CN110278686A - 散热管及其制备方法以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种散热管及其制备方法以及电子设备，其中散热管扁平状管体、第一加强筋、第二加强筋以及导热介质，管体具有相对的第一内表面和第二内表面，管体内形成介质腔；第一加强筋设于第一内表面；第二加强筋设于第二内表面，且第一加强筋与第二加强筋相互错开，导热介质设于介质腔内。本申请提供的散热管以及电子设备，由于在相对的第一内表面和第二内表面上分别设置有第一加强筋和第二加强筋，可以显著的增强管体的强度，使得管体的厚度可以更为轻薄，利于降低散热管以及电子设备的厚度。

Description

散热管及其制备方法以及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备散热技术领域，具体涉及一种散热管及其制备方法以及电子设备。

背景技术

电子设备的电源或者其他电子器件在工作时会产生大量的热量，带来电子设备的整体温度升高，当温度急剧升高时，存在自燃风险。现在的一些电子设备在温度升高后都会自动采取部分降低功耗的措施，这导致电子设备的运行效率下降，导致电子设备变得卡顿；同时用户握持电子设备时会有烫手情形。

发明内容

本申请的目的在于提供一种散热管及其制备方法以及电子设备，其可以提高电子设备的散热效果。

第一方面，本申请实施例提供了一种散热管，包括扁平状管体、第一加强筋、第二加强筋以及导热介质，管体具有相对的第一内表面和第二内表面，管体内形成介质腔；第一加强筋设于第一内表面；第二加强筋设于第二内表面，且第一加强筋与第二加强筋相互错开，导热介质设于介质腔内。

第二方面，本申请实施例提供了一种上述的散热管的制备方法，包括：

提供具有介质腔的管体，所述管体的内壁包括第一内表面和第二内表面，于所述第一内表面形成所述第一加强筋，于所述第二内表面形成所述第二加强筋，于管体上形成注液口。

沿所述管体的径向对所述管体施加压力，且施力点位于所述第一内表面对应的管体外壁或者位于所述第二内表面对应的管体外壁，使得所述第一内表面和以及所述第二内表面相对。

从所述注液口注入所述导热介质，并密封所述介质腔。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括中框、第一发热元件、第二发热元件，以及上述的散热管，第一发热元件设于中框，第二发热元件设置于中框，散热管贴合于第一发热元件以及第二发热元件。

本申请实施例提供的散热管及其制备方法以及电子设备，由于在相对的第一内表面和第二内表面上分别设置有第一加强筋和第二加强筋，可以显著的增强管体的强度，使得管体的厚度可以更为轻薄，利于降低散热管以及电子设备的厚度。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

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。

图1是本申请实施例提供的一种散热管的结构示意图；

图2是图1中示出的散热管中的局部结构示意图；

图3是本申请实施例提供的又一种散热管的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的再一种散热管的结构示意图；

图5是图4中Ⅴ处的放大图；

图6是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图7是图6中沿AA线的剖面结构图。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

随着电子设备(例如移动终端)的快速发展，电子设备的耗电量也逐渐增大，随之，电子设备在工作过程中产生的热量也较大。以电源为例，现有的散热管，通过粘胶固定的方式固定于发热元件上，为了设置该散热管，需要电子设备在厚度方向上预留较大的空间，导致电子设备的厚度偏大。并且现有的散热管由于需要保证其结构强度，散热管的管壁厚度通常达到0.2mm以上，避免在安装过程中，造成结构损伤。同时，需要避免导热介质气化过程中产生的压力将散热管挤压变形，也要求散热管的管壁厚度达到0.2mm以上，这使得散热管的整体厚度无法设计得更低，制约着散热管的应用。因此，发明人提出了本申请实施例中的散热管及其制备方法以及电子设备。下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。

参阅图1，本实施例提供一种散热管100，包括扁平状管体110、第一加强筋130、第二加强筋150以及导热介质(图未示)。其中第一加强筋130以及第二加强筋150均连接于管体110，并位于管体110内，导热介质设于管体110内部。

