电子装置与扩充装置的制作方法

本发明涉及一种电子装置与扩充装置，尤其涉及一种可利用扩充装置来扩充散热功能的电子装置与扩充装置。

背景技术：

电子装置的内部元件(例如，中央处理单元)在运作上往往会产生大量的热。因此，如何排除电子装置的内部元件所产生的热，已成为研发者所关注的焦点。一般而言，现有的电子装置的内部大多设有风扇，并通过风扇来进行散热。然而，风扇往往会耗费庞大的硬件空间，进而增加电子装置的厚度与重量，从而限缩电子装置在微型化上的发展。

技术实现要素：

本发明提供一种电子装置与扩充装置，利用扩充装置来扩充电子装置的散热功能，进而有助于电子装置的微型化。

本发明的电子装置包括发热元件与第一连接器。第一连接器适于电性连接扩充装置的第二连接器。发热元件产生的热被传导至第一连接器。当第一连接器电性连接第二连接器时，第一连接器将发热元件产生的热传导至扩充装置，且发热元件依据来自扩充装置的控制信号切换至散热模式。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置包括机体与热管。机体暴露出第一连接器的开口与导热面。热管的第一端连接发热元件，且热管的第二端连接第一连接器。发热元件与热管设置在机体内。

在本发明的一实施例中，当第一连接器电性连接第二连接器时，热管、第一连接器与扩充装置的一金属壳体形成一散热路径，且发热元件通过散热路径进行散热。

在本发明的一实施例中，部分的机体由一金属盖体所构成，且发热元件 还通过金属盖体进行散热。

在本发明的一实施例中，导热面环绕开口，且当第一连接器电性连接第二连接器时，导热面接触扩充装置的一金属壳体。

在本发明的一实施例中，上述电子装置还包括第一机体、第二机体、承载座、第一热管以及第二热管。第一机体设有多个第一卡合件。第二机体暴露出第一连接器的一开口与一导热面。承载座枢接于第二机体，并设有多个第二卡合件。所述多个第一卡合件对应于所述多个第二卡合件，且第一机体通过所述多个第一卡合件与所述多个第二卡合件组装于第二机体。第一热管连接发热元件与所述多个第一卡合件，其中发热元件与第一热管设置在第一机体内。第二热管连接所述多个第二卡合件与第一连接器，并设置在第二机体与承载座内。

在本发明的一实施例中，当第一连接器电性连接第二连接器，且第一机体组装于第二机体时，第一热管、所述多个第一卡合件、所述多个第二卡合件、第二热管、第一连接器与扩充装置的一金属壳体形成一散热路径，且发热元件通过散热路径进行散热。

在本发明的一实施例中，每一第二卡合件包括卡榫、支撑件以及塑料件。卡榫的底部连接第二热管。支撑件套设于卡榫上，并包括第一开口以暴露出卡榫的顶部。塑料件套设于支撑件上，并包括相对于第一开口的第二开口。

在本发明的一实施例中，所述多个第一卡合件与卡榫均为金属材质。

在本发明的一实施例中，在散热模式下，发热元件通过第一连接器接收来自扩充装置的一温度信息与一转速信息，且电子装置显示温度信息与转速信息。

本发明的扩充装置适用于包括第一连接器的电子装，且扩充装置包括第二连接器。第二连接器适于电性连接电子装置的第一连接器，且电子装置中发热元件产生的热被传导至第一连接器。当第一连接器电性连接第二连接器时，第一连接器将发热元件产生的热传导至扩充装置，且扩充装置传送控制信号，以使发热元件切换至散热模式。

在本发明的一实施例中，上述扩充装置还包括金属壳体以及控制器。控制器设置在金属壳体内。当第一连接器电性连接第二连接器时，控制器产生控制信号。

在本发明的一实施例中，上述扩充装置还包括风扇。风扇设置在金属壳体内，并电性连接控制器，其中控制器依据一温度信息而决定是否启动所述风扇。

在本发明的一实施例中，上述扩充装置还包括温度传感器。温度传感器设置在金属壳体内，并检测扩充装置的温度以产生温度信息。当第一连接器电性连接第二连接器时，扩充装置通过第二连接器将温度信息与风扇的转速信息传送至电子装置。

