一种终端主动散热装置、方法、终端和可读存储介质与流程

文档序号:25541938发布日期:2021-06-18 20:38阅读:57来源:国知局
一种终端主动散热装置、方法、终端和可读存储介质与流程

本发明实施例涉及但不限于终端散热领域,具体而言,涉及但不限于一种终端主动散热装置、方法、终端和可读存储介质。



背景技术:

良好的散热性能一直是很多终端的重要性能指标,目前终端产品使用的散热方式有风冷、水冷、热管、金属散热片、导热垫片、导热凝胶、石墨片等。在4g时代,传输速率低,功耗相对较低,传统散热方案足以应对。

随着5g时代的到来,各种5g终端也开始服务于人们的生活,5g技术高速率、低延时的特点,导致终端的功耗大大增加,此外,随着如电脑、手机等各种终端性能的提升,发热量页不断增加,再加上对终端产品的日益小型化需求,使得传统的散热方式局限性较大,比如风冷使用的最为广泛,产品内部需要设置风扇,带来功耗、噪音等问题,散热效果也与使用环境关系较大;水冷或油冷需要设置液体循环装置以及液体降温系统,空间占用大,一般不适合小型便携类终端设备;热管成本较高,实际应用中降温效果有待商榷;导热垫、导热凝胶、石墨片等可以把集中芯片等区域的热量分散开或者传导至其他不发热区域,对于散热点众多,整机温度都很高的情况则功力受限。

在相关技术中,终端产品大多使用内置金属散热片的方式来散热,一些终端产品由于功耗极高,发热极大,需内置较大体积的散热片才能达到较为合适的散热效果,不利于终端产品的小型化,影响用户体验,同时还需要在壳体上开大量散热孔以便热量散出,影响产品外观设计感,不利于市场推广,散热孔一方面影响产品美观,一方面也带来尘土水汽侵入等方面的问题。基于上述种种限制,亟需开发一种更加高效的散热方式。



技术实现要素:

本发明实施例提供的一种终端主动散热装置、方法、终端和可读存储介质,主要解决的技术问题是相关技术中,终端使用内置金属散热片,并且在壳体上设置大量散热孔进行散热,导致终端体积较大,影响终端外观设计,且容易被尘土水汽侵入。

为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种终端主动散热装置,应用于终端,主动散热装置包括散热片组件和驱动装置;驱动装置与散热片组件连接,用于控制散热片组件向终端外部伸出预设距离,或者将散热片组件收回终端内部复位。

在本发明的一种实施例中,散热片组件包括散热片和活动壳,散热片固定在活动壳内侧,随活动壳共同运动。

在本发明的一种实施例中,驱动装置通过包括电机和传动组件,传动组件与活动壳相连,电机驱动传动组件将活动壳向终端外部伸出预设距离或者将活动壳收回复位。

在本发明的一种实施例中,终端主动散热装置还包括温度传感器、导热垫片和热源屏蔽罩;温度传感器用于获取终端内部特定位置的温度;导热垫片一面粘贴在热源屏蔽罩上,另一面紧贴散热片;热源屏蔽罩设置在终端内部发热源上。

本发明实施例还提供一种终端主动散热方法,应用于终端,终端包括如权利要求1-4任一项的终端主动散热装置,主动散热方法包括:

通过温度传感器传感器获取终端内部温度;

终端的处理器在内部温度满足预设条件时,向驱动装置发送控制指令;

驱动装置根据控制指令,将散热片组件伸出终端外壳,或者将散热片组件收回终端内部复位。

在本发明的一种实施例中,终端的处理器在内部温度满足预设条件时,向驱动装置发送控制指令包括:

当内部温度大于第一预设值时,处理器向驱动装置发送伸出散热片组件的第一控制指令;

当内部温度小于第二预设值时,处理器向驱动装置发送收回散热片组件的第二控制指令。

在本发明的一种实施例中,内部温度小于第二预设值时,处理器向驱动装置发送收回散热片组件的第二控制指令之前,还包括:

