具有散熱結構的可攜式計算的製造方法
2023-07-06 12:48:51
具有散熱結構的可攜式計算的製造方法
【專利摘要】一種具有散熱結構的可攜式計算機，包括：主體，其中布置有了產生熱的熱產生裝置，所述主體包括被密封以阻止外部水侵入的密封空間以及其中帶入外部空氣的暴露空間；傳熱單元，在主體的密封空間中連接到熱產生裝置，並向暴露空間延伸，將熱產生裝置的熱傳送給暴露空間；以及散熱單元，布置在主體的暴露空間中，驅散由傳熱單元傳送的熱。可以阻止水侵入主體，同時可以有效地驅散由熱產生裝置產生的熱。因此，即使在下雨期間的惡劣戶外環境中，仍可以使用可攜式計算機。
【專利說明】具有散熱結構的可攜式計算機
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年9月5日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請10-2012-0098270的權益，其公開通過全文引用合併於此。
【技術領域】
[0003]本發明構思涉及一種具有散熱結構的可攜式計算機，更具體地，涉及一種可以在惡劣環境(例如，雨)的戶外中使用的具有散熱結構的可攜式計算機。
【背景技術】
[0004]通常，可攜式計算機由用戶攜帶，以便在移動的同時進行使用。膝上型計算機(筆記本計算機)和平板個人計算機(PC)是典型的可攜式計算機。在以下描述中，為了方便解釋，將主要討論平板PC。
[0005]平板PC將筆記本計算機的性能和個人數字助手(PDA)的便攜性相結合，包括例如液晶顯示器(IXD)或有機發光二極體(OLED)等的顯示單元，並且採用使用手、筆、或數字墨水(digital ink)代替鍵盤和滑鼠的輸入方法。
[0006]平板PC是通過使用觸控螢幕來主要進行操作的個人計算機，儘管相較於上網本計算機或筆記本計算機而言使用舒適性略差，但是平板PC由於它的超級便攜性而被學生或生意人廣泛使用。
[0007]平板PC通常用於通過使用觸控螢幕來簡單搜索網際網路、瀏覽運動圖片、閱讀、玩計算機遊戲等目的。此外，平板PC愈加用於教育用途，作為電子課本。
[0008]平板PC包括多個部件，例如，中央處理單元(CPU)，用於控制整體計算操作；圖形卡，用於處理圖像或視頻的信號；R0M BIOS，用於存儲引導計算機的基本程序等，多個部件在外殼中以高密度集成於主板上。
[0009]在平板PC的情況下，從安裝在主板上並被驅動的多個部件產生熱。具體地，從處理多種計算和控制的CPU產生相對大量的熱。此外，隨著圖形卡性能的提高，從圖形卡產生大量熱。
[0010]隨著熱量增加，布置在平板PC中的多個部件的功能劣化，在嚴重的情況下，部件可能被產生的熱損壞。因此，需要針對高發熱部件的散熱結構。
[0011]在傳統的平板PC中，為了去除由熱產生裝置(例如，CPU、圖形卡等)產生的熱，將熱產生裝置和包括熱導管和風扇的散熱裝置安裝在平板PC的內部。那麼，通過使用風扇，驅散了通過連接到熱產生裝置的熱導管傳導的熱。
[0012]然而，在傳統平板PC中，由於驅使風扇使平板PC外部存在的空氣進入平板PC的內部，所以在平板PC的外殼中形成了用於傳遞外部空氣的開口。
[0013]因此，當下雨期間在戶外使用傳統PC時，雨水可以通過用於傳遞外部空氣的開口侵入平板PC的內部。因此，會打溼並損壞平板PC的主板。
【發明內容】
[0014]本發明構思提供了一種具有散熱結構可攜式計算機，所述散熱結構可以阻止水侵入主體，並有效地驅散可攜式計算機中提供的熱產生裝置所產生的熱，由此實現了惡劣環境(例如，雨)下的戶外使用。
