CN209046969U - 一种半封闭式鳍片散热片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及散热技术领域，尤其涉及一种有利于电子元件散热的半封闭式鳍片散热片。包括底板、鳍片，底板为金属型材，其厚度热源部分厚、向边缘部分薄；底板的上表面设有若干垂直与底板垂直的鳍片，鳍片之间均匀间隔，间隔3‑5mm，间隔为气流通道；一半的设有半封闭的顶面，与未设顶面的交替排布，构成半封闭的风道；所述鳍片的两侧面设有水平凸起的波浪纹；在所述半封闭式鳍片散热片的上表面镀有纳米碳涂层。本申请通过设计间隔的半封闭散热空间，加之合理的鳍片间隔，利用空间构建主动散热风道，增加散热面积，加强散热效果；同时表面喷涂纳米碳涂层，利用涂层辐射散热，再利用波浪纹的鳍片增大散热时的空气流动面积，减轻散热片重量。

Description

一种半封闭式鳍片散热片

技术领域

本实用新型涉及散热技术领域，尤其涉及一种有利于电子元件散热的半封闭式鳍片散热片。

背景技术

电子元件在工作时，会有部分电能转换为热能。使电子器件工作在高温环境下，降低了电子器件的效能，减少了使用寿命。目前电子产品散热方式主体分为两种：传导和对流。因电子设备越来越轻薄，已不具备设置风扇来进行主动散热。即在对流被限制的情况下，仅靠热传导来进行散热，使整体散热速率降低，效果不明显，从而让发热电子元器件一直工作在高温状态下，不利于正常使用。随着科技的发展，散热器也遵循向轻量化发展的规律，对散热要求也逐步提高，传统的散热片重量大、占空间多，散热效果不佳，不能满足电子器件轻量化的发展需要；一般的做法通过增加鳍片数量、增厚散热底层等来增强散热效果，效果尚不显著。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是传统的散热片重量大、占空间多，散热效果不佳，不能满足电子器件轻量化的发展需要；一般的做法通过增加鳍片数量、增厚散热底层等来增强散热效果，效果尚不显著。

为解决上述问题，本实用新型提供一种半封闭式鳍片散热片，通过设计间隔的半封闭散热空间，加之合理的鳍片间隔，利用空间构建主动散热风道，增加散热面积，加强散热效果；同时表面喷涂纳米碳涂层，利用涂层辐射散热，再利用波浪纹的鳍片增大散热时的空气流动面积，减轻散热片重量。

为达到上述目的，本实用新型公开了一种半封闭式鳍片散热片，包括底板、鳍片，底板为金属型材，其厚度热源部分厚、向边缘部分薄，厚的部位有利于尽可能多的从热源部分吸收热量，而边缘部分薄则可使得热量可以从热源厚的部分向周围薄的部分迅速传递，达到快速散热的效果；底板的上表面设有若干垂直与底板垂直的鳍片，鳍片之间均匀间隔，间隔3-5mm，间隔为气流通道，鳍片间格过窄会使得自然对流减低，降低散热效率，而间隔变大则会因鳍片变少而使得散热表面积减少，而且间隔大小会影响纳米碳涂层的热辐射线的反射、折射线路，所以确定合适的鳍片间隔至关重要；一半的鳍片设有半封闭的顶面，与未设顶面的交替排布，构成半封闭的风道，形成循环气流，促进散热层吸收热量进行散热，同时增加的顶面能够进一步的增大散热面积，增强散热效果；所述鳍片的两侧面设有水平凸起的波浪纹，波浪纹一方面增大散热时空气的流动面积，进而增大散热面积，增强散热效果，另一方面与纳米碳涂层配合，可以通过波浪纹厚度、密度等的调整，调整热辐射线的反射、折射线路，达到最佳的散热效果；在所述半封闭式鳍片散热片的上表面镀有纳米碳涂层，该散热涂层上均匀设有将热量转为3-40微米的中红外短波的热量转换层；使用该散热涂层直接或间接的接触发热器件，热量转换成红外中短波的形式进行主动散热；与现有技术相比较，能够满足散热效率并使散热器体积变得小巧。

