TW202142094A - 用於電子裝置的散熱結構及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於電子裝置的散熱結構，其包括電路板組件、管道、冷卻液及水泵。所述電路板組件內部開設有容納腔，並設置有與所述容納腔相連通的入口和出口。所述管道連通所述入口和出口，並與所述容納腔共同形成液體通道。所述冷卻液填充於所述液體通道中。所述水泵與所述管道相連通，用於驅動所述冷卻液在所述液體通道中循環流動。本發明還提供應用上述散熱結構的電子裝置。

Description

用於電子裝置的散熱結構及電子裝置
本發明涉及電子裝置技術領域，尤其涉及一種散熱結構及應用所述散熱結構的電子裝置。
隨著科學技術的發展，越來越多的元器件集成到電子裝置中，從而使得電子裝置的散熱成為影響電子裝置性能的一項重要參數。現有電子裝置中，通常採用導熱元件（例如定位螺絲）與發熱源（例如電路板）及殼體相接觸，以將熱量匯出至電子裝置外。然而，該種散熱方式比較依賴外部環境的溫度，且散熱效率較差。
有鑑於此，有必要提供一種能夠提高散熱效率的散熱結構及應用該散熱結構的電子裝置。
本發明提供一種用於電子裝置的散熱結構，其包括電路板組件、管道、冷卻液及水泵。所述電路板組件內部開設有容納腔，並設置有與所述容納腔相連通的入口和出口。所述管道連通所述入口和出口，並與所述容納腔共同形成液體通道。所述冷卻液填充於所述液體通道中。所述水泵與所述管道相連通，用於驅動所述冷卻液在所述液體通道中循環流動。
在一些實施方式中，所述散熱結構還包括溫度感測器和控制器，所述溫度感測器用於檢測所述電路板組件內部的溫度併發送給所述控制器，所述控制器用於根據檢測到的溫度與預設溫度的比較結果控制所述水泵的開啟/關閉。
在一些實施方式中，所述管道為金屬管道。
在一些實施方式中，所述電路板組件包括第一電路板、第二電路板及夾設於所述第一電路板及所述第二電路板之間的轉接板，所述轉接板開設有通孔，所述第一電路板及所述第二電路板分別封蓋所述通孔的兩端以形成所述容納腔。
在一些實施方式中，所述散熱結構還包括密封膠，所述密封膠填充於所述第一電路板與所述轉接板的接觸面之間及所述第二電路板與所述轉接板的接觸面之間。
在一些實施方式中，所述散熱結構還包括電子元件，所述電子元件設置於所述第一電路和所述第二電路板中至少一者上並容置於所述容納腔中。
在一些實施方式中，所述第一電路板和所述轉接板藉由焊接方式相連接，所述第二電路板和所述轉接板藉由焊接方式相連接。
在一些實施方式中，所述冷卻液為沸點大於150°的非導電液體。
本發明還提供一種電子裝置，包括殼體及上述散熱結構，所述散熱結構容置於所述殼體中，所述管道與所述殼體相抵接。
在一些實施方式中，所述殼體包括金屬邊框，所述管道環繞所述金屬邊框設置。
本發明提供的散熱結構及電子裝置中，藉由所述冷卻液可將所述電路板組件內部的熱量快速地傳導至所述管道進行散熱，從而提高散熱效率。
下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基於本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本發明保護的範圍。
需要說明的是，除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。在本發明實施方式中使用的術語是僅僅出於描述特定實施方式的目的，而非旨在限制本發明。
請參閱圖1，本申請一實施方式提供的散熱結構100，用於對電子裝置進行散熱。所述散熱結構100包括電路板組件20、管道40、冷卻液50及水泵60。所述管道40連通所述電路板組件20及所述水泵60。所述水泵60驅動所述冷卻液50在所述電路板組件20和所述管道40中循環流動。
