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CN114828539A - 散热背夹和电子设备组件 - Google Patents

散热背夹和电子设备组件 Download PDF

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CN114828539A
CN114828539A CN202110414469.XA CN202110414469A CN114828539A CN 114828539 A CN114828539 A CN 114828539A CN 202110414469 A CN202110414469 A CN 202110414469A CN 114828539 A CN114828539 A CN 114828539A
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CN
China
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heat dissipation
cavity
refrigeration
electronic equipment
dissipation back
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Application number
CN202110414469.XA
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贾明泽
林益邦
杨林林
李阔阔
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Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本申请实施例提供一种散热背夹和电子设备组件,通过在散热背夹的腔体内设置制冷通道,使散热风可以在制冷通道内降温成为低温散热风,通过将制冷通道与进风孔连通,可以方便散热风从外部进入制冷通道,通过将制冷通道和出风孔连通,可以方便低温散热风从出风孔流出,通过设置气体驱动装置,可以提高散热风的流动速率,提高强制对流散热的效率,出风孔位于电子设备的安装面可以使低温散热风对电子设备的降温效果更好,提升散热背夹的散热效率,改善电子设备的散热效果。

Description

散热背夹和电子设备组件
本申请要求于2021年1月29日提交中国专利局、申请号为202110127984.X、申请名称为“散热背夹和电子设备组件”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及终端技术领域,特别涉及一种散热背夹和电子设备组件。
背景技术
随着终端电子设备的配置越来越高、性能越来越强,电子元器件的集成程度和组装密度不断提高,在提供强大的使用功能的同时,也导致其在工作时产生的热量越来越多,对终端电子设备的影响越来越严重,因此,终端电子设备的散热变得越来越重要。
终端电子设备上通过安装散热背夹进行散热。散热背夹包括壳体,壳体上开设有容纳终端电子设备的凹槽,凹槽底部设置有半导体制冷片和风扇,风扇的出风口朝向半导体制冷片的热端,半导体制冷片的冷端和终端电子设备的部分外表面抵接,两者之间形成热交换过程,使终端电子设备的外表面温度降低。风扇吹出的风对半导体制冷片的热端实现降温。
然而,上述的散热背夹散热效率较低,导致终端电子设备的散热效果较差。
发明内容
本申请提供一种散热组件和电子设备组件,提升了散热背夹的散热效率,解决了散热背夹散热效率较低,导致电子设备散热效果差的技术问题。
本申请实施例第一方面提供一种散热组件,应用于电子设备,其中,包括壳体,所述壳体内部具有腔体,所述腔体内设置有气体驱动装置和制冷通道,所述壳体设置有进风孔和出风孔,所述进风孔和所述出风孔均与所述制冷通道连通。
所述壳体的至少一个外壁面具有可供所述电子设备安装的安装面,所述出风孔位于所述安装面上,所述气体驱动装置用于驱动所述制冷通道内的气流经所述出风孔流向所述电子设备。
本申请提供的散热组件,通过在腔体内设置制冷通道,使散热风可以在制冷通道内降温成为低温散热风,通过将制冷通道与进风孔连通,可以方便散热风从外部进入制冷通道,制冷通道和出风孔连通,可以方便低温散热风从出风孔流出,通过设置气体驱动装置,可以提高散热风的流动速率,加强强制对流散热的效率,出风孔位于电子设备的安装面可以使低温散热风对电子设备的降温效果更好,提升散热背夹的散热效率。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述腔体内设置有制冷件,所述制冷件围成所述制冷通道。
