專利名稱：陣列式散熱片冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種用于從一元件散熱的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，包括多個(gè)在徑向方向上排列成陣列的分離的冷卻散熱片，而且每個(gè)冷卻散熱片都可用作一散熱器，從而可集中起來(lái)，這些冷卻散熱片可有效地從元件散熱。
背景技術(shù)：
大家知道在電子技術(shù)中，要設(shè)置一種與一電子設(shè)備接觸的散熱器，從而可把電子設(shè)備在工作過(guò)程中產(chǎn)生的廢熱以熱力學(xué)的方式傳遞到散熱器中，進(jìn)而對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行冷卻。隨著諸如微處理器(μP)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)以及特定用途集成電路(ASIC)等高速時(shí)鐘電子設(shè)備的出現(xiàn)，這些設(shè)備產(chǎn)生的廢熱量和這些設(shè)備的操作溫度也都與時(shí)鐘速度成正比。因此，更高的時(shí)鐘速度也導(dǎo)致了廢熱的產(chǎn)生，這些廢熱又進(jìn)而升高了設(shè)備的工作溫度。但是，設(shè)備高效工作需要有效地散去廢熱。
一般使用散熱器設(shè)備作為一種優(yōu)選裝置，用于從諸如上述類型的電子設(shè)備中散除廢熱。在典型的應(yīng)用中，利用安裝在PC板上的連接器支持冷卻的元件。利用散熱器有效地散除元件中的熱量依賴于散熱器和元件之間的熱力接觸的廣泛程度和散熱器和元件之間的接觸壓力。理想地說(shuō)，用諸如夾子之類的輔助部件固定散熱器，從而使散熱器的接觸表面與元件接觸，并使散熱器和元件之間的接觸壓力沿元件中心的負(fù)載軸起作用。另外，通常使用風(fēng)扇使空氣穿過(guò)散熱器流動(dòng)，從而使散熱器中的廢熱以熱力方式從散熱器傳遞到流動(dòng)的空氣。
目前可在市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)到的散熱器是采用現(xiàn)有機(jī)械工藝制作的，這些工藝包括擠壓、沖擊鑄造和真空銅焊。少數(shù)散熱器采用硬模澆鑄工藝制成。但是，采用硬模澆鑄工藝很難造出高性能的散熱器。所有這些現(xiàn)有機(jī)械工藝的目標(biāo)都是制造出具有多個(gè)散熱片的散熱器，這些散熱片與散熱表面連接并在散熱片上形成空氣流動(dòng)通道，從散熱片和散熱表面上散除廢熱。
所有上述的現(xiàn)有機(jī)械工藝中，散熱器上相鄰散熱片之間的散熱片間隙的長(zhǎng)度寬度比(L/B)都存在局限性。一般來(lái)說(shuō)，在擠壓成的散熱器中，效率依賴于在給定區(qū)域中形成的散熱片的數(shù)量。為了增加給定容積內(nèi)的面積，就必須增加L/B之比。一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)增加相鄰散熱片之間的散熱片的間隙(即降低B)并增加散熱片的高度(即增加L)可增加面積。但是，擠壓工藝方法限制了L/B之比。L/B之比的限制設(shè)定一條用于散熱器的通道，增加在X軸方向和Y軸方向中的尺寸，從而滿足了對(duì)上述高速時(shí)鐘電子設(shè)備的高性能冷卻的要求。
現(xiàn)有機(jī)械工藝方法的一個(gè)缺點(diǎn)是由于用于加工切縫的切縫輪的原因，用于形成相鄰散熱片之間的空氣間隙的切縫寬度是平行的。因此，散熱片的橫向截面面積在朝向散熱器散熱表面中心的方向上減少。
現(xiàn)有機(jī)械工藝方法的第二和相關(guān)的缺點(diǎn)在于，散熱片的深度隨能夠有效地在散熱片上向流動(dòng)空氣傳遞廢熱的表面面積的降低而降低。
第三缺點(diǎn)是散熱表面能夠切出散熱片的數(shù)量減少了。因此，更少有效的散熱片從散熱片向流動(dòng)空氣傳遞廢熱。
最后，現(xiàn)有機(jī)械工藝方法復(fù)雜，并且需要幾個(gè)機(jī)械加工步驟，增加了散熱器的制作成本。在需要許多使用高速時(shí)鐘電子設(shè)備的應(yīng)用情況下，也需要降低散熱器的成本。
因此，需要以低成本的方式制造散熱器，不能有復(fù)雜且費(fèi)時(shí)的機(jī)械加工工藝。還需要散熱器能夠容納具有很大表面積的大量散熱片。另外，還需要一種散熱器，其散熱片的深度大，在散熱表面處具有很大的橫向截面積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)就解決了上述問(wèn)題?？衫枚鄠€(gè)分離的冷卻散熱片構(gòu)成陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)而解決與制造成本和復(fù)雜性有關(guān)的問(wèn)題。例如，可采用諸如沖壓之類的工藝方法以很低的成本制造分離的冷卻散熱片。
由于可把每一冷卻散熱片用作一分離的散熱器、而且散熱片的面積可制作的與所要應(yīng)用的場(chǎng)合所要求的面積一樣大，因此利用分離的冷卻散熱片可解決與散熱片表面積和散熱片數(shù)量有關(guān)的問(wèn)題。通過(guò)降低每一冷卻散熱片的厚度，可增加冷卻散熱片的數(shù)量。
由于冷卻散熱片限定了陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)的散熱面積，因此冷卻散熱片的厚度并不受用于構(gòu)成冷卻散熱片的機(jī)械加工工藝的限制。因此，可利用本發(fā)明所述的分離的冷卻散熱片解決與其在散熱面積處具有較大橫截面積的散熱片有關(guān)的問(wèn)題。
從下面的詳細(xì)說(shuō)明書(shū)中，可清楚地理解本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)，說(shuō)明書(shū)與附圖結(jié)合起來(lái)，并借助于實(shí)例的方式說(shuō)明本發(fā)明的原理。


