CN100574590C

CN100574590C - 均匀散热的电子装置

Info

Publication number: CN100574590C
Application number: CNB2005101076738A
Authority: CN
Inventors: 郭庆; 李宝华; 林栋�; 章进法
Original assignee: Delta Optoelectronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc; Delta Optoelectronics Inc
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2009-12-23
Anticipated expiration: 2025-09-29
Also published as: CN1942084A

Abstract

本发明为一种均匀散热的电子装置，其包含：一壳体，其具有一上壳体和一下壳体，且临近于该上壳体与该下壳体的组合端的两内侧各具有一凹槽；一电路板，其设置于该壳体内部；以及一金属屏壁，其介于该壳体与该电路板之间，且两外侧各向外延伸一凸出部，其分别与该凹槽相配合；从而使该金属屏壁实质上与该壳体的周围紧密配合，借以在不增加任何组件及制程步骤的情况下，使得电子装置可以平衡热流、提高散热效率且能达到均温的效果。

Description

均匀散热的电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，尤其是指一种均匀散热的电子装置。

背景技术

便携式电子产品或其它的电子信息产品，例如个人便携式计算机或个人数字助理等，已逐渐成为人们日常生活中不可缺少的电子产品。由于这些电子产品需经常携带在使用者身边，为保持随时可使用的电力，电源转接器(Adapter)、电源供应器(power supply)或是充电装置(Charger)便成为使用时必要的周边配备。

以电源转接器为例，电源转接器操作时会消耗部分的电功率，同时亦会相对的产生热能。随着电子产品技术的发展及为了适应使用者的需求，电子产品内部的印刷电路板上所负载的电子组件数量逐渐增加，组件的积集度不断提高，使得目前大多数的电源转接器所需使用的电功率已达到100～200瓦之间，有的甚至还超过200瓦。不难想象，只要电源转接器于运转时所需消耗的瓦特数增加，相对所产生的热能当然也会增加，如此便进而提高整个电源转接器的温度，而不得不开始注意散热的问题。

请参阅图1，其为公知电源转接器的结构剖面图。该电源转接器1包含一电路板总成11以及一壳体12，其中该电路板总成11具有一印刷电路板13以及数个发热组件14，且其外周围由一金属屏壁15所包覆。当电源转接器1与电子产品及市电电源连结且开始运转后，电路板总成11内的各个发热组件14会开始产生热量，根据热量传导辐射的原理，这些产生的热量会向四周传递，再透过金属屏壁15将发热组件14所产生的热量传导至壳体12后向外扩散，以进行散热。

然而，由于电源转接器1的壳体12是由上下壳体121、122所组合而成，为了制程上的方便，通常会于塑料脱模制程中形成一拔模角度ψ于上下壳体121、122的两侧，以利拔模。因此，组合后的壳体12会在内侧面形成一内缩弧面，造成壳体12的内侧面与电路板总成11的垂直侧面形成间隙16而无法贴合。

当发热组件14产生热能时，热流会朝着热阻较小的方向流动，由于壳体12的内侧面与电路板总成11的侧面间存在着间隙16，而间隙16中会有空气，如一般所知，空气的热传导系数远小于与壳体12顶面贴合的金属屏壁15的热传导系数，因此造成壳体12两侧面区域的热阻大于壳体12顶面区域的热阻，导致大多数的热流会朝壳体12的顶面区域流动，而使得电源转接器1的顶面温度高于壳体12的两侧面的情形，当然也就无法使电源转接器1达成均温的状态。

电源转接器1的温度分布不均，会造成热流高温区域温度过高，而温度过高区域又接近电路板上的重要电子组件，也就是电路板上原本就是热量产生最多的地方，如此，很容易就造成电源转接器1因过热的情况而发生故障或是寿命减短的问题，甚者更严重的还可能引起火灾等意外事件。因此，如何发展一种可改善上述公知技术缺陷的均匀散热的电子装置，实为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种均匀散热的电子装置，其通过金属屏壁与电子装置的壳体间的相互配合，从而改善传统电子装置因壳体拔模角度而使其内侧面与内部的电路板总成间形成气体间隙，造成高热阻而导致散热不佳以及无法达到均温的问题。

