一种液冷装置及电子设备的制作方法

本发明涉及电子设备散热技术领域，尤其涉及一种液冷装置及电子设备。

背景技术：

随着手机性能的快速发展，其已经不再局限于简单的通讯功能，而是还兼具了工作、娱乐等其他的应用功能，以满足人们的工作和娱乐的使用需求；但是，手机在长时间运随一些大型应用程序后容易出现手机发热现象，尤其是在在手机游戏运行的过程中，手机芯片高负荷运做导致手机芯片自身发热严重，不仅影响芯片自身的运行能力、出现运行程序卡顿的现象，而且手机过热还会导致手机自动关机，最终严重影响着用户的体验。

为了解决手机散热问题，目前应用比较广泛的方法是在手机芯片上贴设了一个内部装有冷却介质的液冷管，液冷管与手机芯片贴合的吸热端吸收手机芯片产生的热量，液冷管中的冷却介质流动将液冷管的吸热端吸收的热量沿液冷管输送至液冷管的放热端、并于液冷管的放热端将热量散于外界，从而利用液冷管中冷却介质的循环吸放热进行散热。

现有的液冷管的散热效果除了取决于内部的冷却介质本身的成分之外，还与冷却介质自身流动性以及冷却介质装填量呈正相关关系；但是，若在液冷管的管腔内装填满冷却介质、则会明显地降低冷却介质的流动性，若使液冷管的管腔内冷却介质具有良好的流动性、则会明显减小冷却介质的填装量；因此，液冷管内部的冷却介质自身流动性与冷却介质装填量之间的矛盾制约了液冷管散热效果的提升。

技术实现要素：

本发明公开一种液冷装置及电子设备，以解决目前的液冷管因冷却介质自身流动性与冷却介质装填量之间的矛盾而制约了液冷管散热效果提升的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明提供了一种液冷装置，包括冷却介质、液冷管、驱动机构以及搅拌机构；所述冷却介质设置于液冷管的管腔之内；所述液冷管开设有导向穿孔，且所述导向穿孔与所述液冷管的管腔连通；所述搅拌机构包括搅拌杆；所述搅拌杆具有第一端和第二端，所述搅拌杆的第一端位于所述液冷管的管腔之内，所述搅拌杆的第二端穿过所述导向穿孔与所述驱动机构连接，所述驱动机构驱动所述搅拌杆相对所述液冷管的管腔移动。

第二方面，本发明提供了一种电子设备，包括壳体以及上述的液冷装置，所述液冷装置设置于所述壳体之内。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明公开的液冷装置及电子设备，通过驱动机构可以驱动搅拌杆沿导向穿孔往复移动，进而使得搅拌杆的第一端于管腔之内前进/后退移动、并扰动促进管腔之内冷却介质的流动，能够克服冷却介质自身流动性与冷却介质装填量之间的矛盾，即使液冷管的管腔之内填充满冷却介质，也可以保证管腔之内的冷却介质具有良好的流动性，实现液冷管散热效果的改善提高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例公开的液冷装置的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的液冷管的侧视图；

图3为本发明实施例公开的曲柄的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的连杆的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的搅拌机构的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的支架的结构示意图；

附图标记说明：

100-液冷管、110-导向穿孔、

200-驱动电机、

300-曲柄连杆机构300、310-曲柄、311-凸部、312-卡槽、320-连杆、321-第一安装孔、322-第二安装孔、

400-搅拌机构、410-搅拌杆、420-密封元件、430-搅拌头、431-第一端帽、432-支撑杆、433-第二端帽；

500-横梁、510-支撑座。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1-图6所示，本发明实施例公开了一种液冷装置，所公开的液冷装置包括冷却介质、液冷管100、驱动机构以及搅拌机构400。

液冷管100作为常规的散热元件，通常其内部设置有管腔，并将冷却介质填装于液冷管100的管腔之内，从而通过冷却介质的循环流动进行相应的吸放热工作，最终达到散热制冷功能；液冷管100的形状可以呈l形或长条形的扁平状，从而方便于液冷管贴设于电子设备的芯片上，增加贴设的接触面积。

本发明实施例公开的液冷装置中，如图2所示，液冷管100开设有导向穿孔110，导向穿孔110可以沿液冷管100的长度方向延伸、并与液冷管100内部的管腔连通。当然，若液冷管100在宽度方向上的空间足够设置导向通孔110，也可将导向穿孔110沿液冷管100的宽度方向延伸设置；本发明实施例不限制导向通孔110的延伸设置方向。

