TWI242706B - Convective cooling chassis air guide - Google Patents

Description

1242706 五、發明說明α) 【發明所屬之技術領域】 本發明係為一種對流式散熱導風革，尤指一種可使得 主機板中央處理單元及其週遭之電子元件、主機板局部完 全被罩入中空罩體密閉空間内，使其藉由中央處理單元散 熱風扇的作用及中空罩艘冷進熱出的對流效應，而能達到 超高效率之散熱作用更兼具靜音的效果者。 【先前 按 度之電 作之速 該中央 甚至可 用實施 中央處 元過熱 該散熱 之冷空 目的， 複數片 中央處 技術】 ，由於電 子元件， 度也日益 處理單元 高達攝式 上均接設 理單元運 而造成系 風扇係藉 氣吸收該 而該冷卻 葉片，以 理單元之 子產業的快速升級’已發展出許多高精密 這些電子元件隨著技術水準的提昇，其運 增加，而其所產生之熱量亦隨之増加，當 在全負載的執行狀態下，有些其表面溫^ 100度以上，故現今之中央處理單元的應 有散熱風扇或冷卻器（Cooler)，供以聪散 作時所散發之熱能，而避免因中央處理單 統不穩定，甚至發生當機或燒毁之情況。 由扇葉轉動產生氣流之流動現象， 中央處理單元所產生之熱能以達到 器則係藉由易散熱之材料及其上所夕 擴大中央處理單元之散熟面藉， 之 表面溫度。 I熱面積，有效降低 丄丄 '一 …仰w叫堞工戢热風扇或冷卻s缺 助中央處理單元降低其表面之溫度，上述 輔 熱降溫之…，仍並不理想，由於散熱風扇：以：

1242706 "ΐ、發魏明（2) " ~~"

抽取外界冷空氣對與中央處理單元連結之冷卻器降溫，僅 是利用散熱風扇加強空氣對流的效果，實際上卻無法達到 冷熱空氣的交換，相對所藉由散熱風扇進行空氣對之熱交 換效率就會大打折扣，間接也影樂了冷卻器的傳熱效率， 再者，該中央處理單元係容置於幾近密閉之主機機殼内， 致該等習知技術所逸散之熱能，並無法被持續且有效地被 導出至電腦密閉殻體外，因此，當中央處理單元開機運作 時間持續愈久，則因其殼體内熱對流之效果愈差，造成散 熱之效率愈不好，且就目前科技研發之觀點而言，當中央 處理單元提升其每次執行所能處理之位元數，或增快其處 理速度時，其所產生的熱能，遠遠超過上述之散熱方式所 能負荷之熱量。 緣此’本發明人有鑑於習知技術之上述缺失，乃特潛 心研究經過不斷測試研究，终於提出一種設計合理且有效 改善上述缺失的一種對流式散熱導風罩0 【發明内容】. <<所欲解決之技術問題>>

本發明主要在於解決習知解決中央處理器運作所產生 之高、溫問題的技術，散熱風扇的應用無法直接抽取外界冷 &氣而達到冷熱空氣對流交換的效果，間接影響了冷卻器 之傳熱效率，且在幾近密閉的主機機般内，無法使得熱能 被持續且有效的被驅散，再者，習知單靠散熱風扇及冷卻 &熱致果搭配皆無法有效搭配突飛猛進的電子元件進

第7頁 1242706 五、發明說明

步速度的缺失。 <〈解決 本 罩，其 罩體内 之風扇 卡合部 板中央 右側緣 中央處 蓋，並 形成整 機機殼 子元件 兼利用 邊，使 熱裝置 超高效 失。 問題之 發明的 主要係 覆隔音 形成氣 及頂觸 處理單 則設有 理單元 將之卡 體密閉 内部空 、主機 中空罩 之牢固 的作用 率之散 技術手段〉〉 之主要目的， $〜中空罩體 $ ’其兩側開 &〜進（冷）一 部 係提供一 及一密閉 口位置處 出（熱）的 種對流式 模組所组 係各可裝 對流式效 並於外般一面底側預設一相 元位置處之適 一卡合槽；該 或雙中央處理 合入上述中空 的坆果；透過 間’使得主機 板局部完全被 艘兩側防滑設 於機般内而不 及中空罩體冷 熱作用，進而 當長度的 密閉模组 單元之設 罩體開口 中空軍體 板中央處 軍入中空 計之頂觸 會脫落， 進熱出的 改善習知 開口部， 則可視主 計而為一 部之密閉 左右卡合 理單元及 罩體密閉 部頂觸於 藉由中央 對流效應 散熱效果 散熱導風 成，該中空 置適當造型 果，且設有 對應於主機 該開口部左 機板裝設單 遮片或一遮 卡合槽内， 部卡合入主 其週遭之電 空間内，更 外殼裝置 處理單元散 ，而能達到 不彰的缺

