[发明专利]嵌入式电池单元和热管理的方法和设备

说明书

相关申请案

本申请案主张由Per Onnerud、Phillip E.Partin、Scott Milne、Yanning Song、Richard V.Chamberlain，II和Nick Cataldo针对“个人计算机的嵌入式电池单元和热管理(Embedded Battery Cells and Thermal Management of Personal Computers)”在2008年9月12日申请的第61/191,846号美国临时申请案和2008年9月26日申请的第61/194,382号美国临时申请案的益处，所述两个美国临时申请案的教示的全部内容以引用的方式并入到本文中。

技术领域

无

背景技术

便携式计算机(或笔记本)通常包含单个主电池，所述主电池通过外部交流电到直流电(AC/DC)适配器而进行充电和存储能量。当前，主电池为锂离子电池，且使便携式计算机的整体重量增加了大约一磅。主电池在一到五年内会降级且可能需要被替换。主电池降级可能归因于使用，或者归因于便携式计算机的冷却系统出故障。冷却系统(例如，风扇或散热片)出故障可能是由灰尘和碎屑聚积引起的，这将导致整个便携式计算机在触觉上变得越来越热，且使冷却系统随着时间的推移变得更大声。

发明内容

以下的发明内容描述了包含在本发明中的实例性实施例中的一些实例性实施例。提供了对本发明的若干方面会有基本水平的理解的信息。

本发明的实例性实施例包含便携式计算机和相应的方法。便携式计算机可包含至少一个发热组件和热耦合到至少一个发热组件的一电池单元。发热组件可为可热结合到电池单元的处理器，例如，中央处理单元(CPU)芯片或图形处理单元(GPU)芯片。电池单元可为棱柱形铝单元或正电极。电池单元可定向在便携式计算机的掌托(palm rest)下方。电池单元的热容量可大于发热组件的热容量(例如，大至少一量级)。热附接块或热管可热耦合在至少一个发热组件与电池单元之间。

本发明的另一实例性实施例包含电池单元的至少一个辐射壁，所述辐射壁具有增大的表面区域和突出的散热片/特征(例如，鳍状物(fin)、管脚或类似物)。另外，电池单元可耦合到冷却组合件，所述冷却组合件可包含用以引导气流越过电池单元的辐射壁的风扇。电池单元还可封闭在屏蔽物中以保护电池单元免受直接热辐射。

本发明的实例性实施例还可包含便携式计算机的母板，且电池单元可(例如，使用用来拆卸的夹子)耦合到母板。

在本发明的另一实例性实施例中，电池单元可嵌入在计算机的母板内。电池单元还可位于便携式计算机的母板的顶部上、所述母板内或横跨所述母板。

本发明的另一实例性实施例可包含在电池单元组外壳内并耦合到至少一个发热组件的多个单元。单元组外壳可位于便携式计算机的掌托下方。

本发明的实例性实施例可包含充电管理控制，所述充电管理控制在需要进行冷却的时期期间，优先对电池单元充电。

本发明的另一实例性实施例可包含封闭在屏蔽物中的额外的便携式计算机组件(例如，硬盘、光盘驱动器等)，且所述屏蔽物经配置以保护硬盘免受直接的热辐射。

本发明的实例性实施例还可包含分布在便携式计算机外壳内的多个单元，且多个单元中的每一个个别地热耦合到至少一个发热组件。多个单元可个别地封闭在屏蔽物中以免受直接的热辐射。所述多个单元还可(例如，使用用来拆卸的至少一个夹子)耦合到便携式计算机的母板。所述多个单元可包含棱柱形铝单元，且位于便携式计算机的掌托下方。

当前的笔记本个人计算机(或笔记本PC)通常包含封闭在塑料壳中的外部电池，且若干种设计试图将从笔记本到电池组的热传递减到最小程度，这是因为已知热会使目前形式的电池单元降级。本发明的实施例可允许电池单元嵌入到笔记本PC设计中，且在存在用于将热输出笔记本PC的构件的情况下，允许嵌入式电池单元充当散热片。电池单元可邻近于由具有高导热性的材料(例如，金属、工程热材料或类似物)制成的表面。使用嵌入式电池单元可将专用的散热片、热管、风扇以及笔记本PC内的其它热管理构件的数量和大小减到最小程度。减少对笔记本PC内的被动式热管理和主动式热管理两者的需要，节约了成本、空间，且允许笔记本PC的制造商在整个设计过程中有更多的自由度。

附图说明

图1A到图1C说明可根据本发明的实施例而使用的使用便携式计算机的笔记本热传递和耗散装置的用于热管理的若干配置；

图2A到图2F说明可根据本发明的实施例而使用的经电路板安装的笔记本电池的若干配置；