CN103874398B - 散热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种散热器，包括一本体、多个散热鳍片、至少一挡墙以及至少一导热板，挡墙连接于多个散热鳍片之间，并通过导热板连接于本体，因此散热器可通过导热板及挡墙作为热能的传递路径，使热能可以放射状方式传递至散热鳍片，进而提升散热器整体的热传与散热效率。

Description

散热器

【技术领域】

本发明涉及一种散热装置，特别是涉及一种散热器。

【背景技术】

随着电子产业的快速发展，使电子装置内部所使用的中央处理器(centralprocessing unit，CPU)或图形处理器(graphic processing unit，GPU)等电子组件的功率大幅提升，但也相对地造成这些电子组件在运作时所产生的热量大幅增加，往往造成电子组件本身及其配置的系统内部的温度升高。同时，随着热量的迅速累积，导致电子组件的运行性能下降，并容易造成系统当机的情形发生。

为确保电子组件能维持在其正常的温度范围内运作，通常会在电子组件上安装一散热装置，从而排出其所产生的热量。一般常见的散热装置可以是使用单一散热器或者是散热器与风扇的搭配组合，其中散热器包括用以接触电子组件的一矩形底座以及从矩形底座表面延伸形成的多个直立式的散热鳍片，风扇即设置于多个散热鳍片上，用以产生气流将累积于散热鳍片上的热量带走。然而，这种散热器由于矩形底座的热传导面积以及散热鳍片数量以及表面积有限，因此使散热器的散热效能受到极大的限制。

有鉴于此，目前发展出一种圆形的散热器，其主要包含一圆柱形的本体以及多个散热鳍片，且多个散热鳍片呈放射状平行排列于本体表面，从而增加散热器整体的表面积，并且通过圆柱体将来自于电子组件的热量传导至散热鳍片上，使散热效能获得提升。

但是这种采用放射状的传热与散热方式，随着散热鳍片的长度相对本体的距离愈远，其传热效率的衰减幅度愈大。并且，当风扇产生的气流吹向散热器时，由于散热器周边的风压较低，气流将会趋向风压较低的散热鳍片尾端(即远离圆柱体的一端)流走，因此造成气流与散热鳍片的有效接触率大幅降低，进而使散热器的散热效能受到限制。

【发明内容】

鉴于以上的问题，本发明在于提供一种散热器，从而解决习用散热器的散热鳍片距离本体愈远传热效率愈差以及散热鳍片尾端与气流的有效接触率低，因此影响整体散热效能的问题。

本发明的散热器包括一本体、多个散热鳍片、至少一挡墙以及至少一导热板。多个散热鳍片设置于本体上，且相邻的二散热鳍片之间形成有一通道。挡墙连接于这些散热鳍片之间，并且阻隔通道。导热板设置于多个散热鳍片之间，并且连接本体与挡墙，且导热板的厚度大于各个散热鳍片的厚度。

上述本发明的散热器，其中导热板设置于其中一通道内，且导热板的相对二侧面分别连接于相邻的二散热鳍片的表面。

上述本发明的散热器，其中通道于本体与挡墙之间形成有一导流区，导热板的相对二侧面系于导流区内连接于二散热鳍片的表面，

上述本发明的散热器，其中导热板的相对二侧面系于导热板连接本体的一端连接于二散热鳍片的表面，并且与二散热鳍片结合为一整体。

上述本发明的散热器，其中导热板的相对二侧面与二散热鳍片的表面结合为一整体。

上述本发明的散热器，包括二挡墙，二挡墙间隔排列，并且阻隔通道形成二导流区。

上述本发明的散热器，其中多个散热鳍片环绕于本体，各散热鳍片的一端连接于本体，另一端朝向本体外延伸。

上述本发明的散热器，其中本体上更形成有一凹槽，且多个散热鳍片环绕凹槽。

上述本发明的散热器，其中包括多个导热板，多个导热板间隔设置于本体上。

上述本发明的散热器，其中导热板的厚度朝本体的方向渐增。

本发明的功效在于，通过挡墙连接多个散热鳍片，并且将相邻的散热鳍片之间的通道阻隔成多个独立空间，使挡墙除了可以将热能在多个散热鳍片之间传递外，还可以导引风扇产生的气流在每一独立空间内流动，使散热鳍片无论在靠近本体的一端或者是远离本体的一端与气流的接触率趋于一致，进而提升散热效率。此外，通过导热板的截面积大于散热鳍片的截面积的特性，使本体上的热能可经由导热板快速的传递至挡墙，再经由挡墙传递至各个散热鳍片。由于热能是以放射状(或树枝状)的方式传递，因此可大幅提升散热器的传热与散热效能。

