CN212116080U - 一种基于相变材料的移动终端退热贴 - Google Patents

Abstract

一种基于相变材料的移动终端退热贴，包括：所述贴合层用于将所述相变材料层贴合在移动终端套壳或移动终端外表面之上，所述相变材料层用于通过相变材料的物理形态转变吸收移动终端外表面所传导的热量，所述相变材料层的相变温度点为30至45摄氏度。本实用新型的移动终端退热贴能够通过相变材料大量的吸收热量，并且将局部的热量分散到整片区域，能有效地降低移动终端套壳体上的温度。

Description

一种基于相变材料的移动终端退热贴

技术领域

本实用新型涉及散热材料技术领域，特别涉及一种基于相变材料的移动终端退热贴。

背景技术

移动终端已经成了日常生活不可或缺的工具，作为一款经常与用户亲肤性接触的电子产品，超过37摄氏度的移动终端已经会给用户带来不适的接触体验，因此，散热是移动终端所绕不开的问题。

随着移动终端的性能需求被不断地提供，移动终端的中央处理器(CPU，centralprocessing unit)的频率不断地提高，移动终端的发热现象愈发的严重，并且，随着5G网络的普及，移动终端内的5G通讯模块也是发热的大户。一旦移动终端的温度高于某个温度(如，40摄氏度)，移动终端的CPU就会强制降频，使得移动终端的性能下降，给用户带来不良的操作体验。

实用新型内容

为了应对上述移动终端的散热问题，本实用新型为移动终端提供了一种提高散热效率的辅助产品。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

相变材料层和贴合层；

所述贴合层用于将所述相变材料层贴合在移动终端套壳或移动终端外表面之上，所述相变材料层用于通过相变材料的物理形态转变吸收移动终端外表面所传导的热量，所述相变材料层的相变温度点为30至45摄氏度。

在一种实施方式中，所述贴合层包括:吸附贴合层或粘接贴合层；

所述吸附贴合层用于通过物理吸附或化学吸附的方式贴合物体；

所述粘接贴合层用于通过胶黏的方式贴合物体。

在一种实施方式中，所述相变材料层和所述贴合层之间还设置有石墨层；

所述石墨层的厚度为10μm～500μm。

在一种实施方式中，所述移动终端退热贴还包括：纳米隔热层；

所述纳米隔热层的厚度为0.05mm～0.5mm；

所述纳米隔热层设置在所述相变材料层上远离所述贴合层的一面，所述纳米隔热层包括纳米二氧化硅气凝胶。

在一种实施方式中，若所述贴合层为粘接贴合层，则所述粘接贴合层的粘接面为网纹胶结构。

在一种实施方式中，若所述贴合层为粘接贴合层，则所述移动终端退热贴还包括：离型保护膜；

所述离型保护膜的厚度为0.05mm～0.1mm；

所述离型保护膜粘接在所述贴合层之上，所述离型保护膜与所述贴合层之间能够无损剥离。

在一种实施方式中，所述移动终端退热贴还包括：单面胶隔离膜；

所述单面胶隔离膜的厚度为0.01mm～0.05mm；

所述单面胶隔离膜设置在所述相变材料层上远离所述贴合层的一面，且所述单面胶隔离膜的粘接面与所述相变材料层相粘接。

在一种实施方式中，所述移动终端退热贴还包括：硅胶保护膜；

所述硅胶保护膜的厚度为0.05mm～0.1mm；

所述硅胶保护膜设置在所述单面胶隔离膜上远离所述相变材料层的一面。

在一种实施方式中，所述单面胶隔离膜中粘接面的面积大于所述相变材料层的面积；

相对于所述相变材料层的四边，所述单面胶隔离膜的四边均位于外侧，且所述相变材料层与所述单面胶隔离膜之间任意一边的边缘间距都在1mm至5mm之内。

在一种实施方式中，所述单面胶隔离膜中粘接面的面积与所述贴合层的面积相匹配，且所述单面胶隔离膜的四边相对于所述相变材料层向外延伸的部分，直接与所述贴合层的边缘部分粘接。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种基于相变材料的移动终端退热贴，所述相变材料层通过所述贴合层贴合在移动终端外表面上，一旦移动终端的壳体温度超过所述相变材料层的相变温度点，所述相变材料层能在短时间内通过相变材料物理形态的改变，吸收的大量热量。由于移动终端的发热往往集中在某个局部区域，本申请实施例的移动终端退热贴中的相变材料可以迅速吸收移动终端某个局部区域的热量，并同时将这些热量传导整片退热贴的区域，充分利用了移动终端内热量传导的冗余空间进行均衡散热及吸热，使得移动终端不会因为温度过大而发烫。