在本发明的一实施例中，上述扩充装置还包括进风孔以及出风孔。进风孔贯穿金属壳体。出风孔贯穿金属壳体，且风扇面对出风孔。

在本发明的一实施例中，第二连接器设置于金属壳体的一导热面，且当第一连接器电性连接第二连接器时，导热面接触第一连接器。

在本发明的一实施例中，第二连接器为一插头连接器。

基于上述，本发明的电子装置与扩充装置，由于电子装置可通过第一连接器外接扩充装置，并可通过扩充装置来进行散热。藉此，将有助于减少电子装置的厚度与重量，并有助于电子装置的微型化。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的电子装置的方块示意图；

图2为本发明一实施例的电子装置的局部结构图；

图3为本发明一实施例的扩充装置的结构示意图；

图4与图5分别为本发明一实施例的扩充装置的外观图；

图6为本发明一实施例的扩充装置的方块示意图；

图7为本发明一实施例的利用扩充装置的金属壳体进行散热的示意图；

图8为本发明一实施例的利用扩充装置的金属壳体与风扇进行散热的示意图；

图9为本发明一实施例的电子装置的外观图；

图10为本发明另一实施例的电子装置的方块示意图；

图11为本发明另一实施例的电子装置的外观图；

图12为本发明一实施例的电子装置的侧面示意图；

图13为本发明一实施例的第二卡合件的示意图；

图14为本发明一实施例的第二卡合件的爆炸图。

附图标记说明：

10、100：电子装置；

110：发热元件；

120：热管；

130：第一连接器；

131、211：导热面；

132、1321、1331：开口；

140：基板；

150：电池；

160：机体；

20：扩充装置；

210：金属壳体；

220：第二连接器；

310：基板；

320：内部电路；

330：风扇；

340：进风孔；

350：出风孔；

601、602：信号端子；

603：电源端子；

604：接地端子；

610：存储模块；

620：控制器；

630：温度传感器；

910：金属盖体；

1010：第一机体；

1011、1012：第一卡合件；

1020：承载座；

1021、1022：第二卡合件；

1030：第二机体；

1040：第一热管；

1050：第二热管；

1310：卡榫；

1320：塑料件；

1330：支撑件。

具体实施方式

图1为本发明一实施例的电子装置的方块示意图。如图1所示，电子装置10包括发热元件110、热管120、第一连接器130、基板140、电池150与机体160。发热元件110可例如是一中央处理单元，但在其它实施例中，发热元件110也可为内存模块或是硬盘等。基板140可例如是一印制电路板。第一连接器130可例如是一通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)连接器。发热元件110设置在基板140上。热管120的第一端连接发热元件110，且热管120的第二端连接第一连接器130。

电子装置10可通过第一连接器130外接一扩充装置20。举例来说，第一连接器130可例如是一插槽连接器，且插槽连接器包括一容置空间。扩充装置20包括金属壳体210与第二连接器220。金属壳体210可由高导热系数的金属所构成，且第二连接器220可例如是一插头连接器。此外，扩充装置20的插头连接器适于插设在插槽连接器的容置空间中。

图2为本发明一实施例的电子装置的局部结构图。如图1与图2所示，第一连接器130包括导热面131与开口132。导热面131环绕在开口132的四周。当电子装置10外接扩充装置20时，电子装置10将启动一散热模式，并可通过一散热路径来进行散热。具体而言，当扩充装置20的第二连接器220电性连接电子装置10的第一连接器130时，热管120、第一连接器130与扩充装置20将可形成一散热路径。

举例来说，随着电子装置外接扩充装置，第一连接器130的导热面131将接触扩充装置20的金属壳体210。此时，发热元件110所产生的热可通过 热管120传递至第一连接器130的容置空间中，且第一连接器130的导热面131可将容置空间的热传递至扩充装置20的金属壳体210。藉此，发热元件110所产生的热将可通过扩充装置20的金属壳体210传递至空气中，进而达到散热的目的。

此外，发热元件110可通过第一连接器130接收到来自扩充装置20的控制信号，且发热元件110会依据控制信号切换至散热模式。在散热模式下，发热元件110可通过散热路径来进行散热，因此发热元件110可维持或是提高运作效能。例如，当切换至散热模式时，发热元件110可提高或是不降低其内部的频率信号的频率，从而可维持在高负载的状态下。

