CN209376111U - 散热装置及具有该散热装置的电子产品 - Google Patents

散热装置及具有该散热装置的电子产品 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种散热装置及具有该散热装置的电子产品,所述散热装置至少包括一容积可变单元、用于驱动所述容积可变单元容积变化的驱动单元、以及与所述容积可变单元连接的流体通道,所述流体通道至少包括一散热段和一吸热段,所述容积可变单元和流体通道内填充有冷却液;冷却液流经所述流体通道的散热段时向外传导热量,冷却液流经所述流体通道的吸热段时由外部吸收热量。由于本实用新型的散热装置中没有现有液冷散热装置中的流体泵,可以使散热装置轻薄化,使得该散热装置可以用在手机、平板电脑、笔记本电脑等消费类电子产品中。

Description

散热装置及具有该散热装置的电子产品
技术领域
本实用新型涉及电子产品的散热装置及电子产品,更具体地说,涉及一种超薄散热装置及具有该散热装置的电子产品。
背景技术
轻薄化是手机、平板电脑、笔记本电脑等消费类电子产品的一个重要的趋势。一方面,电子产品越来越轻薄便携;另一方面,电子产品的性能在不断提升,核心部件的发热量越来越大,这会给电子产品的散热带来很大挑战。尽管在一些电子产品中,尝试采用主动液冷散热的方案来进行散热,但受制于流体泵等部件的尺寸和体积,很难实现散热装置的轻薄化,因此很难实现商业化。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一种散热装置,使得主动液冷散热可以应用于诸如手机、平板电脑、笔记本电脑等消费类电子产品中。
根据本实用新型的散热装置的一实施例,所述散热装置,至少包括一容积可变单元、用于驱动所述容积可变单元容积变化的驱动单元、以及与所述容积可变单元连接的流体通道,所述流体通道至少包括一散热段和一吸热段,所述容积可变单元和流体通道内填充有冷却液;
所述驱动单元驱动所述容积可变单元使所述容积可变单元的容积由大变小时,所述容积可变单元内的冷却液由所述容积可变单元向所述流体通道排出;
所述驱动单元驱动所述容积可变单元使所述容积可变单元的容积由小变大时,冷却液经由所述流体通道流回所述容积可变单元;
冷却液流经所述流体通道的散热段时向外传导热量,冷却液流经所述流体通道的吸热段时由外部吸收热量。
根据本实用新型的散热装置的一实施例,所述散热装置包括两个所述容积可变单元,其中,第一容积可变单元与所述流体通道的一端连接,第二容积可变单元与所述流体通道的第二端连接,所述第一容积可变单元和所述第二容积可变单元在所述驱动单元的驱动下联动,所述第一容积可变单元的容积由大变小时,所述第二容积可变单元的容积由小变大。
根据本实用新型的散热装置的一实施例,所述容积可变单元包括用于容纳冷却液的第一腔体以及用于容纳空气的第二腔体,所述流体通道与所述第一腔体连接,所述散热装置还包括设置在所述流体通道的散热段的由散热翅片形成的空气流道,所述空气流道通过空气管路与所述第二腔体连接;
所述驱动单元驱动所述容积可变单元使所述容积可变单元的容积由大变小时,所述第二腔体内的空气由所述第二腔体经由所述空气管路排向所述空气流道;
所述驱动单元驱动所述容积可变单元使所述容积可变单元的容积由小变大时,空气由所述空气流道经由所述空气管路被吸入所述第二腔体。
根据本实用新型的散热装置的一实施例,所述容积可变单元为风琴箱式结构,所述容积单元具有由多个折叠部组成的侧壁。
根据本实用新型的散热装置的一实施例,所述驱动单元包括步进电机以及由步进电机驱动的丝杠机构。
根据本实用新型的散热装置的一实施例,所述散热装置还包括设置在所流体通道的散热段的由散热翅片形成的空气流道,以及用于促进空气流经所述空气流道的风扇组件。
根据本实用新型的散热装置的一实施例,所述散热装置还包括固态制冷部件,所述固态制冷部件的冷端紧贴所述流体通道的散热段设置,所述固态制冷部件的热端紧贴所述空气流道设置。
根据本实用新型的散热装置的一实施例,所述散热装置还包括设置在所述流体通道的吸热段的吸热板。
本实用新型的另一目的在于提供一种电子产品,该电子产品具有上述散热装置。
根据本实用新型的电子产品的一实施例,所述电子产品具有如以上所述的散热装置,所述流体通道的吸热段靠近所述电子产品的发热部件设置。
根据本实用新型的散热装置的一实施例,所述电子产品为手机、平板电脑或笔记本电脑,所述发热部件为所述电子产品的微处理器、电源、无线充电部件或内存。
实施本实用新型的散热装置及具有该散热装置的电子产品,具有以下有益效果:由于本实用新型的散热装置中没有现有液冷散热装置中的流体泵,可以使散热装置轻薄化,使得该散热装置可以用在手机、平板电脑、笔记本电脑等消费类电子产品中。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
图1是根据本实用新型的散热装置的第一实施例的立体示意图;
