CN111031767A - 电子设备以及散热模组 - Google Patents

Abstract

本申请技术方案公开了一种电子设备以及散热模组，设置有与第一发热电子元件连接的散热模组，散热模组包括第一散热组件以及第二散热组件，第一散热组件与第一发热电子元件热接触，可以将第一发热电子元件的部分热量散热到气体环境中，第二散热组件通过导热组件获取第一发热电子元件产生的热量，将该部分热量散热到气体环境中。可见，本申请技术方案中，所述散热模组可以通过第一散热组件以及第二散热组件对电子设备中第一发热电子元件进行散热，提高了散热速率。

Description

电子设备以及散热模组

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，更具体的说，涉及一种电子设备以及散热模组。

背景技术

随着科学技术的不断进步，越来越多的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作和生活带来了巨大的便利，成为当今人们生活不可或缺的重要工具。

电子设备实现各种的功能的主要部件是集成电路，集成电路由多种电子元件组成。为了保证电子元件在设定的温度下工作，以保证电子元件的可靠性，电子设备需要设计散热模组。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种，方案如下：

本申请技术方案提供了一种电子设备，包括：

第一发热电子元件；

与所述第一发热电子元件热接触的散热模组；

其中，所述散热模组包括：第一散热组件，用于与所述第一发热电子元件热接触，将所述第一发热电子元件产生的部分热量散发到气体环境中；第二散热组件，用于通过导热组件获取所述第一发热电子元件产生的部分热量，将该部分热量散发到气体环境中。

优选的，在上述电子设备中，还包括风扇组件，所述第二散热组件位于所述风扇组件吹风路径上，所述第二散热组件包括多个间隙，所述间隙用于增大所述第二散热组件的散热面积，且至少部分所述间隙还用于引导所述风扇组件吹动的气流流经所述第一散热组件表面。

优选的，在上述电子设备中，还包括：第二发热电子元件；

其中，至少部分所述间隙还用于引导所述风扇组件吹动的气流流经所述第二发热电子元件。

优选的，在上述电子设备中，所述第一发热电子元件与所述第二发热电子元件安装同一平面的不同区域；

所述第二散热组件具有与所述第一发热电子元件相对的第一部分以及至少与所述第二发热电子元件相对的第二部分，所述第一部分与所述第二部分均设置有所述间隙，所述第一部分中的间隙尺寸大于所述第二部分中的间隙尺寸。

优选的，在上述电子设备中，所述导热组件包括多个导热管，所述导热管连接至所述第二散热组件的高度位置不完全相同，所述导热管基于与所述第二散热组件所连接的高度位置，在对应的高度位置向所述第二散热组件的端部延伸。

优选的，在上述电子设备中，所述导热组件通过所述第一散热组件与所述第一发热电子元件热接触；

或，所述导热组件通过导热胶与所述第一发热电子元件热接触；

或，所述导热组件通过第一基板与所述第一发热电子元件热接触。

优选的，在上述电子设备中，还包括：第一基板，具有相反的第一表面和第二表面；所述第一表面与所述第一发热电子元件热接触；所述第二表面固定有第一散热组件；

所述第二散热组件的顶部不低于所述第一散热组件的顶部。

优选的，在上述电子设备中，还包括：导风罩，具有进风口和出风口；

所述第二散热组件位于所述进风口，所述第一发热电子元件、所述第一基板以及所述第一散热组件均位于所述导风罩中。

优选的，在上述电子设备中，所述导风罩的顶面包括靠近所述进风口的第一部分、靠近所述出风口的第二部分以及位于所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分；所述第一部分高于所述第二部分，所述第三部分为连接所述第一部分和所述第二部分的斜面；

所述第三部分上放置有第三发热电子元件，所述第三部分具有通气孔，以使得所述风扇组件吹动的气流依次通过所述进风口以及所述通气孔后，流经所述第三发热电子元件。

本申请技术方案还提供了一种电子设备的散热模组，包括：

第一散热组件，用于与所述电子设备的第一发热电子元件热接触，将所述第一发热电子元件产生的部分热量散发到气体环境中；

第二散热组件，用于通过导热组件获取所述第一发热电子元件产生的部分热量，将该部分热量散发到气体环境中。

通过上述描述可知，本申请技术方案提供的电子设备以及散热模组中，设置有与第一发热电子元件连接的散热模组，散热模组包括第一散热组件以及第二散热组件，第一散热组件与第一发热电子元件热接触，可以将第一发热电子元件的部分热量散热到气体环境中，第二散热组件通过导热组件获取第一发热电子元件产生的热量，将该部分热量散热到气体环境中。可见，本申请技术方案中，所述散热模组可以通过第一散热组件以及第二散热组件对电子设备中第一发热电子元件进行散热，提高了散热速率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图2为图1所示电子设备的切面图；

