壳体和电子设备的制作方法

1.本技术涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种壳体和电子设备。


背景技术：

2.随着科学技术的不断发展，手机等电子设备被广泛地应用于人们的日常生活和工作中，已经成为人们必不可少的日常用品。现有的电子设备使用时，往往容易受到环境影响而发生温度骤变，导致电子设备的热体验较差，降低了用户的使用体验。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种壳体和电子设备，用于减少环境对电子设备的温度的影响，提升电子产品的热体验，提高用户的使用体验。
4.第一方面，本技术提供一种壳体，用于电子设备中。壳体包括热致变色层和光致变色层，光致变色层层叠于热致变色层的外侧。热致变色层和光致变色层均具有还原状态和变色状态。
5.热致变色层处于还原状态时，热致变色层的红外发射率为第一发射率。热致变色层处于变色状态时，热致变色层的红外发射率为第二发射率，第二发射率大于第一发射率。
6.光致变色层处于还原状态时，光致变色层的红外反射率为第一反射率。光致变色层处于变色状态时，光致变色层的红外反射率为第二反射率，第二反射率大于第一反射率。
7.本技术所示壳体采用包括光致变色层和热致变色层，光致变色层和热致变色层可针对外界环境以调整电子设备的吸热和散热能力，减少外界环境对电子设备的温度的影响，使得壳体在强太阳光环境和寒冷环境下具备隔热效果，从而满足减少高温室外场景的吸热以及减少冬季超低温场景下的热损失，提升产品热体验，提升用户的使用体验。
8.一种实施方式中，热致变色层的光谱范围为第一光谱范围，光致变色层的光谱范围为第二光谱范围，第二光谱范围与第一光谱范围不重合，以保证光致变色层和热致变色层之间相互独立，避免光致变色层影响热致变色层的红外发射率，也避免热致变色层影响光致变色层的红外反射率。
9.一种实施方式中，第一光谱范围为大于3μm，且小于或等于20μm，第二光谱范围为大于或等于0.3μm，且小于或等于3μm。
10.一种实施方式中，热致变色层的温度小于或等于临界变色温度时，热致变色层处于还原状态。热致变色层的温度大于临界变色温度时，热致变色层处于变色状态。
11.一种实施方式中，临界变色温度为0℃。
12.一种实施方式中，变色状态包括第一变色状态和第二变色状态；
13.热致变色层的温度大于临界变色温度，且小于完全变色温度时，热致变色层处于第一变色状态，热致变色层的红外发射率为第三发射率。其中，第三发射率与热致变色层的温度正相关，随着热致变色层的温度的升高，第三反射率增大。
14.热致变色层的温度大于或等于完全变色温度时，热致变色层处于第二变色状态，
热致变色层的红外发射率为第四发射率，第四发射率大于或等于第三发射率。其中，第四发射率是恒定值，随着热致变色层的温度的升高，第四发射率不变。
15.一种实施方式中，完全变色温度为40℃。
16.一种实施方式中，光致变色层受到的太阳光的辐照强度小于或等于临界辐照强度时，光致变色层处于还原状态。
17.光致变色层受到的太阳光的辐照强度大于临界辐照强度时，光致变色层处于变色状态。
18.一种实施方式中，壳体还包括内侧基材和外侧基材，内侧基材层叠于热致变色层的内侧，外侧基材层叠于光致变色层的外侧，且覆盖光致变色层、热致变色层和内侧基材。
19.一种实施方式中，第一发射率小于或等于0.5，第一反射率和第二反射率均大于或等于0.5，且小于或等于0.9。
20.第二方面，本技术提供一种电子设备，包括电子器件和上述任一种壳体，电子器件安装于壳体的内侧。
21.本技术所示电子设备中，在不影响电子设备的结构的前提下，采用包括光致变色层和热致变色层的后盖，光致变色层和热致变色层可针对外界环境以调整电子设备的吸热和散热能力，减少外界环境对电子设备的温度的影响，使得后盖在强太阳光环境和寒冷环境下具备隔热效果，从而满足减少高温室外场景的吸热以及减少冬季超低温场景下的热损失，提升产品热体验，提升用户的使用体验。
22.一种实施方式中，壳体包括边框和后盖，后盖安装于边框的一侧，边框包括热致变色层和光致变色层，和/或，后盖包括热致变色层和光致变色层。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例所需要使用的附图进行说明。
24.图1是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
25.图2是图1所示电子设备中后盖的结构示意图；
26.图3是图2所示后盖沿i-i处剖开的剖面结构示意图；
27.图4是图3所示后盖处于第一种使用场景下的结构示意图；
