CN110545648A - 一种散热器、电子设备及汽车 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种散热器、电子设备及汽车,该散热器包括散热板,该散热板用于跟电子设备贴合固定。散热器上设置多个环绕设置的散热区域,每个散热区域内间隔设置有多个相互平行设置的第一散热翅片,且相邻第一散热翅片之间形成散热通道,散热通道远离散热板中心的一端为进风口,散热通道的上方,朝向中空区域的方向为出风口。通过采用上述多个散热区域来进行散热,增大了散热器进风口和出风口的个数,而且散热器可以从不同方向进风,提升了散热器的散热效果。
Description
技术领域
本申请涉及到散热技术领域,尤其涉及到一种散热器、电子设备及汽车。
背景技术
从实用性和成本的角度考虑,电子设备(如自动驾驶平台、边沿计算、终端等)更倾向于采用无源的自然对流散热方式对待散热电子器件进行散热,散热器包括散热板以及设置在散热板上通过多个相互平行的散热翅片形成两端开口的散热通道,冷空气可以通过开口流入到散热通道中,待散热电子器件散热时使周围温度升高,使得冷空气受热而上升,进而将待散热电子器件散发的热量传导至散热器外部,但是随着电子设备处理能力和功耗的提升,上述散热方式已无法满足电子设备的散热需求。因此,如何提供一种有效的散热器实现对电子设备的散热成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种散热器及电子设备,用以提高散热器对电子设备中待散热电子器件的散热效果。
第一方面,提供一种散热器,该散热器应用于电子设备上,并用于给电子设备进行散热,该散热器包括一个散热板,该散热板用于与电子设备固定。该散热器还包括多个环绕设置的散热区域。每个散热区域设置有多个相互平行设置的第一散热翅片,每个第一散热翅片与散热板固定连接,且所述多个间隔设置的第一散热翅片围成第一散热通道,所述第一散热通道远离所述散热板的中心的一端为进风口,每条第一散热通道的上方、朝向中空区域的方向为出风口。在上述技术方案中,通过采用多个散热区域来进行散热,且不同的散热区域的进风口的开口方向不同,从而增大了散热器进风口的个数,并且可以从不同的方向进风,提高了散热效果。
在一种可能的设计中,多个散热区域中不同的散热区域的进风口的开口方向不同。由此保证散热器的进风口不受风向的影响,进而传导待散热芯片的热量,有效对待散热芯片散热。
在另一种可能的设计中,每个散热区域中,多个第一散热翅片等间距排列。从而保证了通风时的效果,降低空气在散热通道内受到的阻力。
在另一种可能的设计中,每个散热区域中,多个第一散热翅片非等间距排列。可以结合具体实施中需求设计散热通道的空间,实现对指定型号的散热器件的有效散热。另一方面,通过非等间距设置多个第一散热翅片,也可以减少散热其中第一散热翅片的数量,进而降低整个散热器的成本。
在另一种可能的设计中,每个散热区域中,多个第一散热翅片单排排列,且所述第一散热翅片的长度沿中间向两边逐渐递减。从而形成使得多个散热区域可以对称设置在散热板上。
在另一种可能的设计中,相邻的散热区域之间间隔有间隙,相邻的散热区域之间形成第二散热通道。第二通道也可以实现通风,进一步的增大散热效果。
在另一种可能的设计中,所述散热区域为四个,且所述四个散热区域对称设置,每个散热区域的面积相同。从而可以从四个方向进行进风,提高散热效果。
在另一种可能的设计中,在相邻的散热区域之间间隔有间隙时,所述散热区域之间的间隙形成X形的通风道。更进一步的提高散热效果。
在另一种可能的设计中,将散热器相对边的中点相连,形成一个“十”字结构,且中心部分存在与图1所示的中空区域类似的中空区域,以便于形成虹吸腔室。各个散热区域中也包括多个第一散热翅片,相邻两个散热翅片之间形成第一散热通道。不通散热区域之间的间隙形成第二散热通道。可选地,也可以通过第二散热翅片增大导热面积,提升导热效果。
