CN214316011U - 散热器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种散热器和电子设备。该散热器包括：散热底板；多个第一散热鳍片和多个第二散热鳍片，相互交错间隔设置于散热底板的一侧面，第一散热鳍片和第二散热鳍片之间形成有第一流道段，相邻的两个第一散热鳍片之间还形成有第二流道段，第二散热鳍片两侧的第一流道段均连通至与第二散热鳍片相邻的第一散热鳍片之间形成的第二流道段。通过相邻的两第一流道段的热流体可通入同一第二流道段，使得该两股热流体在第二流道段进一步进行混合，本申请能够提高散热器的散热效率。

Description

散热器和电子设备

技术领域

本申请涉及自冷式散热器技术领域，特别是涉及一种散热器和电子设备。

背景技术

随着通信技术的发展，更快的传输速度、更大的功率输出，使系统单位体积的热耗由15～20W/L提升到30～40W/L。一般情况下需要增加散热齿齿高或增大设备体积，但是因重量、体积和工艺限制要求，往往不能有效地解决散热问题。因而在自然散热领域，亟需提升散热器的散热效率。

实用新型内容

本申请主要提供一种散热器和电子设备，以解决现有散热器的散热效率较低的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种散热器。该散热器包括：散热底板；多个第一散热鳍片和多个第二散热鳍片，相互交错间隔设置于所述散热底板的一侧面，所述第一散热鳍片和所述第二散热鳍片之间形成有第一流道段，相邻的两个所述第一散热鳍片之间还形成有第二流道段，所述第二散热鳍片两侧的所述第一流道段均连通至与所述第二散热鳍片相邻的所述第一散热鳍片之间形成的所述第二流道段。

在一些实施例中，在沿垂直于所述散热底板的所述侧面的方向上，所述第二流道段的横截面积大于所述第一流道段的横截面积。

在一些实施例中，所述第一散热鳍片包括散热支撑部和散热延伸部，所述散热支撑部连接于所述散热延伸部与所述散热底板之间，所述散热支撑部与所述第二散热鳍片之间形成所述第一流道段，相邻的两所述散热延伸部之间形成所述第二流道段。

在一些实施例中，所述散热支撑部和所述第二散热鳍片呈板状，所述散热延伸部沿所述第一散热鳍片和所述第二散热鳍片的排列方向上的宽度大于所述散热支撑部的宽度。

在一些实施例中，所述第二散热鳍片沿垂直于所述散热底板的所述侧面的方向上的高度大于等于所述散热延伸部与所述散热底板之间的间距，所述散热延伸部与所述第二散热鳍片之间形成有出风口，所述第一流道段通过所述出风口连通所述第二流道段。

在一些实施例中，所述散热延伸部包括延伸底板和设置于所述延伸底板的两对侧的延伸侧板，所述延伸底板连接于所述散热支撑部背离所述散热底板的一端，所述延伸底板在沿所述排列方向上的宽度大于所述散热支撑部的宽度，所述延伸侧板与所述第二散热鳍片之间形成有所述出风口，所述第二流道段形成于相邻的两所述延伸侧板之间。在一些实施例中，所述第一散热鳍片上设有第一进风缺口，所述第二散热鳍片上设有第二进风缺口。

在一些实施例中，所述第一进风缺口和所述第二进风缺口对位设置。

在一些实施例中，所述第一进风缺口设置于所述第一散热鳍片的两侧，所述第二进风缺口设置于所述第二散热鳍片的两侧，外界气流还沿所述第一进风缺口和所述第二进风缺口进入所述第一流道段。

在一些实施例中，在沿垂直于所述散热底板的所述侧面的方向上，所述第一散热鳍片的高度大于所述第二散热鳍片的高度。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备。该电子设备包括如上述的散热器。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种散热器和电子设备。通过在第一散热鳍片和第二散热鳍片之间形成第一流道段和第二流道段，相邻的两第一流道段的热流体可通入同一第二流道段，使得该两股热流体在第二流道段进一步进行混合，且由于第二流道段的三侧均与外界空气连通，则第二流道段内参入热交换的空气进一步大幅增加，该两股热流体以及空气在第二流道段进一步进行对流，提高了散热器的散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，其中：

图1是本申请提供的散热器一实施例的结构示意图；

图2是图1所示散热器中正视结构示意图；

图3是本申请提供的另一散热器的正视结构示意图；

图4是图1所示散热器中侧视结构示意图；

图5是本申请提供的散热器关于温度云图和速度矢量图的仿真分析对比图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

