一种电子设备的制作方法

本实用新型涉及散热技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术：

目前，电子设备(例如手机、电脑等)已经与我们的生活密不可分，生活中随处可见，电子设备极大地提高了人们的生活水平。

而随着5g时代的到来，互联网的迅猛发展，将会促进电子设备向着更加智能化的方向迅速发展，使得电子设备的功能越来越多样化。功能的多样化会导致电路板上集成的电子元器件越来越多，从而导致电子设备发热量增大。散热问题已是目前电子设备面临的主要问题之一，尤其是在智能穿戴设备上，如果散热设计不合理，不但影响到关键器件的性能，还会由于温度过高，影响使用者的穿戴体验。

通常情况下，电子设备中用到的散热技术主要分为主动式散热和被动式散热两种。主动式散热通过风扇加快空气流动来达到较快散热的目的；而被动式散热主要靠散热面积或自然对流将热量散出。由于被动式散热的散热效率较低，一般用于发热量较小的电子设备中，而主动式散热的散热效率较高，所以其应用较为广泛。

虽然主动式散热能够加快电子设备内部的空气流动，但在目前的实际应用中，由于电子设备内部器件较多，导致风阻较大，从而导致电子设备内部不能较好地将电子设备的热量快速散出。

可见，目前电子设备内部的电子元器件越来越多，会造成风阻较大，进而导致电子设备存在无法较快地将热量散出的问题。

技术实现要素：

本实用新型公开一种电子设备，以解决背景技术中所述的电子设备存在无法较快地将热量散出的问题。

为了解决上述问题，本实用新型公开了如下技术方案：

一种电子设备，包括设备壳体和设置在所述设备壳体内的电子器件，所述电子设备还包括：

腔体外壳，所述腔体外壳设置在所述设备壳体内，所述腔体外壳开设有第一入口和第一出口，且所述腔体外壳形成供流体通过的通道；

流体驱动装置，所述流体驱动装置设置在所述通道中；

所述设备壳体分别开设有与所述第一入口连通的第二入口以及与所述第一出口连通的第二出口；

所述电子器件设置在所述腔体外壳和所述设备壳体之间。

本实用新型公开的散热装置的技术效果如下：

本实用新型实施例公开的电子设备中，通过在设备壳体内设置腔体外壳，腔体外壳内部形成供流体通过的通道，从而在设备壳体内形成较为独立的通道，该通道中的风阻较小，且腔体外壳上开设有第一入口和第一出口，第一入口与设备壳体上的第二入口连通，第一出口与设备壳体上的第二出口连通，以使得通道与电子设备外部连通。基于此，电子器件上的热量传递到腔体外壳上，由于通道内的风阻较小，被动散热的效果好，在流体驱动装置的驱动下，使得流体能够较快地通过通道，从而能够将传递到腔体外壳上的热量较快地散出，进而能够较快地将电子设备所产生的热量散出。

可见，相比于背景技术中所述的电子设备而言，本实用新型实施例公开的电子设备能够解决无法较快地将热量散出的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例公开的电子设备的结构示意图；

图2是图1的局部结构放大示意图；

图3是本实用新型实施例公开的电子设备的部分结构示意图；

图4是另一实施例公开的电子设备的结构示意图；

图5是图4的局部结构放大示意图；

图6是风扇的性能曲线图。

附图标记说明：

100-腔体外壳、110-第一入口、120-第一出口、130-通道、140-平面、150-第一子壳体、160-第二子壳体、170-第一密封部；

200-流体驱动装置；

300-设备壳体、310-第二入口、320-第二出口；

400-第二散热片；

500-电子器件、510-电路板、520-电子元器件；

600-导热层；

700-第二密封部；

800-器件腔。

具体实施方式

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具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、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。

以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。

请参考图1至图5，本实用新型实施例公开一种电子设备，所公开的电子设备包括设备壳体300、电子器件500、腔体外壳100和流体驱动装置200。

其中，设备壳体300为电子设备的基础构件，设备壳体300能够为电子设备的其它组成部分提供安装基础，也可以保护电子设备内部的电子器件。设备壳体300开设有第二入口310和第二出口320。电子器件500设置在设备壳体300内，电子器件500一般为电子设备中的发热器件(例如芯片等)，电子器件500在电子设备运行的过程中产生较多的热量。

