CN2817072Y - 散热器 - Google Patents

Abstract

一种散热器，包括底座、翅片，翅片位于底座上，翅片和底座共同构成迎风面、出风面、及左右侧面，风从翅片中进入的面为迎风面，所述迎风面的下部为坡形，坡形可以为平面坡，或弧面坡；所述的迎风面还可以有一个内倾斜的坡面，与迎风面下部的坡面形成一个凹槽，此坡面可以是平面坡，或弧面坡。本实用新型一种散热器底部的迎风面设计为斜坡形，使得流动阻力大大减小，散热效果大大提高，相应的，也降低了对风扇的要求和减小了散热器本身的体积和重量。本实用新型散热器，结构简单，所以成本低，而散热性能大大提高，适合工业化的生产和应用。

Description

散热器

技术领域

本实用新型涉及一种散热器，属于冷却技术领域。

背景技术

现代信息产业和电子工业的迅猛发展对冷却技术的要求日益严格，为了保证被散热元件表面的热量能够尽量均匀地通过各翅片散到空气中，散热器底部通常较厚，或翅片较多，这样，一方面造成散热器重量较大，另一方面在空气从侧面流过散热器时带来较大的压力损失。如图2所示，较厚的散热块底部使空气流道出现一个剧烈的收缩，这种收缩称为突缩，这种突缩引入了很大的局部流动阻力，从而显著增加散热器的整体流阻，这将导致对流换热强度降低，为了满足散热效果就必须提高风扇转速，但是这样就增加了功耗和噪音。

为了解决上述问题，人们在多种方向上进行研究。

以计算机中央处理器(CPU)为代表的高热流密度电子器件的冷却技术为例。目前，普遍应用的冷却方式是在CPU发热表面紧贴一翅片式金属散热块，其结构如图1所示，

利用空气强制对流达到降温的目的，这种冷却方式通常需要在计算机机箱内部安装若干风扇，或直接在CPU散热器上安装风扇，以便在机箱内部形成良好的通风条件，对于这一类冷却方案的要求主要体现在：1.能够满足散热的需要，即在CPU热设计功率下的CPU上表面中心温度低于能够承受的温度上限；2.重量和体积不能超过机箱和主板的承受能力；3.低噪音、低功耗等特点。为了满足上述要求通常采用带有大量翅片的散热器，为了保CPU表面的热量能够尽量均匀地通过各翅片散到空气中，与CPU基础的散热块底部通常较厚。这样的设计一方面导致散热器重量较大，另一方面在空气从侧面流过散热器时带来较大的压力损失，为了满足散热效果就必须提高风扇转速，但是这样就增加了功耗和噪音。

中国专利200310106525公开了一种CPU热管散热器的制备方法，其工艺是在直径10～30mm的圆柱体的表面四周连接36～180片圆形金属片呈太阳花形，形成一个圆柱形体，该体的长度50～100mm，金属片与体的直线距离15～30mm，金属片之间的夹角10～2°，圆柱形体连接在底座上，底座与金属片的垂直距离为2～10mm。在圆柱体的一端上镗一盲孔，孔底到底座的距离为2～6mm。在该口的距离口顶平面2～5mm的内壁上涂上金属粘结剂，然后从该口内放入网状吸液芯，再注入如水、甲醇、乙醇类的热传介质，在环境温度100～400℃下抽真空，用厚度约3mm的涂上同样的粘结剂金属帽压入。制备完成以后，在底座的相对端罩接一个2000～3000转/分的低速风扇。优点：具有效率高、噪声低、体积小、成本低、造型美观等。但是，此种散热器结构复杂、工艺复杂、容易损坏，损坏后导热介质流出容易烧毁或污染其他元件，使用不安全。

