CN104737092B - 具有无源冷却的电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种电子设备，其包括具有第一侧面和第二侧面的底座，以及具有第一侧面和第二侧面的盖子。该电子设备还可包括在该底座处提供的热交换器。该热交换器可具有暴露于该底座外部的第一表面。

Description

具有无源冷却的电子设备
技术领域
实施例可涉及无源冷却电子设备，比如膝上计算机或笔记本计算机。
背景技术
笔记本计算机和/或膝上计算机在运行时可产生热量。风扇可在笔记本计算机和/或膝上计算机内被提供以散发产生的热量。
附图说明
参照附图详细说明布置及实施例，其中相同的附图标记涉及相同的元素，并且其中：
图1是根据示例布置的无源冷却计算机的侧视图；
图2示出示例布置的无源冷却计算机；
图3示出示例实施例的无源冷却计算机；
图4是根据示例实施例的无源冷却计算机的截面图；
图5示出根据示例实施例的无源冷却计算机；
图6是图5的无源冷却计算机的截面图；
图7示出根据示例实施例的无源冷却计算机；
图8A-8D示出图7的无源冷却计算机的开口位置；
图9示出根据示例实施例的无源冷却计算机；
图10示出根据示例实施例的无源冷却计算机；以及
图11是图10的无源冷却计算机的截面图；
具体实施方式
描述了有关针对诸如膝上计算机或笔记本计算机的计算机的布置和实施例。然而，布置和实施例可用于其它电子设备，例如移动通信终端。
图1示出了根据示例布置的无源冷却计算机。其它布置和实施例也可被提供。
图1示出了无源冷却计算机10，例如膝上计算机或笔记本计算机。计算机10可包括通过链链设备30耦合在一起的底座20和盖子40。图1示出计算机10处于打开状态(或打开位置)，其中盖子40与底座20分离。当盖子40被关闭以便与底座20耦合时，计算机10还可被提供在关闭状态(或关闭位置)。
计算机10的底座20可支撑多个部件，例如处理器、触摸板、存储器、键盘、线路板、电池等。这些组件在计算机10的操作中可生成热量。
计算机10的盖子40可支撑显示器45以供用户在计算机10的使用期间查看。盖子40可支持其它电子组件。盖子40的组件在计算机10的操作中可进一步生成热量。
当计算机10处于打开状态下时，底座20上的键盘和盖子40上的显示器45可被暴露给位于计算机10前面的用户。
底座20可包括第一侧面22(或顶侧)和第二侧面(或底侧)。盖子40可包括第一侧面42和第二侧面44。当计算机10处于打开状态(如图1所示)时，盖子40的第一侧面42与底座20的第一侧面22分离。换言之，底座20的第一侧面22上的键盘暴露给用户，并且盖子40的第一侧面42上的显示器45暴露给用户。当计算机10处于关闭状态时，盖子40的第一侧面42闭合从而与底座20的第一侧面22相邻。换句话说，底座20的第一侧面22上的键盘不暴露给用户，并且盖子40的第一侧面42上的显示器45不暴露给用户。
在计算机10的操作期间，同时计算机10处于打开状态，由计算机10的组件所产生的热量可在底座20的第一侧面22和盖子40的第一侧面42之上创建对流柱50，比如自然对流柱，并到达盖子40之上的区域。对流柱50是热量流，方向从第一侧面22朝向第一侧面42并且之后离开(盖子40的)第一侧面42。图1中，对流柱50从左流向右然后上升。对流柱50散发由计算机10所产生的热量。对流柱50可在不使用风扇的情况下创建，即使底座20中可提供风扇。
铰链设备30可允许盖子40围绕与盖子40的宽度(或底座20的宽度)平行的旋转轴旋转(或移动)。盖子40可在关闭状态和打开状态之间围绕铰链设备30的旋转轴旋转。
在至少一个布置中，无源热交换器设备70可被提供在底座20和盖子40之间的铰链设备30的区域中。热交换器设备70可与在底座20和盖子40之间的区域中的铰链设备30相邻，并且热交换设备70可在盖子40和底座20之间的区域生成一个或多个开孔。热交换器设备70可被认为是无源的，因为其不直接包括风扇。
