TWI418291B - 散熱裝置及其所採用的離心風扇 - Google Patents

Description

散熱裝置及其所採用的離心風扇

本發明涉及一種散熱裝置，特別涉及一種離心風扇。

隨著電腦產業的迅速發展，CPU追求高速度化，高功能化及小型化所衍生的散熱問題越來越嚴重，這在筆記本電腦等內部空間狹小的電子裝置中更為突出。如果無法將筆記本電腦內的CPU等電子元件所產生的熱量及時有效地散發出去，將極大地影響電子元件的工作性能，同時還會縮減電子元件的使用壽命，因此必須對電子元件進行散熱。

目前在電腦內，常採用散熱模組將電子元件所產生的熱量散發出去。如圖1所示，習知散熱模組100包括一第一散熱片組93、一第二散熱片組94、一扇框90及一轉子98，該轉子98收容於扇框90內。扇框90上形成一入風口95、一第一出風口91及一第二出風口92。該第一散熱片組93與第二散熱片組94分別設於該第一出風口91與第二出風口92處。轉子98轉動時，產生的氣流吹向第一、第二散熱片組93、94。如圖1中所示流場，氣流於第一散熱片組93的右側大，左側小，吹向第二散熱片組94的氣流也是下側大，上側小，風量分佈極其不均 ，降低了散熱片的利用率，影響了散熱模組100的散熱性能。

鑒於此，有必要提供一種可優化風量比，使散熱性能得到有效提升的離心風扇及具有該離心風扇的散熱裝置。

一種離心風扇，包括葉輪、底板及環繞底板的側壁，該側壁上設有相鄰的第一出風口及第二出風口，該葉輪產生氣流排向第一出風口與第二出風口，該第一出風口與第二出風口之間設有一凸塊，該凸塊沿離心風扇的外部向離心風扇的內部延伸，該凸塊改變流出第一出風口與第二出風口的氣流量及氣流分佈，將氣流從第一出風口與第二出風口導出。

一種散熱裝置，包括一離心風扇、第一鰭片組及第二鰭片組，該離心風扇包括一葉輪、一底板及環繞底板的一側壁，該側壁上設有相鄰的第一出風口及第二出風口，第一鰭片組與第二鰭片組分別設於該第一出風口與第二出風口處，該葉輪產生氣流排向第一出風口及第二出風口，該第一出風口與第二出風口之間設有一凸塊，該凸塊沿離心風扇的外部向離心風扇的內部延伸，該凸塊改變流出第一出風口與第二出風口的氣流量及氣流分佈，將氣流從第一出風口與第二出風口導出。

與習知技術相比，該散熱裝置的凸塊阻擋住了部分流向第二鰭片組的氣流，使之從第一鰭片組流出，增大了流經第一鰭片組的風量。使第一鰭片組的受風更均勻，提高了第一鰭片 的利用率。另，流向第二鰭片組的氣流經凸塊的引導至第二鰭片組的中段，使第二鰭片組的受風更均勻，提高了第二鰭片的利用率，從而提升了該散熱裝置的散熱性能。

10‧‧‧離心風扇

11、41‧‧‧底板

12、42‧‧‧側壁

13‧‧‧葉輪

14‧‧‧頂板

15‧‧‧第一進風口

16‧‧‧第二進風口

17、91‧‧‧第一出風口

18、92‧‧‧第二出風口

19、49‧‧‧凸塊

20‧‧‧第一鰭片組

30‧‧‧第二鰭片組

40、90‧‧‧扇框

44‧‧‧第一側面

45‧‧‧側棱

46‧‧‧第二側面

93‧‧‧第一散熱片組

94‧‧‧第二散熱片組

95‧‧‧入風口

98‧‧‧轉子

100‧‧‧散熱模組

圖1為習知技術散熱模組的流場示意圖。

圖2為本發明散熱裝置較佳實施例的立體分解圖。

圖3為圖2組合後的流場示意圖。

圖4為扇框的另一實施例的立體示意圖。

請一併參閱圖2及圖3，散熱裝置包括一離心風扇10、一第一鰭片組20及一第二鰭片組30。離心風扇10包括一葉輪13、一頂板14、一底板11及一渦形側壁12。該頂板14與頂板14相對，該側壁12設於頂板14與底板11之間。該頂板14、底板11及側壁12合圍構成一扇框，扇框內形成一容置空間，葉輪13收容於該容置空間內。

