CN106595367B - 组合式散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合式散热器，包括散热座，散热座包括用于贴近发热器件的散热底板，其特征在于：所述散热座上设有泡沫铝和/或微孔导热片，微孔导热片上设有多个沿其轴线方向延伸的微通孔，各个微通孔相互平行。此款组合式散热器将常规的散热座与微孔导热片以多种形式组合在一起，使得其同时具有接触式热传递散热和对流散热，提升其散热效果，而且，由于微孔导热片内部镂空，其质量明显下降；同样道理，采用微孔导热片与泡沫铝结合或者由泡沫铝替代微孔导热片也具有提升散热效果的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热器，特别是一种组合式散热器。
背景技术
现有的散热器一般为铝制件，其表面设有多块散热翅片，散热翅片表面又设有齿纹，从而增加其表面积，使得散热体有较大的面积与空气接触，形成热传递式换热。这种换热的效果较差，而且，散热器的体积也相对较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、合理，散热效果好、质量轻的组合式散热器，以克服现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的：
一种组合式散热器，包括散热座，散热座包括用于贴近发热器件的散热底板，其特征在于：所述散热座上设有泡沫铝和/或微孔导热片，微孔导热片上设有多个沿其轴线方向延伸的微通孔，各个微通孔相互平行。
本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：
作为更具体的方案，所述微孔导热片设置在散热底板上。此款组合式散热器的微孔导热片能带来烟囱效应：管内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加强对流的现象。其对流强度与管的高度、管内及管外温度差距以及管内外空气流通的程度有关。
所述微孔导热片包括多块横向设置的横向微孔导热片，所述散热座还包括至少两块散热立板，散热立板设置在散热底板上侧，并且至少两块散热立板相对设置，散热立板与散热立板相对的面上分别对应设有横向微孔导热片，横向微孔导热片相指向的一端相互隔开形成开槽位，微通孔指向开槽位。所述散热立板对应横向微孔导热片设有支承通孔，横向微孔导热片承接在支承通孔上。所述支承通孔的中心线与散热底板平行，横向微孔导热片与散热底板平行。
所述微孔导热片包括多块前后向微孔导热片，前后向微孔导热片的微通孔前后指向，所述横向微孔导热片的微通孔左右指向；横向微孔导热片的上下侧均设有所述前后向微孔导热片，前后向微孔导热片横跨所述开槽位，前后向微孔导热片的外表面与开槽位共同围成射流口，横向微孔导热片的微通孔与射流口连通。所述前后向微孔导热片的一端夹扁。当增设风冷散热时，能产生碰撞换热，在稳定的气流下，气流中的气体分子直接碰撞到散热面上，并带走一定的热量。这就是碰撞换热的基本理论。碰撞换热的换热效果，与气体分子碰撞到散热面上的频率和气体分子碰撞到散热面的面积大小有关。
在风冷散热时形成气体射流，也叫气体紊动射流。流体射入静止环境中时，它与周围静止流体之间存在速度不等的间断面，间断面一般受到不可避免的干扰，失去稳定而产生漩涡，卷席周围流体进入射流，同时不断移动、变形、***产生紊动，其影响逐渐向内外两侧发展形成自由紊动的混合层。由于动量的横向传递，卷入的流体获得动量而随原射流向前流动，原来的流体动量减少而失去速度，形成一定的速度梯度。卷吸和掺混的结果，射流断面不断扩大，而流速则不断降低，流量沿层增加。
