TWI519937B - 具有散熱機構之可攜式電子裝置 - Google Patents

Description

具有散熱機構之可攜式電子裝置

本發明主要關於一種可攜式電子裝置，尤指一種具有散熱機構之可攜式電子裝置。

由於目前智慧型手機等可攜式電子裝置已朝向薄型化發展，且要求較高之效能表現。因此，設計者需於有限之體積下設置大量之電子元件，並且需要安裝散熱機構，以對電子元件所產生之大量熱量進行散熱。

然而，若於可攜式電子裝置之殼體上另外設置散熱孔會影響可攜式電子裝置之外觀，而一般之軸流風扇或離心風扇的體積過大，難以設置於殼體內。

為了解決上述習知技術之缺失，本發明之目的為提供一種可攜式電子裝置，其具有散熱機構以達成良好之散熱效果。

為了達到上述之目的，本發明提供了一種一種具有散熱機構之可攜式電子裝置，包括一殼體、一耳機插座、以及一第一風扇。耳機插座設置於上述殼體內，並具有一耳機孔。第一風扇可為一壓電風扇，設置於上述殼體內，並鄰近於上述耳機孔，其中當滿足於一散熱條件且上述耳機插座並未被 一耳機端子插置時，上述第一風扇致能並產生一第一氣流流經上述耳機孔。

本發明另提供了一種具有散熱機構之可攜式電子裝置，包括一殼體、一揚聲器、以及一風扇。殼體具有一音孔。揚聲器設置於上述殼體內，並鄰近於上述音孔。風扇可為一壓電風扇，設置於上述殼體內，並鄰近於上述音孔。其中當滿足於一散熱條件且上述揚聲器禁能時，上述風扇致能，並產生一氣流流經上述音孔。

本發明另提供了一種具有散熱機構之可攜式電子裝置，包括一殼體以及一揚聲器。殼體具有一音孔。揚聲器鄰近於上述音孔，且包括一音箱以及一振膜。音箱設置於上述殼體內，並具有一進氣口、一出氣口、以及一空腔，其中上述空腔與上述進氣口以及上述出氣口相互連通。振膜設置於上述音箱，且朝向上述音孔。

當滿足於一散熱條件且上述振膜之一中央區域朝向上述音孔移動時，上述進氣口被開啟，且上述出氣口被關閉，此時，一氣流經由上述音孔以及上述進氣口流入上述空腔。當滿足於上述散熱條件且上述振膜之上述中央區域遠離上述音孔移動時，上述進氣口被關閉，且上述出氣口被開啟，此時，上述空腔內之部份空氣經由上述出氣口流出。

綜上所述，本發明之具有散熱機構之可攜式電子裝置利用體積較小之壓電風扇及/或揚聲器之振膜來產生通過音孔及/或耳機孔之氣流，藉以達成散熱之目的。此外，可攜式電子裝置利用了殼體上既有之孔進行散熱，因此不需設置額 外之散熱孔。

1‧‧‧可攜式電子裝置

A10‧‧‧殼體

A11、A12‧‧‧音孔

A20‧‧‧螢幕

A30‧‧‧電子元件

A40‧‧‧溫度感測模組

10‧‧‧耳機插座

11‧‧‧耳機孔

20‧‧‧風扇

21‧‧‧壓電元件

22‧‧‧扇葉

30‧‧‧揚聲器

40‧‧‧風扇

41‧‧‧壓電元件

42‧‧‧扇葉

50‧‧‧閥門

60‧‧‧揚聲器

61‧‧‧音箱

611‧‧‧進氣口

612‧‧‧出氣口

62‧‧‧振膜

63‧‧‧第一磁性元件

64‧‧‧第二磁性元件

65‧‧‧第一擋板

66‧‧‧第二擋板

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

F1、F2、F3‧‧‧氣流

S1、S2‧‧‧空腔

第1圖以及第2圖為本發明之具有散熱機構之可攜式電子裝置之立體圖，且於第2圖中，省略了螢幕等部份元件。

第3圖為本發明之具有散熱機構之可攜式電子裝置之示意圖，且於第3圖中，省略了螢幕等部份元件。

第4圖為第3圖之A部份的放大圖。

第5圖為本發明之可攜式電子裝置之散熱方法之第一例子的流程圖。

第6圖為第3圖之B部份的放大圖。

第7圖為本發明之可攜式電子裝置之散熱方法之第二例子的流程圖。

第8圖為第3圖之C部份的放大圖。

第9圖為本發明之第二揚聲器於一散熱過程中之示意圖。

第10圖為本發明可攜式電子裝置之散熱方法之第三例子的流程圖。

第1圖以及第2圖為本發明之具有散熱機構之可攜式電子裝置1之立體圖，第3圖為本發明之具有散熱機構之可攜式電子裝置1之示意圖，於第2、3圖中，省略了螢幕A20等部份元件。可攜式電子裝置1可為一智慧型手機。可攜式電子裝置1包括一殼體A10、一螢幕A20、複數個電子元件A30、以及一溫度感測模組A40。螢幕A20設置於殼體A10之外表面。電子元件 A30設置於殼體A10之內部，電子元件A30可為螢幕A20之背光模組、處理晶片、或中央處理器等，當電子元件A30致能時會產生熱量。

