專利名稱：散熱器系統(tǒng)和裝置的制作方法
散熱器系統(tǒng)和裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體涉及散熱器。更具體地，本文公開的主題涉及用于增加散熱器的熱效 率的結(jié)構(gòu)和裝置。
背景技術(shù)：
電子系統(tǒng)設(shè)計的一個問題在于，由于將大量電路集成到單個芯片上以及將多個芯 片集成到單個電路板上，產(chǎn)生了高熱負(fù)載由此可能減小此類裝置的預(yù)期壽命的可能性。沒 有有效的冷卻系統(tǒng)，當(dāng)前復(fù)雜的電子器件將比其設(shè)計的預(yù)期壽命更快地發(fā)生故障。當(dāng)這種 裝置必須在高熱環(huán)境中操作時尤其如此。
典型地，冷卻劑系統(tǒng)依靠通常在例如個人電腦的電子裝置中可見的強制通風(fēng)冷 卻，或者通常在車輛和工業(yè)環(huán)境中可見的液流體流動熱交換器。液體流動系統(tǒng)已知比強制 通風(fēng)系統(tǒng)更有效，在相對冷的空氣源不是容易可行的情況下尤其如此。
通常已知的是被散熱器吸收的熱量與熱交換器的表面積以及環(huán)境溫度和熱交換 器中的冷卻劑溫度之間的溫差成比例。冷卻的牛頓第一定律，指出到本體的傳熱率與本體 和其周圍環(huán)境之間的溫差成比例。熱傳遞的一般公式可如下表達(dá)
dQ/dt = h · A (Tenv-T (ff))
其中，
Q =以焦耳為單位的熱能
h =熱傳遞系數(shù)
A =熱交換器的表面積
T(ff)=作為流量和利用效率函數(shù)的冷卻劑溫度
Tmv=熱環(huán)境溫度
這樣，牛頓第一定律指出了給定由使用材料確定的特定熱傳遞系數(shù)，傳熱率與熱 交換器表面積和冷卻劑溫度和環(huán)境溫度之間的差二者成比例，其他所有的是相等的。然而， 熱交換器內(nèi)地冷卻劑流效率低是減小有效流動并由此增加其有效溫度的因素。因此需要比 所需熱交換器更大。
因此，需要具有更有效地?zé)峤粨Q器。此外，本發(fā)明的其他需要的特征和特定將結(jié)合 附圖和前面的技術(shù)領(lǐng)域及背景技術(shù)，通過隨后的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求變得明顯。發(fā)明內(nèi)容
應(yīng)認(rèn)識到提供本發(fā)明內(nèi)容以引入非限制性概念的部分。本文所公開的實施例是示 例性的，因為本文公開主題的各種特征的組合和排列是大量的。本文公開內(nèi)容僅限于清楚 和簡潔的目的。
本文公開內(nèi)容提供了 一種新穎散熱器。該散熱器包括導(dǎo)熱蓋，其包括第一內(nèi)表面 部分；第一多個針狀散熱片，其與所述第一內(nèi)表面部分為整體并從所述第一內(nèi)表面部分下 垂。該散熱器還包括導(dǎo)熱本體部分，其具有第二內(nèi)表面部分；以及第二多個針狀散熱片，其與所述第二內(nèi)表面部分為整體并在向著所述第一內(nèi)表面部分的方向上從所述第二內(nèi)表面 部分延伸。
在另一實施例中，該散熱器包括導(dǎo)熱蓋，其包括第一內(nèi)表面部分；第一多個針狀散 熱片，其與所述第一內(nèi)表面部分為整體并從所述第一內(nèi)表面部分下垂。該散熱器還包括導(dǎo) 熱本體部分，其具有第二內(nèi)表面；以及第一導(dǎo)流件，其從所述第二內(nèi)表面部分突出并且基本 上平行于所述第一多個針狀散熱片的至少一個行進(jìn)。
