CN114430640A - 电子设备和电子装置 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种电子设备和电子装置，属于电子设备散热技术领域。采用本公开提供的电子设备为电子设备散热提供了一种全新的解决途径，提高电子设备的散热效率。该电子设备具有密封的安装腔，还包括电子组件和绝缘散热液。其中，电子组件设置在安装腔内，且与安装腔的内壁之间具有间隙。绝缘散热液填充在安装腔内，并可在间隙中流动。

Description

电子设备和电子装置

技术领域

本公开涉及电子设备散热技术领域，尤其涉及一种电子设备和电子装置。

背景技术

随着硬件技术发展，手机等电子设备中集成的电子组件越来越多。这样的情况增加了电子设备内热源数量，导致电子设备在使用过程中发热明显。因此，如何改善电子设备的散热能力成为了亟需解决的问题。

发明内容

本公开提供了一种电子设备和电子装置，为改善电子设备的散热能力提供了解决方案。

第一方面，本公开实施例提供了一种电子设备，所述电子设备具有密封的安装腔；

所述电子设备还包括：电子组件和绝缘散热液；

所述电子组件设置在所述安装腔内，且与所述安装腔的内壁之间具有间隙；

所述绝缘散热液填充在所述安装腔内，并可在所述间隙中流动。

在一个实施例中，所述电子设备中填充的绝缘散热液的体积小于所述安装腔内所述间隙的总体积。

在一个实施例中，所述电子设备中填充的绝缘散热液的体积大于或者等于所述安装腔内所述间隙总体积的50％。

在一个实施例中，所述电子组件包括：第一模组和第二模组；

所述第一模组与所述安装腔的内壁之间具有第一间隙，

所述第二模组与所述安装腔的内壁之间具有第二间隙，所述第二间隙与所述第一间隙相连通。

在一个实施例中，所述绝缘散热液的蒸发温度小于或者等于70℃。

在一个实施例中，所述电子设备还包括设置在所述间隙内的封装膜，所述封装膜形成封装所述绝缘散热液的密封空间。

在一个实施例中，所述封装膜形成至少两个所述密封空间。

在一个实施例中，所述电子设备设置有连通所述安装腔的排液口，以及可拆卸封堵所述排液口的密封件。

第二方面，本公开实施例提供了一种电子装置，所述电子装置包括：散热设备和上述第一方面所述的电子设备；

所述散热设备与所述电子设备相连，用于为所述电子设备散热。

在一个实施例中，所述散热装置包括：

电子设备保护壳，用于与所述电子设备相连；以及

散热组件，设置在所述电子设备保护壳内。

在一个实施例中，所述散热装置包括：

充电组件，用于承载所述电子设备并与所述电子设备电性连接；以及

散热组件，设置在所述充电组件内。

在一个实施例中，所述充电组件选自充电背夹或无线充电座

本公开提供的电子设备和电子装置至少具有以下有益效果：

通过在安装腔内间隙中填充绝缘散热液，使得绝缘散热液在间隙中流通转移电子组件产生的热量，进而实现电子设备的高效散热。采用本公开实施例提供的方案为电子设备散热方式提供了一种全新的解决途径。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的电子设备的结构示意图；

图2-1、图2-2和图2-3是根据不同示例性实施例示出的电子设备使用状态示意图；

图3-1和图3-2是根据一示例性实施例示出的不同位姿下电子设备的示意图；

图4是根据另一示例性实施例示出的电子设备的结构示意图；

图5是根据另一示例性实施例示出的电子设备的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的电子装置的结构示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的电子装置的结构示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的电子装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的示例。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本公开说明书和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

为了改善电子设备的散热性能，本公开实施例提供了一种电子设备和电子装置。其中，电子设备包括但不限于：智能手机、平板电脑、桌面型/膝上型/手持型计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、个人数字助理(personal diG0ital assistant，PDA)、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备。

图1是根据一示例性实施例示出的电子设备的结构示意图。如图1所示，该电子设备100具有密封的安装腔110。可选地，电子设备具有无孔结构，或者达到IP68(G0B T4208-2017外壳防护等级代码)防水等级，以形成密封的安装腔110。