溫度感測模組A40可為一溫度感測器，設置於殼體A10之內部，亦可形成於電子元件A30之內部。溫度感測模組A40可偵測電子元件A30之溫度或是殼體A10內部之溫度。

第4圖為第3圖之A部份的放大圖。於一第一例子中，可攜式電子裝置1更包括一耳機插座10以及一風扇20。耳機插座10設置於殼體A10內，並具有沿一第一方向D1延伸之一耳機孔11。

風扇20設置於殼體A10內，並鄰近於上述耳機孔11。風扇20可為一壓電風扇，包括一壓電元件21以及一扇葉22。扇葉22設置於壓電元件21。扇葉22可由壓電材料所製成，並沿一第二方向D2延伸，上述第一方向D1大致垂直於第二方向D2。當壓電元件21致能(enable)時，會驅動扇葉22彎曲以及擺動。藉由扇葉22擺動可產生一氣流F1，且藉由耳機孔11以及扇葉22如第4圖所示之相對位置，可使扇葉22提供較大之出風量。氣流F1經由第一方向D1由耳機孔11流入殼體A10內部至扇葉22。氣流F1流經扇葉22後可大致沿第二方向D2吹向電子元件A30，藉以針對電子元件A30散熱。

第5圖為本發明之可攜式電子裝置1之散熱方法之第一例子的流程圖。當進行上述第一例子之散熱方法時，可先進行偵測耳機插座10之插置狀況(步驟S101)，並判斷耳機插座10是否插置一耳機端子(圖未示)，亦即判斷耳機孔11是否 被堵住(步驟S103)。當耳機插座10被一耳機端子插置時，禁能(disable)風扇20(步驟S105)。

當耳機插座10未被一耳機端子插置時，判斷是否滿足一散熱條件(步驟S107)。於本例子中，上述散熱條件可定義為溫度感測模組A40所偵測之溫度高於一預定溫度。舉例而言，上述預定溫度可為60度或70度。當未滿足上述散熱條件時，禁能風扇20(步驟S105)。當滿足上述散熱條件時，致能風扇20(步驟S109)。於步驟S107中，由於風扇20致能，因此產生上述氣流F1。

於另一例子中上述散熱條件可定義為可攜式電子裝置1於一高覆載使用狀態，例如可攜式電子裝置1之中央處理器的使用率達80%以上。另外，未滿足上述散熱條件亦可定義為可攜式電子裝置1處於一關機狀態或是一待機狀態。

第6圖為第3圖之B部份的放大圖。於一第二例子中，上述殼體A10具有一音孔A11，可攜式電子裝置1更包括一揚聲器30、一風扇40以及一閥門50。揚聲器30設置於殼體A10內，並鄰近於音孔A11。風扇40設置於殼體A10內，並鄰近於音孔A11。

風扇40可包括一壓電元件41以及設置於壓電元件41之一扇葉42。風扇40可為一壓電風扇，其結構可與風扇20相同。閥門50連接揚聲器30以及殼體A10，並位於音孔A11以及風扇40之間。扇葉42可與閥門50大致平行。

第7圖為本發明之可攜式電子裝置1之散熱方法之第二例子的流程圖。當進行上述第二例子之散熱方法時，可先 偵測揚聲器30之狀況(步驟S201)，並判斷揚聲器30是否致能，亦即判斷揚聲器30是否接收一聲音訊號，並產生聲音(步驟S203)。當揚聲器30致能時，禁能風扇40並關閉閥門50(步驟S205)。此時，由於閥門50之關閉，揚聲器30、殼體A10以及閥門50之間形成一空腔S1，其可輔助揚聲器30所產生之聲音良好的經由音孔A11傳遞至殼體A10外。

當揚聲器30禁能時，判斷是否滿足一散熱條件(步驟S207)。當未滿足上述散熱條件時，禁能風扇40並關閉閥門50(步驟S205)。當滿足上述散熱條件時，致能風扇40且開啟閥門50(步驟S209)。當於步驟S207中，由於風扇40致能且閥門50開啟，因此風扇40可產生一氣流F2，經由音孔A11進入空腔S1，並穿過閥門50至扇葉42。

