CN109443071B - 散热翅片和散热器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种散热翅片和散热器，散热翅片包括：基板，基板的第一面和/或第二面上具有至少一个通风盖板，通风盖板为拱形结构，盖接在基板上，通风盖板与基板围绕形成两端具有开口的通风通道一种通过设置通风盖板以形成通风通道，从而增加湍流强度和换热系数，以提高增加换热效率。

Description

散热翅片和散热器

技术领域

本发明涉及散热器领域，特别涉及一种散热翅片和散热器。

背景技术

目前关于微通道翅片散热器有质量轻，体积小，散热效率快等优点，具有良好的发展前景，微通道散热翅片主要是应用于热泵以及空调等行业。为了提高散热器的性能，需要对现有的散热器进行改进以提高散热效率。

因此，提高散热器的散热效率，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种散热翅片和散热器，以提高散热效率。

为了解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种散热翅片，包括：基板，基板的第一面和/或第二面上具有至少一个通风盖板，通风盖板为拱形结构，盖接在基板上，通风盖板与基板围绕形成两端具有开口的通风通道。

可选的，通风盖板为盖接在基板上的圆弧板。

可选的，通风盖板在基板上的投影区域内开设有第一通孔。

可选的，第一通孔与通风盖板在基板上的投影相重合。

可选的，通过对基板进行冲压以形成第一通孔和通风盖板。

可选的，通风盖板的个数为多个以形成多个通风通道，多个通风通道的延伸方向彼此平行。

可选的，基板的第一面和/或第二面上具有至少一个凸起。

可选的，凸起为圆形、椭圆形或多边形。

可选的，凸起是半径为R的圆形，凸起突出于基板的高度大于0.25R且小于0.75R；

或，凸起(2)是短径为a的椭圆，凸起突出于基板的高度大于0.25a且小于0.75a。

可选的，基板的第二面向第一面所在侧凹陷以形成位于第一面上的凸起；和/或，

基板的第一面向第二面所在侧凹陷以形成位于第二面上的凸起。

可选的，基板的第一面和/或第二面上设置有至少一个导风板，导风板所在的平面与基板所在的平面相交叉。

可选的，导风板上开设有至少一个第二通孔。

可选的，基板上开设有第三通孔，第三通孔的至少部分侧壁向基板的第一面或第二面所在侧延伸形成导风板。

可选的，导风板所在的平面与基板的长度方向的夹角为45度-60度或者120度-135度。

可选的，多个导风板形成第一导风列和第二导风列，第一导风列和第二导风列沿基板的长度方向交替排布；第一导风列中的导风板彼此平行；第二导风列中的导风板彼此平行；第一导风列中导风板所在的平面，与第二导风列中导风板所在的平面相交叉。

可选的，基板上设置有多个翻折部，翻折部由基板至少部分边缘的侧壁向基板的第一面或第二面所在侧延伸形成。

可选的，翻折部为L型，包括相互垂直连接的第一子板和第二子板，第一子板与基板的边沿相连接且垂直于基板，第二子板与第一子板远离基板的一端相连接。

可选的，基板为梳齿形，包括连接部和多个卡接部，多个卡接部间隔排布在连接部的一侧，相邻的两个卡接部之间的间隙形成卡槽。

可选的，当包括翻折部时，基板与卡槽相对应的边沿处设置有翻折部。

本申请还提出一种散热器，包括：本申请提出的任一项的散热翅片。

可选的，还包括：换热管，换热管与散热翅片相连接。

可选的，散热翅片具有卡槽，多个平行排布的散热翅片通过卡槽卡接在换热管上。

可选的，换热管内部设置有多个分隔片，分隔片所在的平面与换热管的延伸方向相平行，用于将换热管的管内通道分割为多个子通道。

本申请提出一种散热翅片和散热器，通过设置通风盖板以形成通风通道，从而增加湍流强度和换热系数，以提高增加换热效率。

附图说明

图1为本申请实施例中一种散热翅片的立体图；

图2为本申请实施例中一种散热翅片的正视图；

图3为本申请实施例中一种散热翅片的俯视图；

图4为本申请实施例中一种散热器的立体图；

图5为图4中A区域的放大图；

图6为本申请实施例中一种散热器的后视图；

图7为本申请实施例中一种换热管的立体图。

附图标记表示为：1、基板；11、连接部；12、卡接部；2、凸起；3、通风盖板；31、第一通孔；4、导风板；41、第二通孔；42、第三通孔；44、第一导风列；45、第二导风列；5、翻折部；51、第一子板；52、第二子板；6、换热管；61、分隔片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或电器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或电器固有的其它步骤或单元。

