CN111386018B - 电子设备的散热组件和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备的散热组件和电子设备，电子设备的散热组件包括壳体、磁性件、第一电路板、第二电路板、线圈和转子，壳体内具有安装腔，壳体开设有通风孔，通风孔与安装腔连通；第一电路板的一部分位于安装腔内，第一电路板的另一部分位于安装腔外；第二电路板位于安装腔内，且第二电路板与第一电路板电连接，第二电路板具有换向电路；线圈与换向电路电连接，换向电路用于控制流向线圈的电流的方向，线圈位于磁性件产生的磁场范围内；转子可转动地设于安装腔内，线圈与转子连接，当线圈通电时，线圈在磁场力的作用下转动，转子与线圈同步转动，转子设有扇叶。根据本申请的电子设备的散热组件，具有散热效果好的优点。

Description

电子设备的散热组件和电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备领域，尤其是涉及一种电子设备的散热组件和电子设备。

背景技术

在电子设备领域，电子设备的散热一般都是通过石墨片或者导热凝胶等将热量散发出去，但是石墨片、导热凝胶等散热能力不强，当芯片功耗很大时，会产生更多的热量，传统的导热凝胶、石墨片已经满足不了电子设备的散热需求，这时需要在手机内部增加散热VC或者散热热管，导致手机厚度增加。

申请内容

本申请提供一种电子设备的散热组件，所述电子设备的散热组件具有散热效率高的优点。

本申请提供一种电子设备，所述电子设备具有如上所述的电子设备的散热组件。

根据本申请实施例的电子设备的散热组件，包括壳体、磁性件、第一电路板、第二电路板、线圈和转子，所述壳体内具有安装腔，所述壳体开设有通风孔，所述通风孔与所述安装腔连通；所述第一电路板的一部分位于所述安装腔内，所述第一电路板的另一部分位于所述安装腔外；所述第二电路板位于所述安装腔内，且所述第二电路板与所述第一电路板电连接，所述第二电路板具有换向电路；所述线圈与所述换向电路电连接，所述换向电路用于控制流向所述线圈的电流的方向，所述线圈位于所述磁性件产生的磁场范围内；所述转子可转动地设于所述安装腔内，所述线圈与所述转子连接，当所述线圈通电时，所述线圈在磁场力的作用下转动，所述转子与所述线圈同步转动，所述转子设有扇叶。

根据本申请实施例的电子设备的散热组件，通过利用磁性件产生磁场，并利用换向电路给线圈通入不同方向的电流，使得线圈可以持续转动，线圈带动转子转动，转子以及转子上的扇叶可以带动转子周围气流流动，加速热交换，实现散热。该散热组件具有体积小、整体性强、散热效果好的优点。

根据本申请实施例的电子设备，包括：外壳、主板和散热组件，所述主板设于所述外壳内；所述散热组件为上述任一项所述的电子设备的散热组件，所述散热组件的第一电路板与所述主板电连接。

根据本申请实施例的电子设备，通过利用磁性件产生磁场，并利用换向电路给线圈通入不同方向的电流，使得线圈可以持续转动，线圈带动转子转动，转子以及转子上的扇叶可以带动转子周围气流流动，加速热交换，实现散热。该散热组件具有体积小、整体性强、散热效果好的优点。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的电子设备的散热组件的爆炸图；

