CN114071966A - 一种电路板、散热器、工作组件和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电路板、散热器、工作组件和电子设备。其中，电路板包括多个发热元器件，其中，至少部分的相邻发热元器件的间距与所述相邻发热元器件所处区域的散热效率负相关。本申请的技术方案可以均衡各发热元器件的散热。

Description

一种电路板、散热器、工作组件和电子设备
本申请是申请日为2017年05月18日、申请号为201710353744.5、发明名称为“一种电子设备”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及散热技术领域，特别涉及一种电路板、散热器、工作组件和电子设备。
背景技术
现代计算设备中，元器件集成度越来越高，设备上部署的元器件个数也越来越多，在设备运行时，发热量也越来越大。在高温环境下，元器件散热不好或不同位置的元器件散热不均匀，就会导致整体电路工作不稳定，工作寿命变短，性能降低。因此，现代计算设备对于散热有着极高的要求。
目前采用的散热方式一般为风冷，在高发热元器件上贴装高导热效率材质的散热片，再通过风扇主动散热。然而，由于元器件是等间距部署在电路板上，且相对风道的位置不同，所以，进、出风口的温度差距较大，均温效果差，基于此，现有技术中，通常通过增大风扇的转速来增加空气流动速度，从而保证最热的区域的温度满足使用需要，但是这样的做法有增加了风扇的负荷。
发明内容
本发明提供一种电子设备，用以均衡各发热元器件的散热效率，降低风扇的负荷。
本发明提供一种电子设备，包括：
设备外壳，用于围成封闭的散热风道；
工作组件，位于所述散热风道中，包括：电路板；
所述电路板，包括：多个发热元器件；其中，相邻发热元器件的间距与所述相邻发热元器件所处区域的散热效率负相关。
本发明的有益效果在于：由于相邻发热元器件的间距与相邻发热元器件所处区域的散热效率负相关，即相邻发热元器件所处区域的散热效率越大，则该区域相邻发热元器件的间距越小。从而均衡了各发热元器件的散热效率，降低了风扇的负荷。
在一个实施例中
所述电路板包括：第一侧面和第二侧面，其中，当所述电路板处于工作状态时，第一侧面的热量输出量大于所述第二侧面的热量输出量。
在一个实施例中，
所述工作组件还包括主体散热片和辅助散热片，其中所述主体散热片的散热效率高于辅助散热片：
所述主体散热片，用于承载所述电路板；
所述辅助散热片，用于将所述电路板压紧到所述主体散热片上。
本实施例的有益效果在于：主体散热片既起到了散热作用，又能够承载电路板，从而，无需额外设置其他承载电路板的结构，节省了成本。
在一个实施例中，
所述主体散热片，包括：第一散热主体和第一散热鳍片；
所述第一散热主体的一面与所述第一散热鳍片连接，另一面与所述电路板中第一侧面连接；
所述辅助散热片，包括，第二散热主体和第二散热鳍片；
所述第二散热主体的一面与所述第二散热鳍片连接，另一面与所述电路板中第二侧面连接。
本实施例的有益效果在于：将散热效率较高的主体散热片与电路板中热量输出量较大的第一侧面连接，将散热效率较低的辅助散热片与电路板中热量输出量较小的第二侧面连接，从而均衡了电路板两面的热量，进而进一步均衡了散热风道内各个区域的热量。
在一个实施例中，
所述辅助散热片通过弹性压紧方式将所述电路板压紧到所述主体散热片上。
在一个实施例中，
所述辅助散热片与所述电路板的空隙之间填充有导热硅脂或导热胶垫。
本实施例的有益效果在于：在辅助散热片和电路板空隙之间填充导热硅脂或导热胶垫，进一步增强了电路板的散热效果。
在一个实施例中，
所述散热风道内安装有温度检测仪，用于测量所述散热风道内的温度。
在一个实施例中，
所述散热风道包括：出风口和入风口；
所述入风口处安装有第一面板组件；
所述出风口处安装有第二面板组件；
所述第一面板组件和所述第二面板组件，用于将所述主体散热片和辅助散热片平行固定于所述散热风道内。
在一个实施例中，
所述第一面板组件安装有风扇；所述风扇连接有转速调整仪，用于调节所述风扇的转速；
所述转速调整仪与所述温度检测仪连接，用于监听温度检测仪检测到的所述散热风道内的温度，并根据所述温度动态调整所述风扇转速。
本实施例的有益效果在于：转速调整仪能够与温度检测仪连接，从而监听温度检测仪检测到的温度，并根据该温度调整风扇转速，从而实现了根据温度自动调整风扇转速的效果，避免风扇长时间保持较高转速，进而减少了电能损耗。
在一个实施例中，所述散热风道中包括至少一个所述工作组件。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明一实施例中一种电子设备的结构示意图；
