(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒収容室、冷媒導出装置、及びプラグを備える移動端末の放熱を実現する冷媒放熱装置であって、
前記冷媒収容室は冷媒収容室に設けられた出口を介して冷媒導出装置の一端に接続され、前記冷媒導出装置の他端にポートが設けられ、前記プラグは前記ポートを介して前記冷媒導出装置の内部に挿入され、前記冷媒収容室内に収容される冷媒を密封し、
前記冷媒収容室は不規則な形状のものであり、前記冷媒収容室の周囲の隣接するモジュールとの相補的な構造関係によって移動端末の係合部に係止される移動端末の放熱を実現する冷媒放熱装置。
【請求項２】
前記冷媒収容室は熱伝導性プラスチックからなる請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記プラグの構造は前記冷媒導出装置の内部構造にマッチングする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
内部に請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷媒放熱装置が設置される移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信分野に属する放熱技術に関し、特に移動端末の放熱を実現する方法、装置及び移動端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の進歩に伴って、現在に携帯電話などの移動端末の動作速度が益々高くなり、移動端末製品の厚さが益々薄くなる。それとともに、移動端末の応用範囲も幅広くなり、例えば、ユーザーが電話をかけたり、ゲームをしたり、ビデオを再生したりするなどに用いられる。移動端末の広範囲の使用によって、移動端末の発熱問題をもたらし、さらに発熱に起因するユーザーエクスペリエンスや様々なセキュリティの問題がより顕著になる。
【０００３】
移動端末の発熱問題を解決するために、従来の解決方法として、主に、大面積のＰＣＢ回路基板又は放熱しやすい構造を用いる方法、放熱膜、熱伝導性接着剤などの専用放熱、熱伝導性材料を用い、熱を移動端末の内部において均等に放熱させることにより、局所の温度が高過ぎることを防止する方法が含まれる。また、例えば、チップ内部の温度を検出し、特定の閾値よりも高いと、ＣＰＵの動作周波数を下げることにより、移動端末の動作消耗電力を低減させ、温度を下げるという方法がさらに挙げられる。
【０００４】
しかしながら、上記放熱方法はいずれも局限性がある。まず、従来の移動端末は小型化の傾向があり、製品の厚さは益々薄くなり、このような構造設計の場合、後期で薄いグラファイトシート又は熱伝導性接着剤などの材料を追加することにより端末の動作温度を低減させるしかなく、局限性が大きく、それは、温度が十分に高いと、グラファイトシート又は熱伝導性接着剤によって熱平衡を実現しても、移動端末全体の熱が依然としてとても高いからである。また、チップの温度に対してＣＰＵ周波数低減を行うなどの方法は実施しにくく、チップの内部温度又は回路基板の温度とユーザーが感じる可能の温度との差が大きすぎ、異なる回路設計、異なる動作環境、異なる構造設計によって両方の温度差が大きいため、設計ごとに大量の試験を行ってモデルを構築する必要があり、コストが高い。それにもかかわらず、ユーザーが実際に感じる温度を正確に反映できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術的問題を解決するために、本発明の実施例は移動端末の放熱を実現する方法、装置及び移動端末を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例は移動端末の放熱を実現する方法を提供し、該方法は、
冷媒放熱装置を設置した移動端末を起動し、冷媒放熱装置内における冷媒が移動端末の動作時に発熱する熱を吸収し、移動端末を低温環境で動作させることを含む。
【０００７】
該方法は、前記移動端末をオフにすると、前記冷媒放熱装置内における冷媒を導出して冷却し、冷却後の冷媒を冷媒放熱装置に再注入することをさらに含む。
【０００８】
該方法は、前記移動端末をオフにすると、冷媒放熱装置を設置した前記移動端末全体を冷却することをさらに含む。
【０００９】
前記移動端末内に１つ又は複数の冷媒放熱装置が設置される。
【００１０】
本発明の実施例は移動端末の放熱を実現する装置をさらに提供し、前記装置は上記の冷媒放熱装置であり、前記冷媒放熱装置は冷媒収容室、冷媒導出装置、及びプラグを備え、
