TWI697271B - 電子裝置散熱結構 - Google Patents

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施養明
許宏源
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慧隆科技股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種電子裝置散熱結構，包含一金屬外殼、一電路板、一熱輻射發射層及一熱輻射吸收層。電路板容置在金屬外殼內，且電路板的其中一面上設置有一發熱源。熱輻射發射層覆蓋發熱源。熱輻射吸收層貼附於金屬外殼之內壁且與熱輻射發射層相向配置。藉由熱輻射吸收層將熱輻射發射層發散的輻射熱能有效地傳遞至金屬外殼。

Description

電子裝置散熱結構
本發明係有關於散熱裝置，特別是一種熱輻射式電子裝置散熱結構，其適用於具有金屬外殼的電子裝置。
傳統的熱傳導或是熱對流散熱結構需要藉由在發熱源及外界環境之間布局介質以將發熱源產生的熱能發散至外界環境，因此其應用受到裝置空間的限置。
熱輻射傳遞方式具有穿透性，因此熱輻射式散熱結構能夠克服裝置空間的限制而將發熱源產生的熱能穿透裝置結構體發散至外界環境。但是，金屬表面能夠反射熱輻射，因此當熱輻射式散熱結構用於具有金屬外殼的裝置時，其發散的熱能大部分被金屬外殼的內壁反射而聚積於金屬外殼之中，因此散熱效果不佳。
有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人改良之目標。
本發明係提供一種熱輻射式電子裝置散熱結構，其適用於具有金屬外殼的電子裝置。
本發明提供一種電子裝置散熱結構，包含一金屬外殼、一電路板、一熱輻射發射層及一熱輻射吸收層。電路板容置在金屬外殼內，且電路板的其中一面上設置有一發熱源。熱輻射發射層覆蓋發熱源。熱輻射吸收層貼附於金屬外殼之內壁且與熱輻射發射層相向配置。
本發明的電子裝置散熱結構，其電路板的另一面可與金屬外殼之內壁相互間隔配置。電路板的另一面覆蓋有另一熱輻射發射層，且金屬外殼之內壁上貼附設置有對應相向配置的另一熱輻射吸收層。電路板的另一面也可貼附金屬外殼之內壁。
本發明的電子裝置散熱結構，其熱輻射吸收層的面積大於相對應的熱輻射發射層之面積。熱輻射發射層延伸覆蓋電路板的至少一部分。熱輻射發射層可為一石墨烯片。熱輻射發射層可包含石墨烯碎片或奈米碳球。熱輻射吸收層可為一石墨烯片。熱輻射吸收層可包含石墨烯碎片或奈米碳球。
本發明藉由在金屬外殼之內壁上配置熱輻射吸收層而能夠避免熱輻射發射層發散的輻射熱能被金屬外殼反射，再者石墨村料本身也具有良好的熱傳導特性而能夠將熱輻射發射層發散的輻射熱能吸收後有效地傳遞至金屬外殼。
100:金屬外殼
200:電路板
210:支架
300:發熱源
410/410a:熱輻射發射層
420/420a:熱輻射吸收層
圖1係本發明第一實施例之電子裝置散熱結構之示意圖。
圖2係本發明第二實施例之電子裝置散熱結構之示意圖。
參閱圖1，本發明的第一實施例提供一種電子裝置散熱結構，其包含有一金屬外殼100、一電路板200、一熱輻射發射層410及一熱輻射吸收層420。
於本實施例中，金屬外殼100較佳地為一封閉的金屬殼體。電路板200容置在金屬外殼100內，且電路板200的其中一面上設置有一發熱源300，發熱源300可能是一電子元件或是局部的印刷電路導線。於本實施例中，電路板200的另一面較佳地貼附金屬於外殼內壁之其中一面。
熱輻射發射層410覆蓋發熱源300，熱輻射發射層410的外緣也可以進一步延伸而覆蓋電路板200的至少一部分。熱輻射發射層410可為一石墨烯片構成，藉由黏貼的方式設置在發熱源300上。熱輻射發射層410也可以是包含石墨烯碎片或奈米碳球的混合物所構成，藉由黏貼、噴塗或印刷的方式設置在發熱源300上。
熱輻射吸收層420則貼附於金屬外殼100之內壁，於本實施例中，熱輻射吸收層420貼附於金屬外殼100內壁之相對的一面，因此使得熱輻射吸收層420與熱輻射發射層410相向配置。較佳地，熱輻射吸收層420的面積大於相對應的熱輻射發射層410之面積。熱輻射吸收層420可為一石墨烯片(Graphene)構成，藉由黏貼的方式設置在金屬外殼100之內壁。熱輻射吸收層420也可以是包含石墨烯碎片或奈米碳球(Nanocarbon balls)的混合物固化所構成，藉由黏貼、噴塗或印刷的方式設置在金屬外殼100之內壁。
石墨烯或是奈米碳球等石墨材料且具有良好的熱傳導以及熱輻射特性，因此熱輻射發射層410能夠藉由熱傳導的方式快速吸收發熱源300產生的熱能。並且，熱輻射發射層410能夠藉由熱輻射的方式快速發散其吸入的熱能。 熱輻射吸收層420藉由熱輻射的方式吸收熱輻射發射層410發散的熱能而增溫。由於熱輻射的傳遞方向是發散式的，本實施例中配置的熱輻射吸收層420的面積大於相對應的熱輻射發射層410之面積，因此確保熱輻射吸收層420能夠完全吸收熱輻射發射層410發散的熱能，否則，未到達熱輻射吸收層420的輻射熱將被金屬外殼100之內壁反射向發熱源300。熱輻射吸收層420藉由熱傳導的方式快其吸收的熱能傳遞至金屬外殼100，再進一步通過金屬外殼100的外表面以熱對流的方式發散至環境中。另外，電路板200的另一面貼附金屬外殼100而能夠藉由熱傳導的方式將電路板200的熱能傳遞至金屬外殼100。
參閱圖2，本發明的第二實施例提供一種電子裝置散熱結構，其包含有一金屬外殼100、一電路板200、一熱輻射發射層410及一熱輻射吸收層420。本實施例之構造大致如同前述第一實施例，其相同之處於此不再贅述，本實施例第一實施例不同之處詳述如後。
本實施例中，其電路板200的另一面藉由至少一支架210架高而與金屬外殼100之內壁相互間隔配置。電路板200上與發熱源300相背的此一面上覆蓋有另一熱輻射發射層410a，且金屬外殼100之內壁上貼附設置有對應相向配置的另一熱輻射吸收層420a，因此電路板200也能夠藉由如同第一實施例所述的熱輻射發射/吸收的方式將電路板200的熱能傳遞至金屬外殼100。
本發明藉由在金屬外殼100之內壁上配置熱輻射吸收層420/420a而能夠避免熱輻射發射層410/410a發散的輻射熱能被金屬外殼100反射，再者石墨村料本身也具有良好的熱傳導特性而能夠將熱輻射發射層410/410a發散的輻射熱能吸收後有效地傳遞至金屬外殼100。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，非用以限定本發明之專利範圍，其他運用本發明之專利精神之等效變化，均應俱屬本發明之專利範圍。
100:金屬外殼
200:電路板
300:發熱源
410:熱輻射發射層
420:熱輻射吸收層

