本實用新型涉及可攜式電子裝置,尤其涉及一種隔熱元件及具有該隔熱元件的可攜式電子裝置。
背景技術(shù):
隨著IC技術(shù)的進步,封閉性集成電路的集成度逐年增加、電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、產(chǎn)品的體積愈發(fā)減小,導(dǎo)致各種電子設(shè)備的發(fā)熱量也隨之增加。因此如何快速有效地散出郁結(jié)于狹小空間內(nèi)的熱量而防止電子部件的誤動作及損傷,也成了IT硬件設(shè)計重要的課題之一。
目前最常用的散熱技術(shù)是基于熱傳遞原理,即在設(shè)備的熱點位置增加熱界面材料并貼散熱膜,使熱量擴散開,從而降低熱點的溫度,這種材料比較常見是石墨片,銅箔,或其它復(fù)合材料,其作用都是達到熱擴散的目的。如石墨片在水平方向上具有300W/mk 的導(dǎo)熱率,因此能夠?qū)﹄娮釉O(shè)備的熱源迅速冷卻。但是由于側(cè)重點在于電子設(shè)備芯片的散熱上,也會導(dǎo)致設(shè)備殼體局部過熱,反而對使用者造成不良使用體驗。
尤其是對于手持消費類電子終端產(chǎn)品(包括手機、平板、PAD等),人們使用時對設(shè)備貼近臉、耳朵等部位的溫度格外敏感。通常來說,基于安全與體感的要求,裝置表面的溫度一般要求在45度左右,甚至更低,以保證使用人員的舒適感。
因此為了在電子設(shè)備實現(xiàn)良好的散熱的同時,兼顧電子設(shè)備殼體的局部發(fā)熱的問題,在電子設(shè)備的散熱膜與機殼之間還增加了隔熱材料,起到有限阻隔熱量傳遞的作用。一般的隔熱材料是使用低導(dǎo)熱率,但大于空氣導(dǎo)熱率的聚合物,通過發(fā)泡、模切等工藝制作而成,多為實心片狀物。
目前常用隔熱材料的主體材料仍是普通的聚合物,如PVC,或其它一些低導(dǎo)熱率的材料,如玻璃棉,基材導(dǎo)熱率約在0.04~0.4W/mK左右,而空氣的導(dǎo)熱率為0.0263W/mK。如圖1-3所示,比普通隔熱材料更高一階的是在其基礎(chǔ)上填充“真空”顆粒,或使材料內(nèi)部產(chǎn)生真空顆粒狀空間,因真空狀態(tài)只能進行熱輻射,而不能進行其它方式的熱傳遞,從而實現(xiàn)隔熱功能。但這些材料有以下缺陷:一是成本很高,二是厚度尺寸一般要大于 0.3mm,越薄成本也越高,且隔熱效果并不理想。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種解決由于可攜式電子裝置中散熱元件散熱導(dǎo)致的殼體局部過熱的問題。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種隔熱元件,應(yīng)用于可攜式電子裝置中,所述可攜式電子裝置包括殼體和電路板,所述電路板上設(shè)有電子元器件。所述隔熱元件設(shè)于所述電子元器件和所述殼體之間,其具有隔熱材料用于阻隔所述電子元器件的熱量傳遞至所述殼體,其中所述隔熱元件表面形成有多個開孔。
優(yōu)選的,所述隔熱材料為玻璃纖維,或硅酸鹽,或PVC。
優(yōu)選的,所述隔熱元件通過背膠黏貼在所述殼體的內(nèi)側(cè)。
優(yōu)選的,所述隔熱元件表面形成的開孔為通孔。
優(yōu)選的,所述隔熱元件表面形成的開孔為盲孔。
優(yōu)選的,所述開孔的形狀和/或位置與所述電子元器件的形狀和/或位置相對應(yīng)。
優(yōu)選的,所述隔熱元件的厚度小于等于0.3mm。
優(yōu)選的,所述隔熱元件通過模具注塑一次性形成。
優(yōu)選的,所述開孔通過模切在所述隔熱材料的表面形成。
根據(jù)本實用新型的另一方面,還提供了一種可攜式電子裝置,包括:殼體、電路板、設(shè)于所述電路板上的電子元器件,以及位于所述殼體與所述電子元器件之間的上述隔熱元件。
本實用新型的有益效果在于,當電子裝置的電子元器件進行正常散熱時通過隔熱元件阻隔熱量傳遞,利用隔熱元件上的開孔增加空氣面積,減小隔熱材料的面積,以發(fā)揮空氣作為良好絕熱體的功能,從而防止電子裝置外殼局部過熱,使消費者不會因為與外殼接觸產(chǎn)生不良反應(yīng)。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的隔熱元件的主視圖;
