TWI632843B - 人臉及身分辨識機 - Google Patents

Abstract

一種人臉及身分辨識機包含一導熱機殼、一輪廓辨識電子組件、一散熱組件及一散熱塗層。散熱組件包含多個熱管、一吸熱塊及一第一散熱鰭片，這些熱管裝設於導熱機殼並熱接觸於導熱機殼，吸熱塊熱接觸於輪廓辨識電子組件，第一散熱鰭片之相對兩側分別熱接觸於這些熱管之至少部分與吸熱塊。散熱塗層塗佈於導熱機殼與這些熱管，且散熱塗層的導熱係數大於導熱機殼及這些熱管的導熱係數。

Description

人臉及身分辨識機

本發明係關於一種人臉及身分辨識機，特別是一種具有散熱塗層的人臉及身分辨識機。

隨著科技的進步與發展，對於各種門禁通行或是人員認證皆從傳統的輸入密碼改變成生物辨識的方式，即利用個人獨特性的特徵來增加資安的安全性。生物辨識的方式例如常透過指紋或是人臉的辨識，並藉由機器掃描後，後端進行分析是否與登入的個人特徵相符。

以人臉辨識為例，人臉辨識機可運用於室內的人員進出的閘道或是戶外場地的通行認證。然而，不論是運用於室內或是戶外，人臉辨識機架設之處皆是位於人常流動的區域，因此各個國家對於人臉辨識機的表面溫度的要求格外嚴謹，如表面溫度需低於攝氏60度，以確保進出者誤觸人臉辨識機時不致於產生不適。

然而，廠商在設計人臉辨識機的散熱裝置時，常因為人臉辨識機所設置之場地而面臨許多的困難。詳細來說，若人臉辨識機為設置於戶外時，利用風扇的方式提供人臉辨識機散熱的效果，雖然可達到各個國家對於人臉辨識機的表面溫度的要求，但因設置場地為戶外，可能會造成降雨之因素而令雨水進入人臉辨識機內並導致人臉辨識機失效，或是灰塵從風扇之出風口或入風口進入人臉辨識積堆積。若人臉辨識機為設置於室內時，則會因為風扇運轉會產生噪音的關係，而使得風扇難以運用於裝設於室內的人臉辨識機。另外，若採用增加人臉辨識機的散熱面積之方式來達到各國溫度之要求，則會受限於場地的空間限制，例如人員進出的閘道寬度大小，使得人臉辨識裝置難以透過擴大散熱面積的手段來提升散熱效果。

此外，裝設於戶外的人臉辨識機表面常利用烤漆之方式以避免鏽蝕，但烤漆塗佈於人臉辨識機的表面會降低散熱的能力，使得熱量難以消散，而造成人臉辨識機的表面溫度過高，進而不符合各個國家對於人臉辨識機散熱的要求。

本發明在於提供一種人臉及身分辨識機，藉以解決先前技術中人臉辨識機受到場地之限制，而難以利用風扇或是增加散熱面積之方式達到各國對於人臉辨識機的運轉溫度之要求，以及裝設於戶外的人臉辨識機之表面烤漆會影響散熱能力的問題。

本發明之一實施例所揭露之一種人臉及身分辨識機包含一導熱機殼、一輪廓辨識電子組件、一散熱組件及一散熱塗層。散熱組件包含多個熱管、一吸熱塊及一第一散熱鰭片，這些熱管裝設於導熱機殼並熱接觸於導熱機殼，吸熱塊熱接觸於輪廓辨識電子組件，第一散熱鰭片之相對兩側分別熱接觸於些熱管之至少部分與吸熱塊。散熱塗層塗佈於導熱機殼與這些熱管，且散熱塗層的導熱係數大於導熱機殼及這些熱管的導熱係數。

根據上述實施例所揭露的人臉及身分辨識機，因散熱塗層塗佈於導熱機殼與這些熱管，且散熱塗層的導熱係數大於導熱機殼及這些熱管的導熱係數的設置，除了增加導熱機殼之熱輻射量外，傳導輪廓辨識電子組件所之熱量的吸熱塊及熱管的熱傳導係數亦提升，以令輪廓辨識電子組件的熱量可快速且均勻地傳導至導熱機殼的各處，而增加了人臉及身分辨識機散熱的面積，進而提升了人臉及身分辨識機的散熱能力。如此一來，人臉及身分辨識機在不用設置風扇及增加散熱表面積的前提下，仍可滿足各個國家針對人臉及身分辨識機的散熱要求。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

請參閱圖1至圖3。圖1為根據本發明第一實施例所揭露的人臉及身分辨識機立體示意圖。圖2A為圖1的導熱機殼的正面板分離於環性側板的部分剖視圖。圖2B為圖1的散熱組件分解於背面板的分解圖。圖3為圖1的第一散熱鰭片分離於背面板的分解圖。

