專利名稱：側(cè)吹式散熱模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種側(cè)吹式散熱模塊，特別是涉及一種可使主機板上的中央處理器的散熱效率更為提升的側(cè)吹式散熱模塊。


圖1為一應(yīng)用于中央處理器上的常見散熱模塊1。散熱模塊1僅是由一風(fēng)扇2及一散熱底座4所構(gòu)成，在散熱底座4上具有多個散熱鰭片6，經(jīng)由CFD(計算流體力學(xué))仿真分析后的結(jié)果如圖2所示，從圖2中可發(fā)現(xiàn)散熱模塊1具有下列幾項缺點(1)如圖2所示，風(fēng)扇2的氣流下吹至散熱底座4并經(jīng)由散熱鰭片6的兩側(cè)吹出，但可明顯看出，在散熱底座4的中央?yún)^(qū)域A并無氣流通過，故在中央?yún)^(qū)域A處的熱交換效率極差，此乃因為中央處理器8所產(chǎn)生的熱量大都集中在散熱底座4的中央，而風(fēng)扇軸心22也位于散熱底座4的中央上方，因此，中央?yún)^(qū)域A實際上并無來自風(fēng)扇2的氣流，故對散熱鰭片6的效率而言，因不能有效利用氣流進行散熱，而使散熱模塊1的散熱效率大為降低。
(2)由于氣流是沖擊至散熱底座4，而散熱底座4是一平板結(jié)構(gòu)，因此會因為風(fēng)扇2至散熱底座4的距離及散熱鰭片6密度高的緣故，而使風(fēng)扇2所承受的背壓(back pressure)過高，導(dǎo)致風(fēng)扇2所產(chǎn)生的氣流量降低，使散熱模塊1的散熱效率變差。
因此，如圖3所示，另有一種側(cè)吹式散熱模塊50，可改善在上述散熱模塊1的散熱底座4上，中央?yún)^(qū)域A并無氣流通過的缺點。側(cè)吹式散熱模塊50的風(fēng)扇52設(shè)置于散熱底座54的側(cè)邊，風(fēng)扇52所吹出的風(fēng)流可完全經(jīng)過散熱底座54，并使散熱底座54中央的熱源能被導(dǎo)向散熱鰭片56，然后再經(jīng)由熱對流效應(yīng)而與外界作熱交換。
然而，由于此種常見散熱模塊中，散熱鰭片56鄰接于風(fēng)扇52的側(cè)邊均為平直，并且側(cè)吹式散熱模塊50的風(fēng)扇52緊貼于散熱鰭片56，故會在散熱鰭片56的前緣部份，也即散熱鰭片56于面對風(fēng)扇52的部份，形成極大的風(fēng)流回流區(qū)B(circulation zone)，甚至?xí)纬蔁o風(fēng)區(qū)，如圖4所示。同時，在散熱鰭片56的上方及下方處的風(fēng)流流速較快，而在中央處的風(fēng)流流速較慢，所以流場分布并不均勻，使得散熱性能大打折扣。即使側(cè)吹式散熱模塊50可改善散熱模塊1的缺點，但因為中央回流區(qū)的問題，仍無法完全有效提升散熱性能。
為了改善側(cè)吹式散熱模塊50的中央回流區(qū)問題，故增加一導(dǎo)流風(fēng)罩58于散熱鰭片56上，同時延伸散熱鰭片56與風(fēng)扇52間的距離d，使散熱鰭片56與風(fēng)扇52間多一整流區(qū)段，以使中央回流區(qū)B’的范圍縮小，并使散熱鰭片56的流場分布更為平均，如圖5所示。
如圖6所示，欲更加縮小或消除散熱鰭片56的中央回流區(qū)，可更加延伸散熱鰭片56與風(fēng)扇52間的距離至一最佳距離D。
然而，由于散熱鰭片56與風(fēng)扇52間的最佳距離D會使側(cè)吹式散熱模塊50的整體體積過于龐大，而影響計算機系統(tǒng)內(nèi)的空間配置。
本實用新型適用于冷卻電子裝置所產(chǎn)生的熱量，例如設(shè)置于一主機板上的中央處理器或是芯片組，包括一散熱底座；一風(fēng)扇，設(shè)置于該散熱底座的一側(cè)邊上；一散熱鰭片組，設(shè)置于該散熱底座上，該散熱鰭片組由多個相互平行排列的鰭片所組成，并且該散熱鰭片組具有一弧形端面，其中，該弧形端面以一距離間隔于該風(fēng)扇；以及一導(dǎo)流風(fēng)罩，設(shè)置于該散熱鰭片組上，并且該導(dǎo)流風(fēng)罩自該風(fēng)扇位置漸擴延伸而包覆該散熱鰭片組。
同時，根據(jù)本實用新型的側(cè)吹式散熱模塊，該散熱鰭片組還具有相對于該弧形端面的一傾斜端面。
所述導(dǎo)流風(fēng)罩還具有二扣合部，這些扣合部分別設(shè)置于該導(dǎo)流風(fēng)罩的相對側(cè)邊上，用以扣合該主機板上的中央處理器。
所述導(dǎo)流風(fēng)罩崁合于該散熱底座。
所述風(fēng)扇利用二螺釘而鎖付于該導(dǎo)流風(fēng)罩。
所述散熱鰭片組以導(dǎo)熱膠黏合于該散熱底座上。
所述散熱鰭片組以焊接方式而設(shè)置于該散熱底座上。
所述散熱底座及該散熱鰭片組由銅所制成。
所述散熱底座及該散熱鰭片組由鋁所制成。
所述導(dǎo)流風(fēng)罩更具有二扣合凸點，這些扣合凸點分別設(shè)置于該導(dǎo)流風(fēng)罩的開口二側(cè)，用以扣合夾持該風(fēng)扇。
