CN112351635A - 具有倾斜设计的无风扇直立式通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有倾斜设计的无风扇直立式通信装置，包括外壳、电路板以及多个电子元件。外壳包括顶板与底板。顶板与底板间的夹角介于1度至5度之间。顶板具有多个顶部散热孔。顶部散热孔的总面积占顶板的面积的35％至50％。电路板设置于外壳内。电子元件设置于电路板上且包括至少一个通信芯片。

Description

具有倾斜设计的无风扇直立式通信装置

技术领域

本发明涉及一种通信装置，尤其是涉及一种具有倾斜设计的无风扇直立式通信装置。

背景技术

一般而言，在无风扇的通信装置的外壳上通常设有开孔，以使通信芯片或其他电子元件所产生的废热经由开孔排出外壳外。然而，此种作法的散热效果相当有限，因此，如何改善无风扇直立式通信装置的散热效果是目前亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有倾斜设计的无风扇直立式通信装置，可改善前述散热效果不佳的问题。

本发明提供一种具有倾斜设计的无风扇直立式通信装置，包括外壳、电路板以及多个电子元件。外壳包括顶板与底板。顶板与底板间的夹角介于1度至5度之间。顶板具有多个顶部散热孔。顶部散热孔的总面积占顶板的面积的35％至50％。电路板设置于外壳内。电子元件设置于电路板上且包括至少一个通信芯片。

在本发明的实施例中，电子元件中功耗前三者的设置位置的最高高度小于等于外壳的高度的1/2或1/3。

在本发明的实施例中，外壳还包括上部侧板，连接顶板，上部侧板具有介于1度至5度之间的倾斜角，以使外壳在具有上部侧板的部分呈现下宽上窄的外观。

在本发明的实施例中，外壳还包括下部侧板，连接上部侧板与底板，下部侧板具有多个底部散热孔，底部散热孔的总面积占下部侧板的面积的35％至50％。

在本发明的实施例中，下部侧板具有介于5度至35度之间的倾斜角，以使外壳在具有下部侧板的部分呈现下窄上宽的外观。

在本发明的实施例中，底部散热孔的孔径大于等于2mm，所述顶部散热孔的孔径大于等于2mm。

在本发明的实施例中，上部侧板具有3度的倾斜角，所述顶板与所述底板间的夹角为3度。

在本发明的实施例中，上部侧板无散热孔。

在本发明的实施例中，通信装置的水平截面中具有最大面积者高度介于外壳的高度的十分之一至三分之一之间。

在本发明的实施例中，外壳的高度大于等于外壳的长度及宽度任一者的1.3倍。

基于上述，在本发明提供的无风扇直立式通信装置中，顶板具有倾斜设计，且顶部散热孔的面积占比大，因此可导引热空气由低处朝向高处流动而从顶部散热孔散出，并提升气流的速度，进而更有效地将通信芯片所产生的废热带出外壳，因此能够改善散热效果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的无风扇直立式通信装置的分解示意图；

图2是图1的无风扇直立式通信装置的侧面示意图；

图3是图1的无风扇直立式通信装置的剖视图；

图4是图1的无风扇直立式通信装置的俯视图；

图5是图1的无风扇直立式通信装置的前视图；以及

图6是图4的局部放大图。

具体实施方式

图1是本发明一实施例的无风扇直立式通信装置的分解示意图。图2是图1的无风扇直立式通信装置的侧面示意图。请参考图1与图2，本实施例的具有倾斜设计的无风扇直立式通信装置100，包括外壳110、电路板120以及多个电子元件130。外壳110包括顶板112与底板114。顶板112与底板114间的夹角A1介于1度至5度之间。图2中，以平行于底板114的辅助线与顶板112来呈现两者间的夹角A1。顶板112具有多个顶部散热孔112A。顶部散热孔112A的总面积占顶板112的面积的35％至50％。电路板120设置于外壳110内。电子元件130设置于电路板120上且包括至少一个通信芯片130A。

图3是图1的无风扇直立式通信装置的剖视图。请参考图2与图3，由于本实施例的顶板112与底板114之间存在介于1度至5度之间的夹角A1，因此当热空气在外壳110内部上升而遇到顶板112时，会顺著倾斜向上的顶板112向上流动，例如是图3中的右上方。在一般采用水平设计的顶板的状况下，热空气会因为缺乏单一方向的导引而积聚在上方，导致热空气的流动速度较慢。相对于此，在本实施例的无风扇直立式通信装置100中，热空气会受到单一方向的导引而能较快速地从顶部散热孔112A离开。换言之，这样的高低差异结构能提高热空气进行自然对流时的流动速度，进而更有效地将电子元件130运行时所产生的热量带离无风扇直立式通信装置100外。另外，由于顶部散热孔112A的总面积占了顶板112的面积的35％至50％，因此也能加速让热空气从顶部散热孔112A离开。

