CN101208000A - 散热结构 - Google Patents

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CN101208000A CNA2006101692749A CN200610169274A CN101208000A CN 101208000 A CN101208000 A CN 101208000A CN A2006101692749 A CNA2006101692749 A CN A2006101692749A CN 200610169274 A CN200610169274 A CN 200610169274A CN 101208000 A CN101208000 A CN 101208000A
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白耀忠
杨逸民
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Abstract

本发明公开了一种散热结构，其包括有基座及结合于该基座上并间隔设置的散热鳍片，其中该散热鳍片呈折线状且该散热鳍片接置于该基座一端的宽度大于远离该基座一端的宽度，从而可在不增加散热结构尺寸和重量的情况下，通过形成外形为折线状(L形)而剖面为上窄下宽(梯形)的散热鳍片，增强空气和散热鳍片壁面的扰动，提高传热和散热速率。

Description

散热结构
技术领域
本发明涉及一种散热结构，更详而言之，涉及一种应用于电子设备内，以散逸电子发热元件所产生的热能的散热结构。
背景技术
用以提供电脑运算及主要控制功能的中央处理器(CPU，CentralProcessor Unit)为电脑中枢部分，其重要性不言而喻，然而中央处理器高频运行会产生高热，而高温则可能成为电脑系统瘫痪的潜在危机，故解决这一问题的散热结构乃应孕而生。
现有用以协助中央处理器散热的散热结构主要是将一散热块固定于一框架上，该散热块形成有多个散热鳍片以供散热，并于两侧形成有开孔，而该开孔可供螺丝穿过弹簧后接着而锁附于框架上，因此，可将该散热结构固定于框架上，而该框架下方设置有如中央处理器的电子发热元件，其产生的热能将被散热结构吸附而加以散逸。
传统的散热鳍片10即如图1A及图1B所示，其呈现单一的直线型，而在进行传热过程中，当热量从散热鳍片10传到空气时，主要是通过热对流方式进行热交换，亦即由空气分子与散热鯺片10的碰撞以及空气分子之间相互碰撞作能量交换的结果。因此如欲在相同尺寸、相同重量的情况下提高散热效率，只能增加扰动，使空气分子和散热鳍片10壁面的碰撞加剧。但是传统的直线型散热片不能产生有效扰动，因此其散热效果实在有限。
亦即对于现所使用如桌上型电脑或笔记型电脑的电子设备中装设的散热鳍片因呈直线型式，散热鳍片间于所形成的气体流动通道，其气流间的热交换混合度低，以致散热率差；另，空气在散热鳍片间所形成的气体流动通道无法有效扰动而获得动能补充，使气流在流动通道的后段的速度会变慢，影响散热效率。
是以对于散热空间非常有限的小体积的电子产品而言，散热空间非常有限，如何使用尽可能的轻薄短小的散热结构，用以逸散大量的热量，确已成为了相关产业所追求的目标，因此对于此种被动式散热的散热结构而言，如何在不增大其尺寸和重量的情况下，提高散热效率实为本发明相关领域所亟待解决的课题。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点，本发明的一目的是提供一种散热结构，从而可增强空气和散热结构壁面的扰动。
本发明的另一目的为提供一种散热结构，从而可供空气分子的碰撞频率增大，热交换的次数增多，提高热量从散热结构传到空气中的传热速度。
本发明的另一目的为提供一种散热结构，从而可在不增大其尺寸和重量的情况下，提高散热效率。
为达到上述目的以及其它相关目的，本发明提供一种散热结构，其包括基座；以及结合于该基座上并间隔设置的散热鳍片，其中该散热鳍片呈折线状且该散热鳍片接置于该基座一端的宽度大于远离该基座一端的宽度。
亦即，本发明的散热结构，将传统直线形式的散热鳍片排列改变为折线形式，使空气流动到通道弯折处，流体的运动形态将发生改变，即滞流层变为湍流层，使导热系数提高，亦即使空气分子的碰撞的频率增大，热交换的次数增多，提高了热量从散热结构壁面传到空气中的传热速度。
再者，由于本发明的散热鳍片接置于基座一端的宽度大于远离基座一端的宽度，亦即使该散热鳍片剖面形成梯形形状，相对于散热鳍片间形成截面下方宽度较小的倒梯形通道，破坏空气和散热鳍片壁面的边界层，使通道下方速度较通道上方速度为大，因而在整个通道中产生扰动，使边界层变薄，原来为层流的也会向湍流过渡，以提高换热系数。
另外，在有风扇的换热情况下，这种形式的散热鳍片能把风扇吹来的风合理引导到散热鳍片的每一个角落同时降低噪音。
因此，本发明可在不增大尺寸和重量的情况下，通过形成外形为折线状(L形)而剖面为上窄下宽(梯形)的散热鳍片，增强空气和散热鳍片壁面的扰动，有利于提高传热和散热速率；同时可提供风扇吹来的风合理引导到散热鳍片的每一个角落藉以降低噪音。