可以，扁平状管体110为扁平状结构，扁平状结构是指管体110的厚度显著小于管体110的长度以及宽度。其中，作为一种示例，显著小于可以理解为厚度小于后等于宽度的40％。管体110的横截面为环状结构，且由于管体110为扁平状，管体110的横截面为大致的圆角矩形结构。管体110具有相对的第一内表面101和第二内表面102，其中第一内表面101和第二内表面102形成于管体110的内壁，并且第一内表面101和第二内表面102具有大致相同的横截面积。

管体110的壁厚厚度例如为0.05-0.12mm，相比于现有技术中的管体厚度0.2mm有明显降低，因而可以使得散热管100的整体厚度得到降低。第一内表面101和第二内表面102之间的间隔用于填充导热介质，间隔的厚度大致为0.01-1mm之间。

可以理解的是，管体110的长度方向或宽度方向可以设计成规则的长条形、曲线形等各种形状，用于适配各种不同的安装环境。在此过程中，管体110的整体厚度通常变化较小，以保证管体110呈现扁平状，利于将其安装于电子设备中。

管体110内形成介质腔120，介质腔120为封闭式结构，用于将导热介质封闭于内。

第一加强筋130设于第一内表面101，并朝向介质腔120内凸出，可以理解的是，第一加强筋130可以是一根或多根，并且在一些实施方式中，第一加强筋130可以按任意方向排布或延伸。并且在一些实施方式中，多根第一加强筋130可以相互交叉或并排设置。

第一加强筋130可以显著的增强管体110对应于第一内表面101的部分的结构强度，因而使得管体110可以承受更大的压力而不变形并且可以使得管体110在进行安装时不易受到损伤，使得降低管体110的壁厚成为可能。本实施例中，管体110的壁厚为0.05-0.12mm，远小于现有技术的最低0.2mm的厚度，使得散热管100的整体厚度降低至少0.08mm。

在一些实施方式中，第一加强筋130可以与管体110一体成型，例如通过一体冲压或者一体浇筑成型，此种成型方式可以增强第一加强筋130与管体110的连接强度，进一步增强管体110的结构强度。

第二加强筋150设于第二内表面102，并朝向介质腔120内凸出，可以理解的是，第二加强筋150可以是一根或多根，并且在一些实施方式中，第二加强筋150可以按任意方向排布或延伸。并且在一些实施方式中，多根第二加强筋150可以相互交叉或并排设置。

第二加强筋150可以显著的增强管体110对应于第二内表面102的部分的结构强度，因而使得管体110可以承受更大的压力而不变形并且可以使得管体110在进行安装时不易受到损伤，使得降低管体110的壁厚成为可能。本实施例中，管体110的壁厚为0.05-0.12mm，远小于现有技术的最低0.2mm的厚度，使得散热管100的整体厚度降低至少0.08mm。

在一些实施方式中，第二加强筋150可以与管体110一体成型，例如通过一体冲压或者一体浇筑成型，此种成型方式可以增强第二加强筋150与管体110的连接强度，进一步增强管体110的结构强度。

可以理解，第一加强筋130和第二加强筋150是相互错开的，即：第一加强筋130在第二内表面102上的投影位于第二内表面102的非设置第二加强筋150的区域，第二加强筋150在第一内表面101上的投影位于第一内表面101的非设置第一加强筋130的区域。这种设置方式，可以避免第一加强筋130和第二加强筋150产生重叠，阻断或降低介质腔120中的导热介质的流动速率。

应当理解，第一加强筋130和第二加强筋150的厚度应当小于第一内表面101和第二内表面102之间的间距。在一些实施方式中，参阅图2，第一加强筋130以及第二加强筋150的厚度可以是0.01-0.05mm，同时，在第一加强筋130和第二加强筋150相互交错的时候，第一加强筋130可以伸入相邻的第二加强筋150之间，第二加强筋150可以伸入相邻的第一加强筋130之间。这种实施方式，可以将介质腔120的厚度设计得更薄，利于降低散热管100的整体厚度。

在一些实施方式中，参阅图2，所述第一加强筋130以及所述第二加强筋150中每个包括连接端152和突出端151，所述连接端152连接于所述第一内表面101或所述第二内表面102，所述突出端151连接于所述连接端152并朝向所述介质腔120内突出，所述连接端152的横截面积大于所述突出端151的横截面积。这样设置的好处在于：连接端152与管体110的连接面积较大，这样第一加强筋130以及第二加强筋150与第一内表面101或第二内表面102之间的连接强度较大，相应的可以增强散热管100的结构强度。同时，突出端151的横截面积较小，不会过大的降低介质腔120的容积，以及不会影响气化后的导热介质的运动路径。

