CN215496853U - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电子设备，包括：发热元件；电池；第一热电制冷件，所述第一热电制冷件的冷端的至少一部分与所述发热元件接触连接，所述第一热电制冷件的热端的至少一部分与所述电池的第一面接触连接。本公开通过第一热电制冷件将发热元件产生的热传导给电池，在降低发热元件的温度的同时，提高电池的温度，从而提高电池的充放电效率。

Description

电子设备

技术领域

本公开涉及电子技术领域，尤其涉及电子设备。

背景技术

随着电子技术的发展，人们对手机等电子设备的依赖越来越强，在长时间使用电子设备过程中，必然会伴随着局部热量过高，影响性能。

此外，在温度过高或过低情况下，对电池的充放电均具有影响，造成充放电效率差，影响用户体验。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种电子设备。

本公开提供的电子设备，包括：发热元件；电池；第一热电制冷件，所述第一热电制冷件的冷端的至少一部分与所述发热元件接触连接，所述第一热电制冷件的热端的至少一部分与所述电池的第一面接触连接。

在本公开一些实施例中，电子设备还包括：第二热电制冷件，所述第二热电制冷件的冷端的至少一部分面对所述电池的第二面，或者第二热电制冷件的冷端的至少一部分与所述电池的第二面接触连接，其中，所述电池的所述第二面与所述第一面相反。

在本公开一些实施例中，电子设备还包括：控制芯片，与所述电池、所述第一热电制冷件及所述第二热电制冷件电连接，所述控制芯片基于所述电池的温度，控制所述第一热电制冷件和/或所述第二热电制冷件的通电或断电。

在本公开一些实施例中，电子设备还包括：中框，所述电池的所述第一面设置于所述中框，其中，所述第一热电制冷件位于所述中框和所述电池的所述第一面之间；电池盖，设置于所述中框，覆盖所述电池，其中，所述第二热电制冷件设置于所述电池和所述电池盖之间，且所述第二热电制冷件的热端设置于所述电池盖。

在本公开一些实施例中，所述第二热电制冷件的冷端覆盖所述电池的所述第二面。

在本公开一些实施例中，所述第一热电制冷件的热端通过第一导热胶与所述电池的所述第一面固定连接；所述第二热电制冷件的热端通过第二导热胶与所述电池盖的面对所述电池的表面固定连接。

在本公开一些实施例中，电子设备还包括：散热件，所述散热件的第一端部与所述发热元件接触连接，所述散热件的第二端部与所述第一热电制冷件的冷端接触连接。

在本公开一些实施例中，所述散热件的所述第二端部通过第三导热胶与所述第一热电制冷件的冷端固定连接。

在本公开一些实施例中，所述散热件采用散热片、散热管、VC液冷散热器或水循环散热器中的任意一种。

在本公开一些实施例中，所述发热元件包括芯片、显示驱动电路、内存中的任意一种或多种。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例的电子设备，通过第一热电制冷件将发热元件产生的热传导给电池，在降低发热元件的温度的同时，提高电池的温度，从而提高电池的充放电效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

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是根据本公开一示例性实施例示出的电子设备的示意图。

图2是根据本公开一示例性实施例示出的电子设备内部的部分结构示意图。

图3是根据本公开一示例性实施例示出的第一热电制冷件的结构示意图。

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。

本公开提供一种电子设备，能够降低局部温度的同时，提升电池的温度，从而提高电池的充放电速度。

图1是根据本公开一示例性实施例示出的电子设备的示意图。图2是根据本公开一示例性实施例示出的电子设备内部的部分结构示意图。图3是根据本公开一示例性实施例示出的第一热电制冷件的结构示意图。

本公开实施例的电子设备可以包括以下设备中的至少一种：智能手机、平板电脑、电子书阅读器、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、相机或可穿戴设备(例如，智能眼镜、电子手镯、智能手表、智能手环)。

以下说明中，电子设备100以智能手机为例进行说明，但本公开并不限于此。

如图1-图3所示，电子设备100可以包括发热元件(图未示出)、电池40及第一热电制冷件50。

发热元件可以是电路板上的主控芯片，还可以是其他控制芯片，例如与显示屏连接的显示驱动芯片、蓝牙芯片、WIFI芯片等。发热元件还可以是用于驱动显示屏显示画面的显示驱动电路，或者电路板上的内存等。这些发热元件在运行过程中，产生大量的热，会造成电子设备100局部温度过高，影响使用性能。

