TW201116982A - Cooling module - Google Patents

Description

201116982 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種散熱模組，特別係關於一種能夠減 少擾流且降低噪音之散熱模組。 【先前技術】 -種習知散熱模組8,請參照第圖所示，其包 含一散熱座81及一轴流風扇82，該散熱座81設有一底板 811、數個散熱鰭片812及數個驅風流道813，該底板8ΐι 較佳為-圓形底才反’該數個散熱鰭片812放射狀的等間距 排列於該底板811之外周緣，且該數個散埶鍵 底請頂面共同圍繞成一容置空間心 可轉動的設置於該容置空間814内。各該驅風流道813形 狀812之間’且各該驅風流道813 均與該容置空間814相互連通。該軸流風扇82設有一輪轂 821及數個扇葉822,各該扇葉822等間距排列設置於該輪 .數821之外周面。 習知散熱模組8應用於電子產品的散熱時，係將電子 產品之一發熱單元（例如：中央處理器、晶片組或發光二 極體等）結合於該散熱座81之底面，經由該散熱座81吸 收該發熱單元產生之熱能，同時利用該軸流風扇82轴向吸 入空氣，並導引空瘋朝該底板811送出，以便空氣與該散 熱座81進行熱交換，藉此降低該散熱座81及發熱單元之 溫度。又，完成熱交換之後的空氣係沿著該底板811頂面 流入各該驅風流道813内，並將空氣經由該驅風流道813 201116982 之末端開口排放至外界空氣中。 雖然習知散熱模組8為了提升其自身的散教 使該轴流風扇82之出風方向直接朝向該散熱座81 =如於該底板⑴完全遮蓋細轴流㈣幻的出風 置上，i完絲交換後之空氣㈣能經由

广出之4在遇到該底板811之後，各該驅風流道813 朝該輪轂821方向流動之空氣容易匯集在該扇葉^ =輪穀奶的位置形成擾流（如第2圖所示 效率低落且噪音過大等缺點。 … 另一種習知散熱模組9 ’請參照第3及4圖所示，其 包含-散熱板91及-轴流風扇92，該散熱板91頂面設有 數個散熱韓片911及數個驅風流道祀，該散細片叫 崎陣方式财湖於顧熱板91之頂面，且各該0驅風流 遑912形成於該任二相鄰之散熱鰭片911之間。另外，該 數個散熱纟1片911之了 1面係共_成_結合面（未標示）， 遠轴流風扇92係對應結合於該結合面上。該軸流風扇％ 主要係由-扇框921及一扇輪922共同構成，該扇輪922 係可轉動的設置於該扇框921 0，該扇輪922設有一輪毅 9221及數個扇葉9222，各該扇葉9222等間距排列設置於 該輪轂9221之外周面。 、 在貝IV、使用上，電子產品之發熱單元係結合於該散熱 板91之底面’該散熱板91係直接吸收該發熱單元產生之 熱能’並藉由該軸流風扇92直接朝該散熱板91持續送風 散熱’以便對該散熱板91達到冷卻降溫的目的，並進一步 201116982 維持該發熱單元在適當的作業溫度下運作。 然而’該習知散熱模組9實質上仍存有相同於前述習 知散熱模組8的缺點’當該軸流風扇92送入空氣至該散熱 板91之驅風流道912内時’其部分氣流會朝該驅風流道 912之一端開口方向流動，而其他氤流會朝相反方向之另 一褊開口方向流動，如此將導致氣流會在該驅風流道912 罪近該輪轂9221的位置形成擾流（如第4圖所示）。同時， 氣流在通過各該散熱鰭片911時，也容易產生風切噪音， 以致該習知散熱模組的作業噪音過大等缺點。基於上述原 因，前述習知散熱模组g、9其確實有加以改善之必要。 