圖1是根據(jù)本發(fā)明所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)的一種頂部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明所述分離的冷卻散熱片的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明所述多個(gè)分離的冷卻散熱片一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明所述陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)的一種側(cè)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是與根據(jù)本發(fā)明所述陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)連接之前，一基部圓環(huán)的底部結(jié)構(gòu)示意圖；圖6a和6b分別是與根據(jù)本發(fā)明所述陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)的連接之后一基部圓環(huán)的底部示意圖和底部結(jié)構(gòu)示意圖；圖7a和7b表示穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明所述陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)的流入空氣和流出空氣；圖8是包括根據(jù)本發(fā)明所述的一種墊片在內(nèi)的分離的冷卻散熱片的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是包括根據(jù)本發(fā)明所述的一種彎曲結(jié)構(gòu)的分離的冷卻散熱片的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖10a至10c表示根據(jù)本發(fā)明所述的一種分離的冷卻散熱片的厚度變化情況；圖10d和10e表示根據(jù)本發(fā)明所述，一種分離的冷卻散熱片的橫截面結(jié)構(gòu)和多個(gè)冷卻散熱片之間的等間距；圖11和12分別是根據(jù)本發(fā)明所述的包括一風(fēng)扇、一風(fēng)扇安裝圓環(huán)和一基部底板的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)的頂部平面示意圖和底部平面示意圖；圖13和14的側(cè)視圖表示穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明所述的一種陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)的雙向流動(dòng)的空氣；
圖15的橫向截面示意圖表示根據(jù)本發(fā)明所述一種風(fēng)扇的輪軸半徑；圖16a至16e表示把一基部圓環(huán)與根據(jù)本發(fā)明的基部底板安裝在一起的過(guò)程；圖17是根據(jù)本發(fā)明所述，與被冷卻的元件接觸的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)安裝之后的側(cè)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖18a至18c的橫向截面示意圖表示根據(jù)本發(fā)明所述的雙向流動(dòng)的空氣。
具體實(shí)施例方式
在下面的詳細(xì)說(shuō)明書(shū)和附圖中的幾副附圖中，相同的部件采用相同的參考標(biāo)記。
為了進(jìn)行說(shuō)明，如圖所示，本發(fā)明涉及從一元件中散熱的分離的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)。該陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)包括多個(gè)分離的冷卻散熱片。也就是說(shuō)，該陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)包括多個(gè)獨(dú)立的冷卻散熱片，這些散熱片組合起來(lái)就構(gòu)成了該陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)。
每一分離的冷卻散熱片包括一內(nèi)緣、一外緣以及冷卻表面，這些冷卻表面彼此相對(duì)設(shè)置，并以從外緣到內(nèi)緣逐漸減少的距離隔開(kāi)。每一冷卻散熱片還包括一前緣和一后緣。這些冷卻散熱片安裝成徑向陣列，這些散熱片沿其各自的部分冷卻表面與另一個(gè)散熱片連接起來(lái)，它們的內(nèi)緣相互貼近設(shè)置。冷卻散熱片在向外的徑向方向上與另一個(gè)散熱片岔開(kāi)，從而在相鄰的冷卻散熱片之間限定了一空氣通道。
每一冷卻散熱片的后緣包括一徑向翼片、一第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面、以及多個(gè)隔開(kāi)的冷卻凸起。冷卻凸起設(shè)置在第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面和冷卻散熱片的內(nèi)緣之間。
每一冷卻散熱片的前緣包括一基部、一第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面、以及設(shè)于基部和第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面之間的缺口?；吭O(shè)置與被冷卻的元件連接，從而把元件中的熱量傳遞到冷卻散熱片。
該陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)還包括一基部圓環(huán)。該基部圓環(huán)包括一與冷卻散熱片的缺口互配的園角結(jié)構(gòu)。該園角結(jié)構(gòu)與每一冷卻散熱片的缺口連接，并上冷卻散熱片相互保持固定關(guān)系。
一徑向護(hù)罩與所有冷卻散熱片的外緣部分接觸。徑向護(hù)罩包括彼此分開(kāi)一定距離的一上緣和一下緣。徑向護(hù)罩在下緣和第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面之間限定一空氣入口，并在上緣和徑向翼片之間限定一空氣出口。熱量通過(guò)空氣入口被流入空氣從元件上帶走。徑向護(hù)罩通過(guò)空氣通道并在冷卻散熱片冷卻表面的上部引導(dǎo)流入空氣。第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面在冷卻凸起上改變部分流入空氣的方向。徑向護(hù)罩還把流入空氣引入穿過(guò)空氣出口流出的流出空氣，并且流出空氣基本上平行于冷卻散熱片內(nèi)緣的軸。
在圖1、2和3中，一種用于從一元件中(未示出)散熱的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100包括多個(gè)分離的冷卻散熱片10。在圖2中，每一冷卻散熱片10包括一內(nèi)緣11、一外緣13以及彼此相對(duì)的冷卻表面15。這些冷卻表面15之間彼此隔開(kāi)一定距離，該距離從外緣13到內(nèi)緣11逐漸減少，外緣處的距離由to表示，而內(nèi)緣11處的距離由ti表示(即to＞ti)。每一冷卻散熱片10進(jìn)一步包括一前緣19和一后緣17。在圖3中，冷卻散熱片10沿其部分冷卻表面15與另一個(gè)散熱片連接起來(lái)，它們的內(nèi)緣11彼此之間相互貼近設(shè)置。冷卻散熱片10在向外的徑向方向r與另一個(gè)散熱片岔開(kāi)，從而在相鄰的冷卻散熱片10之間限定了一空氣通道39。在圖3中，如箭頭39b和39c所示，空氣通道39在朝向內(nèi)緣11的方向上變窄，而且如箭頭39a所示，在離開(kāi)內(nèi)緣11的方向上變寬。圖3示出了一種扇形的冷卻散熱片10(示出了四片)；但是，也可以通過(guò)另外增加圖1所示的那種結(jié)構(gòu)的散熱片而組成該陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100。