中国专利200320127901中公开了一种散热片，它为一型材，包括散热板、散热肋片、开口槽；散热肋片与开口槽位于散热板同侧，一个以上的散热肋片间隔设置在散热板一侧；开口槽位于散热板的内侧，其开口沿着散热板法线方向朝外，开口槽与散热管道抱接；散热板、散热肋片的散热面为锯齿形，锯齿的形状可以为正弦波，三角波，梯形波，‘U’形波；散热面的表面形状可以全部或者部分为锯齿形。本实用新型在同样空间内有效地增加了散热片的散热面积，提高了散热片的散热效果，且结构简单，成本低廉，便于安装。此种散热器增大了散热面积，在散热效果上稍有改善，但是这样的设计一方面导致散热器重量较大，另一方面在空气从侧面流过散热器时带来较大的损失，并没有起到很好的散热效果。

实用新型内容

为了克服现有的散热器散热效果差、结构复杂的不足，本实用新型的目的在于：提供一种结构简单、散热效果好的散热器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种散热器，包括底座、翅片，翅片位于底座上，翅片和底座共同构成迎风面、出风面、及左右侧面，风从翅片中进入的面为迎风面，所述迎风面的下部为坡形，坡形可以为平面坡，或弧面坡；所述的坡形突出于迎风面，或，所述的坡形切入迎风面，形成凹槽。凹槽的形状可以为三角形，菱形、梯形、不规则形状或其他适合风吹入散热器的形状，坡形切入迎风面所形成的切面可以是平面、弧面、或不规则面。所述坡形平面坡坡面与散热器底面之间的夹角为15-75度；弧面坡弧所对的弦与散热器底面之间的夹角为15-75度。：所述的弧面坡的弧度为0-π，0除外，优选弧面坡的弧度为1/3π-2/3π。

本实用新型一种散热器底部的迎风面设计为斜坡形，使得流动阻力大大减小，散热效果大大提高。本实用新型的技术方案下，散热器可以具有多种多样的结构。

如图4所示，迎风面的下部为平面坡，平面坡坡面与散热器底面之间的夹角为15-75度，坡形切入迎风面，形成凹槽，凹槽为三角形。如图5所示，迎风面的下部为弧面坡，弧面坡弧所对的弦与散热器底面之间的夹角为15-75度，弧面坡的弧度为π/2，坡形切入迎风面，形成凹槽，凹槽为不规则的形状。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.通过图8本实用新型散热器的第一个实施例的气流分布示意图可以看出，本设计在不增加散热面积的前提下，利用减缩形流道的局部阻力远小于突缩形流道的原理，将散热器底部的迎风面设计为斜坡形，使得流动阻力大大减小，在风扇性能不变的情况下获得更高的气体流量，从而取得更好的散热效果。

2.通过图8本实用新型散热器的第一个实施例的气流分布示意图可以看出，散热器底部，空气流量大大增加，避免了因为热量必须传导到散热器上部才能得到充分冷却的弊病，热量在散热器底部即被大量气流带走，少部分没有散发的热量传导到散热器上部，被通过散热器上部的气流带走，这样，由于气流分布得更合理，使得散热器散热效果和效率大大增强。

3.由于本实用新型散热器的结构导致散热效果非常好，使用本实用新型的产品时，使用转速较低，耗能较少的风扇，就能达到良好的散热效果，从而达到降低噪音和功耗的功效。

4.由于本实用新型散热器的结构导致散热效果非常好，使用本实用新型的产品时，可以使用体积很小或重量很小的散热器就能达到所需要的散热效果，从而达到降低散热器重量和体积的效果。

5.本实用新型散热器，结构简单，所以成本低，而散热性能大大提高，适合工业化的生产和应用。

附图说明

图1现有技术散热器的结构示意图

图2现有技术散热器的气流分布示意图

图3是本实用新型散热器的第一个实施例的结构示意图

图4是本实用新型散热器的两个坡面形状均为平面坡的侧面结构示意图

图5是本实用新型散热器的坡面一个为平面坡另一个为弧面坡的侧面结构示意图

图6是本实用新型散热器的第二个实施例的侧面结构示意图

图7是本实用新型散热器的第一个实施例的侧面结构示意图

图8本实用新型散热器的第一个实施例的气流分布示意图

图9是本实用新型散热器的第三个实施例的侧面结构示意图

图10是本实用新型散热器的第四个实施例的侧面结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但本实用新型不只限于此实施例。

