本发明涉及一种散热系统,尤其涉及一种散热系统及其运作方法。
背景技术:
本发明人此前提出一种散热装置(台湾第m529149号新型专利),其能透过叶片的摆动来达到快速散热的效果。但如何改良上述散热装置,借以降低散热装置的耗能,则成为本创作人亟欲完善的目标之一。
于是,本发明人认为上述缺陷可改善,于是特地潜心研究并配合科学原理的运用,终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。
技术实现要素:
(一)要解决的技术问题
本发明实施例在于提供一种散热系统及其运作方法,能有效地改善现有散热装置所可能产生的缺失。
(二)技术方案
本发明实施例公开一种散热系统,包括:一驱动芯片,能选择性地执行一测试功能与一驱动功能;以及一散热装置,包含:一承载件;一磁力驱动模块,装设于所述承载件并电性连接于所述驱动芯片,所述磁力驱动模块能用来产生磁场,以形成磁性相反的两个磁力区域;其中,所述驱动芯片能执行所述测试功能,以依序传输不同频率的多次测试信号至所述磁力驱动模块、并测得每次所述测试信号所对应的所述磁力驱动模块内的一电流值;其中,多个所述电流值中的最低所述电流值定义为一运转电流值,所述运转电流值所对应的测试信号定义为一驱动信号;及至少一摆动结构,包含有一叶片与安装于所述叶片的一致动磁性件,所述叶片安装于所述承载件,并且所述致动磁性件位于两个所述磁力区域的其中一个所述磁力区域内;其中,所述驱动芯片能执行所述驱动功能,以持续地传输所述驱动信号至所述磁力驱动模块,使所述磁力驱动模块通过所述驱动信号的驱动而令两个所述磁力区域的磁性产生周期性的往复变化,所述致动磁性件受相对应的所述磁力区域驱动而位移,以使所述叶片产生摆动。
本发明实施例也公开一种散热系统的运作方法,包括:提供一散热装置以及电性连接于所述散热装置的一驱动芯片;其中,所述散热装置包含有一承载件、装设于所述承载件的一磁力驱动模块、及安装于所述磁力驱动模块的至少一摆动结构;以所述驱动芯片执行一测试功能,以依序传输不同频率的多次测试信号至所述磁力驱动模块、并测得每次所述测试信号所对应的所述磁力驱动模块内的一电流值;其中,多个所述电流值中的最低所述电流值所对应的测试信号定义为一驱动信号;以及以所述驱动芯片执行一驱动功能,以持续地传输所述驱动信号至所述磁力驱动模块,使所述磁力驱动模块通过所述驱动信号的驱动而产生周期性往复变化磁性的两个磁力区域,以驱使至少一所述摆动结构产生摆动。
(三)有益效果
综上所述,本发明实施例所公开的散热系统及其运作方法,散热系统及其运作方法,能通过执行测试功能,而得知能与散热装置的叶片产生共振的电流频率,借以使驱动芯片在执行驱动功能时,能够输入与叶片相互共振的电流,进而降低散热装置的耗能。
为能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,但是这些说明与附图仅用来说明本发明,而非对本发明的保护范围作任何的限制。
附图说明
图1为本发明散热系统的功能方块示意图。
图2为本发明散热系统的散热装置立体示意图。
图3为图2的分解示意图。
图4为图2的平面示意图。
图5为图2沿剖线v-v的剖视示意图。
图6为图5中的vi部位的局部放大示意图。
图7为本发明散热系统的散热装置另一示例的平面示意图。
图8为图7的立体分解示意图。
图9为图7的剖视示意图。
图10为图9中的x部位的局部放大示意图。
图11为图2的运作示意图。
图12为图2的另一运作示意图。
【符号说明】
1000:散热系统;100:散热装置;1:承载件;11:基座;111:内侧面;112:外侧面;113:端面;114:锁固孔;12:连接部;2:磁力驱动模块;21:芯体;22:线圈;3:摆动结构;31:叶片;311:安装端部;312:自由端部;32:支架(如:金属支架);321:收容部;322:定位部;33:定位铆钉;331:轴部;332:压接部;34:致动磁性件;4:固定件;41:压板;42:铆钉;d1、d2、d3:外径;200:驱动芯片;201:控制模块;2011:储存单元;202:供电模块;203:反馈模块;p:周期性电源。
