CN112739157B - 一种散热装置及智能眼镜设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热装置包括连接线、操控散热器和穿戴散热器，其中连接线设有电信号线和气流通道线；操控散热器与连接线连接、且设有操控容腔和送风器；穿戴散热器与连接线连接、且设有穿戴容腔，穿戴容腔与操控容腔通过气流通道线连通。本发明还公开了一种智能眼镜设备包括上述散热装置，控制穿戴端、操作端的表面壳体温度在可接受范围内，使使用者有良好的温升体验，同时避免局部温度过高，达到智能眼镜良好的性能体验。本发明通过控制端和穿戴端的分开设置实现功能分配，从而控制穿戴端产生的热量，通过气流通道线将气流引入到控制端，避免了在穿戴端设置风扇造成的噪声污染，其结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。

Description

一种散热装置及智能眼镜设备

技术领域

本发明涉及智能设备技术领域，特别涉及，一种散热装置及智能眼镜设备。

背景技术

智能设备尤其是智能眼镜体积越来越小、集成化程度越来越高，但因其功能的多样化、集成电路制造的微观化，造成设备的功耗高且集中在IC(Integrated Circuit Chip微型电子器件)位置，这些功耗大多转化为热量，然而设备不能提供充足的散热空间，造成设备的热量集中，局部温度过高；同时因可穿戴设备密切接触皮肤，导致对设备的壳体温度要求很高。

目前，大多智能眼镜将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，散热片自然对流散热，该种设置方式热流密度高，使得产品芯片功率不能过高；通风孔位置温度高，通风孔为手指经常触摸位置，影响使用体验。另一部分智能眼镜采用强制对流散热，该种散热方式眼镜距离耳朵较近，风噪大，佩戴体验效果不佳；体积重，不适合佩戴。

针对现有技术存在的不足，通过提供一种智能设备散热的结构，以解决智能眼镜无法从内到外排热，散热效果不佳，其风扇的风噪造成噪音污染，影响佩戴体验的问题，来实现智能设备的最佳佩戴使用效果。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种散热装置及智能眼镜设备，以解决现在技术所存在的无法从内到外排热，散热效果不佳，风扇的风噪造成噪音污染影响佩戴体验的问题。

本发明提供了一种散热装置，包括：

连接线，设有电信号线和气流通道线；

操控散热器，与所述连接线连接、且设有操控容腔和送风器；

穿戴散热器，与所述连接线连接、且设有穿戴容腔，所述穿戴容腔与所述操控容腔通过气流通道线连通。

优选地，所述穿戴散热器包括：

穿戴壳体，与所述连接线连接，用于与穿戴端散热元件连接；

散热板，通过导热件与所述穿戴端散热元件连接；

挡板，分别与所述散热板和所述穿戴壳体连接。

优选地，所述操控散热器包括：

操控壳体，与所述连接线连接，用于与操控端散热元件连接；

供电件，与所述操控壳体连接、且与所述送风器电连接；

散热组件，与所述操控端散热元件连接。

优选地，所述散热组件包括：

导热板，与所述操控端散热元件连接、且与所述操控端散热元件之间形成空腔；

导热片，分别与所述导热板和所述操控端散热元件连接；

热管，与所述导热板连接、且设置于所述空腔内。

优选地，所述操控壳体与所述气流通道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，所述穿戴壳体设有内壳和与所述内壳连接的外壳，所述穿戴端散热元件设置于所述内壳上；或/和所述操控壳体设有上壳和与所述上壳连接的下壳，所述操控端散热元件设置于所述上壳上。