附图说明

图1为本申请实施例中的基于相变材料的移动终端退热贴的与移动终端贴合示意图；

图2为本申请实施例中的基于相变材料的移动终端退热贴的散热示意图；

图3为本申请实施例中的基于相变材料的移动终端退热贴的与移动终端套壳贴合示意图；

图4为本申请实施例中的基于相变材料的移动终端退热贴的一个多层结构示意图；

图5为本申请实施例中的基于相变材料的移动终端退热贴的另一个多层结构示意图；

图6为本申请实施例中的基于相变材料的移动终端退热贴的另一个多层结构示意图；

图7为本申请实施例中的基于相变材料的移动终端退热贴的一个包边结构示意图；

图8为本申请实施例中的基于相变材料的移动终端退热贴的另一个包边结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型的技术方案做进一步描述，本实用新型不仅限于以下具体实施方式。

需要理解的是，实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件。在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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。

实施例一

在本申请实施例中，将基于相变材料的移动终端退热贴，直接贴合到移动终端外表面10的壳体(移动终端自身的壳体)上，对移动终端进行散热，如图1所示，一种基于相变材料的移动终端退热贴，包括：

相变材料层100和贴合层200，所述贴合层用于将所述相变材料层贴合在移动终端外表面10之上，所述相变材料层用于通过相变材料的物理形态转变吸收移动终端外表面10所传导的热量，所述相变材料层的相变温度点为30至45摄氏度。

在本申请实施例中，移动终端可以为手机、电子手表、平板电脑或笔记本电脑等数据处理设备，或有线充电设备或无线充电设备等发热电子设备。可以理解的是，移动终端外表面的结构特征为：移动终端的壳体上非数据显示区域的壳体平面。

具体的，本申请实施例中的相变材料可以为吸附了相变粉体后的微胶囊、石墨或气凝胶。该相变粉体可以为石蜡、烷烃蜡、脂肪酸、聚乙二醇中任意一种物质。

示例性的，所述贴合层可以为吸附贴合层或粘接贴合层，所述吸附贴合层用于通过物理吸附或化学吸附的方式贴合物体；所述粘接贴合层用于通过胶黏的方式贴合物体。

若所述贴合层为粘接贴合层，则可以在所述相变材料层上涂布一层有机硅胶粘剂得到。具体的，粘接贴合层的粘接面可以为平面胶或网纹胶的结构。该网纹胶中有具有网文间条，网文间条为非黏胶带且相互导通，用户在粘贴的过程中有可能会产生气泡，该网文间条有助于将气泡排出粘接面，使得移动终端退热贴可以平整的贴合到移动终端套壳20或移动终端外表面10上。

若所述贴合层为吸附贴合层，则该吸附贴合层可以是一种不涂粘接胶膜，主要是PE(聚乙烯，polyethylene)或PVC(聚氯乙烯，Polyvinyl chloride)材质，靠PE或PVC上的静电吸附来贴合在物品上。

可以理解的是，在实际应用中贴合层的实现方式还有多种，此处仅用一种方式进行示例说明，不应理解成对本申请实现方式的唯一限定。

在本申请实施例中，相变温度点为该相变材料层中相变粉体发生物理形态改变(如，固态变成液态，或固态有序的分子连接结构变成固态无序的分子连接结构)的临界温度。即，在到达相变温度点之前，相变材料层是通过传统的热传导进行散热，在到达相变温度点之后，相变材料层中的相变粉体开始工作，通过物理形态改变进行大量的吸热。在本申请实施例中，所述相变材料层的相变温度点为30至45摄氏度，具体的相变温度点可以通过对相变材料选用设定特定的相变温度点。如，相变粉体为石蜡，选用不同碳原子数量的石蜡，相变温度点可以不同。如C₁₈，C₂₀和C₂₅石蜡的相变温度点都不一样。

在实际应用中，由于手机、电子手表以及平板电脑与用户的皮肤直接接触较多，因此可以将相变温度点设置在30至37摄氏度，而笔记本电脑更多是为了性能考虑(在一定的温度条件下，不会进行降频)，因此可以将相变温度点设置在37至45摄氏度。

