TWM586039U - 隔熱裝置及電子裝置機殼組件 - Google Patents

Abstract

一種適用於電子裝置的隔熱裝置包含第一板件以及第二板件。第一板件具有複數個突起結構。第二板件與第一板件連接以形成真空腔室。第一突起結構自第一板件面向第二板件的一側突起。

Description

隔熱裝置及電子裝置機殼組件

本揭示係關於一種隔熱裝置以及電子裝置機殼組件。

隔熱裝置常應用在電子裝置上，以改善電子裝置表面溫度過高的問題。在近年來電子裝置輕薄化設計的趨勢下，隔熱裝置的厚度也是需要考量的部分。

依據本揭示的一實施方式，一種適用於電子裝置的隔熱裝置包含第一板件以及第二板件。第一板件具有複數個突起結構。第二板件與第一板件連接以形成真空腔室。第一突起結構自第一板件面向第二板件的一側突起。

依據本揭示的一實施方式，一種電子裝置機殼組件包含板件、殼體以及隔熱墊。板件具有複數個突起結構。殼體與板件連接以形成真空腔室，隔熱墊位於真空腔室內。突起結構自板件面向殼體的一側突起。

綜上所述，本揭示之隔熱裝置包含兩板件，兩板 件之間形成真空腔室以阻隔熱能的傳遞。至少其中一板件上設置有突起結構，藉此提升其結構強度，避免板件過度彎曲而彼此接觸。

100、500‧‧‧隔熱裝置

110、310、410‧‧‧第一板件

110a‧‧‧下表面

111‧‧‧本體

112‧‧‧外環部

113、313‧‧‧第一突起結構

120‧‧‧第二板件

120a‧‧‧上表面

130‧‧‧隔熱墊

140、150‧‧‧熱輻射反射塗層

314‧‧‧延伸部

560‧‧‧第三板件

561‧‧‧第二突起結構

570‧‧‧工作流體

580‧‧‧毛細結構

600‧‧‧電子裝置機殼組件

620‧‧‧殼體

900‧‧‧電子裝置

910‧‧‧殼體

920‧‧‧電路板

930‧‧‧支撐柱

C1、C2‧‧‧真空腔室

D1‧‧‧間距

D2‧‧‧直徑

X‧‧‧方向

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隔熱裝置的爆炸視圖。

第2圖為繪示第1圖所示之隔熱裝置的局部放大組合剖視圖。

第3圖為繪示依據本揭示另一實施方式之隔熱裝置的第一板件的局部放大圖。

第4圖為繪示依據本揭示另一實施方式之隔熱裝置的第一板件的立體圖。

第5圖為繪示依據本揭示另一實施方式之隔熱裝置的局部放大剖視圖。

第6圖為繪示依據本揭示一實施方式之電子裝置的爆炸視圖。

第7圖為繪示第6圖所示之電子裝置的局部放大組合剖視圖。

第8圖為繪示依據本揭示一實施方式之電子裝置機殼組件的局部放大剖視圖。

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圖以及第2圖。第1圖為繪示依據本揭示一實施方式之隔熱裝置100的爆炸視圖，而第2圖為繪示第1圖所示之隔熱裝置100的局部放大組合剖視圖。隔熱裝置100適用於電子裝置(例如是第6圖與第7圖所示的電子裝置900，下文中詳細介紹)，如第2圖所示，隔熱裝置100包含第一板件110以及第二板件120，第二板件120抵靠於第一板件110，並與第一板件110連接以形成第一真空腔室C1。具體而言，第一板件110具有本體111以及外環部112，外環部112環繞連接本體111，並且與本體111具有高低落差。從另一角度來說，至少部分的外環部112與至少部分的本體111不共平面。當第一板件110抵靠於第二板件120時，僅外環部112接觸第二板件120，本體111相對外環部112高起而與第二板件120形成第一真空腔室C1。於一些實施方式中，第一真空腔室C1的氣壓不超過0.001托爾(torr)。

