專利名稱:散熱模組及其鰭片組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種散熱模組,尤其涉及一種用于電子元件散熱的散熱模組 及其鰭片組。
背景技術(shù):
隨著中央處理器(central processing unit, CPU)等電子元件功率的不斷 提高,散熱問題越來越受到人們的重視,在各類便攜式電子裝置比如筆記本 電腦中更是如此。為了在有限的空間里高效地帶走系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量,目前業(yè) 界主要采用由散熱片、熱管及散熱風(fēng)扇所組成的散熱模組來對CPU等電子元 件進(jìn)行散熱。該方式的熱傳導(dǎo)路徑為CPU產(chǎn)生的熱量經(jīng)熱管傳到散熱片, 再由散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流將傳至散熱片的熱量帶走。
傳統(tǒng)的散熱片互相平行設(shè)置,裝設(shè)在散熱風(fēng)扇的出風(fēng)口處,且每一散熱 片的大小都相等,每兩相鄰的散熱片之間形成供氣流通過的流道。然而散熱 風(fēng)扇的出風(fēng)口每一處的風(fēng)量及其風(fēng)速都不一樣,設(shè)置成大小一樣的散熱片就 無法充分利用散熱風(fēng)扇所產(chǎn)生的冷卻氣流,進(jìn)而使散熱片上的熱量無法及時 得到移除,影響整個散熱模組的散熱性能。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種具有較佳散熱性能的散熱模組及其鰭片組。 一種散熱模組,包括一離心風(fēng)扇及一鰭片組,該離心風(fēng)扇包括一轉(zhuǎn)子, 該離心風(fēng)扇i殳有一 出風(fēng)口 ,且出風(fēng)口包括位于兩端的一近風(fēng)側(cè)與 一遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)以 及位于近風(fēng)側(cè)與遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)之間的中間區(qū)域,該鰭片組設(shè)于該出風(fēng)口處且包括若 干散熱片,所述鰭片組對應(yīng)于出風(fēng)口的近風(fēng)側(cè)和遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)的散熱片的長度大于 對應(yīng)于出風(fēng)口的中間區(qū)域的散熱片的長度,使鰭片組對應(yīng)離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子的 一側(cè)形成散熱片長度不等的階梯狀分布,而遠(yuǎn)離離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子的另 一側(cè)形 成直線形。
一種鰭片組,包括若干散熱片,所述鰭片組位于兩端的散熱片的長度大 于位于中間區(qū)域的散熱片的長度,使鰭片組于一側(cè)形成散熱片長度不等的階
梯狀分布,而于另一側(cè)形成為直線形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于該散熱模組中對應(yīng)出風(fēng)口的風(fēng)量及風(fēng)速不同的各 處設(shè)置不同長度的散熱片,能充分利用散熱風(fēng)扇提供的冷卻氣流,并增大散 熱片與氣流的接觸面積,有效提高整個散熱模組的散熱性能。
下面參照附圖,結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 圖l為本發(fā)明散熱模組第一實施例的分解示意圖。
圖2為圖l所示散熱模組的組裝圖。
圖3為圖2所示散熱沖莫組去除離心風(fēng)扇的上蓋后的組裝示意圖。 圖4為本發(fā)明散熱模組第二實施例去除離心風(fēng)扇的上蓋后的組裝示意圖。
具體實施例方式
圖1至圖3所示為本發(fā)明散熱模組其中一較佳實施例,該散熱模組用于安 裝在筆記本電腦等便攜式電子裝置中,以用來對其內(nèi)部的發(fā)熱電子元件如中 央處理器、顯卡芯片等散熱。該散熱模組包括一離心風(fēng)扇20、 一鰭片組30、 一熱管40及一集熱塊50。