腔体外壳100设置在设备壳体300内，且腔体外壳100开设有第一入口110和第一出口120，腔体外壳100形成供流体通过的通道130，电子器件500位于腔体外壳100和设备壳体300之间，通道130与第一入口110和第一出口120均连通。具体地，第一入口110与第二入口310连通，第一出口120与第二出口320连通，电子设备外部的流体能够通过第二入口310和第一入口110进入到通道130内，并穿过通道130从第一出口120和第二出口320排出。腔体外壳100形成的通道130中没有设置电子器件500，不会对流通在通道130内的流体造成阻塞，散热效果好。腔体外壳100的材质可以有多种，例如不锈钢、铝或铜等，本实用新型实施例中对此不做限制。通常情况下，第一入口110和第一出口120分别开设在腔体外壳100的两端。

在本实用新型实施例中，流体驱动装置200设置在通道130中，流体驱动装置200用于加快通道130中流体的流动速率，例如空气，使得空气能够更快地通过通道130，从而在较短时间内通过通道130的空气较多，进而使得较多的空气能够带走更多的热量。在较为优选的方案中，流体驱动装置200可以为风扇，风扇简易可靠，成本较低，且驱动空气流动效果较好。

电子器件500设置在腔体外壳100和设备壳体300之间，以使电子器件500传递到腔体外壳100的热量通过流体散出至设备壳体300之外。

本实用新型实施例公开的电子设备中，通过在设备壳体300内设置腔体外壳100，从而在设备壳体300内形成较为独立的通道130，该通道130中的风阻较小，该通道130具体由腔体外壳100组成，且腔体外壳100上开设有第一入口110和第一出口120，第一入口110与设备壳体300上的第二入口310连通，流体通过第二入口310和第一入口110进入通道130，第一出口120与设备壳体300上的第二出口320连通，流体通过第一出口120和第二出口320排出电子设备，以使得通道130与电子设备的外部连通。基于此，电子器件500上的热量传递到腔体外壳100上，由于通道130内的风阻较小，且在流体驱动装置200的驱动下，使得流体能够较快地通过通道130，从而能够将传递到腔体外壳100上的热量较快地散出，进而能够较快地将电子设备所产生的热量散出。

可见，相比于背景技术中所述的电子设备而言，本实用新型实施例公开的电子设备能够解决无法较快地将热量散出的问题。

在本实用新型实施例中，腔体外壳100的结构形式可以有多种，一种可选的实施例中，腔体外壳100可以是一体形成的，当然，腔体外壳100也可以是分体式结构。另一种可选的实施例中，腔体外壳100可以包括第一子壳体150、第二子壳体160和第一密封部170，第一子壳体150与第二子壳体160通过第一密封部170密封对接，以形成通道130。此种情况下，使得腔体外壳100为组装结构，方便通道130中流体驱动装置200的安装与维护，从而提高电子设备的可装配性。具体地，第一子壳体150与第二子壳体160可以通过卡接、粘接、采用连接件(例如螺纹连接件)连接等方式实现对接，第一密封部170可以被夹紧固定在第一子壳体150与第二子壳体160之间。

在一种可选的实施例中，第一子壳体150可以具有朝下的第一侧壁，第二子壳体160可以具有朝上的第二侧壁，第一侧壁的边沿和第二侧壁的边沿的形状对应，第一侧壁的边沿与第二侧壁的边沿通过第一密封部170密封对接；第一入口110和第一出口120设置在第一侧壁的边沿和第二侧壁的边沿相对接处。此方案为第一子壳体150与第二子壳体160通过第一密封部170密封对接的一种具体方式，此种方式结构简单，且第一侧壁的边沿与第二侧壁的边沿通过第一密封部170密封对接后的密封效果较好，开设第一入口110和第一出口120也方便。

为了使电子器件500上的热量较快地传递至腔体外壳100上，在一种可选的实施例中，腔体外壳100的外侧面可以包括供电子器件500导热连接的平面140，或，第一子壳体150和第二子壳体160中的至少一个的外侧面可以包括供电子器件500导热连接的平面140。腔体外壳100的外侧面可以整体呈椭圆状或圆柱状，供电子器件500导热连接的外侧面可以设置为平面结构。或者，腔体外壳100的外侧面可以整体呈长方体，供电子器件500连接的外侧面具有最大的表面积。电子器件500与平面140导热相连，能够使得电子器件500与平面140接触的面积较大，从而使得电子器件500上的热量能够较快地传递至腔体外壳100上，进而能够较快地将电子设备所产生的热量散出。

具体地，电子器件500可以包括电路板510和设置在电路板510上的电子元器件520，电路板510可以贴附于平面140上，使得电子元器件520所产生的热量通过电路板510直接传递到腔体外壳100上而散出，从而将电子元器件520上的热量散出。