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例并配合附圖做詳細說明。
請參閱圖7及圖8，本實用新型的側(cè)吹式散熱模塊100是由一散熱底座110、一風(fēng)扇120、一散熱鰭片組130以及一導(dǎo)流風(fēng)罩140所構(gòu)成。
風(fēng)扇120是設(shè)置于散熱底座110的一側(cè)邊112上，并且利用二螺釘122而鎖付于導(dǎo)流風(fēng)罩140。散熱鰭片組130設(shè)置于散熱底座110上，并由多個相互平行排列的鰭片132所組成，同時，散熱鰭片組130鄰接于風(fēng)扇120的側(cè)邊并非平直，例如具有一缺口或是具有一弧形端面(內(nèi)凹弧面)134。其中，此缺口或是弧形端面134對應(yīng)于風(fēng)扇120的軸心，并且此缺口或是弧形端面134以一特定距離而間隔于風(fēng)扇120。導(dǎo)流風(fēng)罩140設(shè)置于散熱鰭片組130上，并且自風(fēng)扇120位置漸擴延伸而包覆散熱鰭片組130。
此外，導(dǎo)流風(fēng)罩140的外部尚具有二扣合部142，此二扣合142部分別設(shè)置于導(dǎo)流風(fēng)罩140的相對側(cè)邊上，可用以扣合主機板(未顯示)上的中央處理器(未顯示)。同時，導(dǎo)流風(fēng)罩140也具有二L形卡合部146，此二L形卡合部146分別設(shè)置于導(dǎo)流風(fēng)罩140的相對底部側(cè)邊上，用以莰合于散熱底座110的二凹槽114中，而使導(dǎo)流風(fēng)罩140崁合于散熱底座110。
另外，導(dǎo)流風(fēng)罩140尚具有二扣合凸點144，此二扣合凸點144分別設(shè)置于導(dǎo)流風(fēng)罩140的開口二側(cè)，可用以扣合夾持風(fēng)扇120及避免震動，并僅需用二螺釘122即可將風(fēng)扇120鎖付于導(dǎo)流風(fēng)罩140。
如上所述，本實用新型的導(dǎo)流風(fēng)罩140自風(fēng)扇120位置漸擴延伸而包覆散熱鰭片組130，再加上將散熱鰭片組130的前端部份(也即鄰接或面對風(fēng)扇120的部份)作成一最佳化的內(nèi)凹弧面134，故可不用再拉大與與風(fēng)扇的距離或是延伸導(dǎo)流風(fēng)罩140的長度，即可形成一最佳整流區(qū)段距離。同時，此最佳化的內(nèi)凹弧面134可減少部份與回流區(qū)交會的鰭片132面積，不但可消除熱交換效率最差的鰭片132面積，也可減輕側(cè)吹式散熱模塊100的整體重量及風(fēng)切噪音。
本實用新型的側(cè)吹式散熱模塊100經(jīng)由熱流仿真分析后，其結(jié)果如圖9所示。從圖9中可知，在散熱鰭片組130的中央?yún)^(qū)域處的回流現(xiàn)象明顯大幅減少。
綜上所述，本實用新型的側(cè)吹式散熱模塊100所具有的導(dǎo)流風(fēng)罩140與散熱鰭片組130包含有以下幾項優(yōu)點(1)自風(fēng)扇120位置漸擴延伸而包覆散熱鰭片組130的導(dǎo)流風(fēng)罩140可防止無謂的風(fēng)量散失，而將所有風(fēng)量集中于鰭片132上。
(2)熱鰭片組130的內(nèi)凹弧面134設(shè)計配合導(dǎo)流風(fēng)罩140不但可防止風(fēng)流回流，使風(fēng)流流場分布更均勻，使有效散熱面積增加，尚可使流經(jīng)鰭片132的風(fēng)切噪音減小。
(3)采用漸擴延伸的導(dǎo)流風(fēng)罩140，可以在增加鰭片132數(shù)目以加強熱源傳導(dǎo)時，使風(fēng)扇120的風(fēng)流完全流經(jīng)所有的鰭片132，以更加提升散熱性能。
除了以上所詳述的側(cè)吹式散熱模塊100所具有的構(gòu)造特征外，本實用新型也可采用除了具有內(nèi)凹弧面134外，尚在相對于內(nèi)凹弧面134的端面上具有一傾斜端面136的一種散熱鰭片組130’，如圖10所示。在此，相同的組件皆標以相同的符號，而不予另行編號。
請再參閱圖7及圖8，由于在散熱鰭片組130的后端上部處的熱交換效率極低，若將散熱鰭片組130的后端上部處切除而作成如圖10所示的傾斜端面136，則散熱鰭片組130’可使風(fēng)流阻抗減少，以使風(fēng)流流量提高并進而更加提升散熱效率。同時，散熱鰭片組130’還具有重量減輕的優(yōu)點。
雖然本實用新型已以較佳實施例公開，然其并非用以限定本實用新型，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的等效變化，因此本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求1.一種側(cè)吹式散熱模塊，包括一散熱底座；一風(fēng)扇，設(shè)置于該散熱底座的一側(cè)邊上；一散熱鰭片組，設(shè)置于該散熱底座上，該散熱鰭片組由多個相互平行排列的鰭片所組成；其特征在于，該散熱鰭片組具有一弧形端面，該弧形端面以一距離間隔于該風(fēng)扇；以及一導(dǎo)流風(fēng)罩，設(shè)置于該散熱鰭片組上，并且該導(dǎo)流風(fēng)罩自該風(fēng)扇位置漸擴延伸而包覆該散熱鰭片組。
