CN104205870B - 用于重现声信号的装置及冷却音箱的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了用于从音箱移除热量的系统和方法。一种用于重现声信号的装置包括音箱,音箱包括声体积。产热元件被耦合到音箱,并且导热结构被热耦合到产热元件。导热结构包括第一表面。第一无源辐射器包括第一膜片。第一膜片在第一表面的至少一部分之上延伸,并且响应于声体积内的压力变化而移动。第一膜片的移动使空气在第一表面之上流动,以便于从导热结构移除热量。
Description
技术领域
本公开涉及声学设备中的热量移除,并且更具体地涉及从音箱 (acousticenclosure)移除热量。
背景技术
为了满足用户对方便性和实用性的需求,扬声器系统被设计为轻的和小的。扬声器系统中较小的间距要求可以呈现散热挑战。例如,声换能器的激励音圈生成可以降低扬声器性能和耐用性的热量。虽然强制空气对流设备有助于散热,但是这种设备中的风扇部件可以消耗电力、空间,并且引入另外的热量。
发明内容
在特定实施例中,一种用于重现声信号的装置包括音箱,该音箱包括声体积。产热元件被耦合到音箱,并且结构被热耦合到产热元件。结构包括第一表面。第一无源辐射器包括第一膜片。第一膜片在第一表面的至少一部分之上延伸,并且响应于声体积内的压力变化而移动。第一膜片的移动使空气在第一表面之上流动。
在另一实施例中,一种用于重现声信号的装置包括音箱和被耦合到音箱的第一无源辐射器。第一无源辐射器包括第一膜片。包括第二膜片的第二无源辐射器被耦合到音箱。结构至少部分被定位在第一无源辐射器与第二无源辐射器之间。第一膜片和第二膜片中的至少一个膜片的移动使在音箱外部的空气在结构之上流动。
在另一实施例中,一种冷却音箱的方法包括将产热元件定位在音箱内并且将产热元件热耦合到包括第一表面的结构。第一无源辐射器被定位以使得无源辐射器的膜片至少部分在表面之上延伸。第一膜片的移动使空气在表面之上流动。
根据另一特定实施例,无源辐射器的移动启动从结构和箱体移除热量的气流。无源辐射器进一步吸入较冷的周围空气以从结构吸收另外的热量。以固定的关系固定无源辐射器和结构的框架另外加强箱体的结构完整性。由无源辐射器移除的热量的量的增加与由声换能器的产热的增加一致。在辐射驱动无源辐射器的动作的更频繁或更大的声波时,声换能器生成相对较多的热量。
具有实施例的特征的这些和其它优点和特征被阐述在被附加到此并且于此形成进一步部分的权利要求中。然而,为了更好地理解本发明以及通过其使用达到的优点和目的,应当参照附图和伴随的其中有描述的示例性实施例的描述性内容。
附图说明
图1是具有被配置用于从音箱移除热量的无源辐射器的装置的实施例的透视的、部分透明的视图;
图2是包括被热耦合到将无源辐射器固定到结构的框架的多个声换能器的装置的分解图;
图3是包括经由框架被固定到第二无源辐射器的第一无源辐射器的装置的横截面、透视图;
图4是包括收容双无源辐射器的音箱和被热耦合到多个换能器的结构的装置的前视图;
图5是以固定的关系被固定到包括部分声换能器的对流结构的单个无源辐射器的透视图;以及
图6是包括箱体、声换能器和以固定的关系被固定的无源辐射器的装置的横截面透视图。
具体实施方式
在特定实施例中,装置使用无源辐射器创建从音箱移除热量的气流。响应于音箱内的气压改变,无源辐射器的膜片移动。导热结构在无源辐射器的至少一部分之上延伸。结构经由低热阻导热路径被耦合到被定位在箱体内或者被耦合到箱体的一个或多个热源。通过膜片运动加速的空气到处流动并且将热量传导离开结构并且传导出音箱。框架以固定的关系固定无源辐射器和结构,或者无源辐射器被直接贴附到结构。
箱体内气压的改变由被耦合到音箱的声换能器的膜片的运动引起。在音箱之内的气压变化反过来引起无源辐射器振动。导热紧固件彼此耦合并且耦合到结构、无源辐射器和框架中至少之一。由无源辐射器启动的气流在结构的表面之上流动。在表面之上的气流从而从结构的表面吸收热量并且将热量运走。
更具体地转向附图,图1是包括收容第一无源辐射器104的音箱 102(示出轮廓)的装置100的透视的、部分透明的视图。第一无源辐射器104包括响应于音箱102内的气压的改变而移动的第一膜片 114。气压改变由声换能器106、108、110、112的激活而引起。虽然图1的实施例示出了四个声换能器,在箱体中使用任何数目的声换能器被考虑在本文中。如本文中描述的,由第一膜片114的移动启动的气流将热量从音箱102运走。
导热结构116包括以固定的关系将第一无源辐射器104固定到具有第二膜片(未示出)的第二无源辐射器118的框架。虽然未示出在图1的透视图中,为导热结构116的一部分的翅片(类似于在图2中示出的翅片230)被定位在第一无源辐射器104与第二无源辐射器118 之间。结构116被热耦合到一个或多个声换能器106、108、110、112 或者诸如放大器或电源之类的其它产热元件。虽然框架被示出作为导热结构116的一部分,但是这不是必须的。固定无源辐射器的框架可以与导热结构116分离。如本文中说明的,在两者中任一情况下,热源与导热结构之间的热耦合使得由诸如声换能器106、108、110、112 之类的热源生成的热量能够流动到结构。第一膜片114和第二无源辐射器118的第二膜片中的至少之一的移动使空气在结构116之上流动,尤其使空气在翅片之上流动。空气进一步流入和流出箱体102中的开口120。
第二无源辐射器118以如要提供另外的热量移除这样的方式相对于第一无源辐射器104被布置。第一无源辐射器104和第二无源辐射器118相对靠近彼此而被定位并且被定位在翅片的不同侧面上。在一些实施例中是结构的翅片的一部分结构在第一无源辐射器104和第二无源辐射器118中的至少之一的一部分之上延伸。
