一种散热控制装置、电子设备及散热控制方法

xiaoxiao2020-09-10  1

专利名称:一种散热控制装置、电子设备及散热控制方法
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域,尤其涉及ー种散热控制装置、电子设备及散热控制方法。
背景技术
电子产品在现代的使用中已经具有很高的普遍性,现有的电子设备通常包括有发热元件,例如芯片等,该发热元件在运作过程中会不断产生热量,所以电子设备中还需包括散热装置,以有效地对发热元件进行散热,延长发热元件的使用寿命。 现有技术中,散热装置和发热元件之间紧密贴合,以在发热元件产生热量、温度升高时快速散热,提高散热效果,然而,在低温环境下,发热元件在启动前通常需要先预热,而现有的散热装置和发热元件紧密贴合的结构导致在对发热元件预热的同时,散热装置也在对其进行散热,使得对发热元件的预热时间加长,发热元件在短时间内无法启动,而且浪费能源。

发明内容
本发明实施例提供ー种散热控制装置、电子设备及散热控制方法,能够缩短低温环境下对发热元件的预热时间,加快发热元件的启动。为了解决上述技术问题,本发明实施例的技术方案如下ー种散热控制装置,应用于具有发热元件的电子设备中,所述散热控制装置包括散热装置和一控制器件,所述散热装置与所述发热元件分离;所述控制器件,用于当所述发热元件的温度小于预设阈值时,通过发生物理形变阻断所述散热装置对所述发热元件散热;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,通过发生物理形变控制所述散热装置对所述发热元件进行散热。进ー步,所述控制器件与所述散热装置层叠设置且固定连接,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述发热元件脱离,阻断所述散热装置和所述发热元件之间的热传递;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述发热元件贴合,进行所述散热装置和所述发热元件之间的热传递。进ー步,所述控制器件与所述发热元件层叠设置且固定连接,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述散热装置脱离,阻断所述散热装置和所述发热元件之间的热传递;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述散热装置贴合,进行所述散热装置和所述发热元件之间的热传递。进ー步,所述散热装置、所述控制器件及所述发热元件三者依次层叠设置且相互分离,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,分别与所述散热装置和所述发热元件脱离,阻断所述散热装置和所述发热元件之间的热传递;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,分别与所述散热装置和所述发热元件贴合,进行所述散热装置和所述发热元件之间的热传递。 进ー步,所述控制器件为封装有硅油的扁平状金属容器。
进ー步,所述控制器件为所述散热装置的电源开关,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,切断所述散热装置与电源之间的电连接,以阻断所述散热装置对所述发热装置散热;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,导通所述散热装置与所述电源之间的电连接,以使所述散热装置对所述发热元件进行散热。ー种电子设备,包括发热元件、散热装置和一控制器件,所述散热装置与所述发热元件分离;所述控制器件,用于当所述发热元件的温度小于预设阈值时,通过发生物理形变阻断所述散热装置对所述发热元件散热;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,通过发生物理形变控制所述散热装置对所述发热元件进行散热。进ー步,所述控制器件与所述散热装置层叠设置且固定连接,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述发热元件脱离,以阻断所述散热装置和所述发热元件之间的热传递;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值吋,所述控制器件发生物理形变,与所述发热元件贴合,以进行所述散热装置和所述发热元件之间的热传递。进ー步,所述控制器件与所述发热元件层叠设置且固定连接,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述散热装置脱离,以阻断所述散热装置和所述发热元件之间的热传递;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值吋,所述控制器件发生物理形变,与所述散热装置贴合,以进行所述散热装置和所述发热元件之间的热传递。