CN101098608B - 散热器 - Google Patents

Abstract

一种散热器，用于对发热电子元件散热，包括若干平行设置的鳍片。其中每一鳍片包括一本体，相邻的鳍片之间形成供气流通过的流道，该本体上设有至少一凸出于本体的凸出部，该凸出部的一侧设有一开口，所述凸出部在气流行进方向上间隔设置，所述凸出部包括一第一凸出部、一第二凸出部及一第三凸出部，所述第三凸出部设置于气流的下游，所述第一、二凸出部设于气流的上游，所述第三凸出部的顶面于气流行进方向的垂直方向上高于第二凸出部的顶面位置，所述第一、二凸出部于气流行进方向的垂直方向上形成间距，以让部分气流由所述间距直接吹向第三凸出部，所述开口可供气流穿过到达相邻鳍片，加强鳍片间气流的对流效果，提升散热效率。

Description

散热器

技术领域

本发明涉及一种散热器，特别是一种用于电子元件散热的散热器。

背景技术

随着中央处理器(CPU)等电子元件功率的不断提高，散热问题越来越受到人们的重视，在电脑中更是如此。为了在有限的空间里高效地带走系统产生的热量，目前业界主要采用由散热鳍片、热管及散热风扇组合的方式进行散热。风扇主要是提供流动的空气，热管主要为了远距离的传递热量，散热鳍片的任务则是将热管带来的热量通过风扇驱动所产生的流动空气传递到外界环境中去。由此可见，在一定的体积空间内，能否及时疏导电子元件所产生的热量将取决于是否有高效的散热鳍片。若采用平板结构的散热鳍片，当风扇气流流经散热鳍片时，由于粘性力的影响，散热鳍片表面与气流的接触部分形成层流底层，在该层流底层内气流的流速几乎为零，热交换效果大大降低。因此若能提升散热鳍片与风扇气流的换热效果，就可大大提升散热器的散热效果。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有较高散热效率的散热器。

该散热器用于对发热电子元件散热，包括若干平行设置的鳍片，每一鳍片包括一本体，相邻的鳍片之间形成供气流通过的流道，该本体上设有至少一凸出于本体的凸出部，该凸出部的一侧设有开口，该开口与相应鳍片两侧的流道相连通，所述凸出部在气流行进方向上间隔设置，所述凸出部包括一第一凸出部、一第二凸出部及一第三凸出部，所述第三凸出部设置于气流的下游，所述第一、二凸出部设于气流的上游，所述第三凸出部的顶面的上连接侧壁于气流行进方向的垂直方向上高于第二凸出部的顶面的上连接侧壁位置，所述第一、二凸出部于气流行进方向的垂直方向上形成间距，以让部分气流由所述间距直接吹向第三凸出部。

与现有技术相比，该散热器的鳍片上形成的凸出部，可增大鳍片散热面积，并可增加气流的扰流效果，同时在该凸出部的一侧设有开口，可供气流穿过到达相邻鳍片，加强鳍片间气流的对流效果，提升散热效率。

附图说明

下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明散热器一较佳实施方式的组装示意图。

图2为散热鳍片组分解示意图。

图3为图2所示散热鳍片组的另一角度视图。

图4为其中一鳍片的放大图。

图5为图4所示鳍片的另一角度视图。

图6为图4所示鳍片背面的正视图。

图7为本发明散热器另一实施方式的一鳍片示意图。

图8为图7所示鳍片的另一角度视图。

具体实施方式

下面参照附图，结合实施例作进一步说明。

图1至图6为本发明散热器一较佳实施方式的附图。如图1所示，该散热器包括一散热鳍片组10，一吸热块100及连接该散热鳍片组10与吸热块100的一热管50，该热管50将吸热块100从发热电子元件(图未示)所吸收来的热量传递至鳍片组10，一散热风扇(图未示)置于散热鳍片组10的侧端用于提供强制气流。风扇所产生的气流可沿图中箭头所示方向流入散热鳍片组10内，从而与散热鳍片组10进行热交换带走热量。

请同时参考图2和图3，该散热鳍片组10包括若干相互平行设置的鳍片20。每一鳍片20包括一方形本体22及分别形成于本体22上下两端的一上折边24和一下折边25。各鳍片20的上、下折边24、25分别与相邻鳍片20的上、下折边24、25互相抵靠，从而两相邻鳍片20之间形成供气流通过的流道21。

