CN115474395A - 结构件、通信装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种结构件，其用于发热器件，所述结构件包括：散热结构；导热结构，其能在散热状态和保温状态间切换；所述散热状态下所述导热结构用于同时与所述散热结构、所述发热器件接触，所述保温状态下所述导热结构用于与所述散热结构、所述发热器件中的至少一者分离；所述导热结构包括导热胶，温度高于或等于预设温度时所述导热胶膨胀使所述导热结构处于所述散热状态，温度低于所述预设温度时所述导热胶收缩使所述导热结构处于所述保温状态。本公开还提供了一种通信装置。

Description

结构件、通信装置

技术领域

本公开涉及散热技术领域，特别涉及一种结构件、通信装置。

背景技术

许多通信设备(如物联网设备、用户终端设备)的使用环境很复杂，可能用于高温环境，也可能用于低温环境，甚至可能用于不同时间温差很大的交变温度环境等。

用于通信设备的结构件(如壳体)或者是利于散热，或者是利于保温。但利于散热的结构件在低温下容易导致通信设备温度过低，故还需要设置加热器等；而利于保温的结构件在高温下容易导致通信设备过热。

发明内容

本公开提供一种结构件、通信装置。

第一方面，本公开实施例提供一种结构件，其用于发热器件，所述结构件包括：

散热结构；

导热结构，其能在散热状态和保温状态间切换；所述散热状态下所述导热结构用于同时与所述散热结构、所述发热器件接触，所述保温状态下所述导热结构用于与所述散热结构、所述发热器件中的至少一者分离；所述导热结构包括导热胶，温度高于或等于预设温度时所述导热胶膨胀使所述导热结构处于所述散热状态，温度低于所述预设温度时所述导热胶收缩使所述导热结构处于所述保温状态。

在一些实施例中，所述保温状态下所述导热结构与所述散热结构分离，且用于与所述发热器件接触。

在一些实施例中，所述导热结构包括具有容纳腔的容纳部，所述导热胶填充在所述容纳腔内；

所述容纳部具有用于与所述发热器件接触的接触面；

所述容纳腔具有朝向所述散热结构的接触口；所述散热状态下所述导热胶膨胀而在所述接触口处与所述散热结构接触，所述保温状态下所述导热胶收缩而与所述散热结构分离。

在一些实施例中，所述结构件还包括外壳；

所述外壳用于容纳所述发热器件；所述导热结构设于所述外壳内；

所述外壳的至少一个侧壁具有贯穿的接触孔；

所述散热结构具有设于所述外壳外的散热部，以及从所述接触孔伸入所述外壳内的接触部。

在一些实施例中，所述导热结构与所述外壳具有所述接触孔的侧壁的内表面接触；

所述发热器件用于设在所述导热结构背离所述接触孔一侧，且用于与所述导热结构背离所述接触孔一侧的表面接触；

所述散热状态下所述导热结构与所述接触部接触，所述保温状态下所述导热结构与所述接触部分离。

在一些实施例中，所述导热结构包括具有容纳腔的容纳部，所述导热胶填充在所述容纳腔内；

所述容纳部背离所述接触孔一侧的表面为用于与所述发热器件接触的接触面；

所述容纳腔具有朝向所述接触部的接触口；所述散热状态下所述导热胶膨胀而在所述接触口处与所述接触部接触，所述保温状态下所述导热胶收缩而与所述接触部分离。

在一些实施例中，所述容纳部包括：

与所述外壳具有所述接触孔的侧壁的内表面接触的支架板；所述支架板具有多个贯穿的容纳孔，所述容纳孔朝向所述接触部一侧的开口为所述接触口；

导热后盖，设于所述支架板背离所述接触孔一侧；所述导热后盖与所述支架板之间，以及所述容纳孔内部形成所述容纳腔；

所述导热后盖背离所述支架板一侧的表面为所述接触面。

在一些实施例中，所述外壳由塑料材料或陶瓷材料构成。

第二方面，本公开实施例提供一种通信装置，包括：

上述的结构件；

通信设备，所述通信设备为所述发热器件。

在一些实施例中，所述通信装置为室外通信装置。

本公开实施例的结构件中，通过导热胶的热胀冷缩，可在温度较高时自动进入散热状态，从而通过导热结构以热传导的方式为发热器件有效散热，避免发热器件在高温下过热；而在温度较低时结构件又可自动进入保温状态，使发热器件只能通过热辐射方式缓慢散热，在一定程度上发热器件进行“保温”，避免发热器件在低温时过冷。

