TWM495758U

TWM495758U - 具散熱之保護裝置

Info

Publication number: TWM495758U
Application number: TW103220505U
Authority: TW
Inventors: Chun-Ming Wu
Original assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2015-02-21

Description

具散熱之保護裝置

本創作是關於一種保護裝置，尤指一種具散熱的保護裝置。

可攜式裝置的需求近年來快速成長，智慧型手機及平板電腦的數量遠超過桌上型電腦及筆記型電腦，而智慧型手機的發展更以快速的步伐成長。舉例而言，由於智慧型手機輕薄短小及功能提升的發展趨勢，使得手機發熱密度不斷增加，也使得散熱問題受到重視。可攜式產品由於體積及重量等因素，散熱設計上只能考慮被動式散熱。元件產生的熱需靠傳導方式傳到系統外殼，再利用自然對流及輻射散熱方式將熱傳到環境。對於可攜式裝置而言，由於螢幕會受到溫度影響性能，所以元件發熱盡量不傳到螢幕，因此熱透過可攜式產品的內部熱傳導設計傳遞到底部殼體。

尤其當可攜式產品在操作時，底部殼體的表面溫度分佈不均勻，特別是在發熱密度較高的元件如CPU及PA或GDU或電池等位置，形成局部熱點而造成溫度上升。除了散熱問題外，由於使用時需貼近皮膚，較高的溫度長期接觸皮膚會造成灼傷。

此外，當利用手機通話的情況下，手機持續發熱會造成耳部溫度上升，對人體造成不適，因此如何將可攜式產品的底部殼體表面的熱有效的傳導到環境，使熱不要過於集中在可攜式產品的底部殼體表面，改善在底部殼體表面產生熱點（Hot Spot），降低局部溫升過高的問題，是業界所需努力的方向。

有鑑於上述問題，本創作之目的在於提供一種具散熱之保護裝置，係藉由一可撓性導熱單元將傳遞到一載體的熱傳導至該載體的外部位置散熱。

本創作之另一要目的，在於提供一種可撓性導熱單元連接在一載體及一蓋片之間，透過該可撓性導熱單元將該載體的熱量傳遞到該蓋片解熱。

本創作之另一要目的，在於提供一種在一電子裝置的外部增加散熱路徑，改善電子裝置的底部殼體的表面熱集中問題的具散熱之保護裝置。

本創作之另一要目的，在於提供一種具散熱之保護裝置係可降低電子裝置的底殼表面的局部高溫。

為達上述目的，本創作提供一種具散熱之保護裝置，用於保護一電子裝置，該保護散熱裝置包括：一載體，用以對接或容置該電子裝置，且具有一第一內面面對該電子裝置及至少一邊緣；一可撓性導熱單元，設置在該載體的邊緣，其相反的兩端具有一第一凸伸部及一第二凸伸部，該第一凸伸部凸伸到該載體的第一內面上並結合一起，該第二凸伸部係遠離該載體，其中該第一凸伸部係直接或間接接觸該電子裝置的至少一熱源。

