CN217694129U - 散热器、电子设备和电路板 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种散热器、电子设备和电路板,其中,散热器包括:基座;多个散热片,多个散热片沿第一方向间隔设置在基座上,相邻两个散热片与基座共同限定出散热通道,散热通道沿与第一方向垂直的第二方向延伸。本申请实施例的技术方案可以有效满足电路板的散热需求,使发热器件工作过程中产生的热量能够及时排出,从而在保证发热器件的正常工作的同时,可以有效延长发热器件的使用寿命。
Description
本申请要求于2022年4月2日提交至国家知识产权局、申请号为202210351427.0和202220763671.3、发明名称为“散热器和电子设备”的两件中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及散热技术领域,尤其涉及一种散热器、电子设备和电路板。
背景技术
相关技术中,电路板上的多个电子元器件在工作过程中会产生热量。在热量无法及时排出的情况下,影响电子元器件的正常工作,且极大地降低所述电子元器件的使用寿命。
实用新型内容
本申请实施例提供一种散热器、电子设备和电路板,以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
作为本申请实施例的第一方面,本申请实施例提供一种散热器,包括:基座;多个散热片,多个散热片沿第一方向间隔设置在基座上,相邻两个散热片与基座共同限定出散热通道,散热通道沿与第一方向垂直的第二方向延伸。
在一种实施方式中,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热片的散热能力小于位于中间区域的至少部分散热片的散热能力。
在一种实施方式中,沿所述第一方向或所述第二方向,至少一端区域的至少部分所述散热片的肋面总效率小于位于中间区域的至少部分所述散热片的肋面总效率。
在一种实施方式中,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热片的高度小于位于中间区域的至少部分散热片的高度。
在一种实施方式中,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热通道的宽度大于位于中间区域的至少部分散热通道的宽度。
在一种实施方式中,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热片的表面积小于位于中间区域的至少部分散热片的表面积。
在一种实施方式中,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热片的导热系数小于位于中间区域的至少部分散热片的导热系数。
在一种实施方式中,沿第一方向或第二方向,至少一个散热片的至少一端的高度小于散热片中部的高度。
作为本申请实施例的第二方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括:电路板,电路板的第一侧设有多个发热器件;多个根据本申请上述各方面任一实施方式的散热器,散热器设置于电路板的第一侧或第二侧。
在一种实施方式中,散热器包括第一散热器,第一散热器设置于第一侧,第一散热器的基座至少部分与对应的发热器件接触。
在一种实施方式中,第一散热器上设置有绝缘层,绝缘层至少部分覆盖第一散热器的表面。
在一种实施方式中,电路板与散热器之间设置有至少一个导热件。
在一种实施方式中,多个发热器件沿第一方向间隔设置以限定出多个散热间隙,电路板适于放置在散热通道中,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热间隙的尺寸小于位于中间区域的至少部分散热间隙的尺寸。
在一种实施方式中,电子设备还包括:壳体,壳体内限定出容纳腔,电路板和散热器均位于容纳腔内,壳体和散热器中的其中一个上设有导向条,壳体和散热器中的另一个上形成有导向槽,导向条可移动地配合在导向槽内。
作为本申请实施例的第三方面,本申请实施例提供一种电路板,包括基板;多个发热器件,设置于基板的第一侧,多个发热器件沿第一方向间隔设置以限定出多个散热间隙,电路板适于放置在散热通道中,第一方向为与散热通道的延伸方向相垂直的方向。
在一种实施方式中,沿第一方向或散热通道的延伸方向,至少一端区域的至少部分散热间隙的尺寸小于位于中间区域的至少部分散热间隙的尺寸。
本申请实施例采用上述技术方案可以有效满足电路板的散热需求,使发热器件工作过程中产生的热量能够及时排出,从而在保证发热器件的正常工作的同时,可以有效延长发热器件的使用寿命。
上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中,除非另外规定,否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解,这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本申请范围的限制。
图1a、图1b、图1c、图1d示出根据本申请一实施例的散热器的结构示意图;
图2示出根据本申请另一实施例的散热器的结构示意图;
图3示出根据本申请实施例的电子设备的局部立体结构示意图;
图4示出图3中所示的电子设备的***图;
