CN108770295A - 一种电子设备及散热组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电子设备及散热组件。散热组件包括：至少两个发热元件；散热元件，分别与至少两个发热元件导热连接，以将发热元件产生的热量进行散除。因此，在某一个或多个发热元件处于工作发热高峰期，而其他的发热元件发热相对较少时，可将热量产生较高的发热元件产生的热量向热量产生较少的发热元件的方向引导，从而对热量产生较高的发热元件的部分热量进行散除。平衡多个发热元件之间的热量。

Description

一种电子设备及散热组件

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种电子设备及散热组件。

背景技术

随着科技的进步以及人们对生活水平的追求，针对于电子设备，不断开发和完善各种功能以满足人们所需。例如现在的手机，只有电话、短信的功能已经不再能满足人们的需求了，因此增加了摄像、qq、微信、等功能。功能的增加势必会造成处理器的性能的提高。由此带来了耗电、发热等问题。如摄像头会在使用时发热，处理器同时处理多个应用时也会发热，这样一来会对摄像头、处理器的功能产生影响，二来会降低用户的使用体验。

此外，目前的智能手机都使用快充技术，由于充电电流大，会导致电池保护板，FPC以及电芯内部的阻抗这些器件发热，电流越大，发热量越大。因此电池发热也是一个需要解决的问题。

发明内容

本申请实施例采用的一个技术方案是：提供一种电子设备的散热组件，散热组件包括：

至少两个发热元件；

散热元件，分别与至少两个发热元件导热连接，以将发热元件产生的热量进行散除。

本申请实施例采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，电子设备包括前文所述的散热组件。

本申请通过在至少两个发热元件之间设置散热元件，散热元件分别与发热元件导热连接，因此，在某一个或多个发热元件处于工作发热高峰期，而其他的发热元件发热相对较少时，可将热量产生较多的发热元件产生的热量向热量产生较少的发热元件的方向引导，从而对热量产生较多的发热元件的部分热量进行散除。平衡多个发热元件之间的热量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请实施例提供的一种电子设备俯视的结构示意图；

图2是图1所示的电子设备沿A1-A2虚线的剖视结构示意图；

图3是图1所示的电子设备的中框的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图；

图5是图4所示的电子设备的壳体的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；

图8是图7所示的电子设备的壳体的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；

图10是图9所示的电子设备的壳体的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；

图13是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请一并参阅图1和图3，图1是本申请实施例提供的一种电子设备俯视的结构示意图，图2是图1所示的电子设备沿A1-A2虚线的剖视结构示意图，图3是图1所示的电子设备的中框的结构示意图。如图1-图3所示，本实施例的电子设备100包括散热组件110以及显示屏120。

散热组件110包括发热元件130和散热元件140。

发热元件130为电子设备100中容易发热的元件。现有的电子设备，例如手机等，越来越智能，功能越来越强大，这一方面需要增加多个硬件设备，例如摄像头等，另一方面也需要提高处理的速度，如应用更高功耗的更快处理速度的处理器。此外为了节约时间，快速充电的快充协议应运而生。这些种种高负荷工作时均会导致响应的元件产生较高的热量。本实施例将容易产生较高热量的元件定义为发热元件130，其至少为两个。本实施例的发热元件130包括但不限制于摄像头131、处理器132以及电池133。

该些发热元件虽然容易产生较高的热量，但是通常情况下其并不会同时均产生较高的热量。例如在摄像头131进行拍摄操作的高负荷工作时会产生大量的热量，但此时电池133以及处理器132均处于低负荷工作状态，产生的热量通常较低。而在电池133进行充电，特别是采用了大电流的快充模式进行充电时，达到高负荷工作状态，电池133将产生较多热量，但此时处理器132和摄像头131则处于低负荷工作状态，产热较少。又如，在电子设备运行高清视频或高性能的游戏时，处理器132处于高负荷工作状态，将会产生较多的热量，而此时摄像头131和电池133处于低负荷工作状态，将产生较少的热量。