【發明内容】 本發明係提供一種散熱模組，主要係減少散熱風扇與 散熱座之間產生的擾流效應，為本發明之目的。 本發明係提供一種散熱模組，係降低風扇運轉時的風 切°喿音，為本發明之另一目的。 本發明係k供一種散熱模組，係提升氣體流動的順暢 度及散熱效率，為本發明之再一目的。 為達到前述創作目的，本發明所運用之技術手段及藉 由該技術手段所能達到之功效包含有： 一種散熱模組，其包含一散熱座及一風扇單元，該散 熱座設有一底板及數個散熱鰭片，該散熱鰭片設置於該底 板之第一側面，該底板之第二側面可供結合一發熱單元。 該底板設有一出風口，該出風口貫穿該底板。該風扇單元 可轉動的設置於該散熱鰭片上，並與該出風口相互對位。 201116982 本發明藉由該任二相鄰的散熱鰭片之間形成有驅風 流道’且各該驅風流道分別與該出風口相連通，以便經由 該風扇單元送出之氣流在進入各該驅風流道之後，部分氣 流能夠被導引至該出風口排出，另一部份氣流則能夠被導 引至該驅風流道之一端開口排出，藉此減少擾流及降低風 切°呆音，並更可增進氣體流動的順暢度，提升散熱效率。 【實施方式】 為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯 易懂’下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式， 作洋細說明如下： 請參照第5·圖所示，本發明第一實施例之散熱模組主 要係針對一般電子產品之發熱單元進行散熱降溫動作，其 包含一散熱座1及一風扇單元2。該散熱座1係由向導熱 係數的散熱材質製成’例如：鋁、銅或鎂鋁合金等，該風 扇单元2設置於該散熱座1之一侧，電子產品之一發熱單 元3則設置於該散熱座1之另一侧，其中本實施例之發熱 單元3選擇為一 LED發光燈具作為實施樣態說明，但其並 不以此為限，該發熱單元3亦可為中央處理器或晶片組等 電子元件。 該散熱座1設有一底板11、數個散熱鰭片12及數個 驅風流道13 ’該底板11具有一第一側面in及一第二側 面112，該第一侧面111及第二側面112分別為該底板u 之相對二側面。本實施例之底板n選擇為一圓形板體，但 該底板U '亦可選擇為其他幾何升培之板體，例如：矩形： 201116982 三角形或其他多邊形板體。該底板11在中心位置開設有一 出風口 113，該出風口 113貫穿連通該底板11之第一側面 111及第二側面112。該數個散熱鰭片12係以該出風口 113 為中心呈放射狀的排列設置於該底板Π之第一側面m， 各該散熱鰭片12分別具有一小徑部121及一大徑部122， 該小徑部121與該大徑部122相連接，且該小徑部121之 一端與該出風口 113相鄰接，該大徑部122之一端則鄰接 該底板11之外周緣。另外，該小徑部121頂面與該第一側 面111之間的距離小於該大徑部122與該第一側面111之 間的距離’且該小徑部121及大徑部122之間形成有一高 度落差，使得該散熱座1於該散熱鰭片12上形成一凹陷空 間14，該凹陷空間14亦與該出風口 113相連通。 請參照第5及6圖所示，各該散熱鰭片12選擇為一 孤形籍片’且各該散熱鰭片12具有相同的彎弧方向。各該 散熱籍片12分別具有一弧凸面ία及一弧凹面124，該弧 凸面123及弧凹面124分別為該散熱鰭片12之相對二側 面。其中’各該弧形散熱鰭片12對應該風扇單元2的旋轉 方向（本實施例為逆時針方向）環狀排列在該底板U之第 /側面ill，且各該弧凸面123的排列方向分別朝向該風 扇單元2的旋轉方向。