本申请提供一种散热器100，参阅图1至图2，图1是本申请提供的散热器一实施例的结构示意图，图2是图1所示散热器中正视结构示意图。

该散热器100大致包括散热底板10、多个第一散热鳍片20和多个第二散热鳍片30，其中多个第一散热鳍片20和多个第二散热鳍片30相互交错且间隔设置于散热底板10的一侧面。

散热底板10、第一散热鳍片20和第二散热鳍片30均为导热性能良好的金属材质，例如铝材或合金铝等材质，其中散热底板10安装于需散热的物体上并传导热量至第一散热鳍片20和第二散热鳍片30，第一散热鳍片20和第二散热鳍片30彼此间隔设置以便于降低他们之间的空气阻力，使得鳍片上的热量与间隔空间内的空气充分接触混合进行热量交换，提高散热效率。

需要说明的是，本申请所提供的散热器100为自冷式散热器，其主要由外界空气的自然流动而带走散热器100上的热量，而非采用风扇等来主动提高散热能力的强迫风冷式散热器。

散热底板10呈平板状，其一侧面设置有多个第一散热鳍片20和多个第二散热鳍片30，其另一侧面用于与需散热的物体接触。其中，散热底板10为厚度适中的平板，其厚度既要考虑降低散热底板的热阻，又要考虑整个底板的均热，以确保散热底板10的导热效率较高。

多个第一散热鳍片20和多个第二散热鳍片30垂直设置于散热底板10的一侧面，以增大第一散热鳍片20和第二散热鳍片30与空气的接触面积，有利于提高散热效率。

本申请中，散热鳍片之间形成有散热流道40，其中散热流道40包括第一流道段41和第二流道段42。第一散热鳍片20和第二散热鳍片30之间形成有第一流道段41，相邻的两个第一散热鳍片20之间还形成有第二流道段42，第二散热鳍片30两侧的第一流道段41均连通至与该第二散热鳍片30相邻的第一散热鳍片20之间形成的第二流道段42。

外界气流自第一散热鳍片20和第二散热鳍片30的两侧进入散热流道40，并大致依次流经第一流道段41和第二流道段42，以带走各散热鳍片上的热量。

具体地，离散热鳍片较近的较热空气和离散热鳍片较远的较冷空气充分搅拌混合，则能够使得参入传热的空气成倍增加，可提高第一流道段41内气流的紊流程度，提高散热效果，且相邻的两第一流道段41的热流体进一步通入同一第二流道段42，使得该两股热流体在第二流道段42进一步进行混合，且由于第二流道段42的三侧均与外界空气连通，则第二流道段42内参入热交换的空气进一步大幅增加，该两股热流体以及空气在第二流道段42进一步进行对流，提高了散热器100的散热效果。

进一步地，在沿垂直于散热底板10的该侧面的方向上，第二流道段42的横截面积大于第一流道段41的横截面积，以便于该第二散热鳍片30两侧的热流体与空气充分混匀，提高散热效果。

本实施例中，在沿垂直于散热底板10的侧面的方向上，第一散热鳍片20的高度大于第二散热鳍片30的高度，从而致使相邻的两第一散热鳍片20之间还可形成第三流道段43。

在其他实施例中，在沿垂直于散热底板10的侧面的方向上，第一散热鳍片20的高度可以小于或等于第二散热鳍片30的高度，则通过在第二散热鳍片30背离散热底板10的端部形成有至少一个缺口，从而相邻的两第一散热鳍片20通过该缺口形成第三流道段43，本申请对此不作具体限制。

本实施例中，第一散热鳍片20包括散热支撑部22和散热延伸部24，散热支撑部22连接于散热延伸部24与散热底板10之间，散热支撑部22与第二散热鳍片30之间形成第一流道段41，相邻的两散热延伸部24之间形成第二流道段42。

本实施例中，散热支撑部22和第二散热鳍片30呈板状，散热延伸部24沿第一散热鳍片20和第二散热鳍片30的排列方向上的宽度大于散热支撑部22的宽度，以有利于增加散热面积，且还使得散热支撑部22与第二散热鳍片30之间的间距大于散热延伸部24与第二散热鳍片30之间的间距。

