CN209914347U - 一种用于智能终端的壳体组件及智能终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于智能终端的壳体组件及智能终端，壳体组件，包括包覆智能终端的外壳本体，壳体组件还包括：热电制冷片，设于外壳本体内，与智能终端的热源热传递；散热元件，设于外壳本体内，与热电制冷片远离智能终端的端面贴合以向外部热辐射；电源，设于外壳本体内，与热电制冷片电连接，向热电制冷片供电；其中，热电制冷片包括冷端及热端，热电制冷片由电源驱动，控制冷端吸收热源产生的热量，并将热量传递至热端，热端传导热量至散热元件，由散热元件消散热量。采用上述技术方案后，可通过静音的方式对智能终端强制制冷，提高散热效率的同时，满足智能终端对高性能运行的需求。

Description

一种用于智能终端的壳体组件及智能终端

技术领域

本实用新型涉及智能设备领域，尤其涉及一种用于智能终端的壳体组件及智能终端。

背景技术

随着人类科技的发展，智能移动设备已走入千家万户，成为大部分人最常使用的设备至一。由于智能设备的硬件规格越来越高，性能越来越好，对其内用于提供电能的电池容量要求越来越大，由此智能设备内的硬件及电池产生的热量也越来越多，如何快速地将智能设备使用时产生的热量散去，已经成为各智能设备的生产厂商在产品设计初首先要考虑的问题之一。

一些生厂产商开发出部分配件，如散热背夹，夹设在智能设备，如手机、平板电脑的背部，主动地吸收手机、平板电脑产生的热量，来对手机表面进行散热。

当前的散热背夹的设计主要通过在背夹的内部，增加一个散热风扇对整机表面散热，其散热效率比较低，且散热风扇的转动易带来噪音，影响用户的使用体验。

因此，需要一种用于智能终端的壳体新设计，替换原有设计中主要通过风扇散热的原则，通过简单的硬件改造实现高效率的散热效果。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于智能终端的壳体组件及智能终端，可通过静音的方式对智能终端强制制冷，提高散热效率的同时，满足智能终端对高性能运行的需求。

本实用新型公开了一种用于智能终端的壳体组件，包括包覆所述智能终端的外壳本体，所述壳体组件还包括：

热电制冷片，设于所述外壳本体内，与所述智能终端的热源热传递；

散热元件，设于所述外壳本体内，与所述热电制冷片远离所述智能终端的端面贴合以向外部热辐射；

电源，设于所述外壳本体内，与所述热电制冷片电连接，向所述热电制冷片供电；

其中，所述热电制冷片包括冷端及热端，所述热电制冷片由所述电源驱动，控制所述冷端吸收所述热源产生的热量，并将所述热量传递至所述热端，所述热端传导所述热量至所述散热元件，由所述散热元件消散所述热量。

优选地，所述壳体组件还包括：

开关元件，设于设于所述外壳本体内，且部分露出于所述外壳本体，与所述电源电连接；

所述开关元件受控于开启和关闭状态切换，以控制所述电源向所述热电制冷片提供的电能。

优选地，所述开关元件呈折线型，包括第一端、第二端及连接在第一端与第二端间的连接部；

所述第一端与所述电源可断开式接触导电；

所述第二端伸出所述外壳本体，接收按压力；

所述连接部根据所述按压力驱动所述第一端与所述电源接触。

优选地，所述壳体组件还包括：

风扇模组，设于所述外壳本体内，且位于所述热电制冷片远离所述智能终端的一侧；

当所述风扇模组启动时，吸收所述热端上的热量并消散所述热量至所述外壳本体外。

优选地，所述外壳本体远离所述智能终端的端面设有开口，所述风扇模组的出风口设于所述开口处。

优选地，所述壳体组件还包括：

控制元件，与所述风扇模组电连接，控制所述风扇模组的启动状态。

优选地，所述风扇模组包括模组支架及风扇元件；

所述模组支架固定在所述外壳本体上，且所述风扇元件固定与所述模组支架内，由所述模组支架限制所述风扇元件的位移。

优选地，所述散热元件由所述风扇模组抵在所述热电制冷片上；

所述风扇元件与所述散热元件具有间隙，使所述风扇元件吸取所述缝隙内的空气。

优选地，所述壳体组件还包括：

接口公端，设于所述外壳本体内；

接口母端，与所述接口公端电连接，设于所述外壳本体内；

当所述外壳本体套设在所述智能终端外时，所述接口公端插入所述智能终端的接插口；

所述接口母端外接电连接线。

本实用新型还公开了一种智能终端，所述智能终端包括如上所述的壳体组件，所述壳体组件包覆所述智能终端或与所述智能终端的背壳一体成型。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.热电制冷片的使用可降低散热时产生的噪音，提高用户的使用体验；

