CN109152273B - 电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电子装置，其包含底板、电池组件、热管以及散热层。电池组件设置于底板上。热管沿着底板设置。散热层设置于热管与底板之间，且延伸至电池组件与底板之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种包含热管以及散热层的可散热的电子装置。
背景技术
一般而言，为了预防电子装置内部的电子元件发生因为过热而导致电子元件发生暂时性或永久性的失效的问题，通常会在电脑主机的电源供应器、中央处理单元(CPU)及绘图处理单元(GPU)等温度容易升高的电子元件上配置风扇来对电子元件进行散热，以迅速移除电子元件于高速运作时所产生的热能，因而降低电子元件本身的温度。如此，电子装置的运作可更为顺畅。然而，风扇的转动会产生振动或噪音，且当上述振动噪音落入人耳接收范围内时，会影响使用者的听觉感受，亦即会影响使用者的操作舒适性。
此外，由于电子装置的设计趋势导向厚度与空间设计上日渐缩减，因此也导致风扇的运用受到限制。因此，如何可有效地降低电子元件所产生的噪音，或可在有限的空间内降低电子元件所产生的热能，是本领域所属技术人员所一直面对的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的一目的在于提出一种包含热管以及散热层的可散热的电子装置。
为了达到上述目的，依据本发明的一实施方式，电子装置包含底板、电池组件、热管以及散热层。电池组件设置于底板上。热管沿着底板设置。散热层设置于热管与底板之间，且延伸至电池组件与底板之间。
综上所述，本发明的热管是设计为封闭回路，散热层设置于热管的散热部下方，且具有良好的导热效果，因此散热层可通过电池组件与底板之间的空间而将散热部的热能至少均匀地分散于电池组件与底板之间。因此，电子装置的壳体于不同部位上可具有较小的温度差异，进而于操作电子装置时对于电子装置的体感可较为舒适。由于热管的散热空间位于电池组件外侧(亦即，热管不环绕于电池组件)，再加上热管所吸收的热能可通过散热层至少传递至电池组件与底板之间，因而热管的长度可被缩短而降低其占据电子装置中的空间。因此，本发明的电子装置可提高其内部空间的使用率。举例来说，在电子装置中，通过热管的设置所增加的额外的空间，可用以增加电子装置中电池的体积以及容量。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附的附图的说明如下：
图1为本发明一实施方式的电子装置的立体图；
图2为本发明一实施方式的电子装置的部分结构上视图；
图3为沿着图2中线段2-2的剖视图；
图4为本发明一实施方式的电子装置的一局部放大立体图；
图5为本发明一实施方式的电子装置的另一局部放大立体图。
符号说明
1：电子装置
10：底板
11：填充层
12：电池组件
13：固定件
14：热管
15：弹性结构
16：散热层
17：粘着层
18：发热元件
19：散热器
20：电路板
100：通孔
140：散热空间
142：吸热部
144：散热部
146：可作动流体
150：沟槽
190：锁孔
200：电子元件
2-2：线段
具体实施方式
以下的说明将提供许多不同的实施方式或实施例来实施本发明的主题。元件或排列的具体范例将在以下讨论以简化本发明。当然，这些描述仅为部分范例且本发明并不以此为限。例如，将第一特征形成在第二特征上或上方，此一叙述不但包含第一特征与第二特征直接接触的实施方式，也包含其他特征形成在第一特征与第二特征之间，且在此情形下第一特征与第二特征不会直接接触的实施方式。此外，本发明可能会在不同的范例中重复标号或文字。重复的目的是为了简化及明确叙述，而非界定所讨论的不同实施方式及配置间的关系。
此外，空间相对用语如「下面」、「下方」、「低于」、「上面」、「上方」及其他类似的用语，在此是为了方便描述图中的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。空间相对用语除了涵盖图中所描绘的方位外，该用语更涵盖装置在使用或操作时的其他方位。也就是说，当该装置的方位与附图不同(旋转90度或在其他方位)时，在本文中所使用的空间相对用语同样可相应地进行解释。
请参照图1、图2及图3。图1绘示根据本发明一实施方式的电子装置1的立体图。图2绘示根据本发明一实施方式的电子装置1的部分结构上视图。图3绘示沿着图2中线段2-2的剖视图。为了方便理解本发明，图2省略绘示于图3中所绘示的电路板20。在本实施方式中，电子装置1为笔记型电脑或平板电脑，但本发明不以此为限。在其他实施方式中，任何适合的装置皆可应用于本发明。
如图2及图3所示，在本实施方式中，电子装置1包含底板10、散热层16、粘着层17(见图3)、热管14、散热器19、发热元件18、电路板20(见图3)、电池组件12、固定件13(见图4)、弹性结构15。以下将详细介绍各元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系。
