CN105228413A - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子设备，用于解决电子设备散热效果差的技术问题。所述电子设备包括：第一热源；第二热源；其中，所述第一热源产生的热量大于所述第二热源产生的热量；第一散热组件，其第一区域接触所述第一热源，用于将所述第一热源的热量传导到所述第一散热组件；第二散热组件，用于将所述第二热源的热量传导到所述第二散热组件；其中，所述第一散热组件的导热性优于所述第二散热组件的导热性。

Description

一种电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种电子设备。

背景技术

目前，电子设备越来越小巧而且功能越来越丰富，例如：平板电脑、智能手表等等，随着电子设备的功能更加丰富，相应的电子设备的各个元件所产生的热量也越来越多，电子设备的散热问题亟待解决。

现有技术中，往往仅针对电子设备中产生热量最高的元件，即中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)散热，而由于中央处理器在运行大量指令时，产生的热量过大，单一材料的散热效果并不好，同时，电子设备内部的其他元件也会产生很多的热量，导致系统的散热并不均匀，容易产生局部过热的问题，影响用户的使用体验。

可见，现有技术中，电子设备的散热效果并不好。

发明内容

本发明实施例提供一种电子设备，用于解决现有技术中电子设备散热效果差的技术问题。

本发明提供一种电子设备，包括：

第一热源；

第二热源；其中，所述第一热源产生的热量大于所述第二热源产生的热量；

第一散热组件，其第一区域接触所述第一热源，用于将所述第一热源的热量传导到所述第一散热组件；

第二散热组件，用于将所述第二热源的热量传导到所述第二散热组件；其中，所述第一散热组件的导热性优于所述第二散热组件的导热性。

可选的，在所述第一散热组件的第二区域设置有通孔，所述通孔中设置有所述第二热源，且使所述第二热源处于可见状态。

可选的，所述第二散热组件贴合在所述第一散热组件上，且完全覆盖所述通孔。

可选的，所述第一散热组件包括导热板，所述导热板具有第一外壳、第二外壳以及导热管；其中，所述导热管设置在所述第一外壳与所述第二外壳之间，且所述第一外壳与所述第二外壳将所述导热管封装在内。

可选的，所述导热管中包含导热物质；其中，所述导热物质可根据所述导热板的热量，在气态、液态、固态之间相互转换。

可选的，所述导热物质为水。

可选的，所述第一外壳以及所述第二外壳的材料为金属材料。

可选的，所述金属材料为铜。

可选的，所述第二散热组件包括散热片。

可选的，所述散热片的材料为石墨。

本发明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和优点：

1、本发明实施例中，采用导热性不同的散热组件，针对不同的热源进行导热，相较于现有技术中只采用单一导热性的散热组件为电子设备散热的方式，丰富了电子设备的散热方式。

2、本发明实施例中，在第一散热组件中设置与第二热源对应大小的通孔，将第二热源的一部分设置于该通孔内部的空间之中，有效的节省了电子设备的可用空间，进而有效的减少了电子设备的相对厚度，使整个电子设备可以设计的更薄，更能满足用户的需求。

3、本发明实施例中，采用第二散热组件贴合第一散热组件，并覆盖在通孔上，弥补了因在第一散热组件上设置通孔而导致第一散热组件的散热效果有所下降的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中电子设备的第一种结构示意图；

图2为本发明实施例中电子设备的第二种结构示意图的侧视图；

图3为本发明实施例中电子设备的第三种结构示意图；

图4为本发明实施例中一种导热板的结构示意图的侧视图。

具体实施方式

为了解决现有技术中电子设备散热效果差的技术问题，本发明实施例提供一种电子设备，其主要的结构包括：

第一热源101；

第二热源102；其中，第一热源101产生的热量大于第二热源102产生的热量；

第一散热组件103，其第一区域接触第一热源101，用于将第一热源101的热量传导到第一散热组件103；

第二散热组件104，用于将第二热源102的热量传导到第二散热组件104；其中，第一散热组件103的导热性优于第二散热组件104的导热性。

本发明实施例中提供的技术方案，主要的技术效果或者优点为：

1、本发明实施例中，采用导热性不同的散热组件，针对不同的热源进行导热，相较于现有技术中只采用单一导热性的散热组件为电子设备散热的方式，丰富了电子设备的散热方式。

2、本发明实施例中，在第一散热组件中设置与第二热源对应大小的通孔，将第二热源的一部分设置于该通孔内部的空间之中，有效的节省了电子设备的可用空间，进而有效的减少了电子设备的相对厚度，使整个电子设备可以设计的更薄，更能满足用户的需求。

