具有折叠翅片热交换器芯的热沉制造技术

一种用于热沉的热交换器芯（３０），其具有多个折叠导热翅片（１－１，…１－２５）。每个折叠导热翅片（１－１）具有正面（３－１），与所述正面分隔的背面（５－１），连接在正面和背面之间的顶部（９－１），与大气连通的相反开口侧，和穿过顶部（９－１）垂直延伸用于接收风扇吹出的空气的进气开口（２０－１）。翅片（１－１，…１－２５）布置成相互面对面，以形成经过热交换器芯（３０）横向延伸的主排气腔（７－１）和辅助排气腔（２４－１），它们在垂直延伸的进气开口（２０－１，…２０－２５）和翅片的开口的相对侧之间分布。这样，热交换器芯（３０）具有非线性空气流动通道，多个翅片（１－１，…１－２５）收集的热量在其开口的相对侧经过该流动通道吹进大气中。由此，热交换器芯（３０）提供最大的表面积，有效的热传递，和最佳的空气流动，因此，热源（例如ＣＰＵ）产生的热量被有效的收集和排放到大气中。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术
技术介绍
领域本专利技术涉及一种在与计算装置的CPU相结合的热沉中使用的高性能折叠翅片热交换器芯。这里公开的热交换器芯的特定折叠翅片构造提供最大表面积，有效的热传递，和最佳的空气流，以便可以有效的收集CPU产生的热量，并且将其排到大气中。
技术介绍
由于由个人电脑等所具有的中央处理器(CPU)产生的热量，其结果会产生有害作用，通常将热沉结合到CPU，通过它将CPU产生的热量排放到大气中。事实上，当运算速度不断增加时，CPU及其支持芯片不断产生大量的热。通常，热沉的芯由一系列厚(如挤制铝材)的导热翅片组成。风扇设置在芯的进气口端，以将空气吹过翅片，由此，翅片收集的热量在芯的输出端排到大气中。在典型的热沉中，较长的线性气流通道在热交换器芯的进气口端和输出端之间延伸。由于该线性气流通道具有彼此相反布置的进气口端和输出端，已经证明在不显著增加尺寸，材料消耗或成本的前提下，很难增加芯的热传导的表面积。本领域的普通技术人员已知，一种热沉具有长的线性气流通道和小的集热表面积的热交换器芯，该热沉的特征是其性能和功效降低。而且，由于挤制导热翅片较厚，当满足PC要求时，热沉能够容纳的翅片数量降低了。已知具有前述线性流动通道的热交换器芯在进气口端具有较高的压头，和在相反的进气口端和输出端之间的压降。为了克服这些压力影响并保持足够量的气流经过热交换器芯，常采用包括空气输送管道的空气输送系统，以便将来自风扇的高压空气传递到芯的进气口端。这种空气输送系统典型地占用空间并且增加成本，在某些情况下，在空气进气口端增加了压头，这可能不利地影响流率。因此，希望用于CPU的热沉包含具有最大表面积、最小空间占用以及较短的非线性气流通道的有效热交换器芯，它可以容纳适当的风扇，而不要求占用中间空间的空气输送系统，以避免在芯的进气口端的压头增加和经过芯的流量降低。参考下面的美国专利可以获得已知的为了驱散CPU产生的热量而与CPU结合的热沉的实例。5,132,7801992年7月21日5,706,1691998年1月6日6,199,6242001年3月13日6,205,0262001年3月20日6,241,0062001年6月5日6,260,6102001年7月17日6,330,9062001年12月18日6,330,9082001年12月18日专利技术概述这里公开了一种结合到计算装置的CPU的热沉，以便由CPU产生的热量可以有效地并且高效率的通过高性能的折叠翅片热交换器芯收集，并且排到大气。将热交换器芯的每个导热翅片折叠，以包括相互分隔的正面和背面，并在底端挤压在一起，以形成三角形主排气腔。主排气腔经过折叠导热翅片内部横向分布。作为本专利技术的一个重要细节，每个折叠翅片的顶部是开口的，以便形成垂直延伸的进气开口，该进气开口在翅片内部与横向延伸排气腔连通。这样，可以认识到，垂直延伸的进气开口和横向延伸排气腔相对成90度定位，以形成从翅片的顶部进气口端到相对侧的输出端分布的垂直气流通道。开口切入翅片的正面内，并且切掉的表面沿着折叠线朝着背面向后弯曲，以形成起空气分离器作用的内气刀。特别是，进气的第一部分经过垂直延伸进气开口向下吹，并且经过横向延伸的主排气腔从折叠翅片的相反侧向外吹。