CN105848449A - 一种散热装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种散热装置和电子设备，其中的散热装置具体包括：金属散热盖；其中，所述金属散热盖为中空密闭结构，所述金属散热盖的内部密封有易挥发液体。本发明实施例可以将CPU产生的热量均匀进行扩散，从而避免电子设备的CPU局部温度过高而影响系统性能的情况。

Description

一种散热装置和电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种散热装置和电子设备。

背景技术

随着电子技术的不断发展，手机等电子设备的CPU大多朝着多核方向发展，然而，随着手机性能的不断提升，发热问题也越来越严重；此外，由于用户逐渐倾向于更轻薄的手机，使得手机的散热空间也越来越小，因此，有限散热空间情况下的手机散热变得尤为重要。

现有方案大多采用金属或石墨膜来进行手机的散热。然而，由于常见金属的导热系数最高约300W/m·K，石墨膜最高约1000W/m·K，因此，当CPU功耗越来越高的情况下，金属或石墨膜往往无法满足手机散热的要求，使得手机在运行大型程序载荷的时候表面温度会超出人体感知的舒适温度，影响用户的使用体验；此外，在实际应用中，电子设备的核心是CPU，在运行大型应用时CPU会产生大量的热量，如果CPU的温度过高，会严重影响CPU的处理性能，从而导致电子设备的系统运行速度变慢、甚至死机的情况发生。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种散热装置和电子设备。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种散热装置，包括：

金属散热盖；

其中，所述金属散热盖为中空密闭结构，所述金属散热盖的内部密封有易挥发液体。

依据本发明的另一个方面，公开了一种电子设备，包括：前述的散热装置。

本发明实施例包括以下优点：

在安装有本发明散热装置的电子设备中，当电子设备中的发热部件如CPU产生热量时，可以将热量传递给金属散热盖，使得金属散热盖内部密封的易挥发液体受热气化变成气体，气体充满整个金属散热盖，使整个金属散热盖的温度比较平均，从而可以将CPU产生的热量均匀进行扩散，可以避免电子设备的CPU局部温度过高而影响系统性能的情况；此外，由于金属散热盖加上内部密封的易挥发液体，使得金属散热盖与其内部易挥发液体的总的导热系数可达10000W/m·K以上，因此，相对于现有方案中的金属或石墨膜，可以达到更好的散热效果。

附图说明

图1示出了本发明的一种散热装置实施例的结构示意图；

图2示出了本发明的一种电子设备实施例的结构示意图；及

图3示出了本发明的一种包括前述散热装置以及金属中框的电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供的散热装置，具体可以包括金属散热盖；其中，所述金属散热盖为中空密闭结构，所述金属散热盖的内部密封有易挥发液体。

在安装有本发明散热装置的电子设备中，当电子设备中的发热部件如CPU产生热量时，可以将热量传递给金属散热盖，使得金属散热盖内部密封的易挥发液体受热气化变成气体，气体充满整个金属散热盖，使整个金属散热盖的温度比较平均，从而可以将CPU产生的热量均匀进行扩散，可以避免电子设备的CPU局部温度过高而影响系统性能的情况；此外，由于金属散热盖加上内部密封的易挥发液体，使得金属散热盖与其内部易挥发液体的总的导热系数可达10000W/m·K以上，因此，相对于现有方案中的金属或石墨膜，可以达到更好的散热效果。

下面通过具体的实施例详细介绍本发明提供的一种散热装置。为便于说明，下面将以手机作为本发明电子设备的具体实例进行说明，本领域技术人员可以理解，除了手机作为电子设备之外，其它具有类似散热装置的电子设备，如平板电脑、数码相机等均在本发明保护范围之内。

实施例一

参照图1，其示出了本发明的一种散热装置实施例的结构示意图，该散热装置具体可以包括：金属散热盖11；其中，所述金属散热盖11为中空密闭结构，所述金属散热盖11的内部密封有易挥发液体。