所述开槽位上设有均热柱，均热柱对应横向微孔导热片的端部设有支承槽，横向微孔导热片的端部承接在支承槽上，横向微孔导热片的微通孔与支承槽底面隔开形成射流口。射流口位置4-6米保持畅通，有利于提高对流散热效果。
所述微孔导热片包括多块纵向设置的纵向微孔导热片，所述散热底板表面设有多个定位槽，纵向微孔导热片一端伸入定位槽内、并与定位槽固定连接。所述纵向微孔导热片与散热底板相垂直。所述纵向微孔导热片的微通孔指向定位槽，定位槽底部与纵向微孔导热片隔开形成射流口；或者，所述纵向微孔导热片的微通孔与散热底板相平行。
所述纵向微孔导热片侧面还设有金属片，金属片与纵向微孔导热片侧面及定位槽连接。
所述散热座还包括至少两块散热立板，散热立板设置在散热底板上侧，并且至少两块散热立板相对设置；所述微孔导热片包括多块倾斜设置的斜向微孔导热片，斜向微孔导热片设置在散热底板上、并位于散热立板之间，斜向微孔导热片的微通孔上下指向，微通孔下端与散热底板隔开形成射流口。
所述微孔导热片与散热座通过高导热系数粘结层粘结，然后，微孔导热片与散热座再通过喷铝金属层固定，保证其传热均匀性，导热更快。
所述散热底板表面设有发热器件安装位，发热器件安装位设有铜喷涂层，铜喷涂层表面设有高导热膏状材料层。铜喷涂层增加组合式散热器整体导热性和均热性。元件直接安装在高导热膏状材料层上，即可与散热器实现良好导热。
所述组合式散热器外喷涂有热辐射材料层，增加其热辐射效果。热辐射：因热引起的电磁波辐射称为热辐射。它是由物体内部微观粒子在运动状态改变时所激发出来的。激发出来的能量分为红外线、可见光和紫外线等。其中红外线对人体的效应显著。能量装换：内能（A物体发射）→辐射能→内能（B物体接收）。辐射换热：物体之间互相辐射和吸收过程的总效果。当物体的温度处于平衡时，则它们之间辐射和吸收的能量相等，处于热的动平衡状态。电磁波特性取决于波长或频率（c=n×l）。在热辐射分析中通常用波长来描述电磁波。
热射线的本质决定了热辐射过程有如下特点：
（1）它是依靠电磁波向物体传输热量，而不是靠物质的接触来传递能量；
（2）辐射换热过程中伴随着能量的两次转换：物体内能→辐射能；辐射能→内能；
（3）一切物体只要其温度T>0K，都在不断发射热射线。
从能量守恒定律角度出发：Q=Qr+Qa+Qd，1=Qr/Q+Qa/Q+Qd/Q=r+a+d，r为发射率，a为吸收率，d为透过率；当吸收率a=1时，表明物体能将投射到它表面的热射线全部吸收，称为绝对黑体，简称黑体。当反射率r=1时，表明物体能将投射到它表面的热射线全部反射出去，称为绝对白体，简称白体。当时镜反射（入射角=反射角）则称镜体。当d=1时，称为绝对透明体，简称透明体，又称介热体、透热体。以上所述的黑体、白体、透明体均是对热射线而言，而不是对可见光。
作为更进一步的方案，所述泡沫铝主要为泡沫铝。当某些散热器体积较大时，为了减少其重量，可以采用泡沫铝替代其部分实心体，当然，由于泡沫铝属于多孔结构，所以，处理减少质量外，还具有提高散热效果的作用。
本发明的有益效果如下：
此款组合式散热器将常规的散热座与微孔导热片以多种形式组合在一起，使得其同时具有接触式热传递散热和对流散热，提升其散热效果，而且，由于微孔导热片内部镂空，其质量明显下降；同样道理，采用微孔导热片与泡沫铝结合或者由泡沫铝替代微孔导热片也具有提升散热效果的功能。
附图说明
图1为本发明第一实施例主视结构示意图。
图2为图1的立体结构示意图。
图3为本发明第二实施例立体结构示意图。
图4为图3的主视结构示意图。
图5为本发明第三实施例立体结构示意图。
图6为本发明第四实施例立体结构示意图。
图7为本发明第五实施例立体结构示意图。
图8为图7的主视结构示意图。
