散热背夹及电子设备组件
技术领域
本申请属于电子设备散热技术领域，具体涉及一种散热背夹及电子设备组件
背景技术
随着电子设备的高速发展，电子设备的功能已经不仅仅具备通话、发短信等基本功能，目前的电子设备还兼顾游戏、拍照、视频等其他功能。随着电子设备的配置越来越高、性能越来越强，各类电子元器件在工作时产生的热量越来越多，对电子设备的影响会越来越严重，因此电子设备的散热变得越来越重要。
为了更好地对电子设备进行散热，目前通常在电子设备上安装散热背夹，散热背夹能够辅助电子设备散热，从而能够提高电子设备的散热性能。
在实现本发明创造的过程中，发明人发现相关技术存在如下问题，当电子设备运行大型游戏或者软件时，电子设备的发热量较大，从而使得散热背夹难以及时将电子设备的热量散出，进而导致热量聚集在电子设备和散热背夹上，致使电子设备的散热性能较差。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种散热背夹及电子设备组件，能够解决电子设备的散热性能较差的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
本申请实施例提供了一种散热背夹，应用于电子设备，所述散热背夹包括背夹壳体、散热片和活动散热组件；
所述背夹壳体与所述散热片围成容纳槽内，在所述电子设备装配于所述容纳槽内的情况下，所述散热片与所述电子设备相连，所述背夹壳体背离所述容纳槽的一侧开设有安装槽，所述活动散热组件可活动地设置于所述安装槽内，所述活动散热组件与所述散热片相连；
所述活动散热组件具有第一位置和第二位置，在所述活动散热组件处于所述第一位置的情况下，所述活动散热组件的至少部分缩回至所述安装槽内；在所述活动散热组件处于所述第二位置的情况下，所述活动散热组件的部分伸出至所述背夹壳体外。
本申请实施例提供了一种电子设备组件，包括上述散热背夹。
在本申请实施例中，当电子设备发热量较低时，活动散热组件处于第一位置，此时，活动散热组件的至少部分缩回至安装槽内，电子设备的热量经由散热片传递至活动散热组件，再通过活动散热组件散出；当电子设备的发热量较高时，活动散热组件处于第二位置，此时，活动散热组件的部分伸出至背夹壳体之外，散热片的部分裸露在环境中，此时，电子设备的一部分热量经由散热片传递至活动散热组件，再由活动散热组件散出，另一部分热量经由散热片裸露的部分直接与空气接触进行换热，此方案中，当电子设备的发热量较高时，可以将活动散热组件伸出至背夹壳体之外，进而增大了散热背夹的散热面积，促使散热背夹的散热性能较高。
附图说明
图1和图2是本申请实施例公开的第一种电子设备组件的活动散热组件处于第一位置的结构示意图；
图3和图4是本申请实施例公开的第一种电子设备组件的活动散热组件处于第二位置的结构示意图；
图5是本申请实施例公开的第一种电子设备组件的爆炸图；
图6和图7是本申请实施例公开的第二种电子设备组件的活动散热组件处于第一位置的结构示意图；
图8和图9是本申请实施例公开的第二种电子设备组件的活动散热组件处于第二位置的结构示意图；
图10是本申请实施例公开的第二种电子设备组件的爆炸图；
图11是本申请实施例公开的电子设备组件的剖视图。
附图标记说明：
100-电子设备、
210-背夹壳体、211-容纳槽、212-安装槽、220-散热片、230-活动散热组件、231-壳体部、2311-排气口、232-第一导热片、233-第一气体驱动装置、240-第二导热片、250-第二气体驱动装置、260-第三气体驱动装置、270-支撑板、280-驱动机构、281-驱动源、282-齿条。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的散热背夹进行详细地说明。
请参考图1～图11，本申请实施例公开一种散热背夹，该散热背夹应用于电子设备100，散热背夹用于电子设备100的辅助散热，从而能够提高对电子设备100的散热效果。所公开的散热背夹包括背夹壳体210、散热片220和活动散热组件230。
背夹壳体210为散热背夹的其他组成部件提供安装基础，背夹壳体210与散热片220围成容纳槽211。在电子设备100装配于容纳槽211内的情况下，散热片220与电子设备100相连，具体地，散热片220与电子设备导热相连，导热相连是指相连的两个部件之间存在热量的传递，此时，电子设备100的热量传递至散热片220。
