电子设备及其导热控制装置的制作方法

1.本技术涉及电子装置技术领域，具体涉及一种电子设备及其导热控制装置。


背景技术：

2.电子装置在工作时，其内部的某些电子器件会发热，为保证电子器件能够工作在适当的温度范围内，通常需要使用导热装置将电子器件的热量导出并扩散至散热装置，以利用散热装置迅速降低电子器件上的热量。目前，常用的导热装置有铜片、热管、导热板等，然而，目前常用的导热装置，只要电子器件和散热装置之间存在温差，导热装置就会自动进行热传导，无法在不需要热量传导至散热装置时，实现阻断热量传导。
3.申请内容
4.一方面，本技术实施例提供了一种导热控制装置，导热控制装置包括连接件、磁液以及可控磁性件；连接件设于热源和散热装置之间，连接件上形成有储液腔；磁液设于储液腔内；可控磁性件用于通过向磁液选择性施加磁场来控制磁液产生移动，进而改变连接件的导热性能。
5.另一方面，本技术实施例提供了一种电子设备，电子设备包括热源、散热装置和如前文所述的导热控制装置，导热控制装置设于热源和散热装置之间，并与热源和散热装置导热连接。
6.采用本技术所述技术方案，具有的有益效果为：本技术实施例通过在热源和散热装置之间设置导热控制装置，并在导热控制装置内的储液腔中填充磁液，从而，在可控磁性件向磁液选择性施加磁场使得磁液在磁场的作用下移动时，磁液会改变与热源和散热装置的接触面积，进而改变连接件的导热性能，如此，在希望热源的热量传递至散热装置进行散热时，可以通过增强连接件的导热性能以将热源和散热装置导热连接，在不希望热源的热量传递至散热装置时，可以降低连接件的导热性能，或者使得连接件不可导热，以断开热源和散热装置之间的热传导路径，进而实现热量的可控传输。
附图说明
7.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
8.图1揭露了本技术一实施例中的导热控制装置与热源和散热装置在一种状态下的剖视结构示意图；
9.图2揭露了图1中的导热控制装置与热源和散热装置在另一种状态下的剖视结构示意图；
10.图3是本技术另一实施例中的导热控制装置的剖视结构示意图；
11.图4是本技术另一实施例中的导热控制装置与热源和散热装置在一种状态下的剖
视结构示意图；
12.图5是图4中的导热控制装置与热源和散热装置在另一种状态下的剖视结构示意图；
13.图6是本技术又一实施例中的导热控制装置与热源和散热装置配合时的剖视结构示意图；
14.图7是本技术又一实施例中的导热控制装置与热源和散热装置配合的剖视结构示意图；
15.图8是本技术又一实施例中的导热控制装置与热源和散热装置配合的剖视结构示意图；
16.图9是本技术一实施例中的导热控制装置的立体结构示意图；
17.图10是图9中的导热控制装置的分解结构示意图；
18.图11是本技术又一实施例中的导热控制装置与热源和散热装置配合的剖视结构示意图；
19.图12是本技术又一实施例中的导热控制装置与热源和散热装置配合的剖视结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
21.请参阅图1和图2，图1揭露了本技术一实施例中的导热控制装置与热源和散热装置在一种状态下的剖视结构示意图，图2揭露了图1中的导热控制装置与热源和散热装置在另一种状态下的剖视结构示意图。本技术提供一种导热控制装置100，导热控制装置100包括连接件10、磁液20以及可控磁性件30。连接件10设于热源200和散热装置300之间，连接件10上形成有储液腔12。磁液20设于储液腔12内，可控磁性件30用于通过向磁液20选择性施加磁场来控制磁液20产生移动，进而改变连接件10的导热性能。
22.其中，磁液20又称磁性液体或铁磁流体，是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。磁液20是由直径为纳米量级(10纳米以下)的磁性固体颗粒、基载液(也叫媒体)以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。该流体在静态时无磁性吸引力，当外加磁场作用时，才表现出磁性。故而，在本实施例中，通过设置可控磁性件30对磁液20选择性的施加磁场，可以控制磁液20在储液腔12内移动。
23.具体来说，本技术中的磁液20会在可控磁性件30产生磁场时，被磁场磁化，进而向靠近可控磁性件30的方向移动。在可控磁性件30不产生磁场时，磁液20恢复至流动状态，可以自由流动。
