TWM603524U - 導熱裝置 - Google Patents
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Abstract
本案揭示一種導熱裝置，其包含第一導熱片以及第二導熱片。第一導熱片包含兩第一固定部以及第一可彎部，第一可彎部連接於兩第一固定部之間。第二導熱片包含兩第二固定部以及第二可彎部，第二可彎部連接於兩第二固定部之間。兩第一固定部分別熱耦接兩第二固定部。第一可彎部包含至少一非直線區段。
Description
本揭示係關於一種導熱裝置，特別是關於一種可折彎的導熱裝置。
散熱器廣泛應用於各類電子裝置，以協助電子裝置的生熱部件(例如：各類處理器/控制器等積體電路元件)散熱。較常見的散熱器大多具有固定外型，例如散熱鰭片、熱導管(heat pipe)、均熱板/熱導板(vapor chamber)等。水冷裝置、金屬樞軸結構等其他類型的散熱裝置/結構雖然可改變外型，但其體積較大，不適用於小型電子裝置。
另有使用單一金屬片的導熱方案，但其難以兼顧導熱效果以及折彎能力。具體而言，較厚的金屬片具有較佳的導熱效果，但不易折彎，反之，較薄的金屬片易折彎，但導熱效果較差。
近來折疊式電子裝置興起，更需要佔用空間小且導熱效果良好的導熱裝置。
本案提供一種導熱裝置，其包含第一導熱片以及第二導熱片。第一導熱片包含兩第一固定部以及第一可彎部，第一可彎部連接於兩第一固定部之間。第二導熱片包含兩第二固定部以及第二可彎部，第二可彎部連接於兩第二固定部之間。兩第一固定部分別熱耦接兩第二固定部。第一可彎部包含至少一非直線區段。
本案的導熱裝置包含堆疊設置且彼此固定連接的兩導熱片，兩導熱片的中段各具有一可彎部，其中一導熱片的可彎部包含非直線區段，使其長度大於另一導熱片的可彎部。上述結構配置使本案的導熱裝置具有良好的導熱效果，同時易於折彎。
為使本揭示之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施方式。圖式中之各元件未按比例繪製，且僅為說明本揭示而提供。以下描述許多實務上之細節，以提供對本揭示的全面理解，然而，相關領域具普通技術者應當理解可在沒有一或多個實務上之細節的情況下實施本揭示，因此，該些細節不應用以限定本揭示。
請參照第1圖與第2圖，導熱裝置100為一可折彎的導熱板，具體而言，導熱裝置100可呈攤平的展開狀態(如第1圖所示)，或是呈彎曲的折彎狀態(如第2圖所示)。因此，導熱裝置100可應用於折疊式電子裝置(例如：折疊式手機)，將熱從折疊式電子裝置的其中一折疊部分導引至另一折疊部分，以增加散熱面積。
如第1圖與第2圖所示，導熱裝置100包含堆疊設置且彼此固定連接的第一導熱片110以及第二導熱片120。第一導熱片110包含兩第一固定部111以及第一可彎部112，第一可彎部112連接於兩第一固定部111之間。第二導熱片120包含兩第二固定部121以及第二可彎部122，第二可彎部122連接於兩第二固定部121之間。
承上所述，第一導熱片110的兩第一固定部111分別固定地連接第二導熱片120的兩第二固定部121。在一實施例中，第一導熱片110與第二導熱片120各為一體成形的金屬片(例如：銅箔或鋁箔)。
如第1圖與第2圖所示，在一實施例中，第一導熱片110的兩第一固定部111分別熱耦接第二導熱片120的兩第二固定部121，導熱裝置100進一步包含導熱體190，導熱體190固定地連接於第一固定部111以及第二固定部121之間，且導熱體190的兩相反面分別接觸第一固定部111與第二固定部121。換言之，第一固定部111係透過導熱體190熱耦接第二固定部121，不直接接觸第二固定部121。在一實施例中，導熱體190包含導熱膠或錫膏。在其他實施例中，第一固定部111與第二固定部121亦可彼此焊接固定。
