专利名称：被动式散热风扇系统及包含该系统的电子系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种被动式散热风扇系统，特别涉及一种具有冷却装置的被动式风扇系统，其是利用隔流装置将气流分别导引至冷却装置的冷端与热端，不但能有效对热源进行散热，还可以将废热移除。
背景技术：
一般的风扇大多配合电机使用，利用电机的转动而带动风扇的旋转，达到散热的效果。
然而，常规的风扇结构具有数个缺点，一是扇叶组与电机必须配合使用，所以要想利用风扇来达到散热的效果，必须搭配提供动力的电机，所以电机的制造与组装成本是无法避免的；二是电机本身占有一定体积，即便更进一步简化其结构，仍无法有效解决风扇微小化的可能；三是电机本身需要电力才能运转，所以将常规风扇运用在电子系统中时，电机会消耗一定的能量来驱动风扇叶片，若是在电子系统中有多处需散热时，则不免要安装多个风扇，如此会增加耗电量，在环保意识抬头的今日，实不符合节约能源的潮流。
此外，公知有多种针对特定的热源来进行散热的冷却装置。如图1所示，在电子系统1中，至少具有一个电子组件2(如处理器等)，该电子组件2因为运作及处理大量运算的需要，必定会产生不少的热能。为了保持该电子组件2的正常运作，在其表面设置冷却装置3(如致冷器、声波冷却器等)，以降低该电子组件2的内部温度。该冷却装置3具有一个特性，即当该冷却装置3通上电源后，其两端分别会成为冷端31与热端32。该冷端31用来与该发热的电子组件2接触降温，并将废热转移至该热端32；而该热端32则需要设置散热鳍片33来将废热有效排除。虽然废热能有效地从该电子组件2表面移除，然而移除的废热仍留在该电子系统1中，导致该电子系统1的整体温度升高。如果该电子系统1没有良好的散热装置或是该电子系统1内具有多个电子组件2，则该电子系统1的整体环境温度很可能会过高，而使得运作出现不良状况。另一方面，该冷却装置3的冷端31表面温度若降至一定程度时(视当时环境温度与湿度而定)，很可能在其表面产生水滴，称为结露现象，而一旦电子组件2受潮，则可能造成整个电子组件损坏；因此在使用这类冷却装置时，电子系统也存在相当大的损坏风险。
本发明针对上述的缺失而提出一种被动式散热风扇系统，不但能安全地降低电子系统中电子组件所产生的高温，还可以有效地将废热排除于电子系统外。以下为本发明的简要说明。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种被动式散热风扇系统，其包括给风装置、至少一个冷端被动散热组件、至少一个热端被动散热组件、可引导气流分别进入该冷端被动散热组件与该热端被动散热组件的隔流装置、以及设置于该隔流装置内的冷却装置；其中该隔流装置包含隔流件，该冷却装置具有热端与冷端，分别位于该隔流件的两侧。该给风装置所提供的气流，经由该隔流件的引导分流，一部分气流流向该冷却装置的热端，进而流向该热端被动散热组件，一部分气流流向该冷却装置的冷端，进而流向该冷端被动散热组件。
上述给风装置包括主动式风扇以及给风管路，该给风管路能将该主动式风扇所产生的高压风输送至该冷却装置。
上述冷端被动散热组件包括冷端管路及冷端被动式风扇，该冷端管路的一端与产生冷气流的隔流装置的一侧连接，另一端与该冷端被动式风扇连接；该冷端被动式风扇对发热对象进行散热。
上述热端被动散热组件包括热端管路及热端被动式风扇，该热端管路的一端与产生热气流的隔流装置的一侧连接，另一端与该热端被动式风扇连接；该热端被动式风扇可设置于电子系统的一侧，不但可将热气流排除在电子系统外，还可由该热端被动式风扇的转动增进电子系统内的气流循环。
为了让本发明的上述以及其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明。
图1为常规电子系统的散热方式示意图。
图2为本发明的被动式散热风扇系统应用于电子系统的外观示意图。
图3为本发明的局部放大的透视示意图。
图4为图3的侧面示意图。
主要组件符号说明1电子系统2电子组件3冷却装置31冷端32热端 21、33散热鳍片41给风装置 411主动式风扇412给风管路 42隔流装置421隔流件422热端气流室423冷端气流室43冷端被动散热组件431冷端管路 432冷端被动式风扇44热端被动散热组件 441热端管路442热端被动式风扇45冷却装置451热端散热鳍片 452冷端散热鳍片具体实施方式