由此，以上结构件可根据环境温度自适应的调整对发热器件的散热能力，大大降低环境温度对发热器件的影响，使发热器件的工作环境比较稳定，降低对发热器件硬件的要求，扩大发热器件的适用范围(例如使发热器件可用于高温、低温、大幅度变温的环境)。

同时，本公开实施例的结构件中并不需要设置加热器、保温材料等结构，也不需要根据环境温度进行控制、调整(例如在低温时加装加热器)，故其结构简单，便于实现，适用范围广。

附图说明

在本公开实施例的附图中：

图1为本公开实施例提供的一种结构件在导热结构处于散热状态时的局部剖面结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种结构件在导热结构处于保温状态时的局部剖面结构示意图；

图3为本公开实施例提供的一种结构件中的外壳和散热结构的主视结构示意图；

图4为本公开实施例提供的一种结构件中的外壳和散热结构内部的局部结构示意图；

图5为本公开实施例提供的一种结构件中的支架板的主视结构示意图；

图6为本公开实施例提供的一种结构件中的导热结构的主视结构示意图；

图7为本公开实施例提供的一种通信装置组成框图；

其中，各附图中的附图标记的意义如下：

1、外壳；11、接触孔；12、盲孔；2、导热结构；21、支架板；211、容纳孔；212、加强筋；213、凸起；214、支架孔；22、导热后盖；23、导热胶；3、散热结构；31、散热部；32、接触部；4、发热器件。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图对本公开实施例提供的结构件、通信装置进行详细描述。

在下文中将参考附图更充分地描述本公开，但是所示的实施例可以以不同形式来体现，且本公开不应当被解释为限于以下阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。

本公开实施例的附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与详细实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。通过参考附图对详细实施例进行描述，以上和其它特征和优点对本领域技术人员将变得更加显而易见。

本公开可借助本公开的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此，可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。

在不冲突的情况下，本公开各实施例及实施例中的各特征可相互组合。

本公开所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本公开所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。如本公开所使用的单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。如本公开所使用的术语“包括”、“由……制成”，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。

除非另外限定，否则本公开所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本公开明确如此限定。

本公开不限于附图中所示的实施例，而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此，附图中例示的区具有示意性属性，并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状，但并不是旨在限制性的。

第一方面，参照图1至图6，本公开实施例提供一种结构件。

本公开实施例的结构件用于发热器件4。

即，本公开实施例的结构件用于与的发热器件4组装在一起，作为发热器件4的壳体、散热器等。

其中，发热器件4可为任何在运行过程中会发出热量的器件，例如通信设备等电子设备，或为芯片等。

参照图1、图2，本公开实施例的结构件包括：

散热结构3；

导热结构2，其能在散热状态和保温状态间切换；散热状态下导热结构2用于同时与散热结构3、发热器件4接触，保温状态下导热结构2用于与散热结构3、发热器件4中的至少一者分离；导热结构2包括导热胶23，温度高于或等于预设温度时导热胶23膨胀使导热结构2处于散热状态，温度低于预设温度时导热胶23收缩使导热结构2处于保温状态。

本公开实施例的结构件包括散热结构3(如金属散热片)和导热结构2，导热结构2连接在散热结构3和发热器件4之间，从而能将发热器件4产生的热量传导至散热结构3上散出。

散热结构3包括导热胶23，导热胶23具有较高的热膨胀系数，从而在温度变化时，导热胶23可发生明显的收缩或膨胀，并带动导热结构2的具体结构变化，使导热结构2在散热状态、保温状态间切换。