在图1的实施例中,第一无源辐射器104和第二无源辐射器118 机械上异相、但声学上同相地移动。第一无源辐射器104和第二无源辐射器118各自包括具有相对侧面的膜片(例如膜片114)。膜片114 的第一侧面暴露于箱体102的内部体积。膜片114的第二、相对侧面经由开口120暴露于外部环境(和结构)。箱体102内的压力的增加大致同时使无源辐射器104的膜片114向下移动,而无源辐射器118 的膜片向上移动。
随着第一无源辐射器104和第二无源辐射器118以协调的方式移动以排出或吸入空气,空气在结构的多个表面之上流动。在第一无源辐射器104和第二无源辐射器118以相对的方向(例如远离结构的相应方向)移动时,较冷的空气被吸入在第一无源辐射器104与第二无源辐射器118之间的空间之内。较冷的空气进来与结构的加热表面热接触。在第一无源辐射器104和第二无源辐射器118的下一次、协调移动(例如朝向结构的相应方向)期间被排出之前,空气吸收热量。第一无源辐射器104和第二无源辐射器118因为它们在箱体102中的布置而在机械上异相移动,这抵消了惯性、提供了机械平衡并且减少了箱体的振动。
一个或多个声换能器106、108、110、112通过导热紧固件122、 124、126、128彼此耦合并且被耦合到结构、框架116、第一无源辐射器104和第二无源辐射器118中的至少之一。将热能从声换能器 106、108、110、112耦合到结构便于热量的移除。热量由被强制离开开口120的空气吸收和运送。这样的气流由第一无源辐射器104和第二无源辐射器118的移动来创建。
另外,将声换能器106、108、110、112耦合在一起使热量均匀地分布在声换能器106、108、110、112之间,并且增加了热质量。增加的热质量提供了防热过载保护。
说明性的导热紧固件包括被耦合到声换能器的换能器杯的背面的金属板。另一导热紧固件包括围绕换能器杯滑动并且接触换能器杯的金属(例如铝、铜或其它导热金属)环。诸如垫圈、复合物、可变形金属垫或热油脂之类的导热材料被用作热界面材料,以降低在导热结构的不同部件之间的界面的热阻。不失一般性地,热界面材料可以被使用在热路径中不同结构被接合在一起的任何地方,即使在本公开中描述特定界面时它们没有被特别提到。
声换能器106、108、110、112可以被前置或后置。在后置时,声换能器106、108、110、112被附接到结构,并且整个装配件然后被配合到箱体102。当声换能器106、108、110、112被替代地前置时,各个声换能器106、108、110、112首先被安装到箱体102,并且然后结构被配合到安装的声换能器106、108、110、112。在一些实施例中,框架116提供另外的结构支撑和完整性给箱体102。
结构116包括导热接触以将热量传递到箱体102的外表面。例如,结构116包括保持声换能器靠近箱体102的外表面或开口的安装夹具。结构116由导热材料构造,以高效地将热量传递到箱体102的外面。
如在下面更详细描述的,结构包括翅片,该翅片可以由导热金属或聚合物材料或者诸如碳基材料或其它已知导热材料之类的其它导热材料制成,其被热耦合到产热元件并且在膜片118的至少一部分之上延伸。出于空间的考虑,结构通常被制造成薄的。在实施例中,结构另外包括诸如金属丝之类的网状导热材料。金属丝网材料提供了相对大的表面积以用于使用周围空气来传递热量。结构的实施例进一步包括冲孔金属。除了便于热交换之外,结构中的孔在第一无源辐射器 104和第二无源辐射器114的运动期间协助维持机械平衡。孔被包括在结构的被定位在无源辐射器104、114之间并且在箱体102外部的部分中。控制机械平衡减少了不期望的箱体102的振动。实施例的结构进一步包括诸如有棱纹的(ribbed)或槽形表面之类的波状外形的表面。这些棱纹、槽或褶皱增加了结构的表面积。增加的表面改善了从结构到空气的热传递。
第一无源辐射器104和第二无源辐射器118由塑料或者塑料和金属的组合来构造。无源辐射器的实施例包括膜片。在一些实施例中,膜片由聚合物材料形成。在一些实施例中,聚合物膜片掺杂有金属鳞片以增加它的质量。在一些实施例中,金属鳞片是导热的,以允许膜片提供一些另外的散热。在一些实施例中,膜片由诸如铝、铜、其它导热金属之类的导热材料或者其它导热材料制成。箱体内的热空气将热量传递到与加热的空气接触的膜片表面,并且膜片转而可以将该热量辐射出来到外部环境。增加膜片的导热性增加了可能通过膜片传递的热量的量。无源辐射器膜片的散热能力可以通过在膜片的一个或两个侧面上增加膜片的表面积来提高。例如,棱纹、针状物或者其它隆起的结构可以被形成在膜片的一个或两个表面上。可以使用诸如化学蚀刻、喷砂等之类的已知方法来处理表面以增加表面积。
更具体地,无源辐射器104、118包括悬浮元件或者围绕物和膜片。围绕物起弹簧的作用。膜片至少在无源辐射器的工作频率范围上是刚性的,并且起质量的作用。无源辐射器104、118的移动质量可以与悬浮围绕物的刚度产生共振。该共振被设定为比无源辐射器移动质量与箱体中空气的刚度的共振更低。如此,无源辐射器的自共振的频率比移动质量与箱体的空气刚度的共振更低。
无源辐射器104、118的运动幅度与被施加到换能器106、108、 110、112的低频信号水平相关。随着声学系统被访问以产生增加的低频输出,无源辐射器的运动幅度增加。增加的运动幅度增加了在结构之上泵送的空气的量,并且增加了冷却。以这种方式,装置100通过在由于增加的声换能器活性而引起的产热增加时的时间段期间增加冷却来自我调整。
