TW201621258A - 散熱鰭片組 - Google Patents

Abstract

一種散熱鰭片組，包含一第一鰭片以及一第二鰭片。第二鰭片設置成平行且相鄰於第一鰭片。其中，定義一投影面，投影面平行第一鰭片以及第二鰭片。第一鰭片以及第二鰭片投影至投影面所個別形成的投射截面係彼此相異。如此，當氣流流經散熱鰭片組時，可以破壞邊界層的發展，以減少因邊界層產生流速降低的問題，進而提升散熱效率。

Description

散熱鰭片組

本發明關於一種散熱鰭片組，特別是一種具有多個散熱鰭片組的散熱鰭片組。

近年來，隨著科技的日益進步，電子裝置的運算速率越來越快，而其體積與重量卻也日益縮減，進而使電子裝置朝向輕薄短小的設計方向發展。

當電子裝置的運算速率越快時，其伴隨的熱量也隨之增加。因此，電子裝置需要增設散熱能力更佳的散熱模組以對電子裝置的發熱元件進行散熱。舉例來說，散熱模組可以是風扇、散熱鰭片組、熱管或其組合。其中，風扇可以驅動一風流，以熱對流的方式對發熱元件進行散熱。散熱鰭片組以及熱管可以熱接觸的方式連接於發熱元件，以熱傳導的方式排除熱量。

然而，為了因應消費者對於電子裝置薄型化的需求，其體積與重量越來越小。是以，電子裝置內部無法預留足夠的空間進行對流，且無法增設過大的散熱鰭片以及熱管，如此將會使電子裝置的重量過重，且體積過大。再者，散熱鰭片組由多個散熱鰭片板所組成。當氣流穿過散熱鰭片板之間的間隔時，氣流會產生邊界層(Boundary Layer)，且此氣流的邊界層係以拋物線 的方式排列。當氣流越接近散熱鰭片板時，氣流的流速越低。如此，當氣流速度越低時，氣流難以快速排除散熱鰭片板的熱量，進而影響散熱模組的整體散熱效率。

是以，如何在電子裝置的體積以及重量大幅減少的情況下，提升其散熱模組的散熱效率，成為業者所欲克服的重要問題。

鑒於以上的問題，本發明揭露一種散熱鰭片組，其包含多個散熱鰭片組，藉由散熱鰭片組中依序併排的多個鰭片投影至投影面所個別形成的投射截面係彼此相異，破壞氣流的邊界層，以提升氣流鄰近於鰭片的流速，進而提高散熱效率。

本發明的一實施例提供一種散熱鰭片組，包含一第一鰭片以及一第二鰭片。第二鰭片設置成平行且相鄰於第一鰭片。其中，定義一投影面，投影面平行第一鰭片以及第二鰭片。第一鰭片以及第二鰭片投影至投影面所個別形成的投射截面係彼此相異。

本發明的另一實施例提供一種散熱鰭片組，其包含多個散熱鰭片。定義一投影面的法線垂直於各散熱鰭片的表面。其中，任相鄰的二該散熱鰭片投影至投影面所個別形成的投射截面係彼此相異。

綜合上述，根據本發明揭露的散熱鰭片組，散熱鰭片組，其第一鰭片以及第二鰭片投影至投影面所個別形成的投射 截面係彼此相異。如此，當一氣流流經散熱鰭片組時，第一鰭片以及第二鰭片可以破壞氣流於第一鰭片以及第二鰭片之間形成的邊界層的發展，使氣流於散熱鰭片組間產生紊流，以減少因邊界層產生流速降低的問題，進而提升散熱效率。

以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明用以示範與解釋本發明之原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

1‧‧‧散熱鰭片組

11‧‧‧第三鰭片

111‧‧‧第三導引孔

112‧‧‧第三表面

113‧‧‧本體

114‧‧‧第一連接段

115‧‧‧第二連接段

12‧‧‧第一鰭片

121‧‧‧第一導引孔

122‧‧‧第一表面

123、124、125、126‧‧‧第一穿孔

127、128‧‧‧第一凹陷部

13‧‧‧第二鰭片

131‧‧‧第二導引孔

132‧‧‧第二表面

133、135‧‧‧第二穿孔

134、136‧‧‧第三穿孔

137、138‧‧‧第二凹陷部

14‧‧‧第一側邊

15‧‧‧第一側邊

20‧‧‧熱管

D1‧‧‧第一方向

C1、C2、C3‧‧‧中心軸

L1、L2、L3、L4‧‧‧第一距離

第1圖，為根據本發明一實施例的散熱鰭片組的立體示意圖。

第2圖，為根據本發明一實施例的散熱鰭片組的分解示意圖。

第3圖，為根據本發明一實施例的散熱鰭片組的正視示意圖。

第4圖，為根據本發明一實施例的第三鰭片的正視示意圖。

第5圖，為根據本發明一實施例的第一鰭片的正視示意圖。

第6圖，為根據本發明一實施例的第二鰭片的正視示意圖。

第7圖，為根據本發明第3圖沿著剖切線7-7的剖切示意圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何 觀點限制本發明之範疇。

