專利名稱:散熱器裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明大體上涉及冷卻裝置如熱交換器,具體地涉及具有改進的熱交換器部件的散熱器裝置。
在各種各樣的工業(yè),如計算機工業(yè)中,需要采用低成本、高性能的熱交換器來冷卻如微處理器或半導體這樣的元件。很多半導體所產(chǎn)生的熱量是如此之大,以致于如果熱量沒有散去,它們就會突然損壞。因此,帶有散熱器的熱交換器被用來從這些半導體中帶走熱量并且將這些熱量發(fā)散到大氣中。本發(fā)明的目的是對這種散熱器進行改進。
因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種新的、改進的散熱器裝置,該散熱器裝置具有上述特征。
在一個本發(fā)明的實施例中,用于從一個發(fā)熱的電子裝置中散發(fā)熱量的散熱器包括一個熱交換部件,該熱交換部件有一個導熱片,該導熱片被折疊成交替的隆起和凹槽,這些隆起和凹槽確定了基本平行的、間隔開的翼片,這些翼片具有相對的端邊緣。該折疊的片形成基本上為圓柱體的形狀,由此,凹槽形成分段的內(nèi)圓柱體,而隆起形成分段的外圓柱體,該分段的外圓柱體與分段的內(nèi)圓柱體基本同心。該熱交換部件通過一個導熱通道與發(fā)熱裝置有熱接觸,該導熱通道與翼片的至少一個凹槽有熱連接。
本發(fā)明預期該裝置可以包括一個圓柱形的導熱棒,該導熱棒處在由折疊片的凹槽所確定的分段內(nèi)圓柱體之內(nèi)。導熱棒尺寸確定為使其能夠與凹槽相接合,而翼片基本上平行于該導熱棒。該導熱棒可以是空心的、實心的或者是一個充滿流體的熱管。
該散熱器裝置被顯示為熱交換器裝置的一部分,該熱交換器包括一個風扇,該風扇在其與發(fā)熱電子裝置相對的一端處安裝在熱交換部分上??拷l(fā)熱電子裝置的翼片的端邊緣與發(fā)熱電子裝置間隔開,這樣風扇可以使冷卻空氣完全通過熱交換部件進行循環(huán)。另外,在該散熱器裝置的全長為設計驅動器的情況下,可以在翼片的隆起上設置開口,這樣翼片的端邊緣可以放置在發(fā)熱的電子裝置上,而翼片的隆起上的開口讓空氣完全通過熱交換部分進行循環(huán)。
本發(fā)明在與翼片相對的一端還有導熱的基板。
本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將通過以下參考附圖所作的詳細描述而變得更加明顯。
本發(fā)明的被認為是新穎的特征將專門在所附權利要求中敘述。通過連同附圖一起參考以下的描述,將對本發(fā)明及其目的和優(yōu)點有最好的理解,在附圖中相同的標記表示相同的零件,其中
圖1是包括本發(fā)明的散熱器裝置的熱交換器的頂部透視圖;和圖2是圖1所示的熱交換器的分解透視圖。
詳細參考附圖,本發(fā)明的一個實施例結合在一個整體上標記為10的散熱器裝置中,該散熱器裝置包括一個圓形的風扇裝置12,其有一根從中伸出并終止于一個電接頭16處的導線14。該風扇裝置安裝在一個整體上標記為18的熱交換部分的頂部。該熱交換部分又安裝在整體上標記為20的基板裝置上。
更詳細地,該熱交換部分18包括一個整體上標記為22的導熱片,該導熱片被折疊成交替的隆起24和凹槽26,這些隆起和凹槽確定了基本平行且分開的翼片28,該翼片有對置的端邊緣30和32。正如圖2所示,折疊的片22形成了一個基本上為圓柱體形狀的結構,從而凹槽26形成一個分段的內(nèi)圓柱體34并且隆起24形成一個分段的外圓柱體36,該外圓柱體36基本與內(nèi)圓柱體34同心。內(nèi)外圓柱體為“分段的”,因為它們都不是由連續(xù)光滑的表面確定的,從而可以讓空氣流進和流出翼片28的側面。換句話說,隆起24和凹槽26軸向延伸周向分開的圓柱體分段。隆起24還可以包括孔29,以便在翼片28的端邊緣30直接與發(fā)熱電子裝置38接觸的情況下、或在為了滿足系統(tǒng)冷卻需求而需要有附加的空氣逸出口的情況下,讓包含在翼片28中的空氣逸出。