背夹壳体210背离容纳槽211的一侧开设有安装槽212，活动散热组件230可活动地设置于安装槽212内，活动散热组件230与散热片220相连，具体地，活动散热组件230与散热片220导热相连。具体的散热过程中，电子设备100产生的热量传递至散热片220，散热片220上的热量经由活动散热组件230与环境中的空气进行换热，以实现电子设备100的辅助散热的目的。可选地，该散热片220可以采用导热性能较好的材料制作，例如铜材、铝材等。
活动散热组件230具有第一位置和第二位置，在活动散热组件230处于第一位置的情况下，活动散热组件230的至少部分缩回至安装槽212内；在活动散热组件230处于第二位置的情况下，活动散热组件230的部分伸出至背夹壳体210之外。活动散热组件230在第一位置和第二位置运动的过程中，活动散热组件230可相对于背夹壳体210转动，或者是活动散热组件230可相对于背夹壳体210移动，再或者是活动散热组件230可以为转动加移动的复合形式，对于活动散热组件230具体的运动方式本文不作限制。
需要注意的是，当活动散热组件230的部分伸出至背夹壳体210之外的情况下，散热片220上的热量依然能够传递至活动散热组件230。活动散热组件230与散热片220的导热面积影响热量的传递，因此活动散热组件230的部分伸出至背夹壳体210之外的情况下，依然要确保散热片220的热量能够高效地传递至活动散热组件230上。
具体的操作过程中，当电子设备100的发热量较低时，活动散热组件230处于第一状态，此时，活动散热组件230的至少部分缩回至安装槽212内，电子设备100的热量经由散热片220传递至活动散热组件230，再通过活动散热组件230散出；当电子设备100的发热量较高时，活动散热组件230处于第二位置，此时，活动散热组件230的部分伸出至背夹壳体210之外，散热片220的部分裸露在环境中，电子设备100的一部分热量经由散热片220传递至活动散热组件230，再由活动散热组件230散出，另一部分热量经由散热片220裸露的部分直接与空气接触进行换热。
本申请实施例中，当电子设备100的发热量较高时，可以将活动散热组件230伸出至背夹壳体210之外，进而增大了散热背夹的散热面积，促使散热背夹的散热性能较高。
本文公开一种活动散热组件230的具体结构，当然还可以采用其他结构，本文对此不作限制。具体地，活动散热组件230可以包括壳体部231、第一导热片232和第一气体驱动装置233。壳体部231为活动散热组件230的其他组成部件提供安装基础，第一导热片232与散热片220导热相连，散热片220上的热量可以传递至第一导热片232。第一导热片232和第一气体驱动装置233均可以设置于壳体部231，第一导热片232和壳体部231可以围成第一导风空间，第一导热片232与第一气体驱动装置233可以相对设置，壳体部231的侧壁可以开设有排气口2311，排气口2311与第一导风空间可以相连通，第一导风空间通过排气口2311与外部环境相连通。
具体的操作过程中，散热片220的热量传递至第一导热片232，第一导热片232的温度升高，进而使得第一导风空间内的空气温度升高，第一气体驱动装置233可以驱动外部环境的冷空气和第一导风空间内的热空气实现对流。
此方案中，第一气体驱动装置233能够实现壳体部231内的热空气与壳体部231外的冷空气实现对流，从而实现散热背夹的高效换热，进而使得散热背夹上的热量能够及时散出，热量不容易聚集在散热背夹上，进一步提高了散热背夹的散热性能。
可选地，第一气体驱动装置233可以包括风扇、打气筒以及气囊中的至少一者，由于打气筒和气囊主要由筒体和推杆组成，筒体与背夹壳体210固定连接，推杆相对于筒体移动，从而驱动空气运动。但是此种结构中，背夹壳体210内需要预留出足够的空间以供推杆移动，因此占用背夹壳体210的内部空间较大，为此，一种可选的实施例中，第一气体驱动装置233可以为风扇，该方案中，风扇可以通过扇叶的转动驱动空气运动。风扇的结构尺寸较小，从而使得风扇占用背夹壳体210的空间较小。
另外，打气筒和气囊需要推杆作换向移动，当推杆换向时，空气不受驱动力，容易造成空气回流，从而造成散热背夹的散热效率较低，而风扇无需换向，可持续产生驱动力，从而防止了空气的回流，进而提高了散热背夹的散热效率。
可选地，第一导热片232可以为铜片，当然，还可以为其他金属导热片，本文对此不作限制。