由此，本实施例将散热元件140分别与至少两个发热元件130导热连接，以将发热元件130产生的热量进行散除。

具体而言，可将散热元件140分别与摄像头131、处理器132以及电池133导热连接，以使得摄像头131、处理器132以及电池133两两之间形成导热连接。

因此，可在某一个或两个发热元件130处于高负荷工作状态，产生较多的热量，而其他的发热元件130处于低负荷工作状态，发热相对较少时，将热量产生较多的发热元件130产生的热量向热量产生较少的发热元件130的方向引导，从而对热量产生较多的发热元件130的部分热量进行散除。

散热元件140可为采用在常温呈现固态的相变化物质的储能元件。其可在一定的温度环境下液化成液体，该散热元件140为相变化材料，其熔点介于各发热元件130待机或低负荷工作时的表面温度和发热元件130高负荷工作时所能承受的最高温度之间，如结晶水合盐类、有机酸或酯类等。

高负荷工作时，发热元件130产生的热量会先被直接转移至该储能元件，促使该储能元件液化以暂态储热，减缓热量由电子装置100内部传导至外部的速度，使得发热元件130表面维持在较低的范围内的同时，避免电子装置外部壳体的温度升高过快；当发热元件130待机或低负荷工作时，储能元件逐渐降温释放热量，储能元件继续进行热量的传递与交换，利用效率较高。

储能元件主要是对发热元件130产生的热量进行吸收，然后缓慢释放的作用。

应理解，若一个或多个发热元件130经过高负荷工作后，电子设备的所有发热元件130均处于待机或低负荷工作状态时，储能元件可将存储的热量缓慢释放到存在导热连接关系的发热元件130中以及电子设备100的外部。由于是多个元件对存储的热量进行分担，因此不会导致元件过渡受热的情况发生。

若一个或多个发热元件130经过高负荷工作后，电子设备的其他发热元件130又进行高负荷工作，则储能元件将进一步把该其他元件130产生的热量进行吸收存储，以等待到电子设备100的整体温度降低下来后再将存储的热量缓慢释放到存在导热连接关系的发热元件130中以及电子设备100的外部。由于是多个元件对存储的热量进行分担，因此不会导致元件过渡受热的情况发生。

散热元件140还可为热管。热管是利用多个发热元件130具有分时发热的特点将热量进行方向性的引导。

热管利用相变原理和毛细作用，使得它本身的热传递效率比同样材质的金属高出几百倍到数千倍。热管是一根真空的铜管，里面所注的工作液体是热传递的媒介。工作液体可为纯净水。热管壁上有吸液芯结构。依靠吸液芯产生的毛细力，使冷凝液体从冷凝端回到蒸发端。

因为热管内部抽成真空以后，在封口之前再注入液体，所以，热管内部的压力是由工作液体蒸发后的蒸汽压力决定的。只要加热热管表面，工作液体就会蒸发。蒸发端蒸汽的温度和压力都稍稍高于热管的其它部分，因此，热管内产生了压力差，促使蒸汽流向热管内较冷的一端。当蒸汽在热管壁上冷凝的时候，蒸汽放出汽化潜热，从而将热传向了冷凝端。之后，热管的吸液芯结构使冷凝后液体再回到蒸发端。只要有热源加热，这一过程就会循环进行。

在摄像头131处于高负荷工作状态，而处理器132和电池133处于低负荷工作状态时，摄像头131处的温度较高，处理器132和电池133处的温度较低。摄像头131的高温使工作液体蒸发，蒸汽的温度和压力都高于热管的其它部分(包括处理器132和电池133处的热管)。热管内产生了压力差，促使蒸汽流向热管内位于处理器132和电池133的一端。当蒸汽在热管壁上冷凝的时候，蒸汽放出汽化潜热，从而将热传向了处理器132和电池133，使得热量可以在远离摄像头131的处理器132和电池133处进行散除。

