CN210745822U - 散热装置以及具有该散热装置的电子设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种散热装置以及具有该散热装置的电子设备，该散热装置包括：基座，由金属板制成；至少一个热管，焊接到所述基座的第一侧面；至少一个吸热构件，位于所述基座的第二侧面，所述第二侧面与所述第一侧面为所述基座的相对侧面。此外，本公开还公开了一种包括上述散热装置的电子设备。本公开中的散热装置包括热管、金属基座和吸热构件，充分利用了热管的高导热特性和金属的散热特性，大幅度增加了从待散热元件至散热装置的传导率。

Description

散热装置以及具有该散热装置的电子设备

技术领域

本申请涉及散热技术领域，更具体的，涉及一种散热装置以及具有该散热装置的电子设备。

背景技术

电子设备的散热模式分为三大类：导热模式、辐射模式、对流模式。

在多数散热结构以及传统的汽车领域中，一般都是被动导热模式，但是传统的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)的功耗值基本都为4w到10w的量级，所以对于目前高散热装置例如40w及以上量级的产品而言，采用一般的铝外壳作为导热介质，都是不足以满足高功耗的要求的。因此，很多人工智能汽车厂商都采取了风冷的设计模式，采用风道设计匹配上大功率风扇，但是其可靠性及稳定性大打折扣。再者，在单位面积下，传导散热方式的散热效率主要依赖于传导材料的导热率，而传统金属材料自身的导热率都是恒定的，不能形成很高的导热效率，无法满足产品的散热需求。

因此，亟待提出一种高效的散热装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种散热装置，该散热装置包括：基座，由金属板制成；至少一个热管，焊接到所述基座的第一侧面；至少一个吸热构件，位于所述基座的第二侧面，所述第二侧面与所述第一侧面为所述基座的相对侧面。

根据本申请的一个方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括上面所述的散热装置。

本公开中的散热装置包括热管、金属基座和吸热构件，充分利用了热管的高导热特性和金属的散热特性，大幅度增加了从待散热元件至散热装置的传导率。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或或者相似部件。

图1是示出根据本申请一个示意性实施例的散热装置的分解示意图。

图2是示出根据本申请该示意性实施例的散热装置的另一分解示意图。

图3是示出根据本申请一个示意性实施例的设置有硅胶片的散热装置的应用的示意图。

图4是示出根据本申请另一个示意性实施例的设置有硅胶片、第一盖体和第一盖体的散热装置的分解示意图。

图5是示出根据本申请一个示意性实施例的包括第一盖体和第二盖体的散热装置组装后的示意图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

申请概述

现有技术中的用于高功耗值的散热装置都不具有很高的导热效率，无法满足产品的散热需求。鉴于上述问题，本公开提供了一种将电路板的整机散热和高功耗的多点散热集成为一体的散热装置，从而有效地解决了上述问题。

具体地讲，本公开利用了热管的高导热特性和金属的散热特性，提出了一种包括热管、金属基座和吸热构件的高效的散热装置，大幅度增加了从待散热元件至散热装置的传导率，将针对于高功率散热元器件进行的多点散热和框架的整体散热相结合，由此实现快速且高效地散热。

在介绍了本申请的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。

示例性装置

图1是示出根据本申请一个示意性实施例的散热装置1的分解示意图。图2是示出根据本申请该示意性实施例的散热装置1的另一分解示意图。如图1和图2所示，散热装置1包括基座10、一个或者多个热管20以及一个或者多个吸热构件30。基座10由金属板制成，热管20焊接到基座10的一个侧面，例如第一侧面11，吸热构件30位于基座10的与热管20相反的一个侧面，例如第二侧面12。换言之，热管20和吸热构件30位于基座10的两侧，例如，基座10的一个侧面上可以开设凹槽13，在凹槽13内可以容纳热管20，另一个侧面可以直接设置吸热构件30。基座10的设置有吸热构件30的一侧可以面对待散热元件80，吸热构件30可以直接接触或者间接接触待散热元件80。吸热构件30的形状可以与待散热元件80的形状对应，或者，吸热构件30可以设置成形状不同、大小不等的多面体，多个吸热构件30可以相互分开设置，也可以彼此相连。

