TWI845282B - 擴充裝置 - Google Patents

Abstract

一種擴充裝置，適於連接一電子裝置。擴充裝置包括一基座、一散熱模組、一導流結構以及一支撐結構。基座具有一第一端及相對於第一端的一第二端。散熱模組配置於基座的第二端。導流結構連通散熱模組，導流結構為一中空彈性材質且具有一彎折段。支撐結構連接導流結構且樞接基座。電子裝置可拆卸地配置於支撐結構且連通導流結構。散熱模組適於產生一氣流並通過導流結構與電子裝置。當支撐結構相對基座展開時，導流結構的彎折段產生形變，使得氣流適於在導流結構與散熱模組之間流動。

Description

擴充裝置

本發明是有關於一種擴充裝置，且特別是有關於一種連接電子裝置以提升散熱效率的擴充裝置。

現有的平板電腦或智慧型手機具備容易攜帶及收納的優點，故已廣泛地應用在休閒娛樂及工作商務等場合。

以現有的平板電腦為例，平板電腦的發展趨勢為輕薄化易收納，造成平板電腦的內部空間也隨之縮減，因此平板電腦內部無法安裝散熱效率高的風扇模組，造成平板電腦的散熱效率受到限制。再者，現有平板電腦所搭載的中央處理器，其運算效能也隨著製程進步而有顯著提升，故能因應不同使用情境而切換為普通模式或高效模式。在高效模式下，中央處理器所產生的熱量將超出平板電腦所預設的散熱效率，此容易造成內部溫度過高，而無法發揮最佳運作效能，甚至於產生熱當機之情形。

本發明提供一種擴充裝置，適於連接一電子裝置，以此 提升電子裝置的散熱效率。

本發明的擴充裝置，適於連接一電子裝置。擴充裝置包括一基座、一散熱模組、一導流結構以及一支撐結構。基座具有一第一端及相對於第一端的一第二端。散熱模組配置於基座的第二端。導流結構連通散熱模組，導流結構為一中空彈性材質且具有一彎折段。支撐結構連接導流結構且樞接基座。電子裝置可拆卸地配置於支撐結構且連通導流結構，散熱模組適於產生一氣流並通過導流結構與電子裝置。當支撐結構相對基座展開時，導流結構的彎折段產生形變，使得氣流適於在導流結構與散熱模組之間流動。

基於上述，本發明的擴充裝置透過支撐結構連接電子裝置，且擴充裝置與電子裝置相互耦接，電子裝置適於供應電力至擴充裝置以啟動散熱模組，散熱模組可產生一氣流並通過導流結構與電子裝置，在氣流的流動過程中可帶走電子裝置內部的熱量，以此提升電子裝置的散熱效率。

100:擴充裝置

110:基座

111:鍵盤

112:顯示卡

120:散熱模組

121:第一風扇

122:第二風扇

130:導流結構

131:導流通道

140:支撐結構

141:連桿

142:滑塊

143:磁吸塊

200、200A、200B:電子裝置

210、220、210b:風道

211b:分流孔

210a:弧形風道

230:磁性件

240a、240b:導熱管

250a、250b:第三風扇

CG:凹槽

DP:帶動部

E1:第一端

E2:第二端

FL:氣流

FL1:第一分流

FL2:第二分流

H1:第一風口

H2:第二風口

TH:穿孔

TP:觸發部

P1:第一卡榫段

P2:第二卡榫段

P3:彎折段

S:側邊

SG:滑槽

ND:法線方向

圖1A為本發明一實施例之擴充裝置與電子裝置的分解示意圖。

圖1B為圖1A的擴充裝置與電子裝置的結合示意圖。

圖1C至圖1D為圖1A的擴充裝置與電子裝置的結合動作示 意圖。

圖1E為圖1B的電子裝置閉闔於擴充裝置的部份透視示意圖。

圖1F為圖1B的電子裝置與擴充裝置的部份側視示意圖。

圖2為本實施例的擴充裝置結合採用弧形風道之電子裝置的示意圖。

圖3為本實施例的擴充裝置結合採用矩形風道之電子裝置的示意圖。

圖4為本實施例另一實施例的擴充裝置與電子裝置的分解示意圖。

圖1A為本發明一實施例之擴充裝置與電子裝置的分解示意圖。圖1B為圖1A的擴充裝置與電子裝置的結合示意圖。

參考圖1A及圖1B，本發明的擴充裝置100，適於連接一電子裝置200。其中，電子裝置200例如是平板電腦、智慧型手機或是類似的可攜式設備。

擴充裝置100包括一基座110、一散熱模組120、一導流結構130以及一支撐結構140。

基座110具有一第一端E1及相對於第一端E1的一第二端E2，其中基座110適用於承載蓄電池、擴充槽或是其它類似的元件。散熱模組120配置於基座110的第二端E2，適於抽取環境 中的空氣以生成氣流FL。導流結構130連通散熱模組120以導引氣流FL的流動路徑。支撐結構140連接導流結構130且樞接基座110，故支撐結構140適於相對基座110樞轉。電子裝置200可拆卸地配置於支撐結構140且連通導流結構130。

