專利名稱：散熱裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種散熱裝置與方法，特別是一種可降低位于散熱組件下 方的機(jī)殼溫度的散熱裝置與方法。
背景技術(shù)：
隨著筆記本電腦的效能日益龐大，愈來愈多的使用者已舍棄笨重的 臺式電腦而改用輕薄短小的筆記本電腦，然而要使筆記本電腦的效能能 夠媲美于臺式電腦，首先要克服的便是要在非常狹小的空間中有效地的 散除中央處理器與電腦芯片運(yùn)算時(shí)所產(chǎn)生的大量熱能。
常見的筆記本電腦將中央處理器與電腦芯片運(yùn)算時(shí)所產(chǎn)生的熱，利 用熱管導(dǎo)引至由多個(gè)散熱片平行組接形成的散熱組件，然后再利用風(fēng)扇 予以冷卻，因此筆記本電腦在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間之后，其機(jī)殼最熱的地方往 往位在散熱組件的下方，此乃由于筆記本電腦的主要發(fā)熱組件所產(chǎn)生的 熱大部分均被導(dǎo)引至此處，盡管散熱組件與機(jī)殼彼此之間仍存有些許間 隙，使得散熱組件與機(jī)殼并未做實(shí)質(zhì)上熱接觸，但由于兩者距離相當(dāng)接 近，因此散熱組件的熱仍舊無可避免地會傳導(dǎo)至機(jī)殼，造成該處機(jī)殼的 溫度偏高。
由于筆記本電腦的尺寸相當(dāng)小，且厚度相當(dāng)薄，因而機(jī)殼和散熱裝 置彼此間的距離也非常狹小，所以使用者在操作時(shí)，很容易感受到自機(jī) 殼內(nèi)的散熱裝置所傳來的溫度，盡管提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速對散熱有所幫助，但 相對地也增加了筆記本電腦的耗電量，除此之外，提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速所伴隨
5而來的噪音，也將造成使用者操作上的不適。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種散熱裝置，設(shè)置于具有第一開口的機(jī)殼 中，且一風(fēng)扇設(shè)置于機(jī)殼中以產(chǎn)生第一冷卻氣流，本散熱裝置包含散 熱組件與導(dǎo)風(fēng)板，其中，散熱組件具有第一區(qū)與第二區(qū)，且第一冷卻氣
流自第一區(qū)流向第二區(qū)，導(dǎo)風(fēng)板設(shè)置于散熱組件的第一區(qū)，用以沿第一 冷卻氣流的流動方向縮小第一冷卻氣流于第一區(qū)流動的截面積，以吸引 機(jī)殼外的空氣經(jīng)由第一開口導(dǎo)入第二區(qū)而產(chǎn)生第二冷卻氣流。
當(dāng)?shù)谝焕鋮s氣流自散熱組件的第一區(qū)流向第二區(qū)時(shí)，設(shè)置于第一區(qū) 的導(dǎo)風(fēng)板會沿第一冷卻氣流的流動方向縮小第一冷卻氣流于第一區(qū)流動
的截面積，然后在伯努利定理(Bernoulli theorem)作用之下形成一個(gè)低 壓區(qū)，并利用低壓區(qū)吸引機(jī)殼外的空氣經(jīng)由第一開口導(dǎo)入至第二區(qū)而產(chǎn) 生第二冷卻氣流，通過第二冷卻氣流的流入，即可降低位于散熱組件下 方的機(jī)殼的溫度。
此外，本發(fā)明還提出一種散熱方法，適用于具有第一開口的機(jī)殼， 本散熱方法包含下列步驟首先將散熱組件設(shè)置于機(jī)殼中，其中散熱組 件具有第一區(qū)與第二區(qū)，然后提供一道第一冷卻氣流自第一區(qū)流向第二 區(qū)，接下來沿第一冷卻氣流的流動方向縮小第一冷卻氣流于第一區(qū)流動 的截面積，而在伯努利定理(Bernoulli theorem)作用之下形成一個(gè)低壓 區(qū)，并利用低壓區(qū)吸引機(jī)殼外的空氣自第一開口導(dǎo)入第二區(qū)而產(chǎn)生第二 冷卻氣流，通過第二冷卻氣流的流入，來降低位于散熱組件下方的機(jī)殼
的溫度。


