CN112533459B - 一种防水散热装置及智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水散热装置，采用分体式结构，在操作端设置的送风器产生离心的散热气流，经过进气线到穿戴容腔内，对穿戴容腔内设置的穿戴端散热元件产生的热量实现主动对流换热，气流再经过出气线，通过操作端实现热量散出，达到在完全封闭状态下高效散热的效果，大大提升了散热效率。同时因送风器未设置在穿戴端，不会产生近耳噪音，避免了在热源位置设置风扇造成的噪声污染；穿戴容腔、操控容腔、进气线和出气线共同形成完全封闭的气流通道，达到散热效果的同时能够实现较高的防水等级。本发明还公开了一种防水散热的智能眼镜有效解决小体积智能穿戴设备在散热方面的困扰，同时也不会产生风扇的噪音和较差的防水效果。

Description

一种防水散热装置及智能眼镜

技术领域

本发明涉及智能设备技术领域，特别涉及，一种防水散热装置及智能眼镜。

背景技术

智能眼镜设备发展趋向于高度集成化，体积微小化，功能多样化，但由于集成电路制造的特点，导致智能眼镜设备的功耗高且集中在IC(Integrated Circuit Chip微型电子器件)位置，对芯片的散热要求很高，热量集中，设备局部温度过高；智能眼镜的体积不能提供充足的散热空间，造成外壳的局部温度也过高；同时佩戴时密切接触皮肤，导致对壳体温度要求很高。

目前采用低功耗方案解决温度过高问题的智能眼镜功能受到严重影响，不能满足人们日益增长的需求；在壳体内设置散热元件的智能眼镜会产生噪音、防水等其它问题，严重制约了智能眼镜的普及。智能眼镜内置散热风扇，易产生近耳噪音；主板芯片位置用界面材料与散热片相连，散热片对应位置开设通风孔的散热方式，易造成防水等级低，同时导致壳体温度不均匀，通风孔位置温度过高。在芯片周围布置热管、高导热材料、液冷VC等会使其体积大，功耗不能太高，影响功能，散热效率低。

针对上述问题，迫切需要设计一种解决现有技术所存在的小体积智能穿戴设备在散热方面的困扰，同时解决由于散热而产生的风扇噪音问题和产品的防水问题的装置及智能眼镜。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种防水散热装置及智能眼镜，以解决现在技术所存在的小体积智能穿戴设备在散热方面的困扰，同时解决由于散热而产生的风扇噪音问题和产品的防水问题。

本发明提供了一种防水散热装置，包括：

操控散热器，设有操控容腔和送风器；

连接线，设有数据线、进气线和出气线，所述进气线的一端和所述出气线的一端分别与所述操控散热器连接；

穿戴散热器，分别与所述进气线的另一端和所述出气线的另一端连接、且设有穿戴容腔，所述穿戴容腔、所述操控容腔、所述进气线和所述出气线共同形成连通的封闭空腔。

优选地，所述穿戴散热器包括：

内壳体，与所述连接线连接，用于与穿戴端散热元件连接；

散热件，与所述穿戴端散热元件连接；

外壳体，与所述内壳体连接，所述外壳体与所述内壳体之间形成穿戴容腔。

优选地，所述操控散热器与所述进气线连接的一端为送风口，所述送风器设置于所述送风口处。

优选地，所述内壳体设有凹腔，其四周及底部为薄壁结构，所述外壳体为平板状，所述穿戴端散热元件设置于所述凹腔内。

优选地，所述操控散热器设有与所述出气线连接的气孔。

优选地，所述内壳体的侧壁上设有进风口和出风口，所述进风口与所述进气线连通，所述出风口与所述出气线连通，所述进风口和所述出风口分别设置于所述穿戴容腔的两端。

优选地，所述内壳体设有第一止口，所述外壳体上设有与所述第一止口相对应的第二止口。

优选地，所述内壳体和所述外壳体的材质为热传导性能较差的材料。

本发明还提供了一种防水散热的智能眼镜，包括上述任一项所述的防水散热装置。

优选地，还包括：

眼镜组件，与所述防水散热装置连接；

穿戴功能模块，设有主板和与所述主板连接的控制芯片，所述主板与所述内壳体连接、且设置于所述凹腔内，所述控制芯片设置在所述主板与所述进气线连接的一端；

操控功能模块，与所述操控散热器连接、且设置于所述操控容腔内。

由上述方案可知，本发明提供的一种防水散热装置与现有技术相比，采用分体式结构，并对穿戴端、操作端进行功耗合理分配，同时操作端设置的送风器产生离心的散热气流，经过进气线到穿戴容腔内，对穿戴容腔内设置的穿戴端散热元件，如IC，产生的热量实现主动对流换热，气流再经过出气线，通过操作端实现热量散出，达到在完全封闭状态下高效散热的效果，大大提升了散热效率。同时因送风器即动力机构未设置在穿戴端，不会产生近耳噪音，避免了在热源位置设置风扇造成的噪声污染；穿戴容腔、操控容腔、进气线和出气线共同形成完全封闭的气流通道，达到散热效果的同时能够实现较高的防水等级。本发明还提供了一种防水散热的智能眼镜有效解决小体积智能穿戴设备在散热方面的困扰，同时也不会产生风扇的噪音和较差的防水效果，结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种防水散热装置的结构示意图；

