TWI792253B - 散熱裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種散熱裝置，包括：框體，其內具有氣流通道；第一隔板及第二隔板用以將該氣流通道分隔為第一通道、第二通道、第三通道及第四通道；第一導流結構，用以隔離該第二通道及該第四通道；以及第二導流結構，用以隔離該第一通道及該第三通道；其中，該第一隔板、該第一導流結構、該第二導流結構及該第二隔板共同形成連通該第一通道及該第四通道之第一流道與連通該第二通道及該第三通道之第二流道，並使該第一流道與該第二流道彼此分離。

Description

散熱裝置

本發明涉及一種散熱裝置，尤指一種用於電子元件之散熱裝置。

隨著科技之進步，越來越多電腦、伺服器或工作站採用複數個中央處理器來增進運算速度，以滿足現今處理龐大數據之需求。當複數個中央處理器處於全負載執行狀態下時，所產生之溫度非常可觀，甚而發生中央處理器過熱造成系統不穩定、當機之問題。

傳統為避免中央處理器過熱之問題，往往會對中央處理器設置風扇或其他散熱裝置，以將中央處理器所產生之熱能驅散。惟現有之散熱裝置應用在複數個中央處理器時，其散熱效率並非理想，原因不外乎：複數個中央處理器中位於上風處之中央處理器所產生之廢熱容易影響到位於下風處之中央處理器，導致位於下風處之中央處理器的散熱效率不佳；或者因為水平空間限制，散熱裝置所產生之風的導流不易，無法完全使用全部風流量，而導致散熱效率降低；亦或散熱裝置如客製化，則成本過高。

因此，如何提出一種可解決上述問題之散熱裝置，為目前業界亟待解決的課題之一。

為解決上述問題，本發明之主要目的在於提供一種散熱裝置，包括：框體，其內具有氣流通道；第一隔板，係設於該框體內，以將該氣流通道之一側分隔為第一通道及第二通道；第二隔板，係設於該框體內，以將該氣流通道之另一側分隔為第三通道及第四通道；第一導流結構，係橫向設於該第二隔板之一端，以隔離該第二通道及該第四通道；以及第二導流結構，係橫向設於該第一隔板之一端，以隔離該第一通道及該第三通道；其中，該第一隔板、該第一導流結構、該第二導流結構及該第二隔板共同形成連通該第一通道及該第四通道之第一流道與連通該第二通道及該第三通道之第二流道，並使該第一流道與該第二流道彼此分離。

如前述之散熱裝置中，該第一導流結構呈階梯狀結構，且該第二導流結構呈階梯狀結構。

如前述之散熱裝置中，該第一導流結構與該第二導流結構係相鄰設置，且該第一導流結構與該第二導流結構之階梯狀結構之設置方向為相反。

如前述之散熱裝置中，該第一導流結構與該第二導流結構之間形成位於該第一流道之第一開口與位於該第二流道之第二開口，且其中，該第一開口及該第二開口位於同一垂直方向而上下設置。

如前述之散熱裝置中，該第一導流結構於該第一流道中更形成第三開口，俾令該第三開口與該第一開口用以共同連通該第一通道及該第四通道。

如前述之散熱裝置中，該第一隔板及該第二隔板係平行於該氣流通道之氣流方向而設置於該框體內。

如前述之散熱裝置中，更包括至少二中央處理器，係串聯設置且分別設於該第一通道及該第三通道中，其中，流經位於該第一通道之中央處理器之氣流不會流經位於該第三通道之中央處理器。

如前述之散熱裝置中，更包括至少二記憶體模組，係串聯設置且分別設於該第二通道及該第四通道中，其中，流經位於該第二通道之記憶體模組之氣流不會流經位於該第四通道之記憶體模組。

如前述之散熱裝置中，更包括至少二通風裝置，係分別設於該氣流通道之二端。

如前述之散熱裝置中，該通風裝置係由複數個風扇所並聯而成。

藉由本發明散熱裝置中框體之設計，可有效利用垂直空間導引氣流，使上風處及下風處之中央處理器所產生之廢熱彼此不會相互影響，完整有效利用通風裝置完整的風流量並具有較低的入風溫度，故中央處理器上的散熱單元不需要特殊設計或客製化，可有效降低成本並可支援較高功耗之中央處理器。

1:散熱裝置

10:框體

11:第一隔板

12:第二隔板

13:氣流通道

131:第一通道

132:第二通道

133:第三通道

134:第四通道

14:第一導流結構

15:第二導流結構

16:第一流道

161:第一開口

162:第三開口

17:第二流道

171:第二開口

21、22:中央處理器

31、32、33、34:記憶體模組

41、42:通風裝置

圖1為本發明散熱裝置之示意圖。

圖2為圖1中框體之A-A剖線之剖面示意圖。

圖3為圖1中框體之B-B剖線之剖面示意圖。

圖4為圖1中框體之C-C剖線之剖面示意圖。

圖5為圖1中框體之D-D剖線之剖面示意圖。

圖6為圖1中框體之E-E剖線之剖面示意圖。

圖7為本發明散熱裝置之另一實施例之示意圖。

圖8為圖7中框體之A-A剖線之剖面示意圖。

圖9為圖7中框體之B-B剖線之剖面示意圖。

以下藉由特定之具體實施例加以說明本發明之實施方式，而熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點和功效，亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。