該頂板14上設有一第一進風口15，底板11上設有一第二進風口16，側壁12自底板11的周緣垂直向上延伸並環繞底板11，側壁12上設有一第一出風口17和與第一出風口17相鄰的一第二出風口18。第一、第二出風口17、18均呈直線形，且相互垂直設置。第一、第二鰭片組20、30分別由複數散熱鰭片堆疊而成，第一、第二鰭片組20、30的整體外形分別與第一出風口17和第二出風口18相一致。該第一鰭片組20與第二鰭片 組30分別對應設置於第一出風口17與第二出風口18處。

底板11上於第一、第二出風口17、18之間向上凸設一凸塊19，該凸塊19沿離心風扇10的扇框的外部向扇框的內部延伸。凸塊19為一呈三角形的片狀體，凸塊19的底邊水平設於該底板11上，凸塊19沿離心風扇10軸向上的高度大於零而不大於側壁12的高度。該凸塊19的高度自離心風扇10的外部向離心風扇10的內部逐漸減小直至為零。該凸塊19最外端不超出離心風扇10的最外端，凸塊19位於離心風扇10內部的最內端與葉輪13之間的距離不小於1毫米，如此便不會影響葉輪13的正常運轉。凸塊19可以與底板11一體成型製成，也可單獨製成後設置於底板11上。

散熱裝置工作時，熱管(圖未示)將發熱元件產生的熱量快速傳導至第一、第二鰭片組20、30。離心風扇10的葉輪13運轉時從第一進風口15和第二進風口16吸入冷氣流，經第一出風口17和第二出風口18吹向分別設於第一出風口17與第二出風口18處的第一鰭片組20和第二鰭片組30，從而將鰭片間的高溫氣流吹走。因吹向第一鰭片組20右側的氣流方向與鰭片間的流道方向大體一致，故流向該處的氣流較強。繼而氣流以葉輪13為中心旋轉吹向第一鰭片組20的中段和左側，氣流角度的變化使得流出第一鰭片組20的中段和左側的氣流較弱。然，當氣流繼續前行時遇到凸塊19的阻擋，因凸塊19的高度從離心風扇10的外部向內部遞減，故有部分氣流越過凸塊19繼續吹向第二鰭片組30，而另一部分被阻擋後轉向第一鰭 片組20的左側。

如圖3所示，當增加凸塊19後，流向第一鰭片組20與第二鰭片組30的風量產生了變化，第一鰭片組20除了其右側流過的風量依然保持很大外，因凸塊19阻擋了一部分氣流使其轉向經第一鰭片組20的左側和中段流出，因而第一鰭片組20左側和中段的風量明顯增大，且分佈較均勻。另，流向第二鰭片組30的氣流被凸塊19擋住了一部分，且因凸塊19的引導氣流的方向發生改變，使得原本應流經第二鰭片組30下側的強風被引導至第二鰭片組30的中段，使第二鰭片組30的受風面積增大，從而也使風量分配更加均勻，提高了第二鰭片的利用率。另，凸塊19使流經第一鰭片組20和第二鰭片組30的風量比發生了變化，流經第一鰭片組20的風量有所增加，相應地流經第二鰭片組30的風量相對減少，藉此，我們可根據需要，將主要發熱元件或發熱量較大的元件所產生的熱量傳導給第一鰭片組20，利用第一鰭片組20的較強的散熱能力迅速散熱，而將次要的或發熱量較少的發熱元件與第二鰭片組30熱連接，從而優化散熱比，根據需要達到最優的散熱效果。

圖4所示為扇框的另一實施例，該扇框40與上述實施例中的扇框相似，包括一底板41、一側壁42，及設於該底板41上的一凸塊49。該側壁42上形成第一出風口17和第二出風口18，該凸塊49設於第一出風口17與第二出風口18的相交處，該扇框40與上述實施例的扇框的不同之處在於：該凸塊49為一呈三棱台形的塊狀體。該凸塊49的厚度沿扇框40的外部向內逐 漸減小，在高度方向上該凸塊49的厚度從上向下逐漸增大。該凸塊49包括一第一側面44和一第二側面46，該第一側面44面向第一出風口17，第二側面46面向第二出風口18。該第一側面44與第二側面46相對底板41均呈傾斜狀，該兩側面44、46於扇框40的內部相交至一側棱45，該側棱45相對底板41傾斜。氣流吹向凸塊49時，撞擊在第一側面44上，因第一側面44相對底板41呈傾斜狀，過渡較為平緩，氣流撞擊在第一側面44上產生的噪音相對減小，從而降低散熱裝置使用時的噪音。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧離心風扇

