技术领域

本发明涉及移动通信领域， 尤其涉及一种移动终端及其液态金属散热方 法。

背景技术

通信技术高速发展的今天， 移动终端设备已经成为人们沟通必备的通讯 工具， 从数据卡到功能手机甚至智能手机等。 以智能手机为例， 现在智能手 机主频越来越高， 功能配置越来越复杂， 功耗也越来越大， 所以手机发热也 非常严重，例如，电池发热就是最普遍的现象 ，电池发热就会导致电池鼓包， 导致电池寿命缩减， 带动其他手机部件发热， 以致系统不能正常工作或重启 等故障， 以及严重的电池发热会导致电池爆炸伤人等案 例， 这就给我们很大 的警示。 手机通话时， 及处理大量无线数据业务时， 手机的射频部件工作功 率较大，热量也会很大，其大量的热能会传递 给手机其他部位导致系统异常； 主频较高的单核或多核处理器， 在大量处理业务如多媒体业务时也会散发大 量的热能， 其影响也如同上述危害， 轻则系统异常， 重则设备损坏。

一直以来， 对散热问题电子行业也都有研究和应用， 笔记本就釆用散热 风扇和散热板处理， 但移动终端设备由于其小型化、 便携化， 以及轻薄化的 特点， 釆用笔记本上的散热方案就无法实施； 能拥有一台高性能的又能摆脱 散热困扰的移动终端将会是大家心中所属的理 想产品， 如此， 可极大提高用 户体验感受， 推进高性能移动终端的普及发展。 发明内容

本发明实施例提供一种移动终端及其液态金属 散热方法， 以解决相关技 术中存在的散热效率低， 不能及时快速高效地对高性能移动终端高温区 域进 行迅速降温的问题。

本发明实施例提供了一种移动终端的液态金属 散热方法， 包括： 当移动终端内部或外表的温度超过设定温度时 ， 控制预先放置在所述移 动终端内的液态金属流向超过设定温度的高温 区域以进行吸热操作， 控制吸 热后的液态金属流向低于设定温度的非高温区 域以进行散热操作。

可选地， 上述方法还包括： 重复所述吸热操作和散热操作， 直至所述移 动终端内部和外表的温度均低于设定温度。

可选地， 当移动终端内部或外表的温度超过设定温度时 ， 控制预先放置 在所述移动终端内的液态金属流向超过设定温 度的高温区域以进行吸热操作 , 包括：

实时检测所述移动终端内部和外表各个区域的 温度， 当有一个或多个区 域的温度超过第一设定温度时， 控制液态金属从所述移动终端内的初始区域 流向超过第一设定温度的高温区域以进行吸热 操作。

可选地， 控制吸热后的液态金属流向低于设定温度的非 高温区域以进行 散热操作， 包括：

当吸热后的液态金属的温度升高至第二设定温 度时， 控制所述液态金属 从高温区域流向低于第一设定温度的非高温区 域以进行散热操作。

可选地， 重复所述吸热操作和散热操作， 包括：

控制液态金属流向所确定的非高温区域进行散 热操作后， 在散热后的液 态金属的温度降低至第三设定温度时， 控制液态金属流向超过第一设定温度 的高温区域以进行新一轮的吸热操作、 散热操作。

可选地， 所述液态金属以膜或者薄片的形式封装在所述 移动终端的初始 区域中。

可选地， 所述液态金属选用质量百分比为 75%镓和 25%铟的镓铟合金。 本发明实施例还提供了一种移动终端， 包括： 液态金属和控制单元， 其 中：

所述液态金属预先放置在移动终端内； 以及

所述控制单元设置成：在本移动终端内部或外 表的温度超过设定温度时， 控制所述液态金属流向超过设定温度的高温区 域以进行吸热操作， 控制吸热 后的液态金属流向低于设定温度的非高温区域 以进行散热操作。 可选地， 所述控制单元还设置成： 控制所述液态金属重复进行所述吸热 操作和散热操作， 直至本移动终端内部和外表的温度均低于设定 温度。

可选地， 所述液态金属以膜或者薄片的形式封装在本移 动终端的初始区 域中。

可选地， 所述液态金属选用质量百分比为 75%镓和 25%铟的镓铟合金。

本申请技术方案中， 有效地解决了高性能的移动终端设备电池、 芯片等 部件产生热能的散热问题。 釆用本申请技术方案， 也给移动终端的发展提供 了新的方向和思路。

附图概述

图 1为本发明实施例 1的移动终端的液态金属散热方法的流程图； 图 2为本发明实施例 2的移动终端的结构图；

图 3a和图 3b为本发明实施例的液态金属散热应用于终端� ��以手机为例） 主板及电池仓区域布局的示意图；

图 4为本发明实施例的液态金属散热应用于终端 （以手机为例） 背面后 盖区域的示意图；

图 5为本发明实施例的基板与微细胞单元的示意� �；

图 6为本发明实施例的液态金属流动的示意图； 图。 ^¾ ' ' ^; ' … - ' '