當導熱裝置100處於第1圖所示的展開狀態時，第二可彎部122平直地連接於兩第二固定部121之間。第一可彎部112包含至少一第一非直線區段113，使得第一可彎部112的長度大於第二可彎部122的長度。如此一來，可以第二導熱片120為內側並以第一導熱片110為外側對導熱裝置100折彎。當導熱裝置100處於第2圖所示的折彎狀態時，第一非直線區段113的起伏消失(或不明顯)，位於外側的第一可彎部112順利彎曲形成較長的圓弧。
另外，當導熱裝置100處於第2圖所示的折彎狀態時，第一可彎部112與第二可彎部122的變形為彈性變形，故將導熱裝置100展開後，第一可彎部112與第二可彎部122可恢復為第1圖所示的外型。
本揭示的導熱裝置100包含兩導熱片(例如：第一導熱片110與第二導熱片120)堆疊形成較厚的結構，使其具有較佳的導熱效果。此外，兩導熱片的中段各具有一可彎部，其中一導熱片的可彎部包含非直線區段(例如：第一導熱片110的第一非直線區段113)，以補足內外側導熱片的弧長差異，使導熱裝置100具有易於折彎的特性。
在一實施例中，當導熱裝置100處於第1圖所示展開狀態時，第二導熱片120整體平直地延伸，第一導熱片110的兩第一固定部111位於基準面PL上，且第一導熱片110的兩端對齊第二導熱片120的兩端。換言之，第一導熱片110的最大寬度實質上等於第二導熱片120的最大寬度。第一可彎部112的第一非直線區段113與基準面PL分離，亦即，第一非直線區段113不落在基準面PL上，使第一導熱片110的長度大於第二導熱片120的長度。
如第1圖與第2圖所示，在一實施例中，第一非直線區段113包含梯形結構。以最大折彎角度為180度為例(亦即，第2圖所示的折彎狀態)，為使導熱裝置100能順利彎折180度，第一導熱片110與第二導熱片120的最小長度差ΔL為π乘以第二導熱片120與導熱體190的總厚度t。
承上所述，當梯形結構具有高度d，且梯形結構的斜邊具有傾角θ時，以等腰梯形為例，單個梯形結構的第一非直線區段113能提供加長量ΔTL如下。
具體而言，高度d為梯形結構頂部與基準面PL之間的距離，而傾角θ為梯形結構的斜邊與基準面PL之間的夾角。
因此，配置上述尺寸的梯形結構時，第一可彎部112的梯形結構的數量N至少為長度差ΔL除以加長量ΔTL。
在實際應用中，折彎導熱裝置100時可能無法完全拉開第一非直線區段113，且還可能有製造公差的存在，因此，在一實施例中，梯形結構的數量N大於長度差ΔL除以加長量ΔTL。
在一實施例中，第一導熱片110的厚度與第二導熱片120的厚度不超過0.5 mm。在一實施例中，第二導熱片120的旋轉半徑R2大於5 mm。
儘管第1圖與第2圖所示的實施例的第一非直線區段113以梯形結構為例，但本揭示並不以此為限。在其他實施例中，第一非直線區段113可為圓弧結構、三角形結構、其他合適外型的結構或上述結構的任意組合。
請參照第3圖與第4圖。有別於第1圖與第2圖所示的實施例，在本實施例中，當導熱裝置300處於展開狀態時，第一可彎部312的第一非直線區段313朝向第二導熱片120內凹，藉此減小導熱裝置300在展開狀態下的最大厚度。在一實施例中，第一非直線區段313延伸形成凹口314，凹口314朝向遠離第二導熱片120的方向。
在一實施例中，當導熱裝置300處於第3圖所示的展開狀態時，第一導熱片310的兩第一固定部311位於基準面PL上，第一非直線區段313位於基準面PL與第二導熱片120之間。在一實施例中，第一非直線區段313與第二導熱片120分離，換言之，第一非直線區段313不接觸第二導熱片120，以防止在折彎導熱裝置300的過程中第一非直線區段313與第二導熱片120彼此摩擦。
如第3圖與第4圖所示，相較於第1圖與第2圖所示的實施例，在本實施例中，導熱裝置300進一步包含第三導熱片330，第三導熱片330堆疊設置於第一導熱片310下方，且第三導熱片330的兩端對齊第一導熱片310的兩端。第三導熱片330包含兩第三固定部331以及第三可彎部332，第三可彎部332連接於兩第三固定部331之間。第一導熱片310位於第二導熱片120與第三導熱片330之間，且兩第一固定部311分別固定地連接並熱耦接兩第三固定部331。