28.图5是图3所示后盖处于第二种使用场景下的结构示意图；
29.图6是图3所示后盖处于第三种使用场景下的结构示意图。
具体实施方式
30.请参阅图1，图1是本技术实施例提供的一种电子设备1000的结构示意图。
31.电子设备1000可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、车机、智能手表、智能手环、pos机(point of sales terminal，销售点终端)或通讯基站等电子产品。接下来，本技术实施例以电子设备1000是手机为例进行说明。其中，为了便于描述，定义电子设备1000的宽度方向为x轴方向，电子设备1000的长度方向为y轴方向，电子设备1000的厚度方向为z轴方向，x轴方向、y轴方向和z轴方向两两相互垂直。
32.电子设备1000包括壳体100、显示模组200和多个电子器件300，显示模组200安装
于壳体100，多个电子器件300均安装于壳体100的内侧。示例性的，多个电子器件300包括电路板400、处理器500、扬声器模组600和摄像模组700。在其他一些实施例中，多个电子器件300也可以包括其他功能性器件，本技术实施例对此不做具体限制。
33.需要说明的是，本技术中涉及的“内”、“外”等方位用词，是参考电子设备1000的结构进行的描述，以朝向电子设备1000的内部为“内”，以朝向电子设备1000的外部为“外”，其并不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
34.壳体100设有扬声孔1001，扬声孔1001连通壳体100的内侧和外侧。电路板400可为电子设备1000的主板(main board)。处理器500安装于电路板400，且与电路板400电连接。处理器500可为电子设备1000的cpu(central processing unit，中央处理器)。扬声器模组600与处理器500电连接。扬声器模组600可接收处理器500发送的音频信号，并根据音频信号振动发声，声音经扬声孔1001扩散至外界环境中，实现电子设备1000的发声。摄像模组700相对于壳体100露出，且与处理器500电连接。摄像模组700可接收处理器500发送的信息采集信号，且采集电子设备1000外部的光线，并形成对应的图像数据。
35.请参阅图1和图2，图2是图1所示电子设备1000中后盖120的结构示意图。
36.壳体100包括边框110和后盖120，后盖120安装于边框110。边框110设有扬声孔1001。示例性的，扬声孔1001有1个。在其他一些实施例中，扬声孔1001也可以有2个以上，本技术对扬声孔1001的数量不作具体限定。其中，后盖120可为电子设备1000的电池盖。后盖120设有摄像孔1201，摄像孔1201沿后盖120的厚度方向(图示z轴方向)贯穿后盖120。具体的，后盖120安装于边框110的一侧。摄像孔1201连通壳体100的内侧和外侧。示例性的，后盖120可采用可拆卸的方式安装于边框110，以便于电子设备1000内部器件或模组的维修和更换。
37.显示模组200安装于边框110的另一侧。即，显示模组200安装于边框110背离后盖120的一侧。也即，显示模组200和后盖120分别安装于边框110的相对两侧。用户使用电子设备1000时，显示模组200朝向用户放置，后盖120背离用户放置。其中，显示模组200包括盖板和固定于盖板的显示屏(图未示)。盖板可以采用玻璃等透明材料制成。显示屏可以是lcd(liquid crystal display，液晶显示屏)或oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管显示屏)等显示屏，用于显示图像或文字等信息。
38.本实施例中，摄像模组700相对于后盖120露出，以作为电子设备1000的后置摄像模组。具体的，摄像模组700穿过后盖120的摄像孔1201。其中，部分摄像模组700位于壳体100的内侧，部分摄像模组700位于摄像孔1201，部分摄像模组700相对于后盖120凸出。需要说明的是，摄像模组700相对于后盖120露出是指，后盖120不完全遮盖摄像模组700。在其他一些实施例中，摄像模组700也可以不相对后盖120凸出，此时，摄像模组700也可以不穿过后盖120的摄像孔1201，部分摄像模组700位于壳体100的内侧，部分摄像模组700位于摄像孔1201，或者，摄像模组700完全收容于壳体100的内侧。