图2为现有技术中电路板上发热元器件的部署示意图；
图3为本发明电路板上发热元器件的部署示意图；
图4为本发明一实施例中一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明一实施例中一种电子设备的结构示意图，如图1所示，该电子设备包括如下部件：
设备外壳，用于围成封闭的散热风道；
工作组件，位于所述散热风道中，包括：电路板11；
电路板11，包括：多个发热元器件；其中，相邻发热元器件的间距与所述相邻发热元器件所处区域的散热效率负相关。
图2为现有技术中电路板上发热元器件的部署示意图，其中，左侧靠近出风口，右侧靠近入风口，如图2所示，设备上部署的元器件是等间距的，而出风口和入风口的温差较大。从图2所示可见，在入风口处，发热元器件的温度为87degC，而到了出风口处，最高温度已达到104degC，可见，元器件散热不均匀。而当某些元器件由于散热效率较低而导致温度过高，就可能导致整体电路工作不稳定，工作寿命变短，性能降低。
基于此，本发明提出一种计算设备，其包括设备外壳和工作组件。其中，设备外壳用于围成封闭的散热风道，而工作组件包括电路板11，电路板11包括多个发热元器件，图3为本发明电路板上发热元器件的部署示意图，左侧靠近出风口，右侧靠近入风口。如图3所示，这些发热元器件是不等距部署的，相邻发热元器件的间距与所述相邻发热元器件所处区域的散热效率负相关，因此，在入风口处相邻发热元器件的间距较小，在出风口处相邻发热元器件的间距较大。从而能够均衡电路板上各个发热元器件的温度。从图3可见，通过本发明中所提供的不等距部署发热元器件的结构，在与图2所示结构中风扇转速相同的情况下，最高温度为98.7degC，最低温度为96.9degC，从而在风扇转速相同的情况下，本发明所提供的不等距部署发热元器件的结构能够使各区域散热元器件的温度保持基本均衡。
本实施例中电路板各个区域发热元器件的部署间距可以通过大量的仿真实验得到。
本发明的有益效果在于：由于相邻发热元器件的间距与相邻发热元器件所处区域的散热效率负相关，即相邻发热元器件所处区域的散热效率越大，则该区域相邻发热元器件的间距越小。从而均衡了各发热元器件的散热效率，降低了风扇的负荷。
在一个实施例中，如图1所示，所述电路板11包括：第一侧面和第二侧面，其中，当所述电路板处于工作状态时，第一侧面的热量输出量大于所述第二侧面的热量输出量。
根据图3可知，多个发热元器件可以呈行排布，也可以呈列排布。其中，在图3中，行方向为电路板11的长度方向，列方向为电路板11的宽度方向。在电路板11位于散热风道内的情况下，行方向为散热风道内的风向，列方向为与该风向相垂直的方向。
在一个实施例中，如图1所示，所述工作组件还包括第一散热片和第二散热片。其中，第一散热片可以为主体散热片12，第二散热片可以为辅助散热片13。为了便于说明，以下分别用主体散热片12来描述第一散热片，用辅助散热片13来描述第二散热片。
其中，所述主体散热片12的散热效率高于辅助散热片13：
所述主体散热片12，用于承载所述电路板；
所述辅助散热片13，用于将所述电路板压紧到所述主体散热片上。
本实施例中，主体散热片用来承载电路板，从而既可以起到散热作用，又承担风道结构的支撑作用，同时起到了散热和支撑两个作用。
而辅助散热片用来将电路板压紧到主体散热片上，既可以起到散热作用，又可以起到将电路板固定的作用。
本实施例的有益效果在于：主体散热片既起到了散热作用，又能够承载电路板，从而，无需额外设置其他承载电路板的结构，节省了成本。
在一个实施例中，如图1所示，所述主体散热片12，包括：第一散热主体和第一散热鳍片；
所述第一散热主体的一面与所述第一散热鳍片连接，另一面与所述电路板中第一侧面连接；
所述辅助散热片13，包括，第二散热主体和第二散热鳍片；
所述第二散热主体的一面与所述第二散热鳍片连接，另一面与所述电路板中第二侧面连接。
本实施例中，主体散热片12包括第一散热主体和第一散热鳍片，其中散热主体的一面与第一散热鳍片连接，另一面与电路板中第一侧面连接。而辅助散热片包括第二散热主体和第二散热鳍片，其中，第二散热主体的一面与第二散热鳍片连接，另一面与电路板中的第二侧面连接。
本实施例的有益效果在于：将散热效率较高的主体散热片与电路板中热量输出量较大的第一侧面连接，将散热效率较低的辅助散热片与电路板中热量输出量较小的第二侧面连接，从而均衡了电路板两面的热量，进而进一步均衡了散热风道内各个区域的热量。
在一个实施例中，如图1所示，所述辅助散热片13通过弹性压紧方式将所述电路板压紧到所述主体散热片12上。