於一些實施方式中，第一板件110與第二板件120由金屬材料製成，可透過諸如擴散焊接、雷射焊接等焊接製程來將第一板件110的外環部112以及第二板件120固定在一 起。於一些實施方式中，第一板件110與第二板件120由非金屬材料製成，第一板件110的外環部112以及第二板件120以膠合的方式固定在一起。於一些實施方式中，第一板件110的材料包含不鏽鋼。

本揭示的主要目的係在於提供一種薄型的隔熱裝置100，為了能減低隔熱裝置100的厚度，第一板件110與第二板件120均設計的相當薄。於一些實施方式中，第一板件110與第二板件120的厚度均不超過3毫米。考量到第一板件110與第二板件120之間的空間呈真空狀態(即第一真空腔室C1)，第一板件110與第二板件120會在外部壓力的作用下向內彎曲，若第一板件110與第二板件120彎曲幅度過大可能會彼此接觸(尤其是在第一板件110與第二板件120中央的部分)，導致隔熱裝置100喪失其斷熱的功能。

為了因應上述情況，如第1圖以及第2圖所示，第一板件110具有複數個第一突起結構113，其分布於第一板件110的本體111上。第一突起結構113之設置可協助提升第一板件110的結構強度，使得第一板件110不會過度地變形而接觸第二板件120。於一些實施方式中，第一突起結構113可改設置於第二板件120上。於一些實施方式中，第一板件110與第二板件120均具有第一突起結構113。

於一些實施方式中，如第2圖所示，第一突起結構113為圓形凸點，圓形凸點的直徑D2實質上落在3毫米至5毫米的範圍以內。於一些實施方式中，如第1圖所示，第一突起結構113排列為一矩陣，且兩相鄰第一突起結構113的間距 D1(具體而言，間距D1係代表一第一突起結構113的中心至相鄰的另一第一突起結構113的中心的距離)實質上落在17毫米至20毫米的範圍以內。若間距D1過大，則第一板件110的結構強度可能不足，反之，若間距D1過小，則第一板件110在製造上的難度可能會顯著提升。需說明的是，上述數值範圍可能隨不同材料而變動，本揭示不限於上述範圍。

於一些實施方式中，如第2圖所示，第一突起結構113自第一板件110面向第二板件120的一側突起，如此一來，可進一步降低隔熱裝置100的厚度。於一些實施方式中，第一突起結構113利用衝壓製程形成，第一突起結構113背向第二板件120的一面的部分區域內凹。本揭示不限於上述結構/製程，舉例而言，亦可利用蝕刻製程於第一板件110面向第二板件120的下表面110a上形成突起結構，於此等實施方式中，突起結構背向第二板件120的一面平整不內凹，同樣具有提升第一板件110的結構強度之效果。

於一些實施方式中，如第1圖以及第2圖所示，隔熱裝置100進一步包含隔熱墊130，隔熱墊130包含低熱導率的材料，並且設置於第一真空腔室C1內。隔熱墊130阻擋於第一突起結構113與第二板件120之間，換言之，隔熱墊130於第一板件110上的垂直投影至少部分重疊第一突起結構113。如此一來，縱使第一板件110與第二板件120發生大幅度彎曲，隔熱墊130可防止第一板件110(的第一突起結構113)與第二板件120直接接觸而進行熱傳導。

於一些實施方式中，隔熱墊130覆蓋第二板件120 面向第一真空腔室C1的上表面120a。第一板件110與第二板件120在外部壓力的作用下向內彎曲時，第一板件110與第二板件120中間的部分位移最大。若第一板件110與第二板件120發生大幅度彎曲時，第一板件110與第二板件120中間部分最容易彼此接觸，因此，隔熱墊130亦可僅設置於第一真空腔室C1中間部分，以阻止第一板件110與第二板件120中間部分直接接觸。

於一些實施方式中，如第2圖所示，隔熱裝置100進一步包含熱輻射反射塗層140、150，其分別覆蓋第一板件110面向第二板件120的下表面110a以及第二板件120面向第一板件110的上表面120a。熱輻射反射塗層140、150之設置可阻礙熱輻射的熱傳機制，進一步提升隔熱裝置100隔熱的能力。於一些實施方式中，熱輻射反射塗層140、150利用真空濺鍍製程分別形成於第一板件110的下表面110a以及第二板件120的上表面120a。

