散熱裝置制造方法
【專利摘要】一種散熱裝置,包括一框架、一彈性體、一磁性件以及一線圈。框架具有一開口。彈性體設(shè)置于框架,框架與彈性體形成一有限空間。磁性件對應(yīng)于有限空間并設(shè)置于彈性體的其中一側(cè)。線圈對應(yīng)于有限空間的周緣并設(shè)置于框架。本發(fā)明的散熱裝置形成磁性件與線圈交錯設(shè)置的狀態(tài),可使散熱裝置達到扁平化及小型化的功效。
【專利說明】散熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種散熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技與資訊的蓬勃發(fā)展下,各式各樣的電子裝置或元件皆朝著微型化或輕薄化的方向發(fā)展。然,電子裝置于使用時,其處理器皆會產(chǎn)生廢熱,一般臺式電腦或筆記本電腦可依靠風(fēng)扇進行主動式散熱,但體積較小的平板電腦通過使用較低效能的處理器,使其不會產(chǎn)生太多的廢熱,再通過散熱片或熱管等被動式的散熱元件排除廢熱。而對于體積同屬薄型的超輕薄電腦而言,雖然目前已有薄型化風(fēng)扇可應(yīng)用于此類輕薄型的電子裝置,但風(fēng)扇仍存在有噪音的問題。
[0003]而目前常見應(yīng)用于小體積裝置的散熱方式,除了利用風(fēng)扇散熱外,更可使用噴流式的散熱方式。一般噴流式的散熱方式不使用風(fēng)扇扇葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流,而是依靠鼓動造成氣流的流動。圖1為公知一種噴流式的散熱結(jié)構(gòu)的示意圖,如圖1所示,散熱結(jié)構(gòu)I的主體為一中空的框架11,薄膜12設(shè)置于中空的框架11的中空處而其內(nèi)形成中空的腔室,且一磁性件13設(shè)置于框架11的中央底側(cè),另有一線圈14設(shè)置于薄膜12上,且其位置對應(yīng)于磁性件13的設(shè)置處。
[0004]當(dāng)以壓電驅(qū)動器驅(qū)動線圈14時,可促使薄膜12進行上下振動,隨著薄膜12的上下位移,空氣會流入中空的腔室再行噴出,噴出后的氣流則會帶動周邊空氣產(chǎn)生渦流現(xiàn)象,強化空氣對流能力。
[0005]然而,噴流式的散熱結(jié)構(gòu)1,由于線圈14直接設(shè)置于薄膜12上并與薄膜12—起上下振動,長期使用下,容易造成線圈14的線路毀損。另外,磁性件13與線圈14皆設(shè)置于框架11的中央而呈縱向設(shè)置,此種縱向設(shè)置設(shè)計更限制散熱結(jié)構(gòu)I的體積無法達到更輕薄的構(gòu)型。
[0006]因此,如何提供一種散熱裝置,可應(yīng)用于小體積的電子裝置,且可減少噪音的產(chǎn)生,另更可通過新穎的設(shè)計以減少散熱裝置的損壞率,已成為重要課題之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]有鑒于上述課題,本發(fā)明的目的為提供一種散熱裝置,可應(yīng)用于小體積的電子裝置,且可減少噪音的產(chǎn)生,另還可通過新穎的設(shè)計以減少散熱裝置的損壞率。
[0008]為達上述目的,依據(jù)本發(fā)明的一種散熱裝置,包括一框架、一彈性體、一磁性件以及一線圈??蚣芫哂幸婚_口。彈性體設(shè)置于框架,框架與彈性體形成一有限空間。磁性件對應(yīng)于有限空間并設(shè)置于彈性體的其中一側(cè)。線圈對應(yīng)于有限空間的周緣并設(shè)置于框架。
[0009]在一實施例中,磁性件與線圈設(shè)置于同一側(cè)。
[0010]在一實施例中,磁性件與線圈設(shè)置于不同側(cè)。
[0011 ] 在一實施例中,框架具有至少一流道,流道連接開口。
[0012]在一實施例中,其中散熱裝置還包括:一增重件,設(shè)置于磁性件。[0013]在一實施例中,彈性體包括復(fù)合材質(zhì)。
[0014]在一實施例中,彈性體夾設(shè)于框架與線圈之間。
[0015]在一實施例中,框架具有一凹槽,線圈設(shè)置于凹槽。