后緣17包括一徑向翼片21、一第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面23、以及設(shè)置在第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面23和內(nèi)緣11之間的多個(gè)冷卻凸起25。冷卻凸起25彼此之間隔開(kāi)一定的距離Sp。冷卻凸起25之間的距離Sp可以是相同的，這樣冷卻凸起25彼此之間就等距離隔開(kāi)，或者是，冷卻凸起25之間的距離Sp可以在冷卻凸起25中變化。第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面23限定一環(huán)繞冷卻凸起25的腔室61。
可采用各種工藝方法制成冷卻散熱片10，包括(但不局限于)沖壓、鑄造、印模壓鑄、以及輪廓擠壓加沖壓。對(duì)于很薄的冷卻散熱片(例如to小于大約0.5mm)，可采用薄板擠壓和沖壓方法制成冷卻散熱片10。相反，對(duì)于很厚的冷卻散熱片，可采用諸如印模壓鑄或者鑄造之類的工藝方法制成冷卻散熱片10。使用較薄的冷卻散熱片10能夠相互排列更多數(shù)量的冷卻散熱片10；然而，使用較厚的冷卻散熱片10則要減少相互排列的冷卻散熱片10的數(shù)量。
適合制作冷卻散熱片10的材料包括(但不局限于)鋁(Al)和鋁合金、銅(Cu)和銅合金、金(Au)或者所有具有良好的導(dǎo)熱性并可沖壓的材料。
前緣19包括一基部31、一第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面33、以及設(shè)于基部31和第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面33之間的缺口35。基部31適用于與元件(未示出)連接，從而通過(guò)基部31把元件中的熱量傳遞到冷卻散熱片10?？赏ㄟ^(guò)直接接觸或媒介接觸使基部31和元件接觸在一起。例如，可采用基部31和元件之間的熱界面材料實(shí)現(xiàn)媒介接觸。在這兩種情況下，為了建立熱傳遞，要從元件到基部31連接起來(lái)。
基部31的表面結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)使其與上面安裝基部31的元件的表面保持接觸。最好是，基部31的表面結(jié)構(gòu)基本上為一平面(即基本上是平坦的)?？筛淖兓?1的平坦表面，把基部31安裝在其表面基本上平坦的元件上，例如安裝在一微處理器上。
第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面23和第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面33可以是復(fù)雜的表面結(jié)構(gòu)，包括(但不局限于)其結(jié)構(gòu)為傾斜結(jié)構(gòu)、弓形結(jié)構(gòu)、平面結(jié)構(gòu)或者這些結(jié)構(gòu)的任意組合。例如，在圖2中，第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面23包括一平面結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)基本上與外緣13平行并從徑向翼片21延伸、之后與傾斜結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，該傾斜結(jié)構(gòu)隨后又與終止于冷卻凸起25最遠(yuǎn)端的弓形結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起。同樣地，第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面33包括一平面結(jié)構(gòu)，該平面結(jié)構(gòu)與一弓形結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，該弓形結(jié)構(gòu)隨后又與外緣13結(jié)合在一起。
當(dāng)如圖3和4所示，把冷卻散熱片10設(shè)置成徑向陣列時(shí)，缺口35在基部31和第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面33之間限定了一凹槽37。圖5中，基部圓環(huán)71包括一與缺口35互補(bǔ)的園角結(jié)構(gòu)73。因此，園角結(jié)構(gòu)73也與凹槽37互補(bǔ)。圖6a和6b中，園角結(jié)構(gòu)73與所有冷卻散熱片10的缺口35接觸，并使冷卻散熱片10之間相互保持固定關(guān)系。
最好是，基部圓環(huán)71包括一第一分離圓環(huán)75a和第二分離圓環(huán)75b，它們之間通過(guò)一個(gè)或多個(gè)緊固件77相互連接起來(lái)。第一和第二分離圓環(huán)(75a和75b)包括園角結(jié)構(gòu)73，并設(shè)計(jì)成把冷卻散熱片10夾持起來(lái)，彼此之間保持固定關(guān)系?？墒褂酶鞣N緊固件77把第一和第二分離圓環(huán)(75a和75b)相互連接起來(lái)。例如，可使用螺母螺栓或者螺釘?？砂巡糠值谝缓偷诙蛛x圓環(huán)(75a和75b)加工成包括有螺紋，例如用于接受一機(jī)械螺釘。在安裝第一和第二分離圓環(huán)(75a和75b)之前，把冷卻散熱片10捆在一起，之后，使用第一和第二分離散熱片(75a和75b)把捆住的冷卻散熱片夾在一起。雖然可采用焊接、銅焊或者其它連接方法使冷卻散熱片10保持彼此之間的固定關(guān)系，但是，并不要求采用這些工藝方法。因此，省去了不必要和可能很昂貴的制作步驟(即焊接等等)，并且可根據(jù)需要，拆除第一和第二分離圓環(huán)(75a和75b)，維修一個(gè)或多個(gè)冷卻散熱片10，或者修整損壞的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)。但是，如果需要使冷卻散熱片10相互永久連接，則可采用焊接、真空銅焊等方法進(jìn)行永久連接?？刹捎冒?但并不局限于)螺釘、螺母和螺栓、鎖銷以及互鎖結(jié)構(gòu)的緊固件把第一和第二分離圓環(huán)緊固件彼此連接起來(lái)。
