專利名稱：電子芯片偏置風(fēng)扇軸線式散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種電子芯片散熱器。特別是一種根據(jù)流體力學(xué)原理，改變散熱風(fēng)扇軸線與散熱片底面角度的電子芯片偏置風(fēng)扇軸線式散熱器，屬于大規(guī)模集成電路、工程熱物理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
發(fā)熱電子元器件的散熱是保證電子產(chǎn)品正常運(yùn)行必不可少的部分。它的運(yùn)行好壞涉及到整部電子器件的運(yùn)行性能。如應(yīng)用在PC機(jī)上的CPU散熱器，應(yīng)用在整流橋上的散熱器等。在電子板上采用的有自然對(duì)流，強(qiáng)迫對(duì)流兩種空冷式散熱器，還有應(yīng)用微型制冷系統(tǒng)或液冷式的散熱器。其中，微型制冷系統(tǒng)有可能產(chǎn)生凝露的現(xiàn)象，在電子板中應(yīng)用會(huì)造成短路危險(xiǎn)；液冷式散熱器可較好的帶走芯片產(chǎn)生的熱量，但是仍然需要在機(jī)箱外部加散熱器將吸收的熱量排散到外部空間，造價(jià)較高，適用于較高檔次的電器。目前采用最多的還是空冷式散熱器。而目前常見的空冷式電子芯片散熱器有以下一些問題風(fēng)扇正對(duì)著散熱片，在芯片正中位置的散熱片處形成一團(tuán)滯留氣流，這一部分的氣流阻隔了散熱片表面和來流空氣之間的熱交換，致使流場中央處溫度最高。普通的軸流風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)決定了在軸心處是風(fēng)速最低的點(diǎn)，而這正和滯留氣流形成了疊加效應(yīng)，因此形成了散熱片中心處散熱不良的結(jié)果。
在已有的技術(shù)中，專利申請(qǐng)?zhí)枮?1115525.6的電腦CPU芯片散熱器，可以把芯片中心發(fā)熱量帶走，但其構(gòu)造較為復(fù)雜，制造工藝要求較高，不適于普及型電腦CPU上用。專利申請(qǐng)?zhí)枮?312037.8的不用電的電腦CPU芯片散熱器，盤管構(gòu)造復(fù)雜，實(shí)施工藝要求較高，同樣僅適用于高檔電腦配置場合。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明以氣流組織理論為基礎(chǔ)，通過改變散熱風(fēng)扇軸線與散熱片底面的角度，改善氣流組織效果，使得芯片中心發(fā)熱點(diǎn)的氣體流場改善，加強(qiáng)對(duì)流換熱，達(dá)到好的散熱效果。本發(fā)明主要包括風(fēng)扇，進(jìn)氣口，電機(jī)，散熱片，固定夾。散熱片由正方形的水平底面和直角梯形的垂直肋片構(gòu)成。垂直肋片均勻垂直布置在水平底面上，垂直肋片與水平底面一次澆注成型。風(fēng)扇由螺絲固定在散熱片上面。風(fēng)扇軸線與散熱器底面成α角度安裝。散熱器由固定夾固定在電路板上，散熱器底面涂有導(dǎo)熱硅膠并與電子芯片上面緊密接觸。風(fēng)扇電機(jī)電源線與5-12V直流電源相接。
當(dāng)電子芯片工作時(shí)，散熱器同時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行，空氣流從外部經(jīng)風(fēng)扇進(jìn)氣口流向散熱器中部，因風(fēng)扇軸線偏置，所以氣流流向與散熱器底面有一定角度，這樣流經(jīng)散熱器底部的氣流不會(huì)正面與散熱器底面沖擊而形成遲滯回流區(qū)，而是全部向一側(cè)流出。本發(fā)明的關(guān)鍵在于風(fēng)扇和散熱片的位置是一種偏置式的組合。風(fēng)扇的軸線與散熱器的底面成α角度，5°≤α≤85°，根據(jù)散熱器的大小有所調(diào)整。氣流沖擊散熱器底部表面時(shí)有一個(gè)角度，這樣可減少邊界層厚度，有利于常溫氣流直接接觸散熱器底部表面，使得散熱器所冷卻的芯片中心發(fā)熱點(diǎn)的氣體流場改善，加強(qiáng)對(duì)流換熱，達(dá)到好的散熱效果。
本發(fā)明具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


