CN112954982A - 基于混合风扇和热管来将热量从头戴式显示器排出的系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及基于混合风扇和热管来将热量从头戴式显示器排出的系统。头戴式显示器(HMD)包括混合风扇、具有一个或更多个电子部件的印刷电路板(PCB)和用于消散热量的热管。混合风扇具有从HMD的后侧延伸到HMD的前侧的中心轴。混合风扇从HMD的后侧中抽吸空气。热管具有耦合到PCB的端部。热管部分地围绕混合风扇的外围并且将热量至少远离PCB传递。HMD还包括侧盖和前盖。侧盖包围混合风扇、PCB和热管。前盖附接到侧盖，在前盖的外边缘和侧盖的外边缘之间有狭缝以从混合风扇排出空气。

Description

基于混合风扇和热管来将热量从头戴式显示器排出的系统
本申请是申请日为2017年05月02日，申请号为201780092324.4，发明名称为“基于混合风扇和热管来将热量从头戴式显示器排出的系统”的申请的分案申请。
背景
本公开总体上涉及一种用于消散在头戴式显示器(HMD)中产生的热量的系统，并且特别涉及一种用于基于混合风扇和热管来将热量从HMD排出的系统。
HMD可以作为例如虚拟现实(VR)系统、增强现实(AR)系统、混合现实(MR)系统或其某种组合的一部分来操作。在HMD的操作期间，热量在HMD内部产生。在HMD中的热量可以由HMD的一个或更多个电子部件、佩戴HMD的用户的脸等产生。为了HMD的正常操作，在HMD内部产生的热量需要从HMD有效地排出。
概述
本公开的实施例涉及一种包括混合风扇、具有一个或更多个电子部件的印刷电路板(PCB)、和热管的头戴式显示器(HMD)。混合风扇具有从HMD的后侧延伸到HMD的前侧的中心轴。混合风扇被配置为从HMD的后侧中抽吸空气。热管具有耦合到PCB的端部。热管至少部分地围绕混合风扇的外围，并将热量至少远离PCB传递。HMD还包括侧盖和前盖。侧盖包围混合风扇、PCB和热管。前盖附接到侧盖，在前盖的外边缘和侧盖的外边缘之间有狭缝以从混合风扇排出空气。
根据本发明的实施例特别是在所附权利要求中被公开，特别是针对头戴式显示器或相应的系统。在一个权利要求类别中提到的特征也可以在另一个权利要求类别中被要求保护。在所附权利要求中的从属性或往回引用仅为了形式原因而被选择。然而，也可以要求保护由对任何前面权利要求的有意往回引用(特别是多项引用)而产生的任何主题，使得权利要求及其特征的任何组合被公开并可被要求保护，而不考虑在所附权利要求中选择的从属性。可以被要求保护的主题不仅包括如在所附权利要求中阐述的特征的组合，而且还包括在权利要求中的特征的任何其他组合，其中，在权利要求中提到的每个特征可以与在权利要求中的任何其他特征或其他特征的组合相结合。此外，本文描述或描绘的实施例和特征中的任一个可以在单独的权利要求中和/或以与本文描述或描绘的任何实施例或特征的任何组合或以与所附权利要求的任何特征的任何组合被要求保护。
在根据本发明的实施例中，头戴式显示器(HMD)可以包括：
风扇，其具有从HMD的后侧延伸到HMD的前侧的中心轴，该风扇被配置为从HMD的后侧中抽吸空气；
具有一个或更多个电子部件的印刷电路板(PCB)；以及
热管，其具有耦合到PCB的端部，热管至少部分地围绕风扇的外围并且将热量远离PCB传递。
在根据本发明的实施例中，HMD可以包括：
侧盖，其包围风扇、PCB和热管；以及
前盖，其附接到侧盖，在前盖的外边缘和侧盖的外边缘之间有狭缝，狭缝被配置为使来自风扇的空气排出。
可以从用户的脸和HMD之间的空腔中抽吸出空气以冷却在空腔中的温度。
PCB的一个或更多个电子部件可以包括中央处理单元(CPU)，并且热管的端部可以优选地通过热界面材料耦合到CPU。
热管可以是被成形有连接到PCB的第一构件、平行于第一构件延伸的第二构件以及连接第一构件和第二构件的第三构件的马蹄铁形件(horseshoe)。
热管可以包括连接到PCB的第一构件和平行于第一构件延伸的第二构件。
