自适应空气冷却制造技术

技术编号:17445702 阅读:94 留言:1更新日期:2018-03-10 19:48
提供了一种用于热管理的方法、装置和计算机程序产品。该装置可以是移动设备、UE、基站、平板电脑、智能手表、头戴式显示器、便携式媒体播放器、个人导航设备、可穿戴设备等。该装置确定相对于该装置的自然通风的方向。该装置在该装置内在自然通风的方向上产生气流。为了确定自然通风的方向,该装置可以检测装置的定向并且基于所检测的定向来确定向上的方向。向上的方向通常可以与自然通风一致。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自适应空气冷却相关申请的交叉引用本申请要求于2015年6月23日提交的名称为“ADAPTIVEAIRCOOLING”的序列号为62/183,651的美国临时申请以及于2015年8月5日提交的名称为“ADAPTIVEAIRCOOLING”的申请号为14/818,797的美国专利申请的权益,其全部内容通过引用明确地并入本文。
本公开内容通常涉及对电子设备和系统的热管理,并且具体地涉及基于相对于设备的自然通风的方向的电子设备的自适应空气冷却。
技术介绍
随着移动计算设备变得越发集成以及包括更多的计算能力,它们可能产生更多的热量。例如,现代智能电话可以包括一个或多个高度集成的组件,称为片上系统(“SoC”)或系统级封装(“SiP”)。每个SoC或SiP可以具有一个或多个集成电路(“ICs”),其具有一个或多个处理器核、存储器电路、图形处理电路、射频通信电路和其它数字和模拟电路。此外,多个SoC或SiP可以堆放在一个层叠封装(“PoP”)配置。一种常见的PoP配置包括具有处理和其它电路的一个SoC或SiP封装,处理和其它电路具有的第二堆叠封装包括易失性和/或非易失性存储器组件。这些高度集成的处理组件可以在紧密集成的封装结构中产生大量的热量。此外,许多制造商希望增加处理核心的数量和处理器时钟速度,进一步增加在封装中产生的热量。对于移动计算设备处理器而言,热量可能成为计算性能的一个限制因素。典型地,移动计算设备可以包括从需要散热的处理器封装和/或其它组件向移动计算设备的外部表面转移热量的被动散热组件(例如,散热器等)。然而,能够从移动计算设备散热的整体能力可能由移动计算设备的外部表面和环境(例如,与外部表面接触的空气或其它介质)之间的热传导路径来限制。随着移动处理器的功耗不断增加,被动散热技术可能不再能够跟上移动计算设备产生的热量。虽然已知的主动冷却技术(诸如冷却风扇),但是这些技术可能难以集成到移动计算设备的有限的密闭空间,因为其庞大的形状因素和高功率消耗水平。
技术实现思路
在本公开内容的一个方面,提供了用于热管理的方法、计算机程序产品和装置。所述装置可以是移动设备、UE、基站、平板计算机、智能手表、头戴式显示器、便携式媒体播放器、个人导航设备、可穿戴设备等。所述装置确定相对于所述装置的自然通风的方向。所述装置在所述装置内在所述自然通风的所述方向产生气流。在一种配置中,为了确定所述自然通风的所述方向,所述装置可以检测所述装置的定向(orientation)并基于所检测的定向确定向上的方向。所述向上的方向通常可以与自然通风是一致的。在一种配置,为了确定所述自然通风的所述方向,所述装置可以迫使空气在所述装置内在第一方向上流动,测量由在所述第一方向上所迫使的气流造成的第一气流,迫使空气在所述装置内在不同的第二方向上流动,测量由在所述第二方向上所迫使的气流造成的第二气流,以及基于所述第一气流和所述第二气流来确定方向。所确定的方向通常可以与自然通风是一致的。附图说明图1是示出用于增强自然通风的冷却效果的方法的图。图2是示出了与移动设备相关的自然通风的不同方向的图,其中该移动设备处于不同的定向。图3是示出沿线A-A的移动设备的顶视图和移动设备的横截面侧视图的图。图4是用于管理设备的温度的方法的流程图。图5是用于确定相对于设备的自然通风的方向的方法的流程图。图6是用于确定相对于设备的自然通风的方向的方法的流程图。图7是示出用于实现图4、5和6的方法的示例性装置中的不同模块/单元/组件之间的流程的概念数据流程图。图8是示出采用用于实现图4、5和6的方法的处理系统的装置的硬件实现方案的示例的图。具体实施方式下面结合附图阐述的具体实施方式旨在作为对各种配置的描述,而不旨在表示可以实践本文所描述的概念的唯一配置。具体实施方式包括用于提供对各种概念的透彻理解的具体细节。然而,对于本领域技术人员显而易见地是,可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些情况下,以框图形式示出公知的结构和组件,以避免混淆这样的概念。现在将参考各种装置和方法来呈现用于移动设备的热管理机制的若干方面。这些装置和方法将在下面的具体实施方式中被描述,并通过各种框、模块、组件、电路、步骤、处理、算法等(统称为“元素”)在附图中被示出。这些元素可以使用电子硬件、计算机软件或其任何组合来实现。这些元素是作为硬件还是软件实现取决于特定的应用和对整个系统施加的设计约束。举例来说,可以用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现元素或者元素的任何部分或者多个元素的任意组合。处理器的示例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路以及被配置为执行贯穿本公开内容描述的各种功能的其它适当硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应被广泛地解释为指示指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件封包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行的线程、过程、功能等等,而无论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它。因此,在一个或多个示例性实施例中,描述的功能可以以硬件、软件、固件或其任何组合来实现。如果以软件实现,则可以将这些功能作为一个或多个指令或代码存储或编码在计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是任何可以被计算机访问的可用介质。作为示例而非限制,这样的计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、压缩光盘ROM(CD-ROM)或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储设备、上述类型的计算机可读介质的组合、或者可以用于以指令或数据结构的形式存储计算机可执行代码的可以被计算机访问的任何其它介质。用于诸如台式机的较大系统中的传统风扇对于移动设备来说太笨重且耗电。为了克服传统风扇的缺陷,正在开发直径约1mm或更小的毫米级风扇,以便将其放置在移动设备的外壳内。毫米级的风扇除了尺寸小之外,其功耗也比传统风扇少得多。自然通风是由空气浮力产生的空气进出容器(例如移动设备的外壳)的运动。由于温度和湿度差异导致的内部-外部空气密度的差异而出现浮力。其结果是正浮力或负浮力。容器内部与容器外部之间的热差越大,容器的高度越高,浮力越大,从而自然通风越大。自然通风有助于驱动移动设备的自然通风流通和渗透,这降低了移动设备的温度。因此,自然通风越大,移动设备的冷却就越好。在具有毫米级风扇的移动设备的情况下,取决于移动设备的定向,由移动设备内的毫米级风扇产生的气流可能与自然通风的方向相冲突。因此,自然通风的力量可能被毫米级风扇产生的气流减少。这可能对移动设备的冷却有不利的影响。图1是示出用于增强自然通风的冷却效果的方法的图示100。在图示110和120中描述了该方法。在图示110处,移动设备102的壳体内的自然通风的方向被确定为在方向104上。一旦自然通风方向104被确定,在图示120处,移动设备102在壳体内在与自然通风方向104相同的方向上(例如,由毫米级风扇)产生气流106、108和110。这样,由毫米级风扇产生的气流可以增加自然通风的力量,从而改善了移动设备的冷本文档来自技高网
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自适应空气冷却