在另一實施例中，該散熱器包括導(dǎo)熱蓋，其包括第一內(nèi)表面部分；第一多個針狀散 熱片，其與所述第一內(nèi)表面部分為整體并從所述第一內(nèi)表面部分下垂。該散熱器還包括導(dǎo) 熱本體部分，其具有第二內(nèi)表面部分和內(nèi)側(cè)底表面部分，其中第一導(dǎo)流件從所述第二內(nèi)表 面部分突出并且基本上平行于所述第一多個針狀散熱片的至少一個行進(jìn)并從所述第一內(nèi) 表面部分延伸到所述內(nèi)側(cè)底表面部分。另外，散熱器提供了第二多個針狀散熱片，其與所述 底表面部分為整體并在向著所述第一內(nèi)表面部分的方向上從所述底表面部分延伸。
本發(fā)明還提供了以下方案
1. 一種散熱器，包括
導(dǎo)熱蓋，其包括第一內(nèi)表面部分；
第一多個針狀散熱片，其與所述第一內(nèi)表面部分為整體并從所述第一內(nèi)表面部分 下垂；
導(dǎo)熱本體部分，其具有第二內(nèi)表面部分；以及
第二多個針狀散熱片，其與所述第二內(nèi)表面部分為整體并在向著所述第一內(nèi)表面 部分的方向上從所述第二內(nèi)表面部分延伸。
2.如方案1所述的散熱器，其特征在于，所述第一多個針狀散熱片以與所述第一 內(nèi)表面部分基本上成直角地下垂，所述第二多個針狀散熱片以與所述第二內(nèi)表面部分基本 上成直角地延伸。
3.如方案2所述的散熱器，其特征在于，所述第一多個針狀散熱片和所述第二多 個針狀散熱片的每個具有帶均勻椎體的截頭錐形狀。
4.如方案3所述的散熱器，其特征在于，所述第一多個針狀散熱片的一個和相應(yīng) 的相鄰所述第二多個針狀散熱片的一個之間的距離基本上是均勻的。
5.如方案1所述的散熱器，其特征在于，所述第一多個針狀散熱片的每個與所述 第二內(nèi)表面部分物理接觸。
6.如方案1所述的散熱器，其特征在于，進(jìn)一步包括導(dǎo)熱螺栓，其將所述導(dǎo)熱蓋固 定到所述導(dǎo)熱本體部分。
7.如方案6所述的散熱器，其特征在于，進(jìn)一步包括所述導(dǎo)熱蓋和所述導(dǎo)熱本體 部分之間的0形環(huán)。
8.如方案2所述的散熱器，其特征在于，所述本體部分進(jìn)一步包括第三內(nèi)表面部 分，其具有導(dǎo)流件，所述導(dǎo)流件從所述第三內(nèi)表面部分突出并且基本上平行于所述第一多 個針狀散熱片的至少一個延伸。
9.如方案8所述的散熱器，其特征在于，所述導(dǎo)流件是沿所述第三內(nèi)表面部分基 本上規(guī)則間隔的多個導(dǎo)流件中的一個。
10. —種散熱器，包括4
導(dǎo)熱蓋，其包括第一內(nèi)表面部分；
第一多個針狀散熱片，其與所述第一內(nèi)表面部分為整體并從所述第一內(nèi)表面部分 下垂；
導(dǎo)熱本體部分，其具有第二內(nèi)表面；以及
第一導(dǎo)流件，其從所述第二內(nèi)表面部分突出并且基本上平行于所述第一多個針狀 散熱片的至少一個行進(jìn)。
11.如方案10所述的散熱器，其特征在于，所述導(dǎo)熱本體部分進(jìn)一步包括與所述 導(dǎo)熱蓋相對的底表面。
12.如方案11所述的散熱器，其特征在于，所述第一導(dǎo)流件從第一內(nèi)表面最近的 點延伸到所述底表面。
13.如方案12所述的散熱器，其特征在于，包括多個導(dǎo)流件，其基本上沿所述第二 內(nèi)表面部分規(guī)則間隔。
14.如方案13所述的散熱器，其特征在于，多個導(dǎo)流件的每個具有基本上均勻的 溝。
15.如方案11所述的散熱器，其特征在于，所述多個導(dǎo)流件的每個和每個相鄰的 所述第一多個針狀散熱片之間的距離沿第一多個針狀散熱片的多個相鄰針狀散熱片的每 個的長度基本上是均勻的。
16.如方案11所述的散熱器，其特征在于，包括第二多個針狀散熱片，其與所述底 表面為整體并在向著所述第一內(nèi)表面部分的方向上從所述底表面延伸。
17. —種散熱器，包括
導(dǎo)熱蓋，其包括第一內(nèi)表面部分；
第一多個針狀散熱片，其與所述第一內(nèi)表面部分為整體并從所述第一內(nèi)表面部分 下垂；
導(dǎo)熱本體部分，其具有第二內(nèi)表面部分和內(nèi)側(cè)底表面部分；
