CN219499834U - 散热器、散热模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电子设备技术领域，公开了一种散热器、散热模组及电子设备。其中，散热器包括底板和翅片组，翅片组设置于底板上且与底板合围形成有圆柱形的安装腔，翅片组包括沿安装腔的周向间隔设置的多个散热翅片，相邻两个散热翅片之间形成有散热通道，散热通道的进气端与安装腔连通，散热通道的出气端沿安装腔的周向向远离安装腔的方向延伸，且散热通道的宽度由进气端至出气端逐渐减小。本实用新型公开的散热器、散热模组及电子设备，可以减小散热器内部散热通道的空气阻力，增大流动空气与散热翅片的接触面积，提高散热器的散热效率，提高电子设备的散热性能，从而提高电子设备的使用安全性和可靠性。

Description

散热器、散热模组及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种散热器、散热模组及电子设备。

背景技术

散热器加轴流风扇的散热模组，其横向尺寸较小，对周围其他器件的布局影响较小，因此被广泛应用在空间狭小的电子机箱内部，为高功率芯片提供散热支持。随着各种机箱尺寸向着轻薄化方向的发展，对散热模组的厚度有了更大的限制，因此设计出了轴流风扇叶片下沉到散热器内部的方案。

现有技术是在原来散热模组的基础上，直接将散热器中间掏空，将风扇模组直接堆叠安装在散热器内部，然后在散热器顶部用密封垫将风道密封。这种设计并未对传统的散热器的散热翅片布局进行更改，当风扇模组安装于散热器内部时，空气流通的方向发生了改变，传统的散热器的散热翅片布局不符合流体力学的规律，空气的流通受阻，并且流动空气与散热翅片的接触面积变小，使散热模组的散热效率降低很多。

因此，亟需一种散热器、散热模组及电子设备以解决下沉式风扇散热模组散热效率低下的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种散热器，以减小散热器内部散热通道的空气阻力，增大流动空气与散热翅片的接触面积，提高散热器的散热效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

散热器，包括：

底板；

翅片组，设置于所述底板上且与所述底板合围形成有圆柱形的安装腔，所述翅片组包括沿所述安装腔的周向间隔设置的多个散热翅片，相邻两个所述散热翅片之间形成有散热通道，所述散热通道的进气端与所述安装腔连通，所述散热通道的出气端沿所述安装腔的周向向远离所述安装腔的方向延伸，且所述散热通道的宽度由所述进气端至所述出气端逐渐减小。

作为散热器一种可选的技术方案，所述散热翅片为弧形翅片，所述散热通道为弧形通道；

或，所述散热翅片为平直翅片，所述散热通道为直通道。

作为散热器一种可选的技术方案，所述散热通道的进气端宽度为d1，所述散热通道的出气端宽度为d2，0.3d1≤d2≤0.95d1。

作为散热器一种可选的技术方案，每一所述散热翅片的厚度均沿远离所述安装腔的方向逐渐增大，所述散热翅片靠近所述安装腔的一端厚度为t，1.2t≤d1≤3t。

作为散热器一种可选的技术方案，0.5mm≤t≤2mm。

作为散热器一种可选的技术方案，所述翅片组在第一方向上相对设置有两组，两组所述翅片组之间形成有避让缺口，所述避让缺口在第二方向上相对设置有两个，所述第一方向与所述第二方向垂直，且所述第一方向与所述第二方向均与所述安装腔的轴向方向垂直。

作为散热器一种可选的技术方案，所述底板正对所述避让缺口的位置形成有散热格栅。

作为散热器一种可选的技术方案，所述散热器的外轮廓为长方体，所述长方体在所述第二方向上的宽度小于所述长方体在所述第一方向的长度，所述长方体在所述第二方向的宽度为L，所述安装腔的直径为D，D＜L≤1.2D。

本实用新型的另一个目的在于提供一种散热模组，以对狭小空间内的电子元件高效率散热。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

