CN101146425A - 散热装置 - Google Patents

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Abstract

一种散热装置用于电子元件散热，其包括一导热柱及围绕该导热柱设置的多数散热鳍片，所述鳍片包括分别围绕该导热柱周围呈放射状延伸的若干第一散热鳍片及若干第二散热鳍片，该第一散热鳍片和第二散热鳍片的弯曲方向相反，从而使工作中通过该第一、二散热鳍片的气流在其间产生强紊流而与该第一、二散热鳍片进行充分热交换，该散热装置的散热性能得以提升。

Description

散热装置
技术领域
本发明涉及一种散热装置，尤其涉及一种用于电子元件的散热装置。
背景技术
电子元件如中央处理器等在运行过程中产生大量的热，为确保电子元件的正常运行，其产生的热需及时地散发出去。通常，该电子元件上加装一散热装置。
常用的散热装置包括一金属底板及从该底板向上延伸而出的若干散热鳍片。该鳍片的顶端还加装一风扇以向该鳍片提供强对流气流。使用时，该底板贴置于发热电子元件而吸收其产生的热量，进而将热量传递至鳍片而散发到周围空间。随着电子产业的发展，电子元件的运行频率和功能日益提升，其发热量也随之增加。上述散热装置需要较大的散热面积以满足电子元件的散热需求。然而在电子系统日益集成化和小型化的趋势下，上述散热装置的面积增加有限。因此，另外一种散热装置应用电子元件的散热，请参阅图1，该散热装置包括一中心柱体1、围绕该柱体1结合的散热体3。该散热体3的外周面辐射延伸出若干鳍片4，相邻鳍片4间形成若干气流通道。一风扇6通过一风扇固定件7固定至鳍片4的顶端。其中，该若干鳍片4沿顺时针方向弯曲，风扇6可沿逆时针方向旋转。工作时，该散热装置通过一扣件5将柱体1的底部贴合至电子元件上，电子元件产生的热通过柱体1吸收进而到达鳍片4，风扇6向鳍片4提供强对流气流而加速鳍片4上的热量散发至周围空间。然而，在该散热装置散热体3的下部，由于气流流速降低，加之，气流的紊流度降低，则其与鳍片4的热交换率下降，其散热性能有待进一步提升。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种散热性能好的散热装置。
一种散热装置用于电子元件散热，其包括一导热柱及围绕该导热柱设置的多数散热鳍片，所述鳍片包括分别围绕该导热柱周围呈放射状延伸的若干第一散热鳍片及若干第二散热鳍片，该第一散热鳍片和第二散热鳍片的弯曲方向相反。
与现有技术相比，上述第一、二鳍片对应弯曲设置，从而使工作中通过该第一、二散热鳍片的气流在其间产生强紊流而与该第一、二散热鳍片进行充分热交换，从而第一、二鳍片上的热量充分的散发出去，该散热装置的散热性能得以提升。
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是现有技术中一散热装置的立体图。
图2是本发明散热装置的立体分解图。
图3是本发明散热装置部分元件的组装图。
图4是图3的俯视图。
图5是本发明散热装置的组装图。
具体实施方式
请参阅图2，本发明散热装置包括一散热器(未标示)、一与该散热器结合以将该散热装置固定至发热电子元件的扣具30、一风扇60通过一固定架70固定至散热器的顶部。
上述散热器包括一导热导热柱11及围绕该导热柱11的第一、二鳍片组13、15。
上述导热柱11由铜等导热性能良好的金属制成，其包括一直径较大的吸热部111及从该吸热部111一体向上延伸的直径较小的传热部113。
上述第一鳍片组13通过铝挤一体成型，其包括一圆柱形第一套筒131及从该第一套筒131外周面向外呈放射状延伸的若干第一鳍片133。该第一套筒131围绕一第一穿孔1311，以收容上述导热柱11的传热部113。该若干第一鳍片131沿该第一套筒131的周向逆时针弯曲。每一第一鳍片133包括一从该第一套筒131延伸出的主体部1331及从该柱体1331末端向外分叉延伸的二分叉部1333。该二分叉部1333大致形成于每一第一鳍片133整体长度的一半处。该若干第一鳍片133的分叉部1333的末端位于同一圆周面上。每一第一鳍片133具有一弧形凹面及与该凹面相对的弧形凸面。相邻第一鳍片133及相邻分叉部1333之间形成供气流流通的第一通道(未标示)。
上述第二鳍片组15具有与上述第一鳍片组13相似的结构，其包括若干设有第二穿孔1511的第二套筒151及从该第二套筒151外周面向外呈放射状延伸的若干第二鳍片153。该若干第二鳍片153沿该第二套筒151的周向顺时针弯曲。每一第二鳍片153包括从第二套筒151外周面延伸的主体部1531及从该主体部1531末端进一步向外分叉延伸的二分叉部1533。该若干第二鳍片153的分叉部1533的末端位于同一圆周面上。相邻主体部1531及相邻分叉部1533之间形成供气流流通的第二通道(未标示)。该第二鳍片153和第一鳍片133的弯曲弧度相同。