第一導(dǎo)流件，其從所述第二內(nèi)表面部分突出并且基本上平行于所述第一多個針狀 散熱片的至少一個行進(jìn)并從所述第一內(nèi)表面部分延伸到所述內(nèi)側(cè)底表面部分；以及
第二多個針狀散熱片，其與所述底表面部分為整體并在向著所述第一內(nèi)表面部分 的方向上從所述底表面部分延伸。
18.如方案17所述的散熱器，其特征在于，所述第一多個針狀散熱片和所述第二 多個針狀散熱片為帶均勻椎體的截頭錐形狀。
19.如方案18所述的散熱器，其特征在于，所述第一多個針狀散熱片和所述第二 多個針狀散熱片的每個的椎體基本上是相等的。
20.如方案19所述的散熱器，其特征在于，所述第一導(dǎo)流件是沿所述第二內(nèi)表面 基本上規(guī)則間隔的多個導(dǎo)流件中的一個。


本發(fā)明此后將結(jié)合下面的附圖描述，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件。
圖Ia是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熱交換器的剖視圖Ib是根據(jù)本文公開主題的示例性散熱器的剖視圖；5
圖Ic是根據(jù)本文公開主題的替代示例性散熱器的剖視圖2是示例性冷卻劑腔的立體圖3是示例性實施例的平面圖，示出了熱導(dǎo)流件(bosses)和如本文所公開的底盤 針狀散熱片及其構(gòu)造；
圖4是鄰接熱源的示例性冷卻劑腔調(diào)更廣的剖視圖5是根據(jù)本文公開主題的示例性散熱器的分解立體圖；以及
圖6是如本文所公開的散熱器的替代實施例的立體圖。
具體實施方式
下面的詳細(xì)描述在本質(zhì)上僅為示例性的并且不用于限制主題或應(yīng)用，以及下面本 文所述主題的使用。此外，不以前述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或后面的詳細(xì)描述中呈 現(xiàn)的任何理論來進(jìn)行約束。
本文所公開的主題涉及新穎的散熱器或系統(tǒng)，也稱作“散熱器”。散熱器吸收從熱 源接收到熱量并將該熱量耗散至存在于更冷溫度的物質(zhì)。散熱器可通過物理鄰接熱源(例 如，電路)而與熱源熱力學(xué)接觸，使得熱量通過傳導(dǎo)被接收，其可鄰接介入部件，該介入部 件間接從熱源接收熱量或者其可通過傳導(dǎo)或輻射在介入距離上直接接收熱量。散熱器可從 多個熱源接收和耗散熱量。
散熱器可為任何形狀，并且可設(shè)計成匹配熱源的形狀和/或尺寸。作為非限制性 示例，為了簡單，本文公開主題將涉及形狀為平行六面體的散熱器。這樣，熱源可容易地附 接到散熱器的頂部和底部，以及附接到散熱器的多個側(cè)面中的一個。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員 將認(rèn)識到此后公開的主題可應(yīng)用于強制氣體系統(tǒng)以及強制液體系統(tǒng)。然而，為了簡潔和清 楚，僅在本文中討論強制液體散熱器系統(tǒng)。
圖Ia是現(xiàn)有技術(shù)中已知的強制流體熱交換器5(8卩，散熱器)的一個冷卻劑腔105 的一部分的剖視圖。冷卻劑腔105包括本體部分或底盤100和蓋110。蓋110包括多個均 勻分布的結(jié)構(gòu)或散熱器針狀散熱片120，其從頂蓋的下側(cè)下垂。散熱器針狀散熱片120可為 均勻的圓錐形或均勻的截頭錐形狀，并且可或可不與底盤100接觸。
散熱器針狀散熱片120的目的是增加與冷卻劑流600接觸的散熱器5的表面積 (見圖6)。當(dāng)液體冷卻劑600經(jīng)過散熱器針狀散熱片120時，一些冷卻劑沖擊到散熱器針 狀散熱片上，導(dǎo)致熱量從散熱器針狀散熱片傳遞至冷卻劑。當(dāng)冷卻劑600沖擊到散熱器針 狀散熱片120上時，流體被摩擦減緩，導(dǎo)致跨散熱器5的增加的壓降。
