TWM523137U - 通道散熱式之電子裝置 - Google Patents

Description

通道散熱式之電子裝置

本創作是有關於一種通道散熱式之電子裝置，尤其是有關於一種利用於其座體內形成氣流通道而引入外部空氣對其主機顯示模組進行散熱之電子裝置。

傳統的個人電腦(personal computer)或桌上型電腦裝置主要是一種由電腦主機、顯示器及人機界面(例如滑鼠或鍵盤)等裝置所組合成的電腦設備，雖然適用一般個人使用，但由於其整體設備佔用了相當大的工作空間以及其傳輸線的連接情況容易造成紊亂，因而經常為使用者帶來困擾。

在目前技術下，所謂的整合式全功能(All-in-One)之電腦裝置即是一種針對傳統的個人電腦或桌上型電腦裝置的缺失所加以開發的解決方案。就現今業界而言，此類整合式全功能之電腦裝置或可被稱為是一種迷你型或精簡型的桌面電腦，其除了仍舊具有主機、顯示器及人機界面等單元外，特徵在於將主機附掛在顯示器的背後或直接整合於其中。

也由於目前的顯示器多半都已採用液晶螢幕之平面型顯示器或同時還具有觸控式操作的功能，故其顯示器的部份係已能達到最少的工作空間佔用。因此，若將傳統主機中的各功能單元進行有效精簡時，其主機的體積將可縮小而能利於對顯示器作附掛設置或整合設置，從而成為整體尺寸相對較小的整合式全功能之電腦裝置。

藉由此類整合式全功能之電腦裝置具有不佔用工作空間的特性，其除了能於一般個人、家庭或公司方面作應用外，在例如零售業、餐飲業或服務業等多種相關行業上也多有採用。以一般零售業的超市或便利商店等場所中的櫃台應用來說，整合式全功能之電腦裝置已成為店員進行購物結帳、網路查詢、電子消費或營運管理等各種工作的一種端點銷售(Point of Sale，簡稱為POS)系統。而正因為這類的應用通常需對店內的空間作陳設，在櫃台及收銀機的設置仍是必要的情形下，以整合式全功能之電腦裝置所構成的端點銷售系統便提供了空間有效利用上極佳的解決方案。

雖然此類整合式全功能之電腦裝置是將主機中的相關單元加以精簡，但諸如主機板、中央處理器、硬碟、記憶體、傳輸連接埠甚至是光碟機等，仍舊是設置於其中的功能單元。這些單元於運作之時勢必會產生相當的熱能，特別是在整體裝置的機殼也相對縮小的情形下，機殼內的空間也將相對減少而不利空氣流通。若要在機殼內設置風扇進行散熱，則又會增加機殼的體積或厚度。再者，也由於主機是與顯示器作整合或緊密附掛，使得顯示器運作時的高溫也會傳導至主機上而產生影響。

是以，如何處理散熱問題將是發展此類整合式全功能之電腦裝置的重要技術關鍵。

本創作之目的在於提出一種通道散熱式之電子裝置。其中該電子裝置的座體內係形成有氣流通道，用以引入外部空氣並能對該電子裝置的主機顯示模組進行散熱，使其能夠達到為電子裝置之內部有效降溫、阻隔外來灰塵或污染物、減小整體尺寸以及利於維修或清理等功效增進與目的。

本創作為一種通道散熱式之電子裝置，包含一主機顯示模組及一底座模組。該主機顯示模組於運作時係形成一發熱 點；該底座模組用以支撐該主機顯示模組。該底座模組包含一座體及一風扇組件。該座體內係形成一氣流通道；該座體的一底部係形成至少一進風口；該座體的一頂部係形成一出風口；該至少一進風口與該出風口係分別連通於該氣流通道。該風扇組件設置於該氣流通道上並對應於該至少一進風口，用以產生氣流而使一外部空氣流入該至少一進風口。該出風口係對應於該發熱點，使得當該外部空氣經由該氣流通道而從該出風口流出時對該發熱點進行散熱。

為了對本創作之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

100‧‧‧電子裝置

10‧‧‧主機顯示模組

11‧‧‧主機殼體

110‧‧‧開口

12‧‧‧主機板組件

13‧‧‧顯示單元

14‧‧‧發熱晶片

20‧‧‧底座模組

21‧‧‧座體

210‧‧‧氣流通道

22‧‧‧樞接結構

23‧‧‧進風口

24‧‧‧出風口

25‧‧‧風扇組件

30‧‧‧散熱單元

31‧‧‧第一面

32‧‧‧第二面

40‧‧‧支撐結構

第1圖，為本創作之較佳實施例所提出的一電子裝置100的分解示意圖。

第2A圖，為完成組裝的該電子裝置100於一角度上的立體示意圖。

第2B圖，為完成組裝的該電子裝置100於另一角度上的立體示意圖。

第3A圖，為該電子裝置100於一角度上的立體剖視圖。

第3B圖，為該電子裝置100的側面剖視與運作示意圖。

以下係提出實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本創作欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略不必要或以通常技術即可完成之元件，以清楚顯示本創作之技術特點。

