TWI830561B

TWI830561B - 散熱裝置

Info

Publication number: TWI830561B
Application number: TW111150436A
Authority: TW
Inventors: 彭均豪; 李哲宇
Original assignee: 神雲科技股份有限公司
Priority date: 2022-12-28
Filing date: 2022-12-28
Publication date: 2024-01-21
Also published as: TW202428112A

Abstract

一種散熱裝置，包含基座及二散熱單元。基座包括底壁及二側壁。底壁與側壁共同界定出供儲存裝置容置的容置空間。各側壁的內側凹陷形成上下排列設置的上滑槽及下滑槽。散熱單元分別壓抵於儲存裝置的上、下兩面。各散熱單元包括散熱主體部及二銜接部。散熱單元的銜接部分別插設於側壁的上滑槽與下滑槽，以限制儲存裝置無法上下移動。藉由基座的上滑槽與下滑槽供散熱單元的銜接部插設，能讓散熱單元以上、下共同壓抵的方式將儲存裝置限制在基座且無法上下移動，便於組裝者在不使用組裝工具以及額外的固定件的情況下將散熱裝置與儲存裝置組裝。

Description

散熱裝置

本發明是有關於一種散熱裝置，特別是指一種運用於讓儲存裝置冷卻的散熱裝置。

隨著伺服器產品速度的提升與NVM(Non-Volatile Memory)的普及化，伺服器中的儲存裝置由2.5吋SATA(Serial Advanced Technology Attachment)硬碟，逐漸演進至M.2硬碟並採用PCIe作為傳輸介面。伺服器產品經常在主機板端或是藉由擴充卡提供多組M.2插槽，以提供高速儲存效能。此一規格在空間上更加精簡，速度也更快。隨著現有的M.2硬碟的容量或效能的提升，該M.2硬碟所產生的熱量也漸漸不容忽視。為了保持電腦系統不受該M.2硬碟所產生的熱量影響而穩定地運作，通常會將一散熱模組裝配在M.2硬碟上，以協助該M.2硬碟降溫，避免電腦過熱而當機。然而，一般的散熱模組的散熱器是採用螺絲、S型彈簧扣或耐高溫橡膠圈等固定件與基座或M.2硬碟固定。除了需要額外準備固定件之外，在組裝的過程中若是以螺絲固定時，組裝者需自備螺絲起子，且螺絲若非公規，還必須準備特定規格的螺絲起子，使得安裝上耗時也耗費金錢；而以耐高溫橡膠圈固定時，則在長時間使用後有劣化斷裂的風險存在；另外，以S型彈簧扣固定時，則需要以較大的力氣安裝，在安裝上也耗時耗力。

因此，本發明的目的，即在提供一種便於組裝且散熱效果佳的散熱裝置。

於是，本發明散熱裝置適用於運用於一儲存裝置。該散熱裝置包含一基座及二散熱單元。

該基座包括一沿一前後方向延伸的底壁，及二分別自該底壁的左、右兩側向上延伸的側壁。該底壁與該等側壁共同界定出一供該儲存裝置容置的容置空間。各該側壁的內側凹陷形成沿該前後方向延伸且上下排列設置的一上滑槽及一下滑槽。該等側壁的上滑槽與下滑槽皆連通該容置空間。

該等散熱單元位於該等側壁之間且分別壓抵於該儲存裝置的上、下兩面。各該散熱單元包括一散熱主體部及二分別自該散熱主體部的左、右兩側反向延伸的銜接部。其中，該等散熱單元的銜接部分別插設於該等側壁的上滑槽與下滑槽，以限制該儲存裝置無法上下移動。

在一些實施態樣中，各該側壁的下滑槽位於相應的該側壁的上滑槽的下方。且各該側壁的下滑槽具有一開口形成於相應的該側壁的前側的開放端。該等開放端分別供位於下方的該散熱單元的銜接部可分離地插入該等下滑槽，以限制位於下方的該散熱單元無法上下移動。

