CN107958885A - 仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器 - Google Patents

仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器 Download PDF

Info

Publication number
CN107958885A
CN107958885A CN201810007037.5A CN201810007037A CN107958885A CN 107958885 A CN107958885 A CN 107958885A CN 201810007037 A CN201810007037 A CN 201810007037A CN 107958885 A CN107958885 A CN 107958885A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
radiating ribs
heat sink
grass carp
heat carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810007037.5A
Other languages
English (en)
Inventor
周建阳
李烈荣
薛斌
钟家勤
潘宇晨
鲁娟
覃泽宇
吴宇
范承广
张培
杨祖江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qinzhou University
Original Assignee
Qinzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qinzhou University filed Critical Qinzhou University
Priority to CN201810007037.5A priority Critical patent/CN107958885A/zh
Publication of CN107958885A publication Critical patent/CN107958885A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/60—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air
    • F21V29/67—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air characterised by the arrangement of fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/467—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing gases, e.g. air

Abstract

本发明公开一种仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器，由导热体和2片以上的散热片组成；其中导热体为实心的柱状体；所有散热片均为片状，并呈放射状固定在导热体的侧表面上，每片散热片均与导热体的中轴线平行；每片散热片的上表面和/或下表面上设有若干条结构完全一致的散热筋；每条散热筋均在散热片的表面呈倾斜上凸设置；所有散热筋在散热片的表面相互平行间隔设置，且每条散热筋的延伸方向均与导热体的中轴线平行。本发明的散热器仿草鱼鱼鳞微观表面结构设计，相比光滑表面，这种仿生微观表面结构增加散热面积15％‑40％，增加了单位散热面积上散热效率，对散热片的散热性能具有明显的增强作用。

