專利名稱：復合式散熱模組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及散熱模組，特別是關于將一扇輪單元及泵單元整合成相鄰排列，可共用同一動力源，不但具有氣冷、液冷的雙重散熱功能、節(jié)省組裝空間、簡化構(gòu)造及減少能耗等優(yōu)點，而且有利于實現(xiàn)欲散熱對象的電子裝置輕薄短小化的復合式散熱模組。
背景技術：
請參見圖1所示，習用復合式散熱模組，如美國公開第2004/0042173號《具循環(huán)路徑可供液態(tài)冷卻劑流動以冷卻發(fā)熱元件的電子裝置(Electronic Apparatus Having Circulating Path Through WhichLiquid Coolant Cooling Heat Generating Component Flows)》發(fā)明專利，包含一第一殼體91、一第二殼體92、一集熱部93、一散熱部94、一循環(huán)路徑95、一風扇單元96及一泵單元97。第一殼體91選自一主體單元(例如筆記本電腦的主機殼)，其設有一發(fā)熱元件911(例如中央處理器CPU)。第二殼體92選自一顯示單元(例如筆記本電腦的面板機殼)，其樞接于第一殼體91的一側(cè)，并可在一開啟位置及一關閉位置之間擺動。該集熱部93熱性連接至該發(fā)熱元件911。該散熱部94容設在第二殼體92內(nèi)，以便驅(qū)散該發(fā)熱元件911的熱能。該循環(huán)路徑95可供一液態(tài)冷卻劑在該集熱部93及散熱部94之間流動，因此，由該發(fā)熱元件911傳導至該集熱部93的熱能可經(jīng)由該液態(tài)冷卻劑傳送至該散熱部94。
再者，該風扇單元96設于第二殼體92內(nèi)，以便將一冷卻空氣導引至該散熱部94。該泵單元97設于第一殼體91內(nèi)，并位于該集熱部93及散熱部94之間的循環(huán)路徑95上，以驅(qū)動該液態(tài)冷卻劑流動。使用該復合式散熱模組時，該液態(tài)冷卻劑循環(huán)流動，對第一殼體91內(nèi)的發(fā)熱元件911(CPU)進行散熱，同時該液態(tài)冷卻劑及風扇單元96還共同對第二殼體92內(nèi)的其它發(fā)熱元件98(例如液晶面板)進行散熱，因而達到液冷、氣冷雙重散熱效果。
然而，上述習用復合式散熱模組仍存在下列缺點，該風扇單元96與泵單元97分設于第一殼體91及第二殼體92的不同位置上，因此，該風扇單元96與泵單元97必然占用較多的組裝空間，需要較長的循環(huán)路徑95，而且必然需要分別設置一馬達才能分別進行獨立運轉(zhuǎn)。再者，該風扇單元96僅能單獨對該散熱部94進行氣冷散熱，無法同時對該集熱部93進行氣冷散熱。換言之，該習用復合式散熱模組不利于筆記本電腦等電子裝置的殼體小型化，以致限制其適用范圍?；谏鲜鲈?，上述有進一步改進的必要。
有鑒于此，本發(fā)明針對習用復合式散熱模組存在的缺點，將一扇輪單元及一泵單元整合成相鄰排列的組裝方式，例如上下重疊設置或由對應側(cè)并排設置。如此，該扇輪單元及泵單元可使用同一動力源。因此，本發(fā)明不但能提供氣冷、液冷雙重散熱效果，而且確實能節(jié)省組裝空間、簡化構(gòu)造及減少能耗，進而有利于具欲散熱對象的電子裝置輕薄短小化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是提供一種具有相鄰排列的一扇輪單元及一泵單元，可節(jié)省組裝空間及簡化構(gòu)造的復合式散熱模組。