从而,图1示出了具有带有诸如翅片之类的表面、被热耦合到热源(例如换能器106、108、110、112)并且在无源辐射器104、118 中的至少一部分之上延伸的结构116的系统100。无源辐射器104、 118将空气在表面之上泵送以冷却结构。尽管图1示出了具有从箱体102的外部包络向内定位的无源辐射器104、118的结构,而另一实施例包括诸如仅无源辐射器114之类的单个无源辐射器。在一些实施例中,无源辐射器或多个无源辐射器可以被定位在箱体的外表面上。例如,单个无源辐射器被定位在箱体的一个侧面上。在另一示例中,第一无源辐射器相对于另一无源辐射器被定位在箱体的一个相对侧面上,并且被耦合到热源的结构或者多个结构在一个无源辐射器的至少一部分之上或者在相对的壁装式无源辐射器膜片的至少之一或两者之上延伸。在另一实施例中,结构在一个无源辐射器的整个膜片表面之上或者在相对的壁装式无源辐射器的两者的整个表面之上延伸。在相对的壁装式无源辐射器的示例中,这种布置提供了机械异相运动和声学上同相运动。备选地,无源辐射器可以被安装在箱体的同一侧面上,并且被耦合到热源的单个结构在一个无源辐射器的至少一部分之上或者在两个无源辐射器的一部分之上延伸。在另一实施例中,结构在每个无源辐射器膜片的整个表面之上延伸。如此,无源辐射器运动是机械上和声学上同相的。
图2是包括被热耦合到将第一无源辐射器214固定到诸如金属板或翅片之类的内部结构230的框架212的多个声换能器204、206、208、 210的装置200的分解图。实施例的板或翅片230与将所有换能器204、 206、208、210连接在一起的外壳一体成形(例如在单个铝铸件中,虽然还可以使用其它导热材料),从而形成热耦合热源(在这种情况下为声换能器)与翅片230的导热结构。声换能器204、206、208、 210类似于图1的声换能器106、108、110、112,并且第一无源辐射器214类似于图1的第一无源辐射器104。如在图2中示出的,框架212另外以固定的关系将第一无源辐射器214(和内部结构230)固定到第二无源辐射器216。例如,第一无源辐射器214和第二无源辐射器216以及翅片230被布置成彼此平行,其中内部翅片230大致等距地被固定在第一无源辐射器214与第二无源辐射器216之间。
框架212包括开口226。第一无源辐射器214的膜片228的移动和第二无源辐射器216的膜片(未示出)的移动启动通过开口226的气流。框架212由诸如导热金属或聚合物材料之类的导热材料或者诸如碳基材料或其它已知导热材料之类的其它导热材料构造。实施例的框架212与允许连接到换能器204、206、208、210和结构230中的至少之一的连接结构一体成形(例如单个铝铸件)。另一实施例的框架212由多个装配部分形成。
根据特定实施例,第一导热连接部分218将第一声换能器206物理耦合和热耦合到框架212、第一无源辐射器214、第二无源辐射器 216和被定位在框架212内的结构230中的至少之一。无源辐射器214、 216引入强制对流冷却。强制对流冷却改善了从翅片230到周围环境的热传递。热量从翅片230的加热表面消散到空气中。更具体地,空气分子与结构230的热表面相互作用并且从其中吸收热能。强制对流冷却由响应于音箱内的气压改变而移动的无源辐射器214、216的移动所引起。箱体内的气压的改变由被耦合到音箱的声换能器204、206、 208、210的(多个)膜片的运动所引起。
第二导热连接部分220将第二声换能器208物理耦合和热耦合到框架212、第一无源辐射器214、第二无源辐射器216和翅片230中的至少之一。第三导热连接部分222将第三换能器204物理耦合和热耦合到第一传导连接部分218和第一声换能器204。因此,第三声换能器204被热耦合到框架212、第一无源辐射器214、第二无源辐射器216和翅片230中的至少之一。第四导热连接部分224将第四声换能器210物理耦合和热耦合到第二导热紧固件220。用这种方式,第四声换能器210被热耦合到框架212、第一无源辐射器214、第二无源辐射器216和翅片230中的至少之一。导热紧固件218、220、222、 224类似于图1的导热紧固件122、124、126、128。在一些实施例中,以垂直于从换能器到框架212的热流动方向的取向截取的连接部分 218和220的横截面面积大于部分222和224的横截面面积。部分218 和220必须允许从一对热源到框架的热流动,而部分222和224仅仅可以容纳来自单个源的热流动。在一些实施例中,连接部分222和224 的横截面面积是部分218和220的横截面面积的一半。
通过将声换能器204、206、208、210热耦合在一起,装置200 的热质量被增加。而且,通过将热量均匀地或大致均匀地分布在声换能器204、206、208、210之间,导热连接部分218、220、222、224 降低了换能器不对称变热的发生率。如在图2中示出的,导热连接部分218、220、222、224包括围绕声换能器204、206、208、210的换能器杯滑动并且接触换能器杯的金属环。在特定实施例中,导热连接部分包括热耦合到声换能器的换能器杯的背面的金属板。散热片和其它导热界面材料被用于减小在声换能器204、206、208、210,导热连接部分218、220、222、224,与框架212、第一无源辐射器214、第二无源辐射器216和翅片230中的至少之一之间的界面的热阻。
图3是包括经由框架304被固定到第二无源辐射器306的第一无源辐射器302的装置300的剖开透视图。诸如金属板或翅片之类的结构308被固定在第一无源辐射器302与第二无源辐射器306之间。框架304和翅片308形成用于耦合到诸如声换能器328、330之类的热源的导热结构。如在图3中示出的,第一无源辐射器302和第二无源辐射器306各自的至少一部分在翅片308之上部分地延伸。例如,第一无源辐射器302的至少一部分在翅片308上方并且大致平行于翅片 308垂直延伸,并且第二无源辐射器306的至少一部分在翅片308下方并且大致平行于翅片308垂直延伸。