这样,一方面可以通过制冷件围成散热风流通的通道,另一方面,制冷件可以作为冷源对散热风降温,使散热风流过制冷通道后成为低温散热风。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述制冷件为半导体制冷片,所述半导体制冷片具有热端和冷端,所述热端和所述冷端分别位于所述半导体制冷片的相对两侧;所述冷端朝向所述制冷通道,所述热端背离所述制冷通道,且所述热端和所述壳体的内壁面贴合。
将制冷件设置为半导体制冷片不会产生制冷剂污染,还具有可靠性高、不占用空间的优点,冷端可以对散热风降温,热端与壳体贴合可以使壳体通过自然对流的方式对热端进行散热,无需采用风机对热端进行散热,减少了风机能效的损失。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述壳体包括上盖、下盖和中框,所述中框连接在所述上盖和所述下盖之间,所述上盖、所述下盖和所述中框的内壁围成所述腔体。
所述进风孔设置在所述下盖上,所述出风孔设置在所述上盖上,所述上盖的外壁面具有所述安装面。
这样,方便对散热背夹的腔体内部的部件进行装配,还方便对散热背夹进行冷热分离的能量管理,提高散热背夹的散热效率。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述中框的材料为导热材料,所述上盖和所述下盖的材料为隔热材料。
这样,可以使半导体制冷片热端的热量传递给中框,然后,中框进行自然对流散热,无需采用风机对热端进行散热,提高了风机能效的利用率,此外,上盖和下盖均隔热可以使制冷通道与外部不会发生热量传递,避免制冷通道内的冷量损失。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述半导体制冷片的全部所述热端与所述中框的内壁面贴合。
这样可以使制冷通道的空间最大,还可以增加半导体制冷片的制冷面积,增加制冷通道的制冷量。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述半导体制冷片的一部分所述热端与所述中框的内壁面贴合,所述腔体内设置有至少一个隔板,所述半导体制冷片的另一部分所述热端与所述隔板贴合。
所述隔板远离所述制冷通道的一侧设置有隔热件。
这样,可以通过隔板将散热背夹的腔体分割为至少一个制冷腔和至少一个容纳腔,便于散热背夹的腔体内的其他部件的设置与排布,并且通过设置隔板,也能够对散热背夹的出风孔正对的最佳散热区域进行调整,使散热背夹能够根据不同型号的电子设备进行适配,能够达到最优的散热效果。此外,设置隔热件可以避免制冷腔和容纳腔发生热量传递,避免热端传递给隔板的热量传递到容纳腔中,防止热量影响容纳腔中的部件。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述隔板为一个,所述隔板分隔所述腔体为相互独立的制冷腔和容纳腔,所述进风孔和所述出风孔均与所述制冷腔连通。
所述制冷通道位于所述制冷腔内,所述热端的一部分与所述隔板贴合,所述热端的另一部分与位于所述制冷腔内的所述中框的内壁面贴合。
这样,可以使制冷腔位于腔体的一端,容纳腔位于腔体的另一端,便于腔体内部部件的设置,这样还可以使最佳散热区域位于散热背夹的端部,能够满足端部温度较高的电子设备的散热需求。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述隔板为两个,两个所述隔板分隔述腔体为相互独立的制冷腔和两个容纳腔,所述制冷腔位于两个所述容纳腔之间,所述进风孔和所述出风孔均与所述制冷腔连通。
所述制冷通道位于所述制冷腔内,所述热端的一部分与所述隔板贴合,所述热端的另一部分与位于所述制冷腔内的所述中框的内壁面贴合。
这样可以使制冷腔位于腔体的中部,将最佳散热区域位于散热背夹的中部,能够满足中部温度较高的电子设备的散热需求。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述容纳腔内设置有电路板,所述气体驱动装置和所述半导体制冷片均与所述电路板电性连接。
这样,可以通过电路板对气体驱动装置和半导体制冷片进行供电与运行状态管理,便于气体驱动装置和半导体制冷片相互配合,提高散热背夹的使用稳定性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述容纳腔内设置有储电设备,所述储电设备与所述电路板电性连接。
这样,一方面储电设备可以对电路板供电,另一方面储电设备可以进行电能储存,作为电子设备和散热背夹的应急备用电源。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述电路板包括电源输入接口和电源输出接口,所述电源输入接口和所述电源输出接口均安装于所述中框上。