本發(fā)明次要目的是提供一種具有共用同一動力源的一扇輪單元及一泵單元，可簡化構(gòu)造及減少能耗的復合式散熱模組。
本發(fā)明另一目的是提供一種一扇輪單元及一泵共用同一動力源，但該動力源是以間接方式帶動該泵單元，可降低冷卻液滲漏機率的復合式散熱模組。
本發(fā)明的技術方案一種復合式散熱模組，主要包括一散熱板，其設有至少一散熱部及一輸送冷卻液的循環(huán)管路，該散熱部熱性連接至少一欲散熱對象，該循環(huán)管路輸送一冷卻液；一扇輪單元，鄰接于欲氣冷散熱的至少一散熱部；及一泵單元，與該扇輪單元相鄰排列，管接于該散熱板內(nèi)的循環(huán)管路。
本發(fā)明的優(yōu)點在于1、由于設有相鄰排列的扇輪單元及泵單元，共用同一動力源，因此，具有氣冷、液冷的雙重散熱功能，而且確實能達到節(jié)省組裝空間、簡化構(gòu)造及減少能耗的目的，有利于具欲散熱對象的電子裝置的輕薄短小化。
2、由于扇輪單元及泵單元的軸桿分開設置，動力源5為單相馬達，因此，不但具有雙重散熱功能、節(jié)省組裝空間、簡化構(gòu)造及減少能耗等優(yōu)點，而且更能防止冷卻液經(jīng)該軸桿樞接部的滲漏，能進一步提升液冷循環(huán)的品質(zhì)及其使用壽命。
3、由于扇輪單元與泵單元采用對應側(cè)并排設置。動力源設有一傳動組件，因此，不但具有雙重散熱功能、節(jié)省組裝空間、簡化構(gòu)造及減少能耗等優(yōu)點，更能藉改變扇輪單元與泵單元的相鄰排列及連動方式，可進一步提升產(chǎn)品的設計裕度。
4、由于扇輪單元及泵單元相鄰排列于一基座上，且該基座與散熱板分開設置，該散熱板的規(guī)格可與該扇輪單元及泵單元的規(guī)格分開獨立設計，因此，能進一步提升產(chǎn)品設計裕度。


圖1、為習用復合式散熱模組的示意圖。
圖2、為本發(fā)明第一實施例的立體分解圖。
圖3、為本發(fā)明第一實施例的立體局部剖視放大圖。
圖4、為本發(fā)明第一實施例的仰視圖。
圖5、為本發(fā)明第一實施例的4-4剖視圖。
圖6、為本發(fā)明第二實施例的剖視圖。
圖7、為本發(fā)明第三實施例的立體分解圖。
圖8、為本發(fā)明第四實施例的立體分解圖。
圖9、為本發(fā)明第四實施例8-8剖視圖。
具體實施例方式
為了對本發(fā)明的目的、技術特征及其優(yōu)點，能有更進一步的了解和認識，茲舉本發(fā)明的數(shù)較佳實施例，并配合附圖詳細說明如下請參見圖2、3所示，本發(fā)明第一實施例，一種復合式散熱模組，包含一散熱板1、一蓋板2、一扇輪單元3、一泵單元4及至少一動力源5，用以對至少一欲散熱對象61、62及63進行同步或不同步氣冷及液冷散熱。該復合式散熱模組可組裝于筆記本電腦、臺式計算機或其它電子裝置的機殼內(nèi)，該等欲散熱對象61、62及63可為高功率集成電路、顯示面板或電子元件等，例如中央處理器CPU、液晶面板、顯示卡/繪圖卡或其它適配卡之處理芯片等。然而，本發(fā)明的復合式散熱模組并不限制僅使用在上述技術領域及該等欲散熱對象61、62及63，亦不限制僅包含上述族群，該復合式散熱模組可使用于需要進行散熱的任一裝置內(nèi)。
請參見圖2-5所示，該散熱板1由高導熱性材質(zhì)制成，例如鋁、銅及其合金等。該散熱板1設有至少一散熱部A及B、一第一容設部10、數(shù)個散熱鰭片11、數(shù)個散熱槽道12、一循環(huán)管路13及一第二容設部14。該等散熱部A及B鄰接于第一容設部10的至少一側(cè)邊，該等散熱部A及B分別熱性連接于至少一欲散熱對象61、62及63。第一容設部10凹設于該散熱板1一表面上，以容設該扇輪單元3。該散熱鰭片11及散熱槽道12以交錯方式排列在該等散熱部A及B，以增加該等散熱部A及B的熱交換面積。該散熱鰭片11及散熱槽道12的一端連通于第一容設部10。