图9为本发明第六实施例立体结构示意图。
图10为本发明第七实施例立体结构示意图。
图11为本发明第八实施例立体结构示意图。
图12为图11的仰视结构示意图。
图13为图11的主视结构示意图。
图14为本发明第九实施例立体结构示意图。
图15为本发明第十实施例立体结构示意图。
图16为图15的主视结构示意图。
图17为本发明第十一实施例立体结构示意图。
图18为图17的俯视结构示意图。
图19为图17的主视结构示意图。
图20为本发明第十二实施例立体结构示意图。
图21为本发明第十三实施例立体结构示意图。
图22为本发明第十四实施例立体结构示意图。
图23为本发明第十五实施例立体结构示意图。
图24为本发明第十六实施例立体结构示意图。
图25为本发明第十七实施例立体结构示意图。
图26为本发明第十八实施例立体结构示意图。
图27为本发明第十九实施例立体结构示意图。
图28为本发明第二十实施例立体结构示意图。
图29为本发明第二十一实施例立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
实施例一，参见图1和图2所示，一种组合式散热器，包括散热座，散热座包括用于贴近发热器件的散热底板1，所述散热底板1上固定设有多块微孔导热片，微孔导热片上设有多个沿其轴线方向延伸的微通孔4，各个微通孔4相互平行。
所述微孔导热片包括多块横向设置的横向微孔导热片5，所述散热座还包括两块散热立板6，两块散热立板6设置在散热底板1左右两端上侧，左右两块散热立板6相对的面上分别对应设有横向微孔导热片5，横向微孔导热片5相指向的一端相互隔开形成开槽位，微通孔4指向开槽位。
所述散热立板6对应横向微孔导热片5设有支承通孔7，横向微孔导热片5承接在支承通孔7上；所述支承通孔7的中心线与散热底板1平行，横向微孔导热片5与散热底板1平行。
所述微孔导热片包括多块前后向微孔导热片2，前后向微孔导热片2的微通孔4前后指向，所述横向微孔导热片5的微通孔4左右指向；横向微孔导热片5的上下侧均设有所述前后向微孔导热片2，前后向微孔导热片2横跨所述开槽位，前后向微孔导热片2的外表面与开槽位共同围成射流口3，横向微孔导热片5的微通孔4与射流口3连通；所述前后向微孔导热片2的一端夹扁8。
所述横向微孔导热片5和前后向微孔导热片2之间、横向微孔导热片5与散热座的散热立板6之间、前后向微孔导热片2与散热座的散热底板1之间先通过高导热系数粘结层粘结，然后，再通过喷铝金属层固定。
所述散热底板1的底面为发热器件安装位。
作为更佳的方案，所述组合式散热器外可以喷涂有热辐射材料层。
实施例二，参见图3和图4所示，一种组合式散热器，包括散热座，散热座包括用于贴近发热器件的散热底板1，所述散热底板1上固定设有多块微孔导热片，微孔导热片上设有多个沿其轴线方向延伸的微通孔4，各个微通孔4相互平行。
所述微孔导热片包括多块横向设置的横向微孔导热片5，所述散热座还包括两块散热立板6，两块散热立板6设置在散热底板1左右两端上侧，左右两块散热立板6相对的面上分别对应设有横向微孔导热片5，横向微孔导热片5相指向的一端相互隔开形成开槽位，微通孔4指向开槽位。
所述散热立板6对应横向微孔导热片5设有支承通孔7，横向微孔导热片5承接在支承通孔7上；所述支承通孔7的中心线与散热底板1平行，横向微孔导热片5与散热底板1平行。
所述开槽位上设有均热柱9，均热柱9对应横向微孔导热片5的端部设有支承槽11，横向微孔导热片5的端部承接在支承槽11上，横向微孔导热片5的微通孔4与支承槽11底面隔开形成射流口3。
所述横向微孔导热片5和均热柱9之间、横向微孔导热片5与散热座的散热立板6之间、均热柱9与散热座的散热底板1之间先通过高导热系数粘结层粘结，然后，再通过喷铝金属层固定。