墊圈或0形環(huán)101用在蓋110和底盤100的結(jié)點處以防止冷卻劑經(jīng)過其泄漏。蓋 110由緊固件103固定到底盤100(見圖幻，該緊固件可由導(dǎo)熱材料或絕熱材料制成。緊固 件103可為任何類型的適合緊固件并可包括螺栓、夾子等。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到冷卻劑進(jìn)口壓力、冷卻劑流量、跨散熱器的壓降和冷卻 劑進(jìn)口溫度是卻動散熱器5將吸收的熱量的所有相關(guān)變量。任何具體散熱器實施例的熱力 學(xué)分析超出了本公開的范圍并且將為了簡潔和清楚而省略。
然而，應(yīng)注意到圖Ia所示的現(xiàn)有技術(shù)的散熱器產(chǎn)生了散熱器針狀散熱片120和底 盤100側(cè)面之間的不均勻的冷卻劑通道，或冷卻劑支路115'。圖Ia的散熱器還產(chǎn)生了相 鄰散熱器針狀散熱片120之間的不均勻的冷卻劑支路。術(shù)語“不均勻”在本文中被限定為冷卻劑通道115’的變化寬度。不均勻冷卻劑通道115’允許部件之間的一些層狀冷卻劑流 由此允許一些冷卻劑避免與散熱器10的熱傳遞環(huán)部件(例如，散熱器針狀散熱片120)的 顯著熱力學(xué)接觸。
圖Ib是根據(jù)本文公開主題描述的散熱器10的實施例的剖視圖。散熱器10包括 作為底盤100的整體部件的多個熱導(dǎo)流件150并優(yōu)選地與其一起鑄造。熱導(dǎo)流件150可沿 著散熱器的底盤100的內(nèi)壁規(guī)則地間隔并且基本上垂直于冷卻劑流突出(見圖2)。
熱導(dǎo)流件150冷卻劑支路消除特征，其消除了其中冷卻劑流像以緩慢運動邊界層 的層流一樣的死區(qū)。緩慢運動邊界層趨于像熱絕緣體一樣作用。通過插入熱導(dǎo)流件150，熱 導(dǎo)流件150位置的冷卻劑流通過向著附近散熱器針狀散熱片120沿冷卻劑支路裝置壁重新 定向冷卻劑流而從層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧?。熱?dǎo)流件的添加的表面積和向散熱器針狀散熱片120 沖擊的額外的湍流進(jìn)一步增加了與散熱器針狀散熱片的熱傳遞。
熱導(dǎo)流件150具有從0形環(huán)101延伸到底盤100的底板的溝或斜坡，其匹配散熱器 針狀散熱片120的椎體。匹配溝和椎體產(chǎn)生了熱導(dǎo)流件150和最近散熱器針狀散熱片120 之間的均勻的冷卻劑支路通道115。
熱導(dǎo)流件150的表面是光滑的彎曲表面，其最小化跨其表面的流體摩擦，由此最 小化其對于跨整個散熱器10的壓降的增加貢獻(xiàn)。熱導(dǎo)流件150的非限制示例性形狀可包 括半錐形、遞變波形狀(即正弦曲線)，或其他形狀，該形狀可被發(fā)現(xiàn)既最小化流體摩擦又 維持冷卻劑通道具有熱導(dǎo)流件和最近散熱器針狀散熱片120之間的均勻間隔。
圖Ib還示出了互補特征，該特征包括一個或多個底盤針狀散熱片160，其在本文 所示為附接到底盤100的底板。一個或多個底盤針狀散熱片160可鑄造為底盤100的底板 部分的一部分或可在通過現(xiàn)有技術(shù)已知的手段(例如通過焊接或燒結(jié))鑄造之后添加。一 個或多個底盤針狀散熱片160可為任何高度并能夠用于控制跨整個散熱器10的壓降。本 領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到熱傳遞(即針狀散熱片高度/表面積)和跨冷卻劑腔的壓降之間具 有權(quán)衡。