进一步的，半封闭式鳍片散热片呈斜面排布，在低鳍片的上方形成回流风道，热射线和热气流会因散热空间壁的反射形成回流和因空间壁的粗糙形成折射，从而增大鳍片散热表面的利用率。

进一步的，鳍片的形状为上窄下宽的正梯形，底角为2-5°，可以迫使下部的吸收的热量向上部薄的位置移动，提高散热效率。

进一步的，卡件上设有刨槽，在起到卡接作用的基础上，进一步的扩散散热面积，增强散热效果。

进一步的，底板上设有7-10个鳍片，该数量的鳍片能够满足散热效率又不会过多增加整个散热片的重量，满足轻量化的要求。

进一步的，所述鳍片间设有1-3个刨槽风道，不仅在相邻鳍片之间形成纵向的气流通道，并且形成了横向的刨槽通道，增加了热量流动的空间和方向，使环境内的热量流在气压的推动下更加且快速流动，而不会受到阻挡，在同等产品体积下可有效提高产品的散热性能。

进一步的，底板的上设有若干安装孔，用于与电子元件相固定。

利用上述结构散热时，热量通过底板能够快速传导到表层纳米碳层；激发纳米碳层里的单壁碳原子和纳米碳求、纳米碳管；使热能转换成红外短波发射到外界空气中；传统散热器只是在热传导的基础上比较被动的去进行对流而不考虑风道，本申请在有自然风或者人为送风的情况下，鳍片间的气流通道因温差使气压差值加大使通道内空气流速加快，散热速率加快，即增加了热对流的通路，使环境内的热量流在气压的推动下更加快速流动，而不会受到阻挡，同时其间隔距离设置与纳米碳涂层相配合，为最优化的热辐射线的反射、折射线路，达到最佳的散热效果；再配以半封闭的风道，形成循环气流，促进散热层吸收热量进行散热，同时增加的顶面能够进一步的增大散热面积，增强散热效果。

本实用新型的有益效果在于：

(1)采用多鳍片的设计，增大散热面积，形成对流通路，快速散热，同时鳍片具有半封闭的风道，形成循环气流，促进散热层吸收热量进行散热，同时增加的顶面能够进一步的增大散热面积，增强散热效果；

(2)底板的厚度热源部分厚、向边缘部分薄，厚的部位有利于尽可能多的从热源部分吸收热量，而边缘部分薄则可使得热量可以从热源厚的部分向周围薄的部分迅速传递，达到快速散热的效果；

(3)鳍片的两侧面设有水平凸起的波浪纹，波浪纹一方面增大散热时空气的流动面积，进而增大散热面积，增强散热效果，另一方面与纳米碳涂层配合，可以通过波浪纹厚度、密度等的调整，调整热辐射线的反射、折射线路，达到最佳的散热效果；

(4)具有纳米碳涂层，热量转换成红外中短波的形式进行主动散热；与现有技术相比较，能够满足散热效率并使散热器体积变得小巧。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图中，底板1、鳍片2、顶面21、波浪纹3。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

