CN107634038B - 一种交叉高导风鳍片组散热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交叉高导风鳍片组散热器，包括弹性支架、位于弹性支架上端的鳍片组、位于鳍片组上端的风扇固定架、依次穿过并连接弹性支架、鳍片组和风扇固定架的导热体以及与风扇固定架上端固定连接的散热风扇，鳍片组由多个具有散热鳍片的鳍片层叠加而成，上下两个相邻的散热鳍片错位设置，每层鳍片层的中心均向下凹陷，导热体贯穿鳍片组的中心。本发明通过多个设有散热鳍片的鳍片层叠加形成鳍片组，鳍片层中心向下凹陷，散热鳍片倾斜设置，增加散热鳍片与空气接触的空间，同时增加风量对流，进而增加单位时间内冷空气带走的热量，提升整个散热器的散热性能。

Description

一种交叉高导风鳍片组散热器

技术领域

本发明属于散热器技术领域，尤其涉及一种交叉高导风鳍片组散热器。

背景技术

随着半导体技术的进步，近年来芯片的运算速度大大提升，芯片的温度也越来越高，进而造成芯片工作效率降低、使用寿命缩短或死机，甚至是芯片烧毁现象，而散热器作为加快芯片热量散发的装置，其散热性能直接影响芯片的工作效率，现有芯片所使用的散热器，一般是在平板上设有等距排列的散热鳍片或者导热管穿过旋转叠加而成的散热鳍片与平板连接，散热风扇带动空气对流，散热鳍片组将吸收的热量通过空气对流传递到远处，完成散热，虽然，散热风扇可以带动周围的空气对流，进而带走散热鳍片上的热量，但是，等距排列或旋转叠加的片状散热鳍片与空气接触的面积毕竟有限，无法最大限度发挥其散热功能，带走更多的热量，故其散热效果无法满足性能提升后的芯片对散热器散热性能的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：通过交叉式鳍片组散热器，增加风量对流，单位时间内带走更多的热量，提升散热性能。

为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种交叉高导风鳍片组散热器，包括弹性支架、位于所述弹性支架上端的鳍片组、位于所述鳍片组上端的风扇固定架、依次穿过并连接所述弹性支架、鳍片组和风扇固定架的导热体以及与所述风扇固定架上端固定连接的散热风扇，所述鳍片组由多个具有散热鳍片的鳍片层叠加而成，上下两个相邻的散热鳍片错位设置，每层所述鳍片层的中心均向下凹陷，所述导热体贯穿所述鳍片组的中心。

优选的，相邻两个所述鳍片层中上下两个相邻的散热鳍片错位角度为5度。

优选的，所述鳍片层由一个中心向下凹陷的鳍片支架和复数散热鳍片构成，以便增大散热空间，复数所述散热鳍片均匀倾斜的设置在所述鳍片支架向下凹陷的斜面上，使散热均匀，提升散热性能。

优选的，所述鳍片支架与散热鳍片一体成型，提升热传导效率，所述散热鳍片为冲压折弯成型。

优选的，每个所述散热鳍片倾斜方向与所述散热风扇对应扇叶的倾斜方向相同，每层所述鳍片层上相邻的散热鳍片端部构成螺旋线。

优选的，所述导热体上端具有圆柱形的导热柱，下端具有环形的凸缘用来阻止所述弹性支架向下移动，所述导热体底部通过散热膏与芯片接触将热量通过所述导热柱传递给所述鳍片支架，所述鳍片支架将部分热量传递给所述散热鳍片，最终将热量散发到空气中。

优选的，所述弹性支架、鳍片组和风扇固定架中部均设有与所述导热柱同轴的通孔，并通过该通孔依次安装在所述导热柱上。

优选的，所述弹性支架上设有中间带通孔的支架本体，所述支架本体周边分别围设有四个用来增强所述弹性支架强度的加强筋，四个所述加强筋围成一方形，所述支架本体分别在四个所述加强筋的四个转角处沿对角线方向向外延伸并向下折弯最终水平延伸形成四个弹性部，四个所述弹性部上分别设有连接电路板的安装孔。

优选的，所述风扇固定架中心向下凹陷，以便与所述鳍片层的结构对应，其向下凹陷的斜面还均匀设有便于导风的三个扇形的通孔。

优选的，所述散热风扇下端和风扇固定架上分别均匀对应设有四个螺丝孔，所述散热风扇与风扇固定架通过螺钉穿过该螺丝孔固定连接。

与现有技术相比，本发明有如下技术效果：

本发明通过多个设有散热鳍片的鳍片层叠加形成鳍片组，鳍片层中心下凹，散热鳍片倾斜设置，增加散热鳍片与空气接触的空间，同时增加风量对流，进而增加单位时间内冷空气带走的热量，提升整个散热器的散热性能。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的立体分解图；