图2是根据本申请实施例的电子设备的散热组件的结构示意图；

图3是图2中A-A方向的剖视图；

图4是根据本申请实施例的电子设备的散热组件的底座和转轴的装配图；

图5是根据本申请实施例的电子设备的散热组件的刷片和第一电路板的装配图；

图6是根据本申请实施例的电子设备的散热组件的底座、转轴、刷片和第一电路板装配图；

图7是根据本申请实施例的电子设备的散热组件的线圈和第二电路板的装配图；

图8是根据本申请实施例的电子设备的散热组件的线圈和第二电路板的装配图；

图9是根据本申请实施例的电子设备的散热组件的转子和轴承的装配图；

图10是根据本申请实施例的电子设备的散热组件的转子和轴承的装配图；

图11是根据本申请实施例的电子设备的散热组件的第二电路板、线圈、转子和轴承的装配图；

图12是根据本申请实施例的电子设备的散热组件的爆炸图；

图13是根据本申请实施例的电子设备的散热组件的爆炸图。

附图标记：

散热组件1000，

壳体110，底座111，贯通口1111，盖体112，主体部1121，围板1122，

安装腔113，通风孔114，安装柱115，安装孔1151，

磁性件120，

第一电路板130，

第二电路板140，换向电路141，

线圈150，

转子160，安装槽161，扇叶162，凹面1621，凸面1622，

转轴170，轴承180，刷片190，环绕部191，端盖200。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1-图13描述根据本申请实施例的电子设备的散热组件1000和电子设备。可以理解的是，电子设备在工作时，电子设备的主板会产生热量，若不及时将产生的热量疏散，长时间的热量积聚会降低电子设备的使用寿命。这里，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑或可穿戴设备。

如图1-图13所示，根据本申请实施例的电子设备的散热组件1000，包括壳体110、磁性件120、第一电路板130、第二电路板140、线圈150和转子160。这里,第一电路板130和第二电路板140中的至少一个为柔性电路板，第一电路板130和第二电路板140上均可以印刷有电路。

具体而言，如图2-图3所示，壳体110内具有安装腔113，壳体110开设有通风孔114，通风孔114与安装腔113连通。如图3所示，第一电路板130的一部分位于安装腔113内，第一电路板130的另一部分位于安装腔113外，由此可以利用第一电路板130的另一部分与电子设备的其他部件(例如主板)连接。

结合图3和图7-图8，第二电路板140位于安装腔113内，第二电路板140与第一电路板130电连接，第一电路板130可以将电流导向第二电路板140。第二电路板140具有换向电路141，换向电路141可以用于改变电流流向。线圈150与换向电路141电连接，由此换向电路141可以用于改变线圈150内电流的方向。

如图3所示，磁性件120可以产生磁场，线圈150位于磁性件120产生的磁场范围内，通电的线圈150在磁场范围内可以产生电磁力，电磁力可以驱动线圈150运动，换向电路141将不同方向的电流流向线圈150，驱动线圈150的磁场力方向不同，进而可以使线圈150实现持续转动。

如图3所示，转子160设于安装腔113内，且转子160相对于壳体110可转动，线圈150与转子160连接。当线圈150通电时，线圈150在磁场力的作用下转动，同时线圈150带动转子160转动。转子160的转动可以带动其周围气流流动，气流流动时可以加入热量交换，从而起到散热作用。转子160设有扇叶162，扇叶162可以带动转子160周围气流流动，起到快速散热的作用。

相关技术中，电子设备的散热一般都是通过石墨片或者导热凝胶等将热量散发出去，但是石墨片、导热凝胶等散热能力不强，当芯片功耗很大时，会产生更多的热量，传统的导热凝胶、石墨片已经满足不了电子设备的散热需求，这时需要在手机内部增加散热VC或者散热热管，增加散热VC或者散热热管造成成本提高，同时还导致手机厚度增加。

而根据本申请实施例的电子设备的散热组件1000，通过利用磁性件120产生磁场，并利用换向电路141给线圈150通入不同方向的电流，使得线圈150可以持续转动，线圈150带动转子160转动，转子160以及转子160上的扇叶162可以带动转子160周围气流流动，加速热交换，实现散热。该散热组件1000具有体积小、整体性强、散热效果好的优点。

参考图1和图10，转子160上的扇叶161可以为多个，多个扇叶161可以带动更多的气流流动，使更多的气流参与热交换，提升散热组件1000的换热效果。进一步地，扇叶162设于转子160的端面，多个扇叶162沿转子160的旋转轴线的周向方向间隔分布，由此，不但可以简化散热组件1000的结构，还可以驱动周围更多的气流流动，进而起到加强散热的作用。更进一步地，扇叶162为形成于转子160的凸筋，凸筋的迎风面为凹面1621，凸筋的背风面为凸面1622。由此可以提升扇叶162的气流驱动能力，进而可使更多的气流流动，从而可以增强散热组件1000的散热效果。

