一种花型散热片和散热体的制作方法

文档序号:31817075发布日期:2022-10-14 22:32阅读:42来源:国知局

1.本实用新型属于散热器技术领域,尤其涉及一种花型散热片和散热体。


背景技术:

2.在工业技术领域,很多发热元器件都需要散热器进行散热降温,使其保持在正常的工作温度。目前的散热器多采用导热性能良好的金属材料,制成带有散热片的一体的固定结构,就一定体积的散热器而言,其散热片越多则散热面积越大,同时散热片越多其排列密度也越大,会影响气流的流通,限制了散热效果的提升。另外,一体机构的散热器需要采用专门的设备和工艺加工制造,也不方便组合使用,灵活配置。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是提出一种一种花型散热片和散热体的技术方案,改善散热器与空气的热交换效能,并实现组合配置功能。
4.为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是:一种花型散热片,包括基板和环绕所述基板的多片散热叶片,所述基板在连接沿连接散热叶片,所述多片散热叶片向所述基板的同一侧弯折。
5.更进一步,为了获得更好的导热性能和金属结构,所述基板和散热叶片由一块散热板材制成,所述散热板材设有多条放射结构的切缝,所述切缝环绕所述散热板材分割出多片所述散热叶片。
6.更进一步,一种板材厚度结构是,所述散热叶片的厚度从所述连接沿至外沿的逐渐变薄,所述基板厚度为1.8mm~2.0mm,所述散热叶片外沿的厚度为0.2mm~0.3mm。
7.更进一步,另一种板材厚度结构是,所述基板厚度的与散热叶片的厚度相同,所述基板厚度和散热叶片的厚度为0.3mm~8.0mm。
8.更进一步,为了获得合理的散热叶片间隙,所述散热叶片的外沿相对于所述连接沿扭转,所述散热叶片的外沿与所述连接沿之间的叶片扭转角为30
°
~75
°

9.更进一步,一种较佳的散热叶片弯折结构是,所述散热叶片沿所述连接沿向所述基板的一侧弯折,所述散热叶片的叶片弯折角为45
°
~75
°

10.更进一步,为了改进散热叶片的散热效能,所述散热叶片沿弯折沿向所述基板的一侧弯折,所述弯折沿与所述连接沿之间设有弯折倾角,所述弯折倾角为20
°
~30
°

11.一种花型散热体,包括多件上述的花型散热片,所述多件花型散热片的基板互相重叠,所述多件花型散热片的散热叶片互相嵌套。
12.更进一步,多件所述花型散热片设有不同的基板尺寸,散热叶片嵌套在外侧的所述花型散热片的基板尺寸大于散热叶片嵌套在内侧的所述花型散热片的基板尺寸,散热叶片嵌套在外侧的所述花型散热片的叶片弯折角小于散热叶片嵌套在内侧的所述花型散热片的叶片弯折角。
13.更进一步,为了获得更好的整体散热效能,所述多件花型散热片的基板互相钎焊
连接。
14.本实用新型的有益效果是:采用花型的散热片结构,环绕基板设置散热叶片,散热叶片相对基板弯折并扭转设置,可获得较大的散热叶片分布间隙,提高与气流的热交换效能,可采用板材弯曲加工制成,较型材结构的散热器具有更好金属结构和导热性能,并可以采用简单工具与手工配合制作;可采用多件花型散热片组合成散热体,组合方便,可根据应用需求灵活配置。
15.下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。
附图说明
16.图1 是本实用新型花型散热片结构图,散热叶片的厚度逐渐变薄;
17.图2是图1的俯视图,是花型散热片的平面图;
18.图3是本实用新型的散热叶片弯折结构示意图;
19.图4是本实用新型采用散热板材的结构图,在散热板材上剪切出切缝,形成多个扇形片;
20.图5是本实用新型散热叶片外沿扭转结构视图;
21.图6是图5结构的侧视图;
22.图7是本实用新型组成花型散热体的多件花型散热片分解图;
23.图8是本实用新型花型散热体的组合结构视图;
24.图9是本实用新型花型散热体组合结构的俯视图;
25.图10是本实用新型花型散热体的应用结构图;
26.图11是花型散热体应用的局部剖视图;
27.图12是本实用新型花型散热片设有弯折倾角的结构视图;
28.图13是图12结构的俯视图;
29.图14是本实用新型散热板材的基板与散热叶片厚度相同的结构视图;
30.图15是本实用新型花型散热器基板与散热叶片厚度相同的结构视图。
具体实施方式
31.如图1至图15, 一种花型散热片,包括基板10和环绕所述基板的多片散热叶片20,所述基板在连接沿11连接散热叶片,所述多片散热叶片向所述基板的同一侧弯折。
32.如图4或图14所示,所述基板和散热叶片由一块散热板材30制成,所述散热板材设有多条放射结构的切缝31,所述切缝31环绕所述散热板材分割出多片所述散热叶片。
33.如图1至图6所示,一种板材厚度结构是,所述散热叶片的厚度从所述连接沿至外沿的逐渐变薄,所述基板厚度s1为1.8mm~2.0mm,所述散热叶片外沿的厚度s2为0.2mm~0.3mm。
34.如图14至图15所示,另一种板材厚度结构是,所述基板厚度的与散热叶片的厚度相同,所述基板厚度和散热叶片的厚度s3为0.3mm~8.0mm。
35.所述散热叶片的外沿21相对于所述连接沿11扭转,所述散热叶片的外沿与所述连接沿之间的叶片扭转角θ为30
°
~75
°