具体实施方式
请参阅图1至图12,为本发明的实施例,需先说明的是,本实施例对应附图所提及的相关数量与外型,仅用来具体地说明本发明的实施方式,以便于了解本发明的内容,而非用来局限本发明的保护范围。
请参阅图1和图2所示,本实施例公开一种散热系统1000,包含有一散热装置100及电性连接于上述散热装置100的一驱动芯片200,并且上述驱动芯片200是用来接收一周期性电源p并且能选择性地执行一测试功能与一驱动功能,但本发明的驱动芯片200不受限于接收上述周期性电源p。
须说明的是,本实施例是以驱动芯片200电性连接于单个散热装置100,但本发明不受限于此,也就是说,上述驱动芯片200也可以是电性连接于多个散热装置100。以下将先就所述散热装置100的构造作一说明,而后再介绍驱动芯片200与散热装置100之间的连接关系。
如图3至图6,所述散热装置100包含有一承载件1、一磁力驱动模块2、两个摆动结构3、及多个固定件4。其中,所述磁力驱动模块2装设于承载件1并电性连接于所述驱动芯片200,所述两个摆动结构3通过所述上述多个固定件4而安装于承载件1并且与磁力驱动模块2的位置相对应。本实施例中的固定件4数量是以两个为例,借以分别固定所述两个摆动结构3至承载件1,但本发明不受限于此。
需额外说明的是,所述摆动结构3的应用本实施例中虽是搭配于上述承载件1、磁力驱动模块2、及固定件4,但摆动结构3的应用范围不局限于此。
所述承载件1为适于通过射出成形制造的构造,所述承载件1包括有两个基座11及连接上述两个基座11且呈圆管状的一连接部12,并且所述两个基座11镜像对称于连接部12。其中,由于所述两个基座11的构造大致相同,为便于理解本实施例,本段落仅就其中一个基座11的构造作一说明。
所述基座11包含有相对应的一内侧面111与一外侧面112、以及相对应的两个端面113。所述内侧面111的顶端部位相连于连接部12,所述两个端面113的外型大致相同,并且所述两个端面113的至少其中一个端面113凹陷形成有一锁固孔114,借以使承载件1能够经由螺丝(图中未示出)穿过锁固孔114而固定于任意位置上。再者,所述锁固孔114可以是盲孔或贯穿孔。
所述磁力驱动模块2能用来产生一磁场(图中未示出),以形成磁性相反的两个磁力区域(图中未示出,相当于图4中的磁力驱动模块2的相邻左侧区域与相邻右侧区域)。再者,所述磁力驱动模块2能经由所述驱动芯片200输入的电力驱动、而使所述两个磁力区域的磁性产生周期性的往复变化。其中,上述周期性电源可为周期性的方波、三角波、弦波、或交流电的正负半周期,而本实施例的周期性电源是以交流电的正负半周期为例作说明,但不受限于此。
更详细地说,本实施例的磁力驱动模块2包含有长型的一芯体21(如:铁芯)及一线圈22,所述芯体21呈紧配合地穿设于所述承载件1的连接部12内,所述线圈22绕设于所述承载件1的连接部12外缘。所述线圈22电性连接于上述周期性电源,因而当周期性电源的电流通过线圈22时,线圈22与芯体21会产生磁场,并且上述磁性相反的两个磁力区域会随着时间而进行周期性的磁性往复变化。
由于所述两个摆动结构3的构造在本实施例中为大致相同,为便于理解上述摆动结构3,下述先就其中一个摆动结构3的构造作一说明。
所述摆动结构3包含有一叶片31、一支架32、一定位铆钉33、及一致动磁性件34。所述支架32通过上述定位铆钉33而固定于叶片31上,而所述致动磁性件34则是(可分离地)固定于所述支架32上。借此,所述摆动结构3能通过在叶片31上以定位铆钉33装设有支架32,以避免致动磁性件34产生碎裂问题并有效地降低摆动结构3的生产成本。