为了提高散热器的散热效率，本申请提出一种散热翅片和应用该散热翅片的散热器，请参考图1-图7，本申请提出一种散热翅片，包括基板1，所述基板1的第一面和/或第二面上具有至少一个通风盖板3，所述通风盖板3为拱形结构，盖接在所述基板1上，所述通风盖板3与所述基板1围绕形成两端具有开口的通风通道。可选的，所述通风盖板3为盖接在所述基板1上圆弧板。通风盖板一方面增加了散热翅片与环境的热交换面积，另一方面，当气流吹过通风通道时，气流会被通风盖板3扰动形成扰流，扰流的形成有利于提高散热效率。通风通道的延伸方向优选与气流的流动方向相平行，以减小对气流产生的阻力。

可选的，如图1所示，所述通风盖板3在所述基板1上的投影区域内开设有第一通孔31。散热翅片在使用过程中的摆放位置并不固定，因此，当采用多个叠加的散热翅片时，例如图6中多个平行排布的散热翅片，沿图6中竖直方向可与实际的竖直方向相同，热量倾向于向上扩散，因此在散热翅片上开设第一通孔31，保证了多个散热翅片平行排布时热量向竖直上方的扩散效率，如果没有开设第一通孔，位于图6中下部的散热翅片的温度的热量将难以传递到上部的散热翅片，导致局部过热，整体散热效率不足。

优选地，在一些可选的实施例中，所述第一通孔31与所述通风盖板3在所述基板1上的投影相重合。可选的，用冲压工艺形成所述第一通孔和所述通风盖板。即通风盖板3原本是基板的一部分，与基板为一个整体，通过对基板冲压以使得通风盖板的两端与基板分离，形成第一通孔和通风盖板，再对通风盖板进行塑性，采用对基板进行冲压的方式制备第一通孔和通风盖板从而无需对通风盖板进行焊接，以提高散热翅片的生产效率。

优选地，自一些可选的实施例中，请参看图1-图4，所述通风盖板3的个数为多个以形成多个所述通风通道，多个所述通风通道的延伸方向彼此平行。气流通过通风通道后会沿着通风通道的延伸方向流动，因此设置各个通风通道的延伸方向相平行，以使得从一个通风通道流出的气流流过下一个通风通道时不会受到较大的阻力，以保证气流的顺畅流动，从而增加气流与散热翅片彼此之间的热交换效率。

优选地，在一些可选的实施例中，所述基板的第一面和/或第二面上具有至少一个凸起2。通过在散热翅片上设置凸起，一方面增加了散热翅片的机械强度，另一方面增大了散热翅片与空气的接触面积，从而提高散热效率，同时，当气流流过散热翅片上的凸起是，凸起将扰乱气流即形成扰流，扰流可以增加换热系数，加速散热。凸起可以是焊接在散热翅片上，也可以是与散热翅片一体成型制备。其中，所述凸起2为圆形、椭圆形或多边形。也就是说凸起可以是球体的一部分、椭圆的一部分或多边体的一部分，优选设置凸起为圆形或椭圆，在凸起为圆形或椭圆形的情况下，气流受到的阻力较小，不会因为凸起而降低气流的流速。可选的，所述凸起2为半径为R的圆形，所述凸起2突出于所述基板的高度大于0.25R且小于0.75R；或，所述凸起2为短径a的椭圆，所述凸起突出于所述基板的高度大于0.25a且小于0.75a，在上述数值范围内，凸起对气流几乎不会产生阻力，既能形成扰流又不会降低流速，同时，也易于加工。

可选的，所述凸起的个数为多个，并以阵列形成排布，可选的，阵列可以是如图1所示的凸起矩阵，所述凸起矩阵由多个沿第一方向延伸沿第二方向排布的第一凸起列组成。或者，所述凸起矩阵包括沿第一方向延伸沿第二方向排布的第一凸起列和第二凸起列，所述第一方向可以是基板的长度方向，所述第二方向可以是基板的宽度方向，所述第一凸起列和第二凸起列沿所述第二方向交替排布，所述第二凸起列中任一凸起沿第二方向在所述第一凸起列上的投影，可以位于所述第一凸起列中相邻的两个凸起之间。当气流沿第二方向流动时，气流被第一凸起列中的凸起分割开，然后流到第二凸起列上的凸起，从而增强扰流，提高换热系数。

