CN219124634U - 传热装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种传热装置和电子设备。电子设备包括转轴机构和通过转轴机构转动连接的第一主体和第二主体。传热装置包括沿长度方向连接的第一区段、第二区段和第三区段,第一区段和第三区段分别用于与第一主体和第二主体热交换,第二区段能随第一主体相对第二主体的转动而弯折。传热装置包括沿厚度方向层叠的多层导热层,多层导热层至少在第二区段延伸,该导热层从第二区段与第一区段的连接端延伸至第二区段与第三区段的连接端,以传递第一区段和第三区段的热量,第二区段包括沿厚度方向相背设置的第一表面和第二表面,第一表面和/或第二表面设有减摩材料。本申请在保证足够散热通量的同时,能够有效减轻弯折中的传热装置的褶皱。
Description
技术领域
本申请涉及散热技术领域,特别涉及一种传热装置和电子设备。
背景技术
随着人们需求的提高,折叠电子设备逐渐成为主流。现有的折叠电子设备中的电子元器件的热耗也越来越高,目前主要采用具有导热层的传热装置对折叠电子设备进行散热。在折叠该电子设备时,传热装置也会产生弯曲变形,频繁的弯曲变形会导致传热装置产生磨损、断裂或分层,从而影响散热性能。另外,现有的传热装置厚度有限,导热效率低,传热装置的散热性能有待提升。
实用新型内容
本申请的一些实施方式提供了一种传热装置和电子设备,以下从多个方面介绍本申请,以下多个方面的实施方式和有益效果可互相参考。
第一方面,本申请提供了一种传热装置,用于电子设备。其中,电子设备包括第一主体,转轴机构和第二主体,第一主体通过转轴机构与第二主体相连,以能够相对第二主体转动。传热装置包括沿其长度方向连接的第一区段、第二区段和第三区段,第一区段和第三区段分别用于与电子设备的第一主体和第二主体进行热交换,第二区段设置在与转轴机构对应的位置,并且能够随着第一主体相对第二主体的转动时而产生弯折,其中,传热装置包括沿其厚度方向层叠的多层导热层,多层导热层至少在第二区段中延伸,且在第二区段中延伸的各层导热层沿长度方向从第二区段与第一区段的连接端延伸至第二区段与第三区段的连接端,以在第一区段和第三区段之间传递热量,并且,第二区段包括沿厚度方向相背设置的第一表面和第二表面,第一表面和第二表面的至少一个上设有减摩材料。
本申请实施方式提供的散热装置,在保证足够散热通量的同时,能够有效减轻传热装置的第二区段(即弯折区段)的褶皱。
根据本申请实施方式,传热装置包括沿其长度方向依次连接的第一区段、第二区段和第三区段。其中,第二区段包括第一端和第二端,第二区段通过第一端与第一区段连接,通过第二端与第三区段连接。沿厚度方向,第二区段还包括相背设置的第一表面和第二表面。
传热装置的第一区段与电子设备的第一主体连接(例如通过胶体连接),第一区段用于与第一主体进行热交换,以实现对第一主体的散热。传热装置的第三区段与电子设备的第二主体连接(例如通过胶体连接),第二区段用于与第二主体进行热交换,以实现对第二主体的散热。电子设备还包括显示屏,沿厚度方向,传热装置可以设于转轴机构和显示屏之间。其中,传热装置的第二区段位于与转轴机构对应的位置,也就是说,沿厚度方向,第二区段的投影与转轴机构完全重合或部分重合。示例性地,第二区段的第一表面朝向转轴机构,第二区段的第二表面朝向显示屏。第二区段能够随着第一主体和第二主体的相对转动而弯折。
传热装置包括沿厚度方向层叠设置的多层导热层。在一些实施例中,导热层为碳质导热层或其它复合导热层,例如导热层为石墨层或石墨烯层,或石墨铜复合材料,或者由多层构成的密封的液冷导热膜。每层导热层沿长度方向延伸。沿长度方向,每层导热层至少从第二区段的第一端延伸至第二区段的第二端,以在第一区段和第三区段之间传递热量。传热装置的第二区段的第一表面和第二表面的至少一个面上设有减摩材料。当在第二区段的第一表面上设有减摩材料时,可以降低第二区段和转轴机构之间的摩擦力。当在第二区段的第二表面上设有减摩材料时,可以降低第二区段与显示屏(例如,显示屏承托板)之间的摩擦力。
上述传热装置中,在实现对电子设备的散热的情况下,通过设置多层导热层,增加了导热层的厚度,从而提升了传热装置的散热性能。同时,通过设置减摩材料,降低了传热装置与转轴机构和显示屏之间的摩擦力,从而避免了磨损问题,提升了传热装置的使用寿命。
在一些实施方式中,多层导热层沿长度方向从第一区段延伸至第三区段。
在一些实施方式中,在第二区段,相邻的导热层之间能够沿传热装置的长度方向相对运动。
根据本申请的实施方式,当第一主体和第二主体相对转动时,传热装置的第二区段会产生弯折,此时,第二区段内的任意相邻的两层导热层之间会产生相对运动,以适应弯折形变,从而确保在弯折情况下,第二区段不会断裂。
在一些实施方式中,在第一区段和第三区段,相邻的导热层之间固定连接。例如,上述任意相邻的两层导热层之间可以是通过胶体实现固定连接,以增加相邻导热层之间的结合力,从而避免分层问题。
在一些实施方式中,在第二区段,相邻的导热层之间设有空气间隙层、减摩材料层或粘结层。
当相邻的两层导热层之间设有空气间隙层时,也就是说,相邻的两层导热层之间的间隙填充满空气,传热装置的每层导热层之间能够更加灵活的运动,能够有效降低传热装置的第二区段处因弯折而产生的反弹力,进一步避免传热装置出现褶皱、折痕和断裂问题。
当相邻的两层导热层之间设有减摩材料时,能够起到减摩降噪的作用。或者,可以不添加减摩材料,通过对每层导热层的表面进行光滑处理,以实现自润滑。其中,每层导热层的表面是指每层导热层沿厚度方向相背设置的两个表面。
在一些实施方式中,第二区段中还包括一个或多个连接柱,连接柱沿厚度方向延伸并依次穿过第二区段中的各层导热层,并且,连接柱与穿经的各层导热层固定连接。
其中,连接柱沿厚度方向的投影形状可以为矩形、椭圆形或圆形或不规则形状。本申请的传热装置的第二区段采用连接柱连接每层导热层,增加了每层导热层之间的结合力,进一步避免了第二区段频繁弯折导致的分层问题。
在一些实施方式中,传热装置还包括层叠于多层导热层外侧的第一导热层,第一导热层位于第一区段或第三区段中,传热装置成为厚度不等的散热装置。
根据本申请的实施方式,沿厚度方向,多层导热层相背设置的两个表面中,任意一个或多个表面上设有第一导热层。通过增设第一导热层,适配高低不同的发热器件,能够充分利用第一主体、第二主体和移动终端的内部空间,同时也进一步提高了传热装置的散热通量。
在一些实施方式中,导热层上设有一个或多个开孔,开孔位于所述第二区段中,开孔为盲孔或通孔,用于减小第二区段被弯折时的刚度及所产生的弯折阻力,提高传热装置的第二区段的可弯折性,进而避免电子设备产生光影和弯折黑斑,提高电子设备的使用寿命。其中,孔的形状包括但不限于圆形孔、矩形孔以及U形孔中的任意一种或多种,本申请对此不作限定
在一些实施方式中,开孔位于第二区段在产生弯折时的折弯线上,以最大程度降低第二区段的弯折反力或反弹力。
在一些实施方式中,导热层朝向转轴机构的表面上设有凹痕,凹痕位于第二区段在产生弯折时的折弯线上。