图2为沿图1中A-A线的剖视结构示意图；

图3为沿图1中B-B线的剖视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种防水散热的智能眼镜的结构示意图。

图1-4中：

1、连接线；2、操控散热器；3、穿戴散热器；4、眼镜组件；5、穿戴功能模块；11、数据线；12、进气线；13、出气线；31、穿戴容腔；32、内壳体；33、外壳体；51、主板；52、控制芯片；321、进风口；322、出风口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的一种防水散热装置的一种具体实施方式进行说明。该种防水散热装置包括操控散热器2、连接线1和穿戴散热器3，其中操控散热器2设有操控容腔和送风器；连接线1设有数据线11、进气线12和出气线13，进气线12的一端和出气线13的一端分别与操控散热器2连接；穿戴散热器3分别与进气线12的另一端和出气线13的另一端连接、且设有穿戴容腔31，穿戴容腔31、操控容腔、进气线12和出气线13共同形成连通的封闭空腔。

操控散热器2可以手持也可以放置于其他便于操作或者固定的位置，此为操作端；穿戴散热器3与智能设备，如智能眼镜的镜架部分连接，为主要与人体接触的部分，此为穿戴端。因穿戴端体积小且与人体靠近对热要求高，通过对操作端和穿戴端进行功能分配，来控制穿戴端IC产生的热量。数据线11与一般电子产品数据连线一致；进气线12和出气线13为中空线缆。进气线12和出气线13用导热良导体，例如铜丝等金属丝构建低热阻通道，实现散热。数据线11、进气线12和出气线13可以并排设置为一个整体，安装便捷使用更方便。

送风器可以为离心风扇，离心风扇四周均能产生气流，气流经过进气线12到达穿戴端内部的风道，在穿戴端散热元件表面形成强制对流换热，对穿戴端散热；同时对出气线13的气流进行引导，将出气线13内的气流引导入操作端，操作端对从出气线13引导入的气流和其本身产生的热量可以实现有效散热，通过送风器形成散热气体的循环流动。散热动力驱动机构即送风器外置，并通过外接进气线12、出气线13，实现头戴设备小型化、高功耗设备的强制散热，实现噪音控制和良好的防水效果。在此，只要能够实现上述连接线1和操控散热器2相关性能作用的均在本申请文件保护的范围之内。

与现有技术相比，该种防水散热装置采用分体式结构，并对穿戴端、操作端进行功耗合理分配，同时在操作端设置送风器，送风器产生离心的散热气流，在操作端产生的散热气流，经过进气线12到穿戴容腔31内，对穿戴容腔31内设置的穿戴端散热元件，如IC，产生的热量实现主动对流换热，气流再经过出气线13，通过操作端实现热量散出，达到在完全封闭状态下高效散热的效果，大大提升了散热效率。同时因送风器即动力机构未设置在穿戴端，不会产生近耳噪音，避免了在热源位置设置风扇造成的噪声污染；穿戴容腔31、操控容腔、进气线12和出气线13共同形成完全封闭的气流通道，达到散热效果的同时能够实现较高的防水等级。该种防水散热装置解决现在技术所存在的小体积智能穿戴设备在散热方面的困扰，同时解决由于散热而产生的风扇噪音问题和产品的防水问题，结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。

实施例2

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图3，本实施例提供的一种防水散热装置的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于穿戴散热器3包括内壳体32、散热件和外壳体33，其中内壳体32与连接线1连接，用于与穿戴端散热元件连接；散热件与穿戴端散热元件连接；外壳体33与内壳体32连接，外壳体33与内壳体32之间形成穿戴容腔31。

在本实施例中，内壳体32设有凹腔，其四周及底部为薄壁结构；外壳体33为平板状，其大小及形状与内壳体32的形状相匹配，穿戴端散热元件设置于凹腔内。内壳体32的侧壁上设有进风口321和出风口322，进风口321与进气线12连通，出风口322与出气线13连通，进风口321和出风口322分别设置于穿戴容腔31的两端，从而达到更好的散热效果。内壳体32的四周薄壁上分别设有第一止口，外壳体33上设有与第一止口相对应的第二止口，第一止口和第二止口使穿戴容腔31为一封闭的腔体，形成良好的防水效果。内壳体32和外壳体33的材质为热传导性能较差的材料，例如：PC、ABS等，使内壳体32和外壳体33表面温度较低。

