散熱片保持器及用此保持器的散熱裝置的製作方法
2024-03-08 09:31:15
專利名稱：散熱片保持器及用此保持器的散熱裝置的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及諸如熱交換器之類的冷卻裝置，尤其涉及用以發散來自發熱部件熱量的散熱片保持器和因此散熱片保持器的散熱裝置。
在諸如計算機工業之類的各種工業中，需要低成本高性能的因以冷卻微處理器或半導體之類組件的熱交換器。許多半導體產生如此多的熱量以致於假如不排除這些熱量即會導致它們可挽救的損壞。因此，常常採用裝散熱片的熱交換器，以將熱量抽離半導體並將熱量擴散入大氣。然而，先有技術散熱片的結構通常是使空氣流單向或雙向方式地流動，故使這些散熱片易遭受在被冷卻部件上或其附近熱空氣回流的影響。本發明即針對在這種散熱片保持器和散熱裝置方面的改進。
因此，本發明的一個目的就是提供一種新的改進了的散熱片保持器和具有所述特徵的散熱裝置。
在本發明的一個實施例中，用以發散來自發熱部件熱量的散熱裝置包括一個具有傳熱板的熱交換部，傳熱板被摺疊為交替的槽峰和槽谷，形成具有第一和第二端邊的間隔散熱片。摺疊板被圍成限定一軸線的大致圓柱形結構。槽谷形成內區園柱體，槽峰形成大致與內圓柱體同心的外區園柱體，並且，散熱片自軸線向外輻射，允許空氣在各個方向循環，而不僅僅是在先有技術熱交換器中普通的單向或雙向型。在由園柱形摺疊板的槽谷所形成的內區園柱體內提供一個傳熱芯部，用以將由發熱部件發散的熱傳輸到熱交換部。保持器通常在散熱片的第二端邊與園柱形摺疊板相嚙合，使園柱形摺疊板圍在該芯部周圍。
正如本文所公開的，該保持器包括一園形頂部，用以在散熱片的第二端邊與園柱形摺疊板相嚙合。多個抓手自園形頂部的周邊懸掛，並可各自與園柱形摺疊板至少一些槽峰相嚙合。至少有一些槽峰上包括有孔，以允許額外的氣流通過散熱片及容納抓手內側上的相應一些鎖定棘爪這兩個目的。至少一個制動凸板自一對相鄰的園柱形摺疊板的散熱片之間的頂部延伸。以防止保持器相對於熱交換器轉動。
本發明設想該裝置可包括一塊在其上方安裝熱交換部的底板。園柱形摺疊板的散熱片的第一端邊被配置於底板和散熱片第二端邊之間。此外，可以利用在芯部的園周凸肩將熱交換部升高底板，從而使園柱形摺疊板的散熱片的第一端邊與底板隔開。在保持器和底板之間提供輔助的相互嚙合的鎖定裝置以使熱交換部夾於其中。
該輔助的相互嚙合的鎖定裝置包括一個在園柱形摺疊板的外側自保持器懸掛的鎖定臂。自底板向上伸出一個鎖定閂爪。在鎖定臂或鎖定閂爪其中之一上的彈性鎖定吊鉤與鎖定臂或鎖定閂爪中另一個上的鎖定開口牢牢地相嚙合。
本發明的另一些目的、特徵和優點將在下列結合附圖的詳細說明中體現出來。
相信是新穎的本發明那些特徵在所附的權利要求中詳細陳述。通過參考結合附圖的下列說明可以最清楚的了解本發明的目的和優點，其中，在各圖中相同的參考序號表示相同的元件，其中
圖1是裝有本發明散熱片裝置和保持器裝置的熱交換器的頂透視圖；圖2是圖1所示裝置的透視圖；圖3是類似於圖1所示裝置的視圖，拆去了風扇裝置；圖4是園柱形摺疊板的頂透視圖，局部切開以表示傳熱芯部；圖5是園柱形摺疊板和芯部的底透視圖，其上裝有保持器裝置；圖6是表示一對保持器制動凸塊的切開的局部透視圖；和圖7是表示在保持器和底板之間輔助的相互嚙合的鎖定裝置的切開的局部透視圖。