例如，可以将多个凸起是沿着基板的宽度依次分布，并且一排一排的排列。气流经过凸起时，气流被凸起分开，然后流经斜角的下一排凸起。这样既能够产生扰流增加换热系数的同时让凸起产生的阻力最小。或者设置凸起形成多个横排，前排和后排间隔排列，第一排凸起依次排列，第二排的凸起就在第一排两个凸起之间的位置，并沿基板宽度方向与第一排错开，然后第三排的排列形式和第一排一样，第四排和第二排一样，依次类推。气流经过凸起时，气流被凸起分开，然后流经斜角的下一排凸起，能够在产生扰流增加换热系数的同时让凸起产生的阻力最小。

可选的，所述基板1的第二面向所述第一面所在侧凹陷以形成位于所述第一面上的凸起2；和/或，所述基板1的第一面向所述第二面所在侧凹陷以形成位于所述第二面上的凸起2。在本实施例中，凸起可以是采用打点或冲压工艺制备，在翅片的基板上进行打点或冲压使得基板向一侧凸出形成凸起，凸起此时为中空结构，中空结构的凸起可以进一步增加散热面积，且制备工业相比于焊接更为简单，制造成本更低，此外，散热翅片在使用过程中因为温度较高容易变形，设置中空结构的凸起可以作为散热翅片受热形变时的缓冲点，特别是散热翅片上设置有通孔时，通孔与中空结构的凸起可以减小高温膨胀造成的散热翅片的内应力，以防止散热翅片受热变形。可选的，如图1所示，凸起为多个，优选设置在散热翅片的同一面且成阵列排布。相比于乱序排布的凸起，阵列排布的凸起可以保证气流所受到的阻力较小，使得气流沿凸起之间的通道流动，以形成导流作用。

可选的，如图1所示，通风盖板3优选设置在阵列排布的凸起的间隔的延伸方向上，阵列排布的凸起的间隙形成沿基板长度方向延伸的第一通风间隙和沿基板宽度方向延伸的第二通风间隙，因此设置通道位于第一通风间隙或第二通风间隙延伸的方向上，且通风通道的延伸方向与第一通风间隙或第二通风间隙的延伸方向相同，使得气流从阵列排布的凸起之间的第一通风间隙或第二通风间隙流入通风通道，从而以较小的阻力和通风盖板以及基板相接触以实现热交换，通风盖板的拱形结构可以提高基板的抗弯折性能，并且增大散热翅片的散热面积以提高散热效率。

优选地，所述基板1的第一面和/或第二面上设置有至少一个导风板4，所述导风板4所在的平面与所述基板1所在的平面相交叉。优选的，所述导风板设置在通风通道的气流流动方向的下游，且位于相邻的而两个通风通道的延伸方向之间，即导风板4不位于通风通道的延伸方向上，以防止减小气流的流动。可选的，导风板所在的平面垂直于基板所在的平面。

可选的，所述导风板4上开设有至少一个第二通孔41。第二通孔41的开孔方向优选与导风板4相垂直。第二通孔41可是圆形、椭圆形或多边形。

可选的，所述基板1上开设有第三通孔42，所述第三通孔42的至少部分侧壁向所述基板的第一面或第二面所在侧延伸形成所述导风板。可选的，通过对基板1进行冲压以形成第三通孔42和导风板4，即导风板4原本是基板1的一部分，通过冲压形成第三通孔42以及作为导风板4的翻边。

可选的，所述导风板4所在的平面与所述基板1的长度方向的夹角为45度-60度或者120度-135度。可选的，如图1所示，沿基板1的宽度方向依次排布凸起点阵、通风盖板和导风板，气流沿散热翅片的宽度方向流动，在气流流动的过程中，气流的流速逐渐减小，因此通过设置导风板与长度的夹角，使得分散的气流彼此之间相互汇聚，形成强气流，以保证散热效果，优选地，如图3所示，多个所述导风板形成第一导风列44和第二导风列45，所述第一导风列44和所述第二导风列45沿所述基板1的长度方向交替排布；所述第一导风列44中的导风板4彼此平行；所述第二导风列45中的导风板4彼此平行；所述第一导风列44中导风板4所在的平面，与所述第二导风列45中导风板4所在的平面相交叉。相邻的第一导风阵列与第二导风阵列形成汇聚结构，汇聚结构使得分散的气流流速增加。

