CN105848454A - 一种散热装置及其散热处理方法、电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热装置及其散热处理方法、电子设备，其中，所述散热装置，包括：至少一个散热器，用于采集所述电子设备的发热元件所释放出的热量；第一风扇，与所述至少一个散热器的一端相连接，用于在所述电子设备处于工作状态时，驱动气流经所述至少一个散热器沿竖直方向向上运动。采用本发明技术方案，能有效提高散热性能，降低系统内部噪音，提高用户的使用体验。

Description

一种散热装置及其散热处理方法、电子设备

技术领域

本发明涉及散热技术，具体涉及一种散热装置及其散热处理方法、电子设备。

背景技术

随着科技和制造水平的进步，电子设备如电脑(PC，Personal Computer)体积越来越小、功能越来越多，伴随而来的是热密度的增加，因此散热问题越来越受到人们的重视，如何在有限的空间内高效地带走热量成为设计的关键。

目前，小体积直立式的PC采用的散热方案是移动平台的方案，如在主机顶部或底部只用一个风扇来实现散热。但是，现有散热方案至少存在以下问题：系统内部风流不均匀，噪声大，而且风扇尺寸也大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种散热装置及其散热处理方法、电子设备，能有效提高散热性能，降低系统内部噪音。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种电子设备的散热装置，所述散热装置，包括：

至少一个散热器，用于采集所述电子设备的发热元件所释放出的热量；

第一风扇，与所述至少一个散热器的一端相连接，用于在所述电子设备处于工作状态时，驱动气流经所述至少一个散热器沿竖直方向向上运动。

上述方案中，可选地，所述散热装置，还包括：

第二风扇，与所述至少一个散热器的另一端相连接，用于驱动气流经所述至少一个散热器沿竖直方向向上运动。

上述方案中，可选地，所述第一风扇位于电子设备工作状态时散热器的底部。

上述方案中，可选地，所述散热装置，还包括：

支架，用于固定所述至少一个散热器；所述第一风扇以及所述第二风扇通过所述支架与所述至少一个散热器相连接。

上述方案中，可选地，所述散热器为一个时，所述散热器呈圆筒状，或是构成圆筒状的一部分。

上述方案中，可选地，所述散热器为多个时，所述多个散热器构成圆筒状或圆筒状的一部分；其中，所述多个包括两个或两个以上。

上述方案中，可选地，当所述至少一个散热器固定于所述支架内的容置空间时，

所述至少一个散热器在所述容置空间中按照预设规则排布，使所述至少一个散热器与所述支架的侧壁形成至少一个风道，所述至少一个风道能使气流沿竖直方向向上运动。

上述方案中，可选地，所述支架的上表面或下表面所成形状为三角形、或圆形、或椭圆形、或N边形，所述N为大于或等于4的正整数。

本发明还提供了一种散热装置的散热处理方法，所述方法包括：

检测到电子设备处于工作状态时，

利用至少一个散热器采集所述电子设备的发热元件所释放出的热量；

通过第一风扇驱动气流经所述至少一个散热器沿竖直方向向上运动；

其中，所述散热装置包括：至少一个散热器、与所述至少一个散热器的一端相连接的第一风扇。

上述方案中，可选地，所述通过第一风扇驱动气流经所述至少一个散热器沿第一方向运动时，还包括：

通过第二风扇驱动气流经所述至少一个散热器沿竖直方向向上运动；其中，所述第二风扇与所述至少一个散热器的另一端相连接。

本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上文所述的散热装置。

上述方案中，可选地，所述电子设备，还包括：

投影装置，设置于所述散热装置的上方，用于获取并显示所述电子设备的待显示信息。

上述方案中，可选地，所述电子设备的第一端和第二端上均设置至少一个通风孔，且所述第一端的通风孔与所述第一风扇相对应，所述第二端的通风孔与所述第二风扇相对应。

本发明所述技术方案，检测到电子设备处于工作状态时，通过散热器采集所述电子设备的发热元件所释放出的热量；通过风扇驱动气流经所述散热器沿竖直方向向上运动；如此，能有效提高散热性能，降低系统内部噪音。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电子设备的散热装置的组成结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的电子设备的散热装置的组成结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的电子设备的散热装置的组成结构示意图三；