在散热模式下，发热元件110还可通过第一连接器130接收来自扩充装置20的温度信息和/或扩充装置20中的风扇的转速信息。此外，电子装置10可通过一显示模块(未示出)显示来自扩充装置20的温度信息和/或转速信息，以便使用者可随时地监控电子装置10的系统状态。例如，使用者可依据温度信息和/或转速信息来判别电子装置10是否处在高效能与高温的状态。换言之，电子装置10可通过外接扩充装置20来扩充散热功能，进而有助于降低其本身的厚度与重量，从而有助于微型化上的发展。此外，扩充装置20还可通过启动其内部的风扇来提高散热能力。也即，扩充装置20可提供两阶段的散热程序，且关于扩充装置20的散热程序将详述如下。

图3为本发明一实施例的扩充装置的结构示意图，且图4与图5分别为本发明一实施例的扩充装置的外观图。如图3所示，扩充装置20还包括基板310、内部电路320与风扇330。其中，基板310、内部电路320与风扇330设置在金属壳体210内，且内部电路320设置在基板310上。此外，如图3与图4所示，金属壳体210包括一导热面211，且第二连接器220设置于导热面211。当扩充装置20的第二连接器220电性连接电子装置10的第一连接器130时，金属壳体210的导热面211会与第一连接器130的导热面131相接触，进而有助于将来自电子装置10的热传导至金属壳体210。再者，如图3与图5所示，扩充装置20还包括进风孔340与出风孔350。其中，进风孔340与出风孔350贯穿金属壳体210，且风扇330面对出风孔350。

在操作上，扩充装置20的金属壳体210可用以散热，且扩充装置20还可通过风扇330来进一步地提升散热能力。举例来说，图6为本发明一实施 例的扩充装置的方块示意图。如图6所示，第二连接器220包括信号端子601、信号端子602、电源端子603以及接地端子604。在一实施例中，第二连接器220可例如是一USB连接器，且信号端子601与信号端子602可例如是USB连接器中的D+接脚与D-接脚。

扩充装置20的内部电路320包括存储模块610、控制器620与温度传感器630。存储模块610电性连接信号端子601与602，并可用以提供数据存储功能。换言之，在一实施例中，扩充装置20可例如是具有散热功能的随身盘(USB Flash Disk)。控制器620电性连接电源端子603以通过来自电子装置10的电源信号进行供电，且控制器620用以控制风扇330。温度传感器630检测扩充装置20的温度以产生温度信息。

当扩充装置20的第二连接器220电性连接电子装置10的第一连接器130时，控制器620会产生控制信号。存储模块610中的内存控制器(未示出)会通过信号端子601或是602，将控制器620所产生的控制信号传送至电子装置10。藉此，电子装置10将可响应于控制信号切换至散热模式，并可通过扩充装置20的金属壳体210进行散热。举例来说，图7为本发明一实施例的利用扩充装置的金属壳体进行散热的示意图。如图7所示，来自电子装置10的热能会被传导至金属壳体210，并可进一步地通过金属壳体210的表面传递至空气中。

另一方面，温度传感器630会不断地检测扩充装置20的温度，并据以更新温度信息。存储模块610中的内存控制器可通过信号端子601或是602将温度信息传送至电子装置10，以进一步地通过电子装置10显示温度信息。再者，控制器620会依据温度信息而决定是否启动风扇330。举例来说，图8为本发明一实施例的利用扩充装置的金属壳体与风扇进行散热的示意图。如图8所示，当温度信息的值大于一预设温度值时，控制器620会启动风扇330。此时，风扇330将可带动一散热气流，且散热气流会从进风孔340进入金属壳体210，并从出风孔350流出金属壳体21。

换言之，扩充装置20可提供两阶段的散热程序。在第一阶段的散热程序中，扩充装置20会先利用金属壳体210的表面来进行散热。当扩充装置20的温度到达预设温度值时，扩充装置20将切换至第二阶段的散热程序，以进一步利用风扇330来加速散热。此外，在第二阶段的散热程序中，控制器620 可随着温度的上升提高风扇330的转速，且扩充装置20可通过信号端子601或602将风扇330的转速信息传送至电子装置10，以进一步地通过电子装置10显示转速信息。

请继续参照图1，电子装置10的外观结构包括机体160。其中，发热元件110、热管120、基板140与电池150设置在机体160内。此外，机体160暴露出第一连接器130的导热面131与开口132，以供扩充装置20连接。图9为本发明一实施例的电子装置的外观图。如图9所示，部分的机体160可由一金属盖体910所构成，且电子装置10中的发热元件110可通过金属盖体910进行散热。

