專利名稱：流場(chǎng)可視化模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種流場(chǎng)分析模組，且特別是有關(guān)于一種流場(chǎng)可視化模組。
背景技術(shù)：
一般來說，電腦主機(jī)內(nèi)部的電路板上會(huì)設(shè)有許多電子元件，常見的電子元件例如 是中央處理單元(Central Processing Unit, CPU)、顯示卡、存儲(chǔ)卡、南橋芯片及北橋芯片 等。當(dāng)這些電子元件在運(yùn)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，故必須在殼體內(nèi)安裝散熱裝置。現(xiàn)有的 散熱裝置包括散熱座、風(fēng)扇、鰭片與導(dǎo)流板。當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)扇所產(chǎn)生的氣流可經(jīng)由散熱 座的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入散熱座內(nèi)，并經(jīng)由散熱座的出風(fēng)口排出，以對(duì)電子元件進(jìn)行散熱。此外，設(shè) 置在鰭片下方的導(dǎo)流板更可引導(dǎo)部分氣流朝向電路板表面流動(dòng)，以對(duì)散熱座周圍的電子元 件進(jìn)行散熱。因此，風(fēng)扇所產(chǎn)生的流場(chǎng)及流向是否符合實(shí)際需求，以對(duì)電子元件提供優(yōu)異的散 熱效果，關(guān)系到整體的散熱設(shè)計(jì)?，F(xiàn)有用以檢測(cè)風(fēng)扇于出風(fēng)口處的流場(chǎng)的速度分布的方法， 大致上分為兩種(1)在風(fēng)扇的出風(fēng)口處放置速度傳感器，利用速度傳感器來測(cè)量風(fēng)速；(2)利用流場(chǎng)分析軟件來模擬出風(fēng)口處的流場(chǎng)的速度分布。其中，用速度傳感器測(cè)量風(fēng)速時(shí)，由于速度傳感器的方向與流場(chǎng)的方向垂直，這樣 一來會(huì)干擾到流場(chǎng)的速度分布，測(cè)量出來的速度不是真實(shí)情況下的速度。若用流場(chǎng)分析軟 件來模擬出風(fēng)口處的流場(chǎng)的速度分布時(shí)，前處理時(shí)網(wǎng)格的品質(zhì)或是物件間間隔大小會(huì)影響 網(wǎng)格的數(shù)量，對(duì)整體計(jì)算結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生很大的影響，而且要建立完善的模型、前處理、計(jì)算、 后處理也不是簡(jiǎn)單的工作，常會(huì)花費(fèi)不少時(shí)間及人力成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種流場(chǎng)可視化模組，用以檢視流場(chǎng)的速度分布。本發(fā)明提出一種流場(chǎng)可視化模組，包括一加熱源、一風(fēng)扇以及一感溫變色件。風(fēng)扇 用以產(chǎn)生一流場(chǎng)，該風(fēng)扇具有一進(jìn)風(fēng)口以及一出風(fēng)口，其中該加熱源提供一熱量至該風(fēng)扇， 以使該流場(chǎng)攜帶該熱量并由該進(jìn)風(fēng)口朝該出風(fēng)口移動(dòng)。感溫變色件配置于該出風(fēng)口，該感 溫變色件吸收該流場(chǎng)所攜帶的該熱量并顯示該流場(chǎng)的速度分布。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的風(fēng)扇包括一框架、一轉(zhuǎn)軸以及多個(gè)葉片，該框架具 有一容置空間，而該些葉片裝設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上并配置于該容置空間中，以產(chǎn)生該流場(chǎng)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的進(jìn)風(fēng)口位于該轉(zhuǎn)軸的軸線方向上，而該流場(chǎng)經(jīng)由 該進(jìn)風(fēng)口沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線方向進(jìn)入于該框架內(nèi)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的出風(fēng)口位于該轉(zhuǎn)軸的軸徑方向上，而該流場(chǎng)沿著該軸轉(zhuǎn)的軸徑方向朝該出風(fēng)口移動(dòng)而離開該框架。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的流場(chǎng)可視化模組更包括一承載件，用以固定該感 溫變色件，且該承載件具有一底座以及多個(gè)支柱，這些支柱支撐于該底座與該感溫變色件 之間，且該底座與該感溫變色件之間形成一通道，以供該流場(chǎng)流經(jīng)該通道。