因而通过将第二散热鳍片30设置呈板状，则利于减小热空气沿第一流道段41和第二流道段42上升路径的阻力，进而提高散热器100的散热效率。

本实施例中，第二散热鳍片30沿垂直于散热底板10的侧面的方向上的高度大于等于散热延伸部24与散热底板10之间的间距，散热延伸部24与第二散热鳍片30之间形成有出风口43，第一流道段41通过出风口43连通第二流道段42。

散热延伸部24沿第一散热鳍片20和第二散热鳍片30的排列方向上的宽度大于散热支撑部22的宽度，则在沿垂直于散热底板10的侧面的方向上，出风口43的横截面积小于第一流道段41和第二流道段42的横截面积。

具体地，散热流道40的横截面积在第一流道段41和出风口43的交界处发生改变，气流流通的横截面积减小，则气流通过出风口43进入到第二流道42的流速增加，进一步增加气流的紊流程度，加速冷热气体的混合，使得参入传热的空气大幅增加，极大地提高了散热效果。

在其他实施例中，第二散热鳍片30沿垂直于散热底板10的侧面的方向上的高度还可以小于散热延伸部24与散热底板10之间的间距，本申请对此不作具体限定。

本实施例中，散热延伸部24呈U形状，以利于增加散热面积，且该改变热空气的传递路径以有利于形成紊流，强化散热，并提高散热效率。具体地，散热延伸部24包括延伸底板242和设置于延伸底板242的两对侧的延伸侧板244，延伸底板242连接于散热支撑部22背离散热底板10的一端，延伸底板242在沿排列方向上的宽度大于散热支撑部22的宽度，延伸侧板244与第二散热鳍片30之间形成有出风口43，第三流道段43形成于相邻的两延伸侧板244之间。

通过设置延伸底板242于散热支撑部22的一端，且延伸底板242在沿排列方向上的宽度大于散热支撑部22的宽度，从而改变热空气的传递路径以有利于形成紊流，使得邻近第一散热鳍片20和第二散热鳍片30表面的较热空气与离第一散热鳍片20和第二散热鳍片30表面较远的较冷空气充分搅拌混合，进而使得参入热对流的空气大幅增加，极大地增加了散热效果；散热延伸部24还包括设置于延伸底板242的两对侧的延伸侧板244，从而相对增大散热面积，进一步提高散热效果。

本实施例中，延伸侧板244垂直连接于延伸底板242，则延伸侧板244与第二散热鳍片30之间等间距设置，即出风口43的横截面积为规则的形状，可进一步较小热空气上升路径上的阻力，进而提高散热器100的散热效率。

可选地，延伸侧板244还可相对倾斜连接于延伸底板242，使得可相对增加延伸侧板244的长度，并进而增加散热面积。

可选地，如图3所示，散热延伸部24还可以呈V形状，呈V形状的散热延伸部24之间形成有第二流道段42，而第二散热鳍片30设置呈板状，也可以增加散热面积。散热延伸部24还可以呈其他形状，本申请对此不作具体限制。

在其他实施例中，第一散热鳍片20可以呈板状，而第二散热鳍片30包括上述的散热支撑部22和散热延伸部24，且在沿垂直于散热底板10的侧面的方向上，第一散热鳍片20的高度大于第二散热鳍片30的高度。

参阅图4，图4是图1所示散热器中侧视结构示意图。本实施例中，第一散热鳍片20上设有第一进风缺口26，第二散热鳍片30上设有第二进风缺口32，以增多散热器100的自然进风接触面积。

第一进风缺口26和第二进风缺口32对位设置，以便于各第一进风缺口26和第二进风缺口32相互连通，增多各鳍片与冷空气的接触面积，以带走更多的热量，提高散热效果。

第一进风缺口26设置于第一散热鳍片20的两侧，第二进风缺口32设置于第二散热鳍片30的两侧，外界气流还沿第一进风缺口26和第二进风缺口32进入第一流道段41。

第一进风缺口26设置于散热支撑部22的两侧，第二进风缺口32和第一进风缺口26对位设置，第二进风缺口32设置于第二散热鳍片30的两侧，则散热器100外侧的空气可便于通过第一进风缺口26和第二进风缺口32进入到第一散热鳍片20和第二散热鳍片30之间的中部位置，以提高第一散热鳍片20和第二散热鳍片30之间的中部散热流道40处的冷空气接触量，进而提高散热效率。

