风冷防水散热结构及其移动终端的制作方法

文档序号:16995016发布日期:2019-03-02 01:17阅读:216来源:国知局
本发明涉及终端设备结构
技术领域
:,特别是一种风冷防水散热结构及其移动终端。
背景技术
::随着移动终端技术的不断发展,移动终端的屏幕越来越大,终端系统集成配置越来越高,能够支持的应用程序越来越多,极大地提升了移动终端的功能和应用体验,人们对移动终端性能需要越来越高,然后对于移动终端体积却要求越来越精致,因此,移动终端器件集成度越来越高,器件的功耗能力越来越大,热功耗设计问题也就越来越突出,很多移动终端产品在使用一段时间后,均会严重发热,从而使得移动终端的器件由于过热发生损坏,也严重降低了终端电池的使用寿命。特别是随着“手游”的快速发展,越来越多的用户开始使用移动终端进行手机游戏,由于这些手机游戏运行需要占用大量的终端资源,因此,人们对移动终端性能需要越来越高的同时,由于手机游戏带来的终端散热能力要求也越来越高,现有的移动终端的散热方式包括金属背板导热、石墨散热片导热、硅脂导热等。金属背板导热:金属背板并不仅仅指的是金属机身,也指得是机身内部的金属背板结构。金属背板一般是贴在终端的ap或是bp部分,然后就能够将这两个发热源的热量传导一部分到终端的边缘部分,而其余的热量也经过一定扩散,从而达到散热目的。墨散热片导热:石墨由于其独特的物理结构使得其导热性能非常好,并且它又能够加工成任意大小的薄片,对于手终端内部的结构有着良好的适用性。并且除了导热之外,石墨散热片还具有一定的抗震性能;石墨散热片一般在终端内部都会存在多片,除了充当最热点的缓冲层之外,也被用来将屏幕与ap、bp等发热大户隔开,以防止过高温度对屏幕正常工作的影响。硅脂导热:其原理借鉴了pc上常用的导热硅脂,主要是填充发热点与导热结构之间的缝隙,以达到帮助更快扩散热量的作用。上述现有的散热方式的散热能力有限无法满足用户大型手机游戏体验。因此,需要进一步地优化终端热功耗设计。技术实现要素:本发明的主要目的在于提出一种风冷防水散热结构及其移动终端,旨在解决现有终端散热方式无法满足用户大型手游运行要求的技术问题。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种风冷防水散热结构,所述风冷防水散热结构包括:导热主体、散热风扇以及防水硅胶套;所述导热主体设置在终端中框内,所述终端中框内设置终端主板,所述导热主体与所述终端主板上的发热器件接触;所述散热风扇设置在所述导热主体上,所述散热风扇与所述导热主体上的出风口相对应,所述出风口与终端壳体上的散热孔在轴向对应连通,在所述出风口和所述散热孔之间安装所述防水硅胶套。进一步的,所述散热风扇通过散热风扇框架安装在所述导热主体的安装座内,所述散热风扇与所述导热主体之间形成缝隙,所述缝隙与所述出风口连通。进一步的,所述导热主体上设置有多个台阶面,所述台阶面与所述终端主板上的所述发热器件分别接触。进一步的,所述终端主板上的发热器件通过导热金属板与所述导热主体连接,所述导热金属板一端与所述发热器件接触,另一端与所述导热主体接触固定安装。进一步的,所述导热主体通过螺钉安装在所述终端中框上,与所述终端壳体将所述防水硅胶套挤压固定在所述散热孔和所述出风口之间。进一步的,所述防水硅胶套包括硅胶套和防水透气膜,所述防水透气膜设置在所述硅胶套内。进一步的,所述硅胶套与所述出风口的外侧接触,所述防水透气膜正对所述出风口设置。进一步的,所述硅胶套的一侧还设置有延伸部,所述延伸部与所述终端壳体上的定位槽相对应。可选的,所述防水硅胶套倾斜设置在所述出风口和所述散热孔之间,通过所述散热主体与所述终端壳体挤压固定。基于同一发明构思,本发明的另一方面,提供了一种移动终端,在所述移动终端的终端壳体内设置有上述风冷防水散热结构。本发明技术方案的有益效果:本申请的风冷防水散热结构及其移动终端,通过在终端壳体内设置风冷防水散热结构,利用导热主体与终端主板上的各个散热器件接触,利用散热风扇在导热主体上形成散热缝隙,并且在终端壳体上开设散热孔,将散热孔与散热缝隙连通,利用流动的空气将导热主体上的热量快速带走。风冷散热能力极强,能有效降低cpu高速运转时的温度,提高用户体验度。而且简单易于实现且可靠性高适用于不同终端的外形。附图说明图1是实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图;图2是本发明实施例提供的一种通信网络系统架构图;图3是本发明实施例提供的一种风冷防水散热结构安装状态主视图;图4是本发明实施例提供的一种风冷防水散热结构安装状态剖视图;图5是本发明实施例提供的导热主体前视图;图6是本发明实施例提供的导热主体后视图;图7是本发明实施例提供的导热主体侧视图;图8是本发明实施例提供的防水硅胶套主视图;图9是本发明实施例提供的防水硅胶套侧视图;本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。终端可以以各种形式来实施。