进ー步,所述散热装置、所述控制器件及所述发热元件三者依次层叠设置且相互分离,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,分别与所述散热装置和所述发热元件脱离,以阻断所述散热装置和所述发热元件之间的热传递;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,分别与所述散热装置和所述发热元件贴合,以进行所述散热装置和所述发热元件之间的热传递。进ー步,所述控制器件为封装有硅油的扁平状金属容器。进ー步,所述控制器件为所述散热装置的电源开关,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,切断所述散热装置与电源之间的电连接,以阻断所述散热装置对所述发热装置散热;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,导通所述散热装置与所述电源之间的电连接,以使所述散热装置对所述发热元件进行散热。ー种散热控制方法,应用于包括发热元件、散热装置和一控制器件的电子设备中,所述散热装置与所述发热元件分离,所述方法包括当所述发热元件的温度小于预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,阻断所述散热装置对所述发热元件散热;所述发热元件进行预热并启动;
当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,控制所述散热装置对所述发热元件进行散热。
本发明实施例中,通过控制器件在低温下发生物理形变,阻断散热装置对发热元件的散热,減少了发热元件启动前的预热时间,加快了发热元件的启动,节省了能源,而且通过在温度变高时发生物理形变,实现散热装置对发热元件的散热,保证了对发热元件的散热效果。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本发明实施例ー种散热控制装置的结构示意图;图2是本发明实施例中控制器件的截面结构示意图;图3是本发明实施例另ー种散热控制装置的结构示意图;图4是本发明实施例另ー种散热控制装置的结构示意图;图5是本发明实施例中温度升高时散热控制装置的结构示意图;图6是本发明实施例ー种散热控制方法的流程图;图7是本发明实施例一种电子设备开机启动的方法流程图。
具体实施例方式为了使本领域技术人员能进ー步了解本发明的特征及技术内容,请參阅以下有关本发明的详细说明与附图,附图仅提供參考与说明,并非用来限制本发明。下面结合附图和实施例,对本发明的技术方案进行描述。參见图1,为本发明实施例ー种散热控制装置的结构示意图。该散热控制装置应用于ー电子设备中,该电子设备具有发热元件10,其中,本发明实施例中该发热元件可以是低温启动前需要预热,运行过程中会产生热量的所有元件,例如芯片等,但不仅局限于芯片。该散热控制装置包括散热装置11和一控制器件12,该散热装置11可以与现有技术中的常用散热器相同,其结构此处不再赘述。该散热装置11与发热元件10之间的位置关系与现有技术中两者固定连接的关系不同,本发明实施例中,该散热装置11与发热元件10分离设置,其散热过程通过该控制器件12实现。在本实施例中,该控制器件12与散热装置11层叠设置且固定连接,如图所示,发热元件10位于控制器件12的下方,当发热元件10的温度小于预设阈值时,控制器件12阻断散热装置11和发热元件10之间的热传递;当发热元件10的温度大于等于预设阈值时,控制器件12进行散热装置11和发热元件10之间的热传递。具体地,该控制器件12对散热过程的控制可以基于该控制器件12的物理形变来实现,例如控制器件12的热胀冷缩等。当发热元件10处于低温环境时,控制器件12发生形变(如冷缩),当温度小于一定阈值时,如图I所示,控制器件12与该发热元件10分离,从而阻断散热装置11与发热元件10之间的热传递,使得发热元件10在低温环境下快速预热,加快启动。当发热元件10启动后运行产生热量时,温度升高,如图5所示,控制器件12发生物理形变(如热胀),当温度达到前述阈值时,控制器件12与发热元件10紧密贴合,从而使得散热装置11和发热元件10之间通过控制器件11实现热传递,实现对发热元件10的散热。其中,前述阈值的设定可以根据该控制器件12的热胀系数和发热元件10的启动温度进行设定,此处不作限定。如图2所示,为控制器件12的截面结构示意图,该控制器件12可以是封装有硅油21的扁平状金属容器22,该金属容器22优选具有较大热胀系数的金属,例如铜、铝等。该控制器件12的截面形状可以与发热元件12类似,比发热元件12略小,如椭圆形或圆形等。控制器件12与散热装置11之间可以通过焊接等方式固定。