CN207652866U

CN207652866U - 散热装置

Info

Publication number: CN207652866U
Application number: CN201721440155.2U
Authority: CN
Inventors: 王海江
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2018-07-24
Anticipated expiration: 2027-10-27

Abstract

根据本公开的各个实施例提供了一种散热装置。该散热装置包括基板以及安装于基板上的至少两组肋片。在该散热装置中，每组肋片包括多个平行肋片，并且该至少两组肋片中的相邻两组肋片之间提供有一个通道。至少两组肋片中的每组肋片相对于相邻的所述通道成特定角度。

Description

散热装置

技术领域

本实用新型一般地涉及散热技术，并且更具体地，涉及适用于较大电子元器件或设备的散热装置。

背景技术

肋片式散热器(或鳍片式散热器，fin heatsink)是各类电子设备排散热量常用的散热装置。例如大功率晶体管、可控硅、集成器件、整流器、微波器件等各种具有功率耗散的设备都可以安装肋片式散热器，其作用主要是保证电子元器件电性能工作参数的稳定性、保证电子元器件有足够的功率输出等。肋片式散热器通常包括基板以及固定在该基板上的若干肋片，例如肋片板或肋片管。图1示出传统的肋片板式散热器，其中所有肋片均平行布置。肋片式散热器具有结构简单、容易制造、成本低、散热效果好等优点，并可作为多种大型电器设备的散热装置。

在无线通信系统中，特别是在分布式基站的射频拉远单元(RRU)中经常使用肋片式散热器，其利用自然对流方式进行散热。RRU通常在户外使用，一般在基站站点处，RRU会垂直于地面安装以获得最有效的自然散热效果。

目前，第五代无线通信(5G)产品进一步将更多的印刷电路板(PCB)集成到一个较大的散热器上。这种散热器通常具有较大的高宽比(aspect ratio)并且被竖直安装(即，肋片垂直于地面)。图2示出竖直安装的传统的肋片式散热器。在使用中，由于自然对流的效果，被加热的气体会沿着竖直的肋片上升，即沿图示箭头方向上升，因此会导致散热器顶部、特别是中心部位的温度很高，由此劣化了安装在对应部位的电子设备(例如PCB板)的散热效果。

为了提高肋片式散热器的散热效果，可以在平板肋片上添加液体流管道，利用常温或低温液体流过管道时带走一部分热量。由此可以改善单个肋片的散热效果，使得单个肋片的散热更为均匀。但由于在户外用于RRU的散热器利用自然对流散热的本质，该方案仍然会遇到热量集中于顶部、特别是中心部位的问题。因此，在肋片式散热器竖直使用的场景中，如何使得肋片式散热器更均匀有效地散热，成为目前散热设计的瓶颈。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的一个或多个问题，本文描述的实施例提供了一种适用于在肋片散热装置竖直安装时(即，肋片垂直地面安装时)更均匀有效地进行散热的装置。

根据本公开的一个方面，提供了一种散热装置。该散热装置包括基板以及安装于基板上的至少两组肋片。每组肋片包括多个平行肋片。该至少两组肋片中的相邻两组肋片之间提供有一个通道，并且该至少两组肋片中的每组肋片相对于相邻的通道成特定角度。

在根据本公开的一个实施例的散热装置中，该至少两组肋片包括第一组肋片和第二组肋片，其间提供有第一通道。该第一组肋片相对于第一通道成第一角度，并且该第二组肋片相对于第一通道成第二角度，使得从散热装置底部进入的气体在被加热后能够分别沿第一组肋片和第二组肋片延展的方向从该散热装置两侧排出。

根据本公开的另一实施例，上述第一角度与第二角度相同，并且相对于所述第一通道成锐角。

在根据本公开的另一实施例的散热装置中，所述至少两组肋片包括第一组肋片和第二组肋片，其间提供有第一通道。该第一组肋片相对于第一通道成第一角度，并且该第二组肋片相对于第一通道成第二角度，使得气体能够从散热装置的侧面进入。

