本發(fā)明涉及一種散熱器，特別是涉及一種高效仿生散熱器及其制作方法。

背景技術(shù)：

自然對(duì)流熱交換公式Q＝hA△T，其中Q為熱量，△T為散熱器表面與環(huán)境的溫差，A為有效散熱面積，h為熱交換系數(shù)，現(xiàn)有技術(shù)的鋁擠或壓鑄件散熱器，大多把更多的關(guān)注度放在散熱面積A上，當(dāng)熱源功率大，能量密度大時(shí)，往往會(huì)通過簡(jiǎn)單增加散熱面積來提高散熱效果，例如，在散熱器上設(shè)置多個(gè)散熱翅片，但這會(huì)導(dǎo)致散熱器重量大，且成本增加很多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種高效仿生散熱器及其制作方法，其克服了現(xiàn)有技術(shù)的散熱器所存在的不足之處。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種高效仿生散熱器，包括導(dǎo)熱底板和設(shè)在該導(dǎo)熱底板上并向上延伸的多個(gè)導(dǎo)熱翅條，該多個(gè)導(dǎo)熱翅條包括至少一組，每組包括并排在一起的若干列導(dǎo)熱翅條，且同一組中每相鄰的兩列導(dǎo)熱翅條呈錯(cuò)位分布，或者，該多個(gè)導(dǎo)熱翅條并排成多列，且每相鄰的兩列導(dǎo)熱翅條呈錯(cuò)位分布；每相鄰的兩列導(dǎo)熱翅條之間、同一列中相鄰的兩導(dǎo)熱翅條之間分別具有預(yù)設(shè)間距。

進(jìn)一步的，所述多個(gè)導(dǎo)熱翅條包括兩組，該兩組導(dǎo)熱翅條位于導(dǎo)熱底板相對(duì)的兩側(cè)，且各列導(dǎo)熱翅條均沿同一方向排列。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)熱底板和導(dǎo)熱翅條由同一金屬片材制作而成，且每組導(dǎo)熱翅條分別由金屬片材的同一端沿同一方向進(jìn)行多次裁切或沖壓形成多個(gè)條狀枝，再由條狀枝向上折彎而成，所述金屬片材未裁切或沖壓的部分形成所述導(dǎo)熱底板。

進(jìn)一步的，各導(dǎo)熱翅條分別包括折彎段和位于折彎段之上的主體段，同一組的導(dǎo)熱翅條中，各列導(dǎo)熱翅條的折彎段的長(zhǎng)度和/或傾斜角度不相同，同列的各導(dǎo)熱翅條的折彎段的長(zhǎng)度和傾斜角度一致。

進(jìn)一步的，各組分別包括兩列導(dǎo)熱翅條。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)熱底板的底面為熱源接觸面，或者所述導(dǎo)熱底板固定在一散熱板上，該散熱板的底面為熱源接觸面。

進(jìn)一步的，各導(dǎo)熱翅條的橫截面為多邊形或圓形或橢圓形。

本發(fā)明另提供一種高效仿生散熱器的制作方法，包括以下步驟：

1)預(yù)備一金屬片材；

2)在所述金屬片材的至少一端沿同一方向進(jìn)行多次裁切或沖壓，形成多個(gè)根部粘連且離散的條狀枝；

3)將各條狀枝分別向上折彎，且由金屬片材同一端沿同一方向裁切或沖壓而成的多個(gè)條狀枝通過折彎形成并排在一起的若干列，且每相鄰的兩列條狀枝呈錯(cuò)位分布；各向上折彎的條狀枝分別形成導(dǎo)熱翅條，金屬片材上未進(jìn)行裁切或沖壓的部分形成導(dǎo)熱底板。

