熱交換裝置及應用其的電子裝置製造方法
2023-12-03 15:01:51 1
熱交換裝置及應用其的電子裝置製造方法
【專利摘要】本發明提出一種熱交換裝置和應用其的電子裝置。熱交換裝置包括一殼體、一第一熱交換核心及一第二熱交換核心。第一熱交換核心具有多個第一內循環通道及多個第一外循環通道。第一內循環通道與第一外循環通道呈彼此交錯隔離配置。第二熱交換核心具有多個第二內循環通道及多個第二外循環通道。第二內循環通道與第二外循環通道呈彼此交錯隔離配置。第二外循環通道與第一外循環通道對應。第一外循環通道內的氣流方向與第二外循環通道內的氣流方向相反或相同。本發明可增加進氣量，進而減少外循環風扇所形成的噪音，並提升散熱效率。
【專利說明】熱交換裝置及應用其的電子裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種熱交換裝置及應用其的電子裝置，特別涉及一種可提升散熱效果的熱交換裝置及應用其的電子裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電子產業的發展，使得對電子元件的運作速度及效果的要求日益提升，然其衍生的散熱問題亦愈形嚴重，進而影響到運行時的性能及穩定性。為使電子裝置能夠正常運作，一般會於發熱電子元件上加裝散熱裝置，藉由散熱裝置將熱能導出。
[0003]其中，若僅以被動式散熱方式無法即時且有效地將熱排除，因此電子裝置通常會設置冷卻裝置以利進行散熱。目前應用於電子裝置的冷卻裝置主要為熱交換裝置，通過將其架構於電子裝置內，引導電子裝置外部的冷氣流與電子設備內部的熱氣流進行熱交換，以降低電子設備內部的溫度。圖1A為現有的熱交換裝置的立體透視圖，而圖1B為圖1A的熱交換裝置的氣流路徑側視圖。請同時參考圖1A及圖1B所示，現有的熱交換裝置I具有殼體10、熱交換區11、第一風扇12及第二風扇13,其中熱交換區11、第一風扇12、第二風扇13設置於殼體10內部，且熱交換區11與殼體10定義形成彼此相互隔離的內循環路徑14及外循環路徑15。第一風扇12設置於內循環路徑14中以架構於驅動內循環氣流，即由殼體10的一側面引導因電子裝置2的發熱元件20運作所產生的熱氣流進入熱交換裝置I的內循環路徑14。同時，第二風扇13設置於外循環路徑15中以驅動外循環氣流，即由殼體10的另一側面引導電子設備2外部的冷空氣流入熱交換裝置I的外循環路徑15，如此一來，熱交換區11便可對相對較高溫的內循環氣流及相對較低溫的外循環氣流進行熱交換作用，進而使內循環氣流降溫並提供至電子裝置2的發熱元件20，以達成降低電子裝置2內部溫度的功效。
[0004]然而，現有的熱交換裝置I內用於引導外循環氣流的第二風扇13外露於電子裝置2，當第二風扇13運轉時聲音會直接傳遞到電子裝置2的外部，造成環境中的噪音。另一方面，更由於內循環路徑14以及外循環路徑15皆為L型的路徑，因此氣流的流向於該些路徑中必須經過一 90度的轉折，此將會造成風阻加大，風量相對變小而無法有效提升散熱效能的問題。
[0005]因此，如何提供一種可通過簡易設計及設置方式，即可增加外部氣體的進氣量，進而增加散熱效率的熱交換裝置，並在此基礎下，降低外循環風扇的轉速而減少其所形成的噪音，已成為重要課題之一。
【發明內容】
[0006]有鑑於上述課題，本發明的目的為提供一種可通過簡易設計及設置方式，即可增加外部氣體的進氣量，進而增加散熱效率的熱交換裝置，並在此基礎下，降低外循環風扇的轉速而減少其所形成的噪音。
[0007]為達上述目的，依據本發明的一種熱交換裝置包括一殼體、一第一熱交換核心及一第二熱交換核心。殼體具有一容置空間。第一熱交換核心設置於容置空間，且第一熱交換核心具有多個第一內循環通道及多個第一外循環通道。第一內循環通道與第一外循環通道呈彼此交錯隔離配置。第二熱交換核心與第一熱交換核心間隔設置於容置空間，且第二熱交換核心具有多個第二內循環通道及多個第二外循環通道。第二內循環通道與第二外循環通道呈彼此交錯隔離配置。第二外循環通道與第一外循環通道對應。其中，第一外循環通道內的氣流方向與第二外循環通道內的氣流方向相反，且第一內循環通道內的氣流方向與第二內循環通道內的氣流方向相同，第一內循環通道內與第二內循環通道內各自的氣流方向分別與第一外循環通道內與第二外循環通道內的氣流方向具有實質90度夾角。
[0008]在一實施例中，熱交換裝置更包括至少二個外循環風扇。至少二個外循環風扇分別設置於第一外循環通道及第二外循環通道之外。且至少二個外循環風扇夾設第一外循環通道及第二外循環通道。