請參閱圖2，所述電路板組件20包括第一電路板21、第二電路板23、轉接板25以及電子元件27。所述轉接板25夾設於所述第一電路板21與所述第二電路板23之間，用於實現所述第一電路板21與所述第二電路板23的電性導通。本實施方式中，所述第一電路板21及所述第二電路板23均為印刷電路板。
所述轉接板25包括第一表面251、與所述第一表面251相對設置的第二表面253以及連接所述第一表面251和所述第二表面253的側面255。所述第一表面251與所述第一電路板21相接觸，所述第二表面253與所述第二電路板23相接觸。所述第一表面251設置有第一焊墊252，且所述第一電路板21藉由所述第一焊墊252與所述轉接板25相焊接。所述第二表面253設置有第二焊墊254，且所述第二電路板23藉由所述第二焊墊254與所述轉接板25相焊接。本實施方式中，所述第一焊墊252部分凸出於所述第一表面251，所述第二焊墊254部分凸出於所述第二表面253。在一可選的實施方式中，所述第一焊墊252可完全凸出於所述第一表面251或內埋於所述轉接板25中，所述第二焊墊254可完全凸出於所述第二表面253或內埋於所述轉接板25中。所述轉接板25開設有通孔256，所述通孔256貫通所述第一表面251及所述第二表面253。所述第一電路板21及所述第二電路板23分別覆蓋所述通孔256的兩端以形成一容納腔28。
所述轉接板25的第一表面251和所述第一電路板21上與所述轉接板25相接觸的表面之間可填充有密封膠29，即所述轉接板25與所述第一電路板21相接觸的表面之間可填充有所述密封膠29，用於密封所述容納腔28。
所述電子元件27可設置於所述第一電路板21和所述第二電路板23中至少一者上與所述轉接板25相接觸的一側，並容置於所述容納腔28中。所述電子元件27可以為電阻器、電容器、二極體、三極管等。藉由將所述電子元件27設置在容納腔28中，可縮小電路板組件20的體積。
所述轉接板25還開設有與所述容納腔28相連通的入口41和出口42。所述入口41和所述出口42分別貫通所述轉接板25的側面255。
請再次參閱圖1，所述管道40設置於所述電路板組件20外，並連通所述入口41和所述出口42。所述管道40和所述容納腔28共同形成液體通道70。本實施方式中，所述管道40為金屬管道，以加快散熱。所述散熱結構100還包括密封件（圖未示），所述密封件設置於所述入口41及所述出口42，用於使得所述管道40密封地連接在所述電路板組件20上。
所述冷卻液50容置於所述液體通道70中，用於將所述電路板組件20內產生的熱量傳導至所述管道40。所述冷卻液50為非導電液體，其可以為純淨水、乙二醇等。在一可選的實施方式中，所述冷卻液50的沸點大於150°。
所述水泵60與所述管道40相連通，用於驅動所述冷卻液50在所述液體通道70中循環流動。本實施方式中，所述水泵60為微型泵，其可以為靜電泵、壓電泵、電磁泵等。
請參閱圖3，所述散熱結構100還包括溫度感測器80和控制器90。所述溫度感測器80用於檢測所述電路板組件20的溫度併發送給所述控制器90，所述控制器90根據檢測到的溫度與預設溫度的比較結果控制所述水泵60的開啟/關閉。所述預設溫度可以為電子元件的閥值溫度。所述溫度感測器80設置在所述第一電路板21或所述第二電路板23上，且所述溫度感測器80可位於所述容納腔28中或位於所述容納腔28外。
當所述電路板組件20的溫度超過所述預設溫度時，所述控制器90控制所述水泵60開啟，所述水泵60驅動所述冷卻液50在所述液體通道70中循環流動，以降低所述電路板組件20的溫度。冷卻液50吸收所述電路板組件20的熱量後，從所述出口42流出，經所述管道40散熱後，從所述入口41流回所述容納腔28中繼續吸熱，從而完成一個散熱循環。當所述電路板組件20的溫度低於所述預設溫度時，所述控制器90控制所述水泵60關閉。
