CN111031763B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子设备，其包括壳体以及设置在壳体内的主板、电池、流体驱动机构、第一换热介质管和第二换热介质管，流体驱动机构设置在主板与电池之间，流体驱动机构具有内腔以及与内腔连通的流体入口和流体出口，第一换热介质管设置于主板，第一换热介质管的第一端与流体出口连通，第一换热介质管的第二端与流体入口连通；第二换热介质管邻近电池设置，第二换热介质管的第一端与流体入口连通，第二换热介质管的第二端与流体出口连通。上述方案能够依靠换热介质管中换热介质的流动实现动态散热，从而解决目前的电子设备在采用热管进行散热时存在散热效率较低的问题。

Description

电子设备

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

随着技术的进步，电子设备的功能越来越多，随之而来的是，电子设备内集成的功能器件越来越多，进而导致电子设备的功耗越来越大，发热越来越严重，若热量无法及时散出，则会严重影响电子设备的处理速度，严重时会导致电子设备的电池失效。当然，电子设备发热严重，也会影响用户的操控。

为了缓解电子设备的散热问题，目前的电子设备通常配置有热管，热管通过内部的介质相变，从而达到散热的目的。但是热管在工作的过程中依靠介质冷凝后回流，散热效率较低。与此同时，热管的散热效率固定，无法灵活依据电子设备内部的温度进行散热。

发明内容

本发明公开一种电子设备，以解决目前的电子设备在采用热管进行散热时存在散热效率较低的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种电子设备，包括壳体以及设置在所述壳体内的主板、电池、流体驱动机构、第一换热介质管和第二换热介质管，所述流体驱动机构设置在所述主板与所述电池之间，所述流体驱动机构具有内腔以及与所述内腔连通的流体入口和流体出口，所述第一换热介质管设置于所述主板，所述第一换热介质管的第一端与所述流体出口连通，所述第一换热介质管的第二端与所述流体入口连通；所述第二换热介质管邻近所述电池设置，所述第二换热介质管的第一端与所述流体入口连通，所述第二换热介质管的第二端与所述流体出口连通。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的电子设备对现有技术中的电子设备的结构实施改进，使得第一换热介质管、流体驱动机构和第二换热介质管之间形成两种换热回路，在第一换热介质管和流体驱动机构的作用下能够通过换热介质将主板工作过程中产生的热量输送至流体驱动机构的内腔中，然后在第二换热介质管和流体驱动机构的作用下能够通过换热介质将输送至内腔中的热量输送至温度较低的电池所在的区域，最终实现将主板工作过程中产生的热量的散除，上述散热过程为动态散热过程，能够较好地实现对电子设备的散热。相比于热管依靠介质冷凝散热而言，本发明实施例公开的电子设备能够依靠换热介质的流动，从而提高散热效率。

与此同时，第一换热介质管和第二换热介质管能够较为灵活地布设，从而能够将热量及时地输送到电子设备温度较低的区域，因此能够实现较为灵活地散热。

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电子设备的部分结构示意图；

图2为本发明实施例公开的电子设备的部分结构示意图；

图3为本发明实施例公开的电子设备中换热介质的流向示意图，图3中的箭头示意的是换热介质的流向。

附图标记说明：

100-壳体、110-中框、

200-电池、

300-流体驱动机构、310-齿轮泵、311-内腔、312-流入入口、313-流体出口、320-驱动电机、330-齿轮组、331-第一锥齿轮、332-第二锥齿轮、

400-第一换热介质管、

500-第二换热介质管、600-屏蔽罩、700-第一导热膜、800-第二导热膜。

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3，本发明实施例公开一种电子设备，所公开的电子设备包括壳体100、主板(图中未示出)、电池200、流体驱动机构300、第一换热介质管400和第二换热介质管500。

