CN115250603A - 散热机构及其显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种散热机构及其显示设备。散热机构针对显示设备的显示模块以及发热模块进行散热，散热机构包含框体结构、第一风扇及包含第一、第二、第三盖体的导热盖体结构。第一盖体连接于框体结构以形成第一空间容置显示模块，第二盖体具有进风口及出风口且连接于第一盖体以形成空气流道，第三盖体连接于第二盖体以形成第二空间容置发热模块。第一风扇设置于进风口以引导空气进入空气流道且从出风口离开以形成散热气流而对显示模块及发热模块进行散热。

Description

散热机构及其显示设备
技术领域
本发涉及一种散热机构及其显示设备，尤其涉及一种使用盖体形成空气流道且使用风扇在空气流道中产生散热气流以对显示模块以及发热模块进行散热的散热机构及其显示设备。
背景技术
由于架设于户外环境的显示设备通常具有防水防尘功能以确保显示设备能够正常运作，因此，一般用于户外显示的显示设备采用封闭式外壳设计，也就是将显示设备的主要电子元件(如显示面板模块、控制电路板模块等)设置在由前框、透光玻璃与盖体所形成的封闭空间中，借以确实地防止异物(如水气或灰尘等)进入显示设备内部而造成电路短路或元件锈蚀等问题。
然而，就上述采用封闭式外壳设计的显示设备而言，由于其内部各个电子元件所产生的热能会叠加累积在封闭空间中且无法快速地从封闭空间向外排出，因此往往容易出现因内部过热导致显示设备内部电子元件当机甚至烧毁的情况，从而大大地影响显示设备在户外环境下的使用安全性、运作稳定性，以及使用寿命。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种使用盖体形成空气流道且使用风扇在空气流道中产生散热气流以对显示模块以及发热模块进行散热的散热机构及其显示设备，以解决上述问题。
根据一实施例，本发明的散热机构针对一显示设备之一显示模块以及一发热模块进行散热，该散热机构包含一框体结构、一导热盖体结构，以及一第一风扇。该导热盖体结构包含一第一盖体、一第二盖体，以及一第三盖体，该第一盖体连接于该框体结构以共同形成一第一空间，该显示模块容置于该第一空间，该第二盖体具有一进风口以及一出风口且连接于该第一盖体以共同形成一空气流道，该第三盖体连接于该第二盖体以共同形成一第二空间，该发热模块容置于该第二空间。该第一风扇设置于该进风口以及该出风口的其中之一，用来引导空气经由该进风口进入该空气流道且从该出风口离开以形成一散热气流而对该显示模块以及该发热模块进行散热。
根据另一实施例，本发明的显示设备包含一显示模块、一发热模块，以及一散热机构。该发热模块电连接于该显示模块。该散热机构包含一框体结构、一导热盖体结构，以及一第一风扇。该导热盖体结构包含一第一盖体、一第二盖体，以及一第三盖体，该第一盖体连接于该框体结构以共同形成一第一空间，该显示模块容置于该第一空间，该第二盖体具有一进风口以及一出风口且连接于该第一盖体以共同形成一空气流道，该第三盖体连接于该第二盖体以共同形成一第二空间，该发热模块容置于该第二空间。该第一风扇设置于该进风口以及该出风口的其中之一，用来引导空气经由该进风口进入该空气流道且从该出风口离开以形成一散热气流而对该显示模块以及该发热模块进行散热。
综上所述，通过将在运作时会产生高热能的显示模块以及发热模块分别隔开设置在由盖体与前框所形成的不同空间内的设计以及盖体之间形成空气流道以经由风扇转动产生散热气流的设计，本发明不仅可改善显示设备内部各个电子元件所产生的热能会叠加累积的情况，同时亦可有效地解决现有技术中所提到的热能无法快速地从封闭空间向外排出的问题，借以确实地避免因内部过热导致显示设备内部电子元件当机甚至烧毁的情况发生，从而大大地提升显示设备在户外环境下的使用安全性、运作稳定性以及使用寿命。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附附图得到进一步的了解。
附图说明
图1为根据本发明的一实施例所提出的显示设备的立体示意图。
图2为图1的显示设备的背面视图。
图3为图2的显示设备沿剖面线A-A的剖面简示图。