另外由於各該驅風流道13係分別形 成於該任二相鄰的散熱鰭片12之間，因此各該驅風流道 13對應各該散熱鰭片12的弧形設計亦呈現為弧形驅風流 遘的設置方式，其中各該驅風流道13與該出風口 113相連 通的一端開口為内端開口 131，而各該驅風流道13之另一 戚開口則為外端開口 132。. 201116982 . °玄風扇單元2設置於該散熱座1之凹陷空間μ内， 且該數個散熱鰭片12之頂面係共同構成一結合面（未桿 f)’以供該風扇單元2能夠對應該出風口 113直接定位於 忒結合面上。本實施例之風扇單元2較佳選自一軸流風 I ’該風扇單元2财—底座21及—扇輪^，該扇輪u .可轉動的，置於該底座21上，該扇輪22設有-輪轂221 及數個扇葉222，該數個扇葉222分別設置於該輪穀221 ，外周面，且各該驅風流道13在軸向上位於該底板n與 «玄扇葉2M之間。各該扇葉功分別具有一入風端緣2瓜 及一出風端緣222b ,該入風端緣222a為該扇葉222之頂 緣，該出風端緣222b為該扇葉222之底緣。另外，由於該 =扇單元2係為習知軸流風扇，故本實施例僅針對與本發 月之技術特點相關的扇輪構件加以細部說明，對於習知軸 抓風扇具有的定子及電路板等基本構件，本實施例在此不 加以贅述。 % 叫麥舨第5至7圖所示，本實施例之散熱座1在實際 使，上係持續吸收該發熱單元3產生之熱能，並藉由該風 j，元2的運轉，自該扇葉222之入風端緣222&吸入低溫 上氣且從该扇葉222之出風端緣222b將該低溫空氣送入 風/爪道13内與該底板11及散熱鰭片進行熱交換， — 乂達到降低該散熱座1及發熱單元3之整體溫度的目的。 ^ 其中，本發明藉由在各該驅風流道13的匯流處設置 心士風口 113，且利用該底板11靠近該出風口 113的部位 f蓋在該數個扇葉2 2 2運轉時的軸向投影範圍内（即位於 /風扇單元2之氣流輸出路徑上），使得該低溫空氣被送入

E S 201116982 該驅風流道13時，會先接觸該底板11的第—側面ηι而 順著該驅風流道13的導引分別朝二方向流動，藉此延長該 低溫空氣與散熱座1之間的熱交換面積及時間，達到降低 散熱座1整體溫度的目的。 又，前述進入該驅風流道13内的部分低溫空氣會徑 向朝外經由該驅風流道13之外端開口 132徑向排放至外 界，而該另一部分的低溫空氣則會順著該驅風流道13朝該 内i%開口 131前進’本發明藉由該出風口 113的設置，使 得完成熱交換後且經由該内端開口 131徑向排出的空氣能 夠透過該出風口 113排出至外界，避免各該内端開口 13^ 排出之空氣在該輪轂221附近相互干涉，並減少擾流產生 的情況’進一步提升氣體流動的順暢度及散熱效率。藉此， 本發明能夠確保該發熱單元3在長時間下仍可維持在適當 ，作業溫度下，並達到提升運作效能及延長電子產品使^ 壽命之目的。 、另外，本發明之數個散熱鰭片12及驅風流道13特別 選擇為弧形輯’且各該賴.鰭及驅减道13的設 ，方向亦對應相同於該扇輪22的旋轉方向，使該低溫空氣 2順著該弧形散_片12被導人該驅風流道13内進行 二、:換如此可有效降低氣流與該散熱鰭片12之間的風切 噪音，並減少擾流的情況發生。 Γ參知、8至10圖所示，其揭示本發明第二實施例之 :杈、、且’相杈於第一實施例，第二實施例之底板u除了 鄰接^置，該出風口 113之外，另在該底板11外周緣 κ °風流道13之外端開口 132的位置增設一輔助出風 201116982 口 114，該輔助出風口 114為一環狀開口，使得該底板π 介於該出風口 113及辅助出風口 114之間的部位成為一碌 狀板體。