專利名稱：適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)新型涉及電氣元件的冷卻裝置，尤其是適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置。
背景技術(shù)：
電子芯片的工作發(fā)熱是一種必然現(xiàn)象，發(fā)熱導(dǎo)致溫升，溫度超出一定范圍電子芯片就不能正常工作，因此發(fā)熱過多時(shí)需要加散熱裝置。目前在計(jì)算機(jī)主機(jī)、箱柜式通訊設(shè)備中，散熱裝置普遍采用“散熱片+風(fēng)扇”結(jié)構(gòu)并且直接安裝在發(fā)熱芯片上，發(fā)熱量較小的芯片可以不加風(fēng)扇。散熱片的基本結(jié)構(gòu)是由一個(gè)矩型基片(板)和多個(gè)與其相連薄板狀的齒片組成，基片(板)主要用于緊貼發(fā)熱芯片吸收芯片熱量，多個(gè)齒片用來擴(kuò)大與空氣的接觸面積。散熱原理是通過擴(kuò)大散熱面積來增加散熱效果的。增加風(fēng)扇是為了改善空氣對(duì)流。對(duì)流換熱的熱流量取決于對(duì)流換熱系數(shù)、接觸面積、溫差三者的乘積?？諝鈱?duì)流加快可提高對(duì)流換熱系數(shù)。這種結(jié)構(gòu)形式既可擴(kuò)大面積又可加快對(duì)流速度，且安裝簡(jiǎn)單靈活，因此早已被廣泛地采用。但是目前芯片功率越來越大，迫使風(fēng)扇流量、散熱片的體積不斷增大，于是這種結(jié)構(gòu)存在的問題如下1)排出的熱空氣容易回流，散熱效率低。散熱裝置的出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口距離很近，散熱片排出的熱空氣很容易回流到風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)口。
2)排出的熱空氣仍停留在機(jī)箱內(nèi)與內(nèi)部空氣混合，因而提高內(nèi)部空氣的溫度，機(jī)箱的排氣裝置只能排出混合后的熱空氣。
3)噪音大。由于風(fēng)量加大，風(fēng)扇的體積、轉(zhuǎn)速、功耗都要加大，噪音必然增加。目前許多CPU的散熱裝置的噪音已超過40分貝，有的甚至到了45分貝，不利于人長期操作。
4)體積大。由于計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備的許多部件在結(jié)構(gòu)尺寸上都有一定的標(biāo)準(zhǔn)，因而若散熱裝置的體積太大，就難于安裝，進(jìn)而影響外觀設(shè)計(jì)。
5)重量大。散熱裝置重量超標(biāo)，就達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的跌落實(shí)驗(yàn)、沖擊實(shí)驗(yàn)、振動(dòng)實(shí)驗(yàn)。
6)成本高。風(fēng)扇加大、散熱片的齒片變薄、齒數(shù)增多、體積增大都會(huì)提高整個(gè)散熱裝置的成本。
為了提高散熱效率，有人提出用管道引入機(jī)箱外部空氣，使風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)口空氣溫度降低，并有效地防止熱空氣回流。該方案解決了熱空氣的回流問題，但仍未解決熱空氣的滯留問題。該方案的散熱效率仍不高，故噪音大、體積大、重量大、成本高等問題仍不能很好解決。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型采用兩相流轉(zhuǎn)換的熱導(dǎo)元件和超低轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇將熱空氣直接排出機(jī)箱外，適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是它包括導(dǎo)熱板，熱導(dǎo)元件，散熱片。熱導(dǎo)元件的一端與散熱片的基板固接，熱導(dǎo)元件的另一端與導(dǎo)熱板固接，導(dǎo)熱板的另一面與發(fā)熱元件連接。