在根据本发明的实施例中，HMD可以包括金属框架，PCB可以被安装到该金属框架上，该金属框架可以被形成有接纳风扇的孔，并且可以被包围在侧盖内。
金属框架可以具有边缘，该边缘被成形有与侧盖的内部轮廓匹配的轮廓以支撑侧盖。
热管可以连接到金属框架以将热量从PCB的一个或更多个电子部件传递到金属框架。
热管可以通过金属支架(bracket)固定到PCB。
风扇可以是被配置为在从HMD的后侧中抽吸空气之后在风扇的各侧面处排出空气的混合风扇。
风扇可以被配置成从位于风扇上的前槽中抽吸空气，并在风扇的各侧面处排出空气。
在根据本发明的实施例中，HMD可以包括：
风扇，其具有从HMD的后侧延伸到HMD的前侧的中心轴，该风扇被配置为从HMD的后侧中抽吸空气；
具有一个或更多个电子部件的印刷电路板(PCB)；
侧盖，其包围风扇和PCB；以及
前盖，其附接到侧盖，在前盖的外边缘和侧盖的外边缘之间有狭缝，狭缝被配置为使来自风扇的空气排出。
可以从用户的脸和HMD之间的空腔中抽吸出空气以冷却在空腔中的温度。
在根据本发明的实施例中，HMD可以包括热管，热管具有耦合到PCB中的中央处理单元(CPU)的端部。
在根据本发明的实施例中，HMD可以包括热管，热管可以包括连接到PCB的第一构件和平行于第一构件延伸的第二构件。
热管可以通过金属支架固定到PCB。
在根据本发明的实施例中，HMD可以包括金属框架，PCB可以被安装到该金属框架上，该金属框架被形成有接纳风扇的孔并且被包围在侧盖内。
金属框架可以具有边缘，该边缘被成形有与侧盖的内部轮廓匹配的轮廓以支撑侧盖。
风扇可以是被配置为在从HMD的后侧中抽吸空气之后在风扇的各侧面处排出空气的混合风扇。
附图简述
图1是根据实施例的头戴式显示器(HMD)的透视图。
图2A是根据实施例的没有前盖的图1中的HMD的前刚性主体的透视图，其示出在前刚性主体内的部件。
图2B是根据实施例的没有前盖的图1中的HMD的前刚性主体的透视图，其示出耦合到印刷电路板(PCB)的热管。
图3是根据实施例的、图1中的HMD沿图2B的线A-A’截取的前刚性主体的横截面视图。
图4是根据实施例的在图1中的HMD的前刚性主体的后视图，其示出从HMD的面部界面(facial interface)看的混合风扇的视图。
附图仅为了说明的目的而描绘本公开的实施例。本领域中的技术人员从下面的描述中将容易认识到本文示出的结构和方法的替代实施例可以被采用而不偏离本文所述的本公开的原理和所推崇的益处。
详细描述
本公开的实施例涉及具有热排气设计的头戴式显示器(HMD)，其包括混合风扇和热管。混合风扇通过HMD的前侧排出热量。包括中央处理单元(CPU)的印刷电路板(PCB)可以放置在HMD的顶表面之下，并且连接到热管以有效地将热量远离CPU传递。HMD还包括金属框架，该金属框架除了提供结构支撑外还充当散热器(heat sink)。
图1是根据实施例的HMD 100的透视图。HMD 100可以是虚拟现实(VR)系统的一部分。HMD 100可以包括前刚性主体105、头带110、前盖115和侧盖120以及其他部件。侧盖120包围用于排出在HMD 100内部产生的热量的部件，如结合图2A-图2B、图3和图4详细讨论的。前盖115附接到侧盖120，在前盖115的外边缘和侧盖120的外边缘之间有狭缝125以将空气和热量从HMD 100排出。
图1所示的HMD 100还包括位于前盖115的顶部和底部上的摄像机组件130。在一些实施例中，每个摄像机组件130可以被实现为确定围绕HMD 100的一些或全部的局部区域的深度信息的深度摄像机组件(DCA)。每个摄像机组件130包括成像孔和照明孔(未在图1中示出)，且摄像机组件130的照明源(未在图1中示出)通过照明孔发射光。摄像机组件130的照明源可以由在单个基板上的多个激光类型的光发射器组成，这些光发射器同时或在不同的时刻发射例如以结构化光图案的形式的多个光束。摄像机组件130的成像设备(未在图1中示出)通过成像孔捕获源于照明源的从局部区域反射和/或散射的光。耦合到成像设备或集成在摄像机组件130的成像设备内的控制器(未在图1中示出)可以基于所捕获的反射/散射光来确定在局部区域中的一个或更多个对象的二维或三维信息。相同或单独的控制器可以控制摄像机组件130的照明源的操作。