所述组合式散热器上设有呈孔状的发热器件安装位10，发热器件安装位贯穿散热底板1的底面和横向微孔导热片5、并靠近均热柱9。
作为更佳的方案，所述组合式散热器外可以喷涂有热辐射材料层。
实施例三，与实施例二的区别在于：参见图5所示，所述散热立板6一高一低，所述组合式散热器底部设有发热器件安装位。
实施例四，与实施例二的区别在于：参见图6所示，所述散热座还包括四块散热立板6，每两块散热立板6构成一组，每一组的两块散热立板6相对的面上分别对应设有横向微孔导热片5，横向微孔导热片5相指向的一端相互隔开形成开槽位，微通孔4指向开槽位。
所述组合式散热器底部设有发热器件安装位。
所述散热立板6呈L型，散热底板1直接底板开模拉伸成型。
实施例五，参见图7和图8所示，一种组合式散热器，包括散热座，散热座包括用于贴近发热器件的散热底板1，所述散热底板1上固定设有多块微孔导热片，微孔导热片上设有多个沿其轴线方向延伸的微通孔4，各个微通孔4相互平行。
所述微孔导热片包括多块纵向设置的纵向微孔导热片13，所述散热底板1表面设有多个定位槽23，纵向微孔导热片13一端伸入定位槽23内、并与定位槽23固定连接；所述纵向微孔导热片13与散热底板1相垂直；所述纵向微孔导热片13的微通孔4指向定位槽23，定位槽23底部与纵向微孔导热片13隔开形成射流口3。
所述纵向微孔导热片13侧面还设有金属片，金属片与纵向微孔导热片13侧面及定位槽23连接。所述金属片为拱形金属片12，拱形金属片12的内侧分别与两个纵向微孔导热片13的侧面连接。
所述纵向微孔导热片13和散热底板1之间、纵向微孔导热片13与拱形金属片12之间、拱形金属片12与散热座的散热底板1之间先通过高导热系数粘结层粘结，然后，再通过喷铝金属层固定。
所述散热底板1的底面为发热器件安装位。
作为更佳的方案，所述组合式散热器外可以喷涂有热辐射材料层。
实施例六，与实施例五的区别在于：参见图9所示，其取消了金属片及散热立板两个技术特征。
实施例七，与实施例五的区别在于：参见图10所示，所述纵向微孔导热片13的微通孔4与散热底板1相平行。
实施例八，参加图11至图13所示，一种组合式散热器，包括散热座，散热座包括用于贴近发热器件的散热底板1，所述散热底板1上固定设有多块微孔导热片，微孔导热片上设有多个沿其轴线方向延伸的微通孔4，各个微通孔4相互平行。
所述散热座还包括两块散热立板6，两块散热立板6设置在散热底板1左右两端上侧。所述微孔导热片包括多块倾斜设置的斜向微孔导热片14，斜向微孔导热片14设置在散热底板1上、并位于散热立板6之间，斜向微孔导热片14的微通孔4上下指向，微通孔4下端与散热底板1隔开形成射流口3。
所述每两块斜向微孔导热片14构成一组、并呈倒V形设置，斜向微孔导热片14下端设有支撑翻边15，其中，散热底板1顶面对应位于左右两端的斜向微孔导热片14的支撑翻边15设有凸起挡块20。所述散热立板6和散热底板1表面还沿其轴线方向设有散热孔16。
所述支撑翻边15与散热底板1先通过高导热系数粘结层粘结，然后，再通过喷铝金属层固定。
作为更佳的方案，所述组合式散热器外可以喷涂有热辐射材料层。
所述散热底板1表面设有发热器件安装位，发热器件安装位设有铜喷涂层19，铜喷涂层19表面设有高导热膏状材料层18。
实施例九，与实施例八的区别在于：参见图14所示，所述散热立板6和散热底板1表面没有散热孔，斜向微孔导热片14下端没有支撑翻边15，散热底板1顶面对应斜向微孔导热片14下端设有凸起挡块20。所述斜向微孔导热片14下端与散热底板1先通过高导热系数粘结层粘结，然后，再通过喷铝金属层固定。