在实际应用中，由于本发明的金属散热盖11可以为中空密闭结构，并且在金属散热盖的内部密封有易挥发液体。该金属散热盖可以覆盖或罩盖于电子设备的发热部件上，其中，发热部件可以为任何能够产生热量的部件，如电子设备中的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、电源管理单元(Power Management Unit，PMU)等。因此，在金属散热盖11位于发热部件之上时，发热部件产生的热量可以传递给金属散热盖，该金属散热盖内部密封的易挥发液体受热气化变成气体，气体充满整个金属散热盖，使整个金属散热盖的温度比较平均，因此可以使得发热部件产生的热量得到均匀扩散，从而可以避免发热部件局部温度过高而影响系统性能的情况；此外，由于金属散热盖加上内部密封的易挥发液体，使得金属散热盖与其内部易挥发液体的总的导热系数可达10000W/m·K以上。因此，相对于现有方案中的金属或石墨膜，本发明实施例提供的散热装置可以达到更好的散热效果。

进一步地，覆盖于发热部件之上的金属散热盖11的下端通过锡焊连接在PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)上，形成屏蔽空间；因此，该金属散热盖11除了可以起到良好的散热效果以外，还可以起到屏蔽射频的作用，以屏蔽其它部件以及电路对CPU的电磁等干扰信号。

在实际应用中，所述金属散热盖的形状和大小可以与发热部件的形状和大小相应，例如，可以设置金属散热盖的形状和大小为足以同时覆盖或罩盖发热部件，如CPU和电源管理单元，以使发热部件产生的热量尽可能充分地传递至金属散热盖，再通过大面积的金属散热盖进行散热，使得电子设备的热量分布更均匀，避免热量集中造成发热部件局部区域温度过高的情况。当然，在具体实施时，对于金属散热盖的形状和大小可以灵活设置，例如，可以对CPU和电源管理芯片分别覆盖或罩盖有合适大小的金属散热盖也是可行的，本发明对于金属散热盖的形状和大小不加以限制。此外，金属散热盖覆或罩盖盖在发热部件之上，还可以将发热部件产生的热量控制在金属散热盖的范围内，以避免热量四处流散。

在本发明的一种优选实施例中，所述装置还可以包括：贴于所述金属散热盖11内侧的第一导热硅胶，以将电子设备的热量通过所述第一导热硅胶均匀传递至所述金属散热盖11。

其中，贴于所述金属散热盖11内侧的第一导热硅胶，优选地，其可以贴于所述金属散热盖内侧的顶部，以使得发热部件产生的热量更加快速均匀地传递至所述金属散热盖11。例如，若所述发热部件为CPU和/或电源管理单元，则可以通过第一导热硅胶将金属散热盖覆盖粘贴在CPU和/或电源管理单元上。这样一来，CPU和/或电源管理单元产生的热量能够通过第一导热硅胶更加快速均匀地传递至金属散热盖11，从而可以产生更好的散热效果。在具体应用中，所述第一导热硅胶可以是胶状物质，该胶状物质在低温的时候可以呈现固态，受热的时候可以呈现液态，可以很好地填充接触面的间隙，并且其具有良好的导热性和粘接性，以提高散热装置的散热效果。

在本发明的另一种优选实施例中，所述第一导热硅胶的厚度可以为0.15mm-0.35mm。

在实际应用中，所述第一导热硅胶的厚度优选的可以采用0.15mm或0.35mm，该厚度既可以满足良好的导热性，又不会因为过厚而增加导热的热阻，或者过薄导致热量传递不均匀。当然，在具体应用中，可以根据不同电子设备结构灵活设置第一导热硅胶的厚度，本发明对于第一导热硅胶的厚度不加以限制。