在本申请实施例中，相变材料层的厚度为0.1mm～1mm，所述贴合层的厚度为10μm～100μm。在本申请实施例中，移动终端退热贴可以是软胶的薄片材质，可以适配移动终端外壳的弧度。相变材料层的具体厚度可以根据实际情况进行设置，相变材料层越厚，可吸收的总热量也相应越多。示例性的，在实际应用中，本申请实施例中的移动终端退热贴可以设置多种不同厚度的产品类型，分别针对不同需求的移动终端用户，如轻度用户就可以选用较薄的型号，重度用户(如，游戏用户)就可以选用较厚的型号。

本实用新型提供的一种基于相变材料的移动终端退热贴，所述相变材料层通过所述贴合层贴合在移动终端外表面上，一旦移动终端的壳体温度超过所述相变材料层的相变温度点，所述相变材料层能在短时间内通过相变材料物理形态的改变，吸收的大量热量。请参阅图2，由于移动终端的发热往往集中在某个局部区域，本申请实施例的移动终端退热贴中的相变材料可以迅速吸收移动终端某个局部区域的热量，并迅速地将这些热量传导整片退热贴的区域，充分利用了移动终端内热量传导的冗余空间进行均衡散热，使得移动终端不会因为局部温度过大而发烫。

实施例二

在本申请实施例中，将基于相变材料的移动终端退热贴与外置的移动终端套壳20配合使用，将移动终端退热贴粘贴到外置的移动终端套壳20上，移动终端套壳20套入移动终端后，移动终端退热贴可以紧贴在移动终端背壳上，如图3所示，一种基于相变材料的移动终端退热贴，包括：

相变材料层100和贴合层200，所述贴合层用于将所述相变材料层贴合在移动终端套壳20之上，所述相变材料层用于通过相变材料的物理形态转变吸收移动终端外表面10所传导的热量，所述相变材料层的相变温度点为30至45摄氏度。本申请实施例中的移动终端指的是手机或平板电脑。

进一步的，由于相变材料进行物理形态转变后(固态向液态转变)，相变材料层内的吸附材料(如石墨粉或气凝胶)有可能不能完全吸附液化后的相变粉体，可能出现“溢出”现象。因此，在一种实施方式中，请参阅图4，可以在相变材料层上远离所述贴合层的一面再设置一层单面胶隔离膜300；所述离型保护膜的厚度为0.05mm～0.1mm；所述单面胶隔离膜为聚酰亚胺薄(PI，polyimide)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，Polyethyleneterephthalate)材质，所述单面胶隔离膜的其中一面为粘接面，该粘接面与所述相变材料层相粘接，避免附液化后的相变粉体向外“溢出”。

本申请实施例中的移动终端退热贴依次包括以下分层：

单面胶隔离膜300、相变材料层100和贴合层200。

实施例三

在本申请实施例中，为了进一步提高基于相变材料的移动终端退热贴的散热效果，请参阅图5，本申请实施例中一种基于相变材料的移动终端退热贴，包括：

相变材料层100、石墨层400和贴合层200，所述贴合层200用于贴合在移动终端自身的壳体之上，所述相变材料层100用于通过转变物理形态吸收所述移动终端的壳体通过所述贴合层200所传导的热量，所述相变材料层100的相变温度点为30至45摄氏度。所述石墨层300设置在所述相变材料层100和所述贴合层200之间，厚度为10μm～500μm。

如图5所示，本申请实施例中的移动终端退热贴依次包括以下分层：

单面胶隔离膜300、相变材料层100、石墨层400和贴合层200。其中，由于贴合层200的导热系数不高，因此，可以在贴合层200和相变材料层100之间再设置一层石墨层400，以提高导热效率。在本申请实施例中，石墨片由柔性石墨片状材料制成，具有可弯折性和挠曲性，可应用在需要弯折、挠曲同时又需要导热的场合。在实际应用中，相变材料层100和石墨层300可以压制成一体的片状结构。具体的，石墨层可以用天然石墨或人工石墨制备得到。

所述石墨层300用于提高移动终端退热贴的均热和散热的能力。在实际应用中，普通的粘接胶的导热系数不高，本申请实施例中的石墨层300可以提高其热传导的性能，使得移动终端上局部发热区域所散发的热量迅速传导到整片的散热膜上，提高散热的效率。

进一步的，当相变材料层100中的相变粉体全部发生了相变，且用户仍再操作移动终端(即，移动终端持续产生热量)，则移动终端退热贴的温度有可能再继续升高，此时用户对于移动终端的触感还会感觉不适。因此，本申请实施例中的移动终端退热贴还设置了纳米隔热层500，主要材质为纳米二氧化硅气凝胶，所述纳米隔热层500的厚度在0.05mm～0.5mm之间。设置在所述相变材料层上远离所述贴合层的一面。

