专利名称：散热组件及其流向控制结构的制作方法
技术领域：
本发明有关一种散热组件及其流向控制结构，且特别是有关一种具有可控制或阻隔气流逆流并维持整体出风面积相同的流向控制结构的散热组件。
背景技术：
随着电子装置效能的不断提升，散热装置已成为现行电子装置中不可或缺的配备之一，因为电子装置所产生的热能若不能实时适当地加以散逸，轻则造成电子装置效能变差，重则会导致电子装置的烧毁。而散热装置对于微电子组件(例如集成电路，integrated circuits)而言更是重要，因为随着积集度的增加以及封装技术的进步，使得集成电路的面积不断地缩小，同时每单位面积所累积的热能亦相对地会更高，故高散热效能的散热装置一直是电子产业界所积极研发的对象。
因此，一般为解决诸如服务器、计算机、电气机械、电源供应器等发热系统的排气、对流或散热等问题，常应用如轴流扇、离心扇等散热风扇或其它具相同功能装置，以引导气流于特定的通道中流动，以将电子装置运作时所产生的高热量带至外界，以作为散热或空调对流使用。
请参照图1A，其是现有并联式风扇的示意图。现有的并联式风扇10，至少包括第一散热装置110与第二散热装置120，且第一散热装置110与第二散热装置120是二轴流风扇或鼓风机风扇，用以分别将进入第一散热装置110与第二散热装置120内部的流体分别从出风口111及出风口121排出。
当第一散热装置110与第二散热装置120均正常运转时，第一散热装置110与第二散热装置120可分别使进入第一散热装置110与第二散热装置120内部的流体往出风口111及出风口121排出，然而，当其中一个风扇，例如是第二散热装置120失灵或发生故障时，只剩下第一散热装置110可正常运转，使得进入第一散热装置110内部的流体仍从出风口111排出，但因第二散热装置120的出风口121与外界直接连通，导致流体可自由进出于出风口121，因而可能造成外界流体逆流的现象，造成第二散热装置120内部积聚散热流体，甚至于影响到第一散热装置110的正常运转，进而降低其散热效率。
为了阻止外界流体逆流，现行的作法是增设调高正常运转的散热装置的功率的补偿机制。此种补偿机制是当部分风扇失灵或发生故障时，将仍可正常运转的风扇的功率调高，使其正常运转的风扇补偿失灵或发生故障的风扇所漏失的散热功率，使得在第二散热装置120内部能够执行流体的强制对流(forcedconvection)，而达到将第一散热装置110与第二散热装置120内部的流体排出的目的。然而，此种补偿机制不仅增加制造成本、提高结构的复杂度之外，由于自补偿机制侦知到其中的一风扇失灵或发生故障到作出补偿控制为止，仍需一段反应时间，并无法立即作适当而及时的调整。同时，由于风扇的出风口121是与外界直接连通，并无法阻止气体回流至风扇内部。
因此，现行的另一种阻止外界流体逆流的作法是在出风口处增设多个阻流板(flapper)，请参照图1B、图1C及图1D。图1B是现有具阻流板的并联式风扇，其风扇未运转时的示意图、图1C是现有具阻流板的并联式风扇，其风扇皆运转时的示意图，而图1D是现有具阻流板的并联式风扇，其一风扇发生故障时的示意图。并联式风扇10中的第一散热装置110与第二散热装置120，分别于出风口111及出风口121处增设阻流板112及阻流板122。当第一散热装置110与第二散热装置120皆不运转时，阻流板112及阻流板122因受重力的作用或借由其它特殊设计(例如一偏压装置)，成闭合状态，而分别将出风口111及出风口121封闭，如图1B中所示。
当第一散热装置110与第二散热装置120皆运转时，会引导第一散热装置110与第二散热装置120内部的流体分别往出风口111及出风口121排出，使阻流板112及阻流板122在受到流体往外界移动所产生的向外推力后，成开启的状态，如图1C中所示。
当其中一个风扇，例如是第二散热装置120失灵或发生故障时，只剩下第一散热装置110可正常运转，如图1D中所示，使得阻流板112仍受到流体往出风口111移动所产生的向外推力，而成开启的状态，但此时阻流板122因没有第二散热装置120引导其内部流体往外移动所产生的向外推力，而成闭合状态，将第二散热装置120的出风口121封闭，使得外界流体无法借由出风口121逆流至失灵或故障的第二散热装置120内部，避免其内部积聚散热流体而影响到第一散热装置110的正常运转。