图2是根据本实用新型的散热装置的第一实施例的另一角度的立体示意图;
图3是根据本实用新型的散热装置的第一实施例中容积可变单元的立体示意图;
图4是根据本实用新型的散热装置的第一实施例中容积可变单元的俯视图;
图5是图4中A-A剖面图;
图6是根据本实用新型的散热装置的第二实施例的立体示意图;
图7是根据本实用新型的散热装置的第三实施例的立体示意图;
图8是根据本实用新型的散热装置的第三实施例的另一角度的立体示意图;
图9是根据本实用新型的散热装置的第四实施例的立体示意图;
图10是根据本实用新型的散热装置的第四实施例的另一角度的立体示意图;
图11是根据本实用新型的散热装置的第五实施例的立体示意图;
图12是根据本实用新型的散热装置的第五实施例的另一角度的立体示意图;
图13是根据本实用新型的散热装置的第五实施例的侧面示意图;
图14是根据本实用新型的散热装置的第六实施例的立体示意图;
图15是根据本实用新型的散热装置的第六实施例的俯视示意图;
图16是图15中B-B剖面图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
下面详细描述本实用新型的散热装置及具有该散热装置的电子产品的实施例,这些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。
在本实用新型的散热装置及具有该散热装置的电子产品的描述中,需要理解的是,术语“前”、“后”、“上”、“下”、“上端”、“下端”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1至图5所示,为根据本实用新型的散热装置的第一实施例的示意图,本实用新型的散热装置是主动液冷散热装置。在该实施例中,该散热装置包括两个容积可变单元100a、100b,以及用于驱动容积可变单元100a、100b使容积可变单元100a、100b的容积变化的驱动单元200a、200b,还包括一端与第一容积可变单元100a连接,另一端与第二容积可变单元100b连接的流体通道300,流体通道300和容积可变单元100a、100b内填充有冷却液。流体通道300包括两个散热段310a、310b和一吸热段320,其中吸热段310a靠近第一容积可变单元100a,吸热段310b靠近第二容积可变单元100b。在散热段310a、310b设置有由散热翅片410a、410b形成的空气流道400a,400b,空气流经空气流道400a、400b时,会与散热翅片410a、410b进行热交换以带走热量。
参看图3至图5,在本实施例中,第一容积可变单元100a与第二容积可变单元100b的结构是相同的,现以第一容积可变单元100a为例说明容积可变单元100a、100b的结构。在本实施例中,第一容积可变单元100a为风琴箱式结构,该容积可变单元100a具有由多个折叠部111组成的侧壁110。第一容积可变单元100a的内部由间隔壁121间隔形成两个容积可变的腔体120、130,其中第一腔体120内用于容纳冷却液,第二腔体130用于容纳空气,其中第一腔体120与流体通道300连接,第二腔体130通过空气管路420与空气流道400连接。第一容积可变单元100a在驱动单元200a、200b驱动下容积由大变小时,也即第一容积可变单元100a被压缩时,第一腔体120中的冷却液向流体通道300内排出,冷却液流经散热段310a、吸热段320、散热段310b流向第二容积可变单元100b,冷却液流经散热段310a、310b时向外传导热量,在本实施例中,即向散热翅片410a、410b传导热量,冷却液流经吸热段320时,由外部吸收热量,吸热段320通常靠近需要散热的发热部件设置,为了更好的吸热,可以在吸热段320设置吸热板500,以增大与需要散热的发热部件的接触面积,便于热量由发热部件向吸热板500及冷却液传导。容积可变单元100a、100b可以由柔性塑料、硅胶等材料制成。冷却液可以水或其他常规适用的水溶液或液体。
参看图1至图5,在本实施例中,第一容积可变单元100a和第二容积可变单元100b在驱动单元200a、200b的驱动下联动,具体地,在本实施例中,容积可变单元100a、100b还具有前端板140a、140b,以及共用的后端板150,驱动单元200a、200b包括步进电机210a、210b以及由驱动电机210a、210b驱动的丝杆机构220a、220b,丝杆机构220a、220b穿过后端板150。当后端板150向第一容积可变单元100a的前端板140a移动时,第一容积可变单元100a的容积变小,第二容积可变单元100b的容积变大,冷却液由第一容积可变单元100a的第一腔体120流向第二容积可变单元100b的第一腔体,第一容积可变单元100a的第二腔体130中的空气经由空气管路420流向空气流道400a,第二容积可变单元100b的第二腔体则通过空气管路420由空气流道400b吸入空气,空气流经流体通道400a、400b时与散热翅片410a、410b进行热交换。