TWI590751B - 可攜式電子裝置 - Google Patents

Description

可攜式電子裝置

本發明是有關於一種可攜式電子裝置。

隨著科技的進步，現有行動電子裝置均朝向輕薄短小的外形趨勢而前進，因而在結構配置上也因趨於緊密而導致空間不足的情形發生。為讓行動電子裝置能兼具所需的執行效能與散熱效能，故而機構設計者常面臨需在有限的空間內配置前述效能所需的構件，同時也需兼顧整體結構性，以避免結構強度不足的情形，因而常對機構設計者形成相當的困擾。

基於上述，如何提供有效地結構配置且同時兼具其散熱效能，實為相關人員所需仔細考慮的。

本發明提供一種可攜式電子裝置，其兼具有效率的空間配置與散熱效能。

本發明的可攜式電子裝置，包括機體、熱源、蒸發器、管件以及至少一結構件。機體的內部空間區分為彼此分隔的第一 區與第二區。熱源配置於第一區。蒸發器熱接觸熱源。管件連接蒸發器而形成迴路。工作流體填充於迴路，管件行經第一區與第二區的至少其中之一。結構件配置於機體內。管件的至少局部環繞並熱接觸於結構件。液態工作流體於蒸發器吸熱相變為汽態工作流體而移離蒸發器，汽態工作流體行經管件並散熱相變為液態工作流體後流入蒸發器以在迴路中循環。

基於上述，在本發明的實施例中，可攜式電子裝置藉由能提供散熱效果的蒸發器與管件配置在其機體內，其中蒸發器與管件形成迴路，且管件的至少局部環繞並熱接觸於至少一結構件，因此得以產生緊湊的結構配置以達到有效之空間利用，同時也藉由管件與結構件之間的熱接觸，而讓汽態工作流體行經管件時能有效地散逸熱量而進行相變轉換為液態工作流體再次流入蒸發器，而得以有效地在迴路中循環。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、200、300、400‧‧‧可攜式電子裝置

110‧‧‧機體

120‧‧‧熱源

130‧‧‧電路板

140‧‧‧蒸發器

150、350、450‧‧‧管件

160、460‧‧‧熱管

170‧‧‧電池

180、280、380、480‧‧‧電磁遮蔽件

A1‧‧‧第一區

A2‧‧‧第二區

F‧‧‧工作流體

圖1是依據本發明一實施例的可攜式電子裝置的示意圖。

圖2是本發明另一實施例的可攜式電子裝置的示意圖。

圖3繪示本發明又一實施例的可攜式電子裝置的示意圖。

圖4繪示本發明又一實施例的可攜式電子裝置的示意圖。

圖1是依據本發明一實施例的可攜式電子裝置的示意圖。在此僅以俯視視角繪示可攜式電子裝置內的部分構件以利於辨識，例如是拆卸可攜式電子裝置其中一表面的外殼而得以觀視其內的構件的狀態，其餘被省略的構件已能從現有技術中得知，便不再贅述。

請參考圖1，在本實施例中，可攜式電子裝置100例如是平板電腦，其包括機體110、熱源120、蒸發器140、管件150與至少一結構件，且管件150的至少局部環繞且熱接觸於所述至少一結構件。在此，機體110的內部空間被區分為彼此可分隔的第一區A1與第二區A2(如圖1所示藉由中央虛線所隔出的左、右區域)。熱源120例如是配置在電路板130上的中央處理器或顯示晶片等會在可攜式電子裝置100中所產生熱量較大的電子元件，且熱源120與電路板130位於第一區A1。蒸發器140藉由熱管160而與熱源120熱接觸，以藉此將熱源120所產生的熱量經由熱管160傳送至蒸發器140。管件150連接蒸發器140而形成迴路，工作流體F(以管件150內的箭號作為例示)填充於所述迴路中而進行循環。

在此所述循環的產生是因：於蒸發器140內的液態工作流體經吸收來自熱源120的熱量產生相變而形成汽態工作流體，以從蒸發器140流入管件150。接著，行經管件150的汽態工作流 體藉由散熱而相變回液態工作流體，並再次流回蒸發器140而完成循環。據此，所述蒸發器140與管件150及其內的工作流體F便能形成兩相流熱虹吸式散熱(Two-phase Flow Thermosyphon Cooling)迴路。