散熱器裝置10還包括一個圓柱形的導熱棒40,該導熱棒設置在由熱交換部分22的凹槽26所確定的分段圓柱體34之內(nèi)。從圖2中可見,該導熱棒的直徑大于分段內(nèi)圓柱體34的直徑。當該導熱棒插入熱交換部分22內(nèi)側的圓柱體內(nèi)時,該熱交換部分的折疊片以摺狀的形式膨脹,而使凹槽34偏壓為與導熱棒40的外圓柱表面接合。換句話說,形成熱交換部分22的折疊片稍微夾住該導熱棒,從而在它們之間提供良好的導熱性。該導熱棒可以是一個實心的結構、一個空心的結構或是一個充滿流體的熱管。另外,導熱棒40的直徑也可以與分段內(nèi)圓柱體34的直徑相同,而采用任何一種已知的將兩個物體固接到一起的方法,例如用環(huán)氧樹脂或用一個夾持裝置(沒有顯示)將該分段內(nèi)圓柱體34固接到該導熱棒上。在優(yōu)選實施例中,導熱棒40與發(fā)熱電子裝置38直接接觸。
一個整體上標記為42(圖2)的彈性支架,可以用來將散熱器裝置10安裝到將要被冷卻的電子裝置上。彈性支架42包括一個中心環(huán)部分44和一對徑向設置的臂46,該臂終止于一個帶孔的鎖鉤48。環(huán)部分44卡合入導熱棒40上與導熱棒40的底端隔開的圓環(huán)形溝槽50中。在臂40的未端帶孔的鎖鉤48卡扣在處于基板裝置20的相對側面上的一對帶溝槽的掛鉤突起52之上。彈性支架42有效地偏壓導熱棒40的底端40a,使其與發(fā)熱電子裝置38進行熱接觸。彈性支架還有效地在折疊片22的底端將端邊緣30于基板之上分隔開,這樣風扇裝置12可以使冷卻空氣完全通過翼片28而進行循環(huán)。
一個整體上標記為54(見圖2)的風扇安裝支架還包括一個適當?shù)毓潭ㄓ趯岚?0的頂端的環(huán)部分56。四個臂58從環(huán)部分56處徑向向外延伸并終止于四個安裝柱60處。適當?shù)木o固件(沒有顯示)穿過風扇裝置12的四個孔62并插入安裝柱60中,以便將該風扇裝置固定在支架54上,而支架54安裝在導熱棒40的頂端。
從比如微處理器、半導體等處于基板裝置20中的電子裝置38中所發(fā)出的熱量被傳導到導熱棒40上并且進入熱交換部分22中,在此處風扇28將熱量散發(fā)到大氣中。風扇裝置12使得來自大氣的冷卻空氣以熱交換的形式在翼片之間并且繞著該翼片流動。
散熱器10還可以包括一個導熱基板(沒有顯示),該導熱基板將需要散發(fā)的熱量傳遞到導熱棒上,該導熱基板安裝在導熱棒40的底端40a處,而在熱交換部分22的底端處的翼片28的端邊緣30位于該基板之上。導熱棒40的底端40a可以通過如熔焊、銅焊或環(huán)氧樹脂而直接連接在導熱基板上,或者讓導熱棒40與基板成為一個單獨的整體結構。
應該理解的是本發(fā)明還可以以其它具體形式實施而不脫離本發(fā)明的實質和主要特征。因此,這些示例和實施例被認為在各方面都是說明性的而不是限制性的,并且本發(fā)明不僅局限于在此所給出的細節(jié)。
權利要求
1.一種散熱器裝置,其包括一個熱交換部分,該熱交換部分包括一個折疊成交替的隆起和凹槽的導熱片,這些隆起和凹槽確定了具有相對置端邊緣的間隔開的翼片,所述折疊的片形成基本為圓柱體的形狀,從而凹槽形成一個分段的內(nèi)圓柱體,而隆起形成一個與該內(nèi)圓柱體基本同心的分段的外圓柱體;和一個導熱棒,該導熱棒處在所述凹槽所確定的所述分段內(nèi)圓柱體中。
2.根據(jù)權利要求1所述的散熱器裝置,其中,所述導熱棒是空心的。
3.根據(jù)權利要求1所述的散熱器裝置,其中,所述導熱棒是實心的。
4.根據(jù)權利要求1所述的散熱器裝置,其中,所述導熱棒包括一個充滿流體的熱管。
5.根據(jù)權利要求1所述的散熱器裝置,其中,所述翼片基本上相互平行。
6.根據(jù)權利要求1所述的散熱器裝置,其中,所述翼片基本上與所述導熱棒平行。
7.根據(jù)權利要求1所述的散熱器裝置,其中,其包括一個在其一端安裝在熱交換部分上的風扇。
