[发明专利]用于电子设备的热管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备中的热管理。

背景技术

在过去的一些年中，计算机图形学取得了巨大的进步。分辨率显著增加并且图形产品的质量增强功能得到改善。类似地，用户也变得对显示的图形质量有更高的要求。在许多不同的应用中需要高质量的图形，如电影、视频片段、WWW页面、游戏、用户界面等。产生这种高质量内容自然需要更多的资源。因此，实际上在每个计算设备中都需要图形计算能力。

实践中，有两种方式来提高图形计算能力。第一种是引入更好的算法和工作模式(functionality)，第二种是通过增加硬件计算能力而增加计算能力。这可通过使用更快的处理单元、增加处理单元的数量以及使用更多的板载内存来实现。通常的方式是同时使用两种方式，从而获得可以获得的最佳结果。

通过提供更多且更快的硬件部件来增加计算能力中的一个问题是功耗以及产生的热量增加。即使制造新的更强劲有效的硬件部件，但是任何由于增加效率而节省出来的功耗很可能会通过使用更多硬件的方式而用来产生更高质量的图形。

近来，某些应用中对高质量图形的要求提升得非常高，以致难以或不可能通过在计算机中使用单个图形设备来提供所需要的质量。这些图形设备通常是安装在计算机或工作站主板上的扩展卡。通常在主板上有多个用于安装附加卡的槽。因此，显而易见的解决方案是提供能够与安装在同一计算机内别的图形设备协作的图形设备。双装置已经成为公知技术多年并为最高需要的客户提供简便的解决方案。

在通常构造中，安装两个或者多个完全相似的图形设备以在协作模式运行。因为这个协作模式的目标是最高需要的用户，所以通常用于这个构造的图形卡是效率最高的。这意味着，有许多高能耗且高发热的图形设备。由于计算机的其他部件也产生热量，所以计算设备和该设备内的独立部件的通风变得极其关键。

通常计算机内的大多数发热部件，如中央处理和图形处理单元有它们自己的风扇以提高通风。另一种解决方案是为发热部件装备被动热管理系统，其能够传递所产生的热量。

然而，对于类似的设备，这个可能是有问题的，因为在两种热管理方案中，通风可能会被附近的设备干扰。如果通风受到干扰，设备的温度会超过运行温度，导致该设备运行中出现计算错误或者停止，或者是迫使该设备在较低的功耗下运行(通常导致较低的性能)。除了图形卡，类似的问题还会在其他扩展卡中遇到。因此，需要改进计算设备特别是图形设备的通风。

发明内容

在一个实施例中，本发明公开一种热管理设备，具有开放环境中的可配置进气口。本发明可与包括风扇和散热片的被动或主动热管理系统一起使用。按照本发明的热管理设备包括可调节进入空气管理装置，其中该气流可由可移除盖子和/或特殊的屏板控制，配置为将进气引导至所需的方向。

在一个实施例中，该热管理设备是用于电子设备的可配置的多入口空气增流器部件。按照本发明的空气增流器设置在计算设备或计算设备的部件等上，如扩展卡等，从而进入的气流降低该发热部件的温度。为了提供可能的最佳气流，该空气增流器包括叶片，其设计为当该叶片被马达驱动时增压来自该空气增流器部件至少一侧的气流。该空气增流器包括可移除盖子，用于提供来自所需方向的进入气体所需要的开口，以及用于提供风扇生成的气流。根据应用，这些开口可以永久地打开或关闭。然后将该进入气流以风扇生成气流的形式引导朝向发热元件。

在一个实施例中，该空气增流器进一步包括多个气流出口，其具有可移除盖子，用以将该气流引导进所需的方向。

在一个实施例中，该热管理设备进一步包括特殊的屏板，其构造为提供更可配置的进气。该屏板布置在空气增流器、散热片或热传递元件上，以便从可能的阻抗区域外接纳进气。该屏板配置为控制该热传递元件的进入气流方向，其中所述屏板配置为至少部分阻挡受到由至少一个邻近设备所导致的气流阻抗影响的气流。在一个实施例中该屏板包括可覆盖的入口开口。

上面描述的实施例可结合以产生完全满足不同应用的不同需要的热管理设备。例如，可以结合主动和被动两种热管理装置并将该组合设有具有可覆盖开口的特殊屏板。

本发明的一个好处是向所需的部件提供合适的进入气流而不会被由邻近设备产生的气流阻抗干扰或减少该干扰。这使得有更好的气流并因此能够更好地冷却。当处理容纳多个发热设备的小型计算设备外壳容积时这是非常重要的。

本发明的进一步好处是所需的部件可设有标准的散热片。按照传统的技术，必须为通风系统设计散热片并因此增加设计过程的复杂性。

附图说明