專(zhuān)利名稱(chēng)：排風(fēng)通道裝置及采用該裝置的筆記本電腦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及散熱裝置，具體涉及一種排風(fēng)通道裝置及采用該裝置的筆記本電腦。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)計(jì)算能力的提高和因特網(wǎng)的普及，筆記本電腦由于其可隨時(shí)隨地接收、發(fā)送和處理信息而越來(lái)越受到人們的青睞。
對(duì)于在野外工作或用于軍用的筆記本電腦來(lái)i兌，由于工作環(huán)境嚴(yán)酷，因而通常要使用筆記本加固機(jī)，以適應(yīng)各種氣候條件。對(duì)筆記本加固機(jī)要求是要滿足防水密封條件下的散熱性能。
目前業(yè)界采用全密封無(wú)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，或半密封有風(fēng)扇有風(fēng)口結(jié)
構(gòu)，也有密封后在機(jī)外加風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，共同的特點(diǎn)都是采用傳統(tǒng)的粘彈性密封材料實(shí)現(xiàn)密封，無(wú)法達(dá)到既能散熱排風(fēng)，也可密封防水。
國(guó)際市場(chǎng)的加固筆i己本電腦主流才幾型，如日本CF - 29，通常全密封無(wú)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)。能實(shí)現(xiàn)一定的密封等級(jí)，如防滴水，潑水等。但是，這種結(jié)構(gòu)散熱困難，不具有散熱排風(fēng)與密封兼顧的特點(diǎn)。隨著筆記本電腦升級(jí)換代，功耗劇增，這一問(wèn)題日益突出。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)加固筆記本電腦主流才幾型，如太才及和浪潮金剛系列加固機(jī)，采用全密封無(wú)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，或半密封有風(fēng)口結(jié)構(gòu)，也有密封后在機(jī)外加風(fēng)扇結(jié)構(gòu)。這些方案不是犧牲散熱，就是犧牲防水密封。 密封與散熱這一矛盾實(shí)際上尚未圓滿解決。
業(yè)界還才是出了一種防水筆記本型電腦，采用風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)頻率切換 裝置，在筆記本型電腦上加裝風(fēng)扇門(mén)，筆記本型電腦在正常4吏用(不 潮濕)時(shí)，使用者可將風(fēng)扇門(mén)打開(kāi)，而當(dāng)處于潮濕的場(chǎng)合時(shí)(如在 戶外下雨時(shí))，使用者可將風(fēng)扇門(mén)關(guān)閉而使風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這是一 種簡(jiǎn)單解決方案，但該方案也不能實(shí)現(xiàn)散熱風(fēng)口既要排風(fēng)，又能防
水密封的功能。而且，切換需手動(dòng)開(kāi)關(guān)風(fēng)扇門(mén)；4艮不方便，而且實(shí) 際上未實(shí)現(xiàn)導(dǎo)風(fēng)阻水功能。是以部分犧牲散熱效果為代價(jià)。隨著 CPU的升級(jí)，功-毛劇增，風(fēng)扇門(mén)的方案的在夾點(diǎn)日益突出。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，電器設(shè)備，尤其是小型電子產(chǎn)品(包括 筆記本電腦)散熱與密封的矛盾是業(yè)界的一個(gè)難題。如果實(shí)現(xiàn)風(fēng)口 密封，散熱氣流就無(wú)法排除。