这样,通过电源输入接口可以直接对电路板供电,或者对储电设备进行电能储存,通过电源输出接口可以对电子设备供电。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述气体驱动装置为风机,至少部分所述风机位于所述制冷通道内,所述风机的进风口朝向所述进风孔,所述风机的出风口朝向所述出风孔。
这样,可以使气体驱动装置的占用空间较小,风机的进风口朝向进风孔能够使散热风进入风机的风阻最小,风机的出风口朝向出风孔能够降低散热风出风的风阻,最大程度保证风机不会发生能效损失。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述安装面上设置有安装件,所述安装件用于安装所述电子设备。
这样,可以使电子设备在散热背夹上安装稳固,不会掉落。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述安装件上设置有磁性件,所述磁性件用于磁力吸附所述电子设备。
和/或,所述安装件表面设置有防滑件。
这样,可以通过磁力吸附电子设备,增加电子设备在散热背夹上的装配稳定性,防滑件可以增大电子设备和背夹之间的摩擦力,避免电子设备和背夹发生相对滑动。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述壳体上设置有夹持件,所述夹持件包括夹爪,所述夹爪用于夹持所述电子设备。
这样通过夹持件可以将电子设备在散热背夹上夹持稳固,不会掉落。
本申请实施例第二方面还提供一种电子设备组件,包括电子设备和如上所述的散热背夹,所述电子设备安装在所述散热背夹的安装面上,所述电子设备与所述安装面的安装件连接,所述电子设备与所述安装面之间具有间隙。
通过在电子设备组件中设置散热背夹,在散热背夹的腔体内设置制冷通道,散热风可以在制冷通道内降温成为低温散热风,通过将制冷通道与进风孔连通,可以方便散热风从外部进入制冷通道,制冷通道和出风孔连通,可以方便低温散热风从出风孔流出,通过设置气体驱动装置,可以提高散热风的流动速率,加强强制对流散热的效率,出风孔位于电子设备的安装面,可以使低温散热风对电子设备的降温效果更好,提升散热背夹的散热效率,改善电子设备的散热效果。
在第二方面的一种可能的实现方式中,包括支撑架,所述支撑架的连接部与所述电子设备或所述散热背夹连接。
这样,通过支撑架将电子设备和散热背夹支撑,可以方便用户在不同场景下使用。
在第二方面的一种可能的实现方式中,包括音响组件,所述音响组件与所述电子设备无线或有线连接。
这样,可以为电子设备提供更大响度、更高品质的声音,从而能够拓展电子设备音箱的能力。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的散热背夹的结构示意图;
图2A为本申请一实施例提供的散热背夹的拆分结构示意图;
图2B为本申请一实施例提供的散热背夹的散热风流向示意图;
图3为本申请一实施例提供的散热背夹不含夹持件的结构示意图;
图4为本申请一实施例提供的散热背夹的下盖和中框的结构示意图;
图5为本申请一实施例提供的散热背夹的上盖的结构示意图;
图6为本申请一实施例提供的散热背夹的下盖、中框和夹持件在第一视角下的结构示意图;
图7为本申请一实施例提供的散热背夹的下盖、中框和夹持件在第二视角下的结构示意图;
图8为本申请一实施例提供的散热背夹的下盖、中框和夹持件在第三视角下的结构示意图。
附图标记说明:
100-散热背夹; 10-壳体; 11-上盖; 12-中框;
13-下盖; 14-进风孔; 15-出风孔; 16-安装面;
17-安装件; 20-腔体; 21-制冷腔; 22-容纳腔;
30-气体驱动装置; 40-制冷通道; 50-半导体制冷片; 51-热端;
52-冷端; 60-隔板; 70-电路板; 71-电源输入接口;
72-电源输出接口; 80-储电设备; 90-夹持件; 91-夹爪;
92-夹板。
具体实施方式
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。
散热背夹一般主要包括壳体,壳体上开设有容纳终端电子设备的凹槽,凹槽底部设置有半导体制冷片和风扇,半导体制冷片的冷端和终端电子设备接触,冷端的温度较低,终端电子设备的温度较高,二者进行热交换,使终端电子设备的温度降低,风扇带动散热风流动,使散热风流经半导体制冷片的热端,散热风带走热端的热量对半导体制冷片的热端进行降温,此外,散热风还会流经电子设备,直接对终端电子设备散热。
然而,这种散热背夹具有以下缺点:第一方面,由于半导体制冷片的热端需要散热,风扇的一部分能效需要对半导体制冷片的热端进行散热后,剩余的能效才对电子设备进行吹风降温,这样削弱了风扇的散热能力。第二方面,由于风扇的出风口正对半导体制冷片,导致风扇的出风不能直接排出作用于电子设备,降低了强制对流散热的效率。上述两个缺点导致散热背夹散热效率较低。
实施例一