添加纳米隔热层500的一种实施方式中，请参阅图6，本申请实施例中的移动终端退热贴依次包括以下分层：

单面胶隔离膜300、纳米隔热层500、相变材料层100、石墨层400和贴合层200。纳米隔热层500能够有效地阻隔热量传递到用户的接触面上，使得用户对移动终端的触感保持良好。

在添加纳米隔热层500的另一种实施方式中，本申请实施例中的移动终端退热贴依次包括以下分层：

纳米隔热层500、相变材料层100和贴合层200。

或，纳米隔热层500、相变材料层100、石墨层400和贴合层200。

在实际应用中，因为纳米隔热层500有一定的强度，可以通过热压的方式，将相变材料层100直接热压在纳米隔热层500之上。

实施例四

在本申请实施例中，为了进一步保护相变材料(使其不会“溢出”)，本申请实施例提出了一种“包边”的设计，请参阅图7和图8，本申请实施例中基于相变材料的移动终端退热贴，包括：

相变材料层100和贴合层200，所述贴合层200将所述相变材料层贴合在移动终端套壳或移动终端外表面之上，所述相变材料层100用于通过转变物理形态吸收所述移动终端的壳体通过所述贴合层200所传导的热量，所述相变材料层100的相变温度点为30至45摄氏度。

在本申请实施例中，移动终端退热贴的两面最外侧的分别为单面胶隔离膜300和贴合层200，而单面胶隔离膜300和贴合层200之间结构可以为上述实施例一至实施例三中的任意一种实施方式，此处具体不作限定。

如图7所示，在本申请实施例中，所述单面胶隔离膜中粘接面的面积大于所述相变材料层的面积，而相对于所述相变材料层的四边，所述单面胶隔离膜的四边均位于外侧，且所述相变材料层与所述单面胶隔离膜之间任意一边的边缘间距都在1mm至5mm之内。

用户在使用本申请实施例中的移动终端退热贴粘贴在移动终端套壳或移动终端外表面时，除了贴合层会与移动终端套壳或移动终端外表面粘接，所述单面胶隔离膜的四边相对于所述相变材料层向外延伸的部分也会粘接在移动终端套壳或移动终端外表面至上，使得相变材料层被包裹在一个密封的空间内，进一步的保护了相变材料(使其不会“溢出”)。

如图8所示，在另一种实施方式中，所述单面胶隔离膜中粘接面的面积与所述贴合层的面积相匹配(即，面积大致相等，且四边对称贴合)，且所述单面胶隔离膜的四边相对于所述相变材料层向外延伸的部分，直接与所述贴合层的边缘部分粘接。

该实施例的这种“包边”的处理方式，使得移动终端退热贴在未与移动终端套壳或移动终端外表面贴合之前，就可以将相变材料层被包裹在一个密封的空间内，进一步的保护了相变材料(使其不会“溢出”)。

可选的，为了进一步的提高本申请实施例中移动终端退热贴的散热效果，在所述移动终端退热贴靠近相变材料层的最外侧设置纳米散热涂层(如喷涂在单面胶隔离膜之上)。该纳米散热涂层可以通过热辐射的方式，将移动终端退热贴上的热量辐射到空气中，比单纯靠热传导的散热效果要更好。

实施例五

在本申请实施例中，在用户没有使用移动终端退热贴之前，为了便于产品的包装和储存，所述移动终端退热贴两面的最外侧还包括有：离型保护膜和硅胶保护膜(图中未示出)。

所述离型保护膜贴合在所述贴合层之上，厚度在0.05mm～0.1mm之间，所述离型保护膜与所述贴合层之间能够无损剥离。具体的，所述离型保护膜可以为硅油离型保护膜或压纹离型保护膜。示例性的，硅油离型保护膜可以由三层结构组成，第一层：底纸或底胶，第二层：淋膜，第三层：硅油。用户在使用移动终端退热贴之前，可以先撕开所述贴合层上的离型保护膜，然后让贴合层的一面粘贴在移动终端的壳体之上。