判断散热片组件是否已经处于收回状态,如是,则无需发送第二控制指令;如否,则处理器向驱动装置发送收回散热片组件的第二控制指令。

在本发明的一种实施例中,驱动装置通过包括电机和传动组件,传动组件与活动壳相连,收到第一控制指令时,电机驱动传动组件将活动壳向终端外部伸出预设距离;收到第二控制指令时,电机驱动传动组件将活动壳收回复位。

本发明实施例还提供一种终端,包括上述终端主动散热装置,还包括处理器、存储器及通信总线;

通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信,以及实现处理器与终端主动散热装置之间的连接通信;

处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个计算机程序,以实现如上的终端主动散热方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质,计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如上的终端主动散热方法的步骤。

本发明的有益效果是:

根据本发明实施例提供的终端主动散热装置、方法、终端以及可读存储介质,通过在终端上设置活动壳,并将散热片固定在活动壳内侧,当终端内部温度大于第一预设条件时,启动驱动装置,将活动壳以及固定在活动壳内侧的散热片向终端外部顶出预设距离,利用散热片进行辐射散热;当终端内部温度小于第二预设条件时,启动驱动装置,将活动壳以及固定在活动壳内侧的散热片收回复位,在某些实施过程中可实现包括但不限于提高终端散热效率、提高终端防尘防水性能、减小终端机身尺寸、减少对产品外观影响的技术效果。

本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明,且应当理解,至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。

附图说明

图1为本发明实施例一中的终端主动散热装置工作示意图;

图2为本发明实施例一中的终端主动散热装置总体结构图;

图3为本发明实施例一中的一种终端主动散热装置未散热时的驱动装置与散热片的连接结构图;

图4为本发明实施例一中的一种终端主动散热装置散热时的驱动装置与散热片的连接结构图;

图5为本发明实施例一中的一种终端主动散热装置未散热时的驱动装置与散热片的连接结构图;

图6为本发明实施例一中的一种终端主动散热装置散热时的驱动装置与散热片的连接结构图;

图7为本发明实施例二中的终端主动散热方法简略步骤流程图;

图8为本发明实施例二中的终端主动散热方法详细步骤流程图;

图9为本发明实施例三中的终端结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。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。

实施例一:

为了解决相关技术中,终端使用内置金属散热片,并且在壳体上设置大量散热孔进行散热,导致终端体积较大,影响终端外观设计,且容易被尘土水汽侵入的问题,本发明实施例提供了一种终端主动散热装置。

本实施例中的终端主动散热装置可应用于各种电子终端内,包括各种移动终端,如手机、平板、掌上电脑或笔记本电脑等;也可以用于非移动类的终端上,如台式计算机等。本实施例提供的终端主动散热装置包括散热片组件和驱动装置。驱动装置与所述散热片组件连接,用于控制散热片组件向终端外部伸出预设距离,或者将散热片组件收回终端内部复位。

散热片组件包括散热片和活动壳。散热片为导热性能较好的材料,包括但不限于铜、铝、铁、合金等金属材料。如图1所示,活动壳11在非散热状态下时作为终端外壳12的一部分,其靠终端内部的一侧与散热片固定连接,在需要进行散热时,活动壳连通散热片向终端外部伸出预设距离进行散热,该距离可根据终端实际情况进行设置。

驱动装置包括电机和传动组件,传动组件与活动壳相连,在需要进行散热时,电机驱动传动组件,使活动壳向终端外部伸出预设距离;在无需进行散热时,将活动壳收回复位。

在一些实施例中,终端主动散热装置还包括温度传感器,用于获取终端内部温度。传感器设置的位置可根据实际情况进行调整,如设置在发热量较大的处理器附近。

在一些实施例中,终端主动散热装置还包括导热垫片和热源屏蔽罩,热源屏蔽罩设置在终端内部发热量较大的元件上,例如,当终端内部pcb版上某元件发热量较大时,在其外侧设置热源屏蔽罩,防止热量散发至终端其他部位。导热垫片一面粘贴在热源屏蔽罩外侧,另一面与散热片紧密贴合。