为了提高散热背夹的散热性能，另一种可选的实施例中，背夹壳体210背离容纳槽211的一侧可以设置有第二导风空间，第二导风空间与容纳槽211分别位于散热片220的两侧，在活动散热组件230处于第一位置的情况下，第一导风空间与第二导风空间可以通过排气口2311相连通。此方案中，第二导风空间可以通过排气口2311与外部环境相连通，第一气体驱动装置233可以驱动第二导风空间内的热空气与外部环境的冷空气实现对流，从而使得散热背夹的散热性能更优。
一种可选的实施例中，本申请公开的散热背夹还可以包括第二导热片240，散热片220与第一导热片232通过第二导热片240导热相连，散热片220通过第二导热片240将热量传递至第一导热片232，第二导热片240的导热系数可以大于散热片220的导热系数，此时，散热片220的热量能够快速传递至第二导热片240上，从而使得散热片220上的热量散出，因此散热背夹的散热性能较好。可选地，第二导热片240可以为铜片，当然，还可以为其他金属导热片，本文对此不作限制。
进一步地，第一导热片232可以设置有第一滑动部，第二导热片240可以设置有第二滑动部，第一滑动部与第二滑动部可以滑动相连。此时，活动散热组件230可相对与背夹壳体210滑动，从而使得活动散热组件230伸出或者缩回操作方便。
可选地，第一滑动部可以为开设于第一导热片232的滑槽，第二滑动部可以为开设于第二导热片240的滑动凸起，滑动凸起与滑槽滑动配合，进而实现活动散热组件230相对于背夹壳体210滑动。或者，第二导热片240的边缘开设有滑槽，第一导热片232的边缘卡接在滑槽内，从而实现第一导热片232和第二导热片240的相对滑动，进而实现活动散热组件230相对于背夹壳体210滑动。
当活动散热组件230超过其滑动行程时，活动散热组件230容易从壳体部231上脱离，进而导致活动散热组件230失效，致使散热背夹的散热性能降低。一种可选的实施例中，第一导热片232可以设置有第一限位部，第二导热片240可以设置有第二限位部，在活动散热组件230处于第二位置的情况下，第一限位部和第二限位部在活动散热组件230伸出的方向上限位配合。此方案中，第一限位部和第二限位部能够防止活动散热组件230的滑动行程超过滑动范围，从而使得活动散热组件230的配合不容易失效，进而提高了结构的稳定性。
可选地，第一限位部可以为第一限位凸起，第二限位部可以为第二限位凸起，在活动散热组件230处于第二位置的情况下，第一限位凸起和第二限位凸起在活动散热组件230的伸出方向上限位配合，当然，第一限位部和第二限位部还可以为其他结构，本文对此不作限制。
为了提高散热背夹的换热效率，另一种实施例中，排气口2311的数量可以为多个，多个排气口2311间隔且环绕壳体部231设置。此方案增加了排气口2311的面积，从而能够提高热空气和冷空气的对流速率，进而提高散热背夹的换热效率。
为了进一步提高散热背夹的散热性能，一种可选的实施例中，本申请实施例公开的散热背夹还包括第二气体驱动装置250和第三气体驱动装置260，第二气体驱动装置250和第三气体驱动装置260均设置于背夹壳体210，第二气体驱动装置250和第三气体驱动装置260可以分别位于活动散热组件230的两侧。此方案中，第二气体驱动装置250和第三气体驱动装置260可以驱动背夹壳体210内的热空气与外部环境中的冷空气实现对流，从而实现散热背夹的辅助散热，进一步提高了散热背夹的散热性能。
可选地，第二气体驱动装置250和第三气体驱动装置260可以与上文所述的第二导风空间相连通。
如图11所示，在活动散热组件230处于第一位置的情况下，排气口2311的至少部分与第二导风空间相连通，在活动组件处于第一位置的情况下，第一气体驱动装置233可以将外部环境中的冷空气抽入壳体部231内，冷空气带走壳体部231内的热空气，再通过排气口2311进入第二导风空间，最后由第二气体驱动装置250和第三气体驱动装置260排出，此时，第一气体驱动装置233抽气，第二气体驱动装置250和第三气体驱动装置260排气，第一气体驱动装置233、第二气体驱动装置250和第三气体驱动装置260驱动空气运动路径较长，进而能够使冷空气充分换热，从而能够提高散热背夹的散热性能。
上述实施例中，第二气体驱动装置250和第三气体驱动装置260可以从外部环境抽气，第一气体驱动装置233可以往外部环境中排气，本文对于第一气体驱动装置233、第二气体驱动装置250和第三气体驱动装置260的具体作用不作限制。