其中，导热胶23(Thermal glue)是原本为液态或膏状的具有良好导热能力的材料，其可被涂覆(涂覆后可固化)到需要散热的器件上，以传导器件产生的热量。

例如，导热胶23可为导热硅胶、导热硅油、导热树脂(如导热硅脂)等形式，在此不再详细描述。

其中，以上散热结构3应由具有良好导热性的材料构成。例如，散热结构3可由铜(Cu)、铝(Al)等金属材料构成。

其中，当温度较高时(高于或等于预设温度)，参照图1，导热胶23膨胀使导热结构2处于散热状态，即导热结构2与发热器件4和散热结构3均接触，从而可通过“发热器件4-导热结构2-散热结构3”的导热通道以“热传导”的方式将发热器件4发出的热量大量传导至散热结构3上，起到良好的散热效果。

而当温度较低时(低于预设温度)，参照图2，导热胶23收缩使导热结构2处于保温状态，即导热结构2与发热器件4和散热结构3中的至少一者分离(如之间产生空气层)。由此，以上“导热通道”中相当于加入了一个“空气层”，而空气的导热能力远远低于金属等材料的导热结构2，故在空气层处热量基本只能通过“热辐射”的方式传递，而热辐射的传热能力也远远低于热传导；由此，在斑纹状态下，结构件对发热器件4的散热能力大大降低，可一定程度上对发热器件4进行“保温”。

其中，虽然散热状态和保温状态是在“预设温度”切换的，但应当理解，导热胶23并非只在该预设温度处发生膨胀、收缩，而是在一定的温度范围内，导热胶23虽然也膨胀、收缩，但其膨胀、收缩的程度不足以改变导热结构2与其它结构的接触状况，故不改变导热结构2所处的状态。

本公开实施例的结构件中，通过导热胶23的热胀冷缩，可在温度较高时自动进入散热状态，从而通过导热结构2以热传导的方式为发热器件4有效散热，避免发热器件4在高温下过热；而在温度较低时结构件又可自动进入保温状态，使发热器件4只能通过热辐射方式缓慢散热，在一定程度上发热器件4进行“保温”，避免发热器件4在低温时过冷。

由此，以上结构件可根据环境温度自适应的调整对发热器件4的散热能力，大大降低环境温度对发热器件4的影响，使发热器件4的工作环境比较稳定，降低对发热器件4硬件的要求，扩大发热器件4的适用范围(例如使发热器件4可用于高温、低温、大幅度变温的环境)。

同时，本公开实施例的结构件中并不需要设置加热器、保温材料等结构，也不需要根据环境温度进行控制、调整(例如在低温时加装加热器)，故其结构简单，便于实现，适用范围广。

在一些实施例中，保温状态下导热结构2与散热结构3分离，且用于与发热器件4接触。

作为本公开实施例的一种方式，可以是散热结构3始终保持与发热器件4的接触，而在保温状态下导热结构2只与散热结构3分离。

在一些实施例中，导热结构2包括具有容纳腔的容纳部，导热胶23填充在容纳腔内；

容纳部具有用于与发热器件4接触的接触面；

容纳腔具有朝向散热结构3的接触口；散热状态下导热胶23膨胀而在接触口处与散热结构3接触，保温状态下导热胶23收缩而与散热结构3分离。

作为本公开实施例的一种方式，可以是导热胶23填充在容纳部的容纳腔内，而容纳部具有接触口；从而，导热胶23热胀冷缩时可将容纳腔“占满”或“相对空出”，即导热胶23的表面可在接触口处“起伏”，以使导热胶23自身(其当然是导热结构2的一部分)与散热结构3接触或分离，切换导热结构2的状态。

