TW202125154A - 電子裝置 - Google Patents
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Abstract
一種電子裝置，包括一主機體、一蓋體及一氣囊。主機體具有一容置空間以及一開口，主機體包括一風扇設置於容置空間內。蓋體配置於開口上，且蓋體的一側連接圍繞開口的主機體之一側壁。氣囊配置於蓋體正投影下方的容置空間內，且連通於風扇，氣囊尚未被充氣時，蓋體水平地覆蓋開口。當風扇以高於臨界轉速轉動時，氣囊被風扇充氣而升高蓋體的另一側，使蓋體傾斜地配置於主機體而暴露開口。
Description
本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種散熱良好的電子裝置。
對於例如是筆記型電腦的電子裝置來說，目前傾向薄型化的設計需求。然而，由於機體內部的空間過於狹小，無法刻意保留散熱空間，系統內部熱能的持續上升，可能會影響到電子元件的使用壽命。此外，在一些機種中會運用殼體在鍵盤旁的手托部位(Palm Rest)來散熱，但此部分溫度升高會影響使用者操作不適。另外，若是為了降低工作溫度而使處理器降頻，反而會造成使用者操作感不佳。
本發明提供一種電子裝置，其可應用在薄型化結構，不須降頻仍可具有良好的散熱效果。
本發明的一種電子裝置，包括一主機體、一蓋體及一氣囊。主機體具有一容置空間以及一開口，主機體包括一風扇設置於容置空間內。蓋體配置於開口上，且蓋體的一側連接圍繞開口的主機體之一側壁。氣囊配置於蓋體正投影下方的容置空間內，且連通於風扇，當氣囊尚未被充氣時，蓋體水平地覆蓋開口。當風扇以高於臨界轉速轉動時，氣囊被風扇充氣而升高蓋體的另一側，使蓋體傾斜地配置於主機體而暴露開口。
在本發明的一實施例中，上述的氣囊包括多層環狀結構，這些層環狀結構連通於彼此。
在本發明的一實施例中，上述的氣囊包括位於這些環狀結構內的一中心結構，這些層環狀結構連通於中心結構。
在本發明的一實施例中，上述的風扇包括一擋牆及由隔牆分隔的一主流道及一副流道，氣囊連通於副流道。
在本發明的一實施例中，上述的風扇更包括一外殼及樞接於外殼的一門板，門板位於副流道旁，當氣囊洩氣時，門板適於開啟而讓來自於氣囊的氣洩出。
在本發明的一實施例中，當蓋體傾斜地配置於主機體而暴露開口時，風扇的氣流適於從開口流出。
在本發明的一實施例中，上述的氣囊包括一入氣閥門，電子裝置更包括一輸氣帶，連接於氣囊的入氣閥門與風扇之間。
在本發明的一實施例中，上述的電子裝置更包括一副機體，樞接於主機體，當副機體閉合於主機體時，蓋體覆蓋開口。
在本發明的一實施例中，上述的氣囊的材質包括耐熱材料。
在本發明的一實施例中，上述的氣囊的材質為絕緣材料。
在本發明的一實施例中，當主機體的溫度大於55˚C時，風扇以高於臨界轉速轉動。
基於上述，本發明的電子裝置透過將氣囊配置於蓋體正投影下方的容置空間內，且連通於風扇。當風扇以低於臨界轉速轉動時，原有的風扇即可達到足夠的散熱效果，氣囊尚未被充氣，蓋體水平地覆蓋開口。當風扇以高於臨界轉速轉動時，氣囊被風扇充氣而升高蓋體的另一側，而使蓋體傾斜地配置於主機體而暴露開口。此時，開口與蓋體與主機體之間的空隙可作為氣流的進出口，以幫助高溫氣體流出，或者，可幫助外界冷空氣進入，以協助降溫。
一般來說，電子裝置在低負載的運作之下，風扇即可將電子裝置的產熱排出。然而，當電子裝置在中高負載運作時，風扇可能不足以將電子裝置的產熱排出，而造成熱量累積。為了避免上述狀況，本實施例的電子裝置利用氣囊來將蓋體墊高，以製造出氣流出口，進而提升散熱效果。下面將對此進行說明。
圖1是依照本發明的一實施例的一種電子裝置的立體示意圖。圖2是圖1的電子裝置的蓋體升高時的立體示意圖。圖3是圖1的側視示意圖。圖4是圖2的側視示意圖。
請參閱圖1至圖4，本實施例的電子裝置10包括一主機體12、一蓋體14及一氣囊30。在本實施例中，電子裝置10更包括一副機體16，樞接於主機體12。電子裝置10例如是一筆記型電腦，當然，在其他實施例中，電子裝置10也可以僅具有單一機體，或是其他種類的電子裝置10。
主機體12具有一容置空間以及一開口13(圖2)，且主機體12包括一風扇20設置於容置空間內。蓋體14配置於主機體12的開口13上，且蓋體14的一側連接圍繞開口13的主機體12之一側壁。當副機體16閉合於主機體12時，蓋體14位於主機體12與副機體16之間。在本實施例中，蓋體14例如是鍵盤(未繪示)的底殼，但蓋體14的種類不以此為限制。蓋體14在靠近手托部位(palm rest，也就是使用者在打字時手腕承靠的部位)的部分例如是透過鉸鍊(未繪示)樞接於主機體12，或者，也可以是透過卡榫連接於主機體12，而可略為轉動。當然，蓋體14連接於主機體12的方式不以此為限制。
