CN203912442U - 手持电子装置散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手持电子装置散热结构，容置在一手持电子装置的壳体内，该壳体内具有至少一发热元件。该散热结构包括一支撑体及一热管。该支撑体具至少一侧表面界定一热接触区域对应该发热元件，及一冷区域没有对应该发热元件，一透孔设置在该热接触区域内并贯穿该支撑体。该热管具有一第一部分设置在该支撑体的至少一侧表面并沿着该冷区域延伸及一第二部分嵌埋在该热接触区域的透孔内且贴接该发热元件，除了将发热元件的热从热接触区域传递到冷区域散热外，并避免干涉到热接触区域的发热元件。

Description

手持电子装置散热结构

技术领域

本发明涉及一种手持电子装置散热结构，尤其涉及一种应用于手持电子装置内避免干涉受持电子装内的发热元件的散热结构。 

背景技术

现行手持式行动装置随着使用者其倾爱轻薄与运算及效能越来越高的要求下，其内部中央处理单元则迈向双核心或四核心甚至更高的效能，并因中央处理器的处理效能处理速度越快其所产生的热量也势必越来越高，故如何解热与薄化也成为一项非常重要的问题。 

现有技术如台湾专利申请号102209866的新型案中揭示了一种具有散热结构的手持通讯装置，此手持通讯装置包括一壳体、一发热元件及一散热器，壳体内部设有一容腔；发热元件容置在容腔内；散热器对应发热元件配置，散热器包含一热管及一导热板，热管一端热贴接于发热元件，另一端朝远离发热元件的方向配置；导热板热贴接于热管。借此，热管将发热元件产生的热量均匀导至导热板上，避免热量累积于发热元件的周围，以达到提升散热效率的功效。 

现有技术的热管设置在导热板的表面上会干涉到发热元件，所以必须沿着避开发热元件的路径延伸设置，但是这样就不利于手持电子装置内的有限空间的利用，故如何在现有的空间中在不增加厚度及空间的条件下以有效解决散热问题，为本发明的初衷。 

发明内容

因此，为有效解决上述问题，本发明的主要目的在于提供一种不仅让手 持电子装置内的热管直接或间接贴接发热元件，且避免热管与发热元件干涉以有效利用手持电子装置内的空间的散热结构。 

为达到上述目的，本发明提供一种手持电子装置散热结构，容置在一手持电子装置的壳体内，该壳体内具有至少一发热元件，该散热结构包括：一支撑体，具至少一侧表面界定一热接触区域对应该发热元件，及一冷区域没有对应该发热元件，一透孔设置在该热接触区域内并贯穿该支撑体；一热管，具有一第一部分设置在该支撑体的至少一侧表面并沿着该冷区域延伸及一第二部分嵌埋在该热接触区域的透孔内且贴接该发热元件。 

优选的是，该热管位于该支撑体对应该发热元件的一侧或不同侧。 

优选的是，更包括一热传导片贴接该热管的第二部分。 

优选的是，该热传导片与该热管在该支撑体的同一侧或不同侧。 

优选的是，该热传导片的组成材质的热传导率高于支撑体的组成材质。 

优选的是，该支撑体系为不锈钢或铝合金材质构成；该热传导片系为铜、铝等金属或石墨材质构成。 

优选的是，该热传导片在该热管的第二部分与该发热元件之间。 

优选的是，该热管的第一部分及第二部分之间具有一倾斜部分，该倾斜部分从该支撑体的至少一侧表面倾斜进入该透孔。 

优选的是，该热管的第一部分及第二部分之间有一高低落差。 

附图说明

图1A为本发明第一实施立体分解示意图； 

图1B为本发明第一实施立体组合示意图； 

图1C为本发明第一实施剖视分解示意图； 

图1D为本发明第一实施剖视组合示意图； 

图2A为本发明第二实施的剖视分解示意图； 

图2B为本发明第二实施的剖视组合示意图： 

图3A为本发明第三实施的剖视分解示意图； 

图3B为本发明第三实施的剖视组合示意图： 

图4A为本发明第四实施的剖视分解示意图； 

图4B为本发明第四实施的剖视组合示意图： 

图5A为本发明容置在手持电子装置的壳体内的示意图； 

图5B为图5A的剖视示意图。 

符号说明 

10 手持电子装置散热结构 

11 支撑体 

111 第一侧表面 

111 1热接触区域 

1112 冷区域 

112 第二侧表面 

113 透孔 

12 热管 

121 第一部分 

122 第二部分 

123 倾斜部分 

13 热传导片 

14 电路板 

141 发热元件 

20 手持电子装置 

21 壳体 

211 前盖 

2111 视窗 

212 背盖 

213 空间 

24 显示触控荧幕 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细描述： 

本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式的较佳实施例予以说明。 

图1A为本发明立体分解示意图；图1B为本发明的立体组合示意图；图1C为本发明剖视分解示意图；图1D为本发明剖视组合示意图。如图1A至1D所示，手持电子装置散热结构10包括一支撑体11、一热管12。该支撑体11又可被称为中框设置在手持电子装置(例如手机或导航器)的壳体内，并作为手持电子装置内的其他构件例如一电路板14或一电池(无图示)等连接的支撑结构。电路板14上包括一发热元件141。 