电池40作为电子设备100的供电部件，为电子设备100提供所需的电能。电池40与电池保护电路连接或者与主板上的控制芯片连接。电池可以是可充电电池，例如，镍镉(Ni-Cd)电池、镍氢(Ni-MH)电池、锂离子电池、锂聚合物电池等。这些电池在低温环境下，充放电效率会降低，影响使用性能。

第一热电制冷件50包括冷端51和热端52。第一热电制冷件50，即半导体制冷片(TEC)，其冷端为制冷面，热端为制热面，其中，制冷面与制热面相对。第一热电制冷件50通电后的电流产生的热从制冷面流向制热面，以使TEC的制冷面处于持续低温状态。

第一热电制冷件50的冷端51的至少一部分与发热元件接触连接。接触连接是指，第一热电制冷件50的冷端51可以与发热元件直接接触，还可以间接接触，可以是点接触、线接触或者面接触，还可以是固定接触(如胶粘固定)、非固定接触(如压合固定)。第一热电制冷件50的冷端51可以与发热元件面接触，可以覆盖发热元件，从而增大接触面积。

第一热电制冷件50的热端52的至少一部分与电池40的第一面接触。类似的，第一热电制冷件50的热端52可以与电池40的第一面直接接触，还可以间接接触，可以是点接触、线接触或者面接触，还可以是固定接触(如胶粘固定)、非固定接触(如压合固定)。

电池40可以设置在电子设备100的中框10上，电池40包括第一面和第二面，其中，电池40的第一面可以朝向中框10，第二面可以朝向电子设备100的电池盖30。但不限于此，第一面还可以朝向电池盖30，第二面可以朝向中框10。换句话说，第一热电制冷件50的热端52可以位于电池40与中框10之间，或者第一热电制冷件50的热端52位于电池40与电池盖30之间。

第一热电制冷件50可以与电子设备100的控制芯片80连接，控制芯片80用于基于电池40的温度，控制第一热电制冷件50的通电或者断电、以及控制流入第一热电制冷件50的电流的大小。控制芯片可以是电子设备100主板上的主控芯片，或者是电池保护电路板上的控制芯片。在电池40的温度处于低温状态下(例如低于10℃)，控制芯片80可以控制第一热电制冷件50的通电，使第一热电制冷件50的冷端51吸收发热元件(如CPU)产生的热，并将热通过热端52传给电池40，以降低发热元件的温度的同时，提高电池40的温度，以使电池可以保持在较佳的温度状态，从而提高电池的充放电效率，同时，也避免了电子设备100局部温度过高，影响功能器件的使用性能。在电池40的温度处于预设温度(例如40℃-50℃)状态下，控制芯片80可以控制第一热电制冷件50的断电，不再吸收发热元件的热，以防止电池温度过高，影响充放电效率。

本公开实施例的电子设备100，通过第一热电制冷件50将发热元件产生的热传导给电池40，在降低发热元件的温度的同时，提高电池40的温度，以使电池保持较佳的温度，从而提高电池的充放电效率。

在一些实施例中，电子设备100还包括第二热电制冷件60。第二热电制冷件60包括冷端61和热端62。类似的，第二热电制冷件60，即半导体制冷片(TEC)，其冷端61为制冷面，热端62为制热面，其中，制冷面与制热面相对。第二热电制冷件60通电后的电流产生的热从制冷面流向制热面，以使TEC的制冷面处于持续低温状态。

第二热电制冷件60的冷端61的至少一部分面对电池40的第二面，或者第二热电制冷件60的冷端61的至少一部分与电池40的第二面接触连接，其中，第二面与第一面相反。第二热电制冷件60的冷端61可以与电池40的第二面非接触，例如，热电制冷件60的冷端61可以与电池40的第二面之间具有间隙，覆盖电池40的第二面。或者，第二热电制冷件60的冷端61可以与电池40的第二面直接接触，或者间接接触，接触方式可以是点接触、线接触或者面接触。

作为一个示例，第二热电制冷件60的热端62可以固定在电池盖30上，例如，通过第二导热胶93粘贴固定在电池盖30的面对电池40的表面(内表面)，并且第二热电制冷件60的冷端61面对电池40的第二面，可以与电池40接触或者非接触。例如，可以第二热电制冷件60的冷端61与电池40非固定连接，这样，便于电池盖30的拆卸，即拆卸电池盖30时，第二热电制冷件60与电池盖30固定一起。在此基础之上，如上所述，第一热电制冷件50的热端52可以通过第一导热胶92与电池40的第一面接触固定连接。