散热模组，包括风扇和上述任一所述散热器，所述风扇同轴安装于所述安装腔内，所述风扇内陷于所述安装腔内，所述风扇的旋转方向与所述散热通道的延伸方向呈锐角。

作为散热模组一种可选的技术方案，所述风扇包括沿轴向均匀间隔分布的叶片，在垂直于所述风扇轴线的投影平面内，所述叶片形成的投影在背风侧处的轮廓线为背风侧轮廓线；

所述散热通道为弧形通道，对任一所述散热翅片，所述风扇能够旋转至所述散热翅片一侧面的延伸方向与一所述背风侧轮廓线的延伸方向相同；

和/或，所述散热通道为直通道，对任一所述散热翅片，所述风扇能够旋转至所述散热翅片的延伸方向与一所述背风侧轮廓线的外端切线方向相同。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电子设备，以保证电子设备的运行温度不会过高，确保电子设备安全高效运行。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电子设备，包括电子元件和任一所述散热模组，所述散热模组用于对所述电子元件散热。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提的散热器，通过翅片组安装于底板上方并合围成有圆柱形的安装腔，便于后续安装风扇；散热翅片之间形成散热通道，且散热通道的进气端与安装腔连通，空气从散热通道中流过，与散热翅片表面接触，带走热量，能有效对散热器进行降温；散热通道的出气端沿安装腔的周向向远离安装腔的方向延伸，这样设置的散热通道能够与安装至安装腔内的风扇的旋转方向相匹配，从而能减小流动空气进入散热通道的阻力，提高散热效果；再者，由于散热通道的宽度由进气端向出气端逐渐减小，能保证空气流经散热通道时，与散热翅片的表面充分接触，提高散热效果。即本实用新型提供的散热器，可以减小散热器内部散热通道的空气阻力，增大流动空气与散热翅片的接触面积，提高散热器的散热效率。

本实用新型提供的散热模组，通过采用上述散热器，使得散热通道的延伸方向与风扇的旋转方向相匹配，能够减小空气流经散热通道的阻力，增大空气与散热翅片的接触面积，提高散热效率；同时能够减小散热模组体积，利于实现散热模组的小型化设置。

本实用新型提供的电子设备，通过电子设备内设置上述散热模组，能够在减小散热模组在电子设备内的占地空间的同时，提高对电子设备的散热效果，使得电子设备的运行温度不会过高，确保电子设备安全高效运行。

附图说明

图1是本实用新型的实施例一中散热模组的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例一中散热模组的爆炸图；

图3是本实用新型的实施例一中散热模组部分零件的俯视图；

图4是本实用新型的实施例二中散热模组部分零件的俯视图。

图中：

1、散热器；11、底板；111、散热格栅；12、翅片组；121、散热翅片；122、散热通道；13、安装腔；

2、风扇；21、背风侧轮廓线；

3、挡风片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

本实施例提供了一种散热模组，其可应用于电子机箱或其他电子设备中，以实现对电子设备内部电子产生的散热，保证电子设备的安全可靠运行，且减少散热模组在电子设备内部占地空间，提高散热模组的散热性能。

如图1和图2所示，散热模组包括散热器1和风扇2。其中，散热器1包括底板11和设置于底板11上的翅片组12，翅片组12与底板11合围形成有圆柱形的安装腔13；翅片组12包括安装腔13的周向间隔分布的多个散热翅片121，相邻两个散热翅片121之间形成有散热通道122，散热通道122的进气端与安装腔13连通。风扇2安装于安装腔13内，风扇2的上表面低于散热器1的上表面。

即本实施例提供的散热模组，通过将风扇2安装于散热器1内部的安装腔13中，实现风扇2下沉式安装，减小散热模组的整体尺寸，以对狭小空间内的电子元件高效率散热。在风扇2运行时，风从安装腔13背离底板11的一端开口进入到安装腔13中，并在风扇2的旋转作用下从散热通道122流出散热模组外侧，以带走散热模组处的热量。优选地，安装腔13的直径大于风扇2中扇叶直径1-2mm，以便于将风扇2装入安装腔13内。

为避免气流从散热通道122的上端流出而影响散热效果，散热模组还包括挡风片3，挡风片3密封安装于翅片组12的上表面，挡风片3合围形成有风扇2的进风口。挡风片3的设置保证了空气只能从风扇2的进风口进入散热模组内，稳定了空气流通方向，确保空气能流经每个散热通道122，保证了散热模组的散热效果。

如图3所示，为提高气流在散热通道122内的流动顺畅性，在本实施例中，散热通道122的出气端沿安装腔13的周向向远离安装腔13的方向延伸，且散热通道122的宽度由进气端至出气端逐渐减小。散热通道122的延伸方向与风扇2的旋转方向呈锐角。

即，本实施例提供的散热器1和散热模组，通过翅片组12与底板11合围形成圆柱形的安装腔13，能够提高风扇2的安装便利性，缩小整个散热模组的尺寸和占地空间；散热通道122的出气端沿安装腔13的周向向远离安装腔13的方向延伸，能有效减小流动空气进入散热通道122的阻力，提高散热效果；且散热通道122的延伸方向与风扇2的旋转方向呈锐角，使得散热通道122的延伸方向与风扇2的旋转方向更好地匹配，使得由风扇2带动的螺旋气流能够更好地通过散热通道122流出散热器1外部，减小气流流动阻力，从而增大气流流量，提高散热效果；再者，散热通道122的宽度由进气端向出气端逐渐减小，这样能保证空气流经散热通道122时，与散热翅片121的表面充分接触，进一步地提高散热效果。

