用于移动电子设备的面内主动冷却设备制造技术

提议了一种用于诸如移动设备等装置中的热量管理的主动热量传递设备。所提议的热量传递设备可包括热电(TE)层、以及两者均在TE层的横向表面上的第一和第二电极。当第一和第二电极之间存在电压差时，来自热量源的热量可在TE层内从第一电极横向地被传递到第二电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于移动电子设备的面内主动冷却设备公开领域本文所描述的各个方面涉及电子设备中的热管理，尤其涉及面内主动冷却设备。背景热管理对于诸如移动设备等系统而言会是关键的。这是因为在大多数使用情形中，系统性能会受到最大可允许结温的热限制。外壳温度可以是另一重要的设计约束，因为高的表面温度会使设备使用起来不舒适或者会引起局部皮肤灼伤。例如，原始装置制造商(OEM)通常要求45℃作为塑料表面的最大可允许温度并要求40℃作为金属表面的最大可允许温度。由此，系统性能有时会受到外壳温度的热限制。因此，在诸如移动电子设备等系统中，将期望解决关键内部组件(诸如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、功率管理集成电路(PMIC)等等)的舒适表面触摸温度和最大温度限制中的一者或两者。通常，针对移动设备的冷却解决方案是基于软件的热缓解和基于热/机械的被动散热。概览本概览标识了一些示例方面的特征，并且不是对所公开的主题内容的排他性或穷尽性描述。各特征或各方面是被包括在本概览中还是从本概览中省略不旨在指示这些特征的相对重要性。描述了附加特征和方面，并且这些附加特征和方面将在阅读以下详细描述并查看形成该详细描述的一部分的附图之际变得对本领域技术人员显而易见。一个或多个方面涉及一种被配置成主动地传递热量的热量传递设备。所述热量传递设备可包括热电(TE)层、第一电极、以及第二电极。所述TE层可具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面、以及第二侧表面。所述第一横向表面和所述第二横向表面可比所述第一侧表面和所述第二侧表面更长。所述第一电极可在所述TE层的所述第一横向表面上并且可在第一结处与所述TE层对接。所述第二电极可在所述TE层的所述第一横向表面上或者所述第二横向表面上并且可在第二结处与所述TE层对接。所述热量传递设备可被配置成：当所述第一电极与所述第二电极之间存在电压差时，将由热量源产生的热量在所述TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极。一个或多个方面涉及一种装置，所述装置可包括芯片、被配置成向所述芯片提供功率的电池、以及被配置成主动地将热量从所述芯片传递离开的热量传递设备。所述热量传递设备可包括热电(TE)层、第一电极、以及第二电极。所述TE层可具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面、以及第二侧表面。所述第一横向表面和所述第二横向表面可比所述第一侧表面和所述第二侧表面更长。所述第一电极可在所述TE层的所述第一横向表面上并且可在第一结处与所述TE层对接，所述第一结可与所述芯片交叠。所述第二电极可在所述TE层的所述第一横向表面上或者所述第二横向表面上并且可在第二结处与所述TE层对接。所述热量传递设备可被配置成：当所述电池引起所述第一电极与所述第二电极之间的电压差时，将由所述芯片产生的热量在所述TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极。一个或多个方面涉及一种形成用于主动地传递热量的热量传递设备的方法。所述方法可包括：形成热电(TE)层，形成第一电极，以及形成第二电极。所述TE层可被形成为具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面、以及第二侧表面，以使得所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者比所述第一侧表面和所述第二侧表面中的每一者更长。所述第一电极可形成在所述TE层的所述第一横向表面上，以使得所述第一电极在第一结处与所述TE层对接。所述第二电极可形成在所述TE层的所述第一横向表面上或者所述第二横向表面上，以使得所述第二电极在第二结处与所述TE层对接。所述热量传递设备可被形成为使得当所述第一电极与所述第二电极之间存在电压差时，由热量源产生的热量在所述TE层内从所述第一电极横向地被传递到所述第二电极。一个或多个方面涉及一种被配置成主动地传递热量的热量传递设备。所述热量传递设备可包括热电(TE)层、用于施加第一电压的装置、以及用于施加第二电压的装置。所述TE层可具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面、以及第二侧表面。所述第一横向表面和所述第二横向表面可比所述第一侧表面和所述第二侧表面更长。所述用于施加第一电压的装置(例如，第一电极)可在所述TE层的所述第一横向表面上并且可在第一结处与所述TE层对接。所述用于施加第二电压的装置(例如，第二电极)可在所述TE层的所述第一横向表面上或者所述第二横向表面上并且可在第二结处与所述TE层对接。所述热量传递设备可被配置成：当所述用于施加第一电压的装置与所述用于施加第二电压的装置之间存在电压差时，将热量在所述TE层内从所述用于施加第一电压的装置横向地传递到所述用于施加第二电压的装置。附图简述给出附图以帮助描述各示例，并且提供附图仅仅是为了解说各示例而非对其构成限定。