在另一种可能的设计中,所述多个散热区域围成一个中空的虹吸腔室,所述多个散热区域的出风口与所述虹吸腔室连通。提高空气流动的效果,进而提高散热效果。
在另一种可能的设计中,每个散热区域还包括镶嵌在所述多个第一散热翅片上的多个间隔设置的第二散热翅片;其中,每个第二散热板的长度方向与每个第一散热翅片的长度方向不平行。通过增加的第二散热翅片增大散热面积,提高散热器的散热效果。
在另一种可能的设计中,所述第二散热翅片的长度方向与所述第一散热翅片的长度方向垂直。流经第一散热翅片的空气在温度升高后会向上上升,采用第二散热翅片与第一散热翅片垂直可以增大与空气的接触面积。
在另一种可能的设计中,所述第一散热翅片背离所述散热板的一侧设置有卡槽,所述第二散热翅片镶嵌在所述卡槽内。通过镶嵌的方式将第二散热翅片与第一散热翅片固定连接。
在另一种可能的设计中,所述第二散热翅片与所述第一散热翅片层叠设置,且第二散热翅片通过焊接的方式与第一散热翅片固定连接。
在另一种可能的设计中,每个第二散热翅片与所述散热板之间间隔有设定距离。通过设置的间隔,方便空气流通。
在另一种可能的设计中,所述设定距离介于3mm~8mm之间。如可以采用3mm、4mm、5mm、7mm、8mm等不同的距离。
在另一种可能的设计中,所述第一散热翅片的厚度大于所述第二散热翅片的厚度。提高散热效果。
在另一种可能的设计中,当每个分区中相邻第一散热翅片的间距相同时,相对设置的两个散热区域的散热通道可以相通。例如,如图1所示,在散热区域20a和散热区域20c中,由于同一散热区域中多个第一散热翅片等间距且平行设置,使得散热区域20a和散热区域20c中相对设置的散热通道相通。类似地,在散热区域20b和散热区域20d中,相对设置散热通道也是相通的。上述散热器中相对的散热分区又形成了另一个相通的散热通道,当待散热器件不同区域产生热量不均匀时,或者,当同一散热器对多个器件进行散热且器件之间产生热量不同时,可以借助上述结构利用其他区域辅助对待散热器件的高功耗散热区域或高功耗器件进行散热,进而增加散热器的散热效果。
在另一种可能的设计中,不同散热区域中,散热翅片21之间的间距可以相同也可以不同,具体实施时可以根据具体需求进行设置。考虑不同待散热器件,以及同一散热器件不同部分产生的热量不同,散热器中多个散热区域可以对不同种类型的待散热器件,也可以对同一散热器的不同部分进行散热,考虑不同散热区域对待散热器件或待散热器件的不同部分的散热效果,可以根据具体实施需求分别设置每个散热区域中第一散热翅片的间距,进而形成不同数量的散热风道,使得对高功率待散热器件或同一待散热器件的不同区域进行有效散热。
第二方面,提供了一种电子设备,该电子设备包括设备本体,设置在设备本体内的待散热电子器件,以及设置在所述设备本体的上述任一项所述的散热器,该散热器与待散热电子器件连接。通过采用多个散热区域来进行散热,且不同的散热区域的进风口的开口方向不同,从而增大了散热器进风口的个数,并且可以从不同的方向进风,提高了散热效果。
在一种可能的设计中,所述电子设备本体与所述散热板为一体结构,待散热电子器件与设备本体接触,即与散热器接触,待散热电子器件产生的热量传递到散热器中进行散热,并且由于散热器的散热板与电子设备本体为一体结构,从而使得散热器的散热翅片可以直接设置在电子设备本体,待散热电子器件的热量可以直接通过设备本体传递到散热翅片,减少了热传递经过的部件,进而提高了散热效果。
第三方面,提供了一种汽车,该汽车包括车体,以及设置在所述车体内的上述任一项所述的散热器,或设置在所述车体内的上述电子设备。通过采用多个散热区域来进行散热,且不同的散热区域的进风口的开口方向不同,从而增大了散热器进风口的个数,并且可以从不同的方向进风,提高了散热效果。
本申请在上述各方面提供的设计的基础上,还可以进行进一步组合以提供更多设计。
附图说明
图1为本申请提供的第一种散热器的俯视图;
图2为本申请提供的第一种散热器的立体图;
