CN211152604U - 均热板、散热模组及终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种均热板、散热模组及终端设备，均热板包括依次排列的第一导热层、第二导热层及第三导热层，所述第一导热层的材料与第三导热层的材料相同，所述第一导热层和所述第二导热层中的一个的材料为金属，另一个的材料为非金属。本实用新型的均热板，通过导热面将热量传递至第一导热层，进而传递至第二导热层及第三导热层，第一导热层、第二导热层及第三导热层均可用于将热量传导出去，避免热源附近温升过高，保证均热板的各个区域的温度均匀性。

Description

均热板、散热模组及终端设备

技术领域

本实用新型涉及电子领域，尤其涉及一种均热板、散热模组及终端设备。

背景技术

作为通讯工具、娱乐设备和生活助手，手机、平板等终端设备已成为日常生活中必不可少的产品。而随着终端设备中的电子元件性能的提升，对散热的要求也越来越高。以CPU(中央处理器)为例，CPU的处理能力不断提高，功耗也越来越大，产生的热量越来越多，若不能及时散热，过高的温度会导致CPU性能下降，同时也会影响其使用寿命。现有的散热结构，例如在热源位置设置铜箔、石墨片等材料，热源温度较高则其他部分温度较低，散热效果有限；而散热风扇则不适用于空间有严格限制的终端设备。

实用新型内容

本实用新型提供一种改善散热效果的均热板、散热模组及终端设备。

本实用新型提供一种均热板，包括依次排列的第一导热层、第二导热层及第三导热层，所述第一导热层具有用于吸收热源热量的导热面，所述第一导热层的材料与第三导热层的材料相同，所述第一导热层和所述第二导热层中的一个的材料为金属，另一个的材料为非金属。

进一步的，所述均热板包括第四导热层及第五导热层，所述第四导热层、第一导热层、第二导热层、第三导热层及第五导热层依次设置，所述第四导热层、第五导热层及第二导热层的材料相同。

进一步的，所述金属为铜或铝，所述非金属为石墨。

进一步的，所述均热板包括第一连接元件，所述第一连接元件位于所述第一导热层与第二导热层之间且连接所述第一导热层及第二导热层。

进一步的，所述均热板包括多个第一连接元件，所述第二导热层设有向第一导热层突伸的第一接触部，所述第一接触部位于多个所述第一连接元件之间。

本实用新型还提供一种散热模组，所述散热模组包括电子元件、腔体及如前所述的均热板，所述均热板用于将所述电子元件产生的热量导入所述腔体。

进一步的，所述散热模组包括扬声器组件，所述扬声器组件包括振膜、出声孔及所述腔体，所述腔体位于所述振膜和所述出声孔之间，所述出声孔用于导出声音和热量。

进一步的，所述散热模组包括空气交换组件，所述空气交换组件包括所述腔体及设于所述腔体内的隔离元件，所述隔离元件将所述腔体分为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体包括第一开口，所述第二腔体包括与外部空间连通的第二开口，所述均热板通过所述第一开口将所述电子元件产生的热量导入所述第一腔体。

进一步的，所述第一腔体包括与外部空间连通的第三开口，所述第二腔体包括第四开口，所述均热板通过所述第一开口及第四开口将所述电子元件产生的热量导入所述第一腔体及第二腔体。

进一步的，所述空气交换组件包括动力元件，所述动力元件与所述隔离元件动力连接，所述动力元件用于驱动所述隔离元件振动。

此外，本实用新型还提供一种终端设备，所述终端设备包括如前所述的散热模组。

本实用新型的均热板，通过导热面将热量传递至第一导热层，进而传递至第二导热层及第三导热层，第一导热层、第二导热层及第三导热层均可用于将热量传导出去，避免热源附近温升过高，保证均热板的各个区域的温度均匀性。

附图说明

图1为本实用新型均热板的一个实施方式的结构示意图；

图2为图1所示的均热板内部抽真空后的结构示意图；

图3为本实用新型均热板的另一实施方式散热模组的一个实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型散热模组的一个实施方式的结构示意图；

图5为本实用新型散热模组的扬声器组件的剖视示意图；

图6为本实用新型散热模组的空气交换组件一个实施方式的结构示意图；

图7为本实用新型散热模组的空气交换组件另一个实施方式的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，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。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本实用新型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、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本实用新型。除非另作确定，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“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。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。“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。在本实用新型说明书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。

请结合图1至图3，本实用新型提供一种均热板，用于终端设备的电子元件的散热，终端设备可以是手机、平板电脑、智能穿戴设备等便携式设备。均热板包括依次排列的第一导热层、第二导热层及第三导热层，所述第一导热层具有吸收热源热量的导热面，所述第一导热层的材料与第三导热层的材料相同，所述第一导热层和所述第二导热层中的一个的材料为金属，另一个的材料为非金属。金属例如为铝、铜或其他导热系数较高的金属及金属合金，非金属例如为石墨等材料。