第一无源辐射器302的第一膜片318的第一移动(例如在朝向结构308的方向上)促进空气在翅片308的第一表面310之上的流动。空气从第一表面310吸收热能并且如由箭头314示出的那样从框架 304的开口312传播出去。如由箭头316示出的那样,第一膜片308 的后续运动(例如在远离结构308的方向上)通过开口312并且在第一表面310之上吸入较冷的周围空气。周围空气吸收从第一表面310 传递的热量。通过第一膜片318的后续移动,空气被排出开口312。
第二无源辐射器306的第二膜片320的第一移动促进空气在翅片 308的第二表面322之上的流动,并且如由箭头324示出的,流出框架304的开口312。如由箭头326示出的,第二膜片320的后续移动 (例如在远离结构308的方向上)通过开口312并且在第二表面322之上吸入较冷的空气。
在一些实施例中,图3的翅片308包括薄的金属层。另一实施例的翅片308包括网状或金属丝状导热材料。翅片308中的孔便于热交换,并且协助由第一膜片318和第二膜片320的运动引起的机械平衡 (例如减少振动)。在一些实施例中,翅片308进一步包括褶皱、棱纹或槽。第一无源辐射器302与翅片308之间的垂直距离基于气流和热吸收动力学以及空间需求和声学考虑(例如,以便最低限度地影响音质)来设定。翅片308被放置得距离无源辐射器安装表面足够远,使得无源辐射器302、306在它们的最大工作偏移下不会物理接触翅片308。
声换能器328、330被热耦合到框架304、第一无源辐射器302、第二无源辐射器306和翅片308中的至少之一。声换能器328、330 类似于图1的声换能器110、112。第一无源辐射器302和第二无源辐射器306类似于图1的第一无源辐射器104和第二无源辐射器118。开口312类似于图1的开口120。图3的框架304仅仅包括一个开口 312。然而,另一实施例的框架在多个侧面上是开口的。例如,另一实施例的框架包括被定位在相对开口312的侧面上的第二开口。
图4是包括收容第一无源辐射器404和多个声换能器406、408、 410、412的音箱402的装置400的前视图。框架416以固定的关系将第一无源辐射器404固定到第二无源辐射器418。结构414被定位在第一无源辐射器404与第二无源辐射器418之间。
如在图4中通过框架416中的开口420可见的,结构414的至少一部分延伸或者重叠第一无源辐射器404和第二无源辐射器418中的至少之一的至少一部分。例如,结构414的一部分在第一无源辐射器 404下方并且平行于第一无源辐射器404垂直延伸,并且结构414的一部分在第二无源辐射器418上方并且平行于第二无源辐射器418垂直延伸。
一个或多个声换能器406、408、410、412彼此热耦合并且被热耦合到结构414、框架416、第一无源辐射器404和第二无源辐射器 418中的至少之一。在制造期间,声换能器406、408、410、412被前置到音箱402中。紧固件422将声换能器406、408、410、412固定到箱体102的外面以用于另外的热量移除考虑。
第一无源辐射器404和第二无源辐射器418中的至少之一的移动使空气流入和流出音箱402的开口420。音箱402类似于图1的音箱 102,并且开口420类似于图1的开口120。另外,声换能器406、408、 410、412类似于图1的声换能器106、108、110、112。
第一无源辐射器404和第二无源辐射器418被用于创建从音箱 402移除热量的气流。第一无源辐射器404和第二无源辐射器418的相应膜片响应于音箱402内的气压改变而移动。热量被热耦合到结构 414。通过第一无源辐射器404和第二无源辐射器418的运动加速的空气在结构414之上流动,并且传导热量远离结构414并且传导出音箱402的开口420。
第一无源辐射器404和第二无源辐射器418的移动从音箱402的开口420逐出暖空气,并且备选地,吸入较冷的周围空气。低热阻路径存在于结构414与诸如声换能器406、408、410、412之类的热源之间。无源辐射器404、418在结构414的表面之上泵送空气。在结构414的表面之上的气流吸收热能并且将热能传递出箱体402的开口 420。
图5图示了具有以固定的关系被固定到声换能器504的单个无源辐射器502的装置500的实施例的透视图。诸如金属板之类的结构506 被定位在无源辐射器502与声换能器504之间。结构506被热耦合到声换能器504。虽然未示出,但是散热片材料被定位在结构506与声换能器504之间。根据特定实施例,结构506包括声换能器504的诸如声学杯的表面之类的部件。因此,在图5中示出的实施例包括以固定的关系被固定到包括声换能器504的一部分的结构506的单个无源辐射器502。
无源辐射器502的膜片508响应于通过声换能器504的激活引起的气压的改变而移动。膜片508的移动启动在结构506的表面510之上的气流。气流从表面510吸收并且移除热量。结构506的表面包括诸如槽或扩展部分(extension)之类的外形,以增加表面积以及与气流的热交换。框架512以固定的关系将声换能器504固定到无源辐射器502。
图6图示了包括箱体602、声换能器604和无源辐射器606的装置600的实施例的框图的横截面透视图。箱体602内的压力变化启动无源辐射器606的膜片608的移动。膜片608的移动启动进出第一开口610和第二开口612的气流(由箭头指示)。第一开口610和第二开口612部分地由结构614形成。结构614接收来自诸如用于扬声器的电源或放大器之类的产热元件616的热能。结构614至少部分地由诸如导热金属或聚合物材料之类的导热材料或者诸如碳基材料或其它已知导热材料之类的其它导热材料形成。
