CN101330814B - 散热装置 - Google Patents
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Abstract
一种散热装置，包括离心风扇及散热体，该离心风扇用于产生冷却气流对该散热体进行强制散热，该离心风扇设有至少一出风口，该散热体由发泡金属制成三维多孔网状结构并跨设在所述出风口处，该散热体内间隔设置有若干传热板，所述若干传热板为长短间隔设置，所述传热板可增加该散热体的传热面积，更充分地将热量传递至该散热体上，从而使该散热装置具有散热效率较高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热装置，特别是一种适用于发热电子元件的散热装置。
背景技术
当前，随着计算机产业的迅速发展，微处理芯片等发热电子元件产生的热量愈来愈多。在笔记本电脑中更是如此，为了在有限的空间里高效地带走发热电子元件产生的热量，目前业界主要采用由散热鳍片(Fin)、热导管及散热风扇组成的散热装置进行散热。其中，由发热电子元件产生的热量经热导管传递给散热鳍片，再由散热风扇将散热鳍片上的热量带走。故散热风扇与散热鳍片的选择及搭配使用对散热装置的散热效果有非常大的影响。
请参照图7，其所示为一种现有的散热装置40，该散热装置40包括一离心风扇42及一散热器44。该散热器44具有若干平行排列的散热鳍片442，并与一发热电子元件(图未示)热连接，以吸收该发热电子元件产生的热量。该离心风扇42包括一壳体422、一定子(图未示)及一转子423。该离心风扇42的壳体422形成有一出风口421，该散热器44位于该出风口421内。当该离心风扇42运转时，转子423产生一冷却气流46对该散热器44进行强制散热。
因制程及成本的关系，上述散热器44中的散热鳍片442只能设计成规则的几何形状，散热面积有限，散热整体性能不理想。同时，各散热鳍片442之间还需借助设置扣合结构相互组装，使得制造工艺复杂，制造成本较高。
另外，上述散热装置40的离心风扇42内的空气受转子423的旋转挤压和壳体422的流体导向作用的影响，其流场分布和出风口流量分布并不均匀。一般冷却气流46上游461处的流量及流速比下游462大，故上游461处为重要的热交换区域，而均匀排列的散热鳍片442排布形式较单一，并不能充分利用冷却气流46上游461处的热交换区域。显然，相对于离心风扇的流场分布和流量而言，现有的鳍片式散热器的设计并不合理，散热装置的散热效率仍有待提高。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种散热效率较高的散热装置。
一种散热装置，包括离心风扇及散热体，该离心风扇用于产生冷却气流对该散热体进行强制散热，该离心风扇设有至少一出风口，该散热体由发泡金属制成三维多孔网状结构并跨设在所述出风口处，该散热体内间隔设置有若干传热板，所述若干传热板为长短间隔设置。
与现有技术相比，该散热体由发泡金属制成相互连通的三维网状多孔结构，散热面积较大，具有较高的热交换系数。同时，这些传热板可更加充分地将热量传递至该散热体上，使得该散热装置具有散热效率较高的优点。
附图说明
下面参照附图结合实施例作进一步的描述：
图1为本发明散热装置第一实施例的立体分解图。
图2为图1所示散热装置的立体组合图。
图3为图1所示散热装置组装后的俯视图。
图4为本发明散热装置第二实施例的立体图。
图5为本发明散热装置第三实施例的立体图。
图6为本发明散热装置第四实施例的立体分解图。
图7为现有散热装置的俯视图。
具体实施方式
图1所示为本发明散热装置第一实施例的立体分解图，该散热装置100包括一散热体10、一离心风扇20及一支架30。
请参照图1及图2，该支架30由导热性良好的金属材料如铜制成，其罩设于该散热体10之上。该支架30包括一基板32及若干垂直设置在该基板32下方的传热板34，这些传热板34具有相同的高度，且位于最外侧的两传热板34分别与散热体10的两侧面相贴。该支架30的基板32的顶面与一热导管(图未示)的一端热连接，该热导管的另一端与一发热电子元件(图未示)热连接，将发热电子元件产生的热量通过该基板32及这些传热板34传递至该散热体10上。该离心风扇20用于对该散热体10及支架30进行强制散热(如图2所示)。
该散热体10为等高的块状结构，其对应该支架30的传热板34设有若干容置槽11。这些容置槽11用于收容该支架30的传热板34。为减少该散热体10与该支架30之间的界面热阻，可在该散热体10与该支架30之间涂布一层导热膏(图未示)，或者通过锡焊将该支架30焊接至该散热体10上。在本实施例中，该散热体10由发泡金属制成相互连通的三维多孔网状结构，从而使该散热体10具有通风及超大比表面积的特点。同时，该散热体10还具有易于制造的优点，制造该散热体10的发泡金属可采用业界常用的方法，如电铸法、铸造法等制成。另外，发泡金属还易于制成各种复杂的形状，使该散热体10可配合离心风扇20本身的结构特点进行合理的排布，以充分利用离心风扇20的热交换区域。
该离心风扇20包括一壳体22、一定子(图未示)及一转子24，该定子及转子24安装在该壳体22内，该转子24包括若干扇叶242。
该壳体22包括一侧壁222及一底盖224。该侧壁222为一“U”型结构，并与该底盖224组成一具有长方形出风口221的半封闭结构。其中，该侧壁222在出风口221处的高度高于其它地方侧壁222的高度，以便收容具有较大高度的该散热体10及该支架30。