图3为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

参考图1和图2，图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，图2为图1所示电子设备的切面图，所述电子设备包括：第一发热电子元件11以及与所述第一发热电子元件11热接触的散热模组。

其中，所述散热模组包括：第一散热组件13，所述第一散热组件13用于与所述第一发热电子元件11热接触，将所述第一发热电子元件11产生的部分热量散发到气体环境中；第二散热组件15，用于通过导热组件14获取所述第一发热电子元件11产生的部分热量，将该部分热量散发到气体环境中。图1为所述电子设备关于散热模组的三维视角图。图2为图1所示电子设备在垂直于所述导热组件14延伸方向上的切面图。

本申请实施例所述电子设备中，设置有散热模组为第一发热电子元件11进行散热，所述散热模组可以通过第一散热组件13以及第二散热组件15对电子设备中第一发热电子元件11进行散热，提高了散热速率。所述第一发热电子元件11可以为CPU(中央处理器)。一个所述散热模组可以对应设置一个或是多个所述第一发热电子元件11，本申请实施例对此不做具体限定。

为了提高第一散热组件13与第一发热电子元件11热传导速率以及接触稳定固定，可以设置第一散热组件13与第一发热电子元件11之间具有导热胶12，所述导热胶12可以为导热硅胶或是其他导热胶。

如图3所示，图3为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图，图3所示方式在图2所示方式基础上，还包括：风扇组件16，所述第二散热组件15位于所述风扇组件16吹风路径上，通过所述风扇组件吹动空气流动，能够加快所述第二散热组件15表面的空气流动速度，从而提高所述第二散热组件15的散热速率。

本发明实施例所述电子设备中，所述第二散热组件15包括多个间隙151，所述间隙151用于增大所述第二散热组件15的散热面积。所述间隙151能够增大所述第二散热组件15的表面积，进而可以增大所述第二散热组件15的散热面积，提高其散热速率。

本发明实施例所述电子设备中，还可以设置至少部分所述间隙151还用于引导所述风扇组件16吹动的气流流经所述第一散热组件13表面。这样，所述间隙151不仅可以用于增大所述第一散热组件15的散热面积，增大第一散热组件15的散热速率，还可以引导所述风扇组件16吹动的气流流经所述第一散热组件13表面，从而提高所述第一散热组件13表面的气体流动速度，提高所述第一散热组件13的散热速率。

其中，可以设置所述第一散热组件13包括第一区域131，所述第一区域131与所述第一发热电子元件11热接触。

本发明实施例所述电子设备中，设置所述电子设备还包括第二发热电子元件，至少部分所述间隙151还用于引导所述风扇组件16吹动的气流流经所述第二发热电子元件，可以提高所述第二发热电子元件表面气体流动速度，可以提高所述第二发热电子元件的散热速率。

所述第二发热电子元件与所述第一发热电子元件11的布局方式可以如图4所示，图4为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图，图4中(A)图为电子设备的拆分部分部件后的三维视图，图4中(B)图为(A)图的正视图。

图4所示方式中，所述电子设备具有两个所述散热模组，每个散热模组可以分别对应一个风扇组件16。所述风扇组件16包括至少一个风扇161，所述风扇161可以为无叶风扇或是有叶风扇。

图4所示方式中，所述电子设备还包括第二发热电子元件180；所述第二散热组件15中少部分所述间隙151还用于引导所述风扇组件16吹动的气流流经所述第二发热电子元件180。为了便于图示清楚所述第一发热电子元件11与所述第二发热电子元件180的相对位置，图4中，去除了其中一个散热模组中所述第一发热电子元件11与第二发热电子元件180上方部分组件。

可以设置所述第一散热组件13还包括第二区域132，所述第二区域132用于与所述第二发热电子元件180热接触，以便于将第二发热电子元件180的热量散发到气体环境。可以设置具有两个所述第二区域132，所述第一区域131位于两个所述第二区域132之间。所述第一区域131与所述第二区域132均具有多个平行相对设置的散热片。