在一些实施方式中,沿厚度方向,折弯线与转轴机构的转动轴线对齐。
在一些实施方式中,减摩材料为润滑脂,或者,减摩材料为具有耐磨性能的减摩材料。
在一些实施方式中,具有耐磨性能的减摩材料为铁氟龙(Poly tetrafluoroethylene,PTFE)等。
在一些实施方式中,第一表面设有减摩材料,减摩材料从第二区段延伸至第一区段和第三区段,并覆盖与其相邻的导热层;其中,减摩材料与与其相邻的导热层通过胶体固定连接。
上述减摩材料除了减摩降噪之外,还能够起到保护导热层的作用,在确保传高散热通量的同时降低了传热装置的体积,使得传热装置的结构更为紧凑。
在一些实施方式中,传热装置还包括接地线。接地线用于释放导热层内产生的电。
第二方面,本申请提供一种电子设备,包括主体和本申请第一方面中任一实施方式中的传热装置,传热装置设置在主体的内部;其中,主体包括第一主体,转轴机构和第二主体,第一主体通过转动机构与第二主体相连,以能够相对第二主体转动;传热装置的第一区段与第一主体相连,第三区段与第二主体相连。
附图说明
图1(a)示出了本申请实施例中折叠手机展开状态示意图;
图1(b)示出了本申请实施例中折叠手机折叠状态示意图;
图1(c)示出了本申请实施例中折叠手机位于折叠状态和展开状态之间的中间状态的示意图;
图2(a)示出了本申请实施例中折叠手机中显示屏承托板(竹书)的结构示意图;
图2(b)示出了显示屏承托板300在图2(a)中S1区域的局部放大图;
图2(c)示出了显示屏承托板300在图2(a)中A-A剖面的剖视图;
图3示出了一些实施例中折叠手机温差示意图;
图4示出了本申请实施例中折叠手机结构示意图;
图5示出了折叠手机1在图1(a)中S3区域处的局部剖视图;
图6示出了折叠手机1中第一中框111、第二中框121和转轴机构200的弯折示意图;
图7示出了折叠手机1中传热装置400的弯折示意图;
图8示出了折叠手机1在图1(b)中S4区域处的局部剖视图;
图9(a)和图9(b)示出了一些实施例中传热装置400的第二区段420的磨损示意图;
图10(a)示出了传热装置400a呈展开状态的结构示意图;
图10(b)示出了传热装置400a呈折叠状态的结构示意图,其中未图示可弯折组件450a;
图11示出了传热装置400a在折叠手机中的示例性设置方式,其中,图11(a)为折叠手机的展平状态,图11(b)为折叠手机的中间状态;
图12和图13示出了波形4411a处断裂的示意图,其中,图12为传热装置400a的整体结构,图13为图12中S5区域放大图;
图14示出了传热装置400b的示例性结构,其中,图14(a)为传热装置400b的截面图,图14(b)为传热装置400b的立体图,图14(c)为传热装置400b在折叠手机1上的安装状态示意图;
图15示出了传热装置400b经多次弯折后的显微照片,其中,图15(a)是传热装置400b为厚度100μm的人工石墨膜的显微照片,图15(b)是传热装置400b为厚度100μm的石墨烯膜的显微照片,图15(c)是传热装置400b为厚度150μm的石墨烯膜的显微照片;
图16示出了本申请实施例中传热装置400的结构示意图(展平状态);
图17示出了传热装置400在折叠手机1中的示例性设置方式,其中,图17(a)为折叠手机1的展平状态立体图,图17(b)为折叠手机1的展平状态的截面图;
图18(a)和图18(b)示出了一些实施例中显示屏承托板300的运动区的磨损示意图;
图19示出了其他技术方案中传热装置400c的示例性结构;
图20示出了图16中传热装置400在折叠手机1中的示例性设置方式;其中,图20(a)中的转轴机构为两门板结构,图20(b)中的转轴机构为三门板结构;
图21(a)示出了传热装置400c被夹入间隙的示意图;
图21(b)示出了图21(a)中第一间隙处的局部放大图;
图21(c)示出了图21(a)中第二间隙处的局部放大图;
图21(d)示出了图21(a)中第三间隙处的局部放大图;
图22(a)和图22(b)示出了传热装置400a中导热层441a的波形4411a的示意图
图23示出了本申请实施例中导热层440的结构示意图;
图24示出了本申请实施例中第二区段420中连接柱470的示意图;其中,图24(a)中第二区段420内相邻导热层440为固定连接,图24(b)中第二区段420内相邻导热层440之间设有空气间隙层461;
图25(a)和图25(b)示出了本申请实施例中一种矩形连接柱的制作方法;
图25(c)和图25(d)示出了本申请实施例中另一种矩形连接柱的制作方法;
图25(e)和图25(f)示出了本申请实施例中圆形连接柱的制作方法;
图26a和图26b示出了本申请实施例中传热装置400中第一导热层480的示意图;
图27(a)至图27(d)示出了本申请实施例中传热装置400中第二区段420开孔示意图;
图28(a)至图28(e)示出了本申请实施例中传热装置400中孔490的分布示意图;
图28(f)至图28(i)示出了本申请实施例中传热装置400中多排孔490的分布示意图;
图28(j)至图28(k)示出了本申请实施例中传热装置400中凹痕495的分布示意图;
图29(a)至图29(d)示出了本申请实施例中减摩材料450在传热装置400中的分布方案。
附图标记说明:1-折叠手机;100-主体;110-第一主体;111-第一中框;112-第一显示屏;120-第二主体;121-第二中框;122-第二显示屏;123-显示屏;200-转轴机构;200a-转轴机构;210a-第一连接端;220a-第二连接端;F1a-第一间隙;F2a-第二间隙;200b-转轴机构;210b-第一连接端;220b-第二连接端;230b-第三连接端;F1b-第一间隙;F2b-第二间隙;F3b-第三间隙;F4b-第四间隙;300-显示屏承托板;310-第一部分;320-第二部分;330-运动区;340-盲孔;350-通孔;360-黑色麦拉;361-裂纹;400-传热装置;410-第一区段;420-第二区段;421-第一端;422-第二端;423-底面;424-顶面;430第三区段;440-导热层;450-减摩材料;460-胶体;461-空气间隙层;470-连接柱;471-矩形孔;480-第一导热层;490-孔;凹痕495;500-保护层;400a-传热装置;440a-膜状散热构件;441a-导热层;4411a-波形;4412a-基底;442a-粘结层;443a-保护层;444a-折弯内侧;445a-折弯外侧;450a-可弯折组件;451a-第一支承件;452a-第二支承件;453a-弯折件;400b-传热装置;440b-导热层;400c-传热装置;600-排气孔。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