更詳細地參考附圖，首先參考圖1和圖2，本發明裝有一熱交換器，通常由10表示，它包括一園形風扇，通常由12表示，它具有自它延伸並以電插頭16而終止的引線14。裝置10可稱為散熱裝置。風扇裝在保持器頂部，通常由18表示，它又被裝在熱交換部的頂部，通常由20表示。熱交換部又被安裝在板22上。底板具有多根將熱交換器10安裝在發熱部件(未示出)上或附近的安裝支柱24。
如圖3所見，四根安裝支柱26自保持器18向上伸出，通過壓配合或過渡配合插入風扇26中的四個安裝孔28(圖1)。正如下文將更詳細地說明的那樣，在保持器18和底板22或發熱部件(未示出)之間提供通常由30表示的輔助的相互嚙合的鎖定裝置，以將熱交換裝置10安裝在板22或發熱部件(未示出)上。
參考圖4，熱交換部20包括通常由32所表示的傳熱板，它被摺疊為交替的槽峰34和槽谷36限定具有相應的相對頂和底端邊40和42的通常為平行的間隔散熱片38。摺疊板32被圍成大致園柱形結構，藉此，槽谷36形成一個限定一軸線46的內區園柱體44，而槽峰34形成大致與內園柱體44同心的外區園柱體48。槽峰38通常自軸線46向外輻射。由於內外園柱體均不由連續平滑表面形成故是「分區的」，從而允許空氣來往於散熱片38的側面。換言之，槽峰34和槽谷36形成園柱體的軸向延伸的周邊相隔的分區。在散熱片38的端邊42與發熱部件(未示出)或板22直接接觸的那些情況，或在希望有額外的空氣逸出路徑以滿足系統所需的冷卻要求的那些情況，槽峰38還包括允許增加空氣流量通過散熱片38的孔50。這些孔還可執行下文所述的第二個鎖定功能。
仍參考圖4，一個傳熱芯部52被配置在由園柱形摺疊板32的槽谷36形成的內區園柱體44之內。該芯部可以是實心結構，空心結構或可由充滿液體的熱管組成。儘管芯部52的最佳形狀是園形，但它也可以是諸如橫截面(未示出)為半園等任何結構。最後，如圖4所示，在該芯部周邊形成的相對面向的園形凸肩54將園柱形摺疊板32沿該芯部軸向定位，並與該芯部的相對端52a隔開。底部凸肩有效地將園柱形摺疊板32的散熱片38的底部端邊42與底板22或發熱部件(未示出)隔開。
結合圖3參考圖5，保持器18包括一個園形頂部56，它通常在外周邊與園柱形摺疊板32的散熱片38的頂端邊40相嚙合。自園形頂部56懸掛多個抓手58，而這些抓手可各自與園柱形摺疊板的槽峰34相嚙合。最好，保持器是由塑料整體模壓而成的單件結構。因此，抓手58是彈性的。抓手內側具有與槽峰34可靠嚙合的凸出吊鉤58a。選擇一些抓手58A比其餘的抓手58更長些。較長的抓手58A具有與相應的一些槽峰34中的孔50相嚙合的鎖定棘爪60。這些棘爪可靠地使保持器18壓在由園柱形摺疊板32形成的熱交換部的頂部上。在圖示的實施例中，在保持器18周邊每第四個抓手58A具有一個咬合入相應槽峰34中的孔50的棘爪60，以防止保持器18和園柱形摺疊板32之間的相對移動。另一方面，較長的抓手58A可使相應的鎖定棘爪咬合至散熱片12(未示出)的底端。也可用較長的抓手58A使散熱裝置10鎖定至板22(未示出)或直接鎖定至發熱部件(未示出)。
圖6表示本發明的一個特點，其中，自保持器18的園柱頂部56懸掛一對制動凸塊62。在園柱頂部56周邊可提供多於一對制動凸塊62。這些制動凸塊有效地使園柱形摺疊板32的散熱片38的底端邊42與底板22或發熱部件(未示出)相隔開，並防止保持器與園柱形摺疊板之間的相對轉動。