上述扣具30包括一大致呈四边形的扣板31及从该扣板31四角向外延伸的四扣脚33。该扣板31的中心设有一开口311，以收容上述导热柱11的传热部113。该开口311的直径小于上述导热柱11吸热部111的直径，但略大于或相当于该传热部113的直径。每一扣脚33的近末端处设有一螺孔331以容置一固定件如螺钉(图未示)等，而将该散热装置固定至电子元件所在的电路板(图未示)上。该固定脚33的底部对应该螺孔331向下延伸一衬套333以导引固定件的锁固。
请参阅图3和图4，上述导热柱11的传热部113依次穿过扣具30的开口311、第一、二套筒131、151的第一、第二穿孔1311、1511，从而该传热部113通过过盈配合与该第一、二套筒131、151结合。该导热柱11的吸热部111从该扣板31开口311凸出，该扣板31夹置于该第一鳍片组13和导热柱11的吸热部111之间。该第二鳍片组15未于该第一鳍片组13上，其中该第一鳍片组13的第一鳍片133沿逆时针方向延伸，第二鳍片组15的第二鳍片153沿顺时针方向延伸。该第一、二鳍片组13、15的第一、二通道相通。该扣具30的四扣脚33伸出于第一、二鳍片组13、15端缘之外。
请参阅图2-5，上述风扇60呈圆形，其通过上述固定架70固定至上述第二鳍片组15上。该固定架70包括一环形部710及从该环形部710外周面的上周缘向外延伸的若干固定部730。该若干固定部730均匀分布于该环形部710的上周缘。该环形部710环绕固定至该第二鳍片组15的上部外周缘，该风扇60固定至该若干固定部730上，从而该风扇60对应于该第一、二鳍片组13、15的第一、二通道而固定至该第二鳍片组15的上部。
使用时，上述该散热装置通过扣具30固定至电路板上，散热器导热柱11的吸热部111贴合至该电子元件而吸收电子元件产生的热量，该热量通过该导热柱11的传热部113传递至第一、二鳍片组13、15。风扇60向该第一、二鳍片组13、15提供强对流气流，该气流通过第一、二鳍片组13、15的第一、二通道而将第一、二鳍片133、153上的热量散发至周围空间。该实施例中，风扇60沿逆时针方向运转，其与第二鳍片组15的第二鳍片153的顺时针弯曲方向相反。
与现有技术相比，上述散热装置的第一、二鳍片组13、15的第一、二鳍片133、153反向弯曲，从而其间形成大致呈“S”的气流通道。上述风扇60提供的强对流气流在该“S”的气流通道内产生强紊流，而与该第一、二鳍片组13、15的鳍片133、153进行充分热交换，从而及时带走第一、二鳍片133、153上的热量，该散热装置的散热性能得以提升。请参阅表1，其为本发明散热装置与现有技术图1中散热装置的对比实验数据，其中Ta表该测试时的环境温度，Tc表被测试电子元件在加装散热装置时的测试温度，P表被测试电子元件功率，字母A表图1中现有技术的散热装置，字母B表本发明散热装置，字母M、N分别表本发明散热装置中第一鳍片组13、第二鳍片组15。θ表散热装置的热阻，其为衡量散热装置散热性能的指标，ΔT＝Tc-Ta，θ＝ΔT/P，由此可知，当P、Ta均恒定时，θ值越小，ΔT值小，说明电子元件运行时的Tc值越小，电子元件产生的热被散热装置及时地散发出去，则可知电子元件所用散热装置的散热性能较好，反之，电子元件所用散热装置的散热性能欠佳。
表1
试样 所用风扇转速 P(watt)     高度(mm) Ta(℃) Tc(℃) ΔT(℃) θ(℃/watt)
(rpm) M N
A     4000     100.86 40     34.3     61.6     27.3     0.2707
    32.5     60.2     27.7     0.2746
    34.8     62.6     27.8     0.2756
    32.3     60.1     27.8     0.2756
    B     20     20     32.8     58.9     26.1     0.2588
    32.7     59.0     26.3     0.2608
    33.4     59.9     26.5     0.2627
    32.1     58.1     26.0     0.2578
15 25     32.8     59.4     26.6     0.2637
    32.4     58.2     25.8     0.2558
    33.3     59.4     26.1     0.2588
    32.7     58.7     26.0     0.2578
25 15     32.1     58.9     26.8     0.2657
    32.1     58.2     26.1     0.2588
    30.3     57     26.7     0.2647
    32.4     59.2     26.8     0.2657
由上述实验数据可知，本发明散热装置的热阻θ明显小于现有技术中散热装置的热阻，故本发明散热装置的散热性能优于现有技术中散热装置。