本實施例之人臉及身分辨識機10包含一導熱機殼100、一散熱組件200、一散熱塗層300及一輪廓辨識電子組件400。

本實施例的導熱機殼100例如為透過鋁擠所形成的金屬殼體。導熱機殼100包含一正面板110、一背面板120、一環形側板130，背面板120與正面板110彼此相對，且環形側板130銜接正面板110及背面板120，以共同圍繞一內表面140、一外表面150及一容置空間160。內表面140圍繞容置空間160，且外表面150背對內表面140。

散熱組件200設置於容置空間160，且散熱組件200包含三個第一熱管211~213、二個第二熱管220、二個第三熱管230、一吸熱塊240、二第一熱傳導管250、一第二熱傳導管260、一第一散熱鰭片270及一第二散熱鰭片280。在本實施例中，三個第一熱管211~213、二個第二熱管220及二個第三熱管230的材質例如為銅，三第一熱管211~213例如透過焊接的方式嵌設於背面板120並熱接觸位於背面板120的內表面140，且二第二熱管220與二第三熱管230分別例如透過焊接的方式嵌設於環形側板130之相對兩側並熱接觸位於環形側板130的內表面140。三第一熱管211~213並排，且位於相對兩側的二第一熱管212、213皆包含一直線段2121、2131及二外彎段2122、2132，二第一熱管212、213的各二外彎段2122、2132分別連接於直線段2121、2131之相對兩端。其中一第一熱管212的二外彎段2122與另一第一熱管213的二外彎段2132分別朝相反方向延伸，且相鄰的二外彎段2122、2132之間的距離由靠近直線段2121、2131之一端朝遠離直線段2121、2131之一端逐漸增加。二第一熱傳導管250之相對兩端分別連接於吸熱塊240及三第一熱管211~213，且第二熱傳導管260之的相對二端分別連接吸熱塊240及環形側板130。第一散熱鰭片270之相對兩側分別熱接觸於部分的第一熱管211~213與吸熱塊240，且第二散熱鰭片280設置於導熱機殼100的外表面150。

在本實施例中，第二熱傳導管260是透過連接於環形側板130，以將熱量經由環形側板130傳導至二第三熱管230，但並不以此為限。在其他實施例中，可將一導熱墊設置於環形側板並熱接觸於二第三熱管，而使第二熱傳導管可透過導熱墊而間接地連接於環形側板及二第三熱管，故第二熱傳導管可透過導熱墊將熱傳導於環形側板及二第三熱管。

在本實施例中，第一熱管211~213的數量為三、第二熱管220的數量為二及第三熱管230的數量為二僅是舉例說明，並非用以限定本發明。在其他實施例中，廠商可對於第一熱管、第二熱管及第三熱管的數量進行調整。

請一併參閱圖2A、2B及圖4，圖4為圖1的背面板的部分剖視圖。散熱塗層300塗部於導熱機殼100 (如圖1所示)的外表面150及內表面140，並塗部於三第一熱管211~213、二第二熱管220及第三熱管230。散熱塗層300的導熱係數大於導熱機殼100的導熱係數，且散熱塗層300的導熱係數皆大於三第一熱管211~213、二第二熱管220及第三熱管230的導熱係數。散熱塗層300包含一防水膠310及多個奈米碳粉320，這些奈米碳粉320摻雜於防水膠310，且摻雜這些奈米碳粉320的防水膠310塗佈於導熱機殼100。散熱塗層300的厚度在50 至130μm之間。請再參閱圖1，輪廓辨識電子組件400位於容置空間160，吸熱塊240熱接觸於輪廓辨識電子組件400。

在本實施例中，散熱塗層300厚度的限制可確保散熱塗層300為有效地幫助人臉及身分辨識機10散熱。詳細來說，若散熱塗層300厚度太薄，則無法顯著地幫助人臉及身分辨識機10散熱。相反地，若散熱塗層300厚度太厚，則會因為散熱塗層300的防水膠310厚度過厚，使得導熱機殼100難以將熱量逸散，造成人臉及身分辨識機10散熱能力下降。因此散熱塗層300厚度介於50μm至130μm之間為最有效的厚度區間。

在本實施例中，散熱塗層300摻雜於防水膠310的為奈米碳粉320，但並不以此為限。在其他實施例中，可改採用奈米陶瓷粉摻雜於防水膠。

本實施例的人臉及身分辨識機10的形成首先透過鋁擠的方式形成導熱機殼100，接著將三個第一熱管211~213、二個第二熱管220及一個第三熱管230焊接於導熱機殼100，再利用超音波清洗導熱機殼100內的油汙。待具有多個熱管211~213、220、230的導熱機殼100清洗乾淨後，利用靜電之方式使散熱塗層300於導熱機殼100的內表面140及多個熱管211~213、220、230上，接著以高溫攝氏200度烘烤而使散熱塗層300附著後，再安裝散熱組件200及輪廓辨識電子組件400於導熱機殼100內部，並蓋上導熱機殼100的正面板110以完成人臉及身分辨識機10的組裝。