为了解决上述问题,如图1所示,本申请实施例一提供一种应用于电子设备的散热背夹100,其中,电子设备可以包括但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、手持计算机、对讲机、上网本、POS机、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、可穿戴设备、虚拟现实设备等移动或固定终端,此外,电子设备还可以包括芯片、电路板等电子元件,本实施例中,电子设备是以手机为例进行的说明。
如图2A所示,该散热组件可以包括壳体10,壳体10内部具有腔体20,腔体20内设置有气体驱动装置30和制冷通道40,壳体10上设置有进风孔14和出风孔15,进风孔14和出风孔15均与制冷通道40连通。壳体10的至少一个外壁面具有可供电子设备安装的安装面16,出风孔15位于安装面16上,气体驱动装置30用于驱动制冷通道40内的气流经出风孔15流向电子设备。如图2B所示,图中箭头代表散热风的流向,常温散热风经进风孔14流入制冷通道40内,经过制冷通道40的降温制冷,常温散热风变成低温散热风,低温散热风在气体驱动装置30的驱动下从出风孔15流出,并流向电子设备,低温散热风和电子设备之间形成热交换,电子设备温度降低。
通过在腔体20内设置制冷通道40,使散热风可以在制冷通道40内降温成为低温散热风,通过将制冷通道40与进风孔14连通,可以方便散热风从外部进入制冷通道40,制冷通道40和出风孔15连通,可以方便低温散热风从出风孔15流出,通过设置气体驱动装置30,可以提高散热风的流动速率,加强强制对流散热的效率,出风孔15位于电子设备的安装面16可以使低温散热风对电子设备的降温效果更好,提升散热背夹100的散热效率。
需要说明的是,气体驱动装置30可以是风机、打气筒或者气囊中的任意一个,其中,打气筒和气囊主要由筒体和推杆组成,筒体与散热背夹100的壳体10固定连接,推杆相对于筒体移动,从而驱动散热风流动。风机靠转动叶轮上叶片的动力作用将能量传递给散热风,从而驱动散热风流动。本申请实施例对气体驱动装置30的具体种类不作限制,用户可以根据实际进行选择。
在一种可能的实现方式中,腔体20内可以设置制冷件,制冷件围成制冷通道40。这样一方面可以通过制冷件围成散热风流通的通道,另一方面制冷件可以作为冷源对散热风降温,使散热风流过制冷通道40后成为低温散热风。具体的,制冷件可以选用吸收制冷设备、热泵制冷设备或电热制冷设备,本申请实施例对此不作限制。
需要说明的是,本申请中的“围成”既可以指制冷件依次连接,围成一个侧面封闭的通道,也可以指制冷件位于通道的四个侧面上,相互之间没有连接,本申请实施例对制冷通道40的具体形成不作限制。
在一种可能的实现方式中,制冷件可以为半导体制冷片50,半导体制冷片50具有热端51和冷端52,热端51和冷端52分别位于半导体制冷片50的相对两侧。具体的,冷端52朝向制冷通道40,热端51背离制冷通道40,且热端51和壳体10的内壁面贴合。
需要说明的是,半导体制冷片50也叫热电制冷片,半导体制冷片50是一种产生负热阻的制冷技术,其特点是无运动部件,可靠性也比较高。半导体制冷片50由许多N型半导体和P型半导体之颗粒互相排列而成,而NP之间以一般的导体相连接而成一完整线路,通常是铜、铝或其他金属导体,最后由两片陶瓷片像夹心饼干一样夹起来,陶瓷片必须绝缘且导热良好。半导体制冷片50的优点是没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,可靠性要求高,无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的珀耳帖效应,当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时,在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量,可以实现制冷的目的。
其中,珀耳帖效应是指当有电流通过不同的导体组成的回路时,除产生不可逆的焦耳热外,在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。
在半导体制冷片50的原理中,当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时,两端之间就会产生热量转移,热量就会从一端转移到另一端,从而产生温差形成冷端52和热端51。但是半导体自身存在电阻当电流经过半导体时就会产生热量,从而会影响热传递。而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷端52和热端51达到一定温差,这两种热传递的量相等时,就会达到一个平衡点,正逆向热传递相互抵消。此时冷端52和热端51的温度就不会继续发生变化。为了达到更低的温度,可以采取散热等方式降低热端51的温度来实现。
需要说明的是,半导体制冷片50的冷端52和热端51的温差通常可以达到40~65度之间,如果通过主动散热的方式来降低热端51温度,那冷端52温度也会相应的下降,从而达到更低的温度。