热交换器设备70可在底座20的后端附近或底座20的后端处被提供。铰链设备30可包括第一铰链设备以及与第一铰链设备隔开的第二铰链设备。热交换器设备70可被提供在第一铰链设备和第二铰链设备之间的区域中。
由热交换器设备70创建的一个或多个开孔可诱发从计算机10的后面流向计算机10的前面，并且流入对流柱50的气流60。即热交换器设备70的一个或多个开孔可允许气流从计算机10的后面经过并进入对流柱50。换言之，计算机10后面的空气可通过热交换设备70中的一个或多个开孔而被吸入到对流柱50。这可进一步将计算机10的热量散发。
图1还示出了根据一示例布置的底座20内的组件。示出的组件包括电路板上的处理器34、耦合到处理器34的热附着器38以及耦合到热附着器38的散热器39。散热器39还可被认为是热导管。热附着器38以及散热器39还可被称为热发散设备，用于将热量从处理器34发散到热交换设备70。
热交换设备70可物理地连接到散热器39(或热发散设备)。由(电路板上的)处理器34或其他组件所产生的热量可由热附着器38以及散热器39散发到热交换设备70。热交换设备70可因此接收来自处理器34和/或其它组件的能量或热量。
热交换设备70可包括至少一个热量导管以及垂直于至少一个热导管的轴而延伸的多个散热片。至少一个热导管可被耦合到热发散设备以接收来自底座20内的组件的热量。
诸如如图1所示，当计算机10在打开状态下被提供时，热交换设备70的开孔可允许诱发的气流60流动。流经开孔的所诱发的气流60可帮助将热交换设备70处的热量或能量发散到计算机10的外部。发散的能量或热量可被提供到对流柱50。对流柱50可将热量或能量发散到计算机10之外(或之上)。
如诱发的气流60所示，计算机10后面的空气可经过热交换设备70并且进入对流柱50。空气可吸收在热交换设备70处所提供的热量，并且可将一些热量从热交换设备70移除。
当盖子40的打开角度较大时，对流柱50可从盖子40断开，并且为了散热，热交换设备70可创建其自身的对流柱(或自然对流柱)。
热交换设备70和铰链设备30可提供在底座20和盖子40之间。热交换设备70可与铰链设备30相邻而被提供，使得当计算机10处于打开状态时热交换设备70和铰链设备30两者被提供在底座20和盖子40之间的相同区域中。热交换设备70可独立于铰链设备30
铰链设备30可允许盖子40在(计算机10的)关闭状态和(计算机10的)打开状态之间相对于底座20而移动。
热交换设备70可具有多个特定形状或形式的任何一种。例如，热交换设备70可包括多个开孔和/或散热片来允许气流60从计算机10的后部流向计算机10的前部。散热片可垂直于热导管延伸。一个或多个开孔或散热片可提供气流从盖子40的后部到前部的气流通道，使得气流60加入对流柱50。热交换设备70在空气从后部流到前部并且最终流到对流柱50的方面可以是唯一的。来自计算机10后部的空气可通过热交换设备70的开孔被吸入空气柱50，并从而将热量从热交换设备70发散出去。
热交换设备70可物理地连接到底座10，并且更特殊地可连接到散热器39。热交换设备70可为无源设备，因为其并不特定地使用风扇进行操作以散热。通过对流柱50(或自然对流柱)的气体流动可接收诱发的气流60。
图2示出了根据示例布置的无源冷却计算机。其它布置和配置也可被提供。
图2示出计算机10处于打开状态使得当与底座20相比时盖子40是打开。图2示出了铰链设备30为第一铰链组件32、第二铰链组件34以及第三铰链组件36。铰链设备30的第一、第二、第三组件32、34、36中的每一个允许盖子40相对于底座移动(或旋转)。
图2还示出了热交换设备70作为热交换组件的第一开孔72以及热交换组件的第二开孔74。热交换组件可固定地附接到底座20，使得当盖子40打开时热交换组件和开孔72、74不移动(或旋转)。换言之，当盖子40移动时，第一开孔72和第二开孔74是静止的。
例如，热交换组件可包括多个散热片，诸如从热导管延伸。散热片由金属材料所制成，例如铜或铝。例如，散热片可包括铜散热片或铝散热片。
