CN208385396U - 中央处理器组件、电子设备、手机 - Google Patents

Abstract

本公开公开了一种中央处理器组件、电子设备、手机，所述中央处理器组件包括：中央处理器本体、中央处理器屏蔽盖和第一热电制冷器，所述第一热电制冷器夹设在所述中央处理器本体与所述中央处理器屏蔽盖之间且与直流电源相连。根据本公开的中央处理器组件，通过设置第一热电制冷器，可以提高中央处理器本体的散热效果，使得中央处理器本体可以长时间处于最佳状态运行。

Description

中央处理器组件、电子设备、手机

技术领域

本公开涉及电子技术领域，尤其是涉及一种中央处理器组件、电子设备、手机。

背景技术

手机的使用场景对CPU(Central Processing Unit，即中央处理器)的工作性能要求越来越高，CPU为完成更多的任务，工作频率不断提高、能耗增大，当CPU持续高性能工作时，CPU发热严重，导致CPU需降频工作，从而影响用户体验。为改善该技术问题，相关技术中指出，可以在CPU表面贴加散热片等散热材料，来改善整机温升，但是此种散热方式的效果有限，无法达到理想的散热效果。

公开内容

本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本公开在于提出一种中央处理器组件，所述中央处理器组件的散热效果明显，可以有效改善CPU的温升问题，使得CPU无需降频工作，用户体验得以保证。此外，本公开还提出了电子设备和手机。

根据本公开第一方面实施例的中央处理器组件，包括：中央处理器本体；中央处理器屏蔽盖；和第一热电制冷器，所述第一热电制冷器夹设在所述中央处理器本体与所述中央处理器屏蔽盖之间且与直流电源相连。由此，可以有效提高中央处理器本体的散热效果。

根据本公开第二方面实施例的电子设备，包括上述第一方面实施例的中央处理器组件，由此，由于中央处理器组件可以持续高效工作，从而提高了电子设备的用户体验。

根据本公开第三方面实施例的电子设备，包括：摄像头组件，所述摄像头组件包括摄像头本体和第二热电制冷器，所述第二热电制冷器与直流电源相连且所述第二热电制冷器的吸热区与所述摄像头本体导热相连。由此，由于摄像头组件可以持续高效工作，从而提高了电子设备的用户体验。

根据本公开第四方面实施例的电子设备，包括：显示屏组件，所述显示屏组件包括显示屏本体和第三热电制冷器，所述第三热电制冷器与直流电源相连且所述第三热电制冷器的吸热区与所述显示屏本体导热相连。由此，由于显示屏组件可以持续高效工作，从而提高了电子设备的用户体验。

根据本公开第五方面实施例的手机，包括：非发热件；发热元件；第四热电制冷器，所述第四热电制冷器的吸热区与所述发热元件导热相连，所述第四热电制冷器的放热区与所述非发热件导热相连，所述第四热电制冷器与直流电源导电相连。由此，由于发热元件可以持续高效工作，从而提高了手机的用户体验。

本公开的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

图1是根据本公开一个实施例的中央处理器组件的工作示意图；

图2是根据本公开一个实施例的电子设备的示意图。

附图标记：

中央处理器组件100；

中央处理器本体1；检测器11；中央处理器屏蔽盖2；

第一热电制冷器3；第一导电片31；第二导电片32；热电制冷材料件33；

第一导热材料件4；第二导热材料件5；散热器6；通风装置7；

直流电源200；

摄像头组件300；摄像头本体301；第二热电制冷器302；

显示屏组件400；显示屏本体401；第三热电制冷器402；

电子设备1000；

手机A；非发热件A1；发热元件A2；第四热电制冷器A3。

具体实施方式

下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本公开提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面，参照图1，描述根据本公开第一方面实施例的中央处理器组件100。

如图1所示，中央处理器组件100包括：中央处理器本体1(即CPU、CentralProcessing Unit、中央处理器)、屏蔽盖2(即CPU屏蔽盖)、和第一热电制冷器3。第一热电制冷器3夹设在中央处理器本体1与中央处理器屏蔽盖2之间且与直流电源200相连，也就是说，第一热电制冷器3的吸热区与中央处理器本体1导热相连、第一热电制冷器3的放热区与中央处理器屏蔽盖2导热相连、第一热电制冷器3与直流电源200导电相连。

由此，利用珀尔帖效应，通过在中央处理器本体1上设置第一热电制冷器3，在中央处理器本体1温度较高时，控制直流电源200输出电压将中央处理器本体1的温度传递到中央处理器屏蔽盖2，从而可以得到更快、更有效的散热效果，使得中央处理器本体1的温度维持在合适范围值内，使中央处理器本体1的性能可以始终保持在在最佳状态，改善了设置该中央处理器组件100的电子设备1000整机的温升，提升了用户体验。

