用于电子设备的散热方法、散热结构及散热部件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电设备散热领域，尤其涉及一种用于电子设备的散热方法、散热结构及散热部件。
【背景技术】
[0002]手机是现代生活中必不可少的电子设备。随着手机功能的日益强大，计算要求的不断提高，其发热问题也越来越严重。手机发热会引起人体不舒适，降低用户体验。手机局部过热会降低电子元器件效率和寿命，甚至会造成器件不可逆损坏。因此，可靠的热管理和热设计对于手机的安全性，高效性和舒适性十分重要。
[0003]具体而言，手机的主要发热源是处理器，其尺寸往往较小，这使得其热流密度较大。受限于手机的狭小空间和功耗要求，其热管理一般使用被动式散热方式，也就是采用高热导率的散热膜将处理器产生的热量传递并分散到面积更大的手机背壳和侧板(可理解，手机背壳和侧板即为最终的散热部件)，然后利用空气的对流换热将散热部件的热量带走。传统的散热膜往往是铜片或石墨片，其传热方式是单纯的被动式热传导。散热膜往往很薄，在膜平面方向的热阻较大，在应对更高功率的热流时，其传热效果也不尽理想。
[0004]目前，也有采用液态单质金属/金属合金(也就是低熔点单质金属/金属合金)散热的应用。液态单质金属/金属合金是自然界中具有最高热导率的冷却工质，有着优异的对流换热能力，利用液态单质金属/金属合金作为冷却工质来散热已被广泛应用于高性能CPU、大功率LED和大功率激光器的散热，并获得很好的冷却效果，但是液态单质金属/金属合金自身受热后膨胀小，很难实现热自驱动。仍然局限于被动式热传导。由此，目前主要采用被动式热传导的手机散热方式，散热效果仍然有待提高。
[0005]相比于被动式散热，主动式散热具有传热效率高、能够有效应对高热流密度等优势。传统的主动式散热主要包括空气对流、液体对流、热管、热电冷却等。然而，这种主动散热方式往往需要风机、栗或者电能来驱动，这在手机狭小的空间内以及有限的功率供给条件下显然不太现实。
[0006]由此，基于目前的散热方式，手机散热效果如何提高遇到了瓶颈。
[0007]当然，上述仅以手机为例，在诸如手机的其他小型密封电子设备中也存在散热效果有待提高的问题，例如平板电脑。
【发明内容】
[0008](一)要解决的技术问题
[0009]本发明要解决的技术问题是提供一种散热效率高的用于电子设备的散热方法、散热结构及散热部件。
[0010](二)技术方案
[0011]为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于电子设备的散热方法，包括如下散热步骤:采用互不相溶且不反应的低沸点液态工质和液态单质金属/金属合金共同吸收电子设备中的发热源的热量，通过低沸点液态工质吸热气化后产生的气体来驱动液态单质金属/金属合金流动，液态单质金属/金属合金在流动过程中向电子设备的散热部件传热。
[0012]根据本发明，液态单质金属/金属合金为单质镓、水银、镓铟合金、镓铟锡合金、铋铟锡合金、钠钾合金。
[0013]根据本发明，低沸点液态工质为异戊烷、五氟丙烷、全氟正戊烷、正戊烷或五氟丁烷。
[0014]根据本发明，液态单质金属/金属合金为镓、镓铟合金、镓铟锡合金、铋铟锡合金、钠钾合金或水银;和/或低沸点液态工质为异戊烷、五氟丙烷、全氟正戊烷、正戊烷或五氟丁烷。
[0015]本发明另一方面提供一种用于电子设备的散热结构，包括:设置在电子设备的散热部件中的循环封闭流道，循环封闭流道用于容纳互不相溶且不反应的低沸点液态工质和液态单质金属/金属合金;其中，循环封闭流道的一部分对应于电子设备的发热源设置，低沸点液态工质和液态单质金属/金属合金用于吸收发热源的热量，通过低沸点液态工质吸热气化后产生的气体来驱动液态单质金属/金属合金在循环封闭流道中流动，液态单质金属/金属合金在流动的过程中向散热部件传热。
[0016]根据本发明，低沸点液态工质和液态单质金属/金属合金以能够保证低沸点液态工质气化形成的气体能够推动液态单质金属/金属合金在循环封闭流道中循环流动的方式布置在循环封闭流道中。