Claims (7)

  1. 一種電子裝置散熱結構，包含：一金屬外殼；一電路板，容置在該金屬外殼內，且該電路板的其中一面上設置有一發熱源；一熱輻射發射層，覆蓋該發熱源；及一熱輻射吸收層，貼附於該金屬外殼之內壁且與該熱輻射發射層相向配置，其中該電路板的另一面與該金屬外殼之內壁相互間隔配置，其中該電路板的另一面覆蓋有另一熱輻射發射層，且該金屬外殼之內壁上貼附設置有對應相向配置的另一熱輻射吸收層。
  2. 如請求項1所述的電子裝置散熱結構，其中熱輻射吸收層的面積大於相對應的該熱輻射發射層之面積。
  3. 如請求項1所述的電子裝置散熱結構，其中該熱輻射發射層延伸覆蓋該電路板的至少一部分。
  4. 如請求項1所述的電子裝置散熱結構，其中該熱輻射發射層為一石墨烯片。
  5. 如請求項1所述的電子裝置散熱結構，其中該熱輻射發射層包含石墨烯碎片或奈米碳球。
  6. 如請求項1所述的電子裝置散熱結構，其中該熱輻射吸收層為一石墨烯片。
  7. 如請求項1所述的電子裝置散熱結構，其中該熱輻射吸收層包含石墨烯碎片或奈米碳球。
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