其中,所述叶片31为单个矩形片体并且较佳为玻璃纤维叶片或是聚酯薄膜叶片,所述叶片31包含有一安装端部311与远离所述安装端部311的一自由端部312,而所述定位铆钉33位于上述叶片31的安装端部311与自由端部312之间。
所述定位铆钉33的材质可以是塑料或是金属并且包含有轴部331及两个压接部332,所述两个压接部332分别一体相连于轴部331的相反两个端缘,并且所述每个压接部332的外径大于所述轴部331的外径。所述定位铆钉33的轴部331穿设于支架32及叶片31,并且所述两个压接部332分别压迫于上述支架32与叶片31。其中,在本实施例的每个定位铆钉33中,所述轴部331与每个压接部332皆呈空心状,但本发明不排除为实心状。
所述支架32在本实施例中是以一金属支架32为例作一说明,而所述致动磁性件34是以圆形磁铁为例,并且上述致动磁性件34是磁吸固定于上述支架32。须说明的是,所述致动磁性件34为未形成有任何穿孔的构造,因此,任何形成有穿孔的致动磁性件则非为本实施例所指的致动磁性件34。此外,在未绘示的实施例中,所述支架32也可以是非金属支架(如:塑料支架),而上述致动磁性件34则是通过黏贴等方式固定于支架32。
进一步地说,所述支架32包含有槽状的一收容部321及自上述收容部321周缘向外延伸形成的一定位部322。所述定位铆钉33的局部(如:压接部332)位于上述收容部321内,并且所述定位铆钉33将收容部321压迫固于叶片31上,而上述定位部322则是位于收容部321远离叶片31的一侧(如:图6中的收容部321左侧)。
再者,所述定位部322在本实施例中呈槽状,用来限制上述致动磁性件34相对于定位铆钉33的位置(如:致动磁性件34被局限在定位部322的边缘内),以使致动磁性件34的中心大致对应于定位铆钉33的中心,但本发明不受限于此。举例来说,在未绘示的实施例中,所述定位部322也可以是平行于叶片31的平面状构造,而上述致动磁性件34则是固定于上述定位部322。
须说明的是,在本实施例中,所述叶片31与支架32(的收容部321)的接触区域的外径d1较佳是不大于所述叶片31与定位铆钉33的接触区域的外径d2的两倍。再者,所述叶片31与支架32(的收容部321)的接触区域的外径d1不大于所述致动磁性件34的外径d3的1/2倍(较佳是1/3倍)。
借此,相较于现有的致动磁性件直接固定于叶片上来说(如:台湾第m529149号新型专利),本实施例的叶片31与支架32之间具有较小的接触面积,所以叶片31在摆动的过程中基本不会产生应力集中的情况,进而有效地提高叶片31的使用寿命。
须说明的是,图2至图6所示的摆动结构3是以单个支架32与单个致动磁性件34为例,并且上述支架32与致动磁性件34皆是面向磁力驱动模块2,但本发明不受限于此。举例来说,所述支架32与致动磁性件34也可以皆是面向远离磁力驱动模块2的方向(图中未示出)。
或者,如图7至图10所示,所述摆动结构3的支架32(如:金属支架32)数量及致动磁性件34数量各进一步限定为两个。其中,上述两个支架32(如:金属支架32)通过定位铆钉33而分别固定于叶片31的相反两侧上,而所述两个致动磁性件34则分别(磁吸)固定于两个支架32(如:金属支架32)。再者,上述定位铆钉33的轴部331穿过两个支架32的收容部321及叶片31,而两个压接部332分别位于上述两个支架32的收容部321内、并分别压迫于两个支架32的收容部321。
此外,图7至图10所示的摆动结构3虽是具备相同的两个支架32及相同的两个致动磁性件34,但本发明不受限于此。也就是说,在未绘示的实施例中,上述两个支架32可以是相异的构造,而上述两个致动磁性件34也可以是相异的构造。