本发明实施例中,通过控制器件在低温下阻断散热装置与发热元件之间的热传 递,減少了发热元件启动前的预热时间,加快了发热元件的启动,节省了能源,而且通过在温度变高时实现散热装置和发热元件之间的热传递,保证了对发热元件的散热效果。參见图3,为本发明实施例另ー种散热控制装置的结构示意图。该散热控制装置与前述实施例的区别在于,在本实施例中,散热装置31、控制器件32和发热元件33三者之间层叠设置,控制器件32与发热元件33固定连接。当发热元件33处于低温环境时,控制器件32发生形变(如冷缩),当温度小于ー定阈值时,如图3所示,控制器件32与散热装置31分离,从而阻断散热装置31与发热元件33之间的热传递,使得发热元件31在低温环境下快速预热,加快启动。当发热元件33启动后运行产生热量时,温度升高,如图5所示,控制器件32发生形变(如热胀),当温度达到前述阈值时,控制器件32与散热装置31紧密贴合,从而使得散热装置31和发热元件33之间通过控制器件32实现热传递,实现对发热元件33的散热。该控制器件的具体结构、材料和材料等可以与前述实例中的控制器件12类似,此处不再赘述。控制器件32与发热元件33之间可以通过焊接等方式固定。本发明实施例中,通过控制器件在低温下阻断散热装置与发热元件之间的热传递,減少了发热元件启动前的预热时间,加快了发热元件的启动,节省了能源,而且通过在温度变高时实现散热装置和发热元件之间的热传递,保证了对发热元件的散热效果。參见图4,为本发明实施例另ー种散热控制装置的结构示意图。该散热控制装置与前述实施例的区别在于,在本实施例中,散热装置41、控制器件42和发热元件43三者之间依次层叠设置且相互分离。当发热元件43处于低温环境时,控制器件42发生形变(如冷缩),当温度小于ー定阈值吋,如图4所示,控制器件42分别与散热装置41和发热元件43分离,从而阻断散热装置41与发热元件43之间的热传递,使得发热元件41在低温环境下快速预热,加快启动。当发热元件43启动后运行产生热量时,温度升高,如图5所示,控制器件42发生形变(如热胀),当温度达到前述阈值时,控制器件42分别与散热装置41和发热元件43紧密贴合,从而使得散热装置41和发热元件43之间通过控制器件42实现热传递,实现对发热元件43的散热。该控制器件的具体结构、材料和材料等可以与前述实例中的控制器件12类似,此处不再赘述。本发明实施例中,通过控制器件在低温下阻断散热装置与发热元件之间的热传递,減少了发热元件启动前的预热时间,加快了发热元件的启动,节省了能源,而且通过在温度变高时实现散热装置和发热元件之间的热传递,保证了对发热元件的散热效果。在本发明的其它实施例中,散热装置、控制器件和发热元件之间可以不设置为层叠结构,而采用与其它结构,例如控制器件位于散热装置和发热元件的ー侧,当控制器件随着温度变化发生形变时,同时接触散热装置和发热元件,或者与散热装置和/或发热元件分离。该控制器件也还可以是其它具有较大热胀冷缩系数的器件,只要能随着温度变化发生一定形变,在发热元件处于低温时阻断散热装置和发热元件之间的热传递,在高温时实现散热装置和发热元件之间的热传递即可。在本发明的另ー实施例中,该散热控制装置中,控制器件可以是散热装置的电源开关,当发热元件的温度小于预设阈值时,该控制器件发生物理形变,切断散热装置与电源之间的电连接,以阻断散热装置对发热装置散热;当发热元件的温度大于等于预设阈值吋, 该控制器件发生物理形变,导通散热装置与电源之间的电连接,以使散热装置对发热元件进行散热。具体的,该控制器件可以是可以随温度变化发生不同物理形变的双金属结构,其中,两金属在相同温度变化下发生的物理形变不同,以实现温度变化时,该双金属结构的弯折方向不同,从而可以控制散热装置与电源之间的导通或断开。该散热装置可以是风扇等带电作业的器件。当然,本发明中的控制器件也可以是其它结构,只要能随温度变化发生物理形变来控制散热装置对发热元件的散热即可。本发明实施例还公开ー种电子设备,该电子设备可以包括发热元件、散热装置和控制器件,其中,散热装置与发热元件分离,控制器件,用于当发热元件的温度小于预设阈值时,通过发生物理形变阻断散热装置对发热元件散热;当发热元件的温度大于等于预设阈值时,通过发生物理形变控制散热装置对发热元件进行散热。该电子设备中,发热元件、散热装置和控制器件三者的位置关系与前述实施例类似,该控制器件的结构也与前述实施例类似,此处不再赘述。參见图6,为本发明实施例ー种散热控制方法的流程图。该方法应用于ー包括发热元件、散热装置和控制器件的电子设备中,其中,散热装置与发热元件分离,发热元件、散热装置和控制器件三者的位置关系与前述实施例类似,该控制器件的结构也与前述实施例类似,此处不再赘述。该方法可以包括步骤601,当发热元件的温度小于预设阈值时,控制器件发生物理形变,阻断散热装置对发热元件散热。当发热元件的温度低于阈值时,控制器件发生形变,基于控制器件与散热装置和发热元件之间的位置关系,控制器件与散热装置和/或发热元件分离,以阻断散热装置和发热元件之间的热传递,或者,基于控制器件作为散热装置的电源开关,切断散热装置与电源之间的电连接,以阻断散热装置对发热装置散热,使得发热元件在低温环境下快速预热,加快启动。