進一步而言，導流結構130為一中空彈性材質所製成且具有一彎折段P3，因此彎折段P3適於受外力而產生彎曲，使得導流結構130能隨著支撐結構140相對基座110樞轉而產生相應的形變，藉此避免導流結構130的損壞。

進一步而言，在電子裝置200連接於支撐結構140後，擴充裝置100將啟動散熱模組120以產生氣流FL通過導流結構130與電子裝置200，透過氣流FL帶走電子裝置200內部的熱量，以提升散熱效率。

參考圖1A及圖1B，散熱模組120具有一第一風扇121及一第二風扇122，配置於基座110內部且分別對位於基座110的兩穿孔TH，其中兩穿孔TH適於成形在基座110靠近第二端E2的頂面或底面，此視結構需求而調整。導流結構130具有兩導流通道131，分別連通第一風扇121的一第一風口H1及第二風扇122的一第二風口H2。

進一步而言，第一風扇121與第二風扇122可相對為入風設置或排風設置，當第一風扇121為入風設置時，用以抽取環境中的空氣，則第二風扇122為排風設置，用以排出導流通道131中已升溫的空氣，以達成氣流循環。反之當第一風扇121為 排風設置時，第二風扇122為入風設置。

補充而言，第一風扇121及第二風扇122可同步啟動以形成氣流FL或是依溫度監測值而啟動其中一個風扇，當溫度高於預設值後再啟動另一個風扇，此適於降低散熱時所生成的噪音。

圖1C至圖1D為圖1A的擴充裝置與電子裝置的結合動作示意圖。

參考圖1C及圖1D，各導流通道131具有一第一卡榫段P1、一第二卡榫段P2以及彎折段P3。第一卡榫段P1卡合於基座110且對位於相應的第一風口H1或第二風口H2。第二卡榫段P2卡合於電子裝置200且連通電子裝置200的內部空間。彎折段P3配置在第一卡榫段P1及第二卡榫段P2之間，且彎折段P3採用中空彈性材質。於其它實施例中，第二卡榫段P2連接支撐結構140。

進一步而言，第一卡榫段P1具有進風接口或出風接口，用以連通電子裝置200的內部空間，第二卡榫段P2具有進風接口或出風接口，用以連通電子裝置200的內部空間。當第一卡榫段P1具有進風接口時，第二卡榫段P2具有出風接口，反之當第二卡榫段P2具有進風接口時，第一卡榫段P1具有出風接口，此視電子裝置200的空氣流動方向而定。

圖1E為圖1B的電子裝置閉闔於擴充裝置的部份透視示意圖。圖1F為圖1B的電子裝置與擴充裝置的部份側視示意圖。

參考圖1E及圖1F，當支撐結構140相對基座110展開一角度時，支撐結構140帶動導流結構130的彎折段P3產生形變而形成弧形通道，使得氣流FL適於沿著彎折段P3而在導流結構130與散熱模組120之間流動。

參考圖1E，當電子裝置200閉闔於擴充裝置100的基座110時，彎折段P3受到壓縮而呈現出最短距離，第一卡榫段P1、第二卡榫段P2與彎折段P3分佈在同一直線上，則氣流FL適於從電子裝置200通過第一卡榫段P1、彎折段P3及第二卡榫段P2而進入第一風口H1或第二風口H2，或是氣流FL適於從第一風口H1或第二風口H2通過第二卡榫段P2、彎折段P3與第一卡榫段P1而進入電子裝置200。

參考圖1F，當電子裝置200展開90度於擴充裝置100的基座110時，彎折段P3受到拉伸而呈現出彎曲形式，第一卡榫段P1與第二卡榫段P2之間存在90度的夾角，則氣流FL適於從電子裝置200通過第一卡榫段P1、彎折段P3及第二卡榫段P2而進入第一風口H1或第二風口H2，或是氣流FL適於從第一風口H1或第二風口H2通過第二卡榫段P2、彎折段P3與第一卡榫段P1而進入電子裝置200。