8.根據(jù)權利要求1所述的散熱器裝置,其中,至少一個凹槽在其中包含有一個開口。
9.根據(jù)權利要求8所述的散熱器裝置,其中,開口靠近凹槽的底端。
10.一種散熱器裝置,其包括一個熱交換部分,該熱交換部分包括一個折疊成交替的隆起和凹槽的導熱片,這些隆起和凹槽確定了具有第一和第二端邊緣的間隔開的翼片,所述折疊的片形成基本為圓柱體的形狀,從而凹槽形成一個分段的內(nèi)圓柱體,而隆起形成一個與該內(nèi)圓柱體基本同心的分段的外圓柱體;一個導熱基板,其上安裝著熱交換部分,使圓柱體形的折疊片所形成的翼片的第一端邊緣在該基板與翼片的第二端邊緣之間;和一個導熱棒,該導熱棒處在所述凹槽所確定的所述分段內(nèi)圓柱體中。
11.根據(jù)權利要求10所述的散熱器裝置,其中,所述導熱棒是空心的。
12.根據(jù)權利要求10所述的散熱器裝置,其中,所述導熱棒是實心的。
13.根據(jù)權利要求10所述的散熱器裝置,其中,所述導熱棒包括一個充滿流體的熱管。
14.根據(jù)權利要求10所述的散熱器裝置,其中,所述導熱棒的一端與導熱基板進行熱接觸。
15.根據(jù)權利要求10所述的散熱器裝置,其中,所述翼片基本相互平行。
16.根據(jù)權利要求10所述的散熱器裝置,其中,所述翼片基本上與所述導熱棒平行。
17.根據(jù)權利要求14所述的散熱器裝置,其中,導熱棒和導熱基板形成一個單獨的、整體的結構。
18.根據(jù)權利要求10所述的散熱器裝置,其中,至少一個凹槽在其中包含有一個開口。
19.根據(jù)權利要求18所述的散熱器裝置,其中,開口靠近翼片的第一端邊緣。
20.一種散熱器裝置,其包括一個熱交換部分,該熱交換部分包括一個折疊成交替的隆起和凹槽的導熱片,這些隆起和凹槽確定了具有第一和第二端邊緣的間隔開的翼片,所述折疊的片形成基本為圓柱體的形狀,從而凹槽形成一個分段的內(nèi)圓柱體,而隆起形成一個與該內(nèi)圓柱體基本同心的分段的外圓柱體;一個導熱基板,其上安裝著熱交換部分,使圓柱體形的折疊片所形成的翼片的第一端邊緣在該基板與翼片的第二端邊緣之間;一個導熱棒,該導熱棒處在所述凹槽所確定的所述分段內(nèi)圓柱體中;和一個風扇,該風扇在其與導熱基板相對的一端處安裝在熱交換部分上。
21.根據(jù)權利要求20所述的散熱器裝置,其中,所述導熱棒是空心的。
22.根據(jù)權利要求20所述的散熱器裝置,其中,所述導熱棒是實心的。
23.根據(jù)權利要求20所述的散熱器裝置,其中,所述導熱棒包括一個充滿流體的熱管。
24.根據(jù)權利要求20所述的散熱器裝置,其中,所述導熱棒的一端與導熱基板進行熱接合。
25.根據(jù)權利要求20所述的散熱器裝置,其中,所述翼片基本上相互平行。
26.根據(jù)權利要求20所述的散熱器裝置,其中,所述翼片基本上與所述導熱棒平行。
27.根據(jù)權利要求24所述的散熱器裝置,其中,導熱棒和導熱基板形成一個單獨的、整體的結構。
28.根據(jù)權利要求20所述的散熱器裝置,其中,至少一個凹槽在其中包含有一個開口。
29.根據(jù)權利要求28所述的散熱器裝置,其中,開口靠近翼片的第一端邊緣。
全文摘要
一種散熱器裝置,其包括一個熱交換器部分,它由一個折疊成交替的隆起和凹槽的導熱片形成,以確定基本平行的分開的翼片,這些翼片有對置的端邊緣。該折疊的片形成基本上為圓柱形的結構,從而使凹槽形成一個分段的內(nèi)圓柱體,而隆起形成一個分段的外圓柱體。該散熱器包括一個導熱棒,其大小使其與導熱片的凹槽配合。導熱片的隆起還包含開口,以便使空氣完全通過翼片進行循環(huán)。該散熱器裝置還可以包括一個風扇和一個導熱基板。
文檔編號H01L23/34GK1286593SQ0012632
公開日2001年3月7日 申請日期2000年8月30日 優(yōu)先權日1999年8月30日
發(fā)明者W·C·巴姆福德, B·C·沃特林, G·T·懷勒 申請人:莫列斯公司