TW201439734A - 平板電子裝置、其輔助散熱構件以及具有上述兩者之組裝體 - Google Patents

Abstract

提出一種散熱裝置。該散熱裝置包括：基座，該基座的頂部設置有用於容納平板電子裝置的一部分的凹槽；基座散熱器，該基座散熱器設置在該基座中；以及導熱插頭，該導熱插頭的第一端與該基座散熱器熱接觸，且該導熱插頭的第二端從該凹槽的底部向上延伸，用於在該平板電子裝置放置在該基座上時插入該平板電子裝置的導熱插口內。

Description

平板電子裝置、其輔助散熱構件以及具有上述兩者之組裝體 【相關申請案】

本申請案係主張中國專利申請案號201210441514.1，其於2012年11月7日提出申請，其全部併入本文作為參考。

本發明一般涉及平板電子裝置，且特別涉及用於平板電子裝置的散熱技術。

在設計與發展平板電子裝置(例如平板電腦、平板式手機等)時，散熱是主要的限制原因之一，平板電子裝置的設計者皆需全力對付。這種平板電子裝置的外殼由於需要保護內部的電子元件、防止灰塵進入等原因通常會設計的較為封閉，但是這卻導致平板電子裝置內的熱量積累。為了防止平板電子裝置內積累的熱量過大而導致電子元件壽命縮短、甚至燒毀，通常會降低處理器等主要散熱元件的處理速度，這樣就限制了平板電子裝置的性能。

因此，需要一種平板電子裝置、用於平板電子裝置的輔助 散熱構件以及兩者的組裝體，以解決現有技術中存在的問題。

在一實施例中，提供了一種散熱裝置。散熱裝置包括基座(base)，該基座的頂部設置有用於容納平板電子裝置的一部分的凹槽(recess)。散熱裝置也包括基座散熱器(base heat sink)，該基座散熱器設置在該基座中。最後，散熱裝置包括導熱插頭(heat-conducting plug)，該導熱插頭的第一端與該基座散熱器熱接觸，且該導熱插頭的第二端從該凹槽的底部向上延伸，用於在該平板電子裝置放置在該基座上時插入該平板電子裝置的導熱插口(heat-conducting socket)內。

在另一實施例中，還提供了一種平板電子裝置。該平板電子裝置包括設置於其上的導熱插口，使得在該平板電子裝置放置在輔助散熱模組的基座上時該輔助散熱模組的導熱插頭插入該導熱插口內。該平板電子裝置包括發熱元件，該導熱插口設置在靠近該發熱元件，該導熱插口暴露該發熱元件的至少一部分。

最後，在一不同實施例中，還提供了一種平板電子裝置和散熱模組的組裝體。組裝體包括平板電子裝置，該平板電子裝置上設置有導熱插口，該導熱插口設置在靠近該平板電子裝置的發熱元件，該導熱插口暴露該發熱元件的至少一部分。組裝體也包括散熱模組。該散熱模組包括基座，該基座的頂部設置有用於容納該平板電子裝置的一部分的凹槽。該散熱模組也包括基座散熱器，該基座散熱器設置在該基座中。最後，該散熱模組包括導熱插頭，該導熱插頭的第一端與該基座散熱器熱接觸，且該導熱插頭的第二端從該凹槽的底部向上延伸，用以在該平板電子裝置放置在該基座上時插入該平板電子裝置的該導熱插口內。

以下結合附圖，詳細說明本發明的優點和特徵。

110‧‧‧平板電子裝置

111‧‧‧導熱插口

112‧‧‧發熱構件

112A‧‧‧熱構件散熱器

113‧‧‧插口電連接件

120‧‧‧輔助散熱構件

121‧‧‧基座

122‧‧‧凹槽

123‧‧‧基座散熱器

123A‧‧‧散熱片

123B‧‧‧風扇

124‧‧‧導熱插頭

124A‧‧‧第一端

124B‧‧‧第二端

124C‧‧‧插頭電連接件

125‧‧‧散熱開口

126‧‧‧電元件

為了讓本發明的優點能被容易地理解，上述所簡單敘述的 本發明的更為詳細描述將參照所伴隨的圖式中例示的具體實施例作說明。應理解，圖示僅描繪本發明典型的實施例，並不意味著因此要試圖限定其範圍。將藉由所伴隨之圖示更為具體與詳細地說明與解釋本發明。

