CN220252305U - 头戴显示设备 - Google Patents

Abstract

一种头戴显示设备，属于头戴技术领域，包括设备主体和佩戴部件，设备主体内设有主板，主板设有SOC芯片，还包括散热装置，散热装置包括：吸热组件、冷液管路、热液管路、水泵和散热组件，吸热组件设于设备主体内，用于吸收SOC芯片释放的热量，冷液管路和热液管路连接于吸热组件和散热组件之间形成冷却工质回路，水泵驱动冷却工质在吸热组件和散热组件之间循环流动，散热组件设于佩戴部件上，用于释放吸热组件吸收的热量。与现有技术中相比，本申请采用液冷散热，冷却效率大大提高，冷却效果好，满足了SOC芯片的冷却需求，且散热组件设于佩戴部件上，不占用设备主体的空间，散热组件具有大的散热面积，进一步提高散热能力。

Description

头戴显示设备

技术领域

本实用新型涉及头戴设备技术领域，具体地说，涉及一种头戴显示设备。

背景技术

VR设备作为虚拟现实领域最重要消费电子产品，在游戏、社交、工业应用上具有广阔的发展前景。但是随着VR运算能力及渲染能力的逐渐提升，一体式VR头戴的SOC芯片的功耗会大幅度提升，未来可能达到PC端CPU的功耗水平，可能高至几十瓦。

面对高功耗的SOC芯片，现有技术中一般在设备主体上设置有小型的散热器及散热风扇，以满足SOC芯片的散热要求，但是随着SOC芯片功率的增加，小型的散热器及散热风扇已不能满足散热要求，同时设备主体堆叠有主板及屏幕模组等，空间有限，通过增大散热器面积以提高散热能力的方式已经很难实现。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种散热组件不占用设备主体空间，散热效率高，效果好的头戴显示设备。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种头戴显示设备，包括设备主体和连接于所述设备主体上的佩戴部件，所述设备主体内设有主板，所述主板设有SOC芯片，所述头戴显示设备还包括散热装置，所述散热装置包括：吸热组件、冷液管路、热液管路、水泵和散热组件，所述吸热组件设于所述设备主体内，用于吸收所述SOC芯片释放的热量，所述冷液管路和所述热液管路连接于所述吸热组件和所述散热组件之间，用于在所述吸热组件和所述散热组件之间形成冷却工质回路，所述水泵用于驱动冷却工质在所述吸热组件和所述散热组件之间循环流动，所述散热组件设于所述佩戴部件上，用于释放所述吸热组件吸收的热量。

优选地，所述吸热组件包括冷头，所述冷液管路和所述热液管路连接于所述冷头和所述散热组件之间。

优选地，所述冷头设有水泵。

优选地，所述冷头和所述SOC芯片之间设有热界面材料层。

优选地，所述散热组件包括散热壳体，所述散热壳体中设有风扇和散热器，所述散热器连接于所述冷液管路和热液管路之间，所述散热壳体设有进风口和出风口，所述风扇和所述散热器位于所述进风口和所述出风口之间。

优选地，所述佩戴部件包括两个分别位于所述设备主体左右侧的侧头带，所述散热壳体连接于两个所述侧头带的端部之间。

优选地，所述散热壳体包括从前往后顺次设置的内壳、中壳和外壳，所述进风口设于所述内壳上，所述出风口设于所述外壳上，所述内壳和所述中壳围成用于安装所述风扇的风扇腔，所述中壳和所述外壳围成用于安装所述散热器的散热器腔，所述中壳上设有用于连通所述风扇腔和所述散热器腔的通风孔。

优选地，所述散热壳体包括从上往下顺次设置的上壳、中壳和下壳；

所述进风口设于所述上壳上，所述出风口设于所述下壳上，所述上壳和所述中壳围成用于安装所述风扇的风扇腔，所述中壳和所述下壳围成用于安装所述散热器的散热器腔，所述中壳上设有连通所述风扇腔和所述散热器腔的通风孔；

或者，所述进风口设于所述下壳上，所述出风口设于所述上壳上，所述下壳和所述中壳围成用于安装所述风扇的风扇腔，所述中壳和所述上壳围成用于安装所述散热器的散热器腔，所述中壳上设有用于连通所述风扇腔和所述散热器腔的通风孔。