【附图说明】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的第一实施例的立体示意图。

图2为本发明的第一实施例的俯视示意图。

图3为本发明的第一实施例的使用状态示意图。

图4为本发明的第二实施例的俯视示意图。

图5为本发明的第三实施例的俯视示意图。

图6为本发明的第四实施例的俯视示意图。

主要组件符号说明：

100散热器

110本体

112凹槽

120散热鳍片

122通道

1222导流区

1224导流区

1226对流区

130挡墙

140挡墙

150导热板

200风扇

【具体实施方式】

请参阅图1和图2，分别为本发明所揭露的第一实施例的立体示意图与俯视示意图。本发明第一实施例所揭露的散热器100包括一本体110、多个散热鳍片120、二挡墙130、140以及多个导热板150。本体110可以是但并不局限于圆柱体结构或者是立方体结构，多个散热鳍片120沿本体110的外周缘环绕排列于本体110的表面，其中每一散热鳍片120的一端连接于本体110，另一端朝向本体110外延伸，使多个散热鳍片120在本体110上呈放射状排列，并且在相邻的二散热鳍片120之间形成一通道122，用以供空气流通。

二挡墙130、140环绕于本体110外，并且分别在挡墙130与本体110之间以及挡墙130与挡墙140之间相隔一间距。二挡墙130、140分别连接于多个散热鳍片120之间，并且阻隔于通道122内，使每一通道122被分隔成多个导流区1222、1224以及一对流区1226，其中导流区1222介于本体110与其中一挡墙130之间，另一导流区1224介于二挡墙130、140之间，对流区1226则对应于每一散热鳍片120的尾端，也就是散热鳍片120朝本体110外延伸的一端。

多个导热板150间隔设置于本体110上，并且连接于二挡墙130、140，其中每一导热板150位于多个散热鳍片120中相邻的二散热鳍片120之间的通道122内，且导热板150的厚度大于散热鳍片120的厚度，因此导热板150的相对二侧面可以与二散热鳍片的表面相隔一间隙；或者是部分或完全的连接于二散热鳍片120的表面。在本实施例中，是以导热板150的相对二侧面在通道122的导流区1222、1224内完全的连接于二散热鳍片120的表面，也就是说导热板150在相邻的二散热鳍片120的通道122内完全的填满导流区1222、1224，使导热板150与二散热鳍片120融合为一整体作为举例说明，但并不以此为限。

基于上述结构，本发明第一实施例所揭露的散热器100在本体110与二挡墙130、140之间连接有具有一定厚度的导热片150，使本体110可通过导热片150将其吸收的热能依序传递至二挡墙130、140，再经由二挡墙130、140分别传递至每一散热鳍片120上。因此，当散热器100设置于电子装置(未图标)中，用以对中央处理器(central processing unit，CPU)或图形处理器(graphic processing unit，GPU)等发热组件进行散热时，散热器100主要是以本体110的一侧面接触于发热组件上，用以吸收发热组件产生的热能。之后，再经由本体110将热能传递至散热鳍片120以及导热板150。在此过程中，由于导热板150的厚度较散热鳍片120为厚，因此具有较大的截面积可供热能传递，使热能快速的经由导热板150传递至二挡墙130、140，然后，再经由二挡墙130、140往导能板150的相对二侧传递至各个散热鳍片120上，以通过多个散热鳍片120的高总表面积与外界空气进行热交换作用，使热能发散至外界环境。并且，由于热能可经由导热板150及挡墙130、140快速地传递至各个散热鳍片120相对远离本体110的一端，因此可有效解决散热鳍片120离本体110愈远其传热效率衰减愈大的问题，进而提升了散热器100的传热与散热效能。

