专利名称：电子芯片偏置风扇轴线式散热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种电子芯片散热器。特别是一种根据流体力学原理，改变散热风扇轴线与散热片底面角度的电子芯片偏置风扇轴线式散热器，属于大规模集成电路、工程热物理技术领域。
背景技术：
发热电子元器件的散热是保证电子产品正常运行必不可少的部分。它的运行好坏涉及到整部电子器件的运行性能。如应用在PC机上的CPU散热器，应用在整流桥上的散热器等。在电子板上采用的有自然对流，强迫对流两种空冷式散热器，还有应用微型制冷系统或液冷式的散热器。其中，微型制冷系统有可能产生凝露的现象，在电子板中应用会造成短路危险；液冷式散热器可较好的带走芯片产生的热量，但是仍然需要在机箱外部加散热器将吸收的热量排散到外部空间，造价较高，适用于较高档次的电器。目前采用最多的还是空冷式散热器。而目前常见的空冷式电子芯片散热器有以下一些问题风扇正对着散热片，在芯片正中位置的散热片处形成一团滞留气流，这一部分的气流阻隔了散热片表面和来流空气之间的热交换，致使流场中央处温度最高。普通的轴流风扇的结构决定了在轴心处是风速最低的点，而这正和滞留气流形成了叠加效应，因此形成了散热片中心处散热不良的结果。
在已有的技术中，专利申请号为01115525.6的电脑CPU芯片散热器，可以把芯片中心发热量带走，但其构造较为复杂，制造工艺要求较高，不适于普及型电脑CPU上用。专利申请号为0312037.8的不用电的电脑CPU芯片散热器，盘管构造复杂，实施工艺要求较高，同样仅适用于高档电脑配置场合。
发明内容
为了克服已有技术的不足和缺陷，本发明以气流组织理论为基础，通过改变散热风扇轴线与散热片底面的角度，改善气流组织效果，使得芯片中心发热点的气体流场改善，加强对流换热，达到好的散热效果。本发明主要包括风扇，进气口，电机，散热片，固定夹。散热片由正方形的水平底面和直角梯形的垂直肋片构成。垂直肋片均匀垂直布置在水平底面上，垂直肋片与水平底面一次浇注成型。风扇由螺丝固定在散热片上面。风扇轴线与散热器底面成α角度安装。散热器由固定夹固定在电路板上，散热器底面涂有导热硅胶并与电子芯片上面紧密接触。风扇电机电源线与5-12V直流电源相接。
当电子芯片工作时，散热器同时启动运行，空气流从外部经风扇进气口流向散热器中部，因风扇轴线偏置，所以气流流向与散热器底面有一定角度，这样流经散热器底部的气流不会正面与散热器底面冲击而形成迟滞回流区，而是全部向一侧流出。本发明的关键在于风扇和散热片的位置是一种偏置式的组合。风扇的轴线与散热器的底面成α角度，5°≤α≤85°，根据散热器的大小有所调整。气流冲击散热器底部表面时有一个角度，这样可减少边界层厚度，有利于常温气流直接接触散热器底部表面，使得散热器所冷却的芯片中心发热点的气体流场改善，加强对流换热，达到好的散热效果。
本发明具有显著的经济效益和社会效益。
图1是本发明散热器的结构原理示意中1是风扇，2是进气口，3是电机，4是散热片，5是固定夹，6是螺丝。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。
如图1所示，本发明散热器主要包括风扇1，进气口2，电机3，散热片4，固定夹5，螺丝6。散热片4由正方形的水平底面和直角梯形的垂直肋片构成，散热片4的水平底面即是散热器的底面。水平底面与垂直肋片的厚度均为2-6mm。垂直肋片均匀垂直布置在水平底面上，其间距为3-12mm，垂直肋片与水平底面一次浇注成型。风扇1由四只螺丝6固定在散热片4上面。在散热片4中部水平底面两端各开有小口，用来安放固定夹5。风扇轴线与散热片4水平底面成α角度安装。散热片4由固定夹5固定在电路板上，散热器外底面涂有导热硅胶并与电子芯片上面紧密接触。风扇电机电源线与5-12V直流电源相接。
当电子芯片运行时，散热器同时启动运行，空气流从外部经风扇进气口3流向散热器中部，因风扇轴线偏置，所以气流流向与散热器底面有一定角度，这样流经散热器底部的气流不会正面与散热器底面冲击形成迟滞回流区，而是全部向一侧流出。
本发明的关键在于风扇1和散热片4的位置是一种偏置式的组合。风扇1的轴线与散热片4的底面成α角度，5°≤α≤85°，根据散热器的大小有所调整。气流冲击散热片4底部表面时有一个角度，这样可减少边界层厚度，有利于常温气流直接接触散热器表面，使得此散热器所冷却的芯片中心发热点的气体流场改善，加强对流换热，达到好的散热效果。
权利要求
1.一种电子芯片偏置风扇轴线式散热器，主要包括风扇(1)，进气口(2)，电机(3)，散热片(4)，固定夹(5)，螺丝(6)，其特征在于风扇(1)和散热片(4)的位置呈偏置式的组合，风扇轴线与散热片(4)水平底面成α角度安装，5°≤α≤85°，散热片(4)由正方形的水平底面和直角梯形的垂直肋片构成，水平底面与垂直肋片的厚度均为2-6mm，垂直肋片均匀垂直布置在水平底面上，其间距为3-12mm，垂直肋片与水平底面一次浇注成型，风扇(1)由四只螺丝(6)固定在散热片(4)上面，在散热片(4)底面两端各开有小口，用来安放固定夹(5)，散热片(4)由固定夹(5)固定在电路板上，散热器外底面涂有导热硅胶并与电子芯片上面紧密接触，风扇电机电源线与5-12V直流电源相接。
全文摘要
电子芯片偏置风扇轴线式散热器主要包括风扇、电机、散热片、固定夹。散热片由正方形的水平底面和直角梯形的垂直肋片构成。垂直肋片均匀垂直布置在水平底面上，垂直肋片与水平底面一次浇注成型。风扇固定在散热片上面。风扇轴线与散热器底面成α角度安装。本发明以气流组织理论为基础，采用风扇和散热片为偏置组合，气流冲击散热片底部表面时有一个角度，流经散热器底部的气流不会正面与散热器底面冲击形成迟滞回流区，而是全部向一侧流出。这样可减少边界层厚度，有利于常温气流直接接触散热片底部表面，使得散热器所冷却的芯片中心发热点的气体流场改善，加强对流换热，达到好的散热效果，具有显著的经济效益和社会效益。
文档编号G06F1/20GK1547257SQ20031010935
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月12日 优先权日2003年12月12日
发明者李智华, 连之伟 申请人:上海交通大学