CN2877206Y - 散热片的烟囱结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热片的烟囱结构，包括有一基座，该基座具有一第一侧面与一第二侧面，该第一侧面具有多个鳍片，而该第二侧面具有一空心鳍片，该空心鳍片具有一通道，且该通道具有一开口端与一封闭端，该封闭端的尺寸大于该开口端的尺寸，该通道形成一烟囱形状。本实用新型利用烟囱效应与柏努利定律的原理，当鳍片受热后，让通道内封闭端的气体膨胀，而往开口端流动，使散热片内的空气对流效率提高。

Description

散热片的烟囱结构

技术领域

本实用新型涉及一种散热片的烟囱结构，特别是涉及一种在电子产品中使用的散热片上的具有提高空气热对流效率的烟囱结构。

背景技术

在电子产品中为了主动组件的散热，大都会使用非常多型式的散热器，例如致冷芯片、水冷式、气冷式等等。由于致冷芯片需要用电量大，所以被应用在计算机作CPU的散热的机率很少。而水冷式是近来被应用在PC(Personal Computer个人计算机)中作为CPU散热的新趋势，惟水冷式需要较多的组件，因此使PC无法小型化，反而更显笨重。气冷式是目前最常用的一种方式，尤其在CPU上装设散热片与风扇进行散热，不管在成本或传热的效率是目前较为使用者接受。

基本上热传(Heat Transfer)方式包括有(1)热传导(Heat Conduction)；(2)热辐射(Heat Radiation)；(3)热对流(Heat Convection)等，在努力于散热对策的业者，现存技术中大都从材料的特性来提高热传导系数或黑体辐射系数。在热对流领域下也存在不少文献，而较常见的热对流散热方式是使用散热鳍片搭配风扇增加对流系数。如中国台湾公告第569660号专利，该散热器具有多个平行的沟槽以及多个鳍片，利用空气热对流来散热。

然而，仍有许多电子产品受限于形状及体积的大小，散热片的设计需在有限的空间中使散热的效果发挥到最大，例如光驱中的激光头散热片，由于激光头相当小，因此散热片的体积亦相当小，因此传统的散热效果并不理想，会导致激光头过热而发生信号读写错误的情形。

因此，需要对现有技术进行改进和创新，以解决上述小空间或小体积散热片的散热效果不佳的缺陷，加速散热片的空气热对流效率。

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散热片的烟囱结构，解决小空间或小体积散热片的散热效果不佳的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种散热片的烟囱结构，其特点在于，包括有一基座，该基座具有一第一侧面与一第二侧面，该第一侧面具有多个鳍片，而该第二侧面具有一空心鳍片，该空心鳍片具有一通道，且该通道具有一开口端与一封闭端，该封闭端的尺寸大于该开口端的尺寸，该通道形成一烟囱形状。

上述的散热片的烟囱结构，其特点在于，该封闭端的宽度大于该开口端的宽度。

上述的散热片的烟囱结构，其特点在于，该开口端的朝向和重力场呈反方向。

上述的散热片的烟囱结构，其特点在于，该开口端的朝向和重力场呈反方向，且呈一90度范围内的倾斜角度。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型利用烟囱效应与柏努利定律的原理，将鳍片的通道的开口处作一缩口设计，通道形状如一烟囱般的设计，当鳍片受热后，让通道内封闭端的气体膨胀，而往开口端流动，使散热片内的空气对流效率提高，从而本实用新型供的散热片的烟囱结构可提高散热片上的空气对流效率。

下面结合附图进一步详细说明本实用新型的具体实施例。

附图说明

图1为本实用新型散热片实施例立体组合图；

图2为本实用新型散热片实施例立体分解图；

图3为传统散热片的鳍片通道示意图；

图4为本实用新型散热片在自然对流散热下与传统散热片比较图；

图5为本实用新型散热片与传统散热片相对于无鳍片设计的效果比较图；及

图6为本实用新型散热片与传统鳍片相对比较的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10        散热片

11        镂空槽

12        基座

121       第一侧面

122       第二侧面

13        鳍片

14        鳍片

15        通道

16        封闭端

17        开口端

20        激光头

具体实施方式

本实用新型以光驱中的激光头散热片结构为实施例加以说明，请参阅图1及图2所示，为激光头与散热片的立体组合图与立体分解图，本实用新型散热片10装设于一激光头机构(图中未示)中，由于该激光头机构的激光头20在工作时会产生高热，因此必须在该激光头20上安装一散热片10来提供散热作用。