本申请提供一种传热装置,该传热装置可以应用于电子设备中。具体地,该电子设备包括但不限于折叠手机、平板电脑(tablet personal computer)、电子书阅读器、膝上型电脑(laptop computer)、个人数码助理(personal digital assistant,PDA)、个人计算机、笔记本电脑(notebook)、车载设备、穿戴设备(例如手表)、盒子等需要同步开合的电子设备。
下文以折叠手机作为电子设备的示例,介绍本申请的具体实施例。但可以理解,在其他实施例中,电子设备也可以为其他形态的设备,例如,可穿戴设备等。
图1示出了本实施例中折叠手机的示意图。其中,图1(a)示出了本实施例中折叠手机展开状态(或称“展平状态”)示意图。图1(b)示出了本实施例中折叠手机折叠状态示意图。图1(c)示出了本实施例中折叠手机位于折叠状态和展开状态之间的中间状态的示意图。
为了便于后续描述,在描述折叠手机1的具体结构之前,先结合图1介绍折叠手机1的示例性方向。参考图1,定义出X轴方向、Y轴方向和Z轴方向。如图1所示,X轴方向为折叠手机1展开状态时的长度方向;Z轴方向为折叠手机1展开状态时的厚度方向;Y轴方向是同时与X轴方向和Z轴方向垂直的方向。
参考图1,折叠手机1包括主体100和转轴机构200。其中,主体100包括第一主体110和第二主体120。第一主体110包括第一中框111和第一显示屏112,第一显示屏112固定于第一中框111上,示例性地,第一中框111被第一显示屏112覆盖;第二主体120包括第二中框121和第二显示屏122,第二显示屏122固定于第二中框121上,示例性地,第二中框121被第二显示屏122覆盖。示例性地,第一显示屏112和第二显示屏122可以一体式连接,以形成显示屏123。
沿X轴方向,第一主体110的第一中框111和第二主体120第二中框121分别设置在转轴机构200的相反两侧,且第一主体110的第一中框111和第二主体120的第二中框121分别与转轴机构200相连。转轴机构200被第一主体110的第一显示屏112和第二主体120的第二显示屏122覆盖。第一主体110和第二主体120可以通过转轴200相对转动。
显示屏123的内表面可以设置显示屏承托板,也叫竹书,以对显示屏123提供支撑。图2(a)示出了本实施例中折叠手机中显示屏承托板的结构示意图(展开状态)。图2(b)示出了图2(a)中S1区域的局部放大图。图2(c)示出了图2(a)中A-A剖面的剖视图。
参考图2,显示屏承托板300包括第一部分310、第二部分320以及运动区330。沿X轴方向,运动区330设于第一部分310和第二部分320之间。示例性地,第一部分310和第二部分320靠近运动区330的区域(例如图2(b)中的S2区域所示)设有盲孔340,运动区330开设有类似竹书的多通孔350,以降低显示屏承托板300的运动区330以及靠近运动区330的区域(例如图2(b)中的S2区域所示)的刚度,使得显示屏承托板300能够实现U型或水滴型180°弯折。如图2(b)所示,运动区330还可以粘贴黑色麦拉360,以隔绝灰尘。显示屏承托板300的材质可以为高强高硬的不锈钢、钛合金或碳材质中的任意一种,本申请对此不作限定。
参考图1和图2,显示屏承托板300设于主体100的内部,示例性地,主体100的第一中框111、第二中框112以及转轴机构200被显示屏承托板覆盖。其中,显示屏承托板300的第一部分310设于主体100的第一主体110内,显示屏承托板300的第二部分320设于主体100的第二主体120内,显示屏承托板300的运动区330位于与转轴机构200对应的位置处。
第一主体110和第二主体120内还设置有电子元器件,例如电池、控制电路板等电子元器件。在一些情况下,发热量较大的电子元器件(例如,主芯片,电池等)会集中设置在其中一个主体(例如,第二主体120中)中,若第一主体110和第二主体120之间无法有效传热,会导致第一主体110、第二主体120之间温差较大。
图3示出了一些实施例中折叠手机温差示意图。如图3所示,由于折叠手机1的第一主体110和第二主体120之间无法有效散热,导致折叠手机1各个部分的温度分布不均。例如,折叠手机1的第一主体110处的温度低于第二主体120处的温度,第一主体110和第二主体120之间的温差达到了15℃,导致第一显示屏112和第二显示屏122产生显示色差,可靠性降低,影响用户热体验。
为此,折叠手机1还包括传热装置。图4示出了本实施例中折叠手机结构示意图。如图4所示,折叠手机1还包括传热装置400,传热装置400设于主体100的内部。
沿传热装置400的长度方向(例如图4中的X轴方向所示),传热装置400包括依次连接的第一区段410、第二区段420以及第三区段430。其中,第一区段410与第一主体110相连,第一区段410用于与第一主体110进行热交换,以实现对第一主体110的散热。第二区段420位于与转轴机构200对应的位置。例如,沿传热装置400的厚度方向(例如图4中的Z轴方向(垂直X轴,Y轴的方向)所示),第二区段420的投影与转轴机构200的投影完全重合或部分重合。第三区段430与第二主体120相连,第三区段430用于与第二主体120进行热交换,以实现对第二主体120的散热。
上述折叠手机1中,第一主体110和第二主体120通过转轴机构200相对转动,以使得折叠手机1在折叠状态和展开状态之间切换,随着折叠手机1展开和折叠的运动,折叠手机1的各个部件也会产生不同的运动。
图5示出了折叠手机1在图1(a)中S3区域处的局部剖视图。图6示出了折叠手机1中第一中框111、第二中框121和转轴机构200的弯折示意图。图7示出了折叠手机1中传热装置400的弯折示意图。图8示出了折叠手机1在图1(b)中S4区域处的局部剖视图。
结合图5至图8可知,当折叠手机1在展开状态和折叠状态之间切换时,折叠手机1的各个部件会相应地呈现不同形态。例如图5所示,当折叠手机1位于展开状态时,主体100和传热装置400展平,呈平面状态。当第一主体110和第二主体120通过转轴机构200相对转动时,折叠手机1位于折叠状态和展开状态之间的中间状态。例如折叠手机1位于图1(c)示出的中间状态时,如图6所示,第一中框111和第二中框121类似呈“U”形或”V”型,如图6和图7所示,此时传热装置400的第二区段420会相应地弯折。再例如图8所示,当折叠手机1位于折叠状态时,第一主体110和第二主体120沿X轴方向叠合,主体100的第一显示屏112和第二显示屏122的连接部类似呈水滴型,传热装置400也类似呈水滴型,传热装置400的第二区段420的弯折幅度达到最大。
随着折叠手机1不断地在展开状态和折叠状态之间切换,传热装置400的第二区段420被反复的弯折,传热装置400的第二区段420会出现磨损或塑性变形,并导致第二区段420折痕或褶皱,甚至断裂。图9(a)和图9(b)示出了一些实施例中传热装置400的第二区段420的磨损示意图。参考图9(a)和图9(b),由于传热装置400的第二区段420反复弯折,传热装置400的第二区段420出现磨损(例如图9(a)和图9(b)中的裂纹或褶皱425),进而导致传热装置400被拉断,传热功能失效。