图4为图3的发热模块的局部放大简示图。
附图标记如下：
10：显示设备
12：显示模块
14：发热模块
16：散热机构
18：框体结构
20：导热盖体结构
22：第一风扇
24：第一盖体
26：第二盖体
28：第三盖体
30：前框
32：透光玻璃
34：第一空间
36：空气流道
38：第二空间
40：进风口
42：出风口
44：散热气流
46、48、52：导热垫片
50：热管结构
54：热管
56：散热鳍片
58：热源
60：第二风扇
具体实施方式
请参阅图1、图2，以及图3，图1为根据本发明的一实施例所提出的一显示设备10的立体示意图，图2为图1的显示设备10的背面视图，图3为图2的显示设备10沿剖面线A-A的剖面简示图，如图1、图2，以及图3所示，显示设备10包含一显示模块12、一发热模块14，以及一散热机构16，其中为了清楚地呈现显示设备10的散热设计，显示设备10的壳体结构与相关模块配置在图3中均以简单线条示意，其实际应用并不以此为限。显示模块12可为一般常见应用在图像显示的面板装置(如液晶显示模块(Liquid Crystal Display Module,LCM)，但不以此为限)且可包含图像显示相关元件(如光源、阵列玻璃基板、液晶层等)，发热模块14可较佳地为一般常见应用于图像显示控制的电路板模块(但不受此限)且电连接于显示模块12，上述电路板模块可包含图像显示相关元件(主机板、中央处理器、电源供应器、电源适配器等)以用来进行显示模块12的图像显示控制，至于针对显示模块12以及发热模块14的相关描述(如电线连接配置、显示控制电路设计等)，其常见于现有技术中，于此不再赘述。
在散热机构16与显示模块12以及发热模块14的容置设计方面，由图2以及图3可知，散热机构16包含一框体结构18、一导热盖体结构20(较佳地由铝板材质所组成，但不以此导热材质为限)，以及至少一第一风扇22(于图2中显示两个，但不受此限)，导热盖体结构20包含一第一盖体24、一第二盖体26，以及一第三盖体28。框体结构18可较佳地采用常见应用在显示设备上的边框设计以与第一盖体24、第二盖体26，以及第三盖体28分别容置显示模块12以及发热模块14，举例来说，在此实施例中，框体结构18可包含一前框30以及一透光玻璃32，前框30连接于第一盖体24且透光玻璃32接合于前框30，使得第一盖体24、前框30以及透光玻璃32可共同形成第一空间34以用来容置显示模块12，其中第一空间34可较佳地为密闭空间，举例来说，前框30与第一盖体24以及透光玻璃32之间的连接方式可较佳地采用粘胶密封接合方式(但不受此限)以进一步地对容置于第一空间34内的显示模块12提供防水防尘的封闭保护功能。
相似地，第二盖体26连接于第一盖体24以及第三盖体28之间，由此，第二盖体26可与第一盖体24共同形成一空气流道36以允许散热气流通过，并且第二盖体26可与第三盖体28共同形成一第二空间38以用来容置发热模块14，其中空气流道36可较佳地隔开第一空间34以及第二空间38以避免热能叠加效应，且第二空间38可较佳地为密闭空间，举例来说，第二盖体26与第三盖体28之间的连接方式可较佳地采用粘胶密封接合方式(但不受此限)以进一步地对容置于第二空间38内的发热模块14提供防水防尘的封闭保护功能。另外，在此实施例中，由图3可知，第一盖体24的至少一部分可较佳地朝显示模块12突出，且第二盖体26的至少一部分可较佳地朝发热模块14突出(但不受此限)，借以扩大空气流道36的流道宽度，从而达到增加散热气流流量以提升散热机构16的散热效率的功效。
至于在散热机构16的散热设计方面，如图2以及图3所示，第二盖体26具有至少一进风口40(于图2中显示两个，但不受此限)以及至少一出风口42(于图2中显示三个，但不受此限)，第一风扇22设置于进风口40(但不受此限，在另一实施例中，第一风扇22亦可改设置于出风口42以引导空气从出风口42离开)，由此，第一风扇22可用来引导空气经由进风口40进入空气流道36且从出风口42离开以形成一散热气流44，于此同时，通过第一盖体24以及第二盖体26的导热特性，显示模块12以及发热模块14运作时产生的热能就会分别经由第一盖体24以及第二盖体26传导至空气流道36，并且被经由第一风扇22转动所形成的散热气流44吸收带走而从出风口42离开，进而产生将累积第一空间34以及第二空间38内的热能快速地向外排出的散热效果。