导热介质在常温下呈液态，受热后变为气态并从高温区域向低温区域运动，到达低温区域后与管体110的低温区域接触液化，进而将热量从高温区域传递至低温区域。通常情况下，散热管100在应用时，将散热管100的长度方向的一端与发热元件贴合，另一端与非发热元件贴合，此时与发热元件贴合的一端与发热元件发生热传递，导热介质气化后沿散热管100的长度方向运动至与非发热元件一端，并将热量传导至非发热元件上。可以理解，导热介质可以使用水、甲醇、乙醇。

其中，上述的发热元件是指电子设备中在工作时产生热量的元件，例如电源、主板、处理器等。相应的，非发热元件是指不产生热量的元件，例如电子设备的壳体等。

作为一种实施方式，本实施例中，第一加强筋130以及第二加强筋150沿管体110的延伸方向延伸设置。即:第一加强筋130和第二加强筋150均为条形结构，并均沿管体110的延伸方向延伸设置。可以理解，由于管体110的延伸方向可能不是沿直线延伸，因此第一加强筋130和第二加强筋150并不一定是沿直线延伸的。

这样设置的好处在于：导热介质在受热气化后首先向上运动，并贴着第一内表面101或者第二内表面102，然后向低温区域转移。由于第一加强筋130和第二加强筋150均沿管体110的延伸方向设置，与导热介质从高温区域气化时向低温区域的流动路径相同，因此第一加强筋130和第二加强筋150不会对气化的导热介质的流动形成阻挡，同时第一加强筋130和第二加强筋150还可以对气化的导热介质起到导向的作用，避免气化后的在管体110内不规则的运动，利于气化后的导热介质快速的到达低温区域进行热量传导，达到更快的均热效果。

在一些实施方式中，可以将第一加强筋130的厚度和第二加强筋150的厚度设置成不相等的形式。作为一种示例，参阅图3，第一加强筋130的厚度大致为0.05-0.08mm，第二加强筋150的厚度大致为0.03-0.05mm。这种设置方式可以使得第一内表面101对应的管体110的强度相较于第二内表面102对应的管体110的强度大，在加工散热管100的过程中可以对第一内表面101对应的管体110施加压力，避免加工过程中对散热管100形成损伤。同时，在安装时，也可以对第一内表面101对应的管体110施加压力，避免安装过程中对散热管100造成损伤。

在一些实施例中，请一并参阅图4和图5，散热管100还包括连接筋180，其中连接筋180连接于相邻的所述第一加强筋130之间以及相邻的所述第二加强筋150之间，即连接筋180将相邻的第一加强筋130或者相邻的第二加强筋150连接起来，提高相邻的第一加强筋130以及相邻的第二加强筋150之间的连接强度，进而提高管体110的结构强度。

散热管100还包括毛细结构层170，毛细结构层170设置于介质腔120内。在一些实施方式中，毛细结构层170可以设置在位于第一内表面101和第二内表面102中间的位置，并沿管体110的延伸方向延伸设置，且固定于管体110内。通过设置毛细结构层170，可以供受热出现气化现象的导热介质再凝结液化，并将热量从高温区域传导至低温区域。毛细结构层170可以设置成金属网的形式，例如采用铜制的金属网。

在一些实施方式中，可以在第一内表面101或第二内表面102上设置支撑柱，支撑柱可以突出于第一加强筋130或者第二加强筋150，毛细结构层170可以形成于支撑柱上，即连接于支撑柱，这样设置，便于预先固定毛细结构层170，便于加工制造。

在一些实施方式中，也可以不设置支撑柱，此时，可以将毛细结构层170设置成多个，将多个毛细结构层170设置于相邻的第一加强筋130之间，或者相邻的第二加强筋150之间，这种实施方式可以不需要设置额外的支撑柱。同时，由于毛细结构层170位于相邻的第一加强筋130之间或者第二加强筋150之间，这样毛细结构层170的固定更为稳定。