基于此,在一些技术方案中,传热装置采用波纹石墨导热层的结构设计。图10(a)示出了该技术方案中传热装置400a呈展开状态的结构示意图。如图10(a)所示,传热装置400a包括膜状散热组件440a和可弯折组件450a。
其中,膜状散热组件440a包括导热层441a、粘结层442a以及保护层443a。其中,导热层411a为石墨。沿Z轴方向,保护层443a覆设于导热层441a相背设置的两个表面。在第一区段410和第三区段430内,保护层443a与导热层441a之间通过粘结层442a固定连接,导热层441a呈长条状。在第二区段420内,保护层443a与导热层441a之间可以不设置粘结层442a,导热层441a呈波纹状(也可以理解为褶皱状)。可弯折组件450a包括第一支承件451a、第二支承件452a以及弯折件453a。其中,沿X轴方向,弯折件453a位于第一支承件451a和第二支承件452a之间。膜状散热组件440a与可弯折组件450a沿Z轴方向层叠设置。
图10(b)示出了传热装置400a呈折叠状态的结构示意图,其中未图示可弯折组件450a。如图10(b)所示,在膜状散热组件440a弯折的过程中,第二区段420内的膜状散热组件440a在折弯内侧444a受到压缩,第二区段420内的膜状散热组件440a在折弯外侧445a受到压缩。对于自身具有弹性的粘结层442a以及保护层443a,可以通过自身长度的变化适应弯折过程中的变形。对于由自身弹性较差的导热材料(例如石墨)制成的导热层441a,可以通过第二区段420的波纹状的压缩和拉伸实现不同的弯折形态,不会对导热材料(例如石墨)本身进行压缩和拉伸,进而使得传热装置400a可以反复弯折。
图11示出了传热装置400a在折叠手机中的示例性设置方式。其中,图11(a)为折叠手机的展平状态,图11(b)为折叠手机的中间状态。如图11所示,在折叠手机1中,传热装置400a绕过转轴机构200,并与第一主体110和第二主体120相连接,从而实现对第一主体110和第二主体120的散热。
根据上述传热装置400a的结构不难发现,传热装置400a在弯折时,容易在波形4411a的底部出现断裂。图12和图13示出了波形4411a处断裂的示意图,其中,图12为传热装置400a的整体结构,图13为图12中S5区域放大图。参考图12和图13,当传热装置400a频繁弯折后,具有波形4411a的区域(例如图12的S5区域)处会出现褶皱、裂纹和断裂,进而导致传热装置400a的散热功能失效,传热装置400a的使用寿命有限。此外,第二区段420内的导热层441a的波形4411a占用空间大,折叠手机1的厚度难以降低。同时,如图10所示,传热装置400a绕过转轴机构200,与穿轴FPC(未图示)共用一个空间,因此传热装置400a沿传热装置400a的宽度方向(例如图10中的Y轴方向(垂直X轴、Z轴的方向)所示)的尺寸有限,散热效率低。
在另一些技术方案中,传热装置采用单层柔性较好的导热材料(例如石墨烯膜)制作导热层。图14示出了该技术方案中传热装置400b的示例性结构,其中,图14(a)为传热装置400b的截面图(其中,为突出重点,图14(a)未显示传热装置400b的首尾段,主要示意运动区第二区段420及相邻的静止区,第一区段410和第三区段430)。图14(b)为传热装置400b的立体图,图14(c)为传热装置400b在折叠手机1上的安装状态示意图。
参考图14,传热装置400b包括一层导热层440b和保护层500。示例性地,导热层440b的材质为石墨烯膜。其中,沿Z轴方向,保护层500层叠设置于导热层440b相背设置的两个表面。导热层440b与保护层500之间通过胶体460固定连接。传热装置400b绕过转轴机构200,并与第一主体110和第二主体120相连接,以实现对第一主体110和第二主体120的散热。示例性地,传热装置400b通过胶粘的方式贴合于与第一主体110和第二主体120。传热装置400b还可以包括用于排气的排气孔600,以增加传热装置400b贴合的平整度。
折叠手机1在不断折叠和展开的过程中,传热装置400b会被反复拉伸或压缩。传热装置400b的厚度越厚,传热装置400b的韧性就越差,反弹力越大,传热装置400b的第二区段420越容易出现褶皱和裂纹。示例性地,当传热装置400b的厚度超过80μm时,经过多次弯折后,传热装置400b极易出现明显的褶皱裂纹以及断裂等问题。
图15示出了传热装置400b经多次弯折后的显微照片。其中,图15(a)是传热装置400b为厚度100μm的人工石墨膜的显微照片,图15(b)是传热装置400b为厚度100μm的石墨烯膜的显微照片,图15(c)是传热装置400b为厚度150μm的石墨烯膜的显微照片。
例如图15(a)所示,当传热装置(未图示)采用厚度为100μm的人工石墨膜时,经过20万次的弯折,人工石墨膜断裂。再例如图15(b)所示,当传热装置(未图示)采用厚度为100μm的石墨烯膜时,经过20万次的弯折后,石墨烯膜出现微裂纹。再例如图15(c)所示,当传热装置(未图示)采用厚度为150μm的石墨烯膜时,经过20万次的弯折后,在断裂区域S6处,石墨烯膜出现裂纹和分层。可以理解,当传热装置400b的厚度越厚,弯折时反弹力越大,褶皱、断裂和裂纹现象就越明显。
对于上述传热装置400b而言,只有通过降低传热装置400b的厚度,以增加传热装置400b的韧性。示例性地,传热装置400b的厚度小于或等于60μm。但是传热装置400b的厚度越薄,传热装置400b的散热通量就越低,散热效果会变差,进而影响折叠手机1的使用性能。
综上,目前的的传热装置无法在确保高散热通量的同时,有效避免频繁弯折导致的裂纹问题,降低对屏的反弹力,为了提升传热装置对电子设备的散热效果,需要优化传热装置的结构。
为解决上述问题,本申请提供一种传热装置,该传热装置的弯折区段采用多层导热层,在保证足够散热通量的同时,能够有效避免传热装置因频繁弯折产生的裂纹问题,散热效果佳,下面将结合附图详细描述。下文中,将折叠手机1作为电子设备的示例。但可以理解,本申请不限于此。例如,在另一个实施例中,电子设备可以为智能手表。其中,第一主体可以为智能手表的表带,第二主体可以是智能手表的表体。
图16示出了本实施例中传热装置400的结构示意图(展平状态)。如图16所示,传热装置400包括沿其长度方向(图16所示X轴方向)依次连接第一区段410、第二区段420以及第三区段430。其中,第二区段420包括第一端421和第二端422,第二区段420通过第一端421与第一区段410连接,通过第二端422与第三区段430连接。沿传热装置400的厚度方向(图16所示Z轴方向),第二区段420还包括相背设置的底面(或称“第一表面”)423和顶面(或称“第二表面”)424。
图17示出了传热装置400在折叠手机1中的示例性设置方式。其中,图17(a)为折叠手机1的展平状态立体图,图17(b)为折叠手机1的展平状态的截面图。