在一些實施態樣中，各該側壁的上滑槽與下滑槽的至少一者具有一遠離該開放端的封閉端。

在一些實施態樣中，各該側壁的上滑槽具有一形成於相應的該側壁的頂面且連通該容置空間的置入口。該等置入口分別供位於上方的該散熱單元的銜接部由上而下可分離地插入該等上滑槽。各該側壁具有一面向上方且界定出相應的該上滑槽的槽底面。該等上滑槽的槽底面用以限制位於上方的該散熱單元無法向下移動。

在一些實施態樣中，該散熱裝置還包含一卡榫單元。該卡榫單元包括至少兩個分別自該等側壁的頂緣水平相向延伸的卡塊。該等卡塊分別壓抵於位於上方的該散熱單元的銜接部，以限制位於上方的該散熱單元無法向上移動。

在一些實施態樣中，各該卡塊具有一斜面。該等卡塊的斜面彼此相向，且該等斜面的頂緣之間的水平間距大於該等斜面的底緣之間的水平間距。

在一些實施態樣中，各該散熱單元包括一與該儲存裝置貼合的導熱板，及一與該導熱板貼合的散熱器。各該散熱器具有該散熱主體部及該等銜接部。該等導熱板的材質為熱界面材料。該等散熱主體部為鰭片結構。

在一些實施態樣中，各該側壁具有一面向上方且界定出相應的該上滑槽的槽底面，及一面向下方且界定出相應的該下滑槽的槽頂面。該散熱主體部具有一鄰近該等銜接部且面向於該儲存裝置的貼合面，及一遠離該等銜接部且相反於該貼合面的散熱面。各該銜接部具有一鄰近相應的該貼合面的第一銜接面，及一遠離相應的該貼合面且與該第一銜接面朝向相反方向的第二銜接面。各該上滑槽的槽底面與相應的該下滑槽的槽頂面之間的垂直間距小於各該散熱單元的散熱面至相應的該散熱單元的第二銜接面之間的垂直間距。

在一些實施態樣中，該基座還包括至少一形成於該底壁與該等側壁且貫通至該容置空間的通風孔。

本發明之功效在於：藉由該基座的上滑槽與下滑槽供該等散熱單元的銜接部插設，能讓該等散熱單元以上、下共同壓抵的方式將該儲存裝置限制在該基座且無法上下移動，便於組裝者在不使用組裝工具以及額外的固定件的情況下將該散熱裝置與該儲存裝置組裝。此外，藉由上、下設置的該等散熱單元能讓該儲存裝置的兩相反面同時被導熱，而有較佳的散熱效果。

1:基座

11:底壁

12:側壁

121:上滑槽

1211:槽底面

1212:置入口

122:下滑槽

1221:槽頂面

123:開放端

124:封閉端

13:容置空間

14:通風孔

2:散熱單元

2a:第一散熱單元

2b:第二散熱單元

21:導熱板

22:散熱器

221:散熱主體部

222:銜接部

2221:第一銜接面

2222:第二銜接面

223:貼合面

224:散熱面

3:卡榫單元

31:卡塊

311:斜面

9:儲存裝置

X:前後方向

L1、L2:間距

A1、A2、A3:箭頭

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一立體圖，說明本發明散熱裝置之一實施例與一儲存裝置的連接關係；圖2是一立體圖，說明該實施例的一基座的實施方式；圖3是另一視角的立體圖，說明該基座的實施方式；圖4是一對應於圖1的前視圖；圖5是一立體分解圖，說明該實施例與該儲存裝置的組裝方式；及圖6是一對應圖2的圈選處的局部放大圖。

