TWI722838B - 電子裝置及流體驅動裝置 - Google Patents

Abstract

一種流體驅動裝置，包含殼體及震盪膜。殼體具有流體空間、進液通道、出液通道及氣體通口。震盪膜可震盪設置於流體空間內，而將流體空間區分為不相連通的液體流道及氣體流道。液體流道及氣體流道分別用以容納液體及氣體。進液通道及出液通道連通於液體流道，且氣體通口連通於氣體流道。當震盪膜受驅動產生震盪而壓縮氣體流道時，震盪膜驅動液體自進液通道進入液體流道，及驅動氣體自氣體通口流出氣體流道。當震盪膜受驅動產生震盪而壓縮液體流道時，震盪膜驅動液體自出液通道流出液體流道，及驅動氣體自氣體通口進入氣體流道。

Description

電子裝置及流體驅動裝置

本發明係關於一種電子裝置及流體驅動裝置，特別是一種利用震盪膜驅動液體及氣體的電子裝置及流體驅動裝置。

目前現有的電子產品，如筆記型電腦，隨著使用者的需求，其效能一直不斷地改進及提升，但伴隨而來是熱的產生。為了避免電子產品內的電子元件因熱而失效，這些電子元件對於溫度的耐受度亦受到提升。

然而，目前電子產品除了講求高效能之外，對於輕薄化之需求亦是重點精進項目之一，但隨著電子產品輕薄化之發展，電子產品的電子元件(例如中央處理器等)與電子產品的殼體越來越靠近，而讓電子元件所產生的熱易傳導至電子產品的殼體上，造成使用者不經意觸碰到時感到不適。目前避免電子元件所產生之熱傳導於殼體的方式係降低電子元件的效能，使其以較低的溫度運行，但此舉又造成了電子元件之效能的浪費。因此，如何維持電子元件之效能，又同時避免電子元件所產生的熱傳導於殼體，係目前此領域研發人員正致力於改善的問題。

本發明在於提供一種電子裝置及流體驅動裝置，藉以解決先前技術中在電子產品輕薄化發展下，電子元件所產生之熱易傳導於殼體的問題。

本發明之一實施例所揭露之一種流體驅動裝置，用以驅動一液體及一氣體，包含一殼體及一震盪膜。殼體具有一流體空間、一進液通道、一出液通道及至少一氣體通口。震盪膜可震盪設置於流體空間內，而將流體空間區分為不相連通的一液體流道及一氣體流道。液體流道及氣體流道分別用以容納液體及氣體。進液通道及出液通道連通於液體流道，且氣體通口連通於氣體流道。當震盪膜受驅動產生震盪而壓縮氣體流道時，震盪膜驅動液體自進液通道進入液體流道，及驅動氣體自氣體通口流出氣體流道。當震盪膜受驅動產生震盪而壓縮液體流道時，震盪膜驅動液體自出液通道流出液體流道，及驅動氣體自氣體通口進入氣體流道。

本發明之另一實施例所揭露之一種電子裝置，包含一外殼、一熱源及一流體驅動裝置。外殼具有一容置空間。熱源位於容置空間內。流體驅動裝置位於容置空間內，包含一殼體及一震盪膜。殼體具有一流體空間、一進液通道、一出液通道及至少一氣體通口。震盪膜可震盪設置於流體空間內，而將流體空間區分為不相連通的一液體流道及一氣體流道。進液通道及出液通道連通於液體流道，且氣體通口連通於氣體流道。

根據上述實施例所揭露的電子裝置及流體驅動裝置，由於震盪件將殼體內的流體空間分為液體流道及氣體流道，故流體驅動裝置之震盪膜受驅動產生震盪時，震盪膜會交替地壓縮液體流道及氣體流道，而驅動液體及氣體流動，使得流體驅動裝置成為可驅動液體及氣體的裝置。藉此，在流體驅動裝置位於電子裝置之外殼的容置空間狀況下，流體驅動裝置除了可驅動液體對於熱源進行散熱，還可驅動氣體擾動容置空間的空氣，使熱源所產生之熱不易傳導至外殼。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

請參閱圖1與圖2。圖1為根據本發明第一實施例所揭露之電子裝置的剖視示意圖。圖2為圖1之電子裝置的部分放大剖視示意圖。

在本實施例中，電子裝置1例如為筆記型電腦。電子裝置1包含一主機10、一螢幕20及一流體驅動裝置30。

主機10包含一外殼11、一電路板12、一熱源13及一水冷頭14。外殼11具有一容置空間111及位於容置空間111的一內底面112。電路板12位於外殼11的容置空間111內。熱源13例如為中央處理器，且熱源13設置於電路板12。水冷頭14熱接觸於熱源13，並與外殼11的內底面112保持一距離。水冷頭14用以吸收熱源13所產生的熱。

