一种散热装置、散热系统和电子设备的制作方法

本公开涉及终端技术领域，特别涉及一种散热装置、散热系统和电子设备。

背景技术：

随着终端技术的发展，电子设备的功能越来越强大，对散热的需求也越来越高。以笔记本电脑为例，随着笔记本电脑功能的强大，笔记本电脑的cpu(centralprocessingunit，中央处理器)和独立显卡gpu的功耗也越来越高，随之而来的问题是cpu和gpu产生的热量也越来越多。大量的热量无法散发出去会导致笔记本电脑的元器件有过热损毁的风险，因此，需要散热装置来对笔记本电脑进行散热。

技术实现要素：

本公开实施例提供了一种第一散热装置、散热系统和电子设备，可以解决现有电子设备散热能力不足的问题。所述技术方案如下。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种第一散热装置，该第一散热装置包括：第一机体、设置在该第一机体内的磁场发生单元、第一磁流体输送管、n个第一磁流体驱动单元和m个第一散热单元，n为大于或者等于1的整数，m为大于或者等于1的整数；

该m个第一散热单元和该n个第一磁流体驱动单元通过该第一磁流体输送管串接，该n个第一磁流体驱动单元用于驱动该第一磁流体输送管内的磁流体；

该第一磁流体输送管的两端分别用于连接被散热的电子设备，构成磁流体循环散热系统；

其中，该磁场发生单元用于产生磁场，该磁流体用于在该磁场下放出在该电子设备吸收的热量。

在一种可能的实现方式中，m＝n+1；

所述m个第一散热单元中的相邻两个第一散热单元之间设置一个第一磁流体驱动单元。

在另一种可能的实现方式中，所述磁场发生单元为永磁体或通电线圈。

在另一种可能的实现方式中，所述第一磁流体驱动单元为水泵或者磁力泵。

在另一种可能的实现方式中，所述磁流体为铁磁性粉末与基载液混合得到的一种液体。

在另一种可能的实现方式中，所述铁磁性粉末为四氧化三铁纳米颗粒、铁磁性稀土金属、合金或者含有稀土化合物的纳米性磁性颗粒。

在另一种可能的实现方式中，所述第一散热装置还包括：第一快速接头和第二快速接头；

所述第一磁流体输送管的两端分别连接所述第一快速接头的一端和所述第二快速接头的一端；

所述第一快速接头的另一端和所述第二快速接头的另一端分别用于连接所述电子设备。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种第二散热装置。该第二散热装置包括：第二机体、设置在该第二机体内的第二磁流体输送管和至少一个集热单元；

该至少一个集热单元与该至少一个热源接触，且用于导出每个热源的热量；

该至少一个集热单元通过该第二磁流体输送管串接在一起；

该第二散热装置设置在被散热的电子设备内部，该第二磁流体输送管中包含磁流体，该磁流体用于吸收该电子设备包括的上述至少一个热源散发的热量。

在一种可能的实现方式中，所述第二散热装置还包括p个第二磁流体驱动单元和q个第二散热单元，p为大于或者等于1的整数，q为大于或者等于1的整数；

所述q个第二散热单元、所述p个第二磁流体驱动单元和所述至少一个集热单元通过所述第二磁流体输送管串接形成闭合回路；

所述p个第二磁流体驱动单元用于驱动所述第二磁流体输送管内的所述磁流体。

在另一种可能的实现方式中，所述第二散热装置还包括热管；

所述q个第二散热单元和所述至少一个集热单元通过所述热管串接。

在另一种可能的实现方式中，所述p个第二磁流体驱动单元中的至少一个第二磁流体驱动单元设置在所述至少一个集热单元上。

在另一种可能的实现方式中，所述第二散热装置还包括：第三快速接头和第四快速接头；

所述第二磁流体输送管连接有所述第三快速接头和所述第四快速接头；

所述第三快速接头和所述第四快速接头用于分别连接外接的第一散热装置；

当所述第三快速接头和所述第四快速接头与所述第一散热装置连接时，所述第一散热装置和所述第二散热装置构成磁流体循环散热系统。

在另一种可能的实现方式中，所述第二磁流体驱动单元为水泵或者磁力泵。

在另一种可能的实现方式中，所述磁流体为铁磁性粉末与基载液混合得到的一种液体。

在另一种可能的实现方式中，所述铁磁性粉末为四氧化三铁纳米颗粒、铁磁性稀土金属、合金或者含有稀土化合物的纳米性磁性颗粒。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备。该电子设备包括上述第二散热装置。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种散热系统。该散热系统包括上述第一散热装置和上述第二散热装置；

