CN103796481B - 电子装置 - Google Patents

Abstract

一种电子装置，包含一外壳、一热源及一散热器。热源位于外壳内。散热器设置于外壳，且散热器与热源保持一距离。散热器包含一壳体，壳体内具有一散热材料。散热材料包含15%~30%容积百分比的多个铜材、50%~85%容积百分比的一相变材料以及15%~20%容积百分比的一空气。其中散热器具有一表面面向热源，表面定义有一中央区以及一外环区。外环区环绕中央区，中央区的几何中点与表面的几何中点相重叠。热源在表面上的正投影范围位于中央区内，散热器通过热辐射而吸收热源的热量。本发明的电子装置提升了散热器的吸热效率，并且，由于散热器并不需要搭配排风扇，因此散热器可利于运用于薄型化的电子装置，并可减少噪音的产生。

Description

电子装置

技术领域

本发明是关于一种电子装置，特别是一种具散热器的电子装置。

背景技术

随着科技的不断进步，现代人的日常生活用品，皆朝着数字化及信息化发展。以移动运算装置为例，如笔记型电脑、平板型电脑等，具有方便使用者携带的优点，以令使用者能够不限场合的自由使用。

此外，一般移动运算装置内部会藉由设置一散热鳍片组与一风扇，以将移动运算装置所产生的热能移除。然而，由于移动运算装置的效能不断提升，因此移动运算装置于运算处理过程所产生的热能也因此增加。对此，一般是藉由增加散热鳍片的散热面积以及增加风扇的功率，以提升移除移动运算装置的热能的速率。

然而，在科技发展的趋势下，研发人员致力于使移动运算装置不断朝着高效能以及轻薄短小的体积的目标前进。上述藉由增加散热鳍片的散热面积以及增加风扇的功率的散热手段，将造成移动运算装置的内部的体积需要额外增加来容设较大的散热鳍片以及高功率风扇。如此一来，将阻碍移动运算装置的体积薄型化的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子装置，藉以因应体积薄型化的移动运算装置的散热需求。

本发明所揭露的电子装置，包含一外壳、一热源及一散热器。热源位于外壳内。散热器设置于外壳，且散热器与热源保持一距离。散热器包含一壳体，壳体内具有一散热材料。散热材料包含15%~30%容积百分比的多个铜材、50%~85%容积百分比的一相变材料以及15%~20%容积百分比的一空气。其中壳体具有一表面面向热源，表面定义有一中央区以及一外环区。外环区环绕中央区，中央区的几何中点与表面的几何中点相重叠，且中央区的面积为表面的面积的10%~50%。热源在表面上的正投影范围位于中央区内，散热器通过热辐射而吸收热源的热量。

根据上述本发明所揭露的电子装置，是藉由散热材料包含15%~20%容积百分比的多个铜材、64%~67%容积百分比的相变材料以及16%~17%容积百分比的空气，使得热量可经由这些铜材而迅速地传递扩散至散热器的各处。藉此，使散热器内部各处的相变材料皆能够均匀吸热而进行相变化，以提升散热器的吸热效率。并且，由于散热器并不需要搭配排风扇，因此散热器可利于运用于薄型化的电子装置，并可减少噪音的产生。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的电子装置的结构剖视图；

图2为根据图1的散热器的结构仰视图；

图3为根据本发明另一实施例的散热器的结构仰视图；

图4为根据本发明再一实施例的散热器的结构仰视图。

其中，附图标记

10电子装置

11外壳

12热源

13散热器

13a散热器

13b散热器

131壳体

1311表面

1312中央区

1313外环区

1314侧边

1315角隅部

132散热材料

1321铜管

1322铜质隔板

133铝质隔板

14电路板

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

请参照图1及图2，图1为根据本发明一实施例的电子装置的结构剖视图，图2为根据图1的散热器的结构仰视图。

本实施例的电子装置10包含一外壳11、一热源12及一散热器13。其中，电子装置10可以是一平板电脑、一手机或是其他电子产品。

外壳11内设有一电路板14，热源12设置于电路板14上而位于外壳11内。上述的热源12可以是平板电脑、手机或是其他电子产品的运算处理芯片。

散热器13设置于外壳11内，且散热器13与热源12保持一距离而不相接触。本发明的电子装置10其散热器13能有效地吸收热源12所产生的热量，以让例如是各式电子元件的热源能正常运作。

