散热装置和移动终端的制作方法

文档序号:13252719阅读:158来源:国知局
技术领域本发明涉及一种电子设备领域,尤其涉及一种散热装置和移动终端。

背景技术:
随着手机行业的发展,手机配置越来越高,中央处理器(CentralProcessingUnit/CPU)主频越来越高,功耗越来越大,导致手机发热量也相应变大,如果这些热量达不到控制或转移,将会使手机芯片温度过高,导致手机运算变慢,甚至卡顿,影响手机的使用。为解决手机的发热问题,目前业内一般是使用导热管将芯片散发的热量直接传递到手机壳体,来对芯片进行间接散热,但是发明人在实施上述技术方案时发现:由于导热管将手机芯片散发的热量直接传递至手机壳体,导致壳体温度较高,使用时会出现烫手、烫耳朵等问题。

技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种散热装置,应用于移动终端,包括导热管和吸热储热件,所述导热管包括两端密封的真空管体,所述管体的导热端贴附于所述移动终端的发热装置上,所述管体的散热端与所述移动终端的壳体接触,所述管体内装设有导热介质,所述导热介质用于将热量传递到所述散热端;在所述散热端与所述移动终端的壳体接触的区域设置有所述吸热储热件,所述吸热储热件包括具有吸热和储热功能的材料属性的吸热储热材料。其中,所述导热端为U型,所述发热装置容置在U型的所述导热端内。其中,所述导热管还包括金属导热层,所述金属导热层设置在所述管体外。其中,所述导热介质包括水、超临界二氧化碳液体、浓度为90%~98%的乙醇中的任意一种。其中,所述发热装置包括芯片、显示屏和LED灯中的至少一种。其中,所述散热装置还包括保护膜,所述保护膜设置于所述吸热储热件上,且所述保护膜位于远离所述管体的一侧。其中,所述吸热储热材料包括二氧化硅和聚乙二醇,所述二氧化硅和聚乙二醇的质量比为1:1~1:9。其中,所述吸热储热材料由若干以所述二氧化硅为囊壁、以所述聚乙二醇为囊芯的微囊构成。其中,所述吸热储热件还包括钛酸酯偶联剂和胶层,所述吸热储热材料和所述钛酸酯偶联剂混合制成片状材料,所述胶层层叠贴覆于所述片状材料上,所述片状材料通过所述胶层粘接于所述壳体上。其中,所述吸热储热件还包括稀释溶剂和粘结溶液,所述吸热储热材料、所述稀释溶剂和所述粘结溶液混合并涂布于所述壳体上。其中,所述吸热储热件还包括基底和胶层,所述吸热储热材料涂布于所述基底上,所述胶层层叠贴覆于所述吸热储热材料上,且所述涂布有吸热储热材料的基底通过所述胶层粘接于所述壳体上。本发明实施例还提供了一种移动终端,包括上述的散热装置的部分或全部。实施本发明实施例,具有以下有益效果:本发明提供的导热管的导热端贴附于移动终端的发热装置上,用于将发热装置散发的热量快速传递到散热端,在散热端与移动终端的壳体的接触区域设置有吸热储热件,该吸热储热件包括具有吸热和储热功能的吸热储热材料,导热管传递的热量首先通过吸热储热材料进行吸收,当吸热储热材料吸收的热量达到饱和后,再将热量传递到移动终端的壳体,从而,在提高了移动终端的散热性和可靠性的同时,也降低了具有该散热装置的移动终端的壳体温度。附图说明为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式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发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的散热装置在移动终端内的布局示意图;图2是本发明实施例提供的导热管的导热端的示意图;图3是本发明第一实施例提供的吸热储热件的示意图;图4是本发明第二实施例提供的吸热储热件的示意图;图5是本发明第三实施例提供的吸热储热件的示意图;图6是本发明实施例提供的一种移动终端的示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明实施例涉及的移动终端可以是任何具备通信和存储功能的设备,例如:平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机(PersonalComputer,PC)、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等具有网络功能的智能设备。