離心風(fēng)扇20包括一殼體21及一具有若干扇葉的轉(zhuǎn)子22,該轉(zhuǎn)子22安裝于 該殼體21內(nèi)并可繞其軸線做逆時針轉(zhuǎn)動。該殼體21包括一底座212及設(shè)于該底 座212上的一上蓋214,該上蓋214為一板體,其中央設(shè)有一圓形的進(jìn)風(fēng)口23, 以供外界空氣進(jìn)入到離心風(fēng)扇20內(nèi)。該殼體21的側(cè)向開設(shè)有一長方形的出風(fēng) 口24,該出風(fēng)口24的兩端分別形成一近風(fēng)側(cè)24a及一遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b。離心風(fēng)扇20 運轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)子22繞軸線做逆時針轉(zhuǎn)動,離心風(fēng)扇20所產(chǎn)生的氣流經(jīng)出風(fēng)口24 向外流出時,氣流先到達(dá)出風(fēng)口24的近風(fēng)側(cè)24a,再到達(dá)出風(fēng)口24的遠(yuǎn)風(fēng)側(cè) 24b。通過仿真分析可知,離心風(fēng)扇的出風(fēng)口 24的近風(fēng)側(cè)24a和遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b占出 風(fēng)口 24寬度1/2的區(qū)域所流過氣流的流量遠(yuǎn)超過氣流總流量的一半,也即出風(fēng) 口 24的近風(fēng)側(cè)24a和遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b的區(qū)域所流過的氣流比出風(fēng)口 24的中間區(qū)域所 流過的氣流量多,因此,在相等的面積上,流過出風(fēng)口24兩端區(qū)域的冷卻氣 流的流速要大于出風(fēng)口 24的中間區(qū)域冷卻氣流的流速,而其中流過出風(fēng)口 24 的近風(fēng)側(cè)24a的氣流流速又比遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b更大。
鰭片組30設(shè)于離心風(fēng)扇20的出風(fēng)口 24處,本實施例中包括若干平行排列
的兩種不同長度的第一散熱片31和第二散熱片32,其中第一散熱片31比第二 散熱片32長,所述第一散熱片31分別設(shè)置于鰭片組30的兩端,對應(yīng)置于出風(fēng) 口24的近風(fēng)側(cè)24a和遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b,而第二散熱片32則置于鰭片組30的中間,即 位于第一散熱片31之間,對應(yīng)置于出風(fēng)口24的中間區(qū)域,使鰭片組30對應(yīng)離 心風(fēng)扇20的轉(zhuǎn)子22的一側(cè)呈階梯狀,而遠(yuǎn)離離心風(fēng)扇20的轉(zhuǎn)子22的另一側(cè)形 成直線形。在本實施例中,設(shè)于出風(fēng)口24的近風(fēng)側(cè)24a的第一散熱片31的數(shù)量 大于設(shè)于出風(fēng)口 24的遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b的第一散熱片31的數(shù)量,以充分利用近風(fēng)側(cè) 24a較大的氣流流暢特性,達(dá)到整體提升散熱性能的效果。
每一散熱片31、 32具有相同的結(jié)構(gòu),以簡化制程,其包括一矩形的本體
(未標(biāo)示),后一散熱片31(32)的折邊與前一散熱片31(32)的折邊相互抵接, 并在每兩相鄰的散熱片31(32)之間形成供氣流通過的流道313。這些散熱片 31(32)可以通過焊接的方式固定在一起,也可以在折邊上設(shè)置扣合結(jié)構(gòu),再由 扣接的方式將散熱片31 (32)固定在一起。每一散熱片31 (32)于遠(yuǎn)離出風(fēng)口 24的 一端其本體311的高度大于靠近出風(fēng)口24的一端的高度,從而各個固定在一起 的第一、第二散熱片31、 32形成一承載熱管40的階梯部(未標(biāo)示)。第一、第 二散熱片31 、 32于靠近出風(fēng)口 24的一端其本體311的高度與出風(fēng)口 24的高度相 等從而使各散熱片31、 32能剛好置入出風(fēng)口24內(nèi)。