由图1所示，一种半封闭式鳍片散热片，包括底板1、鳍片2，底板1为金属型材，其厚度热源部分厚、向边缘部分薄，厚的部位有利于尽可能多的从热源部分吸收热量，而边缘部分薄则可使得热量可以从热源厚的部分向周围薄的部分迅速传递，达到快速散热的效果；底板1的上表面设有若干垂直与底板1垂直的鳍片2，鳍片之间均匀间隔，间隔3-5mm，间隔为气流通道，鳍片间格过窄会使得自然对流减低，降低散热效率，而间隔变大则会因鳍片变少而使得散热表面积减少，而且间隔大小会影响纳米碳涂层的热辐射线的反射、折射线路，所以确定合适的鳍片间隔至关重要；一半的鳍片设有半封闭的顶面21，与未设顶面的交替排布，构成半封闭的风道，形成循环气流，促进散热层吸收热量进行散热，同时增加的顶面能够进一步的增大散热面积，增强散热效果；所述鳍片2的两侧面设有水平凸起的波浪纹3，波浪纹一方面增大散热时空气的流动面积，进而增大散热面积，增强散热效果，另一方面与纳米碳涂层配合，可以通过波浪纹厚度、密度等的调整，调整热辐射线的反射、折射线路，达到最佳的散热效果；在所述半封闭式鳍片散热片的上表面镀有纳米碳涂层，该散热涂层上均匀设有将热量转为3-40微米的中红外短波的热量转换层；使用该散热涂层直接或间接的接触发热器件，热量转换成红外中短波的形式进行主动散热；与现有技术相比较，能够满足散热效率并使散热器体积变得小巧。

半封闭式鳍片散热片呈斜面排布，在低鳍片的上方形成回流风道，热射线和热气流会因散热空间壁的反射形成回流和因空间壁的粗糙形成折射，从而增大鳍片散热表面的利用率。

鳍片2的形状为上窄下宽的正梯形，底角为2-5°，可以迫使下部的吸收的热量向上部薄的位置移动，提高散热效率。

利用上述结构散热时，热量通过底板能够快速传导到表层纳米碳层；激发纳米碳层里的单壁碳原子和纳米碳求、纳米碳管；使热能转换成红外短波发射到外界空气中；传统散热器只是在热传导的基础上比较被动的去进行对流而不考虑风道，本申请在有自然风或者人为送风的情况下，鳍片间的气流通道因温差使气压差值加大使通道内空气流速加快，散热速率加快，即增加了热对流的通路，使环境内的热量流在气压的推动下更加快速流动，而不会受到阻挡，同时其间隔距离设置与纳米碳涂层相配合，为最优化的热辐射线的反射、折射线路，达到最佳的散热效果；再配以半封闭的风道，形成循环气流，促进散热层吸收热量进行散热，同时增加的顶面能够进一步的增大散热面积，增强散热效果。

实施例2：

底板上设有7-12个鳍片，该数量的鳍片能够满足散热效率又不会过多增加整个散热片的重量，满足轻量化的要求。

其余均与实施例1相同。

实施例3：

所述鳍片间设有1-3个刨槽风道，不仅在相邻鳍片之间形成纵向的气流通道，并且形成了横向的刨槽通道，增加了热量流动的空间和方向，使环境内的热量流在气压的推动下更加且快速流动，而不会受到阻挡，在同等产品体积下可有效提高产品的散热性能。

底板的上设有若干安装孔，用于与电子元件相固定。

其余均与实施例1或实施例2相同。

Claims (6)

1.一种半封闭式鳍片散热片，其特征在于：包括底板、鳍片，底板为金属型材，其厚度热源部分厚、向边缘部分薄；底板的上表面设有若干垂直与底板垂直的鳍片，鳍片之间均匀间隔，间隔3-5mm，间隔为气流通道；一半的设有半封闭的顶面，与未设顶面的交替排布，构成半封闭的风道；所述鳍片的两侧面设有水平凸起的波浪纹；在所述半封闭式鳍片散热片的上表面镀有纳米碳涂层。

2.根据权利要求1所述半封闭式鳍片散热片，其特征在于：半封闭式鳍片散热片呈斜面排布。

3.根据权利要求1所述的半封闭式鳍片散热片，其特征在于：鳍片的形状为上窄下宽的正梯形，底角为2-5°。

4.根据权利要求1所述的半封闭式鳍片散热片，其特征在于：底板上设有7-12个鳍片。

5.根据权利要求1所述的半封闭式鳍片散热片，其特征在于：所述鳍片间设有1-3个刨槽风道。

6.根据权利要求1所述的半封闭式鳍片散热片，其特征在于：底板的上设有若干安装孔。