一种移动终端设备及其液态金属散热方法
【专利摘要】本发明公开了一种移动终端设备及其液态金属散热方法，涉及移动通信领域。本发明公开的移动终端设备的液态金属散热方法包括：当移动终端内部或外表的温度超过设定温度时，控制预先放置在所述移动终端内的液态金属流向超过设定温度的高温区域以进行吸热操作，控制吸热后的液态金属流向低于设定温度的非高温区域以进行散热操作。本发明还公开了一种移动终端设备。本申请技术方案有效的解决了高性能的移动终端设备电池，芯片等部件产生热能的散热问题。本申请技术方案也给移动终端的发展提供了新的方向和思路。
【专利说明】一种移动终端设备及其液态金属散热方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种移动终端设备及其液态金属散热方法。【背景技术】
[0002] 通信技术高速发展的今天，移动终端设备已经成为人们沟通必备的通讯工具，从 数据卡到功能手机甚至智能手机等。以智能手机为例，现在智能手机主频越来越高，功能 配置越来越复杂，功耗也越来越大，所以手机发热也非常严重，如电池发热就是最普遍的现 象，电池发热就会导致电池鼓包，导致电池寿命缩减，带动其他手机部件发热，不能正常工 作，重启等故障，严重的导致电池爆炸伤人等案例，这就给我们很大的警示。手机通话时，及 处理大量无线数据业务时，手机的射频部件工作功率较大，热量也会很大，其大量的热能会 传递给手机其他部位导致系统异常；主频较高的单核或多核处理器，在大量处理如多媒体 业务时也会散发大量的热能，其影响也如同上述危害，轻则系统异常，重则设备损坏。
[0003] -直以来，对散热问题电子行业也都有研究和应用，笔记本就采用散热风扇和散 热板处理，但移动终端设备由于其小型化，便携化，轻薄化的特点，采用笔记本上的散热方 案就无法实施；能拥有一台高性能的又能摆脱散热困扰的的移动终端将会是大家心中所属 的理想产品，如此，可极大提高用户体验感受，推进高性能移动终端的普及发展。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种移动终端设备及其液态金属散热方法， 以解决现有技术中存在的散热效率低，不能及时快速高效的对高性能移动终端高温区域进 行迅速降温的问题。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明公开了一种移动终端设备的液态金属散热方法， 包括：
[0006] 当移动终端内部或外表的温度超过设定温度时，控制预先放置在所述移动终端内 的液态金属流向超过设定温度的高温区域以进行吸热操作，控制吸热后的液态金属流向低 于设定温度的非高温区域以进行散热操作。
[0007] 可选地，上述方法还包括：重复所述吸热和散热操作，直至所述移动终端内部和外 表的温度均低于设定温度。
[0008] 可选地，上述方法中，当移动终端内部或外表的温度超过设定温度时，控制预先放 置在所述移动终端内的液态金属流向超过设定温度的高温区域以进行吸热操作的过程如 下：
[0009] 实时检测所述移动终端内部和外表各个区域的温度，当有一个或多个区域的温度 超过第一设定温度时，控制液态金属从所述移动终端内的初始区域流向超过第一设定温度 的高温区域以进行吸热操作。
[0010] 可选地，上述方法中，控制吸热后的液态金属流向低于设定温度的非高温区域以 进行散热操作指： toon] 当进行吸热操作的液态金属温度升高至第二设定值时，控制所述液态金属从高温 区域流向低于第一设定温度的非高温区域进行散热操作。
[0012] 可选地，上述方法中，重复所述吸热和散热操作指：
[0013] 控制液态金属流向所确定的非高温区域进行散热操作后，在散热后的液态金属的 温度降低至第三设定温度时，控制液态金属流向超过第一设定温度的高温区域进行新一轮 的吸热、散热操作。
[0014] 可选地，上述方法中，所述液态金属以膜或者薄片的形式封装在所述移动终端的 初始区域中。
[0015] 可选地，上述方法中，所述液态金属选用质量百分比75%Ga, 25%In的镓铟合金。
[0016] 本发明还公开了一种移动终端设备，包括液态金属和控制单元，其中：
[0017] 所述液态金属，预先放置在移动终端内；
[0018] 所述控制单元，在本移动终端内部或外表的温度超过设定温度时，控制所述液态 金属流向超过设定温度的高温区域以进行吸热操作，控制吸热后的液态金属流向低于设定 温度的非高温区域以进行散热操作。
[0019] 可选地，上述移动终端设备中，所述控制单元，控制所述液态金属重复进行所述吸 热和散热操作，直至本移动终端内部和外表的温度均低于设定温度。
[0020] 可选地，上述移动终端设备中，所述液态金属以膜或者薄片的形式封装在本移动 终端的初始区域中。