[0015]根據本發明構思的一個方面，提供了一種具有散熱結構的可攜式計算機，包括:主體，其中布置有產生熱的熱產生裝置所述主體包括被密封以阻止外部水侵入的密封空間以及其中帶入外部空氣的暴露空間；傳熱單元，在主體的密封空間中連接到熱產生裝置，並向暴露空間延伸，並且將熱產生裝置的熱傳送給暴露空間；以及散熱單元，布置在主體的暴露空間中，驅散由傳熱單元傳送的熱。
[0016]主體可以包括:下主體；上主體，可拆卸地耦接到下主體，以形成密封空間；以及防水單元，耦接到下主體和上主體，當下主體和上主體相互耦接時，阻止外部水侵入密封空間。
[0017]暴露空間可以設置為以預定深度從下主體的下表面下沉，主體還可以包括分隔牆體，將暴露空間與密封空間分隔。
[0018]分隔牆體可以形成於下主體上。
[0019]防水單元可以包括防水膠帶和橡膠材料的防水橡膠中的至少一個，防水膠帶耦接在下主體、上主體與傳熱單元之間，橡膠材料的防水橡膠耦接在下主體、上主體與傳熱單元之間。
[0020]散熱單元可以包括:吸熱裝置(heat sink)，連接到傳熱單元，並且具有至少一個散熱件，用於從傳熱單元接收熱並將熱驅散到外部。
[0021]散熱單元還可以包括包含風扇的吹風單元，所述風扇布置在接近於吸熱裝置的區域中，將空氣吹向吸熱設備，以便將從傳熱單元向吸熱裝置傳送的熱驅散到外部。
[0022]傳熱單元可以是與熱產生裝置和吸熱裝置中的每一個連接的熱導管。
[0023]可攜式計算機還可以包括:驅動電機，向風扇提供電力；以及驅動電機電池，向驅動電機電力。驅動電機可以布置在暴露空間中，而驅動電機電池可以布置在密封空間中。
[0024]可攜式計算機還可以包括:將驅動電機與驅動電機電池連接的導線。導線可以由管狀的軟管包圍，以便阻止水接觸導線。
[0025]可攜式計算機還可以包括外殼。可以在外殼中形成至少一個進入孔和至少一個排出孔，形成進入孔以便將外部空氣帶入暴露空間，形成排出孔以便向外部排出帶入暴露空間的外部空氣。
[0026]吸熱裝置可以布置在暴露空間的邊緣側，以便促使由吹風單元將穿過吸熱裝置的外部空氣排到外部。
[0027]可攜式計算機可以是平板個人計算機(PC)。
[0028]暴露空間可以布置在主體的邊緣側，使得容易地將帶入暴露空間的空氣排到外部。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]根據結合附圖的以下詳細描述，將更清楚地理解本發明構思的示例性實施例，在附圖中:[0030]圖1是根據本發明構思示例性實施例的具有散熱結構的可攜式計算機的前透視圖；
[0031]圖2是具有圖1的散熱結構的可攜式計算機的分解透視圖；
[0032]圖3是具有圖1的散熱結構的可攜式計算機的分解透視圖，其中將上主體和下主體相互分離；
[0033]圖4是具有圖1的散熱結構的可攜式計算機的裝配透視圖；以及
[0034]圖5是具有圖1的散熱結構的可攜式計算機的透視圖，其中外殼耦接到主體。
【具體實施方式】
[0035]參考用於描述本發明構思的實施例的附圖，以便獲得對本發明構思及其優點的充分認識。在下文中，將參考附圖，通過解釋本發明構思的實施例，來詳細描述本發明構思。附圖中類似的附圖標記表示類似的元件。
[0036]在包括膝上型計算機(筆記本計算機)和平板個人計算機(PC)的可攜式計算機中，為了解釋方便，將在以下描述中將平板PC討論作為具有散熱結構的可攜式計算機100的典型示例。
[0037]圖1是根據本發明構思示例性實施例的具有散熱結構的可攜式計算機100的前透視圖。圖2是具有圖1的散熱結構的可攜式計算機100的分解透視圖。圖3是具有圖1的散熱結構的可攜式計算機100的分解透視圖，其中上主體和下主體相互分離。圖4是具有圖1的散熱結構的可攜式計算機100的裝配透視圖。圖5是具有圖1的散熱結構的可攜式計算機100的透視圖，其中外殼耦接到主體。
