CN105658020B - 具散热结构之穿戴式主机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具散热结构之穿戴式主机装置,包括:一主体及至少一热传导元件。该本体包括一前面部分对接一背面部分,一容置空间位于该前面部分及该背面部分之间,一电路板及一电池设置在该容置空间内,该电路板具有一第一侧面对该前面部分及一第二侧面对该背面部分,且该第一侧及该第二侧其中任一侧或两侧具有至少一发热源。该热传导元件,设置在该容置空间内,且位于该电路板的第一侧及第二侧其中任一侧或两侧,并接触该发热源。

Description

具散热结构之穿戴式主机装置
【技术领域】
本发明有关于一种穿戴式电子装置,尤指一种具散热结构之穿戴式主机装置。
【背景技术】
现行行动装置除了手机、平板外亦扩及至手表、项链、戒子亦成为具有多功能之智慧型穿戴电子装置,并随着功能日渐增加亦加入触控萤幕、中央处理器(CentralProcessor Unit,CPU)、图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU及卫星定位晶片等诸多元件,并智慧型手表除了可与其他行动装置透过蓝牙或网路连线使用外,亦可插入SIN卡进行3G或4G网路使用以及通话等功能。
而目前已知的智慧型手表(或称穿戴式手表)其内部的主要运算处理晶片(如中央处理器(Central Processor Unit,CPU)、图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU))进行运作时亦会产生热量,但此热量并无法迅速向外进行散热,使该智慧型手表内部的热量会持续囤积(或积热)在中央处理器或图形处理器本身上及其周边处,而造成该智慧型手表产生当机或作业延迟之问题,且使用者穿戴智慧型手表时会受到内部局部积热的关,而导致使用者手腕部位产生不舒适感的问题,故如何对该智慧型手表及各项穿戴式的型动装置进行解热为现行最优先解决之课题。
【发明内容】
为有效解决上述之问题,本发明之主要目的在提供一种有效解决穿戴式电子装置内部积热问题的具散热结构之穿戴式主机装置。
本发明之另一目的在提供一种具有让使用者穿戴可达到较佳舒适感的具散热结构之穿戴式主机装置。
为达上述目的,本发明提供一种具散热结构之穿戴式主机装置,该主机装置包括:一主体,包括一前面部分对接一背面部分,一容置空间位于该前面部分及该背面部分之间,一电路板及一电池设置在该容置空间内,该电路板具有一第一侧面对该前面部分及一第二侧面对该背面部分,且该第一侧及该第二侧其中任一侧或两侧具有至少一发热源;以及至少一热传导元件,设置在该容置空间内,且位于该电路板的第一侧及第二侧其中任一侧或两侧,并接触该发热源。
该前面部分包括一显示单元。
该显示单元具有一触控显示侧。
该热传导元件为石墨导热片。
该热传导元件为金属箔石墨导热片。
该金属箔石墨导热片包括至少一层金属箔堆叠结合至少一层石墨导热片。
该金属箔的材质包括金或银或铜或铝或其组合。
该热传导元件为一均温板具有一上壳体及一下壳体对接该上壳体,一腔室位于该上壳体及下壳体之间,该腔室内设有一毛细结构及一工作流体。
该热传导元件为一平板式热管具有一外壳界定一腔室,该腔室内设有一毛细结构及一工作流体。
该本体与一带体或一环体结合。
该背面部分设有一凹槽连通该容置空间并容置该电池。
透过本发明此结构的设计,得有效大幅增加穿戴式主机装置的散热效能,以有效解决已知穿戴式电子装置内部会积热之问题,进而还有效让使用者穿戴时达到较佳的舒适感的效果。
【附图说明】
图1A为本发明本体与带体之立体分解示意图;
图1B为本发明本体与带体之立体组合示意图;
图2A为本发明实施例之立体分解示意图;
图2B为本发明实施例之立体组合示意图;
图2C为本发明实施例之组合剖视示意图;
图3A为本发明热传导元件在电路板另一侧之立体分解示意图;
图3B为本发明热传导元件在电路板另一侧之立体组合示意图;
图4A为本发明热传导元件在电路板的两侧之立体分解示意图;
图4B为本发明热传导元件在电路板的两侧之立体组合示意图;
图5A为本发明热传导元件为石墨导热片之示意图;
图5B为本发明热传导元件为金属箔石墨导热片第一种状态之示意图;
图5C为本发明热传导元件为金属箔石墨导热片第二种状态之示意图;
图5D为本发明热传导元件为均温板之示意图;
图5E为本发明热传导元件为平板式热管之示意图。
图中各附图标记对应的构建名称为:
穿戴式主机装置10
主体11
前面部分111
背面部分112
凹槽1121
容置空间113
显示单元114
触控显示侧1141
电路板115
第一侧1151