开孔72可被提供在热交换设备70的后部与热交换设备70的前部之间。流经开孔72的空气可接收来自散热片的热量或能量，并将热量或能量散发到位于盖子40上的显示器45前面的对流柱50。
开孔72可被提供在热交换设备70的后部与热交换设备70的前部之间。流经开孔72的空气可接收来自散热片的热量或能量，并将热量或能量散发到位于盖子40上的显示器前面的对流柱50。
实施例可在计算机(或电子设备)的底座处提供热交换器(或热交换设备)。热交换器可包括暴露于计算机的外部的热交换表面(或热交换面)。热交换表面例如可以是位于底座的顶部表面的平面。热交换表面例如可以是位于底座底部表面的平面。热交换器和/或热交换表面可耦合到热发散设备(或系统散热器)。热发散设备可将来自底座内的电子组件的热量散发出去。通过热交换表面，热量可从底座散发。
热交换器可具有类条状形状，其在底座的侧面之间纵向延伸。热交换器可具有在底座的顶部表面处暴露的顶部表面。热交换器可具有在底座的底部处暴露的底部表面。
热交换器还可用金属材料制造从而捕捉并向计算机外部散发热量。
图3示出了根据示例实施例的无源冷却计算机。其他实施例和配置也可被提供。
更特别地，图3示出了计算机100具有底座120和盖子140。底座120可包括来自底座20(图1)的组件。盖子140可包括来自盖子40(图1)的组件。铰链设备可允许盖子140相对于底座120移动。
图3示出底座120在底座120的顶部表面121上包括键盘25和触摸板27。底座120的顶部表面121可从前部区域120A延伸到后部区域120B。后部区域120B可以是在底座120的键盘25和后部边缘(或后部侧面)之间的区域。
图3还示出了暴露于底座120的顶部表面121的外部的热交换表面182。热交换表面182可被提供在盖子140(当盖子140在打开状态下被提供时)附近的底座120的后部区域120B处。热交换表面182可通过底座120的顶部表面121上的排放槽而被暴露。例如，热交换表面182可以是平面。
图3还示出了计算机100的后侧。例如，底座120的底部部分可包括第一底部部分123和第二底部部分125。第一底部部分123可被提供来在诸如桌子或台子上的支撑面上支撑计算机100。第二底部部分125可从第一底部部分121延伸，使得第二底部部分125从支撑面上升起。
如图3所示，热交换表面184可在底座120的第二底部部分125处被暴露。热交换表面184可通过底座120的第二底部部分125上的一个或多个排放槽而被暴露于计算机100的外部。例如，热交换表面184可以是平面。
位于底座120的顶部表面121处的热交换表面182可以耦合到位于底座120的第二底部部分122处的热交换表面184。例如，热交换器(或热交换设备)可提供在热交换表面182和热交换表面184之间。热交换器可以是具有顶侧表面(即，热交换表面182)和底侧表面(即，热交换表面184)的单个结构。该单个结构可以是平面金属材料。
热发散设备(或系统散热器)可提供在底座120以内。热发散设备可被耦合到热交换器和/或热交换表面182与热交换表面184中的一个或两个。热发散设备可帮助从底座120内的电子组件(例如处理器或电路板)散热。
在至少一个实施例中，热交换表面182可并不直接暴露于底座的外部。
图4是根据示例实施例的无源冷却计算机的截面图。其它实施例和配置也可被提供。
图4示出了底座120处所提供的热交换器183。热交换表面182和热交换表而184可耦合到热交换器183并可作为热交换表面。热交换器183、热交换表面182和热交换表面184可以是单个金属条。热交换器183可在底座120内(或底座102处)被提供。热交换器183可提供更好的散热同时避免(或降低)了对于用户的直接暴露。
图4示出了位于底座120的底部部分处的第一底部部分123和第二底部部分125。第一底部部分123可在例如桌子或台子的支撑表面上支撑计算机100。第二底部部分125可从第一底部部分123向上延伸。
