CN104883859A - 一种电子设备和壳体 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电子设备和壳体。所述电子设备包括发热元器件；结构组件；散热材料，所述散热材料附着在所述结构组件的非外观表面上，形成第一散热层；其中，所述第一散热层用于将所述发热元器件产生的热量传导给所述结构组件；所述结构组件用于支撑所述发热元器件，以及与所述电子设备的外部做热交换。通过将散热材料附着在结构组件的非外观表面上，进而使散热材料形成第一散热层，从而将发热元器件产生的热量散发至电子设备外部。与现有技术相比，第一散热层所占用的空间比散热片小，减轻电子设备重量。

Description

一种电子设备和壳体

技术领域

本发明涉及电子技术机械领域，尤其涉及一种电子设备和壳体。

背景技术

随着科学技术的不断发展，电子技术也得到了飞速的发展，电子产品的种类也越来越多，人们也享受到了科技发展带来的各种便利。现在人们可以通过各种类型的电子设备，享受随着科技发展带来的舒适生活。

电子设备中的发热元器件处于工作状态时会发出热量，如中央处理器、芯片、存储器、内存、接口等。目前，为了促进发热元器件散热，有多种散热做法。其中一种散热的方法是：将散热材料，如石墨，制作成一定厚度的散热片，设置在电子设备壳体内部。利用散热材料的导热性，将发热元器件的热量散发出去。但是，散热片会占用较大内部空间，同时也会在一定程度上增加电子设备的重量。

发明内容

本申请实施例提供了一种电子设备和壳体，用于实现减小电子设备的散热材料所占用的空间，并减轻电子设备重量的技术效果。

一方面，本申请提供了一种电子设备，包括：

发热元器件；

结构组件；

散热材料，所述散热材料附着在所述结构组件的非外观表面上，形成第一散热层；其中，所述第一散热层用于将所述发热元器件产生的热量传导给所述结构组件；

所述结构组件用于支撑所述发热元器件，以及与所述电子设备的外部做热交换。

可选的，所述散热材料以颗粒状附着在所述结构组件的所述非外观表面上，所述第一散热层为多个颗粒状的散热材料所构成的。

可选的，所述散热材料还附着在所述发热元器件的第一表面，形成第二散热层。

可选的，所述散热材料附着在每两个结构组件相对的至少一个面上，以使所述散热材料位于所述每两个结构组件的缝隙中，所述散热材料附着在所述结构组件与所述发热元器件相对的至少一个面上，以使所述散热材料位于所述结构组件和所述发热元器件的缝隙中，和/或所述散热材料附着在每两个发热元器件相对的至少一个面上，以使所述散热材料位于所述每两个发热元器件的缝隙中。

可选的，所述第一散热层由所述散热材料喷在所述非外观表面上而形成，所述第二散热层由所述散热材料喷在所述第一表面上而形成。

可选的，所述第一散热层由所述散热材料涂布所述非外观表面上而形成，所述第二散热层由所述散热材料涂布在所述第一表面上而形成。

可选的，所述第一散热层为将所述非外观表面浸液在所述散热材料中而形成，所述第二散热层为将所述第一表面在所述散热材料中而形成。

可选的，所述散热材料为石墨粉或纳米碳。

可选的，所述第一散热层和所述第二散热层的厚度为1-10um。

可选的，所述结构组件具体为液晶显示器支撑框，手机支撑中框、手机后壳或屏蔽盖中的其中一种或任意多种。

另一方面，本申请提供了一种壳体，包括：

壳体主体；

散热材料，所述散热材料附着在所述壳体主体的非外观表面上，形成第一散热层；其中，当所述壳体套设在一电子设备上时，所述第一散热层用于将所述电子设备产生的热量传导给所述壳体主体，所述壳体主体用于与所述电子设备的外部做热交换。

可选的，所述散热材料以颗粒状附着在所述壳体主体的所述非外观表面上，所述第一散热层为多个颗粒状的散热材料所构成的。

可选的，所述第一散热层由所述散热材料喷在所述非外观表面上而形成。

可选的，所述第一散热层由所述散热材料涂布所述非外观表面上而形成。

可选的，所述第一散热层为将所述非外观表面浸液在所述散热材料中而形成。

可选的，所述散热材料为石墨粉或纳米碳。

可选的，所述第一散热层的厚度为1-10um。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

在本申请的技术方案中，电子设备包括发热元器件；结构组件；散热材料，所述散热材料附着在所述结构组件的非外观表面上，形成第一散热层；其中，所述第一散热层用于将所述发热元器件产生的热量传导给所述结构组件；所述结构组件用于支撑所述发热元器件，以及与所述电子设备的外部做热交换。所以，本申请实施例中，通过将散热材料附着在结构组件的非外观表面上，进而使散热材料形成第一散热层，从而将发热元器件产生的热量散发至电子设备外部。与现有技术相比，第一散热层所占用的空间比散热片小，减轻了电子设备重量。