圖7更詳細地表示一個在保持器18與底板22之間的輔助的相互嚙合的鎖定裝置30。尤其，鎖定裝置包括一個自保持器18的園柱頂部56縣掛的鎖定臂66，和一個自底板22向上伸出的鎖定閂爪68、底板可由板金屬材料製造，而閂爪68簡單地由板金屬材料模壓和成形並如圖7所示地向上彎曲而成。鎖定閂爪68具有一個鎖定開口70以容納從由鎖定臂66制出的彈性抓手74向內凸出的鎖定吊鉤72。鎖定吊鉤72，如在72a處那樣倒角，以便當沿箭頭「A」方向將保持器18安裝在園柱形摺疊板32頂部時，鎖定吊鉤72有彈性地咔入鎖定開口70內，以使園柱形摺疊板夾在保持器18和底板22之間。實際上，將園柱形摺疊板如以上有關圖4所示的那樣圍繞芯部52安裝時，保持器18將使芯部的底面52b(圖5)保持與底板或裝在底板頂上的發熱電子裝置相嚙合。由圖1可見，兩個輔助的相互嚙合的鎖定裝置30如有關圖7所述那樣徑向地配置於熱交換器10的相對側6。或者，諸如藉助於被擰入板22中的螺紋孔(未示出)的芯部底面52b，藉助於芯部的底面52b和板22中的孔之間的過渡配合或藉助於任何在該技術中已知的其它方式，藉助芯部的底面52b(圖2)可使散熱裝置10保持在板22上。或者，鎖定吊鉤72可直接與板22中的孔(未示出)相嚙合，或直接與發熱部件(未示出)相嚙合。
應當理解，在不脫離本發明的精神或主要特徵的情況下，本發明可以其它特定形式來實施。因此，可以認為本實例和實施例在所有方面都是圖示性和而非限制性的，本發明不局限於本文所給出的細節。
權利要求
1．一種散熱裝置，包括一個熱交換部，它包括摺疊為交替的槽峰和槽谷形成具有第一和第二端邊的間隔散熱片的傳熱板，所述摺疊板被圍成限定一軸線的大致園柱形結構，由此，這些槽谷形成一內區園柱體，而這些槽峰形成一大致與該內園柱體同心的外區園柱體，並且，這些散熱片通常自所述軸線向外輻射；一個在由園柱形摺疊板的一些槽谷，形成的所述內區園柱體內的傳熱芯部；和一個與園柱形摺疊板相嚙合的保持器。
2．按權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，所述的保持器包括一個在所述散熱片第二端邊外與園柱形摺疊板相嚙合的園形頂部。
3．按權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，所述的保持器包括多個可各自與至少一些園柱形摺疊板的槽峰相嚙合的懸掛抓手。
4．按權利要求3所述的散熱裝置，其特徵在於，至少一些所述的槽峰包括用以容納在相應的一些所述抓手內側的鎖定棘爪的孔。
5．按權利要求1所述的散熱裝置，其特徵在於，包括一個在保持器和發熱部件之間的輔助的相互嚙合的鎖定裝置。
6．按權利要求5所述的散熱裝置，其特徵在於，所述輔助的相互嚙合的鎖定裝置包括一個自保持器懸掛的鎖定臂。
7．按權利要求6所述的散熱裝置，其特徵在於，所述輔助的相互嚙合的鎖定裝置包括一個自所述的發熱部件向上伸出的一個閂爪。
8．一種散熱裝置，包括一個熱交換部，它包括摺疊為交替的槽峰和槽谷，形成具有第一和第二端邊的間隔散熱片的傳熱板，所述的摺疊板被圍成限定一軸線的大致園柱形結構，由此，這些槽谷形成內區園柱體，而這些槽峰形成一大致與該內園柱體同心的外區園柱體，並且，這些散熱片通常自所述軸線向外輻射；一個在由園柱形摺疊板的一些槽谷形成的所述內區園柱體內的傳熱芯部；一個與園柱形摺疊板相嚙合的保持器。一塊在其上方安裝熱交換部的底板，園柱形摺疊板的散熱片的第一端邊位於底板和散熱片第二端邊之間；和將熱交換部保持在保持器和底板之間的輔助的相互嚙合鎖定裝置。
9．按權利要求8所述的散熱裝置，其特徵在於，所述的保持器包括一個在所述散熱片的第二端邊處與園柱形摺疊板相嚙合的園形頂部和多個可與至少一些園柱形摺疊板的槽峰相嚙合的懸掛抓手。
