專利名稱：一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子功率器件、電子芯片的風冷散熱裝置，具體是一種帶導(dǎo) 風罩的散熱裝置，適用于小功率變頻器和CPU散熱。
背景技術(shù)：
需要強迫散熱的電子功率器件、電子芯片一般通過散熱器達到降溫的目的，常規(guī) 的散熱器由導(dǎo)熱基座和由導(dǎo)熱基座延伸而成的多個散熱鰭片組成，通過導(dǎo)熱基座的底部平 面對功率器件吸熱，再由導(dǎo)熱基座的其它表面和其上的鰭片表面進行散熱。如圖1所示，現(xiàn) 有的一類外風場散熱型的散熱器本身不帶風扇，而是通過外風場氣流流過散熱器表面以帶 走熱量，外風場中的各空間位置具有基本穩(wěn)定的流場結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的風向。使用現(xiàn)有常規(guī)的 散熱器容易引起以下問題1.散熱器鰭片組上方為非封閉結(jié)構(gòu)，流經(jīng)散熱器的部分氣流從 鰭片的頂端逸出，導(dǎo)致氣流流經(jīng)散熱器下游(即散熱器出風口處)的速度小于上游(即散 熱器進風口處)的速度，導(dǎo)致散熱器下游端散熱能力的損失；2.散熱器和氣流摩擦造成的 阻滯作用使流經(jīng)散熱器的風速小于外風場的風速，氣流利用率較低；3.導(dǎo)熱基座的溫度高 于鰭片，鰭片上的溫度從靠近導(dǎo)熱基座的鰭片根部到鰭片的頂端逐步下降，而氣流速度從 鰭片根部到頂端逐步增加，導(dǎo)致散熱器高溫區(qū)風速低，低溫區(qū)風速高，散熱效果不佳。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有外風場散熱型散熱器存在散熱性能不佳的缺陷，本實用新型提供一種帶 導(dǎo)風罩的散熱裝置能使流經(jīng)散熱器的氣流流速大于外風場的流速；增加散熱器高溫區(qū)的 氣流量和流速；使散熱器下游區(qū)域的氣流量和流速不減低，從三方面提高散熱性能。為此，本實用新型采取如下方案一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置包括導(dǎo)熱基座和設(shè) 置在其上的散熱鰭片組，其特征在于所述的散熱鰭片組外圍套置一 “ Π，，形導(dǎo)風罩，所述的 導(dǎo)風罩一端外延形成具有外擴面的進風口，另一端形成“Π”形出風口。進風口具有外延的 外擴面可以是導(dǎo)風罩頂面具有上翹的外擴面，導(dǎo)風罩兩豎直面為非外擴面；也可以是導(dǎo)風 罩頂面為非外擴面，兩豎直面形成外擴面。根據(jù)外風場的風向，導(dǎo)風罩進風開口的平面也可 與導(dǎo)風罩中部截面呈一定角度，正面對氣流吹來方向，以能更好地接收氣流。由于導(dǎo)風罩進 風口的橫截面積大于導(dǎo)風罩中部截面積，使散熱裝置能更大范圍接收外部氣流，當氣流流 經(jīng)導(dǎo)風罩截面較小的區(qū)域后，氣流的聚集增壓加速了氣流流速，增強散熱效果；導(dǎo)風罩頂蓋 套蓋在鰭片組上，使鰭片組上部形成封閉結(jié)構(gòu)，氣流無法從鰭片頂端逸出，而全部流過鰭 片之間的通道，確保流經(jīng)散熱器下游和上游的氣流流量一致；根據(jù)流體力學(xué)原理，氣流在固 體表面處的流速為零，則氣流在導(dǎo)風罩頂面和導(dǎo)熱基座表面流速都為零，因此氣流在相鄰 鰭片間通道中的流速分布為鰭片根部和頂端處流速最小，鰭片中部處流速最大，改變了原 來溫度最低處流速最大的現(xiàn)象，使高溫區(qū)的流速普遍得到增加，散熱效果好。所述導(dǎo)風罩的兩豎直面和導(dǎo)風罩頂面的進風口處均形成外擴面，所述的外擴面分 別與導(dǎo)風罩頂面和兩豎直面形成過渡弧面。進一步擴大進風口面積，增加氣體流量，進風口
