导流机构及具有导流机构的散热模组与电子装置的制作方法

本发明提供一种具有散热功能的电子装置，尤指一种具有流量调整功能的导流机构、及具有导流机构的散热模组与电子装置。

背景技术：

随着科技的发展，电子产品的运算效能与功能不断进步，电脑装置通常配设多个介面卡以符合应用层面的需求。然而电脑的效能越强大，代表介面卡的数量越多、运算速度更快且运算时间越长，电脑装置产生的热量也相应地大幅提高。为了避免系统过热当机，电脑装置在机壳内会设置散热风扇，散热风扇产生冷却气流通过介面卡，藉此带走热量以降低介面卡的温度。现行的介面卡依照业界规格定义区分为全高介面卡与半高介面卡两种。由于半高介面卡的高度低于全高介面卡的高度，当全高介面卡和半高介面卡并列设置在电路板时，半高介面卡的上端相对于旁侧的全高介面卡具有高度差而形成空隙，造成散热风扇的冷却气流大部分会从空隙通过，无法有效降低半高介面卡的温度。

为了克服半高介面卡的温度过热的问题，其中一种传统解决方法系提高散热风扇的转速以弥补冷却气流经由空隙绕道造成的散热效能损失，其耗费能源较多，不符现今环保节能的需求，且冷却气流易在空隙内形成紊流而降低整体散热效率。另外，同一散热风扇产生的冷却气流通常可同时供预定数量的多张介面卡使用，若实际使用的介面卡数量少于预定数量时，冷却风流仍会流经未装设介面卡的预留空间而浪费掉，不能提供给其它发热元件使用。

技术实现要素：

本发明提供一种具有流量调整功能的导流机构、及具有导流机构的散热模组与电子装置，以解决上述问题。

本发明公开一种具有流量调整功能的导流机构，适于安装在具有一介面 卡的一电子装置。该导流机构包含有一支撑件、至少一导风口结构以及多个盖板。该介面卡可沿着一装配方向组装于该支撑件。该导风口结构包含多个开孔，且该多个开孔沿着该装配方向形成于该支撑件上。该多个盖板以可转动方式枢设于该支撑件上，且分别对应到该多个开孔。该介面卡没有接触该多个盖板的其中一盖板时，该其中一盖板系遮蔽该多个开孔中的一对应开孔；该介面卡组装于该支撑件时，该介面卡推动该盖板相对该支撑件旋转以露出该对应开孔。

本发明另公开该支撑件包含一主板部以及多个侧板部。该导风口结构形成在该主板部，该多个侧板部弯折连接该主板部以形成一容置空间。该电子装置的一气流产生单元产生的气流经由该容置空间流向该导风口结构。

本发明另公开该导流机构另包含有一旁导风口结构，形成在该多个侧板部的至少之一上。

本发明另公开该多个开孔至少包含一第一开孔与一第二开孔，沿着该装配方向依序形成在该支撑件上。该多个盖板至少包含一第一盖板与一第二盖板，分别可转动地邻设于该第一开孔及该第二开孔。该介面卡为一半高介面卡并组装于该支撑件时，该第一盖板遮蔽该第一开孔且该半高介面卡推动该第二盖板远离该第二开孔。

本发明另公开该多个开孔至少包含一第一开孔与一第二开孔，沿着该装配方向依序形成在该支撑件上。该多个盖板至少包含一第一盖板与一第二盖板，分别可转动地邻设于该第一开孔及该第二开孔。该介面卡为一全高介面卡并组装于该支撑件时，该全高介面卡推动该第一盖板与该第二盖板分别远离该第一开孔及该第二开孔。

本发明另公开各盖板包含一枢轴、一遮蔽部以及一推抵部。该枢轴设置于该支撑件的一枢槽。该遮蔽部延伸连接于该枢轴，用来覆盖在该对应开孔。该推抵部以不同于该遮蔽部的一指向延伸连接于该枢轴。该介面卡施压该推抵部使该枢轴旋转，以带动该遮蔽部远离该相应开孔。