图3为本申请提供的第一种散热器的气体流通示意图;
图4为本申请提供的第二种散热器的俯视图;
图5为本申请提供的第二种散热器的立体图;
图6为本申请提供的第二种散热器的气体流通示意图;
图7为本申请提供的第二种散热器件使用状态的剖视图;
图8为本申请提供的汽车的结构示意图。
具体实施方式
首先,介绍本申请提供的散热器的应用场景,本申请提供散热器应用于电子设备中,如车载计算装置、存储器和服务器等。为便于描述,以下内容以电子设备为车载计算装置为例进行说明,车载计算装置应用于智能汽车的自动驾驶(automated driving)中,其中,智能汽车包括支持无人驾驶(unmanned driving)、辅助驾驶(driver assistance/ADAS)、智能驾驶(intelligent driving)、网联驾驶(connected driving)、智能网联驾驶(intelligent network driving)和汽车共享(car sharing)的电动汽车或者汽油驱动的汽车。车载计算装置用于对智能汽车进行行驶状态控制和状态监控,包括但不限于车载移动数据中心(mobile data center,MDC)、实现人机交互控制器功能的硬件监视器(hardware monitor interface,HMI)、车载娱乐(in-vehicle infotainment,IVI)控制器,车身控制器(body control module,BCM)、整车控制器(vehicle control unit,VCU)。车载计算装置具体可以具有计算和处理能力的芯片,也可以是集成在印制电路板(printedcircuit board,PCB)中处理器、存储器等多个器件的集合,其中,处理器包括但不限于中央处理器(central processing unit,CPU),通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessing,DSP)、专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件、图形处理器单元(graphics processing unit,GPU)、片上***(system on chip,SoC)、人工智能(artificial intelligence,AI)芯片。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。由上述描述可以看出,车载计算装置设置有计算量较大的芯片,因此其在使用时,散热需要较高的要求,为此本申请提供了一种散热器来改善车载计算装置的散热效果。在使用时,散热器与车载计算装置固定连接,并用于将车载计算装置的热量传导至车载计算装置外,以保证车载计算装置可以可靠的运行。可选地,本申请提供的散热器除了对具有计算能力的芯片进行散热外,还可以为电子设备中其他类型的高功耗待散热电子器件进行散热,例如,网卡、硬盘等。
接下来,结合对流换热牛顿冷却公式进一步介绍本申请提供的散热器的工作过程,具体公式如下:
对流换热采用牛顿冷却公式计算:
式中:hc为对流换热系数,单位W/(m2*℃)
A为对流换热面积,单位m2
twt为热表面温度,单位℃
tf为冷却流体温度,单位℃
为热量,单位W
由上述公式可以看出,若要提高散热器的散热效率,可以采用如下方法:
方法1:增加换热面积A(即翅片的面积),如增加翅片数量。散热器的散热能力随着翅片数量的增加先增加,但是当翅片数量增加到一定数量后,由于翅片表面粘滞力的作用,会导致空气流动阻力增大,空气流速下降,再增加翅片不仅不会增大散热器的换热能力,反而会导致散热器的散热能力下降,所以不能无限制地增加翅片数量来提高换热能力。
方法2:提高对流换热系数hc。自然对流换热主要是通过冷热空气的密度差形成浮升力,使得热空气上升,冷空气补充进来,带走了散热器翅片表面的热量。要提高对流换热系数,就要使冷空气容易补充进来。
