CN101799707B - 电子装置的防尘方法及该电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子装置的防尘方法及该电子装置。具体地，一种电子装置的防尘方法，适用于一设置有一发热组件及一防尘机构的壳体，壳体包括一通风口，防尘机构包括一用以遮蔽或开启通风口的遮盖板，防尘方法包含下述步骤：检测发热组件温度上升到一第一预设温度时，驱动遮盖板运动以开启通风口；检测发热组件温度下降到一低于第一预设温度的第二预设温度时，驱动遮盖板运动以遮蔽通风口；藉此，电子装置能有效地降低灰尘的累积并能增加散热的效率。

Description

电子装置的防尘方法及该电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置的防尘方法及该电子装置，特别是涉及一种通过发热组件的温度变化来控制通风口的开启或关闭的电子装置的防尘方法及该电子装置。

背景技术

目前笔记本型计算机的体积在设计时趋向轻薄化，因此，在有限的空间限制下，如何使散热模块对中央处理器(CPU)保持良好的散热效率，是个很重要的问题。

很多散热不良的因素皆源自于灰尘累积在散热模块的风扇的扇叶上，或是累积在散热模块的散热鳍片上，为了改善灰尘累积的问题，有种做法是不将通风口直接设置在散热模块的风扇正下方，而是利用笔记本型计算机壳体其他位置的通风口来进风，此方式虽可以降低灰尘累积的速度，但随着中央处理器工作的负载越大时，温度会随之升高，在该通风口所构成的进风面积是固定的情况下，并无法提供更多的进风量来提升散热的效率，因此，如何构思出一种能有效地降低灰尘累积的问题并能随着中央处理器的工作温度升高而适时增加进风量的设计，遂成为本发明要进一步改进的主题。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种藉由控制通风口的开启或关闭，能有效地降低灰尘的累积并能增加散热效率的电子装置的防尘方法。

本发明的另一目的，在于提供一种藉由控制通风口的开启或关闭，能有效地降低灰尘的累积并能增加散热效率的电子装置。

本发明的目的及解决现有技术问题是采用以下技术手段来实现的，依据本发明所公开的电子装置的防尘方法，适用于一设置有一发热组件及一防尘机构的壳体，壳体包括一通风口，防尘机构包括一用以遮蔽或开启通风口的遮盖板，该方法包含下述步骤：

(A)检测发热组件温度上升到一第一预设温度时，驱动遮盖板运动以开启通风口；

以及

(B)检测发热组件温度下降到一低于第一预设温度的第二预设温度时，驱动遮盖板运动以遮蔽通风口。

前述电子装置的防尘方法，发热组件为一中央处理器，第一预设温度为摄氏80度，第二预设温度为摄氏65度，第一、第二预设温度可随着应用场所的不同以及设计上的需求而作调整。

依据本发明所公开的电子装置，包含一壳体、一发热组件，以及一防尘机构。

壳体包括一容置空间，及一与容置空间相连通的通风口，发热组件设置于容置空间内，防尘机构包括一用以检测发热组件温度的温度检测组件、一用以遮蔽或开启通风口的遮盖板，以及一用以驱动遮盖板相对于壳体运动的致动单元，当温度检测组件检测发热组件温度上升到一第一预设温度时，致动单元驱动遮盖板运动以开启通风口，当温度检测组件检测发热组件温度下降到一低于第一预设温度的第二预设温度时，致动单元驱动遮盖板运动以遮蔽通风口。

前述电子装置，防尘机构还包括一与温度检测组件电性连接以接收温度检测信号并控制致动单元动作的控制器。

前述电子装置，致动单元包括一驱动电路、一马达，以及一连接于遮盖板与马达之间的连杆，驱动电路用以驱使马达动作，使马达可带动连杆运动以连动遮盖板在一开启通风口的开启位置和一遮蔽通风口的遮蔽位置之间移动。

前述电子装置，马达具有一定子，以及一可相对于定子转动并与连杆枢接的转子，转子包括一呈环形的磁铁，驱动电路用以提供电流至定子以使其产生磁场，使转子的磁铁受磁力作用而相对于定子转动。