同时，搅拌机构400包括搅拌杆410；搅拌杆410具有第一端和第二端，搅拌杆410的第一端位于液冷管100的管腔之内，搅拌杆410的第二端穿过导向穿孔110、位于液冷管100之外与驱动机构连接，从而通过驱动机构可以驱动搅拌杆410移动，进而使得搅拌杆410的第一端于管腔之内前进/后退移动、并扰动促进管腔之内冷却介质的流动，进而克服了冷却介质自身流动性与冷却介质装填量之间的矛盾，使得液冷管100的管腔之内即使填装满冷却介质，也可以保证管腔之内的冷却介质具有良好的流动性，因此可以改善提高液冷管100的散热效果。

为了避免液冷管100的管腔之内的冷却介质通过导向穿孔110泄漏至液冷管100之外，本发明实施例公开的搅拌机构还可以包括密封元件420；密封元件420设置于搅拌杆410上，并遮挡于导向穿孔110的孔口处，且密封元件420与液冷管100滑动密封配合，从而通过密封元件420可以对导向穿孔110起到密封保持作用，防止管腔内的冷却介质在导向穿孔110处发生泄漏。

具体地，如图1所示，密封元件420位于液冷管100的管腔之内，且密封元件420与液冷管100的内侧壁滑动密封配合；其中，密封元件420可以为塑料或橡胶材料制成的板状或块状结构件。

当然，密封元件420也可以位于液冷管100的外侧壁；或者，搅拌杆410上可以同时设置两个密封元件420，且两个密封元件420中，一个位于液冷管100的内侧壁、另一个位于液冷管100的外侧壁，从而通过两个密封元件420形成的夹持机构可以更好地保证对导向穿孔110的密封效果。

本发明实施例公开的液冷装置中，公开的驱动机构可以包括驱动电机200以及曲柄连杆机构300；曲柄连杆机构300包括曲柄310以及连杆320，连杆320具有第一端和第二端，曲柄310的一端设置于驱动电机200的输出轴上，曲柄310的另一端背离驱动电机200的输出轴、并与连杆320的第一端转动连接，连杆320的第二端与搅拌杆410的第二端连接，从而通过驱动电机200的输出轴可以带动曲柄310绕驱动电机200的输出轴的中心轴线转动，进而通过曲柄310的圆周运动使得连杆320相对于曲柄310进行相应地折叠和伸展动作，进而实现搅拌杆410沿导向穿孔110往复移动的驱动。

其中，如图3所示，曲柄310可以设置有与驱动电机200的输出轴适配的卡槽312，驱动电机200的输出轴插入卡槽312之内，且驱动电机200的输出轴与卡槽312过盈配合，从而实现驱动电机200的输出轴与卡槽312的固定连接。

当然，曲柄310的卡槽312与驱动电机200的输出轴之间也可以通过键配合实现固定，或者曲柄310可以通过螺钉等紧固件直接紧固于驱动电机200的输出轴上；本发明实施例不限制驱动电机200的输出轴与曲柄310之间的安装方式。

如图4所示，作为连杆320的第一端与曲柄310的一种转动连接方式，可以在连杆320的第一端设置有第一安装孔321，曲柄310与连杆320转动连接的一端设置有圆柱状的凸部311，凸部311穿过第一安装孔321、并与第一安装孔321转动配合，从而实现连杆320的第一端与曲柄310的转动连接。

同时，连杆320的第二端可以设置第二安装孔322，搅拌杆410的第二端穿过第二安装孔322、并与第二安装孔322转动配合，从而实现搅拌杆410与连杆320的转动连接，在曲柄310带动连杆320进行折叠和伸展动作的过程中，可以避免连杆320作用于搅拌杆410上的扭矩而使搅拌杆410偏转，进而避免设置于搅拌杆410的第一端的搅拌头430或叶片等扰流结构因偏转而与液冷管100的内侧壁发送刮擦。

如图1所示，连杆320的第一端的转动轴线、连杆320的第二端的转动轴线和驱动电机200的输出轴的轴线可以相互平行，以使连杆320可以顺畅地运动，进而可以保证搅拌杆410沿导向穿孔110的往复移动。

