TW200826817A - Centrifugal blower, heat dissipating apparatus having the centrifugal blower and electronic assembly incorporating the heat dissipating apparatus - Google Patents

Description

200826817 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係涉及一種離心風扇，尤係涉及一種對發熱電 子兀件散熱之離心風扇，本發明還涉及一種具有該離心風 扇之散熱裝置及使用該散熱裝置之電子裝置。 【先前技術】 隨著中央處理器（CPU)等電子元件功率之不斷提高， 散熱問題越來越受到人們之重視，在筆記型電腦中更是如 為在有限之空間内高效地帶走系統所產生之熱量，目 前業界主要採用由散熱鰭片組、熱管及離心風扇組合之方 式2行散熱。财紅熱料路徑為：CPU魅之熱量經 熱管傳至散熱則組，再由離心風紐生之氣流將傳至散 :片狀熱里▼走’所_傾扇對纽之散熱性能有 非常大之影響。 2在纽之㈣岐好地提高散_置之散熱性能， /』要針對散熱裝置之離颂扇之葉片參數 Γ故Γ聯峨繼料，顧到合理之組 風扇各變數如何設計亦就顯得尤為重要。 風扇進仃優化設計之難度較高。 X大度地提升t造縣’導致優化設計之轉效益低ζ要 數，而扇之風量係一個报重要之參 2!中風夏之風壓與噪音又係-對矛盾關係，故對 6 200826817 【發明内容】 有鑒於此，有必要提供一種在不增加成本之基礎上即 可增大空氣流量之離心風扇，同時亦有必要提供一種提升 政熱性能之散熱裝置及使用該散熱裝置之電子裝置。 種離心風扇，包括一頂板、一底板、一轉子及設於 頂板與底板之間之一側壁，該侧壁上設有至少一 該頂板上設有-第-進風Π，該底板上設有—第二進風 口，該頂板、底板及側壁合圍形成一容置空間，該轉子設 于該容置空間内，其中該底板在對應轉子之範圍内朝向轉 子所在方向形成一凹陷。 -種散熱裝置，包括—離心風扇及設於雜心風扇之 出風口之至少-鰭片組，其中該離心風扇包括—頂板、一 底板冑子及设於頂板與底板之間之—彳賴，該側壁上 ^至乂 #出風口’該頂板上設有一第一進風口，該底板 上設有-第二進風口，該頂板、底板及側壁合圍形成一容 置空間，該轉子設于該容置空_，該底板树應轉子之 範圍内朝向轉子所在方向形成一凹陷。 種電子裳置’包括—機殼及設於該機殼内之-散軌 裝置，該機殼包括-上蓋及與該上蓋相對之—下蓋，該散 …裝置包括離心風扇及設於該離心風扇之出風口處之至 /.、、、曰片組轉心風扇具有—頂板、與該頂板相對之一 與额之U子，娜㈣扇之頂板 又 $ 口，該離心風扇之底板上設有第二進風 口 ’其中該離心風扇之頂板距該機殼之上蓋之距離大於該 200826817 離心風扇之底板距該機殼之下蓋之距離，該離心風扇之底 板在對應轉子之範圍内朝向轉子所在方向形成一凹陷。- 與習知技術相比，上述離心風扇之底板在對應轉子之 範圍内朝向轉子所在方向形成一凹陷，當該離心風扇組覆 到電子裝置之機殼中時，使得底板之凹陷區域與機殼之^ 蓋之間的距離增加，有利於更多空氣藉由第二進風口進入 離心風扇内，使離心風扇之總流量增加，從而提升散熱性 能。 【實施方式】 為適應可攜式電子裝置如筆記型電腦等朝向輕薄、短 小發展之品求，以及為實現快速散熱之目的，目前對其内 部發熱電子元件所使狀散絲置大多數制配置離心風 扇之主動式散熱設計。 圖5所示為一種可攜式電子裝置5如筆記型電腦等， 該電子裝置5包括一機殼60及設於該機殼6〇内一散熱裝 置50，該散熱裝置5〇用於對電子裝置5内部之發熱電子 凡件（圖未不）如筆記型電腦之中央處理器等進行散熱。 該機殼60包括一上蓋61及一下蓋62。該散熱裝置5〇設 于該上蓋61與下蓋62之間，其包括一離心風扇Μ及一鰭 片、、且52該鰭片組52设於離心風扇51之出風口 511處並 與發熱電子元件熱連接以吸收發熱電子元件所產生之熱 里。