[0016]在一實施例中,框架具有一凸部,彈性體具有一凹部,凸部與凹部相互配合。
[0017]在一實施例中,其中散熱裝置還包括一固定件,將該彈性體固定于該框架。
[0018]綜上所述,本發(fā)明的散熱裝置,其磁性件的設(shè)置位置對應(yīng)于框架與彈性體所形成的有限空間,而線圈則設(shè)置于有限空間的周緣,故形成磁性件與線圈交錯設(shè)置的狀態(tài),可使散熱裝置達到扁平化及小型化的功效。而又可依據(jù)其有限空間的大小,以及所欲產(chǎn)生的氣流形式,通過調(diào)控電壓的大小或調(diào)控電流的頻率,以輸出特定波形的訊號至線圈,并使磁性件受感應(yīng)后帶動彈性體產(chǎn)生各式不同的振幅,進而產(chǎn)生不同的氣流形式。此種通過電訊號產(chǎn)生氣流的方式,不但不會有噪音的產(chǎn)生,亦因其作用在振動點上,故消耗的能量較小,可以較小的電壓或電流驅(qū)動彈性體與磁性件的作動,耗電量較低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為公知一種噴流式的散熱結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0020]圖2A為本發(fā)明一實施例的一種散熱裝置的分解示意圖。
[0021]圖2B為圖2A所示的散熱裝置組合后的示意圖。
[0022]圖3A為圖2B所示的散熱裝置的A-A線剖面示意圖。
[0023]圖3B為圖3A所示的散熱裝置的另一實施方式示意圖。
[0024]圖4為圖3A所示的散熱裝置組合應(yīng)用于電子裝置的剖面示意圖。
[0025]圖5為圖2B所示的散熱裝置另一視角的示意圖。
[0026]圖6A為圖5所示的散熱裝置吹氣時的示意圖。
[0027]圖6B為圖5所示的散熱裝置進氣時的示意圖。
[0028]圖7A及圖7B所示為圖4所示的散熱裝置另一實施方式的示意圖。
[0029]圖8A至8C為控制圖3A所示的彈性體與磁性件的波形示意圖。
[0030]圖9為圖3A所示的散熱裝置又一實施方式的示意圖。
[0031]圖10為圖3A所示的散熱裝置又一實施方式的示意圖。
[0032]其中,附圖標(biāo)記說明如下:
[0033]1:散熱結(jié)構(gòu)
[0034]11,21:框架
[0035]12:薄膜
[0036]13、23:磁性件
[0037]14>24:線圈
[0038]2,2a,2b,2c:散熱裝置
[0039]211:開口
[0040]212:腔室
[0041]2I3:凹槽
[0042]214:流道
[0043]215:凸部[0044]22:彈性體
[0045]221:凹部
[0046]25:增重件
[0047]26:固定件
[0048]3:電子元件
[0049]A-A:剖面線
[0050]B-B、C-C、H-H、1-1:時間
[0051]D-D、E-E、F-F、G-G:振幅
[0052]E:電子裝置
[0053]FUFr、F2、F3:氣流
[0054]O:開孔
[0055]S:有限空間
【具體實施方式】
[0056]以下將參照相關(guān)圖式,說明依本發(fā)明較佳實施例的一種散熱裝置,其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
[0057]圖2A為本發(fā)明一實施例的一種散熱裝置的分解示意圖,圖2B為圖2A所示的散熱裝置組合后的示意圖,圖3A為圖2B所示的散熱裝置的A-A線剖面示意圖,請同時參考圖2A至圖3A所示。本發(fā)明的一種散熱裝置2,包括一框架21、一彈性體22、一磁性件23以及一線圈24。框架21具有一開口 211及一腔室212,而彈性體22設(shè)置于框架21,即對應(yīng)于腔室212設(shè)置,使框架21與彈性體22形成一有限空間S (如圖3A)。磁性件23對應(yīng)于有限空間S并設(shè)置于彈性體22的其中一側(cè),而線圈24對應(yīng)于有限空間S的周緣并設(shè)置于框架21,優(yōu)選地,框架21具有一凹槽213,線圈24設(shè)置于凹槽213。換言之,磁性件23的設(shè)置位置對應(yīng)于框架21與彈性體22所共同形成的有限空間S,而線圈24則設(shè)置于有限空間S周緣的凹槽213,故磁性件23與線圈24為交錯設(shè)置,節(jié)省空間,可使散熱裝置2達到扁平化及小型化的功效。