实施例十，与实施例五的区别在于：参见图15和图16所示，所述金属片为金属直片22。所述散热立板6顶端还设有外翻边21。各个纵向微孔导热片13相互隔开、并分别与金属直片22连接。
实施例十一，与实施例六的区别在于：参见图17至图19所示，所述定位槽23底部设有凸筋25，纵向微孔导热片13下端通过凸筋25将其垫高，使得纵向微孔导热片13下端与定位槽23之间形成射流口3。所述散热底板1表面还沿其轴线方向设有散热孔16，散热孔16内壁设有散热凸筋24。
所述散热底板1表面还留有发热器件安装位，发热器件安装位设有铜喷涂层，铜喷涂层表面设有高导热膏状材料层，所述高导热膏状材料层外表面还覆盖有铝箔17。在生产时，铝箔17需要采用滚轮轴压平。
实施例十二，参见图20所示，一种组合式散热器，包括散热座，散热座包括用于贴近发热器件的散热底板1，所述散热底板1上固定设有多块微孔导热片，微孔导热片上设有多个沿其轴线方向延伸的微通孔4，各个微通孔4相互平行。
所述微孔导热片包括多块横向设置的横向微孔导热片5，横向微孔导热片5叠放在散热底板1表面。
所述散热底板1表面设有发热器件安装位，发热器件安装位设有铜喷涂层，铜喷涂层表面设有高导热膏状材料层18。
所述横向微孔导热片5与横向微孔导热片5之间、横向微孔导热片5与散热底板1之间先通过高导热系数粘结层粘结，然后，再通过喷铝金属层固定。
作为更佳的方案，所述组合式散热器外可以喷涂有热辐射材料层。
实施例十三，与实施例十二的区别在于：参见图21所示，其外形与实施例十二不同。
上述实施例中，实施例一至九属于风冷散热器结构。实施例十至十三属于自然冷却散热器结构。
实施例十四，与实施例四的区别在于：参见图22所示，该组合式散热器属于工业用散热器，两块散热立板6内侧分别设有横向微孔导热片5，两块散热立板6上的横向微孔导热片5相互上下错开；两块散热立板6顶部之间通过顶板27连接，两块散热立板6外侧设有泡沫铝26。
实施例十五，参见图23所示，该组合式散热器为灯具用散热器，其散热底板1顶面中心处设有泡沫铝26，泡沫铝26外周均布设有若干纵向微孔导热片13，散热底板1顶面还对应纵向微孔导热片13下端设有定位槽23。
实施例十六，与实施例十的区别在于：参见图24所示，散热底板1位于两块散热立板6中部之间，散热立板6位于散热底板1左右两侧，散热底板1前后两端还设有端板28，端板28、散热立板6和散热底板1共同围成电器元件安装腔29，散热底板1背向电器元件安装腔29的一侧设有金属直片22和纵向微孔导热片13，金属直片22至少一侧贴有纵向微孔导热片13（本实施例中金属直片22两侧均贴有纵向微孔导热片13）。
本实施例中组合式散热器属于工业用散热器。
实施例十七，参见图25所示，其原理与实施例十一中图19所示的组合式散热器一致，其区别在于外形上。
实施例十八，与实施例十一中图19的区别在于：参见图26所示，所述纵向微孔导热片改为横向微孔导热片5，散热底板1表面的左右两侧设有一块以上的横向微孔导热片5，左右两侧的横向微孔导热片5相互隔开，形成射流口3。
实施例十九，参见图27所示，该组合式散热器属于家电类散热器，其散热底板1一侧设有异形（可根据实际所需而设计）的元件安装位31，另一侧设有纵向微孔导热片13，纵向微孔导热片13的微通孔一端指向散热底板1，纵向微孔导热片13对应微通孔另一端处设有开槽30。
实施例二十，与实施例十八的区别在于：参见图28所示，散热底板1的形状与图26所示的散热底板形状上有区别，至于散热底板1表面的横向微孔导热片5与图26相比，是没有分左右布置，横向微孔导热片5顶面沿其左右平分线上开设开槽30，开槽30与微通孔连通。当强气流A经开槽30处通过时，气流将会分散、并从开槽30沿B箭头方向快速经微通孔排出，从而实现高效的散热效果。
