散热器及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种散热器以及制造散热器的方法。该散热器包括并排设置的多个散热鳍片，相邻的两个散热鳍片间隔开一定距离以形成冷却介质流通通道，其中多个散热鳍片具有彼此相邻的第一散热鳍片、第二散热鳍片和第三散热鳍片，第一散热鳍片和第二散热鳍片之间形成第一冷却介质流通通道，第二散热鳍片和第三散热鳍片之间形成第二冷却介质流通通道，其中第二散热鳍片具有通孔，以使得第一冷却介质流通通道和第二冷却介质流通通道彼此连通。所述方法包括制备第二散热鳍片，其中，制备第二散热鳍片的步骤包括：提供散热鳍片坯件；在该坯件上的适当位置冲出所需的通孔；以及将通孔周围的部分弯曲以形成所述弯折部。
【专利说明】散热器及其制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种散热器及其制造方法，尤其是用于电子产品中的散热器及其制造方法。
【背景技术】
[0002]电子产品，例如笔记本计算机，中的散热器通常包括并排设置的多个散热鳍片，每个散热鳍片通常为平板形式，相邻的两个散热鳍片间隔开一定距离以形成冷却介质例如空气的流通通道。如此构造的散热器的各个流通通道大致为彼此平行并且互不连通的多个流道。
[0003]传统地，在散热器旁边设置有风扇，所述风扇向着所述散热器吹风，以使得借助于气流流动，散热器能够将发热部件，例如与散热片贴附布置的芯片，的热量带走。研究表明，散热器的各个鳍片或者各个冷却介质流通通道所接受到的来自风扇的气流强度并不相同，从而使得散热器的各个部分的散热效果并不均一，从而可能导致发热部件(即待被散热的部件)各个部分存在温差，甚至存在局部过热现象，这将导致发热部件的工作性能降低，甚至导致发热部件出现工作故障。
[0004]因此，存在一种需求，即，提供一种散热器，该散热器散热均匀，以使得待被散热的部件或者装置的各个部分能够被均匀地散热。
[0005]相应地，存在一种需求，即提供一种制造散热器的方法，依据该方法制造所得的散热器散热均匀。
[0006]此外，在现有技术中，为了达到期望的散热效果，有些散热器的散热鳍片也并不是采用平板形式，而是采用其它相对复杂的结构，对于这样相对复杂结构的散热器，现有技术中的制造方法，例如铸造、机加工或者冲压方式，都相应地设计得较为复杂，或者制造设备本身价格也相对高昂，从而导致制造成本上升。
[0007]因此，存在一种需求，即提供一种制造散热器的方法，该方法相对简单，成本低廉，但是能够制造得到散热均匀的散热器。
【发明内容】
[0008]根据上述的缺点和不足，本发明的目的是至少解决现有技术中存在的上述问题。
[0009]在本发明的一个优选实施例中，提供一种散热器，其包括并排设置的多个散热鳍片，相邻的两个散热鳍片间隔开一定距离以形成冷却介质流通通道，其中，所述多个散热鳍片具有彼此相邻的第一散热鳍片、第二散热鳍片和第三散热鳍片，第一散热鳍片和第二散热鳍片之间形成第一冷却介质流通通道，第二散热鳍片和第三散热鳍片之间形成第二冷却介质流通通道，其中，所述第二散热鳍片具有通孔，以使得所述第一冷却介质流通通道和所述第二冷却介质流通通道彼此连通。由此，由于第一冷却介质流通通道和第二冷却介质流通通道彼此连通，因此冷却介质例如气流可以在两个流通通道之间流通从而达到或者趋于达到热平衡，这样，散热器的各个部位的散热效果趋于相同，从而使得待被散热的部件能够被均一散热，从而有利于待散热部件的正常工作。此外，借助于均匀散热，如此配置的散热器的总的散热能力相较于传统的各个流通通道互不连通的散热器的散热能力也会有明显提闻。