例如,本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、便捷式媒体播放器(portablemediaplayer,pmp)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端,以及诸如数字tv、台式计算机等固定终端。后续描述中将以移动终端为例进行说明,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。请参阅图1,其为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图,该移动终端100可以包括:rf(radiofrequency,射频)单元101、wifi模块102、音频输出单元103、a/v(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解,图1中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定,移动终端可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。下面结合图1对移动终端的各个部件进行具体的介绍:射频单元101可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,具体的,将基站的下行信息接收后,给处理器110处理;另外,将上行的数据发送给基站。通常,射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外,射频单元101还可以通过公共交通费用快捷支付与网络和其他设备通信。上述公共交通费用快捷支付可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于gsm(globalsystemofmobilecommunication,全球移动通讯系统)、gprs(generalpacketradioservice,通用分组无线服务)、cdma2000(codedivisionmultipleaccess2000,码分多址2000)、wcdma(widebandcodedivisionmultipleaccess,宽带码分多址)、td-scdma(timedivision-synchronouscodedivisionmultipleaccess,时分同步码分多址)、fdd-lte(frequencydivisionduplexing-longtermevolution,频分双工长期演进)和tdd-lte(timedivisionduplexing-longtermevolution,分时双工长期演进)等。wifi属于短距离无线传输技术,移动终端通过wifi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了wifi模块102,但是可以理解的是,其并不属于移动终端的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将射频单元101或wifi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且,音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。a/v输入单元104用于接收音频或视频信号。a/v输入单元104可以包括图形处理器(graphicsprocessingunit,gpu)1041和麦克风1042,图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或wifi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。移动终端100还包括至少一种传感器105,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度,接近传感器可在移动终端100移动到耳边时,关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061,可以采用液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)等形式来配置显示面板1061。用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地,用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器110,并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071,用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地,其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种,具体此处不做限定。