圖1是本發(fā)明散熱器的結(jié)構(gòu)原理示意中1是風(fēng)扇，2是進(jìn)氣口，3是電機(jī)，4是散熱片，5是固定夾，6是螺絲。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步描述。
如圖1所示，本發(fā)明散熱器主要包括風(fēng)扇1，進(jìn)氣口2，電機(jī)3，散熱片4，固定夾5，螺絲6。散熱片4由正方形的水平底面和直角梯形的垂直肋片構(gòu)成，散熱片4的水平底面即是散熱器的底面。水平底面與垂直肋片的厚度均為2-6mm。垂直肋片均勻垂直布置在水平底面上，其間距為3-12mm，垂直肋片與水平底面一次澆注成型。風(fēng)扇1由四只螺絲6固定在散熱片4上面。在散熱片4中部水平底面兩端各開有小口，用來安放固定夾5。風(fēng)扇軸線與散熱片4水平底面成α角度安裝。散熱片4由固定夾5固定在電路板上，散熱器外底面涂有導(dǎo)熱硅膠并與電子芯片上面緊密接觸。風(fēng)扇電機(jī)電源線與5-12V直流電源相接。
當(dāng)電子芯片運(yùn)行時(shí)，散熱器同時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行，空氣流從外部經(jīng)風(fēng)扇進(jìn)氣口3流向散熱器中部，因風(fēng)扇軸線偏置，所以氣流流向與散熱器底面有一定角度，這樣流經(jīng)散熱器底部的氣流不會(huì)正面與散熱器底面沖擊形成遲滯回流區(qū)，而是全部向一側(cè)流出。
本發(fā)明的關(guān)鍵在于風(fēng)扇1和散熱片4的位置是一種偏置式的組合。風(fēng)扇1的軸線與散熱片4的底面成α角度，5°≤α≤85°，根據(jù)散熱器的大小有所調(diào)整。氣流沖擊散熱片4底部表面時(shí)有一個(gè)角度，這樣可減少邊界層厚度，有利于常溫氣流直接接觸散熱器表面，使得此散熱器所冷卻的芯片中心發(fā)熱點(diǎn)的氣體流場改善，加強(qiáng)對(duì)流換熱，達(dá)到好的散熱效果。
權(quán)利要求
1.一種電子芯片偏置風(fēng)扇軸線式散熱器，主要包括風(fēng)扇(1)，進(jìn)氣口(2)，電機(jī)(3)，散熱片(4)，固定夾(5)，螺絲(6)，其特征在于風(fēng)扇(1)和散熱片(4)的位置呈偏置式的組合，風(fēng)扇軸線與散熱片(4)水平底面成α角度安裝，5°≤α≤85°，散熱片(4)由正方形的水平底面和直角梯形的垂直肋片構(gòu)成，水平底面與垂直肋片的厚度均為2-6mm，垂直肋片均勻垂直布置在水平底面上，其間距為3-12mm，垂直肋片與水平底面一次澆注成型，風(fēng)扇(1)由四只螺絲(6)固定在散熱片(4)上面，在散熱片(4)底面兩端各開有小口，用來安放固定夾(5)，散熱片(4)由固定夾(5)固定在電路板上，散熱器外底面涂有導(dǎo)熱硅膠并與電子芯片上面緊密接觸，風(fēng)扇電機(jī)電源線與5-12V直流電源相接。
全文摘要
電子芯片偏置風(fēng)扇軸線式散熱器主要包括風(fēng)扇、電機(jī)、散熱片、固定夾。散熱片由正方形的水平底面和直角梯形的垂直肋片構(gòu)成。垂直肋片均勻垂直布置在水平底面上，垂直肋片與水平底面一次澆注成型。風(fēng)扇固定在散熱片上面。風(fēng)扇軸線與散熱器底面成α角度安裝。本發(fā)明以氣流組織理論為基礎(chǔ)，采用風(fēng)扇和散熱片為偏置組合，氣流沖擊散熱片底部表面時(shí)有一個(gè)角度，流經(jīng)散熱器底部的氣流不會(huì)正面與散熱器底面沖擊形成遲滯回流區(qū)，而是全部向一側(cè)流出。這樣可減少邊界層厚度，有利于常溫氣流直接接觸散熱片底部表面，使得散熱器所冷卻的芯片中心發(fā)熱點(diǎn)的氣體流場改善，加強(qiáng)對(duì)流換熱，達(dá)到好的散熱效果，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)G06F1/20GK1547257SQ20031010935
公開日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者李智華, 連之偉 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)