[0009]在一實施例中，熱交換裝置更包括至少一外循環風扇。至少一外循環風扇設置於第一外循環通道與第二外循環通道之間。
[0010]在一實施例中，殼體具有一第一側面與一第二側面。第一側面與第二側面相對設置。第一外循環通道的一側連通第一側面。第二外循環通道的一側連通第二側面。且第一外循環通與第二外循環通道之間具有外露於殼體的一通道。
[0011]在一實施例中，熱交換裝置更包括至少一內循環風扇。至少一內循環風扇設置於第一內循環通道與第二內循環通道的上方。
[0012]為達上述目的，依據本發明的一種熱交換裝置包括一殼體、一第一熱交換核心及一第二熱交換核心。殼體具有一容置空間。第一熱交換核心設置於容置空間，且第一熱交換核心具有多個第一內循環通道及多個第一外循環通道。第一內循環通道與第一外循環通道呈彼此交錯隔離配置。第二熱交換核心與第一熱交換核心間隔設置於容置空間，且第二熱交換核心具有多個第二內循環通道及多個第二外循環通道。第二內循環通道與第二外循環通道呈彼此交錯隔離配置。第二外循環通道與第一外循環通道對應。其中，第一外循環通道內的氣流方向與第二外循環通道內的氣流方向相同，且第一內循環通道內的氣流方向與第二內循環通道內的氣流方向相同，第一內循環通道內與第二內循環通道內各自的氣流方向分別與第一外循環通道內與第二外循環通道內的氣流方向具有實質90度夾角。
[0013]在一實施例中，熱交換裝置更包括至少二外循環風扇。至少二外循環風扇分別設置於第一外循環通道及第二外循環通道之外，且至少二外循環風扇夾設第一外循環通道及第二外循環通道。
[0014]在一實施例中，熱交換裝置更包括至少一外循環風扇。至少一外循環風扇設置於第一外循環通道與第二外循環通道之間。
[0015]在一實施例中，殼體具有一第一側面與一第二側面。第一側面與第二側面相對設置。第一外循環通道的一側連通第一側面。第二外循環通道的一側連通第二側面。
[0016]在一實施例中，熱交換裝置更包括至少一內循環風扇。至少一內循環風扇設置於第一內循環通道與第二內循環通道的上方。
[0017]為達上述目的，依據本發明的一種電子裝置包括一電子裝置本體及一電子元件。電子裝置本體連結一熱交換裝置。熱交換裝置包括一殼體、一第一熱交換核心及一第二熱交換核心。殼體具有一容置空間。第一熱交換核心設置於容置空間，且第一熱交換核心具有多個第一內循環通道及多個第一外循環通道。第一內循環通道與第一外循環通道呈彼此交錯隔離配置。第二熱交換核心與第一熱交換核心間隔設置於容置空間，且第二熱交換核心具有多個第二內循環通道及多個第二外循環通道。第二內循環通道與第二外循環通道呈彼此交錯隔離配置。第二外循環通道與第一外循環通道對應。其中，第一外循環通道內的氣流方向與第二外循環通道內的氣流方向相反或相同。電子元件容置於電子裝置本體。
[0018]在一實施例中，熱交換裝置更包括至少二外循環風扇。至少二外循環風扇分別設置於第一外循環通道及第二外循環通道之外。且至少二外循環風扇夾設第一外循環通道及第二外循環通道。
[0019]在一實施例中，殼體具有一第一側面與一第二側面。第一側面與第二側面相對設置。第一外循環通道的一側連通第一側面。第二外循環通道的一側連通第二側面。且第一外循環通與第二外循環通道之間具有外露於殼體的一通道。
[0020]在一實施例中，電子裝置本體與第一內循環通道及第二內循環通道相互連通。
[0021]承上所述，本發明所提供的一種熱交換裝置及應用其的電子裝置，其具有二熱交換核心，且通過將外循環風扇設置於二熱交換核心的外側，使外界進入熱交換裝置的空氣可經過較短的熱交換路徑，使風量增加並有效提升散熱能力。另外，在熱交換路徑變短的基礎下，外部空氣在散熱的過程中可與內部的熱空氣維持較大的溫差，可解決現有的熱交換裝置中，外循環於熱交換路徑末端溫度提升過多，而降低其與內循環進行熱交換的效果。
[0022]另外，本發明的內循環通道與外循環通道相互間隔設置，亦即，本發明的熱交換裝置內的熱交換核心為一內循環通道鄰設一外循環通道，通過內外循環通道的交替設置，使相鄰層為不同循環層，此時外循環通道所帶入的冷空氣會與內循環通道所帶入的熱空氣進行熱交換，使外循環通道內的空氣可通過熱傳導的方式，將熱氣帶走，達到散熱的效果。通過此熱交換裝置間隔通道的設計，隔層對流交叉可有效提升電子裝置散熱的速度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1A為現有的熱交換裝置的立體透視圖；
[0024]圖1B圖1A的熱交換裝置的氣流路徑側視圖；
[0025]圖2A為本發明較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖；
