[发明专利]可变尺度肋片散热器

说明书

技术领域

本发明涉及电子器件散热技术领域，尤其涉及了一种可变尺度肋片散热器。

背景技术

随着电力、电子、光电子设备(以下称电子器件)功率的增加，其发热量越来越大，单靠这些设备本身的表面积已经很难将热量释放到周围环境中去，因此需要采用各种形式的散热器以增大电子器件的散热面积。散热器常用铜或铝等导热性能好的材料制成。

图1为现有技术肋片散热器的示意图。请参照图1，电子器件放在肋片散热器的中部，电子器件通过导热硅脂与肋片散热器紧密结合在一起，电子器件热量通过导热硅脂传递给肋片散热器，然后再释放到周围的环境中。当依靠这种自然对流的方式不能满足电子器件的散热要求时，就需要在肋片散热器的外部安装风扇，用于增加肋片表面的空气对流换热系数，来满足散热电子器件的散热要求。肋片散热器的肋片形状可以设计成所需的各种形状，例如：矩形(如图2A所示)、梯形(如图2B所示)、三角形(如图2C所示)。

根据稳态条件下的热平衡关系，可以得到通过肋片的散热量为：

Q=λAcθ0mth(mH)---(1)]]>

其中，Q为通过肋片的散热量；A_c为肋片的横截面积；h为肋片表面空气的对流换热系数；H为肋片的高度；P为肋片的横截面周长；th为双曲正切函数；λ为肋片材料的导热系数；θ₀为肋根与周围空气之间的温差。

从上述公式(1)中可以看出，提高肋片的散热量可以通过提高肋片的横截面积A_c，肋片表面空气的对流换热系数h来实现，但是在有限的空间内，肋片的横截面积A_c的增加会导致肋片之间的间距减小，进一步影响到肋片表面的空气对流换热系数，因此肋片的设计过程中会有一个优化设计的过程，来提高整个肋片散热器的散热量。

现有技术通常采用铜或者铝制成的肋片散热器按照预先设定的电子器件热负荷进行设计，一旦加工完成，其形状和换热面积就不能再发生改变，散热量基本保持恒定。当电子器件的热负荷发生突变时，肋片散热器的散热量不能满足电子器件的要求，将会导致电子器件温度的急剧升高，影响其工作性能甚至烧毁。而在采用自然对流风冷无法满足要求时，就需要安装风扇来增加换热器表面的对流换热系数，提高散热量。在这种方式下，当电子器件的发热量突变时，可以通过提高风扇转速的方式来增加散热量，这一方面提高了冷却系统的功耗，另一方面风扇转速的提高也会产生较大的噪声。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种可变尺度肋片散热器。

(二)技术方案

本发明可变尺度肋片散热器包括：肋片散热器本体，包括：本体；以及固定于本体上的多个肋片；若干个鳍片，分别固定于多个肋片上，由形状记忆合金材料制备而成，鳍片经过训练，在预设温度以上鳍片所在平面与肋片平面的角度α₂大于在预设温度以下鳍片所在平面与肋片平面的角度α₁。

优选地，本发明可变尺度肋片散热器中，在预设温度以下时，鳍片所在平面与肋片平面的角度α₁介于1°～30°之间；在预设温度以上时，鳍片所在平面与肋片平面的角度α₂相比于α₁增加1％～20％。

优选地，本发明可变尺度肋片散热器中，肋片由形状记忆合金材料制备而成；在预设温度以下时，肋片的厚度T介于0.5mm～3mm范围内；在预设温度以上时，肋片的厚度相比于T增加1％～20％。

优选地，本发明可变尺度肋片散热器中，肋片散热器本体和鳍片由同一种形状记忆合金材料制备而成，鳍片焊接于肋片上。

优选地，本发明可变尺度肋片散热器中，鳍片呈三角形、矩形、梯形或圆形。

优选地，本发明可变尺度肋片散热器中，鳍片呈等腰三角形，该等腰三角形的腰长介于3mm～10mm的范围内。