在本发明的又一种优选实施例中，所述易挥发液体具体可以为水或者酒精。由于水和酒精都是易挥发的液体，在受热时易挥发变成气体，气体可以通过扩散充满整个金属散热盖，从而可以使整个金属散热盖的温度比较平均，以避免CPU和电源管理单元局部温度过高的情况。在实际应用中，水的导热系数是0.58W/m.K，并不具有很好的导热性，但是本发明实施例利用水的易挥发性，使热量扩散的更加均匀，在与金属散热盖的共同作用下，可以大大提高金属散热盖与水的总的导热系数。例如，在金属散热盖的材质为铜的条件下，铜质散热中框加上其内部密闭的水，总的导热系数可达15000W/m·K以上。又如，铜质散热盖加上其内部密闭的酒精，总的导热系数可达12000W/m·K以上，显著提高了散热效果。当然，在实际应用中，还可以选用其它易挥发的液体，本发明对于易挥发液体的种类不加以限制。

在本发明的再一种优选实施例中，所述金属散热盖11的材质包括铜、金、银、铝中任意一种。在具体应用中，由于铜的延展性比较好，因此可以做成很薄的铜质散热盖，可以满足手机日益轻薄的需求，而且铜质散热盖加上其内部密封的易挥发液体，使得导热系数可达10000W/m·K以上，具有很好的导热效果。当然，在实际应用中，金属散热盖11的材质还可以选用其它延展性比较好的金属，例如铝等，本发明对于金属散热盖11的材质不加以限制。

综上，在安装有本发明散热装置的电子设备中，当电子设备中的发热部件如CPU产生热量时，可以将热量传递给金属散热盖，使得金属散热盖内部密封的易挥发液体受热气化变成气体，气体充满整个金属散热盖，使整个金属散热盖的温度比较平均，从而可以将CPU产生的热量均匀进行扩散，可以避免电子设备的CPU局部温度过高而影响系统性能的情况；此外，由于金属散热盖加上内部密封的易挥发液体，使得金属散热盖与其内部易挥发液体的总的导热系数可达10000W/m·K以上，因此，相对于现有方案中的金属或石墨膜，可以达到更好的散热效果。

实施例二

参照图2，其示出了本发明的一种电子设备实施例的结构示意图，所述电子设备具体可以包括：前述的散热装置21、发热部件22；该散热装置21包括金属散热盖211，该金属散热盖211为中空密闭结构，其内部密封有易挥发液体；其中，所述散热装置中的金属散热盖211覆盖于所述发热部件22之上，所述金属散热盖211、发热部件22焊接在PCB板上。

在本发明实施例中，所述发热部件具体可以包括CPU、电源管理单元等电子设备中容易产生热量的部件。当然，在具体应用中，发热部件可以为任何可以产生热量的部件，本发明对于发热部件的具体形式不加以限制。

在实际应用中，电子设备的核心是CPU，在运行大型应用时CPU会产生大量的热量；如果CPU的温度过高，会影响到CPU的处理性能，从而导致电子设备的系统运行速度变慢、甚至死机的情况发生。本发明实施例可以将CPU产生的热量传递至金属散热盖，再通过金属散热盖内部液体的气化，将热量扩散，从而减少CPU的热量，避免CPU温度过高而影响CPU的处理性能。

此外，由于电源管理单元也是电子设备中容易产生热量的一个重要部件，因此，本发明实施例的电子设备还可以包括电源管理单元，以通过散热装置对电源管理单元进行散热，从而进一步降低电子设备中发热部件的局部温度。

在本发明的一种优选实施例中，所述散热装置中的第一导热硅胶212覆盖于所述发热部件22之上，以将所述发热部件22的热量通过所述第一导热硅胶212均匀传递至所述金属散热盖211。

具体地，所述第一导热硅胶212的其中一面覆盖于所述发热部件22之上，另外一面设置于金属散热盖211的顶部内侧，即可以通过第一导热硅胶212将发热部件22和金属散热盖粘贴在一起，既可以起到稳固金属散热盖的作用，又可以将发热部件产生的热量通过第一导热硅胶更加快速均匀地传递至金属散热盖，以提高散热效果。