所述第二散热装置设置于电子设备的内部，所述第一散热装置为所述电子设备的外接散热装置；

所述第一散热装置与所述第二散热装置串接，构成磁流体循环散热系统。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种电子设备。该电子设备包括上述散热系统。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

所述第一散热装置可以作为电子设备的外接散热装置进行工作，扩大原有散热循环的流量，增大散热面积，采用磁流体的热磁效应进行进一步的散热。

所述第二散热装置采用磁流体进行循环散热，磁流体能够承载更多的热量，通过循环散热能够有效将热量排出。

所述电子设备包括第二散热装置，采用磁流体进行循环散热，磁流体能够承载更多的热量，通过循环散热能够有效将热量排出，满足高散热电子设备的散热需求。

所述散热系统包括第一散热装置和第二散热装置，利用磁流体的磁热特性进行散热，同时使用内外装置结合的方式提升磁流体循环的流量，增大散热面积，满足高散热电子设备的散热需求。

所述电子设备包括散热系统，利用磁流体的磁热特性进行散热，同时使用内外装置结合的方式提升磁流体循环的流量，增大散热面积，满足高散热电子设备的散热需求。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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他的附图。

图1是本公开实施例提供的一种第一散热装置的示意图；

图2是本公开实施例提供的另一种第一散热装置的示意图；

图3是本公开实施例提供的另一种第一散热装置的示意图；

图4是本公开实施例提供的另一种第一散热装置的示意图；

图5是本公开实施例提供的一种第二散热装置的示意图；

图6是本公开实施例提供的另一种第二散热装置的示意图；

图7是本公开实施例提供的另一种第二散热装置的示意图；

图8是本公开实施例提供的一种快速接头工作方式的示意图；

图9是本公开实施例提供的另一种第二散热装置的示意图；、

图10是本公开实施例提供的另一种第二散热装置的示意图；

图11是本公开实施例提供的另一种第二散热装置的示意图；

图12是本公开实施例提供的另一种第二散热装置的示意图；

图13是本公开实施例提供的一种电子设备的示意图；

图14是本公开实施例提供的另一种电子设备的示意图；

图15是本公开实施例提供的另一种电子设备的示意图；

图16是本公开实施例提供的另一种电子设备的示意图；

图17是本公开实施例提供的另一种电子设备的示意图；

图18是本公开实施例提供的另一种电子设备的示意图；

图19是本公开实施例提供的另一种电子设备的示意图；

图20是本公开实施例提供的一种散热系统的示意图；

图21是本公开实施例提供的另一种散热系统的示意图；

图22是本公开实施例提供的另一种散热系统的示意图；

图23是本公开实施例提供的另一种散热系统的示意图；

图24是本公开实施例提供的另一种散热系统的示意图；

图25是本公开实施例提供的另一种散热系统的示意图；

图26是本公开实施例提供的一种磁热效应的热量循环曲线图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

本公开实施例提供了一种第一散热装置，该第一散热装置包括：第一机体101、设置在该第一机体101内的磁场发生单元102、第一磁流体输送管103、n个第一磁流体驱动单元104和m个第一散热单元105，n为大于或者等于1的整数，m为大于或者等于1的整数。

m个第一散热单元105和n个第一磁流体驱动单元104通过第一磁流体输送管103串接，n个第一磁流体驱动单元104用于驱动第一磁流体输送管103内的磁流体；第一磁流体输送管103的两端分别用于连接被散热的电子设备，构成磁流体循环散热系统；其中，磁场发生单元102用于产生磁场，磁流体用于在磁场下放出在电子设备吸收的热量。

