TWI849431B - 散熱系統 - Google Patents

Abstract

一種用於電子裝置的散熱系統，包含第一散熱裝置、熱傳導部件以及第二散熱裝置。熱傳導部件圍繞第一散熱裝置設置，並配置以接觸熱源。第二散熱裝置鄰近於熱傳導部件設置。第一散熱裝置配置以朝向熱傳導部件產生第一作用流體，致使第一熱源傳遞至熱傳導部件之熱量向遠離第一散熱裝置之複數個方向分散。第二散熱裝置配置以產生第二作用流體，致使鄰近第二散熱裝置之熱量向遠離第二散熱裝置之至少一方向分散。

Description

散熱系統

本揭露是有關於一種散熱系統，特別是有關於一種用於電子裝置的散熱系統。

隨著電子裝置的效能不斷提升，對電子裝置散熱效率的要求也越來越高，其中以電競式筆記型電腦尤為明顯。在提升處理器效能的同時，為了加強散熱冷卻，電競式筆記型電腦所需的散熱系統往往結構較複雜且體積較龐大，使得電競式筆記型電腦相對於一般筆記型電腦較厚，重量也較重，因而降低了電競式筆記型電腦的可攜性。

因此，如何提出一種可解決上述問題的散熱系統，是目前業界亟欲投入研發資源解決的問題之一。

有鑑於此，本揭露之一目的在於提出一種可有解決上述問題的散熱系統。

本揭露是有關於一種用於電子裝置的散熱系統，包含第一散熱裝置、熱傳導部件以及第二散熱裝置。熱傳導部件圍繞第一散熱裝置設置，並配置以接觸熱源。第二散熱裝置鄰近於熱傳導部件設置。第一散熱裝置配置以朝向熱傳導部件產生第一作用流體，致使熱源傳遞至熱傳導部件之熱量向遠離第一散熱裝置之複數個方向分散。第二散熱裝置配置以產生第二作用流體，致使鄰近第二散熱裝置之熱量向遠離第二散熱裝置之至少一方向分散。

在一些實施方式中，遠離第二散熱裝置之至少一方向為朝向熱傳導部件之至少一方向。

在一些實施方式中，遠離第二散熱裝置之至少一方向為遠離熱傳導部件之至少一方向。

在一些實施方式中，熱傳導部件進一步包含延伸至第二散熱裝置之導熱元件與鄰近於第二散熱裝置之熱交換器，且第二作用流體通過熱交換器。

在一些實施方式中，散熱系統進一步包含第一擋體，設置於熱傳導部件與第二散熱裝置之間。

在一些實施方式中，熱傳導部件為均熱板、熱導管、石墨片或高傳導金屬。

在一些實施方式中，熱傳導部件完全環繞第一散熱裝置設置。

在一些實施方式中，熱傳導部件部分圍繞第一散熱裝置設置。

在一些實施方式中，熱傳導部件位於第一散熱裝置與第二散熱裝置之間。

在一些實施方式中，第一散熱裝置為開放式離心風扇，開放式離心風扇包含至少一軸向入風口以及複數個徑向出風口，且徑向出風口分別對應遠離第一散熱裝置之該些方向。

在一些實施方式中，第二散熱裝置為封閉式離心風扇，封閉式離心風扇包含至少一軸向入風口以及至少一側向出風口。

在一些實施方式中，封閉式離心風扇進一步包含殼體以及第二擋體。殼體具有至少一軸向入風口與至少一側向出風口。第二擋體圍繞殼體。

在一些實施方式中，封閉式離心風扇進一步包含殼體以及第三擋體。殼體具有至少一軸向入風口與至少一側向出風口。第三擋體設置於殼體上，並位於至少一軸向入風口之外緣。

綜上所述，於本揭露的散熱系統中，熱傳導部件藉由第一散熱裝置所產生之作用流體，平均分散來自熱源之熱量。第二散熱裝置進一步產生作用流體，將熱量導引往特定方向。熱傳導部件延伸出之導熱元件可進一步分散熱傳導部件之熱量，將熱量導引至第二散熱裝置所產生之作用流體通過之路徑上。另外，設置於熱傳導部件與第二散熱裝置之間的第一擋體可使第一散熱裝置與第二散熱裝置各自具有獨立（熱）流場，減少不必要之熱傳發生，並防止系統內的熱風回流導致散熱效率降低。相較於目前常見用於電子裝置的散熱系統更能達到散熱冷卻的效果。

本揭露的這些與其他方面通過結合圖式對優選實施例進行以下的描述，本揭露的實施例將變得顯而易見，但在不脫離本揭露的新穎概念的精神和範圍的情況下，可以進行其中的變化和修改。