在本實施例中，透過散熱塗層300塗佈於導熱機殼100與這些熱管211~213、220、230，且散熱塗層300的導熱係數大於導熱機殼100及這些熱管211~213、220、230的導熱係數的設置，不僅可提供導熱機殼100的熱輻射量之外，亦使得鋁擠形成的導熱機殼100之熱傳導係數可從180W/mK提升至200W/mK以上，以及這些熱管211~213、220、230為銅材質的熱傳導係數從380W/mK提升至400W/mK以上。如此一來，輪廓辨識電子組件400的熱量可更均勻地傳導至導熱機殼100的各處而增加了人臉及身分辨識機10散熱的面積，進而提升了人臉及身分辨識機10的散熱能力。因此，人臉及身分辨識機10無需透過設置風扇及增加表面積之幫助散熱的措施前提下，仍可滿足各個國家針對人臉及身分辨識機10散熱的要求。前述之散熱要求例如若人臉及身分辨識機10為半戶外式且其金屬表面人體會接觸的裝置，則表面安規溫度規範為60度。若為嵌入式工控產品辨識機則無規範其金屬表面溫度。

以人臉及身分辨識機10為半戶外式的例子來說，經由前述之配置所量測出來的人臉及身分辨識機10的外表面150溫度於運作時最高溫度為攝氏56度，小於日本官方規範人臉及身分辨識機10於運作時表面溫度最高為攝氏60度。由此可知，散熱塗層300塗佈於導熱機殼100與這些熱管211~213、220、230的方式可有效提升人臉及身分辨識機10的散熱能力。若散熱塗層300的防水膠310改摻雜奈米陶瓷粉，所量測出人臉及身分辨識機10的外表面150溫度於運作時最高溫度為攝氏59度亦符合日本官方的規範。

此外，因人臉及身分辨識機10在無需透過風扇散熱的前提下，即可滿足各個國家對於人臉及身分辨識機10表面溫度的規範，使得灰塵不易堆積於人臉及身分辨識機10內部，進而可維持人臉及身分辨識機10的散熱能力。

另外，塗佈於導熱機殼100內表面140及外表面150的散熱塗層300具有防水膠310的設置，使得人臉及身分辨識機10具有防水的特性，經由測試得知人臉及身分辨識機10具有IP54等級的防水能力，因此人臉及身分辨識機10可免於透過烤漆的方式防止外表面鏽蝕。再者，人臉及身分辨識機10相較於外表面150為烤漆的辨識機更具有良好的散熱能力。詳細來說，表面為烤漆的辨識機運作時的表面溫度為62度無法符合日本官方的規範，而本實施例的人臉及身分辨識機10之散熱塗層300不論摻雜奈米碳粉320或是奈米陶瓷粉皆使人臉及身分辨識機10於運作時的表面溫度小於60度，即符合日本官方規範。

日本官方除了規範人臉及身分辨識機10的外表面150溫度於運作時最高溫度外，還規範了人臉及身分辨識機10的使用年限，透過前述人臉及身分辨識機10具有良好的散熱能力、防入塵的能力以及防水的能力，使得人臉及身分辨識機10可應付長期使用的需求。

根據上述實施例之人臉及身分辨識機，因散熱塗層塗佈於導熱機殼與這些熱管，且散熱塗層的導熱係數大於導熱機殼及這些熱管的導熱係數的設置，除了可增加導熱機殼之輻射量外，傳導輪廓辨識電子組件所之熱量的吸熱塊及熱管的熱傳導係數亦提升，以令輪廓辨識電子組件的熱量可均勻地傳導至導熱機殼的各處，而增加了人臉及身分辨識機散熱的面積，進而提升了人臉及身分辨識機的散熱能力。如此一來，人臉及身分辨識機可免於透過設置風扇及增加表面積之措施之前提下，仍可滿足各個國家針對人臉及身分辨識機散熱的要求。

此外，因人臉及身分辨識機在無需設置風扇幫助散熱的前提下，使得灰塵不易堆積於人臉及身分辨識機內部，進而可維持人臉及身分辨識機的散熱能力。另外，塗佈於導熱機殼內表面及外表面的散熱塗層具有防水膠的設置，使得人臉及身分辨識機具有防水的特性，因此，除了具有良好的防鏽效果之外，仍維持了良好的散熱能力。