进一步地,结合本申请的附图进一步对本申请提供的散热器进行说明。
图1为本申请提供的一种散热器的俯视图,图2为本申请提供的一种散热器的侧视图。如图所示,散热器包括散热板10。在与电子设备连接时,散热板10与电子设备固定连接。可选地,也可以将电子设备的壳体作为散热板10。为便于描述,本申请的以下内容以图1所示散热板10为例进行说明。
如图1所示,散热板10为一个矩形的金属板,如铜板、铝板等常见的导热材料制备而成的散热板10。并且散热板10的有效散热面的面积需要大于或等于待散热器件或设备的表面积,也就是说,散热板10中用于传导待散热电子器件热量的表面的面积与电子设备需要散热的区域面积相等。或者,散热板10中用于传导待散热电子器件热量的表面的面积大于电子设备需要散热的区域面积。对于散热板的形状本申请并不作限定,其具体形状可以根据具体实施中适配的电子设备以及待散热器件的形状和尺寸进行相应的调整。
图1所示的散热器包括四个散热区域,可以将散热器的对角线相连,进而形成四个三角形区域,每个三角形区域为一个散热区域,且每个散热区域的面积相同。具体实施过程中,可以先将散热板划分为四个散热区域,然后,分别在每个散热区域中设置散热翅片,进而形成散热通道。散热器的有效散热面的面积可以大于或等于待散热电子器件的表面积。
本申请提供的散热器可以对电子设备中一个待散热器件进行散热,也可以同时对同一个电子设备中多个待散热器件进行散热。当散热器对一个待散热器件进行散热时,散热器的有效散热面的面积可以大于或等于待散热器件的表面积。当散热器对多个散热器件进行散热时,散热器的有效散热面的面积可以大于或等于所有待散热器件的表面积的总和。
散热板10具有两个相对的表面,为方便描述,可以将其分别命名为第一表面及第二表面。其中,散热板10的第一表面背离待散热电子器件的一面。第二表面为与待散热器件连接的一面,用于与电子设备中待散热电子器件贴合连接并导热接触,以将待散热电子器件的热量传递到散热板10。图1中散热板10的第一表面设置了四个散热区域,且四个散热区域环绕设置。如图1所示,四个散热区域环绕散热板10的中心成对称设置。每个散热区域为三角形结构,且三角形结构的顶点朝向散热板10的中心。将四个散热区域分别命名为散热区域20a、散热区域20b、散热区域20c及散热区域20d。其中,散热区域20a与散热区域20c相对与散热板10的中心对称设置,散热区域20b及散热区域20d相对于散热板10的中心对称设置。为了便于描述,也可以将上述散热区域20a、散热区域20b、散热区域20c及散热区域20d分别称为第一散热区域、第二散热区域、第三散热区域和第四散热区域。在具体设置散热区域时,相邻散热区域之间间隔有间隙,如图1中所示,在采用四个散热区域时,四个散热区域之间间隔设置,散热区域之间的间隔分别为间隙30a、间隙30b、间隙30c及间隙30d,间隙30a、间隙30b、间隙30c及间隙30d形成X型的通风道,且形成的X型的通风道穿过散热板10的中心位置。
如图1所示,当散热器采用四个散热区域时,四个散热区域环绕设置,且四个散热区域中间围成一个中空区域40,该中空区域40位于散热板10的中心区域,不同散热区域的间隙形成的“X”型的通风道穿过该中空区域40并与该中空区域40连通。此外,对于每个散热区域来说,其包含一个散热通道,该散热通道具有进风口及出风口,其中,散热通道的出风口为沿着相邻两个第一散热翅片所形成的通道的上方,朝向中空区域40的方向,进风口背离该中空区域40,且四个散热区域中,不同的散热区域的进风口的开口方向不同。