該離心風扇51包括一底座512、設於該底座M2上之 一蓋板513及一轉子514,該轉子514設於該底座512内， 其運轉時產生之氣流吹向韓片紕52以將其吸收之熱量散 8 200826817 發。該蓋板513與底座512上分別設有相對之一上進風口 515及一下進風口 516以供外界氣流進入離心風扇51内。 該上、下進風口 515、516均為圓弧形且該上、下進風口 515、516之半徑相等。 當散熱裝置50組裝到電子裝置5之機殼60内時，由 於機殼60之厚度有限，故使得離心風扇51之上進風口 515 與機殼60之上蓋61之間之上間距hl及離心風扇51之下 進風口 516與機殼60之下蓋62之間之下間距腔均較小， 並且通常上間距hi會大於下間距h2。發明人利用cfd (Computational Fluid Dynamics，計算流體力學)軟體對上述 散熱裝置5G置於電子裝置5中之工作情形進行不斷試驗及 流場模擬分析發現’從上進風口 515進入離心風扇&之風 量要遠大於從下進風口 516進入離心風扇51之風量。如在 上間距hi為3.6mm，下間距h2為25mm時，計瞀得出上 進風口之流量為2.59efm，獨風口之流量為132伽，離 心風扇之總流量為3.91efm。發明人研究發現離心風扇& 之進^ 口設計及進風口距電子裝置5之機殼6〇之距離對離 ^ 係。故，發日狀積極對此 以試圖在不需增加生產成本的基礎上 :=行優化設計，來達到良好之散熱效果，乃有 體八其中，實施例之立 體刀解圖，該散熱裝置1G包括—離心風扇12、 片組14a及—第二鰭片組14b。 乂政熟裝置10適合於對筆 9 200826817 記型電腦等可攜式電子裝置中之發熱元件進行散^。 該離心風扇12包括一頂板121、與頂板121相對之 底板122、一轉子124及設於該頂板121與底板122之門 之一渦形之側壁123。其中該側壁123與底板122可藉由 壓鑄或注塑之方式一體製成。可以理解地，該側壁123亦 可與頂板121藉由壓鑄或注塑之方式一體製成。該離心風 扇12之頂板121、底板122及侧壁123合圍形成一容置空 間，該轉子124設于該容置空間内。該轉子124包括_輪 轂125及自輪轂125週邊向外呈輻射狀延伸之複數葉片 126。該頂板121對應轉子124設有一圓形之第一進風口 127，以便外界空氣進入離心風扇12之容置空間内。該側 壁123與底板122相互垂直，該側壁123上開設有第一出 風口 132a及第二出風口 132b，該第一、第二出風口 132a、 132b均呈直線形且兩者相互垂直’如此設置可使離心風扇 12所產生之氣〉瓜從兩相互垂直之方向排出。該第一、第二 出風口 132a、132b處對應設有第一、第二鰭片組14a、14b， 該第一、第二鰭片組14a、14b由複數散熱片堆疊而成，且 該第一、第二鰭片組14a、14b之整體外形與第一、第二出 風132a、132b之形狀相一致。可以理解地，根據散熱需求 不同’該離心風扇12之出風口亦可僅設一個或兩個以上， 出風口之形狀可以為直線形、弧形或兩者之組合，所需鰭 片組之數量及鰭片組之整體外形可根據出風口之數量及形 狀做相應之調整，以便與離心風扇12之出風口相匹配。 請同時參照圖2至圖4，該離心風扇12之底板122具 200826817 有背向轉子124之一底面及面向轉子124之一頂面，其中 該底板122之頂面相對靠近離心風扇12之頂板121，而底 板122之底面相對遠離離心風扇之頂板121。如圖2所示， 該底板122之底面在對應轉子124之範圍内有一下沉尺 寸，從而在底板122之底面上形成一凹陷129a ,且該凹陷 129a區域一直延伸至與離心風扇12之側壁123相接。在靠 近離心風扇12之側壁123處，該凹陷129a區域背向轉子 124方向突設有一凸塊129c，該凸塊12处之高度與底板122 之底面平齊，該凸塊129c之設置可便於離心風扇之定 位及安裝。在底板122之頂面上對應底面之凹陷129a區域 形成一凸起12%，如圖1所示。該底板122對應頂板121 之第一進風口 127設有一圓形之第二進風口 128，以便更 夕之外界空氣進入離心風扇内。