一种散热装置的制作方法

1.本实用新型涉及散热技术领域，特别是涉及一种散热装置。


背景技术：

2.为改善用户的使用体验，目前市面上部分手机产品的背部并非平整的平面，而是具有一定弧度的弧面，因此，目前的散热装置在与手机接触时通常留存较多缝隙，使得散热装置与手机的接触面积较小，散热装置与手机未能充分接触，影响散热装置的散热效果。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型主要解决的技术问题是提供一种散热装置，能够改善散热效果。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种散热装置。该散热装置包括：壳体；散热组件，设于壳体；导热组件，层叠于散热组件，用以与外部电子设备贴合，以将外部电子设备产生的热量传导至散热组件进行散热；形变腔，设于壳体朝向导热组件的表面，以允许导热组件朝向形变腔发生弹性形变。
5.在本实用新型的一实施例中，导热组件包括主导热部以及辅导热部，辅导热部设于主导热部的端部，辅导热部背离散热组件的表面沿远离主导热部以及散热组件的方向延伸；形变腔设于壳体朝向辅导热部的表面。
6.在本实用新型的一实施例中，主导热部具有第一端和第二端，第一端和第二端相对设置，且第一端和第二端分别设有辅导热部。
7.在本实用新型的一实施例中，辅导热部背离散热组件的表面与其朝向散热组件的表面之间具有第一夹角，第一夹角的取值范围为3
°
～5
°
。
8.在本实用新型的一实施例中，形变腔朝向导热组件的表面沿远离辅导热部以及散热组件的方向延伸；形变腔朝向导热组件的表面与参考平面之间具有第二夹角，其中第二夹角大于或等于第一夹角，参考平面垂直于散热组件和导热组件的相对方向。
9.在本实用新型的一实施例中，导热组件包括沿远离散热组件的方向依次层叠的第一导热件以及第二导热件，第一导热件包括第一主导热部和第一辅导热部，第二导热件包括第二主导热部和第二辅导热部；第一辅导热部背离散热组件的表面沿远离第一主导热部以及散热组件的方向延伸，和/或第二辅导热部背离散热组件的表面沿远离第二主导热部以及散热组件的方向延伸。
10.在本实用新型的一实施例中，第一导热件的导热系数大于第二导热件的导热系数，且第一导热件的弹性优于第二导热件的弹性。
11.在本实用新型的一实施例中，第一导热件的材质为铜，第二导热件的材质为硅胶。
12.在本实用新型的一实施例中，主导热部在预定方向上的长度大于辅导热部在预定方向上的长度，其中预定方向垂直于主导热部和辅导热部的相对方向且还垂直于散热组件和导热组件的相对方向。
13.在本实用新型的一实施例中，散热组件包括半导体制冷件和散热风扇，半导体制冷件和散热风扇沿远离导热组件的方向依次设置。
14.本实用新型的有益效果是：区别于现有技术，本实用新型通过导热组件与外部电子设备贴合，以将外部电子设备产生的热量传导至散热组件进行散热。导热组件可以发生弹性形变，且在壳体朝向导热组件的表面设有形变腔，以在导热组件与外部电子设备贴合时，允许导热组件能够适应外部电子设备的外形朝向形变腔发生弹性形变，增大与外部电子设备的接触面积，从而改善散热效果。
附图说明
15.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。此外，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本实用新型构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
16.图1是本实用新型散热装置与外部电子设备一实施例的结构示意图；
17.图2是本实用新型散热装置一实施例的结构示意图；
18.图3是图2所示散热装置沿a-a方向的剖面结构示意图；
19.图4是图3所示散热装置b区域的放大示意图。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.为解决现有技术中散热效果差的技术问题，本实用新型提供一种散热装置。该散热装置包括壳体、散热组件、导热组件以及形变腔；散热组件设于壳体；导热组件层叠于散热组件，用以与外部电子设备贴合，以将外部电子设备产生的热量传导至散热组件进行散热；形变腔设于壳体朝向导热组件的表面，以允许导热组件朝向形变腔发生弹性形变。以下进行详细阐述。
22.请结合参阅图1至图3，图1是本实用新型散热装置与外部电子设备一实施例的结构示意图，图2是本实用新型散热装置一实施例的结构示意图，图3是图2所示散热装置沿a-a方向的剖面结构示意图。