[0010]在本发明的上述实施例中，进一步优选地，所述第二散热鳍片具有向着所述第一散热鳍片延伸的弯折部，在该弯折部中形成所述通孔。由此，第一冷却介质流通通道的形状可以形成为，沿着冷却介质例如空气的流动方向，在上游处(气流入口处)流通通道为大致直线部，然后冷却介质流动到与所述直线部成一定角度的所述弯折部处，并直接冲击到该弯折部，进一步地，由于该弯折部处具有通孔，因此冷却介质通过该通孔而进入到第二冷却介质流通通道中，从而使得第一和第二冷却介质流通通道连通，这有助于散热器的均匀散热。另一方面，对于没有弯折部的散热鳍片，即冷却介质流通通道为彼此平行的直线形式，在此情形下，虽然通孔布置在散热鳍片中，但是冷却介质由于惯性而趋于做直线运动，因此不易于直接冲击到散热鳍片中的通孔，因此，尽管存在通孔，但是相邻流通通道中的冷却介质互流混流比较有限。与此不同，根据本优选实施例的散热鳍片，由于冷却介质直接冲击到弯折部，因而容易经由通孔而在相邻的流通通道之间互流，从而将大大提高均匀散热的效果O
[0011]在本发明的上述任一实施例中，进一步优选地，所述通孔的面积与所述弯折部的面积大致相同。由此，整个弯折部几乎都形成为通孔，从而使得一个流通通道中的冷却介质能够经由尽可能大的通孔流动到相邻的另一流通通道中，从而有助于均匀散热。
[0012]在本发明的上述任一实施例中，进一步优选地，所述第二散热鳍片具有两个所述弯折部。由此，沿着冷却介质的流动方向，在第一个弯折部处，第一冷却介质流通通道中的冷却介质将流入到第二冷却介质流通通道中，然后，在第二个弯折部处，第二冷却介质流通通道中的混有或者没有混有来自第一冷却介质通道的冷却介质的冷却介质又将流入到第一冷却介质流通通道中，以使得冷却介质在相邻两个流通通道中来回流动，从而有助于更好地实现两个流通通道中的冷却介质的热平衡，进而有助于进一步提高均匀散热能力。
[0013]在本发明的上述任一实施例中，进一步优选地，所述弯折部大致垂直于第一冷却介质流通通道中的冷却介质流动方向。由此，由于弯折部大致垂直于冷却介质流动方向，因而冷却介质将最大程度地冲击到弯折部并从弯折部中的通孔进入相邻的流通通道中，从而有助于提高均匀散热能力。
[0014]在本发明的上述任一实施例中，进一步优选地，在弯折部处第二散热鳍片与第一散热鳍片之间的间距为沿着第一冷却介质流通通道中的冷却介质流动方向位于弯折部上游的没有弯折部的位置处第二散热鳍片与第一散热鳍片之间的间距的二分之一。由此，借助于弯折部，一个流通通道中的冷却介质的大约50%将流入到相邻流通通道中，从而有助于使得各个流通通道中的冷却介质的温度趋于相同，进而有利于实现均匀散热。
[0015]在本发明的上述任一实施例中，进一步优选地，所述第一散热鳍片、第二散热鳍片和第三散热鳍片完全相同。由此，散热器中的至少一部分流通通道形成为彼此相同的，这将有助于简化结构以及制造工艺，并有利于实现均匀散热。
[0016]在本发明的上述任一实施例中，进一步优选地，所述散热器的全部散热鳍片完全相同。由此，整个散热器的结构将非常简单，从而使得制造工艺相对简单，并且整个散热器的各个部分的散热能力基本相同，这有助于实现均匀散热。
[0017]在根据本发明的另一实施例中，还提供一种制造如上任一实施例所述的散热器的方法，该方法包括以下步骤:制备所述第二散热鳍片；制备除了所述第二散热鳍片之外的其它散热鳍片；以及组装所有散热鳍片以形成所述散热器，其中，制备所述第二散热鳍片的步骤包括:提供散热鳍片坯件；以及在该坯件上的适当位置冲出所需的所述通孔。由此，可以通过简单的工艺，主要通过冲压以及组装步骤，即可制造得到其各个流通通道彼此连通的散热器，所述散热器将具有如上所述的有益技术效果。