[0038]如在以上附圖中所述，根據本實施例的具有散熱結構的可攜式計算機100包括主體200、傳熱單元300和散熱單元400。參考圖1，主體200配備輸入單元260和輸出單元270。參考圖2，主體200包括密封空間230和暴露空間240。
[0039]對於平板個人計算機(PC)而言，提供輸入單元260以便主要在觸控螢幕上輸入預定數據，提供輸出單元270以便輸出與通過輸入單元260輸入的數據相對應的結果值。換言之，用戶可以通過使用手指或觸摸筆來向輸入單元260輸入數據，可以由在主體200中的多種處理設備處理向輸入單元260輸入的數據，接著通過輸出單元270輸出與輸入數據相對應的結果。
[0040]在主體200中設置了密封空間230，密封空間230是密封的以便阻止水向其中侵入，也就是說，是防水的。換言之，主體200包括下主體210和上主體220，它們可以是可拆卸相互裝配的。當下主體210和上主體220相互裝配時，密封空間230與在下主體210和上主體220之間形成的主體200的內部空間相對應。
[0041]主體200可以包括耦接到下主體210和上主體220的防水部分(未示出)。當下主體210和上主體220相互裝配時，防水部分阻止水侵入密封空間230，也就是說，令密封空間230防水，其中當下主體210和上主體220相互耦接時，形成該密封空間230。
[0042]傳熱單元300和產生熱的多個熱產生裝置500布置在防水的密封空間230中。
[0043]在本實施例中通過防水膠帶提供了防水部分，以便封閉下主體210和上主體220之間形成的縫隙。然而，本發明構思不限於此，可以通過密封件(例如，矽、橡膠材料的防水橡膠等)提供防水部分。[0044]防水部分可以包括防水單元250，封閉在下主體210、上主體220和傳熱單元300之間形成的縫隙。換言之，當下主體210和上主體220相互耦接時，下主體210和上主體220並非完全相互接觸，因此在下主體210、上主體220和傳熱單元300之間可能產生纖細的縫隙。
[0045]為了阻止水通過這樣的縫隙的侵入，貼上防水膠帶，以便覆蓋在下主體210和上主體220之間的縫隙。此外，通過在縫隙上粘貼防水膠帶，來覆蓋在下主體210、上主體220和傳熱單元300之間的縫隙。
[0046]儘管在本實施例中防水單元250是防水膠帶，然而本發明構思不限於此，可以使用密封件，例如，矽、橡膠材料的防水橡膠等。
[0047]參考圖2和3，傳熱單元300連接到包括CPU或圖形卡的熱產生裝置500，並且向暴露空間240延伸，以便向暴露空間240中布置的散熱單元400傳送由熱產生裝置500產生的熱。
[0048]傳熱單元300可以由熱導管提供，汽化熱導管中容納的操作液體，並且通過對操作液體順序地執行汽化和冷凝，以潛熱的形式傳送熱。
[0049]由於熱導管的操作原理或內部結構已是公知技術，且不是本發明構思的主要內容，所以這裡將不在贅述。
[0050]主體200配備暴露空間240，所述暴露空間暴露在外部，以便可以引入外部空氣。散熱單元400可以布置在外部空間240中。外部空間240位於下主體210中，並且可以是在下主體210中向內部形成的內部槽，以便容納散熱單元400。換言之，暴露空間240可以設置為，以預定深度從下主體210的下表面下沉。
[0051]主體200還可以包括分隔牆體211，分隔暴露空間240和密封空間230。在本實施例中，分隔牆體211形成於下主體210上，用作下沉的暴露空間240的圍牆。然而，本發明構思不限於此，分隔牆體211可以形成於上主體220上。