散热组件110进一步包括壳体150，在电子设备为手机时，本实施例的壳体150可为中框150。本实施例将以壳体为中框而举例说明，应理解，当壳体为其他框体时也可以适用。

中框150的材质可包括金属、玻璃以及塑胶等。金属材质可包括铜、铝、银等以及至少两种的合金。由于金属的硬度和导热性等均较佳，因此本实施例的中框150的材质优选为金属。

中框150包括侧壁151和主体部152。主体部152可为四边形结构，包括相对设置的第一侧面153和第二侧面154。侧壁151为四个，自主体部152的四条边分别向垂直于主体部152的方向延伸。具体的，四个侧壁151自主体部152的第一侧面153的四条边向相同的方向延伸，且首尾相交。四个侧壁151以及主体部152的第一侧面153形成一个容置空间。

本实施例的主体部152的四边形结构的四条边可以是直角连接，也可以是弧形过渡连接。

应理解，在其他实施例中，主体部152还可以为其他结构，比如多边形结构，或圆形结构等。

摄像头131、处理器132以及电池133设置在主体部152的第一侧面153上。并以主体部152为承载面而设置在主体部152上。

摄像头131、处理器132以及电池133均包括相对设置的顶面、底面以及连接顶面和底面的侧面。其中，底面设置在主体部152上，侧面以及顶面相对于主体部152凸出，侧面垂直于主体部152，顶面和底面与主体部152平行。如摄像头131、处理器132以及电池133的底面1313、1323以及1333均设置在主体部152上，摄像头131、处理器132以及电池133的四个侧面1311、1321以及1331，以及摄像头131处理器132以及电池133的顶面1312、1322以及1332相对于主体部152凸出。

散热元件140包括散热部141、142以及143。散热部141的第一端、散热部142的第一端以及散热部143的第一端分别与处理器132、电池133以及摄像头131导热连接。散热部141的第二端、散热部142的第二端以及散热部143的第二端两两相接。

具体而言，如图1所示，散热部141、142以及143分别与处理器132、电池133以及摄像头131的其中一个侧面1321、1331以及1311导热连接。

散热部141、142以及143为一体成型结构。在其他实施例中，散热部141、142以及143也可以为相互独立的元件。

应理解，在散热件140对摄像头131、处理器132以及电池133中产生的热量进行散除时，中框150同样可将散热件140释放的热量进行散出电子设备100的外部。

如图1和图3所示，摄像头131靠近中框150的两个侧壁151而设置。分别为图1和图3所示的左侧壁1512和上侧壁1511。也就是说摄像头131设置在中框150的左上方位置。

在其他实施例中，摄像头131也可以设置在其他位置，例如仅靠近上侧壁1511设置，且设置在上侧壁1511对应的中部位置。或者设置在上侧壁1511远离左侧壁1512的一端的位置。

进一步的，摄像头131与靠近的侧壁之间进一步设置隔热件160。

本实施例中，如图1和图3所示，侧壁1511和1512在对应摄像头131的位置进行挖空处理形成凹槽1513。隔热件160设置于凹槽1513。隔热件160的材质可采用塑胶，其可通过注塑成型的方式与侧壁1511和1512一体成型。由此可保证侧壁1511和1512的强度。当然，侧壁1511和1512以及隔热件160也可以是相互独立的元件，隔热件160通过嵌套或粘贴等方式设置在凹槽1513中。

隔热件160的厚度可等于凹槽1513的深度。隔热件160的长度可与凹槽1513的长度相等。摄像头131的长度可等于隔热件160的长度，由此可将摄像头131与其位置对应的侧壁1511和1512进行热隔离。防止摄像头131产生的热量集中在其附近的中框中，从而防止电子设备100在摄像头131的位置的局部受热过量，影响摄像头的性能以及用户的体验。