优选地，所述冷液管路和所述热液管路分别设于不同的所述侧头带上。

优选地，所述佩戴部件包括顶头带和两个分别位于所述设备主体左右侧的侧头带；

所述散热组件设于所述顶头带上，所述冷液管路和所述热液管路设于所述顶头带上；

或者，所述散热组件设于所述顶头带和所述侧头带之间，所述冷液管路和所述热液管路设于所述侧头带或者所述顶头带上。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本申请的头戴显示设备设有散热装置，散热装置包括吸热组件、冷液管路、热液管路、水泵和散热组件，吸热组件用于吸收SOC芯片释放的热量，冷液管路和热液管路连接于吸热组件和散热组件之间形成冷却工质回路，水泵用于驱动冷却工质在吸热组件和散热组件之间循环流动，散热组件设于佩戴部件上，用于释放吸热组件吸收的热量。本申请采用液冷散热，与现有技术中空冷方式相比，冷却效率大大提高，冷却效果好，满足了高功耗的SOC芯片的冷却需求，且散热组件设于佩戴部件上，不占用设备主体的空间，散热组件可以具有大的散热面积，进一步提高散热能力，还方便了设备主体中各模块的布置。

附图说明

图1是本实用新型头戴显示设备实施例的立体结构示意图；

图2是本实用新型头戴显示设备实施例的另一个方向的立体结构示意图；

图3是本实用新型头戴显示设备实施例的剖视结构示意图；

图4是图3中散热装置的结构示意图；

图5是图3中A部的放大结构示意图；

图6是图3中中壳和散热器的装配结构示意图；

图中：1、设备主体；2、主板；3、SOC芯片；4、冷液管路；5、热液管路；6、冷头；7、风扇；8、散热器；9、侧头带；10、内壳；101、进风口；11、中壳；111、通风孔；12、外壳；121、出风口；13、热界面材料层。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，且不用于限定本实用新型。

如图1-图4共同所示，一种头戴显示设备，包括：设备主体1和连接于设备主体1上的佩戴部件，设备主体1内设有主板2，主板2设有SOC芯片3，还包括散热装置，散热装置包括：吸热组件、冷液管路4、热液管路5、水泵和散热组件，吸热组件设于设备主体1内，用于吸收SOC芯片3释放的热量，冷液管路4和热液管路5连接于吸热组件和散热组件之间，用于在吸热组件和散热组件之间形成冷却工质回路，水泵用于驱动冷却工质在吸热组件和散热组件之间循环流动，散热组件设于佩戴部件上，用于释放吸热组件吸收的热量。

本申请采用液冷散热，与现有技术中空冷方式相比，冷却效率大大提高，冷却效果好，满足了高功耗的SOC芯片3的冷却需求，且散热组件设于佩戴部件上，不占用设备主体1的空间，散热组件可以具有大的散热面积，进一步提高散热能力，还方便了设备主体1中各模块的布置。

吸热组件包括冷头6，冷头6为现有成熟的电脑CPU的冷头，冷液管路4和热液管路5连接于冷头6和散热组件之间。

图示实施例中，水泵集成在冷头6中，水泵由主板2供电，不仅集成度高，而且与主板2距离近，供电线路易布置。在一些实施例中，水泵可以设置在冷液管路4或者热液管路5上，或者集成在散热组件中。

如图5所示，冷头6 和SOC芯片3之间设有热界面材料层13，以降低两者的接触热阻，提高散热效率，本实施例中采用导热凝胶，在一些实施例中，热界面材料可以采用硅脂、硅胶和散热垫片等。

散热组件包括散热壳体，散热壳体中设有风扇7和散热器8，风扇7和散热器8由主板2供电，散热器8连接于冷液管路4和热液管路5之间，冷头6、冷液管路4、热液管路5和散热器8形成冷却工质回路，散热壳体设有进风口101和出风口121，风扇7和散热器8位于进风口101和出风口121之间。冷头6吸收SOC芯片3释放的热量，在水泵的驱动下，冷头6中高温的冷却工质通过热液管路5流入散热器8中，散热器8具有大的冷却面积，通过风扇7的强制对流换热快速将冷却工质的热量释放到环境中，降低冷却工质的温度，在通过冷液管路4输送至冷头6中冷却SOC芯片3。本实施例中，冷却工质优选为水，还可以选用乙醇等。水泵优选为微型水泵。

图示实施例中，佩戴部件包括两个分别位于设备主体1左右侧的侧头带9，散热壳体连接于两个侧头带9的端部之间。

图示实施例中，散热壳体包括从前往后顺次设置的内壳10、中壳11和外壳12，进风口101设于内壳10上，进风口101朝向前侧，出风口121设于外壳12上，出风口121朝向后侧，内壳10和中壳11围成用于安装风扇7的风扇腔，风扇7通过螺钉安装于风扇腔内，中壳11和外壳12围成用于安装散热器8的散热器腔，散热器8通过螺钉安装于散热腔中，如图6所示，中壳11上设有用于连通风扇腔和散热器腔的通风孔111。头戴显示设备佩戴时，散热壳体位于头的后部，因此，散热壳体为弧形，相应地，散热器8形状为弧形。优选地，散热器8为金属散热器，由铜、铝或不锈钢等材质制成。