螢幕20包含一外殼21、設置於外殼21的一顯示屏22及一水冷排23。螢幕20的外殼21連接於主機10的外殼11。水冷排23設置於螢幕20的外殼21內，並透過一管件40連接於水冷頭14。水冷排23例如熱接觸於螢幕20的外殼21。

流體驅動裝置30位於主機10之外殼11的容置空間111內，並與熱源13相分離。流體驅動裝置30包含一殼體31及一震盪膜32。殼體31具有一流體空間311、一進液通道312、一出液通道313及二氣體通口314、315。震盪膜32例如為壓電薄膜。震盪膜32可震盪設置於殼體31的流體空間311內，而將流體空間311區分為不相連通的一液體流道3111及一氣體流道3112。液體流道3111及氣體流道3112分別用以容納一液體(未繪示)及一氣體(未繪示)。進液通道312及出液通道313連通於液體流道3111，且二氣體通口314、315連通於氣體流道3112。其中，二氣體通口314、315亦與外殼11之容置空間111連通。進液通道312例如透過管件60連通於水冷排23，而出液通道313例如透過管件50連通於水冷頭14。如以一來，流體驅動裝置30、水冷頭14及水冷排23即構成一個迴路。

在本實施例中，流體驅動裝置30更包含二單向閥33、34。二單向閥33、34分別設置於殼體31的進液通道312及出液通道313。單向閥33用以令液體僅能自進液通道312流至液體流道3111，且單向閥34用以令液體僅能自液體流道3111流至出液通道313。

在本實施例中，經由對於震盪膜32通電，可使震盪膜32震盪，而壓縮殼體31的氣體流道3112或是液體流道3111。詳細來說，請參閱圖3及圖4，圖3為圖2之流體驅動裝置的震盪膜壓縮氣體流道的部分放大剖視示意圖，圖4為圖2之流體驅動裝置的震盪膜壓縮液體流道的部分放大剖視示意圖。圖3、4中的箭頭係用來輔以表示液體及氣體的流向。其中，液體的流向係採用實線箭頭，而氣體的流向係採用虛線箭頭。

如圖3所示，當震盪膜32壓縮殼體31的氣體流道3112時，殼體31的液體流道3111會擴張。此時，震盪膜32驅動液體自進液通道312進入液體流道3111，及驅動氣體自二氣體通口314、315流出氣體流道3112。如此一來，可在外殼11的容置空間111內產生氣流，以擾動外殼11的容置空間111內的空氣，藉此使熱源13所產生之熱不易傳導至外殼11。

如圖4所示，當震盪膜32壓縮殼體31的液體流道3111時，殼體31的氣體流道3112會擴張。此時，震盪膜32驅動液體自液體流道3111流出至出液通道313，及驅動氣體自二氣體通口314、315流入氣體流道3112。如此一來，可使得液體被驅動而經由管件50流至水冷頭14，以與熱源13所產生之熱進行熱交換，來讓熱源13降溫及液體升溫。接著，高溫之液體會經由管件40流至水冷排23，而透過水冷排23與外界進行熱交換，使液體變回低溫。然後，在當震盪膜32壓縮殼體31的氣體流道3112時，低溫之液體又流回流體驅動裝置30內。

在本實施例中，震盪膜32為導熱材質。在氣體自二氣體通口314、315流入氣體流道3112之後，位於氣體流道3112的氣體可透過震盪膜32與位於液體流道3111內的液體進行熱交換，使氣體降溫，藉此，在當震盪膜32壓縮殼體31的氣體流道3112時，較低溫的氣體會被吹出，使熱源13所產生之熱更不易傳導至外殼11。但，震盪膜並不限為導熱材質。在其他實施例中，震盪膜可為熱絕緣材質。

在本實施例中，流體驅動裝置30之殼體31的氣體通口並不以兩個為限。在其他實施例中，流體驅動裝置之殼體可僅具有一個氣體通口。

接著，請參閱圖5及圖6。圖5為根據本發明第二實施例所揭露之流體驅動裝置的震盪膜壓縮液體流道的部分放大剖視示意圖。圖6為圖5之流體驅動裝置的震盪膜壓縮氣體流道的部分放大剖視示意圖。圖5、6中的箭頭係用來輔以表示氣體的流向。

在本實施例中，流體驅動裝置30a類似於圖2的流體驅動裝置30，故以下僅針對二者之間的差異之處進行描述。

在本實施例中，流體驅動裝置30a更包含另外二個單向閥60a、70a。二單向閥60a、70a分別設置於殼體31a之二氣體通口314a、315a。單向閥60a僅用以令氣體自氣體通口314a進入氣體流道3112a，且單向閥70a僅用以令氣體自氣體通口315a流出氣體流道3112a。如此一來，如圖5所示，當震盪膜32a壓縮殼體31a的液體流道3111a時，震盪膜32a會驅動氣體自氣體通口314a流入氣體流道3112a，而無法從氣體通口315a流入氣體流道3112a。同理，如圖6所示，當震盪膜32a壓縮殼體31a的氣體流道3112a時，震盪膜32a會驅動氣體自氣體通口315a流出氣體流道3112a，而無法從氣體通口314a流出氣體流道3112a。