[0018]在根据本发明的又一实施例中，还提供一种制造如上任一实施例所述的散热器的方法，所述方法包括以下步骤:制备所述第二散热鳍片；制备除了所述第二散热鳍片之外的其它散热鳍片；以及组装所有散热鳍片以形成所述散热器，其中，制备所述第二散热鳍片的步骤包括:提供散热鳍片坯件；在该坯件上的适当位置冲出所需的所述通孔；以及将通孔周围的部分弯曲以形成所述弯折部。由此，可以通过简单的工艺，主要通过冲压、弯折以及组装步骤，制造得到其散热鳍片具有弯折部并且弯折部处具有通孔的如前面提及的散热器，所述散热器将具有如上所述的有益技术效果。
[0019]应当认识到，上述描述仅仅是为了示例性的目的，而不是要限制本发明的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]本发明的示例性实施例的上述和其它特征以及优点将从下面的结合附图的详细描述变得更加明显，并且该描述和附图仅用于示例性目的而不是以任何方式来限制本发明的范围，其中
[0021]图1是示出根据本发明的一优选实施例的散热器的三维视图；
[0022]图2是图1所示的散热器从顶部T观察的俯视图；
[0023]图3是图1所示的散热器的单个散热鳍片的三维视图；
[0024]图4是图2的局部放大视图，但是增添了一示意性的风扇以便于描述；以及
[0025]图5是示出如何形成根据本发明的一优选实施例的散热器的单个散热鳍片的示意图。
【具体实施方式】
[0026]有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如:上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明，此夕卜，在全部实施例中，相同的附图标号表不相同的兀件。
[0027]下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
[0028]图1是示出根据本发明的一优选实施例的散热器的三维视图。如图1所示，根据本发明的该优选实施例的散热器由多个彼此相同的散热鳍片组装而成，这些散热鳍片并排设置，以在相邻散热鳍片之间形成冷却介质流通通道。该散热器可以用于电子产品例如笔记本计算机中，相应地，在此情形下，冷却介质为空气。在实际使用中，该散热器的底部B贴附到例如笔记本计算机的芯片上，一风扇可以布置在散热器旁边以对着散热器的侧面吹风，以使得气流通过散热鳍片之间的流通通道而带走散热器的热量，相应地，芯片的热量也被带走。
[0029]现参照图2-4进一步描述散热器的具体结构，其中图2是图1所示的散热器从顶部T观察的俯视图；图3是图1所示的散热器的单个散热鳍片的三维视图；图4是图2的局部放大视图，但是为了描述方便增添了一示意性的风扇5。
[0030]如图2所示，根据本发明的优选实施例的散热器包括并排设置的多个散热鳍片，相邻的两个散热鳍片间隔开一定距离以形成冷却介质流通通道，其中，所述多个散热鳍片具有彼此相邻的第一散热鳍片1、第二散热鳍片2和第三散热鳍片3，第一散热鳍片I和第二散热鳍片2之间形成第一冷却介质流通通道12，第二散热鳍片2和第三散热鳍片3之间形成第二冷却介质流通通道23。
[0031]应当注意到，在本发明的该优选实施例中，第一散热鳍片1、第二散热鳍片2和第三散热鳍片3的结构和布置方式完全相同，但在替代实施例中，它们也可以彼此不同，因此，在本文中，进行“第一”、“第二”和“第三”的区分仅仅是为了描述的方便，并不意味着与其相关(其所代表)的那些部件必然相同或不同，相应地，第一”、“第二”和“第三”也并不构成对本发明的保护范围的限制。进一步地，在本发明的该实施例中，实际上全部的散热鳍片都是完全相同的，但是，可以想到的是，这些散热鳍片可以彼此不同，或者，仅第一散热鳍片1、第二散热鳍片2和第三散热鳍片3彼此相同，或者更多或者更少的散热鳍片相同，这些配置方式都落在本发明的保护范围内。