此外，请参阅图1至图3，当本发明的散热器100搭配风扇200使用时，由于相邻的二散热鳍片120之间的通道122被二挡墙130、140分隔成导流区1222、1224以及对流区1226，因此风扇200产生的气流将被强制的导引至这些导流区1222、1224与对流区1226中，如此可避免气流在吹向散热器100后直接的逸散至外界环境，并且可确保气流在导流区1222、1224以及对流区1226内充分的或尽可能的与本体110、散热鳍片120、挡墙130、140以及导热板150产生接触，以提高热交换效率，使散热器100的整体散热效能获得提升。

请参阅图4，为本发明所揭露的第二实施例的立体示意图。本发明所揭露的第二实施例与第一实施例在结构上大致相同，两者间的差异在于散热器100上仅配置一导热板150，并且在本体110的一侧面上形成有一凹槽112，且多个散热鳍片120于本体110表面环绕凹槽112排列。在本实施例中，散热器100除了可以作为CPU或GPU等发热组件的散热装置外，还可以供发光二极管(light emitting diode，LED)设置于本体110的凹槽112内，用以作为照明装置的组成组件之一，其同样可通过挡墙130、140以及导热板150的热传导作用，使发光二极管产生的热能被快速的传导至各个散热鳍片120上，再通过散热鳍片120与外界空气进行热交换作用，以达到使发光二极管降温的目的。

请参阅图5，为本发明所揭露的第三实施例的俯视示意图。本发明第三实施例所揭露的散热器100包括一本体110、多个散热鳍片120、二挡墙130、140以及多个导热板150。本体110为一圆柱体结构，多个散热鳍片120沿本体110的外周缘环绕排列于本体110的表面，且每一散热鳍片120的一端连接于本体110，另一端朝向本体110外延伸，使多个散热鳍片120在本体110上呈放射状排列，并且在相邻的二散热鳍片120之间形成一通道122。

二挡墙130、140环绕于本体110外，并且分别连接于多个散热鳍片120之间。同时，二挡墙130、140阻隔于每一通道122内，并且将通道122分隔成多个导流区1222、1224以及一对流区1226，其中导流区1222介于本体110与其中一挡墙130之间，另一导流区1224介于二挡墙130、140之间，对流区1226则对应于每一散热鳍片120远离本体110的一端。

多个导热板150间隔设置于本体110上，并且连接于二挡墙130、140，其中每一导热板150位于多个散热鳍片120中相邻的二散热鳍片120之间的通道122内，且导热板150的厚度朝向本体110的方向渐增，使导热板150的相对二侧面在导流区1222、1224内部分或完全的连接于二散热鳍片120的表面。在本实施例中，导热板150的相对二侧面主要是在本体110与挡墙130之间的导流区1222内与二散热鳍片120的表面相互连接，使导热板150连接于本体110的一端与二散热鳍片120融合为一整体。

因此，在本发明的第三实施例中，通过导热板150的厚度朝向本体110渐增的设置方式，除了让导热板150在二导流区1222、1224内具有较大的截面积，用以供热能传递外，同时让导热板150在导流区1224以及对流区1226内具有较大的表面积，用以供热能与外界空气进行热交换作用。因此，导热板150在二挡墙130、140与本体110之间具有较佳的热传效率，并且在远离本体110的一端亦能具有良好的散热效率。

请参阅图6，为本发明所揭露的第四实施例的俯视示意图。第四实施例所揭露的散热器100包括一本体110、多个散热鳍片120、一挡墙130以及多个导热板150。本体110可以是但并不局限于圆柱体或立方体，多个导热板150以对称形式间隔设置于本体110上。多个散热鳍片120沿本体110的外周缘环绕排列于本体110的表面，且散热鳍片120的一端连接于本体110，另一端朝向本体110外延伸，使多个散热鳍片120在本体110上呈放射状排列，并且在相邻的二散热鳍片120之间形成一通道122，其中多个散热鳍片120分别分布于每一导热板150的相对二侧，并且有部分散热鳍片120连接于导热板150的相对二侧面上。此外，每一导热板150的厚度大于各个散热鳍片120的厚度，例如导热板150的厚度可以是但并不局限于等于或大于相邻的二散热鳍片120之间的距离加上二散热鳍片120的厚度的总和；或者是一定数量的散热鳍片120的厚度的总和，例如三片、五片或十片散热鳍片120的厚度总和等。