前述电子装置，致动单元还包括一位置感应组件，位置感应组件可受控制器控制而感应磁铁的磁极位置以驱使驱动电路提供电流至定子。

前述电子装置，壳体还包括二设置于通风口相反侧并用以供遮盖板滑接的长形导轨。

前述电子装置，发热组件为一中央处理器，第一预设温度为摄氏80度，第二预设温度为摄氏65度。

本发明的电子装置的防尘方法，藉由防尘机构的设计，使得发热组件工作温度上升至第一预设温度时，遮盖板会由遮蔽位置移动到开启位置，以增加进风量来提升散热的效率，而当发热组件的温度由第一预设温度或第一预设温度以上的温度下降至第二预设温度时，遮盖板会由开启位置移动到遮蔽位置，藉此，可防止灰尘经由通风口进入容置空间内。

附图说明

图1是本发明电子装置的一较佳实施例的立体分解图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本发明电子装置的一较佳实施例的示意图，说明遮盖板在遮蔽位置；

图4是本发明电子装置的一较佳实施例的示意图，说明遮盖板在遮蔽位置时，马达的定子与转子的配置关系；

图5是本发明电子装置的一较佳实施例的防尘机构的控制流程图；

图6是本发明电子装置的一较佳实施例的防尘方法的流程图；

图7是本发明电子装置的一较佳实施例的动作示意图，说明马达带动连杆及遮盖板运动；

图8是类似图4的示意图，说明转子相对于定子转动；

图9是本发明电子装置的一较佳实施例的动作示意图，说明遮盖板在开启位置；

图10是本发明电子装置的一较佳实施例的示意图，说明遮盖板在开启位置时，马达的定子与转子的配置关系；以及

图11是类似图10的示意图，说明转子相对于定子转动。

主要组件符号说明：

100...............电子装置         54...............致动单元

1.................壳体             541..............马达

11.................底板            542..............连杆

111................通风口          543..............位置感应组件

112................长形导轨        544..............驱动电路

12.................围绕壁          545..............定子

121................出风口          546..............转子

13.................容置空间        547、548.........线圈

2..................主机板          549..............转轴

3..................发热组件        550..............磁铁

4..................散热模块        551..............第一杆部

41.................风扇            552..............第二杆部

42.................散热鳍片        553..............N极

5..................防尘机构        554..............S极

51.................温度检测组件    61～62...........步骤

52.................控制器          I、II............箭头

53.................遮盖板

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一个较佳实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达到预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附附图只是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

如图1及图2所示，是本发明电子装置的防尘方法的一较佳实施例，该电子装置100包含一壳体1、一主机板2、一发热组件3、一散热模块4，以及一防尘机构5，在本实施例中，电子装置100为一笔记本型计算机，而发热组件3为一设置于主机板2上的中央处理器，当然，电子装置100也可为桌上型计算机或其他类型的计算机，发热组件3也可为芯片或其他在工作时会产生大量热量的电子组件。

壳体1包括一底板11、一环设于底板11周围的围绕壁12，以及一由底板11与围绕壁12共同界定出的容置空间13，主机板2、散热模块4以及防尘机构5皆设置于容置空间13内。底板11上设有多个与容置空间13相连通的通风口111，以及二位于所述通风口111左、右两侧的长形导轨112，通风口111位于散热模块4的风扇41下方，散热模块4的散热鳍片42用以与发热组件3抵接，藉此，散热模块4的风扇41可经由通风口111将外部空气吸入并对散热鳍片42吹气，以将发热组件3工作时传导至散热鳍片42的热量经由出风口121排出。

如图2、图3、图4以及图5所示，防尘机构5包括一温度检测组件51、一控制器52、一遮盖板53，以及一致动单元54。温度检测组件51设置于主机板2上，用以检测发热组件3(如图1)的温度，并可随着发热组件3工作时的温度变化，而对应地产生不同的温度检测信号，控制器52为一与温度检测组件51电性连接的嵌入式控制器(EmbeddedController)，用以接收温度检测组件51的温度检测信号。遮盖板53滑接于二长形导轨112之间并可受致动单元54驱动以遮蔽或开启底板11的通风口111，当电子装置100在关机状态时，遮盖板53是在一如图3所示遮蔽所述通风口111的遮蔽位置。致动单元54可受控制器52的控制而驱动遮盖板53运动，致动单元54包括一马达541、一连杆542、一位置感应组件543，以及一驱动电路544，马达541设置于主机板2上并具有一定子545，以及一可相对于定子545转动的转子546，定子545包括二组位于相反侧的线圈547、548，转子546包括一转轴549，以及一呈环形且围绕在定子545的线圈547、548外周围的磁铁550，连杆542具有一第一杆部551，以及一第二杆部552，第一杆部551一端枢接于转子546的转轴549，而第二杆部552两端分别枢接于第一杆部551另一端以及遮盖板53，藉此，使得马达541的转轴549转动时可带动连杆542及遮盖板53运动。