实施例二十一，与实施例十的区别在于：参见图29所示，取消了散热立板6，同一排上的纵向微孔导热片13相互靠近、并通过一块金属直片22连接。
Claims (4)
1.一种组合式散热器，包括散热座，散热座包括用于贴近发热器件的散热底板（1），其特征在于：所述散热座上设有微孔导热片，微孔导热片上设有多个沿其轴线方向延伸的微通孔（4），各个微通孔（4）相互平行；
所述微孔导热片设置在散热底板（1）上；
所述微孔导热片包括多块横向设置的横向微孔导热片（5），所述散热座还包括至少两块散热立板（6），散热立板（6）设置在散热底板（1）上侧，并且至少两块散热立板（6）相对设置，散热立板（6）与散热立板（6）相对的面上分别对应设有横向微孔导热片（5），横向微孔导热片（5）相指向的一端相互隔开形成开槽位，微通孔（4）指向开槽位；
所述散热立板（6）对应横向微孔导热片（5）设有支承通孔（7），横向微孔导热片（5）承接在支承通孔（7）上；
所述支承通孔（7）的中心线与散热底板（1）平行，横向微孔导热片（5）与散热底板（1）平行；
所述微孔导热片包括多块前后向微孔导热片（2），前后向微孔导热片（2）的微通孔（4）前后指向，所述横向微孔导热片（5）的微通孔（4）左右指向；横向微孔导热片（5）的上下侧均设有所述前后向微孔导热片（2），前后向微孔导热片（2）横跨所述开槽位，前后向微孔导热片（2）的外表面与开槽位共同围成射流口（3），横向微孔导热片（5）的微通孔（4）与射流口（3）连通；
所述前后向微孔导热片（2）的一端夹扁（8）；
所述组合式散热器外喷涂有热辐射材料层。
2.根据权利要求1所述组合式散热器，其特征在于：所述开槽位上设有均热柱（9），均热柱（9）对应横向微孔导热片（5）的端部设有支承槽（11），横向微孔导热片（5）的端部承接在支承槽（11）上，横向微孔导热片（5）的微通孔（4）与支承槽（11）底面隔开形成射流口（3）。
3.一种组合式散热器，包括散热座，散热座包括用于贴近发热器件的散热底板（1），其特征在于：所述散热座上设有微孔导热片，微孔导热片上设有多个沿其轴线方向延伸的微通孔（4），各个微通孔（4）相互平行；
所述微孔导热片设置在散热底板（1）上；
所述微孔导热片包括多块纵向设置的纵向微孔导热片（13），所述散热底板（1）表面设有多个定位槽（23），纵向微孔导热片（13）一端伸入定位槽（23）内、并与定位槽（23）固定连接；
所述纵向微孔导热片（13）与散热底板（1）相垂直；
所述纵向微孔导热片（13）的微通孔（4）指向定位槽（23），定位槽（23）底部与纵向微孔导热片（13）隔开形成射流口（3）；或者，所述纵向微孔导热片（13）的微通孔（4）与散热底板（1）相平行；
所述纵向微孔导热片（13）侧面还设有金属片，金属片与纵向微孔导热片（13）侧面及定位槽（23）连接；
所述组合式散热器外喷涂有热辐射材料层。
4.一种组合式散热器，包括散热座，散热座包括用于贴近发热器件的散热底板（1），其特征在于：所述散热座上设有微孔导热片，微孔导热片上设有多个沿其轴线方向延伸的微通孔（4），各个微通孔（4）相互平行；
所述微孔导热片设置在散热底板（1）上；
所述散热座还包括至少两块散热立板（6），散热立板（6）设置在散热底板（1）上侧，并且至少两块散热立板（6）相对设置；所述微孔导热片包括多块倾斜设置的斜向微孔导热片（14），斜向微孔导热片（14）设置在散热底板（1）上、并位于散热立板（6）之间，斜向微孔导热片（14）的微通孔（4）上下指向，微通孔（4）下端与散热底板（1）隔开形成射流口（3）；
所述组合式散热器外喷涂有热辐射材料层。
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