气流从结构614和产热元件616的表面中的至少之一吸收并且移除热量。更具体地,膜片608的第一移动(例如朝向表面614)将暖空气排出第一开口610和第二开口612。膜片608的第二移动(例如远离表面614)使较冷的周围空气通过第一开口610和第二开口612行进到箱体602中。
本领域技术人员可以做出对本文中公开的具体装置和技术的众多使用和修改以及变更而不脱离发明的概念。所以,公开的实施例应当被解释为包括呈现在本文公开的装置和技术中的或者由本文公开的装置和技术拥有的每一个新颖特征和特征的新颖组合,并且上述装置和技术仅仅受所附权利要求及其等效物的范围的限制。
Claims (20)
1.一种用于重现声信号的装置,所述装置包括:
包括声体积的音箱;
被耦合到所述音箱的产热元件;
被热耦合到所述产热元件的导热结构,其中所述结构包括第一表面;
包括第一膜片的第一无源辐射器,其中所述第一膜片在所述第一表面的至少一部分之上延伸,并且响应于所述声体积内的压力变化而移动,并且其中所述第一膜片的移动使空气在所述第一表面之上流动;以及
第二无源辐射器,所述第二无源辐射器包括第二膜片,其中所述第二膜片在所述结构的第二表面的至少一部分之上延伸;
其中所述第一膜片和所述第二膜片移动以交替地在所述第一表面和所述第二表面之上排出和吸入空气,使得所述空气进一步流入和流出所述音箱中的开口。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述结构包括翅片,并且所述第一表面是所述翅片的表面。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述结构包括翅片,并且所述第一表面和所述第二表面是所述翅片的第一表面和第二表面。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述产热元件是被配置用于辐射声波的第一声换能器部件。
5.根据权利要求4所述的装置,其中所述第一声换能器部件被热耦合到第二声换能器部件。
6.根据权利要求1所述的装置,进一步包括将所述产热元件耦合到所述结构的导热连接部分。
7.根据权利要求1所述的装置,其中所述产热元件和所述结构被一体成型。
8.根据权利要求1所述的装置,其中所述结构的所述第一表面的所述部分包括以下各项中的至少一项:金属丝网材料、翅片、冲孔金属和金属板。
9.根据权利要求1所述的装置,其中所述结构的所述第一表面的所述部分包括以下各项中的至少一项:孔、槽、褶皱和扩展部分。
10.根据权利要求1所述的装置,其中所述产热元件被定位在所述音箱内。
11.根据权利要求1所述的装置,其中所述产热元件被部分定位在所述音箱内并且部分定位在所述音箱之外。
12.根据权利要求1所述的装置,其中所述产热元件被定位在所述音箱之外。
13.根据权利要求1所述的装置,其中所述产热元件被热耦合到所述第二表面,并且其中所述第一膜片的移动使空气在所述第二表面之上流动。
14.一种用于重现声信号的装置,所述装置包括:
音箱;
被耦合到所述音箱的第一无源辐射器,其中所述第一无源辐射器包括第一膜片;
被耦合到所述音箱的第二无源辐射器,其中所述第二无源辐射器包括第二膜片;以及
至少被部分定位在所述第一无源辐射器与所述第二无源辐射器之间的导热结构,其中所述第一膜片和所述第二膜片中的至少之一的移动使在所述音箱外部的空气在所述导热结构之上流动;
其中所述第一膜片在所述结构的第一表面的至少一部分之上延伸;
其中所述第二膜片在所述结构的第二表面的至少一部分之上延伸;
其中所述第一膜片和所述第二膜片移动以交替地在所述第一表面和所述第二表面之上排出和吸入空气,使得所述空气进一步流入和流出所述音箱中的开口。
15.根据权利要求14所述的装置,其中所述导热结构包括翅片。
16.根据权利要求14所述的装置,进一步包括框架,所述框架以固定的关系固定所述第一无源辐射器、所述第二无源辐射器和所述导热结构。
17.根据权利要求16所述的装置,进一步包括产热元件,所述产热元件被耦合到所述框架和所述导热结构中的至少之一。
18.根据权利要求17所述的装置,其中所述产热元件和所述导热结构经由低热阻路径耦合。
19.一种冷却音箱的方法,所述方法包括:
将产热元件定位在所述音箱内;
将所述产热元件热耦合到包括第一表面的导热结构;
定位包括第一膜片的第一无源辐射器,以使得所述第一膜片至少部分地在所述第一表面之上延伸,从而使得所述第一膜片的移动使空气在所述第一表面之上流动;以及
定位包括第二膜片的第二无源辐射器,以使得所述第二膜片至少部分地在所述导热结构的第二表面之上延伸,从而使得所述第二膜片的移动使空气在所述第二表面之上流动;
其中所述第一膜片和所述第二膜片移动以交替地在所述第一表面和所述第二表面之上排出和吸入空气,使得所述空气进一步流入和流出所述音箱中的开口。
20.根据权利要求19所述的方法,进一步包括使用安装结构以固定的关系将所述导热结构固定到所述第一无源辐射器和所述第二无源辐射器中的至少之一。
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Families Citing this family (30)
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---|---|---|---|---|
SI2404919T1 (sl) * | 2005-11-08 | 2013-12-31 | Vertex Pharmaceuticals Incorporated | Heterocikliäśna spojina uporabna kot modulator za prenaĺ alce z atp-vezavno kaseto |