图1所示的HMD 100还包括无线收发器135。在一些实施例中，HMD 100经由无线收发器135与控制台(未在图1中示出)无线地通信。控制台可以向HMD 100提供内容，用于根据从HMD 100接收的信息来处理。HMD 100可以通过无线收发器135向控制台传输信息。HMD还可以通过无线收发器135从控制台接收内容。在一些实施例中，控制台基于从HMD 100接收的信息来生成围绕HMD 100的一些或全部的局部区域的二维和/或三维映射。在一些实施例中，控制台基于从摄像机组件130接收的与在计算深度时使用的技术相关的信息来确定局部区域的三维映射的深度信息。HMD 100可以例如经由无线收发器135向控制台提供HMD100的位置信息、加速度信息、速度信息、预测的未来位置或其某种组合。基于接收到的信息，控制台确定要提供给HMD 100以用于显现给用户的内容。
在一个实施例中，前刚性主体105包括一个或更多个电子显示元件(未在图1中示出)、估计用户的眼睛的位置和角定向的一个或更多个集成眼睛跟踪系统(例如，佩戴HMD100的用户的每只眼睛各有一个眼睛跟踪系统，其未在图1中示出)、惯性测量单元(IMU)(未在图1中示出)、一个或更多个位置传感器(未在图1中示出)和参考点(未在图1中示出)。位置传感器可以位于IMU内，并且IMU和位置传感器对于HMD 100的用户都是不可见的。IMU是基于从一个或更多个位置传感器接收的测量信号生成快速校准数据的电子设备。位置传感器响应于HMD 100的运动而生成一个或更多个测量信号。位置传感器的例子包括一个或更多个加速度计、一个或更多个陀螺仪、一个或更多个磁力计、检测运动的另一种合适类型的传感器、用于IMU的误差校正的一种类型的传感器或者其某种组合。位置传感器可以位于IMU的外部、IMU的内部或者这两个位置的某种组合。
HMD 100的一个或更多个电子显示元件可以集成到电子显示器(未在图1中示出)中。电子显示器产生图像光。在一些实施例中，电子显示器包括调节所产生的图像光的焦点的光学元件。电子显示器根据从控制台(未在图1中示出)接收的数据来向用户显示图像。在各种实施例中，电子显示器可以包括单个电子显示器或多个电子显示器(例如，针对用户的每只眼睛的显示器)。电子显示器的例子包括液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、无机发光二极管(ILED)显示器、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器、透明有机发光二极管(TOLED)显示器、某种其它显示器、投影仪或其某种组合。电子显示器还可以包括光圈、菲涅耳(Fresnel)透镜、凸透镜、凹透镜、衍射元件、波导、滤光器、偏振器、漫射器、光纤锥体(fiber taper)、反射表面、偏振反射表面或影响从电子显示器发射的图像光的任何其他合适的光学元件。
HMD 100还可以包括光学组件(未在图1中示出)。光学组件放大从电子显示器接收的光，校正与图像光相关联的光学像差(optical aberration)，并且将校正后的图像光呈现给HMD 100的用户。光学组件的至少一个光学元件可以是光圈、菲涅耳透镜、折射透镜、反射表面、衍射元件、波导、滤光器、反射表面、偏振反射表面或影响从电子显示器发射的图像光的任何其他合适的光学元件。此外，光学组件可以包括不同光学元件的组合。在一些实施例中，光学组件中的一个或更多个光学元件可以具有一个或更多个涂层，例如抗反射涂层、二向色涂层等。由光学组件对图像光的放大允许电子显示器的元件比更大的显示器在物理上更小、重量更轻且消耗更少的功率。此外，放大可以增加所显示的媒体的视场。例如，所显示的媒体的视场使得所显示的媒体使用用户的几乎所有(例如，110度对角线)视场并且在一些情况下使用用户的所有视场来呈现。在一些实施例中，光学组件被设计成使得它的有效焦距大于与电子显示器的间距，这放大了由电子显示器投射的图像光。此外，在一些实施例中，可以通过添加或移除光学元件来调整放大的量。