[0052]參考圖2和3，設置了散熱單元400以便將從傳熱單元300傳送的熱驅散到暴露空間240，散熱單元400可以包括吸熱設備410和吹風單元420。吸熱裝置410連接到傳熱單元300，以便將從傳熱單元300傳送的熱驅散到外部。
[0053]吸熱設備410可以配備至少一個散熱件，用於將熱驅散到外部，以便通過增加熱接觸面積來提高散熱效率。當設置多個散熱件時，散熱件可以布置為相互分離。散熱件可以具有多種的形狀，例如，散熱翅片(fin)的翅片形、散熱板的板形等。
[0054]參考圖2到4，吹風單元420布置在接近於吸熱裝置410的區域中，以便將外部空氣帶入暴露空間240，並將該空氣吹向吸熱裝置410。
[0055]由於吸熱裝置410中設置的散熱件與帶入暴露空間240的外部空氣熱接觸，所以使吸熱設備410冷卻，並且因此可以將從傳熱單元300向吸熱設備410傳送的熱驅散到外部。
[0056]如上所述，在根據本實施例的具有散熱結構的可攜式計算機100中，由於密封空間230和暴露空間240被設置為相互分離的形式，熱產生裝置500和傳熱單元300布置在防水的密封空間230中，並且包括吸熱裝置410和吹風單元420的散熱單元400布置在暴露空間240中，所以在下雨期間可以在戶外環境中使用可攜式計算機100。
[0057]對於傳統可攜式計算機而言，不僅與熱產生裝置500和傳熱單元300相對應的，而且與散熱單元400相對應的所有元件都布置在可攜式計算機100中。在這種情況下，通過與吹風單元420相對應的元件，將外部空氣帶入可攜式計算機的內部，以便驅散熱，接著，將在可攜式計算機內部的外部空氣排放到外部。換言之，由於傳統可攜式計算機具有以下結構:將外部空氣帶入到可攜式計算機的內部，接著將其排放到可攜式計算機的外部，所以在傳統可攜式計算機中形成了用於外部空氣傳入並傳出可攜式計算機的開口。
[0058]因此，當下雨期間在戶外使用傳統可攜式計算機時，雨水通過在其中形成的用於傳遞外部空氣的開口侵入可攜式計算機中，由此損壞電路板，造成可攜式計算機故障。具體地，當在多種戶外工作環境(例如，運送業、造船業等)下將可攜式計算機用作工業用途時，在下雨期間限制了傳統可攜式計算機的使用。
[0059]然而，如上所述，在根據本實施例的具有散熱結構的可攜式計算機100中，在通過使用防水膠帶使形成密封空間230的下主體210和上主體220之間的縫隙防水之後，例如，熱產生裝置500和多種電路板布置在密封空間230中，因此阻止了水侵入密封空間230。
[0060]同樣，散熱單元400布置在暴露於外部空氣的暴露空間240中，散熱單元400的吸熱裝置410連接到傳熱單元300，熱產生裝置500產生的熱可以被驅散到外部。換言之，與傳統可攜式計算機不同，在根據本實施例的具有散熱結構的可攜式計算機100中，空氣流不在密封空間230中產生，相反的，空氣流僅在暴露空間240中產生。
[0061]具體地，由吹風單元420帶入暴露空間420中的外部空氣並不移動到密封空間230，而是直接移動到吸熱裝置410以便穿過吸熱設備410。根據與吸熱裝置410的熱接觸，穿過吸熱裝置410的外部空氣進行熱交換，接著被排向外部。因此，該空氣沒有被帶入密封空間230，僅在暴露空間240中發生空氣循環。
[0062]因此，在主體200上不需要用於將外部空氣帶入密封空間230的開口，因此不存在通過其流入水的開口。此外，由於通過使用防水膠帶使主體200防水，所以在下雨期間阻止雨水侵入可攜式計算機100。因此，根據本實施例的具有散熱結構的可攜式計算機100可以在下雨期間在戶外使用。具體地，可攜式計算機100具有在多種戶外工作環境中充分用作工業用途的效果。