該輔助出風口 114係貫穿該底板η之第—側面 Π1及第二側面112 ’並軸向連通各該驅風流道13。另外， 該底板11的徑向寬度W1小於該數個扇葉222之徑向長声 W2 ’且其設置位置完全對應位在該扇葉222運轉時的車由向 投影範圍内（如第10圖所示，位於該扇葉222之下方）。 其中’本發明第二實施例之底板11僅設置於該數個扇 葉222運轉時的轴向投影範圍内，不但使得該風扇單元2 導入的低溫空氣仍可直接接觸該底板Π，在各該驅風流道 13内與該底板11及散熱鰭片12進行熱交換，以對該散熱 座1及發熱單元3冷卻降溫；另外，更可進一步在該底板 11之内、外周緣分別形成該出風口 113及輔助出風口 114, 藉此增加該驅風流道13與外界之間的開口面積，以便完成 熱交換後的空氣能夠透過各該驅風流道13的内、外端開σ 131、132更快速的匯流至該出風口 113或排放至外界。 藉此’本發明第二實施例之散熱模組係能夠有效避免 空氣流經各該驅風流道13及靠近該輪轂2 21時產生擾流的 情形’大幅提升氣體流動的順暢度及散熱效率，更可降低 運轉時產生的風切噪音。 清參照11至13圖所不’其揭示本發明第三實施例之 散熱模組，相較於第二實施例，第三實施例之出風口 113 係為一環狀開口，該出風口 113係將該底板1丨分隔成一芯 部115及一結合部116 ’該芯部115位於該底板11之中心 位置’並與該扇輪22之輪轂221相互對位。該輔助出風口 201116982 114亦為一環狀開口，該出風口 113及輔助出風口 ιΐ4分 別鄰接該結合部116之内、外周緣，且該出風D us位於 該芯部115與該結合部U6之間。該芯部U5與該結二^ 116藉由各該散熱鰭片12之小徑部121相互連接，使 出風口 113得以與該驅風流道13底部形成軸向連通。 部115及/或結合部116之一侧面可供該發熱單元3、纟士人 以便該芯部115及/或結合部116吸收該發熱單元3產:之 熱能’並傳導至各該散熱縛片12上。另外，該結人部ία 的徑向寬度W3小於該數個爲葉222之徑向長度^2,且其 設置位置完全對應位在該扇葉222運轉時的軸向投影範圍 内（如第13圖所示，位於該扇葉222之下方）。 又，本實施例之各散熱鰭片12係以該芯部丨μ為中心 王放射狀的排列設置於該底板11側面，且各該散熱鮮片 12之弧凸面123的排列方向分別相反於該扇輪22的旋轉 方向（本實施例為逆時針方向），以致形成於該任二相鄰散 熱鰭片12之間的驅風流道13亦對應各該散熱鰭片12的弧 形設計亦呈現為弧形驅風流道的設置方式。 本發明第三實施例藉由該芯部115的設置，使得該扇 輪22組設於該凹陷空間14時，該出風口 113恰可與該輪 轂221之外周緣相互對位，並同時在該結合部116之内、 外周緣分別形成該出風口 113及輔助出風口 114，以便空 氣通過該扇葉222進入該驅風流道13後，能夠分別經由該 出風口 113及輔助出風口 Π4排放至外界，藉此提升氣體 流動的順暢度及散熱效率，同時避免減少擾流的情況發 生。另外，各該散熱鰭片12及驅風流道13的弧形設置方 —12 — 201116982 向相反22的旋轉方向，降低該低溫空氣被導入該 驅風流痘1 B寸的風切阻力，如此可有效降低氣流與該散熱 鰭片12之間的風切噪音，並減少擾流的情況發生。' 雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神 和範圍之内，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本 發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附 之申請專利範圍所界定者為準。 