於其它實施例中，各導流通道的彎折段能夠承受電子裝置相對擴充裝置從0度展開至180度的情形，此利於切換電子裝置200在不同使用情境下的視角。

參考圖1A及圖1B，電子裝置200具有兩風道210、 220，分別朝電子裝置200的對向兩側邊S延伸且兩風道210、220分別連通兩導流通道131。進一步而言，風道210、220均具有進風接口或出風接口，用以連通導流結構130的各導流通道131。當風道210具有進風接口時，風道220具有出風接口，反之當風道220具有進風接口時，風道220具有出風接口，此視電子裝置200的空氣流動方向而定。

參考圖1B，第一風扇121及第二風扇122為同步啟動以形成兩氣流FL，兩氣流FL適於從電子裝置200的兩側邊S進入兩風道210、220，且兩氣流FL依序通過兩導流通道131、第一風口H1及第二風口H2，並從基座110的兩穿孔TH排出。

參考圖1B，在另一實施例中，第一風扇121及第二風扇122為同步啟動以形成兩氣流FL，兩氣流FL適於從基座110的兩穿孔TH分別進入第一風扇121及第二風扇122，且依序通過第一風口H1、第二風口H2及兩導流通道131，並沿著兩風道210、220從電子裝置200的兩側邊S排出。

簡言之，於本實施例中，電子裝置200的兩風道210、220分別連通第一風扇121及第二風扇122，且第一風扇121及第二風扇122所產生兩氣流FL為相互獨立地在兩風道210、220中流動，並未匯流。本實施例採用獨立的兩風道210、220能擴大氣流FL在電子裝置200中的流動面積。

參考圖1A、圖1C及圖1D，支撐結構140具有對稱設置的兩連桿141、兩滑塊142以及兩磁吸塊143。各連桿141樞 接於支撐結構140中，各滑塊142可移動地連接各連桿141，各磁吸塊143配置在各滑塊142朝向電子裝置200的一頂面TS。詳細而言，各連桿141具有一觸發部TP及一帶動部DP，觸發部TP突出於支撐結構140，帶動部DP可滑動地穿設於滑塊142的一滑槽SG中。

補充而言，各第二卡榫段P2連接支撐結構140的相應各滑塊142，且各第二卡榫段P2突出於各滑塊142的頂端。

電子裝置200具有對稱設置的兩凹槽CG及兩磁性件230。各凹槽CG成形電子裝置200朝向支撐結構140的一底面BS且對位於各磁吸塊143，各磁性件230配置於各凹槽CG內。

參考圖1D，當電子裝置200連接於擴充裝置100時，電子裝置200的底面BS適於貼附於支撐結構140以施力於兩連桿141的兩觸發部TP，以驅動兩連桿141樞轉，且各連桿141透過各帶動部DP帶動各滑塊142沿一法線方向ND移動，則各滑塊142帶動各磁吸塊143突出於支撐結構140以進入相應的各凹槽CG，最終各磁吸塊143磁性吸引各磁性件230，藉此將電子裝置200固設於支撐結構140。

進一步而言，各滑塊142接觸各導流通道131的第一卡榫段P1，各滑塊142沿法線方向ND抬升移動的過程中，也帶動第一卡榫段P1卡合於相應的風道210、220中。

反之，當電子裝置200分離於擴充裝置100時，直接沿法線方向ND施力於電子裝置200以克服磁力，讓各磁性件230 脫離各磁吸塊143，在各磁吸塊143失去磁力的吸附後，各滑塊142因自重影響而帶動各磁吸塊143沒入支撐結構140中，同時各滑塊142的凹槽CG透過各帶動部DP帶動各連桿141樞轉，使得觸發部TP再度突伸於支撐結構140。

圖2為本實施例的擴充裝置結合採用弧形風道之電子裝置的示意圖。

參考圖2、圖1F，本實施例的電子裝置200A具有一弧形風道210a，連通導流結構130的兩導流通道131。

氣流FL適於從相應的其中一穿孔TH進入第一風扇121，且依序通過第一風口H1、其中一導流通道131、弧形風道210a、其中另一導流通道131，以進入第二風口H2，最終氣流FL其中另一穿孔TH排出，或是氣流FL適於從相應的其中一穿孔TH進入第二風扇122，且依序通過第二風口H2、其中一導流通道131、弧形風道210a、其中另一導流通道131，以進入第一風口H1，最終氣流FL其中另一穿孔TH排出。