本发明另公开各盖板另包含一止挡部，设置在该遮蔽部相对于该枢轴的一端，用来抵靠在该支撑件或相邻的另一盖板。

本发明另公开该支撑件具有一轨道结构，该介面卡沿着该装配方向设置在该轨道结构内。

本发明另公开该多个开孔的任一开孔的一平面法向量不垂直于该装配方向。

本发明另公开该盖板以磁性吸附方式结合该支撑件或另一相邻盖板，以此遮蔽该对应开孔。

本发明另公开一种具有流量调整功能的散热模组，适于安装在具有一介面卡的一电子装置。该散热模组包含有一连接架、一气流产生单元以及一导流机构。该气流产生单元设置在该连接架的一侧。该导流机构设置在该连接架之相对于该气流产生单元的另一侧。该导流机构包含一支撑件、至少一导风口结构以及多个盖板。该介面卡可沿着一装配方向组装于该支撑件。该导风口结构包含多个开孔，且该多个开孔沿着该装配方向形成于该支撑件上。该多个盖板以可转动方式枢设于该支撑件上，且分别对应到该多个开孔。该介面卡没有接触该多个盖板的其中一盖板时，该其中一盖板系遮蔽该多个开孔的一对应开孔；该介面卡组装于该支撑件时，该介面卡推动该盖板相对该支撑件旋转以露出该对应开孔。

本发明另公开该连接架具有一夹持结构，该气流产生单元滑动设置在该夹持结构内。

本发明另公开该支撑件利用一固定元件或一卡扣元件设置在该连接架上。

本发明另公开一种电子装置，适于选择性设置一介面卡。该电子装置包含有一基座以及一散热模组。该介面卡设置在该基座的一插座上。该散热模组包含有一连接架、一气流产生单元以及一导流机构。该连接架设置在该基座内。该气流产生单元设置在该连接架的一侧。该导流机构设置在该连接架的相对于该气流产生单元的另一侧。该导流机构包含一支撑件、至少一导风口结构以及多个盖板。该介面卡可沿着一装配方向组装于该支撑件。该导风口结构包含多个开孔，且该多个开孔沿着该装配方向形成于该支撑件上。该多个盖板以可转动方式枢接于该支撑件上，且分别对应到该多个开孔。该介面卡没有接触该多个盖板的其中一盖板时，该其中一盖板遮蔽该多个开孔的一对应开孔；该介面卡组装于该支撑件时，该介面卡推动该盖板相对该支撑件旋转以露出该对应开孔。

本发明设计一种具有多个闸门(盖板及导风口结构的组合)的导流机构， 能将气流产生单元的散热效能作最大化利用。导流机构可利用多个轨道结构同时组装多张介面卡，并引入气流产生单元的冷却气流进行散热。每一张介面卡结合导流机构时会致发相应的盖板产生转动，进而露出对应该介面卡的导风口结构；没有安装介面卡的轨道结构则不会开启相应的盖板。因此，气流产生单元的冷却气流只会流经已安装介面卡的对应导风口结构，未安装介面卡的导风口结构被盖板阻挡而无法通过，多余的冷却气流还会流向旁导风口结构去散逸介面卡以外的发热元件的热量。本发明的导流机构及其相关的散热模组与电子装置能有效节能避免冷却气流的浪费，且兼顾介面卡的定位，并依据介面卡的安装与否自动开启或关闭导风口结构。