前記冷媒収容室は冷媒収容室に設けられた出口を介して冷媒導出装置の一端に接続され、前記冷媒導出装置の他端にポートが設けられ、前記プラグは前記ポートを介して前記冷媒導出装置の内部に挿入され、前記冷媒収容室内に収容される冷媒を密封する。
【００１１】
前記冷媒収容室は不規則な形状のものであり、前記冷媒収容室の周囲の隣接するモジュールとの相補的な構造関係によって、移動端末の係合部に係止される。
【００１２】
前記冷媒収容室は熱伝導性プラスチックからなる。
【００１３】
前記プラグの構造は前記冷媒導出装置の内部構造にマッチングする。
【００１４】
本発明の実施例は移動端末の放熱を実現する装置をさらに提供し、前記装置は上記の冷媒放熱装置であり、前記冷媒放熱装置は、冷媒を収容するための密閉した冷媒収容室を備える。
【００１５】
本発明の実施例は移動端末をさらに提供し、前記移動端末の内部に、冷媒収容室、冷媒導出装置及びプラグを備えた前記冷媒放熱装置が設置され、又は、前記移動端末の内部に、密閉した冷媒収容室を備えた冷媒放熱装置が設置される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の実施例に係る移動端末の放熱を実現する方法、装置及び移動端末によれば、冷媒放熱装置を設置した移動端末を起動し、冷媒放熱装置内における冷媒が移動端末の動作時に発熱する熱を吸収し、移動端末を低温環境で動作させる。上記から分かるように、本発明の実施例は冷媒冷却能力が高い特徴を用い、冷媒放熱装置を移動端末の高熱源に設置し、移動端末が高負荷で動作する時、高熱源が大量の熱を発熱し、冷媒が熱を迅速に吸収し、高熱源の相対低温を維持する。通信端末が低負荷で動作する又はスリープする時、高熱源の発熱した熱が少なく、この時、冷媒により吸収される熱が少なく、それにより移動端末の内部の熱平衡状態を実現する。移動端末をオフにする時、移動端末を低温環境に置き、内蔵した冷媒を冷却してもよく、移動端末の内部における冷媒を導出して冷却してもよい。本発明の実施例によれば、移動端末のシステム特性を確保するとともに、移動端末のユーザーエクスペリエンスを効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施例に係る移動端末の放熱を実現する方法のフローチャートである。
【図２】図２は本発明の実施例に係る冷媒放熱装置における冷媒収容室の外部構成斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施例に係る冷媒放熱装置における冷媒収容室の内部構成斜視図である。
【図４】図４は本発明の実施例に係る冷媒放熱装置におけるプラグの構成斜視図である。
【図５】図５は本発明の実施例に係る冷媒導出・注入装置の構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施例において、冷媒放熱装置を設置した移動端末を起動し、冷媒放熱装置内における冷媒が移動端末の動作時に発熱する熱を吸収し、移動端末を低温環境で動作させる。
【００１９】
該実施例の方法は、前記移動端末をオフにすると、前記冷媒放熱装置内における冷媒を導出して冷却し、冷却後の冷媒を冷媒放熱装置に再注入すること、又は、
前記移動端末をオフにすると、冷媒放熱装置を設置した前記移動端末を直接に冷却することをさらに含む。
【００２０】
勿論、本発明の実施例に係る冷媒放熱装置は、動作時に発熱量が大きいほかの装置内に設置されてもよいが、本発明の実施例は移動端末を例として説明する。
【００２１】
以下、図面及び具体的な実施例を参照して本発明を更に詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施例に係る移動端末の放熱を実現する方法のフローチャートであり、図１に示すように、以下のステップ１０１〜１０２を含む。
【００２３】
ステップ１０１では、冷媒放熱装置を設置した移動端末を起動する。
【００２４】
ここで、前記冷媒放熱装置は移動端末の動作時に発熱量が最も大きい位置、例えばＣＰＵ、電源管理（ＰＭ）モジュール、又は電力増幅器などに設置される。従って、移動端末内に１つ又は複数の冷媒放熱装置が設置されることができる。
【００２５】
前記冷媒放熱装置内には冷媒が充填され、前記冷媒はブルーアイス流体であってもよい。前記ブルーアイス流体は高性能蓄冷又は蓄熱媒体であり、ブルーアイスを冷凍して優れた保冷源を形成し、ブルーアイスは加熱して熱源として使用でき、水を発生させ、且つ制限なく再利用が可能である。ブルーアイスによる冷却、又は加熱時のエネルギー変換は完全に物理過程であり、化学反応がなく、何の有害物質成分が発生することもない。ブルーアイスは中間的エネルギーに対して高速吸収及び徐放特性を有する。