在相對(duì)于熱導(dǎo)元件的散熱片另一面或同一面裝有往機(jī)箱外部排氣的風(fēng)扇；散熱片的基板位于散熱片的中部或底部；散熱片上的的基板側(cè)面的凸肩裝在罩殼一端內(nèi)中間的導(dǎo)向槽中固定，風(fēng)扇裝在罩殼的另一端內(nèi)用螺釘固定，或散熱片上的基板側(cè)面的凸肩裝在罩殼內(nèi)下端的導(dǎo)向槽中固定，風(fēng)扇裝在罩殼上用螺釘固定。
本實(shí)用新型用在計(jì)算機(jī)主機(jī)的中央處理器(CPU)上，不僅散熱功率大，實(shí)測(cè)結(jié)果表明實(shí)例的散熱能力已達(dá)到180瓦，而現(xiàn)有的CPU最大熱功耗才85瓦；而且噪音非常低，實(shí)測(cè)結(jié)果表明實(shí)例只有23分貝，一般認(rèn)為在無人無任何噪音源的很安靜的房間其背景噪音已達(dá)25分貝，30分貝以下的聲音人耳一般感覺不到。還具有尺寸小、質(zhì)量輕、安裝簡(jiǎn)單靈活等特點(diǎn)，已輕易通過了標(biāo)準(zhǔn)的跌落實(shí)驗(yàn)、沖擊實(shí)驗(yàn)、振動(dòng)實(shí)驗(yàn)。還有制造方便成本低、使用壽命長，成本只有同類產(chǎn)品的一半左右，由于風(fēng)扇最容易壞，其他元件沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)故可長時(shí)間使用，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低一半，按經(jīng)驗(yàn)估計(jì)使用壽命會(huì)延長幾倍。它適用于散熱功耗大且噪音低的環(huán)境下的電子芯片，特別適用于計(jì)算機(jī)主機(jī)、箱柜式通訊設(shè)備及類似設(shè)備中的大功率電子芯片的散熱。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的裝配后的外形圖；圖3是本實(shí)用新型的另一種裝配后的外形圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置包括導(dǎo)熱板2，熱導(dǎo)元件3，散熱片4，熱導(dǎo)元件3的一端與散熱片4的基板6上的孔5固接，熱導(dǎo)元件3的另一端與導(dǎo)熱板2固接，導(dǎo)熱板2的另一面與發(fā)熱元件1連接。相對(duì)于熱導(dǎo)元件3的散熱片4另一面裝有風(fēng)扇10。散熱片4的基板6位于散熱片4中部。熱片4上的基板側(cè)面的凸肩7裝在罩殼9一端內(nèi)中間的導(dǎo)向槽8中固定，風(fēng)扇10裝在罩殼9的另一端內(nèi)用螺釘固定。罩殼裝在箱體的側(cè)面板上固定。
另一種結(jié)構(gòu)如圖3所示，相對(duì)于熱導(dǎo)元件3的散熱片4同一面裝有風(fēng)扇10。散熱片4的基板6位于散熱片4的底部，熱導(dǎo)元件從基板的側(cè)面或底部插入孔中固接(圖3中未標(biāo)出)。散熱片4上的基板側(cè)面的凸肩裝在罩殼9內(nèi)下端的導(dǎo)向槽中固定，風(fēng)扇10裝在與導(dǎo)熱元件3同一面的罩殼9上用螺釘固定。罩殼裝在箱體的側(cè)面板上固定。
本發(fā)明采用兩相流轉(zhuǎn)換的熱導(dǎo)元件及超低轉(zhuǎn)速(在1000轉(zhuǎn)/分鐘至1600轉(zhuǎn)/分鐘)的風(fēng)扇，從而使散熱器具有散熱功率大，噪音低的特點(diǎn)，就目前測(cè)試，該散熱器能支持180W以下的芯片散熱，而且，當(dāng)CPU100％滿載工作時(shí)，該散熱器噪音低于23.2分貝。同時(shí)對(duì)相同CPU與傳統(tǒng)散熱器散熱測(cè)試比較，大功率低噪音散熱器使CPU的表面溫度低得多，同時(shí)，該大功率低噪音散熱器具有重量小，不超過350g，易于安裝的特點(diǎn)。輕易通過跌落實(shí)驗(yàn)，沖擊實(shí)驗(yàn)，振動(dòng)實(shí)驗(yàn)。
