散熱鰭片的製作方法
2023-06-08 10:41:46
專利名稱：散熱鰭片的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於散熱裝置部件，特別是一種散熱鰭片。
背景技術：
隨著電腦中央處理器的時脈不斷提高，中央處理器產生的熱量也越來越驚人。早期的中央處理器並不需要散熱鰭片，而現在若不安裝散熱鰭片則可能會燒毀中央處理器。
一般電腦所使用的散熱鰭片最重要的兩種傳遞方式是「熱傳導」及「熱對流」(利用熱輻射出去的能量太小，通常可以忽略不計)。至於熱傳導的重要性並不亞於熱對流，因為這是能否將中央處理器產生的熱量傳送到散熱鰭片的重要因素，但是想要降低溫度，熱對流就佔有很大的影響要素。因為熱量是由氣體靠著自然對流或強制對流的現象帶走。
因此，散熱鰭片通常與風扇配合。據此，中央處理器工作產生的熱量，一方面會藉由傳導作用經散熱鰭片散發，一方面利用風扇形成一股有力的氣流(風)吹向散熱鰭片，以持續除去散熱鰭片的熱量，避免中央處理器因過熱而降低工作性能或壽命，甚至損壞並殃及其他電腦零件。
此外，散熱鰭片本身的熱傳中，還有一個相當重要的因素，那就是氣體流動。長條型散熱鰭片與圓柱型散熱鰭片的差距就是氣體的流動。圓柱型散熱鰭片對於氣流的阻力較小，氣體容易流動，對流的效果較佳，因此容易帶走熱量，所以就相同面積的散熱鰭片而言，圓柱型散熱鰭片較長條型散熱鰭片具有更好的熱傳導及熱對流的熱傳效果。
然而，如圖1所示，無論是圓柱型散熱鰭片80，還是長條型散熱鰭片，由於鰭片82的末梢分開，因而散熱鰭片80周圍呈開放狀，使吹向散熱鰭片80的風大部分從其周圍逸散流失，無法全部用來排熱，所以就算中央處理器產生的熱量能傳導至鰭片82，但卻難以靠著氣體的強制對流把熱量帶走，使其排熱效果大為降低。
此外，傳統鰭片82的縱截面通常為直條狀，也就是鰭片82與心部81垂直相交，因此氣流的阻力大，氣體不容易流動，其結果是降低了對流的效果，而不容易帶走鰭片82上的熱量。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種增加散熱面積、集中散熱氣體、降低氣流阻力、提高排熱效果的散熱鰭片。
本實用新型包含心部及具有間隔排列於心部周圍數片鰭片的鰭片組；每一鰭片的末梢均朝相鄰的鰭片彎折而形成與相鄰鰭片接觸或保持微小間隙的尾翼。
其中組設於心部外周鰭片組外周設有圍繞在鰭片組周圍的風罩。
心部數個等分位置上分別設有供鰭片根部嵌入的溝槽。
鰭片組具有供心部嵌入的套筒；數片鰭片形成於套筒周圍。
鰭片組的數片鰭片上、下兩端不在同一垂直線上。
風罩的高度等於或短於心部的高度。
心部的熱傳導係數高於套筒的熱傳導係數。
數片鰭片與套筒一體成型。
鰭片的縱截面呈斜線形、弧形或曲線形。
高度等於心部高度的風罩設有至少一排熱孔。
由於本實用新型包含心部及具有間隔排列於心部周圍數片鰭片的鰭片組；每一鰭片的末梢均朝相鄰的鰭片彎折而形成與相鄰鰭片接觸或保持微小間隙的尾翼。使用時，以本實用新型下部與熱源接觸，並以其上部支持風扇。運作時，藉由每一鰭片末梢的尾翼一方面能增加鰭片的散熱面積，另一方面可將本實用新型周圍儘可能地封閉，防止氣體從本實用新型周圍逸散流失，使氣體可集中用來排除熱源散發在鰭片組鰭片上的熱量，從而大幅提高排熱效果。不僅增加散熱面積、集中散熱氣體，而且降低氣流阻力、提高排熱效果，從而達到本實用新型的目的。