图5示出图3中所示的电子设备的主视图;
图6示出图3中所示的电子设备的俯视图;
图7示出图3中所示的电子设备的左视图;
图8示出根据本申请一实施例的电路板的结构示意图;
图9示出根据本申请另一实施例的电路板的结构示意图。
附图标记说明:
100:散热器;
110:基座;120:散热片;130:散热通道;140:导向槽;
200:电子设备;
210:电路板;211:发热器件;212:散热间隙。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本申请的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
图1a示出本申请第一方面实施例的散热器100的结构示意图。其中,散热器100可以为电路板210进行散热。在本申请下面的描述中,以散热器100用于为电路板210进行散热为例进行说明。当然,本领域技术人员可以理解,散热器100还可以为其它发热结构进行散热,而不限于电路板210。
如图1a所示,该散热器100包括基座110和多个散热片120。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。
具体而言,多个散热片120沿第一方向间隔设置在基座110上,相邻两个散热片120与基座110共同限定出散热通道130,散热通道130沿与第一方向垂直的第二方向延伸。
示例性地,结合图1a和图4,电路板210上的发热器件211产生的热量可以传导至基座110和多个散热片120。散热器100可以为风冷散热器,在本申请下面的描述中,以散热器100为风冷散热器为例进行说明。当然,本领域技术人员可以理解,散热器100还可以为其他类型的散热器例如液冷散热器等,本申请对此不作限定。
当风从散热通道130的进风侧吹向吹风侧时,可以带走基座110和多个散热片120上的热量,从而可以有效降低电路板210的温度,实现发热器件211的正常工作。第一方向可以为电路板210的长度方向,第二方向可以为电路板210的宽度方向。在电路板210应用于电子设备200例如矿机的情况下,电路板210的长度方向可以垂直于地面,电路板210的宽度方向可以平行于地面。
根据本申请实施例的散热器100,可以实现有效满足电路板210的散热需求,使发热器件211工作过程中产生的热量能够及时排出,从而在保证发热器件211的正常工作的同时,可以有效延长发热器件211的使用寿命。
在一种实施方式中,沿第一方向或第二方向,位于基座110两端区域的散热片120的散热能力小于位于基座110中间区域的散热片120的散热能力。
在一个实施例中,某区域散热片的“散热能力”可以理解为该区域的散热片散发热量的能力。具体地,某区域散热片的“散热能力”可以理解为,在一定的外部条件下(例如,空气等散热流体的物理性质及流速等保持一定的情况下)该区域的散热片的总传热系数k(overall heat transfer coefficient)。总传热系数k可用来表征在冷热介质间温差为1℃、传热面积为1㎡时的热流量的值,作为传热过程(在本申请中,对应于散热过程)强烈程度的标尺。总传热系数k的物理含义对于本领域普通技术人员而言是清楚、明确的,具体可参见《传热学》(杨世铭、陶文铨编著,2006年8月第四版,高等教育出版社)的相关记载。
在另一个实施例中,某区域散热片的“散热能力”可以理解为该区域的散热片的散热性能,即体系的热量向外界扩散的性能,是一种表征体系散热优劣的指标。散热性能可以为热源的功率与物体两端温度差之间的比值,和热阻互为倒数。
其中,影响散热片的散热能力的参数可以包括散热片的形状、散热片的长度、散热片的高度、散热片的厚度、散热片的导热系数(thermal conductivity)、散热片的表面积等。在比较散热片的散热能力的情况下,可以是散热片的相同参数相比较,也可以是散热片的不同参数相比较,还可以兼顾多个参数后进行比较。
示例性地,在外部条件及其他参数相同的情况下,散热片的表面积越大,散热能力越大;或者,在外部条件及其他参数相同的情况下,散热片的导热系数越高,散热能力越大。
其中,“中间区域”和“端部区域”(包括一端区域或两端区域)在本申请中应当作广义理解,即“中间区域”和“端部区域”相对概念,其参照物为散热器的中心(或基座的中心)。其中,一端区域、两端区域、中间区域的范围大小本实施例不作限定。
在一个示例中,如图1b所示,对于散热器100,中间区域可以为区域B,端部区域可以为区域A和/或区域C。
在另一示例中,中间区域可以为靠近散热器中心的区域,端部区域可以为远离散热器中心的区域,中间区域的范围与端部区域的范围可以具有重合部分。也就是说,在图1b中,作为端部区域的区域A与作为中间区域的区域B可以具有相重合的区域,作为端部区域的区域C与作为中间区域的区域B也可以具有相重合的区域。
在又一个示例中,中间区域可以为靠近散热器中心的区域,端部区域可以为相较于中间区域而言远离散热器中心的区域,中间区域与端部区域没有重复部分。例如,如图1c所示,作为端部区域的区域D与作为中间区域的区域E没有相重合的区域,作为端部区域的区域F与作为中间区域的区域E也没有相重合的区域。
在再一个示例中,如图1d所示,散热器100包括凸出于基座110的凸部131、132和133,其中,在凸部131左边的区域可以作为一个端部区域,在凸部132和凸部133之间的区域可以作为一个中间区域。