图4为本发明实施例提供的电子设备的散热装置的组成结构示意图四；

图5为本发明实施例提供的一种散热装置的分解示意图；

图6为采用本发明散热装置进行散热的仿真效果示意图；

图7为本发明实施例提供的电子设备的组成结构示意图；

图8为本发明实施例提供的散热处理方法的实现流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

实施例一

图1为本发明实施例提供的电子设备的散热装置的组成结构示意图一，如图1所示，所述散热装置，包括：

至少一个散热器11，用于采集所述电子设备的发热元件所释放出的热量；

第一风扇12，与所述至少一个散热器11的一端相连接，用于在所述电子设备处于工作状态时，驱动气流经所述至少一个散热器11沿竖直方向向上运动。

优选地，所述第一风扇12位于电子设备工作状态时散热器11的底部。

如此，能够在电子设备处于工作状态时，通过位于底部的第一风扇对风流增压，更有助于使风流经过散热器，更易带走热量，提高散热速率。

在一实施方式中，所述至少一个散热器11包括一个散热器时，所述散热器呈圆筒状，或是构成圆筒状的一部分。

在另一实施方式中，所述至少一个散热器11包括多个散热器时，所述多个散热器构成圆筒状或圆筒状的一部分；其中，所述多个包括两个或两个以上。

上述方案中，所述散热器之所以呈圆筒状或是构成圆筒状的一部分，是基于烟囱效应原理考虑的。下面，对烟囱效应进行简要介绍。

一般来说，烟囱效应是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加强对流的现象。例如，在竖向通风(排烟)风道、楼梯间等具有类似烟囱特征——即从底部到顶部具有通畅的流通空间的建筑物、构筑物(如水塔)中，空气(包括烟气)靠密度差的作用，沿着通道很快进行扩散或排出建筑物的现象，即为烟囱效应。

如此，由于所述散热器呈圆筒状或是构成圆筒状的一部分时，更有助于热量向外界排出，从而使电子设备中的发热元件保持良好的工作状态，有效避免因高温而导致系统运行不稳、使用寿命缩短、甚至有可能使某些部件烧毁的问题。

本实施例中，所述电子设备包括但不限于小体积设备、直立式设备，如小型立式PC。

本实施例中，所述电子设备的发热元件包括但不限于元件：

中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、图形处理器(GPU、GraphicProcessing Unit)、显卡、主板芯片组、硬盘、电源、光驱、内存，等等。

本实施例所述散热装置，能在电子设备处于工作状态时，吸收发热元件所释放出的热量，并快速将热量排出。

实施例二

图2为本发明实施例提供的电子设备的散热装置的组成结构示意图二，如图2所示，所述散热装置，包括：

至少一个散热器11，用于采集所述电子设备的发热元件所释放出的热量；

第一风扇12，与所述至少一个散热器11的一端相连接，用于在所述电子设备处于工作状态时，驱动气流经所述至少一个散热器11沿竖直方向向上运动；

第二风扇13，与所述至少一个散热器11的另一端相连接，用于在所述电子设备处于工作状态时，驱动气流经所述至少一个散热器11沿竖直方向向上运动。

优选地，所述第一风扇12位于所述至少一个散热器11的底部，所述第二风扇11位于所述至少一个散热器11的顶部。

在一实施方式中，所述第一风扇12，用于对风流增压，使得气流经所述至少一个散热器11沿竖直方向向上运动；所述第二风扇13，用于将接收到的流经所述至少一个散热器11的气流向外界传送。

可选地，所述第一风扇12为普通的风扇(英文名称为fan)，可选地，第二风扇13为鼓风机(英文名称为blower)，用于使所吸入的气流不会回流。

如此，通过两个风扇配合，由第一风扇吹风，使气流流经散热器沿竖直方向向上运动；由第二风扇将接收到的气流向外界传送，相比于实施例一所述技术方案来说，更能加快热量的流出。

本实施例所述散热装置，由于使气流沿竖直方向向上传送，并由第一风扇与第二风扇配合，更加快了气流的流动，能在电子设备处于工作状态时快速地将热量排出，从而也延长了发热元件的使用寿命，提升了用户的使用体验。