在其他实施例中，隔热件160的厚度还可以大于凹槽1513的深度。隔热件160的长度还可以大于摄像头131的长度。可进一步提高侧壁1511和1512的强度以及对摄像头131的热隔离效果。

应理解，在摄像头131设置在其他位置时，其与隔热件之间的关系类似前文所述，在此不再赘述。

如图1所示，电池133设置在中框150的中部及下部位置。处理器132设置在中框150的右上角位置。

显示屏120设置在中框150的第二侧面154的一侧。显示屏120的底材可为玻璃。也可以为其他材质。散热组件110进一步包括散热件170，散热件170设置在显示屏120和中框150的第二侧面1124之间，可将中框150中的热量进一步通过散热件170传递到显示屏120上，通过显示屏120进行辅助散热。若显示屏120的底材为玻璃材质，其也具备较佳的散热能力，从而提高整个电子设备100的散热能力。

散热件170可采用石墨或金属等散热较佳的材质。

请参阅图4和图5，图4是本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图，图5是图4所示的电子设备的壳体的结构示意图。如图4所示，本实施例的电子设备200与前文所述的电子设备100的不同之处在于：

本实施例的电子设备200的发热元件230部分内嵌于壳体250中。具体以壳体为中框举例说明。

具体而言，在中框250的主体部252的左上角、右上角以及中部及下部位置分别设置通孔281、282以及283。发热元件230的摄像头231、处理器232以及电池233分别设置在通孔281、282以及283中。

具体而言，摄像头231、处理器232以及电池233的底面2313、2323以及2333穿过分别设置在通孔281、282以及283的底部，并可与散热件270接触，以将产生的热量传导到散热件270中。

在其他实施例中，若考虑到摄像头231、处理器232以及电池233与散热件270接触容易挤压到显示屏220，则可将摄像头231、处理器232以及电池233分别与散热件270间隔设置。

摄像头231、处理器232以及电池233的侧面2311、2321以及2331的一部分以及顶面2312、2322以及2332相对于主体部252向外凸出。

散热件240与凸出的侧面2311、2321以及2331的一部分导热连接。或者散热件240与凸出的侧面2311、2321以及2331导热连接。

请参阅图6，图6是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图。如图6所示，本实施例的电子设备300与前文所述的电子设备100的不同之处在于：

本实施例的电子设备300的散热元件340与发热元件330的相对于主体部352凸出的侧面均接触，以形成导热连接。

具体而言，散热部343的第一端包围摄像头331的四个侧面3311。散热部341的第一端包围处理器332的四个侧面3321。散热部343的第一端包围电池333的四个侧面3331。

由此可增大散热件340与发热元件330的接触面积，从而可提高散热能力。

应理解，在其他实施例中，散热件340还可以与发热元件330的其他数量的侧面导热连接，或者与侧面以及顶面或者与顶面导热连接。在此不一一穷举。

本实施例的散热件340的结构特征同样适用于前文所述的电子设备20中。

请参阅图7-图8，图7是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图，图8是图7所示的电子设备的壳体的结构示意图。如图7和图8所示，本实施例的电子设备400与前文所述的电子设备100不同之处在于：

本实施例的电子设备400的散热元件440内嵌于壳体450中。

具体而言，壳体450的主体部452上开设有一凹槽480。

散热元件440设置在凹槽480中，以内嵌于壳体450的主体部452内部。

散热元件440的厚度可等于凹槽480的厚度。因此，散热元件440的外表面相对于主体部452的外表面齐平。

在其他实施例中，散热元件440的厚度可大于凹槽480的厚度。散热元件440的外表面相对于主体部452的外表面凸出。

凹槽480进一步延伸到发热元件的底面位置。具体而言，设置在凹槽480内的散热元件440与摄像头431、处理器432以及电池433的底面4313、4323以及4333接触以形成导热连接。

请参阅图9-图10，图9是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图，图10是图9所示的电子设备的壳体的结构示意图。如图9-图10所示，本实施例的电子设备500与前文所述的电子设备400不同之处在于：

