TWI539892B - 電子裝置 - Google Patents

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TWI539892B
TWI539892B TW102147941A TW102147941A TWI539892B TW I539892 B TWI539892 B TW I539892B TW 102147941 A TW102147941 A TW 102147941A TW 102147941 A TW102147941 A TW 102147941A TW I539892 B TWI539892 B TW I539892B
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馬克 麥克唐納
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英特爾公司
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Description

電子裝置 領域
實施例可有關於被動冷卻之電子裝置，例如平板型電腦或一筆記型電腦。
背景
電腦及/或平板會在操作時產生熱。一風扇可設置在該電腦及/或平板內以傳導或散出所產生之熱。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種電子裝置，包含：一底座；一處理器；及一平板，其具有一前表面、一後表面及一底側邊緣，該處理器要被設置在該平板中，該處理器要在該平板與該底座耦合時以一第一操作條件操作，且該處理器要在該平板未與該底座耦合時以一第二操作條件操作，該平板要包括一熱傳導裝置與一主動邊緣，該熱傳導裝置要由該處理器傳導熱至該主動邊緣。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種電子裝置，包含：一底座，其具有一鍵盤；及一可拆卸平板，其具有一處理器、一顯示器與一主動邊緣，該拆卸平板具有 一前表面、一後表面與一底側邊緣，該處理器要至少部份地基於該可拆卸平板是否與該底座對接而改變該處理器之一最大操作頻率，該平板要包括一被動熱傳導裝置以容許熱由該處理器傳導至該主動邊緣。
5‧‧‧顯示器
10‧‧‧平板
11‧‧‧第一側邊緣
12‧‧‧第二側邊緣
13‧‧‧頂側邊緣
14‧‧‧底側邊緣
15‧‧‧後表面(或側)
16‧‧‧前表面(或側)
20‧‧‧處理器
22‧‧‧第一熱管
24‧‧‧第二熱管
30‧‧‧主動邊緣
41‧‧‧第一連接器
42‧‧‧第一連接器
44‧‧‧第二連接器
50‧‧‧底座
51‧‧‧第一連接器
54‧‧‧第二連接器
55‧‧‧冷卻裝置
多數配置及實施例會參照類似符號表示類似元件之以下圖式詳細說明且其中：圖1A至1B係依據一實施例之一被動冷卻之平板的後及前視圖；圖2係該主動邊緣之視圖(由該平板之內側)；圖3係依據一實施例之一被動冷卻之平板的側視圖；及圖4係依據一實施例之一平板及一底座之視圖。
詳細說明
多數配置及實施例會對於一平板型電腦及/或一筆記型電腦說明。多數配置及實施例亦可應用於其他電子裝置。
以下所使用之實施例會涉及一平板。該平板可為一可拆卸平板型電腦(或一可拆卸筆記型電腦)。
圖1A係依據一實施例之一被動冷卻之平板的後視圖。圖1B係該平板之前視圖。亦可提供其他實施例及組態。該平板係一電腦系統之一組件。
圖1A由一後視圖顯示一平板10且圖1B由一前視 圖顯示該平板10。該平板10可被稱為一可拆卸平板。該平板10可包括一顯示器5、一處理器20、一晶片組、一Wi-Fi組件、一記憶體及一電池。其他組件亦可設置在該平板10上或在該平板10。
該顯示器5可設置在該平板10之一前表面16(或側)上。該顯示器5之一觸控螢幕可設置在該平板10之外緣內。圖1A至1B顯示設置在一使用者可攜帶或握住(或提供)該平板10之一平板模式之該平板10。當在該平板模式10時，可實施各種操作。
當該平板10未與一電源電氣連接時，該電池可供應電力至該平板10。該顯示器可為一觸控螢幕。