本發明揭露一種散熱鰭片組，其適用於一電子裝置，電子裝置例如是桌上型電腦、伺服器、筆記型電腦、一體型電腦、智慧型手機等，但上述電子裝置之舉例非用以限定本發明。在本發明中，散熱鰭片組用以對一電子裝置的一發熱元件進行散熱。

以下介紹本發明的散熱鰭片組，請參照『第1圖』、『第2圖』以及『第3圖』，『第1圖』為根據本發明一實施例的散熱鰭片組的立體示意圖，『第2圖』為根據本發明一實施例的散熱鰭片組的分解示意圖，『第3圖』為根據本發明一實施例的散熱鰭片組的正視示意圖。

根據本發明的一實施例所揭露的一種散熱鰭片組1，其依序併排設置，並具有彼此相對的一第一側邊14以及一第二側邊15。由於多組的散熱鰭片組1係彼此依序併排設置，以使散熱鰭片組1排列成一直線，一氣流可自第一側邊14流至第二側邊15，或從第二側邊15流至第一側邊14。在本發明所揭露的實施例中，各散熱鰭片組1包含多個散熱鰭片，即一第一鰭片12以及一第二鰭片13。第一鰭片12以及第二鰭片13依序併排設置。在本實施例以及其他部分的實施例中，散熱鰭片組1更包含一第三鰭片11，設於散熱鰭片組1之端部，並平行第一鰭片12。換句話說，第一鰭片12介於第三鰭片11以及第二鰭片13之間。更進一步來說，第一鰭片12、第二鰭片13以及第三鰭片11分別 具有一第一表面122、一第二表面132以及一第三表面112。本發明定義一投影面的法線垂直於各散熱鰭片組1的第一鰭片12的第一表面122、第二鰭片13的第二表面132以及第三鰭片11的第三表面112，即第一鰭片12的第一表面122、第二鰭片13的第二表面132以及第三鰭片11的第三表面112彼此實質上平行。此外，本實施例之第一表面122、第二表面132以及第三表面112皆面對同一方向，但非用以限定本發明。需要注意的是，在本發明所揭露的實施例的各散熱鰭片組1中，第一鰭片12、第二鰭片13以及第三鰭片11投影至投影面所個別形成的投射截面係彼此相異，即投射截面係彼此重疊。換句話說，即第一鰭片12的第一表面122、第二鰭片13的第二表面113以及第三鰭片11的第三表面112的形狀彼此相異。

在本發明中，第一鰭片12、第二鰭片13以及第三鰭片11具有相異的形狀，當於氣流依序流經相鄰的第三鰭片11、第一鰭片12以及第二鰭片13之間的流道時，可破壞氣流接觸流道的表面時所產生的邊界層(Boundary Layer)，以減少氣流降低流速的機會。換句話說，第三鰭片11、第一鰭片12以及第二鰭片13的組合結構可以使氣流保持在紊流的狀態，以提高氣流的流速，進而提高散熱鰭片組1整體的散熱效率。

以下以第三鰭片11為例敘述各鰭片之結合方式。請參照『第2圖』以及『第4圖』，其中『第4圖』為根據本發明一實施例的第三鰭片的正視示意圖。在本實施例以及部分的其他實 施例中，第三鰭片11具有一本體113、一第一連接段114以及一第二連接段115。第一連接段114以及第二連接段115分別連接至本體113的相對兩側，以使第三鰭片11的形狀為「ㄈ」字型。如此，第三鰭片11的第一連接段114以及第二連接段115可以黏貼或焊接的方式搭接至相鄰的第二鰭片13上。是以，第三鰭片11的本體113、第一連接段114以及第二連接段115與相鄰的第二鰭片13之間可形成一通道。藉由這種結構，相鄰的第三鰭片11、第一鰭片12以及第二鰭片13即可彼此以搭接的方式彼此固定結合，並於之間形成通道。但上述的組合結構非用以限定本發明，在其他實施例中，散熱鰭片組1另包含一承載平板(未繪示)，第三鰭片11僅具有本體113，本體113係豎立於承載平板上。再者，在本實施例以及部分的其他實施例中，第三鰭片11更具有一第三導引孔111，位於本體113。散熱鰭片組1更包含一熱管20。熱管20的一端可接觸於電子裝置的發熱元件(例如中央處理器或晶片)，熱管20的相對另一端貫穿設置於散熱鰭片組1的第三鰭片11的第三導引孔111。

