CN106255391A - 一种冷却系统和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷却系统，包括：PCB组件；冷却液箱，内设有冷却液，系统内设有散热装置与所述冷却液箱相连接；以及连接PCB组件和冷却液池的冷却液导管，所述冷却液导管上安装有传输冷却液的传动泵。本发明通过水流把较为集中的大量热量迅速带走，在回流手机全身的过程中，逐渐散发掉大部分，相当于散热面积扩大至手机全身，比原先石墨散热中手机散热只集中在手机PCB板背面散热的方式，拥有更大的散热面积，更好的散热效果。并且做了冷却液箱的设计，让冷却液在这里进行一个缓冲，让流出去的冷却液箱，为更加低温的冷却液，从而使冷却液可以带走更多的热量，降低PCB组件的温度。

Description

一种冷却系统和移动终端

技术领域

本发明涉及散热技术领域，尤其涉及一种冷却系统和移动终端。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，智能手机逐步开始普及。手机已经不仅能够通话和发送信息，还可以通过手机进行购物，支付，理财以及与银行卡绑定等等。目前手机的PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)板上，为了手机更薄，通常都会把所有IC(Integrated Circuit，集成电路)芯片都贴在PCB板的同一面，在手机工作时，所有IC芯片散发出来的热量，使贴满IC芯片的一面发烫。如果不能及时地把热量排除，会对手机造成一定的不可逆的硬件损坏，还有比如出现死机等。

目前手机降温的方式，如石墨散热，是通过在PCB后板上添加石墨散热片来吸热。石墨的散热主要是由石墨的散热片的面积决定，目前石墨散热片的面积都是在手机的背部的上半部分。也就是说，手机产生的所有热量，只能靠这一小块面积来散热，因此石墨散热面积不够，当手机高速运行时，石墨是不足以瞬间将产生的全部热量散发出去的。

因此，如何提供一种散热能力更强，散热效率更高的移动终端的冷却系统，成为本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种散热能力更强，散热效率更高的冷却系统和移动终端。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种冷却系统，包括：

PCB组件；

冷却液箱，内设有冷却液，系统内设有散热装置与所述冷却液箱相连接；以及

连接PCB组件和冷却液池的冷却液导管，所述冷却液导管上安装有传输冷却液的传动泵。

优选的，所述散热装置包括与冷却液箱相贴的石墨散热层。这样设置可以进一步提高冷却液箱的散热能力，在冷却液箱上敷设石墨散热层，可以让石墨散热层大面积接触冷却液箱，集中给冷却液箱里的冷却液降温，以保证低温的冷却液再次流出去吸热，石墨散热层可以使用石墨片或石墨粉等。

优选的，所述冷却液箱为扁平状的箱体。冷却液箱采用这种结构可以进一步增加散热面积，让冷却液在冷却液箱中的散热面积更大，从而让冷却液迅速降温，而且扁平状的结构贴上石墨散热层之后可以更加提高散热效率。

优选的，所述冷却液箱内设有温度传感器，若温度传感器检测到冷却液箱内的温度达到阈值，则降低移动终端的运行电流。这样就可以通过检测冷却液箱内的温度来判断移动终端是否过热，如果移动终端过热，那么就将移动终端的电流降低，从而降低移动终端的功耗，降低移动终端的发热，这样就可以在冷却系统不足以进行散热的情况下，从降低电流的方面来降低发热。

优选的，所述PCB组件包括IC芯片和CPU，所述冷却液导管与所述IC芯片和CPU相贴。这样就可以让冷却液管充分与IC芯片和CPU等元器件进行接触，从而尽可能更多从这些元器件上吸收热量，降低这些元器件的温度。

优选的，所述冷却液导管的横截面为扁平状，冷却液导管的扁平部分与所述IC芯片和CPU相贴。这样就可以增加冷却液导管与IC芯片和CPU等元器件的接触面积，提高散热面积和散热效率，使IC芯片和CPU等元器件的降温更快。

优选的，所述传动泵包括马达和螺旋桨，所述马达与所述PCB组件相连。这样就可以通过马达驱动螺旋桨转动将冷却液传输到PCB组件等位置，马达与PCB组件连接，可以为马达供电，并且还可以控制马达的转速，从而控制冷却液导管中的冷却液的流动速度，从而控制冷却系统的散热速度，可以通过温度传感器了解到冷却系统中的温度，当温度较低时，可以适当降低马达的转速，从而省电，当温度较高时，可以提高马达的转速，从而加快冷却系统的散热速度，可以根据实际需要进行调整，增加用户使用时的灵活性和提高用户体验。