以上容纳部结构的具体例子后续详细描述。

在一些实施例中，结构件还包括外壳1；

外壳1用于容纳发热器件4；导热结构2设于外壳1内；

外壳1的至少一个侧壁具有贯穿的接触孔11；

散热结构3具有设于外壳1外的散热部31，以及从接触孔11伸入外壳1内的接触部32。

参照图1至图4，作为本公开实施例的一种方式，结构件还可包括外壳1，以将导热结构2和发热器件4都装入其中，从而使结构件和发热器件4构成一个相对完整的整体结构。

参照图1至图3，当具有外壳1时，以上散热结构3中实际起到散热作用的散热部31可设于外壳1之外，而散热结构3还具有通过外壳1上的接触孔11伸入外壳1内的接触部32，以与导热结构2接触(在外壳1内接触)。

在一些实施例中，外壳1由塑料材料或陶瓷材料构成。

由于本公开实施例主要通过散热结构3散热，故以上外壳1不起散热作用，故可由导热性能较差的塑料材料、陶瓷材料等构成。

其中，散热结构3的具体形式是多样的。

例如，参照图3，散热结构3包括贴附在外壳1外表面上的金属散热片(散热部31)，而金属散热片通过接触孔11与外壳1内的金属馈点(接触部32)连接。

其中，多个金属散热片还可连接在一起，构成一定的图形(如参照图3为类似“H”形)。

其中，参照图3，外壳1设有金属散热片的位置还可具有盲孔12，以使金属散热片部分进入盲孔12中，加强金属散热片与外壳1的连接，并降低外壳1部分位置的厚度，改善散热效果。

其中，以上金属散热片(散热部31)可为通过冷熔射工艺(Cold plasma spray)、激光直接成型工艺(LDS，Laser Direct Structuring)等形成在外壳1上的金属镀层；而金属馈点(接触部32)可通过冷熔射工艺、镶嵌工艺等形成并与金属散热片连接。

其中，散热结构3的具体形式不限于此。例如，散热结构3也可为通过卡接等方式与外壳1连接的刚性的金属片等。

其中，结构件的形式也不限于此。例如，结构件可没有外壳，而本身就是用于为发热器件4散热的散热器等。

在一些实施例中，导热结构2与外壳1具有接触孔11的侧壁的内表面接触；

发热器件4用于设在导热结构2背离接触孔11一侧，且用于与导热结构2背离接触孔11一侧的表面接触；

散热状态下导热结构2与接触部32接触，保温状态下导热结构2与接触部32分离。

参照图1、图2，作为本公开实施例的一种形式，导热结构2一侧与外壳1设有接触孔11的侧壁(图1、图2中的左侧壁)接触，另一侧(图1、图2中的右侧)则保持与发热器件4接触(该侧表面即为以上接触面)。

即，导热结构2被“夹在”发热器件4与外壳1的一个侧壁之间；相对的，发热器件4也可被“夹在”导热结构2与外壳1的另一个侧壁之间。

而且，导热结构2与发热器件4保持接触，故通过导热胶23的热胀冷缩，可决定导热结构2是否与外壳1侧壁内的接触部32(如金属馈点)接触。

在一些实施例中，导热结构2包括具有容纳腔的容纳部，导热胶23填充在容纳腔内；

接触孔11一侧的表面为用于与发热器件4接触的接触面；

容纳腔具有朝向接触部32的接触口；散热状态下导热胶23膨胀而在接触口处与接触部32接触，保温状态下导热胶23收缩而与接触部32分离。

参照图1、图2，导热结构2也可为容纳部的形式，即通过导热胶23的表面在容纳腔中的“起伏”，决定导热胶23是否与位于接触口处的接触部32(散热结构3)接触。

在一些实施例中，容纳部包括：

与外壳1具有接触孔11的侧壁的内表面接触的支架板21；支架板21具有多个贯穿的容纳孔211，容纳孔211朝向接触部32一侧的开口为接触口；

导热后盖22，设于支架板21背离接触孔11一侧；导热后盖22与支架板21之间，以及容纳孔211内部形成容纳腔；

导热后盖22背离支架板21一侧的表面为接触面。

参照图1、图2、图6，以上容纳部具体可由支架板21和导热后盖22构成，支架板21具有多个容纳孔211(通孔)，而导热后盖22“盖在”容纳孔211远离外壳1侧壁的一侧。