请再参考图1，本实施例的无风扇直立式通信装置100还可包括一或多个散热器150，电子元件130与散热器150之间具有良好的热传导路径，例如两者间可有散热垫(thermo pad)。因此通信芯片130产生的热量能够顺利传导至散热器150。散热器150具有多个导流槽151。这些导流槽151顺着从电路板120的低侧往电路板120的高侧的方向延伸，因此可以避免对于热空气的流动产生阻力。通过设置导流槽151，有助于提高散热器150的散热效率。如此一来，可满足电子元件130的散热需求而提升运算效率，使电子元件130具有高可靠度、稳定性及高工作寿命的优点。此外，无风扇直立式通信装置100中的电路板120的数量也可以是两个或更多。

请再参考图2，电子元件130中功耗前三者的设置位置的最高高度H1例如是小于等于外壳110的高度H2的1/2或1/3，也就是电子元件130中功耗前三者都设置在外壳110的高度H2的1/2或1/3以下的位置。通过这样的设计，能让底部的冷空氣先对位于底部的高功耗的电子元件130进行散热，再让温度稍微提高的空气对于上方低功耗而相对散热需求较小的电子元件130进行散热，以确保高功耗的电子元件130能正常运作。

请再参考图2与图3，本实施例的外壳110还可包括上部侧板116，连接顶板112。上部侧板116具有介于1度至5度之间的倾斜角A2，以使外壳110在具有上部侧板116的部分呈现下宽上窄的外观。举例而言，上部侧板116的倾斜角A2可以是3度，但本发明不限于此。当热空气在外壳110内部上升时，会顺著倾斜的上部侧板116被导引向上流动，而热空气因为受到上部侧板116的导引故能较快速地从顶部散热孔112A离开。换言之，这样的倾斜设计能提高热空气进行自然对流时的流动速度，进而更有效地将电子元件130运行时所产生的热量带离无风扇直立式通信装置100外。

另一方面，假设以水平的方向对无风扇直立式通信装置100切出多个水平截面，在这些水平截面中具有最大面积者，其高度H3会介于外壳110的高度H2的十分之一至三分之一之间。在本实施例中，无风扇直立式通信装置100的具有最大面积的水平截面应该是位于图2中的C10处，但本发明不限于此。基于此设计，外壳110从顶部至高度为整体高度的十分之一至三分之一之间的部分会呈现下宽上窄的外观，因此热空气能加速往上，烟囱效应的效果更加显著。

本实施例的外壳110还可包括下部侧板118，连接上部侧板116与底板114。下部侧板118具有多个底部散热孔118A，底部散热孔118A的总面积占下部侧板118的面积的35％至50％。如前所述，外壳110内的热空气可由顶部散热孔112A离开，而此时还可带动外界的空气从底部散热孔118A进入外壳110内，加上倾斜的顶板112与倾斜的上部侧板116对于热空气的引导，可形成烟囱效应而进一步提高热空气进行自然对流时的流动速度。另外，由于底部散热孔118A的总面积占了下部侧板118的面积的35％至50％，因此也能加速从底部散热孔118A引入冷空气。

在本发明的实施例中，下部侧板118具有介于5度至35度之间的倾斜角A3，以使外壳110在具有下部侧板118的部分呈现下窄上宽的外观。因为下部侧板118的底部散热孔118A用于引入冷空气，以此方式倾斜有助于帮助冷空气从底部散热孔118A进入外壳110内。举例而言，图2中位于左侧的下部侧板118具有20度的倾斜角A4，但本发明不限于此。

在本实施例中，无风扇直立式通信装置100是直接以底板114接触桌面或地面等工作平面，但无风扇直立式通信装置100也可能通过脚垫而站立于工作平面。此时，底板114上也可以设置用于引入冷空气的散热孔。

请再参考图1与图3，本实施例的无风扇直立式通信装置100还可包括一网通连接埠140，设置于外壳110且电连接至电路板120，以通过网通连接埠140使装置连网，但无风扇直立式通信装置100也可以是无线连网，本发明不限于此。网通连接埠140例如是以太网络(Ethernet)端口、数字订户循环(DSL)端口、被动光纤网络(PON)端口、同轴电缆(Cable)端口。

图4是图1的无风扇直立式通信装置的俯视图。请参考图2与图4，本实施例的外壳110的高度H2大于等于外壳110的长度L1及宽度W1任一者的两倍。换言之，无风扇直立式通信装置100以瘦高的外型站立于工作平面上，因此烟囱效应的效果会更加显著。此外，请参考图2与图4，本实施例的上部侧板116无散热孔，因此热空气在爬升的过程中不会受到散热孔的干扰而能加速往上，烟囱效应的效果更加显著。在本说明书中所述的顶部散热孔112A、底部散热孔118A或其他散热孔，都是指没有线材、连接器、锁附组件或其他部件穿过的通孔。

