CN1112626C - 改善散热方式的小型化的携带式电脑的电源供应系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一携带式电源供应系统，由外界电源提供电力给一携带式电子装置。该携带式电源供应系统包括多个电子电路，其包括一AC至DC转换器以转换来自外界电源的电力给该携带式电子装置，该系统更包括一印刷电路板以在其上施现该电子电路。该系统更包括一内包围物用以包围和保护印刷电路板所实现的电子电路，其中该内包围物是由热传导物质所组成。该系统更包括一外部容器用以包含和保护该系统，其中该外部容器更包括多个通气口以允许自其散热。

Description

改善散热方式的小型化的 携带式电脑的电源供应系统

技术领域

本发明是有关于一种携带式电脑的电源供应系统，尤其关于一种用于携带式电子装置如携带式电脑的电源供应系统的新设计方法，以改善电子电路的冷却方式且促进散热，使电源供应系统小型化，以减少重量，尺寸和包装而改善其轻便性。

背景技术

笔记型电脑或携带式电子装置的轻便性常因此装置所伴随的一携带式电源供应系统作为一AC至DC转接器以连接于一AC电源的需要而受到不利影响。这套电源供应系统的重量和尺寸增加了操作该携带式装置的负担和不方便性。该电源供应系统的更小化受到需要一些热传导空间以避免过热和携带式电源供应盒内电子电路遭破坏的设计考量的限制。

一解决此限制的方法是在该携带式装置建立一电源供应系统包括转换一AC输入电流为一DC输出电流以操作该装置的功能。然而，此内在形式增加了具有AC至DC转换器的携带式装置的一些额外重量和尺寸而变成永久内在部分。当一AC电源无法获得或使用者不需要使用笔记型电脑或携带式电子装置时，则失去了使用者不携带此电源供应系统的弹性度。

一传统携带式电源供应系统包括一AC至DC转换器以伴随着笔记型电脑或携带式电子装置如图一所示。此系统最常提供由印刷电路板所实现且包含在塑胶壳体的电子电路。当该塑胶壳体用以包含和保护该电子电路，将使包括AC至DC转换电路的电源供应系统可以操作，具有长期可靠度，不会造成笔记型电脑的损坏，该塑胶壳体必须用具有若干机械强度的绝缘材料制造。更重要的是，该壳体必须提供一密封空间以包含该电子电路，以避免空气中的水气或粒子进入该包含电子供应电路的密封空间。然而，以塑胶壳体提供好的绝缘和保护，该传统电源供应系统的形式所创造出的密封空间环绕着该电力供应电子电路会使该电路所产生热的散热速率显著降低。

图1为现有携带式电源供应系统10，其包括一完全封闭壳体15以包含和保护为印刷电路板(PCB)25所支持的多个电子电路20。该完全封闭壳体15可避免外来污染物和水气进入该密封空间因而保护该电子电路20。然而，当该完全封闭壳体15阻断空气在该密封空间与外界环境之间流动，以对流方式的散热过程则无法进行。该电子电路20所产生的热在该密封空间只能借助于当该塑胶壳体15的表面传导。当该塑胶壳体15不是一有效热传导物质，为了维持借助于该塑胶壳体作一定的热传导，该塑胶壳体的大小必须维持在一定的尺寸以确保维持足够的散热。该尺寸因热传导所增加的强迫限制，因而阻碍该电源供应系统10尺寸的减少且因此难题使得更小化的目的无法达成。

发明内容

因此，用于携带式电源供应包装和制造技术的一新系统形式和设计方法的需要仍然存在，以解决这些困难和限制。尤其，此新系统形式和设计方法必须能够提供更有效散热路径以允许该电源供应系统中的电子电路所产生的热可有效传导或对流。以提供具更有效散热的新系统形式让本领域的技术人员可更进一步地减少该携带式电源供应系统的尺寸和重量，使得现有技术所面临的困难和限制得以解决。

本发明的目的乃提供具有新颖设计方法和包装形式的携带式电源供应系统，促进该电源供应系统的散热以克服现有技术所面临的前述困。

换句话说，本发明的目的乃提供一具有置于通气塑胶壳体内的一热传导包围物的携带式电源供应系统，以允许更有效的热传导和对流以传送和移除该电源供应系统中电子电路所产生的热，使得该携带式电源供应系统的尺寸和重量可以减少而不受维持传导面积以散热的强迫限制。

本发明的另一目的乃提供一携带式电源供应系统，其中提供一热传导内包围物包含于一通气塑胶壳体内，使该内包围物中所产生的热可借助于该内包围物有效传导且借助于该通气壳体也可以对流路径进行热移除，可达到更快的散热速率且以克服热传送的限制而使该携带式电源供应更小型化。

