本发明涉及一种利用管体的风道的扩张部使气流的流速及压力产生变化,而破坏导热作用壁的散热凸部表面的边界层,使气流易于将导热作用壁的散热凸部的热量带离,而大幅提升散热效果的散热装置。
背景技术:
按,现今科技产业的不断进步,使得电子元件的性能及效率不断提升,而在高性能、高效率的诉求下,虽增加了电子元件的运作速度,却也使得电子元件的发热量提高,而电子元件的操作温度又与其可靠度、使用寿命等息息相关,因此,如何有效提升电子元件的散热能力成了一个关键性的问题。
现有LED或CPU等电子元件的散热方式,一般是在电子元件连接有散热鳍片,而于电子元件作动而发出热量时,该电子元件所产生热量即传导至散热鳍片,而经由散热鳍片进行自然散热;然而,利用散热鳍片自然散热的方式,其散热的效能有限,常使电子元件无法有效的进行散热,尤其,电子元件的功率不断的提升的,相对的将产生更多热量,而以散热鳍片自然散热的方式将不足以使电子元件快速且有效的进行散热,而影响电子元件的效率及使用寿命。
为解决上述的缺弊,坊间系有业者研发以强制对流的方式进行散热;请参阅图1所示,现有强制对流的散热装置包括有散热器10及风扇20,该散热器10设有复数片连接装设于LED或CPU等电子元件上的散热鳍片11,使电子元件的热量可传导至该散热器10的各散热鳍片11上,于各相邻的散热鳍片11间分别设有风道12,并在该散热器10的一端装设风扇20,而以该风扇20产生流通经过该散热器10的各风道12内的气流,并利用气流将各散热鳍片11的热量带离,而达到散热的效果;然而,当气流流通经过该散热器10的各风道12内时,由于受到气流粘滞性的影响,将于各散热鳍片11的表面形成阻隔热量散发的边界层(Boundary Layer),使得各散热鳍片11的热量不易由气流带离,而影响散热器10的散热效果,因此,该强制对流的散热方式相较于自然散热方式虽具 有较佳的散热效果,却仍不足以使电子元件快速且有效的进行散热,而影响电子元件的效率及使用寿命。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明人遂以其多年从事相关行业的研发与制作经验,针对目前所面临的问题深入研究,经过长期努力的研究与试作,终究研创出一种散热装置,以有效改善背景技术的缺点,此即为本发明的设计宗旨。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种散热装置,其特征在于,其包含有:
管体:该管体的内部设有具有穿置部及至少一扩张部的风道,并在该管体设有至少一导热作用壁,该导热作用壁的外侧设有供连接装设电子元件的组装部,内侧设有凸伸于该风道的扩张部内的散热凸部;
导流件:该导流件套设于该管体的风道的穿置部内,并设有螺旋叶片;
送风器:连通该管体的风道,以使该管体的风道内产生气流。
所述的散热装置,其中,该管体设有断面形状呈C形的管壁,并在该管壁前侧的二端缘分别设有一延伸壁,在该管体的管壁内设有该穿置部,二延伸壁之间设有与该穿置部相通的该扩张部,并由该管体的该穿置部及该扩张部形成该风道。
所述的散热装置,其中,该管体的二延伸壁呈倾斜外张,使该二延伸壁间具有一夹角,该夹角为60°~90°。
所述的散热装置,其中,该导流件的螺旋叶片外缘抵接于该管体的管壁内壁面及该导热作用壁的散热凸部顶缘。
所述的散热装置,其中,该管体的导热作用壁的散热凸部在顶缘及二侧缘分别设有圆弧段,使该散热凸部以滑顺的曲弧面凸伸于该管体的风道的扩张部内。
所述的散热装置,其中,该管体是在中央位置设有二相对且断面形状呈C形的管壁,并在二管壁前、后侧的端缘分别设有一延伸壁,在该管体的二管壁内设有穿置部,该管体前、后侧的二延伸壁之间分别设有与该穿置部相通的该扩张部,并由该管体的该穿置部及两个该扩张部形成该风道。
所述的散热装置,其中,该管体在中央位置环向布设有复数个两两相对且断面形状呈C形的管壁,并在该各管壁的各端缘分别设有一延伸壁,在该管体 的各管壁内设有穿置部,该管体前、后、左、右侧的二延伸壁之间分别设有与该穿置部相通的该扩张部,并由该管体的该穿置部及各该扩张部形成该风道。