在本实施例中，操控散热器2与进气线12连接的一端为送风口，送风器设置于送风口处，有利于气体的循环流动，实现高效散热。操控散热器2设有与出气线13连接的气孔。气孔可以设置于操控散热器2与进气线12连接的另一端，使循环换来的气流再留到操作容腔内，气孔与送风口的位置有利于避免从出气线13流出的气体再从进气线12流入，实现操作端对从出气线13流出的气体的高效散热。

实施例3

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图3，本实施例提供的一种防水散热装置的结构与实施例2基本相同，其不同之处在于，操控散热器2还包括吸气装置，吸气装置设置于操控容腔内，用于将气流由穿戴端吸引入操作端，再从出气线13输出，从而实现气体流动，达到散热的效果。该种设置只是气流由穿戴端吹向操作端的一种实施方式，在此，只要能够实现上述吸气装置相关性能作用的均在本申请文件保护的范围之内。

在本实施例中，散热件包括导热板、导热片和热管，其中导热板与操控端散热元件连接、且与操控端散热元件之间形成空腔；导热片分别与导热板和操控端散热元件连接；热管与导热板连接、且设置于空腔内。导热片为导热硅脂，高效导热散热；导热板可以为VC(Vapor Chamber真空腔均热板散热技术)液冷均热板也可以采用铜片、铝板等散热较好的金属等，通过导热板和热管等高导热器件实现低热阻通道，将芯片产生的热量均匀到整个操作端，并通过送风器实现主动散热。在此，只要能够实现上述送风器、导热板、导热片和热管相关性能作用的均在本申请文件保护的范围之内。

实施例4

请一并参阅图1至图4，现对本发明提供的一种防水散热的智能眼镜的一种具体实施方式进行说明。该种防水散热的智能眼镜包括实施例1或实施例2或实施例3中描述的防水散热装置，同时还包括眼镜组件4、穿戴功能模块5和操控功能模块，其中眼镜组件4与防水散热装置连接；穿戴功能模块5设有主板51和与主板51连接的控制芯片52，主板51与内壳体32连接、且设置于凹腔内，控制芯片52，即IC芯片，设置在主板51与进气线12连接的一端；操控功能模块与操控散热器2连接、且设置于操控容腔内。

主板51的尺寸小于凹腔，同时凹腔内预设有螺丝孔，与主板51的四角螺钉孔位置对齐，并且通过螺钉将主板51固定在内壳体32的凹腔内。连接线1可以为并列排布的空心连接线，其中数据线11一端连接穿戴功能模块5，一端连接操控功能模块，进行两个模块间的数据传输；操作端气流经过进气线12导入到穿戴端，实现主动散热，大大提高了散热效果，既降低了芯片表面的温度也降低了壳体的温度，保证功能的同时提高了佩戴的舒适性。在此，只要能够实现上述主板51相关性能作用的均在本申请文件保护的范围之内。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种防水散热装置，其特征在于，包括：

操控散热器（2），设有操控容腔和送风器；

连接线（1），设有数据线（11）、进气线（12）和出气线（13），所述进气线（12）的一端和所述出气线（13）的一端分别与所述操控散热器（2）连接；

穿戴散热器（3），分别与所述进气线（12）的另一端和所述出气线（13）的另一端连接、且设有穿戴容腔（31），所述穿戴容腔（31）、所述操控容腔、所述进气线（12）和所述出气线（13）共同形成连通的封闭空腔；

所述穿戴散热器（3）包括：

内壳体（32），与所述连接线（1）连接，用于与穿戴端散热元件连接；

散热件，与所述穿戴端散热元件连接；

外壳体（33），与所述内壳体（32）连接，所述外壳体（33）与所述内壳体（32）之间形成所述穿戴容腔（31）；

所述操控散热器（2）与所述进气线（12）连接的一端为送风口，所述送风器设置于所述送风口处；

所述内壳体（32）设有凹腔，其四周及底部为薄壁结构，所述外壳体（33）为平板状，所述穿戴端散热元件设置于所述凹腔内；

所述操控散热器（2）设有与所述出气线（13）连接的气孔；

所述内壳体（32）的侧壁上设有进风口（321）和出风口（322），所述进风口（321）与所述进气线（12）连通，所述出风口（322）与所述出气线（13）连通，所述进风口（321）和所述出风口（322）分别设置于所述穿戴容腔（31）的两端；

所述内壳体（32）设有第一止口，所述外壳体（33）上设有与所述第一止口相对应的第二止口。

2.一种防水散热的智能眼镜，其特征在于，包括权利要求1所述的防水散热装置。

3.根据权利要求2所述的一种防水散热的智能眼镜，其特征在于，还包括：

眼镜组件（4），与所述防水散热装置连接；

穿戴功能模块（5），设有主板（51）和与所述主板（51）连接的控制芯片（52），所述主板（51）与所述内壳体（32）连接、且设置于所述凹腔内，所述控制芯片（52）设置在所述主板（51）与所述进气线（12）连接的一端；

操控功能模块，与所述操控散热器（2）连接、且设置于所述操控容腔内。

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