第二热电制冷件60可以与电子设备100的控制芯片80连接，控制芯片80用于基于电池40的温度，控制第二热电制冷件60的通断电以及控制流入第二热电制冷件60的电流大小。

电子设备100在使用过程中，控制芯片80控制第一热电制冷件50通电，使第一热电制冷件50的冷端51吸收发热元件产生的热，并通过热端52传导给电池40，以提高电池40的温度，与此同时降低发热元件的温度。在电池40的温度达到预设温度(例如40℃-50℃)的状态下，控制芯片80控制第二热电制冷件60通电，使第二热电制冷件60的冷端61吸收电池40产生的热，并通过第二热电制冷件60的热端62散发出去，例如散发至电池盖30，通过电池盖30散热。

在电池40的温度降低至20℃以下，例如，15℃时，控制芯片80可以控制第二热电制冷件60断电，停止对电池40散热，并同时控制第一热电制冷件50通电，通过第一热电制冷件50吸收发热元件的热，并将热传到给电池40，提升电池40的温度，在电池40再达到预设温度(例如40℃-50℃)时，控制芯片80可以再次控制第二热电制冷件60通电，继续对电池40进行散热。

但并不限于此，控制芯片80可以控制第一热电制冷件50及第二热电制冷件60同时通电，使第一热电制冷件50吸收发热元件产生的热，并将热传导给电池40的同时，通过第二热电制冷件60吸收电池40产生的热，并通过电池盖30散发，以将电池维持在较佳温度(例如15℃-40℃)，以使电池保持在较佳的充放电状态。

换句话说，第二热电制冷件60可以间断的与第一热电制冷件50配合以维持电池在较佳的充放电状态，这样的方式更节能；第二热电制冷件60也可以不间断的与第一热电制冷件50配合以持续的维持电池在较佳的充放电状态，这样的方式能使电池长期保持在较佳的充放电状态，提高电池的充放电效率。

本公开实施例的电子设备100，通过第一热电制冷件50及第二热电制冷件60配合，通过控制芯片对两个热电制冷件(第一热电制冷件50、第二热电制冷件60)的精准控制，可以最大程度利用电池40的储热功能，并且保证电池长期处于适于的工作温度，延长电池的使用寿命，还可以不间断的对发热元件降温，降低电子设备100局部温度的同时，将电池维持在较佳的温度范围，以提高电池40的充放电效率，提升用户体验。

在一些实施例中，电子设备100还包括散热件70，散热件70包括第一端部(图未示出)及第二端部(图未示出)，其中，散热件70的第一端部与发热元件接触连接，例如，第一端部与发热元件点接触、线接触或面接触，直接接触或者间接接触；散热件70的第二端部与第一热电制冷件50的冷端接触连接，例如，第二端与第一热电制冷件50点接触、线接触或面接触，直接接触或者间接接触。散热件70的第二端部可以通过第三导热胶91与第一热电制冷件50的冷端固定连接。

发热部件产生的热传导给散热件70后，散热件70能够以热辐射的形式均匀的将热散发到周围环境，以提高发热部件的散热效率，然后，通过第一热电制冷件50的冷端51吸收散热部件70散发的热，并通过热端52传导给电池40，以使电池温度提升至较佳温度，以提高电池的充放电效率。

散热件70可以采用散热片、散热管、VC液冷散热器或水循环散热器中的任意一种。其中，散热片可以是散热翅片，如铜散热翅片、铜铝结合散热翅片、热管散热翅片、石墨散热翅片中的任意一种。散热管可以是为多层蛇形结构。在常温状态下VC液冷散热器或水循环散热器内的液体呈固态，发热元件产生的热传导给VC液冷散热器或水循环散热器，VC液冷散热器或水循环散热器内的液体由固态变为液态，吸收来自发热元件产生的热，从而降低发热元件的温度。

更具体的，发热部件可以是芯片组件，包括芯片组件可以包括电路板、设置于电路板上的芯片(图未示出)以及罩设于芯片外部且安装于主板上的屏蔽罩。电路板可以固定在中框，电路板上可以集成有多个芯片以及罩设与芯片的屏蔽罩。屏蔽罩可以是钢片，以屏蔽其他器件的信号干扰。散热件70的一端部可以部分的与屏蔽罩接触，也可以覆盖屏蔽罩。芯片产生的热通过屏蔽罩传导给散热件70，散热件70散发的热量一部分辐射到周围空气中，另一部分热量通过第一热电制冷件50传导给电池40。

