一种用于双侧显示组件的冷却系统的制作方法

本申请要求在2016年3月4日提交的美国临时专利申请No.62/303,806的权益，特此合并于此作为整体参考。

技术领域

本发明的实施例通常涉及用于电子显示器的冷却系统。

背景技术：

电子显示器有时用于室外环境，或其他周围温度可能较高的区域，或者可能存在其他热源的区域，例如太阳能负载，从而导致显示器内部温度升高。然而，显示器的某些部分是难以冷却的，因为简单地将环境空气吸入显示器的某些部分会将灰尘和污染物带入到显示器的敏感部分，这会导致显示器过早的发生故障。

技术实现要素：

示例性实施例可包括多个单独的用于使流体(例如空气)通过电子显示器壳体的流动路径。至少一个路径是闭环，而其他几个路径可以提供开环。优选地，闭环路径通过密封电子舱循环，并且从电子显示器与前透明面板之间通过。环境空气的第一开环可以从第一电子显示器后面通过，而环境空气的第二路径可以从第二电子显示器的后面通过。在一些实施例中，开环空气还能移除具有电子部件的隔热板的热量，并且在一些实施例中，开环空气也能移除LED背光(或LED显示器)的热量。通过定位风扇的位置，可以精确地控制通过每条路径的流体量。

附图说明

除了上述特征之外，还将通过对以下附图和示例性实施例的描述对本发明的其他方面做详细说明，其中，几个视图中相同的参考数字表示相同或等同的特征，其中：

图1所示的是双侧显示组件的一个示例性实施例的前剖视图，以及剖面线A-A，B-B和C-C的位置。

图2所示的是沿着图1所示实施例中的剖面线A-A截取得到的侧剖视图。

图3所示的是沿着图1所示实施例的剖面线B-B截取得到的前剖视图。

图4所示的是沿着图1所示实施例的剖面线C-C截取得到顶剖视图，并指出细部A的位置。

图5所示的是细部A的详细截面视图。

图6所示的是图1所示实施例的局部爆炸图。

具体实施方式

下文将参照附图中所展示的本发明的示例性实施例对本发明进行更完整地描述。然而，本发明可以多种不同形式体现，且不应被解释为仅限于本发明所述的示例性实施例。相反，提供这些实施例的目的是将本发明彻底和完整的公开，并将本发明的范围完全传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清楚起见，图层和区域的大小和相对大小可以被放大。

这里使用的术语仅用于描述特定实施例，并不用于限制本发明。如这里所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，需要进一步理解为，指定所声明的特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在。但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组件。

在此将参考本发明的理想化实施例(和中间结构)的示意图的图示来描述本发明的实施例。因此，可以预料到图示的形状可能会发生变化，例如由于制造技术和/或公差导致的变化。因此，本发明的实施例不应被解释为仅限于本文所示区域的特定形状，而应包括形状上的偏差，例如来自制造的偏差。

除非另外定义，本发明使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。需要进一步理解的是，诸如在常用词典中定义的那些术语应当被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义。除非明确定义，否则不会以理想化或过于正式的方式解释。

图1所示的是双侧显示组件的一个示例性实施例的前剖视图，以及剖面线A-A，B-B和C-C的位置。一般而言，示例性实施例包括两个背对背放置于壳体25内的显示器30和31。环境空气60从进气孔50流入，穿过壳体25。环境空气60优选地通过排气孔55排出壳体25。循环气体70也在壳体25内闭环流动，但是优选的不与环境空气60的流动有任何实质方式的混合。

如本文所用，术语环境空气60仅指为组件提供周围环境的普通大气。已知该环境空气60含有不同类型的气态元素以及灰尘、污垢、花粉、水蒸气和其他颗粒的混合物。同样如本文所用，术语循环气体70可以指任何气态物质，其可以是不同类型气体的混合物或可以是纯气态物质。优选地，循环气体70不含有大量的灰尘、污垢、花粉或其他类型的颗粒。

本发明的示例性实施例可以用于安装到车辆上，优选地安装在车顶。壳体25的尺寸和构造可以设定成适于安装在车顶上。此外，壳体25的尺寸可以设定成适于使空气动力学阻力最小化。壳体25可包括一对支脚26，用于将壳体25安装到车辆上。支脚26的尺寸和构造可以设定成能被固定到车辆的车顶，或者固定到放置在车辆上或位于车辆内的内部支撑件。在这样的实施例中，壳体25优选地要薄，并且包括圆角和其他使空气动力阻力最小化的特征。壳体25可包括各种提供结构刚度和强度的加强构件，以承受由移动的车辆引起的力。同样地，显示组件的各种部件可以由足够刚性的材料构成或包括足够刚性的材料，以便承受由移动的车辆引起的力。此外，显示组件的壳体和各种部件可以承受力、振动和安装在车辆上的其他严格要求。例如，但不作为一种限制，支脚26和显示组件的其他部件可包括橡胶垫或其他减震装置。

如图所示，剖面线A-A水平地位于组件中心的下方，并垂直地穿过组件。截面线B-B是垂直方向的，并且水平地穿过组件。最后，剖面线C-C是水平方向的，并且也水平地穿过组件。图1中的剖面线箭头表示为获得剖面视图而假想的切割方向。

图2所示的是沿着图1所示实施例的剖面线A-A截取得到的侧剖视图。环境空气60可以通过进气孔50进入壳体25，然后它可以被导向一个入口气室中，并且穿过与开环通道(下面进一步描述)连接的多个入口孔200中的一个。环境空气60优选地由一个或多个风扇100牵引，但是风扇100也可以被定位用来推动环境空气60，或者几个风扇用于推动/牵引的组合。在该特定实施例中，风扇100位于出口气室附近，环境空气60穿过多个出口孔201中的一个从开环通道被收集到出口气室内，并且通过排气孔55被引导出壳体25。