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的感溫變色件包括一透明基板以及一感溫變色層， 該感溫變色層位于該透明基板的一表面，而該流場(chǎng)流經(jīng)該表面時(shí)，該感溫變色層吸收該流 場(chǎng)所攜帶的該熱量。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的透明基板的材質(zhì)包括玻璃或壓克力。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的感溫變色層的材質(zhì)包括聚異丙基丙烯醯胺。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的感溫變色件包括一變色基板，而該變色基板具有 一感溫變色材料，用以吸收該流場(chǎng)所攜帶的該熱量。感溫變色材料包括聚異丙基丙烯醯胺。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的感溫變色件的一表面與該流場(chǎng)的方向平行配置， 且該感溫變色件的該表面靠近該流場(chǎng)的一部分區(qū)域吸收該熱量而變色，以形成一變色區(qū) 域。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的感溫變色件靠近該流場(chǎng)的該變色區(qū)域與該流場(chǎng)的 速度分布呈正比關(guān)系?；谏鲜觯景l(fā)明的流場(chǎng)可視化模組借由感溫變色件的部分區(qū)域吸收流場(chǎng)所攜帶 的熱量而呈現(xiàn)不同的顏色，如此不僅能透過測(cè)量來量化流場(chǎng)的速度分布，還可立即用肉眼 觀測(cè)流場(chǎng)的速度分布，提高研究人員在判讀上的效率。此外，感溫變色件與流場(chǎng)的方向同向 配置，不易產(chǎn)生紊流或擾動(dòng)，故測(cè)量出來的速度近似于真實(shí)情況下的速度。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具 體實(shí)施方式作詳細(xì)說明，其中圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的流場(chǎng)可視化模組于未運(yùn)作時(shí)的俯視圖。圖2為圖1的流場(chǎng)可視化模組于進(jìn)行運(yùn)作時(shí)的俯視圖。
圖3為圖2的流場(chǎng)可視化模組的側(cè)視圖。主要元件符號(hào)說明100 流場(chǎng)可視化模組110:加熱源120 風(fēng)扇122:葉片124 轉(zhuǎn)軸126 框架130 感溫變色件130a 表面132:透明基板134 感溫變色層140 承載件142 底座144 支柱F 流場(chǎng)S 速度分布
IN:進(jìn)風(fēng)口OUT:出風(fēng)口Α:軸線方向C:容置空間G 通道
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的流場(chǎng)可視化模組于未運(yùn)作時(shí)的俯視圖。圖2為圖1的流 場(chǎng)可視化模組于進(jìn)行運(yùn)作時(shí)的俯視圖，而圖3為圖2的流場(chǎng)可視化模組的側(cè)視圖。請(qǐng)先參考圖1，流場(chǎng)可視化模組100包括一加熱源110、一風(fēng)扇120以及一感溫變 色件130。加熱源110例如是電阻加熱器、陶瓷加熱器或其他的加熱器等，可配置于風(fēng)扇120 的容置空間C內(nèi)或是流場(chǎng)可流經(jīng)的區(qū)域內(nèi)。加熱源110用以提供足夠的熱量給風(fēng)扇120，以 使進(jìn)入風(fēng)扇120的空氣吸收熱量而變?yōu)闊峥諝?，且相?duì)于風(fēng)扇120外側(cè)的冷空氣的溫度高。 當(dāng)風(fēng)扇120的葉片122進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可將風(fēng)扇120內(nèi)的熱空氣朝出風(fēng)口 OUT推動(dòng)，以形成一 穩(wěn)定流動(dòng)的流場(chǎng)F，如圖2所示。同時(shí)，為了測(cè)量流場(chǎng)F的速度分布S，本實(shí)施例將感溫變色 件130配置于出風(fēng)口 OUT，讓感溫變色件130的部分區(qū)域吸收流場(chǎng)F所攜帶的熱量而呈現(xiàn)不 同的顏色。以下針對(duì)流場(chǎng)可視化模組100的細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，請(qǐng)參考圖2及圖3。詳細(xì)而 言，風(fēng)扇120與感溫變色件130平行地配置于同一表面上，且風(fēng)扇120的出風(fēng)口 OUT朝向感 溫變色件130的方向，以使風(fēng)扇120所產(chǎn)生的流場(chǎng)F穩(wěn)定地由感溫變色件130的表面130a 的一端移動(dòng)至另一端。