CN107087384B - 散热器及散热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种散热器及散热装置，应用在电子设备中，所述散热器包括散热鳍片及储液箱；所述散热鳍片包括第一片体及第二片体，所述第一片体与所述第二片体相对设置，且所述第一片体与所述第二片体之间形成最大宽度为0.5mm的夹缝；所述储液箱与所述夹缝连通，以使所述储液箱内的液体介质在表面张力作用下流入所述夹缝。本发明实施例的散热器及散热装置，通过毛细原理，对散热鳍片的结构进行重新优化设计，从而能够实现液体在散热鳍片上蒸发达到高效的散热效果，另外，通过散热装置的散热风扇所产生的气流，能够加速散热鳍片热量的流失，从而能够更加高效的实现对电子设备发热元件的散热。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种散热器及散热装置。
背景技术
现有技术中的电脑产品一般均采用风冷式散热，即，通过导热管将电子设备的发热元件与散热鳍片连接，以将热量传递至散热鳍片处，风扇产生的气流经过散热鳍片以带走热量，从而实现对发热元件的散热；现有技术中为了提高散热性能通常会采取两种方式：1、提高导热管及散热鳍片的导热能力，即，选择具有较高导热性能的材料，并尽量缩短导热路径；一方面，高导热性能的材料比较昂贵，从而增加了产品的制作成本，另一方面，由于受到电子设备内部元件布局的限制，导热路径的缩短设计存在较大限制；2、增大气流量；气流增大之后，风扇所产生的风噪就会明显增加，从而降低了用户的使用感受，另外，也影响了风扇的使用寿命及可靠性。
发明内容
有鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例提供一种具有优良散热效果的散热器及散热装置。
为解决上述问题，本发明实施例提供的技术方案是：
一种散热器，应用在电子设备中，其包括散热鳍片及储液箱；
所述散热鳍片包括第一片体及第二片体，所述第一片体与所述第二片体相对设置，且所述第一片体与所述第二片体之间形成夹缝；
所述储液箱与所述夹缝连通，以使所述储液箱内的液体介质在表面张力作用下流入所述夹缝。
作为优选，所述散热鳍片固定在所述储液箱上，且所述散热鳍片的下端伸入所述储液箱内，且靠近所述储液箱的底部设置。
作为优选，所述散热鳍片的第一片体和/或所述第二片体上设有用于使所述液体介质附着在其内的通孔。
作为优选，所述夹缝的最大宽度为0.5mm。
作为优选，所述散热器包括多个所述散热鳍片，且多个所述散热鳍片平行设置。
作为优选，所述液体介质为水，所述夹缝的宽度为0.1mm，所述第一片体及所述第二片体为同等大小的矩形片且完全相对设置，所述散热鳍片距离所述储液箱内的液面的最远距离为140mm。
作为优选，所述夹缝中设有垂直于所述储液箱的液面的导流筋，所述导流筋与所述第一片体及所述第二片体均固定连接。
作为优选，所述夹缝中设有导流夹层，所述导流夹层具有孔隙，以促进所述储液箱内的液体向所述夹缝中毛细流动。
一种散热装置，应用在电子设备中，所述散热装置包括导热管及散热风扇，其还包括上述任意一种所述的散热器，所述电子设备的发热元件通过所述导热管与所述散热器的散热鳍片连接。
作为优选，所述散热鳍片上设有安装孔，所述导热管穿设在所述安装孔内，并与所述散热鳍片固定连接。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：
本发明实施例的散热器及散热装置，通过毛细原理，对散热鳍片的结构进行重新优化设计，从而能够实现液体在散热鳍片上蒸发达到高效的散热效果，另外，通过散热装置的散热风扇所产生的气流，能够加速散热鳍片热量的流失，从而能够更加高效的实现对电子设备发热元件的散热。
附图说明
图1为本发明实施例的散热器的结构示意图；
图2为本发明实施例的散热器的局部剖面结构示意图；
图3为本发明实施例的散热器第一片体的结构示意图；