根据本公开的又一实施例，上述第一角度和第二角度相同，并且相对于第一通道成钝角。

根据本公开的又一实施例，散热装置的基板为矩形基板；并且

上述通道与该矩形基板的长边平行。

根据本公开的进一步的实施例，上述肋片是肋片板或肋片管。

根据本公开的又一实施例，上述肋片为等截面肋片或变截面肋片。

附图说明

本公开的各种实施例的上述和其它方面、特征和益处通过以下参考附图的详细描述而变得更加显而易见。在附图中相同的附图标记或标号指代相同或等同的元素。附图被示出以便于更好地理解本公开的实施例，但并不一定按比例绘制，其中：

图1示出传统的肋片板式散热器；

图2示出竖直安装的传统的肋片式散热器；

图3示出了根据本公开的一个实施例的肋片式散热装置；以及

图4示出了根据本公开的另一实施例的肋片式散热装置。

具体实施方式

将参考若干示例性实施例来讨论本公开。应当理解，这些实施例的讨论仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解和实现本公开，而不对本公开的范围提出任何特定限制。

在无特别限定和定义的情况下，本文所使用的技术术语具备该术语在本公开所属技术领域中的通常含义。

本文所使用的术语“第一”和“第二”仅指不同的元素，例如不同的结构件、元器件、零件、部件等。单数形式“一”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。

本文所使用的术语“包括”、“具有”和/或“提供”指示所述特征和/或元素等的存在，但是不排除一个或多个其它特征和/或元素及其组合的存在或添加。术语“一个实施例”和“实施例”将被解读为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”将被解读为“至少一个其他实施例”。其它明确的和隐含的定义将在下文具体描述。

为了解决上述现有技术中的一个或多个问题，本公开的各实施例提出了一种肋片式散热装置。该散热装置包括基板和安装于基板上的至少两组肋片，其中的每组肋片包括多个平行肋片。该至少两组肋片中的相邻两组肋片之间提供有一个通道，并且该至少两组肋片中的每组肋片相对于相邻的通道成特定角度。

图3示出了根据本公开的一个实施例的肋片式散热装置200。该散热装置200包括基板210以及安装在基本上的第一组肋片220和第二组肋片230，在该两组肋片之间提供有通道240。

第一组肋片220包括多个平行肋片，并且第二组肋片230也包括多个平行肋片。如图2所示，该肋片为板式肋片(或称为肋片板)。但本领域技术人员应该理解，其他形式和形状的肋片也可适用于本公开。例如，该肋片可以是管状肋片(或称为肋片管)。再例如，肋片可以是等截面肋片，诸如矩形肋、圆形肋等；或者肋片可以是变截面肋片，诸如梯形肋、三角形肋等。

在图3右侧示出的箭头240指示通道240的方向、箭头220指示第一组肋片220的延展方向并且箭头230指示第二组肋片230的延展方向。如图所示，第一组肋片220相对于通道240成第一角度α1，并且第二组肋片230相对于通道240成第二角度α2。根据不同的实现方式和期望的散热性能，该第一角度可以与第二角度相同或不同。

在图3所示的实施例中，第一角度和第二角度相同，并且相对于通道240成锐角。由此，第一组肋片220与第二组肋片230形成V形构造。

图3所示的散热装置200适用于如图所示地延顶部向底部的方向竖直安装(即，底部朝向地面)，由此使得从该散热装置200的底部进入的气体A、B在被加热后能够分别延第一组肋片220和第二组肋片230延展的方向从散热装置200两侧排出A’、B’。本领域技术人员应当理解，根据本公开的实施例并不限定从底部进入的气体必须全部从侧面排出，而且也并不特别限定从肋片表面(例如，沿方向250)进入肋片的气体被加热后的排出方向。

相对于传统的肋片式散热器，根据本公开上述实施例的散热装置200可以为进入散热肋片的气体提供了朝向散热装置侧面的热量排散通路。由此，在利用自然对流进行散热的过程中，被加热的气体并不会集中于散热装置的顶部，从而使得散热装置整体的散热效果更加均匀，并且被加热的气体能够及时被排散，也使得整体散热效率大幅提升。

