直翅散热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直翅散热器，以有效提高散热器的散热性能。根据本实用新型专利技术的直翅散热器包括基座和翅片组，其中，在翅片组的翅片上具有穿过翅片的孔。根据本实用新型专利技术的直翅散热器对加工要求低，可以降低直翅散热器的加工成本，并且还可以提高直翅散热器的散热性能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

直翅散热器
本技术涉及通用电子信息
，特别涉及一种直翅散热器。技术背景要提高散热器的散热效果，可以增加散热器的散热面积、提高对流换热系数。 其中，提高对流换热系数的基本方法是提高翅间流动速度。在通常的单板芯片散热设计中，要达到提高散热器翅间流动速度的目的，主要 可以通过提高系统风量和调整单板布局两种方式。如果提高系统风量则需要更改系统 风机设计方案或者提高系统风机转速，这将导致系统成本增加，而且也会增加风机的噪 音。虽然可以通过优化芯片布局，改善流道设计的方法将散热器布置在通风情况良好的 区域以强化散热器效能，但由于其它元器件布局、单板结构和芯片自身强度等的限制， 散热器的布局可调整余量不大。因此，目前主要采用增大散热器的散热面积的方式提高散热器的散热性能，其 中主要是通过增加散热翅片或者在散热翅片上增加微肋的方式增大散热面积。虽然在一定情况下增加翅片个数，可以增加散热器的散热面积，从而提高散热 器的散热性能，但当翅片的数量增加到一定程序时，由于单位面积上的翅片密度太大， 翅间距太小，从而可能导致翅间流动受流体黏性边界层的影响效果变的更为显著，进而 导致散热性能反而下降。专利技术人在前期的调研过程中发现，当翅片密度到达某个临界值 以后，如果再继续增加翅片密度，将导致直翅散热器的散热性能降低，如图1所示，当 散热器翅片的密度P超过C点之后，增加翅片的密度将导致芯片的温度T升高。在实 际应用中，可以将翅片密度P超过上述临界值C的直翅散热器称为大翅片密度直翅散热 器，将翅片密度P小于上述临界值C的直翅散热器称为非大翅片密度直翅散热器。在翅片上增加微肋虽然是一种比较好的增加散热面积方法，但微肋加工比较复 杂，成本较高。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种直翅散热器，以至少解决上述问题之一。根据本技术，提供了的直翅散热器，包括基座和翅片组，其中，翅片组 的翅片上具有穿过翅片的孔。进一步地，上述孔倾斜于翅片的表面。进一步地，上述孔的倒角为圆角。进一步地，在翅片上，孔在翅片组的主气流方向设置有m行，在翅片的高度方 向上设置有η列。进一步地，在翅片组中每隔一定个数翅片的一个翅片上具有上述孔。进一步地，在同一翅片上的、在上述主气流方向上相邻的上述孔的倾斜方向相 反。进一步地，在上述翅片组中相邻的多个翅片上具有上述孔。进一步地，在相邻翅片上的上述孔的径向不在同一直线上。进一步地，在上述多个翅片上的上述孔的倾斜方向相同。进一步地，上述孔包括以下之一圆柱孔、圆锥孔和椭圆孔。通过本技术，采用在直翅散热器的翅片上开通孔的方式，可以使散热器翅 间产生垂直于散热器翅片的速度，以冲击散热器壁面附近边界层，解决了现有技术中无 法有效提高散热器的散热性能的问题，进而提高了直翅散热器的散热性能。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部 分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术 的不当限定。