如图3至图6所示,所述两个固定件4分别将上述两个叶片31的安装端部311固定于承载件1的相反两个外侧,并使上述两个致动磁性件34分别位于两个磁力区域内。更详细地说,本实施例的每个固定件4包含有一压板41及两个铆钉42,以下就每个固定件4及其对应的叶片31与基座11来做一说明。所述压板41与基座11的外侧面112底部位置夹持叶片31的安装端部311,并且每个铆钉42依次穿过上述压板41、叶片31的安装端部311、及基座11,借以将上述叶片31的安装端部311固定于承载件1的基座11上。另外,本实施例所述的压板41可以是硬质的亚克力板或是软质的橡胶板,本发明在此不加以限制。
以上所述为本实施例散热装置100的结构及连接关系的说明,据此,当所述磁力驱动模块2受到驱动芯片200输入的电力驱动而产生所述磁场时,所述两个致动磁性件34分别受上述两磁力区域的驱动而位移,以使每个叶片31的自由端部312产生摆动。其中,所述散热装置100的两个叶片31的摆动方向可以如图11所示的同向摆动或是如图12所示的反向摆动,本发明在此不加以限制。
如图1和图2所示,所述驱动芯片200能通过执行测试功能,而得知能与散热装置100的叶片31产生共振的电流频率,借以使驱动芯片200在执行驱动功能时,能够输入与叶片31相互共振的电流,进而降低散热装置100的耗能。
更详细地说,所述驱动芯片200能执行测试功能,以依序传输不同频率的多次测试信号至所述磁力驱动模块2、并测得每次所述测试信号所对应的磁力驱动模块2内的一电流值(如下表)。其中,上述多个电流值中的最低电流值(如:z10ma或预定的一电流值)定义为一运转电流值,而上述运转电流值所对应的测试信号定义为一驱动信号。也就是说,在上述驱动芯片200执行测试功能的过程中,所述散热装置100的叶片31是大致共振于上述运转电流值(如:z10ma)所对应的频率(如:50hz)。
据此,所述驱动芯片200能执行驱动功能,以持续地传输上述驱动信号至所述磁力驱动模块2,使所述磁力驱动模块2通过所述驱动信号的驱动而令两个所述磁力区域的磁性产生周期性的往复变化,所述致动磁性件34受相对应的所述磁力区域驱动而位移,以使所述叶片31产生摆动。
以上所述的驱动芯片200的测试功能与驱动功能是能够通过软件或是硬件设计等各种方式实现,本实施例难以逐个介绍所有的可能示例,所以下述仅以其中一个实施示例来对驱动芯片200作一说明。
所述驱动芯片200包含有一控制模块201、电性连接于所述控制模块201的一供电模块202、及电性连接于所述控制模块201与磁力驱动模块2的一反馈模块203。其中,在驱动芯片200执行测试功能时,所述供电模块202能通过控制模块201的指示而依序输出分别具备不同频率的多次测试信号至所述磁力驱动模块2,以使所述磁力驱动模块2在不同的多个电流值下运作(如上表所载)。所述反馈模块203能测得分别对应于上述多次测试信号的多个电流值、并且传输上述多个电流值至所述控制模块201。
其中,所述控制模块201内能设有一储存单元2011,用来将反馈模块203所传送的数据储存于内。所述控制模块201能将上述多个电流值中的最低电流值定义为运转电流值、并且将上述运转电流值所对应的测试信号定义为驱动信号。
据此,在驱动芯片200执行驱动功能时,所述控制模块201能使上述供电模块202持续地传输所述驱动信号至散热装置100的磁力驱动模块2,借以使所述散热装置100的叶片31能够大致共振于上述驱动信号的频率,进而令散热装置100处于较低的耗能模式下进行运作。
须说明的是,所述驱动芯片200能够依序设计者的需求而在不同的时间点执行测试功能,例如:在所述散热装置100刚开始要运作时,上述驱动芯片200能够先执行测试功能,以利于测得适合散热装置100的运转电流值。