進(jìn)一步的，所述步驟2)中，在所述金屬片材相對(duì)的兩端分別沿同一方向進(jìn)行多次裁切或沖壓，形成多個(gè)根部粘連且離散的條狀枝。

進(jìn)一步的，位于金屬片材位于同一端的各條狀枝的長(zhǎng)度一致，所述步驟3)中，將金屬片材同一端的各個(gè)條狀枝分別在其根部位置向上折彎，并將各條狀枝靠近根部的部分折彎成折彎段，將折彎段之上的部分折彎成主體段，且相鄰的兩條狀枝的折彎段的長(zhǎng)度和/或傾斜角度不同，使位于金屬片材同一端且折彎后的多個(gè)條狀枝形成并排在一起的若干列，且每相鄰的兩列條狀枝呈錯(cuò)位分布。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、所述導(dǎo)熱底板、導(dǎo)熱翅條的設(shè)計(jì)，使所述散熱器能夠仿照仙人掌的刺的形態(tài)，每個(gè)導(dǎo)熱翅條都錯(cuò)開在空氣里，不僅能夠大幅提高散熱器與空氣的接觸面積，還能大幅提高散熱器的熱交換系數(shù)，從而大幅度提高散熱器的散熱能力。

2、本發(fā)明的散熱器優(yōu)選采用沖壓鈑金及折彎的方式生產(chǎn)，加工快速、成本低。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明；但本發(fā)明的一種高效仿生散熱器及其制作方法不局限于實(shí)施例。

附圖說明

圖1是實(shí)施例一本發(fā)明的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實(shí)施例一本發(fā)明的散熱器的側(cè)視圖(含熱源)；

圖3是實(shí)施例一本發(fā)明的散熱器的制作流程示意圖；

圖4是實(shí)施例二本發(fā)明的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖(含熱源)；

圖5是實(shí)施例二本發(fā)明的散熱器的側(cè)視圖(含熱源)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

請(qǐng)參見圖1、圖2所示，本發(fā)明的一種高效仿生散熱器，包括導(dǎo)熱底板1和與導(dǎo)熱底板1一體成型并向上延伸的多個(gè)導(dǎo)熱翅條2，該多個(gè)導(dǎo)熱翅條2包括至少一組，每組包括并排在一起的若干列導(dǎo)熱翅條2，且同一組中每相鄰的兩列導(dǎo)熱翅條2呈錯(cuò)位分布，每相鄰的兩列導(dǎo)熱翅條之間、同一列中相鄰的兩導(dǎo)熱翅條2之間分別具有預(yù)設(shè)間距。

本實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱底板1和導(dǎo)熱翅條2由同一金屬片材制作而成，且每組導(dǎo)熱翅條2分別由金屬片材的同一端沿同一方向進(jìn)行多次沖壓形成多個(gè)條狀枝，再由條狀枝向上折彎而成，所述金屬片材未沖壓的部分形成所述導(dǎo)熱底板1。所述金屬片材也可以采用裁切或其它方式來形成所述多個(gè)條狀枝。

本實(shí)施例中，各導(dǎo)熱翅條2分別包括折彎段21和位于折彎段21之上的主體段22，同一組的導(dǎo)熱翅條2中，各列導(dǎo)熱翅條2的折彎段21的長(zhǎng)度不相同，同列的各導(dǎo)熱翅條2的折彎段21的長(zhǎng)度和傾斜角度一致。所述主體段22豎直向上。

本實(shí)施例中，所述多個(gè)導(dǎo)熱翅條2包括兩組，各組包括兩列導(dǎo)熱翅條2，共四列，該兩組導(dǎo)熱翅條2位于導(dǎo)熱底板1相對(duì)的兩側(cè)，且各列導(dǎo)熱翅條2均沿同一方向排列。各組的兩列中，位于內(nèi)側(cè)列的各導(dǎo)熱翅條2的折彎段21的長(zhǎng)度分別小于位于外側(cè)列的各導(dǎo)熱翅條2的折彎段21的長(zhǎng)度，位于內(nèi)側(cè)列的各導(dǎo)熱翅條2的主體段22的長(zhǎng)度分別大于位于外側(cè)列的各導(dǎo)熱翅條2的主體段22的長(zhǎng)度。各導(dǎo)熱翅條2的橫截面近似正方形或長(zhǎng)方形，也可作異形裁切或折彎。

本實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱底板1的底面為熱源接觸面，所述熱源為L(zhǎng)ED光源3，如圖2所示。此外，所述熱源也可以是LED燈上的其他熱源，例如驅(qū)動(dòng)電源或包括幾種熱源等，但不局限于LED燈上的熱源。