3處形成過渡弧面能減少流量損失，提高氣流的利用率。所述的鰭片組呈矩形，各個鰭片平行間隔設(shè)置，相鄰的鰭片間形成氣流通道，所述 的氣流通道與進風口和出風口相通。優(yōu)化散熱裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)，氣流通過相鄰鰭片間的流通 道直接從出風口排出，減少阻礙，氣流損失少，提升散熱效果。所述導(dǎo)風罩頂面與鰭片組相抵觸或?qū)эL罩頂面與鰭片組間存在< 3mm的間隙，能 夠減少氣流損失，提高氣流利用率。所述導(dǎo)風罩的兩豎直面上開有連接孔，所述導(dǎo)熱基座上兩側(cè)邊緣的鰭片上開有螺 孔，螺栓穿過連接孔和螺孔連接導(dǎo)風罩和鰭片組。通過常規(guī)的螺栓用以連接導(dǎo)風罩和鰭片 組，結(jié)構(gòu)合理，拆裝方便。所述導(dǎo)風罩的兩豎直面上形成開有連接孔的內(nèi)凹部，所述導(dǎo)熱基座兩側(cè)邊緣的鰭 片上開有螺孔，螺栓穿過連接孔和螺孔連接導(dǎo)風罩和鰭片組。兩豎直面與兩側(cè)鰭片僅在連 接部位接觸，降低了氣流阻滯作用。所述導(dǎo)風罩的兩豎直面與導(dǎo)熱基座兩側(cè)邊緣的鰭片扣合連接。導(dǎo)風罩的兩豎直面 內(nèi)側(cè)形成若干卡塊，導(dǎo)熱基座兩側(cè)邊緣的鰭片外側(cè)開有內(nèi)凹槽，卡塊與內(nèi)凹槽相匹配。所述導(dǎo)風罩的材質(zhì)為鐵皮或塑料，所述導(dǎo)風罩與鰭片相連接部分采用鐵皮沖壓 而成，其外擴面部分采用塑料制成。鐵皮易沖壓成型，能提升散熱裝置的防護性；塑料成本 較低，能較容易改變進風口處形狀。本實用新型的有益效果體現(xiàn)在1.相比不帶導(dǎo)風罩的散熱裝置，本實用新型導(dǎo)風 罩的頂蓋能有效防止氣流從鰭片上端溢出，提高氣流利用率，確保氣流在散熱裝置下游流 速不小于上游流速，散熱充分；2.同時確保散熱裝置的高溫和低溫區(qū)域具有相同的流速； 3.根據(jù)散熱量是風速0. 8次方原理，本實用新型在進風口處設(shè)置外擴面以增加流過散熱器 的總氣流量和平均流速；從三方面提高散熱器的散熱效果，降低電子功率器件、電子芯片的 運行溫度，增加器件的壽命。4.導(dǎo)風罩拆裝方便，還可對散熱裝置起到保護作用。
圖1是氣流經(jīng)過不帶導(dǎo)風罩散熱器的流向示意圖；圖2是本實用新型一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是導(dǎo)風罩豎直面的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是導(dǎo)風罩豎直面的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是氣流經(jīng)過帶導(dǎo)風罩散熱裝置的流向示意圖。圖中1.導(dǎo)風罩2.導(dǎo)風罩頂面3.豎直面4.外擴面5.連接孔6螺栓7氣流 8.導(dǎo)熱基座9.鰭片組。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型的實質(zhì)性特點作進一步的說 明。如附圖所示的一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置，包括導(dǎo)熱基座8和設(shè)置在其上的散熱鰭片 組9，鰭片組9呈矩形，各個鰭片平行間隔設(shè)置，相鄰的鰭片間形成氣流通道，鰭片由導(dǎo)熱基 座8延伸而成。鰭片組9外圍套置一 “Π”形導(dǎo)風罩1，該導(dǎo)風罩1 一端外延形成具有外擴 面4的進風口，另一端形成“Π”形出風口。上述的氣流通道與進風口和出風口相通，導(dǎo)風 罩頂面2與鰭片組9相抵觸或形成< 3mm的間隙，導(dǎo)風罩1整體可采用鐵皮或塑料制成，也
4可以將導(dǎo)風罩1與鰭片相連接部分采用鐵皮沖壓而成，其外擴面部分采用塑料制成。作為優(yōu)選，如圖2所示，導(dǎo)風罩頂面2具有上翹的外擴面4，導(dǎo)風罩兩豎直面3為非 外擴面；作為優(yōu)選，如圖3所示，導(dǎo)風罩的兩豎直面3和導(dǎo)風罩頂面2的進風口處均形成外 擴面4 ；作為優(yōu)選，也可以是導(dǎo)風罩頂面2為非外擴面，兩豎直面3形成外擴面4。且上述的 外擴面4分別與導(dǎo)風罩頂面2和兩豎直面3形成過渡弧面，根據(jù)外風場的風向，導(dǎo)風罩1進 風開口的平面也可與導(dǎo)風罩1中部截面呈一定角度，以能更好地接收氣流。導(dǎo)風罩的兩豎直面3和鰭片組9可通過兩種方式進行連接，如圖4所示，導(dǎo)風罩的 兩豎直面3上開有連接孔5，導(dǎo)熱基座8兩側(cè)邊緣的鰭片上開有螺孔，螺栓穿過連接孔5和 螺孔連接導(dǎo)風罩1和鰭片組9。