圖1A顯示該處理器20可設置在該平板10之一後表面15(或側)與該前表面16(或側)之間。該平板10可包括一第一側邊緣11、一第二側邊緣12、一頂側邊緣13及一底側邊緣14。使用用語頂及底只是要說明如圖中所示之該平板10之一方位。
圖1A亦顯示一第一熱管22，一第二熱管24及一主動邊緣30。該主動邊緣30亦可被稱為一主動構件及/或一熱傳導主動構件。該主動邊緣可為一電腦之一平板部份之一外表面(或凹入表面)之一部份，且可透過調整處理器/系統單晶片(SoC)操作條件導引或控制熱傳送(或熱傳導)通過該主動邊緣。
為了便於說明，以下說明會涉及該主動邊緣30而不是該熱傳導主動構件。此外，以下說明會涉及該第一 熱管22及該第二熱管24。但是，可設置一熱傳導裝置及/或一散熱裝置而不是(或作為)該等第一與第二熱管22、24。例如，可設置一單一熱管而不是該第一熱管22及該第二熱管24。
該第一熱管22及該第二熱管24可實體地接觸該處理器20以散出或傳導熱離開該處理器20。該第一熱管22及該第二熱管24亦可實體地接觸該主動邊緣30。該主動邊緣30可由該等第一與第二熱管22、24(或其他熱傳導構件)接受熱。
該第一熱管22及該第二熱管24可用以由該處理器20(或其他電子組件)散熱或傳導熱至該主動邊緣30。該等第一與第二熱管22、24可被視為一被動熱傳導裝置(及/或一散熱裝置及/或一熱移動裝置)。亦可在該處理器20與該主動邊緣30之間設置其他種類之熱傳導裝置(或散熱裝置)。例如，可設置一熱移動裝置以將熱由一位置(在該平板10上)傳導至另一位置(在該平板10上)。
在至少一實施例中，可在該處理器20與該主動邊緣30之間設置一單一熱管(不是該等第一與第二熱管22、24)以將熱由該處理器20傳導或散出至該主動邊緣30。
在至少一實施例中，可在該處理器20與該主動邊緣30之間設置一散熱器(例如銅、鋁或石墨)以將熱由該處理器20傳導或散出至該主動邊緣30。可設置該散熱器而不是該等第一與第二熱管22、24。
該熱傳導裝置可為在該處理器20與該主動邊緣 30之間之一金屬或石墨結構以將熱由該處理器20傳導至該主動邊緣30。另外地或替代地，該熱傳導裝置可為在該處理器20與該主動邊緣30之間之一均溫板(vapor chamber)以由該處理器20散熱至該主動邊緣30。
該主動邊緣30(或該熱傳導主動構件)可為設置在或靠近該平板10之底側邊緣14在該前表面16與該後表面15之間的一金屬裝置。該主動邊緣30(在或靠近該平板10之底側邊緣14)可由一金屬材料構成，及/或可設置成一桿狀形式。呈該桿狀形式之主動邊緣30可延伸在該平板10之第一側邊緣11與第二側邊緣12之間。該主動邊緣30可在靠近該平板10之底側邊緣14之一區域設置成一桿狀。
該主動邊緣30(或該熱傳導主動構件)可暴露於該平板10之外側使得熱可被動地離開該平板10。該主動邊緣30可稍微埋入該平板10之底側邊緣14。這可協助一使用者避免接觸可在使用該平板10時被加熱之該主動邊緣30。
圖1A顯示傳送至該主動邊緣30之熱。該第一熱管22及該第二熱管24(或其他熱傳導裝置)可設置在該平板10之前表面16與後表面15之間的一空間中。換言之，在該第一熱管22及該第二熱管24不接觸該平板10之前表面16及後表面15之情形下，該第一熱管22及該第二熱管24可與該平板10之表層隔離。該第一熱管22及該第二熱管24可與(該平板10之)前表面16及(該平板10之)後表面15熱隔離。
在至少一實施例中，另一種熱移動裝置(例如一散熱器)可在該熱移動裝置不接觸該平板10之前表面16及 後表面15之情形下與該平板10之表層隔離。該熱移動裝置及/或該散熱器可與該平板10之前表面16及該後表面15熱隔離。
圖2係該主動邊緣30之視圖(由該平板10之內側)。如圖所示，該第一熱管22可直接接觸該主動邊緣30使得熱可直接散出至該主動邊緣30。類似地，該第二熱管24可直接接觸該主動邊緣30使得熱可直接散出至該主動邊緣30。
該主動邊緣30可呈桿狀且由一側向另一側延伸。該主動邊緣30可設置在該底側邊緣14上或該主動邊緣30可設置在該平板10內使得該主動邊緣無法輕易被看到。