可选地,当每个分区中相邻第一散热翅片的间距相同时,相对设置的两个散热区域的散热通道可以相通。例如,如图1所示,在散热区域20a和散热区域20c中,由于同一散热区域中各个第一散热翅片等间距且平行设置,使得散热区域20a和散热区域20c中相对设置的散热通道相通。类似地,在散热区域20b和散热区域20d中,相对设置散热通道也是相通的。上述散热器中相对的散热分区又形成了另一个相通的散热通道,当待散热器件不同区域产生热量不均匀,或者,当同一散热器对多个器件进行散热且器件之间产生热量不同时,可以借助上述结构利用其他区域辅助对待散热器件的高功耗散热区域或高功耗器件进行散热,进而增加散热器的散热效果。
可选地,图1所示的散热板10除了划分为4个等面积的三角形散热区域外,还可以划分成其他数量的散热区域,例如,三个散热区域或五个散热区域。当图1所示的散热器被划分为三个散热区域时,可以理解为把图1中散热区域20a及散热区域20b划分成一个散热区域、散热区域20c及散热区域20d分别作为单独的散热区。在采用五个散热区域时,可以理解成把图1中的任意一个散热区域分割成两个散热区域。但是无论采用几个散热区域,需要保证设置的几个散热区域环绕设置。
接下来,结合图1及图2进一步说明本申请提供的散热通道,由于本申请提供的四个散热区域为相同的结构,为了简洁,以其中的一个散热区域为例进行说明。每个散热区域均包括多个与散热板10固定连接且间隔设置的散热翅片21,散热翅片21也可以称为第一散热翅片。可以采用散热翅片21焊接在散热板10的第一表面,或者,散热翅片21与散热板10呈一体结构制备而成。如图1所示,每个散热翅片21均为平直的散热翅片,且散热翅片21(长度方向)垂于与散热板10的第一表面。散热板上设置多个散热翅片21,多个散热翅片21之间相互平行排列成一排,且单排排列的散热翅片21的排列方向沿散热板10的一个第一表面的侧边的长度方向。对于每个散热翅片21来说,同一散热区域中,以靠近散热板边缘为准,不同散热翅片21的长度按照第一阈值逐渐递减,其中,第一阈值可以根据业务需求设置,也可以根据待散热电子器件的表面积和散热板的有效散热面积设置。如图3中所示,第一散热翅片21靠近散热板10第一表面的侧边的一端齐平或近似齐平。第一散热翅片21的另一端排列成一个“>”型的箭头形状,且位于中间的第一散热翅片21在该散热区域中最长的散热翅片,沿中间向两侧的方向,第一散热翅片21的长度逐渐递减,从而使得整个散热区域形成一个类似等腰三角形结构。
同一散热区域中,任意相邻的两个第一散热翅片21之间间隔有间隙,且多个间隙组成上述的散热通道,该散热通道也可以称为第一散热通道。在散热翅片21间隔排列时,散热翅片21之间等间距排列。相邻的两个散热翅片21之间的间隙的宽度不变,即该间隙为直线型的间隙,且间隙的宽度不变。
可选地,同一散热区域中,散热翅片21之间的间距除了设置为等间距外,也可以采用非等间距的方式,可以结合具体实施中需求设计散热通道的空间,实现对指定型号的散热器件的有效散热。另一方面,通过非等间距设置多个第一散热翅片,也可以减少散热其中第一散热翅片的数量,进而降低整个散热器的成本。
可选地,不同散热区域中,散热翅片21之间的间距可以相同也可以不同,具体实施时可以根据具体需求进行设置。考虑不同待散热器件,以及同一散热器件不同部分产生的热量不同,散热器中多个散热区域可以对不同种类型的待散热器件,也可以对同一散热器的不同部分进行散热,考虑不同散热区域对待散热器件或待散热器件的不同部分的散热效果,可以根据具体实施需求分别设置每个散热区域中散热翅片21的间距,进而形成不同数量的散热风道,使得对高功率待散热器件或同一待散热器件的不同区域进行有效散热。
图3为本申请提供的散热结构的空气流通示意图,在四个散热区域环绕中空区域40时,四个散热通道的出风口环绕该中空区域40,散热通道呈放射性环绕中空区域40排列,且四个散热通道的进风口从不同的方向进风。如散热区域20a的进风口朝向上方,空气可由上到下进入到散热区域20a中的散热通道;散热区域20c的进风口朝向下方,空气可由下到上进入到散热区域20c中的散热通道;散热区域20b的进风口朝向左侧,空气可由左到右进入到散热区域20b中的散热通道;散热区域20d的进风口朝向右侧,空气可由右到左进入到散热区域20d中的散热通道。四个散热通道的长度方向分别垂直于散热通道所在的散热板10的第一表面的侧边。