在其它实施例中，基座10的设置有热管20的一侧可以面对待散热元件80。

在其它实施例中，热管20可以直接设置在基座10的第一侧面11，吸热构件30可以直接设置在基座10的第二侧面12。

本实施例的散热装置，充分利用了热管20的高导热性，金属基座10的散热特性，将热管20、吸热构件30和金属基座10结合在一起，将整体的框架散热和多点散热相结合，大幅度提高了整个散热装置1的散热效率。

在本申请的一个实施例中，如图3至图5所示，图3是示出根据本申请一个示意性实施例的设置有硅胶片70的散热装置的应用的示意图，图4示出根据本申请另一个示意性实施例的设置有硅胶片70、第一盖体40和第二盖体50的散热装置，图5示出根据本申请一个示意性实施例的包括第一盖体40和第二盖体50的组装后的散热装置1。散热装置1还包括第一盖体40和第二盖体50，第一盖体40和第二盖体50可以通过紧固件例如螺钉螺母彼此连接并固定在一起，第一盖体40和第二盖体50固定之后，可在第一盖体40和第二盖体50的内部形成一腔体。基座10、热管20和吸热构件30可被容纳在由第一盖体40和第二盖体50形成的该腔体中，如图4所示，腔体为第一盖体40和第二盖体50在闭合时二者之间的空间。基座10可以直接固定到第一盖体40，也可以通过其它构件固定到第一盖体40，利用例如紧固件将基座10固定到第一盖体40。为了进一步提高散热性能，可以在第一盖体40的外部设置有翅片41。第一盖体40和第二盖体50可以采用例如金、银、铜、铝等具有高导热系数的金属材料。在本实施例中，第一盖体40和第二盖体50可以采用铝合金材料制成。第一盖体40和第二盖体50可以在四周连接在一起，并且通过紧固件彼此连接并固定。

在其它实施例中，第一盖体40和第二盖体50可以通过其它方式固定，例如焊接。

在其它实施例中，散热翅片41可以形成在第二盖体50上，或者，散热翅片41可以在第一盖体和40第二盖体50二者上成。

在其它实施例中，第一盖体40和第二盖体50可以是具有高导热系数的非金属材料，例如氧化铝、氮化铝、石墨等等。

在其它实施例中，第一盖体40和第二盖体50可以不限于图中所示的盒状，可以为其它任意形状。

通过在第一盖体40和第二盖体50之间设置一腔体空间，不仅可以用来容纳散热组件，还可以实现抗电磁干扰。此外，第一盖体40和第二盖体50内的散热组件除了局部散热的作用外，还起到了连接接触的作用，可以将热量转移到拥有足够散热翅片的外壳上，从而大大提高整机的散热效率。

在本申请的一个示例性实施例中，如图3所示，图3示出了根据本申请一个示意性实施例的设置有硅胶片70的散热装置1的应用。该散热装置1还可以包括硅胶片70，硅胶片70可以位于吸热构件30与待散热元件80之间，或者位于热管20与待散热元件80之间，或者在吸热构件30与待散热元件80之间以及热管20与待散热元件80之间均设置硅胶片70。硅胶片70具有高的导热率，可增大导热效率。当硅胶片70设置在吸热构件30和待散热元件80之间时，可以减少吸热构件30和待散热元件80之间的热阻，增大导热效率；当硅胶片70设置在第一盖体40与基座10之间或者第一盖体40与导热管20之间时，在基座10和热管20吸热完毕后，可以通过硅胶片70增大与第一盖体40的导热面积，从而减少第一盖体40和基座10或者热管20之间的导热热阻，进一步提升导热效率。

在本申请的一个示例性实施例中，热管20可以直接固定到基座10上，或者热管20可以焊接到基座10的一个表面，例如通过高熔硒焊接，从而有效地减少不同介质之间的热阻。

在本申请的一个示例性实施例中，基座10的表面可以开设有凹槽13，热管20焊接到凹槽13中。凹槽13的形状和数量与热管20的形状和数量相对应，从而可以节省散热装置的空间，使得散热装置更加紧凑。或者，凹槽13的形状只要可以容纳热管20即可，或者可以大于热管20的形状，从而利于减轻散热装置的重量。

在本申请的一个示例性实施例中，吸热构件30可以为铜块，基座10可以为铝板，吸热构件30可以焊接到基座10，从而在邻近待散热元件80的位置处设置吸收热量快的铜，再通过释放热量快的铝快速地将吸热构件30吸收的热量释放出去，由此实现快速且高效地散热。