壳体100为电子设备的基础构件，壳体100能够为电子设备的其它组成部分提供安装位置。在本发明实施例中，主板、电池200、流体驱动机构300、第一换热介质管400和第二换热介质管500均设置于壳体100内。具体的，主板、电池200、流体驱动机构300、第一换热介质管400和第二换热介质管500可以通过粘接、卡接、借助连接件连接等固定方式固定在壳体100内。

流体驱动机构300设置在主板与电池200之间，流体驱动机构300具有内腔311、流体入口312和流体出口313。流体入口312和流体出口313均与内腔311连通，流体入口312用于换热介质的流入，流体出口313用于换热介质的流出。

主板为电子设备的热源，在工作的过程中会产生较多的热量，这些热量需要散出，从而才能实现电子设备的散热。在本发明实施例中，第一换热介质管400设置于主板，第一换热介质管400的第一端与流体出口313连通，第一换热介质管400的第二端与流体入口312连通。第一换热介质管400内输送有换热介质。为了提高换热效果，第一换热介质管400可以在主板上弯曲延伸，进而能够与主板进行较大程度的换热。

为了降低对主板上安装的电子器件的影响，在较为优选的方案中，第一换热介质管400可以沿着主板的边缘设置。

电池200设置在壳体100内用于安装电池200的安装区，第二换热介质管500邻近电池200设置，需要说明的是，在本发明实施例中，第二换热介质管500邻近电池200设置，指的是第二换热介质管500至少部分位于用于安装电池200的安装区。在本发明实施例中，第二换热介质管500的第一端与流体入口312连通，第二换热介质管500的第二端与流体出口313连通。第二换热介质管500内输送有换热介质。

在本发明实施例中，换热介质可以是水、油等能够实现换热的流体介质，当然，换热介质还可以为其他种类的液体，本发明实施例不限制换热介质的具体种类。

本发明实施例公开的电子设备的工作过程如下：

在工作的过程中，流体驱动机构300驱动换热介质流动，在流体驱动机构300的驱动下，换热介质从流体出口313输送至第一换热介质管400中，由于第一换热介质管400设置在主板上，因此能够吸收主板上的热量，随着换热介质从第一换热介质管400通过流体入口312流入内腔311中，由于第二换热介质管500的第一端与流体入口312连通，第二换热介质管500的第二端与流体出口313连通，通过第一换热介质管400流入到内腔311中的换热介质能够进入到第二换热介质管500，由于第二换热介质管500邻近电池200设置，因此换热介质在第二换热介质管500中流动的过程中会与温度较低的电池200所在的区域进行换热，从而将热量散除，最终实现温度的降低。温度降低的换热介质会重新进入到内腔311中并与第一换热介质管400输送到内腔311中温度较高的换热介质进行再次换热，并进行下一循环的散热，依次循环。主板在工作的过程中产生的热量会被逐步输送到温度较低的电池200所在的区域，最终被散除，最终能够避免热量在主板上的堆积，达到良好的散热的目的。

通过上述工作过程可知，本发明实施例公开的电子设备对现有技术中的电子设备的结构实施改进，使得第一换热介质管400、流体驱动机构300和第二换热介质管500之间形成两种换热回路，在第一换热介质管400和流体驱动机构300的作用下能够通过换热介质将主板工作过程中产生的热量输送至流体驱动机构300的内腔311中，然后在第二换热介质管500和流体驱动机构300的作用下能够通过换热介质将已输送至内腔311中的热量进一步输送至温度较低的电池200所在的区域，最终实现将主板工作过程中产生的热量的散除，上述散热过程为动态散热过程，能够较好地实现对电子设备的散热。相比于热管依靠介质冷凝散热而言，本发明实施例公开的电子设备能够依靠换热介质的流动实现动态散热，从而提高散热效率。