示例性地,电路板210的长度方向的两端区域与外界之间的距离较近,可以在一定程度上与外界进行换热,因此两端区域的温度相对较低,散热需求相对较低,电路板210的长度方向的中间区域与外界之间的距离较远,热量无法有效散发,温度相对较高,散热需求相对较高。
通过使位于两端区域的散热片120的散热能力小于位于中间区域的散热片120的散热能力,中间区域的散热片120的散热能力相对较高,使风在流经散热通道130的过程中可以有效带走电路板210中部的发热器件211产生的热量,两端区域的散热片120的散热能力相对较低,在保证电路板210两端的发热器件211正常工作的同时,可以降低散热器100的成本。
根据本申请实施例的散热器100,位于两端区域的散热需求相对较低的散热片120的散热能力相对较小,且位于中间区域的散热需求相对较高的散热片120的散热能力相对较大,可以根据电路板210上不同区域的散热需求进行散热,使电路板210上的多个发热器件211的温度更加均匀,延长多个发热器件211的使用寿命,且可以降低整个散热器100的成本。
在一种实施方式中,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热片120的散热能力小于位于中间区域的至少部分散热片120的散热能力。
示例性地,可以是其中一端区域的一部分散热片120的散热能力小于位于中间区域的一部分散热片120的散热能力,上述其中一端区域中可以存在散热能力大于等于位于中间区域的散热片120的散热能力的散热片120;或者,可以是其中一端区域的全部散热片120的散热能力均小于位于中间区域的散热片120的散热能力;再或者,还可以是各端部区域的一部分散热片120的散热能力小于位于中间区域的一部分散热片120的散热能力,各端部区域中可以存在散热能力大于等于位于中间区域的散热片120的散热能力的散热片120;又或者,还可以是两端区域的全部散热片120的散热能力均小于位于中间区域的散热片120的散热能力。
示例性地,可以是至少部分的散热片120的散热能力从中间向两端逐渐减小。其中,多个散热片120的散热能力的整体趋势可以是从中间向两端逐渐减小,此时可以是所有的散热片120的散热能力从中间向两端逐渐减小;或者,多个散热片120中的其中一部分的散热能力从中间向两端逐渐减小,多个散热片120中的另一部分的散热能力并不是从中间向两端逐渐减小,例如,可能由于存在装配需要,如需要避让某些组件而导致上述另一部分散热片120的散热能力并不是从中间向两端逐渐减小。
由此,在散热器100应用于电子设备200的情况下,沿第一方向,多个散热片120与外界的距离从中间向两端逐渐减小,散热需求相应从中间向两端逐渐减小,通过使至少部分散热片120的散热能力从中间向两端逐渐减小,至少部分散热片120的散热能力与对应的散热片120的散热需求呈正相关,从而在保证散热器100具有较好的散热效果的同时,进一步提升电路板210上的多个发热器件211的温度均匀性。
在一种实施方式中,多个散热片120可以划分为多个第一散热组,至少一个第一散热组包括散热能力相等的多个散热片120,沿第一方向,多个第一散热组的散热片120的散热能力从中间向两端逐渐减小。
例如,在多个散热片120划分为三个第一散热组的情况下,三个第一散热组分别为沿第一方向依次排布的第一散热组一、第一散热组二和第一散热组三。可以是第一散热组一和第一散热组二分别包括散热能力相等的多个散热片120。此时沿第一方向,第一散热组二中的各散热片120的散热能力大于第一散热组一中的各散热片120的散热能力,且第一散热组二中的各散热片120的散热能力大于第一散热组三中的各散热片120的散热能力。其中,第一散热组三中的多个散热片120的散热能力可以相等,可以从中间向两端递增或递减,可以沿第一方向依次递增或递减,还可以没有任何规律,只要保证第一散热组三中的各散热片120的散热能力小于第一散热组二中的各散热片120的散热能力即可。
由此,通过上述设置,多个第一散热组可以根据电路板210上不同区域的散热需求进行散热,且由于至少一个第一散热组中的多个散热片120的散热能力相等,可以提高上述至少一个第一散热组中的多个散热片120的通用性,从而可以降低散热器100的加工难度,提高散热器100的生产效率。
在一种实施方式中,参照图1a,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热片120的肋面总效率小于位于中间区域的至少部分散热片120的肋面总效率。
示例性地,在散热片具备肋片形状时,肋面总效率η0=(Ar+ηfAf)/(Ar+Af),其中,Ar为两个肋片之间的根部表面积,Af为肋片的表面积,ηf为肋效率。其中,肋效率为表征肋片散热有效程度的物理量,指的是实际散热量与理论散热量(假设整个肋片表面的温度等于肋基温度)的比值。在其它参数不变的情况下,对于任一肋片,肋片高度越大,肋效率越低,肋面总效率越大,该肋片的散热表面积也越大,肋片的散热量也会随之增加。
在一种实施方式中,参照图1a,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热片120的高度小于位于中间区域的至少部分散热片120的高度。
这里,需要说明的是,“散热片120的高度”可以理解为散热片120的在基座110厚度方向上的尺寸,也就是散热片120在与第一方向和第二方向相垂直的方向上的尺寸。