附图说明

图1a为本申请实施例中的电子设备外观示意图；

图1b为本申请实施例中的电子设备横截面示意图；

图2为本申请实施例中颗粒状的散热材料示意图；

图3a-图3c为本申请实施例中每两个结构组件缝隙中设置散热材料的示意图；

图4a-图4c为本申请实施例中每两个发热元器件缝隙中设置散热材料的示意图；

图5a-图5c为本申请实施例中结构组件和发热元器件缝隙中设置散热材料的示意图；

图6为本申请实施例中壳体的结构示意图；

图7为本申请实施例中壳体套设在一电子设备上的示意图。

具体实现方式

本申请实施例提供了一种电子设备和壳体，用于实现减小电子设备的散热材料所占用的空间，并减轻电子设备重量的技术效果。

为了解决上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：

在本申请的技术方案中，电子设备包括发热元器件；结构组件；散热材料，所述散热材料附着在所述结构组件的非外观表面上，形成第一散热层；其中，所述第一散热层用于将所述发热元器件产生的热量传导给所述结构组件；所述结构组件用于支撑所述发热元器件，以及与所述电子设备的外部做热交换。所以，本申请实施例中，通过将散热材料附着在结构组件的非外观表面上，进而使散热材料形成第一散热层，从而将发热元器件产生的热量散发至电子设备外部。与现有技术相比，第一散热层所占用的空间比散热片小，减轻了电子设备重量。

下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一：

本申请实施例提供了一种电子设备，例如手机、笔记本电脑或平板电脑等，对此本申请不做具体限制。为了方便描述，在后文中假设本申请实施例中的电子设备为手机。

请参考图1a和图1b，为电子设备外观示意图和电子设备横截面示意图。在本申请实施例中，电子设备包括：

发热元器件101，结构组件102和散热材料103。

具体来讲，发热元器件101可以具体为一个元器件，也可以为多个元器件，对发热元器件101的具体数据本申请实施例不做具体显示。发热元器件101包括但不限于处理器、芯片、存储器、LCD(液晶显示器，Liquid CrystalDisplay)或接口等。当发热元器件101通电处于工作状态时，将会产生热量。

结构组件102用于支撑发热元器件101。举例来说，发热元器件101为手机电池，结构组件102为手机后盖。手机后盖支撑电池，使电池稳定地位于电池槽中为电子设备供电。再例如发热元器件101为LCD，结构组件102为LCD支撑框。LCD支撑框支撑并固定LCD，避免LCD脱离电子设备，或者倒入电子设备内部。再例如发热元器件101为芯片、处理器和存储器，芯片、处理器和存储器设置在电子设备的主板上，结构组件102为手机支撑中框，支撑主板位于电子设备内部，并且不会在电子设备内部移动或摇晃。再例如发热元器件101为中央处理器，结构组件102为屏蔽盖，屏蔽盖支撑中央处理器，并且对辐射进行屏蔽。

另外，结构组件102还用于传导发热元器件101产生的热量，并进一步将热量传导给电子设备其他更加靠近外界的组件，或者直接与电子设备的外部进行热交换，进而将热量最终散发到电子设备外部，降低电子设备温度。

在本申请实施例中，结构组件102包括多个表面，并且多个表面中，可能会有暴露在电子设备外部的外观表面，用户在使用电子设备时，可以观看到或触摸到外观表面。

在本申请实施例中，散热材料103附着在结构组件102的非外观表面上。具体来讲，当结构组件102存在外面表面时，非外观表面为结构组件102的多个表面中，除外观表面以外的表面；当结构组件102不存在外观表面时，即多有表面均在电子设备内部时，非外观表面为结构组件102的每个表面。

散热材料103以颗粒状附着在结构组件102的非外观表面上。并且，多个颗粒状的散热材料103密集地附着在非外观表面上，如图2所示，进而形成第一散热层。在具体实现过程中，颗粒状为极小的颗粒，用户难以清晰观看到每个颗粒状的散热材料。