图4还示出了底座120可包括排放槽127和排放槽126。排放槽127可以在底座120的顶部表面121处。排放槽126可以在底座120的第二底部部分125处。
热交换表面182可通过底座120的顶部表面121处的排放槽127而被暴露。暴露热交换表面182的排放槽127可在后部区域120B处被提供，其是盖子140附近的区域(当盖子在打开状态下被提供时)。通过热交换表面182热量可从计算机100排出。
热交换表面184可通过排放槽126在底座120的第二底部部分125采集被暴露。热量可通过热交换表面184从计算机100散发。
图4还示出了热交换器183，其包括热交换表面182和热交换表面184。相应地，热交换表面182可被耦合到热交换表面184作为热交换器183。热交换器183可具有类条状形状，其在底座120的后侧(或背侧)纵向延伸。热交换器183可在底座120的第一侧面和第二侧面之间纵向延伸。
图4还示出了在底座120内部提供的热发散设备190(或系统散热器)。热发散设备190可耦合到热交换器183。热发散设备190可帮助将热量从底座120内提供的电子组件(例如处理器或电路板)散发出去。可从热发散设备190提供热量并将其发送到热交换器183。热量可被提供到热交换表面182和/或热交换表面184。然后热量可通过热交换器183、热交换表面182和/或热交换表面184被提供到计算机100的外部。
图5示出了根据示例实施例的无源冷却计算机。图6是图5的无源冷却计算机的截面图。其它实施例和配置也可被提供。
实施例可采用铰链设备和计算机底座之间的空隙。
图5示出了耦合在盖子140和底座120之间的第一铰链设备172和第二铰链设备174。热交换器193可被提供在第一铰链设备172和第二铰链设备174之间的区域中。
图6示出了在底座120的后侧(或背侧)处被提供的热交换器193。底座120的后侧(或背侧)可以是斜的。热交换器193的顶部侧面可不在底座120的顶部表面121上被暴露。热交换器193的底部表面或其它部分可在底座120的后侧(或背侧)处被暴露。
热交换器193还可被耦合到热发散设备(或内部散热器)，比如图4中示出的热发散设备190。热发散设备可帮助将底座120内提供的电子组件(比如处理器或电路板)的热量散发出去。可从热发散设备提供热量并将其提供给热交换器193。热量可被提供到热交换器193的热交换表面。然后热量可通过热交换器193和/或一个或多个热交换表面被提供到计算机100的外部。
盖子140可通过第一铰链设备172和第二铰链设备174被耦合到底座120。如图6所示，盖子140可包括在盖子140的一端处所提供的突出部145。在打开的状态下，突出部145可通过突出部145与热交换器193之间的铰链空隙175而与热交换器193相邻。当在关闭状态下被提供时，突出部145可覆盖(或部分覆盖)热交换器193以用于保护。这可帮助将热交换器193对用户隐藏。
图7示出了根据示例实施例的无源冷却计算机。图8A-8D示出了图7的无源冷却计算机的打开位置。其它实施例和配置也可被提供。
实施例可提供铰链设备，其当盖子移向打开的位置时可抬起盖子(和显示器)，因此在盖子和底座之间存在了额外的空隙。来自计算机后侧的空气可通过该空隙而带走。底座的后部区域(盖子下面)可具有热交换表面(或热发散表面)。铰链设备可以是电传铰链设备或双链路铰链设备。
更特别地，图7示出计算机100包括底座120、盖子140、第一铰链组210和第二铰链组220。第一铰链组210和第二铰链组220可被称为双链路铰链设备。底座120还包括通过底座120的后部区域120B(盖子140附近)处的排放槽而暴露的热交换表面182。
第一铰链组210可在计算机100的一侧上被提供，并且第二铰链组220可在计算机100的另一侧上被提供。
第一铰链组210可包括第一铰链腿212和第二铰链腿214。第二铰链组220可包括第一铰链腿221和第二铰链腿224。
(第一铰链组210的)第一铰链腿212可具有耦合到底座120的第一端以及具有耦合到盖子140的第二端。(第一铰链组210的)第二铰链腿214可具有耦合到底座120的第一端以及具有耦合到盖子140的第二端。