由于離心風(fēng)扇20內(nèi)出風(fēng)口 24的近風(fēng)側(cè)24a和遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b形成的氣流通道較 寬敞,空間較大,將第一散熱片31設(shè)置得比第二散熱片32長,可使第一散熱 片31能更大深度地設(shè)置到離心風(fēng)扇20的出風(fēng)口 24的近風(fēng)側(cè)24a和遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b內(nèi) 部,且不干擾到離心風(fēng)扇20的轉(zhuǎn)子22的正常運轉(zhuǎn)。該第二散熱片32所占出風(fēng) 口 24的寬度可為出風(fēng)口 24整體寬度的1/3至1/2之間,以使該第二散熱片32與第 一散熱片31所占出風(fēng)口 24的寬度與該出風(fēng)口 24處的氣流狀況相符,以發(fā)揮最 大的散熱效能。本實施例中,該第二散熱片32占出風(fēng)口24整體寬度的1/2,置 于出風(fēng)口 24的近風(fēng)側(cè)24a與遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b的第 一散熱片31共占出風(fēng)口 24整體寬度 的1/2。
熱管40為扁平狀,其包括一蒸發(fā)段41及一冷凝段42。熱管40的蒸發(fā)段41 與集熱塊50熱連接,其冷凝段42貼設(shè)于鰭片組30的階梯部上,熱管40的高度 大致與鰭片組30的階梯部的高度一致因而熱管40剛好承載在該階梯部上而沒 有凸伸至鰭片組30之外,熱管40除了底面與鰭片組30的表面相接觸之外,其 側(cè)壁也與鰭片組30的階梯部的側(cè)表面相接觸,因而增大了熱管40與鰭片組30
的接觸面積。
集熱塊50大致呈矩形,其由具高導(dǎo)熱系數(shù)的金屬材料制成。本實施例中, 集熱塊50由銅制成。該集熱塊50大致沿對角方向設(shè)有一狹長的開槽51以收容 熱管40的蒸發(fā)段41。該開槽51的中間為一貫穿的通孔52,通過該通孔52可使 熱管40的蒸發(fā)段41與貼設(shè)于集熱塊50下方的發(fā)熱電子元件(圖未示)相接觸, 以提高兩者之間的換熱效率,更利于發(fā)熱電子元件產(chǎn)生的熱量通過熱管40快 速地傳至鰭片組30。
該散熱模組組裝時,熱管40的蒸發(fā)段41收容于集熱塊50的開槽51內(nèi),并 通過導(dǎo)熱膠或錫焊的方式將熱管40的蒸發(fā)段41與集熱塊50連接在一起。熱管 40的冷凝段42置于鰭片組30的階梯部上,其冷凝段42的底面及側(cè)壁均與鰭片 組30相接觸。鰭片組30i殳于離心風(fēng)扇20的出風(fēng)口 24處。
該散熱模組用于筆記本電腦等電子裝置中散熱時,集熱塊50貼設(shè)于發(fā)熱 電子元件上,發(fā)熱電子元件所產(chǎn)生的熱量通過集熱塊50傳給熱管40,再由熱 管40將熱量傳至鰭片組30,最后由離心風(fēng)扇20產(chǎn)生的氣流吹拂鰭片組30并與 鰭片組30之間發(fā)生熱交換,最終將熱量散發(fā)到外界。由于在離心風(fēng)扇20的出 風(fēng)口24對應(yīng)風(fēng)流量和風(fēng)速較大的近風(fēng)側(cè)24a和遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b設(shè)置較長的第一散熱 片31,更大深度地深入到離心風(fēng)扇20的出風(fēng)口24內(nèi),有效地利用了離心風(fēng)扇 20內(nèi)的散熱空間,增大了散熱面積,還可以使離心風(fēng)扇20產(chǎn)生的風(fēng)速強(qiáng)勁的 冷卻氣流能盡早地與第一散熱片3l接觸,提高氣流與散熱片的熱交換效率, 可提高散熱模組的散熱效率。另外因出風(fēng)口24中間區(qū)域的氣流速度較慢,對 應(yīng)該中間區(qū)域設(shè)置的第二散熱片32較短,在氣流行進(jìn)路徑中形成較大的空穴, 從而避免對該中間區(qū)域的氣流形成阻礙,使該中間區(qū)域流速較慢的氣流也能 及時順暢地通過鰭片組30。