[0026]圖2B為圖2A所示的熱交換裝置的部分分解內部示意圖；
[0027]圖2C為圖2A所示的熱交換裝置的前視透視圖；
[0028]圖2D為圖2A的一種熱交換裝置的第一熱交換核心及第二熱交換核心的部分外觀示意圖；
[0029]圖2E為本發明另一較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖；
[0030]圖3為本發明另一較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖；
[0031]圖4A為本發明另一較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖；
[0032]圖4B為另一較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖；
[0033]圖5為本發明另一較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖；
[0034]圖6A為本發明又一較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖；
[0035]圖6B為圖6A所示的熱交換裝置的前視透視圖；
[0036]圖6C為本發明又一較佳實施例的一種熱交換裝置的內部透視圖；以及[0037]圖7為應用圖2A的熱交換裝置的電子裝置的部分透視示意圖。
[0038]其中，附圖標記說明如下:
[0039]1、3、3，、4、5、5，、6、7、7，:熱交換裝置
[0040]10、30、30，、50、70:殼體
[0041]11:熱交換區
[0042]12:第一風扇
[0043]13:第二風扇
[0044]14:內循環路徑
[0045]15:外循環路徑
[0046]2、8:電子裝置
[0047]20,81:發熱元件
[0048]3O1、3OI』:內進氣部
[0049]302:熱交換部
[0050]3O3、3O3』:內出氣部
[0051]304:第一隔板
[0052]304a:第一內入風口
[0053]304b:第二內入風口
[0054]305:第二隔板
[0055]305a:第一內出風口
[0056]305b:第二內出風口
[0057]306、706:第一側面
[0058]306a、506a，、706a:第一外入風 口
[0059]306b、306b，、406b、706b:第一外出風口
[0060]307,707:第二側面
[0061]307a、507a』、707a:第二外入風口
[0062]307b、307b』、407b、707b:第二外出風口
[0063]31、41、51』、71、71』:第一熱交換核心
[0064]311、411、511、711、711，:第一外循環通道
[0065]312、712:第一內循環通道
[0066]32、42、52』、72、72』:第二熱交換核心
[0067]321、421、521、721、721』:第二外循環通道
[0068]322、722:第二內循環通道
[0069]33、43、53、53，、73、73，:外循環風扇
[0070]34:第一內循環風扇
[0071]35:第二內循環風扇
[0072]80:電子裝置本體
[0073]hl、h2、h3、h4:開口
[0074]P1、P2:空間
[0075]S』、S1:導流板[0076]Τ、Τ，、Tl、Τ2、Τ2，、Τ3:通道【具體實施方式】
[0077]以下將參照相關附圖，說明依本發明較佳實施例的一種熱交換裝置及應用其的電子裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
[0078]圖2Α為本發明較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖，圖2Β為圖2Α所示的熱交換裝置的部分分解內部示意圖，請同時參考圖2Α及圖2Β所示，熱交換裝置3包括一殼體30、一第一熱交換核心31、一第二熱交換核心32及至少二個外循環風扇33。其中，本發明是以六個外循環風扇33為例說明，然外循環風扇33的數量並非限制性者。以下將先針對熱交換裝置3的各結構特徵逐一說明之。
[0079]同樣請參考圖2Α及圖2Β所不,第一熱交換核心31具有多個第一外循環通道311,而第二熱交換核心32則具有多個第二外循環通道321，六個外循環風扇33分別設置於第一外循環通道311與第二外循環通道321之外。詳細而言，二個外循環風扇夾設第一外循環通道311及第二外循環通道321。