在一些实施例中，电子设备100还包括中框10，中框10为电子设备100的各功能器件起到支撑的作用。例如，中框10的前部支撑显示屏20，与前部相反的后部支撑电池40及电路板等器件。电池40的第一面设置在中框10，第一热电制冷件50的冷端位于中框10和电池40的第一面之间。电池盖30设置于中框10覆盖电池40，其中，第二热电制冷件60设置于电池40和电池盖30之间，且第二热电制冷件60的热端62设置于电池盖30。

第二热电制冷件60的热端62可以通过导热胶粘贴固定在电池盖30的内侧表面，第二热电制冷件60的冷端61面对电池40的第二面(朝向电池盖30的面)，例如，第二热电制冷件60的冷端61可以覆盖电池40的第二面以提高导热面积，提导热效率。

综上所述，本公开较佳实施例中，电子设备100可以包括中框10、安装于中框10前部的显示屏20以及盖设于中框10后部的电池盖30。中框10及电池盖30形成容纳空间，用于容纳发热元件(如芯片组件)、电池40、散热件70、第一热电制冷件50及第二热电制冷件60。散热件70的一端部可以与芯片组件接触连接，另一端部与第一热电制冷件50的冷端51通过导热胶粘贴固定，第一热电制冷件50的热端通过导热胶与电池40的第一面粘贴固定，电池40的第一面固定在中框10上。第二热电制冷件60的热端62可以通过导热胶粘贴固定在电池盖30的内侧表面，第二热电制冷件60的冷端61面对电池40的第二面(朝向电池盖30的面)，且覆盖电池40的第二面以提高导热面积，提导热效率。其中，第一热电制冷件50及第二热电制冷件60与控制芯片80电连接。

电子设备100在工作过程中，发热元件，例如主板上的芯片产生的热传导给散热件70，第一热电制冷件50的冷端51吸收散热件70的热，并通过热端52传导给电池40，以提高电池的温度，与此同时，可以通过第二热电制冷件60的冷端吸收电池40产生的热，基于电池40的实时温度，通过控制芯片80调节流入第一热电制冷件50和/或第二热电制冷件60的电流大小，以调节第一热电制冷件50和/或第二热电制冷件60的制冷效率，从而以调节电池的温度，以使电池达到较佳的充放电状态，提高电池的充放电速度。

可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。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。

进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，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，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。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。

进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“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施例和简化描述，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。

进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。

进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、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下面的权利范围指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利范围来限制。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

发热元件；

电池；以及

第一热电制冷件，所述第一热电制冷件的冷端的至少一部分与所述发热元件接触连接，所述第一热电制冷件的热端的至少一部分与所述电池的第一面接触连接。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，还包括：

第二热电制冷件，所述第二热电制冷件的冷端的至少一部分与所述电池的第二面间隔设置，或者第二热电制冷件的冷端的至少一部分与所述电池的第二面接触连接，

所述电池的所述第二面与所述第一面相反。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，还包括：

控制芯片，与所述电池、所述第一热电制冷件及所述第二热电制冷件电连接，所述控制芯片基于所述电池的温度，控制所述第一热电制冷件和/或所述第二热电制冷件通电或断电。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，还包括：

中框，所述电池的所述第一面设置于所述中框，所述第一热电制冷件的所述热端位于所述中框和所述电池的所述第一面之间；

电池盖，盖设于所述电池，所述第二热电制冷件设置于所述电池和所述电池盖之间，且所述第二热电制冷件的所述热端与所述电池盖接触连接。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，

所述第二热电制冷件的所述冷端覆盖所述电池的所述第二面。

6.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，

所述第一热电制冷件的所述热端通过第一导热胶与所述电池的所述第一面固定连接；

所述第二热电制冷件的所述热端通过第二导热胶与所述电池盖的面对所述电池的表面固定连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电子设备，其特征在于，还包括：

散热件，所述散热件的第一端部与所述发热元件接触连接，所述散热件的第二端部与所述第一热电制冷件的所述冷端接触连接。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，

所述散热件的所述第二端部通过第三导热胶与所述第一热电制冷件的所述冷端固定连接。

9.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，

所述散热件采用散热片、散热管、VC液冷散热器或水循环散热器中的任意一种。

10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述发热元件包括芯片、显示驱动电路、内存中的任意一种或多种。

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