在一實施該第一凸伸部具有一第一接觸面相反該載體的第一內面且朝向該電子裝置。

在一實施該第一凸伸部的第一接觸面係接觸該電子裝置之熱源。

在一實施該載體設有一載體導熱元件接觸該電子裝置的至少一熱源，且具有一第一接觸端接觸該第一凸伸部的第一接觸面。

在一實施該可撓性導熱單元係為一石墨導熱片或一金屬箔石墨導熱片。

在一實施該金屬箔石墨導熱片包括至少一層金屬箔堆疊結合至少一層石墨導熱片。

在一實施該金屬箔的材質包括金或銀或銅或鋁或其組合。

在一實施該第一接觸面係為該金屬箔。

在一實施該可撓性導熱單元係為一可繞曲的薄型化熱管。

在一實施該可撓性導熱單元的第二凸伸部係延伸形成一蓋片，該蓋片可操作性的相對該載體蓋合或掀開的作動。

在一實施該蓋片係為一石墨導熱片或一金屬箔石墨導熱片。

在一實施該可撓性導熱單元的第二凸伸部係連接一蓋片，該蓋片可操作性的相對該載體蓋合或掀開的作動。

在一實施該蓋片具有一第二內面，該第二凸伸部係凸伸到該蓋片的第二內面並結合一起，該第二凸伸部具有一第二接觸面相反該蓋片的第二內面。

在一實施該蓋片設有一蓋片導熱元件具有一第二接觸端接觸該可撓性導熱單元的第二接觸面。

在一實施該可撓性導熱單元的第二接觸面係為金屬箔。

在一實施該載體係為該電子裝置的一背殼，且該載體的第一內面的周緣設有複數個扣部。

在一實施該載體的第一內面的周緣向上延伸形成一護邊，該護邊具有一自由端朝內彎折形成一扣部，該第一內面及該護邊與扣部共同界定一容置空間容納該電子裝置。

本創作另外提供一種具散熱之保護裝置，用於保護一電子裝置，該電子裝置具有一熱源，該保護散熱裝置包括：一載體，具有一第一內面用以對接或容置該電子裝置；一蓋片，具有一第二內面；一可撓性導熱單元，位於該蓋片及該載體之間，且連接該蓋片及該載體，該可撓性單元具有一第一凸伸部與該載體的第一內面結合一起，及一第二凸伸部連接該蓋片；其中該可撓性導熱單元係支撐該蓋片可操作性的相對該載體蓋合或掀開的作動；及其中該可撓性導熱單元的第一凸伸部係直接或間接接觸該電子裝置的熱源，以令該熱源的熱通過該可撓性導熱單元傳遞到該第二凸伸部的蓋片散熱。

10‧‧‧載體

11‧‧‧第一內面

12a‧‧‧第一邊緣

12b‧‧‧第二邊緣

12c‧‧‧第三邊緣

12d‧‧‧第四邊緣

13‧‧‧扣部

14‧‧‧護邊

141‧‧‧扣部

15‧‧‧容置空間

16‧‧‧載體導熱元件

161‧‧‧第一接觸端

162‧‧‧第二接觸端

16a‧‧‧均溫板

16b‧‧‧金屬片（箔）/石墨導熱片

20‧‧‧可撓性導熱單元

201‧‧‧石墨導熱片

202‧‧‧保護層

203‧‧‧金屬箔

21‧‧‧第一凸伸部

211‧‧‧第一接觸面

22‧‧‧第二凸伸部

23‧‧‧蓋片

231‧‧‧第二內面

30‧‧‧電子裝置

31‧‧‧前殼

32‧‧‧熱源

33‧‧‧觸控顯示螢幕

43‧‧‧蓋片

431‧‧‧第二內面

432a‧‧‧第一邊緣

432b‧‧‧第二邊緣

432c‧‧‧第三邊緣

432d‧‧‧第四邊緣

46‧‧‧蓋片導熱元件

461‧‧‧第三接觸端

462‧‧‧第四接觸端

50‧‧‧電子裝置

51‧‧‧前殼

52‧‧‧背殼

下列圖式之目的在於使本發明能更容易被理解，於本文中會詳加描述該些圖式，並使其構成具體實施例的一部份。透過本文中之具體實施例並參考相對應的圖式，俾以詳細解說本發明之具體實施例，並用以闡述發明之作用原理。