在本公开实施例中，磁场发生单元102可以为永磁体或者通电线圈，或者其他可以产生稳定磁场的磁场发生单元102，本公开对此不进行具体限制。当上述磁场发生单元102为通电线圈时，可以通过控制通电线圈的长度，调整通电线圈的电流大小，从而动态调整循环驱动力。并且，当上述磁场发生单元102为通电线圈时，上述磁场发生单元102可以为1个通电线圈，也可以为串联的多个通电线圈，从而实现多级驱动力。磁场发生单元102可以设置于第一机体101的任一位置，例如可以设置于第一机体101的上下边缘位置，选用长条状的永磁体，该永磁体的长度略小于上述第一机体101的长度，以保证上述磁场发生单元102产生的磁场可以覆盖整个上述第一散热装置，上述磁流体在该磁场的作用下，根据热磁效应，将在电子设备中吸收的热量放出。

n为大于或者等于1的任意整数，例如，n可以为1、2、3、4或者5等；m也为大于或者等于1的任意整数，例如，m可以为1、2、3、4或者5等。另外，m和n可以相等，也可以不相等，且m可以大于n，m也可以小于n，在本公开实施例中，对m和n的关系不作具体限定。m个第一散热单元105和n个第一磁流体驱动单元104通过第一磁流体输送管103串接时，m个第一散热单元105串接，然后再通过第一磁流体输送管103与n个第一磁流体驱动单元104串接。m个第一散热单元105和n个第一磁流体驱动单元104也可以通过第一磁流体输送管103交叉串接。一种优选的方式是，m＝n+1，在相邻的两个上述第一散热单元105之间设置一个上述第一磁流体驱动单元104。在本公开实施例中，对m个第一散热单元105和n个第一磁流体驱动单元104通过第一磁流体输送管103串接的方式不作具体限定。

上述第一散热单元105包括散热鳍片和/或散热风扇，上述磁流体流经上述散热鳍片时与上述散热鳍片充分接触，将上述磁流体中储存的热量传递给上述散热鳍片并通过上述散热风扇将热量排出。

上述第一磁流体驱动单元104可以为水泵或者磁力泵，或者其他可以驱动上述磁流体在上述第一磁流体输送管103中流动的磁流体驱动单元，本公开对此不进行具体限制。

上述磁流体为铁磁性粉末与基载液混合得到的一种液体，该铁磁性粉末为四氧化三铁纳米颗粒、铁磁性稀土金属、合金或者含有稀土化合物的纳米性磁性颗粒。基载液可以为水、油类、酯类、醚类、醇类等液体。或者可以选用其它可用温度范围内的巨磁热效应磁流体。

需要说明的是上述第一散热装置还包括第一快速接头201和第二快速接头202，上述第一磁流体输送管103的两端分别连接上述第一快速接头201的一端和上述第二快速接头202的一端，该第一快速接头201的另一端和该第二快速接头202的另一端分别用于连接上述电子设备。

在图1中，以n的值为1，m的值为2为例进行说明。如图1所示，2个第一散热单元105分别放置在上述第一机体101的左右两端，1个第一磁流体驱动单元104通过第一磁流体输送管103与上述2个第一散热单元105串接在一起，上述磁场发生单元102为永磁体，设置在上述第一机体101的上下两端，长度略小于上述第一机体101的长，上述第一磁流体输送管103不是闭合回路，该第一磁流体输送管103的两端用于连接被散热的电子设备。

在图2中，在图1的基础上增加了第一快速接头201和第二快速接头202，上述第一磁流体输送管103的两端分别连接上述第一快速接头201的一端和上述第二快速接头202的一端，该第一快速接头201的另一端和该第二快速接头202的另一端分别用于连接电子设备。