为避免对发热元器件的损坏，本实施例中，辅助散热片13通过弹性压紧的方式将电路板压紧到主体散热片上。通过这样的压紧方式，既可以起到固定作用，同时，由于发热元器件受到的压力较小，使得发热元器件不易损坏。
在一个实施例中，如图1所示，所述辅助散热片13与所述电路板11的空隙之间填充有导热硅脂或导热胶垫。
本实施例中，由于辅助散热片通过弹性压紧方式将电路板压紧到主体散热片上，因此，辅助散热片与电路板之间不可避免的存在空隙，影响散热效果。考虑到这样的情况，在辅助散热片与电路板的空隙之间填充导热硅脂或者导热胶垫。而通过导热硅脂或导热胶垫填充辅助散热片与电路板之间的空隙，变相地增大了电路板的散热面积，进一步增强了电路板的散热效果。
本实施例的有益效果在于：在辅助散热片和电路板空隙之间填充导热硅脂或导热胶垫，进一步增强了电路板的散热效果。
在一个实施例中，如图1所示，所述散热风道内安装有温度检测仪，用于测量所述散热风道内的温度。
本实施例中，在散热风道内安装了温度检测仪，用来记录散热风道中的温度。从而，在计算设备工作过程中，能够使用户获知散热风道内的温度，进而对风扇转速进行调整。
在一个实施例中，如图1所示，所述散热风道包括：出风口和入风口；
所述入风口处安装有第一面板组件14；
所述出风口处安装有第二面板组件15；
所述第一面板组件和所述第二面板组件，用于将所述主体散热片和辅助散热片平行固定于所述散热风道内。
本实施例中，入风口处安装有第一面板组件，出风口处安装有第二面板组件，该第一面板组件和第二面板组件将主体散热片与辅助散热片平行固定于散热风道内。
在一个实施例中，如图1所示，所述第一面板组件安装有风扇；所述风扇连接有转速调整仪，用于调节所述风扇的转速。
所述转速调整仪与所述温度检测仪连接，用于监听温度检测仪检测到的所述散热风道内的温度，并根据所述温度动态调整所述风扇转速。
本实施例中，第一面板组件安装有风扇，该风扇连接转速调整仪，能够通过该转速调整仪来手动或自动调节风扇的转速；并且，转速调整仪与温度检测仪连接，从而使转速调整仪能够监听温度检测仪检测到的散热风道内的温度，从而通过温度检测仪检测到的温度实现对风扇的动态调整。
本实施例的有益效果在于：转速调整仪能够与温度检测仪连接，从而监听温度检测仪检测到的温度，并根据该温度调整风扇转速，从而实现了根据温度自动调整风扇转速的效果，避免风扇长时间保持较高转速，进而减少了电能损耗。
在一个实施例中，所述散热风道中包括至少一个所述工作组件。
本发明中，既可以如图1中所示出的计算设备，在散热风道内只包含一个工作组件。也可以如图4所示出的计算设备，在散热风道内包含两个工作组件。当然，也可以包括更多的工作组件，图1和图4仅为示例。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (37)

1.一种散热器，其特征在于，包括：
第一散热片，位于电路板的第一侧面，用于承载所述电路板；
第二散热片，位于所述电路板的第二侧面，用于将所述电路板压紧到所述第一散热片上。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，其特征在于，所述第二散热片与所述电路板的空隙之间填充有导热硅脂或导热胶垫。
3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述第二散热片用于将所述电路板弹性压紧到所述第一散热片上。
4.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述第二散热片包括用于与所述电路板上的发热元器件相接触的凸台。
5.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，所述凸台在相对应的发热元器件所在平面上的投影覆盖所述相对应的发热元器件。
6.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，沿背离所述电路板的方向，所述凸台的截面积越来越大。
7.根据权利要求1至6任一项所述的散热器，其特征在于，所述第一散热片的散热效率高于所述第二散热片。
8.根据权利要求1至6任一项所述的散热器，其特征在于，所述第一散热片包括第一散热主体和第一散热鳍片；所述第一散热主体的一面与所述第一散热鳍片连接，另一面与所述第一侧面连接；所述第二散热片包括第二散热主体和第二散热鳍片；所述第二散热主体的一面与所述第二散热鳍片连接，另一面与所述第二侧面连接。
9.根据权利要求8所述的散热器，其特征在于，所述第一散热鳍片的高度大于所述第二散热鳍片的高度。
10.根据权利要求8所述的散热器，其特征在于，沿背离所述第一散热主体的方向，所述第一散热鳍片的截面积均越来越小；沿背离所述第二散热主体的方向，所述第二散热鳍片的截面积均越来越小。