图2A是根据实施例的没有前盖115的图1中的HMD 100的前刚性主体105的透视图200。前盖115在图2A中被移除，使得放置在前刚性主体105内的不同部件可以被示出。如图2A所示，前刚性主体105包括混合风扇205、具有一个或更多个电子部件的印刷电路板(PCB)210以及热管215。侧盖120包围混合风扇205、PCB 210和热管215。前刚性主体105还包括金属框架220，PCB 210安装到金属框架220上。金属框架220除了提供结构支撑之外还充当散热器，如结合图2B更详细讨论的。金属框架220被形成有孔225以接纳混合风扇205，并且金属框架220也被包围在侧盖120内。金属框架220具有被成形有与侧盖120的内部轮廓匹配的轮廓以支撑侧盖120的边缘。在实施例中，金属框架220由镁制成。在替代实施例中，金属框架220可以由其他金属或金属的组合制成。
混合风扇205具有从前刚性主体105的后侧延伸到前刚性主体105的前侧的中心轴。混合风扇205将空气从前刚性主体105的后侧抽吸到前刚性主体105的前侧。例如，混合风扇205从佩戴HMD 100的用户的脸和前刚性主体105之间的空腔中抽吸出空气(例如，温暖且潮湿的空气)以冷却在空腔中的温度。混合风扇205在从前刚性主体105的后侧中抽吸空气后在轴流风扇(axial fan)205的各侧面处排出空气。以这种方式，混合风扇205将来自用户的脸或面部空腔的热量从HMD 100排出，并且还冷却PCB 210的电子部件。结合图3公开了关于用于将热量从HMD 100排出的空气流的更多细节。在一些实施例中，混合风扇205从混合风扇205上的前槽中抽吸空气。从前槽中抽吸的空气在混合风扇205的各侧面处排出，以用于冷却PCB 210的电子部件。在一些实施例中，可以利用除了混合风扇205之外的各种类型的风扇来将热量从HMD 100排出并冷却PCB 210的电子部件。
PCB 210安装在金属框架220上。PCB 210包括在HMD 100中执行不同操作的一个或更多个电子部件。在一些实施例中，PCB 210包括在HMD 100中执行计算操作的中央处理单元(CPU)230。PCB 210的其他电子部件和CPU 230当在HMD 100中执行操作时产生热量。为了可靠地操作HMD 100，由PCB 210的一个或更多个电子部件产生的热量从HMD 100被排出，并且每个电子部件的温度被保持在阈值水平之下。
为了有效地将热量远离PCB 210传递，热管215被包括在HMD 100的前刚性主体105中。热管215至少部分地围绕混合风扇205的外围，如在图2B中进一步所示的。在一个实施例中，如图2A-图2B所示，热管215被设计为具有第一构件235、平行于第一构件235延伸的第二构件240以及连接第一构件235和第二构件240的第三构件245的马蹄铁形物体。在替代实施例(未在图2A-图2B中示出)中，为了重量和成本节省，第三构件被移除。在这种情况下，热管215由第一构件235和平行于第一构件235延伸的第二构件240组成，其中第一构件235和第二构件240未连接。在一些实施例中，热管215的一端部(例如第一构件235的端部)耦合到PCB 210。
热管215的第一构件235通过金属支架250、金属板255和放置在金属板255的开口中的弹性材料260耦合到PCB 210。如图2B所示，金属板255放置在热管215的第一构件235下方，并且金属板255直接耦合到PCB 210。金属支架250放置在热管215的第一构件235的顶部上，因而将热管215固定到PCB 210。如图2A所示，位于金属支架250的孔中的螺钉被放置在从PCB 210的围绕CPU 230的部分突出的相应螺钉凸起部(screw boss)上，因而将金属支架250和热管215附接到PCB 210。金属支架250和热管215可以利用与图2A所示的安装硬件不同的安装硬件附接到PCB 210。在一些实施例中，为了促使热量从CPU 230传递到热管215，热界面材料265放置在CPU 230的顶部上。具体地，热管215的第一构件235的端部经由热界面材料265耦合到CPU 230。热界面材料265可以是热膏或热油脂(thermal grease)。在替代实施例(未在图2A中示出)中，将热管215的第一构件235的端部耦合到CPU 230的热界面被实现为相变垫(phase change pad)。可以利用不同于图2A所示的部件的其他部件来将热管215的第一构件235耦合到PCB 210。