[0032]参照图2和3，多个散热鳍片中的一个散热鳍片，即第二散热鳍片2，具有向着第一散热鳍片I延伸的两个弯折部20，在每个弯折部20中形成通孔200 (在图3中示出)，以使得第一冷却介质流通通道12和第二冷却介质流通通道23彼此连通。这样，如图4中的气流F的示意图所示，从散热器旁边的风扇5吹出的气流F可以在相邻通道之间互通，由此，即便风扇5吹入散热鳍片之间的各个通道中的风量和风速并不相同，以使得否则在如果各个通道互不连通的情形下导致各个通道中的气流温度和速度并不相同，进而使得散热器的各个散热鳍片的散热能力并不相同，但是，在本发明中，由于各个通道通过通孔200互通，并且单个散热鳍片中存在两个通孔(即存在两个弯折部)，因此冷却介质即气流可以首先在第一个弯折部处从第一个通道进入相邻的另一通道，并与该另一通道中的气流混合，然后该混合后的气流和/或原该另一通道中的气流在第二个弯折部处再次回到第一个通道中，从而实现很好的混流均温效果，并最终使得散热器的各个部分(各个散热鳍片)的散热能力趋于相同。
[0033]为了提高相邻两个通道之间的气流的混流均温效果，优选地，如图3所示，通孔200的面积应尽可能大，优选地与弯折部20的面积大致相同(稍微小一点)；并且，如图3和4所示，弯折部20应大致垂直于冷却介质流通通道中的冷却介质F的流动方向，以使得弯折部20中的通孔200的方向与冷却介质F的流动方向大致相同或平行，以有利于冷却介质从一个通道中经由通孔进入另一通道中；并且，如图3所示，单个散热鳍片具有2个弯折部20以使得冷却介质可以从一个通道流入另一通道中，然后在与另一通道中的冷却介质混合后再返回到原通道中，当然，可以有更多的弯折部以增大两个通道中的冷却介质的互通性；并且，如图4所示，在弯折部处相邻两个散热鳍片之间的间距Gl为沿着通道中的冷却介质流动方向位于弯折部上游的没有弯折部的位置处相邻两个散热鳍片之间的间距G2的二分之一，这样，一个通道中的大约一半冷却介质可以进入相邻的另一通道中，该相邻的另一通道中的(混合前或后的)冷却介质的一半可以进入原通道中，从而以有利于均衡相邻两个流通通道的温度、流量或流速。另一方面，应当注意到，本发明并不限于附图所示的散热器的【具体实施方式】，例如，可以具有仅I个弯折部或者超过2个弯折部，弯折部可以并不垂直于冷却介质流动方向，而是可以与冷却介质流动方向成一锐角或钝角，相邻两个散热鳍片之间在弯折部处的间距Gl可以大于或者小于在没有弯折部处的间距G2的二分之一。
[0034]现参照图5描述如何制造如图1所示的散热器。根据本发明的制造如图1所示的散热器的方法，包括以下步骤:制备各个单个的散热鳍片，组装所有散热鳍片以形成如图1所示的散热器，其中制备单个散热鳍片的步骤包括:提供一平板状的散热鳍片坯件(步骤SI);在该坯件上的适当位置借助于例如冲压工具冲出所需的例如两个通孔200 (步骤S2)；以及将通孔200周围的部分弯曲，例如完全90度，以形成如图3所示的或者步骤S3中所示的弯折部20 (步骤S3)。
[0035]可以预见到，在步骤S2中，通孔200之间的距离以及通孔200的个数可以根据预期的散热鳍片的弯折部之间的距离和个数进行相应调整；在步骤S3中，可以调整弯曲角度从而调整弯折部与冷却介质流动方向之间的角度。
[0036]如上可以看出的，在本发明的优选实施例中，通过简单的冲孔、打折(打弯)步骤即可方便、低成本地形成散热能力强、散热均匀的散热器。另一方面，如果采用传统的铸造工艺或者机加工工艺来形成本发明的散热器鳍片，则该铸造工艺或者机加工工艺由于弯折部以及通孔的存在而是较为复杂的，并且产品质量也难以保证，因此，本发明的制造散热器的方法相较于该传统的铸造方法将具有明显的成本优势。此外，得益于本发明的散热器的简单结构，其制造方法也相应地变得简单。