本实施例中,通过将热端51与壳体10贴合,热端51将热量传递给壳体10,壳体10通过自然对流散热的方式进行散热。需要强调的是,本实施例中的“贴合”可以是热端51直接与壳体10接触进行热传递,也可以在热端51与壳体10之间设置导热体,通过导热体对热端51和壳体10进行间接热传递,导热体可以是导热硅胶材料或者导热金属材料制成。本申请实施例对热端51和壳体10之间进行热传递的具体实施方式不作限制,用户可以根据实际进行选择。
在一种可能的实现方式中,壳体10可以包括上盖11、下盖13和中框12,中框12连接在上盖11和下盖13之间,上盖11、下盖13和中框12的内壁围成腔体20。进风孔14设置在下盖13上,出风孔15设置在上盖11上,上盖11的外壁面具有安装面16。通过设置上盖11、下盖13和中框12,这样不仅方便对散热背夹100的腔体20内部的部件进行装配,也方便对散热背夹100进行拆卸和装配,具体的,当需要更换零部件时,可以通过拆卸上盖11或下盖13进行更换。此外,还可以对上盖11、下盖13和中框12采用不同的材料制作,对散热背夹100进行冷热分离的能量管理,提高散热背夹100的散热效率。
其中,中框12的材料可以为导热材料,上盖11和下盖13的材料可以为隔热材料,其中,导热材料可以是导热性能比较好的金属,例如:铝、铜或铜铝合金等,隔热材料可以是导热性能较差的塑胶、橡胶或树脂,例如:聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料或耐高温酚醛树脂等,本申请实施例对导热材料和隔热材料的具体种类不作限制,用户可以根据实际进行选择。
本申请中,半导体制冷片50的热端51的热量传递给中框12,然后中框12的外部与自然风接触,中框12进行自然对流散热,中框散热时,如图4所示,图中的箭头表示中框的热量向外部传递。这种方式优势在于,无需采用风机对热端51进行散热,这样风机的全部能效作用于电子设备的表面,没有能效损失,提高了风机能效的利用率,此外,上盖11和下盖13均隔热可以使制冷通道40与外部不会发生热量传递,避免制冷通道40内的冷量损失。
作为一种可实现的实施方式,半导体制冷片50的全部热端51与中框12的内壁面贴合。这样中框12位于腔体20内部的内壁面均与半导体制冷片50的热端51贴合,贴合后全部腔体20的空间成为制冷通道40的空间,这样不仅可以使制冷通道40的空间最大,还可以增加半导体制冷片50的制冷面积,进一步增加制冷通道40的制冷量,制冷通道40的空间增大可以增加低温散热风的存储量,避免了低温散热风的风量不足而影响散热背夹100的散热效果。
作为另一种可实现的实施方式,如图4和图6所示,半导体制冷片50的一部分热端51与中框12的内壁面贴合,腔体20内设置有至少一个隔板60,半导体制冷片50的另一部分热端51与隔板60贴合。这样可以通过隔板60将散热背夹100的腔体20分割为至少一个制冷腔21和至少一个容纳腔22,便于散热背夹100的腔体20内的其他部件的设置与排布,并且可以通过设置隔板60,对制冷腔21在散热背夹100上的位置进行调整,由于制冷腔21和出风孔15连通,这样也能够对散热背夹100的出风孔15正对的最佳散热区域进行调整,使散热背夹100能够根据不同型号的电子设备进行适配,能够达到最优的散热效果。
在一种可能的实现方式中,隔板60可以选用导热性能比较好的金属制作,例如:铝、铜或铜铝合金等,这样隔板60可以将热端51传递给隔板60的热量传递给中框12。隔板60远离制冷通道40的一侧设置有隔热件,隔热件的材料可以是导热性能较差的塑胶、橡胶或树脂,例如:聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料或耐高温酚醛树脂等,设置隔热件可以避免制冷腔21和容纳腔22发生热量传递,避免热端51传递给隔板60的热量传递到容纳腔22中,防止热量影响容纳腔22中的部件。
在具体设置中,可以采用耐高温的粘接剂将隔热件与隔板60粘接,耐高温粘接剂可以是压敏型、热熔型或水基蒸发型,其中,压敏型的粘接剂操作比较简单,一般用手指稍稍按压就可以粘接住。热熔型的粘接剂对操作温度有一定的要求,一般需要先将粘接剂融化后蒸发,再冷却到一定的温度进行粘接。水基蒸发型的粘接剂有聚乙烯醇水溶液、乙烯-醋酸乙酯共聚乳液型等,本申请实施例对耐高温的粘接剂的类型不作限制,用户可以根据实际进行选择。
具体的,隔板60的数量和设置方式可以如下所述:
作为第一种可实现的实施方式,隔板60的数量为一个,这样隔板60分隔腔体20为相互独立的制冷腔21和容纳腔22,壳体10上的进风孔14和出风孔15均与制冷腔21连通。制冷通道40位于制冷腔21内,半导体制冷片50的热端51的一部分与隔板60贴合,半导体制冷片50的热端51的另一部分与位于制冷腔21内的中框12的内壁面贴合。