第二侧1152
发热源1153
电池116
热传导元件20、20a、20b
吸热侧201、201a、201b
散热侧202、202a、202b
带体30
金属箔41、43
石墨导热片42
上壳体51
下壳体52
腔室53
毛细结构54
工作流体55
支撑体56
外壳61
上侧611
下侧612
腔室63
毛细结构64
工作流体65
【具体实施方式】
本发明之上述目的及其结构与功能上的特性,将依据所附图式之实施例予以说明。
图1A为本发明本体与带体之立体分解示意图;图1B为本发明本体与带体之立体组合示意图。如图所示穿戴式主机装置10例如智慧型手表,与一带体30结合使用,藉由该带体30被穿戴在人体手腕上。可选的,穿戴式主机装置10亦可与一环体结合被穿戴在人体手腕上使用。
图2A为本发明第一实施例之立体分解示意图;图2B为本发明第一实施例之立体组合示意图;图2C为本发明第一实施例之组合剖视示意图。穿戴式主机装置10包括一主体11及一热传导元件20,该主体11包括一前面部分111及一背面部分112,该前面部分111对接该背面部分112并界定一容置空间113在该前面部分111与背面部分112之间。该前面部分111为一前壳且包括一显示单元114,在一实施例该显示单元114为显示萤幕用以显示资讯,在另一实施例该显示单元114为触控显示萤幕具有一触控显示侧1141作为触控平面来供使用者以手指或触控笔进行触控动作。该背面112部分例如一背壳,可以为金属或塑胶或碳纤维等材质制成,背面112设有一凹槽1121连通该容置空间113。
该容置空间113内容设有一电路板115及一电池116及该热传导元件20,该电路板115具有一第一侧1151面对该前面部分111,及一第二侧1152面对该背面部分112,电路板115例如为单层或多层的电路板,电路板115的第一侧1151及/或第二侧1152具有至少一发热源1153(也就是电子元件例如中央处理器(Central Processor Unit,CPU)及图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU)等),该电池116在本实施例表示设置在该电路板115的下方,位于该电路板115及该背面部分112之间,并且恰容于该凹槽1121内。
该热传导元件20在本实施例设置在该电路板115的第一侧1151,且接触该第一侧的发热源1153,亦即热传导元件20在该电路板115与主体11的前面部分11之间,热传导元件20具有一吸热侧201接触该发热源1153及一散热侧202间隔面对该前面部分11。在电路板115的第一侧1151的发热源1153产生的热传导至热传导元件20散热,以有效解决穿戴式主机装置10内部的积热。
可选的,在另一可行之实施例如图3A及图3B所示,前述热传导元件20设置在电路板115的第二侧1152,且吸热侧201接触在第二侧1152的发热源1153,散热侧202对应该电池116。藉此使在电路板115的第二侧1152的发热源1153产生的热传导至热传导元件20散热,以有效解决穿戴式主机装置10内部的积热。
可选的,在其他可行之实施例如图4A及图4B所示,两个热传导元件为第一热传导元件20a及第二热传导元件20b分别设置在电路板115的第一侧1151及第二侧1152。其中该第一热传导元件20a的一吸热侧201a接触该电路板115的第一侧1151的发热源1153,一散热侧202a间隔相对该显示单元114。该第二热传导元件20b的一吸热侧201b接触该电路板115的第二侧1152的发热源1153,一散热侧202b对应该电池116。藉此使在电路板115的第一侧1151及第二侧1152的发热源1153产生的热传导至第一热传导元件20a及第二热传导元件20b散热,以有效解决穿戴式主机装置10内部的积热。
要特别说明的是,前述热传导元件20及第一热传导元件20a与第二热传导元件20b在一实施例如图5A所示为一石墨导热片,石墨导热片的一侧为吸热侧201、201a、201b,另一侧为散热侧202、202a、202b。目前的石墨导热片包含天然石墨导热片及人造石墨导热片,尤其是人造石墨导热片采用的热传导率高达1600 W/m.k远优于天然石墨导热片200~300W/m.k及纯铜的298 W/m.k及纯铝的238 W/m.k。况且石墨导热片201的材料密度约1.9 g/cm3,重量上比铝轻25%,比铜轻75%,此外具有柔软性及低热阻等特性。