導(dǎo)熱板2采用鋁板，主要因?yàn)殡娮有酒陌l(fā)熱有瞬間的熱沖擊的特性，鋁板兼具良好的導(dǎo)熱性與熱容性，厚度為6mm-8mm。導(dǎo)熱板2緊貼在發(fā)熱元件(CPU)1，吸收熱量傳給熱導(dǎo)元件3，由于熱導(dǎo)元件3具有高導(dǎo)熱率的特性，外壁又覆有絕熱材料，如高分子絕熱漆，而且，導(dǎo)熱板的形狀可以做成倒的T形，T的頭部與發(fā)熱元件連接，T的尾部(直線部分)與熱導(dǎo)元件固接，減少了熱導(dǎo)元件的彎頭數(shù)，傳導(dǎo)過程的熱量損失幾乎為零，通過熱導(dǎo)元件3很快將熱量傳給散熱部件。散熱部件由風(fēng)扇10、散熱片4、罩殼9組成，罩殼9一面固定風(fēng)扇10，另一面與機(jī)箱壁固定，風(fēng)扇10將散熱片4的熱量吹出，將熱量帶出機(jī)箱外，罩殼9還具有風(fēng)洞效應(yīng)，起導(dǎo)向作用，提高散熱效率。
權(quán)利要求1.適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置，其特征在于它包括導(dǎo)熱板[2]，熱導(dǎo)元件[3]，散熱片[4]，熱導(dǎo)元件[3]的一端與散熱片[4]的基板[6]固接，熱導(dǎo)元件[3]的另一端與導(dǎo)熱板[2]固接，導(dǎo)熱板[2]的另一面與發(fā)熱元件[1]連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置，其特征在于相對(duì)于熱導(dǎo)元件[3]的散熱片[4]另一面裝有往機(jī)箱外排氣的風(fēng)扇[10]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置，其特征在于相對(duì)于熱導(dǎo)元件[3]的散熱片[4]同一面裝有往機(jī)箱外排氣的風(fēng)扇[10]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置，其特征在于散熱片[4]的基板[6]位于散熱片[4]的中部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置，其特征在于散熱片[4]的基板位于散熱片[4]的底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置，其特征在于散熱片[4]上的基板側(cè)面的凸肩[7]裝在罩殼[9]一端內(nèi)中間的導(dǎo)向槽[8]中固定，風(fēng)扇[10]裝在罩殼[9]的另一端內(nèi)用螺釘固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置，其特征在于散熱片[4]上的基板側(cè)面的凸肩裝在罩殼[9]內(nèi)下端的導(dǎo)向槽中固定，風(fēng)扇[10]裝在罩殼[9]上用螺釘固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置，其特征在于熱導(dǎo)元件[3]的外壁覆有絕熱材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置，其特征在于導(dǎo)熱板[2]的材料為具有良好導(dǎo)熱性和熱容性的厚度6mm-10mm的鋁板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適用于大功率低噪音計(jì)算機(jī)主機(jī)的散熱裝置,是將熱導(dǎo)元件的一端與散熱片的基板固接,熱導(dǎo)元件的另一端與導(dǎo)熱板固接,導(dǎo)熱板的另一面與發(fā)熱元件連接,相對(duì)于熱導(dǎo)元件的散熱片的另一面或同一面裝有風(fēng)扇。由于采用兩相流轉(zhuǎn)換的熱導(dǎo)元件及超低轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇不僅散熱功率大,而且噪音低,還具有尺寸小、質(zhì)量輕、安裝靈活等優(yōu)點(diǎn)。它適用于散熱功耗大且噪音低的環(huán)境下的電子芯片,特別適用于計(jì)算機(jī)主機(jī)、箱柜式通訊設(shè)備及類似設(shè)備中的大功率電子芯片的散熱。
文檔編號(hào)G06F1/20GK2488108SQ0124644
公開日2002年4月24日 申請(qǐng)日期2001年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月11日
發(fā)明者謝英俊 申請(qǐng)人:謝英俊, 田曉蓉