Description

仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器
技术领域
本发明涉及强化传热技术领域，具体涉及一种仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器。
背景技术
目前，电子行业的飞速发展使得PCB线路板上的集成元件高度密集化、线路复杂化、封装密度集中化，进而加大了PCB线路板上的元件的热流密度，温度上升。另外，PCB线路板上的元件的构件尺寸和外形不断缩小，也使其温度增大更为严重。特别是PCB线路板上CPU处理器，其温度会随其所处理数据的计算速度的不断升高，放热增大，如果CPU处理器在工作中产生的热量得不到解决，不但会让CPU处理器的运行速度变得缓慢，而且还会加速老化，情况严重时还会使CPU失效，更有甚者会烧毁芯片。因此CPU散热器的设计与制造便显得尤为重要了。而随着技术的不断更新，普通的CPU散热器不足以解决现今CPU散热问题，所以设计新型的CPU散热器或对已有的CPU散热器进行优化是现今急需解决的问题。
发明内容
本发明提供一种仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器，其不仅能增加散热器的传热面积，达到强化传热的效果，而且能减少散热器的体积和制造成本。
为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器，由导热体和2片以上的散热片组成；其中导热体为实心的柱状体；所有散热片均为片状，并呈放射状固定在导热体的侧表面上，每片散热片均与导热体的中轴线平行；每片散热片的上表面和/或下表面上设有若干条结构完全一致的散热筋；每条散热筋均在散热片的表面呈倾斜上凸设置；所有散热筋在散热片的表面相互平行间隔设置，且每条散热筋的延伸方向均与导热体的中轴线平行。
上述方案中，所有散热片均匀分布在导热体的侧表面上，即每2片散热片之间的夹角相等。
上述方案中，在散热片的表面处，每条散热筋的肋宽大于每2条散热筋之间的槽宽。
上述方案中，每条散热筋与散热片的夹角介于35°～55°之间。
上述方案中，每条散热筋与散热片的夹角为45°。
上述方案中，导热体、散热片和散热筋均由铜铝合金制成。
与现有技术相比，本发明的散热器仿草鱼鱼鳞微观表面结构设计，相比光滑表面，这种仿生微观表面结构增加散热面积15％-40％，增加了单位散热面积上散热效率，对散热片的散热性能具有明显的增强作用。另外，本发明由铜铝合金制成，拥有足够的硬度，价格低廉，重量轻，导热性能佳，提供经济实用的原材料，提高了实用性。本发明的散热器可广泛用于微电子芯片、高功率LED等领域。
附图说明
图1为仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器的立体结构示意图。
图2为图1中A处放大示意图。
图3为散热片的立体结构示意图。
图4为图3中B处放大示意图。
图5为散热筋局部剖视示意图。
图中标号：1、导热体，2、散热片，3、散热筋。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，实例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“中”、“左”“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向仅是用来说明并非用来限制本发明的保护范围。
一种仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器，如图1和2所示，其主要由导热体1和2片以上的散热片2组成。导热体1为实心的柱状体。在本发明中，导热体1可以为棱柱状，也可以为圆柱状。在本发明优选实施例中，导热体1为圆柱状。所有散热片2均为片状，在本发明中，所有散热片2均为矩形片状。所有散热片2呈放射状固定在导热体1的侧表面上，每片散热片2均与导热体1的中轴线平行。所有散热片2可以根据设计需求按一定规律分布在导热体1的侧表面上，如均匀分布或不均匀分布。但在本发明优选实施例中，所有散热片2均匀分布在导热体1的侧表面上，即每2片散热片2之间的夹角相等。在本发明优选实施例中，导热体1的侧表面上均匀分布有18片散热片2，此时，每2片散热片2之间的夹角为20°。导热体1和散热片2由铜铝合金制成。
为了进一步提高散热器的散热效果，本发明根据草鱼鱼鳞微观表面特征，将鱼鳞外貌形状设计到微型散热器散热片2上，增加散热面积。每片散热片2的上表面和/或下表面上设有若干条结构完全一致的散热筋3。参见图3和4。每条散热筋3均在散热片2的表面呈倾斜上凸设置；所有散热筋3在散热片2的表面相互平行间隔设置，且每条散热筋3的延伸方向均与导热体1的中轴线平行。散热筋3由铜铝合金制成。
参见图5，在散热片2的表面处，每条散热筋3的肋宽m大于每2条散热筋3之间的槽宽n。每条散热筋3与散热片2的夹角α介于35°～55°之间。在本发明优选实施例中，单个散热片2面上设置有62条平行于换热通道方向且相互平行散热筋3。每条散热筋3的肋宽m为0.4mm，高h为0.5mm，每2条散热筋3之间的槽宽n为0.2mm。每条散热筋3与散热片2的夹角α为45°。
将本发明应用在风冷式CPU散热器时，在CPU工作时，随着运算速度的不断提高而产生大量的热量，通过风冷式CPU散热器的底面与CPU接触传导热量到底面上，再由底面与仿草鱼鱼鳞微观表面风冷式散热器散热片2接触传热，由底面传导到散热片2上的热量再经过散热片2的换热通道壁上，最后再通过风扇的运转，将热量送走。由于散热片2上设有基于仿草鱼鱼鳞微观表面结构设计，相比光滑表面，这种仿生微观表面结构增加散热面积15％-40％，增加了单位散热面积上散热效率。
本发明基于草鱼外表鱼鳞特征，将此特征仿生到微型散热器散热片2表面上，以增加散热器的传热面积，从而达到强化传热特征，此仿生表面微型散热器在同样的散热量情况下，可有效减少散热器的体积，减少制造成本。
需要说明的是，尽管以上本发明所述的实施例是说明性的，但这并非是对本发明的限制，因此本发明并不局限于上述具体实施方式中。在不脱离本发明原理的情况下，凡是本领域技术人员在本发明的启示下获得的其它实施方式，均视为在本发明的保护之内。

Claims (6)

1.仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器，由导热体(1)和2片以上的散热片(2)组成；其中导热体(1)为实心的柱状体；所有散热片(2)均为片状，并呈放射状固定在导热体(1)的侧表面上，每片散热片(2)均与导热体(1)的中轴线平行；其特征是，每片散热片(2)的上表面和/或下表面上设有若干条结构完全一致的散热筋(3)；每条散热筋(3)均在散热片(2)的表面呈倾斜上凸设置；所有散热筋(3)在散热片(2)的表面相互平行间隔设置，且每条散热筋(3)的延伸方向均与导热体(1)的中轴线平行。
2.根据权利要求1所述的仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器，其特征是，所有散热片(2)均匀分布在导热体(1)的侧表面上，即每2片散热片(2)之间的夹角相等。
3.根据权利要求1所述的仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器，其特征是，在散热片(2)的表面处，每条散热筋(3)的肋宽大于每2条散热筋(3)之间的槽宽。
4.根据权利要求1所述的仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器，其特征是，每条散热筋(3)与散热片(2)的夹角介于35°～55°之间。
5.根据权利要求4所述的仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器，其特征是，每条散热筋(3)与散热片(2)的夹角为45°。
6.根据权利要求1所述的仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器，其特征是，导热体(1)、散热片(2)和散热筋(3)均由铜铝合金制成。
CN201810007037.5A 2018-01-04 2018-01-04 仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器 Pending CN107958885A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810007037.5A CN107958885A (zh) 2018-01-04 2018-01-04 仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810007037.5A CN107958885A (zh) 2018-01-04 2018-01-04 仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107958885A true CN107958885A (zh) 2018-04-24