由此，导热后盖22背离支架板21一侧就是与发热器件4接触的接触面；而导热后盖22与支架板21之间的空间，即为用于设置导热胶23的容纳腔的一部分，且支架板21中的容纳孔211的内部空间，也是容纳腔的一部分；而容纳孔211朝向接触部32的开口，即为容纳腔的接触口。

可见，在以上形式的结构件中，容纳孔211侧壁与外壳1内壁接触，从而参照图2，在保温状态下,导热胶23与接触部32之间的空间是“相对封闭”的，故该空间中是近似真空或只有稀薄空气的，可进一步降低该部分空间的热传导能力。

而且，在以上形式的结构件中，参照图1、图2，大部分导热胶23是位于支架板21与散热后盖22之间的空间中的，故这部分空间中的导热胶23可保持稳定，使导热胶23的表面的“起伏”主要在容纳孔211中进行。

其中，以上支架板21由塑料材料、陶瓷材料等导热性能不好的材料构成；而导热后盖22由金属等具有良好导热性的材料构成。

可见，以上形式的导热结构2中，主要通过导热后盖22、导热胶23将热量传导至接触部32(散热结构3)，故导热后盖22应具有良好的导热性；而由于其中的支架板21并不起导热作用，故可采用导热性不好的材料。

其中，以上支架板21、导热后盖22的具体形式是多样的。

例如，参照图5、图6，支架板21朝向接触部32的一侧，可设有突出的加强筋212，以及在容纳孔211周边突出的凸起213(也可视为支架板21的该侧在除加强筋212、凸起213外的其它位置均凹陷)，故以上加强筋212和凸起213可与外壳1侧壁接触(即加强筋212和凸起213的高度可基本相同)，以提高结构强度。

再如，参照图5、图6，支架板21上还可设有多个支架孔214，以降低支架板21的重量，以及便于与其它结构接触定位。

再如，参照图1、图2，容纳孔211朝向导热后盖22侧的开口可相对缩小，以便于定位导热胶23。

再如，参照图5、图6，以上散热部31、接触部32、接触孔11、容纳孔211的数量均可为多个。

再如，参照图1、图2，导热后盖22将支架板21的后侧“整体”盖住，从而使将对应不同容纳孔211处的导热胶23形成一体，得到一个具有多个接触口的容纳腔；或者，导热后盖22也可将对应不同容纳孔211处的导热胶23分隔开，从而形成多个相互独立的容纳腔，每个容纳腔有一个接触口。

其中，以上结构件的具体制备方式也是多样的。

例如，以上外壳1和支架板21可分别通过注塑工艺等形成；以上散热结构3(散热部31、接触部32)可通过冷熔射工艺等形成；导热后盖22可通过冲压工艺等形成；支架板21可再通过超声焊接工艺、二次注塑工艺等与导热后盖22连接，之后向容纳腔中注入导热胶23形成整体的导热结构2；导热结构2再***外壳1中，并通过超声焊接工艺、粘结工艺等与外壳1连接。