需說明的是，為了清楚地繪出隔熱裝置100的結構，於第2圖中，熱輻射反射塗層140、150的厚度被稍加放大，於實際應用中，熱輻射反射塗層140、150與第一板件110以及第二板件120的厚度比第2圖中所呈現的厚度比來的更小。於一些實施方式中，熱輻射反射塗層140、150的厚度實質上落在1微米至3微米的範圍以內。

請參照第3圖，其為繪示依據本揭示另一實施方式之隔熱裝置的第一板件310的局部放大圖。本實施方式與第1圖所示之實施方式的差異處，在於本實施方式的第一板件 310以第一突起結構313取代第一突起結構113。第一突起結構313具有至少一延伸部314，延伸部314突出於第一板件310的下表面，並且實質上沿著第一板件310的下表面延伸。延伸部314的設置可進一步強化第一板件310的結構，避免第一板件310過度的彎曲。在一種實施方式中，延伸部314是以衝壓製程形成。在另一種實施方式中，延伸部314是以蝕刻製程形成。儘管第3圖繪出的第一突起結構313具有在仰視的視角下分別朝向右上、右下、左上以及左下延伸的延伸部314，但本揭示不以此為限，相關技術領域中具有通常知識者得依據實務上的需求來調整延伸部314的數目、形狀以及延伸的方向。

請參照第4圖，其為繪示依據本揭示另一實施方式之隔熱裝置的第一板件410的立體圖。本實施方式與第1圖所示之實施方式的差異處，在於本實施方式的第一板件410之第一突起結構113排列的方式與第一板件110不同。具體而言，於本實施方式中，第一突起結構113排列為複數個沿著方向X延伸的橫排，且相鄰兩橫排上的第一突起結構113彼此錯位，換言之，相鄰兩橫排上的第一突起結構113在方向X上的座標不同。兩相鄰的第一突起結構113之間的間距為定值，使得相鄰的三個第一突起結構113排列成一正三角形。給定第一突起結構113之間的間距，在第4圖所示的排列方式下，第一突起結構113可具有更高的密度(亦即，第一板件410在單位面積內設有更多的第一突起結構113)。

請參照第5圖，其為繪示依據本揭示另一實施方式之隔熱裝置500的局部放大剖視圖。相較於第1圖與第2圖所 示之實施方式，隔熱裝置500進一步包含第三板件560以及工作流體570。第三板件560位於第二板件120遠離第一板件110的一側，並且與第二板件120連接以形成第二真空腔室C2，工作流體570係位於第二真空腔室C2內。

於本實施方式中，第二板件120、第三板件560以及第二板件120與第三板件560共同形成的第二真空腔室C2內的工作流體570構成類似蒸氣腔室(vapor chamber)的結構，其具有擴熱的功能，能避免第二板件120在其最接近或直接接觸熱源(例如是電子裝置內的電子元件，圖未示)的部分出現局部高溫而增加第一板件110與第二板件120之間的熱傳速率，因此有助於提升隔熱裝置500的隔熱能力。

於一些實施方式中，如第5圖所示，第二板件120面向第三板件560的下表面具有毛細結構580，工作流體570附著於毛細結構580而分布於第二板件120的下表面。舉例而言，毛細結構580可為蝕刻出的溝槽結構、銅粉末燒結而成的網格結構或其他合適的結構。工作流體570(例如是水)在溫度較高處吸熱後汽化，汽化的工作流體570流動至溫度較低處時凝結放熱，如此一來，第二板件120的溫度分布較為均勻。

若第三板件560在外界壓力作用下彎曲抵靠至第二板件120，則可能會因為工作流體570以及汽化的工作流體570的流動受到阻礙而影響擴熱的效果。為了因應上述情況，於一些實施方式中，如第5圖所示，第三板件560具有自第三板件560面向第二板件120的一側突起的第二突起結構561，藉此提升第三板件560的結構強度，減低第三板件560彎曲的程 度。於一些實施方式中，第二突起結構561與第一突起結構113或第一突起結構313結構相同。