[0063]參考圖2，在本實施例中，吹風單元420是用多種合成樹脂製作的風扇421。由於驅動電機(未示出)連接到風扇421，所以可以向風扇421提供電力。可以通過導線422將驅動電機連接到向驅動電機供電的驅動電機電池(未示出)。
[0064]在本實施例中，風扇421和驅動電機布置在暴露空間240中，在暴露空間240中布置的風扇421和驅動電機之間的縫隙可以是防水的。換言之，由於在風扇421和驅動電機之間的連接部分出現縫隙，並且在下雨期間雨水可以流入暴露空間240，所以通過使用密封件(例如，矽、防水膠帶等)使在風扇421和驅動電機之間的縫隙防水。
[0065]由於在風扇421和驅動電機之間的縫隙通過防水處理布置在暴露空間240中，所以即便是在下雨期間的戶外，外部空氣也可以被吹到吸熱裝置410中。
[0066]在本實施例中，在密封空間230中以固定的方式設置了驅動電機電池，在驅動電機和驅動電機電池之間連接的導線422可以設置為以管形形成的防水軟管423包圍，以便阻止水接觸導線422。然而，本發明不限於此，驅動電機電池可以是可替換的類型，可以布置在暴露空間240中。
[0067]參考圖5，外殼600耦接到下主體210，進入孔610和排出孔620形成於外殼600中。進入孔610是形成以便在吹風單元420的操作期間將外部空氣帶入暴露空間240中的至少一個開口，，而排出孔620是形成以便在將與吸熱裝置410熱接觸的空氣帶到暴露空間240之後將其帶到外部的至少一個開口。
[0068]由於通過排出孔620將通過進入孔610帶入暴露空間240的外部空氣帶出暴露空間240，所以進入孔610和排出孔620可以在外殼600中形成於在暴露空間240中的相應位置處，如圖5中所示。
[0069]參考圖2到4，暴露空間240可以布置在主體200的邊緣側。換言之，當暴露空間240可以布置在主體200的邊緣側時，通過進入孔610帶入暴露空間240的外部空氣在穿過吸熱裝置410之後可以輕易地通過主體200的邊緣排出。在這種情況下，排出孔620可以形成於外殼600的側面處，使得輕易排出帶入暴露空間240的外部空氣。
[0070]參考圖2到4，吸熱設備410可以布置在暴露空間240的邊緣側處。吸熱設備410可以布置在與暴露空間240的邊緣側相對應且同時與外殼600的邊緣側相對應的位置處。因此帶入到暴露空間240的外部空氣可以在穿過吸熱裝置410之後，通過主體200的邊緣，輕易地排出到外部。
[0071]將在下文描述根據本實施例的具有散熱結構的可攜式計算機100的操作和效應。
[0072]首先，當用戶在戶外使用可攜式計算機時，具體地，用於工業用途，考慮到在下雨期間的使用，可攜式計算機需要配備防水功能。
[0073]可攜式計算機100在主體200中包括熱產生裝置500，例如CPU或圖形卡。因此，可攜式計算機100的性能可能由於在其長時間使用期間產生的熱而劣化。為了解決該問題，可攜式計算機配備散熱設備。
[0074]然而，當使用外部空氣驅散熱時，在可攜式計算機中形成了用於將外部空氣帶入可攜式計算機的開口。當下雨期間在戶外使用可攜式計算機時，雨水可以通過在可攜式計算機中形成的開口侵入可攜式計算機。
[0075]CPU、存儲器、用於供電的電池、圖形卡等都安裝在主體200的主板上，並通過電路相互連接。當雨水侵入安裝在主板上的多個部件時，多個部件或電路板可能發生故障。
[0076]然而，在根據本發明的具有散熱結構的可攜式計算機100中，密封空間230和暴露空間240相互分離，其上安裝有CPU、存儲器、用於供電的電池、圖形卡等的主板布置在防水的密封空間230中。
[0077]此外，布置在密封空間230的傳熱單元300連接到吸熱裝置410和熱產生裝置500 (例如，CPU或圖形卡等)，向布置在暴露空間240中的吸熱裝置410傳送從熱產生裝置500產生的熱。