本实施例的电子设备500的散热元件540部分内嵌于壳体550中。

同理，壳体550的主体部552上开设有一凹槽580。但凹槽580并未延伸到任一发热元件处。

散热元件540的散热部541、542以及543的第二端设置在凹槽580中，以内嵌于壳体550的主体部552内部。散热元件540的散热部541、542以及543的第一端相对于壳体550的主体部552外露。并且分别延伸到摄像头531、处理器532以及电池533的其中一个侧壁5311、5321以及5331与之导热连接。

在其他实施例中，如图11所示，散热元件540还设置在壳体550内部，且被壳体550覆盖，通过壳体550进行热传导。

请参阅图12，图12是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图。如图12所示，本实施例的电子设备600与前文所述的电子设备100的不同之处在于：本实施例中，隔热件660进一步包括两段子隔热件661和662，两段子隔热件661和662间隔的设置在侧壁和摄像头631之间。如图12所示，子隔热件661设置在侧壁6512与摄像头631之间。子隔热件662设置在侧壁6511与摄像头631之间。

子隔热件661和662的设置可与前文所述的隔热件160的相同，在此不再赘述。

本实施例设置间隔的子隔热件661和662，可在保证隔热的情况下减少隔热件的材质，从而达到减少成本的目的。

应理解，在其他实施例中，还可以设置其他数量的子隔热件。

请参阅图13，图13是本申请提供的又一种电子设备的结构示意图。如图13所示，与前文实施例不同的是：本实施例的电子设备700的隔热件760仅设置在侧壁7511和7512的交接处。即设置在壳体的左上角处。

隔热件760的设置可与前文所述的隔热件160的相同，在此不再赘述。

本实施例在侧壁7511和7512的交接处设置隔热件760，可在保证隔热的情况下减少隔热件的材质，从而达到减少成本的目的。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种电子设备的散热组件，其特征在于，所述散热组件包括：

至少两个发热元件；

散热元件，分别与所述至少两个发热元件导热连接，以将所述发热元件产生的热量进行散除。

2.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述散热元件为采用在常温呈现固态的相变化物质的储能元件。

3.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述散热元件为热管。

4.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述发热元件包括处理器、电池以及摄像头，所述处理器、电池以及摄像头分别与所述散热元件导热连接，以形成两两之间的导热连接。

5.根据权利要求4所述的散热组件，其特征在于，所述散热元件包括第一散热部、第二散热部以及第三散热部，所述第一散热部的第一端、所述第二散热部的第一端以及所述第三散热部的第一端分别与所述处理器、电池以及摄像头导热连接，所述第一散热部的第二端、所述第二散热部的第二端以及所述第三散热部的第二端两两相接。

6.根据权利要求5所述的散热组件，其特征在于，所述第一散热部、第二散热部以及第三散热部一体成型或为相互独立的部件。

7.根据权利要求4所述的散热组件，其特征在于，所述散热组件进一步包括壳体，所述处理器、电池以及摄像头设置在所述壳体上并相对于所述壳体至少部分凸出，所述第一散热部、第二散热部以及第三散热部分别与所述处理器、电池以及摄像头相对于所述壳体凸出的至少部分导热连接。

8.根据权利要求4所述的散热组件，其特征在于，所述散热组件进一步包括壳体，所述处理器、电池以及摄像头设置在所述壳体上，所述散热元件至少部分内嵌于所述壳体内部。

9.根据权利要求8所述的散热组件，其特征在于，所述壳体上设置凹槽，所述散热元件设置在所述凹槽中，并且所述第一散热部的至少第一端、所述第二散热部的至少第一端以及所述第三散热部的至少第一端相对于所述壳体外露。

10.根据权利要求8所述的散热组件，其特征在于，所述散热元件被所述壳体覆盖。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-10任一项所述的散热组件。