进一步的,触控面板1071可覆盖显示面板1061,当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器110以确定触摸事件的类型,随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中,触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能,具体此处不做限定。接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(i/o)端口、视频i/o端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器109可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。处理器110是移动终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器109内的数据,执行移动终端的各种功能和处理数据,从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理公共交通费用快捷支付。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池),优选的,电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。尽管图1未示出,移动终端100还可以包括蓝牙模块等,在此不再赘述。为了便于理解本发明实施例,下面对本发明的移动终端所基于的通信网络系统进行描述。请参阅图2,图2为本发明实施例提供的一种通信网络系统架构图,该通信网络系统为通用移动通信技术的lte系统,该lte系统包括依次通讯连接的ue(userequipment,用户设备)201,e-utran(evolvedumtsterrestrialradioaccessnetwork,演进式umts陆地无线接入网)202,epc(evolvedpacketcore,演进式分组核心网)203和运营商的ip业务204。具体地,ue201可以是上述终端100,此处不再赘述。e-utran202包括enodeb2021和其它enodeb2022等。其中,enodeb2021可以通过回程(backhaul)(例如x2接口)与其它enodeb2022连接,enodeb2021连接到epc203,enodeb2021可以提供ue201到epc203的接入。epc203可以包括mme(mobilitymanagemententity,移动性管理实体)2031,hss(homesubscriberserver,归属用户服务器)2032,其它mme2033,sgw(servinggateway,服务网关)2034,pgw(pdngateway,分组数据网络网关)2035和pcrf(policyandchargingrulesfunction,政策和资费功能实体)2036等。其中,mme2031是处理ue201和epc203之间信令的控制节点,提供承载和连接管理。hss2032用于提供一些寄存器来管理诸如归属位置寄存器(图中未示)之类的功能,并且保存有一些有关服务特征、数据速率等用户专用的信息。所有用户数据都可以通过sgw2034进行发送,pgw2035可以提供ue201的ip地址分配以及其它功能,pcrf2036是业务数据流和ip承载资源的策略与计费控制策略决策点,它为策略与计费执行功能单元(图中未示)选择及提供可用的策略和计费控制决策。ip业务204可以包括因特网、内联网、ims(ipmultimediasubsystem,ip多媒体子系统)或其它ip业务等。虽然上述以lte系统为例进行了介绍,但本领域技术人员应当知晓,本发明不仅仅适用于lte系统,也可以适用于其他公共交通费用快捷支付系统,例如gsm、cdma2000、wcdma、td-scdma以及未来新的网络系统等,此处不做限定。基于上述移动终端100硬件结构、通信网络系统提出本发明的各个实施例。实施例1如图3、4所示,本发明实施例提供了一种风冷防水散热结构10,包括:导热主体11、散热风扇12以及防水硅胶套13;所述导热主体11设置在终端中框20内,所述终端中框20内设置终端主板30,所述导热主体11与所述终端主板30上的发热器件31接触;所述散热风扇12设置在所述导热主体11上,所述散热风扇12与所述导热主体11上的出风口113相对应,所述出风口113与终端壳体40上的散热孔41在轴向对应连通,在所述出风口113和所述散热孔41之间安装所述防水硅胶套13。其中,所述散热风扇12通过散热风扇框架安装在所述导热主体11的安装座112内,所述散热风扇12与所述导热主体11之间形成缝隙,所述缝隙与所述出风口113连通。其中,所述导热主体11上设置有多个台阶面(未示出),所述台阶面与所述终端主板30上的所述发热器件31分别接触。