简言之，根据本公开实施例的中央处理器组件100，通过在中央处理器本体1和中央处理器屏蔽盖2之间设置第一热电制冷器3，并通过对直流电源200的调控使中央处理器本体1的热量向中央处理器屏蔽盖2传递，从而使得中央处理器本体1的温度可以始终维持在合适范围内，从而确保中央处理器本体1可以一直保持高性能工作状态，极大地改善了用户体验。

另外，根据本公开实施例的中央处理器组件100，巧妙地利用了中央处理器本体1和中央处理器屏蔽盖2的空间布局特点和工作温度特点，在二者之间设置第一热电制冷器3，从而仅需极短的路径就可以巧妙地将中央处理器本体1的热量释放出去，进而可以有效地提高散热效率和散热效果，散热可靠性高，而且中央处理器组件100的整体结构非常简易，便于实现，适于推广应用。

在本公开的一些具体实施例中，如图1所示，第一热电制冷器3可以包括：第一导电片31、第二导电片32和热电制冷材料件33，第一导电片31夹设在热电制冷材料件33的吸热区与中央处理器本体1之间，第二导电片32夹设在热电制冷材料件33的防热区与中央处理器屏蔽盖2之间，热电制冷材料件33导电连接在第一导电片31与第二导电片32之间，第一导电片31和第二导电片32分别与直流电源200的两端导电连接。

这样，第一热电制冷器3在工作的过程中，热电制冷材料件33可以通过其两端的第一导电片31和第二导电片32与直流电源200连接，来控制热电制冷材料件33的启用，直流电源200的正负极决定了热电制冷材料件33的导热方向。下面，以热电制冷材料件33为N型半导体为例进行工作原理说明。

当热电制冷材料件33为N型半导体时，直流电源200的正负极决定了N型粒子的方向、也就决定了导热方向。更为具体地说，如图1所示，N型半导体的下方为吸热区，上方为放热区，打开直流电源200，电子在N型半导体内自下向上运动，根据珀尔帖效应，N型半导体下方的热量可以被传递到上方释放出去，从而N型半导体的下方可以起到降温的作用，这样，将中央处理器本体1设在N型半导体的下方，中央处理器本体1就可以被N型半导体冷却降温。

简言之，通过在中央处理器本体1上设置N型半导体，将N型半导体的吸热区通过第一导电片31贴近中央处理器本体1、将N型半导体的放热区通过第二导电片32贴近中央处理器屏蔽盖2，通过控制直流电源200向N型半导体施加电压，即可以将中央处理器本体1上的热量迅速释放到中央处理器屏蔽盖2上，从而可以达到有效地降温、散热效果，使中央处理器本体1的温度维持在合理范围内。

当然，本公开不限于此，热电制冷材料件33除了可以选用N型半导体，还可以选择具有其他层叠结构的半导体材料制成，这里不再赘述。此外，第一导电片31和第二导电片32均可以选用铜片加工而成，从而可以兼顾导电效果和导热效果，使得第一热电制冷器3的散热效果更好地发挥。当然，本公开也不限于此，还可以采用其他材料，例如铝片等制作第一导电片31和第二导电片32，这里不做赘述。

另外，通过上述讨论可知，当第一热电制冷器3构造为上述结构时，第一热电制冷器3非常简易、成本很低，不但可以达到有效的降温、散热效果，而且可以很方便地与中央处理器本体1、中央处理器屏蔽盖2的装配，易于推广应用。当然，本公开不限于此，第一热电制冷器3还可以构造为其他结构，例如可以采用金属丝代替第一导电片31和第二导电片32等，这里不再赘述。

为了进一步提高散热效果，如图1所示，第一导电片31与中央处理器本体1之间可以设有第一导热材料件4。例如，第一导热材料件4可以为导热膏、导热垫、导热胶等。由此，可以进一步提高中央处理器本体1向热电制冷材料件33释放热量的速度，从而提高散热效率和散热效果。

为了进一步提高散热效果，如图1所示，第二导电片32与中央处理器屏蔽盖2之间可以设有第二导热材料件5。例如，第二导热材料件5可以为导热膏、导热垫、导热胶等。由此，可以进一步提高热电制冷材料件3向中央处理器屏蔽盖2释放热量的速度，从而提高散热效率和散热效果。

为了进一步提高散热效果，如图1所示，中央处理器屏蔽盖2的远离第二导电片32的一侧还可以设有散热器6。由此，可以充分地利用空间，使得释放到中央处理器屏蔽盖2上的热量可以更快地释放出去，从而保证热电制冷材料件33可以可靠且有效地将中央处理器本体1的热量释放过来，进而提高散热效率和散热效果。

