CN2604550Y - 散热装置 - Google Patents

Abstract

一种散热装置，用以引导气流对一发热组件进行热交换并将热能排出，以降低发热组件的工作温度；本实用新型在散热器上设计了一风罩、一进气风扇及一排气风扇，风罩罩覆于散热器上，由进气风扇引导外界的空气进入散热器内并与散热器进行热交换，排气风扇则将散热器内的热空气通过风罩向外排出，有效地引导外界空气进入散热器并排出，进而大幅提升散热效率。

Description

散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种散热装置，应用于一电子装置中，用以与对电子装置的发热组件进行热交换并将热能排出，以降低发热组件的工作温度。

背景技术

计算机中最主要的热能的产生就是目前运行频率越来越快的微处理器，为了维持微处理器正常运作，微处理器上都具有相应的散热设计，近来转速越来越快的硬盘以及显示质量要求较高的显示卡，也因为转速高及运行的频率快，使得工作温度也相当的高，因此除了微处理器外，针对硬盘及显示卡部分也有相应的散热设计。

目前计算机中发热组件所采用的散热设计，主要是以一风扇结合于一散热器(Heat sink)上，散热器通常是由高导热的金属材质制成并直接贴覆于发热组件上，由于散热器上具有多个散热鳍片，发热组件所产生的热能将传递至散热鳍片上，而风扇架设于散热鳍片上方，风扇引入外界空气进入散热鳍片以进行热交换，再将热空气向外排挤推出；就以风扇而言，所采用的风扇一般可分为轴流式风扇与离心式风扇，轴流式风扇是使空气在轴向方向流动，离心式风扇则是利用离心力使空气在半径方向流动，而风扇的选择主要是根据不同的空间及散热需求。

如前所述，各个发热组件因运行频率越来越快，为了维持发热组件的正常运作，散热装置的散热效能也要求越来越高；一般而言，增加散热效能的设计可区分为针对散热器部分及针对风扇部分，针对散热器部分如采用高导热材质的散热器或者增加散热器的散热面积，而针对风扇部分，最简单的方式如增加风扇的风压或者增加风扇数量等等；就以增加风压而言，提高风扇的转速即可增加风压，然而提高风扇转速将使得风扇的噪音值变大，散热效能与噪音问题无法兼顾，虽然目前可以通过软件来控制风扇于不同工作温度下提供不同的转速，期望能于发热组件工作温度不高时能降低风扇的噪音，但此举并非正真的解决散热效能与噪音的问题。

又如台湾专利公告第508063号专利案，第508063号专利案揭露了一种双风扇的设计，其即是以增加风扇数量的方式来提高散热效能，然而此举仅是让两个风扇吹拂不同的位置，使一个风扇对应一个发热组件，以对多个发热组件来进行散热，并非真正的提升散热效能。

另外，如台湾专利公告第510524号专利案，第510524号专利案揭露了一种具有双入风口的散热装置，其主要是在散热器上利用散热鳍片的设置及配合离心式风扇风向的设计，使散热器上形成二个入风口，利用二个入风口来引导外界空气进入散热器进行热交换，然而离心式风扇产生径向方向向外的流动气流，透过扇叶角度的设计可以使空气由上而下从轴向方向进入散热鳍片，但并无法使外界空气由径向方向的进入入风口，此种设计仍然无法有效提升散热效能。

发明内容

公知的电子装置的发热组件所采用的散热设计中，针对风扇提升散热效能的设计是采用增加风扇转速加大风压或是增加风扇的数量，然而加大风压将会产生更大的噪音，增加风扇数量也仅是以多个风扇来对多个发热组件散热，并非提升散热效能；还有公知的具有双入风口的设计，并无法有效地引导外界空气进入散热鳍片进行热交换，因此本实用新型是根据先前技术所存在的问题，提出一种有效提升散热效能的散热装置，同时能够符合低噪音的要求。

根据本实用新型所揭露的散热装置，其包括有一散热器、一风罩、至少一进气风扇及一排气风扇，其中散热器直接贴覆于一发热组件上，散热器上竖立有多片散热鳍片，并形成有导引鳍片部及主鳍片部，风罩直接罩覆于散热器上并形成有对应导引鳍片部的导风部，以及一排风部，进气风扇设置于导风部，用以引导外界的空气由导引鳍片进入主鳍片部，排风风扇设置于排风室并且是对应主鳍片部的位置处，外界空气进入主鳍片部并进行热交换后，可由排气风扇透过排风部将热交换后的热空气向外排出，有效地降低发热组件的工作温度。