示例性地,可以是其中一端区域的一部分散热片120的高度小于位于中间区域的一部分散热片120的高度,上述其中一端区域中可以存在高度大于等于位于中间区域的散热片120的高度的散热片120;或者,可以是其中一端区域的全部散热片120的高度均小于位于中间区域的散热片120的高度;再或者,还可以是各端部区域的一部分散热片120的高度小于位于中间区域的一部分散热片120的高度,各端部区域中可以存在高度大于等于位于中间区域的散热片120的高度的散热片120;又或者,还可以是两端区域的全部散热片120的高度均小于位于中间区域的散热片120的高度。
由此,当风流经散热通道130时,端部区域的散热片120的侧壁与风的接触面积较小,从而换热面积较小,满足与端部区域的散热片120相对的发热器件211的相对较低的散热需求,同时中间区域的散热片120的侧壁与风的接触面积较大,从而换热面积较大,满足与中间区域的散热片120相对的发热器件211的相对较高的散热需求,进而可以有效提升散热器100的散热效果。
在一种实施方式中,沿第一方向,至少部分的散热片120的高度从中间向两端逐渐减小。其中,多个散热片120的高度的整体趋势可以是从中间向两端逐渐减小,此时可以是所有的散热片120的高度从中间向两端逐渐减小;或者,多个散热片120中的其中一部分的高度从中间向两端逐渐减小,多个散热片120中的另一部分的高度并不是从中间向两端逐渐减小,例如,可能由于存在装配需要,如需要避让某些组件而导致部分散热片120的高度并不是从中间向两端逐渐减小。
由此,通过使至少部分散热片120的高度从中间向两端逐渐减小,从而使至少部分散热片120的散热能力可以从中间向两端逐渐减小,一方面,可以使散热片120的散热能力可以与对应的散热片120的散热需求相一致,使散热器100的散热更有针对性;另一方面,高度相对较低的散热片120加工成本相对较低,且占用空间更小,方便整个散热器100的空间布局。
在一种实施方式中,结合图1a,多个散热片120划分为多个第二散热组,至少一个第二散热组包括高度相等的多个散热片120,沿第一方向,多个第二散热组的散热片120的高度从中间向两端逐渐减小。
例如,在图1a的示例中,多个散热片120可以划分为三个第二散热组,三个第二散热组分别为沿第一方向依次排布的第二散热组一、第二散热组二和第二散热组三。其中,第二散热组二包括高度相等的多个散热片120,第二散热组一和第二散热组三分别包括沿朝向第二散热组二的方向高度依次递增的多个散热片120。此时沿第一方向,第二散热组二中的各散热片120的高度大于第二散热组一中的各散热片120的高度,且第二散热组二中的各散热片120的高度大于第二散热组三中的各散热片120的高度。
由此,通过上述设置,多个第二散热组可以根据电路板210上不同区域的散热需求进行散热,且由于至少一个第二散热组中的多个散热片120的高度相等,可以提高上述至少一个第二散热组中的多个散热片120的通用性,从而同样可以降低散热器100的加工难度,提高散热器100的生产效率。
在一种实施方式中,如图2所示,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热通道130的宽度大于位于中间区域的至少部分散热通道130的宽度。也就是说,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热片120的密度小于位于中间区域的至少部分散热片120的密度。
示例性地,可以是其中一端区域的一部分散热通道130的宽度大于位于中间区域的一部分散热通道130的宽度,上述其中一端区域中可以存在宽度小于等于位于中间区域的散热通道130的宽度的散热片120;或者,可以是其中一端区域的全部散热通道130的宽度均大于位于中间区域的散热通道130的宽度;再或者,还可以是各端部区域的一部分散热通道130的宽度大于位于中间区域的一部分散热通道130的宽度,各端部区域中可以存在宽度小于等于位于中间区域的散热通道130的宽度的散热片120;又或者,还可以是两端区域的全部散热通道130的宽度均大于位于中间区域的散热通道130的宽度。
如此设置,在散热器100用于为电路板210进行散热的情况下,两端区域与电路板210相对的散热片120的数量较少,从而使两端区域的散热片120的总换热面积较小,散热能力较小,可以满足与两端区域的散热片120相对的发热器件211的相对较低的散热需求,可以降低两端区域的散热片120的用料成本。而且,中间区域与电路板210相对的散热片120的数量较多,从而使中间区域的散热片120的总换热面积较大,散热能力较大,可以满足与中间区域的散热片120相对的发热器件211的相对较高的散热需求,可以有效降低发热器件211的温度,保证散热器100的散热效果。
在一种实施方案中,沿第一方向,至少部分的散热通道130的宽度从中间向两端逐渐增大。其中,多个散热通道130的宽度的整体趋势可以是从中间向两端逐渐增大,此时可以是所有的散热通道130的宽度从中间向两端逐渐增大;或者,多个散热通道130中的其中一部分的宽度从中间向两端逐渐增大,多个散热通道130中的另一部分的宽度并不是从中间向两端逐渐增大,例如,可能由于存在装配需要,需要在散热通道130内安装某些零部件等因素而导致上述另一部分散热通道130的宽度并不是从中间向两端逐渐增大。