第一鰭片12的第一導引孔121以及第二鰭片13的第二導引孔131內。此外，如『第4圖』所示，第三鰭片11的形狀係與其中心軸C1而對稱設置，但非用以限定本發明。在其他實施例中，第三鰭片11的形狀係非以中心軸C1而對稱設置，而呈現不對稱或不規則之形狀。

以下詳細介紹本實施例的第一鰭片12與第二鰭片 13的結構。請先參閱『第5圖』，其為根據本發明一實施例的第一鰭片的正視示意圖。在本實施例以及部分的其他實施例中，各第一鰭片12具有一第一導引孔121，以供熱管20穿設。在本實施例以及部分的其他實施例中，各第一鰭片12具有四第一穿孔123、124、125、126，第一穿孔123、124、125、126共同環繞第一導引孔121。各第一鰭片的相對兩側邊(即『第1圖』所示之第一側邊14與第二側邊15)分別具有一第一凹陷部127、128，第一凹陷部127、128分別自第一側邊14與第二側邊15向中心軸C2內凹陷。

上述第一鰭片12與第二鰭片13皆具有類似於第三鰭片11之第一連接段114以及第二連接段115的結構，以彼此連接。但，因第一鰭片12與第二鰭片13的第一連接段以及第二連接段結構與第三鰭片11類似，故而不再贅述。

請參閱『第6圖』，其為根據本發明一實施例的第二鰭片的正視示意圖。在本實施例以及部分的其他實施例中，第二鰭片13具有一第二導引孔131，以供熱管20穿設。如此，發熱元件所產生的熱量可經由熱管20直接傳導至第二鰭片13。熱量再經由熱傳導的方式平均傳遞至各散熱鰭片組1中的第三鰭片11、第一鰭片12與第二鰭片13。在本實施例以及部分的其他實施例中，由於散熱鰭片組1的第三鰭片11、第一鰭片12與第二鰭片13排列成一直線，而熱管20為直線管狀結構，是以，配合熱管20形狀的第三鰭片11的第三導引孔111、第一鰭片12的第 一導引孔121以及第二鰭片13的第二導引孔131至投影面所個別形成的投射截面係彼此重疊。

在本實施例以及部分的其他實施例中，各第二鰭片13更具有二第二穿孔133、135以及二第三穿孔134、136，第二穿孔133、135與第三穿孔134、136共同環繞第二導引孔131，且各第二穿孔133、135之大小與各第三穿孔134、136之大小相異。在本實施例中，第二鰭片13的中心軸C3係貫穿第三穿孔134、136，而各第一穿孔126至第一鰭片12的中心軸C2的最短距離L1相異於各第二穿孔135至第二鰭片13的中心軸C3的最短距離L2。再者，在本實施例以及部分的其他實施例中，各第二鰭片13的相對兩側邊(即『第1圖』所示之第一側邊14與第二側邊15)分別具有一第二凹陷部137、138，分別自第一側邊14與第二側邊15向中心軸C3內凹陷。請參閱『第5圖』以及『第6圖』，其中，各第一凹陷部127、128至第一鰭片12的中心軸C2的最短距離L3相異於各第二凹陷部137、138至第二鰭片13的中心軸C3的最短距離L4。此外，第一鰭片12與第二鰭片13的形狀係與其中心軸C2、C3而對稱設置，但其對稱的形狀非用以限定本發明。在其他實施例中，第一鰭片12與第二鰭片13的形狀係非以中心軸C2、C3而對稱設置，而呈現不對稱或不規則之形狀。

此外，在部分實施例中，散熱鰭片組1另包含一風扇(未繪示，例如一離心式風扇)，設置於散熱鰭片組1的第一側邊14。如此，風扇可驅動一氣流自第一側邊14朝向第二側邊15 進入相鄰的第三鰭片11、第一鰭片12與第二鰭片13之間所形成的多個通道，而帶走第三鰭片11、第一鰭片12與第二鰭片13的熱量。如此風扇的設置，可加速散熱鰭片組1的散熱效率。

综上所述，第一鰭片12具有第一穿孔123、124、125、126與第一凹陷部127、128，而第二鰭片13具有第二穿孔133、135、第三穿孔134、136與第二凹陷部137、138。如此，即表示第三鰭片11、第一鰭片12與第二鰭片13的形狀不同，而使相鄰的第三鰭片11、第一鰭片12與第二鰭片13之間產生多個交錯排列的孔洞(即『第2圖』所示之第一穿孔123、124、125、126、第一凹陷部127、128、第二穿孔133、135、第三穿孔134、136與第二凹陷部137、138)。是以，請參照『第7圖』，其為根據本發明第3圖沿著剖切線7-7的剖切示意圖。當一氣流自第一方向D1由第一側邊14朝向第二側邊15進入散熱鰭片組1時，氣流能穿過第一穿孔123、126、第一凹陷部127、128、第二穿孔133、135、第三穿孔136與第二凹陷部137、138，使氣流於第三鰭片11、第一鰭片12與第二鰭片13之間的通道產生紊流，破壞邊界層的發展，以減少因邊界層產生流速降低的問題。如此，氣流位於第三鰭片11、第一鰭片12與第二鰭片13的表面的流速能夠提高，進而提升散熱鰭片組1的散熱效率。