該循環(huán)管路13埋設于該散熱板1內(nèi)部，或貼接于該散熱板1另一表面外部。該循環(huán)管路13以迂回方式環(huán)設在該等散熱部A及B處，用以輸送一冷卻液，在該等散熱部A及B及第二容設部14的泵單元4之間循環(huán)流動，以增加液冷的熱交換面積。第二容設部14凹設于該散熱板1另一表面上，以容設該泵單元4。藉第一、二容設部10、14分別凹設于該散熱板1的二側(cè)，因此，該扇輪單元3及泵單元4呈上、下重疊設置的相鄰狀態(tài)。
該蓋板2蓋合在第一容設部10上，且該蓋板2設有一入風口21，該入風口21對應于該扇輪單元3，以便該扇輪單元3由該入風口21吸入氣流，對該等散熱部A及B進行氣冷散熱。
該扇輪單元3包含一輪轂31、數(shù)個葉片32及一軸桿33。該輪轂31呈中空的倒碗形。各葉片32等距排列于該輪轂31的外周面，各葉片32可為鼓風式或軸流式扇葉。該軸桿33一端固結(jié)于該輪轂31內(nèi)周面中央，另一端可轉(zhuǎn)動結(jié)合在第一容設部10底面上。
該泵單元4可為葉輪泵、齒輪泵或渦輪泵等泵類，主要包含一轉(zhuǎn)動板41、數(shù)個驅(qū)動板42及一軸桿43。該轉(zhuǎn)動板41可為葉輪泵的環(huán)板或齒輪泵的齒輪。該驅(qū)動板42可為葉輪泵的葉片或齒輪泵的凸齒，以驅(qū)動冷卻液流動。該軸桿43一端固結(jié)于該轉(zhuǎn)動板41中央，另一端可轉(zhuǎn)動結(jié)合在第二容設部14底面上。
該動力源5較佳選用一馬達，例如軸向繞線式或徑向繞線式馬達。該動力源5包含一定子部51及一轉(zhuǎn)動部52，該定子部51固設于第一容設部10內(nèi)，并罩蓋于該扇輪單元3內(nèi)，如圖2、5所示。該定子部51較佳為馬達定子，包含至少一磁極片及至少一線圈(圖中未示)，用以通電后產(chǎn)生交變磁場。該轉(zhuǎn)動部52較佳為一磁鐵，呈環(huán)狀設于該輪轂31的內(nèi)周面，可感應該定子部51的交變磁場，驅(qū)動該扇輪單元3轉(zhuǎn)動。本實施例僅設一動力源5(馬達)較佳，且該軸桿33、43結(jié)合為一體，穿過該散熱板1，分別位于第一容設部10及第二容設部14內(nèi)。因此，當動力源5驅(qū)動該扇輪單元3轉(zhuǎn)動時，亦同步帶動該泵單元4轉(zhuǎn)動。另一方面，依產(chǎn)品需求，亦可在第一容設部10及第二容設部14內(nèi)分別設置至少二動力源5，以由該軸桿33、43分別驅(qū)動該扇輪單元3與泵單元4。
請參見圖3、5所示，組裝該復合式散熱模組時，首先安裝該散熱板1，使該散熱部A對應貼接于該欲散熱對象61，該散熱部B對應貼接于該欲散熱對象62、63。接著，在該欲散熱對象61因工作而產(chǎn)生熱能期間，啟動該動力源5(馬達)，以驅(qū)動該扇輪單元3轉(zhuǎn)動，并經(jīng)該軸桿33、43同步驅(qū)動該泵單元4轉(zhuǎn)動。此時，該扇輪單元3的葉片32驅(qū)動由入風口21進入的氣體，以驅(qū)使該氣體流入該等散熱部A及B的散熱槽道12內(nèi)，對該等散熱部A及B進行氣冷散熱。同時，該泵單元4的驅(qū)動板42驅(qū)動該冷卻液在第二容設部14及循環(huán)管路13內(nèi)循環(huán)流動，對該等散熱部A及B進行液冷散熱。