当后端板150向第二容积可变单元100b的前端板140b移动时,第一容积可变单元100a的容积变大,第二容积可变单元100b的容积变小,冷却液由第二容积可变单元100b的第一腔体流向第一容积可变单元100a的第一腔体120,第一容积可变单元100a的第二腔体130则通过空气管路420由空气流道400a吸入空气,第二容积可变单元100b的第二腔体中的空气经由空气管路420流向空气流道400b,空气流经流体通道400a、400b时与散热翅片410a、410b进行热交换。冷却液往复流动时,在散热段310a、310b向散热翅片410a、410b传导热量,在吸热段320则通过吸热板500吸收外部的热量。
与现有的液冷散热装置的冷却液在闭环的回路中循环不同,本实施例的散热装置的冷却液在第一容积可变单元100a和第二容积可变单元100b之间经由流体通道300往复循环,并不形成闭环的循环回路,由于不需要流体泵,可以有效的减小散热装置的尺寸,尤其整体可以做的非常的薄,以适应轻薄便携的电子产品,例如可以应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等消费类电子产品中。
需要理解的是,在本实用新型的散热装置中,容积可变单元可以是一个或多个,并不局限于两个,而且两个或多个容积可变单元也并不必须要联动。此外,容器可变单元并不必须是风琴箱结构,也可以是活塞及活塞腔机构,通过改变活塞的位置来改变容积。
需要理解的是,在本实用新型的散热装置中,驱动容积可变单元的驱动单元并不局限于上述实施例中的步进电机和丝杠机构,也可以是其他常规适用的直线驱动部件,比如液压缸等。另外,在流体通道的散热段由散热翅片形成的空气流道也可以由碳纳米管或其他热交换组合替代,也可以是其他任何常规适用的散热结构,并不局限于上述实施例中具体结构。
参看图6,为根据本实用新型的散热装置的第二实施例的示意图。本实施例在第一实施例的基础上做了进一步的改进,具体是在流体通道300的吸热段320由多条平行的吸热通道321构成,这样可以增加热交换的面积,以提高热交换的效率。该实施例的散热装置的其他结构与第一实施例的散热装置的结构相同,不再赘述。
参看图7和图8,为根据本实用新型的散热装置的第二实施例的示意图。本实施例在第一实施例的基础上做了进一步改进,具体是散热翅片410a、410b与电子产品的壳体430相接触以形成空气流道400a、400b,这样有利于通过电子产品的壳体,尤其是金属壳体向外散热,以有利于冷却液在流经流体通道300的散热段310a、310b时能够更好的将热量传导出去。
参看图9和图10,为根据本实用新型的散热装置的第四实施例的示意图,在本实施例中,该散热装置包括两个联动的容积可变单元100a、100b,以及连接两个容积可变单元100a、100b的流体通道300,流体通道300包括两个散热段310a、310b以及吸热段320,吸热段320设置有吸热板500,散热段310a、310b设置有由散热翅片410a、410b形成的空气流道400a、400b,空气流道400a的一侧设置有风扇组件600,用于促使空气流经空气流道400a、400b,以使空气与散热翅片410a、410b进行热交换,提高散热效率。在本实施例中,由于采用风扇来对散热翅片410a、410b进行散热,可变容积单元100a、100b内不再设有用于容纳空气的第二腔体。
参看图11至图13,为根据本实用新型的散热装置的第五实施例的示意图,该实施例在四实施例的基础上做了进一步的改进,在流体通道300的散热段310b的一侧也增加了风扇组件600b,而且还在散热段310a、310b处增加了固态制冷部件700a、700b,固态制冷部件700a、700b的冷端紧贴流体通道300的散热段310a、310b设置,固态制冷部件700a、700b的热端紧贴空气流道400a、400b设置,固态制冷部件700a、700b可以是半导体制冷部件、磁热效应制冷部件或电卡效应制冷部件。固态制冷部件700a、700b能够使流经散热段310a、310b的冷却液的温度将的更低,可以散热装置的散热效果,但由于存在固态制冷部件以及风扇组件,会导致散热装置的体积有所变大。
参看图14至图16,为根据本实用新型的散热装置的第六实施例的示意图,该实施例的散热装置的结构更为紧凑。在该实施例中,驱动单元200采用单电机驱动的方式来驱动第一容积可变单元100a和第二容积可变单元100b,第一容积可变单元100a和第二容积可变单元100b联动,具体是驱动单元200的电机210通过齿轮组驱动两个丝杆机构220a、220b,其中第一丝杠机构220a用于驱动第一容积可变单元100a,第二丝杠机构220b用于驱动容积可变单元100b。以第一容积可变单元100a为例说明容积可变单元的结构,第一容积可变单元100a包括两个独立的第一腔体120、第二腔体130,第一腔体120和第二腔体130都由带有环形折叠壁的可折叠圆筒形成,其中第一腔体120填充有冷却液,第二腔体130填充有空气,其中第一腔体120与流体通道300相连接,第二腔体130与空气流道400相连接,空气流道400由散热翅片410形成。在本实施例中,流体通道300的两个散热段310a和310b并行设置,流体通道300的吸热段320直接形成于吸热板500的内部,以更有利于热交换。