所述的散热装置,其中,该管体设有断面形状呈C形的管壁,并在该管壁前侧的二端缘分别设有一延伸壁,在该管体的管壁内设有穿置部,二延伸壁之间设有与该穿置部相通的该扩张部,并由该管体的穿置部及该扩张部形成该风道,还在该管壁及该二延伸壁的外部套设有断面呈矩形且具有导热作用壁的外套管,并使该二延伸壁抵接于该导热作用壁的二侧位置。
所述的散热装置,其中,该管体的外套管内设有一隔板,并在该隔板上开设有对应该管体的风道形状的槽口,使该送风器输送气体集中流通进入该管体的风道内。
所述的散热装置,其中,该送风器与该管体的风道之间连通有一连通管。
本发明的优点之一,是提供一种散热装置,其是在一管体内设有具穿置部及至少一扩张部的风道,并设有至少一导热作用壁,该导热作用壁的外侧设有供连接装设电子元件的组装部,内侧则设有凸伸于该风道的扩张部内的散热凸部,还在该管体的风道的穿置部内套设有具螺旋叶片的导流件,并在该管体的风道连通设有送风器,以使该管体的风道内产生气流,而利用该导流件的螺旋叶片导引该管体的风道内的气流,使气流以螺旋状路径流通于该管体的风道的穿置部及扩张部内,而将该导热作用壁的散热凸部的热量带离;如此,利用管体的风道的扩张部使气流的流速及压力产生变化,而可破坏导热作用壁的散热凸部表面的边界层,使气流易于将导热作用壁的散热凸部的热量带离,进而达到大幅提升散热效果的实用效益。实用目的。
本发明的优点之二,是提供一种散热装置,其是在该管体的风道的穿置部内套设有具螺旋叶片的导流件,而以该导流件的螺旋叶片导引该管体的风道内的气流,使气流以螺旋状路径流通于该管体的风道的穿置部及扩张部内,并将该导热作用壁的散热凸部的热量带离,而利用管体的风道的扩张部使气流的流速及压力产生变化,即可破坏导热作用壁的散热凸部表面的边界层,使气流易于将导热作用壁的散热凸部的热量带离,并使得电子元件维持于正常工作温度,以防止电子元件损坏,进而达到大幅提升电子元件使用寿命的实用目的。
附图说明
图1是现有散热装置的动作示意图。
图2是本发明第一实施例的外观示意图。
图3是本发明第一实施例的剖视图(一)。
图4是本发明第一实施例的剖视图(二)。
图5是本发明第一实施例应用于照明设备的使用示意图。
图6是本发明第一实施例进行散热的动作示意图(一)。
图7是本发明第一实施例进行散热的动作示意图(二)。
图8是本发明第二实施例的外观示意图。
图9是本发明第二实施例的剖视图(一)。
图10是本发明第二实施例的剖视图(二)。
图11是本发明第二实施例应用于照明设备的使用示意图。
图12是本发明第二实施例进行散热的动作示意图(一)。
图13是本发明第二实施例进行散热的动作示意图(二)。
图14是本发明第三实施例的外观示意图。
图15是本发明第三实施例的剖视图(一)。
图16是本发明第三实施例的剖视图(二)。
图17是本发明第四实施例的分解示意图。
图18是本发明第四实施例的组合外观示意图。
图19是本发明第四实施例的剖视图(一)。
图20是本发明第四实施例的剖视图(二)。
附图标记说明:10-散热器;11-散热鳍片;12-风道;20-风扇;30-散热装置;31-管体;311-风道3111-穿置部;3112-扩张部;312-管壁;313-延伸壁;314-导热作用壁;3141-组装部;3142-散热凸部;32-导流件;321-杆体;322-螺旋叶片;33-送风器;331-连通管;40-光源模块;41-基板;42-LED元件;50-散热装置;51-管体;511-风道;5111-穿置部;5112-扩张部;512-管壁;513-延伸壁;514-导热作用壁;5141-组装部;5142-散热凸部;52-导流件;521-杆体;522-螺旋叶片;53-送风器;531-连通管;60-散热装置;61-管体;611-风道;6111-穿置部;6112-扩张部;612-管壁;613-延伸壁;614-导热作用壁;6141-组装部;6142-散热凸部;62-导流件;621-杆体;622-螺旋叶片;63-送风器;631-连通管;70-散热装置;71-管体;711-风道;7111-穿置部;7112-扩张部;712-管壁;713-延伸壁;714-导热作用壁;7141-组装部;7142-散热凸部;715-外套管;716-隔板;717-槽口;72-导流件;721-杆体;722-螺旋叶片;73-送风器;731-连通管; θ-夹角。