在使用时,散热器外的空气从上下左右四个方向进入到散热器中,并穿过上述的四个散热区域后汇集到中空区域40。由空气的气压与温度关系可知,高温气体的气压比较低,低温气体的气压比较高。且散热器外冷的低温气体在流经散热区域时,吸热形成高温气体,并汇集在中空区域40,使得中空区域40的气压较低,从而形成一个虹吸腔室。如图2及图3所示,虹吸腔室为一个柱体形的空间区域,分别与散热区域20a、散热区域20b、散热区域20c及散热区域20d对应的散热通道连通,另外还分别与间隙30a、间隙30b、间隙30c及第四间隙30d组成的散热通道连通,该散热通道也可以称为第二通风通道。在如图3设置四个散热区域时,空气可以从上、下、左、右及左上、右上、左下、右下八个方向进入到散热器内部,散热器外冷的低温气体在流经散热区域时,吸收第一散热翅片21上的热量形成高温气体,且在空气流通时,高温气体的气压比较低,在高温气体流经到中空区域40时,使得中空区域40成为一个低压区,而由空气流动的原理可知,空气由高压区向低压区流动,因此中空区域40可以产生虹吸效果,增强所述散热通道中的空气流动速度。在虹吸腔室的吸附下,可以增大空气的流动效果。从而提高散热的效果。与传统技术相比中散热器仅能够从左侧及右侧进风口,在上下两侧由于散热区域的限定,无法进入散热器而导致进入到散热器中的空气量有限的技术方案。通过八个方向的进气(上、下、左、右及左上、右上、左下、右下)可以有效的改善空气的进气量,进而提高散热器的散热效果。
图4为本申请提供的另一种散热器的结构示意图。在图4所示的散热器中所示的结构与图1所示的结构中相同标号可以参考图1说明。如图4所示,在图4所示的散热器的散热区域除了包含图1中所示的散热翅片21外,还包括散热翅片22,散热翅片22也可以称为第二散热翅片。在图4中,每个散热区域的结构和面积均相同,为了简洁,以其中的一个散热区域为例进行说明。
图5为本申请提供的另一种散热器的立体图的示意图,图6为本申请提供的一种散热器的俯视图。散热区域包括散热翅片21,散热翅片21的设置方式可以参考图1中的相关描述。散热区域还包括镶嵌在散热翅片21上的散热翅片22,散热翅片22之间间隔设置。如图4中所示,散热翅片22也采用平直的散热翅片,且散热翅片21与散热翅片22垂直,例如,散热翅片21(长度方向)与第二散热翅片22(长度方向)垂直设置。应当理解的是,散热翅片22的长度方向与第一散热翅片21的长度方向垂直仅仅为一个具体的示例。可选地,第二散热翅片22与第一散热翅片21还可以采用其他方式实现连接。例如,散热翅片21的长度方向与散热翅片22连接形成的夹角呈30°、45°、60°或90°等不同的角度。
可选地,为了增加散热翅片21和散热翅片22之间的固定连接效果,可以在散热翅片21的顶部(散热翅片21在高度方向上背离第一表面的部位)设置卡槽,且多个散热翅片21上形成一行卡槽,实现散热翅片21和散热翅片22连接时,散热翅片22镶嵌在该卡槽内并固定,具体的可以通过过盈配合、或者采用焊接、铆接等不同的方式。在多个散热翅片21上形成多行卡槽,多个散热翅片22一一对应镶嵌在每行卡槽内,从而在散热翅片21的顶壁形成一个网格状。
可选地,在散热翅片22与散热翅片21连接时,除了图5中所示的散热翅片22的设置方式外,散热翅片22还可以与散热翅片21层叠设置,之后通过焊接或者铆接的方式与散热翅片21固定连接。