所述硅胶保护膜设置在所述单面胶隔离膜上远离所述相变材料层的一面，厚度在0.05mm～0.1mm之间，当移动终端退热贴的贴合层贴合到移动终端套壳或移动终端外表面之上后，可以撕掉该硅胶保护膜，使得移动终端退热贴可以正常的进行散热工作。在本申请实施例中，在使用时，移动终端退热贴的两面最外侧的分别为单面胶隔离膜300和贴合层200。在使用之前，在单面胶隔离膜300之上以及在贴合层200之上可以分别设置硅胶保护膜和离型保护膜，而硅胶保护膜和离型保护膜之间结构可以为上述实施例一至实施例四中的任意一种实施方式，此处具体不作限定。

示例性的，本申请实施例中的移动终端退热贴依次包括以下分层：硅胶保护膜、单面胶隔离膜300、相变材料层100、贴合层200和离型保护膜。

热焓值测试例：

在本申请实施例中，根据产品的相变材料、厚度和面积等不同，本申请实施例中基于相变材料的移动终端的热焓值在理论上可以在50至200J/g的范围内，可吸收热量在理论上可以在50至2300J的范围内。

为了直观的表现，本申请实施例中基于相变材料的移动终端退热贴通过相变化的吸热能力，本测试例在不同的应用场景下，对不同相变材料层厚度和相变温度点的可吸收热量进行测试，测试结果如下：

需要说明的是，上述各个测试例的数据都是在移动终端退热贴的面积为70mm*140mm下测试得到的，可以理解的是，移动终端退热贴的面积越大，可吸收热量也会成比例的增加。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于相变材料的移动终端退热贴，其特征在于，包括：

相变材料层和贴合层；

所述贴合层用于将所述相变材料层贴合在移动终端套壳或移动终端外表面之上，所述相变材料层用于通过相变材料的物理形态转变吸收移动终端外表面所传导的热量，所述相变材料层的相变温度点为30至45摄氏度。

2.如权利要求1所述的一种基于相变材料的移动终端退热贴，其特征在于，

所述贴合层包括:吸附贴合层或粘接贴合层；

所述吸附贴合层用于通过物理吸附或化学吸附的方式贴合物体；

所述粘接贴合层用于通过胶黏的方式贴合物体。

3.如权利要求1所述的一种基于相变材料的移动终端退热贴，其特征在于，

所述相变材料层和所述贴合层之间还设置有石墨层；

所述石墨层的厚度为10μm～500μm。

4.如权利要求1所述的一种基于相变材料的移动终端退热贴，其特征在于，

所述移动终端退热贴还包括：纳米隔热层；

所述纳米隔热层的厚度为0.05mm～0.5mm；

所述纳米隔热层设置在所述相变材料层上远离所述贴合层的一面，所述纳米隔热层包括纳米二氧化硅气凝胶。

5.如权利要求2所述的一种基于相变材料的移动终端退热贴，其特征在于，

若所述贴合层为粘接贴合层，则所述粘接贴合层的粘接面为网纹胶结构。

6.如权利要求2所述的一种基于相变材料的移动终端退热贴，其特征在于，

若所述贴合层为粘接贴合层，则所述移动终端退热贴还包括：离型保护膜；

所述离型保护膜的厚度为0.05mm～0.1mm；

所述离型保护膜粘接在所述贴合层之上，所述离型保护膜与所述贴合层之间能够无损剥离。

7.如权利要求1所述的一种基于相变材料的移动终端退热贴，其特征在于，

所述移动终端退热贴还包括：单面胶隔离膜；

所述单面胶隔离膜的厚度为0.01mm～0.05mm；

所述单面胶隔离膜设置在所述相变材料层上远离所述贴合层的一面，且所述单面胶隔离膜的粘接面与所述相变材料层相粘接。

8.如权利要求7所述的一种基于相变材料的移动终端退热贴，其特征在于，

所述移动终端退热贴还包括：硅胶保护膜；

所述硅胶保护膜的厚度为0.05mm～0.1mm；

所述硅胶保护膜设置在所述单面胶隔离膜上远离所述相变材料层的一面。

9.如权利要求7所述的一种基于相变材料的移动终端退热贴，其特征在于，

所述单面胶隔离膜中粘接面的面积大于所述相变材料层的面积；

相对于所述相变材料层的四边，所述单面胶隔离膜的四边均位于外侧，且所述相变材料层与所述单面胶隔离膜之间任意一边的边缘间距都在1mm至5mm之内。

10.如权利要求9所述的一种基于相变材料的移动终端退热贴，其特征在于，

所述单面胶隔离膜中粘接面的面积与所述贴合层的面积相匹配，且所述单面胶隔离膜的四边相对于所述相变材料层向外延伸的部分，直接与所述贴合层的边缘部分粘接。

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