由上可知，本发明的散热结构确可解决现有缺点，而增加散热效率，实具高度产业利用价值。
附图说明
图1A及图1B为现有直线型散热鳍片示意图；
图2A为本发明的散热结构立体示意图；
图2B为本发明的散热结构剖面示意图；
图3为空气在本发明的散热结构的散热鳍片间所构成的通道中流动情形示意图；以及
图4为空气于通道中流速随高度变化的示意图。
符号说明
10散热鳍片
2散热结构
20散热鳍片
200通道
21基座
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。
请参阅图2A及图2B，为本发明的散热结构较佳具体实施例的立体及剖面示意图。
本发明的散热结构2，包括有基座21；以及多个结合于该基座21上并间隔设置的散热鳍片20，以在各该散热鳍片20间形成供空气流通的通道200。
如图2A所示，该多个排列于该基座21上的散热鳍片20的外形呈折线状，例如为图示的L形直角折线状，相对地，即在该散热鳍片20间形成可供空气流动通过的L形直角通道200。
再请配合参阅图3，为显示空气在本发明的散热结构2的散热鳍片20所形成的L形直角通道200中的流动情形，通过该散热鳍片20呈折线状的设计，即可使空气流动到通道200弯折处，流体的运动形态发生改变，产生气旋扰动，即滞流层变为湍流层，使导热系数提高，亦即使空气分子的碰撞的频率增大，热交换的次数增多，提高了热量从散热结构壁面传到空气中的传热速度。
再者，如图2B所示，为本发明的散热结构中散热鳍片20的剖面示意图，由于该散热鳍片20接置于该基座21一端的宽度大于远离该基座21一端的宽度，亦即该散热鳍片20剖面呈梯形形状，相对地，该些散热鳍片20间所形成的通道200剖面形状即为倒梯形，亦即该通道200截面下方宽度小于上方宽度，如此即可藉以破坏空气和散热鳍片21壁面的边界层。因为在边界层中空气速度为零(如图4所示，为通道中流速随高度变化情形示意图)，热阻比较大，相对地，当形成本发明的倒梯形通道200时，由通道的截面与流体(空气)的流速关系式：A1V1＝A2V2可知，截面积小的地方流速快，而截面积大的地方流速慢，因此对于该截面下方宽度较小的倒梯形通道200而言，即为通道200下方速度较通道200上方速度为大，因而在整个通道200中产生扰动，使边界层变薄，原来为层流的也会向湍流过渡，以提高换热系数。
因此，本发明的散热结构，是将传统直线形式的散热鳍片排列改变为折线形式，使空气流动到通道弯折处，流体的运动形态将发生改变，即滞流层变为湍流层，使导热系数提高，亦即使空气分子的碰撞的频率增大，热交换的次数增多，提高了热量从散热结构壁面传到空气中的传热速度。
再者，由于本发明的散热鳍片接置于基座一端的宽度大于远离基座一端的宽度，亦即使该散热鳍片剖面形成梯形形状，相对于散热鳍片间形成截面下方宽度较小的倒梯形通道，藉以破坏空气和散热鳍片壁面的边界层，使通道下方速度较通道上方速度为大，因而在整个通道中产生扰动，使边界层变薄，原来为层流的也会向湍流过渡，以提高换热系数。
另外，在有风扇的换热情况下，这种形式的散热鳍片能把风扇吹来的风合理引导到散热鳍片的每一个角落同时降低噪音。
因此，本发明可在不增大尺寸和重量的情况下，通过形成外形为折线状(L形)而剖面为上窄下宽(梯形)的散热鳍片，增强空气和散热鳍片壁面的扰动，有利于提高传热和散热速率；同时可提供风扇吹来的风合理引导到散热鳍片的每一个角落藉以降低噪音。
以上所述的具体实施例，仅系用以例释本发明的特点及功效，而非用以限定本发明的可实施范畴，因此在未脱离本发明上述的精神与技术范畴下，任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为本发明权利要求书的范围所涵盖。

Claims (8)

1.一种散热结构，其包括：
基座；以及
多个结合于该基座上并间隔设置的散热鳍片，其中该散热鳍片呈折线状且该散热鳍片接置于该基座一端的宽度大于远离该基座一端的宽度。
2.根据权利要求1所述的散热结构，其中，该散热鳍片呈L形折线状。
3.根据权利要求1所述的散热结构，其中，该散热鳍片剖面呈梯形。
4.根据权利要求1所述的散热结构，其中，该散热鳍片间形成可供空气流动通过的L形通道。
5.根据权利要求4所述的散热结构，其中，该通道弯折处使空气产生扰动。
6.根据权利要求1所述的散热结构，其中，该散热鳍片间形成的通道截面为倒梯形，该通道的下方宽度小于上方宽度。
7.根据权利要求6所述的散热结构，其中，该通道下方空气流动速度较通道上方速度为大，藉以在整个通道中产生扰动。
8.根据权利要求1所述的散热结构，其中，该散热鳍片外形为L形，而剖面为梯形。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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