需要说明的是,本实施例中设置半导体制冷片50的方式与现有技术的设置方式相比,并不会额外增加半导体制冷片50的面积,即不会增加额外功耗,可以理解的是,半导体制冷片50的“面积”也可以理解为半导体制冷片50的大小,在本实施例中,只需要将原来的一片半导体制冷片50分为四片,四片半导体制冷片50分别为制冷通道40的四个侧边。
需要说明的是,容纳腔22内可以放置电路板70、储电设备80等,制冷腔21内放置气体驱动装置30,这种设置方式使制冷腔21位于腔体20的一端,容纳腔22位于腔体20的另一端,便于制冷腔21和容纳腔22的内部部件的排布与连接,使制冷腔21和容纳腔22避免相互干扰,此外,由于制冷腔21靠近散热背夹100的一端,这样可以使最佳散热区域位于散热背夹100的端部,能够满足端部温度较高的电子设备的散热需求。
作为第二种可实现的实施方式,隔板60可以为两个,两个隔板60分隔述腔体20为相互独立的制冷腔21和两个容纳腔22,制冷腔21位于两个容纳腔22之间,进风孔14和出风孔15均与制冷腔21连通。制冷通道40位于制冷腔21内,热端51的一部分与隔板60贴合,热端51的另一部分与位于制冷腔21内的中框12的内壁面贴合。
这种设置方式可以使制冷腔21位于腔体20的中部,这时,出风孔15也位于散热背夹100的中部,最佳散热区域位于散热背夹100的中部。电子设备在使用过程中,发热量最高的电子元件通常为电路板70和电池,电路板70上具有发热元件,发热元件可以为电子设备上的主芯片,例如功率放大器、应用处理器(Central Processing Unit,CPU)、电源管理芯片(Power Management IC,PMIC)或者射频芯片等。由于不同型号的电子设备的电池和电路板70的设置位置不同,所以电子设备的高温区域各有不同,这种设置方式能够满足中部温度较高的电子设备的散热需求。
在一种可能的实现方式中,容纳腔22内设置有电路板70,气体驱动装置30和半导体制冷片50均与电路板70电性连接。这样可以通过电路板70对气体驱动装置30和半导体制冷片50进行供电与运行状态管理,便于气体驱动装置30和半导体制冷片50相互配合,能够同时工作,还可以提高散热背夹100的使用稳定性。
在一种可能的实现方式中,容纳腔22内可以设置有储电设备80,储电设备80与电路板70电性连接。
储电设备80可以是电池,具体的,电池可以为锂离子电池(lithium ion cellsand batteries,Li-ion)、锂聚合物电池(lithium polymer,Li-Po)或镍氢电池(Ni-MHbattery,Ni-MH),本申请实施例对储电设备80的具体种类不作限制。
这样,一方面储电设备80可以作为电路板70的电源,电路板70对气体驱动装置30和半导体制冷片50供电,另一方面储电设备80可以进行电能储存,作为电子设备和散热背夹100的应急备用电源,具体的,在储存电能时,输入电能,以化学能的形式存储起来,当需要供电时,电池提供能量产生电能,经过电压转换器转换至所需电压,由输出口供给所需设备。
在一种可能的实现方式中,如图8所示,电路板70可以包括电源输入接口71和电源输出接口72,中框12上可以设置有安装孔,电源输入接口71和电源输出接口72均安装于中框12上。
这样通过电源输入接口71可以直接对电路板70供电,或者对储电设备80进行电能储存,通过电源输出接口72可以对电子设备供电。需要说明的是,电源输入接口71和电源输出接口72可以为TYPE-C、micro-USB或lighting接口,这样,散热背夹100可以与不同种类的手机进行匹配,能够满足不同用户的需求。
在一种可能的实现方式中,由于采用打气筒和气囊,散热背夹100的壳体10需要预留出足够的空间以供推杆移动,因此,占用散热背夹100的腔体20内部的空间较大,因此,一种可选的实施例中,气体驱动装置30可以为风机,该方案中,风机通过叶片的转动驱动散热风运动,风机的结构尺寸较小,从而使得风机占用散热背夹100的腔体20的空间较小。
设置时,至少部分风机可以位于制冷通道40内,风机的进风口朝向进风孔14,风机的出风口朝向出风孔15。这样可以使气体驱动装置30的占用空间较小,风机的进风口朝向进风孔14,能够使散热风进入风机的风阻最小,风机的出风口朝向出风孔15,能够降低散热风出风的风阻,此外,本申请实施例的布置方式和现有技术相比,不存在半导体制冷片50遮挡出风孔15的问题,也不存在其他部件遮挡出风孔15,这样能够最大程度保证风机不会发生能效损失,提升风机的散热效率。
需要说明的是,风机可以选择轴流风机或者离心风机,轴流风机的主要优点是结构简单,风量大,气流方向垂直于叶片的旋转方向。离心风机的主要优点是噪音小、压力大,气流方向切于叶片旋转方向。