本发明的另一目的乃提供一携带式电源供应系统，其中提供一热传导内包围物包含于一通气塑胶壳体内，也利用该热传导内包围物提供电磁干扰的保护，因此可提供具有更佳性能的携带式电源供应系统。

本发明的另一目的乃提供一携带式电源供应系统，其中提供一热传导内包围物包含于一通气塑胶壳体内，也利用一小型冷却风扇以增加热移除速率，以包装电子电路于更小的空间使该电源供应系统可作成更小的尺寸而不会受到因电路过热所造成损坏的限制。

本发明的另一目的乃提供一携带式电源供应系统，其中提供一热传导内包围物包含于一通气塑胶壳体内，以一传导涂层密封电子电路，因此包含该覆盖的电子电路的塑胶通气塑胶容器可制成较多弹性的形状，依据携带式电子装置的形状，尺寸和应用以提供较佳空间利用。

为了达到上述目的，本发明提供了一种由外界电源提供电力给一携带式电子装置的携带式电源供应系统，其包括：多个电子电路，其包括一AC至DC转换器以转换来自外界电源的电力，以便提供给该携带式电子装置；一印刷电路板，以在其上实现该电子电路；一内包围物，以包围和保护实现于上述印刷电路板之上的电子电路，其中该内包围物是由热传导物质所组成；一外部容器，以包覆于上述内包围物之外并保护该携带式电源供应系统，其中该外部容器更包括多个通气口以允许该外部容器进行散热；以及一气室，其介于该外部容器与该内包围物间，以隔离该外部容器与该内包围物，且可透过该气室及该多个通气口而进行热对流。

附图说明

本发明的这些目的和优点，在参阅附图的本案实施例的说明后，对本领域的技术人员来说毫无疑问为显而易见。

图1是习用携带式电子装置常使用的携带式电源供应系统的部分立体图；

图2是一携带式电源供应系统的侧视图，其说明本发明的传导内部包围物用以绝缘和保护该电子电路；

图3是一塑胶壳体的立体图，其包括多个通气口促进散热以允许从通气口借助于气体流动的热对流方式传送热；

图4是根据本发明的携带式电源供应系统的部分立体图，其中一热传导整个涂层用于覆盖PCB所支持的电路；以及

图5是一携带式电源供应系统的部分立体图，其中一小型冷却风扇安装在该塑胶壳体，提供通气口以增加散热速率。

具体实施方式

请参阅图2，其为本发明的一携带式电源供应系统100的侧视图。该携带式电源供应系统100包含在为塑胶盒的一外部容器105内，其中打开多个通气口让空气流动以热对流过程通过此所提供的能量移除路径。在该容器105内为一内部包围物120，其较佳为一金属壳体，例如一铜或铝壳体，也可以是合金壳体。该内部包围物120包围和保护由该印刷电路板130所实现的该电子电路125。该电子电路125一般包括AC至DC转换电路以提供电力给一携带式电子装置(图未示)如笔记型电脑。本发明的内部包围物120是由热传导材料包括一金属壳体所组成。由该印刷电路板130所实现的该电子电路125所产生的热借助于该内部包围物120以热对流过程散热。其中该外部容器105与该内包围物120间又包含一气室135，可隔离该外部容器与该内包围物，并可透过该气室让空气流动，且当打开外部容器105之上的多个通气口可增加散热速率，该气室135及该通气口让空气流动以热对流过程通过此所提供的能量移除路径。上述多个通气孔为定义于该外部容器的长形通孔，其尺寸范围为0.3至2.5公分长和0.5至1.4公分长。现在传导至该内部包围物120外表面的热可以热对流过程传送，借助于空气流动而释放至外界环境。以此新颖包装形式可显著改善该热传送方式。

图2所示的携带式电源供应系统100提供一好处为该金属内部包围物120具有屏蔽的功能以保护该电子电路125免于电磁干扰(EMI)。因此，该携带式电源供应系统的性能可进一步改善，因为该携带式电源供应系统以改善热传送形式而在较低温下操作，且也可以屏蔽EMI的额外干扰。图3是此具有该金属内部包围物120的包装形式的立体图，其提供热传导介质和电磁干扰屏蔽的双重量功能。