在本公开实施例中，具有安装腔110的电子设备具有多种实现方式。例如图1所示，电子设备包括显示面板121、中框122和后盖123。其中，显示面板121和后盖123分别设置在中框122相对的两侧，并均与中框122密封连接。此时，中框122形成电子设备的侧边。

采用这样的方式，通过显示面板121、中框122和后盖123围合成安装腔110。当然，该方式仅为一种示例，在本公开实施例中电子设备还可以采用其他实现方式，例如电子设备包括曲面屏和与曲面屏相连的壳体。

该电子设备还包括设置在安装腔110内的电子组件130和绝缘散热液140。

电子组件130包括但不限于：处理器、存储器、电池、输入输出组件(例如数据接口、摄像头、麦克风、扬声器、听筒等)、光学传感器、电磁传感器。电子组件130在工作时产生热量，是电子设备内的主要热源。

为了满足组装工艺要求和保障电气安全，电子组件130与安装腔110的内壁111之间具有间隙G0。并且，在安装腔110中设置有若干电子组件130，不同电子组件130均与安装腔110的内壁具有间隙G0。以电子组件130包括第一电子组件131和第二电子组件132为例。第一电子组件131与安装腔110的内壁具有第一间隙G1，第二电子组件132与安装腔110的内壁111具有第二间隙G2，并且，第一间隙G1和第二间隙G2相连通。

绝缘散热液140填充在安装腔110内，并可在间隙G0中流动。在安装腔110内，电子组件130浸泡在绝缘散热液140中。采用这样的方式，电子组件130能够直接与绝缘散热液140进行热交换。也即，包裹发热电子组件130的绝缘散热液140吸收电子组件130产生的热量。

随着电子设备位姿变化(例如用户移动电子设备，或者用户在运动过程中使用电子设备)，绝缘散热液140能够在间隙G0中流动。图2-1、图2-2和图2-3是根据不同示例性实施例示出的电子设备使用状态示意图(其中，电子设备以手机为例进行示出)。如图2-1所示，电子设备处于水平放置状态，此时绝缘散热液140集中在电子设备的下部。如图2-2所示，电子设备右端向下倾斜，此时绝缘散热液140向电子设备的右端汇集。如图2-3所示，电子设备左端向下倾斜，此时绝缘散热液140向电子设备的左端汇集。

并且，不同电子组件130的发热程度不一，使得安装腔110内形成高温区域和低温区域。在绝缘散热液140的流动过程中，绝缘液140将电子组件130产生的热量转移至安装腔110内低温的区域，进而与安装腔110低温区域进行热交换，实现散热。

在这样的情况下，对于上述第一电子组件131和第二电子组件132来说，绝缘散热液140能够在第一间隙G1和第二间隙G2内流通。其中，不同电子组件130与安装腔内壁111所成的间隙连通的数量越多，绝缘散热液140可流通的区域越大，所能实现的散热效果越好。

可选地，电子组件130与安装腔110的内壁111之间的间隙G0沿电子设备的长度方向和/或宽度方向延伸。以此方式，尽可能增加间隙G0的延伸范围，扩大绝缘散热液140可流通范围，优化电子设备的散热效果。

进一步地，在后盖123与电子组件130之间形成沿后盖123所在面延伸的间隙G0。采用这样的方式，后盖123直接与绝缘散热液140相接触。此时，后盖123与绝缘散热液140形成了一个散热体系。通过后盖123与电子设备外部进行热交换实现散热，并且后盖123具有较大的面积，也即提高了电子设备的散热面积，优化电子设备的散热效果。

在一个示例中，电子设备内填充的绝缘散热液140的体积小于安装腔110内间隙G0的总体积。据此，保障绝缘散热液140能够在间隙G0内的流动性，优化电子设备的散热效果。并且，电子设备内填充的绝缘散热液140的体积大于或者等于安装腔110内间隙G0总体积的50％。据此，保障安装腔110内具有足量的绝缘散热液140实现高效散热。示例地，绝缘散热液140的体积是安装腔110内间隙G0总体积的95％、90％、85％、或80％。