[0021] 可选地，上述移动终端设备中，所述液态金属选用质量百分比75%Ga，25%In的镓 铟合金。
[0022] 本申请技术方案有效的解决了高性能的移动终端设备电池，芯片等部件产生热能 的散热问题。本申请技术方案也给移动终端的发展提供了新的方向和思路。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1为本发明液态金属散热应用于终端（以手机为例）主板及电池仓区域布局示 意图； 其中，图1(b)为示意图，液态金属散热层为整体相连，相互相连，主板有温度检测装 置；
[0024] 图2为本发明液态金属散热应用于终端（以手机为例）背面后盖区域示意图；
[0025] 图3为本发明基板与微细胞单元示意图；
[0026] 图4为本发明液态金属流动示意图；
[0027] 图5为本发明提出的移动终端设备液态金属散热工作流程图。
【具体实施方式】
[0028] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将结合附图对本发明技 术方案作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中 的特征可以任意相互组合。
[0029] 实施例1
[0030] 本实施例提供一种移动终端设备的液态金属散热方法，该方法包括如下操作：
[0031] 当移动终端内部或外表的温度超过设定温度时，控制预先放置在所述移动终端内 的液态金属流向超过设定温度的高温区域以进行吸热操作，控制吸热后的液态金属流向低 于设定温度的非高温区域以进行散热操作。
[0032] 其中，预先放置在移动终端内的液态金属具有良好的导热性能、低表面张力、常温 下为液态等特性，其可以以膜或者薄片的形式封装在移动终端的初始区域中。优选的，可以 采用镓铟合金(质量百分比75%Ga，25%In)。
[0033] 需要说明的是，以上述方法为基础，可以重复上述吸热和散热操作，直至移动终端 内部和外表的温度均低于设定温度即可。此时，具体的操作如下：
[0034] 步骤1，实时检测移动终端内部和外表各个区域的温度；
[0035] 步骤2,当有一个或多个区域的温度超过第一设定温度时，确定移动终端的高温区 域和非高温区域；
[0036] 步骤3,控制液态金属从初始区域流向所确定的高温区域进行吸热，待高温区域的 液态金属温度升高，再控制所述液态金属流向所确定的非高温区域进行散热，并反复进行 吸热、散热操作，直至移动终端的所有区域的温度均下降至第一设定值以下时，控制所述液 态金属流向初始区域。
[0037] 其中，液态金属在高温区域进行吸热后，可以在液态金属的温度升高至第二设定 温度时，控制液态金属流向所确定的非高温区域进行散热操作。
[0038] 而散热后的液态金属的温度降低至第三设定温度时，可以再次控制液态金属流向 高温区域进行下一轮的吸热散热操作。
[0039] 还要说明的是，在实时检测移动终端内部和外表各个区域的温度后，在移动终端 的非高温区域中可以具体地确定出低温区域，这样，在进行散热操作时，可以控制液态金属 流向所确定的低温区域，以提高散热效率。
[0040] 实施例2
[0041] 本实施例提供一种移动终端设备，至少包括液态金属和控制单元。下面介绍各部 分的工作原理。
[0042] 液态金属，预先放置在移动终端内；
[0043] 需要说明的是，选用的液态金属具有良好的导热性能、低表面张力、常温下为液态 等特性，优选的，采用镓铟合金(质量百分比75%Ga，25%In)。
[0044] 控制单元，在本移动终端内部或外表的温度超过设定温度时，控制上述液态金属 流向超过设定温度的高温区域以进行吸热操作，控制吸热后的液态金属流向低于设定温度 的非高温区域以进行散热操作。
[0045] 其中，上述控制单元，可以控制液态金属重复进行吸热和散热操作，直至本移动终 端内部和外表的温度均低于设定温度。
[0046] 基于上述移动终端设备的结构，优选实施例提出一种移动终端设备，其增加了温 度检测单元。
[0047] 温度检测单元可布局在移动终端的主板上或者结构件及屏蔽件表面或内部，将多 个温度传感器布局在重点高温检测区域和其它非高温区域，便于检测终端设备的内部和外 表各个区域的温度；
[0048] 液态金属，则以膜的形式或者薄片的形式(封装液态金属的方式可多种，与移动终 端造型形态有关，不限于于此）封装后，并与控制单元配合工作，液态金属散热片（膜）覆盖 于移动终端的系统主板、结构件等贴近发热区域(即液态金属在移动终端中的初始区域）；