氣囊30配置於主機體12與蓋體14之間且連通於風扇20。更具體地說，在本實施例中，氣囊30配置於蓋體14正投影下方的容置空間內，且氣囊30位於蓋體14下方靠近於樞軸(未繪示)的位置。氣囊30遠離蓋體14連接至主機體12的一側。
如圖1與圖3所示，在本實施例中，當風扇20以低於一臨界轉速轉動時，風扇20即可達到足夠的散熱效果。因此，在此階段，氣囊30可選擇為尚未被充氣，而使蓋體14水平地位於主機體12上而覆蓋開口13。更明確地說，設計者可藉由選擇風扇20在臨界轉速轉動時的風量，來選擇入氣閥門31(圖6)的種類或參數，來使風扇20以低於臨界轉速轉動時，風扇20所能對應於氣囊30的風量不足以將氣囊30的入氣閥門31推開而對氣囊30充氣。
如圖2與圖4所示，當中央處理器(未繪示)的使用率增加時，風扇20會對應地以高於臨界轉速轉動，此時，由於風扇20可供給更多的風(增壓)送往氣囊30的入氣閥門31，氣囊30的入氣閥門31可被高壓氣體推開。如此，氣囊30便可被風扇20充氣而升高蓋體的另一側，使蓋體14傾斜地配置於主機體12而暴露開口。
此時，開口13(圖2)與蓋體14被傾斜地抬起後與主機體12之間的空隙15(圖4)可作為氣流的進出口。舉例來說，當氣囊30被風扇20充氣而升高時，蓋體14傾斜地配置於主機體12而暴露開口13，風扇20的氣流適於從開口13與蓋體14與主機體12之間的空隙15流出，來達到散熱的效果。或者，開口13與蓋體14與主機體12之間的空隙15可用來供外界冷空氣進入，以協助降溫。此外，在本實施例中，氣囊30在充氣之後結構強度變大，而接近於蓋體14的硬質墊高件，後續使用者仍可利用蓋體14上的鍵盤來打字，而不影響原本使用狀態。
另外，由於氣囊30會抬高蓋體14，蓋體14會較為遠離主機體12，而可減少蓋體14與主機體12內的熱源(未繪示，例如是中央處理器或是其他晶片)接觸的機率，以降低熱傳導，蓋體14的溫度可保持在較低的溫度，以避免使用者不適。由於氣囊30的高度會影響蓋體14靠近樞軸的一端被抬高的距離，設計者可視需求選擇氣囊30的高度。
值得一提的是，當中央處理器的使用率降低時，風扇20會對應地以降低轉速。當轉速小於臨界轉速轉動時，風扇20的排氣量減少而不再增壓，氣囊30的排氣速度大於進氣速度，而導致氣囊30的氣會慢慢排出直至氣囊30沒氣為止，即完成收納。此時，蓋體14可回到水平地位於主機體12上的位置。
風扇20對應地以高於臨界轉速轉動的增壓時機可依據BIOS預設散熱溫度(筆記型電腦一般是在55˚C~60˚C之間)來設定，以保持機台可以在最佳的狀態下使用。也就是說，當主機體12的溫度大於55˚C時，20風扇能夠以高於臨界轉速轉動。此外，以筆記型電腦而言，鍵盤的重量約為200g，風扇20的風量只要能夠使氣囊30抬高蓋體14(鍵盤所在位置)，而露出空隙15即可。
圖5是圖1的電子裝置的風扇、氣囊與輸氣帶的示意圖。圖6是圖1的電子裝置的氣囊的放大示意圖。圖7是圖6的剖面示意圖。請參閱圖5至圖7，在本實施例中，電子裝置10更包括一輸氣帶40，連接於氣囊30的入氣閥門31與風扇20之間。風扇20的風會經過輸氣帶40傳遞至氣囊30。氣囊30包括多層環狀結構32、34，這些層環狀結構32、34連通於彼此。這些層環狀結構32、34的設計是用來控制氣囊30的開啟與收納方向。
此外，氣囊30還包括位於這些環狀結構32、34內的一中心結構36，這些層環狀結構32、34連通於中心結構36。中心結構36可用來補足這些環狀結構32、34在中心位置的強度，以避免氣囊30的整體造型不平整或是支撐強度不足。如圖7所示，入氣閥門31連通於環狀結構32、34，環狀結構32、34連通於中心結構36。當氣體從入氣閥門31進入後，會同時填充於環狀結構32、34與中心結構36，以使氣囊30快速被充氣。
另外，在本實施例中，氣囊30的材質包括耐熱材料，防止因溫度的升高產生使用上的異常。此外，在本實施例中，氣囊30的材質為絕緣材料。因此可有效避免與電子元件產生短路的問題，亦不會造成電磁干擾或對磁性結構的磁力圈造成影響。
在本實施例中，氣囊30採用入氣閥門31的結構來控制進氣與排氣，入氣閥門31的設計可以避免氣體的回流造成的擾流現象，且入氣閥門31的開關是由溫度升高時風扇20的增壓現象來自動控制氣囊30的充氣與排氣。當風扇20的風壓增強時，可以快速的幫氣囊30充氣。另外，氣囊30的入氣閥門31的尺寸也可控制排氣速度避免快速排氣導致結構下降時的碰撞。