图7为本申请提供的一种散热器对待散热电子器件散热结构的剖视图,图7可以理解为沿散热翅片的高度方向对散热器进行剖视的示意图。如图中所示。该散热器与待散热电子器件50之间导热连接,在具体导热连接时,待散热电子器件50直接与散热器的散热板10接触,或者通过导热膏与散热板10连接,带散热器电子器件50产生的热量可以传递到散热板10上,并通过散热板10传导至散热翅片21和散热翅片22所形成的散热通道中,在散热通道中流通的空气与散热翅片21和/或散热翅片22热交换带走热量。如图7中所示的箭头流动的方向示意出了空气流动的方向。冷空气从散热翅片21之间的通道进入散热通道后,被散热翅片21加热成热空气,部分热空气会向上升,经过散热翅片22的时,带走散热翅片22的热量。另一部分热空气继续在散热通道中流动,直至流动到虹吸腔室后在上升。由上述描述可以看出,在设置散热翅片22时,散热翅片22的高度不能太高,否则挡住从散热翅片21通道进来的风,且散热翅片也不能太矮,否则增加的换热面积有限。因此在设置散热翅片22时,散热翅片22的高度为散热翅片21的高度的10%~15%,从而使得散热翅片22与散热板10之间能够具有足够的距离,如3mm、4mm、5mm、7mm、8mm等不同的距离。具体的可以需要根据散热器的尺寸进行优化。
在具体设置散热翅片21及散热翅片22时,散热翅片21的厚度大于散热翅片22的厚度。由于散热翅片21较厚,导热系数(通常为120wmK)较高,使得散热翅片21顶端与根部的温度差异较小,热量可以很好地传递到散热翅片22上,散热翅片22能有效地扩展散热面积。同时,散热翅片22是嵌在散热翅片21的顶端,且薄而矮,对散热翅片21的空气的流动几乎没有阻碍影响,不会降低对流换热系数hc。如在一个具体的可实施方案中,第一散热翅片21的厚度在1.8mm~2.2mm之间,散热翅片22的厚度在0.8mm~1mm之间。更具体的可以为散热翅片21的厚度为1.8mm、2.0mm、2.2mm等厚度;散热翅片22的厚度可以为0.8mm、0.9mm、1mm等厚度。
可选地,每个散热区域的散热翅片22的个数可以根据实际情况而定,在散热翅片22比较薄时,每个散热区域可以设置更多的散热翅片22,以此增加传导散热板热量的表面积;在散热翅片22的厚度比较厚时,可以设置较少的散热翅片22,避免设置的第二散热翅片22影响到空气的流动性。但是无论采用多少个散热翅片22,散热翅片22之间间隔5mm时,降温效果比较好,此时增加的第二散热翅片22不会对空气流动造成太大的影响,同时也增大了散热的面积。
作为一个可能的实施例,除了采用上述方式划分多散热区域的结构外,还可以通过其他形式将散热器划分为多个散热区域,例如,将散热器相对边的中点相连,形成一个“十”字结构,且中心部分存在与图1所示的中空区域类似的中空区域,以便于形成虹吸腔室。各个散热区域中也包括多个第一散热翅片,相邻两个散热翅片之间形成第一散热通道。不通散热区域之间的间隙形成第二散热通道。可选地,也可以通过第二散热翅片增大导热面积,提升导热效果。
通过上述描述可以知,图4及图5所示的散热器通过增加散热翅片22增大了散热面积,并且增加的散热翅片22不会降低空气的流动性,散热翅片22也可以辅助散热翅片21传导待散热器件散发的热量,进而实现更好的散热效果。
图7为本申请提供的一种电子设备的示意图,该电子设备包括设备本体,待散热电子器件,以及设置在设备本体的上述任一项的散热器。该电子设备可以为上述的车载计算装置,或者其他计算模块。但是无论采用上述任意一种具体结构,电子设备通过采用多三个散热区域来进行散热,且不同的散热区域的进风口的开口方向不同,从而增大了散热器进风口的个数,并且可以从不同的方向进风,提高了散热效果。
可选地,图7所示的电子设备中,采用设备本体与散热板10为一体结构,此时设备本体的壳体可以作为散热器的散热板10,待散热电子器件50的顶面可以直接抵压在散热板10上,并与散热板10可以进行热传导。或者待散热电子器件50也可以通过导热胶与散热板10连接,待散热电子器件50产生的热量可以通过导热胶传递到散热板10上。
图8为本申请提供的一种汽车的示意图,如图所示,该汽车包括车体,以及设置在车体内的上述任一项的散热器,或设置在车体内的上述电子设备100。通过采用至少三个散热区域来进行散热,且不同的散热区域的进风口的开口方向不同,从而增大了散热器进风口的个数,并且可以从不同的方向进风,提高了散热效果。