图3-1和图3-2是根据一示例性实施例示出的不同位姿下电子设备的示意图。如图3-1所示，在安装腔110的第一区域110a内填充绝缘散热液140，气体填充在安装腔110的第二区域110b内不填充绝缘散热液140。其中，可选地，在第二区域110b内填充设定量的惰性气体，以保证安装腔110内部和外部气压相对平衡。

此时，第一区域110a的整体温度变化速度大于第二区域110b的整体温度变化速度。并且，在不改变电子设备位姿的情况下，第一区域110a和第二区域110b之间的温度相互影响小。

在这样的情况下，当第一区域110a内的电子组件130主要产生热量时，第二区域110b为相对低温区域。如图3-2所示，改变电子设备位姿，使得绝缘散热液140由第一区域110a向第二区域110b流动。此时，携带热量的绝缘散热液140与温度较低的第二区域110b进行热交换，实现高效散热。

当第二区域110b内的电子组件130主要产生热量时，第一区域110a为相对低温区域。如图3-2所示，改变电子设备位姿，使得绝缘散热液140由第一区域110a向第二区域110b流动。此时，温度较低的绝缘散热液140与第二区域110b内电子组件130进行热交换，进而再通过流动将热量转移至温度较低的第一区域110a，实现高效散热。

在一个示例中，绝缘散热液140的蒸发温度小于或者等于70℃，例如65℃、61℃、55℃、50℃等。据此，当电子组件130产生较大热量时，部分绝缘散热液140通过吸收大量热量转换为气态散热流体。进而，在气态散热流体流通至安装腔110内的相对低温区域时，再次释放大量热量重新凝结为液态。以此方式，进一步提高绝缘散热液140的散热效率。

在一个示例中，图4是根据另一示例性实施例示出的电子设备的结构示意图。如图4所示，绝缘散热液140包括密度和导热性能均不同的两种液体。例如，绝缘散热液140包括密度不同的第一液体141和第二液体142，第一液体141的导热性能优于第二液体142的导热性能。由于密度差异，在间隙G0内第一液体141和第二液体142分层分布。可选地，绝缘散热液140可以填充满电子设备内的间隙G0。此时，间隙G0内填充有第一液体141的区域温度变化相对较快，间隙G0内填充有第二液体142的区域温度变化相对较慢。采用这样的方式，第一液体141能够在间隙G0内流通，并与发热的电子组件130进行热交换，实现高效散热。

在本公开实施例中，绝缘散热液140的材料包括：型号3M novec 7100的电子氟化液。该电子氟化液具有低粘度、导热性佳的特点，易于在间隙G0内流通。并且，该电子氟化液成化学惰性，即便电子组件130浸泡在电子氟化液中也不会被腐蚀，保障电子设备结构安全。并且，该型号的电子氟化液的毒性低，环保性能良好。

在一个实施例中，图5是根据另一示例性实施例示出的电子设备的结构示意图。如图5所示，电子设备还包括设置在间隙G0内的封装膜150，封装膜150形成封装绝缘散热液140的密封空间。可选地，封装膜150贴合在安装腔110的内壁上。例如，封装膜150贴合电子组件130的外表面，和/或，封装膜150贴合后盖123的内壁。通过封装膜150能够降低对电子设备整体密封性能的要求。据此，在电子设备的密封性达不到IP68级别的情况下，依然可以采用本公开实施例提供的绝缘散热液140的方式实现高效散热。

可选地，封装膜150形成有第一密封空间151和第二密封空间152，第一密封空间151和第二密封空间152互不连通。据此，即便部分封装膜150出现破损，与破损部分不连通的密封空间内绝缘散热液依然可以正常工作。

在一个实施例中，电子设备还设置有连通安装腔110的排液口，以及可拆卸封堵排液口的密封件。通过排液口便于向安装腔110内灌装绝缘散热液140，通过密封件密封连接排液口保障在电子设备在使用过程中，安装腔110处于密封状态。