圖8是圖1的電子裝置的風扇在對氣囊充氣的示意圖。請先參閱圖8，在本實施例中，風扇20包括一擋牆23及由隔牆分隔的一主流道26及一副流道27，氣囊30連通於副流道27。當風扇20運作時，扇葉22轉動而形成氣流，大部分的氣流會從主流道26流出，而吹向熱源。少部分的氣流會從副流道27流出，而流經輸氣帶40(圖5)，最後輸入於氣囊30。
風扇20更包括一外殼21及樞接於外殼21的一門板24，門板24透過轉軸25樞接於外殼21，且門板24位於副流道27旁。當在一般運轉狀況下，門板24會抵接於外殼21，而讓出位置，使扇葉22轉動所形成一部分氣流流向副流道27。
圖9是圖1的電子裝置的氣囊在排氣時風扇的示意圖。請先參閱圖9，在本實施例中，當氣囊30洩氣時，門板24適於開啟而讓來自於氣囊30的氣流反向流入風扇20的副流道27，並從門板24與外殼21之間的開口洩出。門板24開起的方式可透過氣流推動的方式，來使門板24自動開啟。在一實施例中，也可透過電動等方式來開啟門板24。
綜上所述，本發明的電子裝置透過將氣囊配置於蓋體正投影下方的容置空間內，且連通於風扇。當風扇以低於臨界轉速轉動時，原有的風扇即可達到足夠的散熱效果，氣囊尚未被充氣，蓋體水平地覆蓋開口。當風扇以高於臨界轉速轉動時，氣囊被風扇充氣而升高蓋體的另一側，而使蓋體傾斜地配置於主機體而暴露開口。此時，開口與蓋體與主機體之間的空隙可作為氣流的進出口，以幫助高溫氣體流出，或者，可幫助外界冷空氣進入，以協助降溫。
10:電子裝置
12:主機體
13:開口
14:蓋體
15:空隙
16:副機體
20:風扇
21:外殼
22:扇葉
23:擋牆
24:門板
25:轉軸
26:主流道
27:副流道
30:氣囊
31:入氣閥門
32、34:環狀結構
36:中心結構
40:輸氣帶
圖1是依照本發明的一實施例的一種電子裝置的立體示意圖。
圖2是圖1的電子裝置的蓋體升高時的立體示意圖。
圖3是圖1的側視示意圖。
圖4是圖2的側視示意圖。
圖5是圖1的電子裝置的風扇、氣囊與輸氣帶的示意圖。
圖6是圖1的電子裝置的氣囊的放大示意圖。
圖7是圖6的剖面示意圖。
圖8是圖1的電子裝置的風扇在對氣囊充氣的示意圖。
圖9是圖1的電子裝置的氣囊在排氣時風扇的示意圖。
10:電子裝置
12:主機體
13:開口
14:蓋體
16:副機體
20:風扇
30:氣囊
Claims (11)
- 一種電子裝置，包括： 一主機體，具有一容置空間以及一開口，該主機體包括一風扇設置於該容置空間內； 一蓋體，配置於該開口上，且該蓋體的一側連接圍繞該開口的該主機體之一側壁；以及 一氣囊，配置於該蓋體正投影下方的該容置空間內，且連通於該風扇，當該氣囊尚未被充氣時，該蓋體水平地覆蓋該開口， 當該風扇以高於一臨界轉速轉動時，該氣囊被該風扇充氣而升高該蓋體的另一側，使該蓋體傾斜地配置於該主機體，而暴露該開口。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該氣囊包括多層環狀結構，該些層環狀結構連通於彼此。
- 如申請專利範圍第2項所述的電子裝置，其中該氣囊包括位於該些環狀結構內的一中心結構，該些層環狀結構連通於該中心結構。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該風扇包括一擋牆及由該隔牆分隔的一主流道及一副流道，該氣囊連通於該副流道。
- 如申請專利範圍第4項所述的電子裝置，其中該風扇更包括一外殼及樞接於該外殼的一門板，該門板位於該副流道旁，當該氣囊洩氣時，該門板適於開啟而讓來自於該氣囊的氣洩出。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中當該蓋體傾斜地配置於該主機體而暴露該開口時，該風扇的氣流適於從該開口流出。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該氣囊包括一入氣閥門，該電子裝置更包括一輸氣帶，連接於該氣囊的該入氣閥門與該風扇之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，更包括一副機體，樞接於該主機體，當該副機體閉合於該主機體時，該蓋體覆蓋該開口。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該氣囊的材質包括耐熱材料。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該氣囊的材質為絕緣材料。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中當該主機體的溫度大於55˚C時，該風扇以高於該臨界轉速轉動。
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