[0080]於本實施例中，殼體更包括一第一側面306及一第二側面307，第一側面306與第二側面307相對設置，其中，第一側面306相對於第一外循環通道311以一第一外入風口306a連通，且第二側面307相對第二外循環通道321以一第二外入風口 307a連通。其中，第一外循環通311與第二外循環通道321之間具有外露於殼體30的一通道T,且第一外循環通道311於靠近通道T的一側分別具有一第一外出風口 306b，而第二外循環通道321於靠近通道T的一側分別具有一第二外出風口 307b。
[0081]通過上述的設計，當外循環風扇33帶動殼體30外界的氣體分別經由第一外入風口 306a及第二外入風口 307a進入第一外循環通道311及第二外循環通道321時，氣體可進一步經由第一外出風口 306b及第二外出風口 307b送出第一熱交換核心31及第二熱交換核心32，外來的氣體分別經過第一外循環通道311以及第二外循環通道321的熱交換作用後，氣體更由第一外出風口 306b及第二外出風口 307b匯集，並經由通道T送回至殼體30夕卜，此時，第一外循環通道311內的氣流方向與該些第二外循環通道321內的氣流方向相反。上述的熱交換過程將於後方詳細說明，於此先不贅述。
[0082]承上述，外循環風扇33分別通過第一外入風口 306a及第二外入風口 307a將外界的空氣吸入第一熱交換核心31及第二熱交換核心32，此時，外界的氣流僅須經過第一外循環通道311或第二外循環通道321的路徑即可自通道T流出，並完成熱交換的動作，亦即，通過本發明的第一外循環通道311以及第二外循環通道321可使外界進入熱交換裝置3的空氣可經過較短的熱交換路徑，使風量增加並有效提升散熱能力的功效，更佳地，在熱交換裝置3的熱交換核心及進氣口增加的設計下，外循環風扇的運轉速度可調降，進而達成減低噪音的功效。
[0083]圖2C為圖2A所示的熱交換裝置的前視透視圖，請同時參考圖2B及圖2C所示，熱交換裝置3由一熱交換裝置3包覆以與外界的環境隔絕並形成氣流循環的通道，殼體30具有一內進氣部301、一熱交換部302以及一內出氣部303，其中第一熱交換核心31、第二熱交換核心32及通道T皆設置於熱交換部302。內進氣部301以一第一隔板304與熱交換部302隔絕，而內出氣部303則以一第二隔板305與熱交換部302隔絕。特別須說明的是，第一隔板304及第二隔板305分別相對於第一熱交換核心31及第二熱交換核心32的位置設置開孔，使內進氣部301、熱交換部302、內出氣部303至少於第一熱交換核心31及第二熱交換核心32之處部分連通。
[0084]承上述，一第一內循環風扇34相對於第一熱交換核心31與內進氣部301連通的第一內入風口 304a而設置於內進氣部301的一側，同樣地，另有一第二內循環風扇35相對於一第二內入風口 304b而設置於內進氣部301的另一側。通過二個內循環風扇的設置，可引導容置空間，甚至與內進氣部301連通的空間內的氣體經由二個內循環風扇的引導，分別進入第一熱交換核心31以及第二熱交換核心32內。此處所指的內循環風扇是以軸流風扇為例，然其他類型的風扇，如橫流風扇或斜流風扇亦可運用，本發明於此不限。
[0085]於本實施例中，第一熱交換核心31具有多個第一內循環通道312，而第二熱交換核心32與第一熱交換核心31間隔設置於熱交換部302，並具有多個第二內循環通道322。殼體30或是其他與殼體30連通的空間內的氣流，可經由第一內循環風扇34及第二內循環風扇35的牽引，分別平均地經由第一內入風口 304a及第二內入風口 304b而進入第一內循環通道312及第二內循環通道322，於二個熱交換核心中進行熱交換後，冷卻的氣體會再繼續經由第二隔板305上的第一內出風口 305a及第二內出風口 305b流回至殼體30或其他與殼體30連通的空間內。同樣地，上述的熱交換過程將於後方詳細說明，於此先不贅述。
[0086]特別須說明的是，本發明於內進氣部301及內出氣部303 二側的殼體內部皆具有導角的設計，當第一內循環風扇34及第二內循環風扇35將氣流引導至內進氣部301時，氣流可順著導角順暢的往第一內入風口 304a及第二內入風口 304b的方向流動，而當氣流自第一內出風口 305a及第二內出風口 305b流出時。相較於現有熱交換器的內循環氣流須於殼體內部進行90度的轉折，造成內循環氣流的風阻增加及風量漸少，本發明具有使內循環氣流的流場平順，並降低風阻的優勢。