類似于熱導(dǎo)流件150，底盤針狀散熱片160也可設(shè)計為使得底盤針狀散熱片的溝 或椎體與最近散熱器針狀散熱片120的椎體相同，使得散熱器針狀散熱片120和最近底盤 針狀散熱片160之間的一個或多個冷卻劑通道115的寬度沿底盤針狀散熱片160的長度是 均勻的。冷卻劑通道115的寬度的均勻性當(dāng)跨整個冷卻劑腔105應(yīng)用時允許散熱器針狀散 熱片120和底盤針狀散熱片160之間以及散熱器針狀散熱片和熱導(dǎo)流件150之間的間隔用 作可調(diào)節(jié)的制造參數(shù)。間隔可用于精確調(diào)整經(jīng)過散熱器10的流體流以及跨散熱器10的壓 降。
因為散熱器10可構(gòu)造成包括多個冷卻劑腔105 (見圖5和6)，每個冷卻劑腔可包 括底盤針狀散熱片160，其具有與相同散熱器10中的另一冷卻劑腔的底盤針狀散熱片不同 的高度。這種性能可用于控制一個冷卻劑腔與第二冷卻劑腔相比不同的壓降和傳熱率。
例如，附接到冷卻劑腔A的電路板A可生成大于附接到可串聯(lián)連接到第二冷卻劑 腔B的電路板B的熱負(fù)載。因此，其可需要包括更大高度的底盤針狀散熱片160以增加冷 卻劑腔105的表面積并增加冷卻劑保留在冷卻劑腔A中的時間(導(dǎo)致高壓降)，并且包括冷 卻劑腔B中更小的底盤針狀散熱片(導(dǎo)致小壓降)，因為熱負(fù)載低。然而，總壓降可保持在 跨兩個冷卻劑腔的恒定設(shè)計壓降。
圖Ic是替代的實施例。然而，圖Ic中的一個或多個針狀散熱片120實際上與底 盤100的底板接觸，而圖Ib的實施例不是。與底盤100的實際接觸防止針狀散熱片120下 的冷卻劑流(即層流)。消除散熱器針狀散熱片120和底盤100之間的空隙間隔強迫冷卻 劑成為湍流，其增加了冷卻劑600的熱吸收效率。如果需要的話，直接接觸還允許蓋110和 底盤100之間的直接熱傳遞。
散熱器針狀散熱片120與底盤100的直接接觸可在一些情況下是需要的而在另一 情況則不是。例如，在包括僅附接到底盤100或蓋110的熱源A(見圖4)的實施例中，直接 接觸可被需要來消除冷卻劑支路并更有效地將熱量耗散到底盤100的額外物質(zhì)以使冷卻 劑600更有效地流動。在其他實施例中，其中鄰接蓋110可有相對高溫?zé)嵩碅且鄰接底盤 100可有相對低溫?zé)嵩碆，散熱器針狀散熱片120與底盤100的直接接觸可導(dǎo)致一些不需要 的熱量從熱源A (高溫)傳遞到熱源B (低溫)。因此，散熱器針狀散熱片120尖端和底盤 100之間需要的空隙間隙可發(fā)現(xiàn)在一些實施例中是有用的。
圖2是部分限定冷卻劑腔105的底盤100的立體圖，其示出了沿著底盤100的側(cè) 面規(guī)則間隔的若干示例性熱導(dǎo)流件150。在該具體實施例中，示出了散熱器針狀散熱片120 之間的兩列底盤針狀散熱片160。然而，具有少于兩列底盤針狀散熱片160。在其他實施例 中可有三列或更多列。
當(dāng)蓋110以位于其之間的0形環(huán)101安裝在底盤100的頂部時，從蓋下垂的一個 或多個熱針狀散熱片120位于底盤針狀散熱片160對之間，其具有沿著其最近表面的每個 散熱器針狀散熱片120和每個底盤針狀散熱片之間的基本上均勻的間隔(也見圖3)。
圖4是從線4-4可見的圖3平面圖中所示的冷卻劑腔105的一部分的剖視圖。散熱 器針狀散熱片120a-d從蓋100下垂，熱源A可固定地附接到其上。底盤針狀散熱片160w_z 從底盤100的底板向上延伸，熱源B可固定地附接到其上。散熱器針狀散熱片a-el20和底 盤針狀散熱片U-Z160之間的通道的寬度是本質(zhì)上均勻的。散熱器針狀散熱片120和底盤 針狀散熱片160之間的示例性間隔在圖3和4中示出(例如，見間隔(u-a)，(a-v)，(vb)， (b-w), (w-c), (c-χ), (χ-d), (d-y), (y-e)禾口 (e_z))。
