專利名稱：具消音功能的離心式風(fēng)扇和散熱模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離心式風(fēng)扇和散熱模組，特別是涉及一種用于電腦的具消音功能的散熱模組。
背景技術(shù)：
隨著電腦因應(yīng)薄型化的市場需求，筆記型電腦機殼內(nèi)部已無法預(yù)留出足夠的自然對流空間，供散熱設(shè)計所需的結(jié)構(gòu)。尤其在高頻元件(例如中央處理器和繪圖芯片)，已經(jīng)面臨相當(dāng)散熱設(shè)計執(zhí)行上的瓶頸。因此，利用離心式風(fēng)扇產(chǎn)生強制對流散熱方法已經(jīng)是現(xiàn)在筆記型電腦散熱機制的主要架構(gòu)。
離心式風(fēng)扇100是利用蝸形外殼曲面漸擴的流道設(shè)計(如圖1所示)，離心式扇葉103將氣體動能轉(zhuǎn)為壓力能，用以得到優(yōu)選的靜壓以克服筆記型電腦系統(tǒng)內(nèi)的高流阻。另一方面，離心式扇葉103所驅(qū)動的空氣經(jīng)蝸形流道后，所造成的尾流(Wake flow)，以及空氣在流道內(nèi)與外殼等機構(gòu)件摩擦造成的渦流(vortex)，會產(chǎn)生特定高頻的窄頻噪音。此噪音波隨著離心式風(fēng)扇所產(chǎn)生的氣流，經(jīng)散熱模組時，亦會因流體與流道管壁的摩擦，而產(chǎn)生更高頻的噪音頻譜。
一旦需提升散熱效能，勢必要增加風(fēng)量(風(fēng)速)。然而，流場增加的將使風(fēng)扇所產(chǎn)生的尾流擾動更劇烈，因而造成噪音與散熱議題上難以取舍的瓶頸。如何解決此兩難困境成了筆記型電腦制造商面臨的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的就是在提供一種具消音功能的散熱模組，用以減低氣流過大所造成的噪音。
根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提出一種具有消音功能的散熱模組。此散熱模組包括一散熱鰭片模組及一離心式風(fēng)扇。離心式風(fēng)扇輸出的氣流，送往散熱鰭片模組，用以移除鰭片上的熱量。離心式風(fēng)扇包括離心式扇葉，固定于一馬達的轉(zhuǎn)子上。風(fēng)扇外殼固定馬達及離心式扇葉于其內(nèi)。外殼出風(fēng)口部的內(nèi)壁具有毛狀結(jié)構(gòu)，用以消除離心式風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪音。散熱鰭片模組包括一緊鄰于散熱標(biāo)的物的散熱鰭片，以及一散熱流道外殼，固定散熱鰭片及散熱標(biāo)的物于其中。流道內(nèi)壁具消音功能的毛狀結(jié)構(gòu)。
由上述可知，應(yīng)用本發(fā)明具有消音功能的散熱模組，除了能減低噪音的振幅外，亦能使沖擊后的尾流分布不均的程度降低。換言之，使流場穩(wěn)定，得到較寬頻分布(Hay-stack)的噪音，讓使用者感覺到優(yōu)選的聲音品質(zhì)。


為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下圖1是繪示一種現(xiàn)有的離心式風(fēng)扇示意圖；圖2是繪示依照本發(fā)明一優(yōu)選實施例的一種具有消音功能的離心式風(fēng)扇示意圖；圖3是繪示依照本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的一種具有消音功能的散熱模組示意圖；以及圖3A是繪示依照本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的一種具有消音功能的散熱流道剖面圖。
簡單符號說明100離心式風(fēng)扇102入風(fēng)口103離心式扇葉104出風(fēng)口106氣流200離心式風(fēng)扇202入風(fēng)口203離心式扇葉204出風(fēng)口206氣流208入風(fēng)口210散熱鰭片模組
212散熱鰭片216散熱流道外殼117固定翼片218出風(fēng)口219固定孔222a/222b毛狀結(jié)構(gòu)220發(fā)熱元件D/d流道截面直徑具體實施方式
