[实用新型]一种有引流聚风功能的散热器导风罩装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种散热器的导风罩装置，尤其是一种有引流聚风功能的散热器导风罩装置。主要应用范围为：各类流体介质的散热，大功率芯片、CPU、功率器件、LED等发热器件的散热。

背景技术

散热是众多设备、器件广泛应用和必需的手段。

如图1所示，鳍片散热器3是金属材料制成的，由导热底座2和从底座延伸形成的相互平行的若干鳍片1一起构成的散热器，是最常用的一种散热器。如图5和图6所示为鳍片散热器在不配置导风罩时的工作示意图。在图5中：气流流过鳍片散热器3的过程中，气流不断从鳍片的顶端逸出，散热器的中下游的气流流量和流速大大小于上游。如图6所示：鳍片散热器3上的气流量和流速在固体隔断7处达到最大值，随着离固体隔断的距离的增加，散热器上的气流量和流速迅速下降。由此可见：不配置导风罩的鳍片散热器散热效果很差。

鳍片散热器必须紧贴被散热器件8，因此其安装位置、与外流场气流流动方向的相对朝向是不可自由选择的。如果其所处位置的气流场、压力场、与外气流场的相对朝向不利于通风，比如完全处于死风区，则其散热效果会很差。这样会大大增加散热器的重量和成本，减少散热量，影响被散热器件8的性能、温升、可靠性，甚至有时只能放弃使用鳍片散热器，改用其它复杂昂贵的手段和器件。

为了改善鳍片散热器的散热效果，某些场合采用了一种所谓常规U字型导风罩4，导风罩扣盖在鳍片组2上，如图2所示，常规U字型导风罩的长度与鳍片组的长度基本相同，沿气流的流动方向导风罩的形状和横截面积无变化，导风罩与散热器之间相互接触或留有小缝隙。这类导风罩在进出风口两端有较大压力差时，能起到较好的散热效果。

如图7所示，鳍片散热器3配置了常规U字型导风罩4。因为气流不会从鳍片顶端逸出，所以在散热器上的上中下游气流的流量和流速始终保持恒定，大大增加了散热器的中下游段的气流量和流速，比不装导风罩的鳍片散热器显著改善散热效果。

但是采用了常规U字型导风罩，且鳍片散热器进出风口两端有一定的压力差，有时还是不能达到最理想的散热效果和最低成本。因为一旦进出风口两端的压力差确定，流过鳍片散热器的风速也被确定，风量即取决于散热器的各鳍片之间的总通风面积，如鳍片之间的总通风面积较小，则通风量较小，气流在出风口相对进风口的温升较大，散热效果较差。要增加散热量，就要增加通风量，这样就需要增加散热器的鳍片之间的总通风面积，从而增加散热器的宽度和鳍片的高度，提高了成本。

另外有些场合，鳍片散热器所处位置为死风区或微风区，而附近则为强风区，如能引导强风区的气流吹过鳍片散热器，则能极大的提高散热器的散热效果。还有一些场合，散热器处在强风区，但气流方向与散热器之间相互方位不理想，气流吹不到散热器的散热面，如能改变气流的流动方向，使气流吹过散热器的散热表面，同样能显著提高散热效果。常规U字型导风罩不能实现上述两项功能。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型提出了一种有引流聚风功能的散热器导风罩装置，能使散热器的进出风口分别处在最佳的压力和流场位置；使散热装置的进出口朝向相对外气流场的流向处于理想的方位；利用喇叭形进出风口的聚风吸风性能，增加流过散热器的气流量和流速；提高散热速度和效率，减小散热器的体积与重量，降低成本。

为此，本实用新型采取如下的技术方案，一种有引流聚风功能的散热器导风罩装置，其特征在于所述的导风罩装置套置在散热器上；导风罩装置由引流风罩和散热风罩两部分所组成，引流风罩和散热风罩连成一体；所述散热风罩的内侧表面与散热器的平均距离小于5毫米，散热风罩长度大于鳍片长度的60％；所述导风罩装置的进风口和出风口中至少有一侧设有引流风罩；所述引流风罩至少具备下述三个引流特征中的一个。所述的引流特征一：引流风罩的端口横截面积与散热风罩的横截面积之比＞1.2。引流特征二：引流风罩端口与鳍片组端口的最近距离大于2厘米。引流特征三：引流风罩内至少有一横截面上的气流方向和散热风罩内的气流方向相互之间的角度大于15度。

如果引流风罩进口处存在外气流场，则引流风罩进风口面朝向外流场气流流来方向，既引流风罩进口面为迎风面，且引流风罩进口面偏离正迎风面的角度不大于30度；如果引流风罩出口处存在外流场，则引流风罩出风口背朝向外流场气流流来方向，即引流风罩出口面为背风面，且引流风罩出口面偏离正背风面的角度不小于45度；