39.市面上现有的电子设备中，普遍采用三种散热方式实现散热，以加强电子设备对外的散热能力。其中，一种是利用微型风扇形成热对流来实现散热，一种是利用石墨等导热材料形成热传导来实现散热，还有一种是利用vc(vaper chamber，均热板)或热管来实现相变散热。然而，电子设备在户外环境下使用时，太阳光照射电子设备会引起电子设备的温度
的迅速升高，而电子设备在低温环境下使用时，极易因低温而关机。因此，在保证电子设备的对流和导热能力的前提下，不仅要减少电子设备对外界热量的吸收，还要减少电子设备的热量流失，以优化电子设备的热体验，起到夏季室外隔热和冬季保温的作用，提升用户的使用体验。
40.接下来，对电子设备1000中壳体100的后盖120的结构进行具体描述。其中，壳体100的边框110的层结构与后盖120的层结构相同。需要说明的是，在其他一些实施例中，边框110的层结构与后盖120的层结构不同，或者，边框110采用以下后盖120的层结构，而后盖120采用其他的层结构，本技术实施例对此不做具体限制。
41.请一并参阅图3，图3是图2所示后盖120沿i-i处剖开的剖面结构示意图。其中，沿“i-i处剖开”是指沿i-i线所在的平面剖开。
42.后盖120包括内侧基材10、热致变色层20、光致变色层30和外侧基材40，热致变色层20层叠于内侧基材10的外侧，光致变色层30层叠于热致变色层20的外侧，外侧基材40层叠于光致变色层30的外侧，且覆盖光致变色层30、光致变色层30和内侧基材10。需要说明的是，本技术实施例对内侧基材10和外侧基材40的材料不做具体限制，只要内侧基材10和外侧基材40不会影响热致变色层20和光致变色层30的正常工作即可。
43.热致变色层20采用热致变色材料制成。热致变色材料包括且不限于二氧化钒、钒酸铋和超分子。应当理解的是，热致变色材料的红外发射率可随环境温度的变化而发生变化。需要说明的是，当环境温度发生变化时，热致变色材料的红外发射率会随温度发生变化，此时，热致变色材料的颜色可以随温度发生变化，也可以不随温度发生变化，本技术实施例不对热致变色材料的颜色做具体限制。
44.其中，热致变色层20具有还原状态和变色状态。当热致变色层20的温度t小于或等于临界变色温度t1时，热致变色层20处于还原状态(即完全还原状态)，热致变色层20的红外发射率为第一发射率ε1。示例性的，ε1≤0.5。当热致变色层20的温度t大于临界变色温度t1时，热致变色层20处于变色状态，热致变色层20的红外发射率为第二发射率ε2，ε2＞ε1。示例性的，临界变色温度t1为0℃。
45.具体的，变色状态包括第一变色状态和第二变色状态。当热致变色层20的温度t大于临界变色温度t1，且小于完全变色温度t2时，热致变色层20处于第一变色状态，热致变色层20的红外发射率为第三发射率ε3，ε3＞ε1。其中，第三发射率ε3与热致变色层20的温度t正相关，随着热致变色层20的温度t的升高，第三发射率ε3增大。当热致变色层20的温度t大于或等于完全变色温度t2时，热致变色层20处于第二变色状态(即完全变色状态)，热致变色层20的红外发射率为第四发射率ε4，ε4≥ε3。其中，第四发射率ε4是恒定值，随着热致变色层20的温度t的升高，第四发射率ε4不变。示例性的，完全变色温度t2为40℃。
46.此外，热致变色层20的光谱范围为第一光谱范围。即，在不同温度下，热致变色层20均可向外辐射波长在第一光谱范围内的电磁波。示例性的，第一光谱范围为大于3μm，且小于或等于20μm。即，在不同温度下，热致变色层20均可向外辐射波长大于3μm，且小于或等于20μm的电磁波。
47.需要说明的是，临界变色温度t1、完全变色温度t2以及光谱范围均与热致变色层20的材料相关，因此可依据需要的临界变色温度t1、完全变色温度t2以及光谱范围，针对性地选择热致变色层20的材料。
48.光致变色层30采用光致变色材料制成。光致变色层30可采用卤化银制成，或者，光致变色层30可为氧化钨涂层、氧化钨薄膜或采用氧化钨制成的多孔纤维。应当理解的是，光致变色材料的红外反射率可随太阳光的辐照强度的变化而发生变化。其中，光致变色层30的红外反射率ε
λ
与光致变色层30受到的太阳光的辐照强度正相关，随着太阳光的辐照强度的增强，光致变色层30的红外反射率升高。示例性的，0.5≤ε
λ
≤0.9。
49.需要说明的是，当光致变色材料受到太阳光的照射时，光致变色材料的红外反射率会发生变化，此时，光致变色材料的颜色可以因太阳光的照射发生变化，也可以不发生变化，本技术实施例不对光致变色材料的颜色做具体限制。
50.具体的，光致变色层30具有还原状态和变色状态。当光致变色层30受到的太阳光的辐照强度小于或等于临界辐照强度时，光致变色层30处于还原状态，光致变色层30的红外反射率为第一反射率ε4。当光致变色层30受到的太阳光的辐照强度大于临界辐照强度时，光致变色层30处于变色状态，光致变色层30的红外反射率为第二反射率ε5，ε5＞ε4。其中，0.5≤ε4≤0.9，0.5≤ε5≤0.9。