支撑体11具有至少一侧表面界定一热接触区域对应该发热元件141，在本实施中表示该支撑体11具有相反的第一侧表面111及一第二侧表面112，且该第一侧表面111界定一热接触区域1111对应该发热元件141。第一侧表面111的剩余区域没有对应该发热元件141则界定为冷区域1112。虽然本实施以第一侧表面111作为说明但是不限于此，第二侧表面112可界定一热接触区域对应发热元件及一冷区域没有对应发热元件。一透孔113设置在该热接触区域1111内并贯穿该支撑体11，透孔113配合热管12的形状较佳为长条状。 

热管12位于该支撑体11对应该发热元件141的一侧，该热管12具有一第一部分121设置在该支撑体11的第一侧表面111并沿着该第一侧表面111的冷区域1112延伸到该热接触区域1111形成第二部分122嵌埋在该热接触区域1111的透孔113内且贴接该发热元件141。在热管12的第一部分121 及第二部分122之间具有一倾斜部分123，该倾斜部分123从该支撑体11的第一侧表面111倾斜进入该透孔113。由于倾斜部分123连接该第一部分121及第二部分122，因此该第一部分121及第二部分122之间界定一高低落差h。热管12较佳为薄型平板式热管具有相反的两平面，热管12内具有一封闭的腔室从第一部分121延伸到倾斜部分123直到第二部分122，该腔室内设有工作流体及毛细结构，借由在腔室内的工作流体受热产生循环的液汽二相变化，及汽体与液体于热管12的第一部分121及第二部分122间汽往液返的对流而达到传热的目的。由于热管12的第二部分122嵌埋在支撑体11的热接触区域1111的透孔113内，因此避免热管12干涉到对应到支撑体11的热接触区域1111的发热元件141。 

再者，在本实施的图式中更表示有一热传导片13设置在支撑体11的第二侧表面112跟热管12不同侧，并从第二侧表面112贴接在透孔113中的热管12的第二部分122。并且该支撑体11的第二侧表面112对应该第一侧表面111的热接触区域1111的区域则被该热传导片13覆盖，该热传导片13更可以延伸覆盖到第二侧表面112没有对应第一侧表面111的热管12的区域。 

尤其要说明的是，支撑体11由强度跟硬度较高的材质制成，而该热传导片13的组成材质的热传导率高于支撑体11的组成材质的热传导率，所以借由热传导片13将热管12的热均匀分散到支撑体11的第二侧表面112没有对应第一侧表面111的热管12的区域，以避免热集中在支撑体11对应发热元件141的周围。在一实施该支撑体11较佳为不锈钢或铝合金材质(例如AL5052)构成，该热传导片13较佳为铜、铝等金属或石墨散热膜(或称石墨均温片(Graphite Heat Spreader))构成。 

特别是石墨散热膜是一种奈米复合材料作为均温散热的构件，适应任何表面均匀导热，具有EMI电磁屏蔽效果，其具有独特的晶粒取向，沿两个方向均匀导热，片层状结构可很好地适应任何表面。石墨散热膜平面内(水平导热)具有150-1500W/m-K范围内的超高导热性能，而垂直导热系数仅为5～ 20W/mK，几乎起到了隔热的作用。也因为石墨散热膜拥有水平方向让其他金属难以企及的热传导系数，且在垂直方向上的热传导系数偏低的特征。由于石墨散热膜具有较高的水平导热系数，因此，它能够将热量进行快速的水平方向的传导，使水平方向整个表面热量分布均匀，消除局部热点。所以准确来说，石墨散热膜其实是起到了导热，并且把热量均匀散布的作用，间接来说也就是起到散热作用。 

