專利名稱：流場可視化模組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種流場分析模組，且特別是有關于一種流場可視化模組。
背景技術：
一般來說，電腦主機內(nèi)部的電路板上會設有許多電子元件，常見的電子元件例如 是中央處理單元(Central Processing Unit, CPU)、顯示卡、存儲卡、南橋芯片及北橋芯片 等。當這些電子元件在運作時會產(chǎn)生大量的熱能，故必須在殼體內(nèi)安裝散熱裝置?，F(xiàn)有的 散熱裝置包括散熱座、風扇、鰭片與導流板。當風扇運轉時，風扇所產(chǎn)生的氣流可經(jīng)由散熱 座的進風口進入散熱座內(nèi)，并經(jīng)由散熱座的出風口排出，以對電子元件進行散熱。此外，設 置在鰭片下方的導流板更可引導部分氣流朝向電路板表面流動，以對散熱座周圍的電子元 件進行散熱。因此，風扇所產(chǎn)生的流場及流向是否符合實際需求，以對電子元件提供優(yōu)異的散 熱效果，關系到整體的散熱設計。現(xiàn)有用以檢測風扇于出風口處的流場的速度分布的方法， 大致上分為兩種(1)在風扇的出風口處放置速度傳感器，利用速度傳感器來測量風速；(2)利用流場分析軟件來模擬出風口處的流場的速度分布。其中，用速度傳感器測量風速時，由于速度傳感器的方向與流場的方向垂直，這樣 一來會干擾到流場的速度分布，測量出來的速度不是真實情況下的速度。若用流場分析軟 件來模擬出風口處的流場的速度分布時，前處理時網(wǎng)格的品質或是物件間間隔大小會影響 網(wǎng)格的數(shù)量，對整體計算結果也會產(chǎn)生很大的影響，而且要建立完善的模型、前處理、計算、 后處理也不是簡單的工作，常會花費不少時間及人力成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種流場可視化模組，用以檢視流場的速度分布。本發(fā)明提出一種流場可視化模組，包括一加熱源、一風扇以及一感溫變色件。風扇 用以產(chǎn)生一流場，該風扇具有一進風口以及一出風口，其中該加熱源提供一熱量至該風扇， 以使該流場攜帶該熱量并由該進風口朝該出風口移動。感溫變色件配置于該出風口，該感 溫變色件吸收該流場所攜帶的該熱量并顯示該流場的速度分布。在本發(fā)明的一實施例中，上述的風扇包括一框架、一轉軸以及多個葉片，該框架具 有一容置空間，而該些葉片裝設于該轉軸上并配置于該容置空間中，以產(chǎn)生該流場。在本發(fā)明的一實施例中，上述的進風口位于該轉軸的軸線方向上，而該流場經(jīng)由 該進風口沿著該轉軸的軸線方向進入于該框架內(nèi)。在本發(fā)明的一實施例中，上述的出風口位于該轉軸的軸徑方向上，而該流場沿著該軸轉的軸徑方向朝該出風口移動而離開該框架。在本發(fā)明的一實施例中，上述的流場可視化模組更包括一承載件，用以固定該感 溫變色件，且該承載件具有一底座以及多個支柱，這些支柱支撐于該底座與該感溫變色件 之間，且該底座與該感溫變色件之間形成一通道，以供該流場流經(jīng)該通道。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的感溫變色件包括一透明基板以及一感溫變色層， 該感溫變色層位于該透明基板的一表面，而該流場流經(jīng)該表面時，該感溫變色層吸收該流 場所攜帶的該熱量。在本發(fā)明的一實施例中，上述的透明基板的材質包括玻璃或壓克力。在本發(fā)明的一實施例中，上述的感溫變色層的材質包括聚異丙基丙烯醯胺。在本發(fā)明的一實施例中，上述的感溫變色件包括一變色基板，而該變色基板具有 一感溫變色材料，用以吸收該流場所攜帶的該熱量。感溫變色材料包括聚異丙基丙烯醯胺。在本發(fā)明的一實施例中，上述的感溫變色件的一表面與該流場的方向平行配置， 且該感溫變色件的該表面靠近該流場的一部分區(qū)域吸收該熱量而變色，以形成一變色區(qū) 域。在本發(fā)明的一實施例中，上述的感溫變色件靠近該流場的該變色區(qū)域與該流場的 速度分布呈正比關系。基于上述，本發(fā)明的流場可視化模組借由感溫變色件的部分區(qū)域吸收流場所攜帶 的熱量而呈現(xiàn)不同的顏色，如此不僅能透過測量來量化流場的速度分布，還可立即用肉眼 觀測流場的速度分布，提高研究人員在判讀上的效率。此外，感溫變色件與流場的方向同向 配置，不易產(chǎn)生紊流或擾動，故測量出來的速度近似于真實情況下的速度。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發(fā)明的具 體實施方式作詳細說明，其中圖1為本發(fā)明一實施例的流場可視化模組于未運作時的俯視圖。圖2為圖1的流場可視化模組于進行運作時的俯視圖。