Family

ID=61957242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810007037.5A Pending CN107958885A (zh) 2018-01-04 2018-01-04 仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107958885A (zh)

Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2085514U (zh) * 1991-03-16 1991-09-25 秦彪 一种结构优化的散热器
TW412141U (en) * 1999-03-15 2000-11-11 Jung Ching Jr Squamous heat radiator
CN1309341A (zh) * 2000-02-08 2001-08-22 山洋电气株式会社 配置有散热器的冷却装置
JP2002033421A (ja) * 2000-07-14 2002-01-31 Shinozaki Seisakusho:Kk 放熱器
JP3084060U (ja) * 2001-08-10 2002-02-28 至達科技股▲ふん▼有限公司 放熱フィン
CN2569531Y (zh) * 2002-07-26 2003-08-27 林海清 具有增益散热效率的散热片
JP2004095917A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Mitsubishi Alum Co Ltd ヒートシンク
CN1557019A (zh) * 2002-01-02 2004-12-22 艾尔坎技术及管理有限公司 用于半导体器件或类似器件的散热器及其制造方法和实施该方法的工具
KR200373156Y1 (ko) * 2004-10-20 2005-01-15 심춘자 전기,전자제품용 히트싱크
CN2781448Y (zh) * 2005-04-01 2006-05-17 刘伯通 折叠式散热装置
CN101202255A (zh) * 2007-11-07 2008-06-18 秦彪 半导体器件散热器
CN201130662Y (zh) * 2007-11-07 2008-10-08 秦彪 一种半导体器件散热器
CN101487671A (zh) * 2005-04-22 2009-07-22 株式会社电装 热交换器
CN101504261A (zh) * 2009-03-03 2009-08-12 华南理工大学 一种纵向流一体式翅片管
JP2010103418A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Furukawa-Sky Aluminum Corp ルーバー付きヒートシンクおよびその組立方法
CN202587735U (zh) * 2012-05-10 2012-12-05 无锡鸿祥热导科技股份有限公司 一种插片式散热器
CN203131944U (zh) * 2013-03-05 2013-08-14 慈溪市天润电器实业有限公司 一种带有鳞片结构的散热片
CN203249533U (zh) * 2013-02-28 2013-10-23 李光 一种铝制板式换热器散热片
CN203980992U (zh) * 2014-08-04 2014-12-03 杨文举 一种提高散热器热效率的散热片
CN204180460U (zh) * 2014-11-24 2015-02-25 东莞理工学院 一种散热片
CN104994703A (zh) * 2014-07-23 2015-10-21 深圳市盛弘电气股份有限公司 一种防尘散热器及其电源
CN107359146A (zh) * 2017-06-30 2017-11-17 上海嘉熙科技有限公司 表面设有鳍片的热超导板翅片式散热器
CN108037817A (zh) * 2018-01-04 2018-05-15 钦州学院 基于草鱼鱼鳞微观表面的微型散热器及其制造方法
CN207992914U (zh) * 2018-01-04 2018-10-19 钦州学院 基于草鱼鱼鳞微观表面的微型散热器
CN208256650U (zh) * 2018-01-04 2018-12-18 钦州学院 仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器