2.散热效率大幅度提高，实现智能终端运行高性能要求的应用程序的需求。

附图说明

图1为符合本实用新型一优选实施例中壳体组件的结构分解示意图；

图2为符合本实用新型一优选实施例中具有壳体组件的智能终端的结构示意图。

附图标记：

100-壳体组件；

110-外壳本体；

120-热电制冷片；

130-电源；

140-开关元件；

150-风扇模组、151-模组支架、152-风扇元件；

160-散热元件；

200-智能终端。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

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方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。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例子。

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。在本公开和所附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”是指并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。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

参阅图1，为符合本实用新型一优选实施例中壳体组件100的结构分解示意图。在该实施例中，壳体组件100包括有外壳本体110，外壳本体110可套设在智能终端200的外部，并部分或全部包覆智能终端200的背壳、侧边等部位，基本与智能终端200贴合，即作为智能终端200的保护套使用，又可作为帮助用户手持，增强手持体验的手持部之用。在该实施例中，为提高对智能终端200产生的热量的散热效率，壳体组件100还包括：

-热电制冷片120

热电制冷片120，也可称为半导体制冷片，帕尔贴，其利用帕尔帖效应，将在不同导体通电时产生一侧制冷一侧制热的现象。为帮助智能终端200散热，该实施例中以热电制冷片120为基础，将其设置在外壳本体110内，并与智能终端200的热源热传递。具体地，智能终端200的热源可以是高负荷运行的处理器、电池、图形处理模块等。热电制冷片120通电后，将形成冷端及热端，冷端与热源热传递，如直接接触的热传导、冷端与热源间夹设材料的间接热传导、冷端与热源间隙设置(靠近但不接触)的热辐射方式，将热源上产生的热量热传递至冷端上。由此，主要热电制冷片120处于工作状态，其将吸收热源上的热量，帮助智能终端200的热源降温。

-电源130

为使得热电制冷片120正常工作，在外壳本体110内，还包括有一电源130，完全被外壳本体110包覆，与热电制冷片120电连接，在电源130被激活时，将向热电制冷片120供电，从而驱动热电制冷片120工作。

-散热元件160

在热电制冷片120朝向外部的端面，即远离智能终端200的端面上，还可设有一散热元件160。散热元件160由易散热的材料制成，且安装时，可与热电制冷片120直接贴合，采用导热泡棉或导热硅胶垫与热电制冷片120贴合。散热元件160的设置，可加快热电制冷片120的热端的热量消散速率。可以理解的是，由于热电制冷片120两侧是能量守恒的，若不能及时散出去冷端的吸热能力就会打折，不能发挥热电制冷片120的全部散热能力。通过对于热量的引导，将其更快速地传导至热电制冷片120的外部，提高散热效率。

可以理解的是，散热元件160的面积可设置地较大，一方面通过增大与热电制冷片120的热端的接触面积，提高散热效果，另一方面通过自身面积的增大，扩大散热面积，进一步提高散热效果。

具有上述配置后，电源130激活向热电制冷片120供电，从而将热电制冷片120切换为具有冷端和热端的状态，冷端吸收热源产生的热量后，热量将再次被传导至热端，热端再将热量传导至散热元件160，散热元件160将热量消散后，将实现从热源—冷端—热端—散热元件—外部的散热过程。

通过热电制冷片120的设置，替换原有风扇的设计，从而将原有风扇工作时产生的噪音消除。此外，由于热电制冷片120的设计，其与热源直接接触或间接接触的热传递效率远高于使用风扇时的热对流效率。因此，当智能终端200的热源产生热量时，第一时间将被快速地传导至冷端，乃至壳体组件100的外部，即可大幅度提高散热效果。

一优选实施例中，壳体组件100还包括：

-开关元件140

在前一实施例中，一旦电源130被激活，便将驱动热电制冷片120工作。为节省电源130的电能，在需要时控制电源130被激活。外壳本体110内还设有一开关元件140，开关元件140的部分与电源130电连接，另一部分露出于外壳本体110，供用户操作。例如，当用户对开关元件140执行按压、语音操控、滑动、点触、拨动等操作时，将切换开关元件140于开启状态或关闭状态，当开关元件140处于开启状态时，电源130也即被激活，电能将自电源130处传输至热电制冷片120；而当开关元件140处于关闭状态时，电源130的电能传输通路将被断开，热电制冷片120不再工作，停止对智能终端200的热源的散热。

通过开关元件140的设置，用户可自由控制是否需要启动强制冷功能，利用热电制冷片120对热源散热，节省电能的同时，可向用户提供自由控制散热功能开关的元件，提高用户操作的自主性。

