一种工业类设备多维度散热设计解决装置和方法与流程

1.本发明涉及散热处理领域，具体是一种工业类设备多维度散热设计解决装置和方法。


背景技术：

2.工业类设备工作时会产生热量，热量的上升会导致设备工作状态，需要进行散热处理，随着时代的进步，人们对于工业类设备的性能追求，使得pcb板集成度上升，导致散热难度上升。
3.由于散热处理是一个多学科综合的解决方案，往往目前的单一处理方法达不到效果，目前普遍采取的解决方法是用物理的高导热系数的材料如石墨烯来传导热量，以扩大散热面积来散热。也有一些产品采用铝制的导热管来将严重发射的芯片的热量传导到热量较少的区域达到均热的效果，采取的这些单一的物理性的解决方法往往达不到想要的效果，需要改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种工业类设备多维度散热设计解决装置和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种工业类设备多维度散热设计解决装置，包括：
7.pcb板，用于放置芯片，将不同功能的芯片集成在一起；
8.芯片，用于完成运算、处理任务；
9.导热材料，用于将芯片工作时产生的热量发散出去，保证正常工作的芯片温度降低；
10.相变散热器，用于将芯片工作过程中产生的热量及时转移以避免影响芯片正常工作。
11.作为本发明再进一步的方案：芯片至少为3个，芯片之间间隔设置。
12.作为本发明再进一步的方案：芯片置于pcb板上，pcb板顶部开孔。
13.作为本发明再进一步的方案：每个芯片表面都设有相变散热器。
14.作为本发明再进一步的方案：导热材料设于pcb板上，芯片设置于导热材料内部。
15.工业类设备多维度散热设计解决方法，应用于如上所述的工业类设备多维度散热设计解决装置，所述方法包括：步骤1，将集成在一个pcb板上的芯片错开放置以此加速散热；步骤2，通过导热材料将芯片产生的热量发散导出；步骤3，通过相变散热器将芯片产生的热量发散导出。
16.作为本发明再进一步的方案：步骤1中pcb板上的芯片隔离开,使得原本散热时互相影响的芯片不再互相影响，同时在pcb板顶部开孔，加快散热速度。
17.作为本发明再进一步的方案：步骤2中通过导热材料将芯片工作过程中产生的热
量快速排出，减少高温对芯片工作的影响。
18.作为本发明再进一步的方案：步骤3中通过相变散热器以此来进一步加速芯片的散热，保证芯片能够持续的高效率工作。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明充分利用了热气的物理特性以及导热材料的组合，给产品带来非常好控温效果，相比单一的控温措施,温度降低最少8℃，同时保障了高速运行中的设备稳定性以及良好的用户体验。
附图说明
20.图1为芯片错开分布及芯片重合分布的散热原理图。
21.图2为芯片错开分布添加导热材料的散热原理图。
22.图3为芯片错开分布添加导热材料和相变散热器的散热原理图。
23.图中：1
‑
芯片、2
‑
pcb板、3
‑
导热材料、4
‑
相变散热器、11
‑
第一芯片、12
‑
第二芯片、13
‑
第三芯片。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1
‑
3，一种工业类设备多维度散热设计解决装置，包括：
26.pcb板2，用于放置芯片1，将不同功能的芯片1集成在一起；
27.芯片1，用于完成运算、处理任务；
28.导热材料3，用于将芯片1工作时产生的热量发散出去，保证正常工作的芯片1温度降低；
29.相变散热器4，用于将芯片1工作过程中产生的热量及时转移以避免影响芯片1正常工作。
30.在本实施例中：芯片1至少为3个，芯片1之间间隔设置。多个芯片1协同工作，以此实现复杂的功能。
31.在本实施例中：芯片1置于pcb板2上，pcb板2顶部开孔。开孔便于芯片1散热。
32.在本实施例中：每个芯片1表面都设有相变散热器4。相变散热器4加速芯片1散热。
33.在本实施例中：导热材料3设于pcb板2上，芯片1设置于导热材料3内部。导热材料3加上芯片1散热。
34.工业类设备多维度散热设计解决方法，应用于如上所述的工业类设备多维度散热设计解决装置，所述方法包括：步骤1，将集成在一个pcb板2上的芯片1错开放置以此加速散热；步骤2，通过导热材料3将芯片1产生的热量发散导出；步骤3，通过相变散热器4将芯片1产生的热量发散导出。
35.在本实施例中：请参阅图1，步骤1中pcb板2上的芯片1隔离开,使得原本散热时互相影响的芯片1不再互相影响，同时在pcb板2顶部开孔，加快散热速度。
36.芯片1错开后的散热速度优于贴合在一起的散热速度，具体测试时，芯片1错开后
的温度(图1左侧)相较于芯片1贴合在一起的温度(图1右侧)：第一芯片11降低5℃，第二芯片12降低3.8℃，第三芯片13降低4.2℃；
37.在本实施例中：请参阅图1和图2，步骤2中通过导热材料3将芯片1工作过程中产生的热量快速排出，减少高温对芯片1工作的影响。
38.添加导热材料3加快了芯片1散热速度，具体测试时，使用了导热材料3的芯片1错开(图2)相较于芯片1错开的温度(图1左侧)：第一芯片11降低3.5℃，第二芯片12降低3.2℃，第三芯片13降低3.7℃；
39.在本实施例中：请参阅图2和图3，步骤3中通过相变散热器4以此来进一步加速芯片1的散热，保证芯片1能够持续的高效率工作。
40.添加相变散热器4加快了芯片1散热速度，具体测试时，使用了导热材料3和相变散热器4的芯片1错开(图3)相较于使用了导热材料3的芯片1错开(图2)的温度：第一芯片11降低2.1℃，第二芯片12降低2.3℃，第三芯片13降低2.5℃；
41.经过多重措施处理后，芯片1表面整体的温度分别下降的情况：第一芯片11降低10.6℃，第二芯片12降低9.3℃，第三芯片13降低10.4℃；散热效果非常好。
42.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
43.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。