请参阅图四，其为本发明的携带式电源供应系统100′的另一较佳实施例，利用一热传导涂层120′以取代图3所示的使用内部金属壳体120。该热传导涂层120′是一薄膜涂层，可以是一弹性涂层，由具高热传导系数的物质所组成。该传导涂层提供许多的好处使热移除更为有效，因为可以有更多的空间让空气在涂层120′与该外部容器105之间的隙缝所形成的气室135(如图2所示)流动。此外，因为该传导涂层的形成更接触该电子电路125，所以热传导至该传导涂层借助于亲近的物理接触也可更有效进行。该涂层120′的厚度和材料成分可弹性选择，以充分利用热传导性质而用于该携带式电源供应系统100′的特别应用。一EMI保护涂层也可形成在该热传导涂层之上以提供保护该电子电路免于潜在EMI破坏的需要。

请参阅图5，其为本发明的携带式电源供应系统100″的再另一较佳实施例。为了进一步增加散热速率，一冷却风扇140安装在该外部容器105之上。当该冷却风扇140产生一强劲空气流动通过该通气口110，以热对流过程使空气流动通过该通气口110而加速热传送。该电子电路125所产生的热先传导至该内部包围物120的表面。因该冷却风扇140所产生的强风，所以传送至该内部包围物120的能量可以热对流过程借助于该通气口110进一步载送至该外部容器的外面环境。

因改善的散热方式，本发明的携带式电源供应系统100的尺寸可更为小型化。对一般用于笔记型电脑的携带式电源供应系统来说，将该电源供应系统的尺寸减少至约百分之八十至一半的尺寸，目前是可以达成。以提供该电源供应系统较快的散热速率，可为携带式电子装置制造出更轻巧的电源供应系统。

本发明的实施例已详加描述，以上所描述不应用来加以限定本案的申请求保护的范围。本案可由本领域的技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱离所附权利要求所请求的保护范围。

Claims (11)

1.一种由外界电源提供电力给一携带式电子装置的携带式电源供应系统，其包括：

多个电子电路，其包括一AC至DC转换器以转换来自外界电源的电力，以便提供给该携带式电子装置；

一印刷电路板，以在其上实现该电子电路；

一内包围物，以包围和保护实现于上述印刷电路板之上的电子电路，其中该内包围物是由热传导物质所组成；

一外部容器，以包覆于上述内包围物之外并保护该携带式电源供应系统，其中该外部容器更包括多个通气口以允许该外部容器进行散热；以及

一气室，其介于该外部容器与该内包围物间，以隔离该外部容器与该内包围物，且可透过该气室及该多个通气口而进行热对流。

2.如权利要求1所述的携带式电源供应系统，其中该内传导包围物包括一金属包围物，以包围和保护实现于上述印刷电路板之上的电子电路，且可透过该气室及该多个通气口而进行热对流。

3.如权利要求2所述的携带式电源供应系统，其中该金属包围物是为一铜制内壳体，以包围和保护实现于上述印刷电路板之上的电子电路，且可透过该气室及该多个通气口而进行热对流。

4.如权利要求2所述的携带式电源供应系统，其中该金属包围物是为一铝制内壳体，以包围和保护实现于上述印刷电路板之上的电子电路，且可透过该气室及该多个通气口而进行热对流。

5.如权利要求2所述的携带式电源供应系统，其中该金属包围物是为一热传导金属合金内壳体，以包围和保护实现于上述印刷电路板之上的电子电路，且可透过该气室及该多个通气口而进行热对流。

6.如权利要求1所述的携带式电源供应系统，其中该内传导包围物包括一热传导涂层覆盖于该印刷电路板上，以包围和保护实现于上述印刷电路板之上的电子电路，且可透过该气室及该多个通气口而进行热对流。

7.如权利要求6所述的携带式电源供应系统，其中该热传导涂层是一薄膜涂层，以包围和保护实现于上述印刷电路板之上的电子电路，且可透过该气室及该多个通气口而进行热对流。

8.如权利要求1所述的携带式电源供应系统，其中置于该外部容器的该多个通气口为定义于该外部容器之上的长形通孔，其尺寸范围为0.3至2.5公分长和0.5至1.4公分宽。

9.如权利要求1所述的携带式电源供应系统，其中包覆上述内包围物之外并保护该携带式电源供应系统的外部容器更包括一小型冷却风扇，其借助于位于其上的该多个通气口以增加散热。

10.如权利要求1所述的携带式电源供应系统，其中，所述内包围物为一金属内壳体，所述外部容器更包括一小型冷却风扇，其借助于位于其上的该多个通气口以增加散热。

11.如权利要求1所述的携带式电源供应系统，其中，所述内包围物为一热传导涂层，该热传导涂层覆盖于所述印刷电路板上，该热传导涂层是由电绝缘物质所组成的，所述外部容器更包括一小型冷却风扇，其借助于位于其上的该多个通气口以增加散热。

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