参考图16和图17,示意了运动区第二区段420及相邻的静止区,第一区段410和第三区段430。沿着传热装置400的长度方向(图16和图17所示X轴方向),传热装置400覆盖折叠手机1的转轴机构200,并与折叠手机1的第一主体110和第二主体120连接。具体地,第一区段410与第一主体110连接(例如通过胶体460连接),第一区段410用于与第一主体110进行热交换,以实现对第一主体110的散热。第三区段430与第二主体120连接(例如通过胶体460连接),第二区段420用于与第二主体120进行热交换,以实现对第二主体120的散热。沿着传热装置400的厚度方向(图16和图17所示的Z轴方向),传热装置400可以设于转轴机构200和显示屏123之间。其中,传热装置400的第二区段420位于与转轴机构200对应的位置,也就是说,沿传热装置400的厚度方向,第二区段420的投影与转轴机构200完全重合或部分重合。示例性地,第二区段420的底面423朝向转轴机构200,第二区段420的顶面424朝向显示屏123。第二区段420能够随着第一主体110和第二主体120的相对转动而弯折。
继续参阅图16,沿传热装置400的厚度方向(图16所示Z轴方向),传热装置400包括层叠设置的导热层440。本实施例中,导热层440为碳质导热层,例如导热层440为石墨层或石墨烯层。在其他实施例中,导热层440也可以为其他复合导热层,例如石墨铜复合材料,或者为由多层构成的密封的液冷导热膜。
导热层440为层叠设置的多层,例如两层、三层、四层等。每层导热层440沿传热装置400的长度方向(图16所示X轴方向)延伸。具体地,沿传热装置400的长度方向,每层导热层440从第二区段420的第一端421延伸至第二区段420的第二端422,以在第一区段410和第三区段430之间传递热量。或者,在可替代的其他实现方式中,沿传热装置400的长度方向,每层导热层440从第一区段410延伸至第三区段430。
基于此,第一主体110和第二主体120内部的电子元器件(例如芯片、电源以及电路板等)产生的热量可以通过第一区段410、第二区段420以及第三区段430传导,进而实现传热装置400对于折叠手机1的散热。例如,当折叠手机1的主要发热器件(例如,主芯片,电池)布置在第一主体110中时,第一主体110会具有较高的温度。通过传热装置400,可以将第一主体110的部分热量传递至第二主体120中,以实现第一主体110和第二主体120的热均衡。
参考图14(a)和图16,本申请与其他技术方案相比:本申请的导热层440为多层层叠设置的,例如图16所示,传热装置400中包括三层沿厚度方向(图16所示Z轴方向)层叠设置的导热层440,在保证导热层440的厚度以及散热通量的同时,每一层导热层440可以具有相对较薄的厚度,从而可以保证每层导热层440的弯折性能(即,导热层440在多次弯折后不发生断裂)。其中,导热层440的厚度是指导热层440沿厚度方向的尺寸。
此外,参考图17(b),在折叠手机1运动的过程中,传热装置400的第二区段420与显示屏123之间,传热装置400的第二区段420与转轴机构200之间会互相摩擦,导致磨损问题。例如图18(a)和图18(b)示出了一些实施例中显示屏承托板300的运动区的磨损示意图。如图18所示,显示屏承托板300的运动区330上覆设的黑色麦拉360会出现裂纹(例如图18(a)和图18(b)所示的裂纹361),导致防尘功能失效。
为此,本实施例中,第二区段420的底面423和顶面424的至少一个面上设有减摩材料450。当在第二区段420的底面423上设有减摩材料450时,可以降低第二区段420和转轴机构200之间的摩擦力。当在第二区段420的顶面424上设有减摩材料450时,可以降低第二区段420与显示屏123(例如,显示屏承托板300)之间的摩擦力。通过在第二区段420的底面423和/或顶面424上设置减摩材料450,可以避免因频繁摩擦导致第二区段420以及显示屏123磨损的问题。
图19示出了其他技术方案中传热装置400c的示例性结构。在其他技术方案中,传热装置400c包括两层导热层440以及保护层500。其中,沿Z轴方向,保护层500层叠设置于导热层440相背设置的两个表面。结合图16和图19可知,与其他技术方案相比,本申请的传热装置400还包括减摩材料450,例如图16所示的第二区段420的底面423和顶面424分别设有减摩材料450,能够有效降低第二区段420与转轴机构(未图示)以及显示屏(未图示)之间的摩擦力,避免因摩擦力过大而导致第二区段420与转轴机构以及显示屏损坏。而在其他技术方案中,传热装置400c只有导热层440和保护层500,传热装置400c的第二区段420与转轴机构以及显示屏之间的摩擦力过大,在摩擦力的长期作用下,传热装置400c的第二区段420与转轴机构以及显示屏损坏,例如传热装置400c的第二区段420产生断裂,再例如转轴机构出现噪音异响,再例如显示屏出现黑斑。
综上,上述传热装置400,在实现对折叠手机1的散热的情况下,通过设置多层导热层440,增加了导热层440的厚度,从而提升了传热装置400的散热性能。同时,通过设置减摩材料,降低了传热装置400与转轴机构200和显示屏123之间的摩擦力,从而避免了前述磨损问题,提升了传热装置400的使用寿命。
图20示出了图16中传热装置400在折叠手机1中的示例性设置方式。其中,图20(a)中的转轴机构为两门板结构,图20(b)中的转轴机构为三门板结构。
在一些应用场景下,如图20(a)所示,转轴200a包括沿长度方向(图20(a)所示X轴方向)依次连接的第一连接端210a和第二连接端220a,第一连接端210a和第二连接端220a之间形成有第一间隙F1a。第一连接端210a和第一主体110相连,并形成有第二间隙F2a。第二连接端220a与第二主体120相连,第二连接端220a与第二主体120之间形成有第三间隙F3a。第一间隙F1a、第二间隙F2a和第三间隙F3a分别沿Y轴方向延伸。
参考图19和图20(a),在第一主体110和第二主体120通过转轴200a相对转动时,传热装置400c随之弯折,第一缝隙F1a的大小也会随之变化,传热装置400c容易被夹入第一缝隙F1a中,导致传热装置400c出现折痕,加速了传热装置400c的磨损。
在另一些应用场景下,如图20(b)所示,转轴机构200b包括沿长度方向(图20(b)所示X轴方向)依次连接的第一连接端210b、第二连接端220b以及第三连接端230b。其中,第一连接端210b与第二连接端220b之间形成有第一间隙F1b,第二连接端220b与第三连接端230b之间形成有第二间隙F2b。第一连接端210b与第一主体110相连,并形成有第三间隙F3b,第三连接端230b与第二主体120相连,并形成有第四间隙F4b。第一间隙F1b、第二间隙F2b、第三间隙F3b以及第四间隙F4b分别沿Y轴方向延伸。