36.如图1至图3所示,一种散热叶片的弯折结构是,所述散热叶片20沿所述连接沿11
向所述基板的一侧弯折,所述散热叶片的叶片弯折角α为45
°
~75
°

37.如图12、图13所示,另一种散热叶片的弯折结构是,所述散热叶片20沿弯折沿12向所述基板的一侧弯折,所述弯折沿12与所述连接沿11之间设有弯折倾角,所述弯折倾角β为20
°
~30
°

38.如图7至图9所示,一种花型散热体,包括多件上述的花型散热片(40,50,60),所述多件花型散热片的基板(41,51,61)互相重叠,所述多件花型散热片的散热叶片20互相嵌套。
39.多件所述花型散热片设有不同的基板尺寸和叶片弯折角,散热叶片嵌套在外侧的所述花型散热片的基板尺寸大于散热叶片嵌套在内侧的所述花型散热片的基板尺寸,散热叶片嵌套在外侧的所述花型散热片的叶片弯折角小于散热叶片嵌套在内侧的所述花型散热片的叶片弯折角。
40.所述多件花型散热片的基板互相钎焊连接。
41.实施例一:
42.如图1至图6,一种花型散热片,包括基板10,环绕基板设置有三十片散热叶片20。
43.如图4所示,基板10和散热叶片20由一块圆形的散热板材30制成,散热板材设有三十条放射结构的切缝31,切缝31环绕散热板材分割出多片散热叶片20。任意两相邻切缝的根部的连线构成连接沿11,基板在连接沿11连接散热叶片20,多条连接沿11环绕构成基板10。
44.本实施例采用不同厚度的基板和散热叶片,散热叶片在根部(连接沿11)的厚度与基板厚度相同,散热叶片的厚度从连接沿11至外沿21的逐渐变薄,基板厚度s1=2.0mm,散热叶片外沿的厚度s2=0.2mm。由于在应用中基板连接发热源,厚度较大的基板有利于导热并扩散热源,而逐渐变薄的散热叶片有利于将热量的散发。
45.如图5、图6所示,在散热板材被切割出多片散热叶片之后,将散热叶片的外沿21相对于连接沿11扭转,使散热叶片的外沿与基板的板面之间形成一个叶片扭转角θ(也即散热叶片的外沿与连接沿之间形成叶片扭转角θ),散热叶片形成一个类似桨叶形的结构。叶片扭转角θ可以使花型散热片具有合理的散热叶片间隙,并有利于之后组成多花型散热片的散热体。叶片扭转角θ可以在不大于90
°
的选择适当的角度,根据工程实践,叶片扭转角θ以30
°
~75
°
为较佳的选择范围,本实施例中,叶片扭转角θ=60
°

46.散热叶片扭转完成之后,多片散热叶片向基板的同一侧弯折。本实施例中,散热叶片20沿接沿11向基板的一侧弯折。散热叶片可以弯折到大于90
°
的角度,考虑散热叶片与气流的相互作用,根据工程实践,散热叶片的叶片弯折角α以45
°
~75
°
为较佳的选择范围。
47.本实施例采用花型的散热片结构,环绕基板设置散热叶片,散热叶片相对基板弯折并扭转设置,可获得较大的散热叶片分布间隙,提高与气流的热交换效能,采用整块的散热板材板材弯曲加工制成,具有更好的导热性能和金属结构,并节省材料。
48.本实施例采用圆形的散热板材制成,花型散热片的基板轮廓是圆形,但在实际应用中,根据需要或制作条件,也可采用其它形状的结构,如矩形或椭圆形的基板轮廓形状。
49.实施例二:
50.如图12、图13,一种花型散热片,本实施例是实施例一的一种结构改进。
51.本实施了改进了散热叶片的弯折结构,散热叶片20沿弯折沿12向基板的一侧弯
折,弯折沿12与连接沿11之间设有弯折倾角,根据实验和分析,弯折倾角β为20
°
~30
°
较为适宜。本实施例中采用的弯折倾角β=30
°

