專利名稱:散熱片的煙囪結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種散熱片的煙囪結(jié)構(gòu),特別是涉及一種在電子產(chǎn)品中使用的散熱片上的具有提高空氣熱對流效率的煙囪結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在電子產(chǎn)品中為了主動組件的散熱,大都會使用非常多型式的散熱器,例如致冷芯片、水冷式、氣冷式等等。由于致冷芯片需要用電量大,所以被應用在計算機作CPU的散熱的機率很少。而水冷式是近來被應用在PC(Personal Computer個人計算機)中作為CPU散熱的新趨勢,惟水冷式需要較多的組件,因此使PC無法小型化,反而更顯笨重。氣冷式是目前最常用的一種方式,尤其在CPU上裝設散熱片與風扇進行散熱,不管在成本或傳熱的效率是目前較為使用者接受。
基本上熱傳(Heat Transfer)方式包括有(1)熱傳導(Heat Conduction);(2)熱輻射(Heat Radiation);(3)熱對流(Heat Convection)等,在努力于散熱對策的業(yè)者,現(xiàn)存技術(shù)中大都從材料的特性來提高熱傳導系數(shù)或黑體輻射系數(shù)。在熱對流領(lǐng)域下也存在不少文獻,而較常見的熱對流散熱方式是使用散熱鰭片搭配風扇增加對流系數(shù)。如中國臺灣公告第569660號專利,該散熱器具有多個平行的溝槽以及多個鰭片,利用空氣熱對流來散熱。
然而,仍有許多電子產(chǎn)品受限于形狀及體積的大小,散熱片的設計需在有限的空間中使散熱的效果發(fā)揮到最大,例如光驅(qū)中的激光頭散熱片,由于激光頭相當小,因此散熱片的體積亦相當小,因此傳統(tǒng)的散熱效果并不理想,會導致激光頭過熱而發(fā)生信號讀寫錯誤的情形。
因此,需要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進和創(chuàng)新,以解決上述小空間或小體積散熱片的散熱效果不佳的缺陷,加速散熱片的空氣熱對流效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種散熱片的煙囪結(jié)構(gòu),解決小空間或小體積散熱片的散熱效果不佳的技術(shù)問題。
為達到上述目的,本發(fā)明提供了一種散熱片的煙囪結(jié)構(gòu),其特點在于,包括有一基座,該基座具有一第一側(cè)面與一第二側(cè)面,該第一側(cè)面具有多個鰭片,而該第二側(cè)面具有一空心鰭片,該空心鰭片具有一通道,且該通道具有一開口端與一封閉端,該封閉端的尺寸大于該開口端的尺寸,該通道形成一煙囪形狀。
上述的散熱片的煙囪結(jié)構(gòu),其特點在于,該封閉端的寬度大于該開口端的寬度。
上述的散熱片的煙囪結(jié)構(gòu),其特點在于,該開口端的朝向和重力場呈反方向。
上述的散熱片的煙囪結(jié)構(gòu),其特點在于,該開口端的朝向和重力場呈反方向,且呈一90度范圍內(nèi)的傾斜角度。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明利用煙囪效應與柏努利定律的原理,將鰭片的通道的開口處作一縮口設計,通道形狀如一煙囪般的設計,當鰭片受熱后,讓通道內(nèi)封閉端的氣體膨脹,而往開口端流動,使散熱片內(nèi)的空氣對流效率提高,從而本發(fā)明供的散熱片的煙囪結(jié)構(gòu)可提高散熱片上的空氣對流效率。
下面結(jié)合附圖進一步詳細說明本發(fā)明的具體實施例。
圖1為本發(fā)明散熱片實施例立體組合圖;圖2為本發(fā)明散熱片實施例立體分解圖;圖3為本發(fā)明散熱片的熱傳效果圖;圖4為傳統(tǒng)散熱片的鰭片通道示意圖;圖5為傳統(tǒng)散熱片的熱傳效果圖;圖6為本發(fā)明散熱片在自然對流散熱下與傳統(tǒng)散熱片比較圖;圖7為本發(fā)明散熱片與傳統(tǒng)散熱片相對于無鰭片設計的效果比較圖;及圖8為本發(fā)明散熱片與傳統(tǒng)鰭片相對比較的示意圖。
其中,附圖標記說明如下
10散熱片11鏤空槽12基座121 第一側(cè)面122 第二側(cè)面13鰭片14鰭片15通道16封閉端17開口端20激光頭具體實施方式
本發(fā)明以光驅(qū)中的激光頭散熱片結(jié)構(gòu)為實施例加以說明,請參閱圖1及圖2所示,為激光頭與散熱片的立體組合圖與立體分解圖,本發(fā)明散熱片10裝設于一激光頭機構(gòu)(圖中未示)中,由于該激光頭機構(gòu)的激光頭20在工作時會產(chǎn)生高熱,因此必須在該激光頭20上安裝一散熱片10來提供散熱作用。
如圖2所示,該散熱片10具有一鏤空槽11供該激光頭20安裝于其上,該激光頭20工作時即為一熱源,所以需要一散熱片10提供散熱用。該散熱片10包括有一基座12,該基座12具有一第一側(cè)面121與一第二側(cè)面122,該第一側(cè)面121具有多個鰭片13,亦即該多個鰭片13是平行地設置于該基座12的第一側(cè)面121上。
因此,當要進行熱對流時可以很快將熱帶走。而該第二側(cè)面122具有一鰭片14(為一空心鰭片),該鰭片14具有一通道15。該熱源傳遞到該散熱器10上,而且是往散熱器10的兩側(cè)行進,熱傳遞往該基座12的第一側(cè)面121是由該多個鰭片13用熱對流方式散熱。而往該基座12的第二側(cè)面122的鰭片14除了鰭片14本身外,則利用該通道15來散熱。