為了解決噪音與散熱兩難的議題，本發(fā)明提出一種具有消音功能的散熱模組。本發(fā)明藉由在離心式風(fēng)扇的出風(fēng)口內(nèi)壁，設(shè)計一種細小的毛狀結(jié)構(gòu)，使出風(fēng)口產(chǎn)生類似消音器的功能。上述的毛狀結(jié)構(gòu)亦可應(yīng)用在其他的散熱模組流道內(nèi)，例如散熱鰭片的散熱模組，藉以減少噪音。
請參照圖2，其繪示依照本發(fā)明一優(yōu)選實施例的一種具有消音功能的離心式風(fēng)扇示意圖。離心式風(fēng)扇200具有一離心式扇葉203。離心式風(fēng)扇200中的馬達(未繪出)驅(qū)動離心式扇葉203，使空氣由入風(fēng)口202進氣，經(jīng)風(fēng)扇內(nèi)的蝸形流道201，最后由出風(fēng)口204出氣。因流體在蝸形流道201內(nèi)和管壁205產(chǎn)生摩擦，氣流206內(nèi)含了許多特定高頻的窄頻噪音。為了消除上述高頻的窄頻噪音，本優(yōu)選實施例在出風(fēng)口204流道的內(nèi)壁207，設(shè)計毛狀的結(jié)構(gòu)222a。此毛狀結(jié)構(gòu)使整個流道產(chǎn)生類似消音器的幾何結(jié)構(gòu)，不但能使靠近流道內(nèi)壁207的流體流速較平順，而消減流體撞擊流道內(nèi)壁207所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)幅射音。而且，毛狀結(jié)構(gòu)222a能對噪音波產(chǎn)生吸收或干涉等效用。此毛狀結(jié)構(gòu)需維持小尺寸設(shè)計，以避免增加過大的流阻為原則。毛狀結(jié)構(gòu)可以藉由粘著的方式固定在流道內(nèi)壁。
請參照圖3，其繪示依照本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的一種具有消音功能的散熱模組示意圖。以及參照圖3A，其繪示依照本發(fā)明圖3的散熱流道剖面圖。上述的毛狀結(jié)構(gòu)222a除了可以設(shè)計在離心式風(fēng)扇的出風(fēng)口端204外，亦可設(shè)計在散熱模組流道211內(nèi)。本實施例包括一離心式風(fēng)扇200及一散熱鰭片模組210。參照圖3A，散熱鰭片模組210通常固定緊鄰于一發(fā)熱元件220(散熱標(biāo)的物)，使得發(fā)熱元件220產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)至散熱鰭片。散熱鰭片模組210是由鰭片212和散熱流道外殼216所組成。散熱流道外殼216兩側(cè)具有固定翼片217，且翼片包括固定孔219，可使用螺絲鎖固。散熱鰭片模組210具有入風(fēng)口208，接收來自離心式風(fēng)扇200的氣流206。氣流206流經(jīng)散熱鰭片212，將散熱鰭片212上的熱量帶走，由出風(fēng)口218吹出。
本優(yōu)選實施例是于離心式風(fēng)扇200的出風(fēng)口204內(nèi)壁207及散熱鰭片模組210的流道211內(nèi)，設(shè)計毛狀結(jié)構(gòu)222a/222b。此毛狀結(jié)構(gòu)使整個流道產(chǎn)生類似消音器的幾何結(jié)構(gòu)，不但能使靠近流道內(nèi)壁的流體流速較平順，而消減流體撞擊流道內(nèi)壁所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)幅射音。而且，毛狀結(jié)構(gòu)能對噪音波產(chǎn)生吸收或干涉等效用。此毛狀結(jié)構(gòu)需維持小尺寸設(shè)計，以避免增加過大的流阻為原則。毛狀結(jié)構(gòu)可以藉由粘著的方式固定在流道內(nèi)壁。此毛狀的結(jié)構(gòu)對于高頻的噪音降低效果大，其最大衰減量跟流道截面積有關(guān)。一般流道設(shè)計時，其流道截面直徑D/d范圍是噪音波長的0.5-1.0倍。
此外，毛狀結(jié)構(gòu)并不需要規(guī)則的毛狀結(jié)構(gòu)排列或等間距的毛狀結(jié)構(gòu)。毛狀結(jié)構(gòu)的毛長度、密度及柔軟度對消音的效果均有影響。
