CN1548776A - 一种用于冷却发热物体的散热装置 - Google Patents

Abstract

一种用于冷却发热物体的散热装置，该装置主要用于计算机中集成电路的散热，亦可用于冷却其他的散热器并与之组成一个新的散热系统。所述的装置包括散热器和送风设备，散热器的基体部分横行伸出一个或多个散热片，送风设备产生的气流在该散热器的基体部分所在的大平面平行或成锐角。

Description

一种用于冷却发热物体的散热装置

本发明设计一种散热装置，主要用于计算机中的集成电路，亦可用于其他散热系统中的散热器等的冷却。

目前，计算机的集成电路发展很快，微处理器特别是CPU的发热量越来越大，但微处理器的温度过高会影响电路的性能，甚至会使计算机工作发生异常。因此，需要对微处理器进行降温。传统的方法是用风冷散热器，其中，将散热器底面与微处理器相连，以将微处理器的热量带走；而在与散热器底面相对的散热器的顶面固定一个轴流式风机，以吹动空气流过散热器，将散热器的热量散发出去。至今，这种方式还难以充分冷却较大功率的微处理器。

对此，一般的改进方法是提高风机的转速或增加风机扇叶的片数。增加风机扇叶的片数的影响非常有限。而提高风机的转速将使风机的功率消耗增大，对散热性能的改进也难以满意；另外，高转速将迫使风机抛弃低廉的滑动式轴承而采用较昂贵的滚动式轴承。

本发明的目的是提供一种能产生更好散热效果的散热器，用于计算机中的集成电路特别是CPU，或者作为其他散热系统的一部分以冷却该其他散热系统中的高温部分。

本发明的核心思想是：送风设备产生的气流在散热器中的运动与散热器的基体部分所在的大平面平行或成锐角。本发明仍包括散热器和送风设备，其中散热器的基体部分横向伸出一个或多个散热片，所述的基体部分和散热片均是散热器的一部分，散热器的基体部分连接到所述的发热物体。

本发明克服了传统微处理器散热装置的一个缺点：传统微处理器散热装置的风扇送风方向与散热器的基体部分相垂直，这样散热器的基体部分垂直拦截在风扇扇动的气流的运动方向上，使得其气流运动极为不畅，气流运动速度大大下降，并且气流由此产生了较大的紊流，影响了气流与散热器的散热片之间的换热。本发明的特点是：送风设备产生的气流在散热其中的运动与散热器的基体部分所在的大平面平行或成锐角。这样，风扇的送风在散热器中的运动十分通畅，气流速度大大提高，从而提高了散热片与气流之间的换热，达到了良好的换热效果；同时，送风设备产生的气流在散热器中阻力大大减小，紊流现象大大减小，对风扇的功率要求也降低了不少。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是采用轴流式风机、与基体部分相对的散热器的端面是封闭面并且装有送风设备的该散热器的另一端面与该散热器的基体部分所在大平面相垂直的一个实施方案的立体分解图。

图2是采用轴流式风机、与基体部分相对的散热器的端面是封闭面并且装有送风设备的该散热器的另一端面与该散热器的基体部分所在大平面相垂直的一个实施方案的组合外观图。

图3是散热片靠近风扇的一端的散热片厚度逐渐减小的示意图。

图4是装有送风设备的该散热器的另一端面与该散热器的基体部分所在大平面成锐角的示意图。

图5是散热器的与基体部分相对的端面是封闭面，且该封闭面是散热器的一部分。

图6是所属的散热系统的散热装置用于冷却其他的散热器并与之组成一个新的散热系统时的示意图。

图1至图6所述的本发明的各种实施方式仅仅用于说明本发明，本领域的普通技术人员从下面的说明中可以容易认识到，对这里的结构和方法可以采取其他的实施方式，而不会背离本发明的精神。下面的说明中会包括一些具体数字和数量，对于本领域的普通技术人员来说，很明显，这些数字和数量仅仅是为了说明而已。

图1和图2表示的是本发明的一个最佳实施例的示意图。散热器2由基体部分3和散热片4组成，基体部分3横向伸出一个或多个散热片。基体部分3与集成电路相连接，集成电路的热量传递给基体部分3和散热片4。与基体部分3所在的大平面相对的散热器的另一端面是一个封闭面5。封闭面5的主要作用是与基体部分3、散热片4共同组成若干个有一个进风面和一个出风面的风道，使得轴流风扇1扇动的气流在散热器2种的运动更有利于与散热片4之间的热交换。但封闭面5本身并不需要很好的导热性能，故封闭面5可采用金属片、化学聚合物等材料制成，可以用粘接、螺母固定、材料内应力、槽道卡嵌等方法固定在散热器2上。与基体部分3所在大平面垂直且与散热片4相垂直的散热器的一个端面上装有轴流风扇1。与轴流风扇1相连接的散热器2的该端面相对的散热器2的另一端面是开口的，由此可见，该散热器中气流运动的风道成规则的四棱柱状，十分通畅，气流运动阻力小，很少产生紊流，因此散热片4的间距可以很小，同时可增加散热片4的数量。