具体实施方式
为使贵审查委员对本发明作更进一步的了解,兹举较佳实施例并配合图式,详述如后:
请参阅图2、图3、图4所示,本发明散热装置30的第一实施例,其包含有管体31、导流件32及送风器33;该管体31内设有具穿置部及至少一扩张部的风道311,并设有至少一导热作用壁;在本实施例中,该管体31设有断面形状概呈C形的管壁312,并在该管壁312前侧的二端缘分别设有一延伸壁313,而于该管体31的管壁312内设有穿置部3111,该二延伸壁313间则设有与该穿置部3111相通的扩张部3112,并由该管体31的穿置部3111及扩张部3112形成该风道311;其中,该管体31的二延伸壁313呈倾斜外张,使该二延伸壁313间具有夹角θ,该夹角θ为60°~90°;还在该二延伸壁313间连接设有一导热作用壁314,该导热作用壁314的外侧设有供连接装设电子元件的组装部3141,内侧则设有凸伸于该风道311的扩张部3112内的散热凸部3142,并在该散热凸部3142的顶缘及二侧缘分别设有圆弧段,使该散热凸部3142以滑顺的曲弧面凸伸于该管体31的风道311的扩张部3112内;在该管体31的穿置部3111内套设固定有对应该导热作用壁314的组装部3141的导流件32,该导流件32设有一杆体321,并在该杆体321的环面上设有螺旋叶片322,该螺旋叶片322的外缘可抵接于该管体31的管壁312内壁面及该导热作用壁314的散热凸部3142顶缘,或与该管体31的管壁312内壁面及及该导热作用壁314的散热凸部3142顶缘具有适当之间隙;在本实施例中,该导流件32的螺旋叶片322外缘抵接于该管体31的管壁312内壁面及该导热作用壁314的散热凸部3142顶缘,而具有较佳的导流效果;还在该管体31的风道311连通设有可为风扇或鼓风机的送风器33,以于该管体31的风道311内输送气体,使该管体31的风道311内产生气流;在本实施例中,该送风器33与该管体31的风道311间连通设有一连通管331,该送风器33输送的气体即经由该连通管331输入该管体31的风道311内,而使该管体31的风道311内产生气流,并以该导流件32的螺旋叶片322导引该管体31的风道311内的气流,使该气流以螺旋状路径流通于该风道311的穿置部3111及扩张部3112内。
请参阅图5所示,本发明散热装置30的第一实施例可应用于各种设备的电 子元件上,以导出电子元件所产生的热量,使电子元件维持于正常工作温度,以应用于照明备设备上为例,其是在该管体31的导热作用壁314的组装部3141上连接装设一为光源模块40的电子元件,该光源模块40设有具复数个LED元件42的基板41,并使该基板41紧贴于该管体31的导热作用壁314的组装部3141上,另该光源模块40系电性连接有驱动模块及电源,而以该驱动模块进行电力的变压、稳压及交、直流电转换,以驱动该光源模块40的各LED元件42发出光线照明,由于利用该驱动模块进行电力的变压、稳压及交、直流电转换的设计是业界孰悉的技术,且非本发明设计的重点,因此不予赘述。