[0087]圖2D為圖2A的一種熱交換裝置的第一熱交換核心及第二熱交換核心的部分外觀示意圖，請同時參考圖2B、圖2C及圖2D所示，其中圖2D是以部分第一熱交換核心31及第二熱交換核心32為例說明如何通過本發明的熱交換裝置實施的熱交換裝置的散熱效果。於本實施例中，第一熱交換核心31及第二熱交換核心32分別包括多個散熱片，且散熱片平行堆疊設置。此處所使用的散熱片是以鋁片為例，然此非限制性者，其他可具有高度散熱性的材料亦可使用，本發明於此不限。
[0088]於本實施例中，是以第一熱交換核心31內及第二熱交換核心32內各自的六個相鄰設置且平行排列的散熱片說明。詳細而言，第一熱交換核心31於靠近內進氣部301的一側形成三個可供殼體內部氣體流入的開口 hl，而相對於該三個開口 hi的位置，第一熱交換核心31於靠近內出氣部303的方向具有三個開口 h2，通過此些開口的對應設置，可於第一熱交換核心31形成三個第一內循環通道312。其中特別須說明的是，上述的三個開口 hi是間隔設置，因此所形成的三個第一內循環通道311為間隔設置。同樣地，第二熱交換核心32亦具有上述的開口 hi及開口 h2，以形成三個相互間隔設置的第二內循環通道322。
[0089]而同樣於此實施例中，第一熱交換核心31於靠近殼體30的第一側面306的一側形成三個可供外界氣體流入的開口 h3.而相對於該三個開口 h3的位置，第一熱交換核心31於靠近通道T的方向具有三個開口 h4，通過此些開口 h3及開口 h4的對應設置，可於第一熱交換核心31形成三個第一外循環通道311。其中特別須說明的是，上述的三個第一外循環通道311為間隔設置，且三個第一內循環通道312與三個第一外循環通道311相互間隔設置，亦即，於圖2C中六個散熱片所組成的流道，為一內循環通道鄰設一外循環通道，且第一內循環通道312內與第二內循環通道322內各自的氣流方向分別與第一外循環通道311內與第二外循環通道321內的氣流方向具有實質90度夾角。特別須說明的是，在此所稱的「實質上相同」並非限制該些內循環通道與該些外循環通道內的氣流夾角正好為90度，而是涵蓋因製造瑕疵、少數特殊狀況、或學說實作上所能允許的誤差，可例如但不限於正負5度的誤差，本發明於此不限。
[0090]通過上述的內外循環通道的交替設置，使相鄰層為不同循環層，此時外循環通道所帶入的冷空氣會與內循環通道所帶入的熱空氣進行熱交換，使外循環通道內的空氣可通過熱傳導的方式，將熱氣帶走，達到散熱的效果。通過此熱交換裝置間隔通道的設計，隔層對流交叉可使散熱效率大幅提升。
[0091]同樣地，第二熱交換核心32於靠近殼體30的第二側面307的一側具有三個開口h3，且第二熱交換核心32於靠近通道T的方向具有三個開口 h4，通過此些開口 h3及開口h4的對應設置，可於第二熱交換核心32形成三個第二外循環通道321，並具有如上述的第一外循環通道311的功效。
[0092]圖2E為本發明另一較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖，請參考圖2E所示，熱交換裝置3』與前述實施例的熱交換裝置3具有大致相同的結構與特徵，惟通道T』內更設置有一導流板S』。通過導流板S』的設置，可將來自第一外出風口 306b』以及來自第二外出風口 307b』的氣體各自藉由導流板S』的導流效果，使氣流可順著導流板順暢地往殼體30』外溢散，亦即，通過導流板S』的設計，可具有使外循環氣流的流場平順，並降低風阻的優勢。
[0093]圖3為本發明另一較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖，請參考圖3所示，熱交換裝置4與前述實施例的熱交換裝置3』具有大致相同的結構與特徵，惟外循環風扇43的方向與前述實施例相反，亦即，於本實施例中，外循環風扇43通過抽氣的方式將殼體外的氣體經由通道Tl抽入後，使氣體分別經由第一熱交換核心41及第二熱交換核心42流入並進行熱交換，最後再通過第一外出風口 406b及第二外出風口 407b流出而溢散。
[0094]整體而言，本實施例的外循環氣流的方向與前述實施例相反。然與前述實施例相同的是，本實施例的第一外循環通道411內的氣流方向與第二外循環通道421內的氣流方向相反。特別須說明的是，此處所指的「抽氣」是指在風扇導流的過程中，氣體於進入風扇的方向尚須經過物體、氣體、或液體的介質，方能接觸到風扇並進而穿越扇葉的方式。於本實施例中，介質是指二個熱交換核心的散熱片。
[0095]圖4A為本發明另一較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖，請參考圖4A所示，於本實施例中，熱交換裝置5與前述實施例的熱交換裝置3具有大致相同的結構與特徵，惟是將外循環風扇53設置於通道T2內，其中，本實施例是以三個外循環風扇53為例說明，然外循環風扇53的數量並非限制性者。