尤其是当第一加强筋130和第二加强筋150沿管体110的延伸方向延伸时，毛细结构层170的长度方向也沿管体110的延伸方向延伸设置，使得导热介质在受热以及移动过程中，均能有效的与毛细结构层170接触，进而冷凝完成工作循环。

上述的散热管100，由于在管体110的第一内表面101设置第一加强筋130，在管体110的第二内表面102设置第二加强筋150，第一加强筋130和第二加强筋150可以提高管体110的结构强度以及承压能力，使得管体110的壁厚在保证结构强度的前提下可以做得更为轻薄，进而降低散热管100的厚度，利于在电子设备狭小的空间内应用。

上述的散热管100可以按照以下方式进行制备：

首先，提供具有介质腔120的管体110，其中，管体110的横截面可以是圆形、椭圆形等各种形状，管体110的壁厚为0.01-0.07mm。所述管体110的内壁包括第一内表面101和第二内表面102，其中第一内表面101和第二内表面102为相对形态，例如当管体110的横截面为圆形时，第一内表面101和第二内表面102为相对的两弧形曲面。于所述第一内表面101形成所述第一加强筋130，于所述第二内表面102形成所述第二加强筋150，其中第一加强筋130和第二加强筋150可以通过一体成型的方式形成。于管体110上形成注液口，其中注液口用于向介质腔120内注入导热介质。

然后，沿所述管体110的径向对所述管体110施加压力，施加压力的方式可以是通过液压挤压或者压机施压等。且施力点位于所述第一内表面101对应的管体110外壁或者位于所述第二内表面102对应的管体110外壁。施力点位于第一内表面101对应的管体110外壁或者位于所述第二内表面102对应的管体110外壁，使得经施压后，所述第一内表面101和以及所述第二内表面102相对，且第一加强筋130和第二加强筋150可以相互错开。

在一些实施方式中，施压的压力可以小于0.5×10³Pa，施压时间短于3s。

再然后，从所述注液口注入所述导热介质，抽真空后密封所述介质腔120形成散热管100。

在一些实施方式中，可以将第一加强筋130和第二加强筋150的厚度设置成不相等的形式，同时在施力加工时，施力点位于第一加强筋130和第二加强筋150中厚度更大的一者对应的管体110外壁。即：当第一加强筋130的厚度大于第二加强筋150的厚度时，施力点位于第一内表面101对应的管体110外壁；当第二加强筋150的厚度大于第一加强筋130的厚度时，施力点位于第二内表面102对应的管体110外壁。这样设置的好处在于：施力点位于强度更大的管体110部分，使得加工过程中，不易对管体110造成损伤。

上述的制备方法，虽然管体110的壁厚较薄，但由于预先形成了第一加强筋130和第二加强筋150，管体110的强度并未降低，通过在管体110外壁施加压力，可以使得管体110由圆管状变为扁平状，由于第一加强筋130和第二加强筋150位于相互错开的位置，在对管体110施加压力的过程中，第一加强筋130和第二加强筋150之间不会出现干涉，因此第一加强筋130和第二加强筋150在施压的过程中不会洞穿管体110。

参阅图6，本实施例还提供一种电子设备10，电子设备10包括中框20，一个或多第一发热元件30、一个或多个第二发热元件40以及上述的散热管100，其中第一发热元件30和第二发热元件40均设置于中框20，发热元件30例如为电源，也可以是发热芯片等。

请一并参阅图6和图7，其中中框20包括底板21和边框22，边框22围设于底板21的边缘并连接底板21，底板21用于设置第一发热元件30以及第二发热元件40。本实施例中，以电源为第一发热元件30，发热芯片为第二发热元件40进行说明，电源以及发热芯片均设置于底板21的表面，散热管100的一端与电源贴合，另一端与发热芯片贴合连接，以将散热管100传导的热量在第一发热元件30和第二发热元件40之间均匀分散，同时散热管100与底板21相贴合，以将热量传递至中框20上。