在图3中，以n的值为2，m的值为3为例进行说明，即优选的m＝n+1。如图3所示，在图2的基础上磁场发生单元102、第一快速接头201和第二快速接头202不变，添加1个第一散热单元105和1个第一磁流体驱动单元104。上述3个第一散热单元105分别设置在上述第一机体101左右两端和中间位置，在3个第一散热单元105间隔的位置分别设置2个第一磁流体驱动单元104，用上述第一磁流体输送管103串接，保证上述磁流体在流经上述第一散热单元105后，可以由上述第一磁流体驱动单元104再次驱动，保证上述磁流体可以顺利的在上述第一磁流体输送管103中流动，图3中的第一磁流体驱动单元104为水泵。将上述图3中的第一磁流体驱动单元104替换为永磁体，结构如图4所示。

上述第一散热装置可以作为电子设备的外接散热装置进行工作，扩大原有散热循环的流量，增大散热面积，采用磁流体的热磁效应进行进一步的散热。

本公开实施例提供了一种第二散热装置，该第二散热装置包括：包括第二机体501、设置在上述第二机体内的第二磁流体输送管502、至少一个集热单元503。

上述至少一个集热单元503分别与至少一个热源接触，每个热源对应一个集热单元503，上述集热单元503用于导出上述热源的热量。上述至少一个集热单元503通过上述第二磁流体输送管502串接在一起；上述第二散热装置设置在被散热的电子设备内部，该第二磁流体输送管中包含磁流体，该磁流体用于吸收该电子设备包括的上述至少一个热源散发的热量。

在一种可能的实现方式中，上述第二散热装置还包括p个第二磁流体驱动单元504和q个第二散热单元505，p为大于或者等于1的整数，q为大于或者等于1的整数。q个第二散热单元505和p个第二磁流体驱动单元504通过第二磁流体输送管502串接形成闭合回路，p个第二磁流体驱动单元504用于驱动第二磁流体输送管502内的磁流体。

在本公开实施例中，集热单元503可以选择导热性良好的金属材质，如铜等。q为大于或者等于1的任意整数，例如，q可以为1、2、3、4或者5等；p也为大于或者等于1的任意整数，例如，p可以为1、2、3、4或者5等。另外，p和q可以相等，也可以不相等，且p可以大于q，p也可以小于q，在本公开实施例中，对p和q的关系不作具体限定。q个第二散热单元505和p个第二磁流体驱动单元504通过第二磁流体输送管502串接形成闭合回路时，可以将q个第二散热单元505串接，再将p个第二磁流体驱动单元504串接，然后与上述至少一个集热单元503通过第二磁流体输送管502串接在一起，需要保证的是上述磁流体在第二磁流体驱动单元504的驱动下，磁流体流动的方向为经过集热单元503与热源进行热交换，将热源的热量带走流向上述第二散热单元505，在上述进行冷却第二散热单元505，再经过上述第二磁流体输送管502进一步散热，再循环至热源进行吸热。

由于上述第二散热装置设置在被散热的电子设备内部，上述第二散热单元505设置上述第二散热装置的边缘位置，该第二散热单元505包括散热鳍片和散热风扇，该散热鳍片位于上述第二机体501的边缘，该散热风扇位于相对内部的位置，用于提供流动的风将上述散热鳍片的热量带出至上述第二机体501的外部。

上述第二磁流体驱动单元504可以为水泵或者磁力泵，或者其他可以驱动上述磁流体在上述第二磁流体输送管502中流动的磁流体驱动单元，本公开对此不进行具体限制。当第二磁流体驱动单元504选用磁力泵时，磁力泵可用直流电，根据安培定则，当右手除大拇指的手指指向线圈的电流方向时，大拇指指向就是n极，因此可以通过控制线圈绕组和电流的方向来控制磁场方向和强弱，进而控制磁流体的运动。该磁力泵可以为通电线圈或者永磁体，采用通电线圈做磁力泵的情况下，可以采用多个通电线圈串联的形式实现多级磁力推动，各线圈可延磁流体流动方向依次上电—断电—上电，形成持续推力，推动磁流体流动；采用永磁体做磁力泵的情况下，依靠永磁体本身的磁场来推动磁流体流动。在一种可能的实现方式中，上述第二磁流体驱动单元504为水泵时可以和上述集热单元503设置在同一位置，或者选用带有集热功能的第二磁流体驱动单元504以节约电子设备的内部空间。