电路板510与腔体外壳100的导热连接的方式不局限于此种贴附的方式，其导热连接的方式有多种，可以是通过胶水粘接，也可以是通过螺栓连接，使得电路板510导热连接在腔体外壳100的平面140上，本实用新型实施例中对此不做限制，在一种可选的实施例中，电路板510可以通过导热胶或导热脂与平面140导热连接，由于导热胶或导热脂的导热系数一般大于电路板510的导热系数，因此导热胶或导热脂能够将电路板510上的热量更快地传递到腔体外壳100上，使得将电路板510上的热量尽可能高效地散出，从而避免电子元器件520因温度过高而无法正常工作或损坏，最终能够提高电子设备的可靠性。

为了进一步使电子器件500上的热量较快地传递至腔体外壳100上，在一种可选的实施例中，腔体外壳100的对应电子器件500的部分的材质的导热系数可以高于腔体外壳100的其他部分的材质的导热系数，或，第一子壳体150和第二子壳体160中的至少一个的对应电子器件500的部分的材质的导热系数可以高于腔体外壳100的其他部分的材质的导热系数。此种方式无疑能够进一步使电子器件500上的热量较快地传递至腔体外壳100上。

在本实用新型实施例中，为了将腔体外壳100上的热量更快地散走，可以通过加快通道130中的流体的流动速率，也可以通过增加通道130中与流体接触的散热面积。基于此，在一种可选的实施例中，腔体外壳100的内侧面可以包括曲面，或，第一子壳体150和第二子壳体160中的至少一个的内侧面包括曲面，曲面与电子器件500对应设置，腔体外壳100的内侧面设置曲面，可以增加散热面积，其中，曲面上可以设置高度不同的突起或者内侧面设置为粗糙的表面，来增加紊流提高流体的流动速度。腔体外壳100的内侧面与电子器件500对应的位置设置第一散热片，或，第一子壳体150和第二子壳体160中的至少一个的内侧面与电子器件500对应的位置设置有第一散热片。第一散热片能够增大散热面积，能够使得传递到腔体外壳100上的热量更快地被散走。与此同时，腔体外壳100与曲面相对应的位置设置的第一散热片与曲面适配，能够增加第一散热片与腔体外壳100导热相连的面积，从而能够使得腔体外壳100上的热量较快地传递到第一散热片上。

具体地，第一散热片可以采用散热性能良好的材质制备，从而能够使得腔体外壳100上的热量较快地传递到第一散热片上，第一散热片较大的散热面积能够更快地将热量散走，从而能够使得电子设备中的热量更快地散走。

在一种可选的实施例中，第一子壳体150和第二子壳体160形成的通道130的从上到下方向上的尺寸可以为4mm至8mm。通常，通道130的厚度比较薄，通道130的与电子器件500接触的表面较大。由于该腔体外壳100比较薄，其通道内部的流体通过碰撞上下表面也可以达到提高流体速率并增加接触面积的目的，腔体外壳100占用设备壳体300内较小的空间，方便在设备壳体300内安装其他部件，也能提高散热效果。特别地，该腔体外壳100能够应用到较薄的电子设备中，非常符合电子设备对轻薄化的需求。尤其是，设备壳体300内部的电子器件一般都布置一层，电子器件与腔体外壳100的外表面接触，这种厚度的通道130对电子设备的散热效果非常好。

需要说明的是，通道130从上到下的方向是指腔体外壳100的厚度方向，也可以为电子设备的厚度方向。

为了进一步提高腔体外壳100的散热性能，在一种可选的实施例中，第一子壳体150和第二子壳体160的导热系数可以为150w/(m*k)～400w/(m*k)，使得第一子壳体150和第二子壳体160的导热系数较高，从而使得第一子壳体150和第二子壳体160的导热性能较高，进而使得第一子壳体150和第二子壳体160的导热系数能够更快地将热量导出。

具体地，第一子壳体150和第二子壳体160中至少一者可以为铝合金壳体或镁铝合金壳体，由于铝合金壳体或镁铝合金壳体的导热性能较好并且价格合适，因此，此方案能够利于量产电子设备。

如上文所述，第一散热片能够增大散热面积，能够使得传递到腔体外壳100上的热量更快地被散走。基于此，在一种可选的实施例中，电子设备还可以包括位于通道130中并靠近于第一出口120的第二散热片400。第二散热片400与腔体外壳100的内侧面贴合。此方案中，第二散热片400能够增大散热面积，能够使得传递到腔体外壳100上的热量更快地被散走。进一步地，第二散热片400可以采用散热性能良好的材质制备，从而能够使得腔体外壳100上的热量较快地传递到第二散热片400上，第二散热片400较大的散热面积能够更快地将热量散走，从而能够使得腔体外壳100上的热量更快地散走。

在通常情况下，经过第二散热片400的流体带走一部分的热量，导致经过第二散热片400的流体温度较高，此部分流体在经过通道130的其他位置时，在其他位置处的散热效果较差，同时温度较高的流体中的热量也可能传递到腔体外壳100上，导致部分热量又有可能传递到腔体外壳100上。基于此种情况，上述方案中，第二散热片400靠近第一出口120，能够使得带走第二散热片400上一部分热量的流体直接流出到通道130外，能够将第二散热片400上的热量直接散出到腔体外壳100外，从而避免经过第二散热片400的流体影响其他位置的散热，进而能够进一步提高电子设备的散热性能。

进一步地，流体驱动装置200可以位于第二散热片400与第一入口110之间，使得通过流体驱动装置200后流动速率较快的流体吹向第二散热片400，从而能够使得流过第二散热片400的流体带走较多的热量，且此部分流体流动速率较快，能够使得流过第二散热片400的流体带走较多的热量的同时还能够较快地散出，无疑能够较大程度地提高散热装置的散热能力。

更进一步地，第二散热片400与流体驱动装置200具有间隙或至少部分贴合，使得流体驱动装置200能够尽可能地加快第二散热片400表面流体的流动速率，从而能够以更快的速率将第二散热片400上的热量散出，进而提高该电子设备的散热性能。当然，考虑到安装工艺，第二散热片400与流体驱动装置200之间的间隙大小可以为0mm至0.2mm，此距离下，既能够方便安装人员安装设置，也能够使得第二散热片400与流体驱动装置200之间的间隙不会较大，进而能够较大程度上避免该间隙出现漏风的情况。

一般情况下，第二散热片400的体积越大，第二散热片400的散热表面积越大，从而能够使得第二散热片400的散热效率较高。基于此，在一种可选的实施例中，第一子壳体150与第二子壳体160中，至少一者与第二散热片400相对的位置可以开设有凹槽，部分第二散热片400位于凹槽中。此种情况下，凹槽与第二散热片400适配，可以较大程度增加第二散热片400的尺寸，有利于增加第二散热片400的接触面积，从而能够更好地吸收来自子壳体导出的热量，进而有利于第二散热片400更好地散热。

在本实用新型实施例中，腔体外壳100开设有第一入口110和第一出口120。可选地，第一入口110可以与第一出口120相对设置，此方案使得流体的流经通道尽可能地为直线，从而能够降低通道130的阻力，增大通道130中的对流以增强散热效率。

进一步地，流体驱动装置200可以与第一出口120相对设置，使得流体驱动装置200能够正对第一出口120，从而能够使得流体驱动装置200较大地促进通道130中的热量交换。

如上文所述，流体驱动装置200设置在通道130中，由于设置流体驱动装置200可能占用一定的通道130的空间。因此，在一种可选的实施例中，流体驱动装置200可以倾斜设置于通道130。具体的，流体驱动装置200倾斜设置于通道130，使得流体驱动装置200中的气流方向与通道130的延伸方向具有一定的夹角。此方案能够增加通道130的空间，使流体流动更顺畅，流速更快，从而能够提升电子设备散热效果。

具体地，请参考图6，流体驱动装置200的主要指标：转速可以为10000±25％rpm(转/分)；当静态风压为0时，最大空气流量可以为0.1～0.4cfm(立方英尺/分)；当空气流量为0时，最大风压可以为3.6～6.4mmh2o(毫米水柱)；流体驱动装置200工作电压为3v，图中箭头所指的位置为流体驱动装置200在正常工作的情况下，流体驱动装置200所对应的各项参数。可选地，当静态风压为0时，流体驱动装置200的最大空气流量可以为0.21～0.28cfm(立方英尺/分)，此时流体驱动装置200的空气流量较大，从而能够使较多的空气通过通道130。

如上文所述，设备壳体300开设有第二入口310和第二出口320，可能导致异物(例如液体、灰尘)通过第二入口310或第二出口320进入到设备壳体300内而导致电子设备的功能失效，因此需要对第二入口310和第二出口320进行密封处理。

基于此，电子设备还包括：第一连接壁，其设置在第一入口110和第二入口310之间并连接第一入口110和第二入口310，以使从第二入口310进入的流体直接通过第一连接壁进入第一入口110；第二连接壁，其设置在第一出口120和第二出口320之间并连接第一出口120和第二出口320，以使从第二出口320流出的流体直接通过第二连接壁流出第一出口120。流体通过第二入口310、第一连接壁、第一入口110进入通道130，进而通过第一出口120、第二连接壁、第一出口120流出电子设备，不会进入设备壳体300与腔体外壳100之间的电子器件500中。