圖1為根據本發明一個實施例的平板電子裝置和輔助散熱構件的組裝體的示意圖。

圖2為根據本發明一個實施例的頂蓋被移除的輔助散熱構件的俯視圖。

圖3為根據本發明一個實施例的導熱插頭的示意圖。

圖4為根據本發明一個實施例的平板電子裝置的示意圖。

圖5為根據本發明一個實施例的平板電子裝置在圖4中區域A內的部分的剖視圖。

在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而，對於本領域技術人員來說顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發明發生混淆，對於本領域公知的一些技術特徵未進行描述。

根據本發明一實施例，提供一種平板電子裝置和輔助散熱構件的一組裝體(以下簡稱組裝體)。圖1為該組裝體的示意圖。如圖1所示，該組裝體包括平板電子裝置110和輔助散熱構件120，其中平板電子裝置110和輔助散熱構件120處於未組裝狀態。

輔助散熱構件120包括基座121、基座散熱器123和導熱插頭124。圖1中包括了輔助散熱構件120的立體圖，圖2示出了輔助散熱構件120的俯視圖，為了能夠清楚地觀看到各個部件，輔助散熱構件120的頂蓋被移除。下面將結合圖1和圖2對輔助散熱構件120進行詳細描述。

如圖1與2所示，在一實施例中，基座121大體呈扁平的長方 體形狀。在其他實施例中，基座121還可以具有其它幾何形狀，例如大體呈棱錐形狀(pyramid)、圓錐形狀(cone)、棱臺形狀(frustum of a pyramid)、圓臺形狀(frustum of a cone)、球形、半球形、橢球體形(spheroidicity)或除前面提到的形狀之外的其它棱柱形狀(prism)與其它多面體(polyhedron)。基座121還可以工業設計以促進該裝置之美觀、人體工學、功能性與使用性。

再者，在一實施例中，基座121可針對特定目定而設計。例如，基座可組態以具有一形狀使得基座可容易地栓繫或牢固於車內的儀表板。當然，在這些例子中基座121也可以具有固定構件來將其固定在該所需位置處。

在一實施例中，基座121的頂部設置有凹槽122，該凹槽122用於容納平板電子裝置110的一部分。凹槽122可以構造為與平板電子裝置110的待容納部分的形狀相匹配，以在該平板電子裝置110放置在基座121上時起到固定作用。在一實施例中，凹槽122也可以構造為具有大於平板電子裝置110的待容納部分的尺寸，而通過其它構件起到固定作用，例如後文將要描述的導熱插頭124等。此外，在一實施例中，凹槽122可以構造為當平板電子裝置110放置在基座121上時使平板電子裝置110的顯示平面位於直立位置，或者與豎直方向呈一定角度。以此方式，輔助散熱構件120可以適用於處於不同場合和具有不同習慣的使用者。當然，當平板電子裝置110放置在基座121上時，平板電子裝置110的顯示平面相對於豎直方向的角度可以通過基座121所包括的角度調節件(例如支腳)來改變。本發明提供的基座121包括上述各種特徵。

基座散熱器123設置在基座121中。為了防止基座散熱器123上積灰或被碰撞，基座散熱器123可以由基座121所包圍。為了提高散熱效果，基座121可以暴露基座散熱器123的一部分或全部。基座散熱器123可以包括散熱片、散熱管、風扇(包括普通風扇和渦輪風扇)中的一種或多種。

導熱插頭124的第一端與基座散熱器123熱接觸，且導熱插 頭124的第二端從凹槽122的底部向上延伸，用於在平板電子裝置110放置在基座121上時插入平板電子裝置110的導熱插口111(參照圖4)內。平板電子裝置110在工作過程中平板電子裝置110內的發熱構件(例如處理器、儲存器(storage)、顯卡晶片和/或電源等)不斷地產生熱量，而基座散熱器123具有散熱功能。因此，導熱插頭124的第一端為冷端，第二端為熱端。