请同时参阅图2、3与4，图2是本发明的被动式散热风扇系统应用于电子系统1内的外观示意图。本发明的被动式散热风扇系统包括设置于该电子系统一侧的给风装置41、连接于该给风装置41的隔流装置(虚线圈围之处)42、至少一个连接于该隔流装置42一侧的冷端被动散热组件43、至少一个连接于该隔流装置42一侧的热端被动散热组件44、以及位于该隔流装置42内部的冷却装置45(如图4所示)。本实施例以具有二个冷端被动散热组件与一个热端被动散热组件的被动式散热风扇系统来做说明。
该给风装置41包括主动式风扇411以及连接于该主动式风扇411出风口的给风管路412。该主动式风扇411可以为轴流式风扇或离心式风扇等，可提供电力使其转动；而该给风管路412能将该主动式风扇411所产生的高压风输送至该隔流装置42内的冷却装置45。
如图3与图4所示，该隔流装置42具有设置于其内的隔流件421，而位于该隔流装置42内的冷却装置45为一种利用冷热分离技术的散热装置，例如致冷器、声波冷却器等，具有热端与冷端，分别位于该隔流件421的两侧。该冷却装置45的热端表面设置热端散热鳍片451，冷端表面设置冷端散热鳍片452。该隔流件421与该冷却装置45的组合可将该隔流装置42的部分空间分隔成热端气流室422与冷端气流室423。
请再参阅图2，该冷端被动散热组件43包括冷端管路431及冷端被动式风扇432，该冷端管路431的一端与该隔流装置42的冷端气流室423连接，另一端则与该冷端被动式风扇432连接。该冷端被动式风扇432可以为无电机的轴流风扇或离心式风扇，设置于电子组件的散热鳍片21上；当然，该冷端被动式风扇432也可直接吹向该电子组件。
该热端被动散热组件44包括热端管路441以及热端被动式风扇442，该热端管路441的一端与该隔流装置42的热端气流室422连接，另一端与该热端被动式风扇442连接。该热端被动式风扇442可以为无电机的轴流风扇或离心式风扇，设置于电子系统1的一侧，用以将从该热端气流室422输出的废热排除在该电子系统1外。
当给风装置41开始运作时，该给风装置41从该电子系统1的外部吸入气体，再转换成高压风经由该给风管路412吹向位于该隔流装置42内的冷却装置45。由于该隔流件421与该冷却装置45的组合将隔流装置42的部分空间分隔成热端气流室422与冷端气流室423，故该高压风一部分会吹向该冷却装置45热端的热端散热鳍片451，而进入热端气流室422，一部分会吹向该冷却装置45冷端的冷端散热鳍片452，而进入冷端气流室423。进入该热端气流室422的高压风会成为温度较高的气流，再经由热端管路441吹向热端被动式风扇442并使其转动；另一方面，进入该冷端气流室423的高压风会成为温度较低的气流，再经由冷端管路431吹向冷端被动式风扇432并使其转动。
由于冷却装置45的废热是通过吹向该热端散热鳍片451所带走，并通过该热端被动式风扇442排除于电子系统1之外，故所生的废热不会累积在电子系统1内部；并且由于高温气流可带动该热端被动式风扇442的转动，进而增进电子系统1内的气流循环。经过冷却装置45的冷端散热鳍片452的低温气流可通过冷端被动式风扇432吹向该电子组件2的散热鳍片21，进而降低该电子组件2的温度；由于吹向该散热鳍片21的低温气流的温度较冷却装置的冷端温度略高，所以不会发生结露的现象。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，上述实施例仅用来说明而非用以限定本发明的权利要求，本发明的范围由以下权利要求所界定。凡依据本发明权利要求所作的等价变化与修饰，皆应属于本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种被动式散热风扇系统，包括给风装置；冷热分离组件，与该给风装置连接；至少一个热端被动散热组件，与该冷热分离组件连结；以及至少一个冷端被动散热组件，与该冷热分离组件连结；其中该给风装置所产生的气流经过该冷热分离组件后，一部分该气流流向该热端被动散热组件，一部分该气流流向该冷端被动散热组件。