图2B是根据实施例的没有前盖115的HMD 100的前刚性主体105的透视图270。图2B的视图270示出了耦合到PCB 210并安装在金属框架220上的热管215。热管215通过金属支架250固定到PCB 210。如图2B所示，热管215的第一构件235的一端部放置在金属支架250和金属板255之间。金属板255通过热膏265(未在图2B中示出)直接耦合到PCB 210和CPU 230(未在图2B中示出)。
热管215连接到金属框架220以将热量从PCB 210的一个或更多个电子部件传递到充当主散热器的金属框架220中。金属框架220扩散热量，因而促使例如通过在图1所示的前刚性主体105的前盖115的外边缘和侧盖120的外边缘之间形成的狭缝125来将热量从前刚性主体105排出。如图2B所示，热管215至少部分地围绕混合风扇205的外围。以这种方式，可以更有效地将热量远离包括CPU 230的PCB 210的一个或更多个电子部件传递。结合图3公开了关于用于将热量从HMD 100排出的空气流的更多细节。
图3是图1中的HMD 100沿图2B的线A-A’截取的前刚性主体105的横截面视图300。在图3中示出了在HMD 100内的空气流。如上面所讨论的，混合风扇205从前刚性主体105的后侧中抽吸空气305。混合风扇205从例如包括在佩戴HMD 100的用户的脸和前刚性主体105之间的空腔的区域310中抽吸出空气305以冷却在空腔中的温度。如图3所示，空气305通过混合风扇205从区域310被抽吸，且然后作为空气315径向地围绕混合风扇205的外围被排出。在那之后，空气315沿着前盖115的内表面的至少一部分通过狭缝125从前刚性主体105被推出。在一些实施例中，空气315的排出被限制在围绕混合风扇205的外围的整个圆(360°)的一部分上。空气315的受限排出可用于优先在HMD 100的热敏部分之上引导空气315的流动，例如用于冷却包括CPU 230的PCB 210的一个或更多个电子部件。
如结合图2A-图2B所讨论的，部分地围绕混合风扇205的外围的热管215(在图3中的横截面视图300中是不可见的)将热量和空气远离包括CPU 230的PCB 210的一个或更多个电子部件传递。热管215连接到金属框架220(在图3中的横截面视图300中是不可见的)，该金属框架充当用于将热量远离PCB 210的一个或更多个部件传递的散热器。金属框架220扩散热量，这有助于例如通过狭缝125来将热量从前刚性主体105排出。因此，图3所示的空气315可以包括从区域310(即，从前刚性主体105的后侧)中抽吸的空气305以及通过热管215远离PCB 210的一个或更多个电子部件传递的热量。
如上面结合图1所讨论的和在图3中进一步示出的，前盖115附接到侧盖120，在前盖115的每个外边缘和侧盖120的每个外边缘之间有狭缝125以将空气315从混合风扇205并从前刚性主体105和HMD 100排出。如图3所示，空气315至少部分地沿着前盖115的内表面流动且然后通过在前盖115和侧盖120之间形成的狭缝125从前刚性主体105流出。通过经由狭缝125将空气315从前刚性主体105中抽吸出，在HMD 100内部由PCB 210的一个或更多个部件和/或由用户的脸产生的热量从HMD 100排出。
图4是根据实施例的图1中的HMD 100的前刚性主体105的后视图400，其示出从HMD100的面部界面405看的混合风扇205的视图。佩戴HMD 100的用户将脸放置在面部界面405上。当佩戴HMD 100时，用户在他的脸上(即在用户的脸和前刚性主体105的前侧之间的空腔中)产生热量。
