CN114967880B - 可携式电子装置的散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可携式电子装置的散热系统，包括机体与至少一风扇。热源配置于机体内。风扇是离心式风扇，配置于机体内。风扇具有至少一入风口、至少一出风口与至少一间隔部，出风口面对热源，间隔部环绕入风口且抵接于机体，以在机体内将入风口与热源隔绝于彼此独立的两空间。

Description

可携式电子装置的散热系统

技术领域

本发明涉及一种散热系统，尤其涉及一种可携式电子装置的散热系统。

背景技术

现行电子产业迅速发展，电子组件之性能不断提升，随着指令周期越快其所产生之热量也越大，因此在可携式电子装置，例如笔记本电脑，其需通过离心式风扇将可携式电子装置内的空气排出，藉以降低装置内部温度。

再者，为符合目前对于装置朝向轻薄短小且高效能的潮流，可携式电子装置内的散热组件也需随之微小化，因此常常面临到散热效率不足的情形。

同时，现有风扇往往仅具有一个出风口，其散热效能有限，在不增加风扇数量的前提下，风扇虽可采用两个出风口的设计，但在没有具备对应设计气流路径的情形下，风扇除了散热能力无法发挥效果之外，也容易在装置内产生散热路径冲突，或是在装置内造成过大的热阻抗，而造成热量堆积无法散逸出可携式电子装置的情形。举例来说，在无对应的散热气流路径，则原本欲排出装置的热量可能再次被风扇吸入装置内。

基于上述，如何对风扇在装置内的配置能同时搭配特定的气流路径，以顺利将热量排出而达到所需的散热效果，实为相关技术人员所需思考并解决的课题

发明内容

本发明是针对一种可携式电子装置的散热系统，其通过风扇的间隔部而将热源与风扇的入风口隔绝于机体内的独立两空间，以确保风扇所产生之散热气流路径不产生冲突。

根据本发明的实施例，可携式电子装置的散热系统，包括机体与至少一风扇。热源配置于机体内。风扇是离心式风扇，配置于机体内。风扇具有至少一入风口、至少一出风口与至少一间隔部，出风口面对热源，间隔部环绕入风口且抵接于机体，以在机体内将入风口与热源隔绝于彼此独立的两空间。

基于上述，由于可携式电子装置的散热系统通过离心式风扇的间隔部，使其环绕风扇的入风口并抵接至机体，以让入风口与机体内的热源能被间隔部隔绝于彼此独立的两空间，因此入风口能确保其所吸入的空气仅会来自于机体的外部环境，也同时避免热源所产生的热量再次被风扇吸入的可能，据以对现有机体内因散热路径冲突所产生的热量堆积情形提供改善的对策。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的可携式电子装置的示意图；

图2是依据本发明一实施例的散热系统的爆炸图；

图3是依据本发明的散热系统的俯视图；

图4A与图4B分别是图3的散热系统于不同处的剖视图；

图5是本发明另一实施例的散热系统的局部剖视图；

图6A与图6B是以不同视角示出可携式电子装置内的散热系统的示意图；

图7A与图7B分别是本发明不同实施例的风扇示意图。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1是依据本发明一实施例的可携式电子装置的示意图。图2是依据本发明一实施例的散热系统的爆炸图。图3是依据本发明的散热系统的俯视图。本实施例同时提供直角坐标X-Y-Z以利于构件辨识。请同时参考图1至图3，在本实施例中，散热系统100，适用于可携式电子装置10(例如是笔记本电脑)，散热系统100包括机体110与至少一风扇120。热源11、12(例如是中央处理器CPU与绘图晶片GPU)配置于机体110内。风扇120是离心式风扇，其配置于机体110内。风扇120具有至少一入风口(依据目前图1至图3所示，风扇120具有入风口N1，然其对侧尚存另一入风口N2，于后续附图公开)，至少一出风口(依据目前图1至图3所示，风扇120具有第二出风口N3、第一出风口N4)与至少一间隔部(依据目前图1至图3所示，风扇120具有间隔部122、123，其配置在风扇本体121的相对两表面)，第一出风口N4面对热源11、12，间隔部122、123环绕对应的入风口N1、N2且分别抵接于机体110，以在机体110内将入风口N1、N2与热源11、12隔绝于彼此独立的两空间。