步骤602,发热元件进行预热并启动。步骤603,当发热元件的温度大于等于预设阈值吋,控制器件发生物理形变,控制所述散热装置对所述发热元件进行散热。在发热元件启动后运行产生热量时,温度升高,当温度大于等于一定的阈值时,该控制器件发生形变,基于控制器件与散热装置和发热元件之间的位置关系,控制器件分别与散热装置和发热元件紧密贴合,以进行散热装置和发热元件之间的热传递,或者,基于控制器件作为散热装置的电源开关,导通散热装置与电源之间的电连接,以使散热装置对发热元件进行散热实现对发热元件的散热。本发明实施例中,通过控制器件在低温下发生物理形变,阻断散热装置对发热元件的散热,減少了发热元件启动前的预热时间,加快了发热元件的启动,节省了能源,而且通过在温度变高时发生物理形变,实现散热装置对发热元件的散热,保证了对发热元件的散热效果。參见图7,为本发明实施例一种电子设备开机启动的方法流程图。该方法应用于ー包括发热元件、散热装置和控制器件的电子设备中,其中,散热装置与发热元件分离,本实施例中,该发热元件以芯片为例,控制器件以封装有硅油的扁平状薄铜容器为例进行说明,发热元件、散热装置和控制器件三者的位置关系与前述实施例类 似,该控制器件的结构也与前述实施例类似。该方法可以包括步骤701,当芯片的温度小于预设阈值时,控制器件发生物理形变,阻断散热装置与芯片之间的热传递。当芯片处于低温环境下时,芯片启动前需要预热,此时,装有硅油的薄铜容器(控制器件)遇冷收缩,脱离芯片,从而阻断散热装置与芯片之间的热传递,使得芯片在低温环境下快速预热,加快启动。步骤702,芯片进行预热并启动。步骤703,当芯片启动后温度大于等于预设阈值时,控制器件发生形变,进行散热装置与芯片之间的热传递。芯片启动后会产生热量,温度升高,此时,装有硅油的薄铜容器(控制器件)遇热膨胀,实现同时与散热装置和芯片的贴合,散热装置与芯片通过该控制器件实现热传递,从而可以实现对芯片的散热。本发明实施例中,通过控制器件在低温下发生物理形变,阻断散热装置对发热元件的散热,減少了发热元件启动前的预热时间,加快了发热元件的启动,节省了能源,而且通过在温度变高时发生物理形变,实现散热装置对发热元件的散热,保证了对发热元件的散热效果。以上所述的本发明实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求
1.ー种散热控制装置,应用于具有发热元件的电子设备中,其特征在于,所述散热控制装置包括散热装置和一控制器件,所述散热装置与所述发热元件分离; 所述控制器件,用于当所述发热元件的温度小于预设阈值时,通过发生物理形变阻断所述散热装置对所述发热元件散热;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,通过发生物理形变控制所述散热装置对所述发热元件进行散热。
2.根据权利要求I所述的散热控制装置,其特征在于,所述控制器件与所述散热装置层叠设置且固定连接,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述发热元件脱离,阻断所述散热装置和所述发热元件之间的热传递;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述发热元件贴合,进行所述散热装置和所述发热元件之间的热传递。
3.根据权利要求I所述的散热控制装置,其特征在于,所述控制器件与所述发热元件层叠设置且固定连接,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述散热装置脱离,阻断所述散热装置和所述发热元件之间的热传递;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述散热装置贴合,进行所述散热装置和所述发热元件之间的热传递。
4.根据权利要求I所述的散热控制装置,其特征在于,所述散热装置、所述控制器件及所述发热元件三者依次层叠设置且相互分离,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,分别与所述散热装置和所述发热元件脱离,阻断所述散热装置和所述发热元件之间的热传递;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,分别与所述散热装置和所述发热元件贴合,进行所述散热装置和所述发热元件之间的热传递。
5.根据权利要求I至4中任意一项所述的散热控制装置,其特征在于,所述控制器件为封装有娃油的扁平状金属容器。