实施例三

图3为本发明实施例提供的电子设备的散热装置的组成结构示意图三，如图3所示，所述散热装置，包括：

至少一个散热器11，用于采集所述电子设备的发热元件所释放出的热量；

第一风扇12，与所述至少一个散热器11的一端相连接，用于在所述电子设备处于工作状态时，驱动气流经所述至少一个散热器11沿竖直方向向上运动；

支架14，用于固定所述至少一个散热器；所述第一风扇通过所述支架14与所述至少一个散热器11相连接。

优选地，所述第一风扇12位于所述支架14的底部。

如此，能够在电子设备处于工作状态时，通过位于支架底部的第一风扇对风流增压，更有助于使风流经过散热器，更易带走热量，提高散热速率。

在一实施方式中，所述至少一个散热器11包括一个散热器时，所述散热器呈圆筒状，或是构成圆筒状的一部分。

在另一实施方式中，所述至少一个散热器11包括多个散热器时，所述多个散热器构成圆筒状或圆筒状的一部分；其中，所述多个包括两个或两个以上。

如此，由于所述散热器呈圆筒状，或是构成圆筒状的一部分时，更有助于热量向外界排出，从而使电子设备中的发热元件保持良好的工作状态。

可选地，所述支架14的上表面或下表面所成形状为三角形、或圆形、或椭圆形、或N边形，所述N为大于或等于4的正整数。

如此，由于支架的可选架构的多样化，更能针对电子设备所包含的器件的数量合理选择支架的形状，从而更好地基于所述支架对各器件进行合理布局，使得布局后的电子设备体积更小、更加美观。

在一实施方式中，支架由至少一个侧壁构成，其中，所述侧壁是相对于所述支架的底端所在平面与顶端所在平面而言的。例如，当支架是无上表面和下表面的空心圆柱型的支架时，支架是由一个侧壁构成；当支架是无上表面和下表面的三棱柱型的支架时，支架是由三个侧壁构成。所述电子设备的发热元件设置于所述支架的侧壁的外表面，所述至少一个散热器设置于所述支架的内置空间中，所述至少一个散热器通过焊盘与所述发热元件接触。其中，所述焊盘可以为热风焊盘(英文名称为Thermal pad)。

本实施例中，所述支架的侧壁的材质是不影响散热器吸收发热元件的热量的材质。

如此，能基于支架的侧壁对电子设备的元器件进行合理布局。

在另一实施方式中，当所述至少一个散热器固定于所述支架内的容置空间时，所述至少一个散热器在所述容置空间中按照预设规则排布，使所述至少一个散热器与所述支架的侧壁形成至少一个风道，所述至少一个风道能使气流沿竖直方向向上运动。优选地，所述至少一个风道能使气流的流通速度大于等预设速度值。如此，能够保证气流更顺畅地流通。

本实施例所述散热装置，能在电子设备处于工作状态时，吸收发热元件所释放出的热量，并快速将热量排出，同时，由于散热装置中包括支架，能够将电子设备中的各器件基于所述支架进行合理布局，使得电子设备体积更小、更加美观。

实施例四

图4为本发明实施例提供的电子设备的散热装置的组成结构示意图四，如图4所示，所述散热装置，包括：

至少一个散热器11，用于采集所述电子设备的发热元件所释放出的热量；

第一风扇12，与所述至少一个散热器11的一端相连接，用于在所述电子设备处于工作状态时，驱动气流经所述至少一个散热器11沿竖直方向向上运动；

第二风扇13，与所述至少一个散热器11的另一端相连接，用于在所述电子设备处于工作状态时，驱动气流经所述至少一个散热器11沿竖直方向向上运动。

支架14，用于固定所述至少一个散热器11；所述第一风扇12以及所述第二风扇13通过所述支架14与所述至少一个散热器11相连接。

优选地，所述第一风扇12位于所述支架14的底部，所述第二风扇13位于所述支架14的顶部。

可选地，所述第一风扇12为fan，可选地，第二风扇13为blower。

如此，通过两个风扇配合，由第一风扇吹风，使气流流经散热器沿竖直方向向上运动；由第二风扇将接收到的气流向外界传送，相比于实施例一所述技术方案来说，更能加快热量的流出。