[0037]应当注意到，本发明的散热鳍片可以与现有技术中的散热鳍片组合使用，例如，可以将根据本发明的如图3所示的一个或多个散热鳍片与现有技术中的其它散热鳍片例如直板式的散热鳍片进行组装以形成一散热器。相应地，本发明的制造方法也可以与现有技术中的制造方法结合使用。
[0038]最后，还应当注意到，尽管在参照各个实施例的基础上，本发明已经在说明书中被描述并且在附图中被图示，但是本领域的技术人员可以理解，上述实施例仅仅是优选的实施方式，实施例中的某些技术特征对于解决特定的技术问题可能并不是必需的，从而可以没有或者省略这些技术特征而不影响技术问题的解决或者技术方案的形成；而且，一个实施例的特征、要素和/或功能可以与其它一个或多个实施例的特征、要素和/或功能适当地相互组合、结合或者配合，除非该组合、结合或者配合明显不可实施。
【权利要求】
1.一种散热器，包括并排设置的多个散热鳍片，相邻的两个散热鳍片间隔开一定距离以形成冷却介质流通通道，其中，所述多个散热鳍片具有彼此相邻的第一散热鳍片、第二散热鳍片和第三散热鳍片，第一散热鳍片和第二散热鳍片之间形成第一冷却介质流通通道，第二散热鳍片和第三散热鳍片之间形成第二冷却介质流通通道，其特征在于， 所述第二散热鳍片具有通孔，以使得所述第一冷却介质流通通道和所述第二冷却介质流通通道彼此连通。
2.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述第二散热鳍片具有向着所述第一散热鳍片延伸的弯折部，在该弯折部中形成所述通孔。
3.如权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述通孔的面积与所述弯折部的面积大致相同。
4.如权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述第二散热鳍片具有两个所述弯折部。
5.如权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述弯折部大致垂直于第一冷却介质流通通道中的冷却介质流动方向。
6.如权利要求2所述的散热器，其特征在于，在弯折部处第二散热鳍片与第一散热鳍片之间的间距为沿着第一冷却介质流通通道中的冷却介质流动方向位于弯折部上游的没有弯折部的位置处第二散热鳍片与第一散热鳍片之间的间距的二分之一。
7.如权利要求1-6之一所述的散热器，其特征在于，所述第一散热鳍片、第二散热鳍片和第三散热鳍片完全相同。
8.如权利要求7所述的散热器，其特征在于，所述散热器的全部散热鳍片完全相同。
9.一种制造如权利要求1所述的散热器的方法，包括以下步骤: 制备所述第二散热鳍片； 制备除了所述第二散热鳍片之外的其它散热鳍片；以及 组装所有散热鳍片以形成所述散热器， 其中， 制备所述第二散热鳍片的步骤包括: 提供散热鳍片坯件；以及 在该坯件上的适当位置冲出所需的所述通孔。
10.一种制造如权利要求2-8之一所述的散热器的方法，包括以下步骤: 制备所述第二散热鳍片； 制备除了所述第二散热鳍片之外的其它散热鳍片；以及 组装所有散热鳍片以形成所述散热器， 其中， 制备所述第二散热鳍片的步骤包括: 提供散热鳍片坯件； 在该坯件上的适当位置冲出所需的所述通孔；以及 将通孔周围的部分弯曲以形成所述弯折部。
【文档编号】H05K7/20GK104378951SQ201310356350
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】喜圣华 申请人:联想(北京)有限公司