请参阅图6、图7所示,当驱动该光源模块40的各LED元件42发出光线照明时,该光源模块40的各LED元件42所产生的热量即经由基板41传导至该管体31的导热作用壁314的散热凸部3142,另以该送风器33于该管体31的风道311内输送气体,使该管体31的风道311内产生气流,并以该导流件32的螺旋叶片322导引该管体31的风道311内的气流,使该气流以螺旋状路径流通于该风道311的穿置部3111及扩张部3112内,而利用该螺旋状的气流流通经过该导热作用壁314的散热凸部3142,并将该导热作用壁314的散热凸部3142的热量带离,由于该风道311的扩张部3112系使气流的流通空间扩大,且该导热作用壁314的散热凸部3142又以滑顺的曲弧面凸伸于该扩张部3112内,而可使该扩张部3112内的气流流通的空间大小产生变化,因此,当气流沿着该导热作用壁314的散热凸部3142流通经过扩张部3112时,即使得气流的流速及压力不断的产生变化,而可破坏该导热作用壁314的散热凸部3142表面的边界层,使气流易于将该导热作用壁314的散热凸部3142的热量带离,而使光源模块40的各LED元件42维持于正常工作温度,以防止光源模块40的各LED元件42损坏,进而达到大幅提升散热效果及提升电子元件使用寿命的实用效益。
请参阅图8、图9、图10所示,本发明散热装置50的第二实施例,其包含有管体51、导流件52及送风器53;该管体51内设有具穿置部及至少一扩张部的风道511,并设有至少一导热作用壁;在本实施例中,该管体51是在中央位置设有二相对且断面形状概呈C形的管壁512,并在该二管壁512前、后侧的端缘分别设有一延伸壁513,而于该管体51的二管壁512内设有穿置部5111,该该管体51前、后侧的二延伸壁513间则分别设有与该穿置部5111相通的扩张部5112,并由该管体51的穿置部5111及二扩张部5112形成该风道511;其中,该管体51前、后侧的二延伸壁513呈倾斜外张,使该二延伸壁513间具有 夹角θ,该夹角θ为60°~90°;还在该管体51前、后侧的二延伸壁513间分别连接设有一导热作用壁514,该二导热作用壁514的外侧分别设有供连接装设电子元件的组装部5141,内侧则分别设有凸伸于该风道511的二扩张部5112内的散热凸部5142,并在该二散热凸部5142的顶缘及二侧缘分别设有圆弧段,使该二散热凸部5142以滑顺的曲弧面凸伸于该管体51的风道511的二扩张部5112内;在该管体51的穿置部5111内套设固定有对应该二导热作用壁514的组装部5141的导流件52,该导流件52设有一杆体521,并在该杆体521的环面上设有螺旋叶片522,该螺旋叶片522的外缘可抵接于该管体51的二管壁512内壁面及该二导热作用壁514的散热凸部5142顶缘,或与该管体51的二管壁512内壁面及该二导热作用壁514的散热凸部5142顶缘具有适当之间隙;在本实施例中,该导流件52的螺旋叶片522外缘抵接于该管体51的二管壁512内壁面及该二导热作用壁514的散热凸部5142顶缘,而具有较佳的导流效果;还在该管体51的风道511连通设有可为风扇或鼓风机的送风器53,以于该管体51的风道511内输送气体,使该管体51的风道511内产生气流;在本实施例中,该送风器53与该管体51的风道511间连通设有一连通管531,该送风器53输送的气体即经由该连通管531输入该管体51的风道511内,而使该管体51的风道511内产生气流,并以该导流件52的螺旋叶片522导引该管体51的风道511内的气流,使该气流以螺旋状路径流通于该风道511的穿置部5111及二扩张部5112内。
请参阅图11、图12、图13所示,本发明散热装置50的第二实施例应用于照明备设备上时,其是在该管体51的二导热作用壁514的组装部5141上分别连接装设一为光源模块40的电子元件,并使该二光源模块40的基板41分别紧贴于该管体51的二导热作用壁514的组装部5141上;当驱动该二光源模块40的各LED元件42发出光线照明时,该二光源模块40的各LED元件42所产生的热量即经由基板41分别传导至该管体51的二导热作用壁514的散热凸部5142,另以该送风器53于该管体51的风道511内输送气体,使该管体51的风道511内产生气流,并以该导流件52的螺旋叶片522导引该管体51的风道511内的气流,使该气流以螺旋状路径流通于该风道511的穿置部5111及二扩张部5112内,而利用该螺旋状的气流流通经过该二导热作用壁514的散热凸部5142,并将该二导热作用壁514的散热凸部5142的热量带离,由于该风道511的二扩张部5112系使气流的流通空间扩大,且该二导热作用壁514的散热凸部5142 