CN101742878A - 电子装置的散热结构 - Google Patents

Abstract

一种电子装置的散热结构，采用无风扇方式而通过空气自然对流进行散热，其中电子装置的壳体构成有一装设电子零组件的容置空间及一独立的对流室，对流室与外界空气连通，容置空间中的电子零组件运作时所产生的热能通过一散热模块传递到对流室，在对流室中进行热交换，从而提升散热效率。

Description

电子装置的散热结构

技术领域

本发明涉及一种电子装置的散热结构，特别是一种无装设风扇的散热结构。

背景技术

随着电子科技的快速提升，各种电子装置产品的设计均朝向轻、薄、短、小的目标迈进，但由于此类产品的体积大幅的减少，因此出现各种电子组件所产生的高热排放的问题，如以计算机、电子装置或电视为例，大多采机壳内部装设散热风扇等方式来解决热源(如芯片、中央处理器、集成电路等电子组件)过热的问题，然而对于诸如超薄型计算机、可携式计算机或简易型计算机来说，因其内部可使用空间有限，所以这一类的电子装置中便省略了风扇的设置(fanless)，而单纯以一般的散热模块来进行散热，如散热片、散热鳍片或热管等，同时会在电子装置的壳体下方对应于热源区域周围设置一些开孔，以利用空气对流的方式来改善其内部所累积的高热状态。

就整体而言，利用空气对流的方式来达成散热效果时，由于现行的做法是将散热模块设置在机壳内部，因此散热成效大多局限于将热源平均分散于机壳内部，再通过位于壳体上的开孔排出于外界空气中，而存在于机壳内部的组件会影响此散热气流流向机壳开孔的路径，使其受内部组件的阻挡而使大部分热源仍存在于机壳内部，进而造成散热效能无法有效提升；此外，通过在壳体上开孔以进行散热的方法，受限于机壳整体结构强度的限制，无法开设过多的开孔，否则将存在壳体容易受损的风险。

目前选用无风扇散热模块进行散热的电子装置，大部份在改善散热效果的方法上，通常针对如散热模块的导热材质的改变如选用铜材、铝材等，或增加散热鳍片的面积，以及在机壳上增加开孔数目来改善散热的问题。然而，多数应用无风扇散热模块的电子装置，如简易型计算机、超簿型计算机等的壳体内部空间有限，上述改良热源散热的方式使散热的成效受到电子装置本身空间的限制，即电子装置运作效能与散热问题之间难以取得平衡。

因此如何提供良好的散热系统来提升电子装置的运作效能，在这些电子装置朝向轻巧、简便的设计下，被相关产业视为极为重要的课题。

发明内容

本发明提供一种电子装置的散热结构，由此改良电子装置因热源无法迅速有效地排出机壳外部，而导致散热效能不良的问题。

本发明为一种电子装置的散热结构，其由一壳体和一散热模块所组成。壳体具有一容置空间与一对流室，此容置空间设置于壳体内部，以供一电子组件配置其中，此对流室位于此壳体的侧边，并有与外界空气连通的一出口及一入口；散热模块具有一冷却部、一热传部与一受热部，此受热部用于与位于容置空间内的电子组件接触，以将此电子组件所散发的热源经热传部导引至冷却部，而冷却部设置在壳体的对流室中。

本发明的技术效果在于：由于此对流室是与外界空气连通的设计，先将热源通过设于容置空间内的受热部，传导至位于对流室中的冷却部，利用空气自然对流的特性，即冷空气下降、热空气上升以及高温传向低温的特性，将此被导引至冷却部的热源进行热交换作用，而此对流室具有一隔板与容置空间做隔离，因此发散于外界空气的热源将不会再进入此容置空间内，使热源持续在外界环境进行散热作用而达到降低壳内温度的目的，进而使散热效能提高，以使位于容置空间内的电子组件因温度得到适度的调节而促进其运作效能。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明第一实施例的分解示意图；

