CN213152678U - 散热器齿片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及散热器领域，尤其是一种实现了散热器齿的传热和齿对流换热之间的平衡，从而达到散热器散热量与散热器质量二者比值最优的目的的散热器齿片，包括基板以及设置于基板上的至少一个散热器齿片，所述散热器齿片之间为互相平行设置，所述散热器齿片由光滑平面齿和波纹型齿构成，其中，所述光滑平面齿与基板表面连接。散热器齿的热量在从根部传导到尖部的过程中，不同位置处的散热量需求不一样，传热需求特点也不同，本实用新型的散热器齿片的巧妙的构造，实现了更优的散热，以及达到了散热器的散热量与散热器的质量二者比值最优的目的。本实用新型尤其适用于散热器构造设计之中。

Description

散热器齿片

技术领域

本实用新型涉及散热器领域，尤其是一种散热器齿片。

背景技术

现有技术的散热器一般包括基板以及与基板相通的多片散热器齿片。散热器的散热路径是热量从基板传递到散热器齿片，然后经过散热器齿的对流作用传递到空气中去。因此在散热器的整个传热过程中，任一传递路径环节上出现瓶颈问题都会影响整个散热器的散热效果。而目前技术手段的散热器，仅仅强调了通过齿表面波纹形状等方式控制以求增大散热表面面积的方式来增加散热，如专利CN202663707U、CN210717454U、CN208170560U都是采用类似技术方案，而未从系统角度考虑散热器的散热问题。虽然现有技术手段在一定程度上改进了散热效果，但仍有进一步需优化的空间从而达到更好的散热效果的同时，采用更少的散热器材料。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种实现了散热器齿的传热和齿对流换热之间的平衡，从而达到散热器散热量与散热器质量二者比值最优的目的的散热器齿片。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：散热器齿片，包括基板以及设置于基板上的至少一个散热器齿片，所述散热器齿片之间为互相平行设置，所述散热器齿片由光滑平面齿和波纹型齿构成，其中，所述光滑平面齿与基板表面连接。

进一步的是，所述散热器齿片的齿高为H，光滑平面齿齿高为范围为0.35H～0.45H。

进一步的是，所述散热器齿片的散热器齿根部的厚度为T0，所述T0大于或等于1.3mm。

进一步的是，所述散热器齿片的散热器齿尖部的最小厚度为T1，T1的范围为：T1/H＝0.02～0.06，且T1大于或等于0.8mm。

进一步的是，波纹型齿的波纹小齿高度为h，h的范围为0.13T1～0.3T1。

进一步的是，距离基板表面0.4H～H范围内的波纹型齿的波纹面的小齿高度h或为不变，或为沿着远离基板表面的方向上逐渐增加。

进一步的是，所述波纹型齿的波谷位于散热器齿根部与散热器齿尖部之间的连线上。

进一步的是，所述波纹型齿的波峰位于散热器齿根部与散热器齿尖部之间的连线上。

进一步的是，波纹型齿两侧的波纹为非对称形式的波纹面。

进一步的是，波纹型齿上同侧的相邻两个齿的距离为L，其中，L≥1.2T1，L≤2.5T1。

本实用新型的有益效果是：散热器齿的热量在从根部传导到尖部的过程中，不同位置处的散热量需求不一样，传热需求特点也不同，本实用新型的散热器齿片的巧妙的构造，实现了更优的散热，以及达到了散热器的散热量与散热器的质量二者比值最优的目的。现有技术中的散热齿形式，虽然提出了通过锯齿形尺寸增大换热面积，但忽略了齿传热问题的考虑，而本实用新型提出了的散热器齿传热优化方法，综合考虑了散热器齿的传热和齿对流换热之间的平衡。本实用新型尤其适用于散热器构造设计之中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是现有的散热器的结构示意图。

图4是现有的散热器的结构示意图。

图中标记为：基板1、散热器齿片2、光滑平面齿21、波纹型齿22、现有的光滑平面齿散热器齿片3、现有的波纹型齿散热器齿片4、散热器齿片的齿高H、光滑平面齿的齿高kH、散热器齿根部的厚度T0、散热器齿尖部的最小厚度T1、波纹小齿高度h、连线D、波纹型齿同侧相邻两个齿的距离L。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示的散热器齿片，包括基板1以及设置于基板1上的至少一个散热器齿片2，所述散热器齿片2之间为互相平行设置，所述散热器齿片2由光滑平面齿21和波纹型齿22构成，其中，所述光滑平面齿21与基板1表面连接。