如圖5所示，整體而言，本發(fā)明不但能利用該扇輪單元3及泵單元4進行氣冷、液冷的雙重散熱，而且確實能藉上下重疊排列該扇輪單元3及泵單元4，達到節(jié)省組裝空間、簡化構(gòu)造及減少能耗的目的，而且有利于具欲散熱對象61至63電子裝置的輕薄短小化。再者，該扇輪單元3較佳重疊排列于該泵單元4的上方，但依產(chǎn)品需求，該扇輪單元3亦可重疊排列于該泵單元4的下方。
請參見圖6所示，本發(fā)明第二實施例的結(jié)構(gòu)與第一實施例基本相同，不同之處在于第二實施例中，軸桿33、43分開設置，該軸桿33可轉(zhuǎn)動結(jié)合在第一容設部10底面上，該軸桿43可轉(zhuǎn)動結(jié)合在第二容設部14底面上。再者，該動力源5為單相馬達，且該定子部51至少包含一扁平線圈(圖中未示)。該動力源5的轉(zhuǎn)動部52(板片狀永久磁鐵)貼設于該輪轂31的內(nèi)周端面上。另外，該動力源5還包含一轉(zhuǎn)動部53，該轉(zhuǎn)動部53亦為一板片狀永久磁鐵，貼設于該泵單元4的轉(zhuǎn)動板41的一表面上。在組裝后，該轉(zhuǎn)動部52(永久磁鐵)對應該動力源5(單相馬達)的定子部51一表面；而該轉(zhuǎn)動部53(永久磁鐵)對應該動力源5(單相馬達)的定子部51另一表面。
因此，當該動力源5(單相馬達)通電產(chǎn)生交變磁場時，該扇輪單元3的轉(zhuǎn)動部52則感應該交變磁場，驅(qū)動該扇輪單元3在第一容設部10內(nèi)轉(zhuǎn)動，以驅(qū)動氣流進行氣冷散熱。同時，該泵單元4的轉(zhuǎn)動部53則間接感應該動力源5的交變磁場，驅(qū)動該泵單元4在該第二容設部14內(nèi)轉(zhuǎn)動，以驅(qū)動冷卻液進行液冷散熱。整體而言，第二實施例不但具有雙重散熱功能、節(jié)省組裝空間、簡化構(gòu)造及減少能耗等優(yōu)點，而且更能防止第二容設部14的冷卻液經(jīng)該軸桿43的樞接部滲漏到外部，故能進一步提升液冷循環(huán)的品質(zhì)及其使用壽命。
請參見圖7所示，本發(fā)明第三實施例的結(jié)構(gòu)與第一實施例基本相同，不同之處在于第三實施例中，扇輪單元3及泵單元4以對應側(cè)并排設置。再者，該動力源5設有一傳動組件，該傳動組件可為齒輪組或皮帶組等。更詳言之，該散熱板1第一容設部10與第二容設部14連通并排設置于該散熱板1的同一側(cè)。該扇輪單元3設有一第一傳動板34及數(shù)個筋板35。第一傳動板34呈環(huán)狀，由各筋板35連接于該輪轂31外周面。第一傳動板34一表面上排列設置各葉片32。該泵單元4設有一殼體40及一第二傳動板44。該殼體40密封容設該泵單元4，且該殼體40由該循環(huán)管道13或其它支撐筋(圖中未示)懸置于第二容設部14內(nèi)。該泵單元4的軸桿43穿出該殼體40的一表面。該第二傳動板44可轉(zhuǎn)動設于該殼體40外側(cè)，且第二傳動板44中央結(jié)合于軸桿43一端。
第一傳動板34與第二傳動板44可視為傳動組件的組成部分。當傳動組件為齒輪組時，第一傳動板34與第二傳動板44的外周緣設置有數(shù)個相互嚙合的凸齒(圖中未示)，則第一傳動板34帶動第二傳動板44同步轉(zhuǎn)動；或者，當傳動組件為皮帶組時，第一傳動板34及第二傳動板44的外周緣對應設置有環(huán)槽，以套置至少一皮帶(圖中未示)形成連動，可由第一傳動板34帶動第二傳動板44同步轉(zhuǎn)動。整體而言，第三實施例不但具有雙重散熱功能、節(jié)省組裝空間、簡化構(gòu)造及減少能耗等優(yōu)點，而且更能藉改變該扇輪單元3與泵單元4的相鄰排列及連動方式，可進一步提升產(chǎn)品的設計裕度。