又以滑顺的曲弧面凸伸于该扩张部5112内,而可使该二扩张部5112内的气流流通的空间大小产生变化,因此,当气流沿着该二导热作用壁514的散热凸部5142流通经过二扩张部5112时,即使得气流的流速及压力不断的产生变化,而可破坏该二导热作用壁514的散热凸部5142表面的边界层,使气流易于将该二导热作用壁514的散热凸部5142的热量带离,而使二光源模块40的各LED元件42维持于正常工作温度,以防止二光源模块40的各LED元件42损坏,进而达到大幅提升散热效果及提升电子元件使用寿命的实用效益。
请参阅图14、图15、图16所示,本发明散热装置60的第三实施例,其包含有管体61、导流件62及送风器63;该管体61内设有具穿置部及至少一扩张部的风道611,并设有至少一导热作用壁;在本实施例中,该管体61是在中央位置环布设有复数个两两相对且断面形状概呈C形的管壁612,并在该各管壁612的各端缘分别设有一延伸壁613,而于该管体61的各管壁612内设有穿置部6111,该管体61前、后、左、右侧的二延伸壁613间则分别设有与该穿置部6111相通的扩张部6112,并由该管体61的穿置部6111及各扩张部6112形成该风道611;其中,该管体61前、后、左、右侧的二延伸壁613呈倾斜外张,使该二延伸壁613间具有夹角θ,该夹角θ为60°~90°;还在该管体61前、后、左、右侧的二延伸壁613间分别连接设有一导热作用壁614,该各导热作用壁614的外侧分别设有供连接装设电子元件的组装部6141,内侧则分别设有凸伸于该风道611的各扩张部6112内的散热凸部6142,并在该各散热凸部6142的顶缘及二侧缘分别设有圆弧段,使该各散热凸部6142以滑顺的曲弧面凸伸于该管体61的风道611的各扩张部6112内;在该管体61的穿置部6111内套设固定有对应该各导热作用壁614的组装部6141的导流件62,该导流件62设有一杆体621,并在该杆体621的环面上设有螺旋叶片622,该螺旋叶片622的外缘可抵接于该管体61的各管壁612内壁面及该各导热作用壁614的散热凸部6142顶缘,或与该管体61的各管壁612内壁面及该各导热作用壁614的散热凸部6142顶缘具有适当之间隙;在本实施例中,该导流件62的螺旋叶片622外缘抵接于该管体61的各管壁612内壁面及该各导热作用壁614的散热凸部6142顶缘,而具有较佳的导流效果;还在该管体61的风道611连通设有可为风扇或鼓风机的送风器63,以于该管体61的风道611内输送气体,使该管体61的风道611内产生气流;在本实施例中,该送风器63与该管体61的风道611间连通设有一连通管631,该送风器63输送的气体即经由该连通管631输入该管体 61的风道611内,而使该管体61的风道611内产生气流,并以该导流件62的螺旋叶片622导引该管体61的风道611内的气流,使该气流以螺旋状路径流通于该风道611的穿置部6111及各扩张部6112内;如此,当电子元件所产生的热量传导至该管体61的导热作用壁614的散热凸部6142时,即以该送风器63于该管体61的风道611内输送气体,使该管体61的风道611内产生气流,并以该导流件62的螺旋叶片622导引该管体61的风道611内的气流,使该气流以螺旋状路径流通于该风道611的穿置部6111及扩张部6112内,而利用该螺旋状的气流流通经过该导热作用壁614的散热凸部6142,并将该导热作用壁614的散热凸部6142的热量带离,由于该风道611的扩张部6112系使气流的流通空间扩大,且该导热作用壁614的散热凸部6142又以滑顺的曲弧面凸伸于该扩张部6112内,而可使该扩张部6112内的气流流通的空间大小产生变化,因此,当气流沿着该导热作用壁614的散热凸部6142流通经过扩张部6112时,即使得气流的流速及压力不断的产生变化,而可破坏该导热作用壁614的散热凸部6142表面的边界层,使气流易于将该导热作用壁614的散热凸部6142的热量带离,而使电子元件维持于正常工作温度,以防止电子元件损坏,进而达到大幅提升散热效果及提升电子元件使用寿命的实用效益。
