本公開(kāi)的實(shí)施例涉及一種用于便攜式電子設(shè)備的熱管理系統(tǒng)，特別是用于含有現(xiàn)代電池或下一代電池的設(shè)備。

背景技術(shù)：
自從便攜式晶體管收音機(jī)的發(fā)明之后，就產(chǎn)生了對(duì)便攜式，現(xiàn)被稱(chēng)為“移動(dòng)式”，電子設(shè)備的興趣。這一興趣開(kāi)始于人們可以攜帶的調(diào)幅（AM）收音機(jī)，繼而是相機(jī)和組合盒式磁帶播放器-收音機(jī)，例如，Walkman?收音機(jī)，以及現(xiàn)在包括例如相機(jī)、移動(dòng)電話(huà)、移動(dòng)計(jì)算機(jī)、平板、MP3播放器以及其他設(shè)備的設(shè)備。隨著便攜式/移動(dòng)設(shè)備幾十年來(lái)的進(jìn)步，對(duì)這種設(shè)備的需求和性能也在發(fā)展。利用每一代設(shè)備，所述設(shè)備能夠以比以前更高的帶寬和更加用戶(hù)友好的模式向其使用者提供更多的內(nèi)容，并且給予用戶(hù)創(chuàng)造、修改和傳送來(lái)自他們的設(shè)備的內(nèi)容的能力。隨著這種設(shè)備的便捷性的提高，對(duì)設(shè)備的電源的要求以及對(duì)與用于這種設(shè)備的電池相關(guān)的技術(shù)的要求也隨之提高。這些后一代的設(shè)備具有更多能量并且產(chǎn)生更大功率并且因此產(chǎn)生了更多的熱。除了電池之外，設(shè)備的硬件零件例如無(wú)線(xiàn)電、顯示器和處理單元也變得更強(qiáng)大并且同樣產(chǎn)生了這種設(shè)備的額外熱問(wèn)題。因此隨著這些設(shè)備變得越來(lái)越強(qiáng)大，對(duì)這種設(shè)備的電池的要求也將增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本文公開(kāi)的實(shí)施例是針對(duì)具有熱源和接近熱源的大體為矩形形狀的電池的電子設(shè)備。電池可以具有第一和第二主要表面。溫度調(diào)節(jié)器與熱源以及電池的基本上整個(gè)第一主要表面均形成熱接觸。在設(shè)備運(yùn)行期間，熱經(jīng)由溫度調(diào)節(jié)器從熱源被傳遞至第一主要表面，溫度調(diào)節(jié)器平衡沿著第一主要表面的溫度曲線(xiàn)，使得呈現(xiàn)出基本均勻的曲線(xiàn)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，公開(kāi)了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：a.熱源；b.接近所述熱源的大體矩形形狀的電池，i.所述電池具有第一和第二主要表面；c.溫度調(diào)節(jié)器，所述溫度調(diào)節(jié)器與所述熱源以及所述電池的基本整個(gè)第一主要表面都有熱接觸；因此，在設(shè)備運(yùn)行期間，熱從所述熱源經(jīng)由所述溫度調(diào)節(jié)器傳遞至所述第一主要表面，并且所述第一主要表面的溫度曲線(xiàn)基本均勻。應(yīng)該理解前述的一般描述和下文的細(xì)節(jié)描述均提供了本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例，并且旨在提供如所要求保護(hù)的本發(fā)明的本質(zhì)和特征的理解的綜述或框架。附圖說(shuō)明圖1是第一實(shí)施例的示意圖。圖2是第二實(shí)施例的示意圖。圖3是第三實(shí)施例的示意圖。圖4是第四實(shí)施例的示意圖。圖5是第五實(shí)施例的示意圖。具體實(shí)施方式本文公開(kāi)的實(shí)施例應(yīng)用于各種移動(dòng)設(shè)備，例如但不僅僅局限于，通常被稱(chēng)為“智能電話(huà)”的蜂窩電話(huà)、筆記本計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、超級(jí)本、平板、MP3播放器和相機(jī)。這些類(lèi)型的設(shè)備可以總體被稱(chēng)為移動(dòng)設(shè)備。眾所周知，由于這種移動(dòng)設(shè)備中包含部件，例如但不僅僅局限于，中央處理單元“CPU”、圖形處理單元“GPU”、驅(qū)動(dòng)芯片、存儲(chǔ)器芯片、RF功率放大器和收發(fā)器、用于任一或所有機(jī)載無(wú)線(xiàn)電類(lèi)型（CDMA、GSM、WCDMA/UMTS和LTE以及它們的數(shù)據(jù)等價(jià)物；Wi-Fi、BT、GPS、NFC等）的DC/DC轉(zhuǎn)換器、PMIC（電源管理集成電路）例如降壓和/或升壓電感器和電源轉(zhuǎn)換器、和/或無(wú)線(xiàn)充電元件、高速數(shù)字電子器件（例如相機(jī)圖像處理和穩(wěn)定元件、靜止或視頻圖像光源）、顯示器元件（LED、OLED和它們的驅(qū)動(dòng)器）、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（例如CD/DVD/藍(lán)光驅(qū)動(dòng)器）和高速USB接口或其它用于例如用于充電或運(yùn)行外圍設(shè)備的高功率應(yīng)用的接口，這些部件已經(jīng)變得更加強(qiáng)大，產(chǎn)生于設(shè)備內(nèi)部的熱也在增加。