圖1A為本發(fā)明第一實(shí)施例的組裝示意圖IB為本發(fā)明第一實(shí)施例的透視圖1C為本發(fā)明第一實(shí)施例的冷卻氣流示意圖1D為沿A-A剖面線的剖面圖2A為本發(fā)明第二實(shí)施例的組裝示意圖2B為本發(fā)明第二實(shí)施例的冷卻氣流示意圖2C為沿B-B剖面線的剖面圖3A為本發(fā)明的導(dǎo)風(fēng)板示意圖(1);
圖3B為本發(fā)明的導(dǎo)風(fēng)板示意圖(2);
圖4為熱管示意圖5為本發(fā)明的散熱方法流程圖6A為已知技術(shù)的機(jī)殼局部熱模擬分析圖；以及
圖6B為本發(fā)明的機(jī)殼局部熱模擬分析圖。
具體實(shí)施例方式
有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲配合圖式與實(shí)施例說明如后。
請參照圖1A至圖1D，分別為本發(fā)明第一實(shí)施例的組裝示意圖、透 視圖、冷卻氣流示意圖及沿A-A剖面線的剖面圖，本實(shí)施例設(shè)置于具有 第一開口 112的機(jī)殼11 (圖中所示僅為機(jī)殼11的局部)中，且一風(fēng)扇 12設(shè)置于機(jī)殼11中以產(chǎn)生第一冷卻氣流F1，本實(shí)施例包含散熱組件 13以及導(dǎo)風(fēng)板14，其中，散熱組件13具有第一區(qū)131與第二區(qū)132，且 具有一第二開口 133，第一冷卻氣流F1自散熱組件13的第一區(qū)131流向第二區(qū)132，而導(dǎo)風(fēng)板14設(shè)置于散熱組件13的第一區(qū)131，用以沿第一 冷卻氣流F1的流動方向縮小第一冷卻氣流F1于第一區(qū)131流動的截面 積，然后在伯努利定理(Bernoulli theorem)的作用下形成一個(gè)低壓區(qū)30， 并利用低壓區(qū)30來吸引機(jī)殼11外的空氣經(jīng)由第一開口 112流向第二開 口 133并導(dǎo)入第二區(qū)132，而產(chǎn)生第二冷卻氣流F2，如圖1D所示。
此外，本實(shí)施例的導(dǎo)風(fēng)板14與第一開口 112形成一個(gè)夾角15，夾角 15的角度大于0度且小于等于90度。
另，散熱組件13包含多個(gè)散熱片134，多個(gè)散熱片134彼此相互平 行組接而形成散熱組件13，此為已知的散熱組件13的制作方法，詳細(xì)組 接流程于本說明書中不再贅述。
請參照圖2A至圖2C，分別為本發(fā)明第二實(shí)施例的組裝示意圖、冷 卻氣流示意圖及沿B-B剖面線的剖面圖，本實(shí)施例與第一實(shí)施例的差異 在于進(jìn)一步于散熱組件13與第一開口 112之間環(huán)設(shè)擋墻20，其中，擋墻 20、機(jī)殼11與散熱組件13構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立空間40，擋墻20不僅使散熱組 件13與機(jī)殼11保持一個(gè)間隙，減少自散熱組件13傳導(dǎo)至機(jī)殼11的熱， 此外，其與機(jī)殼11和散熱組件13所構(gòu)成的獨(dú)立空間40更進(jìn)一步確保了 第二冷卻氣流F2得以不受干擾地自第一開口 112流向第二開口 133并導(dǎo) 入散熱組件13的第二區(qū)132，相較于第一實(shí)施例，本實(shí)施例降低機(jī)殼ll 溫度的效果較佳。
本發(fā)明的第一實(shí)施例與第二實(shí)施例的導(dǎo)風(fēng)板14均為平面，然而導(dǎo)風(fēng) 板14的外型選自曲面、平面及其組合所組成的群組。請參照圖3A， 其中，導(dǎo)風(fēng)板14為曲面；另請參照圖3B，其中，導(dǎo)風(fēng)板14的外型為二 相互垂直平面。
請參照圖4，為熱管示意圖，熱管50穿設(shè)于散熱組件13中。請參照圖5，為本發(fā)明的散熱方法流程圖，適用于具有第一開口112
的機(jī)殼11，其中，機(jī)殼11為筆記本電腦的外殼，也可以是游戲機(jī)的外殼，
包含下列步驟
步驟S1:設(shè)置散熱組件。
將散熱組件13設(shè)置在機(jī)殼11中，其中，散熱組件13具有第一區(qū)131 與第二區(qū)132。
此外，本步驟的散熱組件13具有第二開口 133，且由多個(gè)散熱片134 彼此相互平行組接而成。
步驟S2:提供第一冷卻氣流。