当发热元器件101产生热量后，热量将会传导至第一散热层。由于第一散热层附着在结构组件102上，因此，第一散热层又会进一步将热量传导给结构组件102。接下来，若结构组件102包括外观表面，那么结构组件102就会通过外观表面将热量散发到电子设备外部；若结构组件102不包括外观表面时，结构组件102会进一步将热量传导至更加接近外部的组件，使热量最终传导到电子设备外部。

在本申请实施例中，散热材料103具体为石墨粉或纳米碳。下面对石墨粉和纳米碳进行简要介绍。

石墨粉具有耐高温型：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。同时，石墨粉具有导电、导热性：石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨仍然为绝热体。同时石墨粉在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。另外石墨粉在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，体积变化不大，不会产生裂纹。

由上述描述可以看出，石墨粉具有较好的耐高温性和导热性，因此可以快速地将发热元器件101产生的热量从发热元器件101上传导到结构组件102上，及时降低发热元器件101的温度，避免发热元器件101因温度过高而性能降低，甚至损坏。同时，石墨粉性质较为稳定，所以将石墨粉作为散热材料103附着在结构组件102上，在散热的同时保证石墨粉不会对电子设备产生不良影响。

纳米碳是一种新的导热散热材料，具有独特的晶粒取向，沿两个方向均匀导热，片层状结构可很好地适应附着表面。另外，纳米碳在均匀散热的同时也在厚度方面提供热隔离。纳米碳片平面内具有350-1500W/m-k的超高导热性能。纳米碳材料的化学成分主要是单一的碳(C)元素。薄膜高分子化合物可以通过一定化学手段在高温高压下的到纳米碳化薄膜。进一步，纳米碳具有导电性，导热性能，同时还具有可塑性，化学稳定性，以及润滑和能涂在固体表面的等等一些良好的工艺性能。

在具体实现过程中，本申请所属领域的普通技术人员可以根据实际选择纳米碳或石墨粉作为散热材料103，本申请不做具体限制。

在具体实现过程中，为了更好地将发热元器件101产生的热量传导到结构组件102上，可以使散热材料103附着在结构组件102与发热元器件101接触的一个或多个表面上，形成第一散热层。从而，发热元器件101上的热量可以直接传导至第一散热层，不必要经过空气或其他介质来将热量传导至第一散热层。

进一步，为了更加及时地将热量传导至结构组件102，以使结构组件102将热量散发到电子设备外部，在本申请实施例中，散热材料103还附着在发热元器件101的第一表面，进而形成第二散热层。在本申请实施例中，第一表面具体为发热元器件101的一个或多个外表面。较佳地，第一表面为发热元器件101与结构组件102接触的外表面。

具体来讲，散热材料103附着在第一表面形成第二散热层，当结构组件102通过第一散热层接收发热元器件101传导来的热量时，第二散热层和第一散热层配合，可以更加迅速地将热量从发热元器件101传导至结构组件102，从而使得电子设备的热量也更加迅速地散发到外部。

在具体实现过程中，为获得第一散热层，本领域技术人员可以将散热材料103喷在结构组件102的非外观表面上，以使散热材料103附着在非外观表面上，进而形成第一散热层。

或者，为获得第一散热层，本领域技术人员也可以将散热材料103涂布在结构组件102的非外观表面上，以使散热材料103附着在非外观表面上，进而形成第一散热层。

或者，为获得第一散热层，本领域技术人员还可以将结构组件102需要附着散热材料103的非外观表面浸液在散热材料103中，以使散热材料103附着在非外观表面上，进而形成第一散热层。

同样，为获得第二散热层，本领域技术人员也可以通过上述喷、涂布或浸液三种方式中的一种或任意多种组合来获得第二散热层。本申请所述领域的普通技术人员可以根据实际进行选择，本申请不做具体限制。

进一步，现有技术采用石墨制成的散热片来为散热，受限于散热片的片状结构，散热片只能设置在例如手机后盖等空间较大的位置。而在本申请实施例中，散热材料103为石墨粉或纳米碳，同时采用喷、涂布或浸液中的一种或任意多种组合将散热材料103设置在电子设备中，所以，散热材料103除了可以附着在结构组件102的非外观表面和发热元器件101的第一表面之外，还可以存在于难以设置散热片或其他散热装置的缝隙中。