实施例1：

图3是本实用新型散热器的第一个实施例的结构示意图，图7是本实用新型散热器的第一个实施例的侧面结构示意图，图8本实用新型散热器的第一个实施例的气流分布示意图。

如图3和图7所示，一种散热器，包括底座1、翅片2，翅片2位于底座1上，翅片2和底座1共同构成迎风面I、出风面II、及左右侧面III、IV，风从迎风面I进入散热器，所述迎风面的下部3为坡形，坡形3为平面坡，平面坡坡面与散热器底面之间的夹角为35度；所述的坡形3切入迎风面，形成一个凹槽5，凹槽5为三角形，

通过图8本实用新型散热器的第一个实施例的气流分布示意图可以看出，本设计在不增加散热面积的前提下，利用减缩形流道的局部阻力远小于突缩形流道的原理，将散热器底部的迎风面设计为斜坡形，使得流动阻力大大减小，在风扇性能不变的情况下获得更高的气体流量，从而取得更好的散热效果，尤其是散热器底部，空气流量大大增加，避免了因为热量必须传导到散热器上部才能得到充分冷却的弊病，热量在散热器底部即被大量气流带走，少部分没有散发的热量传导到散热器上部，被通过散热器上部的气流带走，这样，由于气流分布得更合理，使得散热器散热效果和效率大大增强。迎风面上，坡面以上的部分垂直于散热器底面。

实施例2：

图6是本实用新型散热器的第二个实施例的侧面结构示意图，如图6所示，一种散热器，包括底座1、翅片2，翅片2位于底座1上，翅片2和底座1共同构成迎风面I，风从迎风面I进入散热器，所述迎风面的下部3为坡形，坡形为平面坡突出于迎风面，平面坡3坡面与散热器底面之间的夹角为37度。

实施例3：

图9是本实用新型散热器的第三个实施例的侧面结构示意图，如图9所示，一种散热器，包括底座1、翅片2，翅片2位于底座1上，翅片2和底座1共同构成迎风面I，风从迎风面I进入散热器，所述迎风面的下部3为坡形，坡形为弧面坡，弧面坡弧所对的弦与散热器底面之间的夹角为45度，所述的弧面坡的弧度为2/3π；所述的坡形切入迎风面，形成一个凹槽5，凹槽5为不规则形状；迎风面上，坡面以上的部分垂直于散热器底面。

实施例4

图10是本实用新型散热器的第四个实施例的侧面结构示意图，如图10所示，一种散热器，包括底座1、翅片2，翅片2位于底座1上，翅片2和底座1共同构成迎风面I，风从迎风面I进入散热器，所述迎风面的下部3为坡形，坡形为平面坡，平面坡3坡面与散热器底面之间的夹角为37度；所述的坡形切入迎风面，形成一个凹槽5，凹槽5为不规则形状。

Claims (7)

1、一种散热器，包括底座、翅片，翅片位于底座上，翅片和底座共同构成迎风面、出风面、及左右侧面，其特征在于：所述迎风面的下部为坡形。

2、根据权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述的坡形可以为平面坡，或弧面坡。

3、根据权利要求1或2所述的散热器，其特征在于：所述的坡形突出于迎风面，或，所述的坡形切入迎风面，形成凹槽。

4、根据权利要求2所述的散热器，其特征在于：所述的平面坡坡面与散热器底面之间的夹角为15-75度或弧面坡弧所对的弦与散热器底面之间的夹角为15-75度。

5、根据权利要求4所述的散热器，其特征在于：所述的平面坡坡面与散热器底面之间的夹角为30-60度或弧面坡弧所对的弦与散热器底面之间的夹角为30-60度。

6、根据权利要求2所述的散热器，其特征在于：所述的弧面坡的弧度为0-π，0除外。

7、根据权利要求6所述的散热器，其特征在于：所述的弧面坡的弧度为1/3π-2/3π。

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