6.根据权利要求I所述的散热控制装置,其特征在于,所述控制器件为所述散热装置的电源开关,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,切断所述散热装置与电源之间的电连接,以阻断所述散热装置对所述发热装置散热;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,导通所述散热装置与所述电源之间的电连接,以使所述散热装置对所述发热元件进行散热。
7.ー种电子设备,其特征在于,包括发热元件、散热装置和一控制器件,所述散热装置与所述发热兀件分离; 所述控制器件,用于当所述发热元件的温度小于预设阈值时,通过发生物理形变阻断所述散热装置对所述发热元件散热;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,通过发生物理形变控制所述散热装置对所述发热元件进行散热。
8.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述控制器件与所述散热装置层叠设置且固定连接,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述发热元件脱离,以阻断所述散热装置和所述发热元件之间的热传递;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述发热元件贴合,以进行所述散热装置和所述发热元件之间的热传递。
9.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述控制器件与所述发热元件层叠设置且固定连接,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述散热装置脱离,以阻断所述散热装置和所述发热元件之间的热传递;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,与所述散热装置贴合,以进行所述散热装置和所述发热元件之间的热传递。
10.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在干,所述散热装置、所述控制器件及所述发热元件三者依次层叠设置且相互分离,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,分别与所述散热装置和所述发热元件脱离,以阻断所述散热装置和所述发热元件之间的热传递;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,分别与所述散热装置和所述发热元件贴合,以进行所述散热装置和所述发热元件之间的热传递。
11.根据权利要求7至10中任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述控制器件为封装有娃油的扁平状金属容器。
12.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述控制器件为所述散热装置的电源开关,当所述发热元件的温度小于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,切断所述散热装置与电源之间的电连接,以阻断所述散热装置对所述发热装置散热;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,导通所述散热装置与所述电源之间的电连接,以使所述散热装置对所述发热元件进行散热。
13.ー种散热控制方法,其特征在干,应用于包括发热元件、散热装置和一控制器件的电子设备中,所述散热装置与所述发热元件分离,所述方法包括 当所述发热元件的温度小于预设阈值吋,所述控制器件发生物理形变,阻断所述散热装置对所述发热元件散热; 所述发热元件进行预热并启动; 当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,所述控制器件发生物理形变,控制所述散热装置对所述发热元件进行散热。
全文摘要
本发明提供一种散热控制装置、电子设备及散热控制方法。其中,所述散热控制装置,应用于具有发热元件的电子设备中,所述散热控制装置包括散热装置和一控制器件,所述散热装置与所述发热元件分离;所述控制器件,用于当所述发热元件的温度小于预设阈值时,通过发生物理形变阻断所述散热装置对所述发热元件散热;当所述发热元件的温度大于等于所述预设阈值时,通过发生物理形变控制所述散热装置对所述发热元件进行散热。本发明实施例通过控制器件在低温下发生物理形变,阻断散热装置对发热元件的散热,减少了发热元件启动前的预热时间,加快了发热元件的启动,节省了能源。
文档编号H05K7/20GK102655728SQ20111004971
公开日2012年9月5日 申请日期2011年3月1日 优先权日2011年3月1日
发明者余明江, 刘一鸣, 史晓岩, 安岩 申请人:联想(北京)有限公司

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