本实施例中,风机为轴流风机,进风孔14与出风孔15分别位于制冷通道40的两端,且制冷通道40为直通道,这样可以发挥轴流风机风量大的优点。作为另一种可实现的实施方式,风机也可以为离心风机,离心风机的出风口可以朝向中框12的内壁面,散热风经中框12的内壁面后改变流向从出风孔15流出,此外,还可以将进风孔14和出风孔15的位置调整,使离心风机的进风口朝向进风孔14,出风口朝向出风孔15,这样可以降低散热风的风阻。本申请实施例对风机的类型不作限制,用户可以根据需要进行选择。
在一种可能的实现方式中,如图3所示,安装面16上可以设置有安装件17,安装件17用于安装电子设备。这样可以使电子设备在散热背夹100上安装稳固,不会掉落,此外,安装件17相对于安装面16可以具有一定的凸出高度,这样可以使电子设备与安装面16之间具有间隙,这样散热风从出风孔15流出后,冲击到电子设备上后,散热风会发生流向偏转,间隙可以使散热风朝电子设备的其他表面流动,对其他区域进行散热。
具体的,安装件17可以是凸起,如图5所示,本实施例采用的是圆环形凸起,圆环形凸起可以增大散热背夹100的壳体10与电子设备的接触面,此外,圆环凸起的侧壁面是弧形,有利于散热风顺着侧壁面流动,降低了散热风流动的阻力,提高了散热风的散热效率。需要说明的是,凸起的形状也可以是椭圆形或其他异型形状,本申请实施例对此不作限制。
在一种可能的实现方式中,安装件17上可以设置有磁性件,磁性件用于磁力吸附电子设备,安装件17表面可以设置有防滑件。具体的,磁性件可以嵌合在圆形凸起内或者粘接在圆形凸起的表面,防滑件粘接在磁性件上。
需要说明的是,有的电子设备为金属外壳,外壳表面比较光滑,设置磁性件可以通过磁力吸附电子设备,防滑件可以增大电子设备和背夹之间的摩擦力,避免电子设备和背夹发生相对滑动,上述设置可以增加电子设备在散热背夹100上的装配稳定性。
在一种可能的实现方式中,壳体10上可以设置有夹持件90,夹持件90可以包括夹爪91,夹爪91用于夹持电子设备,其中,夹爪91的数量可以为一个或者多个,一个夹爪91可以和安装件17配合进行夹持;多个夹爪91可以对称设置,夹爪91之间相互配合进行夹持。
具体的,如图7所示,夹持件90可以设置在下盖13上,夹持件90的安装部上设置有可供两个夹爪91伸缩的连接杆,两个夹爪91位于散热背夹100的两侧,可以将不同大小的电子设备夹持在散热背夹100上。这样使电子设备在散热背夹100上夹持稳固,不会掉落。
在一种可能的实现方式中,通过调节连接杆的伸缩长度,可以控制夹爪91之间的容纳空间,夹爪91上可以设置有软胶垫,软胶垫可以避免夹爪91刮伤电子设备的表面。利用连接杆的伸缩功能调节容纳手机的空间,一方面是使在将电子设备与散热背夹100组合时方便操作,另一方面是使散热背夹100可以适用不同尺寸的电子设备。
在一种可能的实现方式中,如图7所示,夹持件90上还可以包括夹板92,夹板92可以设置在夹持件90的安装部上,通过夹板92和安装部,可以将散热背夹100夹设在皮带或者口袋上,方便用户在不同场景下使用。
实施例二
在上述实施例一的基础上,本申请实施例二提供一种电子设备组件,包括电子设备和上述的散热背夹100,电子设备安装在散热背夹100的安装面16上,电子设备与安装面16的安装件17连接,电子设备与安装面16之间具有间隙。
具体的,电子设备可以吸附在安装件17上,也可以通过夹爪91夹持,电子设备的外壳与安装件17抵接,安装件17可以使电子设备的外壳与安装面16之间具有间隙,由于出风孔15位于安装面16上,大量散热风从出风孔15流出,首先作用于电子设备靠近出风孔15处,接着散热风会发生流向偏转,该间隙可以使散热风在电子设备与散热背夹100之间具有流通通道,便于散热风对电子设备其他区域进行散热。
在一种可能的实现方式中,电子设备组件可以包括支撑架,支撑架的连接部与电子设备或散热背夹100连接。这样通过支撑架将电子设备和散热背夹100支撑,可以方便用户在不同场景下使用。
示例性的,支撑架可以为三角支撑架,三角支撑架的高度和角度可调整,这样可以使用户在不同场合根据需要调整电子设备,满足不同用户对不同电子设备的使用需求。
在一种可能的实现方式中,电子设备组件可以包括音响组件,音响组件与电子设备无线或有线连接。
需要说明的是,音响组件可以和电子设备有线连接或无线连接,其中,有线方式可以为数据线,无线方式可以为蓝牙和/或2.4GHz和/或WIFI。具体的,通过蓝牙建立与电子设备的配对连接,从而可以进行音频数据的传输;通过2.4GHz和/或WIFI建立与电子设备间的无线连接,从而达到上述相同的效果;可以为用户提供多种的无线连接的选择,在短距离的情况下进行无线连接。
其他技术特征与实施例一相同,并能达到相同的技术效果,在此不再一一赘述。