圖1、為習用的散熱鰭片結構示意立體圖。
圖2、為本實用新型實施例一結構示意立體圖。
圖3、為本實用新型實施例一結構示意俯視圖。
圖4、為本實用新型實施例一分解結構示意立體圖。
圖5、為本實用新型實施例一結構示意俯視圖(尾翼橫截面呈直線形)。
圖6、為本實用新型實施例二結構示意立體圖。
圖7、為本實用新型實施例二結構示意俯視圖。
圖8、為本實用新型實施例二分解結構示意立體圖圖9、為本實用新型實施例二使用狀態示意圖。
圖10、為本實用新型實施例二結構示意立體圖(風罩為半罩式)。
圖11、為本實用新型實施例二使用狀態示意圖(風罩為半罩式)。
具體實施方式
實施例一如圖2、圖3、圖4所示，本實用新型散熱鰭片10包含心部1及鰭片組2。
心部1為以熱傳導係數高的材料，例如銅利用機制方法加工成的圓柱形體，其具有下表面11、上表面12及圓周部13。
下表面11旨在與熱源，例如中央處理器6保持理想接觸，使中央處理器6產生的熱量可迅速傳導至心部1，再傳導至鰭片組2散發。
上表面12為用來支持風扇。
圓周部13數個等分位置上分別設有由心部1上表面11延伸至下表面12的溝槽14。
鰭片組2由數片鰭片21構成，每一鰭片21的根部22嵌入心部1的溝槽14中，再利用焊接技術或其他適當的方法將數片鰭片21間隔固定於心部1上。另外，每一鰭片21的末梢均朝相鄰的鰭片21彎折而形成與相鄰鰭片21保持微小間隙的尾翼24。於是一方面能增加鰭片21的散熱面積，另一方面可將本實用新型散熱鰭片10的周圍儘可能地封閉，防止氣體從本實用新型散熱鰭片10的周圍逸散流失，使氣體可集中用來排除中央處理器6等熱源散發在鰭片組2鰭片21上的熱量，從而大幅提高排熱效果。
每一尾翼24亦可與相鄰鰭片21接觸，以將本實用新型散熱鰭片10周圍完全封閉，尾翼24的橫截面可以是如圖5所示的直線形，亦可以具有弧度。在較佳實施例中，鰭片21的上、下兩端不在同一垂直線上。即鰭片21呈傾斜狀，其與心部1以能夠減少氣流阻力使氣體易於流動的理想角度相交，而並非垂直相交。當然，鰭片21的縱截面也可呈弧形或曲線形。
實施例二如圖6、圖7、圖8所示，本實用新型散熱鰭片20包含心部3、鰭片組4及風罩5。
心部3為以熱傳導係數高的材料，例如銅利用機制方法加工成的圓柱形體，其具有下表面、上表面及圓周部。
下表面旨在與熱源，例如中央處理器保持理想接觸，使中央處理器產生的熱量可迅速傳導至心部3，再傳導至鰭片組4散發。
上表面為用來支持風扇7。
如圖8所示，在較佳實施例中，鰭片組4可由供心部3嵌入的套筒45及形成於套筒45周圍的數片鰭片41組成。
套筒45及數片鰭片41為以熱傳導係數高的材料，例如鋁利用擠製法一體成型。
風罩5呈圍繞在鰭片組4周圍的中空狀，並以其內壁與鰭片41末梢保持幹擾摩擦接觸，使風罩5與鰭片組4結合在一起，以封閉鰭片組4周圍，防止氣體從鰭片組4周圍逸散流失，使氣體可集中用來驅散鰭片41上的熱量，從而大幅提高排熱效果。