进气的其余部分经过进气开口向下吹，并且吹至与向后弯曲的内气刀接触。该内气刀使进气分离，并且将其余部分进气经过开口转移到三角辅助排气腔内，该开口切入翅片的正面内，以形成内气刀。辅助排气腔形成于第一导热翅片的正面和相邻翅片的背面之间。在这方面，本专利技术的热沉的热交换器芯包括相互面对面布置的多个前述导热折叠翅片，以便通常的上和下、主和辅助排气腔横向经过连续翅片对延伸。由此，热交换器芯特征在于相对于传统的热交换器芯为最佳的气流和约两倍的材料和热传导表面积，因此，使翅片的热特性和效能最高。在装配好的热沉结构中，适当(如消音)风扇与热交换器芯的顶部连接，以便将进气向下吹进多个面对面定位的导热翅片的垂直延伸的进气开口内。CPU与热交换器芯的底部结合，以便CPU产生的热量，经由横向延伸的主和辅助排气腔，可以从芯的相反两侧排出到大气。附图的简要描述附图说明图1是多个翅片中的单个折叠导热翅片的透视图，该多个翅片形成本专利技术的热沉的热交换器芯；图2显示图1中折叠导热翅片的主视图；图3显示图1中折叠导热翅片的俯视图；图4显示一对折叠导热翅片定位成相互面对面，以形成垂直延伸的进气开口和横向延伸主以及辅助排气腔；图5是图4中所示的成对折叠导热翅片的侧视图；图6显示热交换器芯的侧视图，该热交换器芯包括多个成面对面定位的折叠导热翅片；图7显示用带捆扎在平支撑板上的图6的热交换器芯；图8是布置在风扇和CPU之间的图7的折叠翅片热交换器芯的分解图，由此热量传输并排到大气中；和图9显示在装配好的热沉构造中的图8的折叠翅片热交换器芯。详细描述首先参考附图1-3，它们显示多个翅片的其中之一的单个折叠导热翅片1，所述多个翅片装配成相互面对面，以形成本专利技术的热沉的有效的，高性能的折叠翅片热交换器芯(图6中30表示)。翅片1由导热材料制造，如铜、铝、或类似物。每个导热翅片具有正面3和背面5。翅片1的正面3和背面5相互间隔，以便在其之间形成横向延伸的主排气腔7。如图1最佳所示，在翅片1的正面3和背面5之间的主排气腔7具有三角形状。也就是说，施加压力，以便正面或背面3和5的下端弯曲或挤压到一起，以制成小角度，以形成三角形主排气腔7的两侧。平展闭合部分9水平横过翅片1的每个相反侧的顶部分布，以便布置在正面3和背面5的上端之间，从而形成三角形主排气腔7的第三侧。为了下面公开的目的，平展底部11从翅片1的正面3的底部向外旋转。开口10切入折叠导热翅片的正面3内。从正面3切除以形成开口10的表面沿着折叠线14朝着背面5向后弯曲，以便形成内气刀12，该内气刀12布置在其正面和背面3和5之间的空间内的翅片1的主排气腔7内。参考图4和5，这将在下面详细描述，内气刀12执行进气的空气分离器或分流器的重要功能，该进气借助风扇泵送到热交换器芯(图6中的30)内。为此，内气 12沿着折叠线14朝着背面5向后弯曲以便落在主排气腔7内的角度，将确定从进气中分离、并经过正面3内的开口10引向马上将描述的辅助排气腔中的空气的体积。内气刀12的相对侧沿着折叠线16在朝着折叠导热翅片1的正面3内的开口10的方向上向前弯曲，以便形成侧折翼18。该侧折翼18弯曲一定角度，以便将泵送到热沉热交换器芯(图6中的30)内的部分进气汇聚到内气刀12，从而更有效的经由翅片1的正面3的开口10转移到辅助排气腔(在图4和5中用24-1表示)。在制造装配成相互面对面的多个折叠导热翅片以形成热交换器芯(图6的30)时的一个重要细节，进气开口20(图3中最佳表示)位于每个翅片1的顶部。借助外气刀22可形成经过翅片1进气开口20，该外气刀从背面5向上突出。参考图4和5来解释，在翅片1顶部的进气开口20位于翅片1的外气刀22和相邻的翅片的外气刀之间。