CN117062385A - 散热结构、需散热设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种散热结构，用于需散热设备中，其中，所述散热结构包括导热基体和多个散热片；所述导热基体用于与所述需散热设备的发热部件间形成导热通道；多个所述散热片连接在所述导热基体上，且多个所述散热片间隔设置；所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，在与重力方向垂直的方向上相邻的所述散热片的间隔形成散热流道，所述散热流道沿所述重力方向延伸，至少部分所述散热流道的宽度沿所述重力方向单调增加，且在沿所述重力方向最上端处的宽度小于最下端处的宽度。本公开还提供了一种需散热设备。

Description

散热结构、需散热设备

技术领域

本公开涉及散热技术领域，特别涉及一种散热结构、需散热设备。

背景技术

伴随着通信技术、芯片技术等的发展，通信设备对散热的需求也越来越高，若散热不充分会导致部件温度过高，影响设备的性能和使用寿命。

但是，现有通信设备的散热结构的散热效果不均匀，导致通信设备上部的解热能力不足，温度过高。

发明内容

本公开提供一种散热结构、需散热设备，解决现有通信设备的散热结构的散热效果不均匀的问题，避免通信设备上部的解热能力不足以及温度过高。

第一方面，本公开实施例提供一种散热结构，用于需散热设备中，所述需散热设备具有预定设置方式，其中，所述散热结构包括导热基体和多个散热片；

所述导热基体用于与所述需散热设备的发热部件间形成导热通道；

多个所述散热片连接在所述导热基体上，且多个所述散热片间隔设置；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，在与重力方向垂直的方向上相邻的所述散热片的间隔形成散热流道，所述散热流道沿所述重力方向延伸，至少部分所述散热流道的宽度沿所述重力方向单调增加，且在沿所述重力方向最上端处的宽度小于最下端处的宽度。

在一些实施例中，与所述散热片连接处的、所述导热基体的切面垂直于所述散热片；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，所述散热片沿重力方向延伸。

在一些实施例中，至少部分所述散热片在标准平面中的截面为梯形，所述标准平面平行于与所述散热片连接处的、所述导热基体的切面；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，所述梯形的下底边对应所述散热片沿重力方向的最上端。

在一些实施例中，所述散热片分为第一散热片和第二散热片，所述第一散热片在标准平面中的截面为矩形，所述第二散热片在标准平面中的截面为梯形，所述标准平面平行于与所述散热片连接处的、所述导热基体的切面；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，所述第一散热片沿重力方向位于所述第二散热片下方，所述梯形的下底边对应所述第二散热片沿重力方向的最上端。

在一些实施例中，至少部分所述散热片背离所述导热基体一侧具有凹陷形成位于所述散热片内的空腔，所述散热片的外壁开设有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口分别与所述空腔连通；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，所述第一开口连通至所述空腔沿所述重力方向的最下端，所述第二开口连通至所述空腔沿所述重力方向的最上端。

在一些实施例中，所述空腔在标准平面中的截面为梯形，所述标准平面平行于与所述散热片连接处的、所述导热基体的切面；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，所述梯形的下底边对应所述散热片沿重力方向的最上端。

在一些实施例中，所述散热结构还包括辅助散热齿；

所述辅助散热齿连接在所述导热基体上，且所述辅助散热齿与所述散热片间隔设置，所述辅助散热齿相对所述导热基体凸出的高度小于所述散热片相对所述导热基体凸出的高度；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，所述辅助散热齿沿重力方向延伸，且所述辅助散热齿位于所述散热流道沿重力方向的下部。

在一些实施例中，所述导热基体为板状的导热基板，所有所述散热片连接在所述导热基板的同一侧。

第二方面，本公开实施例提供一种需散热设备,其中，包括发热部件和本公开实施例的任意一种散热结构；

所述导热基体与所述发热部件间形成导热通道；

所述需散热设备具有预定设置方式。

在一些实施例中，所述需散热设备还包括外壳；

所述发热部件设于所述外壳内，所述外壳的至少一部分构成所述导热基体。

根据本公开实施例，当需散热设备(如通信设备)正常使用(按照预定设置方式设置)时，散热结构的散热流道是沿重力方向延伸的，故空气吸收热量后会沿散热流道逐渐上升，并逐渐升温；本公开实施例中散热流道为“上窄下宽”的形式，也就是类似于“烟囱”的结构，故其会对空气产生“抽吸”作用，使散热流道中越向上处的空气流速越快，而空气流动越快显然就可在相同时间内带走越多的热量；故本公开实施例的散热结构可在整体尺寸不变(也就是换热面积不变)的情况下加强其上部的散热效果，弥补因其上部空气温度较高而导致的散热能力下降；最终，使需散热设备的各位置均获得良好、均匀的解热能力，保证各位置的部件都不过热，改善需散热设备的解热性能，延长其使用寿命。