为了减小轴流风扇1靠近散热片4的一段因散热片4的厚度对送风产生的阻力影响，可将散热片的该一端设计成尖状或曲线过渡的形状，具体情况见示意图3。这可以采取机械加工的方法很容易达到。

由于轴流风扇的外形一般成正方形，而如图1、图2的散热器2的与轴流风扇相接处的端面需要与轴流风扇相吻合，这使得散热器2的与轴流风扇相接处的端面的高度大约等于宽度，即散热器的高度范围受到限制。于是可采取如图5的方式，使散热器2与轴流风扇相接处的端面与基体部分所在大平面成一锐角，这样，散热器的高度可适当降低。但同时，如图5所示的，送风设备产生的气流在散热器中的运动与散热器的基体部分所在大平面不是平行，而是成一锐角。

图5是散热器的与基体部分相对的端面是封闭面，且该封闭面是散热器的一部分。

图6是所述的散热系统的散热装置用于冷却其他的散热器并与之组成一个新的散热系统时的示意图。如图所示，散热系统的基底8与外部需散热的物体相连接，基体8横向伸出基肋7，基肋7的两个侧面分别与两个散热器相连接，该散热器是如图1、图5、图6等中的散热器。这样组成了一个复合式的散热系统。

另外，图1、图2中的轴流风扇可以改成由离心式风机或贯流式风机，无论采用何种送风设备，散热器连接送风设备的端面与送风设备的出风口相对接。采用离心式风机时，可产生较大的风压、更高的风速，这可同时增大散热片沿送风方向的长度、增加散热片的数量，以获得更好的散热效果，采用贯流式风机时，由于贯流风机的轴向长度与径向宽度之比可以大于1甚至大于2或3以上，这样可使散热器的高度与宽度之比相应调整，使得散热器的形状变得更合适。

Claims (16)

1.一种用于冷却发热物体的散热装置，它包括散热器和送风设备，散热器的基体部分横向伸出一个或多个散热片，所述的基体部分连接到所述的发热物体，其特征在于：送风设备产生的气流在散热器中的运动与散热器的基体部分所在的大平面平行或成锐角。

2.根据权力要求1所述的一种散热装置，其特征在于：送风设备产生的气流在散热器中的运动与散热器的内部表面不垂直。

3.根据权力要求1所述的一种散热装置，其特征在于：所述的发热物体是集成电路。

4.根据权力要求1所述的一种散热装置，其特征在于：所述的发热物体是微处理器。

5.根据权力要求1所述的一种散热装置，其特征在于：所述的发热物体是CPU。

6.根据权力要求1所述的一种散热装置，其特征在于：所述的发热物体是其他散热系统中的需要向外散发热量的散热器的一部分，所述的散热装置是该其他散热系统的一部分。

7.根据权力要求1所述的一种散热装置，其特征在于：所述的送风设备是轴流式风机。

8.根据权力要求1所述的一种散热装置，其特征在于：所述的送风设备是离心式风机。

9.根据权力要求1所述的一种散热装置，其特征在于：所述的送风设备是贯流式风机。

10.根据权力要求1所述的一种散热装置，其特征在于：与所属的散热器的基体部分相邻，并且与所属的散热器的散热片相垂直的该散热器的另一端面连接有送风设备。

11.根据权力要求10所述的一种散热装置，其特征在于：装有送风设备的该散热器的另一端面与该散热器的基体部分所在大平面垂直。

12.根据权力要求10所述的一种散热装置，其特征在于：装有送风设备的该散热器的另一端面与该散热器的基体部分所在大平面成一锐角。

13.根据权力要求1所述的一种散热装置，其特征在于：所述散热片的靠近送风设备的一端，散热片的厚度沿着送风方向的反方向而逐渐减小，目的是减小该散热片靠近送风设备的一端对送风气流的阻力。

14.根据权力要求1至13中的任一项所述的一种散热装置，其特征在于：与所述的散热器的基体部分相对的该散热器的另一端面是封闭面。

15.根据权力要求14所述的一种散热装置，其特征在于：所述的封闭面是一个独立的物体固定到所述的散热器的另一端面上形成的。

16.根据权力要求14所述的一种散热装置，其特征在于：所述的独立的物体是化学聚合物。

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