可选地，第二气体驱动装置250和第三气体驱动装置260可以包括风扇、打气筒以及气囊中的至少一者。由于风扇的结构尺寸较小，因此本申请中，第二气体驱动装置250和第三气体驱动装置260均可以为风扇。
一般情况下，当电子设备100运行大型游戏时，电子设备100的发热量较高。用户在游戏时一般横向握持电子设备100，也就是说，用户一般沿电子设备100的长度方向握持电子设备100，因此，一种可选的实施例中，安装槽212可以沿背夹壳体210的宽度方向贯通，该背夹壳体210的宽度方向与电子设备100的宽度方向相同，活动散热组件230可以沿安装槽212的贯通方向移动。此方案中，活动散热组件230沿电子设备100的宽度方向伸出至背夹壳体210之外或者缩回至背夹壳体210之内，进而不影响用户横向握持电子设备100，同时，活动散热组件230伸出后，活动散热组件230距离用户双手的握持位置较远，进而使得活动散热组件230散出的热空气不容易吹到用户双手上，进而能够改善用户体验。
当然，活动散热组件230可以沿散热背夹的厚度方向或者长度方向移动，本文对此不作限制。具体的，散热背夹的厚度方向，指的是散热背夹在容纳槽211的槽口朝向。
上述实施例中，当电子设备100直接与散热片220相接触时，散热背夹与电子设备100在安装和拆卸的过程中，容易磨损散热片220，进而造成散热片220的结构稳定性较差。一种可选的实施例中，散热背夹还可以包括支撑板270，支撑板270设置于散热片220背离活动散热组件230的一侧，散热片220与支撑板270叠置。在电子设备100装配于容纳槽211内的情况下，电子设备100与支撑板270接触，支撑板270用于支撑电子设备100，电子设备100的热量经由支撑板270传递至散热片220。此方案中，支撑板270覆盖在散热片220的表面，进而使得电子设备100与散热片220不直接接触，进而使得散热片220不易磨损，进而提高了散热片220的结构稳定性。
可选地，支撑板270可以为刚性结构件，但是刚性结构件与电子设备100的壳体之间存在差异，因此使得散热背夹与电子设备100的壳体无法较好的接触，致使电子设备100与散热背夹的接触面的面积较小，从而使得电子设备100的散热面积较小。
另一种可选的实施例中，支撑板270可以为弹性结构件，在电子设备100装配于容纳槽211的情况下，电子设备100与支撑板270可以弹性接触。此方案中，电子设备100的壳体表面挤压支撑板270，支撑板270可以根据电子设备100的壳体的外形发生相应的变形，从而使得支撑板270的结构与电子设备100的壳体的结构相匹配，从而使得散热背夹与电子设备100的接触面积较大，从而提高了电子设备100的散热性能。
可选地，支撑板270可以采用导热硅胶、导热橡胶或者导热泡棉等材料制作，当然，还可以采用其他弹性导热材料本文对此不作限制。
另外，支撑板270具有弹性，因此电子设备100在拆卸和安装的过程中，支撑板270不容易划伤电子设备100的壳体。
活动散热组件230伸出或者缩回背夹壳体210的过程可以由用户手动驱动，但是手动操作的方式存在精度较低的问题，为此，一种可选的实施例中，本申请公开的散热背夹还可以包括驱动机构280，驱动机构280可以设置于背夹壳体210内，驱动机构280可以驱动活动散热组件230在第一位置和第二位置之间运动。此方案中，驱动机构280可以精准地驱动活动散热组件230伸出或者缩回背夹壳体210，同时用户可以通过无线控制的方式触发驱动机构280动作，从而驱动活动散热组件230伸出背夹壳体210之外或者缩回背夹壳体210之内，以使散热背夹的操作更便于实施。
驱动机构280驱动活动散热组件230运动的方式由多种，例如，驱动机构280可以是伺服电机，将伺服电机与活动散热组件230直接相连，伺服电机驱动活动散热组件230相对于背夹壳体210转动。当然，电机的种类还可以是步进电机，直流无刷电机等，本发明实施例对此不作限制。
本文提供一种驱动机构280的具体结构，当然还可以采用其他结构形式，本文对此不作限制。具体地，驱动机构280可以包括驱动马达281和齿条282，驱动马达281可以设置于背夹壳体210，齿条282设置于活动散热组件230，齿条282的延伸方向可以与活动散热组件230的移动方向相同，驱动马达281与齿条282传动相连，驱动马达281的驱动轴与齿条282相啮合，驱动马达281驱动齿条282，以使齿条282带动活动散热组件230移动。此方案中，驱动马达281的驱动轴上设置有与齿条282相啮合的齿形，驱动马达281的驱动轴与齿条282相啮合，啮合传动具有传动效率和传动精度均较高的优点，并且啮合传动的结构紧凑，能够减少传动过程中所占用的空间，从而使得散热背夹更加轻薄。