11‧‧‧底板

12‧‧‧側壁

13‧‧‧葉輪

14‧‧‧頂板

15‧‧‧第一進風口

16‧‧‧第二進風口

17‧‧‧第一出風口

18‧‧‧第二出風口

19‧‧‧凸塊

20‧‧‧第一鰭片組

30‧‧‧第二鰭片組

Claims (16)

1. 一種離心風扇，包括葉輪、底板及環繞底板的側壁，該側壁上設有相鄰的第一出風口及第二出風口，該葉輪產生氣流排向第一出風口與第二出風口，其改良在於：該第一出風口與第二出風口之間設有一凸塊，該凸塊沿離心風扇的外部向離心風扇的內部延伸，該凸塊改變流出第一出風口與第二出風口的氣流量及氣流分佈，將氣流從第一出風口與第二出風口導出，且該凸塊的高度自該離心風扇的外部向離心風扇的內部逐漸減小。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之離心風扇，其中該凸塊沿離心風扇軸向上的高度大於零而不大於側壁的高度。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之離心風扇，其中該凸塊的最外端不超出離心風扇的最外端，該凸塊位於離心風扇內部的最內端與葉輪之間的距離不小於1毫米。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之離心風扇，其中該凸塊自底板向上延伸形成。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之離心風扇，其中該第一出風口與第二出風口相互垂直。
6. 根據申請專利範圍第5項所述之離心風扇，其中該第一出風口與第二出風口均呈直線形。
7. 根據申請專利範圍第1項所述之離心風扇，其中該凸塊為一三角形片體。
8. 根據申請專利範圍第1項所述之離心風扇，其中該凸塊呈三棱台形，該凸塊包括朝向該第一出風口的第一側面和朝向該第二出風口的第二側面，該第一側面與第二側面於離心風扇的內部相交至一側棱，該側棱相對底板傾斜。
9. 一種散熱裝置，包括一離心風扇、第一鰭片組及第二鰭片組，該離心風扇包括一葉輪、一底板及環繞底板的一側壁，該側壁上設有相鄰的第一出風口及第二出風口，第一鰭片組與第二鰭片組分別設於該第一出風口與第二出風口處，該葉輪產生氣流排向第一出風口及第二出風口，其改良在於：該第一出風口與第二出風口之間設有一凸塊，該凸塊沿離心風扇的外部向離心風扇的內部延伸，該凸塊改變流出第一出風口與第二出風口的氣流量及氣流分佈，將氣流從第一出風口與第二出風口導出，且該凸塊的高度自該離心風扇的外部向離心風扇的內部逐漸減小。
10. 根據申請專利範圍第9項所述之散熱裝置，其中該凸塊沿離心風扇軸向上的高度大於零而不大於側壁的高度。
11. 根據申請專利範圍第9項所述之散熱裝置，其中該凸塊的最外端不超出該離心風扇的最外端，該凸塊位於離心風扇內部的最內端與葉輪之間的距離不小於1毫米。
12. 根據申請專利範圍第9項所述之散熱裝置，其中該凸塊自底板向上延伸形成。
13. 根據申請專利範圍第9項所述之散熱裝置，其中該第一出風口與第二出風口相互垂直。
14. 根據申請專利範圍第13項所述之散熱裝置，其中該第一出風 口與第二出風口均呈直線形。
15. 根據申請專利範圍第9項所述之散熱裝置，其中該凸塊為一三角形片體。
16. 根據申請專利範圍第9項所述之散熱裝置，其中該凸塊呈三棱台形，該凸塊包括朝向該第一出風口的第一側面和朝向該第二出風口的第二側面，該第一側面與第二側面於該離心風扇的內部相交至一側棱，該側棱相對底板傾斜。