请继续参考图2A为本发明第二实施的剖视分解示意图；图2B为本发明第二实施的剖视组合示意图。如图2A及2B所示，表示该热传导片13与该热管12在支撑体11的同一侧。更详细说，前述的热传导片13亦可以设置在第一侧表面111的热接触区域1111。热传导片13的一侧贴接透孔113内的热管12的第二部分122，另一侧贴接该发热元件141，因此该发热元件141隔着该热传导片13对应该热管12的第二部分。该热传导片13可以延伸覆盖到第一侧表面111未设置热管12的区域。发热元件141的热透过热传导片13传递到该热管12，借由热管12将热由第二部分122传递到第一部分121远离热接触区域1111，同时该发热元件141的热经由热传导片13传递到第一侧表面111未设置热管12的区域。因此第一侧表面112的各点位置或各区域的温度值得为均匀分布的状态，并借由这样的设置改善热集中支撑体11对应发热元件141的周围。 

请继续参考图3A为本发明第三实施的剖视分解示意图；图3B为本发明第三实施的剖视组合示意图；图4A为本发明第四实施的剖视分解示意图；图4B为本发明第四实施的剖视组合示意图。如图所示，其跟第一实施例的差别在于该热管12位于该支撑体11对应该发热元件141的不同侧，也就是该热管12的第一部分121位于支撑体11第二侧表面112，热管12的第二部分122嵌埋在透孔113内，热管12的倾斜部分123从该第二侧表面112倾斜进入该透孔113内。再者该热传导片13跟热管12在支撑体11的同一侧(如图3A及3B所示)或不同侧(如图4A及4B所示)。 

以下将详细说明手持电子装置散热结构应用在一手持电子装置内的具体实施，本发明所指的手持电子装置包含， 

手机(包括智能型手机)、平板计算机、PDA，显示器及智能型手表，在本说明的图式将以智能型手机作为例示。 

图5A为本发明容置在手持电子装置的壳体内的示意图；图5B为图5A的剖视示意图。如图5A及5B并一并参考图1A至1D所示，该手持电子装置20包括一壳体21由一前盖211及一背盖212组成，在该前盖211与背盖212之间界定一空间213，前盖211开设有一视窗2111装设有一显示触控荧幕24。前述的手持电子装置散热结构10放置在该空间213内位于前盖211与背盖212之间，除此之外空间213内更容置有该电路板14及电池(无图示)等零件。在手持电子装置20内的电路板14上的发热元件141对应该支撑体11的第一侧面111的热接触区域1111，且直接贴接嵌埋在热接触区域1111内的透孔113的热管12的第二部分122，以透过热管12将热传导到第一部分121。另外借由该热传导片13将热管12的热均匀分散到支撑体11的第二侧表面112未对应第一侧表面的热管12的区域。因此第二侧表面112的各点位置或各区域的温度值为均匀分布的状态，并借由这样的设置改善发热元件141的热集中在支撑体11对应发热元件141的对应位置的问题。 

综上所述，本发明能被应用在各种手持式装置，如手机、平板计算机、PDA、及数位显示器等电子装置，不仅让手持电子装置内的热管直接或间接贴接发热元件，且避免热管与发热元件干涉以有效利用手持电子装置内的空间的散热结构。 

虽然本发明以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求书所定为准。 

Claims (9)

1.一种手持电子装置散热结构，其特征在于，容置在一手持电子装置的壳体内，该壳体内具有至少一发热元件，该散热结构包括： 

一支撑体，具至少一侧表面界定一热接触区域对应该发热元件，及一冷区域没有对应该发热元件，一透孔设置在该热接触区域内并贯穿该支撑体； 

一热管，具有一第一部分设置在该支撑体的至少一侧表面并沿着该冷区域延伸及一第二部分嵌埋在该热接触区域的透孔内且贴接该发热元件。 

2.如权利要求1所述的手持电子装置散热结构，其特征在于，该热管位于该支撑体对应该发热元件的一侧或不同侧。 

3.如权利要求2所述的手持电子装置散热结构，其特征在于，更包括一热传导片贴接该热管的第二部分。 

4.如权利要求3所述的手持电子装置散热结构，其特征在于，该热传导片与该热管在该支撑体的同一侧或不同侧。 

5.如权利要求3所述的手持电子装置散热结构，其特征在于，手持电子装置散热结构，其中该热传导片的组成材质的热传导率高于支撑体的组成材质。 

6.如权利要求5所述的手持电子装置散热结构，其特征在于，该支撑体为不锈钢或铝合金材质构成；该热传导片为铜、铝等金属或石墨材质构成。 

7.如权利要求4所述的手持电子装置散热结构，其特征在于，该热传导片在该热管的第二部分与该发热元件之间。 

8.如权利要求3所述的手持电子装置散热结构，其特征在于，该热管的第一部分及第二部分之间具有一倾斜部分，该倾斜部分从该支撑体的至少一侧表面倾斜进入该透孔。 

9.如权利要求8所述的手持电子装置散热结构，其特征在于，该热管的第一部分及第二部分之间有一高低落差。