由此,通过使至少部分的散热通道130的宽度从中间向两端逐渐增大,从而使至少部分散热片120的散热能力可以从中间向两端逐渐减小,一方面,可以使散热片120的散热能力可以与对应的散热片120的散热需求相一致,使散热器100的散热更有针对性;另一方面,散热通道130的宽度相对较大的区域的散热片120布置更加方便,从而方便散热器100的加工,且宽度较大的散热通道130可以避免与其它的零部件发生干涉,起到有效的避让作用。
在一种实施方式中,如图2所示,多个散热片120划分为多个第三散热组,至少一个第三散热组限定出宽度相等的多个散热通道130,沿第一方向,多个第三散热组的散热通道130的宽度从中间向两端逐渐增大。
示例性地,结合图2,多个散热片120可以划分为三个第三散热组,三个第三散热组分别为沿第一方向依次排布的第三散热组一、第三散热组二和第三散热组三。其中,第三散热组二中的多个散热片120限定出宽度相等的多个散热通道130,第三散热组一和第三散热组三中的多个散热片120分别限定出沿朝向第三散热组二的方向宽度依次递减的多个散热通道130。此时沿第一方向,第三散热组二中的散热片120限定出的各散热通道130的宽度小于第三散热组一中的散热片120限定出的各散热通道130的宽度,且第三散热组二中的散热片120限定出的各散热通道130的宽度小于第三散热组三中的散热片120限定出的各散热通道130的宽度。
这样,多个第三散热组可以根据电路板210上不同区域的散热需求进行散热,且由于至少一个第三散热组限定出宽度相等的多个散热通道130,可以提高与上述至少一个第三散热组相对的发热器件211的散热均匀性,使发热器件211的温度可以更加均匀。
在一种实施方式中,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热片120的表面积可以小于位于中间区域的至少部分散热片120的表面积。也就是说,至少一端区域的至少部分散热片120的长度(即在第二方向上的尺寸)、厚度(即在第一方向上的尺寸)和高度的乘积小于位于中间区域的至少部分散热片120的长度、厚度和高度的乘积。
这样,在散热器100用于为电路板210进行散热的情况下,两端区域与电路板210相对的散热片120的散热面积较小,散热能力较小,从而可以满足与两端区域的散热片120相对的发热器件211的相对较低的散热需求,可以降低两端区域的散热片120的用料成本。而且,中间区域与电路板210相对的散热片120的散热面积较大,散热能力较大,从而可以满足与中间区域的散热片120相对的发热器件211的相对较高的散热需求,同样可以有效降低发热器件211的温度,保证散热器100的散热效果。
在一种实施方式中,沿第一方向,至少部分的散热片120的表面积从中间向两端逐渐减小。其中,多个散热片120的表面积的整体趋势可以是从中间向两端逐渐减小,此时可以是所有的散热片120的表面积从中间向两端逐渐减小;或者,多个散热片120中的其中一部分的表面积从中间向两端逐渐减小,多个散热片120中的另一部分的表面积并不是从中间向两端逐渐减小,例如,可能由于加工误差或存在装配需要等因素而导致上述另一部分散热片120的表面积并不是从中间向两端逐渐减小。
由此,通过使至少部分的散热片120的表面积从中间向两端逐渐减小,从而使至少部分散热片120的散热能力可以从中间向两端逐渐减小,可以进一步保证散热片120的散热能力可以与对应的散热片120的散热需求相一致,使散热器100的散热更有针对性。而且,表面积相对较小的散热片120的用料较少,从而可以降低整个散热器100的成本。
在一种实施方式中,多个散热片120划分为多个第四散热组,至少一个第四散热组包括表面积相等的多个散热片120,沿第一方向,多个第四散热组的散热片120的表面积从中间向两端逐渐减小。
示例性地,多个散热片120可以划分为三个第四散热组,三个第四散热组分别为沿第一方向依次排布的第四散热组一、第四散热组二和第四散热组三。其中,三个第四散热组中的其中一部分包括表面积相等的多个散热片120,三个第四散热组中的另一部分的多个散热片120可以沿第一方向依次递增或递减,可以从中间向两端依次递增或递减,也可以没有任何分布规律,只要保证第四散热组一和第四散热组三中的各散热片120的表面积小于第四散热组二中的各散热片120的表面积即可。当然,还可以是各第四散热组均包括表面积相等的多个散热片120,本申请对此不作限定。
如此设置,多个第四散热组可以根据电路板210上不同区域的散热需求进行散热,且由于至少一个第四散热组包括表面积相等的多个散热片120,一方面可以提高与上述至少一个第四散热组相对的发热器件211的散热均匀性,使发热器件211的温度可以更加均匀,另一方面可以降低上述至少一个第四散热组中的多个散热片120的安装难度,提高安装效率。
在一种实施方式中,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热片120的导热系数小于位于中间区域的至少部分散热片120的导热系数。
示例性地,可以是其中一端区域的一部分散热片120的导热系数小于位于中间区域的一部分散热片120的导热系数,上述其中一端区域中可以存在导热系数大于等于位于中间区域的散热片120的导热系数的散热片120;或者,可以是其中一端区域的全部散热片120的导热系数均小于位于中间区域的散热片120的导热系数;再或者,还可以是各端部区域的一部分散热片120的导热系数小于位于中间区域的一部分散热片120的导热系数,各端部区域中可以存在导热系数大于等于位于中间区域的散热片120的导热系数的散热片120;又或者,还可以是两端区域的全部散热片120的导热系数均小于位于中间区域的散热片120的导热系数。
