CN111031768A - 一种散热装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种散热装置和电子设备，所述散热装置具体包括：磁控制冷件、电磁件以及多个导热件；其中，所述磁控制冷件包括柔性膜以及封装在所述柔性膜内的磁制冷工质；所述导热件与所述磁控制冷件连接；所述电磁件与所述磁控制冷件连接，在所述电磁件通电的情况下，所述磁控制冷件升温，在所述电磁件断电的情况下，所述磁控制冷件降温。本发明实施例中，所述散热装置的散热效率较高，可以降低所述电子元件的温度。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种散热装置和一种电子设备。
背景技术
随着手机、平板电脑等电子设备在用户生活中发挥着越来越重要的作用，电子设备的性能提升也越来越快，用户每天使用电子设备的频率也越来越高。相应地，电子设备内的电子元件的发热现象也越来越严重。
现有的技术中，为了便于将电子元件的热量传导至移动终端外部，往往采用热管将热量从热端传导至冷端(电子设备上其他不发热的地方)。
然而，在采用热管对电子设备进行散热的情况下，热管只能单纯的将电子元件产生的热电导出，对于电子元件的降温效果有限。而且，热管只能实现从热端到冷端的单一方向传热，散热效果较差。此外，由于热管的形状和电子元件的形状存在差异，在将热管安装至电子元件上时，安装工艺较为复杂，且热管容易发生变形，这样，很容易进一步降低热管的散热效果。
发明内容
为了解决现有的电子设备中，热管的散热效果较差的问题，本发明实施例提出了一种散热装置以及一种电子设备。
为了解决上述问题，第一方面，本发明实施例公开了一种散热装置，包括：磁控制冷件、电磁件以及至少一个导热件；其中，
所述磁控制冷件包括柔性膜以及封装在所述柔性膜内的磁制冷工质；
所述导热件与所述磁控制冷件的侧面连接；
所述电磁件与所述磁控制冷件的正面连接，在所述电磁件通电的情况下，所述磁控制冷件升温，在所述电磁件断电的情况下，所述磁控制冷件降温。
第二方面，本发明实施例还公开了一种电子设备，包括：产热器件、以及上述散热装置；其中，
所述散热装置的磁控制冷件与所述产热器件连接。
本发明实施例包括以下优点：
本发明实施例中，所述散热装置可以用于电子设备中，具体地，所述磁控制冷件可以靠近电子设备内的容易产生热量的电子元件设置，所述磁控制冷件可以用于吸收所述电子元件产生的热量。在实际应用中，在所述电磁件通电的情况下，所述电磁件可以产生电磁场，在所述电磁场的作用下，所述磁控制冷件可以升温，便于将磁控制冷件上的热量通过至少一个所述导热件朝至少一个方向传导出去，散热效率较高。在所述电磁件断电的情况下，所述电磁场消失，所述磁控制冷件可以降温吸热，吸收所述电子元件产生的热量，直接降低所述电子元件的温度，降温效果较好。此外，由于所述磁控制冷件由柔性膜以及封装在所述柔性膜内的磁制冷工质构成，因此，在实际应用中，所述磁控制冷件可以柔性贴附在所述电子元件上，所述磁控制冷件的安装工艺较为简单。
附图说明
图1是本发明的一种散热装置的结构示意图；
图2是图1所述的散热装置的剖面结构示意图。
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。
参照图1，示出了本发明的一种散热装置的结构示意图，参照图2，示出了图1所述的散热装置的剖面结构示意图，所述散热装置具体可以包括：磁控制冷件10、电磁件11以及至少一个导热件12；其中，磁控制冷件10可以包括柔性膜101以及封装在柔性膜101内的磁制冷工质102；导热件12与磁控制冷件10的侧面连接；电磁件11与磁控制冷件10的正面连接，在电磁件11通电的情况下，磁控制冷件10升温，在电磁件11断电的情况下，磁控制冷件10降温。