可选地，齿条282可以为直齿齿条，也可以为斜齿齿条，当然还可以为其他类型的齿条282，齿条282的具体类型本文不作限制。
一种可选的实施例中，散热背夹还可以包括与驱动机构280电连接的温度检测装置，温度检测装置可以用于检测散热背夹的温度。散热背夹可以预设第一温度阈值，第一温度阈值可以根据散热背夹的散热性能进行设定。在散热背夹的温度小于第一温度阈值的情况下，活动散热组件230可以位于第一位置，此时，可分为两种情况，当活动散热组件230开始位于第二位置时，散热背夹经过散热后，散热背夹的温度降低，进而使得散热背夹的温度小于第一温度阈值，此时驱动机构280接收到缩回信号，从而将活动散热组件230缩回至背夹壳体210之内。第二种情况是，活动散热组件230开始就处于第一位置，此时背夹壳体210的温度较低，活动散热组件230处于第一位置能够满足电子设备100的散热需求，进而无需将活动散热组件230伸出。
在散热背夹的温度大于或等于第一温度阈值的情况下，驱动机构280驱动活动散热组件230运动至所述第二位置，此时，活动散热组件230处于第一位置已经不能满足电子设备100的散热需求，进而使得活动散热组件230运动至第二位置。
此方案中，温度检测装置可以实施监控散热背夹的温度，进而可以对散热背夹的散热性能进行调节，从而保证了散热背夹的安全性，同时也提高了散热背夹的使用性能。可选地，温度检测装置可以为温度传感器，当然，也可以为其他测温部件。
具体的操作过程中，当温度检测装置检测到散热背夹的温度大于或等于第一温度阈值时，电子设备100可以接收到伸出提示信号，用户可以决定活动散热组件230是否伸出，当用户发出活动散热组件230的伸出信号时，驱动机构280驱动活动散热组件230伸出壳之外。
当温度检测装置检测到散热背夹的温度小于第一温度阈值时，此时，散热背夹的温度较低，因此电子设备100的发热量较小，电子设备100接收到缩回提示信号，用户可以决定活动散热组件230是否缩回，当用户发出活动散热组件230的缩回信号时，驱动机构280驱动活动散热组件230缩回背夹壳体210之内。
为了提高活动散热组件230伸出或者缩回时的移动效率，一种可选的实施例中，驱动机构280的数量可以为多个，多个驱动机构280可以间隔设置。此方案中，活动散热组件230受到较大的驱动力，进而使得驱动机构280具有较大的移动速率，进而能够提高活动散热组件230伸出或者缩回时的移动效率。具体地，驱动机构280的数量可以为两个，两个驱动机构280既可以使得活动散热组件230具有较大的移动效率，又不容易造成散热背夹的结构冗余。驱动机构280可以设置于背夹壳体210的同侧，也可以设置于背夹壳体210的两侧。本文对驱动机构280的数量和设置位置不作限制。
可选地，散热片220可以为热电制冷片，热电制冷片具有冷端和热端，热端与活动散热组件230导热相连，在电子设备100装配于容纳槽211内的情况下，冷端朝向电子设备100。冷端用于吸收电子设备100的热量，热端用于将热量传递到活动散热组件230或者辐射到空气中，从而实现电子设备100散热。此方案中，冷端和热端形成温度差，冷端与电子设备100的温度差较大，加快了热量传递的效率，因此提高了散热背夹的散热性能。
在另一种可选的实施例中，容纳槽211的槽口可以设置有夹持部，电子设备100可以通过夹持部夹持于容纳槽211内。此方案中，夹持部的一部分能够压盖住电子设备100的显示屏的边缘，从而使得夹持部能够对电子设备100起到卡接的作用，从而能够防止电子设备100从散热背夹中滑出，进而使得散热背夹和电子设备100接触紧密。
另外，散热背夹还可以对电子设备100起到保护作用，从而能够降低电子设备100的损坏概率，进而延长电子设备100的使用寿命。
本申请实施例还公开一种电子设备组件，所公开的电子设备组件包括电子设备和上述任一实施例中所述的散热背夹。
本申请实施例涉及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)、电子游戏机等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