參閱圖1與圖4，為本發明散熱裝置的一實施例。首先定義此處說明內容的方向用語。在後續說明內容中，關於該散熱裝置之結構配置的「前」、「後」、「左」、「右」的方位描述，是以該散熱裝置之使用環境及圖面的前、後、左、右側來界定。於圖4中，位於圖中所示的左方定義為「左側」，位於圖中所示的右方定義為「右側」，位於圖中所示的前方定義為「前側」，位於圖中所示的後方定義為「後側」。該散熱裝置適用於運用於一儲存裝置9。該儲存裝置9例如為硬碟但不以此為限，並能夠被安裝在一圖中未示出的電子設備中，且該儲存裝置9在運作時會產生熱能。在本實施例中，該儲存裝置9是以呈長板狀且沿一前後方向X延伸的固態硬碟示例。

參閱圖1至圖3、圖6，該散熱裝置用於讓該儲存裝置9冷卻降溫，並包含一基座1及二裝設於該基座1內的散熱單元2。該基座1包括一沿該前後方向X延伸的底壁11、二分別自該底壁11的左、右兩側向上延伸的側壁12，及數個形成於該底壁11與該等側壁12的外表面且在該前後方向X上彼此間隔排列的通風孔14。該底壁11與該等側壁12共同界定出一供該儲存裝置9容置且與該等通風孔14連通的容置空間13。各該側壁12的內側凹陷形成沿該前後方向X延伸且上下排列設置的一上滑槽121及一下滑槽122。該等側壁12的上滑槽121與下滑槽122皆連通該容置空間13。各該側壁12的下滑槽122位於相應的該側壁12的上滑槽121的下方。具體來說，如圖6所示，各該側壁12具有一面向上方且界定出相應的該上滑槽121的槽底面1211，及一面向下方且界定出相應的該下滑槽122的槽頂面1221。如圖1所示，該等通風孔14用於讓該等散熱單元2顯露於該基座1外，以達到通風降溫的效果。在本實施例中，該等通風孔14的數量是以三個示例，該等通風孔14的數量越多，則該散熱裝置的散熱效果越好，但該等通風孔14的數量也可以僅一個、兩個或是四個以上，視實際需求而定。

參閱圖4，該等散熱單元2位於該等側壁12之間且分別壓抵於該儲存裝置9的上、下兩面。該等散熱單元2用於將該儲存裝置9所產生的熱能傳導至外界。具體來說，各該散熱單元2包括一與該儲存裝置9的表面貼合的導熱板21，及一與該導熱板21遠離該儲存裝置9的一面貼合的散熱器22。該等導熱板21例如為導熱膏用以填補該等散熱器22與該儲存裝置9之間的間隙，並能將該儲存裝置9所產生的熱能吸收後再傳導至該等散熱器22。該導熱板21的材質為熱界面材料，例如：矽脂、矽膠、環氧樹脂、鐵、銀、鎳，但不以此為限。

參閱圖1、圖4與圖5，各該散熱器22具有一沿該前後方向X延伸的散熱主體部221，及二分別自該散熱主體部221的左、右兩側水平反向延伸的銜接部222。各該散熱主體部221具有一鄰近相應的該導熱板21的貼合面223，及一遠離相應的該導熱板21且相反於該貼合面223的散熱面224。各該貼合面223用於將相鄰的該導熱板21的熱能傳導至相應的該散熱主體部221。各該散熱面224則用於將來自該貼合面223的熱能輻射至外界環境中，以達到散熱的效果。各該銜接部222具有一鄰近相應的該貼合面223的第一銜接面2221，及一遠離相應的該貼合面223且與該第一銜接面2221朝向相反方向的第二銜接面2222。在本實施例中，該等銜接部222是以該等第一銜接面2221與相應的該貼合面223平齊的方式設置在該散熱主體部221。也就是說，該貼合面223較該散熱面224鄰近該等銜接部222，但該等第一銜接面2221也可以與相應的該貼合面223非平齊，不以前述說明為限。該等散熱主體部221為鰭片結構而有較大範圍的表面積，以快速地將來自該等導熱板21的熱能輻射至外在環境中。