本发明实施例涉及的移动终端的发热装置可以包括芯片(如中央处理器芯片、电源管理芯片、或充电管理芯片)、显示屏、LED灯等等。以下实施例中,发热装置以芯片为例进行介绍。如图1至图2,图1是本发明实施例提供的散热装置在移动终端内的布局示意图。如图1所示,散热装置包括导热管1和吸热储热件3,导热管1包括两端密封的真空管体,管体的导热端贴附于移动终端的芯片2上,管体的散热端与移动终端的壳体4接触;管体内部装设有导热介质,通过导热介质将导热管吸收的热量传递到散热端,在散热端与移动终端的壳体4接触的区域设置有吸热储热件3,所述吸热储热件3包括具有吸热和储热功能的材料属性的吸热储热材料311a。吸热储热材料311a可以为一种相变材料,其能够随着温度变化而改变物理性质并能吸收大量的热量,随着吸收的热量的增加,吸热储热材料311a从一种相逐渐转化为另一种相,在吸收充足的热量后会稳定维持另一种相并不再吸热,而当导热管1没有传递热量或者传递的热量较低时,吸热储热材料311a进行散热并逐渐随着热量的减少由另一种相逐渐恢复为原来的相。其中,吸热储热材料311a可以随着温度的变化从固相向液相或者液相向固相转变,或固相向气相或者液相向固相转变,或者液相向气相或者气相向液相转变。在本实施例中,导热管的导热端将芯片散发的热量传递到散热端,吸热储热材料首先对导热管传递的热量进行吸收,当吸热储热材料吸收的热量达到饱和后,再将热量传递到移动终端的壳体,从而,在提高了移动终端的散热性和可靠性的同时,也降低了具有该导热管的移动终端的壳体温度。为了更进一步的改进,如图2所示,导热管1的导热端为U型,发热装置2容置在U型的导热端内,通过U型导热端增大导热管和芯片的接触面接,从而使导热管可以更好的吸收芯片散发的热量。为了更进一步的改进,导热管1还包括金属导热层,金属导热层设置在管体外。金属导热层可以进一步将芯片散发的热量从导热管传递到散热端,从而进一步加快了芯片的散热。其中,金属导热层可以由铜、铝、铁等导热性能好的纯金属材料、或混合金属材料制成。为了更进一步的改进,导热介质包括水、超临界二氧化碳液体、浓度为90%~98%的乙醇等导热性能较好的介质,一方面可以将导热端的热量快速传递到散热端,另一方面在传递热量的过程中,可以吸收一部分热量,进一步加快了芯片的散热。为了更进一步的改进,散热装置还包括保护膜5,保护膜5设置于吸热储热件3上,且保护膜5位于远离管体4的一侧。通过在吸热储热件3上设置保护膜5,以对吸热储热件3进行进一步保护,提高了移动终端的散热性和可靠性。为了更进一步的改进,吸热储热材料311a优选为包括质量比为1:1~1:9的二氧化硅和聚乙二醇。发明人通过大量的实验得出,将二氧化硅和聚乙二醇以质量比为1:1~1:9混合能够制得的有机-复合相变材料具有适宜的相变温度,能够及时吸收导热管传递的热量,来进一步提高移动终端的散热和可靠性。具体的,该吸热储热材料311a混合制得的相变温度为40度,即在导热管1传递的热量达到40度后,吸热储热材料311a进行相变吸热,将导热管的热量带走,从而对芯片2进行降温。当然,在其它实施例中,吸热储热材料311a还可以为无机相变材料,或者复合相变材料等。为了更进一步的改进,吸热储热材料311a由若干以二氧化硅为囊壁、以聚乙二醇为囊芯的微囊构成。该微囊结构的吸热储热材料311a能够较佳对导热管1传递的热量进行吸热储热,进而达到较佳的散热性能。具体的,将聚乙二醇加入到一定浓度的硅溶胶中,待全部溶解后,滴加CaCl2促凝剂溶液,在强力搅拌下,使得聚乙二醇在硅溶胶中发生溶胶-凝胶反应,静置后形成三维网络结构凝胶;将凝胶在80℃烘箱中鼓风干燥24~48h,冷却至室温,即能够得到以有机硅氧化合物在碱性条件下产生的大量以二氧化硅凝胶为囊壁、以乳化后的聚乙二醇为囊芯的微囊。