在图2中，电子装置1的底板10具有多个通孔100。底板10是实体上接触一平面(如桌面)的部位。通孔100将电子装置1的内部连通至电子装置1外。在本实施方式中，底板10的材质为金属，例如，铝或铝镁合金，但本发明不以前述材质为限。本实施方式的散热层16设置于底板10上方，且通过填充层11(见图3)与底板10相连接。散热层16具有良好的导热效果，其材质为金属。举例来说，散热层16的材质可为铜，但本发明不以此材料为限。
在本实施方式中，热管14为封闭的金属腔体，具有吸热部142以及散热部144，热管14包含位于其中的可作动流体146(见图3)。进一步来说，通过可作动流体146持续循环的二相(即，液相与汽相)变化，以及通过可作动流体146(即，汽体流体与液体流体)于热管14的吸热部142与散热部144之间汽往液返的对流，使得本实施方式的热管14的腔体表面可呈现快速均温的特性，进而于电子装置1中达到传导热能的效果。
在实际操作中，由于热管14的吸热部142可吸收热量，使得吸热部142中的液相可作动流体146蒸发为汽相可作动流体146。在前述时间点下，热管14的腔体内可产生局部高压，进而驱使汽相可作动流体146流向热管14的散热部144。接着，汽相可作动流体146于热管14的散热部144中可凝结成液相可作动流体146，且所形成的液相可作动流体146可通过重力、毛细力或离心力等力而回流至热管14的吸热部142，如此循环作动。
在图2及图3中，本实施方式的热管14沿着底板10设置，热管14与散热层16部分重叠，具体而言，热管14的散热部144设置于散热层16上方，且通过粘着层17(见图3)与散热层16相连接。换句话说，本实施方式的散热层16设置于热管14的散热部144与底板10之间，而粘着层17粘着于热管14的散热部144与散热层16之间。是以，通过粘着层17可将散热部144的热能有效率地传送至散热层16，再通过导热效果良好的散热层16将热能传送至底板10而排除。
详细而言，本实施方式的热管14环绕形成散热空间140于其内缘之内，以形成封闭回路的散热元件。热管14的吸热部142以及散热部144分别位于封闭回路的相反两侧，且散热空间140位于吸热部142与散热部144之间。本实施方式的热管14的吸热部142位于散热空间140远离散热部144以及散热层16的一侧。在本实施方式中，热管14的散热空间140可视为蓄热槽，散热空间140经由底板10的多个通孔100连通至电子装置1外。因此，在热管14传导热能的过程中，部分热能蓄积于散热空间140中，并通过通孔100将所蓄积的部分热能传递至电子装置1外。
在一具体实施例中，全部通孔100位于散热空间140之内。在一具体实施例中，仅部分的通孔100位于散热空间140之内。
由此，本发明的热管14是设计为封闭回路，其具有封闭性以及方向性的热传导效果。此外，在电子装置1中无设置风扇的架构下，热管14可将电子装置1中的热能自高温区域带往低温区域，且可提高热能的传导(或扩散)效率，使得电子装置1的整个系统达到均匀的温度。举例来说，本发明的热管14可帮助传递位于电子装置1中的芯片所产生的热能，用于降低芯片温度，进而提高芯片的使用寿命以及使用效能。
再者，由于本发明的电子装置1中设置有热管14，因此电子装置1中可不需设置风扇而可节省制造成本。此外，在前述结构配置下，电子装置1可避免风扇于作动中所产生的噪音，也不须提供运作风扇所需的电能而达到省电的效果。
在图2及图3中，电子装置1的散热器19覆盖热管14的吸热部142，也就是说，热管14的吸热部142设置于发热元件18与底板10之间，而散热器19设置于发热元件18与热管14的吸热部142之间，用以将吸热部142更紧密地贴合于发热元件18以提高热传导效率。在本实施方式中，发热元件18是中央处理单元(CPU)。然而，本发明不以此为限，任何可产生热能的元件皆可应用于本发明。
请参照图3，在本实施方式中，电子装置1的电路板20是位于热管14的散热空间140上方，包含电子元件200，且进一步定义本实施方式的散热空间140。也就是说，散热空间14是由热管14的内缘、底板10以及所电路板20定义的。此外，位于电路板20上的电子元件200可设置而对准于散热空间140。举例来说，本实施方式的电子元件200可为存储器元件，但本发明不以此为限。此外，本实施方式的电子元件200绘示为一个。然而，在其他实施方式中，电子元件200的数量可为多个，且多个电子元件200中各元件的种类可依据实际上的应用需求而分别设计。
热管14的散热部14所吸收的热能可传递至散热层16，并可通过散热层16大面积地接触底板10而通过底板10传递热能，不仅有效地达成散热效果，热管14的长度也可被缩短而降低其占据电子装置1中的空间。由此，可提高电子装置1的内部空间的使用率。举例来说，在电子装置1中，通过热管14的设置所增加的额外的空间，可用以增加电子装置1中所设置的喇叭(图未示)的共振空间，因而提升喇叭的性能。此外，位于电路板20上的电子元件200可设置而对准于散热空间140。因此，由电子元件200所产生的热能可蓄积于散热空间140中，并通过通孔100将所蓄积的热能传递至电子装置1外。