3、本发明实施例中，采用第二散热组件贴合第一散热组件，并覆盖在通孔上，弥补了因在第一散热组件上设置通孔而导致第一散热组件的散热效果有所下降的问题。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

可选的，本发明实施例中，电子设备可以是个人计算机(PersonalComputer，PC)、平板电脑(PortableAndroidDevice，PAD)、手机等等不同的电子设备，本发明对此不作限制。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

请参见图1，本发明实施例提供一种电子设备，该电子设备的结构如下。

第一热源101；

第二热源102；其中，第一热源101产生的热量大于第二热源102产生的热量；

第一散热组件103，其第一区域接触第一热源101，用于将第一热源101的热量传导到第一散热组件103；

第二散热组件104，用于将第二热源102的热量传导到第二散热组件104；其中，第一散热组件103的导热性优于第二散热组件104的导热性。

本发明实施例中，第一热源101可以是例如PAD中的CPU，第二热源102可以是例如PAD中的其他电子元件(如电阻)等，第一散热组件103可以是散热板、散热片、或者是其他散热组件，本发明对此不作限定。而第二散热组件104也可以为散热板、散热片、或者是其他散热组件。

具体实现过程中，第一散热组件103可以为一片式的散热板，即采用一种散热效果较好的金属(如铜、铁、铝等)。在实际的生产中，所属领域技术人员最常使用的是铜。一般情况下，散热板越大，其散热的效率也就越高，其原理为：在第一热源101的热量固定时，例如：热量为500焦耳时，此时散热板的表面积为20平方厘米，那么每平方厘米的散热板所需消散掉的热量为25焦耳，而当散热板的表面积为25平方厘米时，那么每平方厘米的散热板所需消散掉的热量仅仅为20焦耳。由于每平方厘米的散热板之间与外界的热交换速度是基本一致的，这样，散热板越大，散热板与外界的热交换也就越快，也就可以在单位时间内散失掉更多的热量。因此，在实际生产中，所属领域技术人员可以将散热板设计的尽量大些。同时在实际生产中，散热板的厚度一般是不作限定的，由于电子设备的发展趋势是轻薄化，小型化，因此，所属领域技术人员可以将散热板的厚度设计的较为小一些，但是需要注意的是，散热板越薄，那么散热量也会有下降，因此，在实际生产中一般还要根据实际的产品进行设置。

当然，第一散热组件103还可以是多层结构的散热片，当然采用多层结构的散热片的工作原理与单片式的散热片类似，在此就不再赘述了。将第一散热组件103设计为多层的散热片结构有如下好处：当电子设备(如手机)中的散热片有破损时，用户可以把散热片中破损的部分直接替换掉，相较于将第一散热组件103设计为单片式的结构来说，多片式结构的散热片并不需要更换全部的散热片，有效的提高了散热片的使用寿命。但需要注意的是，多层结构的散热片中每个散热片的厚度不宜过厚，如果厚度较大，则可能导致多层结构的散热片的整体厚度较厚，进而影响到电子设备整体的厚度，不符合用户对于电子设备轻薄化，小型化的要求，但是较薄的散热片对工业生产的要求也就更高，所属领域技术人员可以根据实际情况选择第一散热组件103中散热片的具体的结构，本发明对此不作限定。

本发明实施例中，第一散热组件103还可以是一种较为特殊的结构，即采用外壳封装导热管的结构，利用导热管将热量较为平均的传导到第一散热组件103的表面，其具体的结构将在本发明实施例中之后的部分更为详实的描述出来。

同理，第二散热组件104也可以采用单片式的散热片，或者是多层结构的散热片，亦或者是采用外壳封装导热管的结构，其具体的工作原理与第一散热组件103类似，本发明实施例对此就不再赘述了。

当然，以上仅仅举例，并不是对本发明的限定。

本发明实施例中，如果以电路板为最底层来说，第一热源101与第二热源102都是设置在电路板上层的，而第一散热组件103一般设置在热源的上方，与第一热源101接触的位置上，具体来讲，设置的方式有很多种，比如：第一散热组件103与第一热源101的上表面接触，或者第一散热组件103包裹第一热源101。这样，第一散热组件103能更好的将第一热源101所产生的热量传导出去，更快的为第一热源101散热。当然，每一种设置方式都有其对应的好处。