图4A与图4B分别是图3的散热系统于不同处的剖视图。请先参考图2至图4A，进一步地说，机体110包括上壳体111与下壳体112，上壳体111与下壳体112的至少其一具有开口以对应入风口，而在本实施例中，上壳体111具有(孔状)开口111a以对应风扇的入风口N1，下壳体112具有(栅状)开口112a以对应入风口N2。据此，当风扇120运作时，机体110外部环境的空气便能经由开口111a、112a与入风口N1、N2而流入风扇120。同时，也因风扇120的间隔部122、123分别是缓冲材，例如是泡棉，其具有可挠性与弹性而得以抵接至上壳体111与下壳体112，使得入风口N1、N2所在机体110内的空间是与热源11、12在机体110内的空间呈现彼此隔绝且独立的状态，由此确保热源11、12所产生热量不致影响入风口N1、N2所在的空间，也就是让入风口N1、N2仅能经由机体110的开口111a、112a吸入外部环境的空气，确保风扇120所吸入的是冷空气，而有利于让冷空气从第二出风口N3、第一出风口N4吹出时对热源11、12进行有效的散热动作。在此，风扇120的入风口N1、N2是呈同轴设置，而如图2所示，间隔部122、123分别沿风扇120的风扇本体121的结构周缘设置而呈封闭轮廓。

请再参考图3、图4A与图4B，大致上来说，本实施例的机体110具有至少一开口，风扇120所产生的气流从出风口流出，并对热源11、12或相关散热构件散热后，再从所述开口流出机体110。详细而言，本实施例的风扇120运转而从入风口N1、N2吸入机体110外部环境的冷空气，即如附图所示的气流F1。再者，如图2、图3与图4B所示，机体110具有多个开口111b、111c，而可携式电子装置10的散热系统100还具有导热件130与散热件140，其中如图2与图3所示，导热件130例如是热管，散热件140例如是散热鳍片(本实施例的附图仅作简单示意)，导热件130热接触于热源11、12与散热件140之间，以将热源11、12所产生的热量传送至散热件140。此外，正因风扇120具有第一出风口N4与第二出风口N3，故风扇120所产生的气流F2、F3分别从第一出风口N4与第二出风口N3流出，散热件140位于第二出风口N3与开口111b之间，其中从第二出风口N3流出的气流F2通过散热件140而从开口111b流出机体110，而从第一出风口N4流出的气流F3通过热源11、12后从开口111c流出机体110。

如此一来，被吸入风扇120的冷空气即能分别从第一出风口N4与第二出风口N3流出，其中从第一出风口N4流出的冷空气(气流F3)即能对机体110内的热源11、12直接吹送并散热，而后经由机体110的开口111c吹送出机体110之外，而从第二出风口N3流出的冷空气(气流F2)则针对散热件140进行吹送并散热，而后经由机体110的开口111b吹送出机体110之外。换句话说，本实施例的风扇120，且特别是离心式风扇，其以轴向入风且让间隔部122、123分别将轴向入风处予以环绕并形成独立空间，以确保轴向入风至风扇120的是机体110外部环境的冷空气，而相对于第一出风口N4、第二出风口N3与热源11、12及散热件140所在的空间彼此隔离，而能提供单向且互不冲突的散热气流路径，而提高风扇120的散热能力。

图5是本发明另一实施例的散热系统的局部剖视图。请参考图5，有别于前述实施例的间隔部122、123是突出于风扇120的风扇本体121，图5所示的实施例中，间隔部221同时也是风扇本体结构，也就是说，本实施例是将间隔部221与风扇本体视为一体结构，而将其直接结构抵接至机体110，如图5所示，间隔部221包括上顶板221a与下顶板221b，其分别抵接至机体110的上壳体111与下壳体112。如此一来，可将上壳体111处的开口111a视为与入风口N1一致的结构，而下壳体112处的开口112a视为与入风口N2一致的结构。