本申请实施例中，所述第二发热电子元件180为内存卡或是电路板上其他电子元件。所述第二发热电子元件180的散热需求弱于所述第一发热电子元件11，如可以仅为第一发热电子元件11设置导热组件14，以通过第二散热组件15对第一发热电子元件11进行散热，设置所述第二发热电子元件180仅通过第一散热组件13进行散热。为了避免热量串扰，可以设置所述第一区域131与所述第二区域132之间具有隔热层。其他方式中，也可以同时为所述第一发热电子元件11以及所述第二发热电子元件180分别设置导热组件14，以将各自热量分别通过对应的大热组件14传导至所述第二散热组件15。

参考图5，图5为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图，基于上述实施方式，所述第一发热电子元件11与所述第二发热电子元件180安装同一平面的不同区域，具体的，同一所述散热模组中，所述第一散热组件具有第一区域131以及位于所述第一区域131两侧的两个第二区域132，每个所述第二区域下方设置有至少一个所述第二发热电子元件180，所述第一区域131下方设置有至少一个第一发热电子元件11。所述第二区域132与所述第二发热电子元件132热接触，第一区域131与所述第一发热电子元件131热接触。

所述第二散热组件15具有与所述第一发热电子元件11相对的第一部分152以及至少与所述第二发热电子元件180相对的第二部分153，所述第一部分152与所述第二部分153均设置有所述间隙17。所述第一发热电子元件11的两侧分别设置有所述第二发热电子元件180，故所述第二散热组件15对应设置有两个所述第二部分153，分别位于所述第一部分142的两侧，以分别对应所述第一发热电子组件11两侧的第二发热电子元件180。

所述第一部分152中的间隙17可以用于增大该部分的散热面积，提高第二散热组件15的散热速率，还可以引导所述风扇16吹动的气流通过所述第一散热组件13的第一区域131，以提高第一区域131表面气体流动速度，提高第一区域131的散热速率，保证对第一发热电子元件11的良好散热性能。所述第二部分153中的间隙17可以用于增大该部分的散热面积，提高第二散热组件15的散热速率，还可以引导所述风扇16吹动的气流通过所述第一散热组件13的第二区域132，以提高第二区域132表面气体流动速度，提高第二区域132散热速率，保证对第二发热电子元件180的良好散热性能。

参考图6，图6为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图，基于上述实施例，图6所示方式中，设置所述第二散热组件15中，所述间隙15不完全相同，例如可以设置所述第一部分152中的间隙151a尺寸大于所述第二部分中的间隙152b尺寸。虽然第一部分152的较大尺寸的间隙151a相对减小了第二散热组件15的表面积，但是第二部分153的较小尺寸的间隙151b相对增加了第二散热组件15的表面积，通过折中设置间隙151a和间隙151b的尺寸占比，可以保证第二散热组件15相对于图1所示均匀间隙151的方案，仍具有较好的散热速率。

如图6所示，设置所述第一部分152中的间隙151a具有较大的尺寸，可以提高该部分间隙151a中气体流量，以增大第一散热组件13中第一区域131表面气体流速，从而第一区域131的散热速率。

如图6所示，所述导热组件14包括多个导热管141，所述导热管141连接至所述第二散热组件15的高度位置不完全相同，所述导热管141基于与所述第二散热组件15所连接的高度位置，在对应的高度位置向所述第二散热组件15的端部延伸。所述导热管141均由所述第一散热组件13延伸至所述第二散热组件15的第一部分152，并从所述第一部分152延伸至所述第二部分153。这样，不仅可以通过大尺寸的间隙151a使得较大风量为第一区域131散热，还可以将导热管141热传导的热量传输至第二部分153，第二部分153具有较小尺寸的间隙151b，散热面积较大，便于该部分热量的快速散发。

本申请实施例中，所述导热组件14可以通过所述第一散热组件13与所述第一发热电子元件11热接触；或，所述导热组件14可以通过导热胶与所述第一发热电子元件11热接触；

或者，如图2所示，所述导热组件14可以通过第一基板17与所述第一发热电子元件11热接触。可以设置所述第一基板17位于所述导热组件14与所述第一发热电子元件11之间，所述第一基板17与所述第一发热电子元件11之间可以通过导热12胶黏结固定。