圖2是圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中的隔熱元件的剖視圖;
圖3是圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中的隔熱元件的側(cè)視圖;圖4是本實用新型一實施例的隔熱元件的主視圖;
圖5是圖4所示的本實用新型一實施例的隔熱元件的剖視圖;
圖6是圖4所示的本實用新型一實施例的隔熱元件的側(cè)視圖。
具體實施方式
為使本實用新型的內(nèi)容更加清楚易懂,以下結(jié)合說明書附圖,對本實用新型的內(nèi)容作進一步說明。當然本實用新型并不局限于該具體實施例,本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
本實用新型的隔熱元件可應(yīng)用于可攜式電子裝置中??蓴y式電子裝置包括殼體和電路板,在電路板上設(shè)有會散發(fā)熱量的電子元器件。隔熱元件設(shè)于電子元器件和殼體之間,用于阻隔電子元器件發(fā)出的熱量傳遞至殼體,并且隔熱元件表面還形成有多個開孔。
如圖4-6所示,隔熱元件由隔熱材料構(gòu)成,隔熱材料可以是玻璃纖維,硅酸鹽,PVC 等低導(dǎo)熱率的常規(guī)隔熱材料,通常導(dǎo)熱率約在0.04~0.4W/mK。在隔熱元件1的表面形成多個開孔2,這些開孔有效地提高了隔熱元件中空氣面積占比。由于空氣的導(dǎo)熱率僅為0.0263W/mK,比前述的常規(guī)隔熱材料本身更不導(dǎo)熱,因此這些開孔能夠發(fā)揮空氣良好的絕熱體作用,提高隔熱元件的隔熱效率。進一步地,上述結(jié)構(gòu)并不會增加隔熱元件的厚度,隔熱元件可以做成很薄的薄片狀,可實現(xiàn)隔熱元件0.3mm以下的厚度要求,減小在可攜式電子裝置中所占的體積。此外,由于可具有非常薄的厚度,上述隔熱元件更適合應(yīng)用在因結(jié)構(gòu)件公差問題,間隙過小的場合。例如殼體與電子元器件之間原本的間隙為0.15mm,但因平整度、加工公差等問題,實際間隙可能小于0.15mm,甚至彼此已接觸,在這種情況下使用隔熱元件可以在電子元器件和殼體這兩個結(jié)構(gòu)件之間進行“支撐”間隔,避免兩者接觸。
優(yōu)選地,隔熱件上開孔的形狀和/或位置與電子元器件的形狀和/或位置相對應(yīng),以更有針對性地電子元器件散發(fā)的熱量進行隔離。開孔的形狀、位置和數(shù)量均可以根據(jù)實際使用需求進行定制,以實現(xiàn)更好的隔熱效果。在制作方面,隔熱元件可以通過模具注塑一次性形成,也可以在隔熱材料形成基材了以后,再通過模切在隔熱材料的表面形成開孔。上述方法均無需復(fù)雜的制作工藝或安裝手段,降低了隔熱元件的制造成本。
在本實用新型的一個較好的實施例中,隔熱元件表面形成的開孔為通孔,從而進一步增加空氣的占比,充分發(fā)揮空氣作為理想隔熱介質(zhì)的特性。而在本實用新型的另一較好的示例中,隔熱元件表面形成的開孔則為盲孔,在一定程度增加空氣面積的同時也可以阻隔熱輻射產(chǎn)生的熱量傳遞。
如圖5所示,本實施例中,隔熱元件1過背膠3黏貼在可攜式電子裝置殼體的內(nèi)側(cè)。此外,在電子元器件上還可設(shè)置一散熱膜,散熱膜使電子元器件的熱量快速散發(fā),而隔熱元件則防止可攜式電子裝置的殼體局部過熱。
綜上所述,本實用新型的片狀隔熱元件具有良好的隔熱效果,且其基于現(xiàn)有材料進行加工,或直接成型,制作簡單、成本低,也無特殊組裝要求。經(jīng)熱流模擬軟件分析,與同基材無孔隔熱材料相比,可以降溫1.5度左右。
雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上,然所述諸多實施例僅為了便于說明而舉例而已,并非用以限定本實用新型,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下可作若干的更動與潤飾,本實用新型所主張的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準。