【技术保护点】
一种管理设备的温度的方法,包括:确定相对于所述设备的自然通风的方向;以及在所述设备内在所述自然通风的所述方向上产生气流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.23 US 62/183,651;2015.08.05 US 14/818,7971.一种管理设备的温度的方法,包括:确定相对于所述设备的自然通风的方向;以及在所述设备内在所述自然通风的所述方向上产生气流。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述确定所述自然通风的所述方向包括:检测所述设备的定向;以及基于所检测的定向来确定向上的方向。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述定向是使用至少一个传感器来检测的。4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述确定所述自然通风的所述方向包括:迫使空气在所述设备内在第一方向上流动;测量由在所述第一方向上流动的所迫使的空气造成的第一气流;迫使空气在所述设备内在第二方向上流动,其中,所述第二方向不同于所述第一方向;测量由在所述第二方向上流动的所迫使的空气造成的第二气流;以及基于所述第一气流和所述第二气流来确定所述自然通风的所述方向。5.根据权利要求4所述的方法,其中,空气在第一时间段期间被迫使在所述第一方向上,空气在第二时间段期间被迫使在所述第二方向上,并且所述第一时间段和所述第二时间段不重叠且不连续。6.根据权利要求4所述的方法,其中,所述确定所述自然通风的所述方向包括:比较所述第一气流和所述第二气流;以及基于所述第一气流与所述第二气流的所述比较,选择所述第一方向或所述第二方向中的一个作为所确定的所述自然通风的方向。7.根据权利要求6所述的方法,其中:当所述第一气流比所述第二气流高出门限标准时,所选择的方向对应于所述第一方向;以及当所述第二气流比所述第一气流高出所述门限标准时,所选择的方向对应于所述第二方向。8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述确定所述自然通风的所述方向进一步包括:响应于所述第一气流和所述第二气流之间的差小于门限值,基于检测到的所述设备的定向来确定所述自然通风的所述方向。9.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述设备内产生所述气流包括激活所述设备内的至少一个风扇,激活的所述至少一个风扇具有与所述自然通风的所述方向大体一致的定向。10.根据权利要求9所述的方法,还包括:从与所述设备相关联的多个风扇中选择激活所述至少一个的风扇。11.一种用于管理温度的装置,包括:用于确定相对于所述装置的自然通风的方向的单元;以及用于在所述装置内在所述自然通风的所述方向上产生气流的单元。12.根据权利要求11所述的装置,其中,用于确定所述自然通风的所述方向的所述单元被配置为:检测所述设备的定向;以及基于所检测的定向来确定向上的方向。13.根据权利要求12所述的装置,其中,所述定向是使用至少一个传感器来检测的。14.根据权利要求12所述的装置,其中,用于确定所述自然通风的所述方向的所述单元被配置为:迫使空气在所述装置内在第一方向上流动;测量由在所述第一方向上流动的所迫使的空气造成的第一气流;迫使空气在所述装置内在第二方向上流动,其中,所述第二方向不同于所述第一方向;测量由在所述第二方向上流动的所迫使的空气造成的第二气流;以及基于所述第一气流和所述第二气流来确定所述自然通风的所述方向。15.根据权利要求14所述的装置,其中,空气在第一时间段期间被迫使在所述第一方向上,空气在第二时间段期间被迫使在所述第二方向上,并且所述第一时间段和所述第二时间段不重叠且不连续。16.根据权利要求14所述的装置,其中,为了确定所述自然通风的所述方向,用于确定所述自然通风的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·沈
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

网友询问留言 已有1条评论
  • 来自[日本东京都品川区Sonet娱乐公司] 2018年03月13日 18:40
    函授哈
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