第1圖係為本創作第一較佳實施之立體分解示意圖；

第2圖係為本創作第一較佳實施之立體組合示意圖；

第3A圖係為本創作第一較佳實施之可撓性導熱單元及蓋片之第一種態樣之剖視示意圖；

第3B圖係為本創作第一較佳實施之可撓性導熱單元及蓋片第二種態樣之剖視示意圖；

第3C圖係為本創作第一較佳實施之可撓性導熱單元及蓋片第三種態樣之剖視示意圖；

第3D圖係為本創作第一較佳實施之可撓性導熱單元及蓋片第四種態樣之剖視示意圖；

第3E圖係為本創作第一較佳實施之可撓性導熱單元及蓋片第五種態樣之剖視示意圖；

第4A圖係為本創作第一較佳實施之載體與電子裝置對接前之示意圖；

第4B圖係為本創作第一較佳實施之載體與電子裝置對接後之示意圖；

第4C圖係為本創作第一較佳實施之蓋片反折之示意圖；

第5A圖係為本創作第二較佳實施之立體分解示意圖；

第5B圖係為本創作第二較佳實施之立體組合示意圖；

第5C圖係為本創作第二較佳實施之載體散熱元件另一態樣示意圖；

第5D圖係為本創作第二較佳實施之載體散熱元件另一態樣示意圖；

第6圖係為本創作第三較佳實施之示意圖；

第7圖係為本創作第四較佳實施之示意圖；

第8A圖係為本創作第五較佳實施之載體容納電子裝置前之立體示意圖；

第8B圖係為本創作第五較佳實施之載體容納電子裝置後之立體示意圖。

以下將參照相關圖式，說明本發明較佳實施，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。

請參閱第1圖係為本創作第一較佳實施之立體分解示意圖；第2圖係為本創作第一較佳實施之立體組合示意圖。如圖所示本創作包括一載體10及一可撓性導熱單元20，該載體10在本實施係為一電子裝置的背殼，具有一第一內面11及四個邊緣，分別為第一邊緣12a、第二邊緣12b、第三邊緣12c及第四邊緣12d，其中該第二邊緣12b相對該第四邊緣12d，且界定該載體10的一寬度，該等第一至第四邊緣12a～12d分別設有複數個扣部13用以扣接一電子裝置的前殼。該可撓性導熱單元20設置在該載體的其中一邊緣12d，其具有相反的兩端分別為一第一凸伸部21及一第二凸伸部22。該第一凸伸部21係凸伸到該載體10的第一內面11，並且例如但不限制的利用超音波與該第一內面11結合一起，或者利用該載體10成型時與該第一內面11結合一起。該第一凸伸部21具有一第一接觸面211相反該載體10的第一內面11。可選的該第一凸伸部21的凸伸長度係可根據不同的電子裝置的熱源位置設置，例如該第一凸伸部21可以從第四邊緣12d往第二邊緣12b的方向凸伸到該載體10的寬度1/3或2/3或1/2的長度。該第二凸伸部22係遠離該載體10且延伸形成一蓋片23具有一內表面231，該蓋片23可操作性的相對該載體10蓋合或掀開的作動。

請繼續參閱第3A圖所示，在一實施該可撓性導熱單元20及其延伸的蓋片23係為一石墨導熱片201，並且在該石墨導熱片201的兩外側披覆一保護層202，該保護層202例如但不限制為天然/合成皮革或者聚合物（如塑膠或橡膠或矽膠）等，用以保護該石墨導熱片201。目前的石墨導熱片201包含天然石墨導熱片及人造石墨導熱片，尤其是人造石墨導熱片採用的熱傳導率高達1600 W/m．k遠優於天然石墨導熱片200～300W/m．k及純銅的298 W/m．k及純鋁的238 W/m．k。況且石墨導熱片201的材料密度約1.9 g/cm³ ，重量上比鋁輕25％，比銅輕75％，此外具有柔軟性、可被彎折及低熱阻等特性。藉由該石墨導熱片201實現在該可撓性導熱單元20高導熱性及可被彎折的特性。

在另一實施如第3B至3E圖所示，該可撓性導熱單元20及其延伸的蓋片23係為一金屬箔石墨導熱片包括至少一層金屬箔203堆疊結合至少一層石墨導熱片201，該金屬箔203的材質包括金或銀或銅或鋁或其組合，例如第3B圖所示該金屬箔203例如銅箔在該石墨導熱片201的上下兩側，在金屬箔203的外側披覆有保護層202。另外例如第3C圖所示，該金屬箔203例如為銅箔或鋁箔係堆疊結合在該石墨導熱片201的上，並在金屬箔203及石墨導熱片201的外側披覆有保護層202。另外例如第3D圖所示，該金屬箔203例如為銅箔及鋁箔係分別堆疊結合在該石墨導熱片201的上側及下側，並在金屬箔203的外側披覆有保護層202。再者如第3E圖所示，該金屬箔石墨導熱片也可以利用複數層石墨導熱片201堆疊起然後在該等堆疊的石墨導熱片201的上下兩側分別堆疊結合一金屬箔202，並在金屬箔203的外側披覆有保護層202。藉由該金屬箔202的高強度與導熱性及該石墨導熱片201的高導熱性進而實現該可撓性導熱單元20具耐繞曲及重複彎曲及高導熱性的特性。