詳細而言，本實施例所述至少一結構件包括電池170以及電磁遮蔽(electromagnetic interference shielding,EMI shielding)件180，電池170位於第二區A2，而本實施例的電磁遮蔽件180橫跨第一區A1與第二區A2，即，電磁遮蔽件180實質上覆蓋在電池170上以及電路板130的局部上。在此以較粗輪廓線繪示電磁遮蔽件180，其中電磁遮蔽件180在第一區A1的部分還覆蓋於熱源120及部分熱管160上。

值得注意的是，本實施例的管件150同時環繞電磁遮蔽件180的外緣以及電池170的局部外緣，亦即俯視觀之，管件150實質上環繞在電磁遮蔽件180與電池170之外，因此工作流體F在管件150中傳送時，會因管件150與電磁遮蔽件180及電池170存在熱接觸的關係，而使汽態工作流體F得以將熱量散逸至電磁遮蔽件180及電池170，並因此順利地相變回液態工作流體F而繼續流入蒸發器140中已完成循環。

再者，當熱量從熱源經由熱管160傳送至蒸發器140的過程中，由於電磁遮蔽件180與熱源120及熱管160均存在接觸的關係，因此熱源所產生的熱量以及熱管上的熱量均會有一部分散逸至電磁遮蔽件180，故而能先行藉由電磁遮蔽件180而提供初 步的散熱效果。據此，藉由配置能橫跨第一區A1與第二區A2的電磁遮蔽件180，本實施例的可攜式電子裝置100能具備較佳的熱容(thermal capacity)，同時也因大面積的電磁遮蔽件180而使散熱均勻，在使用上不會造成機體110的局部溫度過高的情形。

此外，電磁遮蔽件180除了對熱源120或配置在電路板130上的其他電子元件(未繪示)提供電磁遮蔽效果外，其也因大面積設置而提供較佳的結構強度，進而提高可攜式電子裝置100的耐用性。在此，對於熱源120所產生的熱量而言，電磁遮蔽件180與電池170分別負擔50%的散熱效果。

圖2是本發明另一實施例的可攜式電子裝置的示意圖，且其與前述實施例的繪示方式相同。請參考圖2，與前述實施例不同的是，本實施例的電磁遮蔽件280僅設置於第一區A1，即電磁遮蔽件280僅覆蓋在熱源120及熱管160的局部、電路板130的局部上。換句話說，本實施例的電磁遮蔽件280主要提供熱源120、熱管160以及管件150位於第一區A1的部分散熱之用，而管件150位於第二區A2的部分則環繞且熱接觸於電池170的外緣。如此一來，結構件(電池170與電磁遮蔽件280)具有明確的散熱分配，且機體110的第二區A2也因僅需容置電池170與管件150，而使機體110於第二區A2的厚度得以進一步地降低，以讓可攜式電子裝置200更具有輕、薄的重量與外觀效果。在此，對於熱源120所產生的熱量而言，由於電磁遮蔽件280與電池170分屬第一區A1與第二區A2，因此電磁遮蔽件280負擔30%的散 熱效果，而電池170負擔70%的散熱效果。

圖3繪示本發明又一實施例的可攜式電子裝置的示意圖，其繪示方式亦如前述圖1、圖2之實施例。請參考圖3，在本實施例中，可攜式電子裝置300的電磁遮蔽件380僅設置於第一區A1而覆蓋在熱源120、熱管160的局部及電路板130的局部上。更須一提的是，連接蒸發器140的管件350僅配置於第二區A2，亦即管件350是環繞且熱接觸於電池170的外緣。如此一來，電磁遮蔽件380僅需對熱源120及熱管160的熱量進行散熱，而管件350則完全依靠電池170進行散熱，其具有更明確的散熱配置，以讓工作流體F所產生循環及散熱效果較為單純。當然，藉由將電磁遮蔽件380僅配置於第一區A1也代表著本實施例的機體110能與圖2所示實施例類似，具有較薄的厚度及較輕的重量。在此，對於熱源120所產生的熱量而言，由於電磁遮蔽件380與電池170分屬第一區A1與第二區A2，且管件350僅位於第二區A2而環繞於電池170，因此電磁遮蔽件380負擔35%的散熱效果，而電池170負擔65%的散熱效果。