图4示出了根据本公开另一个实施例的肋片式散热装置300。该散热装置300包括基板310以及安装在基板上多组肋片，例如第一组肋片320和第二组肋片330以及第三组肋片350和第四组肋片360。在每两组肋片之间提供有通道，例如在第一和第二组肋片之间提供有通道340，并且在第三和第四组肋片之间提供有通道370。根据本实施例，第三和第四组肋片的构造及布置与第一和第二组肋片的构造及布置相同，因此以下将仅就第一和第二组肋片的构造及布置进行描述。本领域技术人员应当清楚，根据本公开实施例的散热装置可以包括其构造和布置与第一和第二组肋片相同的更多重复的肋片组或仅包括第一和第二组肋片。

如图所示，第一组肋片320包括多个平行肋片，并且第二组肋片330也包括多个平行肋片。图4所示肋片为板式肋片。但本领域技术人员应该理解，其他形式和形状的肋片也可适用于本公开。例如，该肋片可以是管状肋片。再例如，该肋片可以是等截面肋片，诸如矩形肋、圆形肋等；或者肋片可以是变截面肋片，诸如梯形肋、三角形肋等。

在图4右侧示出的箭头340指示通道340的方向、箭头320指示第一组肋片的延展方向并且箭头330指示第二组肋片的延展方向。如图所示，第一组肋片320相对于通道340成第一角度α1，并且第二组肋片330相对于通道340成第二角度α2。根据不同的实现方式和性能要求，该第一角度可以与第二角度相同或不同。

在图4所示的实施例中，第一角度和第二角度相同，并且相对于通道340成钝角。由此，第一组肋片320与第二组肋片330形成V形构造。

图4所示的散热装置300适用于如图所示地沿顶部向底部的方向竖直安装，由此使得常温或低温气体能够从散热装置300的侧面进入。

在图4所示的实施例中，用于散热的常温或低温气体可以从散热装置300两侧沿A、B方向进入第一组肋片320和第四组肋片360，并且沿肋片延展的方向扩散用于散热。

同时，沿通道380从底部进入的气体也可以从第二组肋片330的侧面沿B方向进入第二组肋片330用于散热。

相对于传统的肋片式散热器，根据本公开上述实施例的散热装置使得更多用于散热的常温或低温气体能够均匀地进入散热装置。特别是对于散热装置的顶部来说，进入的气体并非是已经被加热的气体，而是同其他部位一样，用于顶部散热的气体也是常温或低温的。由此，在利用自然对流进行散热的过程中，被加热的气体并不会集中于散热装置的顶部，从而使得散热装置整体的散热效果更加均匀，并且用于散热的气体能够有效地进入散热装置，使得整体散热效率大幅提升。

在图3和图4所示的实施例中，散热装置的基板均为矩形，并且所有通道均与该矩形基板的长边平行。但本领域技术人员应当理解，其他形状的基板也同样可以适用，只要所使用的各组肋片能够彼此形成利于排散热量的角度(例如图3所示)并且/或者彼此形成利于导入散热气体的角度(例如图4所示)即可。

Claims

1.一种散热装置，其特征在于，包括：

基板；以及

安装于基板上的至少两组肋片；其中

每组所述肋片包括多个平行肋片；

所述至少两组肋片中的相邻两组肋片之间提供有一个通道；并且

所述至少两组肋片中的每组肋片相对于相邻的所述通道成特定角度。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：

所述至少两组肋片包括第一组肋片和第二组肋片，其间提供有第一通道；并且

所述第一组肋片相对于所述第一通道成第一角度，并且所述第二组肋片相对于所述第一通道成第二角度，使得从所述散热装置底部进入的气体在被加热后能够分别沿所述第一组肋片和所述第二组肋片延展的方向从所述散热装置两侧排出。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于：

所述第一角度与所述第二角度相同，并且相对于所述第一通道成锐角。

4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：

所述第一组肋片相对于所述第一通道成第一角度，并且所述第二组肋片相对于所述第一通道成第二角度，使得气体能够从所述散热装置的侧面进入。

5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于：

所述第一角度和所述第二角度相同，并且相对于所述第一通道成钝角。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的散热装置，其特征在于：

所述基板为矩形基板；并且

所述通道与所述矩形基板的长边平行。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的散热装置，其特征在于：

所述肋片是肋片板或肋片管。

8.根据权利要求7所述的散热装置，其特征在于：

所述肋片为等截面肋片或变截面肋片。