对利用对流散热方式的散热器，一般结构形式包括基板以及与基板相通的多片散热器齿片，其多片散热器齿片一般以一定的间隔平行设置。工作时基板部分靠近电子元器件，与壁面靠近。而散热器齿片朝向空间内部，通过流体流畅穿过齿片附近从而有效的散热。对上述类似工作原理的散热器而言，靠近基板1附近的散热器齿周围的气流速度较低，而远离基板靠近散热器齿尖部周围的气流速度高，从而形成了从散热器底部到尖部对流散热系数递增的效果。同时，散热器齿片2的散热器齿根部截面的传热量比尖部截面的传热量大，即逐渐递减的过程，且散热器齿由光滑平面改为锯齿或波纹表面后，虽然散热器齿增大了表面面积，但散热器齿内部的传热系数受传递面积和传递路径复杂性影响而降低。本实用新型巧妙的针对上述的传热特点，设计出将散热器上的每根散热器齿片2的齿表面设置为光滑平面齿21和波纹型齿22结合的齿造型，这样兼顾了光滑平面齿21和波纹型齿22各自的优点，有效提高了散热性能。

为了获得更佳的散热效果，优选进一步对光滑平面齿21进行如下限定，如图1所示，即：所述散热器齿片2的齿高为H，光滑平面齿21齿高为范围为0.35H～0.45H。基于同样的设计构思，优选所述散热器齿片2的散热器齿根部的厚度为T0，所述T0大于或等于1.3mm。就散热器齿尖部而言，优选所述散热器齿片2的散热器齿尖部的最小厚度为T1，T1的范围为：T1/H＝0.02～0.06，且T1大于或等于0.8mm。优选波纹型齿22的波纹小齿高度为h，h的范围为0.13T1～0.3T1，从而进一步强化换热效果。针对对流换热的特点，为了保证热交换介质的流动，优选这样的方案：距离基板1表面0.4H～H范围内的波纹型齿22的波纹面的小齿高度h或为不变，或为沿着远离基板1表面的方向上逐渐增加。一般优选波纹型齿22两侧的波纹为非对称形式的波纹面，即不允许出现齿厚度波动情况，保证齿厚度沿着根部到尖部的方向逐渐呈稳定递减方式。优选波纹型齿22上同侧的相邻两个齿的距离为L，其中，L≥1.2T1，L≤2.5T1，保证热交换的效果。

如图2所示，优选所述波纹型齿22的波谷位于散热器齿根部与散热器齿尖部之间的连线D上，或者优选所述波纹型齿22的波峰位于散热器齿根部与散热器齿尖部之间的连线D上，从而强化对流换热的效果。

本实用新型通过对散热器齿形状的设定，能在节省材料重量的同时，有效提升散热器齿的散热效率，能平衡从散热器基底传递到散热器齿的热量和散热器齿传递外部环境空气的热量，从而达到高效散热器齿的目的。

实施例

散热器为铝合金材料制作，如图1所示，波纹型齿22为非对称波纹形状，保证齿两侧形状之间的厚度由根部到尖部稳定过渡，根部厚度T0为1.6mm，尖部厚T1度为1.0mm。T0/H＝0.025，L＝2.5T1，h＝0.3T1，k＝0.4。在相同外部环境条件下，相同散热器重量和齿高和齿片间隙下，本发明案例散热器的齿散热量比现有的光滑平面齿散热器齿片3和现有的波纹型齿散热器齿片4的散热量提升了2～3％，技术优势明显，市场推广前景十分广阔。

Claims (10)

1.散热器齿片，包括基板(1)以及设置于基板(1)上的至少一个散热器齿片(2)，所述散热器齿片(2)之间为互相平行设置，其特征在于：所述散热器齿片(2)由光滑平面齿(21)和波纹型齿(22)构成，其中，所述光滑平面齿(21)与基板(1)表面连接。

2.如权利要求1所述的散热器齿片，其特征在于：所述散热器齿片(2)的齿高为H，光滑平面齿(21)齿高范围为0.35H～0.45H。

3.如权利要求1或2所述的散热器齿片，其特征在于：所述散热器齿片(2)的散热器齿根部的厚度为T0，所述T0大于或等于1.3mm。

4.如权利要求2所述的散热器齿片，其特征在于：所述散热器齿片(2)的散热器齿尖部的最小厚度为T1，T1的范围为：T1/H＝0.02～0.06，且T1大于或等于0.8mm。

5.如权利要求4所述的散热器齿片，其特征在于：波纹型齿(22)的波纹小齿高度为h，h的范围为0.13T1～0.3T1。

6.如权利要求5所述的散热器齿片，其特征在于：距离基板(1)表面0.4H～H范围内的波纹型齿(22)的波纹面的小齿高度h或为不变，或为沿着远离基板(1)表面的方向上逐渐增加。

7.如权利要求4所述的散热器齿片，其特征在于：所述波纹型齿(22)的波谷位于散热器齿根部与散热器齿尖部之间的连线(D)上。

8.如权利要求4所述的散热器齿片，其特征在于：所述波纹型齿(22)的波峰位于散热器齿根部与散热器齿尖部之间的连线(D)上。

9.如权利要求1、2、4、5、6、7或8所述的散热器齿片，其特征在于：波纹型齿(22)两侧的波纹为非对称形式的波纹面。

10.如权利要求4、5、6、7或8所述的散热器齿片，其特征在于：波纹型齿(22)上同侧的相邻两个齿的距离为L，其中，L≥1.2T1，L≤2.5T1。

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