23.在一实施例中，散热装置包括壳体10、散热组件20、导热组件30以及形变腔40。壳体10为散热装置基本组成结构的集合，能够对散热装置起到承载以及保护的作用。散热组件20设于壳体10，具有良好的散热性；导热组件30层叠于散热组件20，具有良好的导热性；形变腔40提供可形变空间以允许导热组件30发生弹性形变。
24.散热装置在使用过程中，外部电子设备可以通过夹持部11夹持(如图1所示)，以与导热组件30贴合，又或是通过粘性材料直接贴合于导热组件30(图未示)，在此不做限定。也就是说，散热装置为外部电子设备进行散热的过程中，导热组件30与外部电子设备贴合。
25.具体地，外部电子设备在工作时会产生热量，此时导热组件30的温度低于外部电子设备的温度，二者之间存在温度差，热量能够自外部电子设备传至导热组件30，导热组件30能够进一步将外部电子设备产生的热量传导至散热组件20以进行散热。其中，散热组件20的具体散热原理将在后文具体阐述，在此就不再赘述。
26.导热组件30还具有良好的弹性，所谓弹性是指物体发生形变后，能恢复原来大小和形状的性质。也就是说，当导热组件30与外部电子设备贴合时，导热组件30能够适应外部电子设备表面形状，发生弹性形变，并当外部电子设备被取下时，导热组件30能够恢复原本的大小和形状。为便于导热组件30发生弹性形变，形变腔40设于壳体10朝向导热组件30的表面，以当导热组件30与外部电子设备贴合时，允许导热组件30朝向形变腔40发生弹性形变。
27.由此可见，在本实施例中，当散热装置为外部电子设备进行散热时，导热组件30能够适应外部电子设备的表面形状，朝向形变腔40发生弹性形变，减小导热组件30与外部电子设备之间的缝隙，增大导热组件30与外部电子设备的接触面积，以有利于导热组件30将外部电子设备的热量传导至散热组件20进行散热，从而改善散热装置的散热效果，并当外部电子设备被取下时，导热组件30能够恢复原本的大小和形状，以当散热装置再次为外部电子设备散热时，导热组件30能够适应当前的外部电子设备发生弹性形变。
28.请继续结合参阅图1至图3。在一实施例中，导热组件30包括主导热部301以及辅导热部302。需要说明的是，主导热部301与辅导热部302的作用相同，用于传导热量，且主导热部301与辅导热部302仅是对导热组件30的不同部位进行命名区分，无特殊含义，更不存在主导热部301相对辅导热部302更为重要的启示。
29.辅导热部302设于主导热部301的端部d，辅导热部302背离散热组件20的表面沿远离主导热部301以及散热组件20的方向延伸，形变腔40设于壳体10朝向辅导热部302的表面。
30.也就是说，辅导热部302背离散热组件20的表面与其朝向散热组件20的表面成角度设置，以当外部电子设备的背部为弧面时，导热组件30的自身形状能够适应外部电子设备背部的弧面，并能够适应性地朝向形变腔40发生弹性形变，增大导热组件30与外部电子设备的接触面积；当外部电子设备为平面时，可以将导热组件30的辅导热部302挤压至朝向形变腔40发生弹性形变，以适应外部电子设备的背部形状，增大导热组件30与外部电子设备的接触面积，从而改善散热装置的散热效果。
31.进一步地，主导热部301具有第一端d1和第二端d2，第一端d1和第二端d2相对设置，且主导热部301的第一端d1和第二端d2分别设有辅导热部302，以使得导热组件30分别位于第一端d1和第二端d2的辅导热部302，都能够朝向形变腔40发生弹性形变，有利于进一步增大导热组件30与外部电子设备的接触面积，进一步改善散热装置的散热效果。也就是说，相当于将导热组件30设计为三段式，中间为平面，两端厚度沿远离中间的方向逐渐增加以使得两端翘起，以适应外部电子设备的背部形状。
32.在一替代实施例中(图未示)，辅导热部302背离散热组件20的表面沿远离主导热部301的方向延伸，且平行于主导热部301的表面，即辅导热部302背离散热组件20的表面与主导热部301背离散热组件20的表面在同一平面上，形变腔40设于壳体10朝向主导热部301的表面，当导热组件30与外部电子设备贴合时，主导热部301能够朝向形变腔40发生弹性形
变，以增大与外部电子设备的接触面积，改善散热装置的散热效果。当然，本实用新型散热装置中导热组件30的主导热部301、辅导热部302以及形变腔40还可以是其他组合方式，在此就不再赘述。