附图说明

在本公开实施例的附图中：

图1为一些相关技术中的一种散热结构的正视结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种散热结构的立体结构示意图；

图3为图2的散热结构的正视结构示意图；

图4为本公开实施例提供的另一种散热结构的立体结构示意图；

图5为图4的散热结构的正视结构示意图；

图6为本公开实施例提供的再一种散热结构的立体结构示意图；

图7为图6的散热结构的正视结构示意图；

图8为本公开实施例提供的一种需散热设备的组成框图；

1、导热基体；2、散热片；21、第一散热片；22、第二散热片；3、散热流道；4、空腔；41、第一开口；42、第二开口；5、辅助散热齿。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图对本公开实施例提供的散热结构、需散热设备进行详细描述。

在下文中将参考附图更充分地描述本公开，但是所示的实施例可以以不同形式来体现，且本公开不应当被解释为限于以下阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。

本公开实施例的附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与详细实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。通过参考附图对详细实施例进行描述，以上和其它特征和优点对本领域技术人员将变得更加显而易见。

本公开可借助本公开的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此，可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。

在不冲突的情况下，本公开各实施例及实施例中的各特征可相互组合。

本公开所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本公开所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。如本公开所使用的单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。如本公开所使用的术语“包括”、“由……制成”，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。

除非另外限定，否则本公开所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本公开明确如此限定。

本公开不限于附图中所示的实施例，而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此，附图中例示的区具有示意性属性，并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状，但并不是旨在限制性的。

在一些相关技术中，某些设备(如通信设备)需要以特定方式挂装设置，而其散热结构可采用直齿设计。即，参照图1，散热结构的导热基体1(如导热基板)上设有多个等间隔、等宽的散热片2，当通信设备挂装时，散热片2平行于重力方向，从而空气受热后会沿散热片2间的散热流道3上升流动(如图1中的箭头)，并带走热量。

空气在流动过程中会被逐渐加热，越靠上则空气温度越高，故散热结构在越靠近上端所处的环境温度越高，能散出的热量越少，产生严重的热级联效应，导致设备中上的部件的解热能力不足，部件温度过高，尤其是，对高度较大的设备和在中上部密集设置有发热部件的设备问题就更严重。

第一方面，本公开实施例提供一种散热结构，用于需散热设备中，需散热设备具有预定设置方式。

本公开实施例的散热结构用于具有会产生热量的发热部件(如芯片等)的需散热设备中，以对发热部件产生的热量进行散热。

其中，需散热设备有预定设置方式，即，在正常使用时，需散热设备应当是以特定方式设置(如挂装)的，故有特定的放置朝向(如需散热设备的某一端应当朝上)。

在一些实施例中，需散热设备可为通信设备，例如是AAU(有源天线处理单元)设备、RRU(射频拉远单元)设备等。

应当理解，需散热设备的形式不限于此，其也可为任何需要散热的其它设备。

参照图2至图7，本公开实施例的散热结构包括导热基体1和多个散热片2；导热基体1用于与需散热设备的发热部件间形成导热通道；多个散热片2连接在导热基体1上，且多个散热片2间隔设置；需散热设备按照预定设置方式设置时，在与重力方向垂直的方向上相邻的散热片2的间隔形成散热流道3，散热流道3沿重力方向延伸，至少部分散热流道3的宽度沿重力方向单调增加，且在沿重力方向最上端处的宽度小于最下端处的宽度。

参照图2至图7，本公开实施例的散热结构具有导热基体1，导热基体1能与发热部件间形成导热通道(如导热基体1可与发热部件直接接触，或与容纳发热部件的外壳接触)，从而发热部件产生的热量可传导至导热基体1上。而导热基体1上设有多个凸出的散热片2，故导热基体1的热量可继续传导至散热片2上。而散热片2的侧面以及导热基体1的表面限定出用于空气流动的散热流道3(即散热流道3也就是相邻散热片2的间隔)，故热量可通过散热片2的侧面和导热基体1的表面传导至散热流道3内的空气中。