201116982 【圖式簡單說明】 第1圖.習知散熱模組之立體分解圖。 _ 第2圖.習知散熱模組之組合剖視圖。 第3圖.另一習知散熱模組之立體分解圖。 第4圖·另一習知散熱模組之級合剖視圖。 第5圖.本發明第一實施例之散熱模組之立體分解圖。. 第6圖.本發明第一實施例之散熱模組之組合俯視及局 部透視圖。 第7圖：本發明第一實施例之散熱模組沿第6圖7_7線 之組合剖視及空氣流向示意圖。 第8圖：本發明第二實施例之散熱模組之立體分解圖。 第9圖：本發明第二實施例之散熱模組之組合俯視及局 部透視圖。 第10圖：本發明第二實施例之散熱模組沿第9圖ι〇_1〇 線之组合剖視及空氣流向示意圖。 第Π圖：本發明第三實施例之散熱模组之立體分解圖。 第12圖：本發明第三實施例之散熱模組之組合俯視及鲁 局部透視圖。 第13圖：本發明第三實施例之散熱模組沿第12圖13-13 線之組合剖視及空氣流向示意圖。 【主要元件符號說明】 〔本發明〕 1 散熱座 11 底板 —14 一 201116982

111 第一側面 112 第二侧面 113 出風口 114 輔助出風口 115 芯部 116 結合部 12 散熱鰭片 121 小徑部 122 大徑部 123 弧凸面 124 弧凹面 13 驅風流道 131 内端開口 132 外端開口 14 凹陷空間 2 風扇單元 21 底座 22 扇輪 221 輪毅 222 扇葉 222a入風端緣 222b出風端緣 3 發熱單元 〔習知〕 8 習知散熱模組 81 散熱座 811 底板 812 散熱鰭片 813 驅風流道 814 容置空間 82 車由流風扇 821 輪轂 822 扇葉 9 習知散熱模組 91 散熱板 911 散熱鰭片 912 驅風流道 92 轴流風扇 921 扇框 922 扇輪 9221輪轂 9222扇葉 15

Claims (1)

1. 201116982 七、申請專利範圍： 1、 一種散熱模組，包括： 一散熱座’設有一底板及數個散熱鰭片，該底板具有— 第一側面及一第二侧面，該散熱鰭片設置於該底板之第 一側面，該底板設有一出風口，該出風口貫穿連通該底 板之第一側面及第二側面；及 一風扇單元’設置於該底板之第一側面，該風扇單元具 有一扇輪，該扇輪設有一輪轂及數個扇葉，該風扇單元 與該出風口相互對位； 丨 其中各該散熱鰭片為一弧形鰭片，該任二相鄰的散熱鰭 片之間形成有弧形驅風流道，且各該驅風流道分別與該 出風口相連通。 2、 依申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中各該散熱 鰭片係以該出風口為中心呈放射狀的排列設置於該底 板之第一側面，且該出風口形成於該底板之中心位置。 3、 依申請專利範圍第1或2項所述之散熱模組，其中該風 扇單元設置於該數個散熱鰭片之頂面，且該風扇單元之 輪穀係位於該出風口的投影範圍内。 4、 依申請專利範圍第1或2項所述之散熱模組，其中該底 板之外周緣處形成一輔助出風口，該輔助出風口與該出 風口分別與該底板之内、外周緣相鄰接。 5、 依申請專利範圍第3項所述之散熱模組’其中該底板之 外周緣處形成一輔助出風口，該辅助出風口與該出風口 分別與該底板之内、外周緣相鄰接。 16 一 斤申Μ專利範圍第4項所述之散熱模組，其中該底板的 :見又小於該數個扇葉之徑向長度，且該底板的設置 立置對應洛在該扇葉的軸向投影範圍内。 /、申古主丰^ Ϊ 卜% 範圍第5項所述之散熱模組，其中該底板的 j :·_ 見&小於該數個扇葉之徑向長度，且該底板的設置 8、 立置對應落在該扇葉的轴向投影範圍内。 ，申μ專利範圍第1或2項所述之散熱模組，其中各該 =熱轉片對應該扇輪之旋轉方向環狀排列在該底板之 9、 側面’且各該散熱鰭片具有相同的彎弧方向。 鰭申％專利範圍第8項所述之散熱模組，其中各該散熱 ’’、、曰片分別具有—弧凸面，且各該弧凸面的排列方向分別 ίο 朝6 °玄扇輪的旋轉方向。 鍵申明專利範圍第8項所述之散熱模組，其中各該散熱 %片分別具有一弧凸面，且各該弧凸面的排列方向分別 11相反於該扇輪的旋轉方向。 丑申μ專利範圍第1或2項所述之散熱模組，其中各該 政熱續片具有一小徑部及一大徑部，該小徑部與該大徑 邻相連接’且該小徑部與該大徑部之間形成有一高度落 差。 12、一種散熱模組，包括： 一散熱座，設有一底板及數個散熱鰭片，該底板設有_ 出風口及一輔助出風口，該出風口及輔助出風口分別貫 穿該底板’且該出風口將該底板分隔成一芯部及一結合 部’該芯'部位於該底板之中心位置，該出風口位於該芯 部與或結合部之間，且該輔助出風口與該結合部之外周 201116982 13 14 15 16 17 緣相鄰接’該散鱗片設置於該底板側面，且與该底板 之芯部及結合部相連接；及 一風扇單元，設置於該散熱鰭片上，該風扇單元具有一 扇輪，該扇輪設有-輪穀及數個騎，該風扇單元與該 底板之芯部相互對位； 其中該任二相_散熱則之m彡成有驅風流道，各該 驅風流道d連通該出風口及輔助出風口。 依申請專魏@第12_述之散減組，其中該出風 口及輔助出風口均為—環狀開口，該出風口圍繞於該芯 部之外周緣，關助出風σ圍繞於該結合部之外周緣。 依申请專利範圍第12或13項所述之散熱模組，其中該 散熱韓片係、以該芯部為中心呈放射狀的排列設置於該 底板側面。 依申請專利範圍第12或13項所述之散熱模組，其中該 結合部的經向寬度小於該數個扇葉之徑向長度，且該結 5邙的。又置位置對應落在該扇葉的轴向投影範圍内。 依申請專利範圍第14項所述之散熱模組，其中該結合 部的控向寬度小於該數個扇葉之徑向長度，且該結合部 的設置位置對應落在該扇葉的軸向投影範圍内。 依申請專利範圍第12或13項所述之散熱模組，其中該 各該散熱則為-弧形鰭片，且形成於該任二相鄰散熱 鰭片之間的驅風流道亦對應為弧形流道。 依申請專利範15顿述之散熱餘，其中該各該 散熱·鰭片為-弧形鰭片，且形成於該任二相鄰散熱籍片 之間的驅風流道亦對應為弧形流道。 —18 — 18、 201116982 19、 依申請專利範圍第16項所述之散熱模組，其中該各該 ' 散熱鰭片為一弧形鰭片，且形成於該任二相鄰散熱鰭片 之間的驅風流道亦對應為弧形流道。 20、 依申請專利範圍第17項所述之散熱模組，其中各該散 * 熱鰭片對應該扇輪之旋轉方向環狀排列在該底板侧 面，且各該散熱鰭片具有相同的彎弧方向。 21、 依申讀專利範圍第20項所述之散熱模組，其中各該散 熱鰭片分別具有一弧凸面，且各該弧凸面的排列方向分 φ 別朝向該風扇單元的旋轉方向。 22、 依申請專利範圍第20項所述之散熱模組，其中各該散 熱鰭片分別具有一弧凸面，且各該弧凸面的排列方向分 別相反於該風扇單元的旋轉方向。 23、 依申請專利範圍第12或13項所述之散熱模組，其中各 該散熱鰭片具有一小徑部及一大徑部，該小徑部與該大 徑部相連接，且該小徑部與該大徑部之間形成有一高度 落差。 —19 —