一种主动散热机构及智能穿戴设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种主动散热机构及智能穿戴设备。该主动散热机构包括：一个热电制冷器；连接于所述热电制冷器的热端的散热器；以及导热件，所述导热件被配置为用于将多个发热元器件产生的热量传导至一个所述热电制冷器的冷端。本实用新型专利技术的一个技术效果是散热设计能够节省电子设备的内部使用空间，满足电子设备的小型化需求。

【技术实现步骤摘要】
一种主动散热机构及智能穿戴设备
本技术涉及电子元器件散热
，更具体地，本技术涉及一种主动散热机构及智能穿戴设备。
技术介绍
随着电子消费品产品功能的日益强大，所需要的CPU、GPU、HPU等电子元器件的功率不断提高，导致元器件的温度提高，进而导致整个电子设备的局部温度升高，从而影响客户的使用体验。温度升高会导致电子元器件的可靠性降低甚至失效。资料表明，电子设备的失效有55％是由温度过高引起的，并且著名的“10℃法则”支撑：半导体器件温度每升高10℃，其可靠性就会降低50％。传统的电子设备散热通常采用导热材料将电子元器件产生的热量导至产品表面，并且利用空气对流或材料本身的辐射散热方式将热量释放到就近的周围空气中。这种散热方式的效率低，远远不能满足现有电子设备的散热需求。专利CN201520219900介绍了一种基于热电制冷原理的芯片散热器，热电材料和散热件直接安装于发热元器件上，使用陶瓷散热片与热电材料的热端连接以进行散热，具有一定的先进性。但是，对于日益小型化、轻量化的电子设备，其内设有多个发热元器件，在每个发热元器件上均安装有一个热电材料和散热件，占用空间大，不能满足产品的小型化设计要求。尤其是在智能穿戴设备中，设有高密度集成芯片组，安装空间小；芯片的功率大，发热量大。若采用传统散热方式效率低，不能满足散热需求。若采用热电制冷芯片散热器，在每个芯片上均安装一个热电材料和散热件，由于高密度集成、安装空间小，导致无法安装实现。因此，有必要对现有电子设备尤其是智能穿戴设备中电子元器件的散热结构进行改进。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供一种主动散热机构及智能穿戴设备的新技术方案。根据本技术的第一方面，提供了一种主动散热机构。该主动散热机构包括：一个热电制冷器；连接于所述热电制冷器的热端的散热器；以及导热件，所述导热件被配置为用于将多个发热元器件产生的热量传导至一个所述热电制冷器的冷端。可选地，所述高导热材料包括石墨材料、石墨烯材料或者高导热金属材料中的一种或多种。可选地，所述柔性体为带状结构或者线状结构。可选地，所述高导热石墨烯材料的导热系数大于800W/(m·K)。可选地，所述导热件仅包括所述柔性体；或者，所述导热件还包括包裹于所述柔性体上的绝热材料。可选地，所述绝热材料的导热系数低于0.1W/(m·K)，所述绝热材料包括绝热玻璃纤维、绝热石棉、绝热塑料中的一种或者多种。可选地，所述导热件的数量为多个，每个所述导热件的一端连接于所述热电制冷器的冷端、另一端连接于发热元器件的表面。可选地，所述导热件的两端与所述热电制冷器的冷端、发热元器件表面之间均设有导热硅胶；所述散热器的端面平整，并且通过导热硅胶与所述热电制冷器的热端连接。根据本技术的第二方面，提供了一种智能穿戴设备。该智能穿戴设备包括壳体、主板以及上述主动散热机构，所述主板安装于所述壳体内，所述主板具有多个芯片，所述导热件被配置为用于将多个所述芯片产生的热量传导至一个所述热电制冷器的冷端，所述热端的热量被释放至所述壳体外。可选地，所述热电制冷器安装于所述主板上，所述热电制冷器的冷端位于所述壳体内，所述热电制冷器的热端位于所述壳体外。本技术的专利技术人发现，传统的产品散热通常采用导热材料将发热元器件产生的热量传导至产品表面，再利用空气对流或材料本身的辐射散热方式将热量释放到就近的周围空气中，散热效率低。基于热电制冷原理的芯片散热器，使用陶瓷散热片与热电材料的热端连接以进行散热，热电材料直接安装于电子元器件上。在具有多个发热元器件的电子设备中，在每个发热元器件上均安装一个热电材料和散热件，占用空间大，不能满足产品的小型化设计要求。因此，本技术所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本技术是一种新的技术方案。