CN220021091U - 一种增加紊流新型翅片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于散热结构技术领域，公开了一种增加紊流新型翅片，包括第一翅片和第二翅片；所述第一翅片和第二翅片采用错位装配；所述第一翅片设置有若干凸包和两个热管孔，所述第二翅片设置有一个热管孔。本实用新型中的第一翅片包含若干小凸包，在增加换热面积的基础上同步增加了风流在翅片内部的紊流现象，提高了流体与固体壁面间的换热效率，从而提升整体散热模组效能，在较长翅片散热器中提升效能更为明显。本实用新型中的翅片通过增加凸包设计，在增加换热面积的基础上同步增加了风流在翅片内部的紊流现象，提高了流体与固体壁面间的换热效率，从而提升整体散热模组20％以上效能。
Description
技术领域
本实用新型属于散热结构技术领域，尤其涉及一种增加紊流新型翅片。
背景技术
目前，信息时代近些年飞速发展，芯片性能逐步提升，且伴随全行业产品小型化发展，所以产品散热挑战越来越大，故提升散热模组性能是全散热人员的共同目标，目前市面散热模组所使用翅片大多结构单一，未充分利用翅片做结构设计。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的散热模组所使用翅片大多结构单一，未充分利用翅片做结构设计。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种增加紊流新型翅片。
本实用新型是这样实现的，一种增加紊流新型翅片设置有：
第一翅片和第二翅片；
所述第一翅片和第二翅片采用错位装配；
所述第一翅片设置有若干凸包和两个热管孔，所述第二翅片设置有一个热管孔。
进一步，所述第一翅片和第二翅片错位0.8mm。
进一步，所述第一翅片和第二翅片的单个翅片厚底尺寸为0.1～0.3mm。
进一步，所述第一翅片和第二翅片的材质为铝合金。
结合上述的技术方案和解决的技术问题，本实用新型所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
第一，目前市面散热器所使用的翅片大多为结构单一的直筒型，该类翅片强度较低且流体在其内部多以层流形式流动，特别是一些必须需要将翅片设计较长的情况下，翅片内只有层流而引起的对流换热是远远不够的，众所周知紊流的换热系数是层流换热的数倍之多。故此增加鳍片内部的紊流现象是非常有必要的，本新型翅片具体描述如下：
目前市面散热器所使用的翅片大多为结构单一的直筒型，该类翅片强度较低且流体在其内部多以层流形式流动，特别是一些必须需要将翅片设计较长的情况下，翅片内只有层流而引起的对流换热是远远不够的，众所周知紊流的换热系数是层流换热的数倍之多。故此增加鳍片内部的紊流现象是非常有必要的，本新型翅片具体描述如下：
本实用新型中的第一翅片包含若干小凸包，在增加换热面积的基础上同步增加了风流在翅片内部的紊流现象提高流体换热系数，提高了流体与固体壁面间的换热效率，从而提升整体散热模组效能，在较长翅片散热器中提升效能更为明显。本实用新型中的第一翅片包含若干小凸包，在增加换热面积的基础上同步增加了风流在翅片内部的紊流现象提高流体换热系数，提高了流体与固体壁面间的换热效率，从而提升整体散热模组效能，在较长翅片散热器中提升效能更为明显。
第二，本新型翅片采用两个翅片错位装配的方式，第一翅片作用：增加换热面积及增强翅片紊流现象，错位装配亦可进一步增加流体紊流；第二翅片采用目前市面常规的直筒型设计主要作用：为减少流体在翅片内的流体阻力，增加腔体出风量，避免热风回流。本实用新型翅片采用两个翅片错位装配的方式，第一翅片作用：增加换热面积及增强翅片紊流现象，错位装配亦可进一步增加流体紊流；第二翅片采用目前市面常规的直筒型设计主要作用：为减少流体在翅片内的流动阻力，增加腔体出风量，避免热风回流。
故本实用新型在翅片即可增加换热面积和对流换热系数又避免了过多增加流体阻力，经过初步模拟及实物测试验证较常规翅片散热性能可增加20％以上。
故本实用新型在翅片即可增加换热面积和对流换热系数又避免了过多增加流体阻力，经过初步模拟及实物测试验证较常规翅片散热性能可增加20％以上。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的增加紊流新型翅片的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的第一翅片和第二翅片的分布结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的增加紊流新型翅片的空气流动俯视原理图；