在本實(shí)施例中，風(fēng)扇120包括一框架126、一轉(zhuǎn)軸124以及多個(gè)葉片 122，框架126具有一容置空間C，而這些葉片122裝設(shè)于轉(zhuǎn)軸124上并配置于容置空間C中， 且這些葉片122可相對(duì)于轉(zhuǎn)軸124的軸線旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生一徑向的流場(chǎng)F。其中，進(jìn)風(fēng)口 IN例 如位于轉(zhuǎn)軸124的軸線方向A上，而流場(chǎng)F經(jīng)由進(jìn)風(fēng)口 IN沿著轉(zhuǎn)軸124的軸線方向A進(jìn)入 于框架126內(nèi)。此外，出風(fēng)口 OUT例如位于轉(zhuǎn)軸124的軸徑方向上，而流場(chǎng)F沿著軸轉(zhuǎn)124 的軸徑方向朝出風(fēng)口 OUT移動(dòng)而離開框架126。當(dāng)然，在另一未繪示的實(shí)施例中，當(dāng)出風(fēng)口 也位于轉(zhuǎn)軸的軸線方向上，并與進(jìn)風(fēng)口相對(duì)時(shí)，風(fēng)扇可產(chǎn)生一軸向的流場(chǎng)。關(guān)于風(fēng)扇130的 配置方式具有不同的型態(tài)，對(duì)此，本發(fā)明不加以限定。接著，請(qǐng)參考圖1及圖2的變化，在圖1中，當(dāng)風(fēng)扇120的葉片122未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，此時(shí) 感溫變色件130的溫度處于常溫狀態(tài)，呈透明狀，沒有顏色上的變化。在圖2中，當(dāng)風(fēng)扇120 的葉片122轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感溫變色件130的表面130a因靠近流場(chǎng)F的區(qū)域吸收較多的熱量而升 高，促使部分區(qū)域由內(nèi)向外呈現(xiàn)不同的漸層顏色，例如深淺分層變化的乳白色(以斜線密 度代表深淺的程度)，而遠(yuǎn)離流場(chǎng)F的區(qū)域因無法吸收較多的熱量而不會(huì)升溫，故呈現(xiàn)原來 的透明狀。值得注意的是，感溫變色件130的變色區(qū)域與流場(chǎng)F的速度分布S有直接的正 比關(guān)系，如圖2所示的速度分布S的曲線圖。當(dāng)出風(fēng)口 OUT處的流場(chǎng)F的速度分布呈現(xiàn)高 低起伏的變化時(shí)，感溫變色件130的變色區(qū)域也會(huì)隨著高低起伏而變化，如此不僅能透過 測(cè)量來量化流場(chǎng)F的速度分布S，還可立即用肉眼觀測(cè)流場(chǎng)F的速度分布S，提高研究人員 在判讀上的效率。在本實(shí)施例中，感溫變色件130例如是一透明基板132以及一感溫變色層134，感溫變色層134位于透明基板132的一表面，而流場(chǎng)F流經(jīng)此表面時(shí)，感溫變色層134吸收流場(chǎng)F所攜帶的熱量，而呈現(xiàn)不同的顏色(例如乳白色)。透明基板132的材質(zhì)例如是玻璃、壓 克力或其他基材，而感溫變色層134的材質(zhì)例如是聚異丙基丙烯醯胺(p0ly(N-iS0pr0pyl acrylamide))或其他材質(zhì)。此外，在另一未繪示的實(shí)施例中，感溫變色件134例如是一變色 基板，變色基板具有一感溫變色材料，例如是聚異丙基丙烯醯胺或其他變色材料，而流場(chǎng)F 流經(jīng)此變色基板的一表面時(shí)，感溫變色材料吸收流場(chǎng)所攜帶的熱量，而呈現(xiàn)不同的顏色。關(guān) 于感溫變色件130的配置方式具有不同的型態(tài)，對(duì)此，本發(fā)明不加以限定。接著，本實(shí)施例的流場(chǎng)可視化模組100更包括一承載件140，用以固定感溫變色件 130，承載件140例如具有一底座142以及多個(gè)支柱144，支柱144支撐于底座142與感溫變 色件130之間，且底座142與感溫變色件130之間形成一通道G，以供流場(chǎng)F流經(jīng)此通道G。 如此，流場(chǎng)F能穩(wěn)定地流經(jīng)平行配置的感溫變色件130，相對(duì)于現(xiàn)有利用速度傳感器測(cè)量風(fēng) 速時(shí)，由于速度傳感器的方向與流場(chǎng)的方向垂直，干擾到流場(chǎng)的速度分布，測(cè)量出來的速度 不是真實(shí)情況下的速度，本發(fā)明采用與流場(chǎng)F的方向平行配置的感溫變色件130來顯示流 場(chǎng)F的速度分布S，不易產(chǎn)生紊流或擾動(dòng)，故測(cè)量出來的速度近似于真實(shí)情況下的速度。此 夕卜，相對(duì)于現(xiàn)有利用流場(chǎng)分析軟件來模擬流場(chǎng)的速度分布，需建立龐大的模型及模擬系統(tǒng)， 本發(fā)明利用感溫變色件可省略前處理、計(jì)算、后處理等復(fù)雜的工作，用肉眼即可觀測(cè)流場(chǎng)的 速度分布，節(jié)省不少的時(shí)間及人力成本。