散热装置及具有该散热装置的电子器件的制作方法

文档序号:8143812阅读:126来源:国知局
专利名称:散热装置及具有该散热装置的电子器件的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于电子器件的散热装置。此外本发明还涉及一种具有散热装置的电子器件。
背景技术
在现有技术中通常使用热沉对电子器件进行散热。这种热沉通常具有与电子器件的发热部分接触的基座,并且在基座上设置有多个平板状的散热片。根据实验证明,在相同的外部条件,例如对流条件的情况下,热沉的散热效果完全取决于热沉上的散热片与空气的接触面积,也就是与空气进行热交换的散热面的面积。该面积越大,热沉的散热效果越好。为了获得良好的散热效果,那么必然会想到增大热沉的尺寸或者在热沉上装设一个用于增强对流的风扇。然而,随着当今的电子器件的体积的逐步微型化,安装在电子器件上的热沉的体积也被要求尽可能地小,从而能够降低整个设备的总体尺寸。这就带来了一个问题,即如何在基本上不增大热沉的总尺寸的前提下,获得尽可能好的散热效果。

发明内容
因此,本发明的一个目的在于提出一种用于电子器件的散热装置。根据本发明的散热装置可以在基本上不增大其总尺寸的前提下,获得增大的散热面积。该目的通过本发明由此实现,即散热装置具有导热基座以及安装在该导热基座上的至少一个散热片,其中散热片被设计成具有波浪状轮廓。与具有相同尺寸的传统的平板状散热装置相比,根据本发明的散热装置具有明显增大的散热面积。在实践中,散热装置的散热量由以下公式计算得出,即Q = ζ A ( Δ Tl- Δ T2),其中Q代表散热量;A代表散热装置的散热片的总面积;Δ Tl代表在散热装置工作时的散热片某点上的温度;ΔΤ2代表散热片周围空气的温度;而ζ则代表对流系数,该对流系数与散热片周围的对流状态、散热片本身的物理尺寸等有关,其中在ζ恒定的情况下(其中为了确保ζ的恒定,需要保证散热片彼此之间的片间距保持不变,散热片的高度保持不变,几何形状也要相似)。,散热片的总面积越大,则散热装置所能散发的热量就越大。由于本发明的散热装置采用了波浪状的散热片,因此根据本发明设计的这种散热片在水平面的投影的面积与传统的散热片的投影面积相同的情况下,具有更大的散热面积,从而使根据本发明的散热装置具有更加良好的散热效果。此外,根据本发明的散热片具有机械刚度,并且如果需要一定的稳定性,那么厚度可以减小,如果厚度需要保持相同水平,那么稳定性可以提高。根据本发明的一个优选的设计方案,导热基座与散热片一体形成。这简化了散热装置的制造工艺,降低了制造成本。根据本发明的另一个设计方案,导热基座与散热片分体形成,其中,散热片插装在导热基座上。通过后期将散热片简单地插入到导热基座上预先设置的容纳部中,在很大程度上能够使导热基座与散热片灵活组合,从而能够根据不同的电子器件的散热要求简单地制造出具有不同散热效率的散热装置。
可选地,在导热基座设置有垂直于导热基座向外伸出的导热支架,各个散热片以预定的间距彼此平行地堆叠在导热支架上。在该设计方案中,各个散热片分别平行于导热基座设置,并且彼此之间也保持一定的间距,从而获得良好的对流条件。在本发明的一个优选的设计方案中提出,散热片彼此以预定的间距平行地垂直竖立在导热基座上,以在导热基座上形成平行排列的散热片列。这种结构具有良好的对流条件,从而获得了具有良好的散热效果的散热装置。在本发明的另一个优选的设计方案中提出,散热片彼此围绕成圆形地垂直竖立在导热基座上。这些散热片共同在导热基座上围绕出一个圆形的轮廓。当然散热片也可以在导热基座上形成其它的轮廓,例如椭圆形等等,从而使散热装置能够匹配不同的安装空间和电子器件。优选的是,通过液态模锻工艺来制造导热基座和/或散热片。散热装置通常由具有高的导热系数的金属制成,这种类型的金属能够更加容易地通过液态模锻工艺来加工处理,并且很大程度上简化了制造工艺,降低了生产成本。最优选的是,所述散热片具有正弦曲线状或者方波状的波浪轮廓。可替换的,所述散热片的波浪轮廓也可以是锯齿波或三角波状的波浪轮廓。这些波浪状的轮廓的波峰和散热片的厚度之间的比例关系也可以根据散热的要求来做相应的调整,优选为2 1,波长相对于整个散热片的长度或者高度的数值可以根据散热的要求可做相应的调整。此外,散热片之间的距离值相对于现有技术是不变的,从而确保了对流系数的恒定性。本发明的另一个目的通过一种具有上述类型的散热装置的电子器件实现。具有这种类型的散热装置电子器件在总体尺寸基本上不变的情况下,能够获得更加良好的散热效^ ο应该理解,以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的,目的是为了对要求保护的本发明提供进一步的说明。