位置感应组件543设置于主机板2上，用以感应转子546的磁铁550的N极553与S极554的位置，位置感应组件543可将感应信号传递至驱动电路544，使得驱动电路544会提供电流至定子545的线圈547、548上，以使线圈547、548产生磁场，藉此，转子546的磁铁550受磁力作用而可相对于定子545转动。

以下将针对电子装置100的防尘方法进行详细说明，如图3、图4、图5以及图6所示，图6为电子装置100的防尘方法的流程图，其主要流程为：

步骤61是指电子装置100在开机后，温度检测组件51会检测发热组件3的温度，并将温度检测信号传递至控制器52上，当温度检测组件51检测发热组件3上升到一第一预设温度时，在本实施例中第一预设温度是以摄氏80度为例作说明，控制器52会传送一控制电压至散热模块4的风扇41以及位置感应组件543上，使风扇41能提高转速并同时驱使位置感应组件543感应转子546的磁铁550的N极553及S极554的位置，位置感应组件543会将感应的信号传递至驱动电路544，使驱动电路544可随着磁铁550的N极553及S极554的位置不同来提供电流至定子545的线圈547、548，使线圈547、548产生与磁铁550相斥的磁场。

如图3、图4、图7以及图8所示，驱动电路544(如图5)提供电流至定子545的线圈547、548后，图4中的线圈547会产生S极而线圈548会产生N极，在同性相斥异性相吸的原理下，转子546的磁铁550受磁力作用会沿箭头I(如图8)所示的方向相对于定子545转动，以带动连杆542及遮盖板53运动，当转子546的磁铁550的N极553及S极554如图8所示转动180度而分别与线圈547及线圈548相吸时，遮盖板53是由图3所示的遮蔽所述通风口111的遮蔽位置沿着长形导轨112的延伸方向移动到图9所示的一开启所述通风口111的开启位置，藉此，散热模块4的风扇41除了可由壳体1其他位置的通风口(图未示)吸入空气外，并可直接由通风口111将外部空气吸入以对散热鳍片42(如图1)吹气，使得发热组件3传导至散热鳍片42的热量能经由出风口121排出。

如图5、图6、图9以及图10所示，步骤62是当温度检测组件51检测发热组件3温度由第一预设温度或第一预设温度以上的温度下降到一低于第一预设温度的第二预设温度时，在本实施例中第二预设温度是以摄氏65度为例作说明，控制器52会传送一控制电压至散热模块4的风扇41以及位置感应组件543上，使风扇41能降低转速并同时驱使位置感应组件543感应转子546的磁铁550的N极553及S极554的位置，并将感应的信号传递至驱动电路544，使驱动电路544可随着磁铁550的N极553及S极554的位置不同来提供电流至定子545的线圈547、548上，使线圈547、548产生与磁铁550相斥的磁场，图10中的线圈547会产生N极而线圈548会产生S极，使得转子546的磁铁550受磁力作用而沿箭头II(如图11)所示的方向相对于定子545转动，以带动连杆542及遮盖板53运动，当转子546的磁铁550的N极553及S极554如图11所示转动180度而分别与线圈548及线圈547相吸时，遮盖板53是由图9所示的开启位置沿着长形导轨112的延伸方向移动到图3所示的遮蔽位置，藉此，可防止灰尘经由通风口111进入容置空间13内。

特别说明的是，除了使用者利用电子装置100玩游戏或执行仿真分析软件，或者是电子装置100在酷热的环境使用时，发热组件3会因工作负载加大或者是因环境温度的影响而导致温度升高超过第一预设温度外，在一般的使用状态时，发热组件3的工作温度大都在第一预设温度以下，因此，遮盖板53通常保持在遮蔽通风口111的遮蔽位置，藉此，能有效地降低灰尘经由通风口111进入而累积在散热模块4的风扇41以及散热鳍片42上。随着发热组件3的温度升高到第一预设温度时，致动组件54才会驱使遮盖板53移动到开启位置，以增加进风量来提升对发热组件3散热的效率，其中，第一、第二预设温度可随着应用场所的不同以及设计上的需求而作调整，并不以本实例中所公开的温度为限。