图5是图1的无风扇直立式通信装置的前视图。请参考图5，图5中的左右两侧的上部侧板116也具有介于1度至5度之间的倾斜角A5，以使外壳110在具有上部侧板116的部分呈现下宽上窄的外观。举例而言，图5中位于左右两侧的上部侧板116的倾斜角A5可以是3度，但本发明不限于此。此外，图5中的左右两侧的下部侧板118具有介于5度至35度之间的倾斜角A3，以使外壳110在具有下部侧板118的部分呈现下窄上宽的外观。举例而言，图5中位于左右两侧的下部侧板118具有10度的倾斜角A3，但本发明不限于此。换言之，位于外壳110的不同方位的上部侧板116可能有不同的倾斜角，或者某个方位的侧板也可能不具有倾斜角，而位于外壳110的不同方位的下部侧板118也可能有不同的倾斜角，本发明不限于此。图6是图4的局部放大图。请参考图6，在本发明的实施例中，顶部散热孔112A的孔径P1大于等于2mm。本实施例的顶部散热孔112A的形状是以矩形为例，而孔径P1为顶部散热孔112A的宽度，但本发明不局限顶部散热孔112A的形状。例如，顶部散热孔112A的形状也可以是圆形、正方形或其他形状，但各种形状的顶部散热孔112A所量得的最小孔径可选择为大于等于2mm。与顶部散热孔112A相似，本实施例的底部散热孔118A的孔径可选择为大于等于2mm，而形状也无限制。

无风扇直立式通信装置100的例子包括基于Verimatrix Ultra的高安4K机顶盒、GPON与4K超高清机顶盒的智能融合网关、10G对称型/非对称型EPON家庭网关、运用6GHz非授权频段的无线接入点、11ax 4x4高速WiFi路由器、支持EASY MESH的家用宽带接入设备、或支持ZWave/BlueTooth/802.11ax的2.5G GPON家庭网关。

综上所述，在本发明提供的无风扇直立式通信装置中，顶板与底板间的夹角介于1度至5度之间，且顶部散热孔的总面积占顶板的面积的35％至50％，因此热空气会受到倾斜的顶板的引导而由低处朝向高处流动并从顶部散热孔散出，不容易产生紊流而可提升热空气进行自然对流时的流动速度，进而有效地将通信芯片所产生的废热带出外壳，因此能够改善散热效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种无风扇直立式通信装置，其特征在于，包括：

外壳，包括顶板与底板，所述顶板与所述底板间的夹角介于1度至5度之间，所述顶板具有多个顶部散热孔，所述顶部散热孔的总面积占所述顶板的面积的35％至50％；

电路板，设置于所述外壳内；以及

多个电子元件，设置于所述电路板上且包括至少一个通信芯片。

2.根据权利要求1所述的无风扇直立式通信装置，其特征在于，所述电子元件中功耗前三者的设置位置的最高高度小于等于所述外壳的高度的1/2或1/3。

3.根据权利要求1所述的无风扇直立式通信装置，其特征在于，所述外壳还包括上部侧板，连接所述顶板，所述上部侧板具有介于1度至5度之间的倾斜角，以使所述外壳在具有所述上部侧板的部分呈现下宽上窄的外观。

4.根据权利要求3所述的无风扇直立式通信装置，其特征在于，所述外壳还包括下部侧板，连接所述上部侧板与所述底板，所述下部侧板具有多个底部散热孔，所述底部散热孔的总面积占所述下部侧板的面积的35％至50％。

5.根据权利要求4所述的无风扇直立式通信装置，其特征在于，所述下部侧板具有介于5度至35度之间的倾斜角，以使所述外壳在具有所述下部侧板的部分呈现下窄上宽的外观。

6.根据权利要求4所述的无风扇直立式通信装置，其特征在于，所述底部散热孔的孔径大于等于2mm，所述顶部散热孔的孔径大于等于2mm。

7.根据权利要求3所述的无风扇直立式通信装置，其特征在于，所述上部侧板具有3度的倾斜角，所述顶板与所述底板间的夹角为3度。

8.根据权利要求3所述的无风扇直立式通信装置，其特征在于，所述上部侧板无散热孔。

9.根据权利要求1所述的无风扇直立式通信装置，其特征在于，所述通信装置的水平截面中具有最大面积者高度介于所述外壳的高度的十分之一至三分之一之间。

10.根据权利要求1所述的无风扇直立式通信装置，其特征在于，所述外壳的高度大于等于所述外壳的长度及宽度任一者的1.3倍。

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