其中,所述终端主板30上的发热器件通过导热金属板14与所述导热主体11连接,所述导热金属板14一端与所述发热器件31接触,另一端与所述导热主体11接触固定安装。导热主体11若是覆盖终端主板,从而占用较多的终端壳体内的容置空间,干扰了终端器件的设置,可以通过导热金属板14来实现发热器件31与导热主体11的接触导热,从而节约了容置空间的占用。如图5-7所示,所述导热主体11通过螺钉111安装在所述终端中框20上,与所述终端壳体40将所述防水硅胶套13挤压固定在所述散热孔41和所述出风口113之间。在导热主体上形成一个散热风扇12的安装座112,使得散热风扇12形成的缝隙与出风口113连通。导热主体11是导热金属如铝合金、铜合金等导热性良好的材料加工形成,可以通过钣金加工形成多个台阶面与发热器件接触导热,在导热主体上形成散热翅片、散热回型通道等结构,从而散热风扇使得空气在导热主体表面形成散热对流,有利于将导热主体上的热量快速带走。如图8、9所示,所述防水硅胶套13包括硅胶套131和防水透气膜132,所述防水透气膜132设置在所述硅胶套131内,所述硅胶套131与所述出风口113的外侧接触,所述防水透气膜132正对所述出风口113设置。防水透气膜132粘在壳体斜面上实现正面防水且不影响通气。其中,所述硅胶套131的一侧还设置有延伸部133,所述延伸部133与所述终端壳体上的定位槽相对应,使得所述防水硅胶套13倾斜设置在所述出风口113和所述散热孔41之间。硅胶套131和防水透气膜132斜插粘接在壳体斜面处,通过斜插过盈配合实现防水;整体结构简单有效适用于任何外形移动终端。实施例2基于同一发明构思,本发明的另一方面,提供了一种移动终端,在所述移动终端的终端壳体内设置有实施例1的风冷防水散热结构;如图3、4所示,该风冷防水散热结构10包括导热主体11、散热风扇12以及防水硅胶套13;所述导热主体11设置在终端中框20内,所述终端中框20内设置终端主板30,所述导热主体11与所述终端主板30上的发热器件31接触;所述散热风扇12设置在所述导热主体11上,所述散热风扇12与所述导热主体11上的出风口113相对应,所述出风口113与终端壳体40上的散热孔41在轴向对应连通,在所述出风口113和所述散热孔41之间安装所述防水硅胶套13。其中,所述散热风扇12通过散热风扇框架安装在所述导热主体11的安装座112内,所述散热风扇12与所述导热主体11之间形成缝隙,所述缝隙与所述出风口113连通。其中,所述导热主体11上设置有多个台阶面(未示出),所述台阶面与所述终端主板30上的所述发热器件31分别接触。其中,所述终端主板30上的发热器件通过导热金属板14与所述导热主体11连接,所述导热金属板14一端与所述发热器件31接触,另一端与所述导热主体11接触固定安装。导热主体11若是覆盖终端主板,从而占用较多的终端壳体内的容置空间,干扰了终端器件的设置,可以通过导热金属板14来实现发热器件31与导热主体11的接触导热,从而节约了容置空间的占用。如图5-7所示,所述导热主体11通过螺钉111安装在所述终端中框20上,与所述终端壳体40将所述防水硅胶套13挤压固定在所述散热孔41和所述出风口113之间。在导热主体上形成一个散热风扇12的安装座112,使得散热风扇12形成的缝隙与出风口113连通。导热主体11是导热金属如铝合金、铜合金等导热性良好的材料加工形成,可以通过钣金加工形成多个台阶面与发热器件接触导热,在导热主体上形成散热翅片、散热回型通道等结构,从而散热风扇使得空气在导热主体表面形成散热对流,有利于将导热主体上的热量快速带走。如图8、9所示,所述防水硅胶套13包括硅胶套131和防水透气膜132,所述防水透气膜132设置在所述硅胶套131内,所述硅胶套131与所述出风口113的外侧接触,所述防水透气膜132正对所述出风口113设置。防水透气膜132粘在壳体斜面上实现正面防水且不影响通气。其中,所述硅胶套131的一侧还设置有延伸部133,所述延伸部133与所述终端壳体上的定位槽相对应,使得所述防水硅胶套13倾斜设置在所述出风口113和所述散热孔41之间。硅胶套131和防水透气膜132斜插粘接在壳体斜面处,通过斜插过盈配合实现防水;整体结构简单有效适用于任何外形移动终端。本申请的风冷防水散热结构及其移动终端,通过在终端壳体内设置风冷防水散热结构,利用导热主体与终端主板上的各个散热器件接触,利用散热风扇在导热主体上形成散热缝隙,并且在终端壳体上开设散热孔,将散热孔与散热缝隙连通,利用流动的空气将导热主体上的热量快速带走。风冷散热能力极强,能有效降低cpu高速运转时的温度,提高用户体验度。而且简单易于实现且可靠性高适用于不同终端的外形。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
:,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12当前第1页12
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