此外,由于散热装置100在运作一段时间之后,所述叶片31可能因为老化、沾染灰尘、或其他因素,而导致叶片31所能共振的电流频率产生改变。因此,所述驱动芯片200能够周期性地执行所述测试功能,以重新定义上述运转电流值及相对应的驱动信号,进而使散热装置100能够持续处于较低的耗能模式。
或者,所述控制模块201能在上述驱动芯片200执行驱动功能时,通过反馈模块203来监控所述磁力驱动模块2内的一实时电流值,并且控制模块201能在上述实时电流值与运转电流值相差超过一特定差值时,启动驱动芯片200去执行测试功能,以重新定义所述运转电流值及相对应的所述驱动信号,进而使散热装置100能够持续处于较低的耗能模式。
其中,所述特定差值能够依序使用者的需求而加以调整变化,而本实施例中的特定差值为运转电流值的0.1%~5%(较佳是3%~5%),借以利于散热装置100持续处于较低的耗能模式,但本发明的特定差值不以此为限。
须说明的是,所述驱动芯片200可以是安装于上述散热装置100的承载件1上,或者所述驱动芯片200与散热装置为分离设置,本发明在此不加以限制。
以上所述为本实施例散热系统1000的说明,请接着参阅图1所示,其大致说明上述散热系统1000的运作方法,但本发明不受限于此。
步骤s110:提供上述散热装置100以及电性连接于散热装置100并接收周期性电源p的所述驱动芯片200。其中,有关散热装置100的具体构造及驱动芯片的可能实施示例请参阅本实施例的上述所载,在此不加以赘述。
步骤s120:以所述驱动芯片200执行测试功能,以依序传输不同频率的多次测试信号至所述磁力驱动模块2、并测得每次测试信号所对应的磁力驱动模块2内的一电流值(如上表);其中,所述驱动芯片200能将上述多个电流值中的最低电流值所对应的测试信号定义为一驱动信号。
步骤s130:以所述驱动芯片200执行驱动功能,以持续地传输所述驱动信号至上述散热装置100的磁力驱动模块2,使所述磁力驱动模块2通过所述驱动信号的驱动、而产生周期性往复变化磁性的两个磁力区域,以驱使所述散热装置100的摆动结构3产生摆动。
须说明的是,所述驱动芯片200能够依序设计者的需求而在不同的时间点执行步骤s120,例如:在所述散热装置100刚开始要运作时,上述驱动芯片200能够先执行步骤s120,以利于测得适合散热装置100的运转电流值;或者,所述驱动芯片200周期性地执行(如:每5天执行一次)步骤s120(测试功能),以重新定义上述运转电流值及相对应的驱动信号;又或者,在所述驱动芯片200执行步骤s130(驱动功能)的过程中,所述驱动芯片200监控所述磁力驱动模块2内的一实时电流值,并且当所述实时电流值与运转电流值相差超过一特定差值(如:运转电流值的0.1%~5%)时,所述驱动芯片200执行步骤s120(测试功能),以重新定义运转电流值及相对应的驱动信号。
[本发明实施例的技术功效]
综上所述,本发明实施例所公开的散热系统及其运作方法,能通过执行测试功能,而得知能与散热装置的叶片产生共振的电流频率,借以使驱动芯片在执行驱动功能时,能够输入与叶片相互共振的电流,进而降低散热装置的耗能。
再者,本发明实施例所公开的散热装置及其摆动结构,能通过在叶片上以定位铆钉装设有支架(或金属支架),借以避免致动磁性件产生碎裂问题并有效地降低散热装置(或摆动结构)的生产成本。
另,相较于现有的致动磁性件直接固定于叶片上来说,本实施例的摆动结构通过上述叶片与支架的接触区域的外径不大于所述致动磁性件的外径的1/2倍(或是叶片与支架的接触区域的外径不大于叶片与定位铆钉的接触区域的外径的两倍),所以在叶片摆动的过程中基本不会产生应力集中的情况,进而有效地提高叶片的使用寿命。
以上所述仅为本发明的优选可行实施例,并非用来局限本发明的保护范围,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的权利要求书的保护范围。