接著，請參閱圖7。圖7為根據本發明第三實施例所揭露之電子裝置的部分放大剖視示意圖。

在本實施例中，流體驅動裝置30b類似於圖5的流體驅動裝置30a，故以下僅針對二者之間的差異之處進行描述。

在本實施例中，流體驅動裝置30b之殼體31b係由一頂部316b及一座部317b所構成。頂部316b及座部317b的材質不同。頂部316b例如為金屬材質，而座部317b例如為塑膠材質。殼體31b之頂部316b係直接熱接觸於熱源13。進一步來說，殼體31b之頂部316b具有一吸熱面3161b及一導熱面3162b。吸熱面3161b背對於殼體31b的進液通道312b及出液通道內313b，且導熱面3162b背對於吸熱面3161b，導熱面3162b之不同部分分別位於進液通道312b及出液通道內313b內。吸熱面3161b直接熱接觸於熱源13。如此一來，位於進液通道312b及出液通道內313b內的液體可透過殼體31b的頂部316b與熱源13進行熱交換，以帶走熱源13產生的熱。

此外，流體驅動裝置30b還可包含有多個散熱鰭片35b。這些散熱鰭片35b設置於導熱面3162b，用以增加導熱面積。

此外，殼體31b之座部317b還具有一底面3171b及一側面3172b。殼體31b的底面3171b相對於吸熱面3161b並面向外殼11的內底面112，且底面3171b與側面3172b分別面向相異的二方向。殼體31b之二氣體通口314b、315b分別位於殼體31b的底面3171b與側面3172b。

接著，請參閱圖8及圖9，圖8為圖7之流體驅動裝置的震盪膜壓縮液體流道的部分放大剖視示意圖，圖9為圖7之流體驅動裝置的震盪膜壓縮氣體流道的部分放大剖視示意圖。圖8、9中的箭頭係用來輔以表示氣體的流向。

如圖8所示，當震盪膜32b壓縮殼體31b的液體流道3111b時，震盪膜32b會驅動氣體自氣體通口314b流入氣體流道3112b。如圖9所示，震盪膜32b壓縮殼體31b的氣體流道3112b時，震盪膜32b會驅動氣體自氣體通口315b流出氣體流道3112b。由於殼體31b之氣體通口315b係位於面向外殼11之內底面112的底面3171b上，故自氣體通口315b流出的氣體會直接流向外殼11之內底面112，使熱源13所產生之熱更不易傳導至外殼11。

在本實施例中，震盪膜32b為熱絕緣材質，且加上殼體31b之座部317b為塑膠材質之設置，可避免位於進液通道312b、出液通道內313b及液體流道3111b之液體在吸收熱源13所產生之熱後傳遞給位於氣體流道3112b的氣體，故可確保自氣體通口315b流出的氣體為相對低溫的氣體。

根據上述實施例所揭露的電子裝置及流體驅動裝置，由於震盪件將殼體內的流體空間分為液體流道及氣體流道，故流體驅動裝置之震盪膜受驅動產生震盪時，震盪膜會交替地壓縮液體流道及氣體流道，而驅動液體及氣體流動，使得流體驅動裝置成為可驅動液體及氣體的裝置。藉此，在流體驅動裝置位於電子裝置之外殼的容置空間狀況下，流體驅動裝置除了可驅動液體對於熱源進行散熱，還可驅動氣體擾動容置空間的空氣，使熱源所產生之熱不易傳導至外殼。

此外，在部分實施例中，由於氣體通口係位於殼體之面向外殼之內底面的底面上，故自氣體通口流出的氣體會直接流向外殼之內底面，而對於外殼直接進行降溫。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1:電子裝置 10:主機 11:外殼 111:容置空間 112:內底面 12:電路板 13:熱源 14:水冷頭 20:螢幕 21:外殼 22:顯示屏 23:水冷排 30、30a、30b:流體驅動裝置 31、31a、31b:殼體 311:流體空間 3111、3111a、3111b:液體流道 3112、3112a、3112b:氣體流道 312、312b:進液通道 313、313b:出液通道 314、315、314a、315a、314b、315b:氣體通口 316b:頂部 3161b:吸熱面 3162b:導熱面 317b:座部 3171b:底面 3172b:側面 32、32a、32b:震盪膜 33、34:單向閥 35b:散熱鰭片 40、50、60:管件 60a、70a:單向閥