例如,沿第一方向,至少部分的散热片120的导热系数可以从中间向两端逐渐减小。例如,可以是所有的散热片120的导热系数从中间向两端逐渐减小;或者,多个散热片120中的其中一部分的导热系数从中间向两端逐渐减小,多个散热片120中的另一部分的导热系数并不是从中间向两端逐渐减小。
由此,通过上述设置,在散热器100用于为电路板210进行散热的情况下,两端区域与电路板210相对的散热片120可以采用导热系数小的材料加工,从而使两端区域的散热片120的热阻率相对较高,散热能力较低,可以满足与两端区域的散热片120相对的发热器件211的相对较低的散热需求,且可以降低两端区域的散热片120的成本。而且,中间区域与电路板210相对的散热片120可以采用导热系数大的材料加工,从而使中间区域的散热片120的热阻率相对较低,散热能力较高,可以满足与中间区域的散热片120相对的发热器件211的相对较高的散热需求,从而可以避免发热器件211由于温度过高而损坏,保证发热器件211的正常工作。
在一种实施方式中,如图7所示,沿第一方向或第二方向,至少一个散热片120的至少一端的高度小于散热片120中部的高度。例如,在图7的示例中,各散热片120的其中一端的高度小于散热片120中部的高度,各散热片120的另一端的高度与散热片120中部的高度相等。
如此设置,各散热片120的至少一端的高度较小,占用空间较小,当散热器100应用于电子设备200时,可以有效避让电子设备200的壳体上的结构,从而有利于壳体上的结构的布局。
如图3-图7所示,根据本申请第二方面实施例的电子设备200,包括电路板210和多个散热器100。可选地,电子设备200可以为计算设备例如矿机,但不限于此。
其中,电路板210的第一侧设有多个发热器件211。例如,在图4的示例中,发热器件211可以为阵列排布的多个芯片。当然,发热器件211还可以为电路板210上的其它结构例如电容、电阻等。
散热器100为根据本申请上述第一方面任一实施方式的散热器100,散热器100设置于电路板210的第一侧或第二侧,其中,至少部分散热器100的基座110可以与对应的发热器件211接触。
根据本申请实施例的电子设备200,通过采用上述的散热器100,可以根据电路板210上不同区域的散热需求进行散热,使电路板210上的多个发热器件211的温度更加均匀,延长多个发热器件211的使用寿命,且可以降低电子设备200的成本。
在一种实施方式中,多个散热器100包括第一散热器和第二散热器,第一散热器和第二散热器分别设置于电路板210的第一侧和第二侧,第一散热器的基座110与对应的发热器件211接触。
示例性地,当多个发热器件211工作时,发热器件211产生的一部分热量可以直接传导至第一散热器的基座110,并通过第一散热器的基座110传导至第一散热器的多个散热片120上。当风流经第一散热器的多个散热片120限定出的散热通道130时,可以带走第一散热器的基座110和散热片120上的热量,实现热量的散发。
第二散热器的基座110可以与电路板210的第二侧表面接触。发热器件211产生的另一部分热量可以通过电路板210传导至第二散热器的基座110,并通过第二散热器的基座110传导至第二散热器的多个散热片120上。当风流经第二散热器的多个散热片120限定出的散热通道130时,可以带走第二散热器的基座110和散热片120上的热量,从而实现发热器件211的有效散热。
在一种可选的实施方式中,电路板210与散热器100之间设置有至少一个导热件。
示例性地,至少部分导热件可以设在第一散热器的基座110与发热器件211之间。例如,电路板210可以包括器件部分和安装部分,多个发热器件211设于器件部分,紧固件可以穿过散热器的基座110与安装部分相连,从而将散热器固定于电路板210上。其中,第一散热器上设置有绝缘层,示例性地,可以是基座110和散热片120中的至少一个上设置有绝缘层。例如,第一散热器的基座110的面向电路板210的一侧表面上可以设置有绝缘层,以实现绝缘。
可选地,导热件可以为硅脂条,硅脂条可以为多个。例如,在图4的示例中,电路板210上设有六排二十二列发热器件211。其中,硅脂条可以沿第一方向延伸,每排发热器件211上可以粘贴有一个长条形的硅脂条,此时硅脂条可以为六个,或者,每排发热器件211上粘贴有间隔设置的多个硅脂条。硅脂条也可以沿第二方向延伸,此时每列发热器件211上可以粘贴有一个长条形的硅脂条,此时硅脂条可以为二十二个,或者,每列发热器件211上粘贴有间隔设置的多个硅脂条。当然,硅脂条也可以不与发热器件211的排或列一一对应。
由此,如此设置是导热件可以提升发热器件211与第一散热器的基座110之间的导热效果,使发热器件211工作时产生的热量可以更好地传导至第一散热器,从而使第一散热器能够将发热器件211的热量有效排出,有效降低发热器件211的温度,延长发热器件211的使用寿命。
需要说明的是,上述实施方式中以导热件全部设于第一散热器的基座110与发热器件211之间为例进行说明。可以理解的是,导热件还可以全部位于相邻两排发热器件211之间(即电路板210的安装部分),或者多个导热件中的其中一部分设于第一散热器的基座110与发热器件211之间,多个导热件中的另一部分设于散热器100的基座110与电路板210的安装部分之间,本申请对此不作限定。
