專利名稱：散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種散熱器，屬于冷卻技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)和電子工業(yè)的迅猛發(fā)展對(duì)冷卻技術(shù)的要求日益嚴(yán)格，為了保證被散熱元件表面的熱量能夠盡量均勻地通過各翅片散到空氣中，散熱器底部通常較厚，或翅片較多，這樣，一方面造成散熱器重量較大，另一方面在空氣從側(cè)面流過散熱器時(shí)帶來較大的壓力損失。如圖2所示，較厚的散熱塊底部使空氣流道出現(xiàn)一個(gè)劇烈的收縮，這種收縮稱為突縮，這種突縮引入了很大的局部流動(dòng)阻力，從而顯著增加散熱器的整體流阻，這將導(dǎo)致對(duì)流換熱強(qiáng)度降低，為了滿足散熱效果就必須提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，但是這樣就增加了功耗和噪音。
為了解決上述問題，人們?cè)诙喾N方向上進(jìn)行研究。
以計(jì)算機(jī)中央處理器(CPU)為代表的高熱流密度電子器件的冷卻技術(shù)為例。目前，普遍應(yīng)用的冷卻方式是在CPU發(fā)熱表面緊貼一翅片式金屬散熱塊，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，利用空氣強(qiáng)制對(duì)流達(dá)到降溫的目的，這種冷卻方式通常需要在計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)部安裝若干風(fēng)扇，或直接在CPU散熱器上安裝風(fēng)扇，以便在機(jī)箱內(nèi)部形成良好的通風(fēng)條件，對(duì)于這一類冷卻方案的要求主要體現(xiàn)在1.能夠滿足散熱的需要，即在CPU熱設(shè)計(jì)功率下的CPU上表面中心溫度低于能夠承受的溫度上限；2.重量和體積不能超過機(jī)箱和主板的承受能力；3.低噪音、低功耗等特點(diǎn)。為了滿足上述要求通常采用帶有大量翅片的散熱器，為了保CPU表面的熱量能夠盡量均勻地通過各翅片散到空氣中，與CPU基礎(chǔ)的散熱塊底部通常較厚。這樣的設(shè)計(jì)一方面導(dǎo)致散熱器重量較大，另一方面在空氣從側(cè)面流過散熱器時(shí)帶來較大的壓力損失，為了滿足散熱效果就必須提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，但是這樣就增加了功耗和噪音。
中國專利200310106525公開了一種CPU熱管散熱器的制備方法，其工藝是在直徑10～30mm的圓柱體的表面四周連接36～180片圓形金屬片呈太陽花形，形成一個(gè)圓柱形體，該體的長度50～100mm，金屬片與體的直線距離15～30mm，金屬片之間的夾角10～2°，圓柱形體連接在底座上，底座與金屬片的垂直距離為2～10mm。在圓柱體的一端上鏜一盲孔，孔底到底座的距離為2～6mm。在該口的距離口頂平面2～5mm的內(nèi)壁上涂上金屬粘結(jié)劑，然后從該口內(nèi)放入網(wǎng)狀吸液芯，再注入如水、甲醇、乙醇類的熱傳介質(zhì)，在環(huán)境溫度100～400℃下抽真空，用厚度約3mm的涂上同樣的粘結(jié)劑金屬帽壓入。制備完成以后，在底座的相對(duì)端罩接一個(gè)2000～3000轉(zhuǎn)/分的低速風(fēng)扇。優(yōu)點(diǎn)具有效率高、噪聲低、體積小、成本低、造型美觀等。但是，此種散熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝復(fù)雜、容易損壞，損壞后導(dǎo)熱介質(zhì)流出容易燒毀或污染其他元件，使用不安全。
中國專利200320127901中公開了一種散熱片，它為一型材，包括散熱板、散熱肋片、開口槽；散熱肋片與開口槽位于散熱板同側(cè)，一個(gè)以上的散熱肋片間隔設(shè)置在散熱板一側(cè)；開口槽位于散熱板的內(nèi)側(cè)，其開口沿著散熱板法線方向朝外，開口槽與散熱管道抱接；散熱板、散熱肋片的散熱面為鋸齒形，鋸齒的形狀可以為正弦波，三角波，梯形波，‘U’形波；散熱面的表面形狀可以全部或者部分為鋸齒形。本實(shí)用新型在同樣空間內(nèi)有效地增加了散熱片的散熱面積，提高了散熱片的散熱效果，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，便于安裝。此種散熱器增大了散熱面積，在散熱效果上稍有改善，但是這樣的設(shè)計(jì)一方面導(dǎo)致散熱器重量較大，另一方面在空氣從側(cè)面流過散熱器時(shí)帶來較大的損失，并沒有起到很好的散熱效果。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的散熱器散熱效果差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、散熱效果好的散熱器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種散熱器，包括底座、翅片，翅片位于底座上，翅片和底座共同構(gòu)成迎風(fēng)面、出風(fēng)面、及左右側(cè)面，風(fēng)從翅片中進(jìn)入的面為迎風(fēng)面，所述迎風(fēng)面的下部為坡形，坡形可以為平面坡，或弧面坡；所述的坡形突出于迎風(fēng)面，或，所述的坡形切入迎風(fēng)面，形成凹槽。凹槽的形狀可以為三角形，菱形、梯形、不規(guī)則形狀或其他適合風(fēng)吹入散熱器的形狀，坡形切入迎風(fēng)面所形成的切面可以是平面、弧面、或不規(guī)則面。所述坡形平面坡坡面與散熱器底面之間的夾角為15-75度；弧面坡弧所對(duì)的弦與散熱器底面之間的夾角為15-75度。所述的弧面坡的弧度為0-π，0除外，優(yōu)選弧面坡的弧度為1/3π-2/3π。