如上面所讨论的，混合风扇205将温暖且潮湿的空气从前刚性主体105的后侧抽吸到前刚性主体105的前侧，即从面部界面405抽吸到前刚性主体105的前侧。因此，混合风扇205远离用户的脸和/或面部空腔通过混合风扇205传递温暖的空气和热量。在那之后，混合风扇205在混合风扇205的各侧面处并沿着前盖115的内表面(未在图4中示出)的至少一部分并穿过在前盖115和侧盖120之间形成的狭缝125(未在图4中示出)将空气从前刚性主体105排出。因此，除了冷却包括CPU 230的PCB 210的一个或更多个电子部件之外，混合风扇205有助于保持用户的脸更加舒适，并减轻透镜410的成雾。来自包括CPU 230的PCB 210的一个或更多个部件的热量由热管215(未在图4中示出)沿着前盖115的内表面的至少一部分并穿过狭缝125从前刚性主体105传递出，如结合图3更详细讨论的。
在说明书中使用的语言主要为了可读性和教学目的而被选择，并且它可以不被选择来划定或限制创造性主题。因此，意图是本公开的范围不由该详细描述限制，而是由在基于其的申请上发布的任何权利要求限制。因此，实施例的公开意图对本公开的范围是说明性的，而不是限制性的，在所附权利要求中阐述了本公开的范围。
在下文的一个或多个实施方案中可实现本公开的各方面。
1)一种头戴式显示器(HMD)，包括：
风扇，其具有从所述HMD的后侧延伸到所述HMD的前侧的中心轴，所述风扇被配置为从所述HMD的后侧中抽吸空气；
具有一个或更多个电子部件的印刷电路板(PCB)；以及
热管，其具有耦合到所述PCB的端部，所述热管至少部分地围绕所述风扇的外围并且将热量远离所述PCB传递。
2)根据1)所述的HMD，还包括：
侧盖，其包围所述风扇、所述PCB和所述热管；以及
前盖，其附接到所述侧盖，在所述前盖的外边缘和所述侧盖的外边缘之间有狭缝，以从所述风扇排出空气。
3)根据1)所述的HMD，其中从用户的脸和所述HMD之间的空腔中抽吸出空气以冷却在所述空腔中的温度。
4)根据1)所述的HMD，其中所述PCB的所述一个或更多个电子部件包括中央处理单元(CPU)，并且其中所述热管的所述端部通过热界面材料耦合到所述CPU。
5)根据1)所述的HMD，其中所述热管是被成形有连接到所述PCB的第一构件、平行于所述第一构件延伸的第二构件以及连接所述第一构件和所述第二构件的第三构件的马蹄铁形件。
6)根据1)所述的HMD，其中所述热管包括连接到所述PCB的第一构件和平行于所述第一构件延伸的第二构件。
7)根据2)所述的HMD，还包括金属框架，所述PCB被安装到所述金属框架上，所述金属框架被形成有接纳所述风扇的孔，并且被包围在所述侧盖内。
8)根据7)所述的HMD，其中所述金属框架具有被成形有与所述侧盖的内部轮廓匹配的轮廓以支撑所述侧盖的边缘。
9)根据7)所述的HMD，其中所述热管连接到所述金属框架以将热量从所述PCB的所述一个或更多个电子部件传递到所述金属框架。
10)根据1)所述的HMD，其中所述热管通过金属支架固定到所述PCB。
11)根据2)所述的HMD，其中所述风扇是混合风扇，所述混合风扇在从所述HMD的所述后侧中抽吸空气之后在所述风扇的侧面处排出空气。
12)根据2)所述的HMD，其中所述风扇从位于所述风扇上的前槽中抽吸空气，并在所述风扇的侧面处排出空气。
13)一种头戴式显示器(HMD)，包括：
风扇，其具有从所述HMD的后侧延伸到所述HMD的前侧的中心轴，所述风扇被配置为从所述HMD的后侧中抽吸空气；
具有一个或更多个电子部件的印刷电路板(PCB)；
侧盖，其包围所述风扇和所述PCB；以及
前盖，其附接到所述侧盖，在所述前盖的外边缘和所述侧盖的外边缘之间有狭缝以从所述风扇排出空气。
14)根据13)所述的HMD，其中从用户的脸和所述HMD之间的空腔中抽吸出空气以冷却在所述空腔中的温度。
15)根据13)所述的HMD，还包括热管，所述热管具有耦合到所述PCB中的中央处理单元(CPU)的端部。
16)根据13)所述的HMD，还包括热管，所述热管包括连接到所述PCB的第一构件和平行于所述第一构件延伸的第二构件。