[0096]於本實施例中，外循環風扇53是將殼體50外的氣體自通道T2吸入二個熱交換核心，外來的氣體分別經過第一外循環通道511以及第二外循環通道521的熱交換作用後，氣體可再進一步經由第一外出風口 506b及第二外出風口 507b送出二個熱交換核心而溢散，同樣地，第一外循環通道511內的氣流方向與第二外循環通道521內的氣流方向相反。通過將外循環風扇53設置於第一外循環通道511與第二外循環通道521之間，可使熱交換裝置5內的外循環風扇53埋藏在裝置中，使其運作時所發出的聲音不易直接發散到環境中，達到遮蔽噪音的效果。
[0097]圖4B為另一較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖，請參考圖4B所示，熱交換裝置5』與前述實施例的熱交換裝置5具有大致相同的結構與特徵，惟外循環風扇53』的方向與前述實施例相反，亦即，於本實施例中，外循環風扇53』是通過抽氣的方式將殼體外的氣體經由通道第一外入風口 506a』及第二外入風口 507a』抽入後，使氣體分別經由第一熱交換核心51』及第二熱交換核心52』流入並進行熱交換，最後再通過通道T2』流出而溢散。
[0098]圖5為本發明另一較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖，請參考圖5所示，熱交換裝置6與前述實施例的熱交換裝置5具有大致相同的結構與特徵，惟於本實施例中，通道T3更設置有一導流板SI，且導流板S I將通道T3分隔為二個空間P1、P2，通過將六個外循環風扇63分別設置於空間Pl及空間P2，可增加熱交換裝置6的外循環氣流的入風量，在此基礎下，外循環風扇的運轉速度可調降，進而達成減低噪音的功效。
[0099]圖6A為本發明又一較佳實施例的一種熱交換裝置的外觀示意圖，圖6B為圖6A所示的熱交換裝置的前視透視圖，請同時參考圖6A及圖6B所示，熱交換裝置7與前述實施例的熱交換裝置5具有大致相同的結構與特徵，惟熱交換裝置7的殼體70僅以第一外入風口706a及第二外出風口 707b與外界連通。另外，熱交換裝置7的三個外循環風扇73容置於第一外循環通道711與第二外循環通道721之間，且三個外循環風扇73僅與第一外出風口706b及第二外入風口 707a連通，同樣地，外循環風扇73的數量並非限制性者。
[0100]特別須說明的是，於本實施例中，熱交換裝置7的內循環氣流的流動方式及特徵大致與前述實施例相同，於此不再贅述，以下僅針對熱交換裝置7的外循環氣流的流動方式及特徵進行說明。
[0101 ] 第一熱交換核心71具有多個第一外循環通道711,而第二熱交換核心72則具有多個第二外循環通道721。三個外循環風扇73設置於第一外循環通道711與第二外循環通道721之間。於本實施例中，殼體70更包括一第一側面706及一第二側面707，第一側面706與第二側面707相對設置，其中，第一側面706相對於第一外循環通道711以一第一外入風口 706a連通，且第二側面707相對第二外循環通道721以一第二外出風口 707b連通。另外，第一外循環通道711於靠近外循環風扇73的一側分別具有一第一外出風口 706b，而第二外循環通道721於靠近外循環風扇73的一側分別具有一第二外入風口 707a。通過上述的設計，當內循環風扇帶動殼體外界的氣體經由第一外入風口 706a進入第一外循環通道711，氣體可進一步經由第一外出風口 706b送出第一熱交換核心71後，再次進入第二熱交換核心72，外來的氣體經過第一外循環通道711以及第二外循環通道721的熱交換作用後，氣體更由第二外出風口 707b送回至殼體外，亦即，本實施例的第一外循環通道711內的氣流方向與第二外循環通道721內的氣流方向相同。同樣地，上述的熱交換過程將於後方詳細說明，於此先不贅述。
[0102] 承上述，通過本發明的第一外循環通道711以及第二外循環通道721可使外界進入熱交換裝置7的空氣可直進直出，亦即，通過第一外入風口 706a與第二外出風口 707b的對應設置，於外循環中流動的空氣無須於如現有的熱交換器的外循環通道，必須在流動過程中經過方向的轉折，因此具有降低循環通道內的阻抗，使風量增加並有效提升散熱能力的功效。
[0103]另外，通過將外循環風扇73設置於第一外循環通道711與第二外循環通道721之間，可使熱交換裝置7內的外循環風扇73埋藏在裝置中，使其運作時所發出的聲音不易直接發散到環境中，達到遮蔽噪音的效果。