51.此外，光致变色层30的光谱范围为第二光谱范围。即，在太阳光的照射下，光致变色层30可反射波长在第二光谱范围内的电磁波。其中，第二光谱范围与第一光谱范围不重合，以保证光致变色层30和热致变色层20之间相互独立，避免光致变色层30影响热致变色层20的红外发射率，也避免热致变色层20影响光致变色层30的红外反射率。示例性的，第二光谱范围为大于或等于0.3μm，且小于或等于3μm。即，在太阳光的照射下，光致变色层30可反射波长大于或等于0.3μm，且小于或等于3μm的电磁波。
52.需要说明的是，临界辐照强度和光谱范围均与光致变色层30的材料相关，因此可依据需要的临界辐照强度和光谱范围，针对性地选择光致变色层30的材料。
53.接下来，以三种使用场景下为例，对后盖120的使用原理进行说明。
54.请参阅图1和图4，图4是图3所示后盖120在第一种使用场景下的简化结构示意图。其中，图4所示后盖120仅示出了热致变色层20和光致变色层30，箭头标识代表电子设备1000内部的电子器件300产生的热量，带箭头的直线代表太阳光线s0。
55.在第一种使用场景下，电子设备1000内部的电子器件300产生的热量较小，热致变色层20的温度t小于或等于临界变色温度t1，热致变色层20处于还原状态。光致变色层30所接收的太阳光的辐照强度大于临界辐照强度，光致变色层30处于变色状态。其中，第一种使用场景可为，用户在太阳光环境下使用电子设备1000，比如，夏季时，在户外环境下，用户使用电子设备1000进行导航或拍照，或者，电子设备1000自然放置在户外，此时，电子设备1000可处于充电状态。
56.太阳光线s0会直射、折射或散射电子设备的后盖120，光致变色层30的红外反射率会上升，光致变色层30可将大部分太阳光线s0反射至外界环境中，减少电子设备1000对太阳辐射的吸收，降低电子设备1000因吸收太阳辐射而带来的温度的影响。换言之，光致变色层30可减少太阳光对电子设备1000的温度的影响，起到隔热作用，提升电子设备1000的热体验，提高用户的户外使用体验。
57.请参阅图1和图5，图5是图3所示后盖120在第二种使用场景下的简化结构示意图。其中，图5所示后盖120仅示出了热致变色层20和光致变色层30，带箭头的虚线代表太阳光线s0，箭头标识代表电子设备1000内部的电子器件300产生的热量，带箭头的直线代表热致
变色层20的热辐射。
58.在第二种使用场景下，光致变色层30接受的太阳光的辐照强度小于或等于临界辐照强度，光致变色层30处于还原状态。电子设备1000内部的电子器件300功耗增加，产生的热量较大，热致变色层20的温度t大于临界变色温度t1，热致变色层20处于变色状态。其中，第二种使用场景可为，用户长时间使用电子设备1000。
59.电子设备1000内部的电子器件300产生的热量较大，热致变色层20的温度上升，热致变色层20的红外辐射率也会上升，热致变色层20会增大热辐射，并将热量辐射至外界环境中，电子设备1000的散热能力增加，可避免电子设备1000的温度过高而烫手，提升电子设备1000的热体验，进而提高用户的使用体验。
60.请参阅图1和图6，图6是图3所示后盖120在第三种使用场景下的简化结构示意图。其中，图5所示后盖120仅示出了热致变色层20和光致变色层30，箭头标识代表电子设备1000内部的电子器件300产生的热量。
61.在第三种使用场景下，光致变色层30受到的太阳光的辐照强度小于或等于临界辐照强度，光致变色层30处于还原状态。热致变色层20的温度t小于或等于临界变色温度t1，热致变色层20处于还原状态。其中，第二种使用场景可为，用户在低温环境下使用电子设备1000，比如，用户在冬季使用电子设备1000。
62.热致变色层20处于还原状态，热致变色层20的红外发射率较低，热致变色层20的热辐射降低，热致变色层20不会将电子设备1000内部的电子器件300产生的热量大幅度辐射至外界环境中，电子设备1000的散热能力降低，电子设备1000的保温效果增加，可避免电子设备1000因低温而关机，提升了电子设备的热体验，提高用户的户外使用体验。
63.本技术所示电子设备1000中，在不影响电子设备1000的结构的前提下，采用包括光致变色层30和热致变色层20的后盖120，光致变色层30和热致变色层20可针对外界环境以调整电子设备1000的吸热和散热能力，减少外界环境对电子设备1000的温度的影响，使得后盖120在强太阳光环境和寒冷环境下具备隔热效果，从而满足减少高温室外场景的吸热以及减少冬季超低温场景下的热损失，提升产品热体验，提升用户的使用体验。