請參閱圖1，其為本發明散熱裝置1之示意圖，該散熱裝置1可包括框體10，而框體10內具有氣流通道13。於一實施例中，框體10可罩覆在中央處理器21、22以及記憶體模組31、32、33、34上方，且於氣流通道13之二端分別設置通風裝置41、42。中央處理器21、22係串聯設置，而記憶體模組31、32、33、34則分別設置在中央處理器21、22兩側且亦為串聯設置。通風裝置41、42係由複數個風扇所並聯而成，用以在氣流通道13中產生可流經中央處理器21、22以及記憶體模組31、32、33、34之氣流。要說明的是，通風裝置41、42為可拆式而可依據需求來進行設置，例如僅設置通風裝置41、42之其中一者，或同時設置通風裝置41、42，或增加設置通風裝置41、42之數量，本發明並不以此為限。

請一併同時參閱圖1、圖2及圖3，框體10內設有第一隔板11、第二隔板12、第一導流結構14及第二導流結構15。第一隔板11用以將鄰近通風裝置41之氣流通道13之一側分隔為第一通道131及第二通道132，而第二隔板12用以將鄰近通風裝置42之氣流通道13之一側分隔為第三通道133及第四通道134。 在本實施例中，第一隔板11及第二隔板12之數量為二個，故可分隔出二個第二通道132及二個第四通道134，但本發明並不以此為限，第一隔板11及第二隔板12之數量可依據實際需求來設計成一個或複數個。

於一實施例中，第一隔板11或第二隔板12可平行於氣流通道13之氣流方向而設置於框體10內，但本發明並不以此為限。

在本實施例中，第一導流結構14係橫向設於第二隔板12之一端，以隔離第二通道132及第四通道134，而第二導流結構15係橫向設於第一隔板11之一端，以隔離第一通道131及第三通道133。在本實施例中，第一導流結構14係同時連接第二隔板12及框體10內側，而第二導流結構15則可同時連接二個第一隔板11之一端，但本發明並不以此為限。

因此，第一隔板11、第二隔板12、第一導流結構14及第二導流結構15可共同形成第一流道16及第二流道17，其中，第一流道16連通第一通道131及第四通道134，第二流道17連通第二通道132及第三通道133，且第一流道16與第二流道17彼此分離。此處所稱之分離，係指流道中之氣流不會互流(相互干擾)而言。

更具體而言，請再同時參閱圖4、圖5及圖6，第一導流結構14與第二導流結構15為相鄰設置。如圖4及圖6所示，第一導流結構14呈階梯狀結構，且如圖5所示，第二導流結構15亦呈階梯狀結構，但第一導流結構14與第二導流結構15之階梯狀結構之設置方向為相反，這導致第一導流結構14與第二導流結構15之間可與第一隔板11及第二隔板12共同形成互不連通、位於同一垂直方向而上下設置之第一開口161及第二開口171，其中，第一開口161位於第一流道16，第二開口171位於第二流道17。

於一實施例中，第一導流結構14及第二導流結構15可設置在中央處理器21、22之間，使第一開口161及第二開口171亦形成在中央處理器21、22之間，但本發明並不限制第一導流結構14及第二導流結構15的具體位置。

於一實施例中，第一導流結構14於第一流道16中更形成第三開口162，故第三開口162與第一開口161可共同連通第一通道131及第四通道134，而構成完整的第一流道16。在本實施例中，第三開口162可形成在第一導流結構14之階梯狀結構附近，且其開口方向與第一開口161之開口方向不同，但本發明並不以此為限。

本發明散熱裝置1之框體10可罩覆在中央處理器21、22以及記憶體模組31、32、33、34上方，使得框體10內之第一通道131及第三通道133中可分別容置中央處理器21、22，而框體10內之第二通道132及第四通道134中可分別容置記憶體模組31、32、33、34。當通風裝置41、42運轉而於氣流通道13中產生氣流時，流經中央處理器21之氣流將不會流經中央處理器22，且流經記憶體模組31、33之氣流亦不會流經記憶體模組32、34。

