[发明专利]一种波折式翅片散热器及使用这种散热器的热交换器

说明书

本发明涉及一种例如热交换器类的冷却装置，特别是一种专门适用于在例如对中央处理装置(CPU)中使用的集成电路芯片等部件加以冷却的散热器。

在不同的工业部门，如计算机工业部门，需要低成本、高性能的热交换器来冷却如微处理器或半导体器件。许多半导体都会产生大量的热，如果不将这些热消除，半导体器件将会受到无法修复的损坏。因此，使用散热器的热交换器被用于将半导体中的热吸出并散发到大气中。

一种用于半导体的散热器是拧紧或夹紧在半导体上的简单的铝挤压件。该挤压件通常具有一块与半导体接触的平的底板和多个翅片或以梳状构形从板上延伸的平行突起。这种挤压件有许多限制，包括翅片的高度受翅片厚度的限制。每平方英寸的翅片数则受厚度和高度的限制。在这种挤压件上的翅片密度的限制降低了散热效率。

现已设计了一种经重大改进的、尤其是供送风式(fanned)热交换器使用的散热器。这种散热器使用了“波折式翅片”结构，其特征在于波折式翅片夹紧在或粘接到导热板上，以形成一个散热器组件。特别是，波折式翅片散热器是由铝板或其它导热材料板构成的，这些铝板或导热材料板被弯折成波纹状并交替地形成一系列凸脊或凹槽。波折式翅片也可直接放置在一块待冷却的基板上或一块独立的传导底板上，从而形成散热器组件。这种波折式翅片设计可提供较高的热传导率、非常大的表面积和较低的成本。采用较大表面积的优点在于只需要较小的空气流量就可满足工业标准规定的热特性。

本发明涉及一种改进的波折式翅片型热交换器，该热交换器可减小空气背压并提高散热器的效率。本发明可专门应用于送风式热交换器，并且采用该改进的散热器能够减小风扇的RPM(每分钟转速)，从而可降低风扇的噪声。

因此，本发明的一个目的是提供一种新的改进的供一个热交换器使用的散热器，例如一种使用循环风扇的热交换器，该风扇能迫使空气沿绕一个中心轴线的涡旋通路流动。

本发明的另一个目的是提供一种热交换器组件，它包括与循环风扇结合在一起的散热器。

在本发明的示例性实施例中，散热器包括多个设置在围绕循环风扇轴线盘绕的涡旋通路内的热交换段。各热交换段包括一块弯折成交错的凸脊和凹槽的导热板，该凸脊和凹槽限定了大体平行地间隔开的翅片。这些热交换段的方向是这样规定的：各段的翅片与相邻段的翅片成一定角度。

一般说来，各热交换段的至少一个翅片从靠近于涡旋空气通路的轴线的一个点处向外辐射地排列。这种热交换段大体上是矩形的。这里所公开的热交换段大致为方形，并且四个段将空气通路分成四分之一圆周。各热交换段的翅片都基本上垂直于相邻段的翅片。

最后，各热交换段的凸脊具有相对的端部，并且在与该相对端部间隔开并处于该相对端部中间的凸脊中形成切口部分。这些切口部分提高了通过翅片的空气流量。特别地，空气是以横穿过翅片两侧的方式流过这些切口部分。

在下面参照附图对本发明进行了详细描述后，将使得本发明的其它目的、特点和优点变加更得明显。

本发明的被认为新颖的特征详细地列在所附的权利要求中。在阅读了下面参照附图进行的描述后，将会更好地理解本发明及其目的和优点。在附图中，相同的部件采用相同的附图标记，其特征在于：

图1是装有本发明的散热器组件的热交换器组件的顶视透视图；

图2是图1的热交换器组件的分解透视图；

图3是从热交换器上拆下的散热器组件的顶视透视图；

图4是散热器组件的顶视平面图；

图5是散热器组件的侧视图；以及

图6是散热器组件的一个热交换段的底视透视图。

参照更详细的附图，首先对照图1和2，本发明装在热交换器组件中，该组件都用标记 0来表示，它包括一个具有从其上延伸出并终止于电连接器16的导线14的循环风扇12。风扇安装在壳体底座18的顶部上，并且有一个盖或帽20盖在风扇上。标记为22的散热器组件安装在壳体底座18内。散热器组件压靠在一个导热底板24上，该底板的底部具有一块热连接板26。此外，可利用导热性环氧树脂将散热器组件22粘接在导热底板24上。最后，用一对弹簧28将热交换器组件安装在集成电路芯片、如中央处理器的芯片(图中未示出)的顶部上。

更具体地说，借助于从壳体底座18向上突起的四个安装柱29将循环风扇12安装在壳体底座18的顶部。循环风扇包括一个循环风扇叶片组件30，该组件30具有径向延伸的风扇叶片30a，叶片30a绕中心轴线34旋转，以迫使空气沿涡旋通路大致以箭头A所示方向向下吹送(图2)。帽20卡合在循环风扇12的壳体顶部上。