[发明专利]自然散热设备及提高设备散热能力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及自然散热设备技术，具体涉及一种自然散热设备及提高设备散热能力的方法。

背景技术

自然散热产品通常采用ID/MD(Industry Design/Machine Design，工业设计/结构设计)，并需要与PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)、屏蔽盒相配合。

如图1所示，是现有的一些自然散热产品热流密度的横向对比示意图。

由图1可见，1U(U为英制高度单位)盒式插框设备、无线网关、UMTS/CDMA(Universal Mobile Telecommunications System/Code DivisionMultiple Access，通用移动通信系统/码分多址)手机、USB Modem(调制解调器)，USB STICK数据卡的热流密度惊人地增加，尤其是USB STICK数据卡，在最大发射功率下(P_out＝P_max)可以达到200W/L。后续的HSPA+/LTE(HighSpeed Downlink Packet Access+/Long Term Evolution，高速下行分组接入/长期演进)系统中，热流密度将继续攀升，超过250W/L。因此，如何进行热设计成为行业挑战和难题。

为了保证产品的表面平均换热系数为定值，在产品体积一定的情况下，通常的做法是在产品上开孔，加大对流换热能力。

但是，自然对流的启动需要一定的条件，即判断对流是否发生的瑞利数Ra(在自然对流传热中传热系数关联的无量纲参数)需要超过一定的门限值Ra^*，才能产生自然对流，起到对流换热的作用。对小体积类产品，单板、结构件间隙通常不超过2mm，在这种情况下，无法达到自然对流启动条件，因而也就无法达到对流换热的效果。

发明内容

本发明实施例提供一种自然散热设备及提高设备散热能力的方法，以使自然散热产品具有较强的自然散热能力，提高产品性能。

为此，本发明实施例提供如下技术方案：

一种自然散热设备，所述设备包括：外壳、PCB板、设于PCB板的高温器件或发热体，所述高温器件或发热体外围设置有屏蔽盒，所述外壳围设所述屏蔽盒、PCB板和高温器件或发热体，所述屏蔽盒和外壳开设有孔，所述屏蔽盒和外壳的开孔与所述高温器件或发热体相对。

一种提高设备散热能力的方法，所述设备包括：外壳、PCB板、设于PCB板的高温器件或发热体，所述高温器件或发热体外围设置有屏蔽盒，所述外壳围设所述屏蔽盒、PCB板和高温器件或发热体，所述方法包括：将所述高温器件或发热体产生的红外热辐射通过设于所述屏蔽盒和外壳上、并与所述高温器件或发热体相对的开孔散出。

本发明实施例提供的自然散热设备及提高设备散热能力的方法，针对自然散热产品的结构设计，充分利用高温发热器件的强红外热辐射能力，通过在其高温器件或发热体对应的结构件上设置开孔，从而可以在同等体积和散热面积下，有效提高设备的自然散热能力，降低设备的表面温升.

附图说明

图1是现有的自然散热产品热流密度的横向对比示意图；

图2是本发明实施例自然散热设备的一种结构示意图；

图3是本发明实施例自然散热设备的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

本发明实施例自然散热设备及提高设备散热能力的方法，对于自然散热设备，通过在其高温器件或发热体对应的结构件上设置开孔，从而可以在同等体积和散热面积下，有效提高设备的自然散热能力，降低设备的表面温升。

如图2所示，是本发明实施例自然散热设备的一种结构示意图。

在该实施例中，所述设备包括：外壳30、PCB板10和位于PCB板10上的高温器件或发热体11、12、13、14，在高温器件或发热体11外围设置有屏蔽盒21，在高温器件或发热体13外围设置有屏蔽盒22，外壳30围设屏蔽盒21、屏蔽盒22、PCB板10以及高温器件或发热体11、12、13、14，其中，屏蔽盒21和外壳30分别开设有孔24和34，该屏蔽盒21和外壳30开设的孔24、34与高温器件或发热体11相对。屏蔽盒22和外壳30分别开设有孔23和33，该屏蔽盒22和外壳30开设的孔23、33与高温器件或发热体13相对。优选地，开孔率大于等于30％，所述开孔率是指孔的面积与孔所在的屏蔽盒或外壳的面积的比值。