图示实施例中，进风口101设有多个，出风口121设有多个，具有较大的过风面积，可以将风扇7和散热器8围在相对封闭的腔室中，起到保护作用，而且造型美观。

图示实施例中，因散热器8较长，因此风扇7设有两个，相应地，内壳10上针对两个风扇7设有两组进风口101，中壳11上针对两个风扇7设有两个通风孔111，外壳12上针对两个风扇7设有两组出风口121。风扇7优选为轴流风扇，其实际应用数量根据需要设置，不局限于两个。

在一些实施例中，散热壳体包括从上往下顺次设置的上壳、中壳和下壳；

进风口设于上壳上，出风口设于下壳上，上壳和中壳围成用于安装风扇7的风扇腔，中壳和下壳围成用于安装散热器8的散热器腔，中壳上设有连通风扇腔和散热器腔的通风孔；

或者，进风口设于下壳上，出风口设于上壳上，下壳和中壳围成用于安装风扇7的风扇腔，中壳和上壳围成用于安装散热器8的散热器腔，中壳上设有连通风扇腔和散热器腔的通风孔。

相较于图示实施例，风竖向流动时没有阻碍，流动顺畅，散热效果更好。

图示实施例中，冷液管路4和热液管路5分别穿设于不同的侧头带9上。

在一些实施例中，佩戴部件不仅包括侧头带9，还包括顶头带，散热组件设于顶头带上，冷液管路4和热液管路5设于顶头带上；或者，散热组件设于顶头带和侧头带9之间，冷液管路4和热液管路5设于侧头带9或者顶头带上。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种头戴显示设备，包括设备主体和连接于所述设备主体上的佩戴部件，所述设备主体内设有主板，所述主板设有SOC芯片，其特征在于，所述头戴显示设备还包括散热装置，所述散热装置包括：吸热组件、冷液管路、热液管路、水泵和散热组件，所述吸热组件设于所述设备主体内，用于吸收所述SOC芯片释放的热量，所述冷液管路和所述热液管路连接于所述吸热组件和所述散热组件之间，用于在所述吸热组件和所述散热组件之间形成冷却工质回路，所述水泵用于驱动冷却工质在所述吸热组件和所述散热组件之间循环流动，所述散热组件设于所述佩戴部件上，用于释放所述吸热组件吸收的热量。

2.如权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述吸热组件包括冷头，所述冷液管路和所述热液管路连接于所述冷头和所述散热组件之间。

3.如权利要求2所述的头戴显示设备，其特征在于，所述冷头设有水泵。

4.如权利要求2所述的头戴显示设备，其特征在于，所述冷头和所述SOC芯片之间设有热界面材料层。

5.如权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述散热组件包括散热壳体，所述散热壳体中设有风扇和散热器，所述散热器连接于所述冷液管路和热液管路之间，所述散热壳体设有进风口和出风口，所述风扇和所述散热器位于所述进风口和所述出风口之间。

6.如权利要求5所述的头戴显示设备，其特征在于，所述佩戴部件包括两个分别位于所述设备主体左右侧的侧头带，所述散热壳体连接于两个所述侧头带的端部之间。

7.如权利要求6所述的头戴显示设备，其特征在于，所述散热壳体包括从前往后顺次设置的内壳、中壳和外壳，所述进风口设于所述内壳上，所述出风口设于所述外壳上，所述内壳和所述中壳围成用于安装所述风扇的风扇腔，所述中壳和所述外壳围成用于安装所述散热器的散热器腔，所述中壳上设有用于连通所述风扇腔和所述散热器腔的通风孔。

8.如权利要求6所述的头戴显示设备，其特征在于，所述散热壳体包括从上往下顺次设置的上壳、中壳和下壳；

所述进风口设于所述上壳上，所述出风口设于所述下壳上，所述上壳和所述中壳围成用于安装所述风扇的风扇腔，所述中壳和所述下壳围成用于安装所述散热器的散热器腔，所述中壳上设有连通所述风扇腔和所述散热器腔的通风孔；

或者，所述进风口设于所述下壳上，所述出风口设于所述上壳上，所述下壳和所述中壳围成用于安装所述风扇的风扇腔，所述中壳和所述上壳围成用于安装所述散热器的散热器腔，所述中壳上设有用于连通所述风扇腔和所述散热器腔的通风孔。

9.如权利要求7或8所述的头戴显示设备，其特征在于，所述冷液管路和所述热液管路分别设于不同的所述侧头带上。

10.如权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述佩戴部件包括顶头带和两个分别位于所述设备主体左右侧的侧头带；

所述散热组件设于所述顶头带上，所述冷液管路和所述热液管路设于所述顶头带上；

或者，所述散热组件设于所述顶头带和所述侧头带之间，所述冷液管路和所述热液管路设于所述侧头带或者所述顶头带上。