再者，在另一可能之實施，該可撓性導熱單元20亦可為可繞曲（軟性）薄型化熱管，利用該可繞曲薄型化熱管亦可達到該可撓性導熱單元20具耐繞曲及重複彎曲及高導熱性的特性。

請繼續參照第4A及4B圖所示，並請一併參閱第1或2圖所示，該第一凸伸部21的第一接觸面211較佳係為該金屬箔203，其具體實施例如該可撓性導熱單元20最外側的保護層202不披覆在該第一接觸面211以使該金屬箔203裸露出來，一電子裝置30（例如智慧型手機或平板電腦）具有一前殼31及一觸控顯示螢幕33位於該前殼31，該電子裝置30的背部係面對該載體10的第一內面11，且一熱源32例如電路板及其上的電子元件係位於該背部。在一實施該第一凸伸部21往載體10內凸伸的長度恰好對應覆蓋該熱源32，且該熱源32在電子裝置30的背部的位置恰好對應到該第一凸伸部21的第一接觸面211（在本圖示顯示在該背部的右側）。

當載體10與該電子裝置30對接時，利用該等第一至第四邊緣12a～12d的該些扣部13扣接該電子裝置30的前殼31，以使該電子裝置30的熱源32直接接觸該第一凸伸部21的第一接觸面211。且在載體10與該電子裝置30對接後，該蓋片23可對應蓋合該電子裝置30的前殼31及觸控顯示螢幕33或被掀開。

請一併參照第4C圖所示，當電子裝置30在使用時（例如通話時），掀開並反折該可撓性導熱單元20的蓋片23，使該蓋片23的兩側接觸環境，電子裝置30的熱源32直接接觸該可撓性導熱單元20，並通過該可撓性導熱單元20的第一凸伸部21的第一接觸面211令熱通過金屬箔203及石墨導熱片201往該第二凸伸部22形成的蓋片23傳遞，然後藉由蓋片23與該環境中的空氣熱交換以達到散熱目的，藉此降低載體10的熱量，並且改善熱源32在載體10的表面的熱集中問題。

請繼續參閱第5A、5B、5C、5D圖係為本創作第二較佳實施之正視示意圖。如圖所示本實施與前一實施大致相同，相同的元件使用相同的符號，在本實施該可撓性導熱單元20的第一凸伸部21往載體10內凸伸到該載體10的1/3或1/4的寬度處，在該載體10的第一內面11設有一載體導熱元件16，該載體導熱元件16具有一第一接觸端161重疊設置在該第一凸伸部21的第一接觸面211上，以接觸該第一接觸面211的金屬箔203，該載體導熱元件16具有一第二接觸端162遠離該第一接觸端161，該第一接觸端161及該第二接觸端162其中一端係可對應接觸該電子裝置30的熱源32（如第4A圖），以將該熱源32的熱量傳遞到另一端。

在一具體實施該第二接觸端162係接觸該電子裝置30的熱源32（如第4A圖），以令該熱源32的熱量傳遞到第一接觸端161，然後在傳遞到第一凸伸部21的第一接觸面211，並經過該可撓性導熱單元20到該蓋片23散熱。該第一凸伸部21係透過該載體導熱元件16間接接觸該熱源32，達到將熱源32的熱傳遞到第二凸伸部22所形成的蓋片23散熱。

上述載體導熱元件16例如為第5A及5B圖表示的（超）薄型熱管，但並不限制於此，如第5C圖所示可為均溫板16a或如第5D圖所示為金屬片（箔）/石墨導熱片16b，或者上述的任意組合。

如第6圖所示係為本創作第三較佳實施之示意圖，如圖所示，其大致上與第一實施相同，相同的元件用相同的符號表示，本實施不同處在於該可撓性導熱單元20的第二凸伸部22係連接一蓋片43，該蓋片43可操作性的相對該載體蓋合或掀開的作動。該蓋片43具有一第二內面431及四個邊緣，分別為第一邊緣432a、第二邊緣432b、第三邊緣432c及第四邊緣432d，其中該第二邊緣432b相對該第四邊緣432d，且界定該蓋體43的一寬度，該第二凸伸部22係從該第四邊緣432d凸伸到該蓋片43的第二內面431，並且例如但不限制的利用超音波與第二內面431結合一起，該第二凸伸部22具有一第二接觸面221相反該蓋片43的第二內面431。在一可能之實施該第二凸伸部22係從第四邊緣432d往第二邊緣432b的方向凸伸到該蓋片43的寬度1/4或1/5的長度（如第6圖所示）。但是在另一可能之實施，該第二凸伸部22係可以凸伸覆蓋該蓋片43的第二內面431。