本实用新型的均热板，通过导热面将热量传递至第一导热层，进而传递至第二导热层及第三导热层，第一导热层、第二导热层及第三导热层均可用于将热量传导出去，避免热源附近温升过高，保证均热板的各个区域的温差较小；此外，均热板的厚度较小，几乎不会影响终端设备内部的布局，能够适用于超薄的终端设备。

请结合图1及图2，本实施方式的均热板1包括沿厚度方向排列第一导热层11、第二导热层12及第三导热层13，所述第一导热层11具有用于吸收热源热量的导热面10，譬如导热面10直接与热源接触，从而将迅速吸收热源的热量。所述均热板1的两端则可以通过第一导热层11和第三导热层13进行包边，包边的区域可采用胶粘或焊接，包边后均热板内部形成封闭空间。

本实施方式中，第一导热层的材料11与第三导热层13的材料相同，例如均为铜，为进一步保证导热效果，可优选纯铜；所述第二导热层12的材料可以选择石墨，具体的形态可以是石墨片或石墨烯。

所述均热板1还包括第一连接元件21和第二连接元件22，所述第一连接元件21用于连接第一导热层11和第二导热层12，所述第二连接元件22用于连接第二导热层12和第三导热层13。所述第一连接元件21可以是焊锡，即第一导热层11和第二导热层12通过焊接方式连接；所述第一连接元件21也可以是胶，即第一导热层11和第二导热层12通过胶粘方式连接。类似的，第二连接元件22也可以是焊锡或胶。

需要注意的是，第一连接元件21和第二连接元件22的导热系数通常小于各个导热层，为降低第一连接元件21和第二连接元件22对各个导热层的热传递效率产生影响，可在第一导热层11、第二导热层12及第三导热层13形成封闭空间后，对所述均热板1的内部进行抽真空，使材质较软的石墨制成的第二导热层12发生变形，形成向第一导热层11突伸的第一接触部121及向第三导热层13突伸的第一接触部122，从而缩小第二导热层12与第一导热层11或第三导热层13的距离，以提高第二导热层12与第一导热层11或第三导热层13之间导热效率。在极限状态下，所述第一接触部121与第一导热层11接触，第二接触部122与第三导热层13接触。所述第一接触部121位于多个第一连接元件21之间，所述第二接触部122位于多个第二连接元件22之间，多个可理解为两个或两个以上。

在其他实施方式中，也可以在第二导热层22成型时就形成第一接触部121及第一接触部122，即使第二导热层22的轮廓大致呈齿形，同样可以提高第二导热层12与第一导热层11或第三导热层13之间导热效率。

铜和石墨均具有良好的导热能力，同时，铜具有较好的储热能力。第一导热层11首先沿厚度方向将热量传递至第二导热层12，第二导热层12将热源产生的热量向四周快速传导，并传递至分列于两侧的第一导热层11及第三导热层13(此时第一导热层11还没来得及将热量向四周扩散)，由于温差，覆在第二导热层12表面的第一导热层11及第三导热层13吸收第二导热层12的热量，第二导热层12四周位置温度降低，与热源位置形成较高温差，进而第二导热层12可以通过第一导热层11将更多的热量传导到四周，提高散热效果，保证均热板上的各处温度均匀。此外，均热板的尺寸较小，尤其是厚度方向上的尺寸，因而可以应用于轻薄化的终端设备。相对于现有的内部设置冷却液的均热板，制造工艺更为简单，有利于降低成本，同时均热板表面的平面度要求也容易达到。

在另一实施方式中，所述第一导热层及第三导热层的材料为为石墨，第二导热层的材料为铜。

请结合图3，相比于图1及图2所示的均热板，本实施方式的均热板还包括第四导热层14及第五导热层15，所述第四导热层14、第一导热层11、第二导热层12、第三导热层13及第五导热层15依次设置，所述第四导热层14、第五导热层15及第二导热层12的材料相同。增设第四导热层14及第五导热层15，提供了更多的散热通道，有利于进一步提高均热板的散热效果和温度均匀性。

另一方面，本实用新型还提供一种散热模组，其包括电子元件、腔体及前述任一实施方式所述的均热板，电子元件例如为CPU、主板、电池等产生热量较大的功率元件，本实施方式中以CPU为例。

请结合图4及图5，所述扬声器组件4包括主体41、功能组件42、振膜43、防尘网45、腔体40及出声孔46。所述主体41与功能组件围成后腔体44，所述腔体40(即前腔体)位于所述振膜43和所述出声孔41之间，所述功能组件包括磁铁、音圈等结构。振膜43被驱动后发生振动并产生声音，声音通过与腔体40连通的出声孔46导出到外部环境。所述防尘网45位于出声孔46和腔体40之间，可避免外界灰尘或异物进入。

所述电子元件3与所述导热面10接触，所述均热板1用于将所述电子元件产生的热量导入所述腔体40。可选的，均热板1的一端可通过腔体的内壁开孔，延伸到腔体40内，并在腔体40内进行热交换，在振膜43振动时，热空气被驱动并从出声孔26导出，从而将电子元件产生的热量传导出去。在另一实施方式中，所述均热板1的一端也可以设于至靠近腔体40的区域，同样能够将部分热量传导出去。当然，本实施方式中的均热板也可以用其他导热元件代替，例如铜片、铜管、石墨片、VC(碳酸亚乙烯酯)导热片、热管等结构代替。