在本實施例中，該第二 進風口 128之半徑大於第-進風口 127之半徑，以增加從 第二進風口 128進入之風量。另外’該第二進風口 US之 半徑亦可為與第-進風口 127之半徑相等。該第二進風口 128之中部設有一圓柱形之支樓部13〇，該離心風扇12之 轉子124設於該支撐部130上，由於離心風扇12之底板 122之頂面在轉子124之範圍内形成有—凸起⑽，故離 心風扇U之轉子124與支撐部130均相應上移一定距離， 使得轉子124向離心風扇12之頂板121有所靠近。該支撐 部130藉由複數肋條131與底板122相連接，且這些肋條 131將第二進風口 128分成複數部分。如圖4所示，這些 肋條m呈傾斜設置’使支撐部叫目對於底板您之凹 11 200826817 陷129a更朝向轉子124方向突出，從而該支撐部130之底 面在垂直方向上高於底板122之凹陷129a部分，有利於外 界空氣從第二進風口 128進入離心風扇12内。 圖4為圖1所示散熱裝置10置於一電子裝置1之機殼 2〇内之剖視圖。該機殼2〇可為筆記型電腦等可攜式電子 裝置之外殼，其包括一上蓋21及與該上蓋21相對之一下 蓋22 °該散熱裝置10設于該上蓋21與下蓋22之間，其 中該離心風扇12之頂板121位於該機殼20之上蓋21與該 離心風扇12之底板122之間，且該離心風扇12之底板122 位於該機殼20之下蓋22與離心風扇12之頂板121之間。 該離心風扇12之頂板121與機殼2G之上蓋21之間形成有 上間距（t〇PgaP)H1，該離心風扇12之底板122與機殼 2〇之下蓋22之間形成有一下間距（bottom gap)H2。該上、 下門距HI、H2可分別作為外界空氣進入離心風扇14之第 :、第二進風口 127、128之空氣流道。在本實施例中，離 ^風扇^12之頂板121與機殼2〇之上蓋21之間的上間距 、向度為3.6mm，離心風扇12之底板122之凹陷129a 區域與機殼20之下蓋22之間的下間距H2為3 4mm，而 4立第_,、楚一山 弟二出風口 132a、132b附近該底板122無凹陷 a之區域與機殼2〇之下蓋22之間的間距仍為以醜， =由該凹陷129a之設置，使得該底板m與機殼20之 盍=之_轉得以增加。藉由咖數健擬仿真實 中’計算得出該離心風扇I2之總流量為4.74cfm ,與圖5 丁之離〜風扇51之總流量3 91cfm相比，在離心風扇 12 200826817 12之頂板121與機殼20之上蓋21之間的間距及離心風扇 12之底板122與機忒20之下蓋22之間的間距均保持不變 之情況下，藉由在離心風扇12之底板122上設置該凹陷 129a，增大了該凹陷區域與機殼2〇之間之距離，使得離心 風扇12之總流量增長了 21·2%，可見，離心風扇12之性 能得到有效之提升。每一葉片126包括與輪轂125連接之 第一部分126a及遠離輪轂125之第二部分12仍，該第一部 分126a在從輪轂125往第二部分126b之方向上高度逐漸 增加，這樣可使高度較大之第二部分126b吸入更多之氣 流0 本實施例中，由於離心風扇12之底板122之底面對應 離心風扇12之轉子124範圍内形成一凹陷129a區域。當 該離心風扇12組裝到電子裝置1之機殼2〇内時，使得離 心風扇12之底板122對應轉子124之區域與機殼20之下 蓋22之間的間距增加，有利於更多空氣藉由第二進風口 128進入離心風扇12内，使離心風扇12之總流量增加， 從而達到提升離心風扇12之散熱性能之目的。該底板122 在第一、第二出風口 l32a、132b附近區域未設凹陷129a， 不至於減小第一、第二出風口 132a、132b之大小及減少第 一、第二鰭片組14a、14b設置之面積，這樣可使氣流流經 第一、第二出風口 132a、132b時保持較高之流速，有利於 快速之將第一、第二鰭片組14a、14b所吸收之熱量散發。 另外’該底板122上之凹陷129a部分可在加工底板122時 利用模具一次成型，無需增加製造成本。 