如圖5所示，在導(dǎo)風罩1的兩豎直面3上形成開有連接孔5 的內(nèi)凹部，導(dǎo)熱基座8兩側(cè)邊緣的鰭片上開有螺孔，螺栓6穿過連接孔5和螺孔連接導(dǎo)風罩 1和鰭片組9，豎直面3與兩側(cè)鰭片僅在連接部位接觸，降低了氣流阻滯作用。導(dǎo)風罩1和 散熱鰭片也可扣合連接，在導(dǎo)風罩的兩豎直面3內(nèi)側(cè)形成若干卡塊，導(dǎo)熱基座8兩側(cè)邊緣的 鰭片外側(cè)開有內(nèi)凹槽，卡塊與內(nèi)凹槽相配合。如圖6所示，氣流7從外部進入導(dǎo)風罩1內(nèi)部后，導(dǎo)風罩頂面2阻止氣流7從鰭片 頂端逸出，使氣流7全部流過鰭片之間的通道后從出風口排出，確保流經(jīng)散熱裝置上游和 下游的氣流7流量均勻，也改變了原來溫度最低處流速最大的現(xiàn)象，使高溫區(qū)的流速普遍 得到增加，散熱效果好。
權(quán)利要求一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置包括導(dǎo)熱基座(8)和設(shè)置在其上的散熱鰭片組(9)，其特征在于所述的散熱鰭片組(9)外圍套置一“∏”形導(dǎo)風罩(1)，所述的導(dǎo)風罩(1)一端外延形成具有外擴面(4)的進風口，另一端形成“∏”形出風口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)風罩(1)的兩 豎直面(3)和導(dǎo)風罩頂面(2)的進風口處均形成外擴面(4)，所述的外擴面(4)分別與導(dǎo)風 罩頂面(2)和兩豎直面(3)形成過渡弧面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置，其特征在于所述的鰭片組(9)呈 矩形，各個鰭片平行間隔設(shè)置，相鄰的鰭片間形成氣流通道，所述的氣流通道與進風口和出 風口相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)風罩頂面(2) 與鰭片組(9)相抵觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)風罩頂面(2) 與鰭片組(9)間存在間隙，所述的間隙彡3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)風罩(1)的兩 豎直面(3)上開有連接孔(5)，所述導(dǎo)熱基座(8)兩側(cè)邊緣的鰭片上開有螺孔，螺栓(6)穿 過連接孔(5)和螺孔連接導(dǎo)風罩⑴和鰭片組(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)風罩(1) 的兩豎直面(3)上形成開有連接孔(5)的內(nèi)凹部，所述導(dǎo)熱基座(8)兩側(cè)邊緣的鰭片上開 有螺孔，螺栓(6)穿過連接孔(5)和螺孔連接導(dǎo)風罩(1)和鰭片組(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)風罩(1)的兩 豎直面(3)與導(dǎo)熱基座(8)兩側(cè)邊緣的鰭片扣合連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)風罩(1)與鰭 片相連接部分的材質(zhì)為鐵皮，其外擴面(4)部分材質(zhì)為塑料。
專利摘要本實用新型涉及一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置，現(xiàn)有的散熱器高溫區(qū)風速低，低溫區(qū)風速高，散熱效果不佳。本實用新型的一種帶導(dǎo)風罩的散熱裝置包括導(dǎo)熱基座和設(shè)置在其上的散熱鰭片組，其特征在于所述的散熱鰭片組外圍套置一“∏”形導(dǎo)風罩，所述的導(dǎo)風罩一端外延形成具有外擴面的進風口，另一端形成“∏”形出風口。本實用新型使流經(jīng)散熱器的氣流流速大于外風場的流速；增加散熱器高溫區(qū)的氣流量和流速；使散熱器下游區(qū)域的氣流量和流速不減低，從三方面提高散熱性能。
文檔編號H01L23/467GK201700122SQ20102030223
公開日2011年1月5日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者郟松筠 申請人:郟松筠