图4为本发明实施例的散热装置的结构示意图；
图5为本发明实施例的散热装置的局部立体结构示意图。
附图标记：
1-储液箱；2-散热鳍片；21-第一片体；22-第二片体；23-夹缝；24-通孔；3-导热管；4-导热片。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明实施例的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
如图1至图3所示，本发明实施例提供的一种散热器，应用在电子设备中，散热器包括散热鳍片2及储液箱1；散热鳍片2包括第一片体21及第二片体22，第一片体21与第二片体22相对设置，且第一片体21与第二片体22之间形成夹缝；储液箱1内装有液体介质并与夹缝连通，以使储液箱1内的液体介质在表面张力作用下流入夹缝。本发明实施例的散热器，利用毛细原理，在散热鳍片2中的第一片体21及第二片体22之间形成最大宽度为0.5mm的夹缝(当然在其他实施例中夹缝宽度可根据第一片体21、第二片体22及液体介质的材料特性做相应调整)，以能够产生一定的毛细效应，以使储液箱1内的液体介质能够自动上升至夹缝中，通过液体介质在夹缝中蒸发，而带走散热鳍片2的热量，散热鳍片2通过导热管(或其他导热元件)与电子设备的发热元件连接，从而能对发热元件实现高效的散热效果。
具体的，如图1所示，在本发明提供的实施例中，散热鳍片2固定在储液箱1上，即，第一片体21及第二片体22分别固定在储液箱1上，且散热鳍片2的下端伸入储液箱1内，同时，散热鳍片2(夹缝)的下端靠近储液箱1的底部设置，以当储液箱1内的液体介质较少时，夹缝与液体介质仍有接触，进一步的，为了增加液体介质的蒸发面积，以增大散热效果，如图2及图3所示，散热鳍片2的第一片体21及第二片体22上均设有通孔24，当液体介质流入夹缝中后，在液体介质的表面张力、第一片体21及第二片体22的吸附作用下流入通孔24中，其中，为了保证通孔24能够对液体介质具有一定的吸附效果，通孔24的孔径小于或等于0.5mm，另外，第一片体21及第二片体22中通孔24的数量、具体布置关系及孔径大小可根据不同情况做适应性调整。
进一步的，在本发明提供的实施例中，液体介质为水，当然在其他实施例中，液体介质也可根据不同需求做相应选择；为了增加散热鳍片2的导热性能，第一片体21及第二片体22的材质为铜，考虑到散热鳍片2通常会处于高温状态，同时又有液体介质的腐蚀，因此在氧化作用下会大幅降低散热鳍片2的使用寿命及可靠性，为此，本发明实施例对第一片体21及第二片体22均做了防腐蚀处理，具体的，可以对第一片体21及第二片体22做电镀锌处理，也可以做浸泡防锈处理，即，将第一片体21及第二片体22放置在亚硝酸钠、重铬酸钾等溶液中，以在其表面形成致密的氧化物薄膜达到防锈效果；另外，第一片体21及第二片体22的材质也可以为铝，同时也要对其做相应的防腐蚀处理。进一步的，为了增加散热器的散热效果，在本发明提供的实施例中，夹缝的宽度优选为0.1mm。本实施例中，优选的，第一片体21及第二片体22为同等大小的矩形片且完全相对设置，同时，第一片体21及第二片体22的厚度均为0.2mm。然而在其他实施例中，第一片体21及第二片体并不仅限于矩形，例如可以为圆形、椭圆形或者其他多边形结构。
另外，散热鳍片2距离储液箱1内的液面的最远距离为140mm；根据计算公式：
h＝2γcosθ/(ρgr)；
其中：γ＝表面张力；θ＝接触角；ρ＝液体密度；g＝重力加速度；r＝细管半径(夹缝宽度)。
对于在海平面上，标准大气压下，
水的表面张力：γ＝0.0728J/m；接触角：θ＝20°；
水的密度：ρ＝1000kg/m3g＝9.8m/s
因此得出水在夹缝宽度为0.1mm散热鳍片2中的理论上升高度h＝2*0.0728*cos20°/(1000*9.8*0.1)＝140mm。
因此，为了使得散热器具备高效的散热性能，在本发明提供的实施例中，散热鳍片2(第一片体21及第二片体22)的上端距离储液箱1底部的距离为140mm。