为了进一步提高散热效果，如图1所示，中央处理器组件100还可以包括：通风装置7，通风装置7用于制造从中央处理器本体1向中央处理器屏蔽盖2方向流通的气流。由此，一方面使得释放到中央处理器屏蔽盖2上的热量可以更快地释放出去，另一方面使得中央处理器本体1可以更快地将热量释放于热电制冷材料件33，从而可以进一步提高散热效率和散热效果。

下面，参照图1，描述根据本公开第二方面实施例的散热控制方法。

具体而言，根据本公开实施例的散热控制方法用于对上述第一方面实施例的中央处理器组件100进行控制。根据本公开实施例的散热控制方法包括如下步骤：检测中央处理器本体1的实时温度；当实时温度大于等于第一预设温度值时，控制直流电源200向第一热电制冷器3输出电压：当实时温度小于等于第二预设温度值时，控制直流电源200停止向第一热电制冷器3输出电压，第二预设温度值小于第一预设温度值。

具体而言，对于“检测中央处理器本体1的实时温度”来说，可以通过外设或内设的检测装置11进行检测，例如，当中央处理器本体1本身就包括NTC(Negative TemperatureCoefficient，热敏电阻器)时，可以利用NTC作为内设的检测装置11实施检测，并由NTC向直流电源200反馈，以使直流电源200根据情况向第一热电制冷器3施加合适电压值。

这样，当检测到中央处理器本体1的温度达到第一预设温度值时，可以控制直流电源200向第一热电制冷器3输出预设电压值，使中央处理器本体1的热量快速地释放出去，确保中央处理器本体1可以长时间以最佳性能工作。当中央处理器本体1的温度下降到目标值后，检测装置11可以向直流电源200反馈信号，通知直流电源200关闭输出电压，从而节省功耗。

由此，根据本公开实施例的散热控制方法可以有效地提高中央处理器本体1的散热效果，使中央处理器本体1的温度始终维持在理想值范围内，从而解决了中央处理器本体1因温度过高而降频的问题，进而可以有效改善用户的使用体验。

根据本公开实施例的散热控制方法还可以包括步骤：当直流电源200向第一热电制冷器3输出电压时，如果检测到的实时温度逐渐增大，则控制直流电源200提高向第一热电制冷器3输出的电压值。具体而言，第一热电制冷器3的制冷能力与直流电源200所施加的电压值有关，因此可以通过控制直流电源200所施加的电压值，对第一热电制冷器3的制冷能力进行精准控制，从而可以根据中央处理器本体1的发热情况，使第一热电制冷器3发挥相应的降温能力，由此，可以确保中央处理器本体1的散热效果可靠。

下面，参照图2，描述根据本公开第三方面实施例的电子设备1000。

根据本公开实施例的电子设备1000的种类不限，例如可以为手机A、平板电脑、计算机、显示器、智能手表、智能音箱、智能耳机等，而且根据本公开实施例的电子设备1000的其他构成例如电池等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

实施例一，如图2所示，电子设备1000可以包括上述第一方面实施例的中央处理器组件100。由此，通过在电子设备1000内设置上述第一方面实施例的中央处理器组件100，从而可以确保电子设备1000的中央处理器本体1的散热效果可靠、始终维持在最佳温度高效运行、提升用户体验。

实施例二，如图2所示，电子设备1000可以包括摄像头组件300，摄像头组件300包括摄像头本体301和第二热电制冷器302，第二热电制冷器302与直流电源200相连且第二热电制冷器302的吸热区与摄像头本体301导热相连，第二热电制冷器302的放热区可以与电子设备1000中的低温零部件(如基板、壳体、散热翅片等)导热相连。由此，当直流电源200向第二热电制冷器302施加电压时，第二热电制冷器302可以将摄像头本体301的热量传递出去，从而改善摄像头本体301工作温度过高、而对摄像头本体301造成的不良影响，进而可以确保摄像头本体301始终维持在合适温度区域高效工作，提升用户体验。

实施例三，如图2所示，电子设备1000可以包括：显示屏组件400，显示屏组件400包括显示屏本体401和第三热电制冷器402，第三热电制冷器402与直流电源200相连且第三热电制冷器402的吸热区与显示屏本体401导热相连，第三热电制冷器402的放热区可以与电子设备1000中的低温零部件(如基板、壳体、散热翅片等)导热相连。由此，当直流电源200向第三热电制冷器402施加电压时，第三热电制冷器402可以将显示屏本体401的热量传递出去，从而改善显示屏本体401工作温度过高、而对显示屏本体401造成的不良影响，进而可以确保显示屏本体401始终维持在合适温度区域高效工作，提升用户体验。