【００２６】
ステップ１０２では、冷媒放熱装置内における冷媒が移動端末の動作時に発熱する熱を吸収し、移動端末を低温環境で動作させる。
【００２７】
冷媒放熱装置を設置した移動端末を起動すると、動作を開始し、なお、起動直後の移動端末自体が熱平衡状態にあり、すなわち、冷媒放熱装置と移動端末の内部におけるほかのモジュールとの温度が同一で、熱交換がない。移動端末が動作し始めると、移動端末の内部における高熱源、例えば上記のＣＰＵ、ＰＭモジュール、又は電力増幅器などが発熱し始め、熱平衡状態を維持するために、冷媒放熱装置内における冷媒は前記高熱源が発熱する熱を吸収し、最終的に熱平衡を達成し、移動端末を低温環境で動作させ、それによりシステム性能を確保し、ユーザーエクスペリエンスを向上させる。
【００２８】
ここで、移動端末が高負荷の動作状態にあると、移動端末の高熱源は大量の熱を発熱し、この時、冷媒放熱装置内における冷媒が熱を十分に吸収して、移動端末の温度を迅速に低減させ、移動端末を低温環境で動作させる。
【００２９】
移動端末が非高負荷の動作状態、例えば、スリープ状態にあると、移動端末が発熱する熱は少なく、この時、冷媒放熱装置内における冷媒により吸収される熱は少ない。
【００３０】
なお、移動端末の動作時、冷媒放熱装置内における冷媒はほかのモジュールとリアルタイムに熱交換し、すなわち、移動端末の内部が熱平衡状態に達していない限り、冷媒放熱装置内における冷媒はほかのモジュールと熱交換する。
【００３１】
本発明の一つの実施例では、該方法は、前記移動端末をオフにすると、前記冷媒放熱装置内における冷媒を導出して冷却し、冷却後の冷媒を冷媒放熱装置に再注入すること、又は、
前記移動端末をオフにすると、冷媒放熱装置を設置した前記移動端末全体を冷却することをさらに含む。
【００３２】
ここで、前記移動端末をオフにすると、前記冷媒放熱装置内における冷媒を導出し、前記冷媒を再利用可能な冷媒とすると、使用済みの冷媒を低温環境に置き、冷媒に冷熱エネルギーを十分に吸収させた後、移動端末における前記冷媒放熱装置に再注入する。
【００３３】
本発明の実施例では、前記低温環境は、温度が室温２５℃よりも遥かに低い環境であり、低温環境の温度範囲が約−１０〜１０℃である。
【００３４】
移動端末内における冷媒を導出できない、或いはユーザーが冷媒を導出する意図がない場合、オフ状態の移動端末を低温環境に置き、内蔵した冷媒に冷熱エネルギーを十分に吸収させて冷媒を冷却する。移動端末の内部モジュールの通常動作可能な温度範囲が約−３０〜８０℃であるため、ここで移動端末を低温環境に置いても移動端末の性能を損なうことがない。
【００３５】
以下、一つの具体的な実施例を参照して本発明を説明する。
【００３６】
発熱量が大きい高性能移動端末を例とし、移動端末の内部に冷媒放熱装置を設置して放熱を行い、移動端末を低温環境で動作させ、それによりシステム性能を確保するとともに、ユーザーエクスペリエンスを向上させる。
【００３７】
移動端末の高負荷動作時、例えばビデオ再生時、冷媒放熱装置を用いていない移動端末は発熱量が大きく、従来の放熱方法を用い、性能を犠牲にし、例えば、ＣＰＵが周波数を低減すると、実験により測定した移動端末の高熱源での最高温度はまだ５４℃と高い。
【００３８】
本発明の実施例に係る方法によれば、同移動端末を例とし、高熱源の位置に冷媒放熱装置を設置し、高負荷動作時、移動端末全体の温度が著しく低減し、室温まで下げることができ、ＣＰＵなどの性能も回復し、すなわちシステム性能を確保するとともにユーザーエクスペリエンスを向上させる。本発明の実施例では、移動端末の温度低減幅は２５〜６０℃であることができる。
【００３９】
本実施例に係る方法において、冷媒放熱装置は移動端末内に固定され、冷媒の導出が不能であり、移動端末をオフにすると、移動端末を低温環境に置き、冷媒に冷熱エネルギーを吸収させて冷却させることができる。
【００４０】
以下、本発明の実施例に係る冷媒放熱装置を説明する。
【００４１】
本発明の実施例に係る冷媒放熱装置は冷媒収容室、冷媒導出装置、及びプラグを備え、前記冷媒収容室は冷媒収容室に設けられた出口を介して冷媒導出装置の一端に接続され、前記冷媒導出装置の他端にポートが設けられ、前記プラグは前記ポートを介して前記冷媒導出装置の内部に挿入され、前記冷媒収容室内に収容される冷媒を密封する。
【００４２】