本发明实施例中，磁制冷工质102可以为由磁性粒子构成的固体磁性物质，具备磁热效应。具体地，磁热效应是一种在变化磁场下，磁性粒子的磁矩有序度发生变化而导致的热现象。在磁性粒子被磁化时，磁矩有序度增加，磁熵减小，温度上升，向外界放出热量；退磁时，磁性粒子磁矩有序度减少，磁熵增加，温度下降，自外界吸收热量。
本发明实施例中，所述散热装置可以用于电子设备中，具体地，磁控制冷件10可以与屏幕、摄像头等容易产生热量的电子元件连接，磁控制冷件10可以用于吸收所述电子元件产生的热量。
在实际应用中，在电磁件11通电的情况下，电磁件11可以产生电磁场，在所述电磁场的作用下，磁制冷工质102内的磁性粒子被磁化，磁矩有序度增加，磁熵减小，温度上升，磁控制冷件10与环境温度的温差较大，便于将磁控制冷件10上的热量通过至少一个导热件12朝至少一个方向传导出去，散热效率较高。在电磁件11断电的情况下，电磁件11产生的电磁场消失，磁制冷工质102内的磁性粒子退磁，磁矩有序度减小，磁熵增大，温度降低，吸收所述电子元件产生的热量，直接降低所述电子元件的温度，降温效果较好。
此外，由于磁控制冷件10由柔性膜101以及封装在柔性膜101内的磁制冷工质102构成，因此，在实际应用中，磁控制冷件10可以柔性贴附在所述电子元件上，磁控制冷件10的安装工艺较为简单。
需要说明的是，磁控制冷件10的正面可以为：磁控制冷件10中面积最大的外表面，或者，磁控制冷件10中垂直于高度方向的外表面等。本发明实施例对此不做限定。本发明实施例中，将电磁件11设置于磁控制冷件10的正面，并将导热件12设置在磁控制冷件10的侧面，一方面，可以使得所述散热装置的结构较为紧凑，另一方面，还可以便于将导热件12连接到所述电子设备中的冷端。
可选地，柔性膜101可以为聚酰亚胺薄膜等柔性薄膜，磁质制冷工质102可以为铁磁工质。在实际应用中，由于铁磁工质具有容易磁化而且容易退磁的优点，因此，在磁质制冷工质102为铁磁工质的情况下，可以使得磁质制冷工质102相应具有容易磁化而且容易退磁的优点，提高所述磁质制冷件10的可控性。
具体地，所述铁磁工质可以铜、铕或者铕的化合物构成，本发明实施例对于所述铁磁工质的具体成分可以不做限定。
本发明实施例中，磁制冷工质102可以为磁制冷工质粉末或者磁制冷工质膜。在实际应用中，在磁制冷工质102为磁制冷工质粉末的情况下，所述粉末可以为微米级粒径的粉末，以使得磁控制冷件10的厚度较薄，柔性较好。在磁制冷工质102为磁制冷工质膜的情况下，所述磁制冷工质膜可以为微米级厚度的膜层，以使得磁控制冷件10的厚度较薄，柔性较好。
具体地，为了实现较好的柔性，磁控制冷件10的总厚度可以小于或者等于0.5微米。
在本发明的一种可选实施例中，所述散热装置还可以包括：控制芯片13和温度传感器；其中，所述温度传感器可以用于检测环境温度；控制芯片13分别与所述温度传感器、电磁件11连接，控制芯片13可以用于，根据所述环境温度，控制所述电磁件通电或者断电。
在实际应用中，所述温度传感器可以靠近磁控制冷件10设置，用于检测磁控制冷件10的环境温度。控制芯片13可以与所述温度传感器、电磁件11连接，用于接收所述温度传感器检测到的环境温度，并根据所述环境温度控制电磁件11通电或者断电，进而，使得磁控制冷件10升温或者降温。
具体地，在所述温度传感器检测到的温度大于第一预设温度的情况下，可以认为所述电子设备内的电子元件散发的热量较多，磁控制冷件10的环境温度较高，在这种情况下，控制芯片13可以控制电磁件12通电产生电磁场，在所述电磁场的作用下，磁制冷工质102内的磁性粒子被磁化，磁矩有序度增加，磁熵减小，温度上升，磁控制冷件10与环境温度的温差较大，便于将磁控制冷件10上的热量通过至少一个导热件12朝至少一个方向传导出去。在所述温度传感器检测到的温度小于第二预设温度的情况下，可以认为磁控制冷件10的环境温度已经下降到合适程度，在这种情况下，控制芯片13可以控制电磁件12断电，电磁件11产生的电磁场消失，磁制冷工质102内的磁性粒子退磁，磁矩有序度减小，磁熵增大，温度降低，吸收所述电子元件产生的热量，直接降低所述电子元件的温度，降温效果较好。