附图说明

图1为本发明实施例的电子装置的元件分解图。

图2为本发明实施例的电子装置之装配图。

图3A与图3B分别为本发明不同实施例的导流机构的示意图。

图4为本发明实施例的导流机构在另一视角的示意图。

图5为图4所示导流机构的部分结构的元件分解图。

图6至图9为本发明实施例的导流机构与介面卡在不同操作阶段的部分结构示意图。

图10为本发明实施例的电子装置结合半高介面卡与全高介面卡的示意图。

图11与图12分别为本发明实施例的电子装置在不同使用形式下的部分结构示意图。

图13为本发明实施例的各个介面卡槽在不同模式下的空气流量参照图。

图14为本发明实施例的介面卡以外的发热元件在不同模式下的温度示意图。

其中，附图标记说明如下：

10 电子装置

12 介面卡

12A 半高介面卡

12B 全高介面卡

121 底边

122 侧边

13A 第一介面卡槽

13B 第二介面卡槽

13C 第三介面卡槽

13D 第四介面卡槽

14 基座

16 散热模组

18 插座

20 连接架

22 气流产生单元

24 导流机构

26 夹持结构

261 挡板

28 支撑件

30 导风口结构

30A 第一导风口结构

30B 第二导风口结构

30C 第三导风口结构

30D 第四导风口结构

32 盖板

32A 第一盖板

32B 第二盖板

34 旁导风口结构

36 轨道结构

38 主板部

40 侧板部

42 容置空间

44 开孔

44A 第一开孔

44B 第二开孔

46 固定元件

48 卡扣元件

50 锁孔部

52 卡槽

54 枢轴

56 遮蔽部

58 推抵部

581 止挡面

582 转角

583 转角

60 止挡部

62 枢槽

D1 装配方向

D2 遮蔽部的指向

N、N’开孔的平面法向量

θ 夹角

H1 遮蔽部的长度

H2 容置空间的深度

具体实施方式

请参阅图1与图2，图1为本发明实施例的电子装置10的元件分解图，图2为本发明实施例的电子装置10的装配图。电子装置10适于选择性插设或不插设介面卡12，介面卡12的数量不限，且介面卡12可为半高介面卡12A或全高介面卡12B。电子装置10包含基座14以及散热模组16。基座14为电子装置10的壳体，且具有多个供介面卡12连结的插座18。散热模组16包含连接架20、气流产生单元22以及导流机构24。连接架20设置在基座14内，作为提供气流产生单元22与导流机构24依附的定位构件。连接架20具有夹持结构26，其由数片挡板261组成，且每一片挡板261上皆形成滑轨。气流产生单元22利用滑轨滑动夹持在两侧的挡板261之间，以定位在连接架 20的一侧。导流机构24具有多个风口，设置在连接架20相反于气流产生单元22的另一侧。气流产生单元22通常为风扇，风扇产生的气流穿过连接架20与导流机构24吹拂介面卡12，以气冷方式散逸介面卡12的热量。

请参阅图3与图4，图3与图4分别为本发明实施例的导流机构24在不同视角的示意图。导流机构24包含支撑件28、导风口结构30、盖板32以及旁导风口结构34。支撑件28利用固定元件46和/或卡扣元件48以可拆卸方式设置在连接架20上，其中固定元件46穿过支撑件28的锁孔部50并锁附到连接架20，卡扣元件48扣接于连接架20的卡槽52(如图1所示)。支撑件28具有多个轨道结构36，轨道结构36的数量对应于导风口结构30的数量，本实施例虽绘制四个导风口结构30及四个轨道结构36，然不限于此。每一个介面卡12沿着装配方向D1滑动设置在对应的轨道结构36内以组装于支撑件28。支撑件28包含主板部38以及多个侧板部40，该多个侧板部40分别弯折连接于主板部38的各端边而形成容置空间42，且气流产生单元22位于面向容置空间42的一侧。多个导风口结构30条列式设置在主板部38上，旁导风口结构34则是形成在一个或多个侧板部40上。举例来说，旁导风口结构34较佳设置在主板部38的两旁的具有锁孔部50的侧板部40上，以将气流导引到支撑件28旁侧的发热元件(介面卡12以外的发热元件)。盖板32以可转动方式设置于支撑件28，且能够在容置空间42内任意地旋转开合。