由上述本發(fā)明優(yōu)選實施例可知，應(yīng)用本發(fā)明具有消音功能的散熱模組，除了能減低噪音的振幅外，亦能使沖擊后的尾流分布不均的程度降低。換言之，使流場穩(wěn)定，得到較寬頻分布(Hay-stack)的噪音，讓使用者感覺到優(yōu)選的聲音品質(zhì)。
雖然本發(fā)明以優(yōu)選實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具有消音功能的離心式風(fēng)扇，至少包括一離心式扇葉；以及一外殼，包覆該離心式扇葉于其內(nèi)，該外殼至少包括一入風(fēng)口，位于該離心式扇葉的軸向；一出風(fēng)口，位于該離心式扇葉的徑向；以及一毛狀結(jié)構(gòu)，位于該外殼出風(fēng)口部的內(nèi)壁，用以消除離心式風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪音。
2.如權(quán)利要求1所述的離心式風(fēng)扇，其中該出風(fēng)口的流道截面直徑范圍是噪音波長的0.5-1.0倍。
3.如權(quán)利要求1所述的離心式風(fēng)扇，其中該毛狀結(jié)構(gòu)是以尼龍或人造絲制成。
4.如權(quán)利要求1所述的離心式風(fēng)扇，其中該毛狀結(jié)構(gòu)藉由粘著方式固定在該外殼出風(fēng)口部的內(nèi)壁。
5.如權(quán)利要求1所述的離心式風(fēng)扇，其中該毛狀結(jié)構(gòu)的毛長度、密度或柔軟度是影響消音因素。
6.一種具有消音功能的散熱模組，至少包括一散熱鰭片，固定緊鄰于一散熱標(biāo)的物；一散熱流道外殼，固定該散熱鰭片及該散熱標(biāo)的物于其中，其中該散熱流道外殼包括一第一入風(fēng)口、一第一出風(fēng)口及流道內(nèi)壁具有消音功能的毛狀結(jié)構(gòu)；以及一風(fēng)扇外殼，包圍一離心式扇葉于其內(nèi)，設(shè)于該第一入風(fēng)口處，該外殼至少包括一第二入風(fēng)口，位于該離心式扇葉的軸向；一第二出風(fēng)口，位于該離心式扇葉的徑向，其中該離心式扇葉驅(qū)動的空氣經(jīng)由該第二出風(fēng)口流至該第一入風(fēng)口；以及一毛狀結(jié)構(gòu)，位于該外殼出風(fēng)口部的內(nèi)壁，用以消除離心式風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪音。
7.如權(quán)利要求6所述的散熱模組，其中該第二出風(fēng)口的流道截面直徑范圍是噪音波長的0.5-1.0倍。
8.如權(quán)利要求6所述的散熱模組，其中該散熱流道的截面直徑范圍是噪音波長的0.5-1.0倍。
9.如權(quán)利要求6所述的散熱模組，其中該毛狀結(jié)構(gòu)是以尼龍或人造絲制成。
10.如權(quán)利要求6所述的散熱模組，其中該毛狀結(jié)構(gòu)藉由粘著方式固定在該外殼出風(fēng)口部的內(nèi)壁。
11.如權(quán)利要求6所述的散熱模組，其中該毛狀結(jié)構(gòu)的毛長度、密度或柔軟度是影響消音因素。
全文摘要
一種具有消音功能的散熱模組，包括一散熱鰭片模組及一離心式風(fēng)扇。離心式風(fēng)扇所輸出的氣流，送往散熱鰭片模組，用以移除鰭片上的熱量。離心式風(fēng)扇包括離心式扇葉，固定于一馬達的轉(zhuǎn)子上。風(fēng)扇外殼固定馬達及離心式扇葉于其內(nèi)。外殼出風(fēng)口部的內(nèi)壁具有毛狀結(jié)構(gòu)，用以消除離心式風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪音。散熱鰭片模組包括一緊鄰于散熱標(biāo)的物的散熱鰭片，以及一散熱流道外殼，固定散熱鰭片及散熱標(biāo)的物于其中。流道內(nèi)壁亦具有消音功能的毛狀結(jié)構(gòu)。
文檔編號F04D29/66GK1712741SQ20041005981
公開日2005年12月28日 申請日期2004年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月22日
發(fā)明者高平生, 黃玉年, 簡燦男, 劉昱 申請人:廣達電腦股份有限公司