2.如申请要求1所述的被动式散热风扇系统，其中该给风装置包括主动式风扇以及连接于该主动式风扇出风口的给风管路；该主动式风扇为轴流式风扇或离心式风扇。
3.如申请要求1所述的被动式散热风扇系统，其中该冷热分离组件包括隔流装置，其具有设置于其内的隔流件；以及冷却装置，与该隔流件相连结，该冷却装置具有热端与冷端，分别位于该隔流件的两侧；其中该隔流件与该冷却装置可将隔流装置定义出热端气流室与冷端气流室，该冷却装置的该热端位于该热端气流室中，该冷却装置的该冷端位于该冷端气流室中。
4.如申请要求3所述的被动式散热风扇系统，其中该冷却装置为致冷器或声波冷却器。
5.如申请要求3所述的被动式散热风扇系统，其中该热端被动散热组件与该热端气流室连结，该冷端被动散热组件与该冷端气流室连结。
6.如申请要求5所述的被动式散热风扇系统，其中该热端被动散热组件包括热端管路以及热端被动式风扇，该热端管路一端连接于该热端气流室，另一端连接于该热端被动式风扇；该冷端被动散热组件包括冷端管路以及冷端被动式风扇，该冷端管路一端连接于该冷端气流室，另一端连接于该冷端被动式风扇。
7.如申请要求6所述的被动式散热风扇系统，其中该热端被动式风扇与该冷端被动式风扇分别为无电机的轴流风扇或离心式风扇。
8.如申请要求3所述的被动式散热风扇系统，其中该冷却装置的该热端的表面与该冷端的表面分别设置散热鳍片。
9.一种具被动式散热风扇系统的电子系统，其包括给风装置，设置于该电子系统内；冷热分离组件，与该给风装置连接；至少一个热端被动散热组件，与该冷热分离组件连结；至少一个冷端被动散热组件，与该冷热分离组件连结；以及至少一个电子组件，位于该电子系统内并对应于该冷端被动散热组件；其中该给风装置所产生的气流经过该冷热分离组件后，一部分该气流流向该热端被动散热组件，一部分该气流流向该冷端被动散热组件并吹向该电子组件。
10.如申请要求9所述的电子系统，其中该热端被动散热组件包括热端管路以及热端被动式风扇，该热端管路一端连接于该冷热分离组件，另一端连接于该热端被动式风扇；该冷端被动散热组件包括冷端管路以及冷端被动式风扇，该冷端管路一端连接于该冷热分离组件，另一端连接于该冷端被动式风扇。
11.如申请要求10所述的电子系统，其中该热端被动式风扇设置于该电子系统的一侧。
12.如申请要求10所述的电子系统，其中该热端被动式风扇与该冷端被动式风扇分别为无电机的轴流风扇或离心式风扇。
13.如申请要求9所述的电子系统，其中该给风装置包括主动式风扇以及连接于该主动式风扇出风口的给风管路；该主动式风扇为轴流式风扇或离心式风扇。
14.如申请要求9所述的电子系统，其中该冷热分离组件包括隔流装置，其具有设置于其内的隔流件；以及冷却装置，与于该隔流件相连结，该冷却装置具有热端与冷端，分别位于该隔流件的两侧；其中该隔流件与该冷却装置可将隔流装置定义出热端气流室与冷端气流室，该冷却装置的该热端位于该热端气流室中，该冷却装置的该冷端位于该冷端气流室中。
15.如申请要求14所述的电子系统，其中该冷却装置为致冷器或声波冷却器。
16.如申请要求14所述的电子系统，其中该热端被动散热组件与该热端气流室连结，该冷端被动散热组件与该冷端气流室连结。
17.如申请要求14所述的电子系统，其中该冷却装置的该热端的表面与该冷端的表面分别设置散热鳍片。
18.如申请要求9所述的电子系统，其中该电子组件表面还设置散热鳍片。
全文摘要
一种被动式散热风扇系统，其包括给风装置、至少一个冷端被动散热组件、至少一个热端被动散热组件、可引导气流分别进入该冷端被动散热组件与该热端被动散热组件的隔流装置，以及设置于该隔流装置内并具冷、热两端的冷却装置。该给风装置所提供的气流，经由该隔流装置的引导分流，一部分气流流向该冷却装置的热端，进而流向该热端被动散热组件，可将热气流排除于电子系统外；另一部分气流流向该冷却装置的冷端，进而流向该冷端被动散热组件，对发热组件进行散热，并可避免产生结露现象。
文档编号G06F1/20GK1933714SQ20051010342
公开日2007年3月21日 申请日期2005年9月15日 优先权日2005年9月15日
发明者张楯成, 许家铭, 黄文喜 申请人:台达电子工业股份有限公司