在一种实施例中,终端主动散热装置的驱动装置由步进电机组件构成,终端主动散热装置总体结构如图2所示,步进电机组件211固定在内壳固定支架21上;内壳固定支架21为终端内壳22的部分结构,内壳固定支架与终端内壳为一体成型。

活动壳23靠终端内部一侧与散热片24相连,且设置有与活动壳一体成型的活动壳推杆25,活动壳推杆25内套有弹簧,确保终端在进行散热的状态下,活动壳23受外力挤压时存在一定缓冲空间,以免损坏传动机构,散热片24为金属材料,与活动壳23通过螺钉或卡扣固定连接,散热片上靠近热源210的位置设置有温度传感器26,用于检测热源附近的温度。

热源29(即终端内部发热元件)与热源屏蔽架罩28贴片固定在pcb板上,导热垫片27粘贴在热源屏蔽架罩28。散热片24与热源屏蔽架罩28外侧的导热垫片27贴合在一起,散热片24上靠近热源的位置设置有温度传感器,用于检测热源附近的温度。

驱动装置与散热片结构的连接结构如图3所示,步进电机组件由步进电机齿轮组31、步进电机滑块32、步进电机33、步进电机支架34、步进电机丝杠35、步进电机36滑轨组成。步进电机组件通过fpc与pcb板313连接,通过fpc为步进电机供电,并传输电机运行程序。

活动壳推杆37插入步进电机滑块32外侧通孔,固定螺母38旋入活动壳推杆37尾部螺纹。此时活动壳39与内壳310通过步进电机1连接在一起。

如图4所示,步进电机33按第一旋转方向运转时,通过步进电机齿轮组31带动步进电机丝杠35转动,通过螺纹传动把步进电机滑块32从低位拉到高位,步进电机滑块32上升的同时通过弹簧311把活动壳推杆37向上推,由此带动活动壳39和散热片312向上运动。此时,整机壳体打开,形成很大的散热孔,散热片312上的热量直接向外界环境中辐射,加速散热。图4中的314为热源,315为导热垫片,316为热源屏蔽罩。应当理解的是,此处的上下位置并非相对水平面的位置,而是以活动壳相对于步进电机的方向作为上方。

步进电机33按与第一旋转方向相反的方向运转时,通过步进电机齿轮组31带动步进电机丝杠35转动,通过螺纹传动把步进电机滑块12从高位拉到低位,步进电机滑块32下降的同时通过弹簧311把活动壳推杆37向下拉,由此带动活动壳39和散热片312向下运动,此时,整机壳体关闭,终端恢复小型化机身,小型化机身结构见图3。

该实施例中的步进电机组件也可由的他具备类似功能的机构代替,包括但不限于丝杠、齿轮、滑轨、杠杆、凸轮等机构。例如,如图5所示,在某些实施例中,可使用凸轮机构代替步进电机组件。凸轮机构组件51通过螺钉固定在内壳电机固定支架52上;所述内壳电机固定支架52为终端内壳的部分结构,内壳电机固定支架52与终端内壳为一体成型。所述凸轮机构组件51由电机511、凸轮512、滚轮513、滚轮支架514组成。凸轮机构组件51通过fpc与pcb板59连接,通过fpc为凸轮机构供电,并传输电机运行程序,图5中的515为热源,516为导热垫片,517为热源屏蔽罩。

活动壳53靠终端内部一侧与散热片相连,且设置有与活动壳一体成型的活动壳推杆,活动壳推杆54穿过内壳推杆导向支架510,活动壳推杆外套有弹簧58,弹簧朝向活动壳的一端固定在内壳推杆导向支架54上,弹簧靠近电机的一端设置有垫片55,垫片与活动壳推杆末端固定连接。