可选的,前述热传导元件20及第一热传导元件20a与第二热传导元件20b在另一实施例如图5B所示为金属箔石墨导热片,包括第一层金属箔41堆叠结合至少一层石墨导热片42,该第一层金属箔41作为吸热侧201、201a、201b,该石墨导热片42作为散热侧202、202a、202b。再者,金属箔石墨导热片可以如图5C所示包括第一层金属箔41及第二层金属箔43,至少一层石墨导热片42在该第一层金属箔41及第二层金属箔43之间,且该第一层金属箔41及该第二层金属箔43及石墨导热片42堆叠结合一起。前述的第一层金属箔41及第二层金属箔43的材质包括金或银或铜或铝或其组合。其中图5C中的第一层金属箔41及第二层金属箔43可选择为相同的材质或相异的材质。该第一层金属箔41可作为散热侧202、202a、202b,该第二层金属箔43作为吸热侧201、201a、201b,但是反之亦可。
可选的,前述热传导元件20及第一热传导元件20a与第二热传导元件20b在另一实施例如图5D所示为一均温板,具有一上壳体51及一下壳体52对接该上壳体51,该上壳体51及下壳体51其中任一作为一吸热侧另一则作为散热侧,在本图示表示该上壳体51作为散热侧202、202a、202b,该下壳体52作为吸热侧201、201a、201b。一腔室53位于该上壳体51及下壳体52之间,该腔室53内设有一毛细结构54及一工作流体55。该毛细结构54可形成在该腔室53的上下侧,但是在另一可行实施例也可以仅形成在该腔室53的下侧,毛细结构54以烧结粉末体做说明,但并不局限于此,该毛细结构54亦可选择为沟槽或金属网或纤维体或螺旋体。再者,腔室53内可设有复数支撑体56支撑该上壳体51及下壳体52,藉此加强均温板的整体强度,防止均温板塌陷。支撑体56例如为柱状金属或柱状毛细结构或柱状金属外表面设有毛细结构。该工作流体55例如纯水、纯水、无机化合物、醇类、酮类、液态金属、冷煤或有机化合物,透过工作流体55在腔室53内汽液循环的作用以令下壳体52的热量传递到上壳体51散热。
可选的,前述热传导元件20及第一热传导元件20a与第二热传导元件20b在另一实施例如图5E所示为一平板式热管,具有一外壳61为平板状并界定有一腔室63,该腔室63内设有一毛细结构64及一工作流体65。该外壳61具有一上侧611及一下侧612,该上侧611及该下侧612其中任一侧作为一吸热侧,另一则作为散热侧,在本实施例表示该上侧611作为散热侧202、202a、202b,该下侧612作为吸热侧201、201a、201b。该毛细结构64可形成在该腔室63内提供毛细力令该工作流体65回流,并支撑在该外壳61的上侧611及下侧612之间作为支撑使用。毛细结构64以烧结粉末体做说明,但并不局限于此,该毛细结构64亦可选择为金属网或纤维体或螺旋编织体。该工作流体65例如纯水、纯水、无机化合物、醇类、酮类、液态金属、冷煤或有机化合物,透过工作流体65在腔室63内汽液循环的作用以令下侧612的热量传递到上侧611散热。
所以透过本发明在电路板115的第一侧1151及/或第二侧1152设置热传导元件20、20a、20b,得有效大幅增加穿戴式主机装置之散热效能,以降低主体11内产生积热的问题,进而还有效让使用者穿戴时能获得较佳的舒适感的效果。
以上所述,仅本发明之可行之实施例而已,举凡利用本发明上述之方法、形状、构造、装置所为之变化,皆应包含于本案之权利范围内。

Claims (6)

1.一种具散热结构之穿戴式主机装置,其特征在于,该主机装置包括:
一主体,包括一前面部分对接一背面部分,一容置空间位于该前面部分及该背面部分之间,一电路板及一电池设置在该容置空间内,该电路板具有一第一侧面对该前面部分及一第二侧面对该背面部分,且该第一侧及该第二侧其中任一侧或两侧具有至少一发热源;以及至少一热传导元件,设置在该容置空间内,且位于该电路板的第一侧及第二侧其中任一侧或两侧,并接触该发热源,所述热传导元件具有接触发热源的一吸热侧以及与所述吸热侧相对的一散热侧;所述热传导元件为金属箔石墨导热片;所述金属箔石墨导热片包括至少一层金属箔堆叠结合至少一层石墨导热片,所述金属箔石墨导热片的吸热侧为金属箔。
2.根据权利要求1所述之具散热结构之穿戴式主机装置,其特征在于,所述前面部分包括一显示单元。
3.根据权利要求2所述之具散热结构之穿戴式主机装置,其特征在于,所述显示单元具有一触控显示侧。
4.根据权利要求3所述之具散热结构之穿戴式主机装置,其特征在于,所述金属箔的材质包括金或银或铜或铝或其组合。
5.根据权利要求1项所述之具散热结构之穿戴式主机装置,其特征在于,所述本体与一带体或一环体结合。
6.根据权利要求1项所述之具散热结构之穿戴式主机装置,其特征在于,所述背面部分设有一凹槽连通该容置空间并容置该电池。
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