在一种实施方式中,如图8和图9所示,多个发热器件211沿第一方向间隔设置以限定出多个散热间隙212,电路板210适于放置在散热通道如散热通道130中,第一方向为与散热通道的延伸方向相垂直的方向。其中,沿第一方向或第二方向,至少一端区域的至少部分散热间隙212的尺寸小于位于中间区域的至少部分散热间隙212的尺寸。
其中,“中间区域”指的是位于电路板210的两端区域之间的区域,而不限于位于电路板210的正中央区域。其中,电路板210的一端区域或两端区域指沿第一方向或第二方向,位于电路板210的端部的区域。其中,一端区域、两端区域、中间区域的范围大小本实施例不作限定。
示例性地,可以是其中一端区域的一部分散热间隙212的尺寸小于位于中间区域的一部分散热间隙212的尺寸,上述其中一端区域中可以存在尺寸大于等于位于中间区域的尺寸的散热间隙212;或者,可以是其中一端区域的全部散热间隙212的尺寸均小于位于中间区域的散热间隙212的尺寸;再或者,还可以是各端部区域的一部分散热间隙212的尺寸小于位于中间区域的一部分散热间隙212的尺寸,各端部区域中可以存在尺寸大于等于位于中间区域的尺寸的散热间隙212;又或者,还可以是两端区域的全部散热间隙212的尺寸均小于位于中间区域的散热间隙212的尺寸。
由此,在第一方向或第二方向上位于中间区域的散热间隙212的尺寸相对较大,中间区域的发热器件211的排布相对较为稀疏,从而使中间区域的发热器件211产生的热量相对较少,有更大的散热间隙,使热量可以有效散发。由于两端区域与外界之间的距离较近,具有较大的散热空间,通过使两端区域的发热器件211的排布相对较为密集,在保证发热器件211可以有效散热的同时,可以充分利用电路板210上的空间,提高发热器件211的数量,在电子设备200为计算设备的情况下,可以有效提升计算设备的计算能力。
在一种实施方式中,参照图8,沿第一方向,至少部分的散热间隙212的尺寸从中间向两端逐渐减小。其中,多个散热间隙212的尺寸的整体趋势可以是从中间向两端逐渐减小,此时可以是所有的散热间隙212的尺寸从中间向两端逐渐减小;或者,多个散热间隙212中的其中一部分的尺寸从中间向两端逐渐减小,多个散热间隙212中的另一部分的尺寸并不是从中间向两端逐渐减小,例如,可能由于存在安装需要,如需要避让某些零部件而导致上述另一部分散热间隙212的尺寸并不是从中间向两端逐渐减小。
由此,沿第一方向,多个发热器件211所处的区域与外界的距离从中间向两端逐渐减小,与外界换热的效率相应从中间向两端逐渐增大,通过使至少部分的散热间隙212的尺寸从中间向两端逐渐减小,至少部分发热器件211的密度与其所处区域和外界之间的距离呈负相关,从而在有效提升发热器件211的散热效果的同时,可以有效提高发热器件211的总数量,进而提升电子设备200的计算能力。
在一种实施方式中,如图9所示,多个散热间隙212可以划分为多个间隙组,至少一个间隙组包括尺寸相等的多个散热间隙212,沿第一方向,多个间隙组的散热间隙212的尺寸从中间向两端逐渐减小。
例如,多个散热间隙212可以划分为三个间隙组,各间隙组均包括尺寸相等的多个散热间隙212,三个间隙组分别为沿第一方向依次排布的第一间隙组、第二间隙组和第三间隙组。此时沿第一方向,第二间隙组中的各散热间隙212的尺寸大于第一间隙组中的各散热间隙212的尺寸,且第二间隙组中的各散热间隙212的尺寸大于第三间隙组中的各散热间隙212的尺寸。
由此,可以根据电路板210上不同区域的各发热器件211与外界之间的距离设置对应的散热间隙212,且由于至少一个间隙组包括尺寸相等的多个散热间隙212,可以有效提升电路板210的生产效率。
在一种实施方式中,电子设备200还包括壳体,壳体内限定出容纳腔,电路板210和多个散热器100位于容纳腔内,壳体和散热器100中的其中一个上设有导向条,壳体和散热器100中的另一个上形成有导向槽140,导向条可移动地配合在导向槽140内。也就是说,可以是壳体上设有导向条,散热器100上形成有导向槽140,也可以是散热器100上设有导向条,壳体上形成有导向槽140。
示例性地,壳体可以大致呈长方体结构,壳体包括彼此相对的两个第一侧面和彼此相对的两个第二侧面,其中,电路板210与第一侧面相平行且与第二侧面相垂直。各第二侧面处可以设置有风扇,以使外界空气在风扇的作用下进入壳体内,流经各散热器100的散热通道130后将发热器件211产生的热量排出。
由此,导向条和导向槽140的配合可以起到有效的导向作用,安装时可以通过导向条与导向槽140的配合将电路板210和散热器100安装至容纳腔内,可以提高安装效率。而且,导向条和导向槽140的配合还可以起到有效的限位作用,避免电路板210和散热器100在容纳腔内移位,提高整个电子设备200的结构稳定性。
上述实施例的散热器和电子设备200的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案,这里不再详细描述。
根据本申请第三方面实施例的电路板210,包括基板和多个发热器件211,其中,多个发热器件211可以设置于基板的第一侧。