作为一种可能的实施例,本申请公开的散热器除了应用在图8所示的汽车外,还可以应用于其他类型的***中,例如,边缘小站设备、服务器、存储设备。在具体实施时,可以参考上述实施例中提及的散热器的结构特征,根据待散热电子器件的面积设计散热器的尺寸,并通过多个散热区域的结构增加入风口和出风口的数量,进而增加对待散热器件的散热效果。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (18)
1.一种散热器,其特征在于,包括:散热板,所述散热器中具有多个环绕设置的散热区域,其中,每个散热区域内具有多个相互平行设置的第一散热翅片,且每个散热区域内的相邻所述第一散热翅片形成第一散热通道,且所述第一散热通道远离所述散热板的中心的一端为进风口,每条散热通道的上方,朝向中空区域的方向为出风口。
2.根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,每个散热区域内的所述多个第一散热翅片等间距排列。
3.根据权利要求1或2所述的散热器,其特征在于,不同散热区域的散热通道的进风口的开口方向不同。
4.根据权利要求1至3中任一所述的散热器,其特征在于,每个散热区域内的所述多个第一散热翅片单排排列,且所述多个第一散热翅片的长度沿中间向两边逐渐递减。
5.根据权利要求1至4中任一所述的散热器,其特征在于,相邻的散热区域之间间隔有间隙,所述相邻的散热区域之间形成第二散热通道。
6.根据权利要求1~5任一项所述的散热器,其特征在于,将所述散热器沿对角线相交的方式划分为四个散热区域,且所述四个散热区域对称设置,每个散热区域的面积相同。
7.根据权利要求6所述的散热器,其特征在于,在相邻的散热区域之间间隔有间隙时,所述散热区域之间的间隙形成X形的通风道。
8.根据权利要求1~7任一项所述的散热器,其特征在于,所述散热板上的多个散热区域围成一个中空的虹吸腔室,所述多个散热区域的出风口与所述虹吸腔室连通;其中,所述虹吸腔室用于产生低压区域,增强所述散热通道中的空气流动速度。
9.根据权利要求1~8任一项所述的散热器,其特征在于,每个散热区域还包括镶嵌在所述多个第一散热翅片上的多个间隔设置的第二散热翅片;其中,每个第二散热板的长度方向与每个第一散热翅片的长度方向不平行。
10.根据权利要求9所述的散热器,其特征在于,所述第二散热翅片的长度方向与所述第一散热翅片的长度方向垂直。
11.根据权利要求9或10所述的散热器,其特征在于,所述第一散热翅片背离所述散热板的一侧设置有卡槽,所述第二散热翅片镶嵌在所述卡槽内。
12.根据权利要求9~11任一项所述的散热器,其特征在于,所述第二散热翅片的高度为所述第一散热翅片的高度的10%~15%。
13.根据权利要求9~12任一项所述的散热器,其特征在于,所述第一散热翅片的厚度大于所述第二散热翅片的厚度。
14.根据权利要求9~13任一项所述的散热器,其特征在于,相邻的所述第二散热翅片之间的间距5mm~10mm。
15.根据权利要求1~14任一项所述的散热器,其特征在于,所述散热器与待散热电子器件之间导热连接,且所述电子器件产生的热量通过所述散热板传递到所述第一散热翅片或第二散热翅片;
在所述散热通道中流通的空气与所述第一散热翅片或第二散热翅片热交换带走热量。
16.一种电子设备,其特征在于,包括设备本体,待散热电子器件,以及设置在所述设备本体的如所述权利要求1~15任一项所述的散热器。
17.根据权利要求16所述的电子设备,其特征在于,所述设备本体与所述散热板为一体结构。
18.一种汽车,其特征在于,车体,以及设置在所述车体内的如所述权利要求1~15任一项所述的散热器,或设置在所述车体内的如所述权利要求16或17所述的电子设备。
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