工作時(shí)，LED光源3產(chǎn)生的熱量傳遞給導(dǎo)熱底板1，再經(jīng)導(dǎo)熱底板1直接傳遞給各導(dǎo)熱翅條2，最后經(jīng)各個(gè)導(dǎo)熱翅條2與導(dǎo)熱翅條2之間的空氣流完成熱交換，如圖2所示，圖中箭頭表示熱量流動(dòng)方向。自然對(duì)流熱交換公式Q＝hA△T，Q為熱量，△T為散熱器表面與環(huán)境的溫差，A為有效散熱面積，h為熱交換系數(shù)，傳統(tǒng)鋁擠或壓鑄散熱器的平均h值約為4W/m2.℃，而本發(fā)明通過模仿仙人掌的刺的形態(tài)，使得空氣流經(jīng)導(dǎo)熱翅條2時(shí)被有效加熱而快速且無障礙地膨脹上升，使得平均熱交換系數(shù)h達(dá)30W/m2.℃，甚至更高，從而大大地提高了散熱效率。另外，在條狀枝的裁切過程中，裁切面的產(chǎn)生增加了將近一倍的散熱面積，從而實(shí)現(xiàn)用很少的材料來做大功率熱源的散熱器。另一方面，條狀枝的裁切方向與熱傳遞的方向吻合，因此條狀枝既可以作為優(yōu)良的熱傳遞介質(zhì)，同時(shí)也作為優(yōu)異的熱交換介質(zhì)，二者合一，使得本發(fā)明最大程度地利用了材料，真正做到高效率低成本。

請(qǐng)參見圖3所示，本發(fā)明的一種高效仿生散熱器的制作方法，包括以下步驟：

1)預(yù)備一金屬片材4；

2)在所述金屬片材4的至少一端沿同一方向進(jìn)行多次裁切或沖壓，形成多個(gè)根部粘連且離散的條狀枝41；

3)將各條狀枝41分別向上折彎，且由金屬片材4同一端沿同一方向裁切或沖壓而成的多個(gè)條狀枝41通過折彎形成并排在一起的若干列，且每相鄰的兩列條狀枝41呈錯(cuò)位分布；各向上折彎的條狀枝41分別形成導(dǎo)熱翅條2，金屬片材4上未進(jìn)行裁切或沖壓的部分形成導(dǎo)熱底板1。

本實(shí)施例中，所述步驟2)中，在所述金屬片材4相對(duì)的兩端分別沿同一方向進(jìn)行多次裁切或沖壓，形成多個(gè)根部粘連且離散的條狀枝41。

本實(shí)施例中，位于金屬片材4同一端的各條狀枝41的長(zhǎng)度一致，所述步驟3)中，將金屬片材4同一端的各個(gè)條狀枝41分別在其根部位置向上折彎，并將各條狀枝41靠近根部的部分折彎成折彎段，將折彎段之上的部分折彎成主體段，且相鄰的兩條狀枝41的折彎段的長(zhǎng)度和/或傾斜角度不同，使位于金屬片材4同一端且折彎后的多個(gè)條狀枝41形成并排在一起的若干列，且每相鄰的兩列條狀枝41呈錯(cuò)位分布。

實(shí)施例二

請(qǐng)參見圖4、圖5所示，其與實(shí)施例一的區(qū)別在于：所述導(dǎo)熱底板1固定在一散熱板5上，該散熱板5的底面為熱源接觸面。所述熱源為L(zhǎng)ED光源板6，該光源板6上分布有多個(gè)LED貼片燈7。所述熱源也可以是LED燈上的其它熱源，例如驅(qū)動(dòng)電源或包括幾種熱源等，但不局限于LED燈上的熱源。

本實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱底板1的數(shù)量為多個(gè)，該多個(gè)導(dǎo)熱底板1并排分布在散熱板5頂面。

工作時(shí)，各LED貼片燈7產(chǎn)生的熱量分別傳遞給散熱板5，再通過散熱板5依次傳遞給各個(gè)導(dǎo)熱底板1、各個(gè)導(dǎo)熱翅條2，最后經(jīng)各個(gè)導(dǎo)熱翅條2與導(dǎo)熱翅條2之間的空氣流完成熱交換。如圖5所示，圖中箭頭表示熱量流動(dòng)方向。

在其它實(shí)施例中，所述多個(gè)導(dǎo)熱翅條并排成多列，且每相鄰的兩列導(dǎo)熱翅條呈錯(cuò)位分布。

上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本發(fā)明的一種高效仿生散熱器及其制作方法，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。