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具有冷却风扇的电子设备制造技术

技术编号:21179693 阅读:34 留言:0更新日期:2019-05-22 12:58
本发明专利技术题为“具有冷却风扇的电子设备。”在具有冷却风扇的示例性电子设备中,风扇组件附接到电子设备的键盘组件。风扇组件包括至少部分位于风扇外壳内的叶轮。风扇外壳在表面上具有入口开口和外部突出部。该电子设备还包括底部壳体。风扇组件定位在键盘组件和底部壳体之间并且定向成使得入口开口和外部突出部面对底部壳体。外部突出部保持风扇外壳和底部壳体之间的通道,该通道允许空气进入入口开口并且还抵抗旋转叶轮和静止底部壳体之间的干涉。

Electronic equipment with cooling fan

The invention relates to an electronic device with a cooling fan. In an example electronic device with a cooling fan, the fan assembly is attached to the keyboard assembly of the electronic device. The fan assembly includes an impeller at least partially located in the fan housing. The fan housing has an inlet opening and an external protrusion on the surface. The electronic device also includes a bottom housing. The fan assembly is positioned between the keyboard assembly and the bottom housing and directed so that the inlet opening and the external protrusion face the bottom housing. The external protrusion maintains the passage between the fan housing and the bottom housing, which allows air to enter the inlet opening and also resists interference between the rotary impeller and the stationary bottom housing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有冷却风扇的电子设备相关申请的交叉引用本申请要求于2016年9月6日提交的名称为ELECTRONICDEVICEWITHCOOLINGFAN的美国临时序列号No.62/384,041和2016年10月26日提交的名称为ELECTRONICDEVICEWITHCOOLINGFAN的美国临时序列号No.62/413,395的优先权,其全部内容通过引用并入本文用于所有目的。
这通常涉及电子设备,以及更具体地,涉及具有内部冷却风扇的电子设备。
技术介绍
随着最近的电子设备模型变得越来越快和越来越强大,它们也变得更加光滑和更小。消费者的偏好和需求倾向于将这两种趋势推向更快和更小。因此,电子设备制造商面临将更快和更强大的电子芯片和电路结合到更小的电子设备产品中的挑战。电子设备包含在正常操作期间产生热量的组件。风扇、散热器和/或其他热管理组件用于减少热量。但是,越来越快并且功能越来越强大的芯片和集成电路可产生比前几代电子产品更多的热量。将这些组件放置到较小的总体积中可能会带来新的挑战。
技术实现思路
