CN1299553C - 散热器装置 - Google Patents

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Abstract

一种散热器装置，其包括一个热交换器部分，它由一个折叠成交替的隆起和凹槽的导热片形成，以确定基本平行的分开的翼片，这些翼片有对置的端边缘。该折叠的片形成基本上为圆柱形的结构，从而使凹槽形成一个分段的内圆柱体，而隆起形成一个分段的外圆柱体。该散热器包括一个导热棒，其大小使其与导热片的凹槽配合。导热片的隆起还包含开口，以便使空气完全通过翼片进行循环。该散热器装置还可以包括一个风扇和一个导热基板。

Description

散热器装置
技术领域
本发明大体上涉及冷却装置如热交换器，具体地涉及具有改进的热交换器部件的散热器装置。
背景技术
在各种各样的工业，如计算机工业中，需要采用低成本、高性能的热交换器来冷却如微处理器或半导体这样的元件。很多半导体所产生的热量是如此之大，以致于如果热量没有散去，它们就会突然损坏。因此，带有散热器的热交换器被用来从这些半导体中带走热量并且将这些热量发散到大气中。本发明的目的是对这种散热器进行改进。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种新的、改进的散热器装置，该散热器装置具有上述特征。
在一个本发明的实施例中，用于从一个发热的电子装置中散发热量的散热器包括一个热交换部件，该热交换部件有一个导热片，该导热片被折叠成交替的隆起和凹槽，这些隆起和凹槽确定了基本平行的、间隔开的翼片，这些翼片具有相对的端边缘。该折叠的片形成基本上为圆柱体的形状，由此，凹槽形成分段的内圆柱体，而隆起形成分段的外圆柱体，该分段的外圆柱体与分段的内圆柱体基本同心。该热交换部件通过一个导热通道与发热装置有热接触，该导热通道与翼片的至少一个凹槽有热连接。
本发明预期该装置可以包括一个圆柱形的导热棒，该导热棒处在由折叠片的凹槽所确定的分段内圆柱体之内。导热棒尺寸确定为使其能够与凹槽相接合，而翼片基本上平行于该导热棒。该导热棒可以是空心的、实心的或者是一个充满流体的热管。
该散热器装置被显示为热交换器装置的一部分，该热交换器包括一个风扇，该风扇在其与发热电子装置相对的一端处安装在热交换部分上。靠近发热电子装置的翼片的端边缘与发热电子装置间隔开，这样风扇可以使冷却空气完全通过热交换部件进行循环。另外，在该散热器装置的全长必须缩短的应用场合，可以在翼片的隆起上设置开口，这样翼片的端边缘可以放置在发热的电子装置上，而翼片的隆起上的开口让空气完全通过热交换部分进行循环。
本发明在与翼片相对的一端还有导热的基板。
基于上述目的，本发明提供一种散热器装置，其包括：一个热交换部分，该热交换部分包括一个折叠成交替的隆起和凹槽的导热片，这些隆起和凹槽确定了具有相对的端边缘的间隔开的翼片，折叠的片形成基本为圆柱体的形状，从而凹槽形成一个分段的内圆柱体，而隆起形成一个与该内圆柱体基本同心的分段的外圆柱体；和一个导热棒，该导热棒处在由凹槽确定的所述分段内圆柱体中；其中，导热棒是实心的。在其它方面，其中翼片基本上相互平行。翼片基本上与导热棒平行。该装置还包括一个在其一端安装在热交换部分上的风扇。至少一个凹槽含有一个开口，该开口靠近凹槽的底端。其还包括一个导热基板，其上安装着热交换部分，使圆柱体形的折叠片所形成的翼片的第一端边缘在基板与翼片的第二端边缘之间。导热棒的一端与导热基板接合。翼片基本相互平行。翼片基本上与导热棒平行。导热棒和导热基板形成一个单独的、整体的结构。至少一个凹槽含有一个开口，该开口靠近翼片的第一端边缘。其包括一个风扇，该风扇在其与导热基板相对的一端处安装在热交换部分上。导热棒的一端与导热基板接合。