再者，上述實施例的散熱鰭片組1僅包含第一鰭片12、第二鰭片13以及第三鰭片11，但鰭片的數量、種類、排列方式非用以限定本發明。例如，第三鰭片11僅設置於散熱鰭片組 1兩端，第一鰭片12與第二鰭片13交錯排列於內側。又，例如，散熱鰭片組1更包含具有第四穿孔之第四鰭片、具有第五穿孔之第五鰭片，第一鰭片12、第二鰭片13、第四鰭片、第五鰭片一同交錯排列於散熱鰭片組1中。又，例如，熱鰭片組1兩端與第一鰭片12可規則地交錯排列交錯排列於散熱鰭片組1中，亦可無序地交錯排列交錯排列於散熱鰭片組1中。也就是說，本發明提供的散熱鰭片組1，其散熱鰭片(例如第一鰭片12、第二鰭片13以及第三鰭片11)投影至投影面所個別形成的投射截面係彼此相異時，能夠破壞邊界層的發展，以減少因邊界層產生流速降低的問題，即屬於本發明所涵蓋之範圍。

根據本發明一實施例所揭露的一種散熱鰭片組，其第一鰭片以及第二鰭片投影至投影面所個別形成的投射截面係彼此相異。如此，當一氣流流經散熱鰭片組時，第一鰭片以及第二鰭片可以破壞氣流於第一鰭片以及第二鰭片之間形成的邊界層的發展，以減少因邊界層產生流速降低的問題，進而提升散熱效率。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧散熱鰭片組

11‧‧‧第三鰭片

111‧‧‧第三導引孔

112‧‧‧第三表面

113‧‧‧本體

114‧‧‧第一連接段

115‧‧‧第二連接段

12‧‧‧第一鰭片

121‧‧‧第一導引孔

122‧‧‧第一表面

123、124、125、126‧‧‧第一穿孔

127、128‧‧‧第一凹陷部

13‧‧‧第二鰭片

131‧‧‧第二導引孔

132‧‧‧第二表面

133、135‧‧‧第二穿孔

134、136‧‧‧第三穿孔

137、138‧‧‧第二凹陷部

20‧‧‧熱管

Claims (10)

1. 一種散熱鰭片組，包含：一第一鰭片；以及一第二鰭片，設置成平行且相鄰於該第一鰭片；其中，定義一投影面，該投影面平行該第一鰭片以及該第二鰭片，該第一鰭片以及該第二鰭片投影至該投影面所個別形成的一投射截面係彼此相異。
2. 如請求項1所述之散熱鰭片組，更包含一第三鰭片，設於該散熱鰭片組之端部，並平行該第一鰭片。
3. 如請求項2所述之散熱鰭片組，更包含一熱管，該第一鰭片具有一第一導引孔，該第二鰭片具有一第二導引孔，該第三鰭片具有一第三導引孔，該熱管貫穿設置於該第一導引孔、該第二導引孔以及該第三導引孔內。
4. 如請求項3所述之散熱鰭片組，其中該第三導引孔、該第一導引孔以及該第二導引孔至該投影面所個別形成的該投射截面係彼此重疊。
5. 如請求項4所述之散熱鰭片組，其中該第一鰭片具有複數個第一穿孔，該些第一穿孔環繞該第一導引孔，該第二鰭片具有複數個第二穿孔，環繞該第二導引孔。
6. 如請求項3所述之散熱鰭片組，其中該第一鰭片具有四個第一穿孔，該些第一穿孔環繞該第一導引孔。
7. 如請求項6所述之散熱鰭片組，其中該第二鰭片具有二個第二穿孔以及二個第三穿孔，該些第二穿孔與該些第三穿孔共同環繞該第二導引孔，且各該第二穿孔之大小與各該第三穿孔之大 小相異。
8. 如請求項1所述之散熱鰭片組，其中該第一鰭片的相對兩側邊分別具有一第一凹陷部。
9. 如請求項8所述之散熱鰭片組，其中該第二鰭片的相對兩側邊分別具有一第二凹陷部，各該第一凹陷部至該散熱鰭片組的一中心軸的最短距離相異於各該第二凹陷部至該中心軸的最短距離。
10. 一種散熱鰭片組，其包含多個散熱鰭片，定義一投影面的法線垂直於各該散熱鰭片的表面，其中任相鄰的二該散熱鰭片投影至該投影面所個別形成的投射截面係彼此相異。