圖2亦顯示在該主動邊緣30之一端之一第一連接器42及在該主動邊緣30之另一端之一第二連接器44。該等第一與第二連接器42、44可提供與一底座之電氣及/或機械連接。
圖3係依據一實施例之該平板10之側視圖。亦可提供其他實施例及組態。
更詳而言之，圖3顯示在該前表面16與該後表面15之間之該第一熱管22及該第二熱管24。在該第一熱管22及該第二熱管24未實體地接觸該平板10之前表面16及後表面15之情形下，該等第一與第二熱管22、24可與該前表面16及該後表面15隔離。
圖3顯示該主動邊緣30係設置在或靠近該平板10之底側邊緣14。該主動邊緣30可具有大致對應於在該平 板10之前表面16與後表面15間之距離的一寬度。但是，該主動邊緣30可具有一較小寬度。
圖4係依據一實施例之安裝在一底座之一平板。亦可提供其他實施例及組態。
更詳而言之，圖4顯示安裝在一底座50且設置成一掀蓋模式(clamshell mode)之平板10。該平板10可沿該平板10之底側邊緣14安裝在該底座50上。該底座50可包括一鍵盤以輸入資訊。當設置成一掀蓋模式時，該平板10及該底座50可被視為一平板型電腦。
該平板10可藉由一電力連接器、一資料連接器、一機械連接器、一對接連接器及/或一鉸鍊安裝在該底座50上。圖4顯示這些為該第一連接器41及該第二連接器44。該底座50可包括一第一連接器51及一第二連接器54。該平板10之第一連接器41係與該底座50之第一連接器51實體地對齊及/或電氣地連接。該平板10之第二連接器44係與該底座50之第二連接器54實體地對齊及/或電氣地連接。因此該平板10可獲得由該底座50電力及/或資料。
圖4亦顯示該底座50可包括一冷卻裝置55(以一切開圖顯示)。該冷卻裝置55可包括一風扇或其他空氣移動裝置。該冷卻裝置55可替代地(或另外地)為一被動冷卻裝置。該冷卻裝置55可由該底座50傳導或散出熱。該冷卻裝置55亦協助散熱通過該平板10之主動邊緣30。該冷卻裝置55亦可被稱為一輔助冷卻裝置。
該冷卻裝置55可在該平板10與該底座50耦合時 提供一通過該平板10之主動邊緣30之氣流。當該平板10與該底座50耦合時，該冷卻裝置55可由該平板10之主動邊緣30散熱。
實施例可提供該平板10可被動地冷卻之一可拆卸平板10。當該平板10與該底座50對接(或耦合)時，可藉由該冷卻裝置55(在該底座50)提供輔助冷卻。這可協助提高效能。
該處理器20會在操作時產生。該等第一與第二熱管22與24(或其他熱傳導裝置)會試圖由該處理器20傳導或散出熱。當該平板10對接在(或耦合在)該底座50上時，可藉由該冷卻裝置55提供另外之冷卻。該冷卻裝置55可提供一通過該平板10之主動邊緣30之氣流。
該處理器20可動態地組配用於熱設計功率(TDP)及最大接面溫度(Tj)。例如，為了避免過度加熱，該處理器20可動態地組配成一較低TDP處理器值及/或一較低Tj處理器值。
可在該平板10中同時地且動態地使用TDP及Tj處理器值。
可使用該等處理器值至少部份地依據該平板10是否與該底座50對接(或耦合)來控制該處理器20之總效能。
當該平板10在該平板模式中操作時(未與該底座50對接)，該Tj處理器值可設定為一較低值。舉例而言，當在該平板模式操作時，該Tj處理器值可為60℃。
另一方面，當該平板10以該掀蓋模式與該底座50對接時，該Tj處理器值可設定為一較高溫度，例如90℃。這較高溫度值可容許該主動邊緣30(或熱傳導主動構件)加熱至一比在該平板模式中高之值。該平板10之其他組件可或不可被加熱至與該主動邊緣30相同之值。例如，當該平板型電腦設置在該掀蓋模式中時，與該平板模式比較，該主動邊緣30可具有一高出15至20℃之溫度。在該主動邊緣30上之較高溫度可由該底座50接受輔助主動冷卻以由該底座50移除大量熱。在這例子中，該Tj處理器值可動態地組配成容許在該處理器20上之較高功率值。