每一鳍片20的本体22上形成三个凸出部，沿气流行进方向，分别为第一凸出部26、第二凸出部27及第三凸出部28。该第一、二、三凸出部26、27、28由本体22的正面222向相邻鳍片20凸伸而成，鳍片20的背面220对应每一凸出部26(27、28)的位置形成凹陷29。

如图4、图5及图6所示，该第一、二、三凸出部26、27、28均呈长条形状，并相对上折边24或下折边25倾斜设置。每一凸出部26(27、28)具有相似结构，以下以第一凸出部26为例说明所述凸出部26、27、28的具体结构。第一凸出部26包括一凸出于本体22的顶面260。顶面260呈平行四边形结构，其通过上、下连接侧壁262、264及右连接侧壁266与本体22相连接，其上、下连接侧壁262、264与上折边24或下折边25相平行，右连接侧壁266则与上折边24或下折边25呈倾斜状设置。第一凸出部26的右连接侧壁266所在的一侧形成迎风面44，而与右连接侧壁266相对应的另一侧则形成背风面40，该迎风面44和背风面40相对气流行进方向呈倾斜状设置，该迎风面44和背风面40与鳍片20的下折边25形成一夹角θ。第三凸出部28与第一、二凸出部26、27呈非平行设置，各凸出部26、27、28与鳍片20的下折边25形成的夹角θ大小不一致。在背风面40上设置有一开口42，该开口42可使鳍片20之间的流道21相互连通，气流行进时，可从鳍片20的背面220一侧的流道21通过该开口42到达该鳍片20的正面222一侧的流道21，增强各流道21间气流的对流，增强气流与鳍片20之间的热交换，同时能破坏气流在鳍片20表面形成的层流底层，加强扰流效果，从而提升散热效率。

第一、二、三凸出部26、27、28大小不一致，设置在气流下游的第三凸出部28最大，设置在气流上游的第一、二凸出部26、27相对较小。第二凸出部27设在第一凸出部26的上方，第二凸出部27的顶面270的下连接侧壁(未标号)与第一凸出部26的顶面260的上连接侧壁262之间可形成一定的间距，这样可以让部分气流直接吹向第三凸出部28。第三凸出部28的顶面280的上连接侧壁(未标号)比第二凸出部27的顶面270的上连接侧壁(未标号)位置要高，第三凸出部28的顶面280的下连接侧壁(未标号)与第一凸出部26的顶面260的下连接侧壁264处在同一水平线上。第三凸出部28的上连接侧壁与鳍片20的上折边24之间形成一第一间距48，第三凸出部28的下连接侧壁与鳍片20的下折边25之间形成一第二间距46，第二间距46在纵向上的宽度比第一间距48大。

热管50包括用于与吸热块100接触的一蒸发部及与鳍片20的下折边25热连接的一冷凝部，利用热管50快速的导热性能可将吸热块100从发热电子元件吸收来的热量快速均匀地传递至鳍片20上。该散热器工作时，热管50的蒸发部吸收吸热块100上的热量，热管50内的液态工作介质吸热蒸发并向热管50的冷凝部流动，然后于冷凝部释放自吸热块100所吸收的热量并冷凝回流至蒸发部进入下一次循环，如此反复地进行吸收、释放大量潜热，将吸热块100所吸收的热量快速地传递至鳍片20。

热管50将热量传递至鳍片20时，鳍片20靠近热管50的区域，即对应第二间距46的附近区域的热量较为集中，形成热量密集区。当风扇产生的气流流经流道21时，由于第一、二、三凸出部26、27、28沿着气流行进方向倾斜设置，部分气流将受到第一、二、三凸出部26、27、28的迎风面44的导引而倾斜地流向鳍片20的下方，即流向鳍片20上对应第二间距46的附近区域，从而鳍片20与气流在该热量密集区的热交换得到加强。另一方面，由于粘性力的影响，气流流经鳍片20表面时将形成层流底层，而在第一、二、三凸出部26、27、28的背风面40上设置的开口42，能使气流从鳍片20的背面220一侧的流道21通过该开口42到达鳍片20的正面222一侧的流道21，能够加强气流在相邻鳍片20间的对流效果，并破坏形成在鳍片20表面上的层流底层。另外第一、二、三凸出部26、27、28的形成则相当于在鳍片20表面上设置一障碍物，可进一步破坏该层流底层，增强气流在鳍片20表面处的扰流效果，加强鳍片20与气流之间的热交换，也同时增加鳍片20的散热面积，最终提升散热器的整体散热效果。同时，在鳍片20的背面220与第一、二、三凸出部26、27、28对应的位置上形成的凹陷29，也使鳍片20的背面220呈非平面状，同样能增强气流的扰流效果，提升散热器的散热效率。