以下揭露內容現在在此將透過圖式及參考資料被更完整描述，一些示例性的實施例被繪示在圖式中。本揭露可以被以不同形式實施並且不應被以下提及的實施例所限制。但是，這些實施例被提供以幫助更完整的理解本揭露之內容並且向本領域之技術人員充分傳達本發明的範圍。相同的參考標號會貫穿全文指代相似元件。

請參照第1圖，其繪示根據本揭露的一些實施方式之散熱系統100之俯視圖。如第1圖中所示，散熱系統100包含熱傳導部件101、第一散熱裝置102以及第二散熱裝置103。熱傳導部件101圍繞第一散熱裝置102設置。如第1圖中所示，熱傳導部件101部分圍繞第一散熱裝置102設置。在一些實施方式中，熱傳導部件101完全環繞第一散熱裝置102設置（參照第5圖）。第二散熱裝置103鄰近於熱傳導部件101設置。在一些實施方式中，熱傳導部件101位於第一散熱裝置102與第二散熱裝置103之間。

熱傳導部件101配置以熱性接觸電子裝置之熱源。熱源的數目不限於一個。若具有兩個熱源，則設置於第一散熱裝置102之相對的兩側，以分散熱源，減少兩個熱源產生之熱能疊加。同樣地，若具有三個以上之熱源，則共同圍繞第一散熱裝置102設置。在本揭露的實施方式中，電子裝置可為但不限於筆記型電腦、掌上型電腦等可攜式電子裝置。

熱傳導部件101可以是均熱板（vapor chamber）、熱導管、石墨片或高傳導金屬等可以將熱源之熱量吸收並分散至熱傳導部件101上之元件。應當理解，熱傳導部件101可以配合第一散熱裝置102、第二散熱裝置103以及系統外部之結構而具有不同的形狀與配置方式，同時保持在本揭露的範圍內。

請參照第2A圖與第2B圖，其分別繪示了根據本揭露的一些實施方式之第一散熱裝置102之立體圖與側視圖。在這些實施方式中，第一散熱裝置102為開放式離心風扇，包含至少一個軸向入風口104與數個徑向出風口105。這些徑向出風口105分別對應遠離第一散熱裝置102的出風方向。舉例來說，如第2B圖中所示，開放式離心風扇具有兩個軸向入風口104與數個徑向出風口105，開放式離心風扇藉由兩個軸向入風口104自系統外部引入冷空氣，再藉由徑向出風口105將冷空氣分別沿著不同出風方向吹往熱傳導部件101（如第2B圖中第一作用流體WF1之箭頭所示）。在本揭露的實施方式中，第一散熱裝置102可為但不限於開放式離心風扇。

請參照第3A圖與第3B圖，其分別繪示了根據本揭露的一些實施方式之第二散熱裝置103之立體圖與側視圖。在這些實施方式中，第二散熱裝置103為封閉式離心風扇，包含至少一個軸向入風口106與至少一個側向出風口107。舉例來說，如第3B圖中所示，封閉式離心風扇具有兩個軸向入風口106與一個側向出風口107，封閉式離心風扇藉由兩個軸向入風口106自系統外部引入冷空氣，再藉由側向出風口107將冷空氣沿著開口方向出風（如第3B圖中第二作用流體WF2之箭頭所示）。在本揭露的實施方式中，第二散熱裝置103可為但不限於封閉式離心風扇。

在一些實施方式中，第二散熱裝置103進一步包含殼體108與第二擋體109。殼體108具有至少一個軸向入風口106與至少一個側向出風口107。舉例來說，如第3A圖與第3B圖中所示，殼體108具有兩個軸向入風口106與一個側向出風口107。第二擋體109圍繞殼體108，配置以防止熱傳導部件101鄰近於第二散熱裝置103的部位所帶有的熱量加熱第二散熱裝置103，導致第二散熱裝置103引入之冷空氣被加熱，從而降低冷卻效率。

在一些實施方式中，第二散熱裝置103進一步包含殼體108與第三擋體110。如第3A圖中所示，第三擋體110設置於殼體108上，分別位於兩個軸向入風口106之外緣，其目的在於確保兩個軸向入風口106所引入之空氣皆來自系統外部，而非來自在第二散熱裝置103附近循環之較高溫之空氣。儘管在第3A圖中，第三擋體110為環狀，然而，應當理解，第三擋體110可依據不同的流場特性而具有不同的形狀與配置方式，同時保持在本揭露的範圍內。