所述电子设备可以如图2所示，还包括：第一基板17，具有相反的第一表面和第二表面；所述第一表面与所述第一发热电子元件11热接触；所述第二表面固定有第一散热组件13；所述第二散热组件15的顶部不低于所述第一散热组件11的顶部。这样，所述导热组件14可以通过导热胶固定在所述第一基板17的第二表面。

参考图7，图7为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图，基于上述实施例，图7所示方式还包括导风罩18，所述导风罩18具有进风口181a和出风口181b。所述第二散热组件15位于所述进风口181a，所述第一发热电子元件11、所述第一基板17以及所述第一散热组件13均位于所述导风罩18中。一方面，所述导风罩18能够限定气体在局部空间流动，提高风扇组件16的使用效率，另一方面，还可以用于保护位于其内部的部件。

如图7和图4所示，所述导风罩18的顶面包括靠近所述进风口181a的第一部分182、靠近所述出风口181b的第二部分184以及位于所述第一部分182和所述第二部分184之间的第三部分183；所述第一部分182高于所述第二部分184，所述第三部分182为连接所述第一部分和182所述第二部分184的斜面。

所述第三部分上放置有第三发热电子元件186，所述第三部分83具有通气孔185，以使得所述风扇组件15吹动的气流依次通过所述进风口181a以及所述通气孔185后，流经所述第三发热电子元件186。图7仅是简单示意出了导风罩18中进风口181a、和出风口181b、以及三个部分的示意相对位置，并未示出所述通气孔185和第三发热电子元件186，所述导风罩18的结构可以参考图4描述。所述第二部分184上设置有用于安装固定第三发热电子元件186的安装结构187。

第三发热电子元件186设置在一散热组件内，该散热组件的一端安装在所述安装结构187，另一端安装在电路板21上，第一发热电子元件11和第二发热电子元件180同层安装在所述电路板21上。电路板21为所述电子设备的主板。所述导风罩18、第二散热组件15以及风扇组件16均固定安装在所述电路板21上。所述电子设备中，所述封装组件16吹动的气流可以通过位于电路板21与第二部分184之间的第一气体路径对第一发热电子元件11和第二发热电子元件180进行散热，还可以通过通气孔185和第二部分184上方的第二气体路径对第三发热电子元件186进行散热。

通过上述描述可知，本申请实施例所述电子设备，设置有具有第一散热组件13以及第二散热组件15，可以有效电子设备中发热电子元件进行散热，还可以通过特定设计的导风罩18、导热组件14以及第二散热组件15中间隙151进一步提高散热速率。

本申请实施例所述电子设备可以为服务器，对于可以为支持FHFL(full-height,full-length，全高全长)GPGPU(General Purpose GPU，通用计算机图形处理器)，如果第一发热电子元件11为CPU，第二发热电子元件180为内存，第三发热电子元件为GPGPU卡，2U高的服务器由于结构限值，传统结构只能采用1U高的CPU散热器。云计算技术的高速发展，对服务器计算性能的要求越来越高，CPU功耗呈现急速上升之势。但是1U高的CPU散热器散热面积有限，不能支持高功耗CPU，所以限制了服务器计算性能。

而应用本申请实施例技术方案，能够满足2U高的服务器安装FHFL GPGPU卡时有支持更高功耗CPU的需求，所述电子设备采用了能够增强容积空气冷却(enhanced volumeair cooling，EVAC)散热模组，可以大大提高散热速率。进行散热时，导风罩18的斜面第三部分183有通气孔185，风扇吹出的气流，风扇组件16提供的气流在上层经第一气体路径开冷却GPGPU卡，下层通过第二气体路径冷却CPU和内存等电路板21上电子元件，可以实现高效的散热。

本申请实施例中，如果第一发热电子元件11为CPU，则对应第一散热组件13为1U高的CPU散热器。通过设置第二散热组件15中，所述第一部分152中的间隙151a尺寸大于所述第二部分中的间隙152b尺寸，可以优化第二散热组件15中散热片对气流的阻挡，避免由于气流阻挡导致的1U高的CPU散热器部分来流风速低，散热器整体热阻偏高，散热效果不理想的问题。