圖5是呈現(xiàn)了包括三個冷卻劑腔105的單通道熱交換器歧管510的示例性實施 例。每個冷卻劑腔105包括多個熱導(dǎo)流件150和蓋110或基板，散熱器針狀散熱片120從該 基板下垂。每個蓋110熱力學(xué)附接到熱源(A，B, C)，其可為電功率模塊或其他熱源。熱交 換器歧管510還包括第二蓋100，其中構(gòu)造三組底盤針狀散熱片160，其與相應(yīng)組的散熱器 針狀散熱片120相嚙合，由此在組合時在其之間產(chǎn)生均勻的冷卻劑通道。在此具體實施例 中，冷卻劑600進(jìn)入冷卻劑入口 512，連續(xù)經(jīng)過每個冷卻劑腔105，并且經(jīng)過冷卻劑出口 514 離開熱交換器歧管510。盡管流經(jīng)每個冷卻劑腔105，冷卻劑600最終以湍流的方式在散熱 器針狀散熱片120中耗散，其中發(fā)生了熱傳遞。湍流由于熱導(dǎo)流件150和底盤針狀散熱片 160的存在而被最大化由此允許所有的冷卻劑600在每個冷卻劑腔中沖擊到多個散熱器針 狀散熱片上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到底盤針狀散熱片160和熱導(dǎo)流件150還將熱量傳遞 至冷卻劑。
圖6呈現(xiàn)了包括兩個歧管(其包括六個冷卻劑腔10 的雙通道熱交換器歧管510 的示例性實施例。每個冷卻劑腔105包括多個熱導(dǎo)流件150和蓋110或基板，散熱器針狀 散熱片120從其上下垂。與散熱器針狀散熱片120相對的每個蓋110熱連接到熱源(A，B，C)，其可為電功率模塊或其他電路板。每個熱交換器歧管510還包括第二蓋100，其中構(gòu)造 三組底盤針狀散熱片160，其與從每個蓋110下垂的散熱器針狀散熱片120相嚙合。
在該示例性實施例中，冷卻劑600進(jìn)入冷卻劑入口 512，連續(xù)經(jīng)過每個冷卻劑腔 105，并且經(jīng)過冷卻劑出口 514離開熱交換器歧管510。盡管流經(jīng)每個冷卻劑腔105，冷卻劑 600最終以湍流的方式在散熱器針狀散熱片120中耗散，其中發(fā)生了熱傳遞。湍流由于熱導(dǎo) 流件150和底盤針狀散熱片160的存在而被最大化由此允許所有的冷卻劑600在每個冷卻 劑腔中沖擊到多個散熱器針狀散熱片120上。
盡管圖5和6示出了熱交換器的兩個示例性實施例，將認(rèn)識到任意數(shù)量的歧管可 串聯(lián)、并聯(lián)、或串聯(lián)和并聯(lián)構(gòu)造結(jié)合地連接，并且其落入本文公開的預(yù)計范圍內(nèi)。將進(jìn)一步 認(rèn)識到任意數(shù)量的冷卻劑腔105可包括熱交換歧管510，冷卻劑腔可為如可要求的任意需 要形狀或構(gòu)造。
因為本文公開的熱交換器是正壓系統(tǒng)(即操作的泵)，熱交換器可在任何物理方 向上操作(例如，垂直、水平或顛倒)。熱交換器還可在真空和高振動環(huán)境下操作，并且由此 適于航天和民用航空。此外，本文公開主題可在對于大氣開放的系統(tǒng)中或在任何大氣氣體 都從系統(tǒng)中抽出的封閉系統(tǒng)中操作。
雖然已在前面的詳細(xì)描述中提出了至少一個示例性實施例，但應(yīng)該理解的是，存 在非常多的變型。還應(yīng)當(dāng)理解的是，一個或多個示例性實施例只是實例，且并非想要以任何 方式限制本發(fā)明的范圍、應(yīng)用性或構(gòu)造。相反，前面的詳細(xì)描述將為本領(lǐng)域的技術(shù)人員提供 用于實現(xiàn)一個或多個示例性實施例的方便的路線圖。