散热器13包含一壳体131，壳体131的外型可以是但不限于一正方体，且壳体131的材质可以是但不限于铝或铜。壳体131内具有一散热材料132。散热材料132可包含15%~30%容积百分比的多个铜材、50%~85%容积百分比的一相变材料以及15%~20%容积百分比的一空气。其中，上述散热材料132较佳组成为15%~20%容积百分比的多个铜材、64%~67%容积百分比的相变材料以及16%~17%容积百分比的空气。其中，铜材可以是铜管、铜质隔板或是其他铜质构件。相变材料可以是但不限于烷类，譬如石蜡。本实施例的相变材料可藉由吸收热量而由固态转换为液态，且相变材料因吸收热量而由固态转换为液态的过程中，其温度可维持一定值而不会上升。由于相变材料由固态转换为液态后的体积会增加，而空气则具有极佳的可压缩性而可额外作为相变材料的膨胀空间。因此，散热材料132包含空气的目的即在于因应相变材料经相变而造成体积增加的问题，以避免相变材料因体积增加而造成壳体131内的空间不足以容设散热材料132的问题。

此外，散热器13的壳体131具有一表面1311，散热器13的表面1311面向热源12。表面1311定义有一中央区1312以及一外环区1313，外环区1313环绕中央区1312。

并且，本实施例的中央区1312、表面1311以及散热器13具有相重叠的几何中点M。中央区1312的面积为表面1311的面积的10%~50%。其中，较佳的情况为中央区1312的面积为表面1311的面积的10%。并且中央区1312的面积的外型可为表面1311的面积的外型的等比例缩小。热源12在表面1311上的一正投影范围A位于中央区1312内。散热器13通过热辐射而吸收热源12的热量。

请继续参照图2，在本实施例中，散热器13内的散热材料132所包含的多个铜材为多个铜管1321，这些铜管1321位于壳体131内。这些铜管1321由中央区1312朝外环区1313延伸，且其中一铜管1321与热源12在散热器13的表面1311的正投影范围A相重叠，且此铜管1321更通过散热器13的几何中点M。并且，有部分的铜管1321分别延伸至散热器13的壳体131的四个角隅部1315，且部分的铜管1321延伸至散热器13的壳体131的相对二侧边1314。进一步来说，这些铜管1321尽可能地以放射状的形式由中央区1312朝外环区1313延伸扩张。

需注意的是，上述本实施例所绘示的铜管1321的数量以及延伸方式非用以限定本发明，本领域技术人员可根据散热器13的外型以及热源12的位置而适当地设计铜管1321的数量以及延伸方式。

藉由铜管1321的设置，当热源12通过热辐射而将热量传递至散热器13的中央区1312时，热量可经由这些铜管1321而迅速地由中央区1312传递扩散至散热器13的外环区1313的各处。如此，使得散热器13的各角落皆能够均匀受热，以使散热器13内部各处的相变材料皆能够均匀吸热而进行相变化，以提升散热器13的吸热效率。并且，本实施例的散热器13并不需要搭配排风扇，因此可运用于薄型化的电子装置。

此外，由于散热器13内的散热材料132包含相变材料，而相变材料于吸热进行相变的过程中，相变材料的温度并不会增加。因此，只要挑选适当的相变材料，譬如选用相变温度约为37度的相变材料，则散热器13在吸热的过程中，散热器13的温度可长时间保持在37度的舒适温度状态。如此，当使用者长时间握持电子装置10时，将不会因散热器13吸热造成电子装置10的外壳11温度不断上升而有烫手的问题。

此外，在本实施例或其他实施例中，更可于散热器13的表面设置多组散热鳍片(未绘示)，以进一步提升散热器13的吸热效率。

请接着参照图3，图3为根据本发明另一实施例的散热器的结构仰视图。

在本实施例中，散热器13a内的散热材料132所包含的多个铜材为多个铜管1321，这些铜管1321位于壳体131内。这些铜管1321由中央区1312朝外环区1313延伸，且每一铜管1321与散热器13的几何中点M保持一距离。换句话说，在本实施例中，铜管1321并未通过散热器13的几何中点M。并且，有部分的铜管1321分别延伸至散热器13的壳体131的四个角隅部1315，以使热量可经由这些铜管1321而迅速地由中央区1312传递扩散至散热器13的外环区1313的各处。