然而，由于阻流板的设计是针对个别的风扇来进行配置。当散热组件中的某一风扇运作不良时，阻流板便将其出风口封闭，以阻止流体逆流。如此一来，相对应于被封闭出风口的发热源处，将因没有风扇的散热作用，导致此一发热源处的热量无法有效发散，严重地影响到整体电子装置运作的稳定性。同时，散热组件的整体出风口面积亦受此影响而大幅减少，以图1D的风扇组件为例，原整体出风口面积包括出风口111以及出风口121，当阻流板122封闭出风口121后，整体的出风口面积便遽减一半，严重造成系统的散热效率不彰。
发明内容
因此，为解决上述问题，本发明提出一种散热组件及其流向控制结构，可控制或阻隔气流逆流并维持整体出风面积相同。
根据本发明一方面提出一种流向控制结构，用于一散热组件，散热组件至少包括呈对称配置的第一散热装置与第二散热装置。而流向控制结构包括一可动件，设置于第一散热装置与第二散热装置之间，是作为隔绝第一散热装置与第二散热装置的隔壁，使第一散热装置与第二散热装置分别具有一通道。可动件具有固定的第一端，以及相对应的可动的第二端，当第一散热装置与第二散热装置出风口处的压力不均时，第二端则偏移而靠近第一散热装置或第二散热装置，以改变第一散热装置与第二散热装置出风口处的面积。流向控制结构还包括一限制件与阻流件，当第一散热装置与第二散热装置皆运作时，限制件用以限制可动件的第二端，使其不偏向第一散热装置或第二散热装置。当第一散热装置发生故障时，可动件的第二端受到流体流经第二散热装置的通道所产生的力作用而偏移靠近第一散热装置，以封闭第一散热装置。阻流件设置于第一散热装置或第二散热装置的通道出口，用以与可动件共同封闭第一散热装置或第二散热装置。
根据本发明的另一方面提出一种散热组件，至少包括第一散热装置、第二散热装置，以及流向控制结构。第一散热装置与第二散热装置呈对称配置，而流向控制结构包括一可动件，设置于第一散热装置与第二散热装置之间，是作为隔绝第一散热装置与第二散热装置的隔壁，使其各具有一通道。可动件具有固定的第一端，以及相对应的可动的第二端，当第一散热装置与第二散热装置出风口处的压力不均时，第二端则偏移而靠近第一散热装置或第二散热装置，以改变第一散热装置与第二散热装置出风口处的面积。流向控制结构还包括一限制件与阻流件，当第一散热装置与第二散热装置皆运作时，限制件用以限制可动件的第二端，使其不偏向第一散热装置或第二散热装置。当第一散热装置故障时，可动件的第二端受到流体流经第二散热装置的通道所产生的力作用而偏移靠近第一散热装置，以封闭第一散热装置。阻流件设置于第一散热装置或第二散热装置的通道出口，用以与可动件共同封闭第一散热装置或第二散热装置。
为让本发明的上述和其它目的、特点和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图进行详细说明如下
图1A是现有并联式风扇的示意图。
图1B是现有具阻流板的并联式风扇，其风扇未运转时的示意图。
图1C是现有具阻流板的并联式风扇，其风扇皆运转时的示意图。
图1D是现有具阻流板的并联式风扇，其一风扇发生故障时的示意图。
图2A是依照本发明较佳实施例的散热组件的示意图。
图2B是依照本发明较佳实施例的散热组件，其一风扇发生故障时的示意图。
图3是依照本发明较佳实施例的另一散热组件的示意图。
具体实施例方式
请参照图2A，其是依照本发明较佳实施例的散热组件的示意图。散热组件20至少包括第一散热装置210、第二散热装置220，以及流向控制结构。散热组件20较佳地为一并联式风扇，可同时包括两个以上的风扇并联。第一散热装置210与第二散热装置220呈对称配置，且第一散热装置210与第二散热装置220例如是二轴流风扇或鼓风机风扇(blower)，用以分别将进入第一散热装置210与第二散热装置220内部的流体分别从出风口211及出风口221排出。
流向控制结构是以组件化的型态形成，以可装卸自如的方式安装于散热装置间的任一或多个的适当位置上，且流向控制结构可设于散热组件的出风口或入风口处，于本实施例中，流向控制结构较佳地设于出风口附近。
流向控制结构包括一可动件23，例如是阻流片(flapper)，设置于第一散热装置210与第二散热装置220之间，是作为隔绝第一散热装置210与第二散热装置220的隔壁，使第一散热装置210与第二散热装置220分别具有一通道。可动件23可以轴设、共轴、组件化设置、直接设置于轴上、卡接或者其它可旋转自如的等效结构的方式设置于第一散热装置210与第二散热装置220之间。可动件23的材质为选自聚酯薄膜(mylar)、压克力、玻璃纤维、树脂及塑料(PC)等具有轻薄特性的材料之一。