US20140355806A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-04 | Allen T. Graff | Portable Loudspeaker |
US9674602B2 (en) | 2014-04-18 | 2017-06-06 | Bose Corporation | Acoustic element for a speaker |
TWI568275B (zh) * | 2014-06-27 | 2017-01-21 | 美律實業股份有限公司 | 具可動被動輻射器的電聲裝置 |
CN104159179B (zh) * | 2014-06-30 | 2018-12-04 | 歌尔股份有限公司 | 扬声器模组 |
US9913012B2 (en) * | 2014-09-12 | 2018-03-06 | Bose Corporation | Acoustic device with curved passive radiators |
WO2016045120A1 (en) * | 2014-09-28 | 2016-03-31 | Intel Corporation | Passive radiator cooling for electronic devices |
US9525932B2 (en) * | 2015-01-26 | 2016-12-20 | Bose Corporation | Acoustic device having active drivers mounted to a passive radiator diaphragm |
US10397696B2 (en) | 2015-01-31 | 2019-08-27 | Bose Corporation | Omni-directional speaker system and related devices and methods |
US9736592B2 (en) * | 2015-03-20 | 2017-08-15 | Google Inc. | Transducer components and structure thereof for improved audio output |
US10349166B2 (en) * | 2015-05-28 | 2019-07-09 | Joseph Yaacoub Sahyoun | Passive acoustic radiator module |
KR102274735B1 (ko) | 2015-06-19 | 2021-07-09 | 삼성전자주식회사 | 스피커 장치 |
WO2017132313A1 (en) | 2016-01-26 | 2017-08-03 | Harman International Industries, Inc. | Vibration cancelling speaker arrangement |
US9992562B1 (en) * | 2016-12-06 | 2018-06-05 | Tymphany Hk Limited | Loudspeaker having passive heat dissipation assembly |
US10271129B2 (en) * | 2017-03-20 | 2019-04-23 | Bose Corporation | Acoustic device having an electro-acoustic transducer mounted to a passive radiator diaphragm |
US10306356B2 (en) * | 2017-03-31 | 2019-05-28 | Bose Corporation | Acoustic deflector as heat sink |
US10595105B2 (en) * | 2017-04-21 | 2020-03-17 | Logitech Europe S.A. | Unit body housing in a speaker system |
US10321029B2 (en) | 2017-05-01 | 2019-06-11 | Logitech Europe S.A. | Modular coupling for a video camera system |
US9948837B1 (en) | 2017-05-01 | 2018-04-17 | Logitech Europe S.A. | Modular video camera system |
US11516354B2 (en) | 2017-06-30 | 2022-11-29 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Imaging device with audio portion |
USD872054S1 (en) | 2017-08-04 | 2020-01-07 | Bose Corporation | Speaker |
US10425739B2 (en) | 2017-10-03 | 2019-09-24 | Bose Corporation | Acoustic deflector with convective cooling |
US10880628B2 (en) * | 2018-12-14 | 2020-12-29 | Bose Corporation | Audio device with sealing member and internal heat sink |