导流机构24的多个导风口结构30以相邻排列方式形成在支撑件28，分别对应到各自适配的介面卡12。每一个导风口结构30包含多个开孔44，该多个开孔44沿着装配方向D1依序形成在主板部38上。盖板32的数量对应于开孔44的数量。每一个盖板32邻设在对应的开孔44，以遮蔽或露出对应开孔44。盖板32根据介面卡12的位置变化而切换在开启状态(意即露出开孔44)与闭合状态(意即遮蔽开孔44)间。举例来说，没有外力施加于盖板32时，表示介面卡12未接触盖板32，各盖板32受其重力影响下垂而遮蔽对应开孔44。当外力压附支撑件28时，例如介面卡12推动盖板32，盖板32会相对支撑件28旋转，让各盖板32远离对应开孔44使开孔44外露，此时气流产生单元22产生的气流能经由容置空间42与开孔44流往介面卡12。

在图3A中，多个开孔44中的任一开孔44都具有平面法向量N(相当于主板部38的平面法向量)，且平面法向量N实质垂直于装配方向D1。在另一 实施例中，如图3B所示，多个开孔44中任一开孔44的面向与装配方向D1呈现非垂直的夹角，意即开孔44的平面法向量N’不垂直于装配方向D1；此外，盖板32的转动角度也可根据平面法向量N’与装配方向D1的夹角相应去调整设计，使气流通过开孔44时能通过盖板32和/或开孔44的导流设计而增加或减缓风压，提升散热模组16的散热效能。

请参阅图3至图9，图5为图4所示导流机构24的部分结构的元件分解图，图6至图9为本发明实施例的导流机构24与介面卡12在不同操作阶段的部分结构示意图。盖板32包含枢轴54、遮蔽部56、推抵部58以及止挡部60。支撑件28具有开口窄、内部宽的枢槽62。枢轴54以可弹性变形方式装入枢槽62内，并可在枢槽62内自由转动。遮蔽部56延伸连接于枢轴54，推抵部58另以不同于遮蔽部56的指向D2延伸连接于枢轴54，举例来说，遮蔽部56和推抵部58之间的夹角θ约可为90度，然不限于此。推抵部58受到压力时枢轴54会在枢槽62内转动，并牵引遮蔽部56相应旋转以切换于图6所示闭合状态及图9所示开启状态之间。闭合状态的遮蔽部56用来覆盖开孔44，防止气流产生单元22产生的气流穿过支撑件28。特别一提的是，推抵部58隐藏在轨道结构36内，介面卡12滑动进入轨道结构36而施压于推抵部58。止挡部60设置在遮蔽部56上相异于枢轴54的一端。遮蔽部56覆盖开孔44时，止挡部60较佳抵靠在支撑件28或相邻的盖板32上。

为了避免闭合状态的盖板32因气流产生的风力影响而脱离开孔44，盖板32另可包含磁性单元，例如贴附在止挡部60上、或止挡部60本身即由磁性材料制作；支撑件28可为金属材质制作、或是支撑件28在对应止挡部60的位置另设置磁性单元、或是相邻盖板32的枢轴54为金属材质或设置磁性单元。如此一来，盖板32便能利用磁性吸附力闭合于支撑件28上，确保欲关闭的导风口结构30不因气流产生单元22的散热气流的吹拂而开启。

如图6所示，介面卡12未施压于盖板32，盖板32因本身重力作用垂降而覆盖在开孔44。盖板32在闭合状态时，止挡部60抵靠支撑件28或相邻盖板32，避免盖板32受气流产生单元22产生的气流影响而晃动。介面卡12插入轨道结构36后，介面卡12的底边121会先压附在推抵部58的止挡面581上。如图7与图8所示，随着介面卡12相对于轨道结构36向下滑动，底边121驱使盖板32旋转，底边121从止挡面581经由转角582而转移到推 抵部58的斜导面583上。介面卡12下压推抵部58的过程系驱使枢轴54在枢槽62内旋转，且同步带动遮蔽部56向外翻转以逐步远离开孔44。如图9所示，待介面卡12在轨道结构36内下移到定位，例如连结到插座18时，介面卡12以其侧边122抵接于斜导面583。介面卡12提供止挡功能让盖板32定位在开启状态，此时遮蔽部56远离支撑件28而露出开孔44。