可以理解的是，在具体地应用中，本领域技术人员可以根据实际需要设置所述第一预设温度、所述第二预设温度的具体值，本发明实施例对于所述第一预设温度、所述第二预设温度的具体值可以不做限定。
可选地，电磁件11与磁控制冷件10可以通过胶水、胶带等粘接介质实现粘接连接，以提高电磁件11与磁控制冷件10的连接强度。可选地，电磁件11可以为线圈，所述线圈可以粘接在磁控制冷件10上。
本发明实施例中，多个导热件12可以根据实际需要连接在磁控制冷件10的任意位置，以将磁控制冷件10上的热量导出，实现多维度散热。
可选地，导热件12可以包括：导电柔性电路板、导热胶、热管、导热石墨烯中的至少一种，本发明实施例对于导热件12的具体类型可以不做限定。
以下提供一种本发明实施例所述的散热装置的散热过程示例：
第一阶段：在所述电子设备内的电子元件散放热，磁控制冷件10内的磁制冷工质102吸收热量，磁控制冷件10的温度升高。
第二阶段：在磁控制冷件10的温度超过所述第一预设温度的情况下，控制芯片13可以控制电磁件12通电产生电磁场，在所述电磁场的作用下，磁制冷工质102内的磁性粒子被磁化，磁矩有序度增加，磁熵减小，磁控制冷件10的温度上升，磁控制冷件10与环境温度的温差增大。
第三阶段：至少一个导热件12将磁控制冷件10的热量导出至所述电子设备上的至少一个散热结构，磁控制冷件10的温度降低。
第四阶段：在磁控制冷件10的温度小于第二预设温度的情况下，控制芯片13可以控制电磁件12断电，电磁件11产生的电磁场消失，磁制冷工质102内的磁性粒子退磁，磁矩有序度减小，磁熵增大，温度降低，磁控制冷件10可以吸收所述电子元件产生的热量，直接降低所述电子元件的温度。
通过上述四个阶段的循环往复，所述散热装置便可实现降温、散热的目的。忽略磁制冷工质102的体积效应、在绝热条件下，根据热力学公式可推导出磁制冷工质102的温降公式。
其中，μ0为环境(气体)的磁导率，T为环境的温度、H为磁场的磁极强度、M为铁磁工质的磁极强度。通过调整上述参数，可获得所需的低温环境。
综上，本发明实施例所述的散热装置至少可以包括以下优点：
本发明实施例中，所述散热装置可以用于电子设备中，具体地，所述磁控制冷件可以靠近电子设备内的容易产生热量的电子元件设置，所述磁控制冷件可以用于吸收所述电子元件产生的热量。在实际应用中，在所述电磁件通电的情况下，所述电磁件可以产生电磁场，在所述电磁场的作用下，所述磁控制冷件可以升温，便于将磁控制冷件上的热量通过至少一个所述导热件朝至少一个方向传导出去，散热效率较高。在所述电磁件断电的情况下，所述电磁场消失，所述磁控制冷件可以降温吸热，吸收所述电子元件产生的热量，直接降低所述电子元件的温度，降温效果较好。此外，由于所述磁控制冷件由柔性膜以及封装在所述柔性膜内的磁制冷工质构成，因此，在实际应用中，所述磁控制冷件可以柔性贴附在所述电子元件上，所述磁控制冷件的安装工艺较为简单。
本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备具体可以包括：产热器件、以及上述散热装置；其中，所述散热装置的磁控制冷件与所述产热器件连接。
具体地，所述产热器件可以为屏幕、摄像头等容易产生热量的电子元件，由于所述磁控制冷件与所述产热器件连接，所述磁控制冷件可以用于吸收所述产热器件产生的热量。
在实际应用中，在所述散热装置的电磁件通电的情况下，所述电磁件可以产生电磁场，在所述电磁场的作用下，所述磁控制冷件的磁制冷工质内的磁性粒子被磁化，磁矩有序度增加，磁熵减小，温度上升，所述磁控制冷件与环境温度的温差较大，便于将所述磁控制冷件上的热量通过至少一个导热件朝多至少一个方向传导出去，散热效率较高。在所述电磁件断电的情况下，所述电磁件产生的电磁场消失，所述磁制冷工质内的磁性粒子退磁，磁矩有序度减小，磁熵增大，温度降低，吸收所述散热器件产生的热量，直接降低所述散热器件的温度，降温效果较好。