如图2所示，该散热片10具有一镂空槽11供该激光头20安装于其上，该激光头20工作时即为一热源，所以需要一散热片10提供散热用。该散热片10包括有一基座12，该基座12具有一第一侧面121与一第二侧面122，该第一侧面121具有多个鳍片13，亦即该多个鳍片13是平行地设置于该基座12的第一侧面121上。

因此，当要进行热对流时可以很快将热带走。而该第二侧面122具有一鳍片14(为一空心鳍片)，该鳍片14具有一通道15。该热源传递到该散热器10上，而且是往散热器10的两侧行进，热传递往该基座12的第一侧面121是由该多个鳍片13用热对流方式散热。而往该基座12的第二侧面122的鳍片14除了鳍片14本身外，则利用该通道15来散热。

该基座12的第二侧面122为符合安装于激光头机构上，因此无法如第一侧面121般设置多个鳍片13。所以可在该鳍片14上设置该通道15来协助散热的工作。

请图1所示，该通道15具有一开口端17与一封闭端16，该封闭端16的尺寸大于该开口端17的尺寸。换句话说，该封闭端16的宽度大于该开口端17的宽度，使该通道15形成一烟囱的构造。

本实用新型利用烟囱效应(Stack Effect)与柏努利定律的原理，将该通道15的开口端17设计成延重力场的反方向作一缩口的设计，所以形状就和烟囱相似，而该缩口设计亦可以呈一90度范围内的倾斜角度。

按柏努利定律知其公式为：

P1+(1/2)ρ1v12+ρ1g1H1＝P2+(1/2)ρ2v22+ρ2g2H2

其中P：压力，ρ：密度，g：重力加速度，H：高度；

而热对流热传方程式：

Q＝h×A×ΔT

其中h：热对流系数(Film coefficient dependent on pressure andtemperature)，T：温度。

由上述公式知，当设有通道15的鳍片14有热传入时，会传递整个鳍片14，而让该通道15内的空气，因受热而导致其膨涨，密度降低。因此该通道15内的热空气会像热气球往上飘的原理一样，使得该封闭端16的热空气膨胀而往该开口端17流动，该通道15因烟囱流道的形状，让自然对流加快，该通道15的封闭端16部分与该开口端17部分会产生一压力差而增加流速，亦即当该通道15内的面积由大变小，如热对流热传公式知，则自然对流系数会提高，所以热对流效率提高。

请参阅图3所示，为传统散热片的鳍片通道示意图，本实用新型的烟囱流道设计较一般流道设计的热传效果佳。

请参阅图4所示，为本实用新型散热片在自然对流散热下与传统散热片比较图，本实用新型烟囱流道散热与传统鳍片散热以及无鳍片散热三种方式，在自然对流条件不好的状态下，本实用新型烟囱流道散热方式更能突显散热效果。

请参阅图5所示，为本实用新型散热片与传统散热片相对于无鳍片设计的效果比较图，由图中所示，可看出烟囱流道鳍片和无鳍片设计的比较，相对于传统鳍片和无鳍片设计的比较，显见本实用新型烟囱流道均较佳。

请参阅图6为本实用新型散热片与传统鳍片相对比较的示意图，在系数低于约18(W/m²k)时，烟囱流道鳍片在此会比传统鳍片有3~11K的散热效果，因此本实用新型可以充分展现烟囱效应于自然对流系数不佳时的优越性。

综上所述，本实用新型利用烟囱效应与柏努利定律的原理，将鳍片的通道的开口端作一缩口设计，形状如一烟囱般，确实较传统鳍片有较佳的热传效果，且迥然不同于公知的设计，能提高整体上的使用价值。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；凡是依本实用新型所作的等效变化与修改，都被本实用新型的专利范围所涵盖。

Claims (4)

1、一种散热片的烟囱结构，其特征在于，包括有一基座，该基座具有一第一侧面与一第二侧面，该第一侧面具有多个鳍片，而该第二侧面具有一空心鳍片，该空心鳍片具有一通道，且该通道具有一开口端与一封闭端，该封闭端的尺寸大于该开口端的尺寸，该通道形成一烟囱形状。

2、根据权利要求1所述的散热片的烟囱结构，其特征在于，该封闭端的宽度大于该开口端的宽度。

3、根据权利要求1所述的散热片的烟囱结构，其特征在于，该开口端的朝向和重力场呈反方向。

4、根据权利要求1所述的散热片的烟囱结构，其特征在于，该开口端的朝向和重力场呈反方向，且呈一90度范围内的倾斜角度。

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