当需散热设备正常使用(即按照预定设置方式设置)时，散热流道3是沿重力方向延伸的，且其中至少部分(当然也可为全部)散热流道3的宽度(即两侧相邻的散热片2间的距离)沿重力方向单调增加，即，对散热流道3的任意两个位置，靠下位置处的宽度至少不小于靠上位置的宽度；而且，散热流道3至少在最下端要比最上端宽，由此，散热流道3整体是“上窄下宽”的形式。

应当理解，散热流道3沿重力方向“延伸”是指，散热流道3“整体上”是轴线“基本”沿重力方向的柱状或条状，但并不代表散热流道3必须是完全规则的形状，也不代表散热流道3的轴线必须与重力方向完全平行，而是允许散热流道3的轴线与重力方向间存在较小的夹角(如夹角不超过15度，或不超过10度，或不超过5度等)。

应当理解，本公开实施例中的“上”、“下”都是以重力方向为基准而言的，即，顺着重力方向是“下”，而背离重力方向的方向是“上”。

根据本公开实施例，当需散热设备(如通信设备)正常使用(按照预定设置方式设置)时，散热结构的散热流道3是沿重力方向延伸的，故空气吸收热量后会沿散热流道3逐渐上升，并逐渐升温；本公开实施例中散热流道3为“上窄下宽”的形式，也就是类似于“烟囱”的结构，故其会对空气产生“抽吸”作用，使散热流道3中越向上处的空气流速越快，而空气流动越快显然就可在相同时间内带走越多的热量；故本公开实施例的散热结构可在整体尺寸不变(也就是换热面积不变)的情况下加强其上部的散热效果，弥补因其上部空气温度较高而导致的散热能力下降；最终，使需散热设备的各位置均获得良好、均匀的解热能力，保证各位置的部件都不过热，改善需散热设备的解热性能，延长其使用寿命。

在一些实施例中，导热基体1为板状的导热基板，所有散热片2连接在导热基板的同一侧。

作为本公开实施例的一种方式，参照图2至图7，导热基体1可以是一个“平板”，从而各散热片2可设于该“平板”的同一侧，“平板”另一侧则可用于接触发热部件。而需散热设备正常使用时，“平板”则基本平行于重力方向，散热流道3也是基本平行于该“平板”的。

应当理解，导热基体1的形式不限于此。例如，导热基体1也可为空心的圆柱体，而散热片2则设于空心圆柱体的外侧，需散热设备正常使用时该圆柱体的轴线平行于重力方向。

在一些实施例中，与散热片2连接处的、导热基体1的切面垂直于散热片2；

需散热设备按照预定设置方式设置时，散热片2沿重力方向延伸。

作为本公开实施例的一种方式，参照图2至图7，散热片2可与其所在位置的导热基体1的表面(切面)垂直(如垂直于以上“平板”)，且需散热设备正常使用时散热片2沿重力方向延伸，因此，通过散热片2本身宽度(即散热片2两侧面之间的尺寸)的变化，可相应调整散热流道3的宽度。

即，散热片2可以是“上宽下窄”的，以使位于散热片2之间的散热流道3“上窄下宽”。

应当理解，散热片2的形式不限于此。例如，散热片2本身可以宽度不变，而需散热设备正常使用时，散热片2则相对重力方向“倾斜”设置，并通过不同散热片2的不同“倾斜”改变散热流道3的宽度。

在一些实施例中，至少部分散热片2在标准平面中的截面为梯形，标准平面平行于与散热片2连接处的、导热基体1的切面；需散热设备按照预定设置方式设置时，梯形的下底边对应散热片2沿重力方向的最上端。

作为本公开实施例的一种方式，参照图2、图3，散热片2整体的纵截面可以是“梯形”的，且需散热设备正常使用时梯形的下底边(长边)朝上，以使相邻梯形之间的间隔(即散热流道3的宽度)越向上越窄。

进一步的，各散热片2截面的梯形的形状可相同，可以是等腰梯形，需散热设备正常使用时梯形的上底边和下底边可垂直于重力方向。

应当理解，只要散热片2整体沿重力方向延伸，且通过自身宽度的改变使散热流道3的宽度符合以上要求就是可行的，而散热片2的纵截面的具体形状不限于梯形的形式。例如，散热片2的纵截面的侧边也可以是弧形、阶梯形等其它形式。