熱端從平板電子裝置110吸取熱量，導致導熱插頭124的兩端溫度不平衡而使熱量從導熱插頭124的第二端不斷地傳輸至第一端，這樣可以在平板電子裝置110和輔助散熱構件120之間形成熱傳遞路徑。以此方式，進而將平板電子裝置110產生的熱量快速地擴散到環境中，防止平板電子裝置內積累的熱量過大，避免熱量積累而限制平板電子裝置的性能。此外，當平板電子裝置110放置在基座121上時，導熱插頭124還能起到用於定位平板電子裝置110的定位銷(positioning pin)的作用。

雖然圖1和圖2中示出的輔助散熱構件120僅具有一個導熱插頭124，但本發明不意欲對導熱插頭124的數量進行限制。並且，應當理解，在一實施例中，當輔助散熱構件120包括多個導熱插頭124時，平板電子裝置110可以包括相應數量的導熱插口，並且導熱插頭124和導熱插口位置應當相對應。當然，除了那些與導熱插頭124相對應的導熱插口之外，平板電子裝置110可以包括多餘的導熱插口。

進一步，如圖2所示，基座散熱器123包括多個散熱片(fin)123A。散熱片123A的排列方向不限於圖2中所示的方向。散熱片123A設置在基座121內，導熱插頭124的第一端124A也設置在基座121內。導熱插頭124的第一端124A在基座121的內部與散熱片123A中的每個都熱接觸，以提高散熱效率。可以理解的是，由於散熱片123A設置在基座121內，因此為了使熱量能夠擴散到環境中，基座121上應當設置有散熱機構。當基座121為密封結構時，該散熱機構可以為散熱開口125，其可以設置在散熱片123A的附近(例如基座121的側壁、底蓋和/或頂蓋上)。在一實施例中，也可以 使用具有通氣孔的材料(例如，網狀材料(mesh material))來形成基座，這樣，散熱機構包括網狀材料上的通氣孔。

在一實施例中，散熱片123A靠近基座121的側壁設置，該側壁上設置有散熱開口125。與散熱開口設置頂蓋或底蓋上的情況相比，散熱開口125設置在靠近基座121的側壁上不但具有較高的散熱效率，而且還能夠防止灰塵進入。基座散熱器123還包括設置在基座121內的風扇123B。在一實施例中，風扇123B靠近散熱片123A設置，且風扇123B與散熱開口125分別設置在散熱片123A的相對的兩側。在散熱片123A旁且在與散熱開口125相對的一側設置風扇123B，可以在基座121內部形成向外流動的氣流，氣流一方面可以使散熱片123A上的熱量快速地經由散熱開口125擴散到環境中，以提高散熱效率，另一方面還可以防止灰塵進入基座121內。在一實施例中，散熱片123A垂直於該設置有散熱開口125的側壁設置，以形成最短的氣流路徑，進而提高散熱效率。

在一實施例中，散熱片123A與凹槽122平行地設置。圖3為根據本發明一個實施例的導熱插頭的示意圖。在一實施例中，導熱插頭124呈L形(如圖3所示)，其中，L形的一條邊與凹槽122垂直且在基座121內水平地延伸，以形成導熱插頭124的第一端124A；L形的另一條邊向上延伸，以形成導熱插頭124的第二端124B。按照上述方式佈置凹槽122、導熱插頭124的第一端124A和散熱片123A，可以提高基座121內的空間利用率，使輔助散熱構件120的結構緊湊，尺寸小型化，以方便攜帶。前面提到，為了適用處於不同場合和具有不同習慣的使用者，導熱插頭124的第二端可向上延伸包括豎直向上地延伸以及與豎直方向成一定角度地向上延伸，進而改變顯示平面的角度。

此外，導熱插頭124的第二端124B的側面上設置有插頭電連接件(plug electrical connector)124C，如圖3所示。基座121上還設置有電元件(electrical element)126，如圖2所示。插頭電連接件124C與導熱插頭124絕 緣，且與電元件126電連接。作為示例，電元件126可以為USB介面、電源介面、集線器(hub)、電源和儲存器中的一種或多種。這樣，輔助散熱構件120不但具有散熱功能，還能夠充當平板電子裝置110的資料傳輸構件、存儲構件與充電構件。當電元件126包括USB介面和/或集線器時，外接音響、外接鍵盤和/或外接滑鼠等可用作外接構件。優選地，插頭電連接件124C可以為可撓性電路板，以適應電子產品向高密度、小型化、高可靠性方向發展的需要。