補充而言，本實施例的電子裝置200A採用弧形風道210a，以同時連通兩導流通道131，藉此將基座110的兩穿孔TH分別做為出風口及入風口，如此，以此將氣流FL隔絕在電子裝置200A後方。

進一步而言，電子裝置200A還包括一導熱管240a及一第三風扇250a。導熱管240a配置於電子裝置200A中以接觸發熱源，且導熱管240a部份穿設於弧形風道210a。在散熱模組 120啟動後，氣流FL在弧形風道210a的流動過程中適於接觸導熱管240a以進行散熱。第三風扇250a配置於電子裝置200A中且接觸導熱管240a遠離弧形風道210a的一端，以此提升散熱效能。補充而言，本實施例的導熱管240a為一體成型結構(見圖2)。於其它實施例中，導熱管由多個導熱塊所組成的分離式結構且分別接觸發熱源，其中一導熱塊接觸弧形風道210a中的氣流FL，其中另一導熱塊接觸第三風扇250a。

圖3為本實施例的擴充裝置結合採用矩形風道之電子裝置的示意圖。

參考圖3，本實施例的電子裝置200B具有一風道210b，朝電子裝置200B的一側邊S延伸且風道210b具有兩分流孔211b以分別連通兩導流通道131。其中，風道210b為線型外觀，於其它實施例中，風道210b亦可採用非線性外觀，此視結構設計或散熱需求而定。

參考圖3，氣流FL適於從電子裝置200B的側邊S進入風道210b，且氣流FL通過兩分流孔211b形成第一分流FL1及第二分流FL2。第一分流FL1依序通過其中一導流通道131、第一風口H1且從基座110的其中一穿孔TH排出，第二分流FL2依序通過其中另一導流通道131、第二風口H2，且從基座110的其中另一穿孔TH排出。

參考圖3，氣流FL適於從基座110的兩穿孔TH進入第一風扇121及第二風扇122，且依序通過第一風口H1、第二風口 H2、兩導流通道131及兩分流孔211b，以在風道210b中匯流並沿著風道210b從電子裝置200B的側邊S排出。

補充而言，本實施例的電子裝置200B將風道210b整合在電子裝置200B的單一側邊S，能簡化氣流FL的走向。

進一步而言，電子裝置200B還包括一導熱管240b及一第三風扇250b。導熱管240b配置於電子裝置200B中以接觸發熱源，且導熱管240a部份穿設於風道210b。在散熱模組120啟動後，氣流FL在風道210b的流動過程中適於接觸導熱管240b以進行散熱。第三風扇250b配置於電子裝置200B中且接觸導熱管240b遠離風道210b的一端，以此提升散熱效能。補充而言，本實施例的導熱管240b為一體成型結構。於其它實施例中，導熱管由多個導熱塊所組成的分離式結構且分別接觸發熱源，其中一導熱塊接觸風道210b中的氣流FL，其中另一導熱塊接觸第三風扇250b。

圖4為本實施例另一實施例的擴充裝置與電子裝置的分解示意圖。

參考圖4，基座110包括一鍵盤111及一顯示卡112。鍵盤111配置於基座110的表面且延伸至第一端E1。顯示卡112配置於基座110的第二端E2且相鄰於散熱模組120。簡言之，當電子裝置200固設於支撐結構140時，擴充裝置100與電子裝置200相互耦接，則電子裝置200將啟動鍵盤111及顯示卡112，則使用者可通過鍵盤111輸入指令至電子裝置200，同時顯示卡 112會提升電子裝置200的圖形運算效能。

綜上所述，本發明的擴充裝置透過支撐結構連接電子裝置，且擴充裝置與電子裝置相互耦接，電子裝置適於供應電力至擴充裝置以啟動散熱模組，散熱模組可產生一氣流並通過導流結構與電子裝置，在氣流的流動過程中可帶走電子裝置內部的熱量，以此提升電子裝置的散熱效率。

100:擴充裝置 110:基座 120:散熱模組 121:第一風扇 122:第二風扇 130:導流結構 131:導流通道 140:支撐結構 141:連桿 142:滑塊 143:磁吸塊 200:電子裝置 210、220:風道 E1:第一端 E2:第二端 FL:氣流 TH:穿孔 S:側邊

Claims (18)