[0104]而同樣於此實施例中，三個第一外循環通道711為間隔設置，且三個第一內循環通道712與三個第一外循環通道711相互間隔設置；同樣地，第二內循環通道722與三個第二外循環通道721相互間隔設置。亦即，第一熱交換核心71及第二熱交換核心72皆為內循環通道鄰設一外循環通道，通過內外循環通道的交替設置，使相鄰層為不同循環層，此時外循環通道所帶入的冷空氣會與內循環通道所帶入的熱空氣進行熱交換，使外循環通道內的空氣可通過熱傳導的方式，將熱氣帶走，達到散熱的效果。通過此熱交換裝置間隔通道的設計，隔層對流交叉可使散熱效率大幅提升。
[0105]圖6C為本發明又一較佳實施例的一種熱交換裝置的內部透視圖，請參考圖6C所示，熱交換裝置7』與前述實施例的熱交換裝置7內的二個熱交換核心具有相同的外循環氣流方向及相同的多數特徵，惟熱交換裝置7』具有六個外循環風扇73』，六個外循環風扇並分別設置於第一熱交換核心71』及第二熱交換核心72』之外,且外循環風扇73』夾設第一外循環通道711』及第二外循環通道721』。同樣地，通過本實施例的第一外循環通道711』以及第二外循環通道721』可使外界進入熱交換裝置7』的空氣可直進直出，亦即，通過第一外循環通道711』與第二外循環通道721』的對應設置，於外循環中流動的空氣無須於如現有的熱交換器的外循環通道，必須在流動過程中經過方向的轉折，因此具有降低循環通道內的阻抗，使風量增加並有效提升散熱能力的功效。
[0106]圖7為應用圖2A的熱交換裝置的電子裝置的部分透視示意圖，請同時參考圖2A及圖7所示，一電子裝置8包括一電子裝置本體80、一熱交換裝置3以及一發熱元件81。其中，熱交換裝置3與前述實施例的熱交換裝置具有大致相同的結構與特徵，於此不再贅述。於本實施例中，熱交換裝置3直接設置於電子裝置本體80，連接的方式可為卡合、嵌合、或甚至利用焊接的方式，本發明於此不限。另外，熱交換裝置3的尺寸、數目及確切連結關係皆以電子裝置的散熱需求及構造為根據，而非限制性者，於其他實施例中，電子裝置可更包括其他散熱元件，本發明於此不限。
[0107]在本實施例中，電子裝置本體80與熱交換裝置至少於熱交換裝置3的內進氣部301與內出氣部303連通，使發熱元件81所產生的熱能可經由內進氣部301進入熱交換裝置3，以與外界的冷空氣進行熱交換循環，達到散熱的目的。
[0108]本發明另提供一種應用前述的熱交換裝置7的電子裝置，同樣地，熱交換裝置7內的二個外循環通道內的氣流方向相同，惟此處所指的熱交換裝置及電子裝置的結構皆已詳述於上，於此不再贅述。
[0109]綜上所述，本發明所提供的一種熱交換裝置及應用其的電子裝置，具有二個熱交換核心，且通過將外循環風扇設置於二個熱交換核心的外側，使外界進入熱交換裝置的空氣可經過較短的熱交換路徑，使風量增加並有效提升散熱能力。另外，在熱交換路徑變短的基礎下，外部空氣在散熱的過程中可與內部的熱空氣維持較大的溫差，可解決現有的熱交換裝置中，外循環於熱交換路徑末端溫度提升過多，而降低其與內循環進行熱交換的效果。[0110]另外，本發明的內循環通道與外循環通道相互間隔設置，亦即，本發明的熱交換裝置內的熱交換核心為一內循環通道鄰設一外循環通道，通過內外循環通道的交替設置，使相鄰層為不同循環層，此時外循環通道所帶入的冷空氣會與內循環通道所帶入的熱空氣進行熱交換，使外循環通道內的空氣可通過熱傳導的方式，將熱氣帶走，達到散熱的效果。通過此熱交換裝置間隔通道的設計，隔層對流交叉可有效提升電子裝置散熱的速度。
[0111]以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明的精神與範疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含於所附的權利要求範圍中。
【權利要求】
1.一種熱交換裝置，其特徵在於，包括: 一殼體，具有一容置空間； 一第一熱交換核心，設置於該容置空間，且該第一熱交換核心具有多個第一內循環通道及多個第一外循環通道，所述多個第一內循環通道與所述多個第一外循環通道呈彼此交錯隔離配置；以及 一第二熱交換核心，與該第一熱交換核心間隔設置於該容置空間，且該第二熱交換核心具有多個第二內循環通道及多個第二外循環通道，所述多個第二內循環通道與所述多個第二外循環通道呈彼此交錯隔離配置，所述多個第二外循環通道與所述多個第一外循環通道對應； 其中，所述多個第一外循環通道內的氣流方向與所述多個第二外循環通道內的氣流方向相反，且所述多個第一內循環通道內的氣流方向與所述多個第二內循環通道內的氣流方向相同，所述多個第一內循環通道內與所述多個第二內循環通道內各自的氣流方向分別與所述多個第一外循環通道內與所述多個第二外循環通道內的氣流方向具有90度夾角。