与此同时，第一换热介质管400和第二换热介质管500能够较为灵活地布设，从而能够将热量及时地输送到电子设备温度较低的区域，因此能够实现较为灵活地散热。

一种可选的方案中，壳体100可以包括中框110，电池200与中框110之间形成间隙，该间隙可以为电池200与中框110之间的装配间隙，也可以为专门预设的间隙。间隙围绕电池200设置，至少部分第二换热介质管500沿间隙设置。在间隙为装配间隙的情况下，第二换热介质管500能够充分利用电池200与电池200之间的装配间隙，从而能够减少第二换热介质管500的布设空间。当然，即便该间隙为预设的间隙，间隙围绕电池200设置，至少部分第二换热介质管500沿间隙设置，使得第二换热介质管500能够在电池200所在的低温区的布设更加合理，有利于第二换热介质管500内的换热介质与电池200所在低温区进行换热，达到快速降温的目的。

为了进一步提高散热效率，在较为优选的方案中，中框110可以为金属结构件，第二换热介质管500与中框110接触，金属结构件具有较好的导热能力，第二换热介质管500与中框110接触，能够使得第二换热介质管500相当于以中框110的表面为散热面，这无疑能够实现较大面积的散热，达到高效散热的目的。具体的，中框110可以为铝中框。

如上文所述，主板为电子设备的主要散热区域，主板通常设置有发热功能器件，该发热功能器件可以为电子设备的中央处理芯片。为了提高散热效率，具体的，至少部分第一换热介质管400可以围绕发热功能器件设置，从而能够全方位地将发热功能器件在工作过程中产生的热散除。

可选的方案中，主板可以设置有屏蔽罩600，屏蔽罩600罩设在发热功能器件上，从而防止发热功能器件对电子设备的其它电子器件产生电磁干扰，同时也能够防止发热功能器件受到电磁干扰。基于此，至少部分第一换热介质管400围绕屏蔽罩600设置，在具体的工作过程中发热功能器件产生的热量可以传递至屏蔽罩600上，最终由围绕屏蔽罩600的第一换热介质管400被输送走。

在通常情况下，屏蔽罩600为金属罩，具体的，屏蔽罩600可以选用导热良好的金属材料制备。一种具体的实施方式中，屏蔽罩600可以为不锈钢罩。

本发明实施例公开的电子设备还可以包括第一导热膜700，第一导热膜700覆盖在屏蔽罩600上，第一导热膜700的边缘与主板相连，第一换热介质管400与第一导热膜700接触。在第一导热膜700可以强力导热的情况下，能够使得主板上的热量更高效地传输至屏蔽罩600。一种具体的实施方式中，第一导热膜700可以为导热硅胶膜。

同理，在较为优选的方案中，本发明实施例公开的电子设备还可以包括第二导热膜800，第二导热膜800可以与电池200叠置，第二换热介质管500与第二导热膜800接触，在此种情况下，第二换热介质管500能够通过第二导热膜800将热量分散至电池200的安装区，从而实现更大面积散热的目的。

在本发明实施例中，流体驱动机构300用于驱动换热介质进行流动的设备，流体驱动机构300通过驱动换热介质的流动，从而实现散热降温。流体驱动机构300的种类可以有多种，流体驱动机构300可以包括齿轮泵310和驱动电机320，驱动电机320与齿轮泵310驱动相连，齿轮泵310具有内腔311、流体入口312和流体出口313。

在较为优选的方案中，流体驱动机构300还可以包括齿轮组330，齿轮组330可以包括第一锥齿轮331和第二锥齿轮332，第一锥齿轮331与驱动电机320的动力输出轴固定相连，第二锥齿轮332设置在齿轮泵310的动力输入轴上，第一锥齿轮331与第二锥齿轮332啮合。在此种情况下，驱动电机320通过第一锥齿轮331和第二锥齿轮332之间的配合实现对齿轮泵310的驱动，第一锥齿轮331与第二锥齿轮332能够实现动力驱动的变向，从而更有利于驱动电机320与齿轮泵310之间的驱动配合。