请再参照图4与图9，开启状态的盖板32相较支撑件28呈现实质约为90度的夹角，遮蔽部56的长度H1小于容置空间42的深度H2，遮蔽部56从开启状态切换到闭合状态、或从闭合状态切换到开启状态都在容置空间42内活动，遮蔽部56不会突出于容置空间42，从而避免遮蔽部56碰撞到连接架20和/或气流产生单元22形成干涉。另外，盖板32切换到闭合状态时，止挡部60会抵靠在支撑件28或相邻盖板32上以阻挡遮蔽部56转出开孔44外，藉此防止遮蔽部56突出支撑件28的主板部38而碰撞到介面卡12。

请参阅图10，图10为本发明实施例之电子装置10结合半高介面卡12A与全高介面卡12B的示意图。导流机构24具有第一导风口结构30A及第二导风口结构30B。第一导风口结构30A与第二导风口结构30B的多个开孔44都至少包含第一开孔44A以及第二开孔44B，沿着装配方向D1依序形成在支撑件28上。例如，第一开孔44A的位置较高而远离基座14的底部，意即第一开孔44A和基座14底部的距离大于半高介面卡12A的高度；第二开孔44B的位置较低故接近基座14的底部，因此第一开孔44A和基座14底部的距离小于半高介面卡12A的高度。多个盖板32至少包含第一盖板32A以及第二盖板32B，第一盖板32A可转动地邻设于第一开孔44A，且第二盖板32B可转动地邻设于第二开孔44B。

半高介面卡12A刚进入轨道结构36时，半高介面卡12A会推动第一导风口结构30A的第一盖板32A旋转以露出第一开孔44A。待半高介面卡12A深入轨道结构36而组装于基座14的插座18时，如图10所示位置，半高介面卡12A没有接触第一盖板32A但会施压第二盖板32B相对支撑件28旋转，第一盖板32A受本身重力影响而垂降遮蔽第一开孔44A，第二盖板32B旋转至开启状态外露第二开孔44B。气流产生单元22产生的气流不能通过第一导风口结构30A的第一开孔44A，但能经由第一导风口结构30A的第二开孔44B吹拂半高介面卡12A，使半高介面卡12A的热量通过散热模组16的气 冷作用快速散逸。半高介面卡12A的上方(半高介面卡12A和全高介面卡12B的高度差空隙)没有气流通过，避免在此空隙产生紊流而降低电子装置10的整体散热效能。

全高介面卡12B组装于支撑件28时，随着全高介面卡12B逐渐深入轨道结构36，第二导风口结构30B的第一盖板32A及第二盖板32B依序受到全高介面卡12B的推挤产生旋转，而分别远离第一开孔44A与第二开孔44B，意即第二导风口结构30B的所有开孔44都会打开。气流产生单元22产生的气流能经由该多个开孔44(包括第一开孔44A及第二开孔44B)吹拂全高介面卡12B，使全高介面卡12B获得足够的冷却气流进行散热。此外，不论导流机构24的该多个导风口结构30是否设置介面卡12，气流产生单元22产生的部分气流会经由旁导风口结构34穿过导流结构24，用来散逸电子装置10内设置在介面卡12旁侧的其它发热元件，例如中央处理器或主机板等。