如图6所示,电机511按第一旋转方向运转时,带动滚轮513转动,滚轮上的滚轮支架514转动至垫片55下方,然后电机停止运转,滚轮支架514将垫片55连同活动壳推杆向终端上推,由此带动活动壳56和散热片57向上运动,弹簧此时处于收缩蓄力状态。整机壳体打开,形成很大的散热孔,散热片57上的热量直接向外界环境中辐射,加速散热,应当理解的是,此处的上下位置并非相对水平面的位置,而是以活动壳相对于电机的方向作为上方,电机相对于活动壳的方向作为下方。

电机511按与第一旋转方向相反的方向运转时,或者按第一旋转方向继续运转时,带动滚轮513转动,滚轮上的滚轮支架514从垫片55下方移开,弹簧58由收缩态变为正常态,通过垫片55带动活动壳推杆下拉,由此带动活动壳53和散热片57向下复位,此时终端恢复小型化机身。

应当理解的是,上述实施例中的终端造型、温度传感器设置的位置、散热片的位置和数量,以及电机的固定位置和方式均可根据产品实际情况进行调整,本发明实施例对此不做限制。

本发明实施例提供的终端主动散热装置,通过驱动装置带动散热片组件伸出终端外部进行散热,或者通过驱动装置带动散热片组件复位;提高了终端的散热效率和防尘防水性能,减小了终端机身尺寸,减少了散热装置对产品外观影响。

实施例二:

为了解决相关技术中,终端使用内置金属散热片,并且在壳体上设置大量散热孔进行散热,导致终端体积较大,影响终端外观设计,且容易被尘土水汽侵入的问题,本发明实施例提供了一种终端主动散热方法,应用于实施例一中的任一种终端主动散热装置。

请参见图7,本发明实施例提供的一种终端主动散热方法包括:

s701:通过温度传感器传感器获取终端内部温度。

传感器设置于终端内部,用于获取终端内部温度。传感器设置的位置可根据实际情况进行调整,如设置在发热量较大的处理器附近。温度传感器可以实时获取温度数据,也可以定时获取温度数据,例如每分钟获取一次。

s702:终端的处理器在内部温度满足预设条件时,向驱动装置发送控制指令。

处理器接收温度传感器获取的数据,并判断是当前温度否满足预设条件。

当终端内部温度大于第一预设值时,处理器向驱动装置发送伸出散热片组件的第一控制指令;当内部温度小于第二预设值时,处理器向驱动装置发送收回散热片组件的第二控制指令。第一预设值与第二预设值可根据实际情况进行调整。例如,将第一预设值设置为50度,第二预设值设置为30度,当温度传感器检测到特定位置的温度超过50度时,处理器向驱动装置发送第一控制指令;当温度传感器检测到当前温度低于30度时,处理器向驱动装置发送第二控制指令。优选的,当温度传感器检测到当前温度低于第二预设值时,处理器在发送第二控制指令之前,还要判断散热装置当前是否处于散热状态,若是,则发送第二控制指令,若否,则不发送。

在一些实施例中,当温度传感器获取到的温度数值大于第一预设值时,处理器还可根据当前的温度值超出第一预设值的范围,发送带有特定参数的第一控制指令,控制驱动装置执行特定的操作。例如,假设散热片组件在散热状态下伸出终端的最大长度为10厘米,第一预设值为50度,当温度传感器检测到的温度为51度时,处理器发送第一控制指令,控制驱动装置将散热片组件伸出终端1厘米;当温度传感器检测到的温度为52度时,处理器发送第一控制指令,控制驱动装置将散热片组件伸出终端2厘米,以此类推,直到散热片组件达到最大伸出长度10厘米。应当理解的是,当温度值超过第一预设值,且散热片组件还未完全伸出时,处理器可以根据获取的当前温度信息,实时发送第一控制指令,也可以定时发送第一控制指令,例如每隔一分钟发送一次。

s703:驱动装置根据控制指令,将散热片组件伸出终端外壳,或者将散热片组件收回终端内部复位。

驱动装置通过包括电机和传动组件,传动组件与所述活动壳相连,收到第一控制指令时,电机驱动传动组件将活动壳向所述终端外部伸出预设距离;收到第二控制指令时,电机驱动传动组件将活动壳收回复位。