[0049] 控制单元，在检测到终端有某个或某些区域发热温度过高时(具体可根据移动终 端设备具体情况设定一个红线温度值)，超过设定的红线温度（即第一设定温度）时，温度检 测系统会发出预警，通知控制单元启动工作，并通报高温区域和非高温局域的坐标范围以 便控制单元控制液态金属流向温度高的区域（即高温区域)，待高温区域的液态金属温度升 高，再控制液态金属流向低温区域降温散热。其中，低温区域是从高温区域外的非高温区域 中所选择的，这样，对于需要降温散热的液态金属而言，低温区域的温度比其他区域的温度 更低，更适于降温。
[0050] 由于金属的高导热性能，并具有流动性，可以快速的达到降温的目的，以上循环操 作，直至温度正常，控制单元停止工作。可以看出，优选方案带有温度检测功能，和控制单元 配合实现自适应智能赴热点区域降温功能。
[0051] 实际应用中，上述移动终端设备中的液态金属需要与柔性材料基板构成液态金属 散热片(膜)。其中，柔性材料基板也要具有可拉伸、可弯曲、可变形等特点(优选为聚二甲基 硅氧烷基板)，易与移动电话的结构件做成共形体，如图1与图2所示，而液态天线分别应用 于移动终端（以手机为例说明）主板表面和背面后盖区域。
[0052] 其中，矩形聚二甲基硅氧烷基板的微细胞单元如图3所示，其内部蚀刻出M*N个微 细胞单元，各细胞单元之间有微孔相互连接，形成M行、N列的微流体通道。液态金属镓铟 合金可以在微流体通道中自由流动，也可以按照控制装置的控制流动，通过填充相应的细 胞单元来形成随机或固定的形状。如图4所示，液态金属按照一定的规则填充基板内的微 细胞单元，形成特定或非特定形状的液态散热有效区。
[0053] 每个微细胞单元的状态分为填充和不填充两种，在控制器中分别用1和0表示， M*N个微细胞单元的状态组成一个矩阵
【权利要求】
1. 一种移动终端设备的液态金属散热方法，其特征在于，该方法包括： 当移动终端内部或外表的温度超过设定温度时，控制预先放置在所述移动终端内的液 态金属流向超过设定温度的高温区域以进行吸热操作，控制吸热后的液态金属流向低于设 定温度的非高温区域以进行散热操作。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 重复所述吸热和散热操作，直至所述移动终端内部和外表的温度均低于设定温度。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当移动终端内部或外表的温度超过设定 温度时，控制预先放置在所述移动终端内的液态金属流向超过设定温度的高温区域以进行 吸热操作的过程如下： 实时检测所述移动终端内部和外表各个区域的温度，当有一个或多个区域的温度超过 第一设定温度时，控制液态金属从所述移动终端内的初始区域流向超过第一设定温度的高 温区域以进行吸热操作。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，控制吸热后的液态金属流向低于设定温度 的非高温区域以进行散热操作指： 当进行吸热操作的液态金属温度升高至第二设定值时，控制所述液态金属从高温区域 流向低于第一设定温度的非高温区域进行散热操作。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，重复所述吸热和散热操作指： 控制液态金属流向所确定的非高温区域进行散热操作后，在散热后的液态金属的温度 降低至第三设定温度时，控制液态金属流向超过第一设定温度的高温区域进行新一轮的吸 热、散热操作。
6. 如权利要求3所述的方法，其特征在于， 所述液态金属以膜或者薄片的形式封装在所述移动终端的初始区域中。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于， 所述液态金属选用质量百分比75%Ga，25%In的镓铟合金。
8. -种移动终端设备，其特征在于，包括液态金属和控制单元，其中： 所述液态金属，预先放置在移动终端内； 所述控制单元，在本移动终端内部或外表的温度超过设定温度时，控制所述液态金属 流向超过设定温度的高温区域以进行吸热操作，控制吸热后的液态金属流向低于设定温度 的非高温区域以进行散热操作。
9. 如权利要求8所述的设备，其特征在于， 所述控制单元，控制所述液态金属重复进行所述吸热和散热操作，直至本移动终端内 部和外表的温度均低于设定温度。
10. 如权利要求8或9所述的设备，其特征在于， 所述液态金属以膜或者薄片的形式封装在本移动终端的初始区域中。
11. 如权利要求10所述的设备，其特征在于， 所述液态金属选用质量百分比75%Ga，25%In的镓铟合金。
【文档编号】H04M1/725GK104427090SQ201310368801
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】王兵 申请人:中兴通讯股份有限公司