根据本实用新型所揭露的散热装置，通过进气风扇与排气风扇的设计，由进气风扇引导外界的空气进入散热器内并与散热器进行热交换，排气风扇则将散热器内的热空气通过风罩向外排出，如此本实用新型可以在不改变排气风扇的风压下，有效地引导外界空气进入散热器，且有效地将热交换后的热空气向外排出，进而大幅提升散热效率，而且进气风扇与排气风扇的噪音值仍可控制在容许范围内。

附图说明

图1为本实用新型的结构组成分解示意图；

图2为本实用新型的结构组成组合示意图；

图3A为本实用新型中散热器的俯视图；

图3B为本实用新型中散热器的底视图；

图4为本实用新型的结构组成侧面示意图；及

图5为本实用新型的散热风向示意图。图中

10               散热装置

11               散热器

111              主贴覆平面

112              副贴覆平面

113              散热鳍片

114              主鳍片部

115、116         导引鳍片部

117              置放台

12               风罩

121              进气口

122、123         导风部

1221、1231       导风面

124              排风部

1241             风压室

1242             排气管

1243     导风面

13       进气风扇

14       排气风扇

具体实施方式

根据本实用新型所揭露的散热装置，其应用于一电子装置中，用以对电子装置的发热组件进行热交换，其中电子装置是指个人计算机、笔记型计算机等类似产品，而发热组件是指微处理器、芯片或是硬盘等类似电子零部件，根据本实用新型所揭露的散热装置，是将发热组件工作状态下所产生的热能排出，以降低发热组件的工作温度，从而维持发热组件能够正常工作，以下实施例详细说明，发热组件将以显示卡为例，但并不限于使用在显示卡上，诸如微处理器或是其它于工作状态下产生热能的电子零部件都可应用。

如图1、2所示，根据本实用新型所揭露的散热装置10，其包括有一散热器11、一风罩12、一进气风扇13及一排气风扇14。

散热器11由高导热的金属材质制成，如以铜为材质制成或是以铝为材质制成，根据不同的散热需求或是对应的散热位置，散热器11也可以采用一体成型的制造方式压铸成型或挤压成型，或是分成多个组件分别压铸或挤压成型后再予以组合；目前高阶的显示卡上至少具有一执行主要运算的显示芯片及多个内存(图中未示出)，散热器11可直接贴覆于显示芯片及内存上，因此在散热器11的底面至少具有一对应于显示芯片的主贴覆平面111及多个对应内存的副贴覆平面112(如图3A所示)，主贴覆平面111及副贴覆平面112理论上应为真平面，以与显示芯片及内存面接触，使显示芯片及内存的热能能够有效地传递至散热器11上，然而实际上因材质或制造条件的限制无法达到真平面的要求，一般而言会在主贴覆平面111及副贴覆平面112与显示芯片及内存间涂布导热胶(图中未示出)。

配合图3B所示，在散热器11上竖立有多片散热鳍片113，多片散热鳍片113在散热器11上排列形成有对应于主贴覆平面111的主鳍片部114，以及二个对应副贴覆平面112的导引鳍片部115、116，而根据不同的散热需求，散热鳍片113有不同的排列竖立方式，依据本实用新型的散热气流流向设计，主鳍片部114的散热鳍片113呈弧状并以中心点向外辐射状排列，一般而言散热面积越大，散热效能越高，显示卡上的显示芯片为主要热源，工作温度较高，因此主鳍片部114的散热鳍片113排列较为密集，用以在单位面积上增加散热鳍片113的数量，增加散热面积；而导引鳍片部115、116虽对应于内存的位置也接受来自内存的热能，然而依据本实用新型的散热气流流向设计，导引鳍片部115、116主要设计在于引导外界空气进入主鳍片部114，因此主鳍片部114的散热鳍片113也呈弧状但排列的距离较宽，从而顺利地引导气流。另外在散热器11上导引鳍片部115、116间设置有一高于散热鳍片113的置放台117。

风罩12是由塑料材质制成，其匹配散热器11的造型，以罩覆在散热器11上，依据本实用新型的散热气流流向设计，风罩12罩覆在散热鳍片113上，风罩12在对应散热器11的置放台117位置处设有一进气口121，在对应导引鳍片部115、116的位置处设有导风部122、123(如图4所示)，并在对应主鳍片部114的位置处设有一排风部124，其中，导风部122、123相对于进气口121的另一端形成有一向下弯曲的导风面1221、1231，以使外界空气由进气口121进入风罩12后，能通过导风面1221、1231的引导，进入导引鳍片部115、116，再由导引鳍片部115、116引入主鳍片部114；排风部124还包含有一风压室1241及一排气管1242，风压室1241正对应于主鳍片部114，排气管1242与风压室1241衔接连通，排气管1242向外界排出热空气，因此排气管1242从风压室1241的径向向外延伸一段距离，并且从衔接处逐渐向外扩大。