在附图中图1为翅片密度与芯片温度的关系示意图；图2为根据本技术的直翅散热器的结构示意图；图3a为相关技术中散热器翅间气流方向的示意图；图3b为本技术中孔的倾斜方向的示意图；图4为本技术中的蛇形流动的示意图；图5为本技术中的阶梯型流动的示意图；图6为实施例一的直翅散热器的翅片的结构示意图；图7为实施例一中孔的结构示意图；图8a为实施例二中的直翅散热器的主视图；图池为实施例二中的直翅散热器的后视图；图8c为实施例二中的直翅散热器的剖视图；图9为实施例三中的直翅散热器的翅片的结构示意图；图IOa为实施例二中的直翅散热器的主视图；图IOb为实施例二中的直翅散热器的后视图；图IOc为实施例二中的直翅散热器的剖视图；图11为本技术优化参数的示意图；图12为本技术中可选择的孔型的孔横截面图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不 冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。图2示出了根据本技术的直翅散热器的结构示意图，如图2所示，根据本实 用新型的直翅散热器由基座10和翅片组20构成，并且，在本技术中，翅片组20的 一个或多个翅片上具有穿过翅片的孔30。本技术中，通过在直翅散热器的翅片上设置穿过翅片的孔，可以使散热器 翅间流动产生垂直于散热器翅片的速度分量，借助于这个速度分量来冲击翅片壁面附近 的边界层，达到减薄壁面附近边界层，强化散热器换热的性能。优选地，如图3b所示，在本技术中，孔30倾斜于翅片的表面，如图3a所 示，受到结构的影响，散热器翅间流动方向F平行于散热器翅片方向，在散热器翅片附 近形成边界层2，因此，在本技术中孔30与翅片间的主气流的流动方向F相倾斜(即 图3b中的方向G)，这样可以引导翅间流动冲击散热器翅片附近的边界层2流动。进一步地，为了减小打孔造成翅片的强度和流阻的影响，孔30的倒角可以设置 为圆角。在设置孔30的翅片上，可以在翅片组的主气流方向F (即翅片间主气流的流动方 向)设置m行、在翅片的高度方向上设置η列个孔30，优选地，m大于1，即在主气流 方向上设置的孔30为多个，而在翅片的高度方向上可以设置1列(即单层孔)，也可以设 置多列孔30(即多层孔)。在具体应用中可以根据翅片的大小确定孔30的大小以及m和 η的大小。通过设置多行多列的孔30可以进一步提直翅散热器的散热性能。在具体实施过程中，在本技术中孔30可以设置在每隔一定个数翅片的一个 翅片上，具体地，可以每间隔一个翅片设置孔30，也可以间隔多个翅片设置孔30，在具 体应用中可以根据实际需要进行设置。通过这种方式设置孔30可以在孔间产生如图4所 示的蛇型流动的气流，从而可以对散热器翅片附近的边界层流动产生冲击，以增强直翅 散热器的散热性能。优选地，如图4所示，在同一翅片上的在主气流方向上相邻的两个孔30的倾斜 方向相反，这样可以延长气流流通路径，增加流动的湍流度。或者，在本技术中，孔30也可以设置在相邻的多个翅片上，在具体应用中可以是相邻的两个翅片、三个翅片.......以及所有翅片上都设置孔30。通过这种方式设置孔30可以在孔间产生如图5所示的阶梯型流动的气流，该气流可以对散热器翅片附近 的边界层流动产生冲击，以增强直翅散热器的散热性能。并且，在相邻多个翅片上的孔 30还可以对直翅散热器的事个流场产生导流的作用，在单板热设置中可以利用阶梯的导 流作用，改善局部散热条件。如图5所示，在该打孔方式中，相邻的上述多个翅片上的孔30的径向不在同一 直线上，从而可以避免冷却流产生短路现象。优选地，如图5所示，在该打孔方式中，相邻的上述多个翅片上的孔30的倾斜 方向相同，从而可以减少孔30对气流产生的阻力。实施例一在本实施例中，采用间隔翅片打孔的方式进行打孔，并且，在本实施例中，间 隔翅片的数量为1，且采用单层的设计方式。图6为本实施例中的直翅散热器的翅片的结构示意图，该图为翅片的孔中心截 面图。如图6所示，在本实施例中，在散热器翅片上制造有序孔，以引导翅间流动冲击 散热器翅片附近的边界层流动。如图6所示，在本实施例中，同一翅片在主气流方向上相邻的两孔打孔方向相 反(即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直翅散热器，包括基座和翅片组，其特征在于，所述翅片组的翅片上具有穿过所述翅片的孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佩瑶，吕英明，王晓斐，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]