因此於第一及第二例子中，於殼體A10中裝設了體積較小之風扇20、40以產生散熱時所需之氣流F1、F2，且氣流F1、F2經由既有之耳機孔11以及音孔A11流入殼體A10，以對電子元件A30進行散熱，可不需另外設置影響殼體A10美觀之散熱孔。

第8圖為第3圖之C部份的放大圖。殼體A10具有一音孔A12。可攜式電子裝置1包括一揚聲器60。揚聲器60設置於殼體A10內，並鄰近於音孔A12。揚聲器60包括一音箱61、一振膜62、一第一磁性元件63、一第二磁性元件64、一第一擋板65、以及一第二擋板66。音箱61設置於上述殼體A10內。振膜62設置於音箱61上且朝向上述音孔A12。

第一磁性元件63固定於音箱61內，且第二磁性元 件64固定於振膜62之一中央區域，並朝向第一磁性元件63。藉由改變第一磁性元件63之磁極，以使得第一磁性元件63以及第二磁性元件64之間產生相吸或相斥之磁力，進而帶動振膜62振動。

於此例子中，音箱61設置於殼體A10內，並具有一進氣口611、一出氣口612、以及一空腔S2，其中空腔S2與進氣口611以及出氣口612相互連通。第一擋板65可移動地設置於音箱61，並選擇性地覆蓋進氣口611。第二擋板66可移動地設置於音箱61，並可選擇性地覆蓋出氣口612。

第9圖為本發明之揚聲器60於一散熱過程中之示意圖。第10圖為本發明可攜式電子裝置1之散熱方法之第三例子的流程圖。當進行上述第三例子之散熱方法時，可先偵測揚聲器60之狀況(步驟S301)，並判斷揚聲器60是否為一播放狀態(步驟S303)。於上述播放狀態下，揚聲器60接收到一聲音訊號，並依據聲音訊號播放聲音。

若揚聲器60於一播放狀態，則利用第一擋板65以及第二擋板66關閉進氣口611以及出氣口612(步驟S305)。若揚聲器60未於一播放狀態，則判斷揚聲器60是否滿足一散熱條件(步驟S307)。當揚聲器60未滿足上述散熱條件時，則關閉進氣口611以及出氣口612(步驟S305)。

當揚聲器60滿足上述散熱條件時，且未於上述播放狀態時，則進行步驟S309。於步驟S309中，振膜62以一預定頻率振動，舉例而言，上述預定頻率大致為30Hz。如第9圖所示，此時揚聲器60為一進氣狀態，振膜62之中央區域朝向音孔 A12移動。此時，進氣口611被開啟，且出氣口612被關閉。因此音箱61內之空腔S2由於振膜62之推力形成一負壓，進而產生一氣流F3，其由音孔A12進入殼體A10，並經由進氣口611進入空腔S2。

如第8圖所示，此時揚聲器60為一出氣狀態，上述振膜62之中央區域遠離音孔A12移動。此時，進氣口611被關啟，且出氣口612被開啟。因此音箱61內之空腔S2由於振膜62之推力形成一正壓，且振膜62推擠空腔S2內之部份空氣經由出氣口612流出，以對電子元件A30進行散熱。因此藉由振膜62之振動，以及依據上述振動而啟閉進氣口611以及出氣口612之動作，使得揚聲器60於進氣狀態以及出氣狀態間循環，並以持續使氣流F3進入殼體A10。

因此於本例子中，利用可攜式電子裝置1既有之揚聲器60來產生氣流F3，且氣流F3經由既有之音孔A13流入殼體A10，可漸少散熱機構所需之體積，且能不影響殼體A10之美觀。

綜上所述，本發明之具有散熱機構之可攜式電子裝置利用體積較小之壓電風扇及/或揚聲器之振膜來產生通過音孔及/或耳機孔之氣流，藉以達成散熱之目的。此外，可攜式電子裝置利用了殼體上既有之孔進行散熱，因此不需設置額外之散熱孔。

本發明雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因 此上述實施例並非用以限定本發明之範圍，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧可攜式電子裝置

A10‧‧‧殼體

A11、A12‧‧‧音孔

A30‧‧‧電子元件

A40‧‧‧溫度感測模組

10‧‧‧耳機插座

11‧‧‧耳機孔

20‧‧‧風扇

30‧‧‧揚聲器

40‧‧‧風扇

50‧‧‧閥門

60‧‧‧揚聲器

61‧‧‧音箱

611‧‧‧進氣口

612‧‧‧出氣口

Claims (17)