該散熱模組中,鰭片組30還可對應(yīng)于出風(fēng)口 24的氣流狀況設(shè)置成其它形 狀。如圖4所示為本發(fā)明散熱模組的第二實施例去除離心風(fēng)扇20的上蓋214后 的組裝示意圖,該散熱模組中,鰭片組30a包括四種不同長度的散熱片31a、 31b、 32a、 32b。其中散熱片31a最長,散熱片31b次之,散熱片32b最短,散 熱片32a的長度介于散熱片31b和散熱片32b兩者長度之間。散熱片31a對應(yīng)設(shè) 置在出風(fēng)口24的近風(fēng)側(cè)24a,散熱片31b對應(yīng)設(shè)置在出風(fēng)口24的遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b,散 熱片32b對應(yīng)設(shè)置在鄰近遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b的中間區(qū)域,散熱片32a^f應(yīng)設(shè)置在鄰近近 風(fēng)側(cè)24a的中間區(qū)域。設(shè)于出風(fēng)口24中間區(qū)域的兩種較短的散熱片32a、 32b所 占出風(fēng)口 24的寬度為出風(fēng)口 24整體寬度的1/2,置于出風(fēng)口 24的近風(fēng)側(cè)24a與
遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)24b的散熱片31a、 31b占出風(fēng)口24整體寬度剩下的1/2。與第一實施例 中相同,設(shè)于出風(fēng)口24中間區(qū)域的兩種較短的散熱片32a、 32b所占出風(fēng)口24 的寬度也可為出風(fēng)口24整體寬度的1/3至1/2之間,以使各散熱片31a、 31b、 32a、 32b所占出風(fēng)口24的寬度與該出風(fēng)口24處的氣流狀況相符,以發(fā)揮最大的散熱 效能。
權(quán)利要求
1.一種散熱模組,包括一離心風(fēng)扇及一鰭片組,該離心風(fēng)扇包括一轉(zhuǎn)子,該離心風(fēng)扇設(shè)有一出風(fēng)口,且出風(fēng)口包括位于兩端的一近風(fēng)側(cè)與一遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)以及位于近風(fēng)側(cè)與遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)之間的中間區(qū)域,該鰭片組設(shè)于該出風(fēng)口處且包括若干散熱片,其特征在于所述鰭片組對應(yīng)于出風(fēng)口的近風(fēng)側(cè)和遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)的散熱片的長度大于對應(yīng)于出風(fēng)口的中間區(qū)域的散熱片的長度,使鰭片組對應(yīng)離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子的一側(cè)形成散熱片長度不等的階梯狀分布,而遠(yuǎn)離離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子的另一側(cè)形成直線形。
2. 如權(quán)利要求1所述的散熱模組,其特征在于所述鰭片組由兩種不同長度 的若干第 一散熱片和若干第二散熱片組成,其中第 一散熱片的長度大于第 二散熱片的長度,該若干第一散熱片分別設(shè)于出風(fēng)口的近風(fēng)側(cè)和遠(yuǎn)風(fēng)側(cè), 該若干第二散熱片設(shè)于出風(fēng)口的中間區(qū)域。
3. 如權(quán)利要求1所述的散熱模組,其特征在于所述鰭片組包括至少三種不 同長度的散熱片,其中設(shè)于出風(fēng)口的近風(fēng)側(cè)的散熱片的長度最大,設(shè)于出 風(fēng)口的遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)的散熱片的長度次之,設(shè)于出風(fēng)口的中間區(qū)域的散熱片的長 度最小。