圖4繪示本發明又一實施例的可攜式電子裝置的示意圖，其繪示方式亦如前述圖1至圖3的實施例。請參考圖4，在本實施例中，與前述實施例不同的是，可攜式電子裝置400的電磁遮蔽件480僅位於第一區A1且覆蓋電路板130的局部，而熱源120配置在電路板130上卻位於電磁遮蔽件480之外。再者，管件450也僅配置於第一區A1而環繞電磁遮蔽件480。熱管460實質 上配置在電磁遮蔽件480上而同時熱接觸於熱源120與電磁遮蔽件480之間。據此，熱源120所產生熱量會經由熱管460傳送至蒸發器140與電磁遮蔽件480，而管件450也會藉由電磁遮蔽件480進行散熱。此舉除了如前述讓電磁遮蔽件480與電池170分開配置而造成的輕薄效果外，位於第二區A2的電池170也因無須以管件450圍繞而得以具備較大面積，亦即設計者能藉此採用較大電力容量的電池170而提高第二區的A2的緊湊程度。在此，對於熱源120所產生的熱量而言，其在傳至蒸發器140與電磁遮蔽件480之前即能提供10%的散熱效果，而後剩餘的熱量再由電磁遮蔽件480負擔40%的散熱效果，以及由管件450提供60%的散熱效果。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，可攜式電子裝置藉由能提供散熱效果的蒸發器與管件配置在其機體內，其中蒸發器與管件形成迴路，且管件的至少局部環繞並熱接觸於至少一結構件，因此得以產生緊湊的結構配置以達到有效之空間利用，同時也藉由管件與結構件之間的熱接觸，而讓汽態工作流體行經管件時能有效地散逸熱量而進行相變轉換為液態工作流體再次流入蒸發器，而得以有效地在迴路中循環。

此外，本發明藉由將電磁遮蔽件與電池的配置方式予以不同搭配，而能針對機體內的空間配置予以較為緊湊的設計並因此提高整體結構強度，或是讓電磁遮蔽件與電池分區設置以獲得較薄的機體厚度及較輕的重量，其均能依據需求而予以對應。

雖然本發明以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

300‧‧‧可攜式電子裝置

110‧‧‧機體

120‧‧‧熱源

130‧‧‧電路板

140‧‧‧蒸發器

350‧‧‧管件

160‧‧‧熱管

170‧‧‧電池

380‧‧‧電磁遮蔽件

A1‧‧‧第一區

A2‧‧‧第二區

F‧‧‧工作流體

Claims (12)

1. 一種可攜式電子裝置，包括：一機體，其內部空間區分為彼此分隔的一第一區與一第二區；一熱源，配置於該第一區；一蒸發器，熱接觸該熱源以從該熱源吸收熱量；一管件，連接該蒸發器而形成一迴路，一工作流體填充於該迴路，該管件行經該第一區與該第二區的至少其中之一；以及至少一結構件，配置於該機體內並包括一電池，該電池位於該第二區，該管件的至少局部環繞並熱接觸於該至少一結構件，其中液態工作流體於該蒸發器吸熱相變為汽態工作流體而移離該蒸發器，汽態工作流體行經該管件並散熱相變為液態工作流體後流入該蒸發器而在該迴路中循環。
2. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子裝置，其中所述至少一結構件包括一電磁遮蔽(electromagnetic interference shielding,EMI shielding)件，覆蓋該熱源。
3. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子裝置，其中所述至少一結構件包括一電池與一電磁遮蔽件，該電池位於該第二區，該電磁遮蔽件位於該第一區。
4. 如申請專利範圍第3項所述的可攜式電子裝置，其中該管件僅環繞該電磁遮蔽件。
5. 如申請專利範圍第3項所述的可攜式電子裝置，其中該管件僅環繞該電池。
6. 如申請專利範圍第3項所述的可攜式電子裝置，其中該管件同時環繞在該電池與該電磁遮蔽件之外。
7. 如申請專利範圍第3項所述的可攜式電子裝置，其中該電磁遮蔽件覆蓋該熱源。
8. 如申請專利範圍第3項所述的可攜式電子裝置，其中該熱源位於該電磁遮蔽件之外。
9. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子裝置，其中所述至少一結構件包括一電池與一電磁遮蔽件，該電池位於該第二區，該電磁遮蔽件覆蓋該熱源。
10. 如申請專利範圍第9項所述的可攜式電子裝置，其中該管件僅環繞該電池。
11. 如申請專利範圍第9項所述的可攜式電子裝置，其中該管件同時環繞於該電池與該電磁遮蔽件之外。
12. 如申請專利範圍第9項所述的可攜式電子裝置，其中該電磁遮蔽件橫跨該第一區與該第二區。