後續，為方便說明並簡化說明內容，將位於該儲存裝置9下方的該散熱單元2以第一散熱單元2a示例、位於該儲存裝置9上方的該散熱單元2以第二散熱單元2b示例。具體來說，該第一散熱單元2a與該第二散熱單元2b是以上下對稱設置的方式裝設在該基座1且分別壓抵於該儲存裝置9的上、下兩面。也就是說，該等散熱單元2的貼合面223皆是以面向該儲存裝置9的方式與鄰近的該導熱板21貼合，而該等散熱單元2的散熱面224則是以遠離該儲存裝置9的方式顯露在外界環境中，如此，該第一散熱單元2a的散熱主體部221會顯露於該等通風孔14、該第二散熱單元2b的散熱主體部221會顯露於該容置空間13外，而有較佳的散熱效果。

另一方面，該第一散熱單元2a的銜接部222分別插設於該等側壁12的下滑槽122，會使得該第一散熱單元2a被該等下滑槽122限制而無法相對於該基座1上下移動。同理，該第二散熱單元2b的銜接部222分別插設於該等側壁12的上滑槽121，也會使得該第二散熱單元2b被定位在該基座1。除此之外，該第一散熱單元2a與該第二散熱單元2b還會分別壓抵於該儲存裝置9 的上、下兩面，如此，該儲存裝置9會被該第一散熱單元2a與該第二散熱單元2b共同夾持固定在該基座1而無法相對於該基座1上下移動，藉此省去在組裝時採用額外的固定件(例如螺絲)將該等散熱單元2固定在該基座1的動作。

參閱圖4，較佳地，各該側壁12的上滑槽121的槽底面1211與相應的該下滑槽122的槽頂面1221之間的垂直間距L1小於各該散熱單元2的散熱面224至相應的該散熱單元2的第二銜接面2222之間的垂直間距L2。當該等散熱單元2的銜接部222分別插設於該等上滑槽121與該等下滑槽122，且該等散熱單元2是以該等散熱面224彼此遠離且朝向相反方向的方式裝設於該基座1，則該等散熱單元2彼此之間不會相互干涉；反之，當組裝者將其中一個該散熱單元2以相應的該散熱面224面向另一個該散熱單元2的方式裝設於該基座1，該等散熱單元2彼此之間會產生干涉，而導致該等散熱單元2無法插設於該等上滑槽121與該等下滑槽122，藉此讓組裝者判斷組裝工序的正確性，能避免組裝者在組裝該散熱裝置時顛倒錯置，進而具有防呆的效果。

參閱圖2、圖3、圖5與圖6，進一步地，各該側壁12的上滑槽121與下滑槽122的至少一者具有一開口形成於相應的該側壁12的前側的開放端123，及一遠離該開放端123的封閉端124。在本實施例中，各該側壁12的上滑槽121與下滑槽122皆具有該開放端123與該封閉端124。該等開放端123供該等散熱單元2分別由前向後可分離地插入該等上滑槽121與該等下滑槽122。該等封閉端124用以限制該等散熱單元2無法繼續向後移動，而具有讓該等散熱單元2在組裝時定位的效果，便於組裝者組裝。除此之外，各該側壁12的上滑槽121具有一形成於相應的該側壁12的頂面且連通該容置空間13的置入口1212(見圖6)。具體來說，該等該上滑槽121的置入口1212朝向上方且延伸至該等側壁12相向的一側面。該等上滑槽121的置入口1212供該第二散熱單元2b如圖5所示由上向下可分離地插入該等上滑槽121，如此，該第二散熱單元2b能夠以縱向插入(由上向下)或橫向插入(由前向後)等兩種方式被組裝到該等上滑槽121，讓組裝者的組裝方式更為多元。