圖3為圖2的流場可視化模組的側視圖。主要元件符號說明100 流場可視化模組110:加熱源120 風扇122:葉片124 轉軸126 框架130 感溫變色件130a 表面132:透明基板134 感溫變色層140 承載件142 底座144 支柱F 流場S 速度分布
IN:進風口OUT:出風口Α:軸線方向C:容置空間G 通道
具體實施例方式圖1為本發(fā)明一實施例的流場可視化模組于未運作時的俯視圖。圖2為圖1的流 場可視化模組于進行運作時的俯視圖，而圖3為圖2的流場可視化模組的側視圖。請先參考圖1，流場可視化模組100包括一加熱源110、一風扇120以及一感溫變 色件130。加熱源110例如是電阻加熱器、陶瓷加熱器或其他的加熱器等，可配置于風扇120 的容置空間C內(nèi)或是流場可流經(jīng)的區(qū)域內(nèi)。加熱源110用以提供足夠的熱量給風扇120，以 使進入風扇120的空氣吸收熱量而變?yōu)闊峥諝猓蚁鄬τ陲L扇120外側的冷空氣的溫度高。 當風扇120的葉片122進行運轉時，可將風扇120內(nèi)的熱空氣朝出風口 OUT推動，以形成一 穩(wěn)定流動的流場F，如圖2所示。同時，為了測量流場F的速度分布S，本實施例將感溫變色 件130配置于出風口 OUT，讓感溫變色件130的部分區(qū)域吸收流場F所攜帶的熱量而呈現(xiàn)不 同的顏色。以下針對流場可視化模組100的細部結構進行描述，請參考圖2及圖3。詳細而 言，風扇120與感溫變色件130平行地配置于同一表面上，且風扇120的出風口 OUT朝向感 溫變色件130的方向，以使風扇120所產(chǎn)生的流場F穩(wěn)定地由感溫變色件130的表面130a 的一端移動至另一端。在本實施例中，風扇120包括一框架126、一轉軸124以及多個葉片 122，框架126具有一容置空間C，而這些葉片122裝設于轉軸124上并配置于容置空間C中， 且這些葉片122可相對于轉軸124的軸線旋轉以產(chǎn)生一徑向的流場F。其中，進風口 IN例 如位于轉軸124的軸線方向A上，而流場F經(jīng)由進風口 IN沿著轉軸124的軸線方向A進入 于框架126內(nèi)。此外，出風口 OUT例如位于轉軸124的軸徑方向上，而流場F沿著軸轉124 的軸徑方向朝出風口 OUT移動而離開框架126。當然，在另一未繪示的實施例中，當出風口 也位于轉軸的軸線方向上，并與進風口相對時，風扇可產(chǎn)生一軸向的流場。關于風扇130的 配置方式具有不同的型態(tài)，對此，本發(fā)明不加以限定。接著，請參考圖1及圖2的變化，在圖1中，當風扇120的葉片122未轉動時，此時 感溫變色件130的溫度處于常溫狀態(tài)，呈透明狀，沒有顏色上的變化。在圖2中，當風扇120 的葉片122轉動時，感溫變色件130的表面130a因靠近流場F的區(qū)域吸收較多的熱量而升 高，促使部分區(qū)域由內(nèi)向外呈現(xiàn)不同的漸層顏色，例如深淺分層變化的乳白色(以斜線密 度代表深淺的程度)，而遠離流場F的區(qū)域因無法吸收較多的熱量而不會升溫，故呈現(xiàn)原來 的透明狀。值得注意的是，感溫變色件130的變色區(qū)域與流場F的速度分布S有直接的正 比關系，如圖2所示的速度分布S的曲線圖。當出風口 OUT處的流場F的速度分布呈現(xiàn)高 低起伏的變化時，感溫變色件130的變色區(qū)域也會隨著高低起伏而變化，如此不僅能透過 測量來量化流場F的速度分布S，還可立即用肉眼觀測流場F的速度分布S，提高研究人員 在判讀上的效率。在本實施例中，感溫變色件130例如是一透明基板132以及一感溫變色層134，感溫變色層134位于透明基板132的一表面，而流場F流經(jīng)此表面時，感溫變色層134吸收流場F所攜帶的熱量，而呈現(xiàn)不同的顏色(例如乳白色)。透明基板132的材質例如是玻璃、壓 克力或其他基材，而感溫變色層134的材質例如是聚異丙基丙烯醯胺(p0ly(N-iS0pr0pyl acrylamide))或其他材質。此外，在另一未繪示的實施例中，感溫變色件134例如是一變色 基板，變色基板具有一感溫變色材料，例如是聚異丙基丙烯醯胺或其他變色材料，而流場F 流經(jīng)此變色基板的一表面時，感溫變色材料吸收流場所攜帶的熱量，而呈現(xiàn)不同的顏色。關 于感溫變色件130的配置方式具有不同的型態(tài)，對此，本發(fā)明不加以限定。接著，本實施例的流場可視化模組100更包括一承載件140，用以固定感溫變色件 130，承載件140例如具有一底座142以及多個支柱144，支柱144支撐于底座142與感溫變 色件130之間，且底座142與感溫變色件130之間形成一通道G，以供流場F流經(jīng)此通道G。 