为达上述目的，一种均匀散热的电子装置，其包含：一壳体，其具有一上壳体和一下壳体，且临近于该上壳体与该下壳体的组合端的两内侧各具有一凹槽；一电路板，其设置于该壳体内部；以及一金属屏壁，其介于该壳体与该电路板之间，且两外侧各向外延伸一凸出部，其分别与该凹槽相配合；借以，从而使该金属屏壁实质上与该壳体的周围紧密配合。

根据本发明的构想，其中该电子装置为电源转接器、电源供应器或充电器。

根据本发明的构想，其中该凹槽设于该上壳体与该下壳体的至少其中之一。

根据本发明的构想，其中该电路板还包含数个发热组件。

根据本发明的构想，其中该金属屏壁是由一上屏壁与一下屏壁组合而成。

根据本发明的构想，其中该上屏壁以及/或该下屏壁各由一金属板凹折而成。

根据本发明的构想，其中该凸出部设于该上屏壁与该下屏壁的至少其中之一。

根据本发明的构想，其中该金属屏壁及其该凸出部是由一金属板凹折而一体成形。

根据本发明的构想，其中还包含一绝缘套，其介于该电路板与该金属屏壁之间。

附图说明

图1：其为公知电源转接器的结构剖面图；

图2：其为本发明较佳实施例的均匀散热的电子装置的结构分解示意图；

图3(a)：其为本发明较佳实施例的均匀散热的电子装置的壳体结构示意图；

图3(b)：其为图3(a)所示的壳体结构的局部放大图；

图3(c)：其为本发明较佳实施例的均匀散热的电子装置的金属屏壁的结构示意图；

图4(a)：其为本发明较佳实施例的均匀散热的电子装置的组合剖面示意图；

图4(b)：其为图4(a)的局部放大图；

图5(a)：其为本发明的均匀散热的电子装置的金属屏壁的第二实施例的结构示意图；

图5(b)：其为本发明的均匀散热的电子装置的金属屏壁的第三实施例的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

电源转接器：1 电路板总成： 11

壳体： 12 印刷电路板： 13

发热组件： 14 金属屏壁： 15

间隙： 16 上壳体： 121

下壳体： 122

壳体： 21 金属屏壁： 22

绝缘套： 23 电路板： 24

上壳体： 211 下壳体： 212

上屏壁： 221 下屏壁： 222

断差： S1，S2 凹槽： 25

凸出部： 26 金属屏壁： 32

凸出部： 321 金属屏壁： 33

凸出部： 331

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

请先参阅图2，其为本发明较佳实施例的均匀散热的电子装置的结构分解示意图。如图2所示，其中本发明的均匀散热的电子装置包含一壳体21、一电路板24、一金属屏壁22以及一绝缘套23，其中壳体21由一上壳体211与一下壳体212所组成，金属屏壁22则由一上屏壁221与一下屏壁222组合而成，主要用以作为电磁干扰(EMI)防护罩，而绝缘套23则用来绝缘电路板24以保护电子装置的安全，其设置于该上屏壁221与该下屏壁222之间，并将电路板24容置于其中。

接着，以下将详细说明各组件之间的组合关系。请配合图2参阅图3(a)与图3(b)，其分别为本发明较佳实施例的均匀散热的电子装置的壳体结构示意图以及其壳体结构的局部放大图。如图所示，其中壳体21是由一上壳体211与一下壳体212所组成，且该上下壳体211，212在靠近组合端处的内侧面具有向外侧延伸的断差S1，使得上下壳体211，212组合之后，壳体21的两侧各形成一凹槽25。另外再看图3(c)，其为本发明较佳实施例的均匀散热的电子装置的金属屏壁的结构示意图，如图3(c)所示，本发明的均匀散热的电子装置的金属屏壁22亦可由一上屏壁221与一下屏壁222组合而成，其中上屏壁221与该下屏壁222各由一金属板凹折而成，且上屏壁221的两侧壁也向外延伸一断差S2，使得上下屏壁221，222组合为金属屏壁22后，其两侧可各具有一凸出部26，以使该凸出部26与图3(a)所示的壳体21的凹槽25相紧密配合。当然，在凹折金属屏壁22时可有多项变化，只要是可在其两侧形成与壳体21的凹槽25得以配合的凸出部26即可，另外，在图3(c)中的凸出部26亦可改为设置在下屏壁222的两侧，或是上下屏壁221，222各设于一侧亦可(未示出)。