CN109889948B (zh) * | 2019-01-14 | 2021-03-30 | 苏州佳世达光电有限公司 | 被动辐射器 |
US11521909B2 (en) * | 2019-10-14 | 2022-12-06 | Google Llc | Passive thermal-control system of an electronic speaker device and associated electronic speaker devices |
CN113395617B (zh) * | 2021-05-31 | 2022-10-18 | 歌尔股份有限公司 | 发声器件及电子装置 |
CN113596637B (zh) * | 2021-05-31 | 2024-01-02 | 歌尔股份有限公司 | 发声装置 |
EP4131998A1 (en) | 2021-08-05 | 2023-02-08 | Powersoft SpA | Speaker and modular speaker |
TWI797753B (zh) | 2021-09-22 | 2023-04-01 | 仁寶電腦工業股份有限公司 | 利用揚聲器散熱之發聲裝置及其適用之控制方法 |
KR20240100151A (ko) * | 2022-12-22 | 2024-07-01 | 삼성전자주식회사 | 스피커 장치 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4379951A (en) * | 1977-04-20 | 1983-04-12 | Gabr Saad Z M | Electro-acoustic transducer means |
EP0991295A2 (en) * | 1998-09-28 | 2000-04-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Speaker and speaker device |
US6259798B1 (en) * | 1997-07-18 | 2001-07-10 | Mackie Designs Inc. | Passive radiator cooled electronics/heat sink housing for a powered speaker |
US6504938B1 (en) * | 2000-10-06 | 2003-01-07 | Logitech Europe S.A. | Dual-chamber loudspeaker |
CN1819710A (zh) * | 2004-11-30 | 2006-08-16 | 伯斯有限公司 | 反射板减振 |
US7133533B2 (en) * | 2003-07-21 | 2006-11-07 | Bose Corporation | Passive acoustic radiating |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3778551A (en) * | 1969-01-17 | 1973-12-11 | Chicago Musical Instr Co | Air cooled audio amplifier assembly |
JPS571500Y2 (zh) | 1977-06-08 | 1982-01-11 | ||
JPS6374297A (ja) | 1986-09-17 | 1988-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | スピ−カ−システム |
US4942939A (en) * | 1989-05-18 | 1990-07-24 | Harrison Stanley N | Speaker system with folded audio transmission passage |
US5097513A (en) * | 1990-05-31 | 1992-03-17 | Southern Audio Services, Inc. | Speaker system enclosure integrated with amplifier circuit board |
US5533132A (en) | 1995-01-23 | 1996-07-02 | Jbl Incorporated | Loudspeaker thermal management structure |
US5792999A (en) | 1997-01-23 | 1998-08-11 | Bose Corporation | Noise attenuating in ported enclosure |
US6430297B1 (en) * | 1998-09-28 | 2002-08-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Speaker and speaker device |
US7185735B2 (en) | 1998-11-30 | 2007-03-06 | Joseph Yaacoub Sahyoun | Audio speaker with wobble free voice coil movement |
US6430300B1 (en) | 1999-09-22 | 2002-08-06 | Boston Acoustics, Inc. | Cooling mechanism for an audio speaker |