本發明之再一目的，係提供一種對流式散熱導風單， 俾藉由該裝置可令中央處理單元及其週遭之電子元件、主 機板局部有效的將溫度降低，並持續的保持在穩定的溫度 下，尤其對於開機運作時間持續不停的伺服器（Serve〇來

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說，更可提供一無慮的硬體環境，進而可提供中央處理單 元升級之重要條件。 本發明之另一目的，俾藉由中空軍體内覆的隔音棉， 並將中央處理單元散熱裝置密閉隔絕於罩艘内部的獨立空 間’而能有效隔絕中央處理單元散熱裝置的噪音問兼 具靜音的效果。 <〈對於先前技術的效果〉〉 和習知解決中央處理器運作所產生之高溫問題的技 術’散熱風扇的應用無法直接抽取外界冷空氣而達到冷熱 空氣對流交換的效果，間接影窣了冷卻器之傳熱效率，且 在幾近密閉的主機機殼内，無法使得熱能被持續且有效的 被軀散，再者，習知單靠散熱風扇及冷卻器的散熱效果搭 配皆無法有效搭配突飛猛進的電子元件進步速度的缺失相 比，本發明由一中空軍體及一密閉模组的簡單結構所组 成，並透過中空罩體左右卡合部卡合入主機機殼内部空 間’使得主機板中央處理單元及其週遭之電子元件、主機 板局部完全被罩入中空罩體密閉空間内，並藉由中央處理 散熱裝置的作用及中空罩體冷進熱出的對流效應，而 達到超高效率之散熱作用，進而改善習知散熱效果不彰 的缺失，更兼具靜音的效果。 經由上述結構之組成，其優良的冷熱對流效果及絕佳 、獨立空間密閉設計，兼具靜音的效果，能讓日益發展的

第9頁 1242706 五、發明說明（5) 高效能電子元件於應用更能不被散熱問題所困擾’本發明 具備更實用的經濟效益及更具親合力與優良的適應力’而 能帶來更廣泛的應用範圍’本發明在不改變延用已久的電 腦主機内部構造為前提，創造適於現今所採用之電腦主機 殼體設計，甚至可局部改變主機板的結構設計或改變電腦 主機殼體的結構來更彰顯本發明之效用，尤其對於開機運 作時間持續不停的伺服器（Server)來說，更可提供一無慮 的硬體環境。 【實施方式】 以下配合圓示對本發明的較佳實施方式並作動原理做 進一步的說明後當更能明瞭。 請 明之立 中可清 一中空 内復隔 風風扇 外部的 空罩體 在中空 果，且 一面底 弟二圖及第三囷所示，係為本發 圃 同時參考第 艘分解圖及第一、第二實施例之外觀立艘圖，由圖 楚看出，本發明一種對流式散熱導風革1〇主要係由 單艘101及一密閉模組1〇2所組成，該中空單想 音棉103,其兩側開口位置處係各可装置適當之進 104及出風風扇1〇5,成為一進風口及一出風口 將 冷空氣吸入中空革體101内部，另一側 二内二^:抽出中空草艘…外部…氣流 罩體101内部產生一進（冷）一出（熱）的 設有卡合部106及頂觸部1〇7，於中 側預設-相對應於主機板中央處軍髋101外般 处垤單疋（CPU)位置