承上所述，第三可彎部332包含至少一第三非直線區段333。當導熱裝置300處於第3圖所示的展開狀態時，第三非直線區段333朝向第一導熱片310內凹，並位於凹口314內。在本實施例中，當導熱裝置300處於折彎狀態時，第三導熱片330位於最外側，故第三可彎部332的長度必須大於第一可彎部312。因此，在一實施例中，第三非直線區段333的數量大於第一非直線區段313的數量，藉此增加第三可彎部332的長度。
如第3圖與第4圖所示，在一實施例中，第一可彎部312包含一梯形結構(即第一非直線區段313)，第三可彎部332包含複數個梯形結構(即第三非直線區段333)，第三可彎部332的梯形結構的最大寬度小於第一可彎部312的梯形結構的最大寬度，且第三可彎部332的梯形結構容納於第一可彎部312的梯形結構內。
如第3圖與第4圖所示，在一實施例中，第一固定部311與第三固定部331彼此焊接固定。在此實施例中，以最大折彎角度為180度為例(亦即，第4圖所示的折彎狀態)，第三導熱片330與第一導熱片310的長度差至少為π乘以第一導熱片310的厚度。
須注意的是，當導熱裝置300處於折彎狀態時（如第4圖所示），第一可彎部312與第三可彎部332並不限定要彎曲為圓弧形。舉例而言，第三可彎部332預留長度較長(即第三可彎部332的所有梯形結構的加長量總和超過第三導熱片330與第一導熱片310的最小長度差)，故當導熱裝置300處於折彎狀態時，第三可彎部332稍微外凸(外凸部分例如是對應到第三可彎部332的兩個第三非直線區段333之間)，未彎曲成圓弧形。
請參照第5圖與第6圖，有別於第1圖與第2圖所示的實施例，在本實施例中，第一非直線區段513在導熱裝置500處於展開狀態時朝向第二導熱片120內凹，且導熱裝置500進一步包含第三導熱片530，第三導熱片530連接於第一導熱片510與第二導熱片120之間，並具有斷開部分539。斷開部分539位於第一可彎部512以及第二可彎部122之間，第一非直線區段513延伸通過斷開部分539。
斷開部分539的設置，有助於增加單個第一非直線區段513的高度，從而能增加單個第一非直線區段513所能提供的加長量，以利實現多層導熱片的堆疊結構。
如第5圖所示與第6圖，在一實施例中，導熱裝置500進一步包含第四導熱片540，第四導熱片540位於第一導熱片510遠離第三導熱片530的一側。第四導熱片540固定地連接並熱耦接兩第一固定部511。第四導熱片540結構類似第一導熱片510，惟第四導熱片540包含複數個第四非直線區段543 (例如：梯形結構)，第四非直線區段543的數量大於第一非直線區段513的數量。在本實施例中，每個第一非直線區段513延伸形成凹口514以接收對應的兩個第四非直線區段543。
如第5圖與第6圖所示，在一實施例中，導熱裝置500進一步包含第五導熱片550，第五導熱片550結構類似第四導熱片540，惟第五導熱片550包含複數個第五非直線區段553 (例如：梯形結構)，第五非直線區段553的數量大於第四非直線區段543的數量。在本實施例中，每個第四非直線區段543配置以接收對應的兩個第五非直線區段553。
綜上所述，本案的導熱裝置包含堆疊設置且彼此固定連接的兩導熱片，兩導熱片的中段各具有一可彎部，其中一導熱片的可彎部包含非直線區段，使其長度大於另一導熱片的可彎部。上述結構配置使本案的導熱裝置具有良好的導熱效果，同時易於折彎。
儘管本揭示已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示，任何熟習此技藝者，於不脫離本揭示之精神及範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100,300,500:導熱裝置