图4是本实用新型实施例提供的增加紊流新型翅片的空气流动平视原理图；
图中：1、第一翅片；2、第二翅片；3、凸包；4、热管孔。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的增加紊流新型翅片包括第一翅片1和第二翅片2。
所述第一翅片1和第二翅片2采用错位装配；所述第一翅片1设置有若干凸包3和两个热管孔4，所述第二翅片2设置有一个热管孔4。
第一翅片1和第二翅片2错位0.8mm。单个翅片厚底尺寸为0.1～0.3mm(根据不同场景选择)翅片材质为C1100/AL 1050；
如图3和图4所示，为本实用新型实施例提供的增加紊流新型翅片产生的空气紊流/层流流动示意图。
紊流是指局部速度，压力等力学量在时间和空间中发生不规则流动的流体运动。
层流是指流体质点不相互混杂，流体做有序运动。
说明：1.第二翅片2流道内流体多以层流形式流动。第一翅片1流道内流体流动形式多样，凸包部分以紊流为主；且凸包内紊流非常明显。
2.第一翅片1和第二翅片2两者采用错位装配，同样可加强流道内紊流现象。
本实用新型的工作原理是：本实用新型在使用时，第一翅片1包含的若干小凸包3在增加换热面积的基础上同步增加了风流在翅片内部的紊流现象，提高了流体与固体壁面间的换热效率，从而提升整体散热模组效能，在较长翅片散热器中提升效能更为明显。众所周知风冷散热***中，换热的主要器件就是翅片。此处绝大部分散热方式为对流换热，根据对流换热公式Q＝hA*△T，(Q为传热量；h为对流换热系数；A为换热面积；Tw为固体表面温度；Tf为流体温度。)可知提升h和A可提升传热量Q。本实用新型翅片正是可以同时提升h和A。第一翅片增加凸包来增加换热面积，并迫使本该层流运动的流体发生紊流运动(紊流换热系数是层流的数倍)。其次第一与第二翅片搓齿相连又可以进一步增强紊流；
第二翅片不含凸包其目的在于使原本紊流的流体变得有层次，增加出风量，减小热风回流。
为了证明本实用新型的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用实施例。
①加工工艺方面：本实用新型专利加工工艺成熟，现绝大部分厂家都可正产组装。
②应用实例：目前我司一体机产品散热已应用，通过多种散热模组对比测试，改实用新型翅片性能优于直筒型翅片。
应用于空间较大的主机类机箱散热，采用轴流扇直吹行散热器，实际测试数据同样较优。
热模拟采用单一变量原则，通过模拟数据可以看出本实用新型翅片比市面直筒型散热性能更优，CPU温度会低4℃以上。
根据对流换热公式：Q＝hA(Tw-Tf)
Q为传热量；h为对流换热系数；A为换热面积；Tw为固体表面温度；Tf为流体温度。
换热面积/对流换热系数越大，越有利于换热。
故此翅片采用增加凸包增大换热面积；以半径2mm凸包为例，高度0.4mm。FIN总长50mm，高度15mm，gap2.2mm，新增凸包面积可增加20％，故传热量可提升20％以上。
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种增加紊流新型翅片，其特征在于，所述增加紊流新型翅片设置有：
第一翅片和第二翅片；
所述第一翅片和第二翅片采用错位装配；
所述第一翅片设置有若干凸包和两个热管孔，所述第二翅片设置有一个热管孔。
2.如权利要求1所述的增加紊流新型翅片，其特征在于，所述第一翅片和第二翅片错位0.8mm。
3.如权利要求1所述的增加紊流新型翅片，其特征在于，所述第一翅片和第二翅片的单个翅片厚底尺寸为0.1～0.3mm。
4.如权利要求1所述的增加紊流新型翅片，其特征在于，所述第一翅片和第二翅片的材质为铝合金。
Priority Applications (1)
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| CN202320922887.4U CN220021091U (zh) | 2023-04-23 | 2023-04-23 | 一种增加紊流新型翅片 |
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| CN220021091U true CN220021091U (zh) | 2023-11-14 |
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2023
- 2023-04-23 CN CN202320922887.4U patent/CN220021091U/zh active Active
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