[0058]于本實施例中,彈性體22夾設(shè)于框架21與線圈24之間,且磁性件23與線圈24設(shè)置于不同側(cè),即磁性件23與線圈24分別設(shè)置于彈性體22的二側(cè)。圖3B為圖3A所示的散熱裝置的另一實施方式示意圖,如圖3B所示,于其他實施例中,散熱裝置2a的磁性件23與線圈24亦可設(shè)置于同一側(cè),磁性件23與線圈24僅需交錯設(shè)置,使散熱裝置2達到扁平化的功效,本發(fā)明不以此為限。依據(jù)本發(fā)明磁性件23與線圈24的配置位置的設(shè)計,可使散熱裝置2的高度小于4mm,優(yōu)選可為3mm。
[0059]圖4為圖3A所示的散熱裝置組合應(yīng)用于電子裝置的剖面示意圖,請參考圖4所示。散熱裝置2可應(yīng)用于一電子裝置E中,并設(shè)置于發(fā)熱的電子元件3的周緣。而當(dāng)散熱裝置2設(shè)置于電子裝置E,其框架21同時與電子裝置E的殼體形成封閉空間,即有限空間S,并通過開口 211與外界連通。當(dāng)然,除了電子裝置外,散熱裝置2亦可應(yīng)用于LED燈具等體積小且需排除廢熱的裝置。
[0060]另外,線圈24另外接有導(dǎo)電線路(圖未顯示),當(dāng)電流通過線圈24,磁性件23受到電磁感應(yīng)而帶動彈性體22往復(fù)振動。而由于彈性體22具有彈性,且設(shè)置于電子裝置E時形成封閉的有限空間S,在彈性體22往復(fù)振動的過程中,造成有限空間S的壓縮及放大,進而造成有限空間S的內(nèi)部與散熱裝置2周邊的氣體流動。
[0061]優(yōu)選地,如圖5所示,圖5為圖2B所示的散熱裝置另一視角的示意圖,于本實施例中,框架21更具有至少一流道214,流道214連接開口 211。圖6A為圖5所示的散熱裝置吹氣時的示意圖,圖6B為圖5所示的散熱裝置進氣時的示意圖,請同時參考圖6A及圖6B并搭配圖4所示。詳細而言,當(dāng)有限空間S受到壓縮而變小,則在有限空間S的空氣即受到擠壓而流出,于開口 211處產(chǎn)生自散熱裝置2吹出的氣流Fl (如圖6A所示);當(dāng)有限空間S變大,有限空間S的氣壓變小,使得氣流Fr流入有限空間S (如圖6B所示)。因此,彈性體22往復(fù)振動便會帶動散熱裝置2周邊的空氣流動,而可通過調(diào)整彈性體22的振動方向,以導(dǎo)引他處空氣吹向發(fā)熱的電子元件3,或是帶走發(fā)熱的電子元件3的周邊熱氣。
[0062]另外,當(dāng)磁性件23受到電磁感應(yīng)而帶動彈性體22往復(fù)振動,除了開口 211周邊的空氣可受到氣流FI的擾動與影響,而開口 211的另一側(cè),即流道214的開口端,如圖6 A及圖6B所示,亦可通過流道214連接開口 211的連通結(jié)構(gòu),同時使開口 211另一側(cè)產(chǎn)生氣流F2,自流道214開口進入散熱裝置2中,而流至開口 211后,可隨著開口 211處的氣流Fl (或氣流Fl')吹向電子元件3(或?qū)б劣邢蘅臻gS)。換言之,可同時擾動或影響流道214開口端周邊的空氣,使散熱裝置2周邊的氣流具有更佳的流通情形。
[0063]另外,圖7A及圖7B所示為圖4所示的散熱裝置另一實施方式的示意圖,如圖7A及圖7B所示,于其他實施例中,當(dāng)散熱裝置2裝設(shè)于電子裝置E后,更可于電子裝置E的殼體開設(shè)一開孔0,且開孔O的位置對應(yīng)于開口 211設(shè)置,而當(dāng)有限空間S壓縮(如圖7A向下實心箭頭)或放大(如圖7B向上實心箭頭)時,同時會造成開口 211處的壓力變化,可進而帶動電子裝置E外界的氣流F3隨著自開口 211吹出的氣流Fl —并吹向發(fā)熱的電子元件3(如圖7八所示)。反之,亦可帶動外界的氣流F3隨著自開口 211引入的氣流Fl' —并進入有限空間S(如圖7B所示),藉此與電子裝置E外界的空氣相互流通,產(chǎn)生更佳的散熱效果。前述為氣流F1、F1'雙向流通的實施方式,于其他實施例中,更可于開口 211處增設(shè)逆止閥(圖未顯示),使于開口 211處的氣流可維持為吹氣的氣流Fl或進氣的氣流Fl',以保持單向的流動方式。