第二方面，参照图7，本公开实施例提供一种通信装置，包括：

上述的结构件；

通信设备，通信设备为发热器件。

本公开实施例的结构件可与通信设备组装在一起，从而形成通信装置。

其中，在不同温度下，结构件可为通信设备导热或对通信设备起到一定的保温作用，从而稳定通信设备的工作环境，降低对通信设备硬件的要求，扩大通信设备的适用范围。

其中，以上通信设备可为物联网(IOT)设备、用户终端(CPE)设备等任何具有通信功能的设备，例如5G(第五代移动通信技术)通信设备，在此不再详细描述。

在一些实施例中，通信装置为室外通信装置。

相对于在室内使用的情况，在室外使用(如设于室外的设备杆上)的室外通信装置面对的温度往往更为极端，故更适于采用本公开实施例的结构件。

例如，以上室外通信装置特别适用于热带地区、寒带地区等温度较高、较低的地区，或者是不同时间温差较大的存在温度交变的地区等。

其中，本公开实施例的结构件不限用于通信设备。

例如，本公开实施例的结构件也可用于其它没有通信功能的电子设备(即发热器件为电子设备)，或用作芯片的散热器(即发热器件为芯片)等，在此不再详细描述。

本公开已经公开了示例实施例，并且虽然采用了具体术语，但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义，并且不用于限制的目的。在一些实例中，对本领域技术人员显而易见的是，除非另外明确指出，否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素，或可与其它实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离由所附的权利要求阐明的本公开的范围的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。

Claims (10)

1.一种结构件，其用于发热器件，所述结构件包括：

散热结构；

导热结构，其能在散热状态和保温状态间切换；所述散热状态下所述导热结构用于同时与所述散热结构、所述发热器件接触，所述保温状态下所述导热结构用于与所述散热结构、所述发热器件中的至少一者分离；所述导热结构包括导热胶，温度高于或等于预设温度时所述导热胶膨胀使所述导热结构处于所述散热状态，温度低于所述预设温度时所述导热胶收缩使所述导热结构处于所述保温状态。

2.根据权利要求1所述的结构件，其中，

所述保温状态下所述导热结构与所述散热结构分离，且用于与所述发热器件接触。

3.根据权利要求2所述的结构件，其中，所述导热结构包括具有容纳腔的容纳部，所述导热胶填充在所述容纳腔内；

所述容纳部具有用于与所述发热器件接触的接触面；

所述容纳腔具有朝向所述散热结构的接触口；所述散热状态下所述导热胶膨胀而在所述接触口处与所述散热结构接触，所述保温状态下所述导热胶收缩而与所述散热结构分离。

4.根据权利要求1所述的结构件，其中，还包括外壳；

所述外壳用于容纳所述发热器件；所述导热结构设于所述外壳内；

所述外壳的至少一个侧壁具有贯穿的接触孔；

所述散热结构具有设于所述外壳外的散热部，以及从所述接触孔伸入所述外壳内的接触部。

5.根据权利要求4所述的结构件，其中，

所述导热结构与所述外壳具有所述接触孔的侧壁的内表面接触；

所述发热器件用于设在所述导热结构背离所述接触孔一侧，且用于与所述导热结构背离所述接触孔一侧的表面接触；

所述散热状态下所述导热结构与所述接触部接触，所述保温状态下所述导热结构与所述接触部分离。

6.根据权利要求5所述的结构件，其中，所述导热结构包括具有容纳腔的容纳部，所述导热胶填充在所述容纳腔内；

所述容纳部背离所述接触孔一侧的表面为用于与所述发热器件接触的接触面；

所述容纳腔具有朝向所述接触部的接触口；所述散热状态下所述导热胶膨胀而在所述接触口处与所述接触部接触，所述保温状态下所述导热胶收缩而与所述接触部分离。

7.根据权利要求6所述的结构件，其中，所述容纳部包括：

与所述外壳具有所述接触孔的侧壁的内表面接触的支架板；所述支架板具有多个贯穿的容纳孔，所述容纳孔朝向所述接触部一侧的开口为所述接触口；

导热后盖，设于所述支架板背离所述接触孔一侧；所述导热后盖与所述支架板之间，以及所述容纳孔内部形成所述容纳腔；

所述导热后盖背离所述支架板一侧的表面为所述接触面。

8.根据权利要求4至7中任意一项所述的结构件，其中，

所述外壳由塑料材料或陶瓷材料构成。

9.一种通信装置，包括：

根据权利要求1至8中任意一项所述的结构件；

通信设备，所述通信设备为所述发热器件。

10.根据权利要求9所述的通信装置，其中，

所述通信装置为室外通信装置。

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