具体的に、前記冷媒収容室の構造は図２、３に示され、冷媒を収容することに用いられる。前記冷媒収容室２０は通常、不規則な形状のものであり、主として移動端末の内部と前記冷媒放熱装置の周囲の隣接するほかのモジュールの構造及び形状に決められ、前記冷媒収容室２０は前記周囲の隣接するモジュールとの相補的な構造関係により隣接モジュール間に係止され、それにより移動端末の内部に固定される。勿論、少数例である場合、前記冷媒収容室２０は規則的な形状のものであってもよい。前記冷媒収容室に１つの出口２０１がさらに設けられ、前記出口２０１が冷媒導出装置（図２では図示せず）に接続される。前記冷媒収容室の厚さは移動端末の厚さ未満であり、勿論、前記冷媒収容室は厚さが不均一なものであってもよい。
【００４３】
前記冷媒収容室は熱伝導性プラスチックからなってもよく、金属材料の使用が禁止される。
【００４４】
前記冷媒導出装置の一端は冷媒収容室における出口２０１を介して冷媒収容室に接続され、前記冷媒導出装置は前記冷媒収容室の内部と連通する。
【００４５】
前記冷媒導出装置の他端にポートは設けられ、前記ポートは移動端末の側面又は裏面に位置する。図４は本発明の実施例に係る冷媒放熱装置におけるプラグの構成斜視図であり、前記プラグ４０１は、前記ポートを介して前記冷媒導出装置の内部に挿入され、前記プラグ４０１の構造が前記冷媒導出装置の内部構造にマッチングする。前記プラグ４０１の冷媒導出装置内部に対する挿入深さは、冷媒収容室における出口２０１に到達する深さ以下に設定される。前記ポートでのプラグ４０１は移動端末の外表面よりも高く、ポートに接触する部分がソフトコロイド構造として設置され、それによりプラグ４０１の密封性を確保する。
【００４６】
ここで、移動端末が通常に動作する時、前記プラグ４０１は前記ポートを密封し、冷媒の導出又は注入が必要である時、前記プラグを開く。
【００４７】
ここで、前記冷媒放熱装置は冷媒を導出可能な移動端末に用いられる。
【００４８】
本発明の一つの実施例では、冷媒を導出不能な移動端末については、移動端末の内部に一つの密閉した冷媒収容室が設けられるだけでよく、すなわち、前記冷媒放熱装置は、冷媒を収容する密閉した冷媒収容室を備える。前記密閉した冷媒収容室の構造設計については上記技術案を参照してもよい。
【００４９】
以下、本発明の実施例に係る冷媒導出・注入過程を簡単に説明する。
【００５０】
本発明の実施例に係る冷媒導出・注入装置の構造は、図５に示され、冷媒導出時、まずバルーン５０２を押し、次にホース５０１を冷媒導出装置のポートに接続し、その後、バルーン５０２を放し、冷媒を冷媒放熱装置から導出し、さらにホース５０１を経由してバルーン５０２に導入し、さらにホース５０３を経由して最終的に冷媒回収装置５０４に到達する。
【００５１】
再利用可能な冷媒を使用する場合、冷媒回収装置５０４により収集された冷媒を低温環境、例えば冷蔵庫に置き、冷媒に冷熱エネルギーを十分に吸収させることができる。
【００５２】
移動端末５０に冷媒を注入する時、バルーン５０２を押してホース５０３を冷媒回収装置５０４に入れ、バルーン５０２を放し、すなわち冷媒を冷媒回収装置５０４から導出し、順にホース５０３、５０２及び５０１を経由して移動端末５０のポートに到達し、継続的に冷媒導出装置を経由して冷媒収容室内に注入する。上記冷媒導出・注入方法として、従来の方法が挙げられ、ここで詳細に説明しない。
【００５３】
本発明の実施例は移動端末をさらに提供し、前記移動端末の内部に上記の冷媒放熱装置が設置され、移動端末を低温環境で動作させ、ユーザーエクスペリエンスを向上させる。
【００５４】
上記から分かるように、本発明の実施例は冷媒冷却能力が高い特徴を用い、冷媒放熱装置を移動端末の高熱源に設置し、移動端末が高負荷で動作する時、高熱源が大量の熱を発熱し、冷媒が熱を迅速に吸収し、高熱源の相対低温を維持する。通信端末が低負荷で動作する又はスリープする時、高熱源が発熱した熱は少なく、この時、冷媒により吸収される熱が少なく、それにより移動端末の内部の熱平衡状態を実現する。移動端末をオフにする時、移動端末を低温環境に置き、内蔵した冷媒を冷却してもよく、移動端末の内部における冷媒を導出して冷却してもよい。本発明の実施例によれば、移動端末のシステム性能を確保するとともに、移動端末のユーザーエクスペリエンスを効果的に向上させることができる。
【００５５】
上記は本発明の好ましい実施例だけであり、本発明の保護範囲を限定するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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