优选的，所述冷却液为防冻液。防冻液全称为防冻冷却液，为有防冻功能的冷却液，这样冬天防冻，而且流动性比水等介质更好。

优选的，所述冷却液导管的材质为铝材。铝质导管具有良好的散热性，以及轻巧性，移动终端为便携物品，因此铝材不仅具有良好的机械强度和导热性，而且密度较小，制造后的产品质量较轻，便于携带和使用。

本发明公开一种移动终端，包括如上述的一种冷却系统。采用这种冷却系统的移动终端可以大大提高散热性能，使移动终端的散热效率更高，降低移动终端的温度，从而提高移动终端及零部件的使用寿命。

本发明的冷却系统由于包括：PCB组件；冷却液箱，内设有冷却液，系统内设有散热装置与所述冷却液箱相连接；以及连接PCB组件和冷却液池的冷却液导管，所述冷却液导管上安装有传输冷却液的传动泵。采用这种方式，冷却液的温度较PCB组件的温度更低，因此可以吸收PCB组件的发出的热量，然后冷却液通过流动的方式将热量带走，冷却液在冷却液导管中流动时就可以将部分热量散发，而当冷却液进入到冷却液箱之后，冷却液箱的散热面积更大，可以进一步让冷却液降温，从而让冷却液以低温再次进入到循环中，从而给PCB组件降温。这样就可以通过冷却液导管、冷却液箱大大增加散热面积，而且冷却液在流动的过程中可以带走并散发大量热量，大大提高了移动终端的散热能力，散热能力更强，散热效率更高。

本发明通过冷却液流把较为集中的大量热量迅速带走，在回流移动终端全身的过程中，逐渐散发掉大部分，相当于散热面积扩大至移动终端全身，比原先石墨散热中移动终端散热只集中在移动终端PCB板背面散热的方式，拥有更大的散热面积，更好的散热效果。并且做了冷却液箱的设计，让冷却液在这里进行一个缓冲，让流出去的冷却液箱，为更加低温的冷却液，从而使冷却液可以带走更多的热量，降低PCB组件的温度。

附图说明

图1是本发明实施例一的冷却系统的示意图。

其中，10-PCB组件，20-冷却液箱，30-散热装置，40-冷却液导管，50-传动泵，60-温度传感器，11-IC芯片，12-CPU。

具体实施方式

虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

计算机设备包括用户设备与网络设备。其中，用户设备或客户端包括但不限于电脑、智能手机、PDA等；网络设备包括但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算的由大量计算机或网络服务器构成的云。计算机设备可单独运行来实现本发明，也可接入网络并通过与网络中的其他计算机设备的交互操作来实现本发明。计算机设备所处的网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、VPN网络等。

在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制，使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时，其可以直接连接或耦合到所述另一单元，或者可以存在中间单元。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

如图1所示，本实施例中公开一种冷却系统，包括：

PCB组件10；

冷却液箱20，内设有冷却液，系统内设有散热装置30与所述冷却液箱20相连接；以及

连接PCB组件10和冷却液池20的冷却液导管40，所述冷却液导管40上安装有传输冷却液的传动泵50。

经过发明人分析，现有技术中，目前手机普遍的降温的方式，都还是诸如小米的石墨散热。通过在PCB后板上添加石墨散热片来吸热。石墨散热片其实就是通过将热量均匀的将热量转移，从而可以保证组件在所承受的温度下工作，是目前各家手机商用的最广泛的散热方式。造成石墨散热效果不好的一个主要问题就是，石墨的散热主要是由石墨的散热片的面积决定。因为目前PCB板都只有手机1/3大小，剩余2/3区域留给了电池。因此目前石墨散热片的面积都是在手机的背部的上半部分。也就是说，手机产生的所有热量，只能靠这块面积来散热。

因此，目前手机烫手，其实主要原因不是石墨的热传递速度不够快，而是石墨散热面积不够，当手机高速运行时，石墨是不足以瞬间将产生的全部热量散发出去的。

假设一下，如果PCB板有手机整块那么大，而且全贴石墨，那这个散热也还是足够的，因为散热面积大了3倍。因此，如果提高手机的散热性能，必须想办法提高散热面积。而石墨已经没有地方可以贴了，因此必须要想其他的办法提高散热面积。