在圖2和3中，最內(nèi)側(cè)的冷卻凸起25(即最靠近內(nèi)緣11的冷卻凸起25)可包括一適用于接受至少一個(gè)緊固件(未示出)的插入部分27。該緊固件與插入部分27接觸，并使冷卻散熱片10相互保持固定關(guān)系。可使用緊固件連接上述基部圓環(huán)71，使冷卻散熱片10保持相互固定關(guān)系。當(dāng)把冷卻散熱片10設(shè)置成徑向陣列時(shí)，所有最內(nèi)側(cè)的冷卻凸起25的插入部分27將限定一凹槽(參見(jiàn)圖3)，并且可把緊固件環(huán)繞凹槽夾緊，使冷卻散熱片10相互保持固定關(guān)系?？刹捎玫木o固件的例子包括(但并不局限于)C形夾和環(huán)形夾。
在圖1中，徑向護(hù)罩50包括彼此分開(kāi)一定距離Ds的一上緣55和一下緣57。徑向護(hù)罩50與所有冷卻散熱片的部分外緣13接觸(即徑向護(hù)罩50包圍部分外緣13)。而且，徑向護(hù)罩50在下緣57和第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面33之間限定一空氣入口51，并在上緣55和徑向翼片21之間限定一空氣出口53。徑向護(hù)罩50可以是環(huán)繞冷卻散熱片10的外緣13的一種片式材料或者是一種鄰接的帶式材料。
在圖7a和圖7b中，利用穿過(guò)空氣入口51的流入空氣Ai散去元件(未示出)上的熱量。流入空氣Ai可從包括水平和垂直(如圖所示)或者具有某一角度的混合方向進(jìn)入空氣入口51。當(dāng)流入空氣Ai從空氣入口51流入位于冷卻散熱片10之間的空氣通道39時(shí)(參見(jiàn)圖3)，徑向護(hù)罩50通過(guò)空氣通道39和冷卻表面15的上部引導(dǎo)流入空氣Ai，從而使穿過(guò)基部31引導(dǎo)的熱量傳遞到流入空氣Ai。進(jìn)一步地，第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面23平穩(wěn)地改變流入空氣Ai的方向，從而如虛線箭頭Ail所示改變冷卻凸起25上的流入空氣Ai的方向。因此，可把另外的熱量從冷卻凸起傳遞到流入空氣Ai。徑向護(hù)罩50還引導(dǎo)流入空氣Ai成為流出空氣Ao，其中流出空氣Ao通過(guò)空氣出口53，并且沿基本上平行于冷卻散熱片10(參見(jiàn)圖2和3)的內(nèi)緣11的Y軸，從陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100中流出。流出空氣Ao流過(guò)徑向翼片21，進(jìn)一步從冷卻散熱片10散去熱量。
沒(méi)有徑向護(hù)罩50時(shí)，空氣可以沿空氣通道39進(jìn)入任意部位，而且，由于冷卻表面15上流過(guò)的流入空氣Ai的量減少，因此從冷卻散熱片10到流入空氣Ai傳遞的熱量減少。而且，如果不設(shè)有徑向護(hù)罩50，由于冷卻翼片25上流動(dòng)的流入空氣Ali會(huì)顯著地減少，導(dǎo)致從冷卻凸起25傳遞的熱量減少。
由于徑向護(hù)罩50引導(dǎo)空氣從空氣入口51流動(dòng)到空氣出口53(反之亦然)，可通過(guò)選取距離Ds，為流經(jīng)空氣入口51的流入空氣Ai和流經(jīng)空氣出口53的流出空氣Ao保留足夠的面積。因此，在圖7a中，可把徑向翼片21與上緣55之間的距離Do和第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面33與下緣57之間的距離Di例如設(shè)置為從大約3.0mm到大約10.0mm?？筛鶕?jù)應(yīng)用情況改變實(shí)際的距離Do、Di和Ds，但這些距離也不局限于這里所列出的實(shí)例性距離。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是每一冷卻散熱片10都是一在基部31與被冷卻的元件連接的分離的散熱槽，并可從元件向流入空氣Di和流出空氣Do傳遞熱量。因此，從元件向陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100傳遞的熱量部分地取決于如上所述的相互連接的冷卻散熱片10的數(shù)量。而且，分別隨著冷卻散熱片10的數(shù)量增加和降低而提高和減少所傳遞的熱量多少。
最好是，冷卻散熱片10彼此隔開(kāi)相等的距離。圖8中，可采用與各冷卻散熱片10的外緣13連接的墊片32實(shí)現(xiàn)相鄰冷卻散熱片10之間的等距離間隔。墊片32伸出到所選擇的某一冷卻表面15的外部一預(yù)定高度h1。當(dāng)如圖6a和10d所示，把冷卻散熱片10排列成徑向陣列時(shí)，每一冷卻散熱片10的墊片32都與相鄰冷卻散熱片10的冷卻表面15接觸，而且該預(yù)定高度h1在相鄰的冷卻散熱片10之間限定等距離的間隔。
最好是，墊片32與冷卻散熱片10整體制成，并相對(duì)于冷卻表面15彎曲成一角度，從而使墊片32伸到冷卻散熱片10外部的高度為h1。與此相反，墊片32可以是與冷卻表面15固定連接的獨(dú)立部件。如果墊片32是一獨(dú)立部件，它將成為熱阻，因?yàn)橐ㄟ^(guò)冷卻散熱片10進(jìn)行導(dǎo)熱，因此不會(huì)發(fā)生變形或者出現(xiàn)故障。例如用于墊片32的材料可以是諸如金屬、陶瓷制品或者塑料等。例如可通過(guò)粘貼或焊接使墊片32與冷卻表面15連接起來(lái)。當(dāng)如圖6b所示，在把冷卻散熱片10設(shè)置成徑向陣列之后，可如上所述，把徑向護(hù)罩50與冷卻散熱片10的外緣13連接起來(lái)(參見(jiàn)圖7a)。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，如圖9所示，每一冷卻散熱片10包括一與外緣13接觸的彎曲結(jié)構(gòu)22。彎曲結(jié)構(gòu)22包括隔開(kāi)一第一寬度Wp的一第一邊緣24和一第二邊緣26。彎曲結(jié)構(gòu)22伸到所選取的一個(gè)冷卻表面15外面的結(jié)構(gòu)性高度為h2。當(dāng)把冷卻散熱片10設(shè)置成如圖3和7b所示的徑向陣列時(shí)，每一冷卻散熱片10的彎曲結(jié)構(gòu)22就會(huì)與相鄰冷卻散熱片10的冷卻表面15相接觸，從而使所有冷卻散熱片10的彎曲結(jié)構(gòu)22限定徑向護(hù)罩50，在第一邊緣24和徑向翼片21之間限定成空氣出口53，并在第二邊緣26和第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面33之間限定成空氣入口51。第一寬度Wp類似于徑向護(hù)罩50的上緣和下緣(55、57)之間的距離Ds。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，彎曲結(jié)構(gòu)22工作可使冷卻散熱片10相互隔開(kāi)相等的距離。實(shí)質(zhì)上，把結(jié)構(gòu)性高度h2用作一墊片，使冷卻散熱片10相互等距離隔開(kāi)。