此外，需要说明的是，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。例如，上述实施例一、实施例二、实施例三中至少两个实施例的组合也属于本公开所公开的实施例。

例如在图2所示的具体示例中，本公开还提出了一种手机A，也就是说，电子设备1000可以为手机A。

如图2所示，手机A可以包括：非发热件A1、发热元件A2、第四热电制冷器A3，第四热电制冷器A3的吸热区与发热元件A2导热相连，第四热电制冷器A3的放热区与非发热件A1导热相连，第四热电制冷器A3与直流电源200导电相连。由此，当直流电源200向第四热电制冷器A3施加电压时，第四热电制冷器A3可以将发热元件A2的热量向非发热件A1传递出去，从而改善发热元件A2工作温度过高、而对发热元件A2造成的不良影响，进而可以确保发热元件A2始终维持在合适温度区域高效工作，提升用户体验。

可选地，发热元件A2可以为中央处理器本体1、摄像头本体301、显示屏本体401中的至少一个，非发热元件A2可以为手机地(GND)、基板、手机壳体中的至少一个。由此，方便实施。

此外，可以理解的是，“珀尔帖效应”为本领域技术人员所熟知，即当两种不同的金属构成闭合回路，当回路中存在直流电流时，两个接头之间将产生温差。由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级，当它从高能级向低能级运动时，便释放出多余的能量；相反，从低能级向高能级运动时，从外界吸收能量。能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出。另外，热电制冷效应也为本领域技术人员所熟知，这里不再赘述。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本公开的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本公开的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本公开的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种中央处理器组件，其特征在于，包括：

中央处理器本体；

中央处理器屏蔽盖；和

第一热电制冷器，所述第一热电制冷器夹设在所述中央处理器本体与所述中央处理器屏蔽盖之间且与直流电源相连。

2.根据权利要求1所述的中央处理器组件，其特征在于，所述第一热电制冷器包括：

热电制冷材料件；

第一导电片，所述第一导电片与所述热电制冷材料件导电相连且夹设在所述热电制冷材料件的吸热区与所述中央处理器本体之间；

第二导电片，所述第二导电片与所述热电制冷材料件导电相连且夹设在所述热电制冷材料件的放热区与所述中央处理器屏蔽盖之间，

所述第一导电片和所述第二导电片分别与所述直流电源的两端导电连接。

3.根据权利要求2所述的中央处理器组件，其特征在于，所述第一导电片与所述中央处理器本体之间设有第一导热材料件。

4.根据权利要求3所述的中央处理器组件，其特征在于，所述第一导热材料件为导热膏、或导热垫、或导热胶。

5.根据权利要求2所述的中央处理器组件，其特征在于，所述第二导电片与所述中央处理器屏蔽盖之间设有第二导热材料件。

6.根据权利要求5所述的中央处理器组件，其特征在于，所述第二导热材料件为导热膏、或导热垫、或导热胶。

7.根据权利要求2所述的中央处理器组件，其特征在于，所述热电制冷材料件为N型半导体。

8.根据权利要求2所述的中央处理器组件，其特征在于，所述第一导电片和所述第二导电片均为铜片或铝片。

9.根据权利要求2所述的中央处理器组件，其特征在于，所述中央处理器屏蔽盖的远离所述第二导电片的一侧设有散热器。

10.根据权利要求1所述的中央处理器组件，其特征在于，还包括：通风装置，所述通风装置用于制造从所述中央处理器本体向所述中央处理器屏蔽盖方向流通的气流。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：根据权利要求1-10中任一项所述的中央处理器组件。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：摄像头组件，所述摄像头组件包括摄像头本体和第二热电制冷器，所述第二热电制冷器与直流电源相连且所述第二热电制冷器的吸热区与所述摄像头本体导热相连。

13.一种电子设备，其特征在于，包括：显示屏组件，所述显示屏组件包括显示屏本体和第三热电制冷器，所述第三热电制冷器与直流电源相连且所述第三热电制冷器的吸热区与所述显示屏本体导热相连。

14.一种手机，其特征在于，包括：

非发热件；

发热元件；

第四热电制冷器，所述第四热电制冷器的吸热区与所述发热元件导热相连，所述第四热电制冷器的放热区与所述非发热件导热相连，所述第四热电制冷器与直流电源导电相连。

15.根据权利要求14所述的手机，其特征在于，所述发热元件为中央处理器本体、摄像头本体、显示屏本体中的至少一个。