請參閱圖4，本發明一實施方式提供一種電子裝置200，所述電子裝置200包括殼體及所述散熱結構100。所述散熱結構100容置於所述殼體中。所述管道40與所述殼體相抵接，以將所述電路板組件20的熱量藉由所述殼體傳導至所述電子裝置200外。所述殼體包括底蓋（圖未示）及金屬邊框210。所述金屬邊框210環繞所述底蓋的周緣設置，並與所述底蓋共同形成一用於容納所述散熱結構100的容納腔230。所述管道40環繞所述金屬邊框210設置並與所述金屬邊框210相貼合，以增大所述管道40和所述殼體之間的接觸面積，進一步提高散熱效率。所述電子裝置200可以是移動終端，例如，手機、平板電腦或可穿戴設備等；還可以是其它電子設備，例如數碼相機、電子書、導航儀等。
本發明實施方式提供的散熱結構100及電子裝置200，藉由所述冷卻液50可將所述電路板組件20內部的熱量快速地傳導至所述管道40進行散熱，從而提高散熱效率。另外，當所述電路板組件20的溫度超過預設溫度時，所述控制器90控制所述水泵60開啟，進而驅動所述冷卻液循環流動，可進一步提高散熱效率。
另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍內。
100:散熱結構 20:電路板組件 40:管道 50:冷卻液 60:水泵 21:第一電路板 23:第二電路板 25:轉接板 27:電子元件 251:第一表面 253:第二表面 255:側面 252:第一焊墊 254:第二焊墊 256:通孔 28、230:容納腔 29:密封膠 41:入口 42:出口 70:液體通道 80:溫度感測器 90:控制器 200:電子裝置 210:金屬邊框
圖1是本發明一實施方式提供的散熱結構的示意圖。
圖2是圖1所示散熱結構的電路板組件的示意圖。
圖3是本發明一實施方式提供的散熱結構的功能模組圖。
圖4是本發明一實施方式提供的電子裝置的示意圖。
無
100:散熱結構
20:電路板組件
40:管道
50:冷卻液
60:水泵
28:容納腔
41:入口
42:出口
70:液體通道

Claims (10)

  1. 一種用於電子裝置的散熱結構，其改良在於，包括： 電路板組件，所述電路板組件內部開設有容納腔，並設置有與所述容納腔相連通的入口和出口； 管道，連通所述入口和出口，並與所述容納腔共同形成液體通道； 冷卻液，填充於所述液體通道中；以及 水泵，與所述管道相連通，用於驅動所述冷卻液在所述液體通道中循環流動。
  2. 如請求項1所述的散熱結構，其改良在於，所述散熱結構還包括溫度感測器和控制器，所述溫度感測器用於檢測所述電路板組件內部的溫度併發送給所述控制器，所述控制器用於根據檢測到的溫度與預設溫度的比較結果控制所述水泵的開啟/關閉。
  3. 如請求項1所述的散熱結構，其改良在於，所述管道為金屬管道。
  4. 如請求項1所述的散熱結構，其改良在於，所述電路板組件包括第一電路板、第二電路板及夾設於所述第一電路板及所述第二電路板之間的轉接板，所述轉接板開設有通孔，所述第一電路板及所述第二電路板分別覆蓋所述通孔的兩端以形成所述容納腔。
  5. 如請求項4所述的散熱結構，其改良在於，所述散熱結構還包括密封膠，所述密封膠填充於所述第一電路板與所述轉接板的接觸面之間及所述第二電路板與所述轉接板的接觸面之間。
  6. 如請求項4所述的散熱結構，其改良在於，所述散熱結構還包括電子元件，所述電子元件設置於所述第一電路板和所述第二電路板中至少一者上並容置於所述容納腔中。
  7. 如請求項4所述的散熱結構，其改良在於，所述第一電路板和所述轉接板藉由焊接方式相連接，所述第二電路板和所述轉接板藉由焊接方式相連接。
  8. 如請求項1所述的散熱結構，其改良在於，所述冷卻液為沸點大於150°的非導電液體。
  9. 一種電子裝置，其改良在於，包括殼體及如請求項1-8中任一項所述的散熱結構，所述散熱結構收容於所述殼體中，所述管道與所述殼體相抵接。
  10. 如請求項9所述的電子裝置，其改良在於，所述殼體包括金屬邊框，所述管道環繞所述金屬邊框設置。
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