图10为本发明另一实施例的电子装置的方块示意图，且图11为本发明另一实施例的电子装置的外观图。如图10与图11所示，电子装置100的外观结构包括第一机体1010、承载座1020与第二机体1030。其中，第一机体1010设有第一卡合件1011与1012。承载座1020枢接于第二机体1030，并设有第二卡合件1021与1022。

进一步来看，第二卡合件1021与1022凸出于承载座1020。第一卡合件1011与1012对应于第二卡合件1021与1022，且第一卡合件1011与1012各自形成一卡合槽。藉此，当承载座1020上的第二卡合件1021与1022插入至第一卡合件1011与1012所形成的卡合槽时，第一机体1010将可固设于在承载座1020的上方。换言之，第一机体1010可通过第一卡合件1011与1012以及第二卡合件1021与1022组装于第二机体1030。

图12为本发明一实施例的电子装置的侧面示意图。如图10与图12所示，电子装置100还包括第一热管1040与第二热管1050。其中，发热元件110、第一热管1040、基板140与电池150设置在第一机体1010内。第二机体1030暴露出第一连接器130的导热面131与开口132，以供扩充装置20连接。第二热管1050设置在承载座1020与第二机体1030。

第一热管1040连接发热元件110以及第一卡合件1011与1012。第二热管1050连接第一连接器130以及第二卡合件1021与1022。当扩充装置20的第二连接器220电性连接电子装置100的第一连接器130，且第一机体1010组装于第二机体1030时，第一热管1040、第一卡合件1011与1012、第二卡合件1021与1022、第二热管1050、第一连接器130与扩充装置20的金属壳 体210将可形成一散热路径。藉此，发热元件110将可通过此散热路径来进行散热，并可依据来自扩充装置20的控制信号切换至散热模式。

具体而言，当电子装置100的两机体1010与1030组装在一起，且电子装置100外接扩充装置20时，发热元件110所产生的热可通过第一热管1040传递至第一卡合件1011与1012。此外，第一卡合件1011与1012为金属材质。第二卡合件1021与1022各自包括一卡榫，且卡榫为金属材质。因此，第一卡合件1011与1012以及第二卡合件1021与1022会进一步地将热能传递至第二热管1050。再者，第二热管1050会将热能传递至第一连接器130的容置空间中，且第一连接器130的导热面131可将容置空间的热传递至扩充装置20的金属壳体210。藉此，发热元件110所产生的热将可通过扩充装置20的金属壳体210传递至空气中，进而达到散热的目的。

图13为本发明一实施例的第二卡合件的示意图，且图14为本发明一实施例的第二卡合件的爆炸图。如图13与图14所示，第二卡合件1021包括卡榫1310、塑料件1320与支撑件1330。其中，支撑件1330套设于卡榫1310上，且支撑件1330的开口1331暴露出卡榫1310的顶部。塑料件1320套设于支撑件1330上，且塑料件1320的开口1321面对支撑件1330的开口1331，以使塑料件1320也暴露出卡榫1310的顶部。

在整体配置上，卡榫1310的底部连接第二热管1050。此外，当电子装置100的两机体1010与1030组装在一起时，卡榫1310的顶部接触第一卡合件1011，进而致使卡榫1310可将来自第一卡合件1011的热能传递至第二热管1050。值得一提的是，卡榫1310的材质可例如是金属材质(例如，铜)。支撑件1330的材质可例如是锌合金，以藉此提高第一机体1010组装于第二机体1030的稳固性。塑料件1320则有助于减少第一机体1010与第二机体1030在组装上的摩擦力。

综上所述，本发明的电子装置将发热元件产生的热传导至第一连接器，并通过第一连接器外接扩充装置。藉此，当电子装置与扩充装置电性相连时，电子装置可通过扩充装置进行散热。此外，扩充装置可提供两阶段的散热程序。在第一阶段的散热程序中，电子装置可通过扩充装置的金属壳体来进行散热。在第二阶段的散热程序，电子装置则可进一步地通过扩充装置中的风扇来进行散热。电子装置还可进一步地显示来自扩充装置的温度信息和/或转 速信息，以便使用者可随时地监控电子装置的系统状态。由于电子装置可通过扩充装置来扩充散热功能，因此有助于电子装置在微型化上的发展。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。