應(yīng)當(dāng)理解的是，可在示例性實施例中 描述的元件的功能和布置中作出各種改變而不脫離如所附權(quán)利要求及其法律等同物所闡 明的本發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種散熱器，包括導(dǎo)熱蓋，其包括第一內(nèi)表面部分；第一多個針狀散熱片，其與所述第一內(nèi)表面部分為整體并從所述第一內(nèi)表面部分下垂；導(dǎo)熱本體部分，其具有第二內(nèi)表面部分；以及第二多個針狀散熱片，其與所述第二內(nèi)表面部分為整體并在向著所述第一內(nèi)表面部分 的方向上從所述第二內(nèi)表面部分延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述第一多個針狀散熱片以與所述第一 內(nèi)表面部分基本上成直角地下垂，所述第二多個針狀散熱片以與所述第二內(nèi)表面部分基本 上成直角地延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述第一多個針狀散熱片的每個與所述 第二內(nèi)表面部分物理接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，進(jìn)一步包括導(dǎo)熱螺栓，其將所述導(dǎo)熱蓋固 定到所述導(dǎo)熱本體部分。
5.一種散熱器，包括導(dǎo)熱蓋，其包括第一內(nèi)表面部分；第一多個針狀散熱片，其與所述第一內(nèi)表面部分為整體并從所述第一內(nèi)表面部分下垂；導(dǎo)熱本體部分，其具有第二內(nèi)表面；以及第一導(dǎo)流件，其從所述第二內(nèi)表面部分突出并且基本上平行于所述第一多個針狀散熱 片的至少一個行進(jìn)。
6.如權(quán)利要求5所述的散熱器，其特征在于，所述導(dǎo)熱本體部分進(jìn)一步包括與所述導(dǎo) 熱蓋相對的底表面。
7.如權(quán)利要求6所述的散熱器，其特征在于，所述多個導(dǎo)流件的每個和每個相鄰的所 述第一多個針狀散熱片之間的距離沿第一多個針狀散熱片的多個相鄰針狀散熱片的每個 的長度基本上是均勻的。
8.如權(quán)利要求6所述的散熱器，其特征在于，包括第二多個針狀散熱片，其與所述底表 面為整體并在向著所述第一內(nèi)表面部分的方向上從所述底表面延伸。
9.一種散熱器，包括導(dǎo)熱蓋，其包括第一內(nèi)表面部分；第一多個針狀散熱片，其與所述第一內(nèi)表面部分為整體并從所述第一內(nèi)表面部分下垂；導(dǎo)熱本體部分，其具有第二內(nèi)表面部分和內(nèi)側(cè)底表面部分；第一導(dǎo)流件，其從所述第二內(nèi)表面部分突出并且基本上平行于所述第一多個針狀散熱 片的至少一個行進(jìn)并從所述第一內(nèi)表面部分延伸到所述內(nèi)側(cè)底表面部分；以及第二多個針狀散熱片，其與所述底表面部分為整體并在向著所述第一內(nèi)表面部分的方 向上從所述底表面部分延伸。
10.如權(quán)利要求9所述的散熱器，其特征在于，所述第一多個針狀散熱片和所述第二多 個針狀散熱片為帶均勻椎體的截頭錐形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及散熱器系統(tǒng)和裝置。具體地，提供了一種散熱器，其消除了無效冷卻劑支路通道。散熱器包括冷卻劑腔，其由蓋和本體部分限定。導(dǎo)熱蓋包括第一多個基本均勻分布的針狀散熱片，其向著與蓋相對的本體部分的一部分與蓋的內(nèi)表面有角度地延伸。與蓋相對的本體部分包括第二多個針狀散熱片，其在與第一多個針狀散熱片相對的方向上延伸。冷卻劑腔還包括熱導(dǎo)流件，其從本體部分的內(nèi)表面突出。導(dǎo)流件平行于第一和第二多個針狀散熱片行進(jìn)并從接近導(dǎo)熱蓋的點延伸到與導(dǎo)熱蓋相對的導(dǎo)熱本體部分的一部分處。
文檔編號H01L23/473GK102034771SQ20101029333
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者K·特里安托斯, M·D·科里奇, S·莫里瓦基, Y·M·杜 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司