為了本公開(kāi)的目的，全部上述部件可以總體地被稱(chēng)為熱源或源。本文公開(kāi)的實(shí)施例涉及電子設(shè)備。通常該設(shè)備將包括熱源，例如上述部件之一，以及接近熱源的大體為矩形形狀的電池。電池接近熱源的例子包括電池與熱源豎直對(duì)齊，水平對(duì)齊，對(duì)角對(duì)齊或上述的組合。此外，電池可以具有第一和第二主要表面。設(shè)備還可以包括溫度調(diào)節(jié)器，溫度調(diào)節(jié)器與熱源以及電池的基本上整個(gè)至少第一主要表面的都有熱接觸。熱接觸可以通過(guò)任何熱傳遞手段，例如傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射或任何上述的組合而發(fā)生。在設(shè)備運(yùn)行期間，熱經(jīng)由溫度調(diào)節(jié)器從熱源被傳遞至第一主要表面。優(yōu)選地，第一主要表面的溫度曲線(xiàn)是基本均勻的。本文中基本均勻的意思是，在主要表面上最熱點(diǎn)和最冷點(diǎn)之間呈現(xiàn)出少于（十）10℃的差別，優(yōu)選地少于（五）5℃的差別，更優(yōu)選地少于（三）3℃的差別?？蓱?yīng)用于本文公開(kāi)的實(shí)施例的電池的類(lèi)型的例子包括鎳-鎘電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池、鎳金屬-氫化物或鋰-磷酸鹽電池等。上述實(shí)施例可類(lèi)似地也可應(yīng)用于下一代電池。此外，實(shí)施例可應(yīng)用于可拆卸電池或不可拆卸電池?？刹鹦峨姵啬軌驈脑O(shè)備被移出而不破壞電子設(shè)備和/或包含在設(shè)備中的任何其它部件。任選地，電子設(shè)備還可以包括接近電池的主要表面之一的近場(chǎng)通訊元件（NFC）。NFC元件的例子可以包括在塑料涂層中的銅線(xiàn)。在另一任選的實(shí)施例中，溫度調(diào)節(jié)器可與電池的基本整個(gè)第二主要表面熱接觸，因此，在設(shè)備運(yùn)行期間，熱從熱源經(jīng)由溫度調(diào)節(jié)器傳遞至第二主要表面，并且第二主要表面的溫度曲線(xiàn)基本均勻。在進(jìn)一步的任選實(shí)施例中，與第二主要表面熱接觸的溫度調(diào)節(jié)器的部分的厚度不大于與電池的第一主要表面熱接觸的溫度調(diào)節(jié)器的第二部分的厚度的一半。在一個(gè)具體實(shí)施例中，該部分的厚度不超過(guò)0.50mm，第二部分的厚度達(dá)到1.0mm。任一這種部分的厚度可以包括在1mm到0.010mm的范圍之中的厚度。在另一個(gè)替代性實(shí)施例中，溫度調(diào)節(jié)器與第二主要表面熱接觸的部分包含的平面內(nèi)導(dǎo)電性和穿透平面導(dǎo)電性的各向異性比不超過(guò)60:1，優(yōu)選地不超過(guò)50:1，更優(yōu)選地不超過(guò)40:1。替代地，電子設(shè)備還可以包括接近電池的第一主要表面的電磁干擾（EMI）屏蔽。優(yōu)選地，第一主要表面位于設(shè)備的外部背表面的對(duì)面。在進(jìn)一步的替代性實(shí)施例中，EMI屏蔽可以圍繞電池外部的大部分延伸?！按蟛糠帧痹诒疚闹斜挥糜诒硎境^(guò)電池表面積的50%。該實(shí)施例可進(jìn)一步延伸至當(dāng)EMI屏蔽完全圍繞電池延伸時(shí)的情形。替代地，EMI屏蔽可以圍繞可能產(chǎn)生EMI問(wèn)題的電池的任意部分而延伸。產(chǎn)生這種問(wèn)題的原因可能是在設(shè)備的內(nèi)部或外部或者可能甚至是設(shè)備的使用者。EMI屏蔽可以不是溫度調(diào)節(jié)器的一部分或從熱源傳遞熱到電池的熱路徑的一部分。在一個(gè)特定實(shí)施例中，溫度調(diào)節(jié)器包括多個(gè)膨脹石墨粒子的壓縮粒子層之一。這種層的任何例子都包含可從俄亥俄州，帕爾馬的GrafTech國(guó)際股份有限公司獲取的eGraf?熱解決方案。具體例子包括GrafTech的SS300、SS400、SS500和SS600材料。除了EGRAFSpreadershieldTM材料外，GrafTech的HiThermTM熱界面材料也可以具有作為溫度調(diào)節(jié)器的部分的應(yīng)用。