[其他]散热器以及使用该散热器的电子装置和光伏太阳能面板

说明书

技术领域

本实用新型涉及低断面装置中的改进的散热，所述低断面装置例如平板显示器、笔记本计算机、手机、个人数字助理等。更具体而言，本实用新型涉及用于促进和改进从低断面装置、特别是薄手持装置散热的设备和方法，在所述低断面装置中，所述装置的壳体之内的空间受到限制。此处所使用的术语“低断面装置”指的是主表面的表面积（即，主表面中的一个的长度乘以宽度，以平方英寸测量）与平均厚度（以英寸计）的比率至少为大约10：1英寸，更为常见的是大约15：1英寸（当然，普通技术人员将认识到该计算基于例如打开和使用中位置的手机或者笔记本计算机等以及不包括支架的平板显示器等来进行）。 

背景技术

让例如平板显示器之类的电子装置和例如笔记本计算机、手机、个人数字助理等等之类的便携式装置变得更小和更轻同时维持功能性已变成一个目标。到目前为止，对于例如在一些位置只有3 mm厚的索尼OLED（有机发光二极管）11’’平板电视、只有1.94 cm厚（在闭合位置中）的苹果公司的MacBook Air笔记本计算机、也由苹果公司生产的只有12.3 mm厚的iPhone 3G 个人数字助理、以及只有13.9 mm厚（闭合位置中）的摩托罗拉公司的Motorazr V3手机之类的装置中，这已经达到了极致。此外，用于从太阳能发电的光伏太阳能板也被设计成尽可能薄。 

制造更小和更薄的装置的一个显著的妨碍来自于热管理。尽管许多装置部件可以被有效地小型化，但是需要来给用户提供所要求功能性的功率需求也在增长，即使最基础的手机也希望包括例如游戏、数码相机（或摄像机）、网络接入等的特征。当这些功率需求与该装置之内的空间缺乏相结合时，热管理经常是一个限制因素。 

换言之，没有有效的热管理，装置部件可能迅速地过热，这可能导致间歇的或者甚至是灾难性的失效。为了制造鲁棒性和长寿命装置，必须耗散来自产生热的这些装置部件中的热，例如芯片组等，同时不显著地增加空间需求。 

在更大的电子装置的更宽领域中，已经开发了各种热管理技术。当然，“台式机”、更大的电视机和一些更大的笔记本计算机设置了风扇来使空气运动掠过热源以方便散热。此外，由于其各向异性（方向性散热），例如剥落的自然石墨片的压缩颗粒片材（sheet）的散热器已经被极有利地用于散热应用中，甚至是更小的装置。 

例如，在美国专利No.7,365,988中，Reis等描述了一种由剥落石墨的压缩颗粒所形成的散热器，该散热器与闪光LED光源一起使用，所述闪光LED光源用于例如手机之类的手持装置的相机（或摄像机）中。基于石墨的散热器以降低的功率水平提供了减小的操作温度，提供了电子部件的改进的光照和操作寿命。 

在美国专利No.7,292,441中，Smalc等公开了一种用于例如笔记本计算机之类的便携式电子装置的热解决方案，在热源和另一部件或者该装置的外壳体之间定位该热解决方案，该热解决方案方便了来自热源的热耗散，同时屏蔽了第二部件或者外壳与热源所产生的热。Smalc等的热解决方案包括剥落石墨的压缩颗粒片材。 

同样，在Shives等的美国专利No.7,385,819以及Capp等的美国专利No.7,306,847中，公开了使用剥落石墨的压缩颗粒片材，以改进例如等离子显示面板、液晶显示装置和今天使用的其他类型的显示装置之类的显示装置中的散热。 

尽管已经提出了例如铜或者铝之类的传统散热材料，但是这些材料显著地增加了该装置的重量，这是不利的。此外，由于例如铜和铝之类的金属是各向同性的，热趋于很容易地沿着散热器的厚度流动，并导致在与热源直接相对的位置中、在散热器上出现热点。这些热点可能负面地影响所述装置的壳体的接触温度、或者甚至是与温度敏感部件相邻的壳体的接触温度。 

相应地，用作用于电子装置的散热器的优选材料由剥落石墨片的压缩颗粒的一个或多个片材来形成。 

在微米尺度上，天然石墨由碳原子的六边形阵列或者网络的层面所形成。这些六边形布置的碳原子的层面大体上是扁平的，且取向成或者序列成大体上彼此平行且等距。通常称为石墨烯层或者基面的这些大体上扁平、平行、等距的碳原子的片或层互连或者结合在一起，且它们的组是以晶体来布置。高度有序的石墨材料包括相当尺寸的晶体，该晶体相对于彼此高度对齐或者取向且具有良好有序的碳层。换言之，高度有序的石墨具有很高程度的优选晶体取向。必须注意，以定义而言、石墨具有各向异性结构，且因而呈现或者具有许多高度定向性的特征，例如导热性和导电性以及流体扩散性。