該基座12的第二側(cè)面122為符合安裝于激光頭機構(gòu)上,因此無法如第一側(cè)面121般設置多個鰭片13。所以可在該鰭片14上設置該通道15來協(xié)助散熱的工作。
請圖1所示,該通道15具有一開口端17與一封閉端16,該封閉端16的尺寸大于該開口端17的尺寸。換句話說,該封閉端16的寬度大于該開口端17的寬度,使該通道15形成一煙囪的構(gòu)造。
本發(fā)明利用煙囪效應(Stack Effect)與柏努利定律的原理,將該通道15的開口端17設計成延重力場的反方向作一縮口的設計,所以形狀就和煙囪相似,而該縮口設計亦可以呈一90度范圍內(nèi)的傾斜角度。
按柏努利定律知其公式為P1+(1/2)ρ1v12+ρ1g1H1=P2+(1/2)ρ2v22+ρ2g2H2其中P壓力,ρ密度,g重力加速度,H高度;而熱對流熱傳方程式Q=h×A×ΔT其中h熱對流系數(shù)(Film coefficient dependent on pressure andtemperature),T溫度。
由上述公式知,當設有通道15的鰭片14有熱傳入時,會傳遞整個鰭片14,而讓該通道15內(nèi)的空氣,因受熱而導致其膨漲,密度降低。因此該通道15內(nèi)的熱空氣會像熱氣球往上飄的原理一樣,使得該封閉端16的熱空氣膨脹而往該開口端17流動,該通道15因煙囪流道的形狀,讓自然對流加快,該通道15的封閉端16部分與該開口端17部分會產(chǎn)生一壓力差而增加流速,亦即當該通道15內(nèi)的面積由大變小,如熱對流熱傳公式知,則自然對流系數(shù)會提高,所以熱對流效率提高。
請參閱圖4所示,為傳統(tǒng)散熱片的鰭片通道示意圖,比較圖3與圖5的模擬狀態(tài)可知,該圖5的顏色較淺,顯見本發(fā)明的煙囪流道設計較圖5為一般流道設計的熱傳效果佳。
請參閱圖6所示,為本發(fā)明散熱片在自然對流散熱下與傳統(tǒng)散熱片比較圖,本發(fā)明煙囪流道散熱與傳統(tǒng)鰭片散熱以及無鰭片散熱三種方式,在自然對流條件不好的狀態(tài)下,本發(fā)明煙囪流道散熱方式更能突顯散熱效果。
請參閱圖7所示,為本發(fā)明散熱片與傳統(tǒng)散熱片相對于無鰭片設計的效果比較圖,由圖中所示,可看出煙囪流道鰭片和無鰭片設計的比較,相對于傳統(tǒng)鰭片和無鰭片設計的比較,顯見本發(fā)明煙囪流道均較佳。
請參閱圖8為本發(fā)明散熱片與傳統(tǒng)鰭片相對比較的示意圖,在系數(shù)低于約18(W/m2k)時,煙囪流道鰭片在此會比傳統(tǒng)鰭片有3~11K的散熱效果,因此本發(fā)明可以充分展現(xiàn)煙囪效應于自然對流系數(shù)不佳時的優(yōu)越性。
綜上所述,本發(fā)明利用煙囪效應與柏努利定律的原理,將鰭片的通道的開口端作一縮口設計,形狀如一煙囪般,確實較傳統(tǒng)鰭片有較佳的熱傳效果,且迥然不同于公知的設計,能提高整體上的使用價值。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并非用來限定本發(fā)明的實施范圍;凡是依本發(fā)明所作的等效變化與修改,都被本發(fā)明的專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種散熱片的煙囪結(jié)構(gòu),其特征在于,包括有一基座,該基座具有一第一側(cè)面與一第二側(cè)面,該第一側(cè)面具有多個鰭片,而該第二側(cè)面具有一空心鰭片,該空心鰭片具有一通道,且該通道具有一開口端與一封閉端,該封閉端的尺寸大于該開口端的尺寸,該通道形成一煙囪形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱片的煙囪結(jié)構(gòu),其特征在于,該封閉端的寬度大于該開口端的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱片的煙囪結(jié)構(gòu),其特征在于,該開口端的朝向和重力場呈反方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱片的煙囪結(jié)構(gòu),其特征在于,該開口端的朝向和重力場呈反方向,且呈一90度范圍內(nèi)的傾斜角度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種散熱片的煙囪結(jié)構(gòu),包括有一基座,該基座具有一第一側(cè)面與一第二側(cè)面,該第一側(cè)面具有多個鰭片,而該第二側(cè)面具有一空心鰭片,該空心鰭片具有一通道,且該通道具有一開口端與一封閉端,該封閉端的尺寸大于該開口端的尺寸,該通道形成一煙囪形狀。本發(fā)明利用煙囪效應與柏努利定律的原理,當鰭片受熱后,讓通道內(nèi)封閉端的氣體膨脹,而往開口端流動,使散熱片內(nèi)的空氣對流效率提高。
文檔編號G12B15/04GK1897803SQ200510083830
公開日2007年1月17日 申請日期2005年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月12日
發(fā)明者張文嘉 申請人:臺灣東電化股份有限公司