24.本技术实施例通过在热源200和散热装置300之间设置导热控制装置100，并在导热控制装置100内的储液腔12中填充磁液20，从而，在可控磁性件30向磁液20选择性施加磁场使得磁液20在磁场的作用下移动时，磁液20会改变与热源200和散热装置300的接触面
积，进而改变连接件10的导热性能，如此，在希望热源200的热量传递至散热装置300进行散热时，可以通过增强连接件10的导热性能以将热源200和散热装置300导热连接，在不希望热源200的热量传递至散热装置300时，可以降低连接件10的导热性能，或者使得连接件10不可导热，以断开热源200和散热装置300之间的热传导路径，进而实现热量的可控传输。
25.在一具体应用场景中，该导热控制装置100可以设置在手机的内部，热源200可以为设置于手机壳体内的电子元件，散热装置300可以为手机的壳体，导热控制装置100设置在电子元件和壳体之间。当手机握持于用户的手里使用时，导热控制装置100可以断开电子元件和壳体之间的导热连接，进而隔断热量的传递，避免壳体的温度升高而降低用户体验。当手机处于闲置状态时，导热控制装置100可以将电子元件和壳体导热连接，以将电子元件的热量传递至壳体，进而利用壳体较大的表面积为电子元件快速降温。
26.进一步地，如图1所示，连接件10包括彼此间隔设置的两个导热板14，两个导热板14分别与热源200和散热装置300导热连接，可控磁性件30通过控制磁液20的移动来改变磁液20与两个导热板14的接触面积。
27.可选地，在本实施例中，两个导热板14分别是与热源200和散热装置300直接接触的，以缩短热量传输的路径，提升连接件10的传热效率。在其它实施例中，导热板14还可以通过中间元件与热源200和散热装置300间接接触，本技术实施例不做具体限定。
28.其中，连接件10的导热系数和导热板14与磁液20的接触面积相关，且取决于磁液20与两个导热板14的接触面积中较小的一个。具体来说，当导热板14仅与其中一个导热板14接触时，与另外一个导热板14不接触，即，与另外一个导热板14的接触面积为零，则连接件10不具有导热性能。仅当导热板14与两个导热板14同时接触时，连接件10才具有导热性能，且连接件10的导热性能的大小与磁液20和两个导热板14的接触面积中较小的一者相关，接触面积中较小的一者的面积越大，则连接件10的导热性能越高。
29.具体来说，在本实施例中，可控磁性件30设置在连接件10的右侧，用于向连接件10施加磁场。如图1所示，当可控磁性件30不向磁液20施加磁场时，磁液20处于流动状态，磁液20会在重力和表面张力的作用下填充于两个导热板14之间，磁液20同时与两个导热板14接触，以将热源200和散热装置300导热连接。当可控磁性件30向磁液20施加磁场时，磁液20会在磁场的作用下向靠近可控磁性件30的方向移动，即，向图1中所示的右侧移动。在磁液20向右侧移动的过程中，磁液20与两个导热板14之间的接触面积逐渐减小，连接件10的导热性能逐渐降低，当磁液20脱离与两个导热板14中的至少一个的接触时，即当磁液20运动至图2中所示的状态时，两个导热板14之间的热传递路径断开，此时，两个导热板14之间不能进行热传导，连接件10不具有导热性能，以阻断热源200和散热装置300之间的热传导，避免热源200的热量传递至散热装置300。当可控磁性件30再次停止施加磁场时，磁液20恢复流动性，并通过自身重力和/或表面张力逐渐回流至两个导热板14之间，进而增大磁液20与两个导热板14的接触面积，提升连接件10的导热性能，以将热源200和散热装置300再次导热连接。
30.可选地，在一具体实施例中，两个导热板14沿图中所示的x方向平行间隔设置，且两个导热板14的延伸方向垂直于x方向。此时，在磁液20回流至两个导热板14之间时，磁液20与两个导热板14的接触面积同时达到最大，以使得连接件10的导热性能最佳。在磁液20至少部分流出两个导热板14之间时，磁液20与位于磁液20上部的导热板14直接断开连接，
从而完全断开热源200和散热装置300之间的热传导，如此，可以提升导热控制装置100的控制精度并缩短连接件10的导热性能变化的速度，以使得连接件10在导热性能最佳和不可导热两种状态之间切换。