如圖3、10d和10e所示，利用墊片32或彎曲結(jié)構(gòu)22在相鄰冷卻散熱片10之間限定成空氣通道39。由于空氣通道39在朝向內(nèi)緣11的方向上越來(lái)越窄，在離開(kāi)內(nèi)緣11的方向上越來(lái)越寬(參見(jiàn)圖3)，與穿過(guò)較窄的空氣通道(39b和39c)相比，穿過(guò)較寬的空氣通道(39和39a)能夠流過(guò)更大百分比的流入空氣Ai。盡管流經(jīng)這些空氣通道的實(shí)際空氣數(shù)量很難量化并要根據(jù)應(yīng)用情況而改變，仍然有大約80％至85％的流入空氣流經(jīng)空氣通道(39和39a)，并有15％至20％的空氣流經(jīng)較窄的空氣通道(39b和39c)。
在圖11至13中，可利用與冷卻散熱片10連接的風(fēng)扇200產(chǎn)生上述流入空氣Ai。該風(fēng)扇200包括一與冷卻散熱片10接觸的風(fēng)扇外殼205；一承載一轉(zhuǎn)子207的風(fēng)扇輪軸201，該轉(zhuǎn)子設(shè)有多個(gè)與其連接的風(fēng)扇葉片。該風(fēng)扇200可產(chǎn)生流動(dòng)的空氣AF，這些流動(dòng)的空氣可在產(chǎn)生流入空氣Ai的腔室61中建立低壓區(qū)。
在圖14中，流動(dòng)空氣AF的流動(dòng)方向與圖13所示的方向相反，而且流入空氣Ai的方向與流出空氣Ao的方向也相反。流動(dòng)空氣AF流入腔室61。因此，流入空氣經(jīng)過(guò)空氣出口53流入冷卻散熱片10，而流出空氣經(jīng)過(guò)空氣入口51流出冷卻散熱片10。
因此，本發(fā)明所述陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100的另一優(yōu)點(diǎn)在于可利用雙向的流動(dòng)空氣AF實(shí)現(xiàn)熱量從冷卻散熱片10到流入空氣Ai的傳輸。該風(fēng)扇200即可以如圖13的流動(dòng)空氣AF的方向所示通過(guò)冷卻散熱片10牽引空氣，也可以如圖14的流動(dòng)空氣AF的方向所示通過(guò)冷卻散熱片10推動(dòng)空氣。
圖18a和18b示出了通過(guò)該陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100被牽引時(shí)(即牽引流動(dòng)空氣)的流動(dòng)空氣AF和在把空氣吹入該陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100時(shí)(即推動(dòng)流動(dòng)空氣)的流動(dòng)空氣AF在冷卻表面15上的流入空氣Ai的雙向流動(dòng)情況。如上所述，流動(dòng)空氣AF可來(lái)自于外部氣源或來(lái)自于與該陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)連接的風(fēng)扇。
圖18b和18c是沿圖18a的AA線剖開(kāi)的橫向剖視圖。在圖18b中，通過(guò)陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100牽引流動(dòng)空氣AF，而且流入空氣Ai通過(guò)空氣入口51進(jìn)入空氣通道51，再流過(guò)冷卻表面15(參見(jiàn)虛線箭頭)。第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面23部分地改變流入空氣Ai的流動(dòng)方向成為吹過(guò)冷卻凸起25的流動(dòng)空氣Ail(參見(jiàn)箭頭Ail)。流入空氣(Ai，Ail)流出陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100，成為流出空氣Ao，部分流出空氣Ao通過(guò)空氣出口53流出。
同樣地，在圖18c中，當(dāng)流動(dòng)空氣AF處于相反方向時(shí)(即空氣牽引或推入陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100)，部分流入空氣Ai就通過(guò)空氣出口53進(jìn)入空氣通道53并流過(guò)冷卻表面15(參見(jiàn)虛線箭頭)。第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面23部分地改變流入空氣Ai的流動(dòng)方向成為吹過(guò)冷卻凸起25的流動(dòng)空氣Ail(參見(jiàn)箭頭Ail)。流入空氣(Ai，Ail)流出陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100，成為流出空氣Ao，流出空氣Ao通過(guò)流入空氣入口51流出。
每一冷卻散熱片10的徑向翼片21包括一基部表面38(參見(jiàn)圖3和10a)，用于將冷卻散熱片10與風(fēng)扇200安裝在一起。最好是，基部表面38的表面可構(gòu)成風(fēng)扇外殼205的輪廓。例如，風(fēng)扇外殼205可具有平坦的表面，而且基部表面38也基本上是平坦的表面，從而如圖11所示，可把風(fēng)扇外殼205安裝在密封表面38上。
在圖3、6a和6b中，冷卻散熱片10可包括一唇緣36，該唇緣伸出外緣13并位于徑向翼片21的基部表面38的下部。在圖11至圖13中，靠近唇緣36設(shè)置一風(fēng)扇安裝圓環(huán)300，并使用一緊固件209把風(fēng)扇安裝圓環(huán)300和風(fēng)扇200連接在一起，并使風(fēng)扇安裝圓環(huán)300壓緊，與唇緣36接觸，從而使風(fēng)扇200固定地安裝在基部表面38上。例如，緊固件209可以是螺釘或者螺母、螺栓結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，如圖8至15所示，冷卻凸起25距離Y軸或距離內(nèi)緣11一預(yù)定的徑向距離RD設(shè)置?？筛鶕?jù)風(fēng)扇輪軸的半徑RH選擇預(yù)定的徑向距離RD。例如，在圖15中，如果風(fēng)扇200的輪軸207的輪軸半徑為RH，則預(yù)定徑向距離RD將會(huì)小于或等于輪軸半徑RH(即RD≤RH)。因此，當(dāng)把風(fēng)扇200安裝在冷卻散熱片10上時(shí)，包括最外部的冷卻凸起25在內(nèi)的冷卻凸起25就設(shè)置在輪軸半徑RH內(nèi)?，F(xiàn)有冷卻裝置的一個(gè)缺點(diǎn)是由于空氣的紊亂產(chǎn)生了噪音、或者由于來(lái)自于風(fēng)扇的流動(dòng)空氣引起的空氣沖擊受到損失。通過(guò)把冷卻凸起25的徑向位置限定在預(yù)定徑向距離RD以內(nèi)，就可使冷卻凸起25不再處于風(fēng)扇葉片203的掠過(guò)區(qū)域203a之內(nèi)，從而減少了腔室61內(nèi)部的空氣紊亂和空氣流動(dòng)的障礙。因此，本發(fā)明所述陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100產(chǎn)生的噪音降低了。在便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)和桌面式PC中，是很需要降低噪音的。過(guò)把冷卻凸起25的徑向位置限定在預(yù)定徑向距離RD以內(nèi)的另一效果在于，減少紊亂可使流入空氣Ali流過(guò)冷卻凸起25，從而增加從冷卻散熱片10傳遞的熱量。