33.请结合参阅图2至图4，图4是图3所示散热装置b区域的放大示意图。
34.基于上述实施例中所阐述的“辅导热部302背离散热组件20的表面沿远离主导热部301以及散热组件20的方向延伸”的实施方式，在一实施例中，辅导热部302背离散热组件20的表面与其朝向散热组件20的表面之间具有第一夹角p，第一夹角p的取值范围为3
°
～5
°
，以适应目前市面外部电子设备的背部弧度，当然随着外部电子设备的更新迭代，第一夹角p的数值也可以随之发生变化。
35.进一步地，与导热组件30相对应地，形变腔40可以同样朝向导热组件30的表面沿远离辅导热部302以及散热组件20的方向延伸。形变腔40朝向导热组件30的表面与参考平面
ɑ
之间具有第二夹角q，参考平面
ɑ
垂直于散热组件20和导热组件30的相对方向x。
36.其中，第二夹角q大于或等于第一夹角p，也就是说，第二夹角q的取值范围可以与第一夹角p的取值范围相同为3
°
～5
°
，同样，第二夹角q的取值也可以大于5
°
。也就是说，形变腔40具有充足的空间，能够允许导热组件30朝向形变腔40发生弹性形变即可，以避免因形变腔40空间不足，阻碍导热组件30发生弹性形变的情况发生。
37.请继续集合参阅图2和图3。在一实施例中，主导热部301在预定方向y上的长度大于辅导热部302在预定方向y上的长度，其中预定方向y垂直于主导热部301和辅导热部302的相对方向z，且预定方向y还垂直于散热组件20和导热组件30的相对方向x，以在导热组件30与外部电子设备贴合时，于预定方向y增大主导热部301与外部电子设备的接触面积，从而进一步改善散热效果。
38.请继续参阅图3。在一实施例中，散热组件20包括半导体制冷件21和散热风扇22，半导体制冷件21和散热风扇22沿远离导热组件30的方向依次设置。
39.可选地，半导体制冷件21可以是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的，例如tec(thermo electric cooler，半导体制冷器)等。所谓珀尔帖效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。半导体制冷件21包括一些p型和n型对(组)，它们通过电极连在一起，并且夹在两个陶瓷电极之间；当有电流从半导体制冷件21流过时，电流产生的热量会从半导体制冷件21的一侧传到另一侧，在半导体制冷件21上产生
″
热
″
侧和
″
冷
″
侧，这就是半导体制冷件21的加热与制冷原理。在本实施例中，可以将半导体制冷件21“冷”侧朝向导热组件30设置，“热”侧朝向散热风扇22设置，以当外部电子设备的热量传导至导热组件30时，能够通过半导体制冷件21“冷”侧进行散热，并通过散热风扇22对半导体制冷件21“热”侧进行散热，以改善散热效果。
40.进一步地，散热装置可以通过接口12(如图2中所示)连接外部电子设备或电源装置(例如移动电源或插座等)，以由外部电子设备向散热装置供电，以使得散热组件20的半导体制冷件21与散热风扇22能够工作。当然，在替代实施例中，散热装置还包括电池，以由电池供电，在此不做限定。
41.请继续结合参阅图2至图4。在一实施例中，导热组件30包括能够进行导热的第一导热件31以及第二导热件32，第一导热件31以及第二导热件32沿远离散热组件20的方向依次层叠。
42.第一导热件31包括第一主导热部311和第一辅导热部312，第二导热件32包括第二主导热部321和第二辅导热部322。其中，第一辅导热部312背离散热组件20的表面沿远离第一主导热部311以及散热组件20的方向延伸，和/或，第二辅导热部322背离散热组件20的表面沿远离第二主导热部321以及散热组件20的方向延伸。
43.如图2至图4中所展示的，第二导热件32的第二辅导热部322背离散热组件20的表面，沿远离第二主导热部321以及散热组件20的方向延伸，第二辅导热部322背离散热组件20的表面与其朝向散热组件20的表面之间具有夹角，该夹角的取值范围与第一夹角p的取值范围相同；第一辅导热部312与第一主导热部311，在散热组件20和导热组件30的相对方向x上的厚度相同，从而导热组件30的辅导热部302背离散热组件20的表面，能够沿远离主导热部301以及散热组件20的方向延伸，即辅导热部302背离散热组件20的表面与其朝向散热组件20的表面之间具有第一夹角p。