图2为本发明第一实施例的组合示意图；

图3为本发明第二实施例的分解示意图；

图4为本发明第二实施例的组合示意图；

图5为本发明第二实施例的侧视图；

图6为本发明第二实施例的剖面图；

图7A为本发明第二实施例对流室的剖面图；

图7B为本发明第二实施例的隔板具有一隔热片的示意图；

图8为本发明第三实施例的分解示意图；

图9为本发明第三实施例的组合示意图；

图10为本发明第四实施例的分解示意图；

图11为本发明第四实施例的部分剖面图；

图12为本发明第四实施例的对流室示意图；

图13为本发明第五实施例的对流室示意图。

其中，附图标记

10散热结构

100壳体

110容置空间

111电子零件或发热源

112机板

120对流室

121入口

122出口

130上盖

131破口

132斜边结构

140底壳

141隔板

142缺口

143扣孔

144隔热片

200散热模块

210散热鳍片

220热管

230金属平板

300散热盖

310卡钩

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

本发明所公开的散热结构针对一电子装置的一热源进行热交换，以降低热源的工作温度，其中电子装置为笔记型计算机、简易型计算机或超薄型计算机等计算机系统，而热源指电子装置中的运算芯片、中央处理器或北桥等。

如图1及图2所示为本发明第一实施例的分解及组合示意图。散热结构10包含一壳体100和一散热模块200；此壳体100具有一上盖130与一底壳140，以形成一容置空间110，此容置空间110可供一承载有一电子零件或一发热源(如芯片、中央处理器、北桥等)111的机板112设置其中，同时在底壳140的一侧边具有一对流室120，同时此对流室120具有与外界空气相连通的一入口121和一出口122，并以一隔板141与容置空间110相隔离，此隔板另具一缺口142，以供散热模块200的热管220穿设于容置空间110与对流室120之间；而散热模块200具有一散热鳍片(即冷却部)210、一热管(即热传部)220以及一金属平板(即受热部)230，此金属平板230设置于壳体100的容置空间110内并贴合于电子零件111上，其材质可为铜等易传导热源的金属，而散热鳍片210经由热管220与金属平板230相连接，同时设置在壳体100的对流室120中。

当位于容置空间110内的电子零件111因运作而导致热源发生时，此热源即通过金属平板230传导至散热鳍片210上。由于此散热鳍片210位于壳体100的对流室120中，而此对流室120以一隔板141与容置空间110做隔离(如图2所示)，因此传导至散热鳍片210上的热源被隔绝在容置空间110之外，不会造成热源在壳体100内部累积，由于对流室120与外界空气相连通，可直接使热源与外界空气进行热交换作用而达到散热目的。

图3及图6所示为本发明第二实施例的示意图。本发明的第二实施例与第一实施例在结构上大致相同，以下仅就两者间的差异加以说明。本发明第二实施例所公开的电子装置的壳体结构，其中对流室120具有一散热盖300，此散热盖300设有多个卡钩310，用以和设置在底壳140上的扣孔143结合，使散热盖300固定在底壳140上，同时散热盖300的一平面具有多个与外界空气连通的入口121(如图5所示)，且散热盖300与壳体100的上盖130间具有一间距，此间距即形成与外界空气连通的一出口122(如图5及图6所示)。而位于此对流室120上方的上盖130设有一由上盖130边缘朝向隔板141倾斜的斜边结构132，此斜边结构132有助于将经由金属平板230传导至对流室120中散热鳍片210的热源引导至出口122处，进而使热源在外界空气中发散。

如图7A所示即为自然对流导引冷、热气流的流动方式，冷空气由散热盖300的入口121处流入到对流室120中并与传导至散热鳍片210的热源所散发出的热空气产生自然对流，热空气受设置在上盖130的斜边结构132导引至对流室120的出口122而发散到外界的空气中，因此可有效的平衡对流室120的温度，使热源所产生的热气流不会累积在壳体100内，进而达到使电子装置整体降温的目的。