所述層可能含有或不含有一種或多種EMI添加物。優(yōu)選地，EMI添加物衰減低頻（“頻率衰減材料”），例如低于三（3）千兆赫（GHz）的頻率。這些是可以被添加于層的添加物，從而所述層可以被用作EMI屏蔽。這種添加物的例子包括用于低頻衰減的高導(dǎo)磁率材料，例如鎳、銅、銀、錫、鋼、不銹鋼、金、鋁，任何或全部上述材料的合金以及它們的組合。一個(gè)具體例子包括鐵鎳高導(dǎo)磁合金（mu-metal），例如坡莫合金。替代地，代替膨脹石墨粒子的壓縮粒子層，溫度調(diào)節(jié)器可以包含例如GrafTech的SS1500材料的石墨化聚酰亞胺層。如果需要，溫度調(diào)節(jié)器可以含有石墨化聚酰亞胺層與膨脹石墨的壓縮粒子層的組合。電子設(shè)備也可以含有布置在熱源的表面和溫度調(diào)節(jié)器之間的熱界面材料。合適的熱界面的例子將包括GrafTech的HiThermTM材料。在另一個(gè)替代性實(shí)施例中，電子設(shè)備包含與溫度調(diào)節(jié)器熱接觸的第二熱源?，F(xiàn)在將關(guān)于圖1-5進(jìn)一步討論本文公開(kāi)的實(shí)施例。圖1中示出的是帶有溫度調(diào)節(jié)器14的電池12的實(shí)施例10，溫度調(diào)節(jié)器14顯示在電池12的第一和第二主要表面16、18之上。在圖1中，NFC元件19位于調(diào)節(jié)器14下方，與電池12的主要表面18相鄰。替代地，實(shí)施例10可以含有另外的任選溫度調(diào)節(jié)器17和11，每一個(gè)都環(huán)繞包裹電池12的相應(yīng)終端15。未示出的是熱源和朝向熱源延伸的溫度調(diào)節(jié)器14。圖2與圖1不同的是，在實(shí)施例20中，NFC元件19是在溫度調(diào)節(jié)器14的外部而不是被布置在溫度調(diào)節(jié)器14的內(nèi)部。如本文所使用的，如圖1和圖2所示的NFC元件19仍然接近電池12。圖3與圖1不同的是，其包括位于溫度調(diào)節(jié)器14外部在電池12的第一主要表面16上的EMI屏蔽32。如示出的，EMI屏蔽含有二（2）層金屬。在特定實(shí)施例中，這兩個(gè)金屬層是銅。優(yōu)選地，EMI屏蔽位于電池12和一個(gè)或多個(gè)需要屏蔽電池12產(chǎn)生的EMI的部件之間。這種部件的例子可以包括設(shè)備的屏幕。圖4，實(shí)施例40與圖3相似，除了取代由二（2）層金屬構(gòu)成的EMI屏蔽之外，EMI屏蔽含有如圖3所示的第一金屬41和環(huán)繞包裹電池12的外表面積的大部分的第二金屬層42。圖5，實(shí)施例50是另一替代性實(shí)施例。圖5中的電池12包括圍繞如圖1所示的電池12的每一個(gè)終端15的額外的溫度調(diào)節(jié)器17和11。任選地，調(diào)節(jié)器17可沿著僅一個(gè)所述終端15設(shè)置，而不使用調(diào)節(jié)器11。任選地，并且與其它實(shí)施例相似的是，調(diào)節(jié)器14位于接近電池12的第一主要表面16或者第二表面18，如果設(shè)備設(shè)計(jì)者是這樣預(yù)想的話(huà)。另外，實(shí)施例50包括在調(diào)節(jié)器14上方的EMI屏蔽32。介電粘合劑可以被用來(lái)將EMI屏蔽32的二（2）個(gè)銅層粘合在一起。由于可能是有益的，介電粘合劑的使用可以合并到其它實(shí)施例中。實(shí)施例50還可包括接近主要表面16或18的任一個(gè)的NFC元件，如果設(shè)備設(shè)計(jì)者是這樣預(yù)想的話(huà)。本文公開(kāi)的實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)是，電池中的各種電池單元可以在設(shè)備使用期間被保持在基本一致的溫度。這減少/消除了由于這種熱點(diǎn)引起的電池的退化。上文的描述旨在使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。本說(shuō)明不旨在詳細(xì)描述所有可能的對(duì)于閱讀了本說(shuō)明的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)變得顯而易見(jiàn)的變型和改型。然而，本說(shuō)明旨在所有這種改型和變型都被包含在所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍以?xún)?nèi)。雖然存在已經(jīng)描述的特定的實(shí)施例，但是本說(shuō)明不意圖這樣的參考被理解為對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，除非在所附權(quán)利要求中提出。以上所討論的各種實(shí)施例可以以上述的任何組合的方式被實(shí)踐。