当然，流体驱动机构300还可以采用其他能够驱动流体流动的设备，本发明实施例不限制流体驱动机构300的种类。

本发明实施例公开的电子设备还可以包括温度检测器件和控制器，温度检测器件用于检测主板的温度。控制器与温度检测器件和流体驱动机构300均相连，控制器根据温度控制流体驱动机构300以调节换热介质的流速。温度检测器件与控制器可以认为形成具有温控功能的器件，从而能够实现更有针对性的温度控制。具体的，控制器可以为控制电路，温度检测器件可以为设置在控制电路板上的热敏电阻。

在较为优选的方案中，控制器控制流体驱动机构300以使换热介质的流速与主板的温度成正比，在此种情况下，主板的温度越高，流体驱动机构300驱动换热介质的流动速度越快，从而实现更高效地散热。

本发明实施例公开的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、游戏机、车载导航仪等设备，本发明实施例不限制电子设备的具体种类。

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。

以上所述仅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。

Claims (11)

1.一种电子设备，其特征在于，包括壳体(100)以及设置在所述壳体(100)内的主板、电池(200)、流体驱动机构(300)、第一换热介质管(400)和第二换热介质管(500)，所述流体驱动机构(300)设置在所述主板与所述电池(200)之间，所述流体驱动机构(300)具有内腔(311)以及与所述内腔(311)连通的流体入口(312)和流体出口(313)，所述第一换热介质管(400)设置于所述主板，所述第一换热介质管(400)的第一端与所述流体出口(313)连通，所述第一换热介质管(400)的第二端与所述流体入口(312)连通；所述第二换热介质管(500)邻近所述电池设置，所述第二换热介质管(500)至少部分位于用于安装所述电池(200)的安装区，所述第二换热介质管(500)的第一端与所述流体入口(312)连通，所述第二换热介质管(500)的第二端与所述流体出口(313)连通。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述壳体(100)包括中框(110)，所述电池(200)与所述中框(110)之间形成间隙，所述间隙围绕所述电池(200)设置，至少部分所述第二换热介质管(500)沿所述间隙设置。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述中框(110)为金属结构件，所述第二换热介质管(500)与所述中框(110)接触。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述主板设置有发热功能器件，至少部分所述第一换热介质管(400)围绕所述发热功能器件设置。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述主板设置有屏蔽罩(600)，所述屏蔽罩(600)罩设在所述发热功能器件上，至少部分所述第一换热介质管(400)围绕所述屏蔽罩(600)设置。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第一导热膜(700)，所述第一导热膜(700)覆盖在所述屏蔽罩(600)上，所述第一导热膜(700)的边缘与所述主板相连，所述第一换热介质管(400)与所述第一导热膜(700)接触。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第二导热膜(800)，所述第二导热膜(800)与所述电池(200)叠置，所述第二换热介质管(500)与所述第二导热膜(800)接触。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述流体驱动机构(300)包括齿轮泵(310)和驱动电机(320)，所述驱动电机(320)与所述齿轮泵(310)驱动相连，所述齿轮泵(310)具有所述内腔(311)、所述流体入口(312)和所述流体出口(313)。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述流体驱动机构(300)还包括齿轮组(330)，所述齿轮组(330)包括第一锥齿轮(331)和第二锥齿轮(332)，所述第一锥齿轮(331)与所述驱动电机(320)的动力输出轴固定相连，所述第二锥齿轮(332)设置在所述齿轮泵(310)的动力输入轴上，所述第一锥齿轮(331)与所述第二锥齿轮(332)啮合。

10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括温度检测器件和控制器，所述温度检测器件用于检测主板的温度，所述控制器与所述温度检测器件和所述流体驱动机构(300)均相连，所述控制器根据所述温度控制所述流体驱动机构(300)以调节换热介质的流速。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述控制器控制所述流体驱动机构(300)以使所述流速与所述温度成正比。

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