17)根据16)所述的HMD，其中所述热管通过金属支架固定到所述PCB。
18)根据13)所述的HMD，还包括金属框架，所述PCB被安装到所述金属框架上，所述金属框架被形成有接纳所述风扇的孔并且被包围在所述侧盖内。
19)根据18)所述的HMD，其中所述金属框架具有被成形有与所述侧盖的内部轮廓匹配的轮廓以支撑所述侧盖的边缘。
20)根据13)所述的HMD，其中所述风扇是混合风扇，所述混合风扇在从所述HMD的所述后侧中抽吸空气之后在所述风扇的侧面处排出空气。
21)一种头戴式显示器，包括：
风扇，其具有从所述头戴式显示器的后侧延伸到所述头戴式显示器的前侧的中心轴，所述风扇被配置为从所述头戴式显示器的后侧中抽吸空气；
具有一个或更多个电子部件的印刷电路板；以及
热管，其具有耦合到所述印刷电路板的端部，所述热管至少部分地围绕所述风扇的外围并且将热量远离所述印刷电路板传递。
22)根据21)所述的头戴式显示器，还包括：
侧盖，其包围所述风扇、所述印刷电路板和所述热管；以及
前盖，其附接到所述侧盖，在所述前盖的外边缘和所述侧盖的外边缘之间有狭缝，所述狭缝被配置为从所述风扇排出空气。
23)根据21)或22)所述的头戴式显示器，其中从用户的脸和所述头戴式显示器之间的空腔中抽吸出空气以冷却在所述空腔中的温度。
24)根据21)到23)中的任一项所述的头戴式显示器，其中所述印刷电路板的所述一个或更多个电子部件包括中央处理单元，并且其中所述热管的所述端部通过热界面材料耦合到所述中央处理单元。
25)根据21)到24)中的任一项所述的头戴式显示器，其中所述热管是被成形有连接到所述印刷电路板的第一构件、平行于所述第一构件延伸的第二构件以及连接所述第一构件和所述第二构件的第三构件的马蹄铁形件。
26)根据21)到24)中的任一项所述的头戴式显示器，其中所述热管包括连接到所述印刷电路板的第一构件和平行于所述第一构件延伸的第二构件。
27)根据21)到26)中的任一项所述的头戴式显示器，还包括金属框架，所述印刷电路板被安装到所述金属框架上，所述金属框架被形成有接纳所述风扇的孔，并且被包围在所述侧盖内；
可选地，其中所述金属框架具有被成形有与所述侧盖的内部轮廓匹配的轮廓以支撑所述侧盖的边缘；和/或
可选地，其中所述热管连接到所述金属框架以将热量从所述印刷电路板的所述一个或更多个电子部件传递到所述金属框架。
28)根据21)到27)中的任一项所述的头戴式显示器，其中所述热管通过金属支架固定到所述印刷电路板。
29)根据21)到28)中的任一项所述的头戴式显示器，其中所述风扇是混合风扇，所述混合风扇被配置为在从所述头戴式显示器的所述后侧中抽吸空气之后在所述风扇的侧面处排出空气。
30)根据21)到29)中的任一项所述的头戴式显示器，其中所述风扇被配置为从位于所述风扇上的前槽中抽吸空气，并在所述风扇的侧面处排出空气。
31)一种头戴式显示器，其特别是根据权利要求21到30中的任一项所述的头戴式显示器，包括：
风扇，其具有从所述头戴式显示器的后侧延伸到所述头戴式显示器的前侧的中心轴，所述风扇被配置为从所述头戴式显示器的后侧中抽吸空气；
具有一个或更多个电子部件的印刷电路板；
侧盖，其包围所述风扇和所述印刷电路板；以及
前盖，其附接到所述侧盖，在所述前盖的外边缘和所述侧盖的外边缘之间有狭缝，所述狭缝被配置为从所述风扇排出空气。
32)根据31)所述的头戴式显示器，其中从用户的脸和所述头戴式显示器之间的空腔中抽吸出空气以冷却在所述空腔中的温度。
33)根据31)或32)所述的头戴式显示器，还包括具有耦合到所述印刷电路板中的中央处理单元的端部的热管；和/或
所述头戴式显示器还包括热管，该热管包括连接到所述印刷电路板的第一构件和平行于所述第一构件延伸的第二构件；
可选地，其中所述热管通过金属支架固定到所述印刷电路板。
34)根据31)到33)中的任一项所述的头戴式显示器，还包括金属框架，所述印刷电路板被安装到所述金属框架上，所述金属框架被形成有接纳所述风扇的孔并且被包围在所述侧盖内；