在一种可选的实施例中，第二入口310与第一入口110相对设置，第二出口320与第一出口120相对设置，第二入口310与第一入口110之间以及第二出口320与第一出口120之间分别通过第二密封部700密封对接；设备壳体300、腔体外壳100以及第二密封部700密封形成器件腔800，电子器件500密封于器件腔800中。使得异物无法通过第二入口310或第二出口320进入到设备壳体300的器件腔800，从而使得电子设备具有一定防水防尘的性能，进而能够提高电子设备的可靠性。

腔体外壳100与设备壳体300之间形成器件腔800，器件腔800用于设置电子设备中的电子元件。

具体的，上文所述的第一密封部170和第二密封部700可以为密封垫片(例如密封泡棉片)、密封胶层等，本实用新型实施例不限制第一密封部170和第二密封部700的具体种类。

在一种可选的实施例中，电子设备还可以包括导热层600，导热层600贴附在腔体外壳100的内侧面上。导热层600能够较快地传递热量，同时，导热层600能够使腔体外壳100上的热量分布较为均匀，避免腔体外壳100局部过热，且热量分布较为均匀提高有利于腔体外壳100的散热速率。

通常情况下，刚进入到通道130中的流体温度较低，使得此部分的流体能够带走较多的热量，进而能够使得此部分流体经过的位置散热效果较好。因此，在一种可选的实施例中，电子器件500与第一入口110的距离可以小于电子器件500与第一出口120的距离，使得电子器件500上的较多的热量传递到腔体外壳100上靠近第一入口110的位置，此位置首先接触到刚进入到通道130中温度较低的流体，从而使得温度较低的流体带走较多的热量，此方案针对性地对电子器件500进行散热，进而能够较大地提高电子器件500的散热效果。本申请的实施例中，流体可以为空气、水等。当腔体外壳100与设备壳体300之间形成器件腔800，即使通道130内的流体为水，也不会影响器件腔800中的电子器件工作。

进一步地，导热层600至少从电子器件500延伸至流体驱动装置200处，导热层600将电子器件500处的热量传递至其他位置，避免电子器件500处的腔体外壳100上热量过多，从而导致该位置处热量聚集，进而使得腔体外壳100上的热量分布较为均匀。

如上文所述，电子设备还包括第二散热片400，第二散热片400能够将腔体外壳100上的热量更快地散出。基于此，在一种可选的实施例中，导热层600的一端延伸至与电子器件500相对的区域，导热层600的另一端延伸至与第二散热片400相对的区域、并与第二散热片400导热相连，使得电子器件500上的热量通过导热层600较快地传递到第二散热片400上，而第二散热片400的散热性能较好，所以电子器件500上的热量能够通过第二散热片400高效且快速地散出。

具体地，腔体外壳100可以为铝壳，导热层600可以为铜层，因为铜和铝的导热系数均比较大，能够使得腔体外壳100与导热层600快速地传递热量，但由于铜的导热系数大于铝的导热系数，因此需要具有更快导热性能的导热层600可以为铜层，而铜的成本较高，且密度大，不适用于大量使用，因此腔体外壳100可以为成本较低且密度较小的铝壳。当然，腔体外壳100还可以采用其他导热性能良好的金属，本实用新型实施例不限制腔体外壳100的具体材质。

在本实用新型实施例中，流体驱动装置200可以位于第二散热片400与电子器件500之间，首先能够使得流体驱动装置200和第二散热片400的安装位置避开与电子器件500相对的内壁区域，此内壁区域对电子器件500的散热效率影响较大，因此能够避免对电子器件500散热效率的影响，从而使得刚进入通道130中温度较低的流体首先经过此部分区域，进而提高电子器件500散热效率。此外，流体驱动装置200设置在第二散热片400与电子器件500之间，使得通过流体驱动装置200后流动速率较快的流体流向第二散热片400，从而能够使得第二散热片400上的热量较快地散出。

本实用新型实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表、智能ar或vr眼镜)、电子游戏机、手柄、计算单元等设备，本实用新型实施例不限制电子设备的具体种类。

本文中，各个优选方案仅仅重点描述的是与其他方案的不同，各个优选方案只要不冲突，都可以任意组合，组合后所形成的实施例也在本说明书所公开的范畴之内，考虑到本文简洁，本文就不再对组合所形成的实施例进行单独描述。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。这些实施例的多种组合对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。