图6A与图6B是以不同视角示出可携式电子装置内的散热系统的示意图，且二者的视角实质上彼此相对。即，图6A与图6B可视为笔记本电脑的主机内部的俯视图与仰视图。请参考图6A与图6B，在本实施例中，散热系统包括两个风扇，其风扇本体121分别位于热源11、12的相对两侧。同样地，各风扇具有两个出风口，而产生如图所示的气流F2、F3，气流F2用以对散热件140进行散热，气流F3用以对热源11、12进行散热，其相关描述已能从上述实施例得知，故不再赘述。本实施例即是进一步地提供两个风扇作为散热手段，其中产生气流F3的出风口(相当于前述实施例的第一出风口N4)彼此相对且皆朝向热源11、12，而产生气流F2的出风口(相当于前述实施例的第二出风口N3)彼此背对且皆朝向机体110外部，而通过如此配置，以提供更佳的散热效率。

还需提及的是，本实施例除了以风扇的间隔部122B、123B围绕入风口而形成独立的空间SP1、SP2之外，还进一步地在机体110内提供挡墙150、160，分别邻接在风扇的间隔部122B、123B之间，而在机体110内再次隔出不同的空间。如图6A所示，挡墙150、间隔部122B与机体110的局部形成空间SP3，而热源11、12即是位于空间SP3中，又如图6B所示，挡墙160、间隔部123B与机体110的局部形成空间SP6，而热源11、12与15(例如是记忆模块)即是位于空间SP6中。

在本实施例中，可携式电子装置10还包括电路板13与电池14，热源11、12与15以及挡墙150、160分别设置在电路板13的相对两表面，而通过前段所述的挡墙150、160即可将热源11、12与15所在的空间SP3、SP6无论与前述入风口所在空间SP1、SP2，或是与其他组件(例如电池14)所在的空间SP4、SP5都是维持隔离状态，以避免热源11、12与15所产生的热量对风扇或机体内的其他构件造成影响。以本实施例而言，将热源11、12与15与电池14之间以挡墙150、160作为隔离结构，即能避免热量从空间SP3、SP6传至空间SP4、SP5而造成电池14受损的情形。

图7A与图7B分别是本发明不同实施例的风扇示意图。请先参考图7A，有别于前述实施例的间隔部122、123，本实施例的间隔部122A是缓冲材，且其是沿着入风口N1周缘设置在风扇本体121上而呈封闭轮廓。接着，请参考图7B，在本实施例中，间隔部122D是缓冲材，且其是呈封闭轮廓并位于入风口N1与风扇本体121的结构周缘之间。无论是前述实施例的间隔部122、123或是本段所述的间隔部122A、122D，其皆能达到让风扇的入风口N1与出风口(例如第一出风口N4、第二出风口N3)彼此隔离的状态，而避免散热气流彼此冲突的情形。再者，本实施例也未限制入风口的数量，其能依据散热所需条件而在风扇本体121的叶轮转轴上仅设置单一入风口。举例来说，以图2为例进行对照，前述单一入风口能仅留入风口N1于风扇本体121上，进而让机体110仅需在其上壳体111预留对应的开口111a，而下壳体112则可因此将开口112a移除，由于如图1所示开口111a能因笔记本电脑的键盘设置而被遮蔽，因此机体110能因移除开口112a而具美背结构，以让可携式电子装置10取得较佳的外观视觉效果。

综上所述，本发明由于可携式电子装置的散热系统通过离心式风扇的间隔部，使其环绕风扇的入风口并抵接至机体，以让入风口与机体内的热源能被间隔部隔绝于彼此独立的两空间，因此入风口能确保其所吸入的空气仅会来自于机体的外部环境，也同时避免热源所产生的热量再次被风扇吸入的可能，据以对现有机体内因散热路径冲突所产生的热量堆积情形提供改善的对策。