110,310,510:第一導熱片
111,311,511:第一固定部
112,312,512:第一可彎部
113,313,513:第一非直線區段
120:第二導熱片
121:第二固定部
122:第二可彎部
190:導熱體
314,514:凹口
330,530:第三導熱片
331:第三固定部
332:第三可彎部
333:第三非直線區段
539:斷開部分
540:第四導熱片
543:第四非直線區段
550:第五導熱片
553:第五非直線區段
d:高度
PL:基準面
R2:旋轉半徑
θ:傾角
為使本揭示之上述及其他目的、特徵、優點與實施方式能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖為繪示依據本揭示一實施方式之導熱裝置在展開狀態下的側視示意圖。
第2圖為繪示第1圖所示之導熱裝置在折彎狀態下的側視示意圖。
第3圖為繪示依據本揭示另一實施方式之導熱裝置在展開狀態下的側視示意圖。
第4圖為繪示第3圖所示之導熱裝置在折彎狀態下的側視示意圖。
第5圖為繪示依據本揭示另一實施方式之導熱裝置在展開狀態下的局部放大側視示意圖，其中所有導熱片以單一線條示意。
第6圖為繪示第5圖所示之導熱裝置在折彎狀態下的側視示意圖。
100:導熱裝置
110:第一導熱片
111:第一固定部
112:第一可彎部
113:第一非直線區段
120:第二導熱片
121:第二固定部
122:第二可彎部
190:導熱體
d:高度
PL:基準面
θ:傾角
Claims (10)
- 一種導熱裝置，包含： 一第一導熱片，包含兩第一固定部以及一第一可彎部，該第一可彎部連接於該兩第一固定部之間；以及 一第二導熱片，包含兩第二固定部以及一第二可彎部，該第二可彎部連接於該兩第二固定部之間； 其中該第一導熱片之該兩第一固定部分別熱耦接該第二導熱片之該兩第二固定部，該第一可彎部包含至少一第一非直線區段。
- 如請求項1所述之導熱裝置，其中該第一非直線區段延伸形成一凹口，該凹口朝向遠離該第二導熱片的方向。
- 如請求項2所述之導熱裝置，其中當該導熱裝置處於一展開狀態時，該兩第一固定部位於一基準面上，該第一非直線區段位於該基準面與該第二導熱片之間。
- 如請求項2所述之導熱裝置，進一步包含： 一第三導熱片，包含兩第三固定部以及一第三可彎部，該第三可彎部連接於該兩第三固定部之間； 其中該第一導熱片位於該第二導熱片與該第三導熱片之間，該兩第一固定部分別熱耦接該兩第三固定部，該第三可彎部包含至少一第三非直線區段，該第三非直線區段位於該凹口內。
- 如請求項4所述之導熱裝置，其中該至少一第三非直線區段的數量大於該至少一第一非直線區段的數量。
- 如請求項4所述之導熱裝置，其中該第一非直線區段包含一第一梯形結構，該第三非直線區段包含複數個第三梯形結構，該些第三梯形結構的最大寬度小於該第一梯形結構的最大寬度，且該些第三梯形結構容納於該第一梯形結構內。
- 如請求項1所述之導熱裝置，進一步包含： 一第三導熱片，連接於該第一導熱片與該第二導熱片之間，並具有一斷開部分，該斷開部分位於該第一可彎部以及該第二可彎部之間，該第一非直線區段延伸通過該斷開部分。
- 如請求項7所述之導熱裝置，進一步包含： 一第四導熱片，位於該第一導熱片遠離該第三導熱片的一側，該第四導熱片熱耦接該兩第一固定部，該第四導熱片包含複數個第四非直線區段，該第一非直線區段延伸形成一凹口以接收該些第四非直線區段。
- 如請求項1所述之導熱裝置，進一步包含： 一導熱體，固定地連接於該兩第一固定部的其中一者以及該兩第二固定部的其中一者之間。
- 如請求項1所述之導熱裝置，其中該兩第一固定部的其中一者與該兩第二固定部的其中一者彼此焊接固定。
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