在这方面，可以理解进气开口20经过折叠导热翅片1的顶部垂直延伸(即向下)，以便与主排气腔7连通，主排气腔7经由翅片1的内部水平分布(即横向)(如图3最佳显示)现在转向附图的图4和5，它们显示一对折叠导热翅片1-1和1-2，它们与参考图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于消散热源产生的热量的热沉，所述热沉包括具有多个相邻导热翅片（１－１，…１－２５）以便收集由热源产生的热量的芯（３０），所述多个导热翅片的每个翅片（１－１）具有正面（３－１），穿过所述正面形成的空气传输开口（１０），与所述正面分隔的背面（５－１），连接在所述正面和背面之间的顶部（９－１），穿过所述顶部形成用以接收经过其的风扇空气的进气开口（２０－１），布置在所述正面和背面之间、并且从所述进气开口向大气延伸的主排气腔（７－１），和布置在所述多个导热翅片（１－１）的第一个的正面（３－１）和相邻翅片（１－２）背面（５－２）之间的辅助排气腔（２４－１），这样，经过在所述第一翅片（１－１）的顶部的进气开口（２０－１）所接收的风扇空气的第一部分输送到所述主排气腔（７－１），并且，经过所述进气开口接收的风扇空气的其余部分，经由形成在所述第一翅片（１－１）的正面（３－１）内的所述空气传输开口（１０），输送到所述辅助排气腔（２４－１）。

【技术特征摘要】
US 2002-8-28 10/228,5651.一种用于消散热源产生的热量的热沉，所述热沉包括具有多个相邻导热翅片(1-1，...1-25)以便收集由热源产生的热量的芯(30)，所述多个导热翅片的每个翅片(1-1)具有正面(3-1)，穿过所述正面形成的空气传输开口(10)，与所述正面分隔的背面(5-1)，连接在所述正面和背面之间的顶部(9-1)，穿过所述顶部形成用以接收经过其的风扇空气的进气开口(20-1)，布置在所述正面和背面之间、并且从所述进气开口向大气延伸的主排气腔(7-1)，和布置在所述多个导热翅片(1-1)的第一个的正面(3-1)和相邻翅片(1-2)背面(5-2)之间的辅助排气腔(24-1)，这样，经过在所述第一翅片(1-1)的顶部的进气开口(20-1)所接收的风扇空气的第一部分输送到所述主排气腔(7-1)，并且，经过所述进气开口接收的风扇空气的其余部分，经由形成在所述第一翅片(1-1)的正面(3-1)内的所述空气传输开口(10)，输送到所述辅助排气腔(24-1)。2.如权利要求1所述的热沉，其中，所述多个相邻导热翅片(1-1...1-25)的每个翅片(1-1)包括位于所述主排气腔(7-1)内的空气分离器，以截取经过所述进气开口(20-1)接收的风扇空气，所述空气分离器将风扇空气分开，以便风扇空气的第一部分传输到所述主排气腔(7-1)，并且，风扇空气的其余部分，经由经过所述正面(3-1)的所述空气传输开口(10)，输送到所述辅助排气腔(24-1)。3.如权利要求2所述的热沉，其中，所述多个相邻导热翅片(1-1，...1-25)的每个翅片(1-1)具有气刀(12-1)，该气刀(12-1)与所述正面(3-1)中的所述空气传输开口(10)对齐，所述气刀布置在所述主排气腔(7-1)内，以形成所述空气分离器。4.如权利要求1所述的热沉，其中，所述多个相邻导热翅片(1-1，...1-25)的每个翅片(1-1)包括底部(11-1)，该底部从正面(3-1)向外突出，以便与相邻的所述多个导热翅片的其中之一(1-2)的背面(5-2)配合，从而在一对相邻的翅片(1-1和1-2)的正面(3-1)和背面(5-2)之间形成辅助排气腔(24-1)。5.如权利要求1所述的热沉，其中，经过所述多个导热翅片(1-1，...1-25)的每一翅片(1-1)的顶部(9-1)的所述进气开口(20-1)沿垂直方向延伸，并且在所述翅片(1-1)的正面和背面(5-1)之间的所述主排气腔(7-1)沿水平方向延伸，所述垂直延伸的进气开口(20-1)与所述水平延伸的排气腔(7-1)成垂直定位连通。6.如权利要求1所述的热沉，其中，所述多个导热翅片(1-1，...1-25)的每一翅片(1-1)还具有向大气开口的一对相反侧，所述主排气腔(7-1)位于所述正面(3-1)和背面(5-1)之间，并且在所述成对相反侧之间横向延伸，这样，由热源产生并由所述翅片(1-1)收集的热量从每个相反侧的开口排到大气。7.如权利要求6所述的热沉，其中，所述主排气腔(7-1)具有三角形状，该主排气腔(7-1)位于正面(3-1)和背面(5-1)之间，并且在所述多个导热翅片(1-1，...1-25)的每一翅片(1-1)的开口相反侧之间横...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦希德塔班，
申请(专利权)人：坦迪什有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]