具体来说，第一种方式，即采用第一散热组件103与第一热源101的上表面接触的设置方式，由于仅仅是接触，即两者之间的位置是可以相对移动的，因此，当第一热源101与第一散热组件103接触的部分因为长时间处于高温环境而发生变形，影响到第一散热组件103对第一热源101的散热时，所属领域技术人员可以将通过移动第一散热组件103，使第一散热组件103与第一热源101的接触区域的位置发生改变，这样就不需要对第一散热组件103进行更换，同时还可以避免第一散热组件103因同一位置长时间与第一热源101接触而引起的变形，进而导致第一散热组件103的散热效率降低的问题。

第二种方式：即第一散热组件103包裹第一热源101的设置方式，由于第一散热组件103可以包裹着第一热源101，第一热源101与第一散热组件103的接触面积也就更大，第一散热组件103可以更快的接收第一热源101所产生的热量，即第二种方式的散热效率会更高。

同理，第二散热组件104也可以与第二热源102接触设置，同样，设置的方式有很多种，参考第一散热组件103与第一热源101的设置方式，例如：第二散热组件104与第二热源102的上表面接触，或者第二散热组件104包裹第二热源102，进而使第二热源102更够尽快的散热。当然不同的设置方式对应有不同的有益效果，具体的有效效果可以参考第一散热组件103与第一热源101的两种不同的设置方式所带来的有益效果，本发明对此就不再赘述了。

当然，上述的描述仅仅是举例，并不是对本发明的限定，本发明中第一热源101与第一散热组件103具体的设置方式也不仅限于上述两种方式，所属领域技术人员可以根据实际情况，采用其他的设置方式，本发明对此亦不作限定。同理，第二热源102与第二散热组件104的具体设置方式，也不仅限于上述两种方式。

本发明实施例中，继续以电子设备为PAD为例，当用户在玩大型的游戏的时候，CPU要进行大量的运算，进而产生大量的热量，若不及时散热，可能导致CPU因温度过高而停止工作，甚至烧毁，因此，对CPU进行散热是非常有必要的，继续以上述例子为例进行说明，此时与CPU接触的散热组件将获得大量的热量，而与散热组件相接触的可以是PAD的外壳(如后盖)或者是显示单元上(如显示用的玻璃)，需要说明的是，一般在生产电子设备的过程中往往采用将散热组件接触在显示单元上的方式，其具体的原因为：一方面由于玻璃的导热效果较好，将散热组件与显示单元接触，可以更快为热源散热；另一方面还由于电子设备的后盖外壳一般都设置成可拆卸的方式，将散热组件设置成外壳接触的方式，用户在使用时并不方便。继续以上述例子为例进行描述，通过上述的设置可以实现将PAD中的CPU所产生的热量传导到电子设备的外表面上(如，显示单元的玻璃上)，进而有效的降低CPU的温度，使PAD的运行更加流畅。

本发明实施例中，第一散热组件103与第二散热组件104是由导热性不同的材料分别构成的，其中第一散热组件103与第一热源101对应，第二散热组件104与第二热源102对应。那么，也就是说第一散热组件103针对热量较高的热源进行散热，第二散热组件104针对热量较低的热源进行散热，而且一般来说，由于第二散热组件104的散热效果低于第一散热组件103的散热效果，因此，第二散热组件104相较于第一散热组件103来说，成本也就更加低廉，这样，在保证电子设备的整体散热效果不变的前提下，可以有效的节约电子设备的生产成本。

需要说明的是，一般情况下，第一热源101与第二热源102都是不可见的，为了使本发明实施例更为详实，在图中使用方框将其标识出来。

请参见图2，本发明另一实施例中，在第一散热组件103的第二区域设置有通孔201，通孔201中设置有第二热源102，且使所述第二热源102处于可见状态。

该实施例中，图2为电子设备的侧视图，由于第二热源102在电路板上的高度相较于第一热源101来说更高，例如：以电子设备为手机为例，第一热源101为手机中的CPU，第二热源102为手机中的其他电子元件，如电阻等，一般在电子设备设计时，处理器都设计为扁平状，以便在最大程度上节省空间，而电阻等电器元件往往都比处理器的高度要高，同时，一般的电子设备都是采用层叠的方式组装在一起的，这样在生产电子设备的过程中，电阻的高度可能将影响整个电子设备的厚度。因此，将第一散热组件103设计成具有通孔201的散热组件，这样，第二热源102(即电阻)就可以设置在通孔201内部，即容纳在上述通孔201所形成的空间之内，从而在一定程度上减小了电子元件(如上述的电阻)所占用的空间，使得整个电子设备更加轻薄。