请参阅图17、图18、图19、图20所示,本发明散热装置70的第四实施例,其包含有管体71、导流件72及送风器73;该管体71系内设有具穿置部及至少一扩张部的风道711,并设有至少一导热作用壁;在本实施例中,该管体71设有断面形状概呈C形的管壁712,并在该管壁712前侧的二端缘分别设有一延伸壁713,而于该管体71的管壁712内设有穿置部7111,该二延伸壁713间则设有与该穿置部7111相通的扩张部7112,并由该管体71的穿置部7111及扩张部7112形成该风道711,其中,该管体71的二延伸壁713呈倾斜外张,使该二延伸壁713间具有夹角θ,该夹角θ为60°~90°;还在该管壁712及二延伸壁713的外部套设有断面概呈矩形且具导热作用壁714的外套管715,并使该二延伸壁713抵接于该导热作用壁714的二侧位置,该导热作用壁714的外侧设有供连接装设电子元件的组装部7141,内侧则设有凸伸于该风道711的扩张部7112内的散热凸部7142,并在该散热凸部7142的顶缘及二侧缘分别设有圆弧段,使该散热凸部7142以滑顺的曲弧面凸伸于该管体71的风道711的扩张部7112内;在该管体71的穿置部7111内套设固定有对应该导热作用壁714的组装部7141的导流件72,该导流件72设有一杆体721,并在该杆体721的环面 上设有螺旋叶片722,该螺旋叶片722的外缘可抵接于该管体71的管壁712内壁面及该导热作用壁714的散热凸部7142顶缘,或与该管体71的管壁712内壁面及及该导热作用壁714的散热凸部7142顶缘具有适当之间隙;在本实施例中,该导流件72的螺旋叶片722外缘抵接于该管体71的管壁712内壁面及该导热作用壁714的散热凸部7142顶缘,而具有较佳的导流效果;还在该管体71的风道711连通设有可为风扇或鼓风机的送风器73,以于该管体71的风道711内输送气体,使该管体71的风道711内产生气流;在本实施例中,该送风器73与该管体71的风道711间连通设有一连通管731,该送风器73输送的气体即经由该连通管731输入该管体71的风道711内,而使该管体71的风道711内产生气流,并以该导流件72的螺旋叶片722导引该管体71的风道711内的气流,使该气流以螺旋状路径流通于该风道711的穿置部7111及扩张部7112内;还在该外套管715内设有一隔板716,并在该隔板716上开设有对应该管体71的风道711形状的槽口717,而使该送风器73输送气体集中流通进入该管体71的风道711内;如此,当电子元件所产生的热量传导至该管体71的导热作用壁714的散热凸部7142时,即以该送风器73于该管体71的风道711内输送气体,使该管体71的风道711内产生气流,并以该导流件72的螺旋叶片722导引该管体71的风道711内的气流,使该气流以螺旋状路径流通于该风道711的穿置部7111及扩张部7112内,而利用该螺旋状的气流流通经过该导热作用壁714的散热凸部7142,并将该导热作用壁714的散热凸部7142的热量带离,由于该风道711的扩张部7112系使气流的流通空间扩大,且该导热作用壁714的散热凸部7142又以滑顺的曲弧面凸伸于该扩张部7112内,而可使该扩张部7112内的气流流通的空间大小产生变化,因此,当气流沿着该导热作用壁714的散热凸部7142流通经过扩张部7112时,即使得气流的流速及压力不断的产生变化,而可破坏该导热作用壁714的散热凸部7142表面的边界层,使气流易于将该导热作用壁714的散热凸部7142的热量带离,而使电子元件维持于正常工作温度,以防止电子元件损坏,进而达到大幅提升散热效果及提升电子元件使用寿命的实用效益。
以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围之内。