如此一來，人臉及身分辨識機在具有良好的散熱能力、防入塵的能力以及防水的能力的條件下，使得人臉及身分辨識機可應付長期使用的需求。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧人臉及身分辨識機

100‧‧‧導熱機殼

110‧‧‧正面板

120‧‧‧背面板

130‧‧‧環形側板

140‧‧‧內表面

150‧‧‧外表面

160‧‧‧容置空間

200‧‧‧散熱組件

211~213‧‧‧第一熱管

2121、2131‧‧‧直線段

2122、2132‧‧‧外彎段

220‧‧‧第二熱管

230‧‧‧第三熱管

240‧‧‧吸熱塊

250‧‧‧第一熱傳導管

260‧‧‧第二熱傳導管

270‧‧‧第一散熱鰭片

280‧‧‧第二散熱鰭片

300‧‧‧散熱塗層

310‧‧‧防水膠

320‧‧‧奈米碳粉

400‧‧‧輪廓辨識電子組件

圖1為根據本發明第一實施例所揭露的人臉及身分辨識機立體示意圖。 圖2A為圖1的導熱機殼的正面板分離於環性側板的部分剖視圖。 圖2B為圖1的散熱組件分解於背面板的分解圖。 圖3為圖1的第一散熱鰭片分離於背面板的分解圖。 圖4為圖1的背面板的部分剖視圖。

Claims (11)

1. 一種人臉及身分辨識機，包含： 一導熱機殼；一輪廓辨識電子組件；一散熱組件，包含多個熱管、一吸熱塊及一第一散熱鰭片，該些熱管裝設於該導熱機殼並熱接觸於該導熱機殼，該吸熱塊熱接觸於該輪廓辨識電子組件，該第一散熱鰭片之相對兩側分別熱接觸於該些熱管之至少部分與該吸熱塊；以及一散熱塗層，塗佈於該導熱機殼與該些熱管，且該散熱塗層的導熱係數大於該導熱機殼及該些熱管的導熱係數。
2. 如申請專利範圍第1項所述之人臉及身分辨識機，其中該導熱機殼包含一正面板、一背面板、一環形側板，該背面板與該正面板彼此相對，且該環形側板銜接該正面板及該背面板，以共同圍繞一容置空間，該輪廓辨識電子組件及該散熱組件位於該容置空間，該些熱管包含至少一第一熱管、至少一第二熱管及至少一第三熱管，該至少一第一熱管嵌設於該背面板，該至少一第二熱管與該至少一第三熱管分別嵌設於該環形側板之相對兩側。
3. 如申請專利範圍第2項所述之人臉及身分辨識機，其中該至少一第一熱管的數量為三個，該至少一第二熱管的數量為二個，該至少一第三熱管的數量為二個。
4. 如申請專利範圍第3項所述之人臉及身分辨識機，更包含至少一第一熱傳導管及至少一第二熱傳導管，該至少一第一熱傳導管之相對兩端分別連接於該吸熱塊及該三第一熱管，該至少一第二熱傳導管之相對兩端分別連接於該吸熱塊及該環形側板。
5. 如申請專利範圍第4項所述之人臉及身分辨識機，其中該散熱組件更包含一導熱墊，該導熱墊設置於該環形側板且熱接觸於該二第三熱管，該至少一第二熱傳導管透過該導熱墊而連接於該環形側板及該二第三熱管。
6. 如申請專利範圍第3項所述之人臉及身分辨識機，其中該三第一熱管並排，且位於相對兩側的二該第一熱管各包含一直線段及二外彎段，該二外彎段分別連接於該直線段之相對兩端。
7. 如申請專利範圍第2項所述之人臉及身分辨識機，其中該導熱機殼具有相對的一外表面及一內表面，該內表面圍繞出該容置空間，該些熱管疊設於該導熱機殼之該內表面，該散熱塗層塗佈於該外表面及該內表面。
8. 如申請專利範圍第7項所述之人臉及身分辨識機，其中該散熱組件更包含一第二散熱鰭片，該第二散熱鰭片設置於該外表面。
9. 如申請專利範圍第1項所述之人臉及身分辨識機，其中該散熱塗層包含一防水膠及多個奈米碳粉，該些奈米碳粉摻雜於該防水膠，且摻雜該些奈米碳粉的該防水膠塗佈於該導熱機殼。
10. 如申請專利範圍第1項所述之人臉及身分辨識機，其中該散熱塗層包含一防水膠及多個奈米陶瓷粉，該些奈米陶瓷粉摻雜於該防水膠，且摻雜該些奈米陶瓷粉的該防水膠塗佈於該導熱機殼。
11. 如申請專利範圍第1項所述之人臉及身分辨識機，其中該散熱塗層的厚度小於等於130μm，大於等於50μm。