需要说明的是，一般情况下，通孔201是不可见的，为了使本发明实施例更为详实，在图中使用虚线方框将其表示了出来。

请参见图3，本发明另一实施例中，第二散热组件104贴合在第一散热组件103上，且完全覆盖通孔201。

该实施例中，由于在第一散热组件103上设置通孔201可能会在一定程度上影响第一散热组件103对第一热源101的散热效果。其原因：一方面第一散热组件103中的通孔201改变了第一散热组件103的形状，而热传导一般都是通过其内部的粒子之间的运动进行的，不规则的形状往往会使粒子传导热量的速度下降，从而影响了散热效果；另一方面，由于在第一散热组件103上打孔，导致第一散热组件103的表面积减小了，即单位时间内热量传递减小了，进而导致散热效果有一定下降。

因此，在本实施例中，在第一散热组件103中具有通孔201的地方贴合第二散热组件104，由于采用贴合的方式，第二散热组件104可以选择塑形能力较好的材料，同时该材料的贴合效果应该满足易贴合的要求，例如：某些可塑性较强的合金材料等。这样，一方面可以在一定程度上弥补第一散热组件103因打孔带来的散热效果下降的问题。另一方面，采用通孔201以及在通孔201的位置上贴合第二散热材料104的设计方式，可以使第二散热组件104与第二热源102距离较近，第二散热组件104也可以更好的针对第二热源102进行散热。

请参见图4，本发明另一实施例中，第一散热组件103包括导热板，导热板具有第一外壳301、第二外壳302以及导热管303；其中，导热管303设置在第一外壳301与第二外壳302之间，且第一外壳301与第二外壳302将导热管303封装在内。

该实施例中，导热板的侧视图，如图4所示，主要分为三层结构，上层与下层作为导热板的外壳，中间为导热管303，需要注意的是，导热管303可以设计为如图所示的形状，也可以设计为其他的形状，例如环状等，由于在具体设计时，导热管303要根据电子设备中的热源的具体分布，以及整个导热板的尺寸与外形来确定，因此，本发明实施例中对导热管303的形状不作具体的限定，所属领域技术人员可以根据实际的工程经验确定导热管303的具体形状。

该实施例中，由于通过导热管303进行导热，可以使第一散热组件103在针对第一热源101散热时，热量更加均匀。由于现有技术中只是将某一种特定的金属作为一块整体的导热板(如一整块铜板)，导致第一热源101附近的导热板的温度要明显高于导热板其他位置处的温度，散热效果不佳，进而影响散热的效率，而且容易使导热板的某些局部位置的热量堆积在一起，导致这些区域的电器元件因长时间处于过热的环境中，而影响这些电器元件的使用寿命。反观本实施例中，导热管303可以将热量均匀的传导到第一散热组件103的每一个位置上，使得导热板的整体温度相对较为平均，从而避免了导热板局部过热的问题。

需要说明的是，一般情况下，导热管303是不可见的，为了使本发明实施例更为详实，在图中将其标识了出来。

可选的，本发明另一实施例中，导热管303中包含导热物质；其中，导热物质可根据导热板的热量，在气态、液态、固态之间相互转换。

一般的，导热物质都是采用沸点较低的物质，例如某些化合物。一种较为普遍的导热物质例如：冰箱中的冷凝液氟利昂(Freon)，被广泛用被当作制冷剂、发泡剂、清洗剂，广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域，可适用于高温、中温和低温制冷机。其工作原理为：在热源的一端连接热管，这样管中沸腾的流动液体就会升华为蒸汽。随着蒸发的液体越来越多，就可以带走热源中越来越多的热量。

该实施例中，在导热管303中添加导热物质，类似于在冰箱中的散热管中添加氟利昂，同样是利用物质在由固态转化为液态、以及由液态转化为固态时，要吸热的原理，但具体的导热物质可以采用更为环保的物质，例如酒精或者是水等。当然具体采用何种导热物质，所属领域技术人员可以根据实际情况来选择，本发明对此不作限定。