可根據(jù)應(yīng)用情況和輪軸半徑RH改變預(yù)定徑向距離RD和冷卻凸起25的數(shù)量。但是，作為一種實(shí)例，如果預(yù)定徑向距離RD大約為17.5毫米，則就要在預(yù)定徑向距離RD之內(nèi)設(shè)置3至5個(gè)冷卻凸起25。
如上所述，冷卻表面15從外緣13到內(nèi)緣11以逐漸減少的距離彼此分開(kāi)(即to＞ti)?？蓮耐饩?3到內(nèi)緣11連續(xù)改變距離(to，ti)。最好是，在距離外緣13的距離do上，距離to基本上是一常數(shù)，而冷卻表面15之間的距離逐漸減少到圖示在冷卻表面15內(nèi)的內(nèi)緣11處的ti。例如，to可以為1.60毫米，而ti可以為0.5毫米。
在圖10b和10c中，示出了沿圖10b所示的冷卻散熱片10的aa線的橫向剖視圖，冷卻表面25之間的距離從外緣13到內(nèi)緣11逐漸減少。在距離外緣13的距離do上，距離to基本上是一常數(shù)。因此，冷卻表面15之間的距離在內(nèi)緣11處減少到t1。因此，相對(duì)的冷卻表面15之間的距離變化限定了冷卻散熱片10的橫向截面的結(jié)構(gòu)。該橫向截面結(jié)構(gòu)包括一傾斜結(jié)構(gòu)、一楔形結(jié)構(gòu)、一等腰三角形以及一直角三角形。圖10b中，橫向截面結(jié)構(gòu)是一直角三角形，而在圖10c中，橫向截面的結(jié)構(gòu)是一等腰三角形。作為一參考點(diǎn)，直角三角形和等腰三角形都在一由虛線b表示的點(diǎn)處具有一底邊?？筛鶕?jù)直角三角形和等腰三角形的橫向截面結(jié)構(gòu)改變傾斜結(jié)構(gòu)和楔形結(jié)構(gòu)。
在內(nèi)緣11處，冷卻散熱片10可盡可能地靠近成零厚度(即ti≌0)。但是，零厚度實(shí)際上是不可能的。因此，在內(nèi)緣11處，冷卻散熱片10要盡可能地薄。最好是，冷卻散熱片10在內(nèi)緣11處的厚度大約為0.07毫米甚至更小。
在圖10b和10c中，冷卻散熱片10存在一位于冷卻表面15之間的錐角θ。錐角θ適于上述橫向截面結(jié)構(gòu)，而且錐角θ可包括一由應(yīng)用情況確定的很寬的角度范圍。例如，如果錐角θ為2.0度，則可在陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100中安裝180個(gè)冷卻散熱片10(即360度/2.0度＝180)。作為另一實(shí)例，如果錐角θ為6.0度，則可在該陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100中安裝60個(gè)冷卻散熱片10(360度/6.0度＝60)。最好是，錐角θ的范圍從2.0度到6.0度。錐角θ也可確定相鄰冷卻散熱片之間的間距，這些冷卻散熱片構(gòu)成了空氣通道(39、39a、39b、39c)，還可確定通過(guò)這些空氣通道流動(dòng)的空氣量。
如上所述，通過(guò)陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100散去的廢熱量部分地依賴于包含在陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100中的冷卻散熱片10的數(shù)量。廢熱的數(shù)量也依賴于與所有冷卻散熱片10的基部31接觸的、被冷卻的元件的接觸面積。例如，從接觸面積為30毫米×30毫米的元件上散去大約60.0W的廢熱，陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100就需要大約72片冷卻散熱片10。
作為進(jìn)一步的實(shí)例，如果沿徑向護(hù)罩50測(cè)得的外部直徑大約為64.0毫米，從基部31到平坦平面38測(cè)得的高度大約為38.0毫米，則該陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100的性能參數(shù)大約為0.26攝氏度/瓦特。
在圖10d和10e中，冷卻散熱片10沿它們的冷卻表面15的一部分彼此連接，它們的內(nèi)緣11相互貼在一起，從而使冷卻散熱片10在徑向方向上向外彼此分開(kāi)，在相鄰的冷卻散熱片10之間限定空氣通道39。可使用墊片32或者彎曲結(jié)構(gòu)22使相鄰的冷卻散熱片10相互等距離隔開(kāi)。
在圖6a和6b中，基部圓環(huán)71可包括多個(gè)設(shè)于第一和第二分開(kāi)圓環(huán)(75a和75b)上的鍵結(jié)構(gòu)79。如圖16a至16c所示，這些鍵結(jié)構(gòu)79適用于很方便地把基部圓環(huán)71與基部底板400安裝在一起。基部底板400包括一安裝表面401、一基部表面403以及一開(kāi)孔404，該開(kāi)孔的結(jié)構(gòu)可與基部圓環(huán)71互配。也就是說(shuō)，開(kāi)孔404的形狀與基部圓環(huán)71的形狀互配。開(kāi)孔404進(jìn)一步包括多個(gè)鎖定結(jié)構(gòu)，這些鎖定結(jié)構(gòu)與第一和第二分離圓環(huán)(75a，75)的鍵結(jié)構(gòu)79互配。最好是，基部底板400是一種平面材料，而安裝表面401和基部表面403是基本上相互平行的相對(duì)表面。
在圖16a中，基部圓環(huán)71設(shè)于安裝表面401上，鍵結(jié)構(gòu)79與其各自的鎖定結(jié)構(gòu)406對(duì)齊，從而使基部圓環(huán)71可通過(guò)開(kāi)孔404插入，并使第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面33(未示出)與安裝表面401接觸。在圖16b中，鍵結(jié)構(gòu)79安裝得與其各自的鎖定結(jié)構(gòu)406對(duì)齊，從而可通過(guò)開(kāi)孔404推入基部圓環(huán)71。
在圖16c中，鍵結(jié)構(gòu)79與其各自的鎖定結(jié)構(gòu)406對(duì)齊，而且安裝得可越過(guò)基部表面403(即它們位于基部表面403之上)。之后，扭動(dòng)基部圓環(huán)71(參見(jiàn)虛線箭頭T)，把鍵結(jié)構(gòu)79轉(zhuǎn)入，使其與基部表面403接觸，這樣，如圖16d所示，就可使基部圓環(huán)71可拆除地鎖定基部底板400。插入的反向過(guò)程就可拆除基部圓環(huán)71。