52.本实施例的散热叶片弯折结构,使散热叶片在根部14增加了间隔,有利于气流的流通,可以改进散热叶片的散热效能。
53.实施例三:
54.如图14、图15,一种花型散热片,本实施例是实施例一或实施例二的一种结构替换。
55.实施例一或实施例二的花型散热片,由于采用较厚的基板,通常需要采用机械成型加工制造(如冲压成型)。为了更便于多种制作方式,本实施例中,花型散热片采用一块等厚度的散热板材30制成,即基板10厚度的与散热叶片20的厚度相同,散热板材为铝合金。为了便于手工制作,散热板材的厚度(即基板厚度和散热叶片的厚度)s3为0.3mm~8.0mm为宜。
56.本实施例的花型散热片加工制造方便,可采用机械成型加工,也可以采用简单工具与手工配合制作,适合针对特定工程项目单件定制或小批量生产。
57.实施例四:
58.如图7至图9,一种花型散热体,包括多件实施例一、实施例二或实施例三的花型散热片。
59.本实施例采用了三件花型散热片:第一花型散热片40,第二花型散热片50,第三花型散热片60。三件花型散热片设有不同的基板尺寸,第一花型散热片40的轮廓圆(即由连接沿11环绕构成的多边形内切圆直径)d1为40mm,第二花型散热片50的轮廓圆d2为50mm,第三花型散热片60的轮廓圆d3为60mm。三件花型散热片设有不同的叶片弯折角,第一花型散热片40的叶片弯折角为60
°
,第二花型散热片50的叶片弯折角为55
°
,第三花型散热片60的叶片弯折角为50度。
60.三件花型散热片的基板互相重叠组合,第一花型散热片的基板41与第二花型散热的基板51互相重叠(即平面接触), 与第二花型散热的基板51与第三花型散热片的基板61互相重叠。三多件花型散热片的散热叶片(42,52,62)互相嵌套。第三花型散热片60嵌套在最外侧,具有最大的基板尺寸(最大的轮廓圆d3)和最小的叶片弯折角(50
°
);第一花型散热片40嵌套在最内侧,具有具有最小的基板尺寸(最小的轮廓圆d1)和最大的叶片弯折角(60
°
);第二花型散热片50嵌套在中间,其基板尺寸和叶片弯折角介于第一花型散热片和第三花型散热片之间。如此类推,采用多件花型散热片组合时,散热叶片嵌套在外侧的花型散热片的基板尺寸大于散热叶片嵌套在内侧的花型散热片的基板尺寸,散热叶片嵌套在外侧的花型散热片的叶片弯折角小于散热叶片嵌套在内侧的花型散热片的叶片弯折角。这样的结构设置使组合后的散热叶片具有良好的空间分布,有利于与气流的热交换。
61.为了提高花型散热体的整体导热效果,比较简单的做法是在多件花型散热片的基板之间涂覆导热胶。本实施例为了获得更好的整体散热效能,多件花型散热片的基板通过钎焊固定连接。
62.实施例五:
63.如图10、图11,本实施例是实施例四的花型散热体的一个应用示例。
64.本实施例的花型散热体用于砷化镓电池的散热,砷化镓电池70设有电池基板71和
聚光罩72,在聚光罩的顶部设有透镜75,用于将阳光聚焦在砷化镓电池处,并采用散热风扇73进行气流强制散热。三件花型散热片(40,50,60)组成花型散热体,三件花型散热片的基板(41,51,61)通过螺栓74固定连接,并与和散热风扇73固定在一起。如图示,电池基板71连接花型散热体的上端(即背向散热叶片弯折侧的一面),散热风扇73设置在散热叶片弯折侧的一面,并被散热叶片所环绕。风扇气流吹向花型散热片的基板,并向周围扩散流动,通过散热叶片,气流可以与多个散热叶片进行均匀和充分的热交换,使花型散热体产生高效的散热效果。
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