进一步优选地，开关元件140呈折线型，包括有第一端、第二端及连接在第一端与第二端的连接部。第一端与电源130呈可断开式接触导电，即当第一端与电源130接触时，将导通电源130内部的供电电路，反之，第一端与电源130分离时，将断开电源130内部的供电电路。连接部自第一端延伸直至部分露出外壳本体110，延伸的方向可以是朝向靠近于第一端的外壳本体110的一侧面，亦或是远离于第一端的外壳本体110的侧面。连接部延伸的截止位置，便形成为第二端，第二端通过伸出外壳本体110，接收用户对其操作的各种施力，如按压力、滑动操作的摩擦力、拨动操作的弹力等。当第二端被操作时，带动连接部移动，连接部进而带动第一端与电源130接触，开启或关闭电源130对热电制冷片120的供电。

为控制壳体组件100的厚度，尽量减少用户握持壳体组件100时的膈手度，热电制冷片120和电源130的布置方式采用平铺式，即将热电制冷片120和电源130布设在智能终端200的同一端面上，在热电制冷片120的射影方向上，即其上方或下方，电源130不会阻挡热量的吸收与消散。电源130的放置位置位于热电制冷片120的侧方、侧上方或侧下方，以尽可能保证热电制冷片120的散热效果，同时，提高空间利用率，减少壳体组件100的厚度。

另一优选或可选实施例中，壳体组件100还包括：

-风扇模组150

除在壳体组件100内利用热电制冷片120对智能终端200吸热降温外，还将结合使用风扇模组150加快热量辐射至壳体组件100外部的散热过程。具体地。风扇模组150同样设置在外壳本体110内，且位于热电制冷片120远离智能终端200的一侧。也就是说，当智能终端200的热源产生热量后，热量仍将先热传递至热电制冷片120的冷端，而后由冷端热传递至热电制冷片120的热端，由于热量集中在热端，若需将热端上的热量消散，需利用热端的对外辐射能力逐渐消散。因此风扇模组150靠近于热端设置，当风扇模组150启动时，风扇模组150内风扇的转动将对处于热端处的空气带来吸取的效果，即风扇吸取热端周围的空气，以提高热端周围空气的对流效果，提高散热能力。同时，吸取后的空气，如热空气，将被风扇继而排至外壳本体110外。通过风扇模组150的设置，原从热源处吸收的热量将在被热传递至热端处后快速地排出外壳本体110，当热端的热量被带出时，其温度下降，则可进一步地加快热端从冷端吸热的能力，反向地提高了冷端从热源处吸收热量的能力。通过加快整个热量热传递的过程，提高对智能终端200的散热效率。

进一步优选实施例中，为方便将风扇模组150从热端吸收到的热量全部排出至外壳本体110的外部，不再回馈至智能终端200，在外壳本体110远离智能终端200的端面处，设有一开口，该开口同时也可作为风扇模组150的出风口，则风扇模组150内风扇转动时吸取的热量，将从该开口处穿过外壳本体110到达壳体组件100的外部，以保证整个热传递过程的散热效率。可以理解的是，用户对于壳体组件100的使用通常为从两侧短边握持使用，因此，开口的位置可设置在外壳本体110的中部，使得散出的热量不会正对用户的手部，提高用户的使用体验。

进一步优选地，在壳体组件100内，还包括有控制元件，其与风扇模组150电连接，且部分露出于壳体组件100，方便用户操作。当用户对控制元件操作时，可控制风扇模组150处于开启或关闭的启动状态。可以理解的是，控制元件与开关元件140可以是集成为同一部件，或分开设立，即用户可以通过对一个部件的操作，同时控制电源130和风扇模组150的开关，即同时关闭或启动热电制冷片120和风扇模组150工作与否。也可根据用户的需求，控制元件与开关元件140分开设立，用户根据自身需求独立开启或关闭热电制冷片120和风扇模组150，自由控制散热效果。

在风扇模组150内还可包括模组支架151及风扇元件152，其中模组支架151固定在外壳本体110上，如通过焊接、钉接的方式固定在外壳本体110的一安装面上。风扇元件152则设置在模组支架151内，由此，模组支架151内部设有与外部空间连通的空腔，空腔的厚度可以与风扇元件152的厚度相似。当风扇元件152设置在模组支架151内时，风扇元件152将无法在空腔内移动，通过模组支架151限制风扇元件152的位移，使得风扇元件152的位置固定，其消散热量的方向也可固定。

当设有模组支架151和风扇元件152时，可利用风扇模组150作为固定散热元件160的部件。具体地，散热元件160与热电制冷片120贴合后，将风扇模组150中的模组支架151抵靠在散热元件160上，抵靠的同时，风扇元件152与散热元件160间仍留有缝隙，通过缝隙内空气层的设置，保证对流及辐射的散热效果。在风扇元件152工作后，将吸取缝隙内的空气，将热空气对流至风扇模组150的外部，同时，新的冷空气补入，从而加快对散热元件160的散热。当散热元件160的温度越低时，其从热电制冷片120的热端上吸取热量的能力越强，也即整体加快整个散热系统的散热效果。