图1和2解说了常规热电冷却器以用于解释热电和操作；图3A和3B解说了根据本公开的非限定方面的热电冷却器的俯视图和侧视图；图4A和4B解说了根据本公开的非限定方面的热电冷却器的俯视图和侧视图；图5A、5B和5C解说了根据本公开的非限定方面的热电冷却器的俯视图、第一侧视图、以及第二侧视图；图6解说了根据本公开的非限定方面的纳入热量传递设备的装置；图7A和7B解说了根据本公开的非限定方面的被纳入装置中的热量传递设备的示例性细节；图8、9、10和11解说了根据本公开的非限定方面的纳入热量传递设备的装置的示例；图12A–12C解说了根据本公开的非限定方面的用于形成热量传递设备的方法的各阶段；图13解说了根据本公开的非限定方面的用于形成热量传递设备的方法的流程图；图14A–14C解说了根据本公开的非限定方面的用于形成热量传递设备的另一方法的各阶段；以及图15解说了根据本公开的非限定方面的用于形成热量传递设备的另一方法的流程图。详细描述在以下针对本公开的一个或多个方面的特定示例的描述和相关附图中提供各方面。可以设计出替换示例而不会脱离本讨论的范围。另外，众所周知的要素将不被详细描述或将被省去以免混淆相关细节。措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何示例不必被解释为优于或胜过其他示例。同样，术语“实施例”并不要求所公开主题内容的所有实施例都包括所讨论的特征、优点、或操作模式。本文所使用的术语仅出于描述特定示例的目的，而并不旨在限定。如本文所使用的，单数形式的“一”、“某”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”在本文中使用时指明所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素、和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或其群组的存在或添加。此外，许多示例以将由例如计算设备的元件执行的动作序列的形式来描述。将认识到，本文描述的各种动作能由专用电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由正被一个或多个处理器执行的程序指令、或由这两者的组合来执行。另外，本文描述的这些动作序列可被认为是完全体现在任何形式的计算机可读存储介质内，该计算机可读存储介质内存储有一经执行就将使相关联的处理器执行本文所描述的功能性的对应计算机指令集。由此，各个方面可以用数种不同的形式来体现，所有这些形式都已被构想落在所要求保护的主题内容的范围内。另外，对于本文描述的每个示例，任何此类示例的对应形式可在本文中被描述为例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热量传递设备，包括：热电(TE)层，所述TE层具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面、以及第二侧表面，其中，所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者比所述第一侧表面和所述第二侧表面中的每一者更长；第一电极，所述第一电极在所述TE层的所述第一横向表面上，所述第一电极被配置成在第一结处与所述TE层对接；以及第二电极，所述第二电极在所述TE层的所述第一横向表面上或者所述第二横向表面上，所述第二电极被配置成在第二结处与所述TE层对接，其中，所述热量传递设备被配置成：当所述第一电极与所述第二电极之间存在电压差时，将由热量源产生的热量在所述TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.30 US 15/086,0391.一种热量传递设备，包括：热电(TE)层，所述TE层具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面、以及第二侧表面，其中，所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者比所述第一侧表面和所述第二侧表面中的每一者更长；第一电极，所述第一电极在所述TE层的所述第一横向表面上，所述第一电极被配置成在第一结处与所述TE层对接；以及第二电极，所述第二电极在所述TE层的所述第一横向表面上或者所述第二横向表面上，所述第二电极被配置成在第二结处与所述TE层对接，其中，所述热量传递设备被配置成：当所述第一电极与所述第二电极之间存在电压差时，将由热量源产生的热量在所述TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极。2.如权利要求1所述的热量传递设备，其特征在于，所述第一结与所述热量源交叠。3.如权利要求1所述的热量传递设备，其特征在于，所述第二结具有比所述第一结更大的区域。4.如权利要求1所述的热量传递设备，其中，所述第一结开始于或者基本上开始于所述第一侧表面并朝向所述第二侧表面延伸，以及其中，所述第二结开始于或者基本上开始于所述第二侧表面并朝向所述第一侧表面延伸。5.如权利要求1所述的热量传递设备，其特征在于，所述TE层是第一TE层，所述热量传递设备进一步包括：第二TE层，所述第二TE层具有第三横向表面、第四横向表面、第三侧表面、以及第四侧表面，其中，所述第三横向表面和所述第四横向表面中的每一者比所述第三侧表面和所述第四侧表面中的每一者更长；第三电极，所述第三电极在所述第二TE层的所述第三横向表面上或者所述第四横向表面上，所述第三电极被配置成在第三结处与所述第二TE层对接，第四电极，所述第四电极在所述第二TE层的所述第三横向表面上，所述第四电极被配置成在第四结处与所述第二TE层对接，其中，所述第一横向表面的平面基本上平行于所述第三横向表面的平面，所述第二横向表面的平面基本上平行于所述第四横向表面的平面，所述第一侧表面的平面基本上平行于所述第三侧表面的平面，并且所述第二侧表面的平面基本上平行于所述第四侧表面的平面，其中，所述第二电极和所述第三电极电耦合，以使得串联电路径按照从所述第一电极、所述第一TE层、所述第二电极、所述第三电极、所述第二TE层、以及所述第四电极的顺序被形成，以及其中，所述热量传递设备被配置成：当所述第一电极与所述第四电极之间存在电压差时，将由所述热量源产生的热量在所述第一TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极，并且在所述第二TE层内从所述第四电极横向地传递到所述第三电极。