图3是本发明的主视图；

图4是本发明的仰视图。

图示说明：

1、散热风扇 2、风扇固定架 21、支架基部

22、支架连接部 23、支撑部 24、环状通孔

3、鳍片组 31、鳍片层 311、散热鳍片

312、鳍片支架 3121、基部 3122、环状通孔

3123、连接部 3124、鳍片孔 4、弹性支架

41、支架本体 42、通孔 43、加强筋

44、弹性部 441、安装孔 5、导热体

51、导热柱 52、凸缘 6、螺钉

7、固定钉 71、铆钉 72、支柱

8、散热膏

具体实施方式

下面结合附图，具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。

参照图1至图3，一种交叉高导风鳍片组散热器，包括弹性支架4、位于弹性支架4上端的鳍片组3、位于鳍片组3上端的风扇固定架2、依次穿过并连接弹性支架4、鳍片组3和风扇固定架2的导热体5以及与风扇固定架2上端固定连接的散热风扇1。

参照图2，弹性支架4中部设有支架本体41，支架本体41中间设有用于将该弹性支架41安装在热导体5上的通孔42，支架本体41周边围设有四个用来增加弹性支架41强度的加强筋43，四个加强筋43围成一方形，支架本体41分别在四个加强筋43的四个转角处沿对角线方向向外延伸并向下折弯最终水平延伸形成四个弹性部44，四个弹性部44上分别设有用来连接电路板的安装孔441，弹性支架4通过固定钉7穿过安装孔441与电路板连接，固定钉7由铆钉71和支柱72组成，支柱72上设有环形的台阶，支柱72台阶位于安装孔441下端，支柱72台阶上端穿过安装孔441与铆钉71扣合连接。

鳍片组3由多个鳍片层31叠加而成，鳍片层31由一个中心向下凹陷的鳍片支架312和复数散热鳍片311构成。上下两个相邻的散热鳍片311错位设置，相邻两个鳍片层31中上下两个相邻的散热鳍片311错位角度为5度，每层鳍片层31上相邻的散热鳍片311端部构成螺旋线，复数散热鳍片311均匀倾斜的设置在鳍片支架312向下凹陷的斜面上，散热鳍片311倾斜方向与散热风扇1对应扇叶的倾斜方向相同。鳍片支架312中部设有环状通孔3122，环状通孔3122周边水平围设有传递热量的基部3121，鳍片支架312斜面上对应散热鳍片311的开口侧设有鳍片孔3124，鳍片支架312斜面上相邻两个鳍片孔3124之间连接有一连接部3123，连接部3123均匀的分布在基部3121周围并与其连通。鳍片支架312与散热鳍片311为一体成型，共同完成散热过程，也可以组装成型，但组装成型散热效果没有一体成型效果好，固本实施例优选一体成型，且散热鳍片311通过冲压折弯成型，鳍片组3需选用导热性佳、质轻、易加工的铝材、铜材或银质材料，本实施例优选铝材。

风扇固定架2中心向下凹陷，底部中心设有环状通孔24，环状通孔24外圈围设有环形的支架基部21，风扇固定架2上端设有环形的支撑部23，风扇固定架2凹陷斜面均匀设有三个支架连接部22，该支架连接部22一端与支撑部23连通，另一端与支架基部21连通，三个支架基部21分别与支撑部23和支架基部21围成三个便于导风的扇形的通孔,散热风扇1下端和支撑部23上均匀设有四个用来固定散热风扇1的螺纹孔，散热风扇1与风扇固定架2通过螺钉6穿过该螺丝孔固定连接。

参照图2和图4，导热体5上端具有圆柱形的导热柱51，下端具有环形的凸缘52，整个导热体5一体成型，导热体5的材料优选为铜材，导热体5底部还涂有用来增强散热效果的散热膏8，导热体5通过散热膏8与芯片表面接触，吸取芯片产生的热量，导热体5贯穿整个鳍片组3和风扇固定架2的中心。

弹性支架4通过通孔42安装在导热柱51最底部，其下表面抵接凸缘52上表面，凸缘52起限位作用，防止弹性支架4向下移动，鳍片组3通过多个同轴环状通孔3122穿过导热柱51安装在弹性支架4上端，弹性支架4上的支架本体41上表面抵接鳍片组3的下表面，鳍片组3最上端的鳍片层31上的鳍片孔3124上表面抵接风扇固定架2下表面，散热风扇1盖设于风扇固定架2的支撑部23上表面，风扇固定架2主要用来固定散热风扇1，以便将散热风扇1固定在鳍片组3上方，弹性支架4、鳍片组3和风扇固定架2中心的通孔均与导热柱51同轴。

芯片工作发热，将热量以热传导的方式传至导热介质即导热膏8，再由导热膏8将热量传导至导热柱51，导热柱51将热量传递给与导热柱接触连接的每个鳍片层31的基部3121，鳍片层31的基部3121通过连接部3123将部分热量直接传导给散热鳍片311，鳍片组3通过散热风扇1与空气分子进行受迫对流，将热量散发到空气中，散热风扇不断的向鳍片组3吹入冷空气，流出热空气，完成散热，由于鳍片层31中心向下凹陷设置，同时散热鳍片311倾斜设置于鳍片层31凹陷斜面上，使每个鳍片层31周围有足够的空间容纳空气，上述结构的鳍片组3配合可以提供高导风的扇热风扇1，使鳍片层31周围的热空气不断的与散热风扇1吹入的高导风冷空气交换，形成高效率散热，最终降低芯片温度和热阻值，保证芯片的正常工作。