因此當該平板10與該底座50耦合(或與該底座50對接)時，該處理器20可在一第一操作條件(例如一第一溫度極限)，且當該平板10與該底座50耦合(或與該底座50對接)時，該處理器20可在一第二操作條件(例如一第二溫度極限)，並且該第一溫度極限可比該第二溫度極限大。
在該平板模式中該較低Tj處理器值可有助於電池壽命及該前表面16及該後表面15之一較低溫度。
實施例可依據該平板10對接或未對接改變該處理器20(或其他電子組件)之一最大操作條件(例如溫度)。這可改變該處理器20(及該平板10)之效能。
在至少一實施例中，當該平板10與該底座50對接(處於該掀蓋模式中)時，該處理器20可在一第一操作條件操作，且當該平板10未與該底座50對接(處於該平板模式中)時，該處理器20可在一第二操作條件操作。該等第 一操作條件可為比可為處理器頻率、電壓及/或電流條件中任一條件之該等第二操作條件高(或快)之處理器頻率、電壓及/或電流條件中任一條件。
該第一操作條件可為該處理器20之一第一溫度極限且該第二操作條件可為該處理器20之一第二溫度極限，其中該第一溫度極限比該第二溫度極限大。
該第一操作條件可為該處理器20之一第一頻率，且該第二操作條件可為該處理器之一第二頻率，其中該第一頻率比該第二頻率快。
該第一操作條件可為該處理器20之一第一電流，且該第二操作條件可為該處理器20之一第二電流，其中該第一電流比該第二電流大。
該第一操作條件可為該處理器20之一第一電壓，且該第二操作條件可為該處理器20之一第二電壓，其中該第一電壓比該第二電壓大。
熱可由該處理器20傳導或散出至在該平板10之底側邊緣14之主動邊緣30。該冷卻裝置55可為可將空氣以一向後方向吹出該平板型電腦之一主動裝置。藉由該冷卻裝置55之輔助主動冷卻可使用一外氣流沿該底側邊緣14冷卻該平板10(以掀蓋模式)。該外氣流可不需增加平板厚度或排氣以配合較高對接處理器功率值。
該主動邊緣30(或該熱傳導主動構件)可保護使用者不接觸該底座50之對接機構。該主動邊緣30亦可被稱為一散熱器。該主動邊緣30可暴露於該平板10之外側。
實施例可依據該平板10與該底座50對接(或耦合)或與該底座50不對接(或分離)提供該處理器20之一最大操作溫度(即，一溫度極限)。該平板10是否對接(或耦合)可依據在該底座50與該平板10間之該等連接器中之一連接器決定。因此，該處理器功率可動態地調變。
在這說明中提及之“一實施例”、“實施例”等表示就該實施例說明之一特定特徵、結構或特性係包括在本發明之至少一實施例中。在說明書中各處該等用語之出現不一定全表示是相同實施例。此外，當就任一實施例說明一特定特徵、結構或特性時，所主張的是在所屬技術領域中具有通常知識者之範圍內該特定特徵、結構或特性對該等實施例之其他實施例有效。
雖然已參照多數例示性實施例說明了多數實施例，但是應了解的是所屬技術領域中具有通常知識者可想出將落在本發明之原理之精神與範疇內之多數其他修改例及實施例。更詳而言之，在揭露內容、圖式及附加申請專利範圍之範疇內，該標的物組合配置之該等組成部件及配置可有各種變化例及修改例。除了在說等組成部件及配置之變化例及修改例以外，所屬技術領域中具有通常知識者亦可了解其他用途。
10‧‧‧平板
30‧‧‧主動邊緣
41‧‧‧第一連接器
44‧‧‧第二連接器
50‧‧‧底座
51‧‧‧第一連接器
54‧‧‧第二連接器
55‧‧‧冷卻裝置

Claims (22)

  1. 一種電子裝置，其包含：一底座；一處理器；以及一平板，其具有一前表面、一後表面和一底側邊緣，該處理器要被設置在該平板中，該處理器會在該平板與該底座耦合時在一第一操作條件下運作，且該處理器會在該平板未與該底座耦合時在一第二操作條件下運作，該平板包括一熱傳導裝置和一主動邊緣，該熱傳導裝置係用於將熱從該處理器傳導至該主動邊緣，其中，該主動邊緣是桿狀的且係位在該平板之該底側邊緣或靠近該平板之該底側邊緣處，當該平板與該底座耦合時該平板之該底側邊緣係在與該底座相鄰處，其中，在該底座處設置有一冷卻裝置，該冷卻裝置會在該平板與該底座耦合時提供穿越該平板之該主動邊緣的一氣流，並且其中，在桿狀的該主動邊緣之一第一端設置有一第一連接器，且在桿狀的該主動邊緣之一第二端設置有一第二連接器。
  2. 如請求項1之電子裝置，其中，該第一操作條件包含該處理器之一第一溫度極限，且該第二操作條件包含該處理器之一第二溫度極限，該第一溫度極限大於該第二溫度極限。
  3. 如請求項1之電子裝置，其中，該第一操作條件包含該處理器藉以運作的一第一頻率，且該第二操作條件包含該處理器藉以運作的一第二頻率，該第一頻率大於該第二頻率。
  4. 如請求項1之電子裝置，其中，該第一操作條件包含該處理器藉以運作的一第一電流，且該第二操作條件包含該處理器藉以運作的一第二電流，該第一電流大於該第二電流。
  5. 如請求項1之電子裝置，其中，該第一操作條件包含被供應給該處理器的一第一電壓，且該第二操作條件包含被供應給該處理器的一第二電壓，該第一電壓大於該第二電壓。
  6. 如請求項1之電子裝置，其中，該熱傳導裝置包含在該處理器與該主動邊緣之間的至少一熱管，用以將熱從該處理器傳導至該主動邊緣。
  7. 如請求項1之電子裝置，其中，該熱傳導裝置包含在該處理器與該主動邊緣之間的一均溫板，用以將熱從該處理器傳導至該主動邊緣。
  8. 如請求項1之電子裝置，其中，該熱傳導裝置包含在該處理器與該主動邊緣之間的一金屬或石墨結構，用以將熱從該處理器傳導至該主動邊緣。
  9. 如請求項1之電子裝置，其中，該等第一和第二連接器可將該平板連接至該底座。
  10. 如請求項1之電子裝置，其中，該第一連接器係一電力 連接器、一資料連接器或一機械連接器。
  11. 如請求項1之電子裝置，其中，該主動邊緣係由一熱傳導材料製成。
  12. 如請求項1之電子裝置，其中，該熱傳導裝置耦接至該處理器和該主動邊緣，並且其中，該熱傳導裝置與該平板之該前表面和該平板之該後表面熱隔離。
  13. 如請求項1之電子裝置，其中，該冷卻裝置係用於在該平板與該底座耦合時使該平板之該主動邊緣散熱。
  14. 如請求項1之電子裝置，其中，桿狀的該主動邊緣係位在靠近該平板之該底側邊緣的一區域處，該區域在該平板與該底座耦合時與該底座相鄰。
  15. 一種電子裝置，其包含：一底座，其具有一鍵盤；以及一可拆卸平板，其具有一處理器、一顯示器和一桿狀主動邊緣，該可拆卸平板具有一前表面、一後表面和一底側邊緣，該處理器會至少部份基於該可拆卸平板是否與該底座對接而改變該處理器之最大操作頻率，該平板包括一被動熱傳導裝置以容許熱從該處理器被傳導至該主動邊緣，其中，該桿狀主動邊緣係位在該可拆卸平板之該底側邊緣或靠近該可拆卸平板之該底側邊緣處，當該可拆卸平板與該底座對接時該可拆卸平板之該底側邊緣係在與該底座相鄰處，其中，該底座包括一冷卻裝置，用以在該可拆卸平 板與該底座對接時提供穿越該可拆卸平板之該桿狀主動邊緣的一氣流，並且其中，在該桿狀主動邊緣之一第一端設置有一第一連接器，且在該桿狀主動邊緣之一第二端設置有一第二連接器。
  16. 如請求項15之電子裝置，其中，當該可拆卸平板與該底座對接時該處理器之該最大操作頻率為一第一頻率，且當該可拆卸平板與該底座分離時該處理器之該最大操作頻率為一第二頻率，該第一頻率大於該第二頻率。
  17. 如請求項15之電子裝置，其中，該被動熱傳導裝置包含在該處理器與該桿狀主動邊緣之間的至少一熱管。
  18. 如請求項15之電子裝置，其中，該被動熱傳導裝置包含在該處理器與該桿狀主動邊緣之間的一均溫板。
  19. 如請求項15之電子裝置，其中，該被動熱傳導裝置係在該處理器與該桿狀主動邊緣之間的一金屬或石墨結構。
  20. 如請求項15之電子裝置，其中，該等第一和第二連接器可將該可拆卸平板連接至該底座，其中，該第一連接器係一電力連接器、一資料連接器或一機械連接器。
  21. 如請求項15之電子裝置，其中，該被動熱傳導裝置耦接至該處理器和該桿狀主動邊緣，並且其中，該被動熱傳導裝置與該可拆卸平板之該前表面和該可拆卸平板之該後表面熱隔離。
  22. 如請求項15之電子裝置，其中，該冷卻裝置係用於在該可拆卸平板與該底座耦合時使該可拆卸平板之該桿狀 主動邊緣散熱。
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