隨著CPU功耗的劇增，此問(wèn)題亟待 解決。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述至少一個(gè)沖支術(shù)問(wèn)題， 一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供 了一種排風(fēng)通道裝置，用于與一個(gè)擁有排風(fēng)口的待散熱設(shè)備連接， 給所述待散熱設(shè)備散熱，其特征在于，包括連接部，與所述排風(fēng) 口連接；主體，包括外殼體，包括第一端面和第二端面，所述第 一端面的截面積小于所述第二端面的截面積，所述第二端面為一去j" 閉的端面；氣流出口， i殳置在所述第一端面上；氣流孔，i殳置于所 述第二端面上或所述外殼體上靠近所述第二端面的部位，所述連接 部固定在所述氣流孔周?chē)乃鐾鈿んw上。
另一方面，沖是供了一種筆記本計(jì)算4幾，具有散熱用的排風(fēng)口， 其特征在于，還包括排風(fēng)通道裝置，所述排風(fēng)通道裝置包括連接部，與所述排風(fēng)口連4妄；主體，包4舌外殼體，包括第一端面和第 二端面，所述第一端面的截面積小于所述第二端面的截面積，所述 第二端面為一封閉的端面；氣流出口，設(shè)置在所述第一端面上；氣 流孔，設(shè)置于所述第二端面上或所述外殼體上靠近所述第二端面的 部位，所述連接部固定在所述氣流孔周?chē)乃鐾鈿んw上。
眾所周知二極管具有單向?qū)щ姽δ堋１景l(fā)明的實(shí)施例則提出 了 一種機(jī)械的單向?qū)Я鹘Y(jié)構(gòu)和加速錐形腔體方案，模仿二極管的特 性，以扭4成結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在單方向上對(duì)液態(tài)介質(zhì)阻力大，對(duì)氣態(tài)介質(zhì)阻 力小。采用加速或壓力差結(jié)構(gòu)在局部區(qū)域形成一種單向的對(duì)液態(tài)介 質(zhì)阻力大，對(duì)氣態(tài)介質(zhì)阻力小的過(guò)渡區(qū)以實(shí)現(xiàn)密封。
利用本發(fā)明的方案，可以實(shí)現(xiàn)一切功能自動(dòng)進(jìn)行，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 小型化，不需手動(dòng)操作，不采用復(fù)雜，貴重零件，易于在小型電子 產(chǎn)品上使用。
本發(fā)明的實(shí)施例靠單向?qū)Я骱图铀馘F形腔體結(jié)構(gòu)在小型電子 產(chǎn)品的局部區(qū)i或形成密去于風(fēng)口 ，在單方向上，只十氣流阻力小，易于 排除，對(duì)水阻力大，水:故隔離，無(wú)法進(jìn)入才幾內(nèi)，實(shí)現(xiàn)排風(fēng)口既能排 除氣流，又能防水密封。
具體而言，通過(guò)采用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，包括氣流加速腔體，外殼體 的錐形加速部，水流中心管以及環(huán)隙，接在小型電子產(chǎn)品的排風(fēng)口， 對(duì)排除的氣流進(jìn)行加速，在局部區(qū)域產(chǎn)生壓力差。環(huán)隙的高速氣流 噴出時(shí)、可與水流相互摩沖察，在出口處局部形成一種過(guò)渡區(qū)——霧 區(qū)。霧態(tài)，是氣液二相的過(guò)渡態(tài)，在該區(qū)有與氣液二態(tài)兼容的特點(diǎn)， 物質(zhì)處于霧態(tài)，與氣液二態(tài)隨時(shí)處于快速的互相轉(zhuǎn)換之中，因此對(duì) 氣態(tài)的阻力小，使氣態(tài)通過(guò)融入霧區(qū)被迅速傳走。特點(diǎn)是
71. 過(guò)渡區(qū)——霧區(qū)對(duì)氣流的阻力小。霧氣---J、水滴的密度
小，對(duì)高速?lài)姵龅臍饬?，是一個(gè)單向呈現(xiàn)的阻力小，易于氣流向外 擴(kuò)散的良好小環(huán)境。
2. 高速氣流對(duì)外部雨流是一個(gè)高速屏障，對(duì)水流呈現(xiàn)4艮高 的單向阻力。難以進(jìn)入， 一旦進(jìn)入過(guò)渡區(qū)，就被打?yàn)樾∷巍F 氣而在空中飄散。
本發(fā)明的實(shí)施例具有以下4支術(shù)效果
1. 在設(shè)備工作狀態(tài)下，通過(guò)氣流加速腔對(duì)設(shè)備散熱排風(fēng)口排 出的氣流進(jìn)行加速，并利用氣流出口，將液體迅速霧化，從而形成 對(duì)外部雨流的屏障，從而解決了業(yè)界的難題，使得排風(fēng)口可以排風(fēng)、 阻水，改善了機(jī)器的可靠性。對(duì)于諸如加固筆記本電腦來(lái)說(shuō)，尤其 大大改善了高功耗下的可靠性。工作時(shí)密封等級(jí)可達(dá)IEC中的IP52 - 54 (防滴防淋雨)，這種方案針對(duì)筆記本電腦CPU功庫(kù)毛日益增加 的問(wèn)題有明顯優(yōu)勢(shì)。
2. 環(huán)境適應(yīng)性4是高以無(wú)形的單向?qū)Я鞯奶匦裕鎮(zhèn)鹘y(tǒng)粘 彈材料的密封，避免了傳統(tǒng)粘彈材料使用中因遭遇高、低溫、機(jī)械 外力、化學(xué)作用易于老化，影響密封效果所帶來(lái)的弊端。
3. 通過(guò)在氣流入口與氣流加速腔之間設(shè)置單向閥，可以防止 液體在設(shè)備非工作狀態(tài)下的侵入。
4. 不需手動(dòng)操作，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)風(fēng)、阻水。


附圖構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的 一部分，與說(shuō)明書(shū) 一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的 原理。附圖中圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的排風(fēng)通道裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中的排風(fēng)通道裝置的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖；以及
圖3是圖1中的排風(fēng)通道裝置于工作狀態(tài)下的剖視工作原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。附圖中，相 同的部件用相同的標(biāo)號(hào)表示。
本發(fā)明旨在解決電器設(shè)備，特別是小型電子產(chǎn)品(包括加固筆 記本電腦)的散熱排風(fēng)口的防水密封問(wèn)題。利用本發(fā)明的方案，可 實(shí)現(xiàn)IECIP52- 54密封標(biāo)準(zhǔn)(防滴、防潑水、防雨流)。
由于本方案涉及一些新問(wèn)題，因此需要全面理解密封的定義 密封就是將結(jié)合面間的間隙封閉、隔離或切斷泄漏通道，增加泄漏 通道中的阻力，或者在通道中加設(shè)小型做功元件，對(duì)泄漏物質(zhì)造成 壓力，與引起泄漏的壓差部分^^氏消或完全平;1軒，以阻止泄漏。
本發(fā)明的實(shí)施例涉及水的一些主要特性。密封介質(zhì)水具有下列 特性狀態(tài)不斷變化；在自然界里，水分周而復(fù)始地循環(huán)著，并在 循環(huán)運(yùn)動(dòng)中不斷改變著自身的狀態(tài)。
一il殳的筆記本排風(fēng)口在需要防水、防滴、或防淋時(shí)，散熱和密 封是一對(duì)矛盾，如果采用傳統(tǒng)密封，就會(huì)無(wú)法排風(fēng)。如果要散熱排 風(fēng)，就難以防水，水就會(huì)從風(fēng)口進(jìn)入機(jī)內(nèi)。其主要原因之一，是氣、 液二態(tài)相差較大，氣體基本上不溶于水，二態(tài)無(wú)法相容，液態(tài)對(duì)氣 態(tài)相互形成舉交大阻力。4壬zf可一種材并+都無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)一種介質(zhì)阻力 大，另一種介質(zhì)阻力小。
9本發(fā)明的實(shí)施例中包含了實(shí)現(xiàn)單向?qū)Я骱蜌饬骷铀偾坏慕Y(jié)構(gòu)。 使散熱排風(fēng)口既能排除氣流，也能防水密封。
如圖3所示，小型電子產(chǎn)品(如加固筆記本)的排風(fēng)口通過(guò)本 發(fā)明實(shí)施例的裝置對(duì)排除氣流加速，在出口將雨流打成水霧，實(shí)現(xiàn) 一霧化區(qū)，便于氣體排除，液體被阻隔；具有單向?qū)Я?沿A方向) 的特性，即對(duì)一種狀態(tài)的介質(zhì)(如液體)阻力大，對(duì)另一種狀態(tài) 的介質(zhì)(如氣體)阻力小。
設(shè)置單向壓力閥14,其方向允許流體由機(jī)內(nèi)排出機(jī)夕卜(A方向)， 反之截止，乂人而實(shí)現(xiàn)雙重^f呆護(hù)作用。
疏導(dǎo)與密封相結(jié)合，在阻礙外部水流時(shí)，與環(huán)隙8并if關(guān)的中心 管6起疏導(dǎo)和旁路作用，增強(qiáng)對(duì)外部水流的單向阻力。
本方案對(duì)風(fēng)口采:f又以單向?qū)Я骱图铀馘F形腔體為核心的特殊 密封措施，為實(shí)現(xiàn)整體的密封效果，整機(jī)其他環(huán)節(jié)也需要達(dá)到規(guī)定 的密封要求。
參見(jiàn)圖1和圖2，排風(fēng)通道裝置包括主體1和連接部2。主體1 包括外殼體，其前部為錐形加速部3;中心管6,設(shè)置在外殼體 內(nèi)，與外殼體共同圍成氣流加速腔5，中心管6的后端形成有封閉 氣流加速腔5的法蘭部7。中心管6在主體1中限定形成水流通道 10。結(jié)合參見(jiàn)圖3，外殼體具有第一端面(即對(duì)應(yīng)于氣流出口端面 15的端面)和第二端面(即》于應(yīng)于法蘭部7的端面)，第一端面的 截面積小于第二端面的截面積，第二端面為以法蘭部7去于閉的端面。
連4妄部2包括連4妄通道，其第一端形成氣流入口 21，第二端 連接至外殼體，并與氣流加速腔5相連通；連4妄法蘭23，設(shè)置在連接通道的第一端。氣流入口 21用于將主體1與設(shè)備的排風(fēng)口相連接。
在外殼體上靠近第二端面的部位形成有氣流孔(未指出)，連 接部2固定在氣流孔周?chē)乃鐾鈿んw上?？蛇x4奪地，氣流孔也可 設(shè)置在第二端面上，這種情況下，連接部也相應(yīng)地連接到第二端面 上。
在主體1的前端，由外殼體的錐形加速部3與中心管6共同限 定有一環(huán)隙(氣流出口 ) 8。環(huán)隙8 i殳置為適于利用噴出的氣流來(lái) 霧化液體。主體1中具有一氣流加速腔5，氣流加速腔5的前部沿 朝向環(huán)隙8的方向截面漸小，以在A方向?qū)饬鬟M(jìn)4于加速。
結(jié)合參見(jiàn)圖3，在連接通道與氣流加速腔5之間還設(shè)置有單向 壓力閥(單向閥)14。
工作原理和過(guò)禾呈見(jiàn)圖3。
當(dāng)需要提高小型電子產(chǎn)品如筆記本電腦(電器設(shè)備)的風(fēng)口密 封效果時(shí)，將產(chǎn)品的排風(fēng)口與本結(jié)構(gòu)的氣流入口 21相連，當(dāng)機(jī)內(nèi) 的風(fēng)扇鼓出的氣流經(jīng)氣流入口 21，單向壓力閥14,導(dǎo)入氣流加速 腔5時(shí)，沿A方向，經(jīng)錐形加速3加速后由環(huán)隙8噴出。在雨流較 大時(shí)，水流中心管(中心管)6對(duì)較多的水流起旁路作用。
當(dāng)氣液二態(tài)在環(huán)隙8的氣流出口端面15 4妄觸時(shí)，由于環(huán)隙8 噴出的氣流速度很大，是一個(gè)錐形環(huán)高速氣流，液體(如雨流)速 度相對(duì)較小，兩流體之間產(chǎn)生很大的摩檫力，將液體霧化，在外部雨 量較大，錐形環(huán)高速氣流的氣流沖擊雨滴，使其飛散霧化，這就在 錐形環(huán)噴嘴附近形成一個(gè)過(guò)渡區(qū)"霧化區(qū)"。是氣流與水霧的混合
物，他實(shí)際上對(duì)氣體、液體都是相容的，水霧對(duì)氣體的阻力4交小，
ii因此排出的熱氣流可以進(jìn)入"霧化區(qū)"，融入霧氣中，然后穿過(guò)該
區(qū)域，氣體迅速擴(kuò)散流入大氣，本方案使才幾內(nèi)氣流可以單向(A方向) 低阻的排除；而再猛烈的雨滴到了 "霧化區(qū)"，也化成了飄蕩的霧 氣，在高速?lài)姵龅臍饬髅媲?，這個(gè)霧氣輕而易舉地^皮吹走，因此相 對(duì)而言，此環(huán)隙8對(duì)水流形成專(zhuān)交大阻力。與外界的雨流、或射水的 壓力4氐消或完全平4軒，阻止泄漏，水一4殳不可能進(jìn)入才幾內(nèi)。也就是 -說(shuō)，在環(huán)隙8處對(duì)水形成單向4交高的阻力。
散熱風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)的密封是這樣實(shí)現(xiàn)的?？繂蜗驂毫﹂y14。單向 壓力閥14的方向是允許流體由機(jī)內(nèi)排除機(jī)外(A方向)，反之截止。 如果風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)或筆記本未開(kāi)機(jī)，此時(shí)單向壓力閥14截止，任何外 來(lái) K流(B方向)不可能進(jìn)入才幾內(nèi)。
疏導(dǎo)與密封堵截相結(jié)合。在水流較強(qiáng)時(shí)，與環(huán)隙8并聯(lián)的中心 管6起疏導(dǎo)和旁^各作用，中心管6相對(duì)于環(huán)隙8，是一個(gè)直徑和截 面積較大的區(qū)域，對(duì)流體，主要是對(duì)水流10呈現(xiàn)的阻力較小，水 流10總是自然地走阻力小的路徑，被中心管6疏導(dǎo)和分路。實(shí)際 上加大了對(duì)水流的阻隔效果。
散熱排風(fēng)口的單向?qū)Я骱图铀馘F形腔體結(jié)構(gòu)與密封方案。實(shí)現(xiàn) 了在單方向上對(duì)一種狀態(tài)的介質(zhì)(如液體)阻力大，對(duì)另一種狀態(tài) 的介質(zhì)(如氣體)阻力小。對(duì)外部，風(fēng)口既能防水(密封)，對(duì)內(nèi) 部，又能順利排出氣流(散熱)的效果。
由于此單向?qū)Я鞣桨覆徊捎脧?fù)雜，貴重零件，易實(shí)現(xiàn)小型化。 針對(duì)小型電子產(chǎn)品的密封散熱問(wèn)題，如筆記本電腦功耗日益增加狀 況下的密封問(wèn)題有優(yōu)勢(shì)。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參照附圖和優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但顯然， 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提
12下，可以對(duì)本發(fā)明作出各種更改和變化。本發(fā)明的各種更改、變化 由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物的內(nèi)容涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種排風(fēng)通道裝置，用于與一個(gè)擁有排風(fēng)口的待散熱設(shè)備連接，給所述待散熱設(shè)備散熱，其特征在于，包括連接部，與所述排風(fēng)口連接；主體，包括外殼體，包括第一端面和第二端面，所述第一端面的截面積小于所述第二端面的截面積，所述第二端面為一封閉的端面；氣流出口，設(shè)置在所述第一端面上；氣流孔，設(shè)置于所述第二端面上或所述外殼體上靠近所述第二端面的部位，所述連接部固定在所述氣流孔周?chē)乃鐾鈿んw上。