下面將參照圖1和4至5對本發明提供的平板電子裝置110進行詳細描述。圖4為根據本發明一個實施例的平板電子裝置的示意圖。圖5為根據本發明一個實施例的平板電子裝置在圖4中區域A內的部分的剖視圖。如圖1和4至5所示，平板電子裝置110上設置有導熱插口111。在平板電子裝置110放置在輔助散熱構件120的基座121上時，輔助散熱構件120的導熱插頭124插入導熱插口111內。導熱插口111設置在靠近平板電子裝置110的發熱構件112的位置處，導熱插口111暴露發熱構件112的至少一部分(參照圖5)，這樣在導熱插頭124插入導熱插口111內時，導熱插頭124靠近發熱構件112。導熱插頭124吸取發熱構件112產生的熱量，並將熱量傳遞至輔助散熱構件120的基座散熱器123，以提高散熱效率。

優選地，發熱構件112由發熱構件散熱器112A所包圍，且導熱插口111暴露發熱構件散熱器112A的至少一部分。在發熱構件112的周圍增加發熱構件散熱器112A不但可以提高發熱構件112的散熱效率，而且發熱構件散熱器112A能夠使發熱構件112產生的熱量均勻地向外擴散，進而使插入到導熱插口111內的導熱插頭124有效地吸收熱量。此外，發熱構件散熱器112A還能夠對發熱構件112起到保護作用。

在如上該的導熱插頭124的第二端124B的側面上設置有插頭電連接件124C且基座121上還設置有電元件126(如圖2至3所示)的情況下，導熱插口111的側面設置有與插頭電連接件124C相匹配的插口電連接件 (socket electrical connector)113，以在平板電子裝置110放置在基座121上時使插口電連接件113與插頭電連接件124C電連接。並且，插口電連接件113與平板電子裝置110的電構件電連接，這樣在平板電子裝置110放置在基座121上時就能夠實現平板電子裝置110的電構件與輔助散熱構件120的電元件的電連接，進而通過輔助散熱裝置120實現與平板電子裝置110的資料傳輸和/或為平板電子裝置110提供電力。優選地，插口電連接件113為金屬彈片(elastic metal sheet)，插頭電連接件124C為與金屬彈片相配合的金屬指(metal finger)，以使插口電連接件113和插頭電連接件124C之間的電連接為USB連接。

本發明提供的用於平板電子裝置的輔助散熱構件是具有優勢的，因為其能夠使放置在其上的平板電子裝置產生的熱量快速擴散到環境中，防止平板電子裝置內積累的熱量過大，避免熱量積累而限制平板電子裝置的性能。

為了解釋的目的，本發明已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用於舉例和說明的目的，而非完全詳盡敘述也非意在將本發明限制於所描述的實施例範圍內。根據本發明的教導還可以做出更多種的變型和修改。這些實施例是用來解釋本發明的原則與實際應用，以使本領域其他熟知技藝者能以符合其所考量之特殊使用下的各種修改來使用本發明與各種實施例。

因此，根據本發明的實施例已經敘述。雖然所揭示的是描述於特定實施例，但是本發明並非限制於這些實施例。本發明的保護範圍由附屬的申請專利範圍及其等效範圍所界定。

110‧‧‧平板電子裝置

120‧‧‧輔助散熱構件

121‧‧‧基座

122‧‧‧凹槽

123‧‧‧基座散熱器

124‧‧‧導熱插頭

Claims (21)