由於心部3為銅製品，其熱傳導係數比鋁製鰭片41的熱傳導係數還要高，故能均勻地將熱量傳送到周圍的鋁製鰭片41。
如圖2、圖3、圖4、圖5所示的鰭片組2也能採用與鰭片組4的相同設計。
因為，鋁本身的熱傳導係數並非無限大，所以在鋁製的散熱鰭片會存在溫度梯度，即中心溫度較高、四周溫度較低。然而，熱傳的一個重要因素就是溫度梯度，如此一來，雖然中心具有較高的熱傳效果，但是周圍卻比中心的熱傳效果差，導致整體熱傳效果降低。因此，使用銅製的心部3(1)來解決溫度梯度不均勻問題。雖然銅製的心部3(1)增加了熱阻，但是增加了一點點熱阻卻大大加強了整個散熱鰭片20(10)的溫度均勻分布，可以說利多於弊。
如圖6所示，風罩5為高度與心部3高度齊高的全罩式。
亦可如圖10所示，風罩5為高度短於心部3高度的半罩式，例如風罩5的高度大約是心部3高度的60％～80％，使本實用新型下方周圍呈開放狀。
如圖9所示，當本實用新型散熱鰭片20與固定於主機板8上中央處理器6的接觸面之間尚具有供排出熱空氣的足夠間隙51時，通常使用全罩式風罩5。
如圖11所示，當本實用新型散熱鰭片20與固定於主機板8上中央處理器6的接觸面之間沒有供排出熱空氣的足夠間隙時，通常使用半罩式風罩5，以使熱空氣能從散熱鰭片20下方周圍排出。
當本實用新型散熱鰭片20與固定於主機板8上中央處理器6的接觸面之間沒有供排出熱空氣的足夠間隙時，亦可使用全罩式風罩5，並於風罩5圓周設有至少一排熱孔，以方便排熱。
權利要求1.一種散熱鰭片，它包含心部及具有間隔排列於心部周圍數片鰭片的鰭片組；其特徵在於所述的每一鰭片的末梢均朝相鄰的鰭片彎折而形成與相鄰鰭片接觸或保持微小間隙的尾翼。
2.根據權利要求1所述的散熱鰭片，其特徵在於所述的組設於心部外周鰭片組外周設有圍繞在鰭片組周圍的風罩。
3.根據權利要求1或2所述的散熱鰭片，其特徵在於所述的心部數個等分位置上分別設有供鰭片根部嵌入的溝槽。
4.根據權利要求1或2所述的散熱鰭片，其特徵在於所述的鰭片組具有供心部嵌入的套筒；數片鰭片形成於套筒周圍。
5.根據權利要求1或2所述的散熱鰭片，其特徵在於所述的鰭片組的數片鰭片上、下兩端不在同一垂直線上。
6.根據權利要求2所述的散熱鰭片，其特徵在於所述的風罩的高度等於或短於心部的高度。
7.根據權利要求4所述的散熱鰭片，其特徵在於所述的心部的熱傳導係數高於套筒的熱傳導係數。
8.根據權利要求4所述的散熱鰭片，其特徵在於所述的數片鰭片與套筒一體成型。
9.根據權利要求5所述的散熱鰭片，其特徵在於所述的鰭片的縱截面呈斜線形、弧形或曲線形。
10.根據權利要求6所述的散熱鰭片，其特徵在於所述的高度等於心部高度的風罩設有至少一排熱孔。
專利摘要一種散熱鰭片。為提供一種增加散熱面積、集中散熱氣體、降低氣流阻力、提高排熱效果的散熱裝置部件，提出本實用新型，它包含心部及具有間隔排列於心部周圍數片鰭片的鰭片組；每一鰭片的末梢均朝相鄰的鰭片彎折而形成與相鄰鰭片接觸或保持微小間隙的尾翼。
文檔編號G06F1/20GK2669370SQ20032010153
公開日2005年1月5日 申請日期2003年10月22日 優先權日2003年10月22日
發明者王炯中 申請人:王炯中