2. 如權(quán)利要求1所述的排風(fēng)通道裝置，其特征在于，所述外殼體 呈錐形。
3. 如權(quán)利要求2所述的排風(fēng)通道裝置，其特征在于，所述裝置還 包括中心管，i殳置在所述外殼體內(nèi)，所述中心管的最大截面 積小于所述第 一 端面的截面積；所述氣流出口為所述中心管和所述外殼體間形成的縫隙。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的排風(fēng)通道裝置，其特征在于，所述中心 管后端設(shè)置有法蘭部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排風(fēng)通道裝置，其特征在于所述連接部包括連4妄通道，其第一端形成所述氣流入口 ，第二端連4妾至 所述外殼體，并通過(guò)所述氣流孔與所述氣流加速腔相連通；連接法蘭，設(shè)置在所述連接通道的第一端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的排風(fēng)通道裝置，其特征在于，所述裝置 還包括單向閥，設(shè)置在所述連接通道與所述外殼體的連接處。
7. —種筆記本電腦，具有散熱用的排風(fēng)口，其特征在于，還包括 排風(fēng)通道裝置，所述排風(fēng)通道裝置包括連4妄部，與所述排風(fēng)口連4妄；主體，包括外殼體，包括第一端面和第二端面，所述第一端面 的截面積小于所述第二端面的截面積，所述第二端面為一 去于閉的端面；氣流出口， i殳置在所述第一端面上；氣流孔，設(shè)置于所述第二端面上或所述外殼體上靠 近所述第二端面的部^f立，所述連4妄部固定在所述氣流孔周 圍的所述外殼體上。
8. 如斥又利要求7所述的筆記本電腦，其特征在于，所述外殼體呈 錐形。
9. 如權(quán)利要求8所述的筆記本電腦，其特征在于，所述排風(fēng)通道 裝置還包括中心管，設(shè)置在所述外殼體內(nèi)，所述中心管的最大截面積小于所述第 一 端面的截面積；所述氣流出口為所述中心管和所述外殼體間形成的縫隙。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的筆記本電腦，其特征在于所述排風(fēng)通道裝置的所述連接部包括連接通道，其第一端形成所述氣流入口，第二端連 接至所述外殼體，并通過(guò)所述氣流孔與所述氣流加速腔相 連通；連接法蘭，設(shè)置在所述連接通道的第一端；以及所述排風(fēng)通道裝置還包4舌單向閥，i殳置在所述連4妄通 道與所述外殼體的連接處。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種排風(fēng)通道裝置以及一種采用該裝置的筆記本電腦。該排風(fēng)通道裝置用于與一個(gè)擁有排風(fēng)口的待散熱設(shè)備連接，給待散熱設(shè)備散熱，包括連接部，與排風(fēng)口連接；主體，包括外殼體，包括第一端面和第二端面，第一端面的截面積小于第二端面的截面積，第二端面為一封閉的端面；氣流出口，設(shè)置在第一端面上；氣流孔，設(shè)置于第二端面上或外殼體上靠近第二端面的部位，連接部固定在氣流孔周?chē)耐鈿んw上。筆記本電腦具有散熱排風(fēng)口，該排風(fēng)口連至排風(fēng)通道裝置的氣流入口。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電器設(shè)備，尤其是諸如筆記本電腦等小型電子產(chǎn)品的排風(fēng)口既能散熱排風(fēng)，又能(防水)密封。
文檔編號(hào)G06F1/20GK101493721SQ20081005688
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者瓊 吳, 磊 張, 張智言, 沈偉鋒, 謝元睿, 瑋 黃 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司