1. 一種擴充裝置，適於連接一電子裝置，該擴充裝置包括：一基座，具有一第一端及相對於該第一端的一第二端；一散熱模組，配置於該基座的該第二端；一導流結構，連通該散熱模組，其中該導流結構為一中空彈性材質且具有一彎折段；以及一支撐結構，連接該導流結構且樞接該基座，其中，該電子裝置可拆卸地配置於該支撐結構且連通該導流結構，該散熱模組適於產生一氣流並通過該導流結構與該電子裝置，其中，當該支撐結構相對該基座展開時，該導流結構的彎折段產生形變，使得該氣流適於在該導流結構與該散熱模組之間流動，其中，該導流結構具有兩導流通道，各該導流通道具有一第一卡榫段以及一第二卡榫段，該第一卡榫段卡合於該基座，該第二卡榫段卡合於該電子裝置，該彎折段配置在該第一卡榫段及該第二卡榫段之間。
2. 如請求項1所述的擴充裝置，其中該散熱模組具有一第一風扇及一第二風扇，配置於該基座部內部且分別對位於該基座的兩穿孔，該兩導流通道分別連通該第一風扇的一第一風口及該第二風扇的一第二風口。
3. 如請求項1所述的擴充裝置，其該第二卡榫段連接該支撐結構。
4. 如請求項2所述的擴充裝置，其中該電子裝置具有兩風道，分別朝該電子裝置的對向兩側邊延伸且該兩風道分別連通該兩導流通道。
5. 如請求項4所述的擴充裝置，其中該氣流適於從該電子裝置的該兩側邊進入該兩風道，且依序通過該兩導流通道、該第一風口及該第二風口，並從該基座的該兩穿孔排出。
6. 如請求項4所述的擴充裝置，其中該氣流適於從該基座的該兩穿孔進入該第一風扇及該第二風扇，且依序通過該第一風口、該第二風口及該兩導流通道，並沿著該兩風道從該電子裝置的該兩側邊排出。
7. 如請求項2所述的擴充裝置，其中該電子裝置具有一弧形風道，連通該兩導流通道，該氣流適於從該兩穿孔的其中一個進入該第一風扇或該第二風扇，且依序通過該第一風口或該第二風口、其中一該導流通道、該弧形風道及其中另一該導流通道，並從該兩穿孔的其中另一個排出。
8. 如請求項2所述的擴充裝置，其中該電子裝置具有一風道，朝該電子裝置的一側邊延伸且該風道具有兩分流孔以分別連通該兩導流通道。
9. 如請求項8所述的擴充裝置，其中該氣流適於從該電子裝置的該側邊進入該風道，且依序通過該兩分流孔、該兩導 流通道、該第一風口及該第二風口，並從該基座的該兩穿孔排出。
10. 如請求項8所述的擴充裝置，其中該氣流適於從該基座的該兩穿孔進入該第一風扇及該第二風扇，且依序通過該第一風口、該第二風口、該兩導流通道及該兩分流孔，並沿著該風道該電子裝置的該側邊排出。
11. 如請求項1所述的擴充裝置，其中該支撐結構具有一連桿、一滑塊以及一磁吸塊，該連桿樞接於該支撐結構中，該滑塊可移動地連接該連桿，該磁吸塊配置在該滑塊朝向該電子裝置的一頂面，該第二卡榫段連接於該滑塊且該第二卡榫段突出於該滑塊的一頂端。
12. 如請求項11所述的擴充裝置，其中各該連桿具有一觸發部及一帶動部，該觸發部突出於該支撐結構，該帶動部可滑動地穿設於該滑塊的一滑槽中。
13. 如請求項11所述的擴充裝置，其中該電子裝置具有一凹槽及一磁性件，該凹槽成形該電子裝置朝向該支撐結構的一底面且對位於該磁吸塊，該磁性件配置於該凹槽內。
14. 如請求項13所述的擴充裝置，其中該電子裝置的該底面適於貼附於該支撐結構以施力於該兩連桿，各該連桿帶動各該滑塊沿一法線方向移動，且各該磁吸塊進入相應的各該凹槽以磁性吸引各該磁性件。
15. 如請求項1所述的擴充裝置，其中該還包括一顯示卡，配置於該基座中且相鄰於散熱模組。
16. 如請求項6或7中任一項所述的擴充裝置，還包括一導熱管，該導熱管配置於該電子裝置中，該氣流適於接觸該導熱管。
17. 如請求項16中所述的擴充裝置，其中該導熱管為一體成型結構或分離式結構。
18. 如請求項16所述的擴充裝置，還包括一第三風扇，該第三風扇配置於該電子裝置中且接觸該導熱管遠離該弧形風道或該風道的一端。

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