13 200826817 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專 利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡 熟悉本案技藝之人士’在纽本㈣精神所作之等效修飾 或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖。圖1縣伽散絲置射—健之立體分解 圖2係圖1所示散熱|置之立舰裝圖。 =係圖1所轉熱裝置另-角度之立體組裝圖。 二係圖1所不散熱裝置設於—機殼内之剖視圖。 I。Θ 、土於改進之—散熱裝置置於-機殼内之剖視 【主要元件符 電子裝置 離心風屬 底板 轉子 葉片 第二部分 苐二進風口 凸起 支撐部 f 一出風口 第'讀片組 機毂 下蓋 號說明】 1 12 122 124 126 126b 128 12% 130 132a 14a 20 22 散熱裝置 10 頂板 121 側壁 123 輪轂 125 第一部分 126a 第一進風口 127 凹陷 129a 凸塊 129c 肋條 131 第二出風口 132b 第二·_片組 14b 上蓋 21 上間距 H1 200826817 H2 下間距 15

Claims (1)

1. 200826817 十、申請專利範圍 一種離心風扇，包括一頂板、一底板、一轉子及設於該頂 板與底板之間之一側壁，該侧壁上設有至少一出風口，該 頂板上設有一第一進風口，該底板上設有一第二進風口， 該頂板、底板及側壁合圍形成一容置空間，該轉子設于該 谷置空間内，其改良在於··該底板在對應轉子之範圍内朝 向轉子所在方向形成一凹陷。 2. 3. ^申印專第1項所述之離心風扇，其中該底板具有 通離頂板之-底面及靠近頂板之—職，該凹陷由底板自 底板之底雖底板之頂面下沉—尺寸所形成，該底板之頂 面對應該凹陷形成一凸起。 =月專她圍第1項所述之離心風扇，其中該凹陷延伸 壁卢、之側壁相接，且該凹陷在靠近離心風扇之側 ==轉子方向突設有-凸塊，邮塊之高度與底板之 4·如申睛專利乾圍第i項所述 您離、風扇，其中該第一、第 —進風口之外輪廓為圓形，該 進風口之半徑。 —進風口之半徑大於第一 5. 如申請專利範圍第丄項所述之 -輪穀及從該輪較延伸之複 4、中該轉子包括 連接之第-部分及遠離輪之第每—葉片包括與輪穀 輪較往第二部分高度逐漸增加。—部分’該第-部分在從 如申請專利範圍第1項所述之離、、n 口之中央設有-支撐部，所n扇’其中該第二進風 牙口 P相對於底板之凹陷更 16 6· 200826817 朝向轉子方向突出。 7· 一種散熱裝置’包括-離心風扇及設於該離心風扇之出風 口之至少-鰭肢，其改良在於：該離心 範圍1至6項中任—項所述之離心風扇。 月專和 9· 8.如:請專利範圍第7項所述之散熱裝置，其中該離心風屬 之出風口包括—直線形之第-出風口及-直線形之第二 出風口，該第一、第二出風口相互垂直’該.讀片組包齡 別設於第-、第二出風口之第_、第二讀片組。 -種電子裝置’包括-機殼及設於該機如之 置，該機殼包括-上蓋及與該上蓋相對之—下蓋，該散熱 裝置包括-離心風扇及設於該離心風扇之出風口處之至 少-鰭片組’該離心風扇具有—頂板、與該頂板相對之一 底板及設於頂板與底板之間之一轉子，該離心風扇之頂板 上設有第-進風π ’該離心風扇之底板上設有第二進風 口’其改良在於：該離傾扇之頂板雌機殼之上蓋之距 離大於該離心風扇之底板距該機殼之下蓋之距離，該離心 風扇之底板在對應轉子之範圍_向轉子所在方向 一凹陷。 10. 如申請專職圍第9項所述之電子裝置，其中該散敎裝置 設職触之觀誠板之間，_傾叙頂板錄該 機设之上蓋與該離心風扇之底板之間，該離心風扇之底板 位於該機殼之下蓋與該離心風扇之頂板之間。 11. ^申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該底板具有 遠離頂板之-底面，該凹陷位於該底面上，該凹陷延伸至 17 200826817 與離心風扇之侧壁相接，且該凹陷在靠近離心風扇之側壁 處背向轉子方向突設有一凸塊，該凸塊之高度與底板之底 面平齊。 i2.如申^專利範圍第9項所述之電子灯，其中該第二進風 子方向突出。 支拉糊對於底板之凹陷更朝向轉 18