如图3和图11所示，线圈150嵌设于转子160，由此，线圈150可以可靠地与转子160连接，线圈150转动可以带动转子160与线圈150同步转动，进而可以提升转子160转动的灵活度。进一步地，线圈150可以为多个，多个线圈150均匀分布于转子160，由此，转子160的转动可以由多个线圈150驱动，可以增加运动稳定性。

如图1-图3所示，散热组件1000还可以包括转轴170和轴承180。转轴170设于壳体110内，轴承180套设在转轴170外，转子160套设在轴承180外，转子160与轴承180外圈同步转动。可以理解的是，转轴170可以为轴承180和转子160提供回转中心轴，轴承180的内圈可以与转轴170的外周壁紧贴且相对静止，轴承180的外圈可以围绕转轴170转动。转子160套设在轴承180的外圈，且转子160内周壁与轴承180的外圈紧密贴合，从而可以使转子160与轴承180的外圈同步运动。由此，通过设置轴承180，可以，减少转子160转动时，转子160与转轴170之间的摩擦力，进而使转子160的转动更加顺畅、平稳。

由于转子160套设在轴承180外，线圈150与转子160连接，为了方便将第二电路板140与线圈150电连接，如图1-图3所示，第二电路板140呈环形，且第二电路板140套设在轴承180外。由此可以使散热组件1000的结构更加紧凑，缩小散热组件1000的体积。进一步地，如图1和图9-图10所示，转子160具有安装槽161，第二电路板140嵌设于安装槽161内。由此，第二电路板140可靠地安装在转子160上，有利于提升第二电路板140的稳定性。

需要说明的是，对第二电路板140与转子160之间的相对运动关系，不做具体限定，例如，第二电路板140相对于转子160围绕转轴170可转动；再如，第二电路板140与转子160同步转动，由此可以减少第二电路板140与转子160之间的摩擦。为了方便使第二电路板140与转子160上的线圈150电连接起来，第二电路板140上可以设有环形导电结构，线圈150可以与环形导电结构上的任意一点电连接，由此无论第二电路板140与转子160之间是否存在相对运动，第二电路板140与转子160上的线圈150均可以实现电连接。此外，当第二电路板140与转子160同步转动时，第二电路板140的固定位置与转子160上的线圈150电连接，由此可以使第二电路板140与转子160上的线圈150电连接。

如图1-图4所示，壳体110具有安装柱115，安装柱115具有安装孔1151，转轴170的端部插设于安装孔1151内。由此，转轴170可以通过安装柱115固定在壳体110，一方面可以简化转轴170的装配，另一方面，还可以提升转轴170的稳定性。如图3和图6所示，轴承180朝向安装柱115的端面与安装柱115止抵。由此，安装柱115的端面可以支撑轴承180。结合图3，磁性件120套设在安装柱115外。由此，磁性件120安装在壳体110内，磁性件120套设在安装柱115外可以让磁性件120和安装柱115位于壳体110的同一层，进而节约壳体110的空间，减小散热组件1000的产品体积。

为了进一步减小第一电路板130和磁性件120占用的空间体积，缩小散热组件1000整体体积，如图3和图12所示，第一电路板130设于磁性件120和壳体110之间。进一步地，磁性件120可以设置在安装腔113内，且磁性件120可以与第一电路板130层叠设置，为了提升磁性件120的稳定性，磁性件120可以与第一电路板130粘接。

如图3和图5所示，第二电路板140可以通过刷片190与第一电路板130电连接，第二电路板140相对于刷片190可转动，刷片190与第二电路板140滑动接触。可以理解的是，刷片190可以起到导线的作用，用以将第一电路板130和第二电路板140电导通。当第二电路板140相对于刷片190转动时，刷片190与第二电路板140上的换向电路141可以滑动接触，由此可以利用刷片190为第二电路板140提供持续电流。如图3所示，磁性件120可以为环形结构，刷片190位于磁性件120的内圈内部，由此，可以节约安装空间，进而减小散热组件1000的体积。