可选的，本发明另一实施例中，导热物质为水。

该实施例中，导热物质为水，相较于其他的导热物质来说，水的成本更低，可以更好的降低电子设备的生成成本。同时，相较于其他导热物质，水更加环保，即使发生泄漏，对用户也不会有危害，安全性也更好。

可选的，本发明另一实施例中，第一外壳301以及第二外壳302的材料为金属材料。

该实施例中，导热板的外壳也可以设置为非金属的，也可以设置为金属的本发明对此不作限定。当然，在一般情况下，金属的导热性更好，而且成本也较为低廉，所以在导热板的生产过程中大多采用金属外壳。

该实施例中，当导热管303将第一热源101的热量传导到第一散热组件103的其他位置上时，金属外壳可以将这部分热量更好的传导到电子设备的外表面上(例如，电子设备的显示单元的玻璃上)，这样热量可以更快的散失掉，不会影响用户使用电子设备。显然，将导热板的外壳设置为金属外壳可以是电子设备具有更好的散热效果。

可选的，本发明另一实施例中，所述金属材料为铜。

该实施例中，金属外壳所使用的金属材料可以是铜，也可以是其他的金属材料(如铁、铝等)，但是相较于其他的金属材料而言，铜的成本较低，导热性较好，延展性也很优秀，因此对于工业设计和工业生产而言，铜更符合生产的需要。

可选的，本发明实施例中，第二散热组件104包括散热片。

该实施例中，散热片可以设计为单片式，或者是多片式的，本发明对此不作限定。无论是单片式还是多片式的结构都有其对应的有益效果，具体可以参考前述，本发明对此不多赘述。由于第二热源102的热量相较于第一热源101的热量来说更小，所以，一般情况下并不需要将第二散热组件104的散热片设置的很厚，即可以仅做成一片式的薄片状散热片，这样设计既不会影响散热片针对第二热源102的散热效果，同时还极大的节省生产材料，节约生产了成本。

可选的，本发明另一实施例中，散热片的材料为石墨。

该实施例中，散热片可以使用非金属的石墨为材料，由于石墨的成本较低，导热性较好，并且易于贴合，可塑性也更好，因此，石墨可以作为散热片材料的首选。这样设计的好处是：在降低成本的同时，也可以有效的提升第二散热组件104的导热性。当然，以上仅仅是举例，所属领域技术人员可以根据经验采用不同的材料。

本发明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和优点：

1、本发明实施例中，采用导热性不同的散热组件，针对不同的热源进行导热，相较于现有技术中只采用单一导热性的散热组件为电子设备散热的方式，丰富了电子设备的散热方式。

2、本发明实施例中，在第一散热组件中设置与第二热源对应大小的通孔，将第二热源的一部分设置于该通孔内部的空间之中，有效的节省了电子设备的可用空间，进而有效的减少了电子设备的相对厚度，使整个电子设备可以设计的更薄，更能满足用户的需求。

3、本发明实施例中，采用第二散热组件贴合第一散热组件，并覆盖在通孔上，弥补了因在第一散热组件上设置通孔而导致第一散热组件的散热效果有所下降的问题。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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 (10)

1.一种电子设备，包括：

第一热源；

第二热源；其中，所述第一热源产生的热量大于所述第二热源产生的热量；

第一散热组件，其第一区域接触所述第一热源，用于将所述第一热源的热量传导到所述第一散热组件；

第二散热组件，用于将所述第二热源的热量传导到所述第二散热组件；其中，所述第一散热组件的导热性优于所述第二散热组件的导热性。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

在所述第一散热组件的第二区域设置有通孔，所述通孔中设置有所述第二热源，且使所述第二热源处于可见状态。

3.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，

所述第二散热组件贴合在所述第一散热组件上，且完全覆盖所述通孔。

4.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述第一散热组件包括导热板，所述导热板具有第一外壳、第二外壳以及导热管；其中，所述导热管设置在所述第一外壳与所述第二外壳之间，且所述第一外壳与所述第二外壳将所述导热管封装在内。

5.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，

所述导热管中包含导热物质；其中，所述导热物质可根据所述导热板的热量，在气态、液态、固态之间相互转换。

6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述导热物质为水。

7.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述第一外壳以及所述第二外壳的材料为金属材料。

8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述金属材料为铜。

9.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第二散热组件包括散热片。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述散热片的材料为石墨。