利用風(fēng)扇12產(chǎn)生第一冷卻氣流F1，并使第一冷卻氣流F1自散熱組 件13的第一區(qū)131流向第二區(qū)132。
步驟S3:縮小第一冷卻氣流的截面積。
沿第一冷卻氣流F1的流動方向縮小第一冷卻氣流Fl于第一區(qū)131 流動的截面積，而在伯努利定理(Bernoulli theorem)作用之下形成一個(gè) 低壓區(qū)30，并利用低壓區(qū)30吸引機(jī)殼11外的空氣自第一開口 112導(dǎo)入 第二區(qū)132而產(chǎn)生第二冷卻氣流F2。通過第二冷卻氣流F2流入散熱組件 13的第二區(qū)132中，即可降低位于散熱組件13下方的機(jī)殼11的溫度。
此外，于步驟S3中，設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板14于散熱組件13的第一區(qū)131中， 以沿第一冷卻氣流F1的流動方向縮小第一冷卻氣流F1于第一區(qū)131流 動的截面積。其中，導(dǎo)風(fēng)板14與第一開口 112形成一個(gè)夾角15，如圖 1B所示，夾角15的角度大于0度且小于等于90度。
此外，本方法還包含以下步驟形成一個(gè)獨(dú)立空間40于機(jī)殼11與 散熱組件13之間，其中，通過環(huán)設(shè)擋墻20于散熱組件13與機(jī)殼11的 第一開口 112之間以形成獨(dú)立空間40。擋墻20不僅使散熱組件13與機(jī)
9殼ll保持一個(gè)間隙，減少自散熱組件13傳導(dǎo)至機(jī)殼11的熱，此外，獨(dú)
立空間40更進(jìn)一步確保了第二冷卻氣流F2得以不受干擾地自機(jī)殼11的 第一開口 112流向散熱組件13的第二開口 133并導(dǎo)入第二區(qū)132中。
另，本方法還包含下列步驟穿設(shè)熱管50于散熱組件13中。
綜上所述，本發(fā)明利用第一冷卻氣流F1自散熱組件13的第一區(qū)131 流向第二區(qū)132，由于導(dǎo)風(fēng)板14沿第一冷卻氣流F2的流動方向縮小第一 冷卻氣流F1于第一區(qū)131流動的截面積，因而在伯努利定理(Bernoulli theorem)的作用下，形成一個(gè)低壓區(qū)30，然后通過低壓區(qū)30吸引機(jī)殼 ll外的空氣經(jīng)由第一開口 112導(dǎo)入第二區(qū)132而產(chǎn)生第二冷卻氣流F2， 由于機(jī)殼11外的空氣溫度通常比機(jī)殼11內(nèi)部的空氣溫度低，因此第二 冷卻氣流F2的流入可降低位于散熱組件13下方的機(jī)殼11的溫度。
請參照圖6A與圖6B，分別為已知技術(shù)的機(jī)殼局部熱模擬分析圖與 本發(fā)明的機(jī)殼局部熱模擬分析圖，針對位于散熱組件13下方的機(jī)殼11 所做的熱模擬分析，經(jīng)由比較圖6A與圖6B可得知，位于散熱組件13 下方的機(jī)殼11的溫度利用本發(fā)明降低了大約1.5°C。
雖然本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以 限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神所作些許的更 動與潤飾，皆應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的范疇內(nèi)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)
利要求書所界定者為準(zhǔn)。
10
權(quán)利要求
1、一種散熱裝置，設(shè)置于機(jī)殼中，上述機(jī)殼具有第一開口，風(fēng)扇設(shè)置于上述機(jī)殼中以產(chǎn)生第一冷卻氣流，其特征在于，上述散熱裝置包含散熱組件，具有第一區(qū)與第二區(qū)，上述第一冷卻氣流自上述第一區(qū)流向上述第二區(qū)；及導(dǎo)風(fēng)板，設(shè)置于上述第一區(qū)，以沿上述第一冷卻氣流的流動方向縮小上述第一冷卻氣流于上述第一區(qū)流動的截面積，以吸引上述機(jī)殼外的空氣經(jīng)由上述第一開口導(dǎo)入至上述第二區(qū)而產(chǎn)生第二冷卻氣流。
2、 如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于上述導(dǎo)風(fēng)板與上述第一開口形成夾角。
3、 如權(quán)利要求2所述的散熱裝置，其特征在于上述夾角大于0度，且小于等于90度。
4、 如權(quán)利要求2所述的散熱裝置，其特征在于上述導(dǎo)風(fēng)板的外型選自曲面、平面及其組合所組成的群組。
5、 如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于上述散熱組件包含多個(gè)散熱片，彼此相互平行組接而形成上述散熱組件。
6、 如權(quán)利要求l所述的散熱裝置，其特征在于上述散熱裝置還包含擋墻，環(huán)設(shè)于上述散熱組件與上述第一開口之間，其中，上述擋墻、上述機(jī)殼與上述散熱組件形成獨(dú)立空間。
7、 如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于上述散熱組件于鄰近上述第一開口處設(shè)有第二開口 ，以供上述第二冷卻氣流流入上述散熱組件。
8、 如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于上述散熱裝置還包含熱管，穿設(shè)于上述散熱組件中。
9、 一種散熱方法，適用于機(jī)殼，其特征在于，上述機(jī)殼具有第一開口，上述散熱方法包含下列步驟設(shè)置散熱組件于上述機(jī)殼中，其中上述散熱組件具有第一區(qū)與第二區(qū)；提供第一冷卻氣流自上述第一區(qū)流向上述第二區(qū)；及沿上述第一冷卻氣流的流動方向縮小上述第一冷卻氣流于上述第一區(qū)流動的截面積，以吸引上述機(jī)殼外的空氣經(jīng)由上述第一開口導(dǎo)入上述第二區(qū)而產(chǎn)生第二冷卻氣流。
10、 如權(quán)利要求9所述的散熱方法，其特征在于設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板于上述第一區(qū)中，以沿上述第一冷卻氣流的流動方向縮小上述第一冷卻氣流于上述第一區(qū)流動的截面積。
11、 如權(quán)利要求10所述的散熱方法，其特征在于上述導(dǎo)風(fēng)板與上述第一開口形成夾角。
12、 如權(quán)利要求11所述的散熱方法，其特征在于上述夾角大于0度，且小于等于90度。
13、 如權(quán)利要求10所述的散熱方法，其特征在于上述導(dǎo)風(fēng)板的外型選自曲面、平面及其組合所組成的群組。
14、 如權(quán)利要求9所述的散熱方法，其特征在于上述散熱組件由多個(gè)散熱片彼此相互平行組接而成。
15、 如權(quán)利要求9所述的散熱方法，其特征在于上述散熱方法還包含下列步驟形成獨(dú)立空間于上述散熱組件與上述機(jī)殼之間。
16、 如權(quán)利要求15所述的散熱方法，其特征在于利用環(huán)設(shè)擋墻于上述散熱組件與上述機(jī)殼的上述第一開口之間以形成上述獨(dú)立空間。
17、 如權(quán)利要求9所述的散熱方法，其特征在于上述散熱方法還包含下列步驟于上述散熱組件鄰近上述第一開口處設(shè)置第二開口，以供上述第二冷卻氣流流入上述散熱組件。
18、如權(quán)利要求9所述的散熱方法，其特征在于上述散熱方法還包含下列步驟穿設(shè)熱管于上述散熱組件中。
全文摘要
本發(fā)明為一種散熱裝置與方法，本裝置設(shè)置于具有第一開口與風(fēng)扇的機(jī)殼內(nèi)，風(fēng)扇用以產(chǎn)生第一冷卻氣流，本裝置包含散熱組件與導(dǎo)風(fēng)板，其中，散熱組件具有第一區(qū)與第二區(qū)，且第一冷卻氣流自第一區(qū)流向第二區(qū)，而導(dǎo)風(fēng)板設(shè)置在散熱組件的第一區(qū)，用以沿第一冷卻氣流的流動方向縮小第一冷卻氣流于第一區(qū)流動的截面積，以吸引機(jī)殼外的空氣經(jīng)由第一開口導(dǎo)入第二區(qū)而產(chǎn)生第二冷卻氣流，由此降低位于散熱組件下方的機(jī)殼的溫度。
文檔編號G06F1/20GK101674715SQ20081021569
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者張瑚松, 張育瑋, 鍾兆才 申請人:和碩聯(lián)合科技股份有限公司