即在每个微囊中,二氧化硅作为囊壁包裹住作为囊芯的聚乙二醇,使得聚乙二醇在从固相-液相的过程中不会泄漏,能够很好的被二氧化硅包裹住。该形成微胶囊结构的吸热储热材料在导热管1传递的热量达到40度后,开始吸收导热管1的热量,并且囊芯本身随着热量的逐渐增加逐渐从固相-液相,当囊芯都转化为液相后,吸热储热材料311a吸收的热量已经饱和,其停止吸收热量,若芯片2继续散热,导热管1则将芯片2散发的热量传递到移动终端的壳体4,通过移动终端的壳体4进行散热。当芯片2散发的热量逐渐降低至预设温度后,囊芯将吸收的热量散发出来,传递到空气中,并且囊芯会随着其身热量的逐渐减少而逐渐从液相转换为固相,通过上述固相至液相的循环转换,从而对芯片2进行降温,提高移动终端的散热性能和可靠性。当然,在其它实施例中,吸热储热材料311a还可以为其它结构,使得吸热储热材料311a能够通过从固相至气相的循环转换来对芯片2降温。如图3所示,图3是本发明第一实施例提供的一种吸热储热件31。为了更进一步的改进,吸热储热件31还包括钛酸酯偶联剂311b和胶层312,吸热储热材料311a和钛酸酯偶联剂311b混合制成片状材料311,胶层312层叠贴覆于片状材料311上,片状材料311通过胶层312粘接于壳体4上。通过将吸热储热材料311a与钛酸酯偶联剂311b混合制成片状材料311,再通过胶层312层叠连接于片状材料311上形成吸热储热件31,片状的吸热储热件31应用较为方便,直接粘上即可,不用等待其冷却形成涂层。在本实施例中,将吸热储热材料311a捣碎并强力搅拌得到粉末,由于粉体的直径远远大于每个微囊的直径,因此不会破坏吸热储热材料311a中的微囊结构,即不会影响吸热储热材料311a的吸热储热功能,在粉末状的吸热储热材料311a添加钛酸酯偶联剂311b疏水改性得到无机拟有机复合定形相变材料,再将该无机拟有机复合定形相变材料经压片机压片制得薄片状即片状材料311,片状材料311再层叠连接上胶层312形成吸热储热件31。可以理解的,胶层312可以为背胶、双面胶或离型膜等。吸热储热件31可以根据壳体的形状裁剪成一定形状,贴合在壳体4上,实现吸热储热的功能。在本实施例中,只在散热端和壳体接触的一个侧面上覆盖吸热储热件31,在其他可选实施例中,还可以在壳体的其余的侧面覆盖吸热储热件31。在本实施例中,保护膜313为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),其层叠连接于片状材料311上,且与胶层312相背,保护膜313能够进一步对片状材料311进行定型和具有防尘的作用。当然,在其它实施例中,保护膜313的材质还可以为其它,比如说硅胶。如图4所示,图4是本发明第二实施例提供的吸热储热件32。与本发明第一实施例提供的吸热储热件31的基本结构大致相同,其不同之处在于,本实施例中的吸热储热件32还包括稀释溶剂和粘结溶液,吸热储热材料、稀释溶剂和粘结溶液混合后涂布于壳体4上。通过将稀释溶剂、粘结溶液与吸热储热材料混合形成吸热储热件32,使得吸热储热件32直接具有附着力,无需再另外增加胶层即可涂布于上壳体4,从而提供了一种使用较为便利的吸热储热件32。在本实施例中,将吸热储热材料捣碎并强力搅拌得到粉末,由于粉体的直径远远大于每个微囊的直径,因此不会破坏吸热储热材料中的微囊结构,即不会影响吸热储热材料的吸热储热功能,在粉末状的吸热储热材料添加进稀释溶剂及添加特殊粘结溶液混合(比如:甲醇二甲苯,丙烯酸树脂等),使得吸热储热件32具有附着力,将吸热储热件32直接采用涂布的形式堆积成一定厚度附在壳体4上,从而实现吸热储热的功能。如图5,本发明的第三实施例所提供一种吸热储热件33,与本发明第一实施例提供的吸热储热件31的基本结构大致相同,其不同之处在于,本实施例中的吸热储热件32还包括基底332和胶层333,吸热储热材料331涂布于基底332上,胶层333层叠连接于吸热储热材料331上,且胶层333粘接于壳体4上。通过直接将吸热储热材料331涂布于基底332上成型,再在吸热储热材料331设置胶层333以粘贴于壳体4上,无需压片机进行压片,制作较为简单。