此外，由于所述磁控制冷件由柔性膜以及封装在所述柔性膜内的磁制冷工质构成，因此，在实际应用中，所述磁控制冷件可以柔性贴附在所述散热器件上，所述磁控制冷件的安装工艺较为简单。
可选地，所述电子设备还包括散热器件，其中，所述散热装置的导热件的一端与所述磁控制冷件连接，另一端与所述散热器件连接。所述散热器件可以包括中框、后盖中的至少一种。
具体地，所述导热件可以根据实际需要连接在所述磁控制冷件上的任意位置，以将所述磁控制冷件上的热量导出至所述散热器件上的任意位置，实现多维度散热。
综上，本发明实施例所述的电子设备至少可以包括以下优点：
本发明实施例中，在所述散热装置的电磁件通电的情况下，所述电磁件可以产生电磁场，在所述电磁场的作用下，所述磁控制冷件的磁制冷工质内的磁性粒子被磁化，磁矩有序度增加，磁熵减小，温度上升，所述磁控制冷件与环境温度的温差较大，便于将所述磁控制冷件上的热量通过至少一个导热件朝至少一个方向传导出去，散热效率较高。在所述电磁件断电的情况下，所述电磁件产生的电磁场消失，所述磁制冷工质内的磁性粒子退磁，磁矩有序度减小，磁熵增大，温度降低，吸收所述散热器件产生的热量，直接降低所述散热器件的温度，降温效果较好。
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 (10)
1.一种散热装置，其特征在于，包括：磁控制冷件、电磁件以及至少一个导热件；其中，
所述磁控制冷件包括柔性膜以及封装在所述柔性膜内的磁制冷工质；
所述导热件与所述磁控制冷件的侧面连接；
所述电磁件与所述磁控制冷件的正面连接，在所述电磁件通电的情况下，所述磁控制冷件升温，在所述电磁件断电的情况下，所述磁控制冷件降温。
2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述磁质制冷工质为铁磁工质。
3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述磁制冷工质为磁制冷工质粉末或者磁制冷工质膜。
4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置还包括：控制芯片和温度传感器；其中，
所述温度传感器用于检测环境温度；
所述控制芯片分别与所述温度传感器、所述电磁件连接，所述控制芯片根据所述环境温度，控制所述电磁件通电或者断电。
5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述电磁件与所述磁控制冷件粘接连接。
6.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述导热件包括：导电柔性电路板、导热胶、热管、导热石墨烯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述电磁件为线圈。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：产热器件、以及权利要求1至9任一项所述的散热装置；其中，
所述散热装置的磁控制冷件与所述产热器件连接。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，包括：散热器件，其中，所述散热装置的导热件的一端与所述磁控制冷件连接，另一端与所述散热器件连接。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述散热器件包括中框、后盖中的至少一种。
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2019
- 2019-12-31 CN CN201911424706.XA patent/CN111031768A/zh active Pending
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