綜上所述，本發(fā)明的流場(chǎng)可視化模組借由感溫變色件的部分區(qū)域吸收流場(chǎng)所攜帶 的熱量而呈現(xiàn)不同的顏色，如此不僅能透過測(cè)量來量化流場(chǎng)的速度分布，還可立即用肉眼 觀測(cè)流場(chǎng)的速度分布，提高研究人員在判讀上的效率。此外，感溫變色件與流場(chǎng)的方向同向 配置，不易產(chǎn)生紊流或擾動(dòng)，故測(cè)量出來的速度近似于真實(shí)情況下的速度。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范 圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種流場(chǎng)可視化模組，包括一加熱源；一風(fēng)扇，用以產(chǎn)生一流場(chǎng)，該風(fēng)扇具有一進(jìn)風(fēng)口以及一出風(fēng)口，其中該加熱源提供一熱量至該風(fēng)扇，以使該流場(chǎng)攜帶該熱量并由該進(jìn)風(fēng)口朝該出風(fēng)口移動(dòng)；以及一感溫變色件，配置于該出風(fēng)口，該感溫變色件吸收該流場(chǎng)所攜帶的該熱量并顯示該流場(chǎng)的速度分布。
2.如權(quán)利要求1所述的流場(chǎng)可視化模組，其特征在于，該風(fēng)扇包括一框架、一轉(zhuǎn)軸以及 多個(gè)葉片，該框架具有一容置空間，而該些葉片裝設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上并配置于該容置空間中，以 產(chǎn)生該流場(chǎng)。
3.如權(quán)利要求2所述的流場(chǎng)可視化模組，其特征在于，該進(jìn)風(fēng)口位于該轉(zhuǎn)軸的軸線方 向上，而該流場(chǎng)經(jīng)由該進(jìn)風(fēng)口沿著該轉(zhuǎn)軸的軸線方向進(jìn)入于該框架內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的流場(chǎng)可視化模組，其特征在于，該出風(fēng)口位于該轉(zhuǎn)軸的軸徑方 向上，而該流場(chǎng)沿著該軸轉(zhuǎn)的軸徑方向朝該出風(fēng)口移動(dòng)而離開該框架。
5.如權(quán)利要求1所述的流場(chǎng)可視化模組，其特征在于，更包括一承載件，用以固定該感 溫變色件，且該承載件具有一底座以及多個(gè)支柱，這些支柱支撐于該底座與該感溫變色件 之間，且該底座與該感溫變色件之間形成一通道，以供該流場(chǎng)流經(jīng)該通道。
6.如權(quán)利要求1所述的流場(chǎng)可視化模組，其特征在于，該感溫變色件包括一透明基板 以及一感溫變色層，該感溫變色層位于該透明基板的一表面，而該流場(chǎng)流經(jīng)該表面時(shí)，該感 溫變色層吸收該流場(chǎng)所攜帶的該熱量。
7.如權(quán)利要求6所述的流場(chǎng)可視化模組，其特征在于，該透明基板的材質(zhì)包括玻璃或 壓克力。
8.如權(quán)利要求6所述的流場(chǎng)可視化模組，其特征在于，該感溫變色層的材質(zhì)包括聚異丙基丙烯醯胺。
9.如權(quán)利要求1所述的流場(chǎng)可視化模組，其特征在于，該感溫變色件包括一變色基板， 而該變色基板具有一感溫變色材料，用以吸收該流場(chǎng)所攜帶的該熱量。
10.如權(quán)利要求9所述的流場(chǎng)可視化模組，其特征在于，該感溫變色材料包括聚異丙基丙烯醯胺。
11.如權(quán)利要求1所述的流場(chǎng)可視化模組，其特征在于，該感溫變色件的一表面與該 流場(chǎng)的方向平行配置，且該感溫變色件的該表面靠近該流場(chǎng)的一部分區(qū)域吸收該熱量而變 色，以形成一變色區(qū)域。
12.如權(quán)利要求11所述的流場(chǎng)可視化模組，其特征在于，該感溫變色件靠近該流場(chǎng)的 該變色區(qū)域與該流場(chǎng)的速度分布呈正比關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種流場(chǎng)可視化模組，包括一加熱源、一風(fēng)扇以及一感溫變色件。風(fēng)扇用以產(chǎn)生一流場(chǎng)，風(fēng)扇具有一進(jìn)風(fēng)口以及一出風(fēng)口，其中加熱源提供一熱量至風(fēng)扇，以使流場(chǎng)攜帶熱量并由進(jìn)風(fēng)口朝出風(fēng)口移動(dòng)。感溫變色件配置于出風(fēng)口，感溫變色件吸收流場(chǎng)所攜帶的熱量并顯示流場(chǎng)的速度分布。
文檔編號(hào)G01P5/10GK101839920SQ20091012858
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者王少甫, 王立婷, 許圣杰, 鐘智光, 陳群鵬, 黃庭強(qiáng) 申請(qǐng)人:英業(yè)達(dá)股份有限公司