現以較佳實施例進行本創作之通道散熱式之電子裝置的實施說明。請同時參見第1圖至第2B圖，其中第1圖為較佳實施例所提出的一電子裝置100的分解示意圖；第2A圖為完成組裝 的該電子裝置100於一角度上的立體示意圖；第2B圖為完成組裝的該電子裝置100於另一角度上的立體示意圖。如該些圖式所示，此實施例的該電子裝置100主要包含有一主機顯示模組10、一底座模組20、一散熱單元30和一支撐結構40；其中該散熱單元30與該支撐結構40係設置於該主機顯示模組10上，而該底座模組20係藉由與該支撐結構40之耦接而支撐該主機顯示模組10。

承上所述，本創作所提出的該電子裝置100是一種可於端點銷售(POS)系統上使用的電子裝置，也就是該主機顯示模組10可用以執行一端點銷售系統之軟體，從而能提供如先前技術所述的零售業、餐飲業或服務業上之各式各樣的應用。在此實施例中，該電子裝置100是以於一般的超市或便利商店等場所中的櫃台應用作實施說明，但本創作的概念並不限於此。舉例來說，在本創作的概念下還可將此一電子裝置應用為個人桌上型電腦裝置，特別是例如整合式全功能(All-in-One)之電腦裝置。

另一方面，如該些圖式所示，該主機顯示模組10係具有一主機殼體11，而該底座模組20則具有一座體21與一樞接結構22；其中該支撐結構40係直接設置於該主機殼體11相對的背面上，而該樞接結構22則是形成於該座體21的一頂部處。詳細來說，該支撐結構40係採以兩相應的側壁且其上設有凸軸所構成，而該樞接結構22則亦採以兩相應的側壁且其上設有凹槽所構成。同時，該支撐結構40之尺寸與形狀係相應於該樞接結構22，使其兩者能相互組裝並可進行樞轉。

該支撐結構40與該樞接結構22之設置目的是在於提供組裝與樞轉。當然，於其他的實施方式中在能達成同樣的組裝與樞轉功能的條件下，亦可將此兩者作不同的結構變化。或者，就另一角度來說，由於該底座模組20主要用於對該主機顯示模組10提供支撐，因此在能達成主要的支撐功能的條件下，其螢幕樞轉的功能可為選擇性設置；也就是於其他的實施方式中，該支撐 結構40可不必設置，而僅是直接將該主機顯示模組10固定設置於該底座模組20上即可。

其次，該主機顯示模組10還具有一主機板組件12與一顯示單元13，該主機板組件12係設置於該主機殼體11中，而該顯示單元13則於該主機殼體11相對的正面上作嵌設並電連接於該主機板組件12。該顯示單元13是一種觸控式螢幕，也就是其除了可作影像顯示之外還提供使用者作觸控式操作。根據目前技術，該主機板組件12的設置主要包含有一發熱晶片14(請同時參見第3A圖和第3B圖)，而其他相關的元件或電路構造例如電路板、主機硬碟、傳輸介面等，且均能在運作時產生出熱能。

承上所述，其中的該主機顯示模組10於運作時係形成一發熱點。然而，為了能明確地示意出本創作的概念及鑑於各元件之間產生熱能的程度高低之不同，於此實施例中，係將該發熱點以由該發熱晶片14之運作所產生作代表來舉例說明；也就是該發熱晶片14在該電子裝置100之整體系統內部來說是主要的熱能來源。當然，本創作的概念並不限於此；舉例來說，該顯示單元13之運作也會產生出不小的熱能，但該顯示單元13與其他元件所形成的熱能可經由傳導而相互影響，故針對最主要的熱能來源作對應的散熱機制是設計上合理的考量。

另一方面，本創作的該座體21之內部係被整個鏤穿形成一氣流通道210。如該些圖式所示，該座體21的一底部係形成有多個進風口23，且於該座體21的該頂部係形成一出風口24，而該些進風口23與該出風口24係分別連通於該氣流通道210。此外，該底座模組20還包含有一風扇組件25，該風扇組件25係設置於該氣流通道210上並對應於該些進風口23，用以產生氣流而使一外部空氣流入該些進風口23。於此實施例中，該風扇組件25係以第2B圖中的兩個風扇作實施說明，但本創作的概念並不限於此，也就是可採以一個或更多的風扇的方式作設置。