10．按權利要求9所述的散熱裝置，其特徵在於，至少一些所述的槽峰包括用以容納在相應的一些所述抓手內側的鎖定棘爪的孔。
11．按權利要求9所述的散熱裝置，其特徵在於，所述的抓手自該園形頂部的周邊懸掛。
12．按權利要求8所述的散熱裝置，其特徵在於，所述輔助的相互嚙合鎖定裝置包括一個自該保持器懸掛的鎖定臂。
13．按權利要求12所述的散熱裝置，其特徵在於，所述的輔助的相互嚙合鎖定裝置包括一個自該底板向上伸出的鎖定閂爪。
14．按權利要求13所述的散熱裝置，其特徵在於，所述的輔助的相互嚙合鎖定裝置包括一個在所述鎖定臂和鎖定閂爪其中之一上與所述鎖定臂和鎖定閂爪的另一個中的鎖定開口牢牢地相嚙合的彈性鎖定吊鉤。
15．按權利要求8所述的散熱裝置，其特徵在於，所述的芯部包括使該熱交換部升離底板以使園柱形摺疊板的散熱片的第一端邊與底板隔開的裝置。
16．一種散熱裝置，包括一個熱交換部，它包括摺疊為交替的槽峰和槽谷，形成具有第一和第二端邊的間隔散熱片的傳熱板，所述摺疊板被圍成限定一軸線的大致園柱形結構，由此，這些槽谷形成一內區園柱體，而這些槽峰形成一大致與該內園柱體同心的外區園柱體，並且，這些散熱片通常自所述軸線向外輻射；和一個包括通常在所述散熱片的第二端可與園柱形摺疊板相嚙合的園形頂部的保持器。
17．按權利要求16所述的散熱裝置，其特徵在於，包括多個自所述保持器的園形頂部懸掛的抓手，所述的抓手可與園柱形摺疊板的至少一些槽峰相嚙合。
18．一種散熱裝置，包括一個傳熱芯部；和一個包括摺疊為交替的槽峰和槽谷限定間隔散熱片的導熱板的熱交換部，所述槽谷與所述的芯部相接觸。
19．按權利要求18所述的散熱裝置，其特徵在於，所述的芯部的橫截面是半園形的。
20．一個包括摺疊為交替的槽峰和槽谷，限定具有第一和第二端邊的間隔散熱片的傳熱板的熱交換部的保持器，所述的保持器包括一個可與所述摺疊板相嚙合的頂部；和多個自所述的頂部懸掛且可與該園柱形摺疊板的至少一些槽峰相嚙合的抓手。
21．按權利要求20所述的保持器，其特徵在於，所述的頂部是園形的，在所述的第二端邊與所述園柱形摺疊板相嚙合。
22．按權利要求21所述的保持器，其特徵在於，至少一些抓手包括鎖定棘爪。
23．按權利要求21所述的保持器，其特徵在於，至少一些所述的抓手比其它的抓手長。
24．按權利要求20所述的保持器，其特徵在於，包括一個自所述頂部懸掛的鎖定臂。
25．按權利要求24所述的保持器，其特徵在於，所述的鎖定臂包括一個具有一鎖定吊鉤的彈性抓手。
全文摘要
一種包括一個具有摺疊為交替的槽峰和槽谷,限定具有第一和第二端邊的間隔散熱片的傳熱板的熱交換部的散熱裝置。摺疊板被圍成限定一軸線的大致圓柱形結構。槽谷形成內區圓柱體,槽峰形成大致與內圓柱體同心的外區圓柱體,並且散熱片通常自該軸線向外輻射。在由圓柱形摺疊板的槽谷形成的內區圓柱體內提供一個傳熱芯部,以使熱量自發熱部件擴散至熱交換部。保持器通常可在散熱片的第二端邊處與圓柱形摺疊板相嚙合。該熱交換部可被安裝在底板上方,散熱片的第一端邊位於底板和散熱片的第二端邊之間,而在保持器和底板之間提供輔助的相互嚙合的鎖定裝置,以使熱交換部保持在其中。
文檔編號H05K7/20GK1304068SQ0110136
公開日2001年7月18日 申請日期2001年1月10日 優先權日2000年1月11日
發明者M·奧沙利文, K·E·雷格尼爾 申請人:莫列斯公司