上述磁流体为铁磁性粉末与基载液混合得到的一种液体，该铁磁性粉末为四氧化三铁纳米颗粒、铁磁性稀土金属、合金(如gdsigezn等的合金)或者含有稀土化合物的纳米性磁性颗粒等。基载液可以为水、油类、酯类、醚类、醇类等液体。或者可以选用其它可用温度范围内的巨磁热效应磁流体。

需要说明的是上述第二散热装置还包括第三快速接头601和第四快速接头602，上述第二磁流体输送管502连接有该第三快速接头和该第四快速接头，该第三快速接头和该第四快速接头用于分别连接外接的第一散热装置。当快速接头连通时，即当该第三快速接头601和该第四快速接头602与上述第一散热装置连接时，上述磁流体在该第一散热装置和上述第二散热装置循环流动，构成磁流体循环散热系统；当快速接头断开时，即上述第一散热装置和上述第二散热装置断开连接，上述磁流体在上述第二散热装置中循环流动。

还需要说明的是上述第二散热单元505通过热管与上述集热单元503串接，该热管用于将上述集热单元503的热量传递至上述第二散热单元505进行散热，该热管与磁流体循环独立，热管和磁流体同时进行热传导，散热效果更好。

在图5中，包含有第二机体501、第二磁流体输送管502以及3个集热单元503，上述3个集热单元503通过上述，第二磁流体输送管502串接在一起，上述3个集热单元503分别与热源接触，吸收该热源散发的热量，该热源可能为cup或显卡gpu。

在图6中，以p的值为1，q的值为2为例进行说明。如图6所示，图6中有3个集热单元503分别与3个热源接触，用于导出每个热源的热量。图6中还有1个第二磁流体驱动单元504，该第二磁流体驱动单元504在图6中为水泵，该水泵用于驱动磁流体在上述第二磁流体输送管502中流动。图6中还有2个第二散热单元505，位于上述第二机体501的左右边缘位置，该第二散热单元505包括散热鳍片和散热风扇，该散热鳍片位于上述第二机体501的边缘，该散热风扇位于相对内部的位置，用于提供流动的风将上述散热鳍片的热量带出至上述第二机体501的外部。上述2个第二散热单元505、上述3个第二磁流体驱动单元504和上述3个集热单元503通过上述第二磁流体输送管502串接形成闭合回路，在上述第二磁流体驱动单元504的驱动下，磁流体流动的方向为经过热源进行热交换，将热源的热量带走流向上述第二散热单元505，在上述进行冷却第二散热单元505，再经过上述第二磁流体输送管502进一步散热，再循环至热源进行吸热。

在图7中，上述图6所示的第二散热装置还包括第三快速接头701和第四快速接头702。上述第二磁流体输送管502连接有该第三快速接头701和该第四快速接头702，该第三快速接头701和该第四快速接头702用于分别连接外接的第一散热装置。根据如图8所示的快速接头的工作方式，当快速接头连通时，即当该第三快速接头701和该第四快速接头702与上述第一散热装置连接时，上述磁流体在该第一散热装置和上述第二散热装置循环流动，构成磁流体循环散热系统；当快速接头断开时，即上述第一散热装置和上述第二散热装置断开连接，上述磁流体在上述第二散热装置中循环流动。

在图9中，上述图7所示的第二散热装置的第二磁流体驱动单元504中设置在上述3个集热单元503上，可以节约电子设备的内部空间。当该第二磁流体驱动单元为504为磁力泵时，如图10所示。

在图11中，上述图10所示的第二散热装置还包括热管1101，该热管1101的一端与上述至少一个集热单元503连接，另一端与上述2个第二散热单元505中的至少一个连接，即上述第二散热单元与上述至少一个集热单元503通过上述热管1101串接。上述图11表示的是上述磁流体驱动单元504为磁力泵的情况，图12表示的是上述磁流体驱动单元504为水泵的情况，该水泵设置在集热单元503上。