由該些圖式所示可知，此實施例的該座體21之外形係呈現出近L形，且其底部相對上方的結構有較大的橫截面，使得當該主機顯示模組10設置於該底座模組20上時，該底座模組20能提供穩定的支撐而不易翻覆。一般來說，該顯示單元13(即螢幕)之尺寸越大時需要有較大或相應形狀的底座方能作穩固地置放。再者，當該座體21之外形採用近L形之設計時，除了能實現對整個裝置之重心的穩固支撐外，還有助於使其內部的該氣流通道210中的空氣的流動情形。

請再同時參見第3A圖和第3B圖，其中第3A圖為該電子裝置100於一角度上的立體剖視圖；第3B圖為該電子裝置100的側面剖視與運作示意圖。如第1圖至第3B圖所示，於此實施例中，該主機殼體11具有一開口110，其係位於該支撐結構40的中間，而該發熱晶片14(即該發熱點)的設置位置係對應於該開口110，且該散熱單元30係對應該發熱晶片14(即該發熱點)作設置。該散熱單元30可由多個散熱鰭片(fin)或散熱管(pipe)所組成，並以諸如金屬等易導熱材質所製成，從而能有效地將該發熱晶片14(即該發熱點)所產生的熱能向外散逸。

詳細來說，該散熱單元30之第一面31係與該發熱晶片14(即該發熱點)接觸，該散熱單元30並經由該開口110穿過該主機殼體11，而將其第二面32外露於該主機殼體11並對應於該出風口24。此外，該出風口24的位置係對應於該開口110，從而也對應於該散熱單元30與該發熱晶片14(即該發熱點)，使得當該外部空氣經由該氣流通道210而從該出風口24流出時，相對較冷的該外部空氣便能對該散熱單元30進行散熱，進而也能對該發熱晶片14(即該發熱點)進行散熱。

承上所述，在該座體21的該底部的該些進風口23所具有的截面積的總合係被設計為大於該出風口24之截面積。換句話說，若當該外部空氣自外界流入該些進風口23時的流量為一定 值時，該外部空氣通過該出風口24時的流速將會大於通過該些進風口23時的流速。如此，將可形成氣流加速的效果，從而能更有效地對該發熱晶片14(即該發熱點)進行散熱。

由於該座體21的該底部的形狀於此實施例中是以四邊形的方式作設置，因此在設計上是以在各底邊上分別形成有多個進風口23的方式作實施說明，但本創作的概念並不限於此。舉例來說，在確保該座體21的該底部能提供穩固承載的條件下，可將上述的多個進風口23改形成為單一個較大的開孔。雖然在各底邊上皆分別作孔洞鏤刻的方式能達到較佳的氣流引入效果，但只要能達到使空氣流入的目的，本創作的概念亦可不需在各底邊上而僅需於其中一邊作鏤刻即可。如此，除了能形成不同的氣流效果外，也可避免較繁雜的製程。

再者，於此實施例中，該座體21之外形或該氣流通道210的角度設計是呈現出約45度的傾斜向上，使得氣流(如第3B圖中的箭號所示，其中白色箭號代表相對較冷的空氣，而黑色箭號則代表散熱後具有較高溫的空氣)在從該出風口24流出時是以一斜角的方式對著該散熱單元30進行吹出。因此，就空氣流動的趨勢並根據熱空氣相較於環境具有上升運動之特性而論，此一設計係能有助於氣流將該散熱單元30上的熱能帶走。換句話說，將該座體21之外形作近L形之設計或將該氣流通道210作傾斜向上之設計，除了能達到對該主機顯示模組10提供穩定支撐外，在散熱方面亦有良好的幫助。

是以，根據本創作的概念，由於該散熱單元30係外露於該主機殼體11，因此本創作可達成的功效至少有以下幾點：其一，氣流將該散熱單元30上的熱能帶走後將不易存留於該主機殼體11之內部，讓該主機殼體11或整個主機顯示模組10內部的發熱得以有效降溫；其二，在該開口110與該散熱單元30的尺寸作相應設計的條件下，外部空氣所帶來的灰塵或污染物能被有效地阻 隔於該主機殼體11外，因而不易對該主機殼體11內部的電子元件造成影響；其三，於該主機殼體11的內部便不需設置相關的系統風扇之元件，使得該主機殼體11的尺寸得以減小，從而使得該主機顯示模組10可設計成更薄；其四，由於該風扇組件25是相對地獨立於該主機顯示模組10，因此在維修該風扇組件25或清理其風扇上的灰塵時便不需將整個裝置都拆開，也就是本創作能讓維修或清理作業更為便利。