在本揭露的圖式中，第一散熱裝置102皆以開放式離心風扇為示例繪示，第二散熱裝置103皆以封閉式離心風扇為示例繪示。

回到第1圖，第一散熱裝置102自系統外部進氣，所引入之冷空氣分別沿著不同出風方向輻射式地吹往熱傳導部件101，加速熱傳導部件101將來自熱源之熱量平均分散至熱傳導部件101各處。接著，第二散熱裝置103所引入之冷空氣與熱傳導部件101熱交換，在冷空氣吸收熱量的同時，也使鄰近第二散熱裝置103之熱量沿其出風方向向外分散。

儘管在第1圖所繪示的實施方式中僅示出一個第一散熱裝置102與一個第二散熱裝置103，應當理解，散熱系統100可以包括任意數量的第一散熱裝置102與第二散熱裝置103，同時保持在本揭露的範圍內。

舉例來說，第4圖繪示了根據本揭露的一些實施方式之散熱系統100'之俯視圖。如第4圖中所示，散熱系統100'包含熱傳導部件101、第一散熱裝置102、兩個第二散熱裝置103以及熱交換器111。具體來說，第一散熱裝置102將冷空氣分別沿著不同出風方向吹往熱傳導部件101，加速熱傳導部件101之熱量平均分散。接著，第二散熱裝置103所引入之冷空氣與熱傳導部件101熱交換。此外，如第4圖中所示，第二散熱裝置103之出風方向朝向熱交換器111（例如散熱鰭片），促使熱量從熱交換器111分散，並加速熱傳導部件101附近的空氣對流，減少在流場死角（dead zone）的熱堆積。

在一些實施方式中，第二散熱裝置103的出風方向為遠離熱傳導部件101之方向。在這些實施方式中，第二散熱裝置103之冷空氣不直接與熱傳導部件101熱交換，而是與從熱傳導部件101延伸出之導熱元件（例如導熱元件112）以及熱交換器（例如熱交換器113）熱交換，使第一散熱裝置102與第二散熱裝置103各自具有獨立（熱）流場，防止系統內的熱風回流導致散熱效率降低。

舉例來說，第5圖繪示了根據本揭露的另一些實施方式之散熱系統200之俯視圖。如第5圖中所示，第二散熱裝置103的出風方向遠離熱傳導部件101而垂直於熱傳導部件101之短軸。熱傳導部件101進一步包含導熱元件112。導熱元件112延伸至第二散熱裝置103之側向出風口107外，第二散熱裝置103所引入之冷空氣與導熱元件112熱交換。此外，如上所述，第二散熱裝置103可進一步包含第二擋體109，阻隔來自熱傳導部件101鄰近於第二散熱裝置103的部位所帶有的熱量。如此一來，第一散熱裝置102與第二散熱裝置103各自具有獨立（熱）流場，將熱量向不同方向導熱排出。

相同地，儘管在第5圖所繪示的實施方式中僅示出一個第一散熱裝置102、一個第二散熱裝置103以及一個導熱元件112，應當理解，散熱系統200可以包括任意數量的第一散熱裝置102、第二散熱裝置103以及導熱元件112，同時保持在本揭露的範圍內。

舉例來說，第6圖繪示了根據本揭露的另一些實施方式之散熱系統200'之俯視圖。如第6圖中所示，散熱系統200'包含熱傳導部件101、第一散熱裝置102、兩個第二散熱裝置103、熱交換器111、兩個導熱元件112以及兩個熱交換器113。具體來說，第一散熱裝置102將冷空氣沿不同出風方向吹往熱傳導部件101，加速熱傳導部件101之熱量平均分散，熱交換器111增加熱對流與熱輻射面積，加速熱傳導部件101的散熱效率。同時，導熱元件112將部分熱傳導部件101的熱量導引至第二散熱裝置103之側向出風口107外，第二散熱裝置103所引入之冷空氣與熱交換器113（例如散熱鰭片）進行熱交換，熱交換器113可以增加熱對流與熱輻射面積，提升散熱效率。

請參照第7圖，其繪示根據本揭露的另一些實施方式之散熱系統200''之俯視圖。在一些實施方式中，為了阻隔熱傳導部件101鄰近於第二散熱裝置103之部位與第二散熱裝置103之間的熱傳，並加強第一散熱裝置102與第二散熱裝置103各自（熱）流場之間的分隔，散熱系統200''進一步包含第一擋體114，以減少不必要之熱傳發生，並防止系統內的熱風回流導致散熱效率降低。舉例來說，第一擋體114圍繞熱傳導部件101之邊緣設置，如第7圖中所示。如上所述，熱傳導部件101可以是均熱板（vapor chamber）、熱導管、石墨片或高傳導金屬等，因此第一擋體114可以依據熱傳導部件101之結構不同，有不同的配置，同時保持在本揭露的範圍內。