[0064]圖8A至8C為控制圖3A所示的彈性體與磁性件的波形示意圖,請同時參考圖7A至SC所示。詳細而言,可通過調(diào)控電壓的大小或調(diào)控電流的頻率,以輸出特定波形的訊號至線圈24,其中,使用的電壓可介于2至6伏特之間,優(yōu)選可介于3至5伏特之間,或使用電流的頻率可為150赫茲以下,優(yōu)選可介于20至80赫茲之間。于本實施例中,通過調(diào)控電壓的大小于3至5伏特之間,并輸出特定波形的訊號至線圈24。其中,產(chǎn)生的波形可例如但不限于弦波、方波及三角波。而磁性件23受到感應(yīng)后,便帶動彈性體22產(chǎn)生與該特定波形相同的振幅(即圖8A至SC所示)。如圖8A所示,輸出的波形可以為規(guī)律的弦波,而其每個完整波形的上行程所經(jīng)的時間B-B與下行程所經(jīng)的時間C-C相同,可知其吹氣的氣流Fl與進氣的氣流Fl,的速度相同,以及上行程的振幅D-D與下行程的振幅E-E相同,可知吹氣的氣流Fl與進氣的氣流Fl'所產(chǎn)生的氣流量亦相同。又,如圖SB所示,其上行程的振幅F-F小于下行程的振幅G-G,故吹出氣流Fl的氣流量小于引進氣流Fl'的氣流量,可形成不同的周邊空氣擾動情形。
[0065]另外,如圖SC所示,上行程所經(jīng)的時間H-H明顯小于下行程所經(jīng)的時間1-1,可知其于短時間內(nèi)吹出氣流F1,故是以速度較快的方式輸出氣流F1,再以較緩和的方式引入氣流Fl',即以驟升緩降的振動方式,急遽的吹出氣流F1,再緩慢的引入氣流Fl'。因此,本發(fā)明的散熱裝置2可依據(jù)其有限空間S的大小,以及所欲產(chǎn)生的氣流形式,通過調(diào)控電壓的大小或調(diào)控電流的頻率,以輸出特定波形的訊號至線圈24,并使磁性件23受感應(yīng)后帶動彈性體22產(chǎn)生各式不同的振幅,進而產(chǎn)生不同的氣流形式。另外,此種通過電訊號產(chǎn)生氣流的方式,不但不會有噪音的產(chǎn)生,亦因其作用在振動點上,故消耗的能量較小,可以較小的電壓或電流驅(qū)動彈性體22與磁性件23的作動,耗電量較低。
[0066]另外,關(guān)于彈性體22所產(chǎn)生的振動方式與幅度,除了可通過調(diào)控輸出特定波形的訊號以外,亦可通過于磁性件23增設(shè)一增重件25,或是使用復(fù)合材質(zhì)的彈性體22。詳細而言,圖9為圖3A所示的散熱裝置又一實施方式的示意圖,如圖9所示,散熱裝置2b還包括一增重件25,而增重件25設(shè)置于磁性件23的其中一側(cè),當(dāng)彈性體22受到磁性件23的帶動而產(chǎn)生振動時,由于增重件25可增加其整體的重量,進而使得彈性體22可產(chǎn)生更大的擺幅。而于其他磁性件23較小的實施例中,增重件25亦可設(shè)置于磁性件23的周緣,除了可增加彈性體22與磁性件23的整體重量,亦可增加磁性件23貼附于彈性體22的面積,使彈性體22的擺幅更為順暢。另外,亦可使用復(fù)合材質(zhì)(圖未顯示)的彈性體22,使其具有更為順暢的擺幅。舉例而言,彈性體22靠近磁性件23的中央處使用彈性系數(shù)較大,即較硬的材質(zhì),而靠近磁性件23的周緣則使用彈性系數(shù)較小,即較軟的材質(zhì),結(jié)合該些不同彈性系數(shù)的材質(zhì)以形成復(fù)合材質(zhì)的彈性體22,故彈性體22可例如但不限于具有不同彈性系數(shù)的天然乳膠膜。