4. 如權(quán)利要求3所述的散熱模組,其特征在于所述鰭片組包括四種不同長 度的散熱片,設(shè)于出風(fēng)口的近風(fēng)側(cè)的散熱片的長度最大,設(shè)于出風(fēng)口的遠(yuǎn) 風(fēng)側(cè)的散熱片的長度次之,設(shè)于出風(fēng)口的中間區(qū)域但鄰近遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)位置處的 散熱片的長度最小,設(shè)于出風(fēng)口的中間區(qū)域但鄰近近風(fēng)側(cè)的散熱片的長度 介于設(shè)于出風(fēng)口的近風(fēng)側(cè)的散熱片和設(shè)于出風(fēng)口的中間區(qū)域但鄰近遠(yuǎn)風(fēng) 側(cè)的散熱片兩者長度之間。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的散熱模組,其特征在于設(shè)于出風(fēng)口的近風(fēng)側(cè)的 散熱片的數(shù)量大于設(shè)于出風(fēng)口的遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)的散熱片的數(shù)量。
6. 如權(quán)利要求1所述的散熱模組,其特征在于該散熱模組還包括一熱管及 一集熱塊,該熱管包括一蒸發(fā)段與一冷凝段,該熱管的蒸發(fā)段與該集熱塊 連接,該熱管的冷凝段與鰭片組熱連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的散熱模組,其特征在于該集熱塊上沿對角開設(shè)有一 狹長形的開槽,該熱管的蒸發(fā)段收容于該開槽內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求6所述的散熱模組,其特征在于該鰭片組上形成一階梯部, 該熱管的冷凝段置于鰭片組的階梯部上,且冷凝^R的底面及側(cè)壁均與鰭片 組相接觸。
9. 一種鰭片組,包括若干散熱片,其特征在于所述鰭片組位于兩端的散熱 片的長度大于位于中間區(qū)域的散熱片的長度,使鰭片組于一側(cè)形成散熱片 長度不等的階梯狀分布,而于另一側(cè)形成為直線形。
10. 如權(quán)利要求9所述的鰭片組,其特征在于所述鰭片組由兩種不同長度的 若干第一散熱片和若干第二散熱片組成,其中第一散熱片的長度大于第二 散熱片的長度,該若干第一散熱片分別設(shè)于鰭片組的兩端,該若干第二散 熱片設(shè)于鰭片組的中間區(qū)域。
11. 如權(quán)利要求9所述的鰭片組,其特征在于所述鰭片組包括至少三種不同 長度的散熱片,設(shè)于鰭片組其中一端的散熱片的長度最大,設(shè)于鰭片組另 一端的散熱片的長度次之,而設(shè)于鰭片組的中間區(qū)域的散熱片的長度最 小。
12. 如權(quán)利要求IO或11所述的鰭片組,其特征在于設(shè)于鰭片組一端的散熱 片的數(shù)量大于設(shè)于鰭片組另 一端的散熱片的數(shù)量。
全文摘要
一種散熱模組,包括一離心風(fēng)扇及一鰭片組,該離心風(fēng)扇包括一轉(zhuǎn)子,該離心風(fēng)扇設(shè)有一出風(fēng)口,且出風(fēng)口包括位于兩端的一近風(fēng)側(cè)與一遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)以及位于近風(fēng)側(cè)與遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)之間的中間區(qū)域,該鰭片組設(shè)于該出風(fēng)口處且包括若干散熱片,所述鰭片組對應(yīng)于出風(fēng)口的近風(fēng)側(cè)和遠(yuǎn)風(fēng)側(cè)的散熱片的長度大于對應(yīng)于出風(fēng)口的中間區(qū)域的散熱片的長度,使鰭片組對應(yīng)離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子的一側(cè)形成散熱片長度不等的階梯狀分布,而遠(yuǎn)離離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子的另一側(cè)形成直線形。該散熱模組中對應(yīng)出風(fēng)口的風(fēng)量及風(fēng)速不同的各處設(shè)置不同長度的散熱片,能提高散熱風(fēng)扇提供的冷卻氣流的利用率,并增大散熱片與氣流的接觸面積,有效提高整個散熱模組的散熱性能。
文檔編號H05K7/20GK101370370SQ200710075700
公開日2009年2月18日 申請日期2007年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日
發(fā)明者杰 張, 黃清白 申請人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司