本实用新型的散热装置可以应用在各种消费类电子产品中,例如手机、平板电脑、笔记本电脑等,第四和第五实施例的散热装置由于增加了风扇组件,提高了散热能力,但体积会变大,适用于功率高发热量比较大的电子产品,第一至第三实施例的散热装置适用于功率稍小,但对轻薄要求比较高的电子产品中。
本实用新型除了提供上述散热装置外,还提供了一种电子产品,该电子产品具有上述散热装置。
根据本实用新型的电子产品的一实施例,电子产品内部设置有如以上的散热装置,流体通道的吸热段靠近电子产品的发热部件设置。
根据本实用新型的散热装置的一实施例,电子产品为手机、平板电脑或笔记本电脑等消费类电子产品,发热部件为电子产品的微处理器、电源、无线充电部件或内存等发热量较大的部件,但并不局限于上述部件,也可以是其他需要散热的发热部件。
需要理解的是,本实用新型的散热装置并不局限于设置在电子产品的内部,也可以设置在电子产品的外部。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些落入于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种散热装置,其特征在于,至少包括一容积可变单元、用于驱动所述容积可变单元容积变化的驱动单元、以及与所述容积可变单元连接的流体通道,所述流体通道至少包括一散热段和一吸热段,所述容积可变单元和流体通道内填充有冷却液;
所述驱动单元驱动所述容积可变单元使所述容积可变单元的容积由大变小时,所述容积可变单元内的冷却液由所述容积可变单元向所述流体通道排出;
所述驱动单元驱动所述容积可变单元使所述容积可变单元的容积由小变大时,冷却液经由所述流体通道流回所述容积可变单元;
冷却液流经所述流体通道的散热段时向外传导热量,冷却液流经所述流体通道的吸热段时由外部吸收热量。
2.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述散热装置包括两个所述容积可变单元,其中,第一容积可变单元与所述流体通道的一端连接,第二容积可变单元与所述流体通道的第二端连接,所述第一容积可变单元和所述第二容积可变单元在所述驱动单元的驱动下联动,所述第一容积可变单元的容积由大变小时,所述第二容积可变单元的容积由小变大。
3.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述容积可变单元包括用于容纳冷却液的第一腔体以及用于容纳空气的第二腔体,所述流体通道与所述第一腔体连接,所述散热装置还包括设置在所述流体通道的散热段的由散热翅片形成的空气流道,所述空气流道通过空气管路与所述第二腔体连接;
所述驱动单元驱动所述容积可变单元使所述容积可变单元的容积由大变小时,所述第二腔体内的空气由所述第二腔体经由所述空气管路排向所述空气流道;
所述驱动单元驱动所述容积可变单元使所述容积可变单元的容积由小变大时,空气由所述空气流道经由所述空气管路被吸入所述第二腔体。
4.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述容积可变单元为风琴箱式结构,所述容积可变单元具有由多个折叠部组成的侧壁。
5.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述驱动单元包括步进电机以及由步进电机驱动的丝杠机构。
6.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设置在所流体通道的散热段的由散热翅片形成的空气流道,以及用于促进空气流经所述空气流道的风扇组件。
7.根据权利要求6所述的散热装置,其特征在于,所述散热装置还包括固态制冷部件,所述固态制冷部件的冷端紧贴所述流体通道的散热段设置,所述固态制冷部件的热端紧贴所述空气流道设置。
8.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设置在所述流体通道的吸热段的吸热板。
9.一种电子产品,其特征在于,所述电子产品具有如权利要求1至8任一项所述的散热装置,所述流体通道的吸热段靠近所述电子产品的发热部件设置。
10.根据权利要求9所述的电子产品,其特征在于,所述电子产品为手机、平板电脑或笔记本电脑,所述发热部件为所述电子产品的微处理器、电源、无线充电部件或内存。
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