优选地，所述内壳与所述穿戴端散热元件可拆卸连接、且二者之间形成隔热空腔。

本发明还提供了一种智能眼镜设备，包括上述任一项所述的散热装置。

优选地，还包括：

眼镜组件，与所述散热装置连接；

穿戴功能模块，与所述穿戴壳体连接、且设置于所述穿戴容腔内；

操控功能模块，与所述操控壳体连接、且设置于所述操控容腔内。

优选地，所述眼镜组件包括：

右镜腿，与所述穿戴壳体连接；

镜框，与所述右镜腿连接；

左镜腿，与所述镜框连接。

由上述方案可知，本发明提供的一种散热装置是一种提高AR眼镜、VR眼镜、智能穿戴设备散热效果的装置，有效解决小体积智能穿戴设备在散热方面的困扰，通过在操作端设置送风器，将送风器产生的气流由与电信号线并列排布的气流通道线导入到穿戴端，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。本发明还提供了一种智能眼镜设备，通过以上散热装置，控制穿戴端、操作端的表面壳体温度在可接受范围内，使使用者有良好的温升体验，同时避免局部温度过高，造成电子元器件功能异常，达到智能眼镜良好的性能体验；长期使用的安全性；同时成熟的架构推动整体产业链的成熟，提高导热元件生产方案的稳定性和可靠性。本发明解决现在技术所存在的无法从内到外排热，散热效果不佳，风扇的风噪造成噪音污染影响佩戴体验的问题结构简单，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应用散热装置的智能眼镜设备的结构示意图；

图2为图1所示的一种应用散热装置的智能眼镜设备的控制端结构示意图；

图3为图1所示的一种应用散热装置的智能眼镜设备的穿戴端结构示意图。

图1-3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；6、操控功能模块；11、电信号线；12、气流通道线；21、操控容腔；22、送风器；23、操控壳体；24、供电件；25、散热组件；31、穿戴容腔；32、穿戴壳体；33、散热板；34、挡板；35、导热件；41、右镜腿；42、镜框；43、左镜腿；51、穿戴主板；52、穿戴IC；231、上壳；232、下壳；251、导热板；252、导热片；253、热管；321、内壳；322、外壳；2311、出气孔；2312、进气孔；3221、散热孔。

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散热装置的一种具体实施方式进行说明。该种散热装置包括连接线1、操控散热器2和穿戴散热器3，其中连接线1设有电信号线11和气流通道线12；操控散热器2与连接线1连接、且设有操控容腔21和送风器22；穿戴散热器3与连接线1连接、且设有穿戴容腔31，穿戴容腔31与操控容腔21通过气流通道线12连通。

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。电信号线11和气流通道线12可以并排设置为一个整体，安装便捷使用更方便。

电信号线11可以为普通电源和数据线，气流通道线12可以为空心连接线，空心连接线由导热良导体，例如铜丝等金属丝构建得到的低热阻通道，实现高效散热。送风器22可以为离心风扇，离心风扇四周均能产生气流，一部分气流经过气流通道线12到达穿戴端内部的风道，在散热板33表面形成强制对流换热，对穿戴端散热；另一部分反方向气流对操作端形成强制对流，达到散热效果。将送风器22设置在操作端，通过气流通道线12将气流引入到热源位置，避免了在热源位置设置风扇造成的噪声污染。

与现有技术相比，该种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，同时通过设置气流通道线12，在操作端设置送风器22，送风器22向前后两端产生离心气流，前端离心气流通过气流通道线12，直至穿戴端，对与穿戴功能模块5连接的散热板33表面实施主动散热，气流将热量通过前端散热孔3221散出，达到穿戴端散热的目的；后端离心气流同样在散热组件25和供电件24表面形成气流，将热量从尾部的出气孔2311散出，达到操作端散热的目的。该种散热装置解决现在技术所存在的无法从内到外排热，散热效果不佳，风扇的风噪造成噪音污染影响佩戴体验的问题结构简单，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包括穿戴壳体32、散热板33和挡板34，其中穿戴壳体32与连接线1连接，用于与穿戴端散热元件连接；散热板33通过导热件35与穿戴端散热元件连接；挡板34分别与散热板33和穿戴壳体32连接。散热板33可以为散热铜板；导热件35可以为导热硅脂，导热性能良好，高效散热。挡板34设置于靠近散热孔3221的位置，起到导向气流的作用，引导气流从上部的散热孔3221中流出。