本实施例的冷却系统由于包括：PCB组件10；冷却液箱20，内设有冷却液，系统内设有散热装置30与所述冷却液箱20相连接；以及连接PCB组件10和冷却液箱20的冷却液导管40，所述冷却液导管40上安装有传输冷却液的传动泵50。采用这种方式，冷却液的温度较PCB组件10的温度更低，因此可以吸收PCB组件10的发出的热量，然后冷却液通过流动的方式将热量带走，冷却液在冷却液导管40中流动时就可以将部分热量散发，而当冷却液进入到冷却液箱20之后，冷却液箱20的散热面积更大，可以进一步让冷却液降温，从而让冷却液以低温再次进入到循环中，从而给PCB组件10降温。这样就可以通过冷却液导管40、冷却液箱20大大增加散热面积，而且冷却液在流动的过程中可以带走并散发大量热量，大大提高了移动终端的散热能力，散热能力更强，散热效率更高。

本实施例通过冷却液流把较为集中的大量热量迅速带走，在回流手机全身的过程中，逐渐散发掉大部分，相当于散热面积扩大至手机全身，比原先石墨散热中手机散热只集中在手机PCB板背面散热的方式，拥有更大的散热面积，更好的散热效果。并且做了冷却液箱的设计，让冷却液在这里进行一个缓冲，让流出去的冷却液箱，为更加低温的冷却液，从而使冷却液可以带走更多的热量，降低PCB组件的温度。

散热装置30包括与冷却液箱20相贴的石墨散热层。这样设置可以进一步提高冷却液箱20的散热能力，在冷却液箱20上敷设石墨散热层，可以让石墨散热层大面积接触冷却液箱，集中给冷却液箱20里的冷却液降温，以保证低温的冷却液再次流出去吸热，石墨散热层可以使用石墨片或石墨粉等。石墨片是一种全新的导热散热材料，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任何表面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能，产品均匀散热的同时也在厚度方面提供热隔离。

冷却液箱20为扁平状的箱体，冷却液就可以设置在箱体内部，冷却液箱20采用这种结构可以进一步增加散热面积，让冷却液在冷却液箱中的散热面积更大，从而让冷却液迅速降温，而且扁平状的结构贴上石墨散热层之后可以更加提高散热效率。

冷却液箱20内设有温度传感器30，若温度传感器30检测到冷却液箱20内的温度达到阈值，则降低移动终端的运行电流。这样就可以通过检测冷却液箱20内的温度来判断移动终端是否过热，如果移动终端过热，那么就将移动终端的电流降低，从而降低移动终端的功耗，降低移动终端的发热，这样就可以在冷却系统不足以进行散热的情况下，从降低电流的方面来降低发热。另外，如果温度高于预设温度，手机可以提示是否开启节能模式，节能模式通过降低CPU运行频率，降低背光亮度等多种协同方式，减少手机运行的功耗以及热量的排放等，给冷却系统带来更好更智能的冷却效果。温度传感器不仅方便调整，还可以方便及时了解到冷却系统的内部工作状况，进行反馈。

PCB组件10包括IC芯片11和CPU12，所述冷却液导管40与所述IC芯片11和CPU相贴12。这样就可以让冷却液管40充分与IC芯片11和CPU12等元器件进行接触，从而尽可能更多从这些元器件上吸收热量，降低这些元器件的温度。PCB组件10一般还包括其他的元器件，如电容电阻等，本实施例中，冷却液导管40可以设置在靠近元器件的位置，从而方便这些元器件的散热。

冷却液导管40的横截面为扁平状，冷却液导管40的扁平部分与所述IC芯片11和CPU12相贴。这样就可以增加冷却液导管40与IC芯片11和CPU12等元器件的接触面积，提高散热面积和散热效率，使IC芯片11和CPU12等元器件的降温更快。而且，扁平状的冷却液导管40还可以让冷却液的流速不至于太快，从而让冷却液在流动时散发出更多的热量，让冷却液进一步降温。另外，冷却液导管40还可以紧贴手机外壳的内壁，这样冷却液箱两侧的导管紧贴手机壳两侧外壳的内壁，吸收的热量，大部分可以在导管的回流中传导被外壳的内壁吸收失掉。部分热量在回流到冷却液箱20后，在冷却液箱20被石墨吸收，这其中冷却液箱起到缓冲的作用。

传动泵50包括马达和螺旋桨，所述马达与所述PCB组件11相连。这样就可以通过马达驱动螺旋桨转动将冷却液传输到PCB组件11等位置，马达与PCB组件11连接，可以为马达供电，并且还可以控制马达的转速，从而控制冷却液导管中的冷却液的流动速度，从而控制冷却系统的散热速度，可以通过温度传感器了解到冷却系统中的温度，当温度较低时，可以适当降低马达的转速，从而省电，当温度较高时，可以提高马达的转速，从而加快冷却系统的散热速度，可以根据实际需要进行调整，增加用户使用时的灵活性和提高用户体验。传动泵设置在冷却液箱的出液口，这样可以更好的泵出冷却液。供电可以采用2.8V电压，马达可以采用和震动马达一样的马达，体积较小。

