散热模块 【技术领域】
本发明涉及一种散热模块,尤其涉及一种改变风扇本体结构以提升散热效率的散热模块。
背景技术
随着电子装置效能的提升,搭配电子装置的散热结构其散热能力亦需同时增大,以有效散逸发热组件所产生的大量热能。
图1为显示一安装于例如中央处理器的发热电子组件(未图标)的散热装置100的示意图。散热装置100包含一散热片102及一轴流风扇104,当散热片102借由热传导吸收发热组件产生的热能时,轴流风扇104运转所产生的气流可将散热片102吸收的热能散逸。
然而,如图1所示的现有风扇与散热片搭配方式,容易产生散热片迅速将热量带走,却无法及时借由风扇将散热片自身热量散去的情形,结果亦在发热组件上方形成一个影响发热组件的无形热源,无法进一步提升整体的散热效率。再者,欲获得于有限空间内迅速移走大量热能的效果,一味朝增大散热片延伸面积的方向并非有效率的设计方式,且如此会大幅增加散热系统所占空间。
【发明内容】
因此,本发明的目的在于提供一种散热模块,其能使风扇固有构件产生协助散热的功效并提高风扇与散热片间的搭配效果,而可大幅提升整体散热效率。
为了达到上述目的,依本发明地设计,该散热模块包含一风扇及一散热片,风扇的轴芯由一高热传导物所构成,其穿透风扇的毂部并连接至一发热组件,且散热片连接于轴芯相对发热组件的一延伸端。
依本发明的一实施例,构成轴芯的高热传导物系为热管,热管的一端固定于基板且另一端套接散热片。
依本发明的另一实施例,热管直接连接发热组件,且热管与发热组件的接触端可形成扩大部,以增加两者固着及导热的接触面积。
又,构成轴芯的高热传导物可为由铝、铜、铝合金、铜合金及其混合物所组成的族群其中之一。
再者,风扇基板表面可环设多个凸齿,且两相邻的凸齿构成一切槽,形成为该风扇的扇框。另外,前述凸齿的形式符合流道设计。
又,基板表面可形成多个凸块以增加散热面积。
借由本发明的设计,风扇本身的轴芯构件即成为带动发热组件至散热片间整个散热流路的枢纽,使发热组件的热能迅速转移至位于转子上方的强制对流旺盛区域,同时也是散热片所在处作处理,如此发热组件的热能可迅速被移走,获得于有限空间内的最佳散热效果。
【附图说明】
图l为现有散热装置的示意图。
图2为依本发明散热模块的一实施例,显示其主要构件的分解图。
图3为依本发明的一实施例,显示组装后的散热模块结构其剖面前视图。
图4为依本发明散热模块的另一实施例,显示其主要构件的分解图。
图5为依本发明的另一实施例,显示组装后的散热模块结构其剖面前视图。
组件符号说明
10、40 散热模块
12 转子
14 转子驱动装置
16 热管
16a、16b 热管端
18 散热片
20 基板
22 毂部
24 开孔
26 套孔
28 凸齿
30 凸块
32 中央处理器
34 扩大部
100 散热装置
102 散热片
104 风扇
【具体实施方式】
图2为依本发明散热模块的一实施例,显示其主要构件的分解图。如图2所示,本发明的散热模块10包含转子12、转子驱动装置14、热管16、散热片18及基板20。
转子12的毂部22内周缘贴附有永久磁铁,且毂部22中央具有一开孔24。转子驱动装置14为包含电路板、线圈及硅钢片等构成的定子组件,借由电激磁作用驱动转子12。
基板20由高热传导材料所构成,其中央形成一套孔26,用以承接热管16的一端16a。基板20表面可环设多个凸齿28,作为保护转子12的扇框。相邻凸齿28间构成切槽,可增加侧边入风面积以提高风扇的出风量,且凸齿28的形状、配置及数量可依流场(例如流道设计)作最佳化设计。再者,基板20表面可形成多个高热传导材料构成的凸块30以增加散热面积。
散热片18可为任意形式,且其与热管16的结合方式并不限定,例如可于其上形成一开孔,以套入热管16其与基板20的接触端16a对侧的另一端16b。