具体来讲，使散热材料103位于缝隙中的方法具体有采用以下三种中的一种或任意多种组合的方式。

(1)在电子设备中有多个结构组件102，由于结构组件102用于支撑发热元器件101以及与电子设备的外部做热交换，因此在每两个结构组件102之间的至少一面上附着上散热材料103，将会更加有利于及时散热。

如图3a-图3c所示，每两个结构组件102相对设置，进而在每两个结构组件102之间就会形成缝隙。为了方便说明，假设每两个结构组件102为第一结构组件1021和第二结构组件1022，第一结构组件1021和第二结构组件1022相对。在具体实现过程中，可以在第一结构组件1021相对第二结构组件1022的表面上附着上散热材料103，如图3a所示，从而使得散热材料103位于第一结构组件1021和第二结构组件1022的缝隙中。也可以在第二结构组件1022相对第一结构组件1021的表面上附着上散热材料103，如图3b所示。还可以在第一结构组件1021相对第二结构组件1022的表面和第二结构组件1022相对第一结构组件1021的表面上均附着散热材料103，如图3c所示，都能使第一结构组件1021和第二结构组件1022的缝隙中存在散热材料103。

(2)在电子设备中有多个发热元器件101。如图4a-图4c所示，当每两个发热元器件101相对设置，进而在每两个发热元器件101之间就会形成缝隙。为了方便说明，假设每两个发热元器件101为第一发热元器件1011和第二发热元器件1012，第一发热元器件1011和第二发热元器件1012相对设置。在具体实现过程中，可以在第一发热元器件1011相对第二发热元器件1012的表面上附着上散热材料103，如图4a所示，从而使得散热材料103位于第一发热元器件1011和第二发热元器件1012的缝隙中。也可以在第二发热元器件1012相对第一发热元器件1011的表面上附着散热材料103，如图4b所示。还可以在第一发热元器件1011相对第二发热元器件1012的表面和第二发热元器件1012相对第一发热元器件1011的表面上均附着散热材料103，如图4c所示，都能使第一发热元器件1011和第二发热元器件1012的缝隙中存在散热材料103。

(3)在本申请实施例中，结构组件102用于支撑发热元器件101，那么，在结构组件102和发热元器件101之间也可能存在缝隙。

如图5a所示，在具体实现过程中，可以在发热元器件101相对结构组件102的表面上附着上散热材料103，从而使得散热材料103位于发热元器件101和结构组件102的缝隙中。也可以在结构组件102相对发热元器件101的表面上附着散热材料103，如图5b所示。还可以在结构组件102相对发热元器件101的表面上附着散热材料以及发热元器件101相对的结构组件102表面上均附着散热材料103，如图5c所示，都能使发热元器件101和结构组件102的缝隙中存在散热材料103。

进一步，在本申请实施例中，第一散热层和第二散热层的厚度在1-10um之间，例如1um、5um或10um。并且，在具体实现过程中，第一散热层的厚度和第二散热层的厚度可以相同也可以不同，本申请所属领域的普通技术人员可以根据实际进行设置，本申请不做具体限制。

由上述描述可知，在现有技术中，散热片的厚度大约45um。而本申请实施例中的第一散热层和第二散热层的厚度均不超过10um，因此与散热片相比，厚度减小了，进而有利于减小电子设备体积，以及减轻电子设备重量。

实施例二：

本申请实施例提供了一种壳体2，如图6所示，包括：

壳体主体201；

散热材料202，散热材料202附着在壳体主体201的非外观表面上，形成第一散热层；其中，当壳体2套设在一电子设备上时，如图7所示，第一散热层用于将电子设备产生的热量传导给壳体主体201，壳体主体201用于与电子设备的外部做热交换。

具体来讲，壳体主体201的结构、外观和形状与套设壳体2的电子设备所匹配。例如电子设备为9cm×7cm×1.85cm的立方体，那么壳体主体201用于套设该电子设备的空间的长度应不小于9cm，宽度应不小于7cm，深度应不小于1.85cm。壳体主体201能够在一定程度上保护电子设备。

壳体主体201包括多个表面。当壳体主体201套设在电子设备上时，如图7所示，一些表面暴露在外，可能被用户观看到或触摸到，这些表面为外观表面。而其余的表面，为非外观表面。

为了促进电子设备散热，在本申请实施例中，散热材料202附着在壳体主体201的非外观表面上，形成第一散热层。当电子设备产生热量时，热量可以从电子设备传导至第一散热层，接着第一散热层将热量传导至壳体主体201，最后壳体主体201通过与电子设备外部做热交换，将热量散发出去。