如图8所示,在一种实施例中,利用步进电机组件作为驱动装置的终端主动散热装置的工作流程如下:

热源产生的热量传递到热源屏蔽架罩,再通过导热垫片传递到金属散热片上,温度传感器持续监测产品内部关键位置温度。

当温度传感器监测到产品内部温度超过预设温度上限时,系统驱动步进电机运转,通过步进电机齿轮组带动步进电机丝杠转动,通过螺纹传动把步进电机滑块从低位拉到高位,步进电机滑块上升的同时通过硬质弹簧把活动壳推杆向上推,由此带动活动壳和金属散热片向上运动,弹簧可确保产品在加强散热状态下,活动壳受外力挤压时存在一定缓冲空间,以免损坏传动机构。此时,整机壳体打开,形成很大的散热孔,金属散热片上的热量直接向外界环境中辐射,加速散热,以确保整机稳定运行。散热工作状态下整机结构见图4。

当温度传感器监测到产品内部温度低于预设温度下限时,系统驱动步进电机反转,通过传动机构把活动壳及金属散热片拉回原位。正常工作状态下整机结构见图2和图3。

在另一种实施例中,利用步凸轮机构组件作为驱动装置的终端主动散热装置的工作流程如下:

热源产生的热量传递到热源屏蔽架罩,再通过导热垫片传递到金属散热片上,温度传感器持续监测产品内部关键位置温度。

当温度传感器监测到产品内部温度超过预设温度上限时,系统驱动电机运转,通过滚轮上的滚轮支架将垫片向上推,带动活动壳推杆向上运动,由此带动活动壳和金属散热片向上运动。此时,整机壳体打开,形成很大的散热孔,金属散热片上的热量直接向外界环境中辐射,加速散热,以确保整机稳定运行。散热工作状态下整机结构见图6。

当温度传感器监测到产品内部温度低于预设温度下限时,系统驱动电机反转,或者继续正转,通过传动机构把活动壳及金属散热片向下拉回原位。正常工作状态下整机结构见图5。

本发明实施例提供的终端主动散热方法,检测终端内部的温度,当内部温度大于第一预设值时,处理器发送第一控制指令,控制驱动装置带动散热片组件伸出终端外部进行散热;当内部温度小于第二预设值时,处理器发送第二控制指令,控制驱动装置带动散热片组件复位;通过上述方法的实施,提高了终端的散热效率和防尘防水性能,减小了终端机身尺寸,减少了散热装置对产品外观影响。

实施例三:

本实施例还提供了一种终端,参见图9所示,其包括处理器91、存储器92及通信总线93,还包括实施例一中的终端主动散热装置94,其中:

通信总线93用于实现处理器91和存储器92之间的连接通信,以及实现处理器91与终端主动散热装置94之间的连接通信;

处理器91用于执行存储器92中存储的一个或者多个计算机程序,以实现上述实施例二中的终端主动散热方法中的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于ram(randomaccessmemory,随机存取存储器),rom(read-onlymemory,只读存储器),eeprom(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory,带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、cd-rom(compactdiscread-onlymemory,光盘只读存储器),数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。

本实施例中的计算机可读存储介质可用于存储计算机程序,其存储的一个或者多个计算机程序可被处理器执行,以实现上述实施例二中的终端主动散热方法的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机程序(或称计算机软件),该计算机程序可以分布在计算机可读介质上,由可计算装置来执行,以实现上述实施例二中的终端主动散热方法的至少一个步骤;并且在某些情况下,可以采用不同于上述实施例所描述的顺序执行所示出或描述的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机可读装置,该计算机可读装置上存储有如上所示的计算机程序。本实施例中该计算机可读装置可包括如上所示的计算机可读存储介质。

可见,本领域的技术人员应该明白,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。

此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。所以,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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