依据本实用新型的散热气流流向设计且为达到本实用新型低噪音的目的，进气风扇13采用轴流式风扇，进气风扇13设置于置放台117处并且对应进气口121，进气风扇13使空气在轴向方向流动，因此当进气风扇13转动时，外界空气将由进气风扇13进入风罩12内；排气风扇14则是采用离心式风扇，排气风扇14设置于风压室1241内而且是偏离于风压室1241中心位置处，使风压室1241内形成有一导风面1243，排气风扇14使空气在径向方向流动，并且通过风扇叶片角度的设计，当排气风扇14转动时，可将下方的空气吸入，并且使热空气顺着导引面1243而向排气管1242吹出。排气风扇14主要负责将主鳍片部114热交换后的热空气向外排出，进气风扇13主要负责引导外界空进进入导引鳍片部115、116，因此排气风扇14可以采用较大尺寸风扇，进气风扇13可以采用较小尺寸风扇，如此一来，根据本实用新型所揭露的散热装置10，在不改变排气风扇14的风压下，所增加的小尺寸的进气风扇13将不致产生过大的噪音。

请一并参阅图2、4、5所示，散热器11直接贴覆于显示芯片及内存上，当显示卡执行运算时，显示芯片及内存所产生的热能将传导至散热器11及散热器11的散热鳍片113上，进气风扇13转动并引导外界空气由进气口121进入于风罩12内，外界空气先进入导风部122、123，并由导风面1221、1231的引导将外界空气引导进入导引鳍片部115、116，再由导引鳍片部115、116进入主鳍片部114，外界空气进入主鳍片部114后，即与散热鳍片113进行热交换，使外界空气转变为热空气，此时排气风扇14转动，使热空气进入风压室1241内并由排气风扇14的转动，使热空气顺着导引面1243而向排气管1242吹出，而排气管1242延伸出一段距离并逐渐向外扩大，因此热空气将可顺利的自排气管1242排出；如此通过进气风扇13引导外界的冷空气进入散热器11内，通过排气风扇14将热交换后的热空气向外排出，构成本实用新型的散热气流流向，在不需增加排气风扇14的风压情况下，可以有效地降低显示芯片及内存的工作温度。而由于无须增加排气风扇14的风压，因此并不会增加排气风扇14运转时的噪音，而进气风扇13采用较小尺寸的风扇，也能够控制其噪音值，使本实用新型所揭露的散热装置10在运转时，噪音值仍能够控制在容许范围内。

根据本实用新型所揭露的散热装置10，其中可以根据实际的散热需求，增加进气风扇13的数量，以在不同的位置处可以引导外界空气进入散热器11内；又或者根据不同型式的散热器11进气风扇13或是排气风扇14也可选择轴流式风扇或者离心式风扇，都可达到本实用新型宣告的目的。

以上所述内容，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围；譬如，即凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，都为本实用新型专利范围所涵盖。

Claims (8)

1.一种散热装置，装设于一发热组件上，用以与该发热组件热交换，以降低该发热组件的工作温度，特征在于其包括：

一散热器，以高导热材质制成，该散热器贴覆于所述发热组件上，在该散热器上竖立有多片散热鳍片，该多片散热鳍片构成有对应于所述发热组件的主鳍片部以及一个以上相邻该主鳍片部的导引鳍片部；

一风罩，罩覆于所述散热器上，该风罩包含有一对应所述导引鳍片部处的进气口，一个以上对应所述导引鳍片部的导风部，以及一对应所述主鳍片部的排风部；

一个以上的进气风扇，设置于所述风罩的进气口处，用以产生气流引导外界空气进入所述导引鳍片部，并由导引鳍片部进入所述主鳍片部；及

一排风风扇，设置于所述风罩的排风部，用以产生气流将所述主鳍片部内的热空气向外排出。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述散热器以铜为材质制成。

3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述散热器以铝为材质制成。

4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述排风部还包含一套设所述排气风扇的风压室及一衔接于该风压室的排气管。

5.如权利要求4所述的散热装置，其特征在于：所述排气风扇偏离该风压室的中心，用以导引气流进入所述排气管向外排出。

6.如权利要求4所述的散热装置，其特征在于：所述排气管从与所述风压室的衔接处逐渐向外扩大。

7.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述进气风扇为一轴流式风扇。

8.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述排气风扇为一离心式风扇。

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