依本实施例,于组装本发明的散热模块10时,先将转子驱动装置14固定于热管16,再将转子12经由毂部22中央的开孔24套入热管16。换言的,即以热管16枢接转子12及转子驱动装置14而成为组装后的风扇结构轴芯。接着,作为风扇轴芯的热管16,其穿透毂部22的一端16a置入基板20的套孔26,以将热管16固定于基板20上,热管16的另一端16b则套入散热片18。借由磁交互作用,转子12运转时能于热管16(轴芯)上与转子驱动装置14间保持适当的悬浮距离。
图3为显示组装后的散热模块结构的剖面前视图。如图3所示,当基板20贴附于一如中央处理器32之类的发热组件时,因热管16的一端套接于基板20且另一端套接散热片18,故热量能迅速由中央处理器32经热管16转移至散热片18上。于此同时,位于散热片18与中央处理器32间,以热管16为轴芯运转的转子12所引致的气流可迅速将散热片18的热量带走。
本发明将热管16作为风扇轴芯的设计,可使风扇的结构设计进一步朝提高散热效率的方向产生本质上变化。换言之,不仅风扇的固有构件能产生额外的散热功能,更能大幅提高风扇与散热片搭配时的散热效率。具体言之,如图1现有的风扇与散热片搭配方式,散热片102迅速吸收大量热能后,风扇100难以及时把散热片102的热量散去,如此发热组件与风扇间不啻产生一潜在的热阻,使整体散热效率无法进一步提升。然而,借由本发明的设计,风扇轴芯(即热管16)可成为带动发热组件至散热片间整个散热流路的枢纽,使发热组件的热能迅速转移至位于转子12上方的强制对流旺盛区域,同时也是散热片18所在处作处理,如此散热片18的热能迅速被移走,获得于有限空间内的最佳散热效果。
再者,借由此一设计,该多个凸齿28亦可采用高热传导材料构成,如此凸齿结构不仅具有原先的扇框保护作用,且按照流道设计所形成的凸齿结构更成为另一形式的散热片。当具高热传导效果的风扇轴芯两端分别连结散热片18及基板20时,本发明更形成为中间有热管16连接的多级散热器,大幅提升散热效率。
本发明的风扇轴芯不限定为热管,而可为任何高热传导物质所构成的轴状物,举例而言,该高热传导物质可为铝、铜、铝合金或铜合金及其混合物等等。再者,当本发明的散热模块具有基板时,本发明的风扇轴芯也可以仅与基板相连接,而借由基板间接导出发热组件所。产生的热。
图4为依本发明散热模块的另一实施例,显示其主要构件的分解图。图5为显示组装后的散热模块结构的剖面前视图。如图4及图5所示,本实施例的散热模块40将转子12、转子驱动装置14、热管16及散热片18组合后,直接连接至发热组件。热管16与发热组件例如中央处理器32的连接方式并不限定,举例而言,亦可于热管16其与中央处理器32的接触端形成扩大部34,以增大两者固着及导热的接触面积。
本发明风扇轴芯采用如热管16之类的高热传导物的设计,更可提供将固有风扇构件赋予散热功能的新设计方向,以进一步提升散热效率。举例而言,当风扇轴芯采用热管16,则转子12改采高热传导物质构成亦属可行,例如采用材质较轻的铝合金。如此热能即能以轴芯即热管16为传导媒介由发热组件移至转子12,使转子12亦成为另一形式的散热片,而转子12本身的高转速亦带来良好的散热效果。由高热传导物构成的转子12及散热片18,同样成为中间有热管16连结的多级散热器,大幅提升散热效率。
基于上述,本发明将高热传导物例如热管16作为风扇轴芯的设计,不仅可改善风扇与散热片的搭配效果,更可将风扇固有构件赋予额外的散热功能,使整体散热效率大幅提升。
以上所述仅为举例性,而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴,而对其进行的等效修改或变更,均应包含于本发明的权利要求中。