Claims (13)

1.一种散热装置，包括一导热柱及围绕该导热柱设置的多数散热鳍片，其特征在于：所述鳍片包括分别围绕该导热柱周围呈放射状延伸的若干第一散热鳍片及若干第二散热鳍片，该第一散热鳍片和第二散热鳍片的弯曲方向相反。
2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述第一散热鳍片、第二散热鳍片沿所述导热柱的长度方向排布。
3.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于：所述第一散热鳍片沿所述导热柱周向呈逆时针方向弯曲，所述第二散热鳍片沿该导热柱周向呈顺时针方向弯曲。
4.如权利要求3所述的散热装置，其特征在于：所述第一及第二散热鳍片的弯曲弧度相同。
5.如权利要求3所述的散热装置，其特征在于：所述散热装置包括套设在所述导热柱外周面的第一及第二套筒，所述第一及第二散热鳍片分别自该第一及第二套筒的外周面向外延伸而出。
6.如权利要求5所述的散热装置，其特征在于：所述导热柱一端具有围径增大且凸伸出所述第一或第二散热鳍片的吸热部。
7.如权利要求5所述的散热装置，其特征在于：所述第一散热鳍片包括从所述第一套筒外周面延伸的主体部及从该主体部末端进一步向外延伸的二分叉部。
8.如权利要求7所述的散热装置，其特征在于：所述分叉部的末端位于同一圆周面上。
9.如权利要求5所述的散热装置，其特征在于：所述第二散热鳍片包括从所述第二套筒外周面延伸的主体部及从该主体部末端进一步向外延伸的二分叉部。
10.如权利要求9所述的散热装置，其特征在于：上述分叉部的末端位于同一圆周面上。
11.如权利要求1-10中任一项所述的散热装置，其特征在于：所述第一及第二散热鳍片间分别形成若干第一及第二气流通道，所述散热装置还包括一以向该第一及第二气流通道提供对流气流的风扇，该风扇位于该第一、二散热鳍片的一端。
12.如权利要求11所述的散热装置，其特征在于：所述风扇通过一固定架固定至所述第二鳍片上。
13.如权利要求12所述的散热装置，其特征在于：所述固定架包括一环绕所述第二鳍片外围的环形部及从该环形部延伸的若干固定所述风扇的支撑部。
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