11.根据权利要求8所述的散热器，其特征在于，所述第二散热鳍片为多个，多个所述第二散热鳍片划分为多组，每组第二散热鳍片对应一个发热元器件，相邻两组第二散热鳍片通过一个第二散热主体连接。
12.一种工作组件，其特征在于，包括权利要求1至11任一项所述的散热器以及所述电路板，所述电路板上设置有多个发热元器件，所述多个发热元器件设置在所述第二侧面。
13.根据权利要求12所述的工作组件，其特征在于，所述第一侧面的热量输出大于所述第二侧面的热量输出。
14.一种电路板，其特征在于，包括多个发热元器件，其中，至少部分的相邻发热元器件的间距与所述相邻发热元器件所处区域的散热效率负相关。
15.根据权利要求14所述的电路板，其特征在于，沿散热方向上，至少部分的相邻发热元器件的间距与所述相邻发热元器件所处区域的散热效率负相关。
16.根据权利要求15所述的电路板，其特征在于，所述电路板用于放置在散热风道中，所述散热方向为所述散热风道中的风向。
17.根据权利要求14所述的电路板，其特征在于，所述多个发热元器件呈行排列，至少一行发热元器件中，至少部分的相邻发热元器件的间距与所述相邻发热元器件所处区域的散热效率负相关。
18.根据权利要求17所述的电路板，其特征在于，所述电路板用于放置在散热风道中，同一行发热元器件沿所述散热风道中的风向排布。
19.根据权利要求18所述的电路板，其特征在于，所述散热风道包括入风口，至少一行发热元器件中，至少部分的相邻发热元器件的间距与所述相邻发热元器件距所述入风口的距离负相关。
20.根据权利要求18所述的电路板，其特征在于，所述散热风道包括入风口和出风口，至少一行发热元器件中，所述入风口处的相邻发热元器件的间距小于所述出风口处的相邻发热元器件的间距。
21.根据权利要求14所述的电路板，其特征在于，所述电路板用于放置在散热风道中，沿与所述散热风道中的风向相垂直的方向上，边缘区域的相邻发热元器件的间距小于中间区域的相邻发热元器件的间距。
22.根据权利要求14所述的电路板，其特征在于，所述多个发热元器件呈列排布，至少一列发热元器件中，边缘区域的相邻发热元器件的间距小于中间区域的相邻发热元器件的间距。
23.根据权利要求22所述的电路板，其特征在于，所述电路板用于放置在散热风道中，同一列发热元器件沿与所述散热风道中的风向相垂直的方向排布。
24.根据权利要求14所述的电路板，其特征在于，所述至少部分的相邻发热元器件中，各所述发热元器件的尺寸均相同。
25.根据权利要求14所述的电路板，其特征在于，所述多个发热元器件中，各所述发热元器件的尺寸均相同。
26.根据权利要求14所述的电路板，其特征在于，所述至少部分的发热元器件中，各所述发热元器件的发热面积均相同。
27.根据权利要求14所述的电路板，其特征在于，所述多个发热元器件中，各所述发热元器件的发热面积均相同。
28.一种工作组件，其特征在于，包括权利要求14至27任一项所述的电路板以及至少一个散热片，所述散热片设置于所述电路板的侧面。
29.一种工作组件，其特征在于，包括权利要求1至11任一项所述的散热器，以及权利要求14至27任一项所述的电路板。
30.一种电子设备，包括设备外壳，以及如权利要求12或权利要求13或权利要求28或权利要求29中任一项所述的工作组件，所述工作组件位于所述设备外壳所围成的腔体内。
31.根据权利要求30所述的电子设备，所述设备外壳围成散热风道，所述工作组件设置于所述散热风道内。
32.根据权利要求31所述的电子设备，其中，所述散热风道内安装有温度检测仪，用于测量所述散热风道内的温度。
33.根据权利要求31所述的电子设备，所述散热风道安装有风扇；所述风扇连接有转速调整仪，用于调节所述风扇的转速；所述转速调整仪与所述温度检测仪连接，用于监听温度检测仪检测到的所述散热风道内的温度，并根据所述温度动态调整所述风扇的转速。
34.根据权利要求31所述的电子设备，所述散热风道包括入风口和出风口；所述入风口处安装有第一面板组件；所述出风口处安装有第二面板组件；所述第一面板组件和所述第二面板组件用于将所述工作组件的散热片平行固定于所述散热风道内。
35.根据权利要求31所述的电子设备，所述散热风道的入风口安装有风扇。
36.根据权利要求30所述的电子设备，其特征在于，所述工作组件为两个，两个工作组件的发热元器件的朝向相反。
37.根据权利要求30至36任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为计算设备。
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