附图构成本说明书的一部分,用于帮助进一步理解本发明。这些附解了本发明的实施例,并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出图1示出了根据现有技术的散热装置的第一实施例;图2示出了根据现有技术的散热装置的第二实施例;图3示出了根据现有技术的散热装置的第三实施例;图4示出了根据本发明的散热装置的第一实施例;图5示出了根据本发明的散热装置的第二实施例;图6示出了根据本发明的散热装置的第三实施例。
具体实施例方式图1至3示出了根据现有技术的散热装置的三个不同的实施例。在图1示出的第一实施例中,在一个长方形的导热基座1上布置有多个散热片2,这些散热片2彼此以一定间距平行地垂直竖立在导热基座1上。散热片2可以与导热基座1一体形成,当然它们也可以分体形成。从图1中可见,这些散热片1都是平坦的散热板。在图2示出的第二实施例中,在圆形的导热基座1上布置有多个散热片2,这些散热片2彼此围绕成圆形地垂直竖立在导热基座1上,从而构成一个类似于灯笼的形状,从图 2中可见,这些散热片1都是平坦的散热板,并且这些平坦的散热板分别插装在导热基座的预设的容纳部中。在图3示出的第三实施例中,在导热基座1上设置有垂直于导热基座向外伸出的两个导热支架3,这两个导热支架3分别穿过各个散热片2,同时这些散热片2彼此平行并以预定的间距间隔开,从而形成固定在导热支架3上并堆叠在导热基座1上的散热结构。在该实施例中,散热片2同样是平坦的散热板。图4至图6分别示出了对应于根据图1至图3的现有技术的散热装置的根据本发明的散热装置的三个不同的实施例。图4至图6示出的三个实施例与现有技术的区别仅仅在于散热片的形状。在本发明的三个实施例中,散热片2具有波浪形的轮廓,从而与现有技术的散热装置相比,在总体尺寸基本上保持不变的前提下,获得增大的散热面积。在图4示出的本发明的第一实施例中,散热装置具有长方形的导热基座1和多个散热片2,这些散热片2具有波浪状的轮廓并且彼此以预定的间距平行地垂直竖立在该导热基座1上。图5示出的本发明的第二实施例中,散热装置具有圆形的导热基座1和多个散热片2,这些散热片2具有波浪状的轮廓并且彼此围绕成圆形地垂直竖立在该导热基座1上。图6示出了本发明的第三实施例中,散热装置具有导热基座1、多个散热片2,其中,在导热基座1上设置有垂直于导热基座1向外伸出的导热支架3,各个散热片2以预定的间距彼此平行地堆叠在导热支架3上。应当理解,根据本发明的散热装置的导热基座1除了上述形状之外,还可以具有其它不同的形状,从而适应不同的电子器件和安装环境。此外,根据本发明的散热装置的导热基座1和散热片可以一体地或分体地通过液态锻模工艺来制造。下面根据一个具体实例来说明本发明的散热装置。例如以根据现有技术的散热装置为基准,该散热装置具有平板状的散热片2,具有169000mm2的散热面积。与之相比,根据本发明的散热装置由于采用了波浪状的散热片2,在总体尺寸基本上保持不变的情况下具有210000mm2的散热面积。因此在相同的室温,例如25°C,相同的自然对流,以及相同的热源功率,例如40W的情况下,可以根据公式Q= ζΑ(ΔΤ1-ΔΤ2)计算得出,根据本发明的散热装置具有更加良好的散热效果。以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。附图标记1导热基座2散热片3导热支柱
权利要求
1.一种用于电子器件的散热装置,所述散热装置具有导热基座(1)以及安装在所述导热基座(1)上的至少一个散热片O),其特征在于,所述散热片( 被设计成具有波浪状轮廓。
2.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述导热基座(1)与所述散热片O) 一体形成。
3.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述导热基座(1)与所述散热片O) 分体形成,其中,所述散热片( 插装在所述导热基座(1)上。
4.根据权利要求3所述的散热装置,其特征在于,在所述导热基座(1)上设置有垂直于所述导热基座⑴向外伸出的导热支架(3),各个所述散热片(2)以预定的间距彼此平行地堆叠在所述导热支架C3)上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的散热装置,其特征在于,所述散热片( 彼此以预定的间距平行地垂直竖立在所述导热基座(1)上。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的散热装置,其特征在于,所述散热片( 彼此围绕成圆形地垂直竖立在所述导热基座(1)上。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的散热装置,其特征在于,所述散热片具有正弦曲线状或者方波状的波浪状轮廓。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的散热装置,其特征在于,所述散热片的波浪状轮廓的波峰与散热片的厚度之间的比例为2 1。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的散热装置,其特征在于,通过液态模锻工艺来制造所述导热基座(1)和/或所述散热片(2)。
10.一种电子器件,其特征在于,所述电子器件具有权利要求1至9中任一项所述的散热装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于电子器件的散热装置,其具有导热基座(1)以及安装在导热基座(1)上的至少一个散热片(2),其中,散热片(2)被设计成具有波浪状轮廓,从而在基本上不增大散热装置的总尺寸的前提下,获得增大的散热面积。此外,本发明还涉及一种具有上述类型的散热装置的电子器件。
文档编号H05K7/20GK102480903SQ201010566319
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者戴成龙, 杨灿邦, 袁海平, 陈小棉 申请人:欧司朗有限公司
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