可动件23具有固定的第一端，以及相对应可动的第二端，当第一散热装置210与第二散热装置220两者的转速不同时，造成出风口211与出风口221处之间的压力不均，可动件23第二端便因此逐渐偏移，根据两者压力大小的不同而靠近第一散热装置210或第二散热装置220，使得第一散热装置210与第二散热装置220出风口处的面积改变。在出风口211与出风口221的面积一增一减的情况下，整体的出风面积仍与原有的出风面积相等，然而，较高转速的散热装置却可有较大的出口面积，可充分利用散热组件20的散热作用。
更甚者，当第一散热装置210或第二散热装置220发生故障时，可动件23的第二端偏移靠近第一散热装置210或第二散热装置220，直接将出风口211或出风口221封闭，以阻隔气流逆流到第一散热装置210或第二散热装置220。请参照图2B，其是依照本发明较佳实施例的散热组件，其一风扇发生故障时的示意图。当第二散热装置220发生故障时，可动件23的第二端受到流体流经第一散热装置210的通道所产生的力作用而偏移靠近第二散热装置220，以封闭第二散热装置220。在第一散热装置210仍可正常运转的情况下，利用可动件23阻隔气流逆流至第二散热装置220，并可维持整体出风面积相同，亦即，由第一散热装置210内部所排出的流体，除了原有的出风口211外，亦会流到出风口221处，故出风的面积与原有的出风面积相等。虽然散热组件20的整体风压与风量受到第二散热装置220故障的关系而减少，但可借由增加第一散热装置210的转速来改善，使得散热组件20的散热功率得以维持。
可动件23是以可旋转的方式设置于第一散热装置210与第二散热装置220之间。且可动件23是直接作为第一散热装置210与第二散热装置220间的侧壁或者，可动件23的第一端连接于第一散热装置210与第二散热装置220间的侧壁上，可提供隔壁的功用。
流向控制结构还包括一限制件24与阻流件25，限制件24可为栅体、导条、匝道、凸块、框体、挡体、轴件、插销或具有等效功能的适当组件。当第一散热装置210与第二散热装置220皆运作时，限制件24用以限制可动件23的第二端，使其不偏向第一散热装置210或第二散热装置220，如图2A所示。
另外，请参照图3，其是依照本发明较佳实施例的另一散热组件的示意图。在本实施例中，对于呈对称配置的第一散热装置210与第二散热装置220，除了利用可动件23将出风口221或出风口211封闭之外，可增设阻流件25于第一散热装置210或第二散热装置220的通道出口，用以与可动件23共同封闭第一散热装置210或第二散热装置220，且阻流件25的设置并不只限于一处，可以同时设置多个阻流件25于散热组件20中。
综上所述，本发明所揭示的散热组件及其流向控制结构，可控制或阻隔气流逆流并维持整体出风面积相同，另外，由于现有是针对个别的风扇配置上下开合的阻流板，而本发明所设置一端可移动式的阻流板，同时可应用于多个风扇，可减少材料，节省制造成本，并增加流向控制结构的可靠度。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术的人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的等效的改变或替换，因此本发明的保护范围当视后附的本申请的权利要求范围所界定的为准。
权利要求
1.一种流向控制结构，用于一散热组件，该散热组件至少包括一第一散热装置与一第二散热装置，该流向控制结构包括一可动件，设置于该第一散热装置与该第二散热装置之间，该可动件具有一固定的第一端，以及一相对应的可动的第二端，当该第一散热装置与该第二散热装置出风口处的压力不均时，该第二端则偏移而靠近该第一散热装置或该第二散热装置，以改变该第一散热装置与该第二散热装置出风口处的面积。
2.如权利要求1所述的流向控制结构，其特征在于该可动件的该第一端是连接于该第一散热装置与该第二散热装置间的侧壁，或者该可动件是直接作为隔绝该第一散热装置与该第二散热装置的隔壁，以使该第一散热装置与该第二散热装置分别具有一通道。
3.如权利要求2所述的流向控制结构，其特征在于当该第一散热装置发生故障时，该可动件的该第二端受到流体流经该第二散热装置的通道所产生的力作用而偏移靠近该第一散热装置，以封闭该第一散热装置。
4.如权利要求3所述的流向控制结构，其特征在于该流向控制结构还包括一阻流件，设置于该第一散热装置的出风口处，用以与该可动件共同封闭该第一散热装置。
5.如权利要求2所述的流向控制结构，其特征在于当该第二散热装置发生故障时，该可动件的该第二端受到流体流经该第一散热装置的通道所产生的力作用而偏移靠近该第二散热装置，以封闭该第二散热装置。