本申请实施例二提供的电子设备组件,通过在电子设备组件中设置散热背夹100,在散热背夹100的腔体20内设置制冷通道40,使散热风可以在制冷通道40内降温成为低温散热风,通过将制冷通道40与进风孔14连通,可以方便散热风从外部进入制冷通道40,制冷通道40和出风孔15连通,可以方便低温散热风从出风孔15流出,通过设置气体驱动装置30,可以提高散热风的流动速率,加强强制对流散热的效率,出风孔15位于电子设备的安装面16可以使低温散热风对电子设备的降温效果更好,提升散热背夹100的散热效率,改善电子设备的散热效果。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者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申请实施例中的具体含义。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种散热背夹,应用于电子设备,其特征在于,包括壳体,所述壳体内部具有腔体,所述腔体内设置有气体驱动装置和制冷通道,所述壳体设置有进风孔和出风孔,所述进风孔和所述出风孔均与所述制冷通道连通;
所述壳体的至少一个外壁面具有可供所述电子设备安装的安装面,所述出风孔位于所述安装面上,所述气体驱动装置用于驱动所述制冷通道内的气流经所述出风孔流向所述电子设备。
2.根据权利要求1所述的散热背夹,其特征在于,所述腔体内设置有制冷件,所述制冷件围成所述制冷通道。
3.根据权利要求2所述的散热背夹,其特征在于,所述制冷件为半导体制冷片,所述半导体制冷片具有热端和冷端,所述热端和所述冷端分别位于所述半导体制冷片的相对两侧;所述冷端朝向所述制冷通道,所述热端背离所述制冷通道,且所述热端和所述壳体的内壁面贴合。
4.根据权利要求3所述的散热背夹,其特征在于,所述壳体包括上盖、下盖和中框,所述中框连接在所述上盖和所述下盖之间,所述上盖、所述下盖和所述中框的内壁围成所述腔体;
所述进风孔设置在所述下盖上,所述出风孔设置在所述上盖上,所述上盖的外壁面具有所述安装面。
5.根据权利要求4所述的散热背夹,其特征在于,所述中框的材料为导热材料,所述上盖和所述下盖的材料为隔热材料。
6.根据权利要求4或5所述的散热背夹,其特征在于,所述半导体制冷片的全部所述热端与所述中框的内壁面贴合。
7.根据权利要求4或5所述的散热背夹,其特征在于,所述半导体制冷片的一部分所述热端与所述中框的内壁面贴合,所述腔体内设置有至少一个隔板,所述半导体制冷片的另一部分所述热端与所述隔板贴合;
所述隔板远离所述制冷通道的一侧设置有隔热件。
8.根据权利要求7所述的散热背夹,其特征在于,所述隔板为一个,所述隔板分隔所述腔体为相互独立的制冷腔和容纳腔,所述进风孔和所述出风孔均与所述制冷腔连通;
所述制冷通道位于所述制冷腔内,所述热端的一部分与所述隔板贴合,所述热端的另一部分与位于所述制冷腔内的所述中框的内壁面贴合。
9.根据权利要求7所述的散热背夹,其特征在于,所述隔板为两个,两个所述隔板分隔述腔体为相互独立的制冷腔和两个容纳腔,所述制冷腔位于两个所述容纳腔之间,所述进风孔和所述出风孔均与所述制冷腔连通;
所述制冷通道位于所述制冷腔内,所述热端的一部分与所述隔板贴合,所述热端的另一部分与位于所述制冷腔内的所述中框的内壁面贴合。
10.根据权利要求8或9所述的散热背夹,其特征在于,所述容纳腔内设置有电路板,所述气体驱动装置和所述半导体制冷片均与所述电路板电性连接。
11.根据权利要求10所述的散热背夹,其特征在于,所述容纳腔内设置有储电设备,所述储电设备与所述电路板电性连接。
12.根据权利要求10或11所述的散热背夹,其特征在于,所述电路板包括电源输入接口和电源输出接口,所述电源输入接口和所述电源输出接口均安装于所述中框上。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的散热背夹,其特征在于,所述气体驱动装置为风机,至少部分所述风机位于所述制冷通道内,所述风机的进风口朝向所述进风孔,所述风机的出风口朝向所述出风孔。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的散热背夹,其特征在于,所述安装面上设置有安装件,所述安装件用于安装所述电子设备。
15.根据权利要求14所述的散热背夹,其特征在于,所述安装件上设置有磁性件,所述磁性件用于磁力吸附所述电子设备;
和/或,所述安装件表面设置有防滑件。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的散热背夹,其特征在于,所述壳体上设置有夹持件,所述夹持件包括夹爪,所述夹爪用于夹持所述电子设备。
17.一种电子设备组件,其特征在于,包括电子设备和如权利要求1-16中任一项所述的散热背夹,所述电子设备安装在所述散热背夹的安装面上,所述电子设备与所述安装面的安装件连接,所述电子设备与所述安装面之间具有间隙。
18.根据权利要求17所述的电子设备组件,其特征在于,包括支撑架,所述支撑架的连接部与所述电子设备或所述散热背夹连接。
19.根据权利要求18所述的电子设备组件,其特征在于,包括音响组件,所述音响组件与所述电子设备无线或有线连接。
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