在本实施例中，散热翅片121为弧形翅片，散热通道122为弧形通道。弧形通道的设置，能够在散热器1整体尺寸不变的基础上，增加散热通道122的整长度，以使空气流经散热翅片121表面的距离较长，用于提高散热器1的散热效果；同时，弧形通道的设置，也使得散热通道122的形状与由风扇2带动的螺旋气流的流动方向更加匹配，进一步地提高气流在散热通道122内流动的顺畅性，降低气流流动阻力。

风扇2包括沿轴向均匀间隔分布的叶片，在垂直于风扇轴线的投影平面内，叶片形成的投影在背风侧处的轮廓线为背风侧轮廓线21。在本实施例中，对任一散热翅片121，风扇2能够旋转至散热翅片122一侧面的延伸方向与一背风侧轮廓线21的延伸方向相同。该种设置，能够最大程度地保证散热通道122的延伸方向与叶片背风侧的延伸方向相同，能够有效保证由叶片带动的气流能够顺着散热通道122流出，有效降低气流流动的阻力，提高气流流动顺畅性，从而增大风量。

具体地，在设计过程中，先在投影平面内形成风扇2的轮廓线及安装腔13的腔壁轮廓线；将一背风侧轮廓线21延伸至与腔壁轮廓线相交后，再继续延伸形成第一型线；将第一型线沿风扇的旋转方向偏移一个散热翅片121的厚度，形成中间型线；确定中间型线与安装腔的交点O；将中间型线绕O点偏转预设角度后形成第二型线；第一型线和第二型线分别形成散热翅片122的两个侧壁轮廓线，即第一线型和第二线型共同形成翅片线型；将翅片线型沿安装腔13的周向均匀间隔设置以形成翅片组12；相邻两个翅片线型之间的第一线型和第二线型之间的空间形成散热通道122；最后，根据散热器1的整体外形，确定每个翅片线型的外端位置。

即，在本实施例中，优选地，同一翅片组2的多个散热翅片121沿安装腔13的周向均匀间隔设置，每个散热翅片121的厚度均沿远离安装腔13的方向逐渐增大。

通过上述翅片的型线设计，能够较好地保证散热翅片121的延伸方向及散热通道122的延伸方向与叶片背风侧迎风方向的一致性，且设计过程简单可靠，设计精度较高，且可通过上述设计方式，有效保证散热通道122的进气端的宽度大于出气端的宽度。优选地，在本实施例中，预设角度为1°～5°。

散热通道122的进气端宽度为d1，将散热通道122出气端的宽度设置为d2，0.3d1≤d2≤0.95d1。该种设置，能确保散热通道122内的空气紧贴两侧的散热翅片121流过，不易发生流动分离，提高空气与散热器1的接触效果，提升散热性能。

优选地，0.5d1≤d2≤0.8d1，这样的设置能在保证空气与散热翅片121接触效果的前提下，使得空气流通的阻力较小，以保证空气的流通速度，确保散热效率。

设散热翅片121靠近安装腔13的一端厚度为t，优选地，1.2t≤d1≤3t。若散热通道122宽度过大，则会造成散热翅片121的数量变少，影响散热器1的散热效果，如果散热通道122宽度过小，则会导致单个散热通道122单位时间内流动的空气过少，对散热翅片121的散热效果变差，也会影响散热器1的散热效果，即上述d1与t的参数设置，能够在保证气流从散热通道122中的流动顺畅性的同时，增大散热翅片121的数量，增加有效散热面积。优选地，d1＝1.8t～2.5t。

进一步地，0.5mm≤t≤2mm。这样设置，在保证散热翅片121的结构强度的情况下，尽可能减小散热翅片121的厚度，以增加散热翅片121的数量，增加散热翅片121的表面积之和，以增加散热效果。

为减小散热模组的整体尺寸，翅片组12在第一方向上相对设置有两组，两组翅片组之间形成有避让缺口，避让缺口在第二方向上相对设置有两个，第一方向与第二方向垂直，且第一方向与第二方向均与安装腔13的轴向方向垂直。避让缺口的设置，可以用于对风扇2进行避让，减小散热模组在第二方向上的尺寸，实现散热模组的小型化。

更进一步地，散热器1的外轮廓为长方体，长方体在第二方向的宽度小于其在第一方向的长度，长方体在第二方向上的宽度为L，安装腔13的直径为D，D＜L≤1.2D。通过这样的设置，能在固定散热器1外尺寸的情况下，安放一个尽可能大的风扇，通过增大风扇尺寸，提高风扇通风量，以提高散热效率。

适应性地，如图1所示，挡风片3的数量设置有两个，两个挡风片3分别设置于两个翅片组12远离底板11的一端。

为进一步提高散热模组的散热性能，底板1正对避让缺口的位置形成有散热格栅111。当部分空气向下流动时，可通过散热格栅111排出散热器1，这样既能够减小安装腔13内空气流通的阻力，又能通过散热格栅111部分与流动空气接触提高散热器1的散热效果。