如下面将进一步描述的，入口孔200和出口孔201与在电子显示器31后面行进的第一开环通道气体连通。优选地，在组件相对侧上具有另一组入口孔和出口孔(在该视图中未示出)，与在电子显示器30后面行进的第二开环通道连通。优选地，孔200和201以彼此基本等距的方式分布在电子显示器30/31的宽度上。孔200/201允许环境空气60的流穿过壳体25和开环通道，并且基本上不与循环气体70混合或进入密封电子舱125。

多个电子部件110，优选地，放置在密封电子舱125内，该密封电子舱125构成了循环气体70闭环的一部分。电子部件110可以包括一个或多个下列部件：电源模块、视频播放器、电子数据存储、微处理器、卫星/无线接收器/发射器以及定时和控制板。电子部件110中的至少一些部件可以与显示器30和31电连接。

一个或多个风扇90可以将循环气体70的闭环施加在电子部件110上。虽然图示中有两个风扇90，但这不是必需的。另外，虽然示出了将循环气体70推送到电子元件110上，但这不是必需的，因为风扇90也可以定位成拉动循环气体70，或者多个风扇90可以用于组合推/拉循环气体70。

图3所示的是沿着图1所示实施例的剖面线B-B截取得到的前剖视图。这里，可以清楚地示出循环气体70的闭环。如上所述，循环气体70，优选地，在密封电子舱125内流过电子部件110，然后分开，分别环绕显示器30和31。关于第一显示器30，优选地，将透明面板35放置在显示器30的前面，在显示器30与透明面板35之间限定了用于接收循环气体70的闭环通道。一旦循环气体70穿过显示器30，它就被引回到密封电子舱125中再次开始封闭循环。

类似地，关于第二显示器31，透明面板36，优选地，放置在显示器31的前面，在显示器31与透明面板36之间限定了用于接收循环气体70的闭环通道。一旦循环气体70穿过显示器31上，它就被引回到密封电子舱125中再次开始封闭循环。

如图所示，环境空气60的气流，优选地，分成至少两个通道，其中，一个开环通道在每个显示器后面行进。关于显示器30，环境空气60的路径优选地从显示器30的后表面与密封电子舱125的隔热板126之间经过。当使用直接LED背光LCD作为显示器30时，虽然不是必需的，环境空气60优选地从LED背光40的后表面与隔热板126之间经过。如上所示，多个电子部件110优选地连接到一个或两个隔热板126和127上(或在它们附近)。这样，来自电子部件110的热量可以被传递(优选地通过传导，但是也可能发生一些对流和辐射)到隔热板126和127并且通过环境空气60的流动被移除。

类似地，关于显示器31，环境空气60的路径优选地从显示器31的后表面与密封电子舱125的隔热板127之间行进。当使用直接LED背光LCD作为显示器31时，虽然不是必需的，环境空气60优选地从LED背光41的后表面与隔热板127之间经过。应该明确指出，尽管在这些实施例中示出了直接LED背光LCD，但是这种类型的显示器及其相关的背光对每个实施例并不是必需的。显示器30和31可以是以下任何一种：等离子、OLED、LCD(直接点亮或边缘点亮)、LED和任何类型的电致发光聚合物显示器。

图4所示的是沿着图1所示实施例的剖面线C-C截取得到顶剖视图，并指出细部A的位置。在该图中，可以看到在每个显示器30和31的后面有两个环境空气60的通道。同样，优选地，环境空气60的两个通道可以移除来自电子显示器30和31以及电子部件110的热量(通过隔热板126和127)。

图5所示的是细部A的详细截面视图。一旦环境空气60穿过每个开环通道，它就被出口气室收集，并被风扇100排到显示器壳体25之外。

图6所示的是图1所示实施例的局部爆炸图。该图示出了组件一侧的元件的层叠结构，即电子显示器31周围的部件。环境空气60优选地被引导通过入口孔200，使其可以从隔热板127与电子显示器31的后部之间通过(在该实施例中，是LED背光41的后表面)。一旦通过了开环通道，环境空气60优选地被引导出出口孔201，使得它可以被收集到出口气室中并从显示器外壳排出。循环气体70通常环绕具有环境空气60的开环通道。换句话说，开环的环境空气60通过循环气体70的闭环的中心。

如上所述，循环气体70优选地经过电子部件110，离开密封电子舱125，从前透明板36与电子显示器31的前部之间经过，最终返回到密封电子舱125。再次应该注意的是，在该局部爆炸图中仅示出了该实施例的一半。通常，如上所示和所述，将存在围绕相对的显示器30行进的循环气体70的第二个闭环和用于使环境空气60通过显示器30后面的第二开环通道。

还应注意的是，图中所示的各种打开和闭合的冷却回路可以以水平或垂直布置示出，但是，显然，这可以根据具体实施例逆转或改变。因此，闭环可以水平或垂直地，并且沿顺时针或逆时针方向行进。此外，开环也可以是水平的或垂直的，并且可以从左到右、从右到左、从上到下或从下到上地行进。

展示并描述了本发明的优选实施例后，本领域技术人员将认识到，在发明要求保护的的范围内仍然可以进行许多影响所描述发明的变化和修改。另外，上面指出的许多元件可以由不同的元件改变或替换，这些元件将提供相同的结果，并且符合所述发明的构思。因此，其意图是仅根据权利要求书的范围来限制本发明。