本實(shí)用新型一種散熱器底部的迎風(fēng)面設(shè)計(jì)為斜坡形，使得流動(dòng)阻力大大減小，散熱效果大大提高。本實(shí)用新型的技術(shù)方案下，散熱器可以具有多種多樣的結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，迎風(fēng)面的下部為平面坡，平面坡坡面與散熱器底面之間的夾角為15-75度，坡形切入迎風(fēng)面，形成凹槽，凹槽為三角形。如圖5所示，迎風(fēng)面的下部為弧面坡，弧面坡弧所對(duì)的弦與散熱器底面之間的夾角為15-75度，弧面坡的弧度為π/2，坡形切入迎風(fēng)面，形成凹槽，凹槽為不規(guī)則的形狀。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1.通過圖8本實(shí)用新型散熱器的第一個(gè)實(shí)施例的氣流分布示意圖可以看出，本設(shè)計(jì)在不增加散熱面積的前提下，利用減縮形流道的局部阻力遠(yuǎn)小于突縮形流道的原理，將散熱器底部的迎風(fēng)面設(shè)計(jì)為斜坡形，使得流動(dòng)阻力大大減小，在風(fēng)扇性能不變的情況下獲得更高的氣體流量，從而取得更好的散熱效果。
2.通過圖8本實(shí)用新型散熱器的第一個(gè)實(shí)施例的氣流分布示意圖可以看出，散熱器底部，空氣流量大大增加，避免了因?yàn)闊崃勘仨殏鲗?dǎo)到散熱器上部才能得到充分冷卻的弊病，熱量在散熱器底部即被大量氣流帶走，少部分沒有散發(fā)的熱量傳導(dǎo)到散熱器上部，被通過散熱器上部的氣流帶走，這樣，由于氣流分布得更合理，使得散熱器散熱效果和效率大大增強(qiáng)。
3.由于本實(shí)用新型散熱器的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致散熱效果非常好，使用本實(shí)用新型的產(chǎn)品時(shí)，使用轉(zhuǎn)速較低，耗能較少的風(fēng)扇，就能達(dá)到良好的散熱效果，從而達(dá)到降低噪音和功耗的功效。
4.由于本實(shí)用新型散熱器的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致散熱效果非常好，使用本實(shí)用新型的產(chǎn)品時(shí)，可以使用體積很小或重量很小的散熱器就能達(dá)到所需要的散熱效果，從而達(dá)到降低散熱器重量和體積的效果。
5.本實(shí)用新型散熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以成本低，而散熱性能大大提高，適合工業(yè)化的生產(chǎn)和應(yīng)用。


圖1現(xiàn)有技術(shù)散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖圖2現(xiàn)有技術(shù)散熱器的氣流分布示意圖圖3是本實(shí)用新型散熱器的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖4是本實(shí)用新型散熱器的兩個(gè)坡面形狀均為平面坡的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖圖5是本實(shí)用新型散熱器的坡面一個(gè)為平面坡另一個(gè)為弧面坡的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖圖6是本實(shí)用新型散熱器的第二個(gè)實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖圖7是本實(shí)用新型散熱器的第一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖圖8本實(shí)用新型散熱器的第一個(gè)實(shí)施例的氣流分布示意圖圖9是本實(shí)用新型散熱器的第三個(gè)實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖圖10是本實(shí)用新型散熱器的第四個(gè)實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型不只限于此實(shí)施例。
實(shí)施例1圖3是本實(shí)用新型散熱器的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是本實(shí)用新型散熱器的第一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖，圖8本實(shí)用新型散熱器的第一個(gè)實(shí)施例的氣流分布示意圖。