可选地，其中所述金属框架具有被成形有与所述侧盖的内部轮廓匹配的轮廓以支撑所述侧盖的边缘。
35)根据31)到34)中的任一项所述的头戴式显示器，其中所述风扇是混合风扇，该混合风扇被配置为在从所述头戴式显示器的所述后侧中抽吸空气之后在所述风扇的侧面处排出空气。

Claims (20)

1.一种头戴式显示器HMD，包括：
风扇，其具有从所述HMD的后侧延伸到所述HMD的前侧的中心轴，所述风扇被配置为推动空气通过所述HMD的前盖和所述HMD的侧盖之间的狭缝；
电路板，其具有与所述风扇分离的至少一个处理器，所述至少一个处理器在所述HMD的操作期间产生热量；以及
金属框架，其充当接收热量并消散热量的散热器，所述电路板被直接安装到所述金属框架的侧面上。
2.根据权利要求1所述的HMD，其中所述前盖附接到所述侧盖，在所述前盖的外边缘和所述侧盖的外边缘之间有所述狭缝，以从所述HMD排出热量。
3.根据权利要求1所述的HMD，其中空气被推动以至少部分地沿所述前盖的内表面流动并通过所述狭缝被推出所述HMD。
4.根据权利要求1所述的HMD，其中所述金属框架被包围在所述侧盖内。
5.根据权利要求1所述的HMD，其中所述侧盖包围所述风扇和所述至少一个处理器。
6.根据权利要求1所述的HMD，其中所述风扇还被配置为从佩戴所述HMD的用户的脸和所述前侧之间的空腔中抽吸出空气以冷却所述空腔中的温度。
7.根据权利要求1所述的HMD，其中所述风扇还被配置为从所述HMD的所述后侧抽吸空气以冷却所述至少一个处理器。
8.根据权利要求1所述的HMD，其中所述风扇还被配置为排出空气以在所述至少一个处理器之上流过，用于冷却所述至少一个处理器。
9.根据权利要求1所述的HMD，其中所述金属框架扩散热量，以有助于通过所述狭缝将热量从所述HMD排出。
10.根据权利要求1所述的HMD，其中所述金属框架具有边缘，所述边缘被成形有与所述侧盖的内部轮廓至少部分匹配的轮廓以支撑所述侧盖。
11.根据权利要求1所述的HMD，还包括：
内部空间中的热管，所述热管至少部分地围绕所述风扇的外围并且将热量远离所述至少一个处理器传递。
12.根据权利要求11所述的HMD，其中所述热管的端部经由热界面材料耦合到所述至少一个处理器，并且所述热管将热量远离所述至少一个处理器传递到所述金属框架中。
13.根据权利要求11所述的HMD，其中所述热管是被成形有耦合到所述至少一个处理器的第一构件、平行于所述第一构件延伸的第二构件以及连接所述第一构件和所述第二构件的第三构件的马蹄铁形件。
14.根据权利要求1所述的HMD，其中所述风扇是混合风扇，所述混合风扇在从所述HMD的所述后侧中抽吸空气之后在所述风扇的侧面处排出空气。
15.一种头戴式显示器HMD，包括：
电路板，其在由所述HMD的前盖和所述HMD的侧盖限定的内部空间中具有至少一个处理器，所述至少一个处理器在所述HMD的操作期间产生热量；
风扇，其具有从所述HMD的后侧延伸到所述HMD的前侧的中心轴，所述风扇被配置为推动空气通过所述前盖和所述侧盖之间的狭缝，以将空气和热量从所述HMD排出；以及
金属框架，其在所述内部空间中，充当消散由所述至少一个处理器产生的热量的散热器，所述电路板被直接安装到所述金属框架的侧面上。
16.根据权利要求15所述的HMD，其中所述前盖附接到所述侧盖，在所述前盖的外边缘和所述侧盖的外边缘之间有所述狭缝，以将热量从所述HMD排出。
17.根据权利要求15所述的HMD，其中所述风扇还被配置为从佩戴所述HMD的用户的脸和所述前侧之间的空腔中抽吸出空气以冷却所述空腔中的温度。
18.根据权利要求15所述的HMD，其中所述金属框架扩散热量，以有助于通过所述狭缝将热量从所述HMD排出。
19.根据权利要求15所述的HMD，其中所述风扇还被配置为排放空气以在所述至少一个处理器之上流过，用于冷却所述至少一个处理器。
20.根据权利要求15所述的HMD，其中空气被推动以至少部分地沿所述前盖的内表面流动并通过所述狭缝被推出所述HMD。
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