综上所述，采用本公开实施例提供的电子设备通过在安装腔110内间隙G0填充绝缘散热液140实现电子设备高效散热，为电子设备散热方式提供了一种全新的解决方案。

基于上述提供的电子设备，本公开实施例还提供了一种电子装置。该电子装置包括散热设备和上述提供的电子设备。其中，散热设备与电子设备相连，用于为电子设备进行散热。

当电子设备处于静止使用状态时，绝缘散热液不会在安装腔内流通，此时借助散热设备提高电子设备的散热效率。图6、图7、图8是根据不同示例性实施例示出的电子装置的结构示意图。以下结合附图阐述电子设备的散热方式。

在一个示例中，如图6所示，散热装置200包括：电子设备保护壳210以及散热组件220。其中，电子设备保护壳210用于卡接在电子设备100外。例如电子设备保护壳210卡扣在电子设备100的侧边，并与后盖123相帖。

散热组件220设置在电子设备保护壳210上，用于为电子设备100进行散热。可选地，散热组件220为水冷散热组件、气冷散热组件、或者散热贴片等。此时，绝缘散热液将热量专递至安装腔的内壁(例如后盖或者中框)。进而，散热组件220与电子设备100进行热交换，实现散热。

在一个示例中，如图7、图8所示，散热装置200包括：充电组件230和散热组件240。

作为一种方式，如图7所示，充电组件230为无线充电座。此时，在充电组件230内设置有无线充电发射器，在电子设备100中设置有无线充电接收器。据此，将电子设备100放置在充电组件230上，使得无线充电接收器与无线充电发射器相对，实现充电组件230为电子设备100充电。

其中，在充电组件230上设置有散热组件240。该散热组件220包括但不限于水冷散热组件、气冷散热组件、或者散热贴片。可选地，在充电组件230用于承载电子设备100的一面上设置散热组件240。通过散热组件240为电子设备100进行散热。

作为另一种方式，如图8所示，充电组件230为充电背夹。此时，充电组件230包括与电子设备100电性连接的第一充电接口，电子设备100包括用于与第一充电接口相配合的第二充电接口。通过第一充电接口与第二充电接口电性连接，实现充电组件230为电子设备100充电。

其中，在充电组件230上设置有散热组件240。该散热组件220包括但不限于水冷散热组件、气冷散热组件、或者散热贴片。可选地，在充电组件230与电子设备的后盖相对的一面上设置散热组件240。通过散热组件240为电子设备100进行散热。

采用本共公开实施例提供的电子装置利用散热设备和电子设备中的绝缘散热液形成一个热循环体系，并且利用绝缘散热液优良的导热性能提升整体电子装置的散热效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变形、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由上述权利要求指出。

Claims (12)

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备具有密封的安装腔；

所述电子设备还包括：电子组件和绝缘散热液；

所述电子组件设置在所述安装腔内，且与所述安装腔的内壁之间具有间隙；

所述绝缘散热液填充在所述安装腔内，并可在所述间隙中流动。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备中填充的绝缘散热液的体积小于所述安装腔内所述间隙的总体积。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备中填充的绝缘散热液的体积大于或者等于所述安装腔内所述间隙总体积的50％。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子组件包括：第一模组和第二模组；

所述第一模组与所述安装腔的内壁之间具有第一间隙，

所述第二模组与所述安装腔的内壁之间具有第二间隙，所述第二间隙与所述第一间隙相连通。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述绝缘散热液的蒸发温度小于或者等于70℃。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括设置在所述间隙内的封装膜，所述封装膜形成封装所述绝缘散热液的密封空间。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述封装膜形成至少两个所述密封空间。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备设置有连通所述安装腔的排液口，以及可拆卸封堵所述排液口的密封件。

9.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：散热设备和权利要求1～8中所述的电子设备；

所述散热设备与所述电子设备相连，用于为所述电子设备散热。

10.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，所述散热装置包括：

电子设备保护壳，用于与所述电子设备相连；以及

散热组件，设置在所述电子设备保护壳内。

11.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，所述散热装置包括：

充电组件，用于承载所述电子设备并与所述电子设备电性连接；以及

散热组件，设置在所述充电组件内。

12.根据权利要求11所述的电子装置，其特征在于，所述充电组件选自充电背夹或无线充电座。

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