在一实施方式中，所述支架14为框架结构，所述支架14的上表面或下表面所成形状为三角形、或圆形、或椭圆形、或N边形，所述N为大于或等于4的正整数；另外，所述支架14的至少一个侧面由所述至少一个散热器11构成，和/或由电子设备的发热元件构成。例如，当所述支架14的上表面或下表面所成形状为三角形时，可以将支架想象成由9根铁丝围成的一个三棱柱。

如此，借助所述支架的框架结构，能基于支架的结构对电子设备的元器件进行合理布局；所述支架的框架结构可构成气流流通的主要通道。

本实施例所述散热装置，能在电子设备处于工作状态时，吸收发热元件所释放出的热量，并快速将热量排出，同时，由于散热装置中包括支架，能够将电子设备中的各器件基于所述支架进行合理布局，使得电子设备体积更小、更加美观。

实施例五

图5为本发明实施例提供的一种散热装置的分解示意图，如图5所示，支架14为三棱柱支架，第一风扇12设置于支架14的底端，第二风扇13设置于支架14的顶端，电子设备的发热元件，如主板、显卡、硬盘等，分别设置于支架的侧面，如此，能够将电子设备中的各器件基于所述支架进行合理布局，使得电子设备体积更小、更加美观，尤其是使得电子设备的散热性更好。冷风可从通风孔进入，当电子设备工作的时候，冷风通过电子设备底部的通风孔进入电子设备，然后被底部的第一风扇均匀的往上送，风流经过底部的第一风扇增压通过电子设备内部，很轻易的就被顶部的第二风扇带走，从而大大降低系统噪音，并有效利用烟囱效应提升系统散热性能。实际实验中，采用2L的三脚柱空间支架至少能解决35瓦台式CPU和45瓦显卡散热的问题。

图6示出了采用本发明所述散热装置进行散热的仿真效果示意图，从图6可以看出，流入电子设备的风流与从电子设备流入的风流完全符合散热标准，具体的，流入电子设备的风流，实际效果图中用第一种颜色的线条表示，其风流速度为1.71以下；流出电子设备的风流，实际效果图中用第二种颜色的线条表示，其风流速度为3.43.以下，第一种颜色与第二种颜色均符合散热标准，散热效果良好。

实施例六

图7为本发明实施例提供的电子设备的组成结构示意图，如图7所示，所述电子设备，包括：

散热装置10，用于通过至少一个散热器采集所述电子设备的发热元件所释放出的热量；在所述电子设备处于工作状态时，通过风扇驱动气流经所述至少一个散热器沿竖直方向向上运动。

具体地，所述散热装置10的组成结构示意图可参考图1、或图2、或图3、或图4，在此不再赘述。

可选地，所述电子设备的第一端和第二端上均设置至少一个通风孔，且所述第一端的通风孔与所述第一风扇相对应，所述第二端的通风孔与所述第二风扇相对应。

如此，冷风可从通风孔进入，当系统工作的时候，冷风通过系统底部的通风孔进入系统，然后被底部风扇均匀的往上送，风流经过底部的第一风扇增压通过系统内部，很轻易的就被顶部的第二风扇带走，从而大大降低系统噪音，并有效利用烟囱效应提升系统散热性能。

可选地，所述电子设备，还包括：

投影装置20，设置于所述散热装置10的第一方向，用于获取并显示所述电子设备的待显示信息。

优选地，所述第一方向为所述散热装置10的顶部。

如此，所述电子设备的发热元件，包括各种处理器设置于所述散热装置的周围，在所述散热装置10的顶部设置一投影装置20，能够获取电子设备的处理信息，并对所述电子设备的待显示信息进行显示，大大提高了用户的使用体验。

例如，所述电子设备的结构为一小型直立式的设备时，在所述散热装置10的周围不需要部署显示器，而是通过投影仪11来实现显示器的功能，通过投影仪11将待显示信息投影至桌面或墙面上。这样，既满足了电子设备的体积要求，又能使电子设备具备如PC一样的功能。