进一步地说，对于可携式电子装置(笔记本电脑)而言，其散热系统的设置一直是影响电子组件(例如CPU、GPU)效能的主要因素。本发明在上述实施例所公开的流场设置，其为双出风口的风扇提供了对应的气流路径设计，而让风扇能产生强制对流以解决机体过热的问题，因而得以进一步地提高电子组件的效能，并降低散热系统的制造成本。

也就是说，本发明的上述实施例通过风扇的间隔部而对风扇的入风口与出风口形成有效隔绝的结构，故能有效地避免相互干扰以及散热气流路径相冲突的情形，据以针对热源提供有效的散热手段。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种可携式电子装置的散热系统，其特征在于，包括：

机体，所述可携式电子装置的至少一热源配置于所述机体内；

两个风扇，是离心式风扇，配置于所述机体内，所述风扇具有至少一入风口、至少一出风口与至少一间隔部，所述出风口面对所述热源，所述间隔部环绕所述入风口且抵接至所述机体，以在所述机体内将所述入风口与所述热源隔绝于彼此独立的两空间，所述两个风扇分别设置在所述热源的相对两侧，各所述风扇具有第一出风口与第二出风口，多个所述第一出风口彼此相对且皆朝向所述热源，多个所述第二出风口彼此背对且皆朝向所述机体外部；以及

至少一挡墙，邻接于所述两个风扇的多个所述间隔部之间，所述热源位于由所述挡墙、多个所述间隔部与部分所述机体所围成的空间中。

2.根据权利要求1所述可携式电子装置的散热系统，其特征在于，所述机体包括上壳体与下壳体，所述上壳体与所述下壳体的至少其一具有开口以对应所述入风口，所述机体外的环境空气经由所述开口与所述入风口流入所述风扇。

3.根据权利要求1所述可携式电子装置的散热系统，其特征在于，所述机体具有至少一开口，所述风扇所产生的气流从所述出风口流出，并通过所述热源后从所述开口流出所述机体。

4.根据权利要求3所述可携式电子装置的散热系统，其特征在于，所述机体具有多个开口，而所述可携式电子装置的散热系统还具有导热件与散热件，所述导热件热接触于所述热源与所述散热件之间，以将所述热源所产生的热量传送至所述散热件，所述风扇具有第一出风口与第二出风口，所述风扇所产生的气流分别从所述第一出风口与所述第二出风口流出，所述散热件位于所述第二出风口与部分所述多个开口之间，其中从所述第二出风口流出的气流通过所述散热件而从部分所述多个开口流出所述机体，从所述第一出风口流出的气流通过所述热源后从另一部分所述多个开口流出所述机体。

5.根据权利要求1所述可携式电子装置的散热系统，其特征在于，所述间隔部是缓冲材，沿着所述入风口周缘设置而呈封闭轮廓。

6.根据权利要求1所述可携式电子装置的散热系统，其特征在于，所述间隔部是缓冲材，沿所述风扇的结构周缘设置而呈封闭轮廓。

7.根据权利要求1所述可携式电子装置的散热系统，其特征在于，所述间隔部是缓冲材，呈封闭轮廓且位于所述入风口与所述风扇的结构周缘之间。

8.根据权利要求1所述可携式电子装置的散热系统，其特征在于，所述机体包括上壳体与下壳体，而所述风扇具有同轴对应设置的两个入风口与两个间隔部，所述两个间隔部是缓冲材，分别抵接于所述上壳体与所述下壳体。

9.根据权利要求1所述可携式电子装置的散热系统，其特征在于，所述间隔部突出于所述风扇的风扇本体。

10.根据权利要求1所述可携式电子装置的散热系统，其特征在于，所述间隔部是所述风扇的风扇本体。

11.根据权利要求1所述可携式电子装置的散热系统，其特征在于，所述可携式电子装置还包括一电路板与一电池，所述热源与所述挡墙设置于所述电路板上，所述热源与所述电池被所述挡墙分隔于彼此独立的两空间。