上述述第二散热装置采用磁流体进行循环散热，磁流体能够承载更多的热量，通过循环散热能够有效将热量排出。

本公开实施例提供了一种电子设备，图13-19以移动终端为例，比如，可以是笔记本电脑。该电子设备包括可上述图5至图7中的任一所示的第二散热装置或者图9至图12中的任一所示的第二散热装置。如图13所示，该移动终端包括了上述图5所示的的第二散热装置；如图14所示，该移动终端包括了上述图6所示的第二散热装置；如图15所示，该移动终端包括了上述图7所示的第二散热装置；如图16所示，该移动终端包括了上述图9所示的第二散热装置；如图17所示，该移动终端包括了上述图10所示的第二散热装置；图18所示，该移动终端包括了上述图11所示的第二散热装置；图19所示，该移动终端包括了上述图12所示的第二散热装置。

上述述电子设备包括第二散热装置，采用磁流体进行循环散热，磁流体能够承载更多的热量，通过循环散热能够有效将热量排出，满足高散热电子设备的散热需求。

本公开实施例提供了一种散热系统，该散热系统可以应用于高配置游戏笔记本电脑中。上述高配置游戏笔记本电脑通常会配有一个cpu和至少一个独立显卡gpu，以一个cpu和两个gpu为例，这三个部件通常为上述高配置游戏笔记本电脑的主要热源，上述一个cpu和两个gpu满负荷工作时，总功率通常可以达到350w至400w，如此大的功率意味着上述一个cpu和两个gpu满负荷工作时的发热量也很大，仅依靠传统的散热结构很难将上述高配置游戏笔记本电脑的温度保持在一个良好的范围内。采用本公开提供的散热系统后，当上述高配置游戏笔记本电脑处在低负载工作状态时，可以断开外部连接，仅依靠上述散热系统中的第一散热装置进行散热；当上述高配置游戏笔记本电脑处在高负载工作状态时，上述一个cpu和两个gpu满负荷工作，发热量很大，仅依靠上述散热系统中的第一散热装置进行散热无法有效的降低温度，此时可以将上述散热系统中的第二散热装置与第一散热装置连接，形成上述散热系统，提升磁流体循环的流量，增大散热面积，同时依靠磁流体磁化放热和去磁吸热的特性，进一步降低温度。

如图20所示，该散热系统包括了上述图2所示的第一散热装置和图7所示的第二散热装置；如图21所示，该散热系统包括了上述图2所示的第一散热装置和图9所示的第二散热装置；如图22所示，该散热系统包括了上述图3所示的第一散热装置和图9所示的第二散热装置；如图23所示，该散热系统包括了上述图3所示的第一散热装置和图12所示的第二散热装置；如图24所示，该散热系统包括了上述图4所示的第一散热装置和图10所示的第二散热装置；如图25所示，该散热系统包括了上述图4所示的第一散热装置和图11所示的第二散热装置。

需要说明的是，上述散热系统利用了磁流体的磁热效应。该磁热效应指的是磁流体在等温磁化时向外界放出热量，绝热去磁时温度降低从外界吸收热量的现象。传统液冷装置的换热能力可用如下公式q＝q×c1×(t2-t1)来表示，其中q为循环流量，c为比热容，t2为热流体温度，t1为冷流体温度。对于本公开中的上述散热系统，磁热效应的热量循环曲线参考图26所示，其换热能力公式为，q＝q×c×(t2-tb)+s×(tb-t1)，其中q为循环流量，c为比热，t2为热流体温度，t1为冷流体温度，tb为被磁化并经过排热后的流体温度。

上述散热系统包括第一散热装置和第二散热装置，利用磁流体的磁热特性进行散热，同时使用内外装置结合的方式提升磁流体循环的流量，增大散热面积，满足高散热电子设备的散热需求。

本公开实施例提供了一种电子设备，包括上述散热系统。

上述电子设备包括散热系统，利用磁流体的磁热特性进行散热，同时使用内外装置结合的方式提升磁流体循环的流量，增大散热面积，满足高散热电子设备的散热需求。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。