請參照第6圖與第7圖。第6圖為繪示依據本揭示一實施方式之電子裝置900的爆炸視圖，而第7圖為繪示第6圖所示之電子裝置900的局部放大組合剖視圖。電子裝置900包含殼體910、電路板920以及隔熱裝置100。舉例而言，電子裝置900可為筆記型電腦，殼體910為筆記型電腦的鍵盤框架，電路板920為筆記型電腦的主機板。隔熱裝置100係位於殼體910與電路板920之間，如此一來，隔熱裝置100能阻隔電路板920所產生的熱直接傳遞至殼體910，藉此降低電子裝置900表面的溫度。

於一些實施方式中，電子裝置900進一步包含至少一支撐柱930，支撐柱930設置於隔熱裝置100與電路板920之間，使隔熱裝置100與電路板920之間保持一定距離，避免隔熱裝置100接觸電路板920上的電子元件。隔熱裝置100可直接接觸殼體910，或者，若殼體910內側設置有其他電子元件，隔熱裝置100設置於殼體910內側但不接觸殼體910。其中，支撐柱930係為一選擇性的設計。

請參照第8圖，其為繪示依據本揭示一實施方式之電子裝置機殼組件600的局部放大剖視圖。電子裝置機殼組件600可視為是將第1圖以及第2圖所示之隔熱裝置100直接整合至電子裝置的殼體。具體而言，電子裝置機殼組件600包含第一板件110以及殼體620。第一板件110抵靠於殼體620，並與殼體620連接以形成第一真空腔室C1。第一板件110具有複 數個第一突起結構113，第一突起結構113自第一板件110面向殼體620的一側突起。殼體620例如是行動電腦機殼底蓋、鍵盤下方支撐底板或是螢幕面板後方支撐底板等等。

綜上所述，本揭示之隔熱裝置包含兩板件，兩板件之間形成真空腔室以阻隔熱能的傳遞。至少其中一板件上設置有突起結構，藉此提升其結構強度，避免板件過度彎曲而彼此接觸。

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。

Claims (12)

1. 一種隔熱裝置，適用於一電子裝置，並包含：一第一板件，具有複數個第一突起結構；以及一第二板件，與該第一板件連接以形成一第一真空腔室；其中該些第一突起結構自該第一板件面向該第二板件的一側突起。
2. 如請求項1所述之隔熱裝置，其中該些第一突起結構中之一者具有至少一延伸部，該至少一延伸部實質上沿著該第一板件的一表面延伸。
3. 如請求項1所述之隔熱裝置，其中該第一真空腔室的氣壓不超過0.001托爾。
4. 如請求項1所述之隔熱裝置，其中該些第一突起結構中之一者為一圓形凸點，該圓形凸點的一直徑實質上落在3毫米至5毫米的範圍以內。
5. 如請求項1所述之隔熱裝置，其中該些第一突起結構中之兩相鄰者的一間距實質上落在17毫米至20毫米的範圍以內。
6. 如請求項1所述之隔熱裝置，進一步包含一隔熱墊，設置於該第一真空腔室內。
7. 如請求項6所述之隔熱裝置，其中該隔熱墊於該第一板件上的一垂直投影至少部分重疊該些第一突起結構。
8. 如請求項1所述之隔熱裝置，進一步包含一熱輻射反射塗層，其中該熱輻射反射塗層之至少一部分覆蓋該第一板件面向該第二板件的一下表面或者該第二板件面向該第一板件的一上表面。
9. 如請求項1所述之隔熱裝置，進一步包含：一第三板件，位於該第二板件遠離該第一板件的一側，並且與該第二板件連接以形成一第二真空腔室；以及一工作流體，位於該第二真空腔室內。
10. 如請求項9所述之隔熱裝置，其中該第二板件面向該第三板件的一表面更具有一毛細結構。
11. 如請求項9所述之隔熱裝置，其中該第三板件具有複數個第二突起結構。
12. 一種電子裝置機殼組件，包含：一板件，具有複數個突起結構；一殼體，與該板件連接以形成一真空腔室；以及一隔熱墊，設置於該真空腔室內；其中該些突起結構自該板件面向該殼體的一側突起。