具体来讲，如图2所示，散热材料202以颗粒状附着在壳体主体201的非外观表面上，第一散热层为多个颗粒状的散热材料202所构成的。

在具体实现过程中，第一散热层由散热材料202喷在非外观表面上而形成，或者由散热材料202涂布非外观表面上而形成，或者第一散热层为将非外观表面浸液在散热材料202中而形成

在具体实现过程中，散热材料202可以选择石墨粉或者纳米碳，本申请所属领域的普通技术人员可以根据实际进行选择，本申请不做具体限制。

进一步，在本申请实施例中，第一散热层的厚度为1-10um，如1um、5um或10um。本申请所属领域的普通技术人员可以根据实际进行设置，本申请不做具体限制。

由于本实施例二与实施例一基于同一发明构思，因此重复之处就不再一一赘述了。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

在本申请的技术方案中，电子设备包括发热元器件；结构组件；散热材料，所述散热材料附着在所述结构组件的非外观表面上，形成第一散热层；其中，所述第一散热层用于将所述发热元器件产生的热量传导给所述结构组件；所述结构组件用于支撑所述发热元器件，以及与所述电子设备的外部做热交换。所以，本申请实施例中，通过将散热材料附着在结构组件的非外观表面上，进而使散热材料形成第一散热层，从而将发热元器件产生的热量散发至电子设备外部。与现有技术相比，第一散热层所占用的空间比散热片小，减轻了电子设备重量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种电子设备，包括：

发热元器件；

结构组件；

散热材料，所述散热材料附着在所述结构组件的非外观表面上，形成第一散热层；其中，所述第一散热层用于将所述发热元器件产生的热量传导给所述结构组件；

所述结构组件用于支撑所述发热元器件，以及与所述电子设备的外部做热交换。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述散热材料以颗粒状附着在所述结构组件的所述非外观表面上，所述第一散热层为多个颗粒状的散热材料所构成的。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述散热材料还附着在所述发热元器件的第一表面，形成第二散热层。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述散热材料附着在每两个结构组件相对的至少一个面上，以使所述散热材料位于所述每两个结构组件的缝隙中，所述散热材料附着在所述结构组件与所述发热元器件相对的至少一个面上，以使所述散热材料位于所述结构组件和所述发热元器件的缝隙中，和/或所述散热材料附着在每两个发热元器件相对的至少一个面上，以使所述散热材料位于所述每两个发热元器件的缝隙中。

5.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一散热层由所述散热材料喷在所述非外观表面上而形成，所述第二散热层由所述散热材料喷在所述第一表面上而形成。

6.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一散热层由所述散热材料涂布所述非外观表面上而形成，所述第二散热层由所述散热材料涂布在所述第一表面上而形成。

7.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一散热层为将所述非外观表面浸液在所述散热材料中而形成，所述第二散热层为将所述第一表面在所述散热材料中而形成。

8.如权利要求1-7任一项所述的设备，其特征在于，所述散热材料为石墨粉或纳米碳。

9.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一散热层和所述第二散热层的厚度为1-10um。

10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述结构组件具体为液晶显示器支撑框，手机支撑中框、手机后壳或屏蔽盖中的其中一种或任意多种。

11.一种壳体，包括：

壳体主体；

散热材料，所述散热材料附着在所述壳体主体的非外观表面上，形成第一散热层；其中，当所述壳体套设在一电子设备上时，所述第一散热层用于将所述电子设备产生的热量传导给所述壳体主体，所述壳体主体用于与所述电子设备的外部做热交换。

12.如权利要求11所述的壳体，其特征在于，所述散热材料以颗粒状附着在所述壳体主体的所述非外观表面上，所述第一散热层为多个颗粒状的散热材料所构成的。

13.如权利要求11所述的壳体，其特征在于，所述第一散热层由所述散热材料喷在所述非外观表面上而形成。

14.如权利要求11所述的壳体，其特征在于，所述第一散热层由所述散热材料涂布所述非外观表面上而形成。

15.如权利要求11所述的壳体，其特征在于，所述第一散热层为将所述非外观表面浸液在所述散热材料中而形成。

16.如权利要求11-15任一项所述的壳体，其特征在于，所述散热材料为石墨粉或纳米碳。

17.如权利要求11所述的壳体，其特征在于，所述第一散热层的厚度为1-10um。