考虑到壳体组件100用于包覆智能终端200，而在智能终端200上通常设有用于连接充电线、耳机线等设备的接口。因此，当壳体组件100套设在智能终端200外时，在壳体组件100上还包括接口公端及接口母端，接口公端设置在外壳本体110内，接口公端的接口类型可与智能终端200的接口相同，则接口公端可插入智能终端200的接插口，将智能终端200的接插口的位置转嫁到接口母端。因此，接口母端与接口公端电连接，由接口母端代替智能终端200的接插口接收外部充电线和耳机线。可以理解的是，接口母端的位置可根据用户的需要设置，例如，设置在外壳本体110的侧面，当用户横置智能终端200时，插入接口母端的连接线将与用户手持智能终端200时的手部相隔离，提高用户的使用体验。

进一步优选地，接口母端可以有多个，均与接口公端电连接。且接口母端的类型可以是MicroUSB、USBtype-c、lightening等，使得不同接口类型的电连接线均可使用。

参阅图2，当具有上述任一实施例中的壳体组件100时，将其包覆在一智能终端200的外部，如套设在智能终端200背壳上同时作为保护套件和散热套件使用，亦或是在智能终端200的制造过程中，直接与智能终端200的背壳一体成型使用。当用户在智能终端200时发现智能终端200的热源温度较高，可操作开关元件140或控制元件，控制热电制冷片120或风扇模组150工作，对智能终端200强力且静音地散热。

智能终端可以以各种形式来实施。例如，本实用新型中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的智能终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是智能终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本实用新型的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于智能终端的壳体组件，包括包覆所述智能终端的外壳本体，其特征在于，所述壳体组件还包括：

热电制冷片，设于所述外壳本体内，与所述智能终端的热源热传递；

散热元件，设于所述外壳本体内，与所述热电制冷片远离所述智能终端的端面贴合以向外部热辐射；

电源，设于所述外壳本体内，与所述热电制冷片电连接，向所述热电制冷片供电；

其中，所述热电制冷片包括冷端及热端，所述热电制冷片由所述电源驱动，控制所述冷端吸收所述热源产生的热量，并将所述热量传递至所述热端，所述热端传导所述热量至所述散热元件，由所述散热元件消散所述热量。

2.如权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，

所述壳体组件还包括：

开关元件，设于设于所述外壳本体内，且部分露出于所述外壳本体，与所述电源电连接；

所述开关元件受控于开启和关闭状态切换，以控制所述电源向所述热电制冷片提供的电能。

3.如权利要求2所述的壳体组件，其特征在于，

所述开关元件呈折线型，包括第一端、第二端及连接在第一端与第二端间的连接部；

所述第一端与所述电源可断开式接触导电；

所述第二端伸出所述外壳本体，接收按压力；

所述连接部根据所述按压力驱动所述第一端与所述电源接触。

4.如权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，

所述壳体组件还包括：

风扇模组，设于所述外壳本体内，且位于所述热电制冷片远离所述智能终端的一侧；

当所述风扇模组启动时，吸收所述热端上的热量并消散所述热量至所述外壳本体外。

5.如权利要求4所述的壳体组件，其特征在于，

所述外壳本体远离所述智能终端的端面设有开口，所述风扇模组的出风口设于所述开口处。

6.如权利要求5所述的壳体组件，其特征在于，

所述壳体组件还包括：

控制元件，与所述风扇模组电连接，控制所述风扇模组的启动状态。

7.如权利要求4所述的壳体组件，其特征在于，

所述风扇模组包括模组支架及风扇元件；

所述模组支架固定在所述外壳本体上，且所述风扇元件固定与所述模组支架内，由所述模组支架限制所述风扇元件的位移。

8.如权利要求7所述的壳体组件，其特征在于，

所述散热元件由所述风扇模组抵在所述热电制冷片上；

所述风扇元件与所述散热元件具有间隙，使所述风扇元件吸取所述缝隙内的空气。

9.如权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，

所述壳体组件还包括：

接口公端，设于所述外壳本体内；

接口母端，与所述接口公端电连接，设于所述外壳本体内；

当所述外壳本体套设在所述智能终端外时，所述接口公端插入所述智能终端的接插口；

所述接口母端外接电连接线。

10.一种智能终端，其特征在于，所述智能终端包括如权利要求1-9任一项所述的壳体组件，所述壳体组件包覆所述智能终端或与所述智能终端的背壳一体成型。

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