[0078]包括吸熱裝置410和吹風單元420的散熱單元400布置在暴露空間240中，並且外部空氣僅在暴露空間240中循環，以便散熱，並不進入密封空間230。因此，不用形成用於外部空氣傳入及傳出主體200的開口，水就不可能侵入主體200。
[0079]因此，在根據本實施例的具有散熱結構的可攜式計算機100中，可以阻止水侵入主體，同時可以有效地驅散由熱產生裝置產生的熱。因此，即使在下雨期間的惡劣戶外環境中，仍可以使用可攜式計算機。
[0080]儘管參考本發明的示例性實施例具體地示出和描述了本發明構思，然而應理解，在不脫離所附權利要求的精神和範圍的前提下，可以對本發明進行各種形式和細節上的改變。
【權利要求】
1.一種具有散熱結構的可攜式計算機，所述可攜式計算機包括: 主體，其中布置有產生熱的熱產生裝置，所述主體包括被密封以阻止外部水侵入的密封空間、以及其中帶入外部空氣的暴露空間； 傳熱單元，在主體的密封空間中連接到熱產生裝置並向暴露空間延伸，並且將熱產生裝置的熱傳送到暴露空間；以及 散熱單元 ，布置在主體的暴露空間中，並且驅散由傳熱單元傳送的熱。
2.根據權利要求1所述的可攜式計算機,其中所述主體包括: 下主體； 上主體，可拆卸地耦接到下主體，以形成密封空間；以及 防水單元,耦接到下主體和上主體,並且當下主體和上主體相互耦接時，阻止外部水侵入密封空間。
3.根據權利要求2所述的可攜式計算機，其中所述暴露空間設置為以預定深度從下主體的下表面下沉，並且所述主體還包括將暴露空間與密封空間分隔的分隔牆體。
4.根據權利要求3所述的可攜式計算機，其中所述分隔牆體形成於下主體上。
5.根據權利要求2所述的可攜式計算機，其中所述防水單元包括在下主體、上主體與傳熱單元之間耦接的防水膠帶和在下主體、上主體與傳熱單元之間耦接的橡膠材質的防水橡膠中的至少一個。
6.根據權利要求1所述的可攜式計算機，其中所述散熱單元包括吸熱裝置，所述吸熱裝置連接到傳熱單元，並且具有用於從傳熱單元接收熱並將熱驅散到外部的至少一個散熱件。
7.根據權利要求6所述的可攜式計算機，其中所述散熱單元還包括包含風扇的吹風單元，所述風扇布置在接近於吸熱裝置的區域中，將空氣吹向吸熱設備，以便將從傳熱單元向吸熱裝置傳送的熱驅散到外部。
8.根據權利要求7所述的可攜式計算機，其中所述傳熱單元是與熱產生裝置和吸熱裝置中的每一個連接的熱導管。
9.根據權利要求7所述的可攜式計算機，還包括: 驅動電機，向風扇提供電力；以及 驅動電機電池，向驅動電機供應電力， 其中所述驅動電機布置在暴露空間中，而所述驅動電機電池布置在密封空間中。
10.根據權利要求9所述的可攜式計算機，還包括將驅動電機與驅動電機電池連接的導線， 其中所述導線由管狀的軟管包圍，以阻止水接觸導線。
11.根據權利要求7所述的可攜式計算機，還包括外殼， 其中在外殼中形成至少一個進入孔和至少一個排出孔，形成進入孔以將外部空氣帶入暴露空間，形成排出孔以向外部排出被帶入暴露空間的外部空氣。
12.根據權利要求7所述的可攜式計算機，其中所述吸熱裝置布置在暴露空間的邊緣偵牝以輔助吹風單元將穿過吸熱裝置的外部空氣排到外部。
13.根據權利要求1所述的可攜式計算機，所述可攜式計算機是平板個人計算機PC。
14.根據權利要求1所述的可攜式計算機，其中所述暴露空間布置在主體的邊緣側，使得容易將帶入暴露空間的 空氣排到外部。
【文檔編號】G06F1/20GK103677181SQ201310400527
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月5日 優先權日:2012年9月5日
【發明者】李璋元, 崔元碩 申請人:藍鳥株式會社