在本实施例中，穿戴壳体32设有内壳321和与内壳321连接的外壳322，穿戴端散热元件设置于内壳321上；挡板34与外壳322固定连接。内壳321与外壳322扣合，形成封闭的穿戴容腔31，该种结构设置有利于散热同时装配方便；内壳321与穿戴端散热元件可拆卸连接、且二者之间形成隔热空腔，具体的可以通过螺钉连接。外壳322上设有散热孔3221，散热孔3221设置于外壳322与连接线1连接的另一端。送风器22产生的气流通过气流通道线12到达穿戴容腔31，在散热板33表面形成强制对流换热，达到散热效果。

在本实施例中，操控散热器2包括操控壳体23、供电件24和散热组件25，其中操控壳体23与连接线1连接，用于与操控端散热元件连接；供电件24与操控壳体23连接、且与送风器22电连接；散热组件25与操控端散热元件连接。供电件24可以为电池；送风器22通过螺钉与操控壳体23固定连接，操控壳体23与气流通道线12连接的一端为送风口，送风器22设置于送风口处；操控壳体23上与连接线1连接的另一端设有出气孔2311，热量从出气孔2311散出。送风器22四周均能产生气流，一部分气流经过气流通道线12对穿戴端散热，另一部分反方向气流对操作端形成强制对流，达到散热效果。

在本实施例中，操控壳体23设有上壳231和与上壳231连接的下壳232，操控端散热元件设置于上壳231上；供电件24与下壳232固定连接。供电件24可以通过双面胶与下壳232固定；上壳231可以通过螺钉与下壳232装配，装配过程更便捷。出气孔2311设置于上壳231上，上壳231还设有进气孔2312，进气孔2312设置于靠近送风器22的一端，气流由进气孔2312进入，经过操控端散热元件表面，携带其溢散出的热量，通过出气孔2311溢散到操控容腔21外，实现散热的作用。散热孔3221、进气孔2312和出气孔2311可贴合防水透气膜，使整个散热装置达到防水的效果。

在本实施例中，散热组件25包括导热板251、导热片252和热管253，其中导热板251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252分别与导热板251和操控端散热元件连接；热管253与导热板251连接、且设置于空腔内。导热片252为导热硅脂，高效导热散热；导热板251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251和热管253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22实现主动散热。在此，只要能够实现上述送风器22、导热板251、导热片252和热管253相关性能作用的均在本申请文件保护的范围之内。

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21内，用于将气流由穿戴端吸引入操作端，再从出气孔2311散出，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。

实施例4

请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的一种智能眼镜设备的一种具体实施方式进行说明。该种智能眼镜设备包括实施例1或实施例2中的任一种散热装置，还包括眼镜组件4、穿戴功能模块5和操控功能模块6，其中眼镜组件4与散热装置连接；穿戴功能模块5与内壳321连接、且设置于穿戴容腔31内；操控功能模块6与上壳231连接、且设置于操控容腔21内。通过对操作端和穿戴端实现功能分配，来控制穿戴IC52产生的热量。

在本实施例中，眼镜组件4主要起支撑作用，同时佩戴便利，眼镜组件4包括右镜腿41、镜框42和左镜腿43，其中右镜腿41与穿戴壳体32通过螺钉固定连接；镜框42与右镜腿41通过螺钉连接；左镜腿43与镜框42通过螺钉连接。

在本实施例中，穿戴功能模块5包括穿戴主板51和穿戴IC52，穿戴主板51的两个侧面均分布有实现功能的电子元件，穿戴主板51一侧表面与内壳321相对，穿戴IC52分布在穿戴主板51与内壳321背离的一侧，并焊接在穿戴主板51上，穿戴IC52靠近内壳321尾部即与连接线1相连的另一端设置，穿戴主板51四角通过螺钉与内壳321固定连接，导热件35贴合在穿戴IC52上，散热板33四角通过螺钉与穿戴主板51连接固定。