此外，壳体131内更设置有多个铝质隔板133，这些铝质隔板133可以介于中央区1312与外环区1313之间而形成一矩形框体，以将中央区1312与外环区1313相区隔。并且，这些铜管1321分别自这些铝质隔板133所构成的矩形框体的各角隅部延伸至壳体131的各角隅部1315。需注意的是，上述这些铝质隔板133设置于壳体131内的位置非用以限定本发明。此外，这些铝质隔板133的容积百分比小于这些铜管1321的容积百分比的3%，以避免降低散热器13的吸热效果。

此外，藉由铝质隔板133的设置，可将壳体131内部至少区隔出二区，可确保壳体131内每一区的相变材料的含量能够均匀地分布。如此，以避免相变材料经过数次相变化且受重力影响而累积在壳体131内的特定区域(例如底部)，造成相变材料分布不均而影响散热器13a的吸热效率的问题。

当热源12通过热辐射而将热量传递至散热器13a的中央区1312时，中央区1312的相变材料先行吸热而相变。并且，中央区1312的相变材料同时将所吸收的热量经由这些铜管1321以及这些铝质隔板133而迅速地由中央区1312传递扩散至散热器13a的外环区1313的各处。如此，使得散热器13a的各角落皆能够均匀受热，以使散热器13a内部各处的相变材料皆能够均匀吸热而进行相变化，以提升散热器13a的吸热效率。

请接着参照图4，图4为根据本发明再一实施例的散热器的结构仰视图。

在本实施例中，散热器13b内的散热材料132所包含的多个铜材为多个铜管1321以及多个铜质隔板1322，这些铜管1321及这些铜质隔板1322位于壳体131内。这些铜管1321由中央区1312朝外环区1313延伸，且每一铜管1321与散热器13的几何中点M保持一距离。换句话说，在本实施例中，铜管1321并未通过散热器13的几何中点M。此外，这些铜质隔板1322环绕散热器13b的几何中点M而形成一菱形框体。这些铜管1321分别自这些铜质隔板1322所构成的菱形框体的各角隅部延伸至壳体131的各侧边1314。

因此，藉由铜质隔板1322的设置，可将壳体131内部至少区隔出二区，可确保壳体131内每一区的相变材料的含量能够均匀地分布。如此，以避免相变材料经过数次相变化且受重力影响而累积在壳体131内的特定区域(例如底部)，造成相变材料分布不均而影响散热器13b的吸热效率的问题。

当热源12通过热辐射而将热量传递至散热器13b的中央区1312时，中央区1312的相变材料先行吸热而相变。并且，中央区1312的相变材料同时将所吸收的热量经由这些铜管1321以及这些铜质隔板1322而迅速地由中央区1312传递扩散至散热器13b的外环区1313的各处。如此，使得散热器13b的各角落皆能够均匀受热，以使散热器13b内部各处的相变材料皆能够均匀吸热而进行相变化，以提升散热器13b的吸热效率。

根据上述实施例的电子装置，是藉由散热材料包含15%~30%容积百分比的铜材、50%~85%容积百分比的相变材料以及15%~20%容积百分比的空气，使得热量可经由这些铜材而迅速地传递扩散至散热器的各处。藉此，使散热器内部各处的相变材料皆能够均匀吸热而进行相变化，以提升散热器的吸热效率。此外，由于散热材料包含相变材料，因此散热器在吸热的过程中，散热器的温度可长时间保持在舒适的握持温度状态。并且，由于本实施例的散热器并不需要搭配排风扇，因此本实施例的散热器可利于运用于薄型化的电子装置，并可减少噪音的产生。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种电子装置，其特征在于，包含：

一外壳；

一热源，位于该外壳内；以及

一散热器，设置于该外壳，且该散热器与该热源保持一距离，该散热器包含一壳体，该壳体内具有一散热材料，该散热材料包含15％～30％容积百分比的多个铜材、50％～85％容积百分比的一相变材料以及15％～20％容积百分比的一空气；

其中，该壳体具有一表面面向该热源，该表面定义有一中央区以及一外环区，该外环区环绕该中央区，该中央区的几何中点与该表面的几何中点相重叠，且该中央区的面积为该表面的面积的10％～50％，该热源在该表面上的一正投影范围位于该中央区内，该散热器通过热辐射而吸收该热源的热量；以及

其中，该些铜材为多个铜质隔板以及多个铜管，该些铜质隔板环绕该散热器的几何中点，该些铜管分别自该些铜质隔板的各角隅部延伸至该壳体的各侧边。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该些铜材由该中央区朝该外环区延伸。

3.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该些铜材分别延伸至该散热器的该壳体的各角隅部或该散热器的该壳体的各侧边。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该相变材料的成分为烷类。