如圖3和圖7所示，一種散熱器，包括底座1、翅片2，翅片2位于底座1上，翅片2和底座1共同構(gòu)成迎風(fēng)面I、出風(fēng)面II、及左右側(cè)面III、IV，風(fēng)從迎風(fēng)面I進(jìn)入散熱器，所述迎風(fēng)面的下部3為坡形，坡形3為平面坡，平面坡坡面與散熱器底面之間的夾角為35度；所述的坡形3切入迎風(fēng)面，形成一個(gè)凹槽5，凹槽5為三角形，通過圖8本實(shí)用新型散熱器的第一個(gè)實(shí)施例的氣流分布示意圖可以看出，本設(shè)計(jì)在不增加散熱面積的前提下，利用減縮形流道的局部阻力遠(yuǎn)小于突縮形流道的原理，將散熱器底部的迎風(fēng)面設(shè)計(jì)為斜坡形，使得流動(dòng)阻力大大減小，在風(fēng)扇性能不變的情況下獲得更高的氣體流量，從而取得更好的散熱效果，尤其是散熱器底部，空氣流量大大增加，避免了因?yàn)闊崃勘仨殏鲗?dǎo)到散熱器上部才能得到充分冷卻的弊病，熱量在散熱器底部即被大量氣流帶走，少部分沒有散發(fā)的熱量傳導(dǎo)到散熱器上部，被通過散熱器上部的氣流帶走，這樣，由于氣流分布得更合理，使得散熱器散熱效果和效率大大增強(qiáng)。迎風(fēng)面上，坡面以上的部分垂直于散熱器底面。
實(shí)施例2圖6是本實(shí)用新型散熱器的第二個(gè)實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，一種散熱器，包括底座1、翅片2，翅片2位于底座1上，翅片2和底座1共同構(gòu)成迎風(fēng)面I，風(fēng)從迎風(fēng)面I進(jìn)入散熱器，所述迎風(fēng)面的下部3為坡形，坡形為平面坡突出于迎風(fēng)面，平面坡3坡面與散熱器底面之間的夾角為37度。
實(shí)施例3圖9是本實(shí)用新型散熱器的第三個(gè)實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖9所示，一種散熱器，包括底座1、翅片2，翅片2位于底座1上，翅片2和底座1共同構(gòu)成迎風(fēng)面I，風(fēng)從迎風(fēng)面I進(jìn)入散熱器，所述迎風(fēng)面的下部3為坡形，坡形為弧面坡，弧面坡弧所對(duì)的弦與散熱器底面之間的夾角為45度，所述的弧面坡的弧度為2/3π；所述的坡形切入迎風(fēng)面，形成一個(gè)凹槽5，凹槽5為不規(guī)則形狀；迎風(fēng)面上，坡面以上的部分垂直于散熱器底面。
實(shí)施例4圖10是本實(shí)用新型散熱器的第四個(gè)實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖10所示，一種散熱器，包括底座1、翅片2，翅片2位于底座1上，翅片2和底座1共同構(gòu)成迎風(fēng)面I，風(fēng)從迎風(fēng)面I進(jìn)入散熱器，所述迎風(fēng)面的下部3為坡形，坡形為平面坡，平面坡3坡面與散熱器底面之間的夾角為37度；所述的坡形切入迎風(fēng)面，形成一個(gè)凹槽5，凹槽5為不規(guī)則形狀。
權(quán)利要求1.一種散熱器，包括底座、翅片，翅片位于底座上，翅片和底座共同構(gòu)成迎風(fēng)面、出風(fēng)面、及左右側(cè)面，其特征在于所述迎風(fēng)面的下部為坡形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于所述的坡形可以為平面坡，或弧面坡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的散熱器，其特征在于所述的坡形突出于迎風(fēng)面，或，所述的坡形切入迎風(fēng)面，形成凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器，其特征在于所述的平面坡坡面與散熱器底面之間的夾角為15-75度或弧面坡弧所對(duì)的弦與散熱器底面之間的夾角為15-75度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的散熱器，其特征在于所述的平面坡坡面與散熱器底面之間的夾角為30-60度或弧面坡弧所對(duì)的弦與散熱器底面之間的夾角為30-60度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器，其特征在于所述的弧面坡的弧度為0-π，0除外。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱器，其特征在于所述的弧面坡的弧度為1/3π-2/3π。
專利摘要一種散熱器，包括底座、翅片，翅片位于底座上，翅片和底座共同構(gòu)成迎風(fēng)面、出風(fēng)面、及左右側(cè)面，風(fēng)從翅片中進(jìn)入的面為迎風(fēng)面，所述迎風(fēng)面的下部為坡形，坡形可以為平面坡，或弧面坡；所述的迎風(fēng)面還可以有一個(gè)內(nèi)傾斜的坡面，與迎風(fēng)面下部的坡面形成一個(gè)凹槽，此坡面可以是平面坡，或弧面坡。本實(shí)用新型一種散熱器底部的迎風(fēng)面設(shè)計(jì)為斜坡形，使得流動(dòng)阻力大大減小，散熱效果大大提高，相應(yīng)的，也降低了對(duì)風(fēng)扇的要求和減小了散熱器本身的體積和重量。本實(shí)用新型散熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以成本低，而散熱性能大大提高，適合工業(yè)化的生產(chǎn)和應(yīng)用。
文檔編號(hào)G06F1/20GK2817072SQ20052011086
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日
發(fā)明者趙黨生, 劉江濤, 宋喜亮 申請(qǐng)人:九州風(fēng)神熱傳設(shè)備(北京)有限公司