进一步地，底板11对应翅片组的部分为安装腔13适配的圆弧形，每个散热翅片121的内端均连接于底板11的边缘处。散热翅片121优选与底板12焊接或一体成型，以保证散热器1整体结构稳定性和可靠性。

为进一步地提高散热模组的散热性能，底板11背离风扇2的一侧还设置有导热片，导热片用于直接与待散热的电子器件贴合，提高热传导效率，提高散热性能。

本实施例还提供了一种电子设备，包括上述任一散热模组和电子元件，散热模组用于对电子元件散热，以保证电子设备的运行温度不会过高，确保电子设备安全高效运行。

实施例二

本实施例提供了一种散热器1，与实施例一相比，仅在于散热翅片的设置有所区别，其他特征与实施例一并无区别，本实施例不再对与实施例一相同的结构进行赘述。

如图4所示，散热翅片121为平直翅片，散热通道122为直通道。该种设置，能够简化散热翅片121的加工，降低散热器1的加工成本和加工难度。

进一步地，对任一散热翅片121，风扇2能够旋转至散热翅片121的延伸方向与一背风侧轮廓线21的外端切线方向相同。由此能够在保持散热通道122为平直通道的同时，使得散热通道122的延伸方向尽可能与叶片背风侧的外端延伸方向相同，减小气流在流向散热通道122的阻力，提高气流顺畅性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之。

Claims (11)

1.散热器，其特征在于，包括：

底板(11)；

翅片组(12)，设置于所述底板(11)上且与所述底板(11)合围形成有圆柱形的安装腔(13)，所述翅片组(12)包括沿所述安装腔(13)的周向间隔设置的多个散热翅片(121)，相邻两个所述散热翅片(121)之间形成有散热通道(122)，所述散热通道(122)的进气端与所述安装腔(13)连通，所述散热通道(122)的出气端沿所述安装腔(13)的周向向远离所述安装腔(13)的方向延伸，且所述散热通道(122)的宽度由所述进气端至所述出气端逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热翅片(121)为弧形翅片，所述散热通道(122)为弧形通道；

或，所述散热翅片(121)为平直翅片，所述散热通道(122)为直通道。

3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热通道(122)的进气端宽度为d1，所述散热通道(122)的出气端宽度为d2，0.3d1≤d2≤0.95d1。

4.根据权利要求3所述的散热器，其特征在于，每一所述散热翅片(121)的厚度均沿远离所述安装腔(13)的方向逐渐增大，所述散热翅片(121)靠近所述安装腔(13)的一端厚度为t，1.2t≤d1≤3t。

5.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，0.5mm≤t≤2mm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的散热器，其特征在于，所述翅片组(12)在第一方向上相对设置有两组，两组所述翅片组(12)之间形成有避让缺口，所述避让缺口在第二方向上相对设置有两个，所述第一方向与所述第二方向垂直，且所述第一方向与所述第二方向均与所述安装腔(13)的轴向方向垂直。

7.根据权利要求6所述的散热器，其特征在于，所述底板(11)正对所述避让缺口的位置形成有散热格栅(111)。

8.根据权利要求6所述的散热器，其特征在于，所述散热器(1)的外轮廓为长方体，所述长方体在所述第二方向上的宽度小于所述长方体在所述第一方向的长度，所述长方体在所述第二方向的宽度为L，所述安装腔(13)的直径为D，D＜L≤1.2D。

9.散热模组，其特征在于，包括风扇(2)和如权利要求1-8中任一项所述的散热器(1)，所述风扇(2)同轴安装于所述安装腔(13)内，所述风扇(2)内陷于所述安装腔(13)内，所述风扇(2)的旋转方向与所述散热通道(122)的延伸方向呈锐角。

10.根据权利要求9所述的散热模组，其特征在于，所述风扇(2)包括沿轴向均匀间隔分布的叶片，在垂直于所述风扇(2)轴线的投影平面内，所述叶片形成的投影在背风侧处的轮廓线为背风侧轮廓线(21)；

所述散热通道(122)为弧形通道，对任一所述散热翅片(121)，所述风扇(2)能够旋转至所述散热翅片(121)一侧面的延伸方向与一所述背风侧轮廓线(21)的延伸方向相同；

或，所述散热通道(122)为直通道，对任一所述散热翅片(121)，所述风扇(2)能够旋转至所述散热翅片(121)的延伸方向与一所述背风侧轮廓线(21)的外端切线方向相同。

11.电子设备，内设有电子元件，其特征在于，包括权利要求9-10中任一项所述的散热模组，所述散热模组用于对所述电子元件散热。