本发明也提供一种散热器装置，其包括：一个热交换部分，该热交换部分包括一个折叠成交替的隆起和凹槽的导热片，这些隆起和凹槽确定了具有相对的端边缘的间隔开的翼片，折叠的片形成基本为圆柱体的形状，从而凹槽形成一个分段的内圆柱体，而隆起形成一个与该内圆柱体基本同心的分段的外圆柱体；和由凹槽确定的在分段的内圆柱体内的导热棒，其中导热棒是一个充满流体的热管。在其它方面，其中翼片基本上相互平行。翼片基本上与导热棒平行。该装置包括一个在其一端安装在热交换部分上的风扇。至少一个凹槽含有一个开口，开口靠近凹槽的底端。其还包括一个导热基板，其上安装着热交换部分，使圆柱体形的折叠片所形成的翼片的第一端边缘在该基板与翼片的第二端边缘之间。导热棒的一端与导热基板接合。导热棒和导热基板形成一个单独的、整体的结构。至少一个凹槽含有一个开口，该开口靠近翼片的第一端边缘。其包括一个风扇，该风扇在其与导热基板相对的一端处安装在热交换部分上。导热棒的一端与所述导热基板接合。
附图说明
本发明的其它目的、特征和优点将通过以下参考附图所作的详细描述而变得更加明显。
本发明的被认为是新颖的特征将专门在所附权利要求中叙述。通过连同附图一起参考以下的描述，将对本发明及其目的和优点有最好的理解，在附图中相同的标记表示相同的零件，其中：
图1是包括本发明的散热器装置的热交换器的顶部透视图；和
图2是图1所示的热交换器的分解透视图。
具体实施方式
详细参考附图，本发明的一个实施例结合在一个整体上标记为10的散热器装置中，该散热器装置包括一个圆形的风扇装置12，其有一根从中伸出并终止于一个电接头16处的导线14。该风扇装置安装在一个整体上标记为18的热交换部分的顶部。该热交换部分又安装在整体上标记为20的基板装置上。
更详细地，该热交换部分18包括一个整体上标记为22的导热片，该导热片被折叠成交替的隆起24和凹槽26，这些隆起和凹槽确定了基本平行且分开的翼片28，该翼片有对置的端边缘30和32。正如图2所示，导热片22形成了一个基本上为圆柱体形状的结构，从而凹槽26形成一个分段的内圆柱体34并且隆起24形成一个分段的外圆柱体36，该外圆柱体36基本与内圆柱体34同心。内外圆柱体为“分段的”，因为它们都不是由连续光滑的表面确定的，从而可以让空气流进和流出翼片28的侧面。换句话说，隆起24和凹槽26轴向延伸周向分开的圆柱体分段。隆起24还可以包括孔29，以便在翼片28的端边缘30直接与发热电子装置38接触的情况下、或在为了满足系统冷却需求而需要有附加的空气逸出口的情况下，让包含在翼片28中的空气逸出。
散热器装置10还包括一个圆柱形的导热棒40，该导热棒设置在由热交换部分18的凹槽26所确定的分段圆柱体34之内。从图2中可见，该导热棒的直径大于分段内圆柱体34的直径。当该导热棒插入热交换部分18内侧的圆柱体内时，该热交换部分的折叠片以摺状的形式膨胀，而使凹槽26偏压为与导热棒40的外圆柱表面接合。换句话说，形成热交换部分18的折叠片稍微夹住该导热棒，从而在它们之间提供良好的导热性。该导热棒可以是一个实心的结构、一个空心的结构或是一个充满流体的热管。另外，导热棒40的直径也可以与分段内圆柱体34的直径相同，而采用任何一种已知的将两个物体固接到一起的方法，例如用环氧树脂或用一个夹持装置(没有显示)将该分段内圆柱体34固接到该导热棒上。在优选实施例中，导热棒40与发热电子装置38直接接触。