如图6所示，刷片190具有环绕部191，环绕部191环绕于安装柱115的外周。由此，刷片190的环绕部191可以避开安装柱115将第一电路板130和第二电路板140电连接，可以节约第一电路板130、刷片190和第二电路板140的安装空间。进一步地，刷片190可以为多个，多个刷片190沿安装柱115的轴向方向间隔开。多个刷片190可以有多个与第二电路板140接触的接电点，可以将不同极性的电流导入第二电路板140。

如图1-图3和图13所示，壳体110可以包括底座111和盖体112。其中，底座111具有贯通口1111，第一电路板130穿设于贯通口1111内，也即贯通口1111可以用于避让第一电路板130。如图3所示，盖体112与底座111连接，以限定出安装腔113，安装腔113为转轴170、第一电路板130、刷片190、磁性件120、第二电路板140、线圈150、轴承180和转子160提供安装空间，并且，可以利用盖体112和底座111保护位于安装腔113内的部件。

如图2所示，底座111和盖体112中的至少一个设有通风孔114。也就是说，底座111上可以设有通风孔114；盖体112上也可以设有通风孔114；当然，底座111和盖体112上还可以同时设有通风孔114。这里，当转子160转动时，驱动气流流动时，流动的气流可以通过通风孔114流向壳体110外部，从而可以带动壳体110周围的气流流动，进而可以对壳体110周围环形进行散热。

如图1、图3所示，从底座111至盖体112的方向上，第一电路板130、磁性件120、第二电路板140、转子160沿转子160转动的轴线方向依次分布，通风孔114设于盖体112。由此，可以使转子160更加接近通风孔114，从而气流可以较大的速度从通风孔114流出，使壳体110周围气流可以更加快速流动，进而可以加快壳体110内部空间内的、壳体110外部空间内的气流热交换效率，提升散热组件1000的散热效果。

如图1和图13所示，散热组件1000还可以包括端盖200，端盖200位于轴承180上端面，端盖200与轴承180上端面止抵，端盖200不但可以对轴承180外圈进行定位，还可以保护轴承180，起到防尘作用。

如图1和图13所示，盖体112可以包括主体部1121和围板1122。其中，围板1122呈筒状，围板1122的一端与主体部1121连接，围板1122的另一端与底座111连接，由此，筒状围板1122作为外围结构可以限定出安装腔113，主体部1121和底座111可以作为两个端板结构，封堵筒状围板1122的两端。围板1122和主体部1121中的至少一个开设有通风孔114。换言之，围板1122设有通风孔114，或者主体部1121设有通风孔114，或者围板1122和主体部1121同时设有通风孔114。进一步地，通风孔114为多个，多个通风孔114可以为更多的气流提供排出至壳体110外部的通道，进而可以提升散热组件1000的散热效果。

如图1所示，扇叶162位于转子160的远离第二电路板140的端面。换言之，扇叶162位于靠近盖体112的端面。由此，不但可以优化散热组件1000内的部件布局，减小散热组件1000的体积，而且设置在转子160端面的扇叶162还可以使气流顺利地流向盖体112，并从盖体112的通风孔114流出，从而可以加速转子160周围气流的流动，进而可以提升散热组价1000的散热效果。

如图1-图13所示，根据本申请实施例的电子设备，包括外壳、主板和如上所述的散热组件1000。其中，主板可以为电子设备的主电路板，主板可以设于外壳内。散热组件1000的第一电路板130与主板电连接，主板可以为第一电路板130提供电源。

根据本申请实施例的电子设备，通过利用磁性件120产生磁场，并利用换向电路141给线圈150通入不同方向的电流，使得线圈150可以持续转动，线圈150带动转子160转动，由此可以驱动转子160周围空气流动，加速热交换，实现散热。该散热组件1000具有体积小、整体性强、散热效果好的优点。