本实施例涉及的工艺流程如下：

(1)、铝板冲压成型经清洗、检验形成半成品鳍片层31；

(2)、铜材经机加工检验形成半成品导热体5；

(3)、板材冲压成型经热处理、镀亮镍后检验形成半成品弹性支架4；

(4)、将散热风扇1盖于风扇固定架2上，并用四个螺钉6将二者固定连接在一起；

(5)、先将弹性支架4安装于导热体5上，然后将多个鳍片层31安装于导热体5上并依次旋转5度，通过铆合固定在导热体5上；

(6)、散热风扇1及风扇固定架2组装在导热体5最上端，装上固定钉7，通过测试检验合格，形成散热器成品。

本发明通过多个中心向下凹陷的鳍片层叠加形成鳍片组，上下两个相邻的散热鳍片错位倾斜设置，增加鳍片层与空气接触的空间，导热体将从芯片上吸收热量传导给鳍片层，并散发到鳍片层周围的空气中，配合散热风扇的高导风对流，将鳍片层周围大空间的热空气交换成散热风扇吹入的冷空气，快速提升整个散热器的散热性能。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种交叉高导风鳍片组散热器，其特征在于，包括弹性支架（4）、位于所述弹性支架（4）上端的鳍片组（3）、位于所述鳍片组（3）上端的风扇固定架（2）、依次穿过并连接所述弹性支架（4）、鳍片组（3）和风扇固定架（2）的导热体（5）以及与所述风扇固定架（2）上端固定连接的散热风扇（1），所述鳍片组（3）由多个具有散热鳍片（311）的鳍片层（31）叠加而成，上下两个相邻的散热鳍片（311）错位设置，每层所述鳍片层（31）的中心均向下凹陷，所述导热体（5）贯穿所述鳍片组（3）的中心，相邻两个所述鳍片层（31）中上下两个相邻的散热鳍片（311）错位角度为5度，所述鳍片层（31）由一个中心向下凹陷的鳍片支架（312）和复数散热鳍片（311）构成，所述复数散热鳍片（311）均匀倾斜的设置在所述鳍片支架（312）向下凹陷的斜面上；鳍片支架（312）中部设有环状通孔（3122），环状通孔（3122）周边水平围设有传递热量的基部（3121），鳍片支架（312）斜面上对应散热鳍片（311）的开口侧设有鳍片孔（3124），鳍片支架（312）斜面上相邻两个鳍片孔（3124）之间连接有一连接部（3123），连接部（3123）均匀的分布在基部（3121）周围并与其连通。

2.如权利要求1所述的交叉高导风鳍片组散热器，所述鳍片支架（312）与散热鳍片（311）一体成型，所述散热鳍片（311）为冲压折弯成型。

3.如权利要求2所述的交叉高导风鳍片组散热器，每个所述散热鳍片（311）倾斜方向与所述散热风扇（1）对应扇叶的倾斜方向相同，每层所述鳍片层（31）上相邻的散热鳍片（311）端部构成螺旋线。

4.如权利要求1所述的交叉高导风鳍片组散热器，其特征在于，所述导热体（5）上端具有圆柱形的导热柱（51），下端具有环形的凸缘（52）用来阻止所述弹性支架（4）向下移动，所述导热体（5）底部通过散热膏（8）与芯片接触将热量通过所述导热柱（51）传递给所述鳍片支架（312），所述鳍片支架（312）将部分热量传递给所述散热鳍片（311），最终将热量散发到空气中。

5.如权利要求4所述的交叉高导风鳍片组散热器，其特征在于，所述弹性支架（4）、鳍片组（3）和风扇固定架（2）中部均设有与所述导热柱（51）同轴的通孔，并通过该通孔依次安装在所述导热柱（51）上。

6.如权利要求1所述的交叉高导风鳍片组散热器，其特征在于，所述弹性支架（4）上设有中间带通孔的支架本体（41），所述支架本体（41）周边围设有四个加强筋（43），四个所述加强筋（43）围成一方形，所述支架本体（41）分别在四个所述加强筋（43）的四个转角处沿对角线方向向外延伸并向下折弯最终水平延伸形成四个弹性部（44），四个所述弹性部（44）上分别设有连接电路板的安装孔（441）。

7.如权利要求1所述的交叉高导风鳍片组散热器，其特征在于，所述风扇固定架（2）中心向下凹陷，其向下凹陷的斜面还均匀设有便于导风的三个扇形的通孔。

8.如权利要求7所述的交叉高导风鳍片组散热器，其特征在于，所述散热风扇（1）下端和风扇固定架（2）上分别均匀对应设有四个螺丝孔，所述散热风扇（1）与风扇固定架（2）通过螺钉穿过该螺丝孔固定连接。