一个整体上标记为42(图2)的弹性支架，可以用来将散热器装置10安装到将要被冷却的电子装置上。弹性支架42包括一个中心环部分44和一对径向设置的臂46，该臂终止于一个带孔的锁钩48。环部分44卡合入导热棒40上与导热棒40的底端隔开的圆环形沟槽50中。在臂46的未端带孔的锁钩48卡扣在处于基板装置20的相对侧面上的一对带沟槽的挂钩突起52之上。弹性支架42有效地偏压导热棒40的底端40a，使其与发热电子装置38进行热接触。弹性支架还有效地在导热片22的底端将端边缘30于基板之上分隔开，这样风扇装置12可以使冷却空气完全通过翼片28而进行循环。
一个整体上标记为54(见图2)的风扇安装支架还包括一个适当地固定于导热棒40的顶端的环部分56。四个臂58从环部分56处径向向外延伸并终止于四个安装柱60处。适当的紧固件(没有显示)穿过风扇装置12的四个孔62并插入安装柱60中，以便将该风扇装置固定在支架54上，而支架54安装在导热棒40的顶端。
从比如微处理器、半导体等处于基板装置20中的电子装置38中所发出的热量被传导到导热棒40上并且进入热交换部分18中，在此处风扇28将热量散发到大气中。风扇装置12使得来自大气的冷却空气以热交换的形式在翼片之间并且绕着该翼片流动。
散热器10还可以包括一个导热基板41，该导热基板将需要散发的热量传递到导热棒上，该导热基板安装在导热棒40的底端40a处，而在热交换部分18的底端处的翼片28的端边缘30位于该基板之上。导热棒40的底端40a可以通过如熔焊、铜焊或环氧树脂而直接连接在导热基板上，或者让导热棒40与基板成为一个单独的整体结构。
应该理解的是本发明还可以以其它具体形式实施而不脱离本发明的实质和主要特征。因此，这些示例和实施例被认为在各方面都是说明性的而不是限制性的，并且本发明不仅局限于在此所给出的细节。

Claims (40)

1.一种散热器装置，其包括：
一个热交换部分，该热交换部分包括一个折叠成交替的隆起和凹槽的导热片，这些隆起和凹槽确定了具有相对的端边缘的间隔开的翼片，所述折叠的片形成基本为圆柱体的形状，从而凹槽形成一个分段的内圆柱体，而隆起形成一个与该内圆柱体基本同心的分段的外圆柱体；和
一个导热棒，该导热棒处在由所述凹槽确定的所述分段内圆柱体中；其中，所述导热棒是实心的。
2.根据权利要求1所述的散热器装置，其特征在于，所述翼片基本上相互平行。
3.根据权利要求1所述的散热器装置，其特征在于，所述翼片基本上与所述导热棒平行。
4.根据权利要求1所述的散热器装置，其特征在于，其包括一个在其一端安装在热交换部分上的风扇。
5.根据权利要求1所述的散热器装置，其特征在于，至少一个所述凹槽含有一个开口。
6.根据权利要求5所述的散热器装置，其特征在于，所述开口靠近所述凹槽的底端。
7.根据权利要求1所述的散热器装置，其特征在于，其还包括一个导热基板，其上安装着热交换部分，使圆柱体形的折叠片所形成的翼片的第一端边缘在所述基板与所述翼片的第二端边缘之间。
8.根据权利要求7所述的散热器装置，其特征在于，所述导热棒的一端与导热基板接合。
9.根据权利要求7所述的散热器装置，其特征在于，所述翼片基本相互平行。
10.根据权利要求7所述的散热器装置，其特征在于，所述翼片基本上与所述导热棒平行。
11.根据权利要求7所述的散热器装置，其特征在于，所述导热棒和所述导热基板形成一个单独的、整体的结构。
12.根据权利要求7所述的散热器装置，其特征在于，至少一个凹槽含有一个开口。