64.以上描述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内；在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种壳体，用于电子设备中，其特征在于，包括：热致变色层和光致变色层，所述光致变色层层叠于所述热致变色层的外侧，所述热致变色层和所述光致变色层均具有还原状态和变色状态；所述热致变色层处于所述还原状态时，所述热致变色层的红外发射率为第一发射率；所述热致变色层处于所述变色状态时，所述热致变色层的红外发射率为第二发射率，所述第二发射率大于所述第一发射率；所述光致变色层处于所述还原状态时，所述光致变色层的红外反射率为第一反射率；所述光致变色层处于所述变色状态时，所述光致变色层的红外反射率为第二反射率，所述第二反射率大于所述第一反射率。2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述热致变色层的光谱范围为第一光谱范围，所述光致变色层的光谱范围为第二光谱范围，所述第二光谱范围与所述第一光谱范围不重合。3.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述第一光谱范围为大于3μm，且小于或等于20μm，所述第二光谱范围为大于或等于0.3μm，且小于或等于3μm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的壳体，其特征在于，所述热致变色层的温度小于或等于临界变色温度时，所述热致变色层处于所述还原状态；所述热致变色层的温度大于所述临界变色温度时，所述热致变色层处于所述变色状态。5.根据权利要求4所述的壳体，其特征在于，所述临界变色温度为0℃。6.根据权利要求4所述的壳体，其特征在于，所述变色状态包括第一变色状态和第二变色状态；所述热致变色层的温度大于所述临界变色温度，且小于完全变色温度时，所述热致变色层处于所述第一变色状态，所述热致变色层的红外发射率为第三发射率，随着所述热致变色层的温度的升高，所述第三发射率增大；所述热致变色层的温度大于或等于所述完全变色温度时，所述热致变色层处于所述第二变色状态，所述热致变色层的红外发射率为第四发射率，随着所述热致变色层的温度的升高，所述第四发射率不变，所述第四发射率大于或等于所述第三发射率。7.根据权利要求6所述的壳体，其特征在于，所述完全变色温度为40℃。8.根据权利要求1至3中任一项所述的壳体，其特征在于，所述光致变色层受到的太阳光的辐照强度小于或等于临界辐照强度时，所述光致变色层处于所述还原状态；所述光致变色层受到的太阳光的辐照强度大于所述临界辐照强度时，所述光致变色层处于所述变色状态。9.根据权利要求1至3中任一项所述的壳体，其特征在于，所述壳体还包括内侧基材和外侧基材，所述内侧基材层叠于所述热致变色层的内侧，所述外侧基材层叠于所述光致变色层的外侧，且覆盖所述光致变色层、所述热致变色层和所述内侧基材。10.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述第一发射率小于或等于0.5，所述第一反射率和所述第二反射率均大于或等于0.5，且小于或等于0.9。11.一种电子设备，其特征在于，包括电子器件和如权利要求1至10中任一项所述的壳体，所述电子器件安装于所述壳体的内侧。12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述壳体包括边框和后盖，所述后
盖安装于所述边框的一侧，所述边框包括所述热致变色层和所述光致变色层，和/或，所述后盖包括所述热致变色层和所述光致变色层。

技术总结
本申请实施例提供一种壳体和电子设备，用于减少环境对电子设备的温度的影响，提升电子产品的热体验，提高用户的使用体验。壳体包括热致变色层和光致变色层，光致变色层层叠于热致变色层的外侧。热致变色层和光致变色层均具有还原状态和变色状态。热致变色层处于还原状态时，热致变色层的红外发射率为第一发射率。热致变色层处于变色状态时，热致变色层的红外发射率为第二发射率，第二发射率大于第一发射率。光致变色层处于还原状态时，光致变色层的红外反射率为第一反射率。光致变色层处于变色状态时，光致变色层的红外反射率为第二反射率，第二反射率大于第一反射率。第二反射率大于第一反射率。第二反射率大于第一反射率。


技术研发人员：宋宸宇
受保护的技术使用者：荣耀终端有限公司
技术研发日：2022.11.03
技术公布日：2023/8/13