圖1為根據本發明第一實施例所揭露之電子裝置的剖視示意圖。 圖2為圖1之電子裝置的部分放大剖視示意圖。 圖3為圖2之流體驅動裝置的震盪膜壓縮氣體流道的部分放大剖視示意圖 圖4為圖2之流體驅動裝置的震盪膜壓縮液體流道的部分放大剖視示意圖。 圖5為根據本發明第二實施例所揭露之流體驅動裝置的震盪膜壓縮液體流道的部分放大剖視示意圖。 圖6為圖5之流體驅動裝置的震盪膜壓縮氣體流道的部分放大剖視示意圖。 圖7為根據本發明第三實施例所揭露之電子裝置的部分放大剖視示意圖。 圖8為圖7之流體驅動裝置的震盪膜壓縮液體流道的部分放大剖視示意圖。 圖9為圖7之流體驅動裝置的震盪膜壓縮氣體流道的部分放大剖視示意圖。

10:主機

11:外殼

111:容置空間

112:內底面

12:電路板

13:熱源

14:水冷頭

30:流體驅動裝置

31:殼體

311:流體空間

3111:液體流道

3112:氣體流道

312:進液通道

313:出液通道

314、315:氣體通口

32:震盪膜

33、34:單向閥

40、50、60:管件

Claims (8)

1. 一種流體驅動裝置，用以驅動一液體及一氣體，包含：一殼體，具有一流體空間、一進液通道、一出液通道及至少一氣體通口；一震盪膜，可震盪設置於該流體空間內，而將該流體空間區分為不相連通的一液體流道及一氣體流道，該液體流道及該氣體流道分別用以容納該液體及該氣體，該進液通道及該出液通道連通於該液體流道，且該至少一氣體通口連通於該氣體流道；以及二單向閥，該二單向閥分別設置於該進液通道及該出液通道，其中一該單向閥用以令該液體僅能自該進液通道流至該液體流道，另一該單向閥用以令該液體僅能自該液體流道流至該出液通道；其中，當該震盪膜受驅動產生震盪而壓縮該氣體流道時，該震盪膜驅動該液體自該進液通道進入該液體流道，及驅動該氣體自該至少一氣體通口流出該氣體流道；當該震盪膜受驅動產生震盪而壓縮該液體流道時，該震盪膜驅動該液體自該液體流道流出至該出液通道，及驅動該氣體自該至少一氣體通口進入該氣體流道。
2. 如申請專利範圍第1項所述之流體驅動裝置，其中該至少一氣體通口的數量為二，當該震盪膜受驅動產生震盪而壓縮該氣體流道時，該震盪膜驅動該氣體自該二氣體通口流出該氣體流道；當該震盪膜受驅動產生震盪而壓縮該液體流道時，該震盪膜驅動該氣體自該二氣體通口進入該氣體流道。
3. 如申請專利範圍第1項所述之流體驅動裝置，更包含二 單向閥，該至少一氣體通口的數量為二，該二單向閥分別設置於該二氣體通口，其中一該單向閥僅用以令該氣體自其中一該氣體通口進入該氣體流道，另一該單向閥僅用以令該氣體自另一該氣體通口流出該氣體流道。
4. 如申請專利範圍第1項所述之流體驅動裝置，其中該殼體更具有一吸熱面及一導熱面，該吸熱面背對於該進液通道及該出液通道，該導熱面背對於該吸熱面，該導熱面之不同部分分別位於該進液通道及該出液通道內。
5. 如申請專利範圍第4項所述之流體驅動裝置，更包含多個散熱鰭片，該些散熱鰭片設置於該殼體的該導熱面。
6. 一種電子裝置，包含：一外殼，具有一容置空間；一熱源，位於該容置空間內；以及一流體驅動裝置，位於該容置空間內，包含：一殼體，具有一流體空間、一進液通道、一出液通道及至少一氣體通口；一震盪膜，可震盪設置於該流體空間內，而將該流體空間區分為不相連通的一液體流道及一氣體流道，該進液通道及該出液通道連通於該液體流道，且該至少一氣體通口連通於該氣體流道；以及二單向閥，該二單向閥分別設置於該進液通道及該出液通道，其中一該單向閥用以令一液體僅能自該進液通道流至該液體流道，另一該單向閥用以令該液體僅能自該液體流道流至該出液通道； 其中該流體驅動裝置與該熱源相分離，且該震盪膜為導熱材質。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該流體驅動裝置疊設於該熱源，且該震盪膜為熱絕緣材質。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該外殼更具有一內底面，該內底面位於該容置空間內，該殼體更具有一底面及一側面，該底面及該側面面向相異的方向，該底面面向該外殼之該內底面，該至少一氣體通口的數量為二，其中一該氣體通口位於該殼體的該底面，且另一該氣體通口位於該殼體的該側面。

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