在图2中，电池组件12至少部分设置于散热层16上方，且位于热管14的散热空间140外。热管14的散热部144位于散热空间140与电池组件12之间，且散热部144与散热层16接触的区域也位于散热空间140与电池组件12之间。进一步而言，本实施方式的散热层16由热管14的散热部144与底板10之间延伸至电池组件12与底板10之间，且延伸至电池组件12远离散热部144的一侧。在一些实施方式中，散热层16可完整地覆盖电池组件12，而电池组件12可整体设置于散热层16上方。
由于散热层16设置于热管14的散热部144下方，且具有良好的导热效果，因此散热层16可通过电池组件12与底板10之间的空间而将散热部144的热能至少均匀地分散于电池组件12与底板10之间。接着，散热层16可经由填充层11而将热能自底板10传递至电子装置1外。因此，电子装置1的壳体于不同部位上可具有较小的温度差异，进而于操作电子装置1时对于电子装置1的体感可较为舒适。由此，由于热管14的散热空间140位于电池组件12外侧(亦即，热管14不环绕于电池组件12)，再加上热管14所吸收的热能可通过散热层16至少传递至电池组件12与底板10之间，因而热管14的长度可被缩短而降低其占据电子装置1中的空间。因此，本发明的电子装置1可提高其内部空间的使用率。举例来说，在电子装置1中，通过热管14的设置所增加的额外的空间，可用以增加电子装置1的电池组件12的体积以及容量。
请参照图4。图4绘示根据本发明一实施方式的电子装置1的一局部放大立体图。如图4所示，在本实施方式中，电子装置1的散热器19具有至少一锁孔190(绘示为三个)。电子装置1还包含至少一固定件13(绘示为三个)。在本实施方式中，固定件13可为螺丝。此外，本发明的散热器19的锁孔190以及固定件13的数量不以前述为限。固定件13用以经由散热器19的锁孔190将热管14固定至底板10。由此，本实施方式的热管14经由散热器19以及固定件13，而不须经由其他的固定元件即可达到固定的效果。
请参照图5。图5绘示根据本发明一实施方式的电子装置1的另一局部放大立体图。如图5所示，在本实施方式中，电子装置1还包含弹性结构15。在本实施方式中，弹性结构15可为橡胶材质的块状物，但本发明不以此为限。弹性结构15位于底板10与热管14之间，且具有沟槽150。热管14嵌合于弹性结构15的沟槽150。由此，热管14可通过弹性结构15而固定于底板10，并可达到避震的效果。因此，本实施方式的弹性结构15可防止电子装置1受到外力时，热管14碰撞电子装置1中的元件，而造成相关元件的损伤。
由以上对于本发明的具体实施方式的详述，可以明显地看出，本发明的热管是设计为封闭回路，散热层设置于热管的散热部下方，且具有良好的导热效果，因此散热层可通过电池组件与底板之间的空间而将散热部的热能至少均匀地分散于电池组件与底板之间。因此，电子装置的壳体于不同部位上可具有较小的温度差异，进而于操作电子装置时对于电子装置的体感可较为舒适。由此，由于热管的散热空间位于电池组件外侧(亦即，热管不环绕于电池组件)，再加上热管所吸收的热能可通过散热层至少传递至电池组件与底板之间，因而热管的长度可被缩短而降低其占据电子装置中的空间。因此，本发明的电子装置可提高其内部空间的使用率。举例来说，在电子装置中，通过热管的设置所增加的额外的空间，可用以增加电子装置中电池的体积以及容量。
前述多个实施方式的特征使此技术领域中具有通常知识者可更佳的理解本案的各方面，在此技术领域中具有通常知识者应了解，为了达到相同的目的及/或本案所提及的实施方式相同的优点，其可轻易利用本案为基础，进一步设计或修饰其他制作工艺及结构，在此技术领域中具有通常知识者也应了解，该等相同的结构并未背离本案的精神及范围，而在不背离本案的精神及范围下，其可在此进行各种改变、取代及修正。
Claims (9)
1.一种电子装置，包含：
底板；
热管，沿着该底板设置，该热管环绕形成一散热空间于其内缘之内；
电池组件，设置于该底板上，该电池组件位于该散热空间外，且与该散热空间不重叠；以及
散热层，设置于该热管与该底板之间，且延伸至该电池组件与该底板之间。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中该热管与该散热层部分重叠。
3.如权利要求1所述的电子装置，其中该热管形成一封闭回路。
4.如权利要求1所述的电子装置，其中该底板具有多个通孔，该散热空间经由该些通孔连通至该电子装置外。
5.如权利要求4所述的电子装置，其中该些多个通孔位于该散热空间之内。
6.如权利要求5所述的电子装置，还包含至少一散热器，该至少一散热器设置于该底板与该热管之间，且覆盖该热管。
7.如权利要求6所述的电子装置，其中该散热器具有至少一锁孔，且该电子装置还包含至少一固定件，该固定件用以经由该锁孔将该热管固定至该底板。
8.如权利要求1所述的电子装置，还包含弹性结构，该弹性结构位于该底板与该热管之间，且具有沟槽，其中该热管嵌合于该沟槽。
9.如权利要求1所述的电子装置，还包含粘着层，该粘着层粘着于该散热层与该热管之间。
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