以上對於本揭露之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出，於本揭露的散熱系統中，熱傳導部件藉由第一散熱裝置所產生之作用流體，平均分散來自熱源之熱量。第二散熱裝置進一步產生作用流體，將熱量導引往特定方向。熱傳導部件延伸出之導熱元件可進一步分散熱傳導部件之熱量，將熱量導引至第二散熱裝置所產生之作用流體通過之路徑上。另外，設置於熱傳導部件與第二散熱裝置之間的第一擋體可使第一散熱裝置與第二散熱裝置各自具有獨立（熱）流場，減少不必要之熱傳發生，並防止系統內的熱風回流導致散熱效率降低。相較於目前常見用於電子裝置的散熱系統更能達到散熱冷卻的效果。

前面描述內容僅對於本揭露之示例性實施例給予說明和描述，並無意窮舉或限制本揭露所公開之發明的精確形式。以上教示可以被修改或者進行變化。

被選擇並說明的實施例是用以解釋本揭露之內容以及他們的實際應用從而激發本領域之其他技術人員利用本揭露及各種實施例，並且進行各種修改以符合預期的特定用途。在不脫離本揭露之精神和範圍的前提下，替代性實施例將對於本揭露所屬領域之技術人員來說為顯而易見者。因此，本揭露的範圍是根據所附申請專利範圍而定，而不是被前述說明書和其中所描述之示例性實施例所限定。

100,100',200,200',200'':散熱系統 101:熱傳導部件 102:第一散熱裝置 103:第二散熱裝置 104,106:軸向入風口 105:徑向出風口 107:側向出風口 108:殼體 109:第二擋體 110:第三擋體 111,113:熱交換器 112:導熱元件 114:第一擋體 WF1:第一作用流體 WF2:第二作用流體

圖式繪示了本揭露的一或多個實施例，並且與書面描述一起用於解釋本揭露之原理。在所有圖式中，儘可能使用相同的圖式標記指代實施例的相似或相同元件，其中： 第1圖為繪示了根據本揭露的一些實施方式之散熱系統之俯視圖。 第2A圖為繪示了根據本揭露的一些實施方式之第一散熱裝置之立體圖。 第2B圖為繪示了根據本揭露的一些實施方式之第一散熱裝置之側視圖。 第3A圖為繪示了根據本揭露的一些實施方式之第二散熱裝置之立體圖。 第3B圖為繪示了根據本揭露的一些實施方式之第二散熱裝置之側視圖。 第4圖為繪示了根據本揭露的一些實施方式之散熱系統之俯視圖。 第5圖為繪示了根據本揭露的另一些實施方式之散熱系統之俯視圖。 第6圖為繪示了根據本揭露的另一些實施方式之散熱系統之俯視圖。 第7圖為繪示了根據本揭露的另一些實施方式之散熱系統之俯視圖。

200':散熱系統 101:熱傳導部件 102:第一散熱裝置 103:第二散熱裝置 107:側向出風口 111,113:熱交換器 112:導熱元件

Claims (8)

1. 一種用於電子裝置的散熱系統，包含：一均熱板，具有一開口，並配置以熱性接觸兩熱源；一第一散熱裝置，位於該均熱板的該開口內；二第二散熱裝置，位於該均熱板的二個角；以及二導熱元件，分別自該均熱板的二個角向外延伸，其中每一該第二散熱裝置位於該均熱板的一對應角之缺口與一對應的該導熱元件之間。
2. 如請求項1所述之散熱系統，其中該第一散熱裝置為一開放式離心風扇，該開放式離心風扇包含至少一軸向入風口以及複數個徑向出風口。
3. 如請求項1所述之散熱系統，其中該第二散熱裝置為一封閉式離心風扇，該封閉式離心風扇包含至少一軸向入風口以及至少一側向出風口。
4. 如請求項3所述之散熱系統，其中該二第二散熱裝置之該側向出風口朝向二相反方向。
5. 如請求項1所述之散熱系統，其中該均熱板完全環繞該第一散熱裝置設置。
6. 如請求項1所述之散熱系統，其中該均熱板部分圍繞該第一散熱裝置設置。
7. 如請求項1所述之散熱系統，其中該第一散熱裝置與該二第二散熱裝置呈三角關係配置。
8. 如請求項1所述之散熱系統，其中每一該導熱元件延伸至對應的該第二散熱裝置之側向出風口。

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