[0017]根据本发明，循环封闭流道包括储液腔和扩散流道，储液腔对应于发热源设置，扩散流道的两端均与储液腔连通以构成循环回路。
[0018]根据本发明，散热部件包括散热主体和与散热主体连接的储液盒;储液盒对应于发热源设置，储液腔设置在储液盒中，储液盒的盒壁上设置有两个与储液腔连通的流体通道;扩散流道设置在散热主体中，散热主体上设置有与扩散流道的两端分别连通的两个通孔;两个流体通道与两个通孔一一对应地连通。
[0019]根据本发明，低沸点液态工质和液态单质金属/金属合金的体积量设置为:使得低沸点液态工质始终位于液态单质金属/金属合金的相反于扩散流道的一侧;和/或扩散流道为微流道。
[0020]本发明再一方面提供一种用于电子设备的散热部件，散热部件中设置有上述用于电子设备的散热结构;散热部件由金属材料制成或由金属材料和非金属材料共同制成，散热部件的围合循环封闭流道的内表面上设置有氧化保护层或镀有保护层;或者散热部件由非金属材料制成。
[0021]根据本发明，金属材料为不锈钢、钛合金或铝合金;非金属材料为硅、硅基材料、石墨、陶瓷或塑料。
[0022]根据本发明，电子设备为手机，散热部件为手机壳;或电子设备为平板电脑，散热部件为平板电脑的外壳。
[0023](三)有益效果
[0024]本发明的上述技术方案具有如下优点:
[0025]本发明的用于电子设备的散热方法，采用互不相溶且不反应的低沸点液态工质和液态单质金属/金属合金共同吸收电子设备中的发热源的热量，通过低沸点液态工质吸热气化后产生的气体来驱动液态单质金属/金属合金流动，液态单质金属/金属合金在流动过程中向电子设备的散热部件传热。由此，利用低沸点液态工质受热气化提供的强大动力来驱动液态单质金属/金属合金的流动，即利用发热源的热量来提供动力而无需外部电功或栗功供给，同时液态单质金属/金属合金在流动过程中因其高效的对流换热能力而实现了对流热量展开，二者结合实现了自驱动对流换热，进而大大提高了热量的展开效果，提高了电子设备的散热能力及效率。并且，进一步，热展开效果可以自行调节，发热源的发热越高，低沸点液态工质气化越快，产生的驱动力越大，液态单质金属/金属合金流动越迅速，热展开效果越强。
[0026]本发明的用于电子设备的散热结构，散热部件中设置有设置在电子设备的散热部件中的循环封闭流道，循环封闭流道用于容纳互不相溶且不反应的低沸点液态工质和液态单质金属/金属合金;其中，低沸点液态工质和液态单质金属/金属合金用于吸收电子设备中的发热源的热量，通过低沸点液态工质吸热气化后产生的气体来驱动液态单质金属/金属合金在循环封闭流道中流动，液态单质金属/金属合金在流动的过程中向散热部件传热。由此，利用低沸点液态工质受热气化提供的强大动力来驱动液态单质金属/金属合金的流动，即利用发热源的热量来提供动力而无需外部电功或栗功供给，同时液态单质金属/金属合金在循环封闭流道中流动的过程中因其高效的对流换热能力而实现了对流热量展开，二者结合实现了自驱动对流换热，大大提高了热量的展开效果，提高了电子设备的散热能力及效率。并且，进一步，热展开效果可以自行调节，发热源的发热越高，低沸点液态工质气化越快，产生的驱动力越大，液态单质金属/金属合金流动越迅速，热展开效果越强。
[0027]本发明的用于电子设备的散热部件，包括上述散热结构，具有上述散热结构的全部优点。
【附图说明】
[0028]图1是本发明的用于电子设备的散热部件的一个实施例的立体示意图，其中，该散热部件为手机壳，其中设置有本发明的用于电子设备的散热结构；
[0029]图2为图1中的散热部件的储存盒的结构示意图；
[0030]图3为图1中的散热部件的散热主体的剖视图。
[0031]图1中:
[0032]1:散热部件;2:储液腔;3:扩散流道;4:散热主体;5:储液盒;6:流体通道;7:通孔。
【具体实施方式】
[0033]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点