本发明的较佳实施方式

下文将结合附图对本发明实施例的技术方案作 详细说明。需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相 互组合。

实施例 1 本实施例提供一种移动终端的液态金属散热方 法， 如图 1所示， 该方法 包括如下步骤：

步骤 101、 当移动终端内部或外表的温度超过设定温度时 ， 控制预先放 置在所述移动终端内的液态金属流向超过设定 温度的高温区域以进行吸热操 作，控制吸热后的液态金属流向低于设定温度 的非高温区域以进行散热操作。

其中， 预先放置在移动终端内的液态金属具有良好的 导热性能、 低表面 张力、 以及常温下为液态等特性， 其可以以膜或者薄片的形式封装在移动终 端的初始区域中。 液态金属可以釆用镓铟合金（质量百分比为 75%镓和 25% 铟） 。

步骤 102、 重复上述吸热操作和散热操作， 直至移动终端内部和外表的 温度均低于设定温度即可。

此时， 该过程包括如下操作：

实时检测移动终端内部和外表各个区域的温度 ；

当有一个或多个区域的温度超过第一设定温度 时， 确定移动终端的高温 区域和非高温区域； 以及

控制液态金属从初始区域流向所确定的高温区 域进行吸热 , 待高温区域 的液态金属温度升高， 再控制所述液态金属流向所确定的非高温区域 进行散 热， 并反复进行吸热、 散热操作， 直至移动终端的所有区域的温度均下降至 第一设定值以下时， 控制所述液态金属流向初始区域。

其中， 液态金属在高温区域进行吸热后， 可以在液态金属的温度升高至 第二设定温度时， 控制液态金属流向所确定的非高温区域进行散 热操作。

而散热后的液态金属的温度降低至第三设定温 度时， 可以再次控制液态 金属流向高温区域进行下一轮的吸热、 散热操作。

还要说明的是， 在实时检测移动终端内部和外表各个区域的温 度后， 在 移动终端的非高温区域中可以确定出低温区域 ， 这样， 在进行散热操作时， 可以控制液态金属流向所确定的低温区域， 以提高散热效率。

实施例 2 本实施例提供一种移动终端， 如图 2所示， 该移动终端至少包括液态金 属 21和控制单元 22。 下面介绍各部分的工作原理。

液态金属 21预先放置在移动终端内；

需要说明的是， 选用的液态金属具有良好的导热性能、 低表面张力、 以 及常温下为液态等特性， 液态金属可以釆用镓铟合金（质量百分比为 75%镓 和 25%铟） 。

控制单元 22用于： 在本移动终端内部或外表的温度超过设定温度 时，控 制上述液态金属流向超过设定温度的高温区域 以进行吸热操作， 控制吸热后 的液态金属流向低于设定温度的非高温区域以 进行散热操作。

其中， 上述控制单元 22, 可以控制液态金属 21重复进行吸热和散热操 作， 直至本移动终端内部和外表的温度均低于设定 温度。

基于上述移动终端的结构， 优选实施例中提出一种移动终端， 其增加了 温度检测单元。

温度检测单元可布局在移动终端的主板上或者 结构件及屏蔽件表面或内 部， 将多个温度传感器布局在重点高温检测区域和 其它非高温区域， 便于检 测终端设备的内部和外表各个区域的温度；

液态金属则以膜的形式或者薄片的形式（封装 液态金属的方式可多种， 与移动终端造型形态有关， 不限于于此）封装后， 并与控制单元配合工作， 液态金属散热片 （膜）覆盖于移动终端的系统主板、 结构件等贴近发热区域 (即， 液态金属在移动终端中的初始区域） ； 以及

控制单元在检测到终端有某个或某些区域发热 温度过高时 (可根据移动 终端实际情况设定一个红线温度值） ， 超过设定的红线温度（即， 第一设定 温度） 时， 温度检测系统会发出预警， 通知控制单元启动工作， 并通报高温 区域和非高温局域的坐标范围以便控制单元控 制液态金属流向温度高的区域 (即， 高温区域） ， 待高温区域的液态金属温度升高， 再控制液态金属流向 低温区域降温散热。 其中， 低温区域是从高温区域外的非高温区域中所选 择 的， 这样， 对于需要降温散热的液态金属而言， 低温区域的温度比其他区域 的温度更低， 更适于降温。 由于金属的高导热性能， 并具有流动性， 可以快速地达到降温的目的， 以上循环操作， 直至温度正常， 控制单元停止工作。 可以看出， 优选方案带 有温度检测功能， 和控制单元配合实现自适应智能赴热点区域降 温功能。