1242706 五、發明說明（6) 處之適當長度的開口部1 〇 π，該開口部丨0丨i左右側緣則設 有一卡合槽1012;該密閉模組102則可視主機板裝設單中 央處理單元（Single CPU)或雙中央處理單元（Dual CPU)之 設計而為一遮片1022(第二實施例，其外觀立體圖請參考 第二圓所示）或一遮蓋1〇21(第一實施例，其外觀立體圖請 參考第三囷所示），並將之卡合入上述中空罩體1〇1開口部 iOU之密閉卡合槽1012内，形成整體密閉的效果。 再請同時參考第二囷及第四圓所示，係為本發明第一 實施例之外觀立體圖及裝設於電腦主機之立體示意圖，此 實施例係乃針對應用雙中央處理單元（Dual CPU)之主機板 而設計’而為了擴充中空罩體101内部之對流面積，以使 得涵蓋雙中央處理單元（Dual CPU)的範圍，故此實施例中 採用了摭蓋1021來擴大對流面積，使得可適當地涵蓋雙中 央處理單元（Dual CPU)的面積而順利的將之罩封入中空罩 體101内部。由此實施例中更顯示了本發明的設計在不影 響整體結構和舊有機板設計的狀況下面面倶到的相容性， 本發明應用於單中央處理單元（Single CPU)或雙中央處理 單元（Dual CPU)之設計原理皆相同，於下列舉本發明第一 實施例應用於雙中央處理單元（Dual CPU)之圖示說明。 現有之電腦主機20在中央處理單元（CPU )204上均接設 有散熱風扇（囷中因已被罩入中空罩體，故未示出）和冷卻 器（Cooler) 205，供以驅散中央處理單元（CPU) 20 4運作時 所散發之熱能，而避免因中央處理單元（204)過熱而造成 系統不穩定，甚至發生當機或燒毀之情況，但由於電子產

第11頁 1242706 五、發明說明（7) 業的快速升級，許多高精密度之電子元件隨著技術水準的 提昇，其運作之速度日益增加，所產生之熱量亦大幅度的 提昇，有些在全負載的執行狀態下，其表面溫度甚至高達 攝式100度以上，於是最簡單的方法便是在改變冷卻器 (Cooler)205的設計或材質、加大散熱風扇的功率，提昇 散熱速度和面積，但如此一來卻造成電腦在運作的同時， 來自中央處理單元（CPU) 205散熱模組（散熱風扇、冷卻器 205)的嗓音問題更加的嚴重，且額外造成主機電源 (Power)的負擔，且未盡理想。本發明在不改變延用已久 的電臈主機20内部構造為前提，創造適於現今所採用之電 腦主機20殼體設計，甚至可局部改變主機板203的結構設 計或改變電腦主機20殼髏的結構來更彰顯本發明之效用。 如第四圖所示，係為裝設在雙中央處理單元（Duai CPU)204設計之主機板203之第一實施例示意囷，在中空草 體101復好隔音棉，並將摭蓋1021卡合入中空罩艘1〇1外殼 一面底側預設的相對應於主機板203雙中央處理單元（Dual CPU )20 4位置處適當長度的開口部loii左右側緣的卡合槽 101 2後，便使得成為一完整密閉的對流式散熱導風罩1〇, 裝設入電腦主機20内部時，只需以雙手輕推中空罩體1〇1 左右兩側之卡合部106使之左右平衡的壓入電腦主機20殼 體兩側的外殼裝置邊201内（如圖中之箭號所示），並使得 中空罩體1 0 1兩側防滑設計之頂觸部1 〇 7頂觸於外殼裝置邊 201，使之牢固於電腦主機20機殼内而不會脫落，使得主 機板20 3雙中央處理單元（Dual CPU) 2 04及其上之散熱模組

第12頁 1242706 五、發明說明（8) 和週遭之電子元件、主機板203局部完全被罩入中空罩體 101密閉空間内，藉由雙中央處理單元（Dual CPU)204散熱 模組的作用及本發明冷進熱出的對流效應，而能突顯超高 效率之散熱作用，更由於中空罩馓101内部係覆有一層隔 音棉，在完全罩入主機板203雙中央處理單元（Dual CPU) 204及其上之散熱模組和週遭之電子元件、主機板2〇3局部 之後，能大部的隔絕掉雙中央處理單元（j)ual CPU) 2 04擾 人以久的嗓音問題，兼具優良的靜音效果。