13.根据权利要求12所述的散热器装置，其特征在于，所述开口靠近翼片的第一端边缘。
14.根据权利要求7所述的散热器装置，其特征在于，其包括一个风扇，该风扇在其与所述导热基板相对的一端处安装在所述热交换部分上。
15.根据权利要求14所述的散热器装置，其特征在于，所述导热棒的一端与所述导热基板接合。
16.根据权利要求14所述的散热器装置，其特征在于，所述翼片基本上相互平行。
17.根据权利要求14所述的散热器装置，其特征在于，所述翼片基本上与所述导热棒平行。
18.根据权利要求14所述的散热器装置，其特征在于，所述导热棒和所述导热基板形成一个单独的、整体的结构。
19.根据权利要求14所述的散热器装置，其特征在于，至少一个所述凹槽含有一个开口。
20.根据权利要求19所述的散热器装置，其特征在于，开口靠近翼片的第一端边缘。
21.一种散热器装置，其包括：
一个热交换部分，该热交换部分包括一个折叠成交替的隆起和凹槽的导热片，这些隆起和凹槽确定了具有相对的端边缘的间隔开的翼片，所述折叠的片形成基本为圆柱体的形状，从而凹槽形成一个分段的内圆柱体，而隆起形成一个与该内圆柱体基本同心的分段的外圆柱体；和
由所述凹槽确定的在所述分段的内圆柱体内的所述导热棒，其中所述导热棒是一个充满流体的热管。
22.根据权利要求21所述的散热器装置，其特征在于，所述翼片基本上相互平行。
23.根据权利要求21所述的散热器装置，其特征在于，所述翼片基本上与所述导热棒平行。
24.根据权利要求21所述的散热器装置，其特征在于，其包括一个在其一端安装在所述热交换部分上的风扇。
25.根据权利要求21所述的散热器装置，其特征在于，至少一个所述凹槽含有一个开口。
26.根据权利要求25所述的散热器装置，其特征在于，所述开口靠近凹槽的底端。
27.根据权利要求21所述的散热器装置，其特征在于，其还包括一个导热基板，其上安装着热交换部分，使圆柱体形的折叠片所形成的翼片的第一端边缘在该基板与翼片的第二端边缘之间。
28.根据权利要求27所述的散热器装置，其特征在于，所述导热棒的一端与所述导热基板接合。
29.根据权利要求27所述的散热器装置，其特征在于，所述翼片基本相互平行。
30.根据权利要求27所述的散热器装置，其特征在于，所述翼片基本上与所述导热棒平行。
31.根据权利要求27所述的散热器装置，其特征在于，所述导热棒和所述导热基板形成一个单独的、整体的结构。
32.根据权利要求27所述的散热器装置，其特征在于，至少一个所述凹槽含有一个开口。
33.根据权利要求32所述的散热器装置，其特征在于，所述开口靠近翼片的第一端边缘。
34.根据权利要求27所述的散热器装置，其特征在于，其包括一个风扇，该风扇在其与导热基板相对的一端处安装在所述热交换部分上。
35.根据权利要求34所述的散热器装置，其特征在于，所述导热棒的一端与所述导热基板接合。
36.根据权利要求34所述的散热器装置，其特征在于，所述翼片基本相互平行。
37.根据权利要求34所述的散热器装置，其特征在于，所述翼片基本上与所述导热棒平行。
38.根据权利要求34所述的散热器装置，其特征在于，所述导热棒和所述导热基板形成一个单独的、整体的结构。
39.根据权利要求34所述的散热器装置，其特征在于，至少一个所述凹槽含有一个开口。
40.根据权利要求34所述的散热器装置，其特征在于，所述开口靠近翼片的第一端边缘。
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