图21(a)示出了传热装置400c被夹入间隙的示意图。图21(b)示出了图21(a)中第一间隙处的局部放大图。图21(c)示出了图21(a)中第二间隙处的局部放大图。图21(d)示出了图21(a)中第三间隙处的局部放大图。如图21所示,在第一主体110和第二主体120通过转轴200b相对转动时,传热装置400c随之产生弯折运动,在不同间隙处,传热装置400c可能会呈现不同的状态。例如图21(c)所示,在第二间隙F2b处,传热装置400c未产生褶皱,因此并未被夹入第二间隙F2b中。再例如图21(d)所示,在第三间隙F3b处,传热装置400c产生褶皱,但也并未被夹入第三间隙F3b中。
但是,由于第一间隙F1b和第二间隙F2b的大小会随着第一主体110和第二主体120的相对转动而改变,传热装置400c更容易被夹入第一间隙F1b和第二间隙F2b中。例如图21(b)所示,在传热装置400c运动的过程中,在第一间隙F1b处,传热装置400c产生褶皱,并被夹入第一间隙F1b中。
综上,在第一主体110和第二主体120相对转动时,由于传热装置400c的第二区段420容易被夹入间隙(例如上述的第一间隙F1a、第一间隙F1b、第二间隙F2a、第二间隙F2b、第三间隙F3a、第三间隙F3b以及第四间隙F4b)中,从而加速传热装置400c的磨损,使得传热装置400c的散热功能失效。
为此,本申请的传热装置400通过在第二区段420处设置多层导热层440以及减摩材料450,能够有效降低传热装置400的第二区段420在运动时的弯曲和褶皱,并降低第二区段420与转轴机构200之间的摩擦力,避免传热装置400的第二区段420被夹入间隙(例如上述的第一间隙F1a、第一间隙F1b、第二间隙F2a、第二间隙F2b、第三间隙F3a、第三间隙F3b以及第四间隙F4b)中,从而避免传热装置400因磨损而断裂,以及拱屏和异响等问题。
继续参阅图10,上述传热装置400a中,导热层441a通过塑性变形来形成导热层441a的波纹结构,例如通过压印工艺使得导热层441a产生塑性变形,以形成波纹结构(例如下文所提及的波形4411a)。以下以导热层441a的材料为石墨烯为例进行示例性说明。
图22(a)和图22(b)示出了传热装置400a中导热层441a的波形4411a的示意图。如图22所示,波纹状的导热层441a包括多个波形4411a和基底4412a。其中,每一个波形4411a为正弦波或类正弦波。导热层441a的拉伸率与波纹状的导热层441a的各项尺寸参数满足如下关系式:
其中,W为导热层441a的拉伸率;L为波纹状的导热层441a的厚度;L1为基底4412a的厚度,通常来说,L1为0.12±0.01mm,;L2为波形4411a深度,也即,波形4411a沿Z轴方向的尺寸;C1为波形4411a内侧尺寸,也即,波形4411a沿图13(b)中的B方向的尺寸;C2为波形4411a外侧尺寸,也即,波形4411a沿图13(b)中的C方向的尺寸。根据上式(1)可知,导热层441a的拉伸率W与波形4411a的各项尺寸参数相关。
表1根据上式(1)示出了导热层441a的拉伸率与波形4411a的各项尺寸参数的示例。
表1
表2根据表1示出了波形4411a的成型工艺的示例。
表2
断裂 | 断裂 | 分层 | |
方案 | OQC检测 | 产品上线前目检 | 预加工 |
圆刀压0.006-0.016 | 0/220 | 0/220 | 3220 |
平刀压<0.03批2 | 0/545 | 0/545 | 5/545 |
结合图22(a)、图22(b)、上式(1)、表1以及表2可知,导热层441a的断裂伸长率为1.92%。当导热层441a的拉伸率W小于导热层441a的断裂伸长率时,例如导热层441a的拉伸率W为1.72%,导热层441a可以产生塑性变形以形成波形4411a,且导热层441a不会产生断裂分层。当导热层441a的拉伸率W大于导热层441a的断裂伸长率时,例如导热层441a的拉伸率W为2.11%或2.38%,导热层441a会产生断裂分层的问题,无法有效形成波形4411a。如表2所示,无论是哪种成型方案,在工艺上都难以准确地控制导热层441a的拉伸率,因此波形4411a的成型难度大,无法避免导热层441a断裂和分层问题,影响传热装置400a的散热性能。
对比现有技术方案,本申请提供的传热装置400结构简单,无需复杂的工艺即可成型,制作成本低,有效提高了传热装置400的良品率。
下面将结合附图进一步介绍传热装置400中的导热层440。
在本实施例中,传热装置400的第二区段420内,任意相邻的两层导热层440之间能够沿着传热装置400的长度方向相对运动。也就是说,当第一主体110和第二主体120相对转动时,传热装置400的第二区段420会产生弯折,此时,第二区段420内的任意相邻的两层导热层440之间会产生相对运动,以适应弯折形变,从而确保在弯折情况下,第二区段420不会断裂。
在其中一些实现方式中,传热装置400的第二区段420内,任意相邻的两层导热层440之间设有空气间隙层。图23示出了本实施例中导热层440的结构示意图。如图23所示,传热装置400的第二区段420内,相邻的两层导热层440之间设有空气间隙层461,也就是说,相邻的两层导热层440之间的间隙填充满空气。基于此,在第一主体110和第二主体120相对转动时,传热装置400的每层导热层440之间能够更加灵活的运动,能够有效降低传热装置400的第二区段420处因弯折而产生的应力,进一步避免传热装置400出现分层和断裂问题。
或者,在其他一些实现方式中,传热装置400的第二区段420内,任意相邻的两层导热层440之间还可以设有减摩材料,以起到减摩降噪的作用。在其中另一些实现方式中,可以不添加减摩材料,通过对每层导热层440的表面进行光滑处理,以实现自润滑。其中,每层导热层440的表面是指每层导热层440沿厚度方向相背设置的两个表面。
在本实施例中,传热装置400的第一区段410和第三区段430内,任意相邻的两层导热层440之间固定连接。例如图17所示,上述任意相邻的两层导热层440之间可以是通过胶体460实现固定连接,以增加相邻导热层440之间的结合力,从而避免分层问题。
在另一些实施例中,传热装置400的第二区段420内,任意相邻的两层导热层440之间固定连接,例如通过上述胶体460实现固定连接。
为进一步避免第二区段420内的多层导热层440的分层问题。在本实施例中,通过在第二区段420内设置连接柱,以增加第二区段420内的多层导热层440之间的结合力。