1. 一種具有散熱機構之可攜式電子裝置，包括：一殼體；一耳機插座，設置於上述殼體內，用以插置一耳機端子，並具有一耳機孔；以及一第一風扇，設置於上述殼體內，並鄰近於上述耳機孔；其中當滿足於一散熱條件且上述耳機插座並未被一耳機端子插置時，上述第一風扇致能並產生一第一氣流流經上述耳機孔。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，其中上述第一風扇為一壓電風扇。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，其中上述殼體具有一第一音孔，且上述可攜式電子裝置包括：一第一揚聲器，設置於上述殼體內，並鄰近於上述第一音孔；以及一第二風扇，設置於上述殼體內，並鄰近於上述第一音孔；其中，當滿足於上述散熱條件且上述第一揚聲器禁能時，上述第二風扇致能並產生一第二氣流流經上述第一音孔。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，其中上述第二風扇為一壓電風扇。
5. 如申請專利範圍第3項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，更包括一閥門，連接上述第一揚聲器以及上述殼體，並位於上述第一音孔以及上述第二風扇之間； 其中當上述第二風扇致能時，上述閥門開啟，且當上述第二風扇禁能時，上述閥門關閉。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，更包括一溫度感測模組，設置於上述殼體內，其中上述散熱條件設定為上述溫度感測模組所偵測之溫度高於一預定溫度。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，包括一第二揚聲器，且上述殼體具有鄰近於上述第二揚聲器之一第二音孔。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，其中上述第二揚聲器包括：一音箱，設置於上述殼體內，並具有一進氣口、一出氣口、以及一空腔，其中上述空腔與上述進氣口以及上述出氣口相互連通；以及一振膜，設置於上述音箱，且朝向上述音孔；其中當滿足於上述散熱條件且上述振膜之一中央區域朝向上述音孔移動時，上述進氣口被開啟，且上述出氣口被關閉，此時，一氣流經由上述音孔以及上述進氣口流入上述空腔；其中當滿足於上述散熱條件且上述振膜之上述中央區域遠離上述音孔移動時，上述進氣口被關閉，且上述出氣口被開啟，此時，上述空腔內之部份空氣經由上述出氣口流出。
9. 一種具有散熱機構之可攜式電子裝置，包括：一殼體，具有一音孔； 一揚聲器，設置於上述殼體內，用以產生聲音，並鄰近於上述音孔；以及一風扇，設置於上述殼體內，並鄰近於上述音孔；其中當滿足於一散熱條件且上述揚聲器禁能時，上述風扇致能，並產生一氣流流經上述音孔。
10. 如申請專利範圍第9項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，其中上述風扇為一壓電風扇。
11. 如申請專利範圍第9項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，更包括一閥門，連接上述揚聲器以及上述殼體，並位於上述音孔以及上述第二風扇之間；其中當上述第二風扇致能時，上述閥門開啟，且當上述第二風扇禁能時，上述閥門關閉。
12. 如申請專利範圍第9項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，更包括一溫度感測模組，設置於上述殼體內，其中上述散熱條件設定為上述溫度感測模組所偵測之溫度高於一預定溫度。
13. 一種具有散熱機構之可攜式電子裝置，包括：一殼體，具有一音孔；以及一揚聲器，鄰近於上述音孔，且包括：一音箱，設置於上述殼體內，並具有一進氣口、一出氣口、以及一空腔，其中上述空腔與上述進氣口以及上述出氣口相互連通；以及一振膜，設置於上述音箱，且朝向上述音孔；其中當滿足於一散熱條件且上述振膜之一中央區域朝向上 述音孔移動時，上述進氣口被開啟，且上述出氣口被關閉，此時，一氣流經由上述音孔以及上述進氣口流入上述空腔；其中當滿足於上述散熱條件且上述振膜之上述中央區域遠離上述音孔移動時，上述進氣口被關閉，且上述出氣口被開啟，此時，上述空腔內之部份空氣經由上述出氣口流出。
14. 如申請專利範圍第13項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，更包括一溫度感測模組，設置於上述殼體內，其中上述散熱條件設定為上述溫度感測模組所偵測之溫度高於一預定溫度，且上述揚聲器未接收到一聲音訊號。
15. 如申請專利範圍第13項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，其中當滿足於上述散熱條件時，上述振膜以一預定頻率振動。
16. 如申請專利範圍第15項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，其中上述預定頻率振動大致為30Hz。
17. 如申請專利範圍第13項所述之具有散熱機構之可攜式電子裝置，其中上述揚聲器更包括：一第一擋板，設置於音箱，並可選擇性地覆蓋上述進氣口；以及一第二擋板，設置於音箱，並可選擇性地覆蓋上述出氣口。