另外，虽然本实施例是以发热组件3由关机状态到温度上升至第一预设温度时的变化，以及由第一预设温度或第一预设温度以上的温度下降至第二预设温度的变化来说明防尘机构5的动作关系，但发热组件3在实际工作时，其工作温度会时高时低地变化，因此，防尘机构5的遮盖板53很可能会持续地在遮蔽位置以及开启位置之间移动。再者，若电子装置100在开机后，发热组件3的温度是保持在第一预设温度以下时，遮盖板53会维持在遮蔽位置，直到发热组件3上升至第一预设温度时，遮盖板53才会移动到开启位置。

归纳上述，本实施例中的电子装置100的防尘方法，藉由防尘机构5的设计，使得发热组件3工作温度上升至第一预设温度时，遮盖板53会由遮蔽位置移动到开启位置，以增加进风量来提升散热的效率，而当发热组件3的温度由第一预设温度或第一预设温度以上的温度下降至第二预设温度时，遮盖板53会由开启位置移动到遮蔽位置，藉此，可防止灰尘经由通风口111进入容置空间13内，故确实能达到本发明所诉求的目的。

惟以上所述的内容，仅为本发明的较佳实施例而已，应当不能以此限定本发明实施的范围，即凡是根据本发明权利要求书范围及发明说明内容所作的简单的等同变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (12)

1.一种电子装置的防尘方法，适用于一设置有一发热组件及一防尘机构的壳体，所述壳体包括一通风口，所述防尘机构包括一用以遮蔽或开启所述通风口的遮盖板，所述方法包括下述步骤：

(A)检测所述发热组件温度上升到一第一预设温度时，通过一致动单元驱动所述遮盖板运动以开启所述通风口；以及

(B)检测所述发热组件温度下降到一低于所述第一预设温度的第二预设温度时，通过所述致动单元驱动所述遮盖板运动以遮蔽所述通风口；

其中，所述致动单元包括一驱动电路、一位于所述遮盖板一侧的马达，以及一连接于所述遮盖板与所述马达之间的连杆，所述驱动电路用以驱使所述马达动作，使所述马达可带动所述连杆运动以连动所述遮盖板在一开启所述通风口的开启位置与一遮蔽所述通风口的遮蔽位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的电子装置的防尘方法，其中，在所述步骤(A)及所述步骤(B)中，所述发热组件为一中央处理器。

3.根据权利要求2所述的电子装置的防尘方法，其中，在所述步骤(A)中，所述第一预设温度为摄氏80度。

4.根据权利要求2所述的电子装置的防尘方法，其中，在所述步骤(B)中，所述第二预设温度为摄氏65度。

5.一种电子装置，包括：

一壳体，包括一容置空间，以及一与所述容置空间相连通的通风口；

一发热组件，设置于所述容置空间内；以及

一防尘机构，包括一用以检测所述发热组件温度的温度检测组件、一用以遮蔽或开启所述通风口的遮盖板，以及一用以驱动所述遮盖板相对于所述壳体运动的致动单元，当所述温度检测组件检测所述发热组件温度上升到一第一预设温度时，所述致动单元驱动所述遮盖板运动以开启所述通风口，当所述温度检测组件检测所述发热组件温度下降到一低于所述第一预设温度的第二预设温度时，所述致动单元驱动所述遮盖板运动以遮蔽所述通风口；

其中，所述致动单元包括一驱动电路、一位于所述遮盖板一侧的马达，以及一连接于所述遮盖板与所述马达之间的连杆，所述驱动电路用以驱使所述马达动作，使所述马达可带动所述连杆运动以连动所述遮盖板在一开启所述通风口的开启位置与一遮蔽所述通风口的遮蔽位置之间移动。

6.根据权利要求5所述的电子装置，其中，所述防尘机构还包括一与所述温度检测组件电性连接以接收温度检测信号并控制所述致动单元动作的控制器。

7.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述马达具有一定子，及一可相对于所述定子转动并与所述连杆枢接的转子，所述转子包括一呈环形的磁铁，所述驱动电路用以提供电流至所述定子以使其产生磁场，使所述转子的磁铁受磁力作用而相对于所述定子转动。

8.根据权利要求7所述的电子装置，其中，所述致动单元还包括一位置感应组件，所述位置感应组件可受所述控制器控制而感应所述磁铁的磁极位置以驱使所述驱动电路提供电流至所述定子。

9.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述壳体还包括二设置于所述通风口相反侧并用以供所述遮盖板滑接的长形导轨。

10.根据权利要求5所述的电子装置，其中，所述发热组件为一中央处理器。

11.根据权利要求10所述的电子装置，其中，所述第一预设温度为摄氏80度。

12.根据权利要求10所述的电子装置，其中，所述第二预设温度为摄氏65度。

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