6.如权利要求5所述的热量传递设备，其特征在于，所述第一TE层和所述第二TE层被并排定位，以使得在所述第一TE层内从所述第一电极到所述第二电极的热路径基本上平行于在所述第二TE层内从所述第四电极到所述第三电极的热路径。7.如权利要求5所述的热量传递设备，其特征在于，所述第一横向表面和所述第三横向表面基本上共面和/或所述第二横向表面和所述第四横向表面基本上共面和/或所述第一侧表面和所述第三侧表面基本上共面和/或所述第二侧表面和所述第四侧表面基本上共面。8.如权利要求5所述的热量传递设备，其特征在于，所述第一结和所述第四结的组合与所述热量源交叠。9.如权利要求5所述的热量传递设备，其特征在于，所述第二结和所述第三结的组合具有比所述第一结和所述第四结的组合更大的区域。10.如权利要求5所述的热量传递设备，其特征在于，所述第二电极和所述第三电极分别在所述第一横向表面和所述第三横向表面上或者分别在所述第二横向表面和所述第四横向表面上。11.如权利要求5所述的热量传递设备，其中，所述第一结开始于或者基本上开始于所述第一侧表面并朝向所述第二侧表面延伸，其中，所述第二结开始于或者基本上开始于所述第二侧表面并朝向所述第一侧表面延伸，其中，所述第三结开始于或者基本上开始于所述第四侧表面并朝向所述第三侧表面延伸，以及其中，所述第四结开始于或者基本上开始于所述第三侧表面并朝向所述第四侧表面延伸。12.如权利要求5所述的热量传递设备，其特征在于，单个电极用作所述第二电极并用作所述第三电极。13.一种装置，包括：芯片；电池，所述电池被配置成向所述芯片提供功率；以及热量传递设备，所述热量传递设备被配置成主动地将热量从所述芯片传递离开，所述热量传递设备包括：热电(TE)层，所述TE层具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面、以及第二侧表面，其中，所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者比所述第一侧表面和所述第二侧表面中的每一者更长；第一电极，所述第一电极在所述TE层的所述第一横向表面上，所述第一电极被配置成在第一结处与所述TE层对接；以及第二电极，所述第二电极在所述TE层的所述第一横向表面上或者所述第二横向表面上，所述第二电极被配置成在第二结处与所述TE层对接，其中，所述第一结与所述芯片交叠，以及其中，所述热量传递设备被配置成：当所述电池引起所述第一电极与所述第二电极之间的电压差时，将由所述芯片产生的热量在所述TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极。14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二结具有比所述第一结更大的区域。15.如权利要求13所述的装置，其中，所述第一结开始于或者基本上开始于所述第一侧表面并朝向所述第二侧表面延伸，以及其中，所述第二结开始于或者基本上开始于所述第二侧表面并朝向所述第一侧表面延伸。16.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一电极在所述芯片与所述TE层之间。17.如权利要求13所述的装置，其中，所述TE层是第一TE层并且所述热量传递设备进一步包括：第二TE层，所述第二TE层具有第三横向表面、第四横向表面、第三侧表面、以及第四侧表面，其中，所述第三横向表面和所述第四横向表面中的每一者比所述第三侧表面和所述第四侧表面中的每一者更长；第三电极，所述第三电极在所述第二TE层的所述第三横向表面上或者所述第四横向表面上，所述第三电极被配置成在第三结处与所述第二TE层对接；以及第四电极，所述第四电极在所述第二TE层的所述第三横向表面上，所述第四电极被配置成在第四结处与所述第二TE层对接，其中，所述第一TE层和所述第二TE层被并排定位，以使得在所述第一TE层内从所述第一电极到所述第二电极的热路径基本上平行于在所述第二TE层内从所述第四电极到所述第三电极的热路径，其中，所述第二电极和所述第三电极电耦合，以使得串联电路径按照从所述第一电极、所述第一TE层、所述第二电极、所述第三电极、所述第二TE层、以及所述第四电极的顺序被形成，其中，所述第一结和所述第四结的组合与所述芯片交叠，以及其中，所述热量传递设备被配置成：当所述电池引起所述第一电极与所述第四电极之间的电压差时，将由所述芯片产生的热量在所述第一TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极，并且在所述第二TE层内从所述第四电极横向地传递到所述第三电极。18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第二结和所述第三结的组合具有比所述第一结和所述第四结的组合更大的区域。19.如权利要求17所述的装置，其中，所述第一结开始于...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·王，U·瓦达坎玛卢维多，V·米特，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US