具體而言，在第一流道16中，通風裝置41、42所產生之氣流流入第一通道131並吸收中央處理器21之熱能之後，受到第二導流結構15之導引而通過第一開口161，再經由第一導流結構14之導引並經由第三開口162而流入記憶體模組32、34所在之第四通道134，故位於上風處之中央處理器21所產生之廢熱將不會流經位於下風處之中央處理器22。此外，在第二流道17中，通風裝置41、42所產生之氣流流入記憶體模組31、33所在之第二通道132後，經由第一導流結構14之導引而通過第二開口171，接著流入中央處理器22所在之第三通道133。由於記憶體模組31、33相較於中央處理器22為低功率而不會產生大量廢 熱，故在第二通道132中之氣流仍可維持一定低溫，以供後續吸收中央處理器22所產生之熱能，這使得位於下風處之中央處理器22將不會受到位於上風處之中央處理器21之廢熱影響其散熱效率。

請再參閱圖7、圖8及圖9，其為本發明散熱裝置1之另一實施例。本實施例與前述實施例之不同之處在於可罩覆中央處理器及記憶體模組之數量變化，但框體10之結構特徵仍與前述實施例相似，即本實施例之框體10為以圖1至圖6所示框體10進行橫向擴充者，故相同技術內容於此不再贅述。在本實施例中，通風裝置41、42所產生之氣流流經第一通道131之後，接著流入第四通道134，而通風裝置41、42所產生之氣流流經第二通道132之後，將流入第三通道133。亦即，第一流道16及第二流道17亦是彼此分離，而使得位於上風處之中央處理器所產生之廢熱將不會流經位於下風處之中央處理器。

藉由本發明散熱裝置中框體之設計，可有效利用垂直空間導引氣流，使上風處之中央處理器之廢熱不會影響下風處之中央處理器，且下風處之中央處理器有較低之入風溫度，可完整有效利用通風裝置完整的風流量，故中央處理器上的散熱單元(例如散熱鰭片)不需要因為只能使用部分風流量而做特殊設計或客製化，有效降低成本並可支援較高功耗之中央處理器。由下表所示例之圖1至圖6之實施例的實驗數據清楚可見，本發明散熱裝置確實可有效導引風流來進行散熱。

上述實施形態僅為例示性說明本發明之技術原理、特點及其功效，並非用以限制本發明之可實施範疇，任何熟習此技術之人士均可在不違背本發明之精神與範疇下，對上述實施形態進行修飾與改變。然任何運用本發明所教示內容而完成之等效修飾及改變，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。而本發明之權利保護範圍，應如下述之申請專利範圍所列。

1:散熱裝置

10:框體

13:氣流通道

21、22:中央處理器

31、32、33、34:記憶體模組

41、42:通風裝置

Claims (10)

1. 一種散熱裝置，包括：

   框體，其內具有氣流通道；

   第一隔板，係設於該框體內，以將該氣流通道之一側分隔為第一通道及第二通道；

   第二隔板，係設於該框體內，以將該氣流通道之另一側分隔為第三通道及第四通道；

   第一導流結構，係橫向設於該第二隔板之一端，以隔離該第二通道及該第四通道；以及

   第二導流結構，係橫向設於該第一隔板之一端，以隔離該第一通道及該第三通道；

   其中，該第一隔板、該第一導流結構、該第二導流結構及該第二隔板共同形成連通該第一通道及該第四通道之第一流道與連通該第二通道及該第三通道之第二流道，並使該第一流道與該第二流道彼此分離。
2. 如請求項1所述之散熱裝置，其中，該第一導流結構呈階梯狀結構，且該第二導流結構呈階梯狀結構。
3. 如請求項2所述之散熱裝置，其中，該第一導流結構與該第二導流結構係相鄰設置，且該第一導流結構與該第二導流結構之階梯狀結構之設置方向為相反。
4. 如請求項3所述之散熱裝置，其中，該第一導流結構與該第二導流結構之間形成位於該第一流道之第一開口與位於該第二流道之第二開口，且其中，該第一開口及該第二開口位於同一垂直方向而上下設置。
5. 如請求項4所述之散熱裝置，其中，該第一導流結構於該第一流道中更形成第三開口，俾令該第三開口與該第一開口用以共同連通該第一通道及該第四通道。
6. 如請求項1所述之散熱裝置，其中，該第一隔板及該第二隔板係平行於該氣流通道之氣流方向而設置於該框體內。
7. 如請求項1所述之散熱裝置，其中，該框體係用以罩覆至少二中央處理器，且該至少二中央處理器係串聯設置並分別設於該第一通道及該第三通道中，其中，流經位於該第一通道之中央處理器之氣流不會流經位於該第三通道之中央處理器。
8. 如請求項1所述之散熱裝置，其中，該框體係用以罩覆至少二記憶體模組，且該至少二記憶體模組係串聯設置並分別設於該第二通道及該第四通道中，其中，流經位於該第二通道之記憶體模組之氣流不會流經位於該第四通道之記憶體模組。
9. 如請求項1所述之散熱裝置，更包括至少二通風裝置，係分別設於該氣流通道之二端。
10. 如請求項9所述之散熱裝置，其中，該通風裝置係由複數個風扇所並聯而成。

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