在一可能之實施該第二接觸面221較佳係為金屬箔203（如第3B至3E圖），其具體例如該可撓性導熱單元20最外側的保護層202不披覆在該第二接觸面211以使該金屬箔203裸露出來。一蓋片導熱元件46具有一第三接觸端461及一第四接觸端462，該第三接觸端461及該第四接觸端462其中任一端係接觸該可撓性導熱單元20的第二凸伸部22的第二接觸面221的金屬箔203，另一端則遠離該第二凸伸部22。在本圖示表示該蓋片導熱元件46的第四接觸端462重疊設置在該第二接觸面221上，以接觸該第二接觸面221的金屬箔203，該蓋片導熱元件46的第三接觸端461遠離該第二接觸面221往該蓋片43的第四邊緣423d延伸。

前述電子裝置30的熱源32（如第4A圖）係透過該可撓性導熱單元20的第一凸伸部21的第一接觸面211通過該可撓性導熱單元20傳遞到第二凸伸部22的第二接觸面221，然後在傳遞到該蓋片導熱元件46的第四接觸端462，再從第四接觸端462傳遞到該第三接觸端461。藉此達到將載體10的熱量透過該可撓性導熱單元20傳遞到蓋片43解熱。

如第7圖所示係為本創作第四較佳實施之示意圖，如圖所示，其大致上與第三較佳實施相同，相同的元件用相同的符號表示，本實施不同處在於該可撓性導熱單元20的第一凸伸部21往載體10內凸伸到該載體10的1/3或1/4的寬度處，在該載體10的第一內面11設有一載體導熱元件16，該載體導熱元件16具有一第一接觸端161重疊設置在該第一凸伸部21的第一接觸面211上，以接觸該第一接觸面211的金屬箔203，該載體導熱元件16具有一第二接觸端162遠離該第一接觸端161，該第一接觸端161及該第二接觸端162其中一端係可對應接觸該電子裝置30的熱源32（如第4A圖），以將該熱源32的熱量傳遞到另一端。

在一具體實施該第二接觸端162係接觸該電子裝置30的熱源32（如第4A圖），以令該熱源32的熱量傳遞到第一接觸端161，然後在傳遞到第一凸伸部21的第一接觸面211，並經過該可撓性導熱單元20傳遞到位於蓋片43的第二內面431的第二凸伸部22，藉由第二凸伸部22的第二接觸面221將熱傳遞到蓋片導熱元件46的第四接觸端462，在從第四接觸端462傳遞到該第三接觸端461。藉此達到將載體10的熱量透過該可撓性導熱單元20傳遞到蓋片43解熱。

如第8A及8B圖所示係為本創作第五較佳實施，其大致於第一較佳實施相同，相同的元件以相同符號表示，其不同處在於該載體10的第一內面11的第一邊緣12a、第二邊緣12b、第三邊緣12c及第四邊緣12d向上延伸形成一護邊14，該護邊14具有一自由端朝內彎折形成一扣部141，該第一內面11及該護邊14與扣部141共同界定一容置空間15容納一電子裝置50（例如智慧型手機或平板電腦）。

在本實施的電子裝置50包括一前殼51及一背殼52，當電子裝置50容置在該載體10的容置空間15內時，該扣部141扣固在該前殼51的表面，該背殼52的表面係接觸該可撓性導熱單元20的第一凸伸部21的第一接觸面211，背殼52表面的熱源透過該可撓性導熱單元20傳遞到蓋片23散熱。

綜上所述，本創作藉由可撓性導熱單元20將傳遞到載體10的熱傳導至該載體10的外部位置的蓋片23散熱，如同在一電子裝置30、50的外部增加散熱路徑，以改善電子裝置30、50的底部殼體的表面熱集中問題，達到降低電子裝置30、50的底部殼體表面的局部高溫的問題。

雖然本創作以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟悉此技藝者，在不脫離本創作的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附的申請專利範圍所定者為準。