参阅图5，图5是本申请提供的散热器100关于温度云图和速度矢量图的仿真分析对比图，其中左侧的散热器100未设置第一进风缺口26和第二进风缺口32，右侧的散热器100设置有第一进风缺口26和第二进风缺口32。从图4中可知，左侧散热器100中，在中部区域散热流道40代表风速流动快慢的标志箭头比较稀疏，标志中部区域的风速较慢，此处几乎接触不到冷空气。其中部区域的温度也较高；右侧散热器100中，在中部区域散热流道40代表风速标志箭头比较密集，标志中部区域接触到的冷空气较多，其中部区域的温度也较低，其相对左侧散热器100的散热效率也较高。可见，通过设置第一进风缺口26和第二进风缺口32，可有效地促进外部的自然风流动到散热通道40的中部区域，并增加了中部区域的冷空气接触量(风量)，有效提高了散热效果。

传统的散热器包括底板和设置于底板一侧的多个散热鳍片，其中散热鳍片为平板状。因而本申请提供的散热器100相比于传统的散热器，其具有的优势包括：1)在不增加重量和结构体积的条件下，能有效的提升自身的散热能力；2)在相同的散热能力条件下，能有效的控制产品的重量和体积，并相对传统的散热器做到又小又轻。

基于此，本申请还提供一种电子设备，该电子设备包括如上述的散热器100。该电子设备包括功能部件和散热器100，散热器100安装于功能部件上，以对功能部件进行散热。其中，该功能部件可以是处理器或电路板等耗能部件。

通过在第一散热鳍片和第二散热鳍片之间形成第一流道段和第二流道段，则相邻的两第一流道段的热流体可通入同一第二流道段，使得该两股热流体在第二流道段进一步进行混合，且由于第二流道段的三侧均与外界空气连通，则第二流道段内参入热交换的空气进一步大幅增加，该两股热流体以及空气在第二流道段进一步进行对流，提高了散热器的散热效果。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种散热器，其特征在于，所述散热器包括：

散热底板；

多个第一散热鳍片和多个第二散热鳍片，相互交错间隔设置于所述散热底板的一侧面，所述第一散热鳍片和所述第二散热鳍片之间形成有第一流道段，相邻的两个所述第一散热鳍片之间还形成有第二流道段，所述第二散热鳍片两侧的所述第一流道段均连通至与所述第二散热鳍片相邻的所述第一散热鳍片之间形成的所述第二流道段。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，在沿垂直于所述散热底板的所述侧面的方向上，所述第二流道段的横截面积大于所述第一流道段的横截面积。

3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述第一散热鳍片包括散热支撑部和散热延伸部，所述散热支撑部连接于所述散热延伸部与所述散热底板之间，所述散热支撑部与所述第二散热鳍片之间形成所述第一流道段，相邻的两所述散热延伸部之间形成所述第二流道段。

4.根据权利要求3所述的散热器，其特征在于，所述散热支撑部和所述第二散热鳍片呈板状，所述散热延伸部沿所述第一散热鳍片和所述第二散热鳍片的排列方向上的宽度大于所述散热支撑部的宽度。

5.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，所述第二散热鳍片沿垂直于所述散热底板的所述侧面的方向上的高度大于等于所述散热延伸部与所述散热底板之间的间距，所述散热延伸部与所述第二散热鳍片之间形成有出风口，所述第一流道段通过所述出风口连通所述第二流道段。

6.根据权利要求5所述的散热器，其特征在于，所述散热延伸部包括延伸底板和设置于所述延伸底板的两对侧的延伸侧板，所述延伸底板连接于所述散热支撑部背离所述散热底板的一端，所述延伸底板在沿所述排列方向上的宽度大于所述散热支撑部的宽度，所述延伸侧板与所述第二散热鳍片之间形成有所述出风口，所述第二流道段形成于相邻的两所述延伸侧板之间。

7.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述第一散热鳍片上设有第一进风缺口，所述第二散热鳍片上设有第二进风缺口。

8.根据权利要求7所述的散热器，其特征在于，所述第一进风缺口和所述第二进风缺口对位设置。

9.根据权利要求8所述的散热器，其特征在于，所述第一进风缺口设置于所述第一散热鳍片的两侧，所述第二进风缺口设置于所述第二散热鳍片的两侧，外界气流还沿所述第一进风缺口和所述第二进风缺口进入所述第一流道段。

10.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，在沿垂直于所述散热底板的所述侧面的方向上，所述第一散热鳍片的高度大于所述第二散热鳍片的高度。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至10任一项所述的散热器。

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