在本说明书的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述,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申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到其各种变化或替换,这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种散热器,其特征在于,包括:
基座;
多个散热片,多个所述散热片沿第一方向间隔设置在所述基座上,相邻两个所述散热片与所述基座共同限定出散热通道,所述散热通道沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸。
2.根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,沿所述第一方向或所述第二方向,至少一端区域的至少部分所述散热片的散热能力小于位于中间区域的至少部分所述散热片的散热能力。
3.根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,沿所述第一方向或所述第二方向,至少一端区域的至少部分所述散热片的肋面总效率小于位于中间区域的至少部分所述散热片的肋面总效率。
4.根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,沿所述第一方向或所述第二方向,至少一端区域的至少部分所述散热片的高度小于位于中间区域的至少部分所述散热片的高度。
5.根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,沿所述第一方向或所述第二方向,至少一端区域的至少部分所述散热通道的宽度大于位于中间区域的至少部分所述散热通道的宽度。
6.根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,沿所述第一方向或所述第二方向,至少一端区域的至少部分所述散热片的表面积小于位于中间区域的至少部分所述散热片的表面积。
7.根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,沿所述第一方向或所述第二方向,至少一端区域的至少部分所述散热片的导热系数小于位于中间区域的至少部分所述散热片的导热系数。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的散热器,其特征在于,沿所述第一方向或所述第二方向,至少一个所述散热片的至少一端的高度小于所述散热片中部的高度。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
电路板,所述电路板的第一侧设有多个发热器件;
多个如权利要求1至8任一项所述的散热器,所述散热器设置于所述电路板的第一侧或第二侧。
10.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述散热器包括第一散热器,所述第一散热器设置于所述第一侧,所述第一散热器的基座至少部分与对应的所述发热器件接触。
11.根据权利要求10所述的电子设备,其特征在于,所述第一散热器上设置有绝缘层,所述绝缘层至少部分覆盖所述第一散热器的表面。
12.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述电路板与所述散热器之间设置有至少一个导热件。
13.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,多个所述发热器件沿所述第一方向间隔设置以限定出多个散热间隙,所述电路板适于放置在散热通道中,沿所述第一方向或所述第二方向,至少一端区域的至少部分所述散热间隙的尺寸小于位于中间区域的至少部分所述散热间隙的尺寸。
14.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,还包括:壳体,所述壳体内限定出容纳腔,所述电路板和所述散热器均位于所述容纳腔内,所述壳体和所述散热器中的其中一个上设有导向条,所述壳体和所述散热器中的另一个上形成有导向槽,所述导向条可移动地配合在所述导向槽内。
15.一种电路板,其特征在于,包括:
基板;
多个发热器件,设置于所述基板的第一侧,多个所述发热器件沿第一方向间隔设置以限定出多个散热间隙,所述电路板适于放置在散热通道中,所述第一方向为与散热通道的延伸方向相垂直的方向。
16.根据权利要求15所述的电路板,其特征在于,沿所述第一方向或所述散热通道的延伸方向,至少一端区域的至少部分所述散热间隙的尺寸小于位于中间区域的至少部分所述散热间隙的尺寸。
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WO2023186175A1 (zh) * | 2022-04-02 | 2023-10-05 | 北京嘉楠捷思信息技术有限公司 | 散热器、电子设备和电路板 |
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CN116940057A (zh) | 2023-10-24 |
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GR01 | Patent grant | ||
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