(第二铰链组220的)第一铰链腿222可具有耦合到底座120的第一端以及具有耦合到盖子140的第二端。(第二铰链组220的)第二铰链腿224可具有耦合到底座120的第一端以及具有耦合到盖子140的第二端。
当盖子140在打开状态下被提供时，热交换表面182可通过底座120的后部区域120B处的排放槽而暴露。当盖子140在关闭状态下被提供时，热交换表面182可不被暴露，因为排放槽可被盖子140覆盖。相应地，当盖子140在关闭状态下被提供时，用户可能不能轻易地触摸热交换表面182。
图8A-8D示出了使用第一铰链组210(和第二铰链组220)的计算机100的打开。图8A示出了计算机处于关闭状态(或关闭位置)。图8A的位置中，热交换表面182可以不暴露于用户。图8B-8D示出第一铰链腿212和第二铰链腿214的移动，直到盖子在打开状态下被提供。在图8D的位置中，热交换表面182可通过排放槽而暴露从而向计算机100的外部散热。
图9示出了根据示例实施例的无源冷却计算机。其它实施例和配置也可被提供。
更特别地，图9示出了底座220和盖子140。底座220可包括来自底座20(图1)的组件和/或上文讨论的底座120。图9示出底座220包括位于底座220的顶部表面221上的键盘25和触摸板27。顶部表面221可从前部区域220A延伸到后部区域220B。后部区域220B可以是键盘25和底座220的后侧(或背侧)之间的区域。
底座220可包括底座220的顶部表面221处的锥形部分225。锥形部分225可在底座220的后部区域220B处被提供。锥形部分225可从键盘25的一侧上的区域开始延伸并向下延伸到底座220的后侧(或背侧)。底座220的锥形部分225可以是以一个角度朝着底座220的后侧(或背侧)斜着向下。锥形部分225还可被称为底座220的后沿。当盖子140在打开状态下被提供时，锥形部分225可允许计算机100的后部与盖子140(或通过底座220)前方区域之间的气流。当盖子140在关闭状态下被提供时，锥形部分125可从底座220的背侧看见。
热交换表面可被提供在底座120的锥形部分225处。热交换表面将热量散发到底座220和盖子140之间的空隙中。
图10示出了根据示例实施例的无源冷却计算机。图11是图10的无源冷却计算机的截面图。其它实施例和配置也可被提供。
更特别地，图10-11示出了底座120的后侧(或背侧)处的开口235。开口235可包括排放口(或槽)来允许气流经过开孔235并且被提供在底座120的顶部表面121处。气流可通过底座120的顶部表面121处的开口24离开底座120。热交换器和/或热交换表面可被提供在开孔235和开孔245之间的底座中。
图11的热设计可一般地对应于图4的热设计。在图11的实施例中，开口可被提供在底座120的后侧(或背侧)。热交换器183可存在于开口245下面的后方衬面。热交换器183的一个表面可被暴露在底座120的外部。
本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用，意思是与实施例一起描述的特定功能、结构、或特征被包括在至少一个实施例中。本说明书中各处出现这样的短语并不一定全都指示相同的实施例。另外，当特定功能、结构、或特征与任何实施例一起被描述时，认为其在本领域技术人员的视野范围内，与其它实施例一起来影响这样的功能、结构、或特征。
尽管已经参考实施例的多个说明性实施例而被描述，但应当理解多种其它的修改方式和实施例可被本领域技术人员想到，其落入本发明原理的精神和范围内。更特别地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，各种变化和修改在主题组合布置的组件部分和/或布置中是可能的。除了组件部分和/或布置中的修改和变化，替代使用将对于本领人员而言也是显而易见的。

Claims (18)

1.一种电子设备，包括：
