CN102984921B - 一种具有烟囱效应的功放散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有烟囱效应的功放散热器，包括内散热片、外散热片，发热源安装于内散热片上，内散热片朝向外散热片的一面设有凸纹，该凸纹在竖直方向上将内散热片与外散热片之间的间隙分隔成若干烟囱状空间。该功放散热器具有成本低、散热效果明显、使用方便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及车载音响散热技术领域，尤其是涉及一种具有烟囱效应的功放散热器。
背景技术
随着科学技术的发展，车载导航系统正被广泛应用于汽车系统中，对车载娱乐系统而言，如何保证其在高温环境下能可靠工作是其系统设计的重点，因此其散热器的设计是关键。在车载导航系统中，汽车功率放大器的热消耗功率最大，如何将功率放大器的热量传递到环境中，成为散热器乃至于车载导航系统设计的要点。
在现有的车载导航系统中，常用的功率放大器通常采用加装风扇散热和/或利用空气自然对流散热这两种方式。加装风扇散热具有散热效率高的特点，但采用这种方式散热的成本较高，而且由于车内空间有限，加装风扇会进一步占据车内空间。利用空气自然对流散热相对于加装风扇散热具有成本低、可靠性高的特点，然而其散热效率通常难以满足车载导航系统热设计的需求。
出于成本的考虑，该发明在技术中采用自然对流冷却的散热方式，在设计时利用热空气沿着垂直坡度的管道上升，冷空气从下端进气孔补进，造成空气加强对流的“烟囱效应”，以达到提高散热效率的目的。所述的“烟囱效应”是在管道中热空气的上升，冷空气的流进，由温差产生的空气密度差而产生空气向上流动，产生加速效应。此流动效应，遵循伯努利方程，即：
流动速度
地心加速度(地球)
流体处于的高度(从某参考点计)
流体所受的压强
流体的密度
常数
伯努利方程是理想流体定常流动的动力学方程，它表明，在作定常流动的流体中，沿同一流线的每单位体积流体的动能、势能以及该处的压强之和是一个常量。
申请号为201120400295.3的专利公开一种烟囱型散热器的技术方案，包括一个主体呈管状的散热器基体，所述散热器基体的侧壁上成型有数个可插导热管的轴向接部，且散热器基体还分别向外延伸成型有若干个呈管状的轴向散热体。当散热器基体上的轴向接部与热管插接后，散热器基体使基体内以及外围轴向散热体内的空气加热、而热空气自动上升，冷空气又及时从下方和侧方进入管状基体内和轴向散热体内，从而在无需另外能耗的情况下自然形成空气流动，实现散热效果。然而从伯努利动力学方程理论来说，该技术方案主要是利用冷热空气形成对流散热，此处的管状基体和轴向散热体主要起空气流动通道作用，其利用“烟囱效应”的设计效果并不明显，而且在使用过程需要将轴向插接部与热管插接，操作不方便而且成本较高。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种具有烟囱效应的功放散热器，该功放散热器具有成本低、散热效果明显、使用方便的特点。
本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有烟囱效应的功放散热器，其特征在于：包括内散热片、外散热片，发热源安装于内散热片上，内散热片朝向外散热片的一面设有凸纹，该凸纹在竖直方向上将内散热片与外散热片之间的间隙分隔成若干烟囱状空间。
优选的，所述的内散热片为采用冲压工艺形成的具有凸纹的散热片。
优选的，所述内散热片的底部处开有进气孔。
优选的，所述外散热片上部开有出气孔。
优选的，所述发热源为车载音响的功放IC，内散热片与功放IC贴合处用螺丝紧固。
优选的，所述功放IC安装在内散热片底部。
本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
1、本发明采用内散热片与外散热片形成多个烟囱状空间，增加了有效的散热表面积，有利于强化散热效果。
2、本发明的内散热片底部安装有散热源即功放IC且底部有进气孔，外散热片上部开有出气孔使其直通环境温度，形成烟囱状空间底部与顶部的温度差，使气流在烟囱状空间具有强化气流向上流动的作用，而且温差越大，空气流动速度越快，散热效果更明显。
3、本发明的散热烟囱内置于散热器之中，使用时无需额外的操作，操作简单方便。
4、本发明的功放散热器由内散热片与外散热片组合形成的，仅利用两片散热片即可达到强化对流的效果，具有效率高的特点，而且在设计中不需要采用热管，成本低。
附图说明
图1为本发明使用状态示意图。
图2为本发明的剖面图。
图3为本发明的内散热片的结构示意图。
图中：1、PCB板；2、功放IC；3、内散热片；4、外散热片；5、音响支架；6、烟囱状空间；7、螺丝。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明。
实施例
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明作进一步详细描述：
如图1、图2所示，在车载音响中，音响支架5外围安装PCB板1和本发明所述的一种具有烟囱效应的功放散热器。所述的一种具有烟囱效应的功放散热器，包括内散热片3、外散热片4，散热源安装于内散热片3上，内散热片3朝向外散热片的一面设有凸纹（如图3所示），该凸纹在竖直方向上将内散热片3与外散热片4之间的间隙分隔成若干烟囱状空间6，有效增加散热面积，强化散热效果。所述的内散热片为采用冲压工艺形成的具有凸纹的散热片，使得内散热片3与凸纹一体化，避免采用组合方式导致加工上的不方便和密封性差的问题。所述的凸纹可以做成波浪纹，或者直接做成与内散热片表面垂直的横波纹，只要能与外散热片组成形成筒状的烟囱状空间6，实现良好散热即可。所述内散热片3的底部处开有进气孔，外散热片4上部开有出气孔，使所述的烟囱状空间可以直通环境温度。所述散热源为车载音响的功放IC2，功放IC2安装在内散热片3的底部，内散热片3与功放IC2贴合处用螺丝7紧固，用于传导热量，热量经功放IC2传给内散热片3，内散热片3将热量一方面从与其接触的外散热片4散发出去，另一方面通过内外散热片形成的烟囱状空间6形成空气对流散发出去，以达到降低温度的目的。
所述的功放散热器中，烟囱状空间6由内散热片3和外散热片4组合而成，其底部安装有车载音响的散热源功放IC2，使得温度比外散热片4上部高，使得烟囱状空间6内空气形成温度差，下面的空气温度高，上面的空气温度低，下面的空气自动沿烟囱状空间6向上运动。内散热片3底部开有进气孔，用于给烟囱状空间6补充冷空气，使功放IC2附近的温度降低，当冷空气被加热后，又沿着烟囱状空间6上升，进一步带走热量，以达到散热效果。在外散热片4上开的出气孔，有利于热空气的向外流出。在车载音响的高温使用环境下，温度越高，烟囱状空间6底部与上部的温度差越大，越有利于空气的对流，强化散热效果。此外，本发明中仅利用两片散热片形成的烟囱状空间6即可达到强化对流散热的效果，具有效率高的特点，而且在设计中不需要采用热管，成本低。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种具有烟囱效应的功放散热器，包括内散热片、外散热片，发热源安装于内散热片上，内散热片朝向外散热片的一面设有凸纹，该凸纹在竖直方向上将内散热片与外散热片之间的间隙分隔成若干烟囱状空间；其特征在于：所述内散热片的底部处开有进气孔；所述外散热片上部开有出气孔，所述发热源安装在内散热片底部；所述的内散热片为采用冲压工艺形成的具有凸纹的散热片；所述发热源为车载音响的功放IC，内散热片与功放IC贴合处用螺丝紧固。
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