在圖16e中，插入之后，部分第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面33可保持與安裝表面401接觸。在圖16a至16d中，為了示出在基部底板400中插入并拆除基部圓環(huán)71的過(guò)程，并沒(méi)有示出陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100，但是，參照16a至16d的上述步驟仍然可應(yīng)用于已經(jīng)安裝在基部圓環(huán)71中的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100。
基部底板400可包括多個(gè)通孔407，由于把緊固件等連接到基部底板400上，以便把基部底板400與諸如PC板之類的基底或者諸如PGA轉(zhuǎn)接器之類的連接件連接起來(lái)?；康装?00可由各種剛性材料制成，例如金屬、塑料和合成材料。例如，可使用鋁(AL)制作基部底板400。
在圖17中，穿過(guò)通孔407插入包括一彈簧425和一螺絲桿423的緊固件421。由一基底600承載由該陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)100冷卻的元件500。例如，基底可以是一PC板或者一PGA轉(zhuǎn)接器?；?00設(shè)有一用于容納緊固件421的螺絲桿423的螺絲孔(未示出)。當(dāng)基部底板400與基底600安裝在一起時(shí)，就安裝冷卻散熱片10的基部與元件500的一表面501接觸。最好是，在Y軸上安裝基部，該Y軸與底板元件500的中心軸C同軸對(duì)齊?？刹僮鲝椈?25，在元件500和基部31之間施加接觸力，從而降低接觸阻力，進(jìn)而有效地散熱，并把熱量有效地從元件的表面?zhèn)鬟f到基部31。最好是，接觸力沿軸(Y，C)起作用。也就是說(shuō)，該接觸力與軸(Y，C)同軸。
盡管公開(kāi)和說(shuō)明了本發(fā)明的一些實(shí)施例，但是本發(fā)明并不局限于所說(shuō)明和圖示的具體形式或結(jié)構(gòu)。本發(fā)明只由權(quán)利要求書(shū)進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種用于從元件散熱的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，包括多個(gè)分離的冷卻散熱片，其中每一分離的冷卻散熱片包括一內(nèi)緣；一外緣；相對(duì)設(shè)置的冷卻表面，這些冷卻表面以從外緣到內(nèi)緣逐漸減少的距離隔開(kāi)；一前緣和一后緣；這些散熱片沿其部分冷卻表面與另一個(gè)散熱片連接起來(lái)，它們的內(nèi)緣相互貼近設(shè)置，從而使冷卻散熱片在向外的徑向方向上與另一個(gè)散熱片岔開(kāi)，在相鄰的冷卻散熱片之間限定一空氣通道；其中該后緣包括一徑向翼片、一第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面、以及多個(gè)隔開(kāi)的冷卻凸起，該冷卻凸起設(shè)置在第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面和內(nèi)緣之間，和其中該前緣包括一基部，該基部適用于與元件連接，從而從元件向冷卻散熱片傳遞熱量；一第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面、以及設(shè)于基部和第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面之間的缺口；一基部圓環(huán)，包括一與該缺口互配的圓角結(jié)構(gòu)，該圓角結(jié)構(gòu)與每一冷卻散熱片的缺口接觸，并使冷卻散熱片相互保持固定關(guān)系；一徑向護(hù)罩，包括分開(kāi)一定距離的一上緣和一下緣，該徑向護(hù)罩與冷卻散熱片的外緣部分接觸，而且該徑向護(hù)罩在下緣和第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面之間限定一空氣入口，并在上緣和徑向翼片之間限定一空氣出口，和其中熱量通過(guò)空氣入口從元件被流入空氣帶走，徑向護(hù)罩引導(dǎo)通過(guò)空氣通道和冷卻表面上的流入空氣，第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面在冷卻凸起上改變部分流入空氣的方向，而且該徑向護(hù)罩還在工作時(shí)把流入空氣引導(dǎo)為穿過(guò)空氣出口流出的流出空氣，流出空氣沿基本上平行于內(nèi)緣的軸流出。
2.如上述權(quán)利要求1所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其中冷卻散熱片通過(guò)與每一冷卻散熱片的外緣連接的墊片與另一個(gè)散熱片等距離隔開(kāi)，該墊片向外伸出所選擇的其中一個(gè)冷卻表面一預(yù)定高度，而且該墊片與相鄰冷卻散熱片的冷卻表面接觸。
3.如上述權(quán)利要求1所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其中每一冷卻散熱片包括一與該外緣接觸的彎曲結(jié)構(gòu)，該彎曲結(jié)構(gòu)向外伸出所選擇的其中一個(gè)冷卻表面一結(jié)構(gòu)高度，而且該彎曲結(jié)構(gòu)包括隔開(kāi)一第一寬度的一第一邊緣和一第二邊緣，其中該彎曲結(jié)構(gòu)與相鄰冷卻散熱片的冷卻表面接觸，從而使所有冷卻散熱片的彎曲結(jié)構(gòu)限定住該徑向護(hù)罩，并在第一邊緣和徑向翼片之間限定一空氣出口，在第二邊緣和第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面之間限定一空氣入口。
4.如上述權(quán)利要求3所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其特征在于該冷卻散熱片被該彎曲結(jié)構(gòu)與另一散熱片等距離隔開(kāi)。
5.如上述權(quán)利要求1所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一與冷卻散熱片連接的風(fēng)扇，該風(fēng)扇工作時(shí)可產(chǎn)生流入空氣。
6.如上述權(quán)利要求5所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其特征在于風(fēng)扇產(chǎn)生一種從由一牽引流動(dòng)空氣和一推動(dòng)流動(dòng)空氣組成的一組流動(dòng)空氣中選擇的流動(dòng)空氣。