2.如權利要求1所述的熱交換裝置，還包括: 至少二個外循環風扇，分別設置於所述多個第一外循環通道及所述多個第二外循環通道之外，且所述至少二個外循環風扇夾設所述多個第一外循環通道及所述多個第二外循環通道。
3.如權利要求1所述的熱交換裝置，還包括: 至少一外循環風扇，設置於所述多個第一外循環通道與所述多個第二外循環通道之間。
4.如權利要求2或3所述的熱交換裝置，其中該殼體具有一第一側面與一第二側面，該第一側面與該第二側面相對設置，所述多個第一外循環通道的一側連通該第一側面，所述多個第二外循環通道的一側連通該第二側面，且所述多個第一外循環通與所述多個第二外循環通道之間具有外露於該殼體的一通道。
5.如權利要求1所述的熱交換裝置，還包括: 至少一內循環風扇，設置於所述多個第一內循環通道與所述多個第二內循環通道的上方。
6.一種熱交換裝置，其特徵在於，包括: 一殼體，具有一容置空間； 一第一熱交換核心，設置於該容置空間，且該第一熱交換核心具有多個第一內循環通道及多個第一外循環通道，所述多個第一內循環通道與所述多個第一外循環通道呈彼此交錯隔離配置；以及 一第二熱交換核心，與該第一熱交換核心間隔設置於該容置空間，且該第二熱交換核心具有多個第二內循環通道及多個第二外循環通道，所述多個第二內循環通道與所述多個第二外循環通道呈彼此交錯隔離配置，所述多個第二外循環通道與所述多個第一外循環通道對應； 其中，所述多個第一外循環通道內的氣流方向與所述多個第二外循環通道內的氣流方向相同，且所述多個第一內循環通道內的氣流方向與所述多個第二內循環通道內的氣流方向相同，所述多個第一內循環通道內與所述多個第二內循環通道內各自的氣流方向分別與所述多個第一外循環通道內與所述多個第二外循環通道內的氣流方向具有90度夾角。
7.如權利要求6所述的熱交換裝置，還包括: 至少二個外循環風扇，分別設置於所述多個第一外循環通道及所述多個第二外循環通道之外，且所述至少二個外循環風扇夾設所述多個第一外循環通道及所述多個第二外循環通道。
8.如權利要求6所述的熱交換裝置，還包括: 至少一外循環風扇，設置於所述多個第一外循環通道與所述多個第二外循環通道之間。
9.如權利要求7或8所述的熱交換裝置，其中該殼體具有一第一側面與一第二側面，該第一側面與該第二側面相對設置，所述多個第一外循環通道的一側連通該第一側面，所述多個第二外循環通道的一側連通該第二側面。
10.如權利要求6所述的熱交換裝置，還包括: 至少一內循環風扇，設置於所述多個第一內循環通道與所述多個第二內循環通道的上方。
11.一種電子裝置，其特徵在於，包括: 一電子裝置本體，該電子裝置本體連結一熱交換裝置，該熱交換裝置包括: 一殼體，具有一容置空間； 一第一熱交換核心，設置於該容置空間，且該第一熱交換核心具有多個第一內循環通道及多個第一外循環通道，所述多個第一內循環通道與所述多個第一外循環通道呈彼此交錯隔離配置 '及 一第二熱交換核心，與該第一熱交換核心間隔設置於該容置空間，且該第二熱交換核心具有多個第二內循環通道及多個第二外循環通道，所述多個第二內循環通道與所述多個第二外循環通道呈彼此交錯隔離配置，所述多個第二外循環通道與所述多個第一外循環通道對應， 其中，所述多個第一外循環通道內的氣流方向與所述多個第二外循環通道內的氣流方向相反或相同；以及 一電子元件，容置於該電子裝置本體。
12.如權利要求11所述的電子裝置，該熱交換裝置還包括: 至少二個外循環風扇，分別設置於所述多個第一外循環通道及所述多個第二外循環通道之外，且所述至少二個外循環風扇夾設所述多個第一外循環通道及所述多個第二外循環通道。
13.如權利要求12所述的電子裝置，其中該殼體具有一第一側面與一第二側面，該第一側面與該第二側面相對設置，所述多個第一外循環通道的一側連通該第一側面，所述多個第二外循環通道的一側連通該第二側面，且所述多個第一外循環通與所述多個第二外循環通道之間具有外露於該殼體的一通道。
14.如權利要求11所述的電子裝置，其中該電子裝置本體與所述多個第一內循環通道及所述多個第二內循環通道相互連通。
【文檔編號】H05K7/20GK103732037SQ201210439252
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年11月6日 優先權日:2012年10月12日
【發明者】陳李龍, 李武奇, 塗雅森 申請人:臺達電子工業股份有限公司