实施例三

在本发明的又一种优选实施例中，所述电子设备在是实施例二所示的结构基础上还可以包括金属中框23；

其中，所述发热部件22固定于所述金属中框23上。

在实际应用中，可以将发热部件如CPU和/或电源管理单元直接固定在金属中框23上。参照图3，其示出了本发明的一种包括前述散热装置21以及金属中框23的电子设备结构示意图；或者，可以将CPU和/或电源管理单元固定在主板上，再将主板固定在金属中框23上。对于金属中框23贴近CPU和/或电源管理单元的那一面，金属中框23可以对CPU和/或电源管理单元起到射频屏蔽作用；而对于CPU和/或电源管理单元的另外一面(不贴近金属中框的那一面)，由于覆盖或罩盖有金属散热盖211，该金属散热盖211将CPU和/或电源管理单元覆盖于金属散热盖211和金属中框23组成的封闭空间内，该金属散热盖211一方面可以起到射频屏蔽作用，另一方面可以把热量控制在该封闭空间内部，统一通过金属散热盖211将热量引导出去，避免热量四处流散影响其他部件运行。

在本发明的另一种优选实施例中，所述金属中框23为中空密闭结构，所述金属中框23的内部密封有易挥发液体。

在本发明实施例中，将所述金属中框23可以做为中空密闭结构，并在金属中框23的内部密封有易挥发液体，使得该金属中框23不仅可以起到射频屏蔽作用，还可以对CPU和/或电源管理单元的另一面(没有覆盖金属散热盖211的一面)，也能起到和金属散热盖同样的散热效果。

在实际应用中，所述金属中框23可以选用屏蔽效果较好，并且导热性能较高的铜、铝等材质。当然，也可以根据实际需要选择其它材质的金属中框，本发明对于金属中框的材质不加以限制。此外，本发明对于金属中框的形状和大小也不加以限制，例如，可以对CPU和电源管理单元分别安装符合CPU或者电源管理单元大小的金属中框，或者直接选用大小足以同时固定CPU和电源管理单元的金属中框均可。

在本发明的又一种优选实施例中，所述电子设备还可以包括：位于所述发热部件22与金属中框23之间的第二导热硅胶24。

在具体应用中，可以在金属中框23与CPU和/或电源管理单元之间贴有第二导热硅胶24，一方面可以将CPU和/或电源管理单元通过第二导热硅胶24固定在金属中框23上，达到稳固效果；另一方面，可以利用第二导热硅胶24良好的导热性，将CPU和/或电源管理单元产生的热量能够通过第二导热硅胶24更加快速均匀地传递至金属中框23，从而可以产生更好的散热效果。

综上，本发明实施例的电子设备，可以在上述散热装置的作用下，使得CPU等发热部件能够高效的散热，从而降低CPU温度，进而有利于CPU性能的高效发挥；此外，还可以进一步降低电子设备表面的温度，从而提高用户体验。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做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实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种散热装置和一种电子设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种散热装置，其特征在于，包括：金属散热盖；

其中，所述金属散热盖为中空密闭结构，所述金属散热盖的内部密封有易挥发液体。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：贴于所述金属散热盖内侧的第一导热硅胶。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述易挥发液体为水或者酒精。

4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述金属散热盖的材质包括铜、金、银、铝中任意一种。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一导热硅胶的厚度为0.15mm-0.35mm。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：前述权利要求1至5中任一所述的散热装置。

7.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：发热部件；其中，所述散热装置中的金属散热盖覆盖于所述发热部件之上。

8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述散热装置中的第一导热硅胶覆盖于所述发热部件之上。

9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括金属中框；其中，所述发热部件固定于所述金属中框上。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述金属中框为中空密闭结构，所述金属中框的内部密封有易挥发液体。

11.如权利要求9或10所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：位于所述发热部件与所述金属中框之间的第二导热硅胶。