7.如上述權(quán)利要求5所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其特征在于該徑向翼片包括一用于把風(fēng)扇與冷卻散熱片安裝在一起的基座表面。
8.如上述權(quán)利要求7所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一伸出到外緣的外部并設(shè)于徑向翼片的基座表面之下的唇緣；一靠近該唇緣設(shè)置的風(fēng)扇安裝圓環(huán)；以及一緊固件，用于使風(fēng)扇安裝圓環(huán)與風(fēng)扇安裝在一起，并用于壓迫風(fēng)扇安裝圓環(huán)，使其與該唇緣接觸，從而使風(fēng)扇固定地安裝在基座表面上。
9.如上述權(quán)利要求1所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其特征在于相對(duì)的冷卻表面之間的距離發(fā)生變化可限定一種橫向截面結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是從由一傾斜結(jié)構(gòu)、一楔形結(jié)構(gòu)、一等腰三角形和一直角三角形組成的一組結(jié)構(gòu)中選取的。
10.如上述權(quán)利要求1所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其特征在于最內(nèi)側(cè)的冷卻凸起包括一適用于容納至少一個(gè)緊固件的插入部分，該緊固件與該插入部分連接，并在工作時(shí)使冷卻散熱片相互保持固定關(guān)系。
11.如上述權(quán)利要求1所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其特征在于冷卻凸起設(shè)于與所選擇的其中一個(gè)軸或內(nèi)緣具有一預(yù)定的徑向距離的距離之內(nèi)。
12.如上述權(quán)利要求11所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其特征在于該預(yù)定的徑向距離是由一風(fēng)扇的輪軸半徑確定的。
13.如上述權(quán)利要求1所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其特征在于第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面和第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面的結(jié)構(gòu)是從由一傾斜結(jié)構(gòu)、一弓形結(jié)構(gòu)和一平面結(jié)構(gòu)組成的一組結(jié)構(gòu)中選取的。
14.如上述權(quán)利要求1所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其特征在于熱量利用流入空氣通過(guò)空氣出口的流動(dòng)從元件散熱，徑向護(hù)罩引導(dǎo)流入空氣穿過(guò)空氣通道并流過(guò)冷卻表面，第一空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面在冷卻凸起上使流入空氣部分變向，而且該徑向護(hù)罩在工作時(shí)把流入空氣引入穿過(guò)空氣入口流出的流出空氣，流出空氣沿基本上平行于內(nèi)緣的軸流出。
15.如上述權(quán)利要求1所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其特征在于基部圓環(huán)包括一第一分開(kāi)圓環(huán)和一第二分開(kāi)圓環(huán)，這兩個(gè)圓環(huán)由至少一個(gè)緊固件相互連接在一起，而且第一和第二分開(kāi)圓環(huán)在工作時(shí)夾持住冷卻散熱片，使其相互保持固定關(guān)系。
16.如上述權(quán)利要求15所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，進(jìn)一步包括多個(gè)設(shè)于第一分開(kāi)圓環(huán)和第二分開(kāi)圓環(huán)上的鍵結(jié)構(gòu)；以及一基部底板，該底板包括一安裝表面、一基部表面以及一開(kāi)孔，該開(kāi)孔延伸到安裝表面和基部表面之間而且設(shè)有一與基部圓環(huán)互配的結(jié)構(gòu)，該開(kāi)孔包括多個(gè)與鍵結(jié)構(gòu)互配的鎖定結(jié)構(gòu)，其中通過(guò)將鍵結(jié)構(gòu)與鎖定結(jié)構(gòu)對(duì)齊并通過(guò)開(kāi)孔插入基部圓環(huán)，從而使第二空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)表面與安裝表面接觸，之后再扭動(dòng)基部圓環(huán)，使鍵結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)得與基部表面結(jié)合，再可拆卸地將基部圓環(huán)與基部底板鎖定在一起，這樣就可使該基部圓環(huán)與基部底板安裝在一起。
17.如上述權(quán)利要求1所述的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)，其中冷卻散熱片利用從由焊接和真空銅焊組成的一組工藝方法中選擇的工藝方法與另一散熱片固定地連接起來(lái)。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于從元件散熱的陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)。該陣列式散熱片冷卻系統(tǒng)包括多個(gè)分離的冷卻散熱片，該散熱片可作為獨(dú)立的散熱器。該冷卻散熱片設(shè)置成徑向陣列，從而使冷卻散熱片相互岔開(kāi)，在兩個(gè)相鄰的冷卻散熱片之間限定一空氣通道。每一冷卻散熱片包括一適用于與被冷卻的元件表面連接的基部。廢熱通過(guò)該基部從元件傳遞到冷卻散熱片。冷卻散熱片利用一徑向護(hù)罩環(huán)繞在一外緣上，該護(hù)罩引導(dǎo)空氣在冷卻散熱片上流動(dòng)，可使最大量的空氣流過(guò)冷卻散熱片?？刹捎弥T如沖壓和鑄造之類的工藝方法以很低的成本制造這種冷卻散熱片。
文檔編號(hào)H01L23/467GK1417857SQ0215580
公開(kāi)日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2002年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月31日
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