冷却液为防冻液。防冻液全称为防冻冷却液，为有防冻功能的冷却液，这样冬天防冻，而且流动性比水等介质更好。防冻液的种类很多，如无机物中的氯化钙、有机物中的甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、润滑油以及日常生活中常见的砂糖、蜂蜜等，都可作为防冻液的母液，在加入适量纯净软水(不含或少量含有钙、镁离子的水，如蒸馏水、未受污染的雨水、雪水等，其水质的总硬度成分浓度在0-30ppm之间)后，即可成为一般意义上的防冻液。并且防冻液还具有防腐蚀功能，冷却系统是金属制造的，有铝等合金。铝等合金在高温下与水接触，时间长了都会遭到腐蚀，会生锈。而防冻液不仅不会对发动机冷却系统造成腐蚀，还具有防腐和除锈功能。

冷却液导管的材质为铝材。铝质导管具有良好的散热性，以及轻巧性，移动终端为便携物品，因此铝材不仅具有良好的机械强度和导热性，而且密度较小，制造后的产品质量较轻，便于携带和使用。一般冷却液导管可以采用铝合金的材质，这样方便加工。

冷却液能很好的把热量通过流动的方式瞬间带走，在流动过程中，流到冷的地方，再把吸收到的热量有足够的时间散发出去。

本实施例通过冷却液把较为集中的大量热量迅速带走，在回流手机全身的过程中，逐渐散发掉大部分，相当于散热面积扩大至手机全身，比原先石墨散热的方式，手机散热只集中在手机PCB板背面散热，拥有更大的散热面积，更好的散热效果。并且做了冷却液箱的设计，让冷却液在这里进行一个缓冲，并且在冷却液箱用石墨进行再一次的冷却，让流出去的冷却液，彻底的是低温的冷却液。并且拥有温度传感器能通过读取水温来监测手机发热情况，可以在发热严重时，通过软件去控制器件减少热量排出。

实施例二

本实施例公开一种移动终端，包括如实施例一中的一种冷却系统。采用这种冷却系统的移动终端可以大大提高散热性能，使移动终端的散热效率更高，降低移动终端的温度，从而提高移动终端及零部件的使用寿命。

本实施例的移动终端由于包括：PCB组件；冷却液箱，内设有冷却液，系统内设有散热装置与所述冷却液箱相连接；以及连接PCB组件和冷却液池的冷却液导管，所述冷却液导管上安装有传输冷却液的传动泵。采用这种方式，冷却液的温度较PCB组件的温度更低，因此可以吸收PCB组件的发出的热量，然后冷却液通过流动的方式将热量带走，冷却液在冷却液导管中流动时就可以将部分热量散发，而当冷却液进入到冷却液箱之后，冷却液箱的散热面积更大，可以进一步让冷却液降温，从而让冷却液以低温再次进入到循环中，从而给PCB组件降温。这样就可以通过散热导管、冷却液箱大大增加散热面积，而且冷却液在流动的过程中可以带走并散发大量热量，大大提高了移动终端的散热能力，散热能力更强，散热效率更高。

本实施例通过水流把较为集中的大量热量迅速带走，在回流手机全身的过程中，逐渐散发掉大部分，相当于散热面积扩大至手机全身，比原先石墨散热中手机散热只集中在手机PCB板背面散热的方式，拥有更大的散热面积，更好的散热效果。并且做了冷却液箱的设计，让冷却液在这里进行一个缓冲，让流出去的冷却液箱，为更加低温的冷却液，从而使冷却液可以带走更多的热量，降低PCB组件的温度。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种冷却系统，其特征在于，包括：

PCB组件；

冷却液箱，内设有冷却液，系统内设有散热装置与所述冷却液箱相连接；以及

连接PCB组件和冷却液池的冷却液导管，所述冷却液导管上安装有传输冷却液的传动泵。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述散热装置包括与冷却液箱相贴的石墨散热层。

3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却液箱为扁平状的箱体。

4.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却液箱内设有温度传感器，若温度传感器检测到冷却液箱内的温度达到阈值，则降低移动终端的运行电流。

5.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述PCB组件包括IC芯片和CPU，所述冷却液导管与所述IC芯片和CPU相贴。

6.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却液导管的横截面为扁平状，冷却液导管的扁平部分与所述IC芯片和CPU相贴。

7.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述传动泵包括马达和螺旋桨，所述马达与所述PCB组件相连。

8.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却液为防冻液。

9.根据权利要求1至8任一所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却液导管的材质为铝材。

10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的一种冷却系统。