具体的，第一部分152中间隙151a的宽度可以为5mm，第二部分153中间隙151b的宽度可以为1.8mm。通过设置所述第一部分152中的间隙151a尺寸大于所述第二部分中的间隙152b尺寸，可以降低散热模组整体热阻，提升散热性能，同样负载时风扇组件16转速更低，更加节能。与均匀间隙151的第二散热组件15相比，对于280W的CPU可以使得温度进一步降低2℃-3℃。

基于上述实施例，本申请另一实施例还提供了一种电子设备的散热模组上述图6所示，所述散热模组可以包括：第一散热组件13，用于与所述电子设备的第一发热电子元件热接触，将所述第一发热电子元件产生的部分热量散发到气体环境中；第二散热组件15，用于通过导热组件14获取所述第一发热电子元件产生的部分热量，将该部分热量散发到气体环境中。

本申请实施例所述散热模组可以参考上述实施例所述方式设计导热组件14、第二散热组件15以及导风罩，具体实现方式可以参考上述描述，在此不再赘述。

本申请实施例所述散热模组中置有具有第一散热组件13以及第二散热组件15，可以有效电子设备中发热电子元件进行散热，还可以通过特定设计的导风罩18、导热组件14以及第二散热组件15中间隙151进一步提高散热速率。

本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的散热模组而言，由于其与实施例公开的电子设备相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见电子设备对应部分说明即可。

需要说明的是，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示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发明的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电子设备，包括：

第一发热电子元件；

与所述第一发热电子元件热接触的散热模组；

其中，所述散热模组包括：第一散热组件，用于与所述第一发热电子元件热接触，将所述第一发热电子元件产生的部分热量散发到气体环境中；第二散热组件，用于通过导热组件获取所述第一发热电子元件产生的部分热量，将该部分热量散发到气体环境中。

2.根据权利要求1所述的电子设备，还包括风扇组件，所述第二散热组件位于所述风扇组件吹风路径上，所述第二散热组件包括多个间隙，所述间隙用于增大所述第二散热组件的散热面积，且至少部分所述间隙还用于引导所述风扇组件吹动的气流流经所述第一散热组件表面。

3.根据权利要求2所述的电子设备，还包括：第二发热电子元件；

其中，至少部分所述间隙还用于引导所述风扇组件吹动的气流流经所述第二发热电子元件。

4.根据权利要求2所述的电子设备，所述第一发热电子元件与所述第二发热电子元件安装同一平面的不同区域；

所述第二散热组件具有与所述第一发热电子元件相对的第一部分以及至少与所述第二发热电子元件相对的第二部分，所述第一部分与所述第二部分均设置有所述间隙，所述第一部分中的间隙尺寸大于所述第二部分中的间隙尺寸。

5.根据权利要求1所述的电子设备，所述导热组件包括多个导热管，所述导热管连接至所述第二散热组件的高度位置不完全相同，所述导热管基于与所述第二散热组件所连接的高度位置，在对应的高度位置向所述第二散热组件的端部延伸。

6.根据权利要求1所述的电子设备，所述导热组件通过所述第一散热组件与所述第一发热电子元件热接触；

或，所述导热组件通过导热胶与所述第一发热电子元件热接触；

或，所述导热组件通过第一基板与所述第一发热电子元件热接触。

7.根据权利要求2所述的电子设备，还包括：第一基板，具有相反的第一表面和第二表面；所述第一表面与所述第一发热电子元件热接触；所述第二表面固定有第一散热组件；

所述第二散热组件的顶部不低于所述第一散热组件的顶部。

8.根据权利要求7所述的电子设备，还包括：导风罩，具有进风口和出风口；

所述第二散热组件位于所述进风口，所述第一发热电子元件、所述第一基板以及所述第一散热组件均位于所述导风罩中。

9.根据权利要8所述的电子设备，所述导风罩的顶面包括靠近所述进风口的第一部分、靠近所述出风口的第二部分以及位于所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分；所述第一部分高于所述第二部分，所述第三部分为连接所述第一部分和所述第二部分的斜面；

所述第三部分上放置有第三发热电子元件，所述第三部分具有通气孔，以使得所述风扇组件吹动的气流依次通过所述进风口以及所述通气孔后，流经所述第三发热电子元件。

10.一种电子设备的散热模组，包括：

第一散热组件，用于与所述电子设备的第一发热电子元件热接触，将所述第一发热电子元件产生的部分热量散发到气体环境中；

第二散热组件，用于通过导热组件获取所述第一发热电子元件产生的部分热量，将该部分热量散发到气体环境中。

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