如此，流場F能穩(wěn)定地流經(jīng)平行配置的感溫變色件130，相對于現(xiàn)有利用速度傳感器測量風 速時，由于速度傳感器的方向與流場的方向垂直，干擾到流場的速度分布，測量出來的速度 不是真實情況下的速度，本發(fā)明采用與流場F的方向平行配置的感溫變色件130來顯示流 場F的速度分布S，不易產(chǎn)生紊流或擾動，故測量出來的速度近似于真實情況下的速度。此 夕卜，相對于現(xiàn)有利用流場分析軟件來模擬流場的速度分布，需建立龐大的模型及模擬系統(tǒng)， 本發(fā)明利用感溫變色件可省略前處理、計算、后處理等復雜的工作，用肉眼即可觀測流場的 速度分布，節(jié)省不少的時間及人力成本。綜上所述，本發(fā)明的流場可視化模組借由感溫變色件的部分區(qū)域吸收流場所攜帶 的熱量而呈現(xiàn)不同的顏色，如此不僅能透過測量來量化流場的速度分布，還可立即用肉眼 觀測流場的速度分布，提高研究人員在判讀上的效率。此外，感溫變色件與流場的方向同向 配置，不易產(chǎn)生紊流或擾動，故測量出來的速度近似于真實情況下的速度。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技 術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范 圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求
一種流場可視化模組，包括一加熱源；一風扇，用以產(chǎn)生一流場，該風扇具有一進風口以及一出風口，其中該加熱源提供一熱量至該風扇，以使該流場攜帶該熱量并由該進風口朝該出風口移動；以及一感溫變色件，配置于該出風口，該感溫變色件吸收該流場所攜帶的該熱量并顯示該流場的速度分布。
2.如權利要求1所述的流場可視化模組，其特征在于，該風扇包括一框架、一轉軸以及 多個葉片，該框架具有一容置空間，而該些葉片裝設于該轉軸上并配置于該容置空間中，以 產(chǎn)生該流場。
3.如權利要求2所述的流場可視化模組，其特征在于，該進風口位于該轉軸的軸線方 向上，而該流場經(jīng)由該進風口沿著該轉軸的軸線方向進入于該框架內(nèi)。
4.如權利要求2所述的流場可視化模組，其特征在于，該出風口位于該轉軸的軸徑方 向上，而該流場沿著該軸轉的軸徑方向朝該出風口移動而離開該框架。
5.如權利要求1所述的流場可視化模組，其特征在于，更包括一承載件，用以固定該感 溫變色件，且該承載件具有一底座以及多個支柱，這些支柱支撐于該底座與該感溫變色件 之間，且該底座與該感溫變色件之間形成一通道，以供該流場流經(jīng)該通道。
6.如權利要求1所述的流場可視化模組，其特征在于，該感溫變色件包括一透明基板 以及一感溫變色層，該感溫變色層位于該透明基板的一表面，而該流場流經(jīng)該表面時，該感 溫變色層吸收該流場所攜帶的該熱量。
7.如權利要求6所述的流場可視化模組，其特征在于，該透明基板的材質包括玻璃或 壓克力。
8.如權利要求6所述的流場可視化模組，其特征在于，該感溫變色層的材質包括聚異丙基丙烯醯胺。
9.如權利要求1所述的流場可視化模組，其特征在于，該感溫變色件包括一變色基板， 而該變色基板具有一感溫變色材料，用以吸收該流場所攜帶的該熱量。
10.如權利要求9所述的流場可視化模組，其特征在于，該感溫變色材料包括聚異丙基丙烯醯胺。
11.如權利要求1所述的流場可視化模組，其特征在于，該感溫變色件的一表面與該 流場的方向平行配置，且該感溫變色件的該表面靠近該流場的一部分區(qū)域吸收該熱量而變 色，以形成一變色區(qū)域。
12.如權利要求11所述的流場可視化模組，其特征在于，該感溫變色件靠近該流場的 該變色區(qū)域與該流場的速度分布呈正比關系。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種流場可視化模組，包括一加熱源、一風扇以及一感溫變色件。風扇用以產(chǎn)生一流場，風扇具有一進風口以及一出風口，其中加熱源提供一熱量至風扇，以使流場攜帶熱量并由進風口朝出風口移動。感溫變色件配置于出風口，感溫變色件吸收流場所攜帶的熱量并顯示流場的速度分布。
文檔編號G01P5/10GK101839920SQ20091012858
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權日2009年3月17日
發(fā)明者王少甫, 王立婷, 許圣杰, 鐘智光, 陳群鵬, 黃庭強 申請人:英業(yè)達股份有限公司