应用实例

实际应用中， 上述移动终端中的液态金属需要与柔性材料基 板构成液态 金属散热片 （膜） 。 其中， 柔性材料基板也要具有可拉伸、 可弯曲、 以及可 变形等特点 （可选为聚二曱基硅氧烷基板） ， 易与移动电话的结构件做成共 形体， 如图 3a和图 3b与图 4所示， 而液态天线分别应用于移动终端 （以手 机为例说明 )主板表面和背面后盖区域。

其中， 矩形聚二曱基硅氧烷基板的微细胞单元如图 5所示， 其内部蚀刻 出 M*N个微细胞单元， 各细胞单元之间有微孔相互连接， 形成 M行、 N列 的微流体通道。 液态金属镓铟合金可以在微流体通道中自由流 动， 也可以按 照控制装置的控制流动，通过填充相应的细胞 单元来形成随机或固定的形状。 如图 6所示， 液态金属按照一定的规则填充基板内的微细胞 单元， 形成特定 或非特定形状的液态散热有效区。

每个微细胞单元的状态分为填充和不填充两种 ， 在控制器中分别用 1和

0表示， M*N个微细胞单元的状态组成一个矩阵 C層 ⁼ 」， 矩阵 ^中的每一个元素 "都与基板内部的第 m行、第 n歹 ¹ J的微细胞单元的状态 相对应， 1代表填充， 0代表不填充。 矩阵^与液态金属天线的形状是—— 对应的。 矩阵^储存在控制装置的存储器中。 通过调整矩阵 使液态金属发生流动形态， 根据温度检测系统给出的 高温区域的坐标， 液态金属控制器根据坐标范围， 指挥微细胞单元进行 "运 动" ， 使液态金属发生流动形态， 流向目标区域。 在高温区域逗留片刻后， 液态金属温度升高， 温度检测系统检测高温区 域的同时也会给出的低温区域， 温度升高的液态金属就会流向低温区域， 以 此循环， 已达到散热降温的作用。

自适应智能液态金属散热工作流程图如图 7所示。该流程包括如下步骤： 步骤 701、 移动终端开机。

步骤 702、 温度检测单元和液态金属的控制单元开启。

步骤 703、温度检测单元进行温度检测，检测是否有 区域超过红线温度， 若是， 则转向步骤 703; 若否， 则转向步骤 712。

步骤 704、 超过红线温度。

步骤 705、 温检系统检测出高温热点区域的坐标范围。

步骤 706、 温检系统检测出低温区域。

步骤 707、 通知控制单元， 控制液态金属流向目标区域。

步骤 708、 液态金属从高温区域逗留片刻后温度上升， 流向低温区域降 温， 如此循环。

步骤 709、 如发现其他区域温度异常， 返回步骤 707。

步骤 710、 温度检测单元检测到温度正常。

步骤 711、 控制单元停止工作。

步骤 712、 未超过红线温度。

步骤 713、 温度检测单元继续进行温度检测， 此时， 控制单元不工作。 步骤 714、 保持温度检测循环状态。

从上述实施例可以看出， 本申请技术方案与目前所釆用的方法对比， 具 有^。下优点：

本申请技术方案中釆用的流动液态金属散热， 可以快速地将热量转移到 温度低的区域， 比目前已有的如石墨粉固定传导散热等方式散 热效率提高很 多倍， 效果可以堪比风扇散热；

本申请技术方案中可以进行自适应智能朴火式 散热， 通过主板或附属结 构件及屏蔽件上的温度检测系统， 检测出温度高点后通知液态金属控制系统 #丈出指令， 让液态金属流向热点吸热。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的 全部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如， 只 读存储器、 磁盘或光盘等。 可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使 用一个或多个集成电路来实现。 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆 用硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本申请实施例不 限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述， 仅为本发明的较佳实例而已， 并非用于限定本发明的保护范 围。 凡在本发明实施例的精神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改 进等， 均应包含在本发明所附权利要求的保护范围之 内。

工业实用性

本发明实施例的技术方案中，有效地解决了高 性能的移动终端设备电池、 芯片等部件产生热能的散热问题； 也给移动终端的发展提供了新的方向和思 路。