31.在另一实施例中，如图3所示，图3是本技术另一实施例中的导热控制装置的剖视结构示意图。本实施例中的导热控制装置100的结构与上述实施例中的导热控制装置100的结构大致相同，不同之处在于，在本实施例中，两个导热板14相对倾斜设置。
32.在一具体实施例中，如图3所示，下侧的导热板14沿水平方向设置，上侧的导热板14的背离可控磁性件30的一端低于靠近可控磁性件30的一端。在磁液20由靠近可控磁性件30的一端向左回流至两个导热板14之间时，磁液20与上侧导热板14的接触面积逐渐增大，使得连接件10的导热性能逐渐增强。在可控磁性件30施加磁场使得磁液20移动时，磁液20与上侧导热板14的接触面积逐渐减小，使得连接件10的导热性能逐渐降低，如此，可以使得连接件10的传热性能缓慢变化，避免温度突变造成元件损坏。
33.或者，在其它可选地实施例中，两个导热板14还可以沿y方向略微错开的设置，本技术实施例不做具体限定。
34.可选地，在本实施例中，导热板14可以与散热装置300为单独的两个元件，导热板14与散热装置300直接抵接或者通过焊接、导热胶粘接的方式固定连接。在另一实施例中，导热板14还可以与散热装置300为一体结构，即采用散热装置300上的部分板体充当导热板14，以减少元件的数量，降低安装的复杂度。
35.进一步地，储液腔12包括相互连通的第一储液腔121和第二储液腔122，第一储液腔121和第二储液腔122中的一个位于两个导热板14的间隔区域内，第一储液腔121和第二储液腔122中的另一个位于两个导热板14的间隔区域外，可控磁性件30通过控制磁液20进行移动来改变磁液20在第一储液腔121和第二储液腔122中的分配比例，进而改变磁液20与两个导热板14的接触面积。
36.具体来说，在本实施例中，如图1和图2所示，第一储液腔121位于两个导热板14的间隔区域内，第二储液腔122位于两个导热板14的间隔区域外，当增大磁液20在第一储液腔121中的分配比例时，磁液20与两个导热板14的接触面积增大，连接件10的导热性能增强；当增大磁液20在第二储液腔122中的分配比例时，磁液20与两个导热板14的接触面积减小，连接件10的导热性能降低。
37.可选地，在一实施例中，可控磁性件30的数量可以为一个，可控磁性件30通过施加磁场，而将磁液20从第一储液腔121吸引至第二储液腔122，并在取消磁场后，磁液20通过自身重力和/或表面张力从第二储液腔122自动回流至第一储液腔121。如此，通过设置磁液20依靠自身重力和/或表面张力从第二储液腔122自动回流至第一储液腔121，不仅可以简化可控磁性件30的控制流程，而且可以降低导热控制装置100的复杂度。
38.进一步地，在一具体实施例中，可以设置第二储液腔122与第一储液腔121之间沿磁液20的重力方向产生高度落差，以便于磁液20在磁场取消后，通过自身重力自动回流，提升回流的速度。
39.具体来说，在本实施例中，如图1和图2所示，可以设置第二储液腔122的至少部分在沿竖直方向上高出于第一储液腔121，以在第二储液腔122和第一储液腔121之间沿磁液20的重力方向产生高度落差，便于处于第二储液腔122中的磁液20在磁场的作用消失后自
动回流至第一储液腔121。
40.可选地，如图1和图2所示，可以设置第一储液腔121的底壁和第二储液腔122的底壁位于同一平面内，设置第一储液腔121的顶壁在竖直方向上低于第二储液腔122的顶壁，以使得第二储液腔122的至少部分在沿竖直方向上高出于第一储液腔121，从而位于第二储液腔122高出于第一储液腔121的部分的磁液20可以快速的流动至第一储液腔121内。
41.或者，在另一实施例中，如图4和图5所示，图4和图5是本技术另一实施例中的导热控制装置与热源和散热装置在两种使用状态下的剖视结构示意图。可以设置第二储液腔122的底壁在竖直方向上高于第一储液腔121的底壁，并且设置第二储液腔122的顶壁在竖直方向上高于第一储液腔121的顶壁，以增大第二储液腔122和第一储液腔121在竖直方向上的高度落差，进而为磁液20的自动回流提供更大的加速度，进而缩短磁液20回流的时间。
42.由于在第一储液腔121和第二储液腔122的交界处，第一储液腔121和第二储液腔122的高度存在转变，从而对磁液20的流动具有阻力。故而，进一步地，可以在第一储液腔121和第二储液腔122的连接处设置导向角16，以通过导向角16导引磁液20从第二储液腔122自动回流至第一储液腔121，进而减小磁液20的流动阻力，便于磁液20在磁场取消后，顺利回流至第一储液腔121内。