在一些实施例中，散热片2分为第一散热片21和第二散热片22，第一散热片21在标准平面中的截面为矩形，第二散热片22在标准平面中的截面为梯形，标准平面平行于与散热片2连接处的、导热基体1的切面；需散热设备按照预定设置方式设置时，第一散热片21沿重力方向位于第二散热片22下方，梯形的下底边对应第二散热片22沿重力方向的最上端。

作为本公开实施例的另一种方式，参照图4、图5，散热片2可分为“两组”，其中第一散热片21的纵截面为矩形，第二散热片22的纵截面为梯形。而需散热设备正常使用时，第一散热片21在下，故相邻的第一散热片21间的散热流道3(即在下的散热流道3)各处宽度相等；而第二散热片22在上，故相邻的第二散热片22间的散热流道3(即在上的散热流道3)为“上窄下宽”的形式。

应当理解，散热片2截面的形状也不限于以上例子。例如，第一散热片可第二散热片直接连接在一起，从而散热片2的截面是下部为矩形而上部为梯形的组合形状。

在一些实施例中，至少部分散热片2背离导热基体1一侧具有凹陷形成位于散热片2内的空腔4，散热片2的外壁开设有第一开口41和第二开口42，第一开口41和第二开口42分别与空腔4连通；需散热设备按照预定设置方式设置时，第一开口41连通至空腔4沿重力方向的最下端，第二开口42连通至空腔4沿重力方向的最上端。

作为本公开实施例的一种方式，参照图6、图7，散热片2内部可以是“空心”的，或者说散热片2的“外壁”与导热基体1表面限定出散热片2内部的空腔4，且散热片2外壁有与空腔4连通的第一开口41和第二开口42。需散热设备正常使用时，第一开口41连通空腔4的最下端，第二开口42连通空腔4的最上端，从而空气除沿散热流道3流动外，也可从第一开口41进入空腔4，再从第二开口42流出，故以上空腔4实际也是空气流通的通道，能在不改变散热片2数量、尺寸的情况下，增加实际的换热面积，改善换热效果。

其中，以上第一开口41、第二开口42的具体形式是多样的。例如，可参照图6、图7，散热片2中部有隔断，空腔4位于散热片2在隔断上方的部分中，且第一开口41位于散热片2在隔断上方的部分的最下端，第二开口42位于散热片2在隔断上方的部分的最上端。或者，第一开口41、第二开口42也可位于散热片2的“侧面”。

在一些实施例中，空腔4在标准平面中的截面为梯形，标准平面平行于与散热片2连接处的、导热基体1的切面；需散热设备按照预定设置方式设置时，梯形的下底边对应散热片2沿重力方向的最上端。

作为本公开实施例的一种方式，参照图6、图7，以上空腔4的纵截面可以也是梯形，而需散热设备正常使用时，该梯形也是下底边朝上，即空腔4是“上宽下窄”的，或者说是“漏斗形”的，这样可使散热片2外壁各位置的厚度基本相同。

应当理解，空腔4的纵截面也可为其它形式。例如，空腔4的纵截面也为矩形，或者也是“上窄下宽”梯形等。

在一些实施例中，散热结构还包括辅助散热齿5；辅助散热齿5连接在导热基体1上，且辅助散热齿5与散热片2间隔设置，辅助散热齿5相对导热基体1凸出的高度小于散热片2相对导热基体1凸出的高度；需散热设备按照预定设置方式设置时，辅助散热齿5沿重力方向延伸，且辅助散热齿5位于散热流道3沿重力方向的下部。

作为本公开实施例的一种方式，参照图6、图7，在散热片2间(也就是散热流道3中)还可设有辅助散热齿5，辅助散热齿5的高度比散热片2高度小，且在需散热设备正常使用时也是沿重力方向延伸的(故辅助散热齿5也称为“矮直齿”)，并且辅助散热齿5位于散热流道3中“较宽”的下部位置。由此，辅助散热齿5可在基本不影响散热流道3中空气流动的情况(因为其所在位置散热流道3较宽)下，增大散热面积，进一步改善散热效果。

应当理解，以上辅助散热齿5不同位置的宽度也可不同，例如其纵截面也可为“上宽下窄”的梯形。

应当理解，本公开实施例中，散热片2为什么形状、散热片2内是否有空腔4、是否设置辅助散热齿5等限定是相互独立的，可进行任意的组合，而不限于本公开实施例提供的具体组合。