实施例七

基于上述各实施例所述的散热装置，本发明实施例提供了一种散热装置的散热处理方法，如图8所示，在本发明一个优选实施例中，所述散热处理方法主要包括以下步骤：

步骤801：检测到电子设备处于工作状态时，通过散热器采集所述电子设备的发热元件所释放出的热量。

例如，可以将电子设备开机之后、关机或休眠之前的时间段中，电子设备的状态均称为工作状态。

步骤802：通过风扇驱动气流经所述散热器沿竖直方向向上运动。

本实施例中，所述风扇包括第一风扇、和/或第二风扇。

具体地，通过风扇驱动气流经所述至少一个散热器沿竖直方向向上运动，包括：

通过第一风扇驱动气流经所述散热器沿竖直方向向上运动；和/或

通过第二风扇驱动气流经所述散热器沿竖直方向向上运动。

优选地，所述通过第一风扇驱动气流经所述散热器沿竖直方向向上运动，包括：

根据所采集的热量确定第一风扇的第一转速；

基于所确定的第一转速将冷风沿竖直方向传送；其中，所述冷风通过位于电子设备的一端上的通风孔进入；

相应的，所述通过第二风扇驱动气流经所述散热器沿竖直方向向上运动，包括：

根据第一风扇的第一转速确定第二风扇的第二转速；

基于所确定的第二转速向外界输出气流，使气流通过位于电子设备的第二端上的通风孔传出。

如此，能够根据热量的大小适时调节风扇的转速，能节省风扇的功耗。

本实施例所述散热处理方法可应用于具有散热装置的电子设备中。

本实施例所述散热处理方法，能在电子设备处于工作状态时，吸收发热元件所释放出的热量，并快速将热量排出。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和电子设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明实施例上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种电子设备的散热装置，其特征在于，所述散热装置，包括：

至少一个散热器，用于采集所述电子设备的发热元件所释放出的热量；

第一风扇，与所述至少一个散热器的一端相连接，用于在所述电子设备处于工作状态时，驱动气流经所述至少一个散热器沿竖直方向向上运动。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置，还包括：

第二风扇，与所述至少一个散热器的另一端相连接，用于驱动气流经所述至少一个散热器沿竖直方向向上运动。

3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述第一风扇位于电子设备工作状态时散热器的底部。

4.根据权利要求1或2所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置，还包括：

支架，用于固定所述至少一个散热器；所述第一风扇以及所述第二风扇通过所述支架与所述至少一个散热器相连接。

5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热器为一个时，所述散热器呈圆筒状，或是构成圆筒状的一部分。

6.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热器为多个时，所述多个散热器构成圆筒状或圆筒状的一部分；其中，所述多个包括两个或两个以上。

7.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，当所述至少一个散热器固定于所述支架内的容置空间时，

所述至少一个散热器在所述容置空间中按照预设规则排布，使所述至少一个散热器与所述支架的侧壁形成至少一个风道，所述至少一个风道能使气流沿竖直方向向上运动。

8.根据权利要求4或7所述的散热装置，其特征在于，所述支架的上表面或下表面所成形状为三角形、或圆形、或椭圆形、或N边形，所述N为大于或等于4的正整数。

9.一种散热装置的散热处理方法，其特征在于，所述方法包括：

检测到电子设备处于工作状态时，

利用至少一个散热器采集所述电子设备的发热元件所释放出的热量；

通过第一风扇驱动气流经所述至少一个散热器沿竖直方向向上运动；

其中，所述散热装置包括：至少一个散热器、与所述至少一个散热器的一端相连接的第一风扇。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过第一风扇驱动气流经所述至少一个散热器沿第一方向运动时，还包括：

通过第二风扇驱动气流经所述至少一个散热器沿竖直方向向上运动；其中，所述第二风扇与所述至少一个散热器的另一端相连接。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1至8任一项所述的散热装置。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备，还包括：

投影装置，设置于所述散热装置的上方，用于获取并显示所述电子设备的待显示信息。

13.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备的第一端和第二端上均设置至少一个通风孔，且所述第一端的通风孔与所述第一风扇相对应，所述第二端的通风孔与所述第二风扇相对应。