图24示出了本实施例中第二区段420中连接柱470的示意图。其中,图24(a)中第二区段420内相邻导热层440为固定连接,图24(b)中第二区段420内相邻导热层440之间设有空气间隙层461。如图24所示,传热装置400的第二区段420包括一个或多个连接柱470,例如图24(a)和图24(b)所示,第二区段420包括三个连接柱470。连接柱470沿Z轴方向延伸。连接柱470沿Z轴方向依次穿过每一层导热层440,并与上述每层导热层440固定连接。其中,连接柱470沿Z轴方向的投影形状可以为矩形、椭圆形或圆形,本申请对此不作限定。不同的连接柱470沿Z轴方向的的投影形状不同,以下将简称为矩形连接柱、椭圆形连接柱或圆形连接柱。例如,矩形连接柱沿Z轴方向的投影形状为矩形。再例如,椭圆形连接柱沿Z轴方向的投影形状为椭圆形。再例如,圆形连接柱沿Z轴方向的投影形状为圆形。
示例性地,本实施例通过在第二区段420的导热层440处打孔填胶的方式形成连接柱470,连接柱470通过胶体460与上述每层导热层440固定连接。
图25(a)和图25(b)示例性示出了本实施例中一种矩形连接柱的制作方法。如图24(a)所示,首先在第二区段420处打出矩形孔471,再如图24(b)所示,在上述矩形孔471内填充胶体,以形成矩形连接柱470。
图25(c)和图25(d)示例性示出了本实施例中另一种矩形连接柱的制作方法。该矩形连接柱470的制作方法与前述矩形连接柱470的制作方法相同,在此不作赘述。
图25(e)和图25(f)示例性示出了本实施例中圆形连接柱的制作方法。该圆形连接柱470的制作方法与前述矩形连接柱470的制作方法相同,在此不作赘述。
在其中一些实现方式中,例如图25(b)所示,第二区段420可以包括多个连接柱470,多个连接柱470连成一排,一排中的多个连接柱470沿Y轴方向间隔设置。
在其中另一些实现方式中,第二区段420可以包括多排连接柱470,多排连接柱470沿X轴方向间隔分布,其中每排中的多个连接柱470沿Y轴方向间隔设置。例如图25(d)所示,第二区段420包括两排沿X轴间隔分布的连接柱470。再例如图25(f)所示,第二区段420包括三排沿X轴间隔分布的连接柱470。
在另一些实施例中,连接柱470还可以通过胶体与主体100连接。
本申请的传热装置400的第二区段420采用连接柱470连接每层导热层440,增加了每层导热层440之间的结合力,特别是对石墨类易分层材料,进一步避免了第二区段420频繁弯折导致的分层问题。
在一些应用场景下,图1中的折叠手机1的第一主体110和第二主体120的内部空间并未被电子元器件填充满。为充分利用第一主体110和第二主体120的剩余空间,本实施例中,传热装置400还包括第一导热层。图26a和图26b示出了本实施例中传热装置400中第一导热层480的示意图。第一导热层480位于第一区段410和/或第三区段430中。例如图24(a)和图24(b)所示,第一导热层480位于第一区段410中。再例如图26a和图26b所示,第一导热层480位于第三区段430中。示例性地,第一导热层480层叠设置于多层导热层440的外侧,也即,沿厚度方向(图26a和图26b所示Z轴方向),多层导热层440相背设置的两个表面中,任意一个或多个表面上设有第一导热层480。
综上,上述传热装置400通过增设第一导热层480,充分利用了第一主体110和第二主体120的内部空间,同时也进一步提高了传热装置400的散热通量。第一导热层480可设置多个,且互不相同,匹配不同器件要求,传热装置成为不等厚散热装置。
为了进一步降低传热装置400的第二区段420的弯折反力或反弹力,降低摩擦,提高传热装置400的第二区段420的可弯折性,进而避免折叠手机1产生光影和弯折黑斑,提高折叠手机1的使用寿命。在本实施例中,传热装置400的第二区段420内还开设有一个或多个孔。图27(a)至图27(d)示出了本实施例中传热装置400中第二区段420开孔示意图。结合图27(a)至图27(d)以及图26b可知,在传热装置400的第二区段420内,导热层440上开设有一个或多个孔490。其中,孔490沿Z轴方向延伸,可以理解,孔490沿Z轴方向延伸是指孔490的中心线沿Z轴方向延伸。其中,孔490可以是通孔(即,贯穿导热层440的孔),也可以是盲孔(即,不贯穿导热层440的孔)。另外,本实施例可以在任意一层或多层导热层440上设置孔490。即,本实施例可以在一层导热层440上设置孔490,例如,如图27所示的在最上层导热层440上设置孔490;也可以在多层导热层440上设置孔490,例如,如图26b所示的在最上层导热层440和最下层导热层440上设置孔490。在其他示例中,还可以在每一层导热层440上均设置孔490。
图28(a)至图28(e)示出了本实施例中传热装置400中孔490的分布示意图。例如图28(a)所示,第二区段420内,导热层440上开设有一个孔490。再例如图28(b)至图28(d)所示,第二区段420内,导热层440上开设有四个孔490。再例如图28(e)所示,第二区段420内,导热层440上开设有六个孔490。
在其中一些实现方式中,孔490可以为通孔和/或盲孔。例如图28(c)所示,孔490均为通孔。再例如图28(a)和图28(d)所示,孔490均为盲孔。再例如图28(b)和图28(e)所示,孔490中既包括盲孔,也包括通孔。
在其中一些实现方式中,孔490的形状包括但不限于圆形孔、矩形孔以及U形孔中的任意一种或多种,本申请对此不作限定。例如图28(c)和图28(d)所示,多个孔490的形状均为圆形孔。再例如图28(a)所示,孔490的形状为矩形孔。再例如图28(b)和图28(e)所示,多个孔490的形状分别为圆形孔和U形孔。
在其中一些实现方式中,孔490沿第二区段420在产生弯折时的折弯线(图28(a)至图28(e)中的虚线lm所示)间隔分布,以最大程度降低第二区段420的弯折反弹力。
其中,折弯线位于第二区段420在产生弯折时的拐点位置。例如,当第二区段420的弯折形状为水滴形时,折弯线位于水滴的最底端。在一些实施例中,沿传热装置400的厚度方向,折弯线与转轴机构200的转动轴线对齐。这种开孔设计方案,可保证弯折时拐点在此开孔区,大幅减小反弹力,有利屏保持自由水滴或U型弯折态。图28(b)、图28(e)中,散热装置边缘处开有可见半圆通孔。也可不开孔,诱导弯折时散热装置不向屏反拱或反弹,避免光影和黑斑问题。
在其中一些实现方式中,第二区段420内的导热层440上开设有多排孔490,如一排、两排、三排。排间距可以不同。图28(f)至图28(j)示出了本实施例中传热装置400中多排孔490的分布示意图。结合图28(f)至图28(j)可知,多排孔490沿X轴方向间隔排布,每排中的孔490沿Y轴方向分布。其中,任意一排中的孔490沿着第二区段420在产生弯折时的折弯线(图28(a)至图28(j)中的虚线lm所示)间隔分布。例如图28(f)至图28(j)所示,第二区段420内的导热层440上开设有三排孔490,分别为第一排孔490a、第二排孔490b和第三排孔490c。其中,第二排孔490b位于第二区段420在产生弯折时的折弯线lm上,沿着X轴方向,第一排孔490a和第三排孔490c相对于折弯线lm对称分布。上述多排孔490能够使得第二区段420更易弯折,进一步降低了第二区段420弯折时的弯折反弹力。