44.在一替代实施例中(图未示)，第一辅导热部312背离散热组件20的表面沿远离第一主导热部311以及散热组件20的方向延伸，第二辅导热部322与第二主导热部321，在散热组件20和导热组件30的相对方向x上的厚度相同。亦或是，第二辅导热部322背离散热组件20的表面沿远离第二主导热部321以及散热组件20的方向延伸，且第一辅导热部312背离散热组件20的表面沿远离第一主导热部311以及散热组件20的方向延伸。
45.在另一替代实施例中(图未示)，第一辅导热部312背离散热组件20的表面沿远离第一主导热部311以及散热组件20的方向延伸，第二辅导热部322背离散热组件20的表面，沿远离第二主导热部321且朝向散热组件20的方向延伸，相应增大第一辅导热背离散热组件20的表面与朝向散热组件20的表面之间夹角的取值范围，从而导热组件30辅导热部302背离散热组件20的表面，仍能够沿远离主导热部301以及散热组件20的方向延伸。同理可得，也可以是第二辅导热部322背离散热的表面沿远离第二主导热部321以及散热组件20的方向延伸，第一辅导热部312背离散热组件20的表面沿朝向散热组件20且远离第一主导热部311的方向延伸，在此就不再赘述。
46.进一步地，由于现有的散热装置中，或是单独使用导热性能较好的金属片与外部电子设备贴合，以进行散热，但由于金属片的柔软度较差，在与外部电子设备接触时，不易发生弹性形变，只能适应背部为平面的外部电子设备但仍会存在较多间隙；又或是使用导热硅胶片，依据硅胶的自身使得其能够适应外部电子设备的背部形状发生弹性形变，以解决上述接触间隙的问题，但由于现有导热硅胶片厚度有限，所能提供的变形量有限，无法适应大部分外部电子设备，并且随着导热硅胶片的厚度增加，其导热性能减弱，影响散热装置的散热效果。
47.因此，在本实施例中，第一导热件31的导热系数大于第二导热件32的导热系数，且第一导热件31的弹性优于第二导热件32的弹性。采用如是设计，第二导热件32能够适应外部电子设备的表面形状发生弹性形变，且由于第一导热件31的弹性优于第二导热件32的弹性，以在第二导热件32发生弹性形变时，第一导热件31的弹性能够驱使第二导热件32具有朝向外部电子设备运动的趋势，以促进第二导热件32与外部电子设备进一步贴合，并当外部电子设备被取下时，第一导热件31的弹性能够驱使第二导热件32回复原本的大小和形状。并且，第二导热件32将外部电子设备的热量传导至第一导热件31，由于第一导热件31的导热系数大于第二导热件32的导热系数，即第一导热件31的导热性能优于第二导热件32，
有利于通过散热组件20进行散热，从而改善散热效果。
48.可选地，第一导热件31的材质可以是铜等，第二导热件32的材质可以是硅胶等。例如，第一导热件31可以选用导热系数为380w/(m
·
k)(瓦/米
·
度)的铜片，第二导热件32可以选用导热系数为1.5w/(m
·
k)的高导热硅胶。
49.也就是说，与外部电子设备贴合的第二导热件32更易发生弹性形变，在第二导热件32不会与外部电子设备贴合的一侧，设置导热系数更好且同样具有弹性的第一导热件31，并且在第一导热件31远离第二导热件32的一侧设有形变腔40，以便于第一导热件31与第二导热件32发生弹性形变，从而能够适配更多类型的外部电子设备，增大导热组件30与外部电子设备的接触面积，进而改善散热效果。
50.以当第二导热件32未发生弹性形变时能够适应背部具有弧度的外部电子设备，并能够适应背部弧度不同的外部电子设备发生适应性弹性形变，增大第二导热件32与外部电子设备的接触面积，改善散热效果；当为背部为平面的外部电子设备进行散热时，在导热组件30与外部电子设备贴合过程中，外部电子设备挤压第二导热件32发生弹性形变，且第一导热件31与第二导热件32同步发生弹性形变，使得导热组件30贴合外部电子设备的一侧表面变形以适配外部电子设备。通过对比测试，本实用新型散热装置为外部电子设备进行散热时，热源温度降低2℃。
51.综上所述，本实用新型散热装置能够适应不同外部电子设备的表面形状发生弹性形变，改善散热装置与外部电子设备接触不充分的情况，以改善散热效果。
52.此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“层叠”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实用新型中的具体含义。
53.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。