請參見圖8、9所示，本發(fā)明第四實施例的結(jié)構(gòu)與第一實施例基本相同，不同之處在于第四實施例中，扇輪單元3及泵單元4預先組裝于一基座7上，彼此相鄰排列，如上、下重疊設置或?qū)獋?cè)并排設置，接著再將該基座7至少一側(cè)對應結(jié)合于該散熱板1的散熱部A及B。
如圖8、9所示，更詳言之，該基座7與該散熱板1分開設置。該基座7設有一第一容設部70及一第二容設部71。第一容設部70與第二容設部71較佳分設于該基座7的二側(cè)，但亦可相互連通設于該基座7同一側(cè)(如圖7所示)。該扇輪單元3及動力源5組裝于第一容設部70內(nèi)。該泵單元4組裝于第二容設部71內(nèi)。再者，該循環(huán)管路13同樣埋設于該散熱板1內(nèi)部，或貼接于該散熱板1另一表面外。該循環(huán)管路13可對應連接于該基座7的第二容設部71。該基座7可采用焊接、螺設、扣接、粘接等方式固結(jié)于該散熱板1的散熱部A及B。
整體而言，第四實施例同樣具有雙重散熱功能、節(jié)省組裝空間、簡化構(gòu)造及減少能耗等優(yōu)點，而且該散熱板1的規(guī)格可與該扇輪單元3及泵單元4的規(guī)格分開獨立設計，故能進一步提升產(chǎn)品設計裕度。再者，第一至四實施例的構(gòu)造亦可相互組合使用。
如上所述，針對習用復合式散熱模組，因扇輪單元與泵單元分設于不同位置，以致占用較多組裝空間，需要較長循環(huán)路徑，以及必須分設動力源才能分別運轉(zhuǎn)等缺點，本發(fā)明的扇輪單元3與泵單元4相鄰排列，如上、下重疊設置或?qū)獋?cè)并排設置，并且該扇輪單元3與泵單元4同用一動力源5。因此，本發(fā)明不但具有氣冷、液冷雙重散熱功能，而且更能節(jié)省組裝空間、簡化構(gòu)造及減少能耗，有利于具欲散熱對象電子裝置的輕薄短小化。
以上所述實施例僅為本實用新型的數(shù)較佳實施例而已，并非用以限定本實用新型的實施范圍。凡熟悉此項技藝者均可作出各種不同的等效變化與修飾，但皆應涵蓋于本專利要求書所界定的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種復合式散熱模組，主要包括一散熱板，其設有至少一散熱部及一輸送冷卻液的循環(huán)管路，該散熱部熱性連接至少一欲散熱對象，該循環(huán)管路輸送一冷卻液；一扇輪單元，鄰接于欲氣冷散熱的至少一散熱部；及一泵單元，與該扇輪單元相鄰排列，管接于該散熱板內(nèi)的循環(huán)管路。
2.根據(jù)權利要求1所述的復合式散熱模組，其特征在于所述扇輪單元及泵單元上下重疊相鄰排列。
3.根據(jù)權利要求2所述的復合式散熱模組，其特征在于所述散熱板的二側(cè)分別設有對應該扇輪單元及泵單元的一容設部。
4.根據(jù)權利要求2所述的復合式散熱模組，其特征在于所述散熱板結(jié)合有一基座，該基座的二側(cè)分別設有對應該扇輪單元及泵單元的一容設部。
5.根據(jù)權利要求1所述的復合式散熱模組，其特征在于所述扇輪單元及泵單元由對應側(cè)并排設置。
6.根據(jù)權利要求5所述的復合式散熱模組，其特征在于所述散熱板的同一側(cè)設有相互連通、分別對應于該扇輪單元及泵單元的二容設部。
7.根據(jù)權利要求5所述的復合式散熱模組，其特征在于所述散熱板結(jié)合有一基座，該基座的同一側(cè)設有相互連通、分別對應于該扇輪單元及泵單元的二容設部。
8.根據(jù)權利要求1所述的復合式散熱模組，其特征在于所述散熱板固結(jié)有至少一驅(qū)動該扇輪單元及泵單元的動力源。
9.根據(jù)權利要求8所述的復合式散熱模組，其特征在于所述動力源為軸向繞線式馬達、徑向繞線式馬達或單相馬達。
10.根據(jù)權利要求9所述的復合式散熱模組，其特征在于所述動力源包含一定子部及一轉(zhuǎn)動部，該轉(zhuǎn)動部設于該扇輪單元上，該定子部設置于散熱板的容設部。
11.根據(jù)權利要求9所述的復合式散熱模組，其特征在于所述動力源包含一定子部及一轉(zhuǎn)動部，該轉(zhuǎn)動部設于該泵單元上，該定子部設置于散熱板的容設部。
12.根據(jù)權利要求8所述的復合式散熱模組，其特征在于所述動力源設有一傳動組件，該傳動組件為齒輪組或皮帶組。
13.根據(jù)權利要求12所述的復合式散熱模組，其特征在于所述傳動組件由該扇輪單元的第一傳動板與該泵單元相對應的第二傳動板組成，該第一傳動板與第二傳動板外周緣分別設有相互嚙合的數(shù)個凸齒。
14.根據(jù)權利要求12所述的復合式散熱模組，其特征在于所述傳動組件由該扇輪單元的第一傳動板，該泵單元相對應的第二傳動板組成，該第一傳動板與第二傳動板外周緣分別設有數(shù)個對應環(huán)槽，該等對應環(huán)槽中套置有至少一皮帶。
15.根據(jù)權利要求1所述的復合式散熱模組，其特征在于所述扇輪單元包含一輪轂、數(shù)個葉片及一軸桿。
16.根據(jù)權利要求15所述的復合式散熱模組，其特征在于所述葉片為鼓風式扇葉或軸流式扇葉。
17.根據(jù)權利要求1所述的復合式散熱模組，其特征在于所述泵單元包含一轉(zhuǎn)動板、數(shù)個驅(qū)動板及一軸桿。
18.根據(jù)權利要求17所述的復合式散熱模組，其特征在于所述泵單元為葉輪泵、齒輪泵或渦輪泵。
19.根據(jù)權利要求1所述的復合式散熱模組，其特征在于所述扇輪單元包含一輪轂及數(shù)個葉片，該泵單元包含一轉(zhuǎn)動板及數(shù)個驅(qū)動板，且該扇輪單元與泵單元共用一軸桿。
20.根據(jù)權利要求1所述的復合式散熱模組，其特征在于所述散熱板設有數(shù)個散熱鰭片及數(shù)個散熱槽道，以交錯排列方式設于各散熱部上。
21.根據(jù)權利要求1所述的復合式散熱模組，其特征在于所述循環(huán)管路埋設于該散熱板的內(nèi)部。
22.根據(jù)權利要求1所述的復合式散熱模組，其特征在于所述循環(huán)管路貼接于該散熱板的一表面。
23.根據(jù)權利要求1所述的復合式散熱模組，其特征在于所述循環(huán)管路系迂回環(huán)設在各散熱部處。
24.根據(jù)權利要求1所述的復合式散熱模組，其特征在于所述散熱板設有一容置有該扇輪單元的容設部，一蓋板蓋合在該容設部上，該蓋板設有一對應于該扇輪單元的入風口。
全文摘要
一種復合式散熱模組，包括一散熱板、一扇輪單元及一泵單元。該散熱板設有至少一散熱部及一循環(huán)管路。該散熱部鄰接于該扇輪單元的至少一側(cè)，該散熱部熱性連接至少一欲散熱對象。該扇輪單元及泵單元相鄰排列，該扇輪單元驅(qū)動氣流對該散熱部進行氣冷散熱。該泵單元驅(qū)動冷卻液沿該循環(huán)管路在該散熱部及泵單元之間循環(huán)流動，對該散熱部進行液冷散熱。因此，不但具有氣冷、液冷的雙重散熱功能、節(jié)省組裝空間、簡化構(gòu)造及減少能耗等優(yōu)點，而且有利于具欲散熱對象的電子裝置的輕薄短小化。
文檔編號G06F1/20GK101043806SQ20061006497
公開日2007年9月26日 申請日期2006年3月20日 優(yōu)先權日2006年3月20日
發(fā)明者洪銀樹, 宮原雅晴 申請人:建準電機工業(yè)股份有限公司