在本申请的一个示例性实施例中，基座10和吸热构件30可以采用同一种材料，例如导热系数高的金、银、铝、铜等金属材料，由此，基座10和吸热构件30可以一体成型，从而简化了工艺。

在本申请的一个示例性实施例中，热管20可以为铜管，铜管的形状可以呈U形、L形、S形、直线和不规则曲线形中的任一种。进一步地，热管20可以为彼此平行的多个直线形铜管，或者，如图1所示，热管20呈m状的铜管，从而使得热管20内的相变气体和液体的阻力更小。

在本申请的一个示例性实施例中，散热装置1可以设置在电子设备中，例如散热装置1可以应用于机动车辆的自动驾驶图像采集设备中，以提供更高效率的效率及散热形式，该散热装置可以保证高达几十瓦特的高功耗设备正常工作，还能够兼备良好的抗电磁干扰性能，从而保证自动驾驶图像采集系统在所需车辆的正常工作。

示例性方法

图4是示出根据本申请另一个示意性实施例的设置有硅胶片70、第一盖体40和第二盖体50的散热装置1的分解示意图。图5是示出根据本申请一个示意性实施例的包括第一盖体40和第二盖体50的散热装置1组装后的示意图。

参照图4和图5，描述包括硅胶片70的散热装置1的安装过程。

首先，在包括例如芯片、电源等待散热元件80的电路板和基座10上贴附导热硅胶片70，导热硅胶片70可以贴在电路板的芯片、电源、内存元器件上。此外，还可以在热管20上贴附硅胶片70，硅胶片70可以覆盖住热管20的一部分或者全部热管20。为了使硅胶片70安装得更加稳固，还可以利用辅助工具(未示出)对其进行辊压。

接着，将贴好导热硅胶片70的基座10与第一盖体40对齐，用紧固件例如螺钉将基座10和第一盖体40连接固定，再将贴好导热硅胶片70的电路板用紧固件例如螺钉固定在基座10上。

最后，将第一盖体40和第二盖体50对齐，可以通过例如电路板上的外漏接口与第一盖体40和第二盖体50的外漏空间相匹配，以确定是否对齐，再利用紧固螺钉将第一盖体40和第二盖体50固定连接。

由此，电路板上各个元器件产生的热经过导热硅胶片70传递到吸热构件30、基座10、热管20、第一盖体40和第二盖体50，最后被消散到外部空气中，从而使高功耗的电子设备快速高效地散热。

在本申请的其它实施例中，可以先将贴好硅胶片70的电路板利用紧固螺钉固定到基座10上，在将基座10利用紧固螺钉固定到第一盖体40。

本申请中的散热装置除了满足传统车辆的震动、电磁稳定性及功能性要求外，还可兼顾AI行业高功率的芯片及数据处理平台等额外的功能散热要求，相较于其它的被动散热方案而言，本申请实施例中的散热装置散热更迅速，散热效率更高更大。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种散热装置，其特征在于，包括：

基座，由金属板制成；

至少一个热管，焊接到所述基座的第一侧面；

至少一个吸热构件，位于所述基座的第二侧面，所述第二侧面与所述第一侧面为所述基座的相对侧面。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，还包括：第一盖体和连接到所述第一盖体的第二盖体，所述第一盖体与所述第二盖体形成一腔体，所述基座、所述至少一个热管和所述至少一个吸热构件被容纳在所述腔体中，所述基座固定到所述第一盖体，所述第一盖体外部设置有翅片。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，还包括硅胶片，所述硅胶片位于所述至少一个吸热构件的下方和/或所述至少一个热管的上方。

4.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述至少一个热管焊接到所述基座的所述第一侧面。

5.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述基座开设有至少一个凹槽，所述至少一个热管的形状与所述至少一个凹槽的形状对应，所述至少一个热管对应地焊接到所述至少一个凹槽中。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的散热装置，其特征在于，所述至少一个吸热构件为铜块，所述基座为铝板。

7.根据权利要求6中所述的散热装置，其特征在于，所述至少一个吸热构件焊接到所述基座的第二侧面。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的散热装置，其特征在于，所述至少一个吸热构件与所述基座一体成型。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的散热装置，其特征在于，所述至少一个热管为铜管，呈U形、L形、S形、直线和不规则曲线形中的任一种。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中的任一项所述的散热装置。

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