[0067]除此之外,若彈性體22與框架21之間的連結(jié)具有良好的密封性,則可使氣流F1、Fli (如圖7A、7B所示)可確實的從開口 211進出,以避免從彈性體22與框架21的連結(jié)處漏出。而于本實施例中,如圖3A所示,框架21具有一凸部215,而彈性體22具有一凹部221,凸部215與凹部221為可相互配合,并可形成密封的結(jié)構(gòu)即可,本發(fā)明不以凸部215與凹部221的形狀為限。舉例而言,其凸部215的剖面可為方形、圓弧形、三角形或其他多邊形,而凹部221為其對應(yīng)的結(jié)構(gòu),本發(fā)明不以此為限。而于其他實施例中,如圖10所示,圖10為圖3A所示的散熱裝置又一實施方式的示意圖,散熱裝置2c還可增設(shè)一固定件26,將彈性體22固定于框架21。于本實施例中,固定件26與線圈24共同設(shè)置于凹槽213,且固定件26靠近凹槽213的內(nèi)緣,優(yōu)選地,固定件26可為具有彈性的同心環(huán),其口徑可略大于凹槽213的口徑,于組裝時,可壓迫固定件26使其擠入凹槽213后,便可往凹槽213的內(nèi)緣壓迫并固定彈性體22。
[0068]綜上所述,本發(fā)明的散熱裝置,其磁性件的設(shè)置位置對應(yīng)于框架與彈性體所形成的有限空間,而線圈則設(shè)置于有限空間的周緣,故形成磁性件與線圈交錯設(shè)置的狀態(tài),可使散熱裝置達到扁平化及小型化的功效。而又可依據(jù)其有限空間的大小,以及所欲產(chǎn)生的氣流形式,通過調(diào)控電壓的大小或調(diào)控電流的頻率,以輸出特定波形的訊號至線圈,并使磁性件受感應(yīng)后帶動彈性體產(chǎn)生各式不同的振幅,進而產(chǎn)生不同的氣流形式。此種通過電訊號產(chǎn)生氣流的方式,不但不會有噪音的產(chǎn)生,亦因其作用在振動點上,故消耗的能量較小,可以較小的電壓或電流驅(qū)動彈性體與磁性件的作動,耗電量較低。
[0069]以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的構(gòu)思與范圍,而對其進行的等效修改或變更,均應(yīng)包含于后附的權(quán)利要求中。
【權(quán)利要求】
1.一種散熱裝置,包括: 一框架,具有一開口 ; 一彈性體,設(shè)置于該框架,該框架與該彈性體形成一有限空間; 一磁性件,對應(yīng)于該有限空間并設(shè)置于該彈性體的其中一側(cè);以及 一線圈,對應(yīng)于該有限空間的周緣并設(shè)置于該框架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的散熱裝置,其中該磁性件與該線圈設(shè)置于同一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的散熱裝置,其中該磁性件與該線圈設(shè)置于不同側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的散熱裝置,其中該框架具有至少一流道,該流道連接該開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的散熱裝置,還包括: 一增重件,設(shè)置于該磁性件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的散熱裝置,其中該彈性體包括復(fù)合材質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的散熱裝置,其中該彈性體夾設(shè)于該框架與該線圈之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的散熱裝置,其中該框架具有一凹槽,該線圈設(shè)置于該凹槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的散熱裝置,其中該框架具有一凸部,該彈性體具有一凹部,該凸部與該凹部相互配合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的散熱裝置,還包括: 一固定件,將該彈性體固定于該框架。
【文檔編號】H05K7/20GK103987234SQ201310465819
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月8日
【發(fā)明者】徐富美, 唐仲宏, 陳世軸, 呂昭文, 邱俊隆 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司