在具有冷却风扇的示例性电子设备中,风扇组件附接到电子设备的键盘组件。风扇组件包括至少部分位于风扇外壳内的叶轮。风扇外壳在表面上具有入口开口和外部突出部。电子设备还包括底部壳体。风扇组件定位在键盘组件和底部壳体之间并且定向成使得入口开口和外部突出部面向底部壳体。外部突出部保持风扇外壳和底部壳体之间的通道,允许空气进入入口开口。附图说明图1A示出了根据各种实施例的电子设备的前透视图。图1B示出了根据各种实施例的具有冷却风扇的电子设备的基部的内部区域的局部平面图。图1C示出了根据各种实施例的具有内部冷却风扇的电子设备的一部分的剖视图。图2A-2B示出了根据各种实施例的电子设备的冷却风扇的顶部透视图。图2C示出了根据各种实施例的电子设备的冷却风扇的底部透视图。图2D示出了根据各种实施例的电子设备的冷却风扇的剖视图。图3示出了根据各种实施例的冷却风扇表面上的外部突出部的放大透视图。图4示出了根据各种实施例的围绕冷却风扇的外部突出部的模拟气流,其中外部突出部具有泪滴形横截面。图5示出了根据各种实施例的围绕冷却风扇的外部突出部的模拟气流,其中外部突出部具有圆形横截面。图6示出了根据各种实施例的冷却风扇的扩散器部分的剖视图。图7示出了根据各种实施例的冷却风扇的风扇外壳的盖部分。图8示出了根据各种实施例的冷却风扇的风扇外壳的基板。图9A-9B示出了根据各种实施例的冷却风扇的风扇外壳的盖部的横截面透视图。图10示出了根据各种实施例的电子设备的横截面图,其中母板附接到冷却风扇的风扇外壳的盖部分。图11示出了根据各种实施例的电子设备的剖视图,其中母板附接到冷却风扇的风扇外壳的基板。图12A示出了根据各种实施例的附接到键盘组件的基础层的冷却风扇的俯视图。图12B示出了根据各种实施例的附接到键盘组件的基础层的冷却风扇的风扇外壳的基板的俯视图。图13示出了根据各种实施例的电子设备的一部分的俯视图,其中冷却风扇附接到键盘组件,该键盘组件具有若干可能配置中的一种。图14A示出了根据各种实施例的电子设备的一部分的横截面图,其中冷却风扇经由冷却风扇的基板附接到键盘组件。图14B示出了根据各种实施例的电子设备的一部分的横截面图,其中母板连接到冷却风扇的基板。具体实施方式呈现以下描述以使得本领域普通技术人员能够制造和使用各种实施方案。仅作为实施例提供特定设备和应用的描述。对本文描述的实施例的各种修改对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的,并且在不脱离各种实施方案的精神和范围的情况下,本文定义的一般原理可应用于其他实施例和应用。因此,各种实施方案不旨在限于本文描述和示出的实施例,而是与权利要求范围一致。电子设备包含在正常操作期间产生热量的组件。因此,风扇、散热器和其他热转换组件用于管理某些电子设备的工作温度。发热组件以不断增加的水平产生热量,并且持续的消费者需求要求设备变得更小和更薄,使得风扇和其他部件需要更小和更有效。但是,将风扇集成到更小或更薄的设备中会导致风扇在用户处理事件期间更容易受到损坏。具体地讲,集成到更小或更薄设备中的风扇可以具有非常靠近的组件。这增加了风扇中静止和移动部件相互摩擦并在用户处理事件期间造成损坏或不希望的噪音的可能性。例如,施加在键盘或电子设备的外部壳体上的力可传递到风扇并使风扇的固定部件(例如,风扇外壳)与风扇(例如叶轮)的移动部件摩擦。此外,集成到更小或更薄设备中的风扇可更容易受到气流的局部阻碍,这可能导致更高的摩擦损失、更多的湍流气流、涡旋脱落和增加的气动噪声。因此,需要改进的风扇设计,其占据较少的空间,具有足够的结构支撑和余量以抵抗用户操作事件,和/或产生降低的空气声学噪声,同时仍提供可接受水平的设备热管理。根据本文所述的至少一些实施方案,描述了用于冷却电子设备的风扇的各种结构和布置,其解决了上面讨论的挑战。在一个示例性电子设备中,风扇组件连接到电子设备的键盘组件。风扇组件包括至少部分位于风扇外壳内的叶轮。风扇外壳在表面上具有入口开口和外部突出部。电子设备还包括底部壳体。风扇组件定位在键盘组件和底部壳体之间并且定向成使得入口开口和外部突出部面对底部壳体。在用户操作事件期间,外部突出部保持风扇组件和底部壳体之间的间隙,以确保风扇正常运行。图1A示出了示例性电子设备的前透视图。在各种实施方案中,例如,适用于所公开的冷却风扇的电子设备可包括具有内置显示器的桌面计算设备、便携式计算设备或视频流设备。在图1A所示的实施例中,电子设备100可以是消费电子设备,例如膝上型计算机。如图所示,电子设备100包括与基部104连接的显示器外壳102,以允许显示器外壳102相对于基部104枢转。在一些实施例中,显示器外壳102和基部104由诸如铝的金属形成。在其他实施例中,显示器外壳102和基部104由塑料形成。显示器外壳102包括被设计成用于提供视觉内容的显示面板106。基部104包括与底部壳体(例如,图1C中所示的底壳122)连接的顶部壳体112。顶部壳体112和底部壳体限定被设计成用于接收电子设备100的若干组件的空间,诸如处理器电路、存储器电路和一个或多个电池模块。另外,基部104包括允许用户将一个或多个控件输入到电子设备100的若干组件,诸如触摸板116和键盘组件118。