请参照图3，该定子及该转子24偏心地安装在该壳体22内，这些扇叶242的最外端与该侧壁222之间间隔一定距离形成一弧形的流道223。该流道223的宽度在沿逆时针方向即该冷却气流50的流动方向上逐渐变宽。在该流道223最宽处，该转子24的扇叶242与该侧壁222之间形成一流道出口223a，在与该流道出口223a相对的另一侧，该侧壁222于靠近出风口221的位置向转子24突伸设有一呈三角形的舌口227，该舌口227可对进入流道223内的冷却气流50进行加压。
请参照图1至图3，该散热体10及支架30对应该转子24设置于该壳体22的出风口221内，与该离心风扇20配合以供冷却气流50通过(如图2及图3所示)。在本实施例中，该散热体10设置成不规则形状，其对应冷却气流50流速及流量较高的流道出口223a处(即冷却气流50的上游)向内凸伸形成一凸伸部12，从而具有较大的宽度。同时，该散热体10对应流速较低的舌口227处(即冷却气流50的下游)具有较小的宽度，即散热体10的宽度对应冷却气流50的流速成正比设置，以适应整个流场的需要，充分利用冷却气流50上游的热交换区域进行散热。
由于该散热体10由发泡金属制成，具有三维多孔网状结构，在冷却气流50流过时，可以更多地增加空气扰动，将现有技术中散热鳍片边界的层流换热改变为湍流换热，从而提升热交换系数。发泡金属的三维网状结构可在有限的空间内极大地增加散热表面积，提升换热量。通过这些传热板34的设置，有效地增大了三维网状的散热体10与支架30的传热面积，可以更充分地将支架30上的热量传递至该散热体10上，从而提高整体的散热效率。该基板32可与热管紧密贴设，便于将热管上的热量充分传递至该散热体10上。
请参照图4，其所示为本发明散热装置第二实施例的组装图，其与第一实施例的不同之处在于：该支架30a上的传热板34a的长度不同。这些传热板34a采用长短间隔的方式设置，即位于该支架30a两侧及中央的传热板34a较长，而位于两侧与中央之间的传热板34a较短。其中，较长的传热板34a可将热量传递至该散热体10的更远处，而较短的传热板34a有利于冷却气流50的传递，具有降低该散热体10流阻的功能。
请参照图5，其所示为本发明散热装置第三实施例的组装图，其与第一实施例的不同之处在于：该支架30b上的传热板34b的长度不同。位于该支架30b两端的传热板34b较长，而位于该支架30b中部的传热板34b较短，以尽量降低该散热体10的流阻。
请参照图6，其所示为本发明散热装置第四实施例的立体分解图，其与第一实施例的不同之处在于：该侧壁222a为一弧形结构，其与底盖224a组成一具有弧形出风口221b的半封闭结构，该散热体10a对应该出风口221b呈弧形不规则形状设置。该底盖224a于出风口221b处一体成型有若干传热板224b，这些传热板224b沿冷却气流(图未示)的流向设置。该散热体10a上对应这些传热板224b设有若干容置槽11，以收容这些传热板224b。此时，热管可以贴设在底盖224a的底面。通过将这些传热板224b一体设置在该底盖224a上，可省去第一实施例中支架30的设置，具有结构简单的优点。
综上所述，这些散热体10、10a由发泡金属制成三维网状结构，可以有效地提升其自身的热交换系数。通过这些传热板34、224b的设置，有效地增大了三维网状的散热体10、10a的传热面积，从而提高整体的散热效率。通过这些传热板34的长短设置，可在提高热交换面积的前提下降低该散热体10的流阻，提高散热效率。
Claims (9)
1.一种散热装置，包括离心风扇及散热体，该离心风扇用于产生冷却气流对该散热体进行强制散热，该离心风扇设有至少一出风口，其特征在于，该散热体由发泡金属制成三维多孔网状结构并跨设在所述出风口处，该散热体内间隔设置有若干传热板，所述若干传热板为长短间隔设置。
2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该离心风扇包括壳体及设于该壳体内的转子，该壳体包括侧壁及底盖，该出风口设在壳体的一侧。
3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，该离心风扇内还具有导引冷却气流的流道，该流道介于转子与侧壁之间，且在冷却气流的流动方向上，该流道逐渐加宽。
4.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述传热板一体成型在该底盖上。
5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该散热体的宽度对应冷却气流的流速成正比设置。
6.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置进一步包括一支架，所述若干传热板间隔设置在该支架上。
7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，该支架与该散热体之间涂有导热膏。
8.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，该支架通过锡焊的方式焊接至该散热体上。
9.根据权利要求1或6所述的散热装置，其特征在于，位于该散热体两端的传热板较长，而位于该散热体中部的传热板较短。
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