该实施例中，鳍片20上包括沿气流方向倾斜设置的第一、二、三凸出部26、27、28，凸出部26(27、28)大小不一致，且都呈长条形，并在凸出部26(27、28)的背风面40上设有开口42。实际上，凸出部的数量和形状等可根据鳍片的结构以及所需散发的热量而改变。如凸出部可以是一个或多个，可以设置成互相平行并大小相同，它们的形状不限于长条形，也可以是圆弧形、圆柱形或其他类似形状。同样，开口42也可设在凸出部26(27、28)的迎风面44上，而背风面40形成封闭状，如此，气流经过流道21时可从鳍片20的正面222一侧的流道21通过开口42到达鳍片20的背面220一侧的流道21，同样能达到破坏鳍片20表面上的层流底层、加强气流在相邻鳍片20间的对流效果。

如图7和图8所示，为本发明散热器另一实施方式的鳍片20a的示意图。鳍片20a同样包括本体22、上折边24及下折边25。在鳍片20a的本体22上形成两个凸出部，沿气流行进方向，分别为第一凸出部26a及第二凸出部28a。该第一凸出部26a及第二凸出部28a与上述实施例中的凸出部26、27、28具有相同结构和形状，不同的是，该第一凸出部26a由本体22的背面220向相邻鳍片20a凸伸而成，而第二凸出部28a则由本体22的正面222向相邻鳍片20a凸伸而成，在本体22的相对面对应每一凸出部26a、28a的位置各自形成一凹陷29a。该第一凸出部26a及第二凸出部28a互相平行设置，且第一凸出部26a较小，位于气流的上游，第二凸出部28a相对较大，位于气流的下游。该第一凸出部26a及第二凸出部28a的迎风面44一侧与本体22相连，形成封闭状，而于背风面40一侧设置一开口42，使鳍片20a之间流道21相通。

该实施例中，散热器的其他组件都与上述的实施例中的散热器相同，在此不再赘述。

同样的，在该实施例中，鳍片20a上的凸出部的数量和形状等可根据鳍片的结构以及所需散发的热量而改变。如凸出部可以是一个或多个，可以设置成互不平行，其大小可以相同，它们的形状不限于长条形，也可以是圆弧形、圆柱形或其他类似形状。开口42也可设在凸出部26a、28a的迎风面44上，而背风面40形成封闭状，也能达到破坏鳍片20a表面上的层流底层、加强气流在相邻鳍片20a间的对流效果。

Claims (9)

1.一种散热器，用于对发热电子元件散热，包括若干平行设置的鳍片，每一鳍片包括一本体，相邻的鳍片之间形成供气流通过的流道，其特征在于：该本体上设有至少一凸出于本体的凸出部，该凸出部的一侧设有一开口，该开口与相应鳍片两侧的流道相连通，所述凸出部在气流行进方向上间隔设置，所述凸出部包括一第一凸出部、一第二凸出部及一第三凸出部，所述第三凸出部设置于气流的下游，所述第一、二凸出部设于气流的上游，所述第三凸出部的顶面的上连接侧壁于气流行进方向的垂直方向上高于第二凸出部的顶面的上连接侧壁位置，所述第一、二凸出部于气流行进方向的垂直方向上形成间距，以让部分气流由所述间距直接吹向第三凸出部。

2.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述凸出部包括一迎风面和一背风面，所述开口设在凸出部的背风面。

3.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述凸出部包括一迎风面和一背风面，所述开口设在凸出部的迎风面。

4.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述凸出部呈长条形状，包括一凸出于本体的顶面，除形成开口的一侧外，该顶面的其他侧与本体相连接。

5.如权利要求2或3所述的散热器，其特征在于：所述迎风面和背风面相对气流行进方向倾斜设置。

6.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：设置在气流上游的凸出部小于设置于气流下游的凸出部。

7.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：每一鳍片进一步包括设在本体两端的上、下折边，所述下折边与其中一凸出部之间的间距比所述上折边与所述凸出部之间的间距大。

8.如权利要求7所述的散热器，其特征在于：进一步包括一连接于所述发热电子元件与鳍片之间的热管，该热管贴设在鳍片的下折边上。

9.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述凸出部分设于本体的正面和背面。

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