當前位置: 華文星空 > 知識

蘋果專利描述了AR/VR頭顯散熱系統的空氣導流板

2021-06-19知識

檢視參照/資訊源請點選:映維網

頭顯散熱系統的空氣導流板/導風板

映維網 2021年06月18日 )熱量管理/散熱是一個重要的環節。頭戴式顯視器同樣不例外。對於頭戴式器材來說,在不過度降低使用者體驗的情況下保持高效執行是一項具有挑戰性的任務。頭戴式裝置的形狀或內部元件的布局可導致散熱系統的氣流路徑十分曲折,而氣流路徑與使用者頭部過於接近則可產生失真於使用者體驗的效果,例如雜訊。

蘋果在這方面一直在進行積極的探索。在2018年8月送出的XR發明專利「Thermal Regulation For Head-Mounted Display(頭戴式顯視器的熱管理)」中,團隊提出透過多台風扇來幫助頭顯散熱;在2020年8月送出的XR發明專利「Structural Thermal Solutions For Display Devices(用於顯示器材的結構性散熱解決方案)」中,團隊則提出將散熱解決方案納入到構元件,以結構性方式來實作一定程度的散熱。

日前,美國專利商標局又公布了一份蘋果於2020年3月送出的XR器材散熱專利申請。名為「Air deflector for cooling system in a head-mounted device」的發明主要描述了頭顯散熱系統的空氣導流板/導風板。

根據蘋果的發明,導風板可位於延伸穿過頭顯外殼的氣流路徑中,並且可設計成減少空氣亂流。例如,導風板可位於內部元件表面和進入氣流之間,並且以相對於內部元件表面較低的角度放置,以便在元件上方產生平滑的層流。導風板可以安裝在可移動部件上,以便在為特定使用者調整可移動部件時影響氣流。導風板可配置為樞轉或以其他方式移動,以考慮可移動部件位置變化引起的空氣入射角變化。導風板可以包括或耦合到附加的熱結構,以增強空氣流過導風板所產生的熱傳遞影響。例如,導風板可以包括整合的散熱片和/或透過導熱介面材料耦合到發熱部件,以增強來自這些部件的散熱效果。

如圖2所示,空氣迴圈裝置#140可以定位在或以其他方式安裝到殼體#110中,以便促使空氣流過殼體#110的內部空間#225。殼體#110可以包括允許內部空間和外部環境之間流體連通的埠,從而在殼體中形成氣流路徑。例如在圖2中,外殼底部有一對進氣口#240,頂部有一個出氣口#250,從而形成從進氣口#240延伸到出氣口#250的氣流路徑#275。

每個出氣口可包括通風口、濾網、孔、多孔膜,和/或允許氣流在其上連通的其他氣流開口。空氣迴圈裝置#140可以實作為風扇,其配置成將空氣吸入進氣口#240並將空氣從出氣口#250排出。然而,可以包括任何適當數量的風扇或其他空氣迴圈裝置以促進空氣的運動。

專利圖3是沒有導風板的範例。可以看到,元件386和/或顯視器元件的其他結構可部份阻礙空氣的自由流動,並有增加流動路徑中空氣亂流趨勢。這種空氣亂流會降低散熱效率或減損使用者體驗。

專利圖4則是增加了蘋果描述的導風板之後的範例參考。圖4範例采用與圖3類似的結構,但另外增加了位於氣流路徑#275中的導風板#400。

導風板#400可以具有設計成為減少亂流和增加層流的表面。例如,與頭戴式器材中的結構相比,導風板#400可以提供更平滑的表面或更低的角度,從而平滑氣流和減少亂流。

導風板#400可以是由任何適當材料制成的剛性部件,如塑膠、陶瓷或金屬。在一個實施例中,導風板#400可以配置為專用的壁結構,並提供僅影響透過內部空間入射的氣流的特性,而不提供其他機械或電功能。

圖7和圖8是沒有導風板和有導風板的另一範例。圖8示出了與圖7相同的布置,但增加了導風板#400。

入射流#735以相同角度θ朝向元件#386的表面#759。在圖8中,虛線箭頭表示如果不存在導風板#400的氣流路徑。然而,由於導風板#400的存在,氣流在入射到導風板#400後會以不太劇烈的程度偏轉,並且相對平滑地繼續流動。以這種方式,氣流將沿著不太曲折的流動路徑流動,從而有效散熱系統的效率和降低裝置內的雜訊。

相關專利 :Air deflector for cooling system in a head-mounted device

名為「Air deflector for cooling system in a head-mounted device」的蘋果專利申請最初在2020年3月送出,並在日前由美國專利商標局公布。

---
原文連結:https:// news.nweon.com/86722

https:// news.nweon.com/86121? from=timeline (二維碼自動辨識)