Patent Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2085514U (zh) * 1991-03-16 1991-09-25 秦彪 一种结构优化的散热器
TW412141U (en) * 1999-03-15 2000-11-11 Jung Ching Jr Squamous heat radiator
CN1309341A (zh) * 2000-02-08 2001-08-22 山洋电气株式会社 配置有散热器的冷却装置
JP2002033421A (ja) * 2000-07-14 2002-01-31 Shinozaki Seisakusho:Kk 放熱器
JP3084060U (ja) * 2001-08-10 2002-02-28 至達科技股▲ふん▼有限公司 放熱フィン
CN1557019A (zh) * 2002-01-02 2004-12-22 艾尔坎技术及管理有限公司 用于半导体器件或类似器件的散热器及其制造方法和实施该方法的工具
CN2569531Y (zh) * 2002-07-26 2003-08-27 林海清 具有增益散热效率的散热片
JP2004095917A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Mitsubishi Alum Co Ltd ヒートシンク
KR200373156Y1 (ko) * 2004-10-20 2005-01-15 심춘자 전기,전자제품용 히트싱크
CN2781448Y (zh) * 2005-04-01 2006-05-17 刘伯通 折叠式散热装置
CN101487671A (zh) * 2005-04-22 2009-07-22 株式会社电装 热交换器
CN201130662Y (zh) * 2007-11-07 2008-10-08 秦彪 一种半导体器件散热器
CN101202255A (zh) * 2007-11-07 2008-06-18 秦彪 半导体器件散热器
JP2010103418A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Furukawa-Sky Aluminum Corp ルーバー付きヒートシンクおよびその組立方法
CN101504261A (zh) * 2009-03-03 2009-08-12 华南理工大学 一种纵向流一体式翅片管
CN202587735U (zh) * 2012-05-10 2012-12-05 无锡鸿祥热导科技股份有限公司 一种插片式散热器
CN203249533U (zh) * 2013-02-28 2013-10-23 李光 一种铝制板式换热器散热片
CN203131944U (zh) * 2013-03-05 2013-08-14 慈溪市天润电器实业有限公司 一种带有鳞片结构的散热片
CN104994703A (zh) * 2014-07-23 2015-10-21 深圳市盛弘电气股份有限公司 一种防尘散热器及其电源
CN203980992U (zh) * 2014-08-04 2014-12-03 杨文举 一种提高散热器热效率的散热片
CN204180460U (zh) * 2014-11-24 2015-02-25 东莞理工学院 一种散热片
CN107359146A (zh) * 2017-06-30 2017-11-17 上海嘉熙科技有限公司 表面设有鳍片的热超导板翅片式散热器
CN108037817A (zh) * 2018-01-04 2018-05-15 钦州学院 基于草鱼鱼鳞微观表面的微型散热器及其制造方法
CN207992914U (zh) * 2018-01-04 2018-10-19 钦州学院 基于草鱼鱼鳞微观表面的微型散热器
CN208256650U (zh) * 2018-01-04 2018-12-18 钦州学院 仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101435566A (zh) 发光二极管灯具
US20100126700A1 (en) Heat-radiating base plate and heat sink using the same
JP3190306U (ja) ライトモジュール用ヒートシンク
TW201031881A (en) Thermal module having enhanced heat-dissipating efficiency and thermal system thereof
CN208256650U (zh) 仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器
CN207995616U (zh) 仿荷叶微结构表面的仿生风冷式微型散热器
TW201319786A (zh) 散熱裝置
CN207992914U (zh) 基于草鱼鱼鳞微观表面的微型散热器
CN201206811Y (zh) 发光二极管散热器
CN201178097Y (zh) 板带式集成电路风冷散热组件
CN101466234A (zh) 散热装置
CN107958885A (zh) 仿草鱼鱼鳞微结构表面的仿生风冷式微型散热器
CN108024487A (zh) 仿荷叶微结构表面的仿生风冷式微型散热器
WO2012135988A1 (zh) 一种led散热器
CN205622978U (zh) 一种便于散热的电子线路板
CN208255799U (zh) 仿甲壳虫鞘翅微结构表面的仿生风冷式微型散热器
CN208255798U (zh) 基于甲壳虫鞘翅微观表面的微型散热器
CN211129871U (zh) 一种散热装置及使用该散热装置的头盔
US20060256523A1 (en) Fan and heat sink combination
CN207993852U (zh) 仿樟树叶微观结构表面的强化传热cpu散热器
CN108037817A (zh) 基于草鱼鱼鳞微观表面的微型散热器及其制造方法
JP2014067767A (ja) ヒートシンク及びこれを備えた照明装置
TW201239594A (en) Cooling device
CN207503143U (zh) 一种用于机组散热器的组件
CN207652886U (zh) 一种液冷散热器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination