CN103037041A - 一种手机散热装置 - Google Patents

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刘�文
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Abstract

本发明公开了一种手机散热装置，内置于手机机壳中，并设置于手机PCB板附近，包括相互连通的主动散热单元和被动散热单元，对流空气由主动散热单元导入，经由被动散热单元导出以提高手机内部降温效率。通过对手机机壳内温度进行时时监控，采用风扇的主动散热和散热片的被动散热两种散热方式相结合，通过风扇将温度较低的外界空气从进风口吸入风道内，通过内部的风道将气流引导到被动散热装置的散热片，与散热片发生热交换，被加热的气流继续通过风道由出风口导出，通过微小风扇加快空气流通，这样，不断地吸入温度较低的空气，排出温度较高的空气，实现了手机工作过程中的主动散热，有效提高散热效率，避免了手机因长时间使用而发烫的现象。

Description

一种手机散热装置
技术领域
本发明涉及散热装置，特别是指设置于手机内部的散热装置。
背景技术
目前，手机的体积越来越小，性能越来越高，发热量也越来越大，对散热的需求也越来越高。一般手机均采用被动散热方式，被动散热方式是通过导热材料将发热量大的部位的热量传导到机身各处实现散热的，常采用纵向和横向两种散热方式。纵向散热是指通过导热材料将芯片的热量传导到芯片上方的散热装置上，加快芯片与散热装置之间的热传递；横向散热是指通过导热材料将热量分散开，以增大散热面积，加快散热装置与外界的热传递。
被动散热可以较好的解决手机负荷较小时的散热问题，但当用户运行一些占用资源较多的应用，如3D游戏、高清摄像等，手机的发热量会一直保持在较高的水平。这时仅靠被动散热将无法及时的将热量散到手机外部，导致手机发热严重，影响用户体验和整机寿命。
因此，亟待提供一种散热性能优异高效的手机散热装置以解决上述问题实有必要。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种被动散热和主动散热相结合，散热效果优异高效的手机散热装置。
本发明提供了一种手机散热装置，内置于手机机壳中，并设置于手机PCB板附近，其包括相互连通的主动散热单元和被动散热单元，对流空气由主动散热单元导入，经由被动散热单元导出以提高手机内部降温效率。
在本发明的优选实施例中，所述散热装置进一步包括温度检测装置和散热驱动，温度检测装置设置于PCB板附近，温度检测装置和散热驱动分别与手机主控芯片电连接，散热驱动与主动散热单元电连接，当温度检测装置所测的温度高于设定上限温度时，通过手机主控芯片发送降温指令至散热驱动，驱动主动散热单元启动；当所测的温度达到设定下限温度时，可通过手机主控芯片发送指令控制主动散热单元停止工作。
在本发明的优选实施例中，所述主动散热单元包括风道和内置于其中的风扇，风道一端设有进风口，另一端设有出风口，所述被动散热单元设于风道中，所述风扇朝向被动散热单元，启动风扇，可将风由进风口引入，经由被动散热单元后，顺出风口吹出。
在本发明的优选实施例中，所述风道设有膨大区，被动散热单元内置于膨大区之内。所述被动散热单元包括支撑板和装配于其上的复数个散热片，散热片呈鳍片状，与风向平行。所述复数散热片交错平行排布，有利于对流散热。
与现有技术相比，通过对手机机壳内温度进行时时监控，采用风扇的主动散热和散热片的被动散热两种散热方式相结合，通过风扇将温度较低的外界空气从进风口吸入风道内，通过内部的风道将气流引导到被动散热装置的散热片，与散热片发生热交换，被加热的气流继续通过风道由出风口导出，通过微小风扇加快空气流通，这样，不断地吸入温度较低的空气，排出温度较高的空气，实现了手机工作过程中的主动散热，有效提高散热效率，避免了手机因长时间使用而发烫的现象。同时，根据手机PCB芯片的温度高低，选择采用主动或被动的散热方式，智能化地对手机温度进行调节，避免了手机多程序的长期使用而致使其严重发热的现象，及时有效地将热量散到手机外部。
附图说明
图1为本发明一种手机散热装置的组装图；
图2为本发明一种手机散热装置的被动散热装置的结构图；
图3为本发明一种手机散热装置的风道的结构图。
具体实施方式
参照图1所示，本发明提供了一种手机散热装置，内置于手机机壳中，并设置于手机PCB板附近，其包括相互连通的主动散热单元1和被动散热单元2，对流空气由主动散热单元1导入，经由被动散热单元2导出，以提高手机PCB板芯片降温效率。
在本发明的实施例一中，手机中包括PCB板、各电子元器件及散热单元，其中散热单元设置于PCB板5附近，用于在工作过程中，对PCB板5的芯片进行散热降温。散热单元包括主动散热单元1、被动散热单元2、温度检测装置3和散热驱动4，其中，主动散热单元1和被动散热单元2相互连通，温度检测装置3和散热驱动4分别与手机主控芯片6电连接，温度检测装置3设置于PCB板附近，散热驱动4与主动散热单元1电连接， PCB芯片通过导热材料与散热片连接，当温度检测装置3所测的温度高于设定温度时，通过手机主控芯片发送降温指令至散热驱动4，驱动主动散热单元1启动。温度检测装置3对PCB板的芯片工作温度进行时时监控，设定上限温度和下限温度，当温度检测装置3所测的温度超出上限温度值时，启动主动散热单元1，采用主动散热和被动散热相结合的散热方式。当温度检测装置3所测得温度达到下限温度值时，停止主动散热单元1的工作，仅通过被动散热单元进行内部散热。温度检测装置3将温度的变化转换为电信号，通过手机主控芯片的控制及软件处理，确定主动散热单元1的开启和暂停；在本实施例中，所述设定上限温度和下限温度分别为45℃和40℃。
所述主动散热单元1包括风道10和内置于其中的风扇12，风道10呈圆筒状，设置于PCB板和电子元器件附近，一端设有进风口101，另一端设有出风口102，进风口101和出风口102上开设有若干个透气孔，外部空气通过透气孔进入风道10之中。通过进风口101和出风口102将风道10和外界空气导通，所述被动散热单元2设于风扇12和出风口102之间，所述风扇12为微小风扇，朝向被动散热单元2，启动风扇12，可将风由进风口101引入，经由被动散热单元2后，顺出风口102吹出。所述风扇12的电机与散热驱动4电连接。当温度检测装置3所测温度高于设定温度时，通过手机主控芯片发送降温指令至散热驱动4，驱动主动散热单元1的风扇12转动，以带动手机机壳外的空气由进风口101快速流入风道10内，经由被动散热单元2进一步降温后，由出风口102导出。
参照图2所示，所述被动散热单元2包括支撑板20和安装于其上的复数个散热片22。其中，支撑板20呈圆形，与风道12相平行，可将热量均匀的传导到散热片的各个鳍片上。所述被动散热单元的散热片22与风向平行，复数散热片由导热材料制成，交错平行排布，形成鳍片状，有利于空气流动，且增大了有效散热面积。外部空气通过风扇12导入风道10，并经由散热片22，通过空气和散热片22的接触进行被动散热。所述复数散热片22装配于发热量较大的芯片上，优选发热量在手机芯片中为第1-3的芯片。
参照图3所示，在本发明的优选实施例中，所述风道12设有膨大区120，所述膨大区120的内径大于风道12其他区域的内径，其呈圆形，被动散热单元2内置于膨大区120之内，膨大区120的两侧风道保持畅通。将膨大区120的内径扩大，扩大了被动散热单元2的散热面积，可增大空气回流的空间和空气和散热片的接触面积，加速散热传递，以有效提高散热效率。
在本发明中，当温度检测装置检测到手机内部温度达到或低于设定温度上限值时，主动散热单元不工作，仅采用被动散热方式，通过导热材料将PCB芯片的热量传导到风道内部的散热片上，由散热片22进行内外空气的热交换，再通过风道10和进出风口将热量传导到手机外部，以降低手机内部的温度；当温度检测装置检测到手机内部温度超过设定温度上限值时，手机主控电路发送指令至散热驱动，驱动主动散热单元风扇工作，采用主动散热和被动散热两种散热方式，将外部温度低的空气快速引入风道中，将PCB板芯片上的热量传递至散热片，再经过散热片，将其由出风口导出至手机机壳之外；当温度检测装置检测到手机内部温度降低到设定温度下限值时，停止主动散热单元的工作，仅采用被动散热方式。
通过对手机机壳内温度进行时时监控，如超出设定上限值，则驱动主动散热单元1的风扇12，采用风扇12的主动散热和散热片22的被动散热两种散热方式相结合，通过风扇12将温度较低的外界空气从进风口吸入风道10内，通过内部的风道10将气流引导到被动散热装置的散热片22，与散热片22发生热交换，气流温度上升，带走部分热量，被加热的气流继续通过风道12由出风口102导出，排到手机外部，通过微小风扇加快空气流通，这样，不断地吸入温度较低的空气，排出温度较高的空气，实现了手机工作过程中的主动散热，有效提高散热效率，避免了手机因长时间使用而发烫的现象。同时，根据手机内的温度高低，选择采用主动或被动的散热方式，智能化地对手机温度进行调节，避免了手机多程序的长期使用而致使其严重发热的现象，及时有效地将热量散到手机外部。
以上具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (10)