优选地，在一些可选的实施例中，所述基板1上设置有多个翻折部5，所述翻折部5由所述基板1至少部分边缘的侧壁向所述基板1的第一面或第二面所在侧延伸形成。如图1和图4所示，所述翻折部不位于所述通风通道的延伸方向上，如图4所示，通风通道的延伸方向为散热翅片的宽度方向，基板1上位于所述通风通道的延伸方向上的边为散热翅片的第一长边，通过所述第一长边且垂直于基板的平面为第一平面，第一长边上设置有翻折部，通风盖板在所述第一平面上的投影与所述翻折部在第一平面上的投影互不重叠，当包括导风板时，导风板在第一平面上的投影与所述翻折部在第一平面上的投影相重叠，优选地，翻折部在第一平面上的投影位于导风板在第一平面上的投影内。这样设置的目的是，当气流沿散热翅片的宽度方向(图3中的竖直方向)流动时，减小翻折部对气流的阻碍作用。优选地，翻折部设置在平行与通风通道延伸方向的边沿上。可以是对基板进行翻边从而制备翻折部，翻折部可以设置在基板的第一面和/或第二面上。

可选的，所述翻折部5为L型，包括相互垂直连接的第一子板51和第二子板52，所述第一子板51与所述基板1的边沿相连接且垂直于所述基板1，所述第二子板52与所述第一子板51远离所述基板1的一端相连接。通常情况下是多个散热翅片配合换热管使用，多个散热管彼此平行叠放在一起，因此，需要设置翻折部5以在各个散热翅片之间形成散热空间，通过设置翻折部为L型可以增大相邻的两个散热翅片之间的接触面积，提高连接强度。

可选的，如图4所示，所述基板1为梳齿形，包括连接部11和多个卡接部12，多个所述卡接部12间隔排布在所述连接部11的一侧，相邻的两个卡接部12之间的间隙形成卡槽。基板1可以是一体成型制备，在基板1的一边开设卡槽以形成连接部和卡接部。卡槽用于与换热管相连接，可选的，当包括翻折部5时，所述基板1与所述卡槽相对应的边沿处设置有所述翻折部5。

如图1所示，卡槽的延伸方向与通风通道的延伸方向相平行，在卡接部上沿通风通道的延伸方向上依次排布有凸起点阵、矩阵排布的通风盖板和多个导风板，在连接部远离卡接部的一侧的边沿上设置有翻折部，翻折部和导风板之间设置有至少一个凸起列，凸起列的延伸方向垂直于通风通道延伸方向。

本申请还提出一种散热器，包括：本申请提出的任一项所述的散热翅片。可选的，如图4所示散热器，还包括：换热管6，所述换热管6与所述散热翅片相连接。散热翅片的个数可以是多个，散热翅片具有卡槽，多个平行排布的所述散热翅片通过所述卡槽卡接在所述换热管6上。在工作的时候换热管6将热量传递到散热翅片上，通过散热翅片散热，换热管与基板接触的边沿上设置有翻折部，以增加换热管与散热翅片的接触面积。可选的，所述换热管6内部设置有多个分隔片61，所述分隔片61所在的平面与所述换热管6的延伸方向相平行，用于将所述换热管的管内通道分割为多个子通道。

本申请提供一种散热翅片和散热器，通过设置通风盖板以形成通风通道，从而增加湍流强度和换热系数，以提高增加换热效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种散热翅片，其特征在于，包括：

基板(1)，

所述基板(1)的第一面和/或第二面上具有至少一个通风盖板(3)，所述通风盖板(3)为拱形结构，盖接在所述基板(1)上，所述通风盖板(3)与所述基板(1)围绕形成两端具有开口的通风通道；

所述基板的第一面和/或第二面上具有多个阵列排布的凸起(2)，阵列排布的凸起的间隙形成沿基板长度方向延伸的第一通风间隙和沿基板宽度方向延伸的第二通风间隙，通风通道的延伸方向与第二通风间隙的延伸方向相同，通风通道在所述阵列上的投影覆盖且只覆盖一个第二通风间隙。