43.其中，如图1和图2所示，导向角16可以设置为切角，在其它可选地实施例中，导向角16还可以设置为圆角，或者导向角16还可以为其它的光滑平面，以将第二储液腔122与第一储液腔121顺滑连接，提升第一储液腔121和第二储液腔122的平滑度，本技术实施例对导向角16的具体形状不做具体限定。
44.可选地，当第一储液腔121的底壁和第二储液腔122的底壁齐平，第二储液腔122的顶壁在竖直方向上高于第一储液腔121的顶壁时，导向角16可以设置于第一储液腔121的顶壁和第二储液腔122的顶壁的交界处。在另一实施例中，如图6所示，当第一储液腔121的底壁高于第二储液腔122的底壁，且第二储液腔122的顶壁高于第一储液腔121的顶壁时，导向角16可以设置于第一储液腔121的顶壁和第二储液腔122的顶壁的交界处，并设置于第一储液腔121的顶壁和第二储液腔122的顶壁的交界处。
45.进一步地，磁液20的体积设置成在可控磁性件30取消磁场后，同时热接触两个导热板14，并在可控磁性件30施加磁场后，磁液20与两个导热板14中的至少一个脱离接触。如此，通过设置磁液20的体积尽量的大，可以保证磁液20在可控磁性件30取消磁场后，能够同时与两个导热板14具有最大的接触面积，进而提升连接件10的导热性能，提升热传导效率。并且通过设置磁液20的体积尽量的少，可以使得磁液20能够完全断开两个导热板14之间的传递路径，完全阻断热量的传输。
46.在另一实施例中，如图7所示，图7是本技术又一实施例中的导热控制装置与热源和散热装置配合的剖视结构示意图。还可以将可控磁性件30设置于第一储液腔121背离第二储液腔122的一侧，并设置第一储液腔121的至少部分在竖直方向上超出于第二储液腔122，以在可控磁性件30产生磁场时，控制磁液20向可控磁性件30的方向移动，进而填充在第一储液腔121内，以将两个导热板14导热连接。在可控磁性件30取消磁场时，第一储液腔121超出于第二储液腔122的部分磁液20会在自身重力和/或表面张力的作用下运动至第二储液腔122内，进而脱离与上侧的导热板14的接触，以断开两个导热板14之间的导热连接。
47.在另一实施例中，还可以反过来设置，即，将第二储液腔122设置于两个导热板14
之间的间隔区域内，将第一储液腔121设置于两个导热板14的间隔区域外，可控磁性件30的控制方式请参照上述实施例中的描述，此处不再赘述。
48.其中，在上述实施例中，可控磁性件30的数量设置为一个，一个可控磁性件30可以设置于第二储液腔122背离第一储液腔121的一侧，或者设置于第一储液腔121背离第二储液腔122的一侧。在其他可选地实施例中，还可以设置可控磁性件30的数量为两个。
49.具体来说，请参阅图8，图8是本技术又一实施例中的导热控制装置与热源和散热装置配合的剖视结构示意图。在本实施例中，可控磁性件30包括第一可控磁性件32和第二可控磁性件34，第一可控磁性件32和第二可控磁性件34沿磁液20的流动方向设置于连接件10的相对两侧。其中，第一可控磁性件32施加磁场时，将磁液20从第一储液腔121吸引至第二储液腔122，第二可控磁性件34施加磁场时，将磁液20从第二储液腔122吸引至第一储液腔121。如此，通过在连接件10的相对两端分别设置用于吸引磁液20的可控磁性件30，可以使得磁液20的运动更加精准，并且可以提升磁液20的运动速度，以缩短导热控制装置100的调节时间。
50.进一步地，如图1、图9和图10所示，图9是本技术一实施例中的导热控制装置的立体结构示意图，图10是图9中的导热控制装置的分解结构示意图。连接件10包括隔热框架18，两个导热板14由隔热框架18支撑固定，两个导热板14用于限定第一储液腔121和第二储液腔122中的一个，隔热框架18用于进一步限定第一储液腔121和第二储液腔122中的另一个。
51.可选地，导热板14可以采用导热性能优良的金属或者合金制成，以提升导热板14的导热效率，并减小热量损失。隔热框架18采用不可导热的材料制成，或者采用导热系数较小的材料制成，以避免隔热框架18在热源200和散热装置300之间进行热传导。
52.在具体的实施例中，导热板14例如可以采用铜、铝等金属及其合金制成，隔热框架18例如可以采用木材、塑胶等材料制成，本技术实施例不对导热板14和隔热框架18的具体材料进行限定。