第二方面，本公开实施例提供一种需散热设备。

参照图8，本公开实施例的散热设备包括发热部件和本公开实施例的任意一种散热结构；导热基体与发热部件间形成导热通道；需散热设备具有预定设置方式。

本公开实施例的需散热设备包括会产生热量的发热部件(如芯片等)，而以上散热结构的导热基体与发热部件间形成导热通道，从而可将发热部件产生的热量散出。

同时，需散热设备还有预定设置方式，即，在正常使用时，需散热设备应当是以特定方式设置(如挂装)的，故有特定的放置朝向(如需散热设备的某一端应当朝上)。

在一些实施例中，需散热设备可为通信设备，例如是AAU设备、RRU设备等。

应当理解，需散热设备的形式不限于此，其也可为任何需要散热的其它设备。

在一些实施例中，需散热设备还包括外壳；发热部件设于外壳内，外壳的至少一部分构成导热基体。

作为本公开实施例的一种方式，散热结构可与需散热设备的外壳形成一体结构，即，外壳也就是散热结构的导热基体，而散热片则连接在外壳上。

应当理解，散热结构的形式不限于此。例如，散热结构也可为用于连接在需散热设备的外壳上的结构，即散热结构的导热基体可与外壳接触而形成导热通道；再如，需散热设备也可直接与某个发热部件接触而形成导热通道。

本公开已经公开了示例实施例，并且虽然采用了具体术语，但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义，并且不用于限制的目的。在一些实例中，对本领域技术人员显而易见的是，除非另外明确指出，否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素，或可与其它实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离由所附的权利要求阐明的本公开的范围的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。

Claims (10)

1.一种散热结构，用于需散热设备中，所述需散热设备具有预定设置方式，其中，所述散热结构包括导热基体和多个散热片；

所述导热基体用于与所述需散热设备的发热部件间形成导热通道；

多个所述散热片连接在所述导热基体上，且多个所述散热片间隔设置；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，在与重力方向垂直的方向上相邻的所述散热片的间隔形成散热流道，所述散热流道沿所述重力方向延伸，至少部分所述散热流道的宽度沿所述重力方向单调增加，且在沿所述重力方向最上端处的宽度小于最下端处的宽度。

2.根据权利要求1所述的散热结构，其中，

与所述散热片连接处的、所述导热基体的切面垂直于所述散热片；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，所述散热片沿重力方向延伸。

3.根据权利要求2所述的散热结构，其中，

至少部分所述散热片在标准平面中的截面为梯形，所述标准平面平行于与所述散热片连接处的、所述导热基体的切面；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，所述梯形的下底边对应所述散热片沿重力方向的最上端。

4.根据权利要求2所述的散热结构，其中，

所述散热片分为第一散热片和第二散热片，所述第一散热片在标准平面中的截面为矩形，所述第二散热片在标准平面中的截面为梯形，所述标准平面平行于与所述散热片连接处的、所述导热基体的切面；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，所述第一散热片沿重力方向位于所述第二散热片下方，所述梯形的下底边对应所述第二散热片沿重力方向的最上端。

5.根据权利要求1所述的散热结构，其中，

至少部分所述散热片背离所述导热基体一侧具有凹陷形成位于所述散热片内的空腔，所述散热片的外壁开设有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口分别与所述空腔连通；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，所述第一开口连通至所述空腔沿所述重力方向的最下端，所述第二开口连通至所述空腔沿所述重力方向的最上端。

6.根据权利要求5所述的散热结构，其中，

所述空腔在标准平面中的截面为梯形，所述标准平面平行于与所述散热片连接处的、所述导热基体的切面；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，所述梯形的下底边对应所述散热片沿重力方向的最上端。

7.根据权利要求1所述的散热结构，其中，还包括辅助散热齿；

所述辅助散热齿连接在所述导热基体上，且所述辅助散热齿与所述散热片间隔设置，所述辅助散热齿相对所述导热基体凸出的高度小于所述散热片相对所述导热基体凸出的高度；

所述需散热设备按照所述预定设置方式设置时，所述辅助散热齿沿重力方向延伸，且所述辅助散热齿位于所述散热流道沿重力方向的下部。

8.根据权利要求1所述的散热结构，其中，

所述导热基体为板状的导热基板，所有所述散热片连接在所述导热基板的同一侧。

9.一种需散热设备,其中，包括发热部件和权利要求1至8中任意一项所述的散热结构；

所述导热基体与所述发热部件间形成导热通道；

所述需散热设备具有预定设置方式。

10.根据权利要求9所述的需散热设备，其中，还包括外壳；

所述发热部件设于所述外壳内，所述外壳的至少一部分构成所述导热基体。