挡墙130环绕于本体110外，并且分别连接于多个散热鳍片120以及多个导热板150之间。同时，挡墙130阻隔于每一通道122内以及导热板150与相邻的散热鳍片120之间，使导热板150通过挡墙130连接于散热鳍片120，并且使挡墙130与本体110之间除了通过散热鳍片120连接外，更可通过导热板150的连接而具有较佳的热传导路径。

因此，在应用上，当散热器100以本体110接触于发热组件(未图标)时，发热组件所产生的热能可经由本体110传递至多个散热鳍片120以及多个导热板150，并且通过导热板150的热传速率大于散热鳍片120的热传速率的特性，使热能快速的被传导至挡环130。然后，再经由挡环130传递至各个散热鳍片120远离本体110的一端，因此可加快热能在散热器100的传导速率，进而使散热器100的整体散热效能获得提升，并且达到使发热组件快速降温的目的。

此外，在本实施例中，挡墙130亦将大部分的通道122分隔成一导流区1222与一对流区1226，其中导流区1222介于本体110与挡墙130之间，对流区1226对应于每一散热鳍片120远离本体110的一端。因此，当散热器100与风扇搭配使用时，风扇产生的气流可以被限制从导流区1222与对流区1226流通至外界环境，从而增加气流与本体110、散热鳍片120、挡墙130与导热板150之间的接触机率，如此，可进一步的提升散热器100的散热效率。

上述本发明的散热器，可以是但并不局限于一体成型的铝挤型散热器，并且通过导热板与挡墙的配置，让导热板与挡墙的连接处在散热器上形成提供热能传递或扩散的结点，并且使导热板、挡墙以及散热鳍片之间形成树枝状的热传路径，使热能可以快速的从本体分散至散热鳍片上，以加快散热效率。此外，本发明的散热器还可通过挡墙将通道分隔成导流区与对流区的设置方式，增加风扇所产生的气流与散热器之间的接触率，以进一步提升散热效能。因此，本发明的散热器不仅可大幅提升热传效率外，亦同时促进了散热效能的提升。

虽然本发明的实施方式揭露如上所述，然并非用以限定本发明，任何熟习相关技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及数量当可做些许的变更，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种散热装置，其特征在于，所述散热装置包括散热器及风扇，所述风扇设置在所述散热器上，所述散热器包括：

一本体；

多个散热鳍片，设置于所述本体上，且相邻的二所述散热鳍片之间形成有一通道；

至少一挡墙，连接于所述多个散热鳍片之间，并且阻隔所述通道，所述通道被所述至少一挡墙与所述本体分隔成导流区及对流区，所述风扇产生的气流被强制引导至所述导流区及所述对流区；以及

至少一导热板，设置于所述多个散热鳍片之间，并且连接所述本体与所述挡墙，且所述导热板的厚度大于各所述散热鳍片的厚度。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述导热板设置于其中一所述通道内，且所述导热板的相对二侧面分别连接于相邻的二所述散热鳍片的表面。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述导热板的相对二侧面系于所述导流区内连接于二所述散热鳍片的表面。

4.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述导热板的相对二侧面系于所述导热板连接所述本体的一端连接于二所述散热鳍片的表面，并且与二所述散热鳍片结合为一整体。

5.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述导热板的相对二侧面与二所述散热鳍片的表面结合为一整体。

6.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，包括二所述挡墙，二所述挡墙间隔排列，并且阻隔所述通道形成二所述导流区。

7.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述多个散热鳍片环绕于所述本体，各所述散热鳍片的一端连接于所述本体，另一端朝向所述本体外延伸。

8.根据权利要求7所述的散热装置，其特征在于，所述本体上更形成有一凹槽，且所述多个散热鳍片环绕所述凹槽。

9.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，包括多个所述导热板，所述多个导热板间隔设置于所述本体上。

10.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述导热板的厚度朝所述本体的方向渐增。