在一些实施方式中，底板21的表面可以设置容置槽，整个散热管100可以完全嵌入容置槽内，这样整个电子设备10的厚度均不会受到安装散热管100的影响。同时，由于散热管100嵌入容置槽内，其可以被容置槽固定住，第一发热元件30以及第二发热元件40在与其贴合时，不需要使用粘胶，一方面节省使用粘胶形成的粘胶层的厚度，另一方面不会形成热阻，第一发热元件30和第二发热元件40可以直接与散热管100贴合传导热量，提高传热效率。并且由于需要使用粘胶，在安装贴合散热管100以及第一发热元件30和第二发热元件40时，不需要对散热管100施加过大的力，防止散热管100变形。

当电源工作时，产生的热量经过散热管100与发热芯片之间进行均热，同时热量在传递的过程中，传递至中框20上，由于散热管100的厚度较薄，因此中框20内无需为设置散热管100预留较多的厚度空间，电子设备10可以设计得更为轻薄。

采用上述散热管100的电子设备10，由于散热管100厚度较薄，不需要额外增加电子设备10的厚度，因此中框20内部无需在厚度上预留较大的空间，电子设备10可以较为轻薄。

本申请中的电子设备10可以为移动电话或智能电话(例如，基于iPhone TM，基于Android TM的电话)，便携式游戏设备(例如Nintendo DS TM，PlayStation Portable TM，Gameboy Advance TM，iPhone TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备，其他手持设备以及诸如手表、耳机、吊坠、耳机等，电子设备10还可以为其他的可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身、电子设备10或智能手表的头戴式设备(HMD))。

电子设备10还可以是多个电子设备10中的任何一个，多个电子设备10包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(MP3)播放器，便携式医疗设备以及数码相机及其组合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种散热管，其特征在于，包括：

扁平状管体，所述管体具有相对的第一内表面和第二内表面，所述管体内形成介质腔；

第一加强筋，所述第一加强筋设于所述第一内表面；

第二加强筋，所述第二加强筋设于所述第二内表面，且所述第一加强筋与所述第二加强筋相互错开；以及

导热介质，所述导热介质设于所述介质腔内。

2.根据权利要求1所述的散热管，其特征在于，所述第一加强筋及所述第二加强筋沿所述管体的延伸方向延伸设置。

3.根据权利要求1所述的散热管，其特征在于，所述第一加强筋为多根，多根所述第一加强筋并排设置；所述第二加强筋为多根，多根所述第二加强筋并排设置。

4.根据权利要求3所述的散热管，其特征在于，所述散热管还包括毛细结构层，所述毛细结构层设置于所述介质腔内。

5.根据权利要求4所述的散热管，其特征在于，所述毛细结构层设置于相邻的所述第一加强筋之间，并连接于所述第一加强筋。

6.根据权利要求3所述的散热管，其特征在于，所述散热管还包括连接筋，所述连接筋连接于相邻的所述第一加强筋之间以及相邻的所述第二加强筋之间。

7.根据权利要求1-6任一项所述的散热管，其特征在于，所述第一加强筋以及所述第二加强筋中每个包括连接端和突出端，所述连接端连接于所述第一内表面或所述第二内表面，所述突出端连接于所述连接端并朝向所述介质腔内突出，所述连接端的横截面积大于所述突出端的横截面积。

8.根据权利要求1-6任一项所述的散热管，其特征在于，所述第一加强筋和所述第二加强筋的厚度为0.01-0.08mm，所述管体的厚度为0.05-0.12mm。

9.根据权利要求1-6任一项所述的散热管，其特征在于，所述第一加强筋以及所述第二加强筋均与所述管体一体成型。

10.如权利要求1-9任一项所述的散热管的制备方法，其特征在于，包括：

提供具有介质腔的管体，所述管体的内壁包括第一内表面和第二内表面，于所述第一内表面形成所述第一加强筋，于所述第二内表面形成所述第二加强筋，于管体上形成注液口；

沿所述管体的径向对所述管体施加压力，且施力点位于所述第一内表面对应的管体外壁或者位于所述第二内表面对应的管体外壁，使得所述第一内表面和以及所述第二内表面相对；

从所述注液口注入所述导热介质，并密封所述介质腔。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

中框；

第一发热元件，所述第一发热元件设于所述中框；

第二发热元件，所述第二发热元件设于所述中框；以及

如权利要求1-9任一项所述的散热管，所述散热管贴合于所述第一发热元件以及所述第二发热元件。