在本实施例中,基底332为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),将吸热储热材料331捣碎并强力搅拌得到粉末,由于粉体的直径远远大于微囊的直径,因此不会破坏吸热储热材料331中的微囊结构,即不会影响吸热储热材料331的吸热储热功能,将粉末状的吸热储热材料331直接涂布于基底332上成型,将具有吸热储热材料331的基底332通过胶层333粘接于壳体4上,实现吸热储热件33的吸热储热功能。可以理解的,胶层可以为背胶、双面胶或者其它等。请参阅图6,图6为本发明实施例提供的一移动终端6的示意图,移动终端6包括上述提及的散热装置、外壳和发热装置。其中,散热装置包括上述吸热储热件31、32和33中的任意一种。当移动终端在制造时,首先确定散热装置的导热管与壳体的接触位置,在壳体的与导热管接触的侧面设置吸热储热件,接着确定导热管的位置,使得导热管的导热端能够贴附于芯片上,导热管的散热端能够与壳体接触。其中,形成微囊结构的吸热储热材料在导热管传递的热量达到40度后,开始导热管上的热量,并且囊芯本身逐渐从固相-液相,当囊芯都转化为液相后,吸热储热材料吸收的热量已经饱和,其停止吸收热量,而在导热管外部的温度逐渐降低至预设温度后,囊芯将吸收的热量散发出来,传递到空气中,并且囊芯会随着其身热量的逐渐减少而逐渐从液相-固相,通过吸热储热材料的循环相变,从而对芯片进行降温,提高移动终端的散热性能和可靠性。本发明提供的移动终端通过导热管的导热端将芯片散发的热量传递到散热端,吸热储热材料首先对导热管传递的热量进行吸收,当吸热储热材料吸收的热量达到饱和后,再将热量传递到移动终端的壳体,从而,在提高了移动终端的散热性和可靠性的同时,也降低了具有该导热管的移动终端的壳体温度。本发明提供的移动终端通过导热管的U型导热端增大导热管和芯片的接触面接,使导热管可以更好的吸收芯片散发的热量,从而,进一步提高了移动终端的散热性和可靠性。本发明提供的移动终端通过导热管的金属导热层,可以进一步将芯片散发的热量从导热管传递到散热端,从而进一步加快了芯片的散热。其中,金属导热层可以由铜、铝、铁等导热性能好的纯金属材料、或混合金属材料制成。本发明提供的移动终端通过水、超临界二氧化碳液体、浓度为90%~98%的乙醇等导热介质将导热端的热量快速传递到散热端,一方面可以将导热端的热量快速传递到散热端,另一方面在传递热量的过程中,导热介质可以吸收一部分热量,进一步加快了芯片的散热。本发明提供的移动终端通过在吸热储热件上设置保护膜,以对吸热储热件进行进一步保护,提高了移动终端的散热性和可靠性。本发明提供的移动终端还通过将二氧化硅和聚乙二醇以质量比为1:1~1:9混合能够制得的有机相变材料具有适宜的相变温度,能够及时吸收芯片的热量,来进一步提高芯片和移动终端的可靠性。本发明提供的移动终端还通过将吸热储热材料制成微囊结构,能够较佳对芯片散发的热量进行吸热储热,进而达到较佳的散热性能。本发明提供的移动终端还通过将吸热储热材料与钛酸酯偶联剂混合制成片状材料,再通过胶层层叠连接于片状材料上形成吸热储热件,不仅使得吸热储热件能够按照管体的形状去进行裁切,而且片状的吸热储热件应用较为方便,直接粘上即可,不用等待其冷却形成涂层。本发明提供的移动终端还通过将稀释溶剂、粘结溶液与吸热储热材料混合形成吸热储热件,使得吸热储热件直接具有附着力,无需再另外增加胶层即可涂布于管体上,从而提供了一种使用较为便利的吸热储热件。本发明提供的移动终端还通过将吸热储热材料涂布于基底上,胶层层叠贴覆于吸热储热材料上,且涂布有吸热储热材料的基底通过胶层粘接于所述管体上。通过直接将吸热储热材料涂布于基底上成型,再在吸热储热材料设置胶层以粘贴于管体上,无需压片机进行压片,制作较为简单。以上是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
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