请结合图6，本实施方式的散热模组包括电子元件及空气交换组件。所述空气交换组件包括腔体5及设于腔体内的隔离元件6，所述隔离元件6将所述腔体分为第一腔体51和第二腔体52，所述第一腔体51设有第一开口511，所述第二腔体52包括与外部空间(可理解为终端设备外侧的空间)连通的第二开口521。所述电子元件与所述导热面接触，所述均热板用于将所述电子元件产生的热量导入所述第一腔体51。可选的，均热板的一端设于第一开口511的邻近区域，均热板吸收的热量后形成热空气，热空气自第一开口511进入第一腔体51，即热量自第一开口511导入第一腔体51。第一腔体51的热空气与第二腔体内的常温空气进行热交换，第二腔体52内的空气吸收热量后自第二开口521流出。由于温度差的存在，空气之间可发生对流，在第一腔体51内的空气与第二腔体52内的空气进行热交换后，第一腔体51内的空气还可以自第一开口511流出，第二腔体52内的空气还可以自第二开口521流出，从而将均热板吸收的热量快速导出，改善散热效果。同时，空气交换组件可设计为扁平状，占用空间小，可适用于轻薄的终端设备。

优选的，所述空气交换组件还包括动力元件7，所述动力元件7与所述隔离元件6动力连接(可理解为两者之间可传递动力的连接)，动力元件7可选用振动电机，驱动所述隔离元件6振动，从而加快第一腔体51内外及第二腔体52内外的空气流动速度，进一步改善散热效果。

请结合图7，在另一实施方式中，与图6所示的实施方式相比，所述第一腔体51还包括与外部空间连通的第三开口512，所述第二腔体还包括第四开口522，所述均热板通过所述第一开口511及第四开口522将吸收的热量导入所述第一腔体51及第二腔体52，在第一腔体51内的空气与第二腔体52内的空气进行热交换后，空气自第三开口512及第二开口522排出。所述均热板可设于第一开口511及第四开口522的开口处。优选的，所述隔离元件6为薄膜；在其他实施方式中，隔离元件6为其他气密性较好的柔性结构。

此外，本实用新型还提供一种终端设备，其包括前述任一实施方式所述的散热模组。终端设备可以是手机、平板电脑、智能穿戴设备等便携式设备，本实施方式中以手机为例。当然，手机还包括外壳、显示屏、存储器、电池、主板、摄像头等组件，本实施方式中不再详细叙述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种均热板，其特征在于，包括依次排列的第一导热层、第二导热层及第三导热层，所述第一导热层的材料与第三导热层的材料相同，所述第一导热层和所述第二导热层中的一个的材料为金属，另一个的材料为非金属。

2.如权利要求1所述的均热板，其特征在于：所述均热板包括第四导热层及第五导热层，所述第四导热层、第一导热层、第二导热层、第三导热层及第五导热层依次设置，所述第四导热层、第五导热层及第二导热层的材料相同。

3.如权利要求1所述的均热板，其特征在于：所述金属为铜或铝，所述非金属为石墨。

4.如权利要求1所述的均热板，其特征在于：所述均热板包括第一连接元件，所述第一连接元件位于所述第一导热层与第二导热层之间且连接所述第一导热层与第二导热层。

5.如权利要求4所述的均热板，其特征在于：所述均热板包括多个第一连接元件，所述第二导热层设有向第一导热层突伸的第一接触部，所述第一接触部位于多个所述第一连接元件之间。

6.一种散热模组，其特征在于，所述散热模组包括电子元件、腔体及如权利要求1至5中任一项所述的均热板，所述均热板用于将所述电子元件产生的热量导入所述腔体。

7.如权利要求6所述的散热模组，其特征在于：所述散热模组包括扬声器组件，所述扬声器组件包括振膜、出声孔及所述腔体，所述腔体位于所述振膜和所述出声孔之间，所述出声孔用于导出声音和热量。

8.如权利要求6所述的散热模组，其特征在于：所述散热模组包括空气交换组件，所述空气交换组件包括所述腔体及设于所述腔体内的隔离元件，所述隔离元件将所述腔体分为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体包括第一开口，所述第二腔体包括与外部空间连通的第二开口，所述均热板通过所述第一开口将所述电子元件产生的热量导入所述第一腔体。

9.如权利要求8所述的散热模组，其特征在于：所述第一腔体包括与外部空间连通的第三开口，所述第二腔体包括第四开口，所述均热板通过所述第一开口及第四开口将所述电子元件产生的热量导入所述第一腔体及第二腔体。

10.如权利要求8或9所述的散热模组，其特征在于：所述空气交换组件包括动力元件，所述动力元件与所述隔离元件动力连接，所述动力元件用于驱动所述隔离元件振动。

11.一种终端设备，其特征在于：所述终端设备包括如权利要求6至10中任一项所述的散热模组。

Images