请参阅图4(a)与图4(b)，其分别为本发明较佳实施例的均匀散热的电子装置的组合剖面示意图及其局部放大图。根据前述的说明，不难想象的，由于壳体21的凹槽25与金属屏壁22的凸出部26相配合，金属屏壁22与壳体21之间的距离便会缩小，而形成实质上紧密配合的型态，与图1所示的传统的电子装置比较来看，原本存在于壳体12的内侧面与金属屏壁11的侧面间的间隙16就会因此而被填补起来，也就是说，大大减少了存在于壳体21与金属屏壁22之间的空气，进而降低此散热方向的热阻，所以电路板24因运作所产生的热能就再也不会受到空气的阻隔，而得以由壳体21的两侧及上下表面散发出去。

换言之，当本发明的电子装置连接电子产品以及市电电源而使用时，由于壳体21的内侧面与金属屏壁22的外侧面间是成实质上紧密配合的状态，所以，就几乎不会有空气阻挡在中间，那么电路板24两侧的散热路径的热阻与公知比较起来会明显降低许多，如此一来，热流便能均匀地由电路板24的发热组件经由壳体21的顶面与侧面均匀散热，进而增进电子装置的散热效率，亦可避免电子装置温度分布不均的问题。

此外，如上所述，本发明的均匀散热的电子装置的金属屏壁还可以利用其它的样态来设计，请参阅图5(a)与图5(b)，其为本发明的均匀散热的电子装置的金属屏壁的第二与第三实施例的结构示意图。如图5(a)所示，其中金属屏壁32及其该凸出部321是由一金属板凹折而一体成形，与图5(b)中的金属屏壁33及其凸出部331相类似。如此设计，皆可使得金属屏壁两侧设有与壳体的凹槽相配合的凸出部，那么就可以避免公知技术中所述的间隙，而避免间隙中的空气影响到散热效率。是以，无论是如何的成形金属屏壁，只要是可以将与壳体的凹槽相配合的设计，皆可包含在本发明所揭示的技术范围内。

综上所述，本发明均匀散热的电子装置的主要特征在于该电子装置的金属屏壁的两侧具有凸出部与壳体的两侧的凹槽互相紧密配合，如此便可在不增加任何组件或材料的情况下，使得传统的电子装置的壳体与金属屏壁之间的间隙不再存在，而不会再受到空气阻隔，不但降低了热阻，增加热流流经电子装置两侧的比例，又可增加散热面积以及提高散热效率。而且，原本流经壳体顶面的热流将部分转移至壳体两侧，因此可以使电子装置达到均温的效果，降低电子装置的表面温度。而且其内部的电子组件亦不会因局部温度过高而超过安全规范，导致电子组件故障或降低电子装置的使用寿命。再者，如此的设计在组装上不会增加步骤，制程及材料的成本都无需增加，可称得上是一大进步。

本发明由本领域技术人员所作的任何修饰，皆不脱离如所附权利要求所欲保护的范围。

Claims

1.一种均匀散热的电子装置，其包含：

一壳体，其具有一上壳体和一下壳体，且临近于该上壳体与该下壳体的组合端的两内侧各具有一凹槽；

一电路板，其设置于该壳体内部；以及

一金属屏壁，其介于该壳体与该电路板之间，且两外侧各向外延伸一凸出部，其分别与该凹槽相配合；

从而使该金属屏壁实质上与该壳体的周围紧密配合。

2.如权利要求1所述的均匀散热的电子装置，其中该电子装置为电源转接器、电源供应器或充电器。

3.如权利要求1所述的均匀散热的电子装置，其中该凹槽设于该上壳体与该下壳体的至少其中之一。

4.如权利要求1所述的均匀散热的电子装置，其中该电路板还包含数个发热组件。

5.如权利要求1所述的均匀散热的电子装置，其中该金属屏壁是由一上屏壁与一下屏壁组合而成。

6.如权利要求5所述的均匀散热的电子装置，其中该上屏壁以及/或该下屏壁各由一金属板凹折而成。

7.如权利要求5所述的均匀散热的电子装置，其中该凸出部设于该上屏壁与该下屏壁的至少其中之一。

8.如权利要求1所述的均匀散热的电子装置，其中该金属屏壁及其该凸出部是由一金属板凹折而一体成形。

9.如权利要求1所述的均匀散热的电子装置，其中还包含一绝缘套，其介于该电路板与该金属屏壁之间。