在本技术提供的主动散热机构及智能穿戴设备中，通过一个热电制冷器配合散热器将多个发热元器件产生的热量导出。每个发热元器件均通过一个或者多个导热件将产生的热量传导至热电制冷器的冷端。不必在每个发热元器件上均安装热电制冷器和散热器，占用空间小，能够满足电子设备的小型化设计需求。尤其是在智能穿戴设备中，其内设有芯片组，每个芯片均通过一个或者多个导热件将产生的热量传导至热电制冷器的冷端。能够节省智能穿戴设备内部使用空间，为智能穿戴设备的设计提供灵活性。热电制冷器通电后，在冷端和热端之间产生温度差从而实现热量传导作用，为主动散热方式，散热效率高。提高了电子元器件的稳定性和可靠性。通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本技术的原理。图1是本技术一种实施例中提供的主动散热机构的示意图；图2是图1中A-A方向的剖视图；图3是本技术一种实施例中提供的主动散热机构的安装示意图。其中，1：发热元器件；2：柔性件；3：绝热材料；4：热电制冷器；40：冷端；41：热端；5：散热器；6：主板；7：电池。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。本技术提供了一种主动散热机构，该主动散热机构能够实现电子元器件的散热，特别是能够应用于具有高密度集成芯片组的智能穿戴设备、VR、AR、MR智能眼镜、智能手机或游戏机或者其他电子设备的散热。参考图1，该主动散热机构包括一个热电制冷器4、散热器5以及导热件。所述热电制冷器4是一种以半导体为基础的电子元件。通过在所述热电制冷器4的两端加载直流电压，所述热电制冷器4的一端变冷、另一端变热。被制冷一端的热量被传递至热端41。所述热电制冷器4的具体结构可采用现有技术，在此不作赘述。所述热电制冷器4的热端41与所述散热器5连接，从而释放掉从所述热电制冷器4的冷端40传递过来的热量和器件运行过程中产生的焦耳热。所述导热件用于将多个发热元器件1产生的热量传导至一个所述热电制冷器4的冷端40。所述导热件实现热量由温度较高的发热元器件1向温度较低的热电制冷器4冷端40传递。具体地，所述导热件的数量可以为一个或多个。每个发热元器件1与所述热电制冷器4的冷端40之间均设置有至少一个所述导热件。所述导热件的一端连接于所述热电制冷器4的冷端40、另一端连接于发热元器件1的表面。这样，多个发热元器件1产生的热量能被所述导热件传导至所述热电制冷器4的冷端40。进一步地，所述导热件的两端与所述热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动散热机构，其特征在于，包括：一个热电制冷器(4)；连接于所述热电制冷器(4)的热端(41)的散热器(5)；以及导热件，所述导热件被配置为用于将多个发热元器件产生的热量传导至一个所述热电制冷器(4)的冷端(40)。

【技术特征摘要】
1.一种主动散热机构，其特征在于，包括：一个热电制冷器(4)；连接于所述热电制冷器(4)的热端(41)的散热器(5)；以及导热件，所述导热件被配置为用于将多个发热元器件产生的热量传导至一个所述热电制冷器(4)的冷端(40)。2.根据权利要求1所述的主动散热机构，其特征在于，所述导热件包括由高导热材料制成的柔性体(2),所述高导热材料包括石墨材料、石墨烯材料或者高导热金属材料中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的主动散热机构，其特征在于，所述柔性体(2)为带状结构或者线状结构。4.根据权利要求2所述的主动散热机构，其特征在于，所述高导热石墨烯材料的导热系数大于800W/(m·K)。5.根据权利要求2所述的主动散热机构，其特征在于，所述导热件仅包括所述柔性体(2)；或者，所述导热件还包括包裹于所述柔性体(2)上的绝热材料(3)。6.根据权利要求5所述的主动散热机构，其特征在于，所述绝热材料(3)的导热系数低于0.1W/(m·K)，所述绝热材料(3)包括绝热玻璃纤维、绝热石棉、绝热塑料中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛咏发，张法亮，宋吉智，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37