第五圓則係本發明第一實施例裝設於電腦主機内之剖 面示意圖（未求清楚，本囷中省略中空罩體局部圓示），由 圓中更可清楚看出，當中空罩體1〇1完全軍入主機板203雙 中央處理單元（Dual CPU)204及其上之散熱模組和週遭之 電子元件、主機板203局部後，藉由雙中央處理單元（Dual CPU)204散熱模組（冷卻器205與CPU散熱風扇206)的散熱作 用（圓中往上箭頭所示）及中空罩體1〇1兩側開口位置處各 可裝置適當之進風風扇104及出風風扇105形成的進風口及 出風口’將機般外部的冷空氣吸入中空罩體1〇1内部，另 一側則順勢將中空罩體1 〇 1内部的熱空氣抽出中空罩體1 〇 i 外部，形成氣流在中空罩體1〇1内部產生一進（冷）一出 (熱）的對流式效果（如圓中之箭號流向所示），且進風風扇 104所由機殼外部吸入争空覃體ι〇1内部的冷空氣，更可直 接的吹襲到雙中央處理單元（Dual CPU)204散熱模組中冷 卻器205，加速冷卻器205熱傳導與散熱的速度，而能突顯 超高效率之散熱作用。 ΉΐΙ ΙϋΗΗ 第13頁 1242706 五、發明說明（9) 綜上所述，本發明所提供之一種對流式散熱導風罩， 其設計簡單、結構新穎、獨特，更具有實用且進步之功 效，另外其優良的冷熱對流效果及絕佳的獨立空間密閉設 計，兼具靜音的效果，可令本發明的適應力更強，且應用 面更廣，因此已充份符合了新型專利之法定要件，爰依法 具文申請之。為此，謹請 貴審查委員詳予審查，並祈早 曰賜準專利，至感德便。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為 本發明之較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範 圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾 等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍意圖保護之範疇。

第14頁 1242706 圖式簡單說明 第一圖係為本發明之立體分解圖； 第二圖係為本發明第一實施例之外觀立體圖； 第三圓係為本發明第二實施例之外觀立體圖； 第四圖係為本發明第一實施例裝設於電腦主機之立體示意 圃， 第五圖係為本發明第一實施例裝設於電腦主機内之剖面示 意圖。

【元件符號說明】 10對流式散熱導風罩 101中空罩體

1 0 11開口部 1012卡合槽 1 0 2密閉模組 1021捩蓋 1022摭片 103隔音棉 1 04進風風扇 1 05出風風扇 1 0 6卡合部 1 0 7頂觸部 108風扇罩殼 20電腦主機 \^m\ 第15頁 1242706 圖式簡單說明 201外殼裝置邊 202擴充槽 203主機板 204雙中央處理單元 205冷卻器 206散熱風扇 207 PCI介面卡插槽

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Claims (1)

1242706 - ——.... --- ....... ^1 六、申請專利範圍 I 一種對流式散熱導風罩，其主要係包括： —中空罩體，内覆隔音棉，其兩端係分別具一進風口及一 出風口，並設有卡合部及頂觸部，於外殼一面底側設有一 相對應於主機板中央處理單元位置處之適當長度的開口 部’該開口部左右侧緣則設有一卡合槽； 一密閉模組，左右側緣設有一卡合槽，可將之卡合入上述 中空革體開口部之密閉卡合槽内； 藉由上述之構件，透過中空單艘左右卡合部卡合入主 機機殻内部空間，使得主機板中央處理單元及其週遭之電 子元件、主機板局部完全被罩入中空罩體密閉空間内，藉 籲 由中央處理單元（CPU)散熱裝置的作用及中空罩體冷進熱 出的對流效應，更兼利用中空單體兩側適當防滑設計之頂 觸部頂觸於機殼裝置邊上，使之牢固於機般内而不會脫 落，進而達到超高效率之散熱作用更兼具靜音的效果。 2·如申請專利範圍第1項所述之一種對流式散熱導風罩， 其中，該密閉模組長度略大於中空革艘開口部。 3·如申請專利範圍第2項所述之一種對流式散熱導風罩， 其中，該密閉模組係可為一摭片。 4·如申請專利範面第2項所述之一種對流式散熱導風罩， 其中，該密閉模組係可為〆摭蓋。 _ 5·如申請專利範圍第1項所述之一種對流式散熱導風罩， 其中，該中空罩體左右兩端之進風口與出風口係各可加設 _ 一適當造型之風扇。 6·如申請專利範園第5項所述之一種對流式散熱導風軍，

申請專利範圍 其中，該風扇係可裝設在風扇罩殻内 閉 '-種對流式散熱導風罩，*主要係由一中空罩體、-密 3模組、一隔音棉、一進風風扇及一出風風扇所構成。 8·如申請專利範圍第7項所述之一種對流式散熱導風罩， 其中，該密閉模組係可為〆摭蓋0 9·如申請專利範圍第7項所述之一種對流式散熱導風罩， 其中，該密閉模組係可為^撼片。 10.如申靖專利範圍第7項所述之一種對流式散熱導風罩， 其中，該進風風扇及出風風崩係可裝設於風扇草殼内。

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