29由印刷电路板23至壳体底面212的距离比第一气流通道28由印刷电路板23至壳体顶面211的距离大。

印刷电路板23具有一第一表面231以及一第二表面232，其中第一表面231位于第二气流通道29中，且第一表面231上所设置的电子元件24的数目远比第二表面232上所设置的电子元件24数目多。在此实施例中，印刷电路板23与壳体21的顶面211间的距离以维持在约10-50mm为佳。

请参阅图6，其为图4所示电源供应器于运作时的气流流向示意图。第一气流通道28有足够的气流Q2从第二通风孔区域217通过，以维持***对气流的需求。另外，第二气流通道29主要为电源供应器的热源区，藉由第二气流通道29的形成，由于从第一通风孔区域216进入的有效气流Q1不再受到流经第二通风孔区域217的气流Q2的影响，因此可以产生更多的有效气流经过热源区，如此便可进一步地提升电源供应器整体的散热效率。以图3与图6所示结构作一比较，于相同外在条件下，公知技术所产生的有效气流Q1约为9.3cfm，而本发明技术所产生的有效气流Q1约为11.5cfm。因此可以明显地看出，本发明的技术能将有效气流流量提升23.6％，如此便可进一步地提升电源供应器整体的散热效率。

另外，请再参阅图4，为了将印刷电路板23第一表面231上的电子元件24所产生的热量转移，印刷电路板23的第一表面231上可设置一或多个导热板25。导热板25的作用主要是将印刷电路板23所产生的热量传导至壳体21的底面212，藉以增加散热面积。另外，导热板25的一端可固定于印刷电路板23的第一表面231上，且接触于发热量大的电子元件24。导热板25的另一端则与壳体21的底面212相接触，其固定方式可藉由螺丝27锁固。当然，导热板25的另外一端与壳体21的底面212亦可透过一传导媒介(未示出)来传导热量，因此并不直接接触。另外，底面212的材质可与壳体21的其它侧面相同或不同，其可由任何金属材料或是具较佳导热系数的铝或铝合金材料所制成。由于导热板25的另一端与壳体21的底面212相接触或藉由传导媒介而传导热量，因此印刷电路板23第一表面231上的电子元件24所产生的热量便可透过导热板25转移至壳体21的底面212，此时由于壳体21的底面212具有较大的散热面积，因此便可以用更低的成本产生更大的散热面积。

另外，除导热板25外，也可选择性地如公知技术一样在印刷电路板23的第一表面231上设置一或多个散热器26。散热器26的一端可固定于印刷电路板23的第一表面231上，其另一端则可选择性地设置散热翼片且不与壳体21的底面212相接触，由于散热器的原理与设置方式同公知技术一样，因此不再赘述。

综上所述，本发明提供一种电子装置的散热模组结构，其主要是藉由气流通道的特殊设计，以增加有效气流流量，藉此以提升电子装置整体的散热效能。另外，由于导热板两端分别与印刷电路板与壳体底面相连结，因此印刷电路板第一表面上的电子元件所产生的热量便可透过导热板而转移至壳体底面，由于壳体底面具有较大的散热面积，因此就可以用更低的成本产生更大的散热面积。

Claims (10)

1.一种电子装置的散热模组结构，其包括：

一壳体，其具有一顶面、一底面、一第一侧面与一第二侧面，其中该第一侧面与该第二侧面相对；

一散热风扇，其设置于该壳体的该第一侧面；

一第一通风孔区域，其设置于该壳体的该第二侧面；

一第二通风孔区域，其设置于该壳体的该顶面；以及

一印刷电路板，其设置于该壳体内，以于该壳体顶面与该印刷电路板间形成一第一气流通道，且于该壳体底面与该印刷电路板间形成一第二气流通道；其中，该印刷电路板于该第二气流通道内所产生的热量比该第一气流通道内所产生的热量高，且该第二气流通道由该印刷电路板至该壳体底面的距离比该第一气流通道由该印刷电路板至该壳体顶面的距离大。

2.如权利要求1所述的电子装置的散热模组结构，其特征在于，该电子装置为电源供应器。

3.如权利要求1所述的电子装置的散热模组结构，其特征在于，该印刷电路板具有一第一表面与一第二表面，该第一表面位于该第二气流通道中，且该第一表面上所设置的电子元件数目多于该第二表面上所设置的电子元件数目。

4.如权利要求3所述的电子装置的散热模组结构，其特征在于，该模组结构还包括至少一导热板，该导热板将该印刷电路板所产生的热量转移至该壳体的该底面。

5.如权利要求4所述的电子装置的散热模组结构，其特征在于，该导热板的一端固定于该印刷电路板的该第一表面，另一端与该壳体的该底面相接触。

6.如权利要求4所述的电子装置的散热模组结构，其特征在于，该导热板的一端固定于该印刷电路板的该第一表面，另一端与该壳体的该底面间则藉由一导热物质传导热量。

7.如权利要求3所述的电子装置的散热模组结构，其特征在于，该模组结构还包括至少一散热器，其一端固定于该印刷电路板的该第一表面。

8.如权利要求1所述的电子装置的散热模组结构，其特征在于，该印刷电路板与该壳体的该顶面的距离为10mm至50mm之间。

9.一种电子装置的散热模组结构，其包括：

一壳体，其具有一顶面、一底面、一第一侧面与一第二侧面，其中该第一侧面与该第二侧面相对；

一散热风扇，其设置于该壳体的该第一侧面；

一第一通风孔区域，其设置于该壳体的该第二侧面；

一第二通风孔区域，其设置于该壳体的该顶面；

一印刷电路板，其设置于该壳体内，以于该壳体顶面与该印刷电路板间形成一第一气流通道，且于该壳体底面与该印刷电路板间形成一第二气流通道；具中，该印刷电路板于该第二气流通道内所产生的热量比该第一气流通道内所产生的热量高；以及

至少一导热板，其设置于该第二气流通道中，以将该印刷电路板所产生的热量传导至该壳体的该底面。

10.如权利要求9所述的电子装置的散热模组结构，其特征在于，该第二气流通道由该印刷电路板至该壳体底面的距离比该第一气流通道由该印刷电路板至该壳体顶面的距离大。

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