[发明专利]用于电子系统的热夹具设备

说明书

技术领域

本发明的实施例大体上涉及电子装置，并且更具体地涉及用于以平衡方式且经由多个热路径提供电子装置的热管理的系统。

背景技术

小型电子装置如手持式计算装置(例如，智能电话、平板计算机、电子书阅读器等)和嵌入的计算系统提出了显著的热管理挑战。存在对不但为针对较大便携性的较小形状因数而且足够强以处理视频和其它计算密集的任务的装置的不断用户需求。相对小型装置中的重要计算能力的提供通常转化成对热消散装置的重要热管理的需要。

用于从小型装置中的处理器传递热的一种常用解决方案包括使用散热器，其与处理器或有源装置/构件热接触。散热器继而经由热管或其它结构来与换热器热接触，其中换热器通常包括鼓风机如风扇，其经由小通风口来将空气排至外部周围环境。

然而，认识的是，常规的热管理系统如上文所述的一种具有已知的限制和与其相关联的缺陷。作为一个实例，认识的是，在此类常规热管理系统中，仅一个机构就位来除去热，其为连接于处理器/有源装置的表面的热管和换热器。因此，如果热管或换热器的构件失效(例如，换热器中的风扇堵塞有灰尘)，则潜在的热击穿可发生，其引起过热和/或对装置的破坏发生。

作为另一个实例，甚至在常规热管理系统的正常操作期间，认识的是，由处理器或有源构件生成的热的一部分不传递至热管，而是行进穿过处理器的后表面(即，未连接于热管的表面)至处理器安装于其上的印刷电路板(PCB)。因此，从处理器至PCB的热的该部分具有较弱的热管理，并且该热可对相邻装置具有热冲击，并且在PCB上产生局部热点。假定在许多应用中PCB紧邻计算装置的外壳/表皮的事实，传递至PCB的热因此还可导致使用者可与其接触的外壳/表皮上的热点。

与刚刚描述的常规热管理系统相关联的又一个潜在不足在于与冷却风扇相关联的声学和电学噪声两者的问题。此类问题可通过使用适合的噪声过滤电路和风扇和通风口设计来减小，但未完全消除。然而，存在运行风扇的功率消耗的问题。

因此，将合乎需要的是，提供用于小型电子装置的热管理系统，其克服上述缺陷，其中此类系统提供多个热路径、较大的可靠性，以及减小的功率消耗和声学噪声生成。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种电子装置包括大体上限定内部容积的外壳、定位在内部容积内并且具有第一表面和第二表面的电路板、安装在电路板的第一表面上的一个或更多个有源构件，以及构造成向一个或更多个有源构件提供冷却的热管理系统。热管理系统还包括与一个或更多个有源构件中的至少一个有源构件热接触的第一散热器、与电路板的第二表面热接触的第二散热器、联接于第一散热器和第二散热器中的各个来从其除去热能的热载体，以及联接于热载体以从其接收热能和消散热能的换热器，其中一个热载体在第一散热器与换热器之间定路线，而另一个热载体在第二散热器与换热器之间定路线。

根据本发明的另一个方面，一种电子装置包括大体上限定内部容积的外壳、定位在内部容积内并且具有第一表面和第二表面的电路板、安装在电路板的第一表面上的一个或更多个有源构件，以及构造成向一个或更多个有源构件提供冷却的热管理系统。热管理系统还包括与一个或更多个有源构件中的至少一个有源构件热接触的第一散热器和与电路板的第二表面热接触的第二散热器，其中第二散热器还与外壳热接触，使得热能传递至外壳并且横跨其传播，以便消散热能。

根据本发明的又一个方面，一种用于从电子装置除去热的方法包括使第一散热器与安装在电路板的第一表面上的至少一个热生成有源构件热联接，以及使第二散热器与和电路板的第一表面相对的电路板的第二表面热联接，使得第一散热器和第二散热器形成围绕至少一个热生成有源构件和电路板的热夹具，以便提供从其的两侧除热。该方法还包括使第二散热器与电子装置的外壳热联接、使热载体联接于第一散热器和第二散热器中的各个以从其除去由至少一个有源构件生成的热，以及将第一热载体和第二热载体联接于单个换热器使得换热器从热载体接收热并且消散热。

技术方案1.一种电子装置，包括：

大体上限定内部容积的外壳；

电路板，其定位在所述内部容积内并且具有第一表面和第二表面；

一个或更多个有源构件，其安装在所述电路板的所述第一表面上；以及

热管理系统，其构造成向所述一个或更多个有源构件提供冷却，所述热管理系统包括：

与所述一个或更多个有源构件中的至少一个有源构件热接触的第一散热器；

与所述电路板的所述第二表面热接触的第二散热器；

热载体，其联接于所述第一散热器和所述第二散热器中的各个以从其除去热能；以及