如此一来，通过将在运作时会产生高热能的显示模块以及发热模块分别隔开设置在由盖体与前框所形成的不同空间内的设计以及盖体之间形成空气流道以经由风扇转动产生散热气流的设计，本发明不仅可改善显示设备内部各个电子元件所产生的热能会叠加累积的情况，同时亦可有效地解决现有技术中所提到的热能无法快速地从封闭空间向外排出的问题，借以确实地避免因内部过热导致显示设备内部电子元件当机甚至烧毁的情况发生，从而大大地提升显示设备在户外环境下的使用安全性、运作稳定性以及使用寿命。
值得一提的是，为了更进一步地提升热能传导至散热气流的散热效率，本发明可采用导热垫片的配置，举例来说，请参阅图3以及图4，图4为图3的发热模块14的局部放大简示图，其中为了清楚地呈现发热模块14的导热设计，发热模块14的相关元件配置在图4中以简单线条示意之，其实际应用并不以此为限。如图3所示，散热机构16可还包含至少一导热垫片46(于图3中显示19个，但不受此限)，导热垫片46可较佳地由具有高导热系数的材质(如导热硅胶等)所组成且贴附于显示模块12以及第一盖体24之间，具体地，导热垫片46可贴附在对应显示模块12中会产生高热能的元件(如发光二极管灯条等)的位置，借以将显示模块12在运作时所产生的热能快速地传导至第一盖体24且接着从第一盖体24传导至散热气流44带走。另外，如图4所示，散热机构16可还包含至少一导热垫片48(于图4中显示一个，但不受此限)，导热垫片48可较佳地由具有高导热系数的材质(如导热硅胶等)所组成且贴附于发热模块14以及第二盖体26之间，具体地，导热垫片48可贴附在对应发热模块14中会产生高热能的元件(如中央处理器、高功率电源供应器、电源适配器等)的位置，借以将发热模块14在运作时所产生的热能快速地传导至第二盖体26且接着从第二盖体26传导至散热气流44带走。
在实际应用中，本发明亦可进一步地采用将导热垫片贴附在对应显示设备内部散热装置的位置的设计，举例来说，由图4可知，散热机构16可还包含一热管结构50以及至少一导热垫片52(于图4中显示一个，但不受此限)，热管结构50具有一热管54以及一散热鳍片56，热管54连接于散热鳍片56以及发热模块14的一热源58(如中央处理器、高功率电源供应器、电源适配器等)之间，且导热垫片52设置于散热鳍片56以及第二盖体26之间，由此，热管54可将热源58所产生的热能传导至散热鳍片56而产生局部散热效果，于此同时，贴附在散热鳍片56下方的导热垫片52即可将传导至散热鳍片56的热能快速地传导至第二盖体26且接着从第二盖体26传导至散热气流44带走，从而更进一步地提升散热机构16的散热效率。
除此之外，本发明亦可采用将另一风扇设置在出风口的设计，举例来说，如图3所示，散热机构16可还包含一第二风扇60，第二风扇60设置于出风口42(但不受此限，本发明亦可采用将第一风扇22设置于出风口42以及将第二风扇60设置于进风口40的设计)，由此，第二风扇60可用来引导进入空气流道36的空气更快地从出风口42离开以提升散热气流44的流动速率，从而更进一步地提升散热机构16的散热效率。需注意的是，在经过一段时间使用后，显示设备10可操作地控制第一风扇22以及第二风扇60反向转动，如此一来，反向转动的第一风扇22以及第二风扇60即可引导空气经由出风口42进入空气流道36且从进风口40反向离开，使得空气流道36中形成相对于散热气流44反向流动的反向气流，借以将堆积在进风口40处的灰尘等异物从显示设备10向外吹离，从而达到清洁除尘的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (19)

1.一种散热机构，其针对一显示设备的一显示模块以及一发热模块进行散热，该散热机构包含：
一框体结构；
一导热盖体结构，其包含一第一盖体、一第二盖体，以及一第三盖体，该第一盖体连接于该框体结构以共同形成一第一空间，该显示模块容置于该第一空间，该第二盖体具有一进风口以及一出风口且连接于该第一盖体以共同形成一空气流道，该第三盖体连接于该第二盖体以共同形成一第二空间，该发热模块容置于该第二空间；以及