參閱圖2與圖4，較佳地，該散熱裝置還包含一卡榫單元3。該卡榫單元3包括兩對在該前後方向X上間隔地設置在該等側壁12的卡塊組。每一對卡塊組具有兩個分別自該等側壁12的頂緣水平相向延伸的卡塊31。也就是說，該等卡塊31之間的水平間距大於該等側壁12之間的水平間距，如此，當該等上滑槽121的槽頂壁被貫通(形成該置入口1212)而不具有限制該第二散熱單元2b的作用，該等卡塊31較該等上滑槽121的槽壁突出而能夠與該等上滑槽121的槽底面1211共同限制該第二散熱單元2b的銜接部222，讓該第二散熱單元2b無法上下移動。值得一提的是，在另一些實施態樣中，該等側壁12的上滑槽121的開放端123或封閉端124是可以被省略的，該等側壁12的上滑槽121僅具有該置入口1212供該第二散熱單元2b插入，而該等散熱單元2在組裝時僅依靠該等下滑槽122的封閉端124就能夠達到定位的效果，不以前述說明為限。

在本實施例中，該等卡塊31的數量是以四個示例(兩對卡塊組)，以固定該第二散熱單元2b的前後兩處而有較佳的固定效果。但該等卡塊 31的數量也可以是兩個、三個或五個以上，該等卡塊31的配置也可以是以錯位設置的方式分布在該等側壁12的頂緣，視實際需求而定。另一方面，該等卡塊31呈現為梯形結構。也就是說，各該卡塊31具有一斜面311。該等卡塊31的斜面311彼此相向，且該等斜面311的頂緣之間的水平間距大於該等斜面311的底緣之間的水平間距，如此，當該第二散熱單元2b由上向下經由該等卡塊31之間的空間插入該等上滑槽121，該第二散熱單元2b的銜接部222會先分別沿著該等斜面311向下滑移，而逐漸地水平推移該等卡塊31，讓該等卡塊31的頂部分別朝相反側擺動，並能讓該第二散熱單元2b通過該等卡塊31之間的空間。並且，該等卡塊31會在該第二散熱單元2b的銜接部222位於該等上滑槽121時，回復到被推移前的位置而能夠限制該第二散熱單元2b無法向上移動。

參閱圖4、圖5，以下，具體說明該散熱裝置的組裝方式。首先，將該儲存裝置9如同圖5中的箭頭A1所示貼合在該第一散熱單元2a的導熱板21遠離該散熱器22的一側。接著，將該第一散熱單元2a以相應的該導熱板21與該儲存裝置9位於相應的該散熱器22的上方的方式，如同圖5中的箭頭A2所示由該等下滑槽122的開放端123水平地插入該等下滑槽122與該容置空間13，直到該第一散熱單元2a的銜接部222觸抵於該等下滑槽122的封閉端124以確定安裝位置正確。然後，將該第二散熱單元2b以相應的該導熱板21位於相應的該散熱器22的下方的方式，如同圖5中的箭頭A3所示由該等上滑槽121的向上的開口垂直地向下插入該等上滑槽121，並壓抵於該儲存裝置9的頂面，以完成該散熱裝置的組裝。

藉由該等卡塊31的斜面311的設計，能讓該第二散熱單元2b在以縱向(垂直向下)插入的方式與該等上滑槽121組裝時，該第二散熱單元2b不會被該等卡塊31干涉而能將該等卡塊31撐開，進而順利地插設於該等上滑槽121中且與該儲存裝置9緊密地貼合。如此，相較於該第二散熱單元2b以橫向(水平向後)插入的方式與該等卡塊31組裝時有可能產生的干涉問題(該第二散熱單元2b的銜接部222被該等卡塊31的底壁卡住而無法繼續向後移動)，縱向插入該第二散熱單元2b的方式能讓該第二散熱單元2b在組裝的過程中更為容易且與該儲存裝置9的貼合度佳，利於提升該散熱裝置的組裝速度。

綜上所述，藉由該基座1的上滑槽121與下滑槽122供該等散熱單元2的銜接部222插設，能讓該等散熱單元2以上、下共同壓抵的方式將該儲存裝置9限制在該基座1且無法上下移動，便於組裝者在不使用組裝工具以及額外的固定件的情況下將該散熱裝置與該儲存裝置9組裝。此外，藉由上、下設置的該等散熱單元2能讓該儲存裝置9的兩相反面同時被導熱，而有較佳的散熱效果，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。