2.如權(quán)利要求1所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，所述散熱鰭片組還具有相對于該弧形端面的一傾斜端面。
3.如權(quán)利要求1所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，所述導(dǎo)流風(fēng)罩還具有二扣合部，這些扣合部分別設(shè)置于該導(dǎo)流風(fēng)罩的相對側(cè)邊上。
4.如權(quán)利要求1所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，所述導(dǎo)流風(fēng)罩莰合于該散熱底座。
5.如權(quán)利要求1所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，所述導(dǎo)流風(fēng)罩具有二扣合凸點，扣合夾持該風(fēng)扇。
6.如權(quán)利要求1所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，所述散熱鰭片組以導(dǎo)熱膠黏合于該散熱底座上。
7.如權(quán)利要求1所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，所述散熱鰭片組焊接于該散熱底座上。
8.如權(quán)利要求1所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，所述散熱底座及該散熱鰭片組由銅所制成。
9.如權(quán)利要求1所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，所述散熱底座及該散熱鰭片組由鋁所制成。
10.一種側(cè)吹式散熱模塊，包括一散熱底座；一風(fēng)扇，設(shè)置于該散熱底座的一側(cè)邊上；及一散熱鰭片組，設(shè)置于該散熱底座上，該散熱鰭片組由多個鰭片所組成，其特征在于，每一該散熱鰭片鄰接于該風(fēng)扇的側(cè)邊并非平直。
11.如權(quán)利要求10所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，還包含一導(dǎo)流風(fēng)罩，設(shè)置于該散熱鰭片組上，并且該導(dǎo)流風(fēng)罩自該風(fēng)扇位置漸擴延伸而包覆該散熱鰭片組。
12.如權(quán)利要求10所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，所述每一該散熱鰭片鄰接于該風(fēng)扇的側(cè)邊具有一缺口或是一弧形端面。
13.如權(quán)利要求12所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，所述缺口或是該弧形端面以一距離間隔于該風(fēng)扇。
14.如權(quán)利要求12所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，所述缺口或是該弧形端面對應(yīng)于該風(fēng)扇的軸心。
15.如權(quán)利要求10所述的側(cè)吹式散熱模塊，其特征在于，所述散熱鰭片組由多個相互平行排列的鰭片所組成。
16.一種側(cè)吹式散熱模塊，包括一散熱底座、一風(fēng)扇及多個鰭片，該風(fēng)扇設(shè)置于該散熱底座的一側(cè)邊上；該多個鰭片設(shè)置于該散熱底座上，其特征在于，該散熱鰭片鄰接于該風(fēng)扇的側(cè)邊不為平直。
專利摘要本實用新型涉及一種側(cè)吹式散熱模塊，適用于冷卻電子裝置所產(chǎn)生的熱量。該側(cè)吹式散熱模塊包括一散熱底座、一風(fēng)扇、一散熱鰭片組以及一導(dǎo)流風(fēng)罩。該風(fēng)扇設(shè)置于該散熱底座的一側(cè)邊上。該散熱鰭片組設(shè)置于該散熱底座上，并由多個相互平行排列的鰭片所組成，同時該散熱鰭片組具有一弧形端面，其中，該弧形端面以一距離間隔于該風(fēng)扇。該導(dǎo)流風(fēng)罩設(shè)置于該散熱鰭片組上，并由該風(fēng)扇位置漸擴延伸而包覆該散熱鰭片組。
文檔編號H01L23/467GK2556788SQ0223911
公開日2003年6月18日 申請日期2002年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月19日
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