1.一种手机散热装置，内置于手机机壳中，并设置于手机PCB板附近，其特征在于：包括相互连通的主动散热单元和被动散热单元，对流空气由所述主动散热单元导入，经由所述被动散热单元导出以提高手机内部降温效率。
2.根据权利要求1所述的一种手机散热装置，其特征在于：所述散热装置进一步包括温度检测装置和散热驱动，所述温度检测装置和所述散热驱动分别与手机主控芯片电连接，所述散热驱动与所述主动散热单元电连接，手机主控芯片通过导热材料与所述被动散热单元连接，当所述温度检测装置所测的温度高于设定上限温度时，通过所述手机主控芯片发送降温指令至所述散热驱动，驱动所述主动散热单元启动；当所测的温度达到设定下限温度时，可通过所述手机主控芯片发送指令控制所述主动散热单元停止工作。
3.根据权利要求1所述的一种手机散热装置，其特征在于：所述主动散热单元包括风道和内置于其中的风扇，风道一端设有进风口，另一端设有出风口，所述被动散热单元设于风道中，所述风扇朝向所述被动散热单元，启动风扇，可将风由进风口引入，经由所述被动散热单元后，顺出风口吹出。
4.根据权利要求2所述的一种手机散热装置，其特征在于：所述被动散热单元为复数个散热片，所述手机主控芯片通过导热材料与所述散热片连接。
5.根据权利要求4所述的一种手机散热装置，其特征在于：所述风道设有膨大区，所述被动散热单元内置于所述膨大区之内。
6.根据权利要求4所述的一种手机散热装置，其特征在于：所述被动散热单元的散热片与风向平行。
7.根据权利要求4所述的一种手机散热装置，其特征在于：所述被动散热单元的散热片呈鳍片状。
8.根据权利要求2所述的一种手机散热装置，其特征在于：所述主动散热单元的启动受温度控制。
9.根据权利要求4所述的一种手机散热装置，其特征在于：所述复数散热片装配于发热量较大的芯片上。
10.根据权利要求4所述的一种手机散热装置，其特征在于：所述复数散热片交错平行排布。
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