JP4086622B2 (ja) | 2002-03-11 | 2008-05-14 | ローランド株式会社 | スピーカ装置 |
JP2004274383A (ja) | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピーカーボックスを有する装置の放熱機構 |
US20070092096A1 (en) | 2003-07-21 | 2007-04-26 | Roman Litovsky | Passive acoustical radiating |
US7463744B2 (en) | 2003-10-31 | 2008-12-09 | Bose Corporation | Porting |
US7181039B2 (en) | 2004-01-30 | 2007-02-20 | Step Technologies Inc. | Thermal chimney equipped audio speaker cabinet |
JP4436710B2 (ja) | 2004-04-01 | 2010-03-24 | アルパイン株式会社 | スピーカ装置 |
JP4267498B2 (ja) | 2004-04-01 | 2009-05-27 | アルパイン株式会社 | スピーカ装置 |
US7202577B2 (en) | 2004-06-17 | 2007-04-10 | Bose Corporation | Self-cooling actuator |
US7349207B2 (en) | 2005-09-08 | 2008-03-25 | Brookstone Purchasing, Inc. | Heat dissipating audio systems and methods thereof |
US8699737B2 (en) | 2006-05-05 | 2014-04-15 | Meyer Sound Laboratories, Incorporated | Cooling system for loudspeaker transducers |
US8189841B2 (en) | 2008-03-27 | 2012-05-29 | Bose Corporation | Acoustic passive radiating |
US20100027815A1 (en) | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Burge Benjamin D | Acoustic-Mechanical Vibrating |
-
2012
- 2012-02-21 US US13/400,718 patent/US8798308B2/en active Active
-
2013
- 2013-02-19 CN CN201380016125.7A patent/CN104205870B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-02-19 WO PCT/US2013/026681 patent/WO2013126332A1/en active Application Filing
- 2013-02-19 EP EP13709611.1A patent/EP2856773B1/en active Active
-
2015
- 2015-02-10 HK HK15101476.4A patent/HK1201005A1/zh unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4379951A (en) * | 1977-04-20 | 1983-04-12 | Gabr Saad Z M | Electro-acoustic transducer means |
US6259798B1 (en) * | 1997-07-18 | 2001-07-10 | Mackie Designs Inc. | Passive radiator cooled electronics/heat sink housing for a powered speaker |
EP0991295A2 (en) * | 1998-09-28 | 2000-04-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Speaker and speaker device |
US6504938B1 (en) * | 2000-10-06 | 2003-01-07 | Logitech Europe S.A. | Dual-chamber loudspeaker |
US7133533B2 (en) * | 2003-07-21 | 2006-11-07 | Bose Corporation | Passive acoustic radiating |
CN1819710A (zh) * | 2004-11-30 | 2006-08-16 | 伯斯有限公司 | 反射板减振 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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---|---|---|
CN104205870B (zh) | 用于重现声信号的装置及冷却音箱的方法 | |
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