请参阅图11与图12，图11与图12分别为本发明实施例的电子装置10在不同使用形式下的部分结构示意图。如图11所示，电子装置10内没有设置任何介面卡，导流机构24的所有盖板32都在闭合状态而覆盖开孔44，意即所有的导风口结构30都未开放，气流产生单元22产生的气流(如图式之箭头)只能经由旁导风口结构34穿过导流机构24。如图12所示，电子装置10在第一导风口结构30A及第二导风口结构30B分别设置介面卡12，因为两张介面卡12都是全高介面卡，介面卡12会压附到第一导风口结构30A和第二导风口结构30B的所有盖板32，故盖板32切换到开启状态以露出所有开孔44。这样一来，气流产生单元22产生的气流(如图式之箭头)除了通过旁导风口结构34外，还会穿过第一导风口结构30A与第二导风口结构30B而吹拂到两张介面卡12上进行散热。

在本实施例中，导流机构24具有四个导风口结构30，四个导风口结构30会依据介面卡12的数量而切换到不同模式，使其开孔44对应开启或关闭。如图12所示，第一导风口结构30A对应到第一介面卡槽13A，第二导风口结构30B对应到第二介面卡槽13B，第三导风口结构30C对应到第三介面卡槽13C，第四导风口结构30D对应到第四介面卡槽13D。表一为导流机构24的实验数据结果。导流机构24切换为模式一时，四个导风口结构30A、30B、30C、30D的开孔44全部开启，介面卡槽13A、13B、13C、13D都可接收到 气流产生单元22的冷却气流，各介面卡槽的空气流量(线性英尺/分钟，LFM)视乎气流产生单元22的位置而略有不同。

导流机构24切换为模式二的时候，第四导风口结构30D的开孔44关闭，其余导风口结构30的开孔44仍维持开启，从表一可看出第四介面卡槽13D的空气流量相应下降，但是其余介面卡槽13A、13B、13C的空气流量都则相应提升。导流机构24切换为模式三的时候，第三导风口结构30C与第四导风口结构30D的开孔44关闭，第一导风口结构30A及第二导风口结构30B的开孔44仍开启，此时第三导风口结构30C和第四介面卡槽13D的空气流量下降，而第一介面卡槽13A与第二介面卡槽13B相应提升。其中，通过旁导风口结构34之设计，设置在电子装置10内但位于介面卡12旁的其它发热元件(例如中央处理器，CPU)的温度都能维持在可接受的均值范围内。

表一

请参阅图13与图14，图13为本发明实施例的各个介面卡槽在不同模式下的空气流量参照图，图14为本发明实施例的发热元件(介面卡以外的发热元件)在不同模式下的温度示意图。如图13及前述表一所示，该多个介面卡槽中的任一介面卡槽的开孔44关闭时，气流产生单元22的冷却气流能有效引导到开孔44仍开启的其它介面卡槽。如图14及前述表一所示，当开孔44被关闭的介面卡槽的数量越多，其它发热元件得到的冷却气流越多，降温也就越明显。

综上所言，本发明设计一种具有多个闸门(盖板及导风口结构的组合)的导流机构，能将气流产生单元的散热效能作最大化利用。导流机构可利用多个轨道结构同时组装多张介面卡，并引入气流产生单元的冷却气流进行散热。每一张介面卡组装在导流机构时会致发相应的盖板产生转动，进而露出对应该介面卡的导风口结构；没有安装介面卡的轨道结构则不会开启相应的盖板。因此，闭合后的导风口结构可有效地将气流引导到其它未闭合的导风口结构；已闭合导风口结构的数量越多，越多气流被引导到旁导风口结构，则其它发热元件(位于支撑件旁侧)得到的气流越多，降温也就越明显。气流产生单元的冷却气流只会流经已安装介面卡的对应导风口结构，未安装介面卡的导风口结构被盖板阻挡而无法通过，多余的冷却气流还会流向旁导风口结构去散逸介面卡以外的发热元件的热量。本发明的导流机构及其相关的散热模组与电子装置能有效节能避免冷却气流的浪费，且兼顾介面卡的定位，并依据介面卡的安装与否自动开启或关闭导风口结构。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。