参考图28(j)和图28(k),在一些实施例中,导热层440上还可以设置凹痕495,凹痕495设置在导热层440朝向转轴机构200的一侧表面上,且位于第二区段420的折弯线lm上。通过该设置,诱导弯折时传热装置400不向屏反拱或反弹,避免光影和黑斑问题。
可以理解,上述实现方式中孔490的类型和布局仅为本申请的示例性说明,任何能够实现上述降低弯折反力效果的孔490的类型和布局形式,均在本申请的保护范围之内。
本实施例中,上述减摩材料450可以为润滑脂。或者,在一些可能的实施方式中,上述减摩材料450为具有耐磨性能的减摩材料,例如铁氟龙。
图29(a)至图29(d)示出了本实施例中减摩材料450在传热装置400中的分布方案。
在一些实施例中,如图29(a)以及图29(b)所示,第二区段420的底面423和顶面424上均设有减摩材料450。示例性地,第二区段420的底面423设置的减摩材料450为润滑脂,第二区段420的顶面424设置的减摩材料450为铁氟龙(Poly tetra fluoroethylene,PTFE)等,在降低成本的同时,有效降低第二区段420与显示屏(未图示)和转轴机构(未图示)之间的摩擦力,还能够避免润滑脂沾污显示屏、第一显示屏(未图示)以及第二显示屏(未图示)。此外,第二区段420的底面423和顶面424与减摩材料450之间还设有保护层500(例如聚酯薄膜(polyester film,PET)),沿X轴方向,保护层500从第一区段410延伸至第三区段430,以起到保护导热层440的作用。
或者,在另一些实施例中,参阅图24,第二区段420的底面423和顶面424上分别设有减摩材料450,该减摩材料450为铁氟龙,从实现减摩降噪的目的。同上所述,第二区段420的底面423和顶面424与减摩材料450之间也设有保护层500,在此不作赘述。
在其中一些实现方式中,如图29(c)和图29(d)所示,减摩材料450设于第二区段420的底面423和/或底面424上,并从第二区段420延伸至第一区段410和第三区段430,减摩材料450覆盖与其相邻的导热层440。示例性地,减摩材料450与该导热层440之间通过胶体460固定连接。在该传热装置400中,减摩材料450除了减摩降噪之外,还能够起到保护导热层440的作用,在确保传高散热通量的同时降低了传热装置400的体积,使得传热装置400的结构更为紧凑。
上述传热装置400中,相邻的导热层420之间由于相对运动,不可避免地,相邻的导热层420之间会存在摩擦,从而导致导热层420带电,影响导热层420的导热性能。因此,本实施例中,传热装置400还包括接地线(未图示),接地线用于释放导热层420内产生的电。示例性地,接地线为铜箔,接地线的一端连接导热层420,另一端连接到其他部件(例如电路板)的接地端。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (18)
1.一种传热装置,用于电子设备,其特征在于,所述电子设备包括第一主体,转轴机构和第二主体,所述第一主体通过所述转轴机构与所述第二主体相连,以能够相对所述第二主体转动;
所述传热装置包括沿其长度方向依次连接的第一区段、第二区段和第三区段,所述第一区段和所述第三区段分别用于与所述电子设备的第一主体和第二主体进行热交换;所述第二区段设置在与所述转轴机构对应的位置,并且能够随着所述第一主体相对所述第二主体的转动时而产生弯折;
其中,所述传热装置包括沿其厚度方向层叠的多层导热层,所述多层导热层至少在所述第二区段中延伸,且在所述第二区段中延伸的各层所述导热层沿所述长度方向从所述第二区段与所述第一区段的连接端延伸至所述第二区段与所述第三区段的连接端,以在所述第一区段和所述第三区段之间传递热量;并且,所述第二区段包括沿所述厚度方向相背设置的第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面的至少一个上设有减摩材料。
2.根据权利要求1所述的传热装置,其特征在于,在所述第二区段,相邻的所述导热层之间设有空气间隙层。
3.根据权利要求1所述的传热装置,其特征在于,所述多层导热层沿所述长度方向从所述第一区段延伸至所述第三区段。
4.根据权利要求1所述的传热装置,其特征在于,在所述第二区段,相邻的所述导热层之间能够沿所述传热装置的长度方向相对运动。
5.根据权利要求4所述的传热装置,其特征在于,在所述第一区段和所述第三区段,相邻的所述导热层之间固定连接。
6.根据权利要求1所述的传热装置,其特征在于,所述第二区段中还包括一个或多个连接柱,所述连接柱沿所述厚度方向延伸并依次穿过所述第二区段中的各层所述导热层,并且,所述连接柱与穿经的各层所述导热层固定连接。
7.根据权利要求3所述的传热装置,其特征在于,所述传热装置还包括层叠于所述多层导热层外侧的第一导热层,所述第一导热层位于所述第一区段或所述第三区段中。
8.根据权利要求1所述的传热装置,其特征在于,所述导热层上设有一个或多个开孔,所述开孔为盲孔或通孔,所述开孔位于所述第二区段中,用于减小所述第二区段被弯折时所产生的弯折反弹力。
9.根据权利要求8所述的传热装置,其特征在于,所述开孔位于所述第二区段在产生所述弯折时的折弯线上。
10.根据权利要求1所述的传热装置,其特征在于,所述导热层朝向所述转轴机构的表面上设有凹痕,所述凹痕位于所述第二区段在产生所述弯折时的折弯线上。
11.根据权利要求9或10所述传热装置,其特征在于,沿所述厚度方向,所述折弯线与所述转轴机构的转动轴线对齐。
12.根据权利要求1所述的传热装置,其特征在于,所述减摩材料为润滑脂,或者,所述减摩材料为具有耐磨性能的减摩材料。
13.根据权利要求12所述传热装置,其特征在于,所述具有耐磨性能的减摩材料为铁氟龙。
14.根据权利要求3所述的传热装置,其特征在于,所述第一表面设有所述减摩材料,所述减摩材料从所述第二区段延伸至所述第一区段和所述第三区段,并覆盖与其相邻的所述导热层;其中,所述减摩材料与与其相邻的所述导热层通过胶体固定连接。
15.根据权利要求1所述的传热装置,其特征在于,所述传热装置还包括接地线。
16.根据权利要求1所述的传热装置,其特征在于,所述导热层为碳质导热层。
17.根据权利要求16所述的传热装置,其特征在于,所述碳质导热层为石墨层或石墨烯层。
18.一种电子设备,其特征在于,包括主体和权利要求1~17任一项所述的传热装置,所述传热装置设置在所述主体的内部;其中,
所述主体包括第一主体,转轴机构和第二主体,所述第一主体通过转动机构与所述第二主体相连,以能够相对所述第二主体转动;
所述传热装置的第一区段与所述第一主体相连,第三区段与所述第二主体相连。
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
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