2.根据权利要求1所述的散热翅片，其特征在于，

所述通风盖板(3)为盖接在所述基板(1)上的圆弧板。

3.根据权利要求1所述的散热翅片，其特征在于，所述通风盖板(3)在所述基板(1)上的投影区域内开设有第一通孔(31)。

4.根据权利要求3所述的散热翅片，其特征在于，所述第一通孔(31)与所述通风盖板(3)在所述基板(1)上的投影相重合。

5.根据权利要求3所述的散热翅片，其特征在于，通过对所述基板(1)进行冲压以形成所述第一通孔和所述通风盖板。

6.根据权利要求1所述的散热翅片，其特征在于，所述通风盖板(3)的个数为多个以形成多个所述通风通道，多个所述通风通道的延伸方向彼此平行。

7.根据权利要求1所述的散热翅片，其特征在于，所述凸起(2)为圆形、椭圆形或多边形。

8.根据权利要求7所述的散热翅片，其特征在于，

所述凸起(2)是半径为R的圆形，所述凸起(2)突出于所述基板的高度大于0.25R且小于0.75R；

或，所述凸起(2)是短径为a的椭圆，所述凸起突出于所述基板的高度大于0.25a且小于0.75a。

9.根据权利要求1所述的散热翅片，其特征在于，所述基板(1)的第二面向所述第一面所在侧凹陷以形成位于所述第一面上的凸起(2)；和/或，

所述基板(1)的第一面向所述第二面所在侧凹陷以形成位于所述第二面上的凸起(2)。

10.根据权利要求1所述的散热翅片，其特征在于，所述基板(1)的第一面和/或第二面上设置有至少一个导风板(4)，所述导风板(4)所在的平面与所述基板(1)所在的平面相交叉。

11.根据权利要求10所述的散热翅片，其特征在于，所述导风板(4)上开设有至少一个第二通孔(41)。

12.根据权利要求10所述的散热翅片，其特征在于，所述基板(1)上开设有第三通孔(42)，所述第三通孔(42)的至少部分侧壁向所述基板的第一面或第二面所在侧延伸形成所述导风板。

13.根据权利要求10所述的散热翅片，其特征在于，所述导风板(4)所在的平面与所述基板(1)的长度方向的夹角为45度-60度或者120度-135度。

14.根据权利要求10所述的散热翅片，其特征在于，多个所述导风板形成第一导风列(44)和第二导风列(45)，所述第一导风列(44)和所述第二导风列(45)沿所述基板(1)的长度方向交替排布；所述第一导风列(44)中的导风板(4)彼此平行；所述第二导风列(45)中的导风板(4)彼此平行；所述第一导风列(44)中导风板(4)所在的平面，与所述第二导风列(45)中导风板(4)所在的平面相交叉。

15.根据权利要求1所述的散热翅片，其特征在于，所述基板(1)上设置有多个翻折部(5)，所述翻折部(5)由所述基板(1)至少部分边缘的侧壁向所述基板(1)的第一面或第二面所在侧延伸形成。

16.根据权利要求15所述的散热翅片，其特征在于，所述翻折部(5)为L型，包括相互垂直连接的第一子板(51)和第二子板(52)，所述第一子板(51)与所述基板(1)的边沿相连接且垂直于所述基板(1)，所述第二子板(52)与所述第一子板(51)远离所述基板(1)的一端相连接。

17.根据权利要求1-16任一项所述的散热翅片，其特征在于，所述基板(1)为梳齿形，包括连接部(11)和多个卡接部(12)，多个所述卡接部(12)间隔排布在所述连接部(11)的一侧，相邻的两个卡接部(12)之间的间隙形成卡槽。

18.根据权利要求17所述的散热翅片，其特征在于，当包括翻折部(5)时，所述基板(1)与所述卡槽相对应的边沿处设置有所述翻折部(5)。

19.一种散热器，其特征在于，包括：如权利要求1-18中任一项所述的散热翅片。

20.根据权利要求19所述的散热器，其特征在于，还包括：

换热管(6)，所述换热管与所述散热翅片相连接。

21.根据权利要求20所述的散热器，其特征在于，

所述散热翅片具有卡槽，多个平行排布的所述散热翅片通过所述卡槽卡接在所述换热管(6)上。

22.根据权利要求20-21任一项所述的散热器，其特征在于，所述换热管(6)内部设置有多个分隔片(61)，所述分隔片(61)所在的平面与所述换热管(6)的延伸方向相平行，用于将所述换热管的管内通道分割为多个子通道。