[發(fā)明專利]VR設備散熱裝置、VR設備和控制方法

在審

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• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN114007377A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設計）人: 胥聰聰;李新
• 申請（專利權）人: 歌爾光學科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 周容

本發(fā)明公開了一種VR設備散熱裝置，其包括氣動組件和散熱組件，其中氣動組件設置在VR設備殼體外側，氣動組件可操作地將液態(tài)冷卻介質或空氣導入所述VR設備殼體中；散熱組件設置在VR設備殼體中，散熱組件包括：至少一個用于向外傳遞熱量的熱傳導元件；散熱組件可操作地流體連接氣動組件并配置為將液態(tài)冷卻介質或空氣噴在熱傳導元件所處區(qū)域。同時還公開一種VR設備以及一種VR設備散熱裝置的控制方法。本發(fā)明所提供的VR設備散熱裝置，可以運用氣液雙相冷卻介質，采用流體動力學原理進行VR設備散熱，同時可以根據實際使用狀態(tài)工作在主動散熱或被動散熱模式，覆蓋VR設備全運行狀態(tài)散熱需求。

技術領域

本發(fā)明屬于虛擬現實設備技術領域，尤其涉及一種VR設備散熱裝置，一種VR設備以及一種VR設備散熱裝置的控制方法。

背景技術

VR（Virtual Reality，虛擬現實）設備通常采用的散熱方式主要有兩種，第一種為主動散熱，即通過風扇、散熱鰭片等零件，采用熱對流的方式將主板上電子元器件產生的熱量快速散去，避免熱量聚集產生高溫。第二種為被動散熱，即通過金屬支架、石墨片及產品自身殼體等零件，采用熱傳導的方式將熱量帶離VR產品。

隨著消費者對VR功能、畫質及運行內容等方面要求的提高，在使用過程中電子器件散發(fā)的熱量倍增，傳統的散熱方式已經無法滿足散熱需求。在溫度偏高的環(huán)境下工作，VR設備容易發(fā)生降幀、卡頓、佩戴舒適感下降等一系列問題，影響VR設備的用戶體驗。

發(fā)明內容

針對傳統散熱方式已經無法滿足VR設備散熱需求的問題，本發(fā)明的第一個方面設計并提供一種VR設備散熱裝置。

VR設備散熱裝置包括：氣動組件和散熱組件，其中氣動組件設置在VR設備殼體外側，氣動組件可操作地將液態(tài)冷卻介質或空氣導入VR設備殼體中；散熱組件設置在VR設備殼體中，散熱組件包括：至少一個用于向外傳遞熱量的熱傳導元件；散熱組件可操作地流體連接氣動組件并配置為將液態(tài)冷卻介質或空氣噴在熱傳導元件所處區(qū)域。

從結構設計角度，散熱組件包括主殼體、噴霧器和支架：其中主殼體中設置有多個間隔分布的散熱鰭片，主殼體上形成有至少一個槽位，槽位配置為容納VR設備芯片；噴霧器靠近散熱鰭片設置，噴霧器可操作地流體連接氣動組件，噴霧器配置為將液態(tài)冷卻介質霧化并將霧化后的冷卻介質噴灑在散熱鰭片所處區(qū)域或配置為將氣動組件導入的空氣噴在散熱鰭片所處區(qū)域；主殼體與支架固定連接，支架中設置有冷卻介質附著床。

為提供實現良好的支撐和定位效果，支架具有內部空腔，冷卻介質附著床部分設置于內部空腔中；支架的端部開設有出風口，出風口凸出于支架設置并嵌入至VR設備殼體中。

為實現更好的噴射效果，噴霧器包括進液管、柱體段、椎體段和噴淋口；其中進液管位于噴霧器外側并以螺旋狀卷繞，柱體段位于進液管下游且流體連通進液管，述椎體段位于柱體段下游且流體連通柱體段，噴淋口位于椎體段下游且流體連通椎體段；椎體段的橫截面半徑沿冷卻介質的流動方向逐漸減小；噴淋口的橫截面半徑沿冷卻介質的流動方向逐漸增大。

為降低冷卻介質的流動噪音，噴霧器還包括導流弧，導流弧位于椎體段和噴淋口之間，導流弧分別與椎體段和噴淋口的內壁平滑過渡。

為實現更大的噴射面積同時提高散熱效率，散熱組件還包括：蓋單元，蓋單元上設置有呈矩陣分布的多個噴霧器。

在氣動組件的設計上，氣動組件優(yōu)選包括儲液罐和氣泵，其中儲液罐中存儲有液態(tài)冷卻介質，氣泵和散熱組件之間形成第一流路，第一流路上設置有第一閥元件，第一閥元件可操作地配置為自氣泵的出口至散熱組件單向導通；氣泵、儲液罐和散熱組件之間形成第二流路，第二流路上設置有第二閥元件，第二閥元件設置在儲液罐和散熱組件之間，第二閥元件可操作地配置為自儲液罐的出口至散熱組件單向導通；氣動組件和散熱組件通過氣動快速接頭可操作地流體連接。

為提高主動散熱模式下的散熱效率，第一閥元件和第二閥元件交替切換導通。