当然，液冷装置在实际装配使用过程中连杆320的第一端的转动轴线、连杆320的第二端的转动轴线和驱动电机200的输出轴的轴线也容许存在一定的偏差；连杆320的第一端与曲柄310之间、连杆320的第二端与搅拌杆410的第二端之间还可以采用其他转动设置方式实现转动连接；例如通过额外设置的销轴等铰接件实现转动连接，或者通过转动配合的球头和球形槽等结构；本发明实施例不限制连杆320的第一端与曲柄310之间、连杆320的第二端与搅拌杆410的第二端之间的转动连接结构。

需要说明的是，连杆320的第二端也可以与搅拌杆410的第二端固定连接，只是为了避免设置于搅拌杆410的第一端搅拌头430或叶片等扰流结构与液冷管100的内侧壁发送刮擦，需对连杆320的运动角度和/或设置于搅拌杆410的第一端的搅拌头430或叶片等扰流结构的尺寸大小进行适应性地调整。

本发明实施例公开的液冷装置中，驱动机构还可以采用其他的结构；例如，驱动电机200的输出轴设置齿轮，沿连杆320的长度方向延伸设置有与齿轮啮合的齿条，并将连杆320与搅拌杆410连接，从而通过齿轮的转动拨动齿条、使连杆320往复移动，进而通过连杆320的往复移动实现搅拌杆410沿导向穿孔的往复移动；或者，驱动机构也可以为电动杆等其他的机构；驱动电机200还可以采用手轮等手动驱动元件替代；本发明实施例不限制驱动机构的结构种类以及驱动方式类型。

其中，如图6所示，液冷装置还可以包括支架；支架可以包括横梁500以及两个支撑座510，两个支撑座510分别设置于横梁的两端，从而可以将两个支撑座510顶在电子设备的壳体相对两侧的内壁上、进而实现横梁的固定，并且通过移动两个支撑座的位置可以实现横梁的位置调节；搅拌杆410的位于液冷管100之外的部分置于横梁500之上、并与横梁500滑动配合，从而在搅拌杆410移动的过程中，可以通过横梁500对搅拌杆410起到一定的支撑作用，避免搅拌杆410因背离驱动机构而悬空下垂、进而有利于提高搅拌杆410移动的稳定性。

具体地，支撑座510可以为橡胶等弹性材料制成的结构件，其形状可以为圆形或方形等；连杆510和搅拌杆410可以为一体成型结构件。

本发明实施例公开的液冷装置中，为了提高搅拌杆410的第一端的搅拌扰流效果，搅拌杆410的第一端设置有搅拌头430，从而通过搅拌头430可以增加搅拌杆410的第一端与液冷管100的管腔之内的冷却介质的接触面积，进而增大搅拌扰流作用力，更好地提高冷却介质的流动性。

其中，搅拌头430可以包括沿液冷管100的长度方向设置的支撑杆432；支撑杆432的一端沿液冷管100的管径方向延伸形成第一端帽431，支撑杆432的另一端沿液冷管100的管径方向延伸形成第二端帽433，且第一端帽431与液冷管100的内壁之间、第二端帽433与液冷管100的内壁之间留有间隔；搅拌杆410的第一端与支撑杆432连接。

具体地，如图5所示，第一端帽431的面积尺寸可以大于第二端帽433的面积尺寸，从而使得第一端帽431、第二端帽433和支撑杆432形成“工”字形的搅拌头430，更好地搅动冷却介质。

当然，也可以将搅拌杆410的第一端设置为沿液冷管100的管径方向延伸的扇面结构，从而也可以提高搅拌杆410的第一端对冷却介质的搅动效果；本发明实施例不限制搅拌头430以及搅拌杆410的第一端的形状结构。

本发明实施例还公开了一种电子设备，所公开的电子设备可以包括壳体以及本发明实施例公开的液冷装置。

其中，壳体作为电子设备各结构部件设置承载的基础构件，不仅起到保护作用，而且还可以兼顾电子设备的外观性能。

液冷装置设置于壳体之内；通常，将液冷管100的吸热端贴设于壳体之内的芯片上，从而通过驱动机构驱动搅拌杆410沿导向穿孔110往复移动，使得液冷管100的管腔内的冷却介质的流动性加快，不仅可以提高液冷管100的吸热内的冷却介质与液冷管100的吸热端之间热交换效率，而且冷却介质可以快速地将液冷管100的吸热端的热量运送传递至液冷管100的放热端，并增加冷却介质与液冷管100的放热端之间的热交换效率，通过液冷管100的放热端将热量散于外界。

本发明实施例公开的电子设备可以为智能手机、平板电脑、电子书阅读器等电子设备；冷却介质可以为水冷液、乙醇、丙酮或氟利昂等。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上仅所述为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。