进一步的，为了增加水在夹缝中的上升速度，夹缝中设有垂直于储液箱1的液面的导流筋，导流筋为细长结构，其中，导流筋可以设置在第一片体21及第二片体22的其中一个的内壁上，以局部的降低夹缝宽度，由于降低了具有导流筋的部分的夹缝宽度，因此在竖直方向上该部分细小夹缝处所包含的水量(质量)有所降低，因此，在水的表面张力不变的情况下，提高了水的上升速度及最大高度。
另外，为了提高散热鳍片2的结构强度，在其他实施例中导流筋也可以与第一片体21及第二片体22均固定连接，同时，导流筋也可平行设置有多个，以将夹缝分割成上下贯通的细孔，进一步的，通孔24应与细孔连通。
另外，在其他实施例中，夹缝中还可以设置导流夹层，导流夹层具有孔隙，以促进储液箱1内的液体向夹缝中毛细流动；具体的，导流夹层可以为薄片状的织物(如棉布)等，同时，也可以对应合理增加夹缝的宽度，本发明实施例对此不做具体限定。
另外，如图4及图5所示，本发明实施例还公开了一种散热装置，应用在电子设备中，如笔记本电脑，具体的，散热装置包括导热管3及散热风扇，散热装置还包括上述的散热器，电子设备的CPU上设置有导热片4，并通过导热管3与散热器的散热鳍片2连接。CPU所产生的热量通过导热管3传递至散热器的散热鳍片2上，散热风扇产生的气流加速了散热鳍片2上热量的散失，同时，也加速了水的蒸发，从而进一步的加速了散热鳍片2上热量的流失，进而能够大幅提升对发热元件的散热效果，进一步的，如图5所示，每个散热鳍片2上均设有安装孔(图中未示出)，导热管3依次穿设多个安装孔，并与散热鳍片2固定连接，由此可增加导热管3与散热鳍片2之间的导热效率，从而进一步增加散热效果。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种散热器，应用在电子设备中，其特征在于，所述散热器包括散热鳍片、储液箱和导热管；所述散热鳍片包括第一片体及第二片体，所述第一片体与所述第二片体相对设置，且所述第一片体与所述第二片体之间形成夹缝；
所述储液箱与所述夹缝连通，以使所述储液箱内的液体介质在表面张力作用下流入所述夹缝；
所述散热鳍片的第一片体和/或所述第二片体上设有用于使所述液体介质附着在其内的通孔；
所述散热鳍片固定在所述储液箱上，且所述散热鳍片的下端伸入所述储液箱内，且靠近所述储液箱的底部设置；
所述电子设备的发热元件通过所述导热管与所述散热鳍片连接。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述夹缝的最大宽度为0.5mm。
3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热器包括多个所述散热鳍片，且多个所述散热鳍片平行设置。
4.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述液体介质为水，所述夹缝的宽度为0.1mm，所述第一片体及所述第二片体为同等大小的矩形片且完全相对设置，所述散热鳍片距离所述储液箱内的液面的最远距离为140mm。
5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述夹缝中设有垂直于所述储液箱的液面的导流筋，所述导流筋与所述第一片体及所述第二片体均固定连接。
6.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述夹缝中设有导流夹层，所述导流夹层具有孔隙，以促进所述储液箱内的液体向所述夹缝中毛细流动。
7.一种散热装置，应用在电子设备中，所述散热装置包括散热风扇，其特征在于，所述散热装置还包括如权利要求1至6中任意一项所述的散热器，所述散热器的散热鳍片上设有安装孔，所述导热管穿设在所述安装孔上，并与所述散热鳍片固定连接。
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