一第一风扇，其设置于该进风口以及该出风口的其中之一，用来引导空气经由该进风口进入该空气流道且从该出风口离开以形成一散热气流而对该显示模块以及该发热模块进行散热。
2.如权利要求1所述的散热机构，其中该框体结构包含一前框以及一透光玻璃，该透光玻璃接合于该前框，以与该前框以及该第一盖体共同形成该第一空间。
3.如权利要求1所述的散热机构，其还包含：
至少一导热垫片，其贴附于该显示模块以及该第一盖体之间，用来将该显示模块所产生的热能传导至该第一盖体。
4.如权利要求1所述的散热机构，其还包含：
至少一导热垫片，其贴附于该发热模块以及该第二盖体之间，用来将该发热模块所产生的热能传导至该第二盖体。
5.如权利要求1所述的散热机构，其还包含：
一第二风扇，其设置于该进风口以及该出风口的其中的另一，用来引导空气从该出风口离开。
6.如权利要求1所述的散热机构，其还包含：
一热管结构，其具有一热管以及一散热鳍片，该热管连接于该发热模块的一热源以及该散热鳍片之间，以用来将该热源所产生的热能传导至该散热鳍片散热；以及
至少一导热垫片，其设置于该散热鳍片以及该第二盖体之间，用来将从该热管传导至该散热鳍片的热能传导至该第二盖体。
7.如权利要求1所述的散热机构，其中该第一风扇可操作地反向转动，以用来引导空气经由该出风口进入该空气流道且从该进风口反向离开，使得该空气流道中形成一反向气流。
8.如权利要求1所述的散热机构，其中该第一盖体的至少一部分朝该显示模块突出，且该第二盖体的至少一部分朝该发热模块突出。
9.如权利要求1所述的显示设备，其中该第一空间以及该第二空间为密闭空间。
10.一种显示设备，其包含：
一显示模块；
一发热模块，其电连接于该显示模块；以及
一散热机构，包含：
一框体结构；
一导热盖体结构，其包含一第一盖体、一第二盖体，以及一第三盖体，该第一盖体连接于该框体结构以共同形成一第一空间，该显示模块容置于该第一空间，该第二盖体具有一进风口以及一出风口，该第二盖体连接于该第一盖体以共同形成一空气流道，该第三盖体连接于该第二盖体以共同形成一第二空间，该发热模块容置于该第二空间；以及
一第一风扇，其设置于该进风口以及该出风口的其中之一，用来引导空气经由该进风口进入该空气流道且从该出风口离开以形成一散热气流而对该显示模块以及该发热模块进行散热。
11.如权利要求10所述的显示设备，其中该框体结构包含一前框以及一透光玻璃，该透光玻璃接合于该前框，以与该前框以及该第一盖体共同形成该第一空间。
12.如权利要求10所述的显示设备，其中该散热机构还包含：
至少一导热垫片，其贴附于该显示模块以及该第一盖体之间，用来将该显示模块所产生的热能传导至该第一盖体。
13.如权利要求10所述的显示设备，其中该散热机构还包含：
至少一导热垫片，其贴附于该发热模块以及该第二盖体之间，用来将该发热模块所产生的热能传导至该第二盖体。
14.如权利要求10所述的显示设备，其中该散热机构还包含：
一第二风扇，其设置于该进风口以及该出风口的其中的另一，用来引导空气从该出风口离开。
15.如权利要求10所述的显示设备，其中该散热机构还包含：
一热管结构，其具有一热管以及一散热鳍片，该热管连接于该盖体模块的一热源以及该散热鳍片之间，以用来将该热源所产生的热能传导至该散热鳍片散热；以及
至少一导热垫片，其设置于该散热鳍片以及该第二盖体之间，用来将从该热管传导至该散热鳍片的热能传导至该第二盖体。
16.如权利要求10所述的显示设备，其该第一风扇可操作地反向转动，以用来引导空气经由该出风口进入该空气流道且从该进风口反向离开，使得该空气流道中形成一反向气流。
17.如权利要求10所述的显示设备，其中该第一盖体的至少一部分朝该显示模块突出，且该第二盖体的至少一部分朝该发热模块突出。
18.如权利要求10所述的显示设备，其中该发热模块为一电路板模块，该电路板模块电连接至该显示模块以进行该显示模块的图像显示控制。
19.如权利要求10所述的显示设备，其中该第一空间以及该第二空间为密闭空间。
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