本創作的概念還可基於上述實施例所揭露的技術作其他的變化實施。舉例來說，該座體21之外形或該氣流通道210的角度可作不同的設計，也就是本創作的出風口之朝向與其主機殼體之間係形成一夾角，而可將該夾角的大小設計在0度至90度之間。然而，該夾角的大小將會影響散熱的效果。可以理解的是，當該出風口之朝向與該主機殼體呈現出相互垂直(即90度)時，氣流將該散熱單元30上的熱能帶走的能力係為最低。

或者，在上述實施例中的該氣流通道210中，也就是在該風扇組件25與該出風口24之間的任一位置上，還可再增設另一風扇組件。如此，搭配位在該些進風口23處的該風扇組件25的運作，該另一風扇組件將能對所引入的外部空氣形成流動中繼而流出該出風口24，也就是能避免氣流在該氣流通道210中發生阻塞而能保持流動。

又或者，雖然在上述實施例中的該散熱單元30的設置能先直接地藉由接觸而對該發熱晶片14(即該發熱點)產生良好的散熱效果，但本創作也可不設置該散熱單元30。舉例來說，可將上述的該開口110與該發熱晶片14(即該發熱點)的尺寸與形狀設計為相互對應，且將該主機板組件12靠附於該主機殼體11並經由該開口110外露(此係指將該發熱晶片14外露)且對應於該出風口24。如此，也能夠將從該出風口24流出的外部空氣對該發熱晶片14(即該發熱點)直接進行散熱。

再或者，本創作的該主機殼體也可不形成如前所述的該開口，也就是使該主機殼體為一完整的殼面。在此一設計下，由於一般的殼體也可採用具有散熱特性的材料所製成，因此若設計將主機板組件(特別是發熱晶片)直接靠附於主機殼體，且亦將該出風口對準主機殼體後方的發熱晶片時，則該發熱晶片(即該發熱點)所產生的熱能除了能先藉由該主機殼體的材料特性進行散熱外，從該出風口流出的外部空氣也同樣能將該主機殼體上的熱能帶走。

綜上所述，本創作所提出的通道散熱式之電子裝置能針對目前技術下的整合式全功能(All-in-One)之電腦裝置所具有的散熱問題，提供了良好且具功效的改善手段。是故，本創作能有效解決先前技術中所提出之相關問題，而能成功地達到本案發展之主要目的。

雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作。本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電子裝置

10‧‧‧主機顯示模組

11‧‧‧主機殼體

110‧‧‧開口

12‧‧‧主機板組件

13‧‧‧顯示單元

14‧‧‧發熱晶片

20‧‧‧底座模組

21‧‧‧座體

210‧‧‧氣流通道

23‧‧‧進風口

24‧‧‧出風口

25‧‧‧風扇組件

30‧‧‧散熱單元

Claims (10)

1. 一種電子裝置，包含有：一主機顯示模組，其於運作時係形成一發熱點；以及一底座模組，用以對該主機顯示模組提供支撐；該底座模組並包含有：一座體，其內係形成一氣流通道，該座體的一底部係形成至少一進風口，該座體的一頂部係形成一出風口，該至少一進風口與該出風口係分別連通於該氣流通道；以及一風扇組件，設置於該氣流通道上並對應於該至少一進風口，用以產生氣流而使一外部空氣流入該至少一進風口；其中，該出風口係對應於該發熱點，使得當該外部空氣經由該氣流通道而從該出風口流出時對該發熱點進行散熱。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該主機顯示模組具有一主機殼體和一主機板組件，該主機板組件包含一發熱晶片，係設置於該主機殼體中而於運作時形成該發熱點。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中還包含有一散熱單元，該散熱單元之第一面與該發熱晶片接觸，該散熱單元穿過該主機殼體，且該散熱單元之第二面外露於該主機殼體並對應於該出風口。
4. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中該主機殼體具有一開口，而該主機板組件係靠附於該主機殼體並經由該開口外露且對應於該出風口。
5. 如申請專利範圍第3項所述之電子裝置，其中該散熱單元係由散熱鰭片所組成。
6. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中該出風口之 朝向係與該主機殼體之間形成一夾角，而該夾角係可在0度至90度之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中還包含有一另一風扇組件，該另一風扇組件係設置於該氣流通道上並位於該風扇組件與該出風口之間，用以對該外部空氣形成流動中繼而流出該出風口。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中還包含有一支撐結構，該支撐結構係設置於該主機顯示模組上，而該底座模組係藉由與該支撐結構之耦接而支撐該主機顯示模組。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該至少一進風口之截面積的總合係大於該出風口之截面積。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該主機顯示模組係執行一端點銷售系統(POS)之軟體。