此外，如图7B所示，也可在隔板141上设置一隔热片144，此隔热片144可设置在隔板141相对于对流室120的一侧，或设置在隔板141相对容置空间110的一侧(图未示)，使热源所散发出的热空气经由隔板141传导而进入容置空间110的机率降低，以增加隔板141阻隔热空气的效能。

图8及图9所示为本发明第三实施例的分解及组合示意图。本发明的第三实施例与第二实施例在结构上大致相同，以下仅就两者间的差异加以说明。在本发明所公开的第三实施例中，对流室120与外界空气连接的出口122在对流室120上方的上盖130区域设置多个开口，使空气的自然对流以垂直流动的方式进行，冷空气由散热盖300下方的入口121进入(图未示)，热空气由设置在上盖130的出口122流出，使通过容置空间110内的金属平板230传导至对流室120中散热鳍片210的热源发散于外界空气中，以达到散热的目的。

图10及图12所示为本发明第四实施例的示意图。将第三实施例上盖130区域除具有多个出口122外，再设置与此出口122呈相互交错位置的多个破口131，此具有错位设置的出口122与破口131即为对流室120与外界空气连通的位置，可导引热气流朝此出口的方向加快流动，并进一步加强对流室120的散热效果，并且可防止异物通过出口122及破口131掉入对流室120而影响对流室120的散热效能。

如图13所示为本发明第五实施例的示意图。将第四实施例中的散热鳍片210相对上盖130的一端延伸至破口131与出口122之间，以使热源所散发的热气流能更迅速的流出对流室120中，因此让经由容置空间110内的金属平板230传导至对流室120中散热鳍片210的热源发散于外界空气的速度加快，而达到使电子装置整体有效降温的目的。同时，这一散热鳍片210的延伸结构亦具有防止异物经由出口122及破口131掉入对流室120的作用。

本发明电子装置的散热结构在壳体侧边设置一对流室，并以一隔板与壳体内具热源的容置空间隔离，通过一散热模块将壳体内的热源传导至一对流室，由于此对流室具有与外界空气连通的出口及入口，因此使热源能直接发散到外界空气中，而不会使热源在壳体内累积，进而达到使电子装置整体降温的目的。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种电子装置的散热结构，其特征在于，包括有：

一壳体，其包含：

一容置空间，形成于该壳体内部，并且设置至少一电子零件；

一对流室，形成于该壳体侧边，并且具有与外界空气连通的一入口和一出口；及

一隔板，设置于该容置空间与该对流室之间，以隔离该容置空间与该对流室；及

一散热模块，该散热模块具有一受热部、一热传部及一冷却部，该受热部与该冷却部以该热传部相连接，该受热部设置在该电子零件上，该冷却部设置于该对流室，并由该对流室的该入口及该出口形成空气对流而对该冷却部进行热交换。

2.如权利要求1所述的电子装置的散热结构，其特征在于，所述的壳体具有一上盖与一底壳，该上盖设置于该底壳的上方，且该底壳的侧边设有对流室。

3.如权利要求2所述的电子装置的散热结构，其特征在于，所述的对流室还具有一散热盖，且该散热盖的一平面设置有多个与外界空气连通的入口，同时该散热盖与该上盖之间具有一间距以形成一与外界空气连通的出口。

4.如权利要求2所述的电子装置的散热结构，其特征在于，所述的上盖位于该对流室上方的区域具有一斜边结构，该斜边结构由该上盖的边缘朝向该隔板的方向倾斜所形成。

5.如权利要求2所述的电子装置的散热结构，其特征在于，所述的对流室还具有一散热盖，且该散热盖的一平面设置有多个与外界空气连通的入口，而该上盖位于该对流室上方的区域设有多个与外界空气连通的出口。

6.如权利要求5所述的电子装置的散热结构，其特征在于，所述的上盖还具有一与该出口呈互相错位设置的一破口。

7.如权利要求1所述的电子装置的散热结构，其特征在于，所述的隔板上具有一隔热片。

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