6.如权利要求5所述的流向控制结构，其特征在于该流向控制结构还包括一阻流件，设置于该第二散热装置的出风口处，用以与该可动件共同封闭该第二散热装置。
7.如权利要求1所述的流向控制结构，其特征在于该流向控制结构还包括一限制件，当该第一散热装置与该第二散热装置皆运作时，该限制件用以限制该可动件的该第二端，使其不偏向该第一散热装置或该第二散热装置。
8.如权利要求7所述的流向控制结构，其特征在于该限制件可为栅体、导条、匝道、凸块、框体、挡体、轴件、插销或具有等效功能的适当组件。
9.如权利要求1所述的流向控制结构，其特征在于该可动件是以可旋转的方式，轴设、共轴、组件化设置、直接设置于轴上、卡接或者其它可旋转自如的等效结构的方式，直接设置或以可装卸自如的方式安装于该第一散热装置与该第二散热装置间的任一或多个适当位置上。
10.如权利要求1所述的流向控制结构，其特征在于该第一散热装置与该第二散热装置是呈对称配置。
11.一种散热组件，至少包括一第一散热装置；一第二散热装置；以及一流向控制结构，包括一可动件，设置于该第一散热装置与该第二散热装置之间；其中，该可动件具有一固定的第一端，以及一相对应的可动的第二端，当该第一散热装置与该第二散热装置出风口处的压力不均时，该第二端则偏移而靠近该第一散热装置或该第二散热装置，以改变该第一散热装置与该第二散热装置出风口处的面积。
12.如权利要求11所述的散热组件，其特征在于该可动件的该第一端是连接于该第一散热装置与该第二散热装置间的侧壁，或者该可动件是直接作为隔绝该第一散热装置与该第二散热装置的隔壁，使该第一散热装置与该第二散热装置分别具有一通道。
13.如权利要求12所述的散热组件，其特征在于当该第一散热装置故障时，该可动件的该第二端受到流体流经该第二散热装置的通道所产生的力作用而偏移靠近该第一散热装置，以封闭该第一散热装置。
14.如权利要求13所述的散热组件，其特征在于该流向控制结构还包括一阻流件，设置于该第一散热装置的出风口处，用以与该可动件共同封闭该第一散热装置。
15.如权利要求12所述的散热组件，其特征在于当该第二散热装置发生故障时，该可动件的该第二端受到流体流经该第一散热装置的通道所产生的力作用而偏移靠近该第二散热装置，以封闭该第二散热装置。
16.如权利要求15所述的散热组件，其特征在于该流向控制结构还包括一阻流件，设置于该第二散热装置的出风口处，用以与该可动件共同封闭该第二散热装置。
17.如权利要求11所述的散热组件，其特征在于该流向控制结构还包括一限制件，当该第一散热装置与该第二散热装置皆运作时，该限制件用以限制该可动件的该第二端，使其不偏向该第一散热装置或该第二散热装置。
18.如权利要求17所述的散热组件，其特征在于该限制件可为栅体、导条、匝道、凸块、框体、挡体、轴件、插销或具有等效功能的适当组件。
19.如权利要求11所述的散热组件，其特征在于该可动件的材质为选自聚酯薄膜、压克力、玻璃纤维、树脂及塑料等具有轻薄特性的材料之一。
20.如权利要求11所述的散热组件，其特征在于该可动件是以可旋转的方式，轴设、共轴、组件化设置、直接设置于轴上、卡接或者其它可旋转自如的等效结构的方式，直接设置或以可装卸自如的方式安装于该第一散热装置与该第二散热装置间的任一或多个适当位置上。
21.如权利要求11所述的散热组件，其特征在于该散热组件是一并联式风扇，而该第一散热装置与该第二散热装置是轴流风扇或鼓风机风扇。
22.如权利要求11所述的散热组件，其特征在于该第一散热装置与该第二散热装置是呈对称配置。
全文摘要
一种散热组件，至少包括第一散热装置、第二散热装置，以及流向控制结构。第一散热装置与第二散热装置呈对称配置。此流向控制结构包括一可动件，设置于第一散热装置与第二散热装置之间，是作为隔绝第一散热装置与第二散热装置的隔壁，使其各具有一通道。可动件具有固定的第一端，以及相对应的可动的第二端，当第一散热装置与第二散热装置出风口处的压力不均时，第二端则偏移而靠近第一散热装置或第二散热装置，以改变第一散热装置或第二散热装置出风口处的面积。本发明的散热组件及其流向控制结构，可控制或阻隔气流逆流并维持整体出风面积相同，进而改善是统的散热效率。
文档编号H01L23/34GK1767750SQ200410089860
公开日2006年5月3日 申请日期2004年10月27日 优先权日2004年10月27日
发明者邱永裕, 林国正, 黄文喜 申请人:台达电子工业股份有限公司