在本实施例中，操控功能模块6包括操控主板和操控IC，其中操控主板四角通过螺钉与下壳232固定连接，操控IC布置在操控主板中部，散热组件25中的导热板251上布置有螺钉孔，通过螺钉与操控主板固定连接；热管253布置在导热板251与操控主板装配后形成的腔体内，通过焊接固定在导热板251上，且正位于操控IC的正上方；导热板251与操控IC之间的间隙用导热片252填充，形成导热通道，供电件24位于操控主板的一侧。需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的散热装置、眼镜组件4、穿戴功能模块5和操控功能模块6及其组成部分之间必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

穿戴IC52与操作IC为主要散热元器件，其中穿戴IC52散发出的热量通过导热件35传递到散热板33上进而扩散到整个散热板33，操作IC散发出的热量通过导热片252传递到热管253，经过热管253传递到导热板251进行扩散到整个导热板251，同时，送风器22产生离心气流，气流通过连接线1中的气流通道线12传递到穿戴端内，经过穿戴端内的散热板33，内壳321内表面共同形成的风道，最终将热量通过外壳322前端的散热孔3221排出，同时送风器22在另一侧同样产生离心气流，气流经过导热板251表面，最终将热量通过操控壳体23尾部的出气孔2311排出，实现对穿戴端和操作端的散热，同时因风扇远离人体头部，不会造成噪声对使用者的困扰。

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 (7)

1.一种散热装置，其特征在于，包括：

连接线(1)，设有电信号线(11)和气流通道线(12)；

操控散热器(2)，与所述连接线(1)连接、且设有操控容腔(21)和送风器(22)；

穿戴散热器(3)，与所述连接线(1)连接、且设有穿戴容腔(31)，所述穿戴容腔(31)与所述操控容腔(21)通过气流通道线(12)连通；

所述穿戴散热器(3)包括：

穿戴壳体(32)，与所述连接线(1)连接，用于与穿戴端散热元件连接；

散热板(33)，通过导热件(35)与所述穿戴端散热元件连接；

挡板(34)，分别与所述散热板(33)和所述穿戴壳体(32)连接；

所述操控散热器(2)包括：

操控壳体(23)，与所述连接线(1)连接，用于与操控端散热元件连接；

供电件(24)，与所述操控壳体(23)连接、且与所述送风器(22)电连接；

散热组件(25)，与所述操控端散热元件连接。

2.根据权利要求1所述的一种散热装置，其特征在于，所述散热组件(25)包括：

导热板(251)，与所述操控端散热元件连接、且与所述操控端散热元件之间形成空腔；

导热片(252)，分别与所述导热板(251)和所述操控端散热元件连接；

热管(253)，与所述导热板(251)连接、且设置于所述空腔内；

所述操控壳体(23)与所述气流通道线(12)连接的一端为送风口，所述送风器(22)设置于所述送风口处。

3.根据权利要求1所述的一种散热装置，其特征在于，所述穿戴壳体(32)设有内壳(321)和与所述内壳(321)连接的外壳(322)，所述穿戴端散热元件设置于所述内壳(321)上；或/和所述操控壳体(23)设有上壳(231)和与所述上壳(231)连接的下壳(232)，所述操控端散热元件设置于所述上壳(231)上。

4.根据权利要求3所述的一种散热装置，其特征在于，所述内壳(321)与所述穿戴端散热元件可拆卸连接、且二者之间形成隔热空腔。

5.一种智能眼镜设备，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的散热装置。

6.根据权利要求5所述的一种智能眼镜设备，其特征在于，还包括：

眼镜组件(4)，与所述散热装置连接；

穿戴功能模块(5)，与所述穿戴壳体(32)连接、且设置于所述穿戴容腔(31)内；

操控功能模块(6)，与所述操控壳体(23)连接、且设置于所述操控容腔(21)内。

7.根据权利要求6所述的一种智能眼镜设备，其特征在于，所述眼镜组件(4)包括：

右镜腿(41)，与所述穿戴壳体(32)连接；

镜框(42)，与所述右镜腿(41)连接；

左镜腿(43)，与所述镜框(42)连接。

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