底座，具有顶侧和底侧，所述底侧包括第一底部部分和第二底部部分，所述第二底部部分与第一底部部分在不同的方向上延伸；
盖子，具有显示器；
铰链设备，允许该盖子在关闭状态和打开状态之间相对于该底座移动，所述铰链设备包括第一铰链设备和第二铰链设备；以及
在该底座的区域处提供的条形热交换器，该条形热交换器由金属材料制成，该条形热交换器在所述第一铰链设备和所述第二铰链设备之间的纵向方向上延伸，所述条形热交换器具有在所述底座的顶侧处的暴露于该底座外部的第一热交换表面以及在所述底座的第二底部部分处的暴露于该底座外部的第二热交换表面。
2.如权利要求1的电子设备，其中该热交换器的该第一热交换表面被提供在该底座的顶侧的锥形部分处，其中该锥形部分以一角度从该底座的顶侧倾斜到该底座的第二底部部分。
3.如权利要求1的电子设备，其中该底座具有在该底座的顶侧上的排放槽，并且该热交换器的该第一热交换表面通过该排放槽被暴露于该底座外部。
4.如权利要求1的电子设备，其中该热交换器位于该底座的后端处。
5.如权利要求1的电子设备，其中该底座包括处理器和耦合到该处理器的热发散设备，该热交换器接收来自该热发散设备的热量。
6.如权利要求1的电子设备，其中该热交换器的该第一热交换表面位于该底座的顶部表面处。
7.如权利要求1的电子设备，其中该热交换器的该第一热交换表面在该底座的顶部表面处被暴露于该底座外部。
8.如权利要求1的电子设备，其中该条形热交换器在该底座的第二底部部分处被暴露于该底座外部。
9.一种电子设备，包括：
底座，用于支撑处理器和键盘，所述底座包括顶部表面、第一底部表面和第二底部表面，所述第二底部表面相对于所述第一底部表面倾斜；
盖子，用于支撑显示器；
铰链设备，耦合到该盖子和底座，所述铰链设备包括第一铰链设备和第二铰链设备；以及
金属条形热交换器，其在位于所述第一铰链设备和所述第二铰链设备之间的区域处暴露于该底座的外部，该金属条形热交换器包括暴露于该底座的外部的第一表面，以将在该金属条形热交换器处接收的一部分热量移除，该金属条形热交换器的第一表面在所述底座的顶部表面处暴露于该电子设备的外部，并且所述键盘位于该底座的顶部表面处。
10.如权利要求9的电子设备，其中该金属条形热交换器的该第一表面在该底座的锥形部分处被暴露于外部，所述锥形部分以一角度从该底座的顶部表面倾斜到该底座的第二底部表面。
11.如权利要求9的电子设备，其中该金属条形热交换器包括暴露于该底座的外部的第二表面。
12.如权利要求9的电子设备，其中该底座包括排放槽，并且该金属条形热交换器通过该排放槽被暴露于该底座的外部。
13.如权利要求9的电子设备，其中该底座包括耦合到该处理器的热发散设备，该金属条形热交换器接收来自该热发散设备的热量。
14.如权利要求9的电子设备，其中该金属条形热交换器的第二表面在该底座的第二底部表面处被暴露于该电子设备的外部。
15.如权利要求9的电子设备，其中该金属条形热交换器在该底座的第二底部表面处被暴露于底座外部。
16.一种电子设备，包括：
底座，用于支撑处理器和键盘，该底座具有顶侧和底侧，所述底侧包括第一部分和第二部分，所述第二部分在相对于所述底侧的第一部分倾斜的方向上延伸；
盖子，用于支撑显示器；
铰链设备，耦合到该盖子和底座，所述铰链设备包括第一铰链设备和第二铰链设备；以及
金属热交换器，在该底座的后部区域处并且暴露于该底座的外部，该金属热交换器具有在所述第一铰链设备和所述第二铰链设备之间的方向上延伸的条形形状，该金属热交换器从底座移除一部分热量，并且该金属热交换器在该底座的锥形部分处被暴露于该底座的外部，该底座的所述锥形部分以一角度从该底座的顶侧倾斜到该底座的底侧的第二部分。
17.如权利要求16的电子设备，其中该底座包括排放槽，并且该金属热交换器通过该排放槽而暴露于该底座的外部。
18.如权利要求16的电子设备，其中该底座包括耦合到该处理器的热发散设备，该金属热交换器接收来自该热发散设备的热量。
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