为了外壳内部的空间，散热组件1000可以设于主板上。此外，由于主板以及设于主板上的部件均属于高发热部件，通过将散热组件1000设于主板，还可以使散热组件1000更加靠近高发热部件，由此可以利用散热组件1000驱动高发热部件周围的气流流动，以为主板的高发热部件散热，从而对电子设备散热。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种电子设备的散热组件，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内具有安装腔，所述壳体开设有通风孔，所述通风孔与所述安装腔连通；

所述壳体设有底座、安装柱和盖体；

磁性件，所述磁性件套设在所述安装柱外；

第一电路板，所述第一电路板的一部分位于所述安装腔内，所述第一电路板的另一部分位于所述安装腔外；

第二电路板，所述第二电路板位于所述安装腔内，且所述第二电路板与所述第一电路板电连接，所述第二电路板具有换向电路，所述第二电路板通过刷片与所述第一电路板电连接，所述第二电路板相对于所述刷片可转动，所述刷片与所述第二电路板滑动接触，所述第二电路板呈环形；

线圈，所述线圈与所述换向电路电连接，所述线圈位于所述磁性件产生的磁场范围内；

转子，所述转子设于所述安装腔内，所述线圈与所述转子连接，当所述线圈通电时，所述线圈在磁场力的作用下转动，所述转子与所述线圈同步转动，所述转子设有扇叶；

转轴和轴承，所述转轴设于所述壳体内，所述轴承套设在所述转轴外，所述转子套设在所述轴承外，所述转子与所述轴承外圈同步转动，所述第二电路板套设在所述轴承外，其中，所述安装柱具有安装孔，所述转轴的端部插设于所述安装孔内，所述第二电路板围绕所述转轴可转动，所述第二电路板与所述转子同步转动；

从所述底座至所述盖体的方向上，所述第一电路板、所述磁性件、所述第二电路板、所述转子沿所述转子转动的轴线方向依次分布，所述通风孔设于所述盖体。

2.根据权利要求1所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述扇叶为多个。

3.根据权利要求2所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述扇叶设于所述转子的端面，多个所述扇叶沿所述转子的旋转轴线的周向方向间隔分布。

4.根据权利要求1所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述扇叶为形成于所述转子的凸筋，所述凸筋的迎风面为凹面，所述凸筋的背风面为凸面。

5.根据权利要求1所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述线圈嵌设于所述转子。

6.根据权利要求1所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述线圈为多个，多个所述线圈均匀分布于所述转子。

7.根据权利要求6所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述转子具有安装槽，所述第二电路板嵌设于所述安装槽内。

8.根据权利要求7所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述轴承朝向所述安装柱的端面止抵于所述安装柱。

9.根据权利要求6所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述第一电路板设于所述磁性件和所述壳体之间。

10.根据权利要求9所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述刷片具有环绕部，所述环绕部环绕于所述安装柱的外周。

11.根据权利要求10所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述刷片为多个，多个所述刷片沿所述安装柱的轴向方向间隔开。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述底座具有贯通口，所述第一电路板穿设于所述贯通口内；

所述盖体与所述底座连接，以限定出所述安装腔，所述底座和所述盖体中的至少一个设有所述通风孔。

13.根据权利要求12所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述盖体包括主体部和围板，所述围板呈筒状，所述围板的一端与所述主体部连接，所述围板的另一端与所述底座连接，所述围板和所述主体部中的至少一个开设有所述通风孔。

14.根据权利要求1所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述扇叶位于所述转子的远离所述第二电路板的端面。

15.根据权利要求1所述的电子设备的散热组件，其特征在于，所述通风孔为多个。

16.一种电子设备，其特征在于，包括：

外壳：

主板，所述主板设于所述外壳内；

散热组件，所述散热组件为根据权利要求1-13中任一项所述的电子设备的散热组件，所述散热组件的第一电路板与所述主板电连接。

17.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，所述散热组件设于所述主板。

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