1. 一種散熱裝置，包括：一基座，該基座的一頂部設置有用於容納一平板電子裝置的一部分的一凹槽；一基座散熱器，設置在該基座中；以及一導熱插頭，該導熱插頭的一第一端與該基座散熱器熱接觸，且該導熱插頭的一第二端從該凹槽的一底部向上延伸，用於在該平板電子裝置放置在該基座上時插入該平板電子裝置的一導熱插口內。
2. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，其中該基座散熱器包括設置在該基座內的多個散熱片，該導熱插頭的該第一端與該多個散熱片中的每個都熱接觸。
3. 如申請專利範圍第2項所述的散熱裝置，其中該多個散熱片靠近該基座的一側壁設置，該側壁上設置有一散熱開口，該基座散熱器還包括設置在該基座內的一風扇，該風扇靠近該多個散熱片設置，且該風扇與該散熱開口設置在該多個散熱片的相對的兩側。
4. 如申請專利範圍第3項所述的散熱裝置，其中該多個散熱片垂直於該側壁設置。
5. 如申請專利範圍第2項所述的散熱裝置，其中該多個散熱片與該凹槽平行地設置，該導熱插頭呈L形，該L形的一條邊與該凹槽垂直且在該基座內水平地延伸，以形成該導熱插頭的該第一端，該L形的另一條邊從該凹槽向上延伸，以形成該導熱插頭的該第二端。
6. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，其中該導熱插頭的該第二端的一側面上設置有一插頭電連接件。
7. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，更包括一電元件，設置於該基座內，其中該插頭電連接件與該電元件電連接。
8. 如申請專利範圍第6項所述的散熱裝置，其中該插頭電連接件包括一可撓性電路板。
9. 如申請專利範圍第7項所述的散熱裝置，其中該電元件選自一群組，其包括：一USB介面、一電源介面、一集線器、一電源和一儲存器。
10. 一種平板電子裝置，包括：一導熱插口，位於該平板電子裝置上，使得在該平板電子裝置放置在一輔助散熱模組的一基座上時，該輔助散熱模組的一導熱插頭插入該導熱插口內；以及一發熱元件，其中該導熱插口設置在靠近該發熱元件，且該導熱插口暴露該發熱元件的至少一部分。
11. 如申請專利範圍第10項所述的平板電子裝置，其中該導熱插口的一側面設置有一插口電連接件，且該插口電連接件與該平板電子裝置的一電元件電連接。
12. 如申請專利範圍第10項所述的平板電子裝置，其中該發熱元件由一散熱器包圍，且該導熱插口暴露該散熱器的至少一部分。
13. 一種組裝體，包括：一平板電子裝置，該平板電子裝置上設置有一導熱插口，其中該導熱插口設置在靠近該平板電子裝置的一發熱元件，且該導熱插口暴露該發熱元件的至少一部分；以及用於該平板電子裝置的一散熱模組，該散熱模組包括：一基座，該基座的一頂部設置有用於容納該平板電子裝置的一部分的一凹槽；一基座散熱器，設置在該基座中；以及一導熱插頭，該導熱插頭的一第一端與該基座散熱器熱接觸，且該導熱插頭的一第二端從該凹槽的一底部向上延伸，用於在該平板電子裝置放置在該基座上時插入該平板電子裝置的該導熱插口內。
14. 如申請專利範圍第13項所述的組裝體，其中該基座散熱器包括設置在該基座內的多個散熱片，該導熱插頭的該第一端與該多個散熱片中的每個都熱接觸。
15. 如申請專利範圍第14項所述的組裝體，其中該多個散熱片靠近該基座的一側壁設置，該側壁上設置有一散熱開口，該基座散熱器還包括設置在該基座內的一風扇，該風扇靠近該多個散熱片設置，且該風扇與該散熱開口設置在該多個散熱片的相對的兩側。
16. 如申請專利範圍第15項所述的組裝體，其中該多個散熱片垂直於該側壁設置。
17. 如申請專利範圍第14項所述的組裝體，其中該多個散熱片與該凹槽平行地設置，該導熱插頭呈L形，該L形的一條邊與該凹槽垂直且在該基座內水平地延伸，以形成該導熱插頭的該第一端，該L形的另一條邊從該凹槽向上延伸，以形成該導熱插頭的該第二端。
18. 如申請專利範圍第13項所述的組裝體，更包括：一插口電連接件，設置於該導熱插口的一側面，其中該插口電連接件與該平板電子裝置的一電元件耦接；一插頭電連接件，與該插口電連接件相匹配且設置在該導熱插頭的該第二端的一側面上；以及一電元件，設置該基座內，其中該插頭電連接件與該電元件耦接。
19. 如申請專利範圍第18項所述的組裝體，其中該插頭電連接件包括一可撓性電路板。
20. 如申請專利範圍第18項所述的組裝體，其中該電元件選自一群組，其包括：一USB介面、一電源介面、一集線器、一電源和一儲存器。
21. 如申請專利範圍第18項所述的組裝體，其中該插口電連接件為一金屬彈片，該插頭電連接件為與該金屬彈片相配合的一金屬指。