在电子设备100的使用期间,封闭在由顶部壳体和底部壳体限定的空间内的若干组件中的一些将电能转换成热量,从而导致电子设备100的温度升高。为了降低温度,基部104可包括内部冷却风扇。例如,根据各种实施例,图1B示出了电子设备100的基部104的内部区域的局部平面图。移除基部104的底部壳体以示出设置在基部104内的冷却风扇200。在图1B所示的透视图中,键盘组件118的键124取向到图面中,并且冷却风扇200定位在键盘组件118的底部表面上。冷却风扇200包括风扇外壳202和叶轮206,叶轮206至少部分地设置在风扇外壳202内。风扇外壳202形成风扇的外表面,并限定冷却风扇200的入口开口212和出口开口210。来自电子设备100的若干组件中的至少一些组件的热量可经由热管(未示出)输送到冷却翅片120,冷却翅片120设置在出口开口210附近。冷却风扇200的马本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有内部冷却风扇的电子设备,所述电子设备包括:附接到键盘组件的风扇组件,所述风扇组件包括:风扇外壳,所述风扇外壳在表面上具有入口开口和外部突出部;以及叶轮,所述叶轮至少部分地位于所述风扇外壳内;以及底部壳体,所述风扇组件位于所述键盘组件和所述底部壳体之间并且取向成使得所述入口开口和所述外部突出部面对所述底部壳体,其中所述外部突出部保持所述风扇外壳和所述底部壳体之间允许空气进入所述入口开口的通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.06 US 62/384,041;2016.10.26 US 62/413,3951.一种具有内部冷却风扇的电子设备,所述电子设备包括:附接到键盘组件的风扇组件,所述风扇组件包括:风扇外壳,所述风扇外壳在表面上具有入口开口和外部突出部;以及叶轮,所述叶轮至少部分地位于所述风扇外壳内;以及底部壳体,所述风扇组件位于所述键盘组件和所述底部壳体之间并且取向成使得所述入口开口和所述外部突出部面对所述底部壳体,其中所述外部突出部保持所述风扇外壳和所述底部壳体之间允许空气进入所述入口开口的通道。2.根据权利要求1所述的设备,其中所述外部突出部的横截面具有泪滴形状。3.根据权利要求2所述的设备,其中所述外部突出部的所述横截面朝向所述入口开口逐渐变细。4.根据权利要求1所述的设备,其中所述外部突出部通过间隙与所述底部壳体隔开。5.根据权利要求1所述的设备,其中所述入口开口位于所述外部突出部与所述风扇外壳的扩散器部分之间。6.根据权利要求1所述的设备,其中所述外部突出部相比所述入口开口更靠近所述风扇外壳的侧壁,并且其中所述风扇外壳的所述侧壁的至少一部分平行于所述叶轮的旋转轴线。7.根据权利要求1所述的设备,其中所述叶轮的一部分通过所述入口开口从所述风扇外壳内延伸出。8.根据权利要求1所述的设备,其中设置有所述表面的壁的至少一部分的厚度从所述入口开口径向向外增加。9.根据权利要求1所述的设备,其中所述入口开口设置在所述风扇外壳的壁上,其中所述叶轮包括多个叶片,所述多个叶片中的每个叶片包括靠近所述壁的围绕所述入口开口的一部分的边缘,并且其中所述多个叶片中的每个叶片的边缘远离所述叶轮的旋转轴线倾斜。10.根据权利要求9所述的设备,其中所述壁的围绕所述入口开口的所述部分的内表面大致平行于所述多个叶片中的每个叶片的所述边缘。11.根据权利要求9所述的设备,其中所述多个叶片中的每个叶片的所述边缘定位成距离所述壁的围绕所述入口开口的所述部分的所述内表面不大于约0.6mm。12.根据权利要求1所述的设备,其中所述风扇外壳包括扩散器部分,所述扩散器部分具有:扩散器通道;以及空气通过其离开所述风扇组件的出口开口,所述出口开口设置在所述扩散器通道的一端处,其中所述扩散器通道相对于所述叶轮的旋转平面朝向所述出口开口发散。13.根据权利要求12所述的设备,其中所述扩散器通道的至少壁朝向所述出口开口相对于所述叶...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·J·艾洛R·A·赫尔墨斯A·纳吉布·拉豪蒂J·T·戴本科B·L·巴顿E·A·克诺夫T·埃德蒙兹K·成J·L·伯克K·D·弗莱施曼
申请(专利权)人:苹果公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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