53.具体来说，隔热框架18在朝向热源200和散热装置300的表面上分别设有安装槽182，导热板14容置于安装槽182内，并与安装槽182的侧壁固定连接，以通过隔热框架18将两个导热板14保持固定。此时，在两个导热板14之间的区域内，可以形成对应于热源200和散热装置300的第一储液腔121，在热源200和散热装置300的外侧，隔热框架18可以形成用于容置移动后的磁液20的第二储液腔122，由于隔热框架18由不可导热的材料制成，故而，磁液20位于隔热框架18的第二储液腔122中时，连接件10不具有导热性能。
54.其中，在本实施例中，安装槽182贯穿隔热框架18的侧壁，以使得磁液20可以与导热板14直接进行接触而发生热传导。在其它可选地实施例中，安装槽182还可以不贯穿隔热框架18的侧壁，此时，可以在隔热框架18的内部设置具有导热性能的材料，磁液20设置在导热材料所围成的腔体内，并将两个导热板14与导热材料接触，如此，可以在保证导热的同时，提升导热控制装置100的密封性能，避免磁液20发生泄漏。
55.可选地，在本实施例中，可以设施导热板14相对于隔热框架18露出的表面与隔热框架18开始安装槽182的表面齐平，以使得连接件10的表面尽量平整，进而增大热源200和散热装置300之间的接触面积，使得连接件10的设置位置更加稳定。
56.进一步地，在本实施例中，可控磁性件30为电磁铁，以通过电磁铁的通电和断电实
现磁场的可控变化。通过设置电磁铁，可以使得磁场的控制更加便捷。
57.或者，在另一实施例中，还可以设置可控磁性件30为永磁铁，并通过传动机构与永磁铁连接，以驱动永磁铁相对连接件10移动。
58.具体来说，在一实施例中，如图11所示，传动机构可以设置为与永磁铁连接的平动机构，平动机构用于带动永磁铁沿图中所示的箭头方向移动。当平动机构带动永磁铁向远离连接件10的方向移动时，永磁铁对磁液20的磁场作用逐渐消失，磁液20恢复流动状态。当平动机构带动永磁铁向靠近连接件10的方向移动时，永磁铁对磁液20的磁场作用逐渐增大，磁液20被磁化，进而向永磁铁的方向移动。
59.或者，在另一实施例中，传动机构还可以设置为与永磁铁连接的旋转机构。如图12所示，旋转机构用于带动永磁铁绕图中所示的o点转动。当旋转机构带动永磁铁转动至与连接件10的侧面相对设置时，永磁铁对磁液20的磁场作用逐渐增大，磁液20被磁化，进而向永磁铁的方向移动。当旋转机构带动永磁铁转动至与连接件10的侧面垂直时，永磁铁对磁液20的磁场作用逐渐消失，磁液20恢复流动状态。
60.本技术另一方面还提供一种电子设备，电子设备包括热源200、散热装置300和导热控制装置100，导热控制装置100设于热源200和散热装置300之间，并与热源200和散热装置300导热连接。
61.其中，本实施例中的导热控制装置100的结构与上述实施例中的导热控制装置100的结构相同，请参照上述实施例中的描述，此处不再赘述。
62.可选地，该电子设备可以是多个电子设备中的任何一个，多个电子设备包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、计算器、可编程遥控器、寻呼机、上网本电脑、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、运动图像专家组(mpeg-1或mpeg-2)、音频层3(mp3)播放器，便携式医疗设备以及数码相机及其组合等设备。当然，该电子设备也可以是其他能够折叠的电子设备。
63.区别于现有技术的情况，本技术实施例通过在热源200和散热装置300之间设置导热控制装置100，并在导热控制装置100内的储液腔12中填充磁液20，从而，在可控磁性件30向磁液20选择性施加磁场使得磁液20在磁场的作用下移动时，磁液20会改变与热源200和散热装置300的接触面积，进而改变连接件10的导热性能，如此，在希望热源200的热量传递至散热装置300进行散热时，可以通过增强连接件10的导热性能以将热源200和散热装置300导热连接，在不希望热源200的热量传递至散热装置300时，可以降低连接件10的导热性能，或者使得连接件10不可导热，以断开热源200和散热装置300之间的热传导路径，进而实现热量的可控传输。
64.以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术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，均同理包括在本技术的专利保护范围内。