[发明专利]带有三角形凹槽扩展表面的肋片散热器

说明书

一种带有三角形凹槽扩展表面的肋片散热器，包括散热器基体以及肋片组，肋片组包括若干个肋片单体，间隔设置在散热器基体上，在肋片单体的两个最大侧表面上对称的设置有向内凹陷的横截面为三角形的上下贯通的凹槽。本发明的凹槽的三角形横截面的顶角向散热器基体方向倾斜的三角形凹槽，减小了散热器侧面空气流动的阻力，更有利于外部冷空气从侧面进入肋片间进行换热；通过对凹槽的三角形横截面顶角角度的合理设置，使之更符合于流动与换热规律，同时实现了换热面积增加与顶角对空气的扰动带来的自然对流换热系数的增加。

技术领域

本发明属于散热技术领域，具体涉及一种带有三角形凹槽扩展表面的肋片散热器。

背景技术

随着各种尖端技术领域中所使用的芯片集成度的提高，高功率密度电子器件的发热热流密度呈迅猛增加的趋势，若产生的高强度热量不能及时有效地散出，电子器件温度的急剧升高将严重降低电子器件的性能，进而影响系统的稳定性和安全性，散热问题是高功率密度电子器件发展需解决的关键问题。

目前，利用散热器依靠自然空冷的散热技术因简单可靠而被广泛应用于电子器件热管理。这种方式是将电子器件通过导热硅脂或者导热硅胶等热界面材料紧密粘贴固定在铝、铜等金属或者陶瓷、塑料等非金属材料做成的散热器上，利用热界面材料的导热将电子器件产生的热量传递至散热器表面或散热器肋片表面，然后通与外界环境空气的自然对流换热将热量散失到外界环境中去。但自然对流的换热系数一般比较低，为了达到一定的换热量，则需要较大的换热面积，如此便增加了散热器的重量与成本。

有报道公开过一种LED散热器，其通过在LED散热器鳍片两侧设置方向相反的角度为锐角的尖角波纹，取代常用的圆弧形波浪波纹，一方面由于两段直线长度大于圆弧长度，增加了换热表面积，另一方面波纹尖角可以对空气边界层造成扰动，且在相邻的两片鳍片间隙中空气由于波纹方向相反而受到不同阻力，产生整体旋转趋势，提高自然对流换热系数。

提高自然对流换热性能的关键是降低自然对流换热热阻，而换热面积与自然对流换热系数是影响自然对流换热热阻的直接因素，二者的乘积越大，自然对流换热热阻则越小，越有利于自然对流换热。采用尖角波纹提高自然对流换热性能的关键是波纹顶角角度与倾斜方向的设置，角度过小的锐角虽然有利于增加换热面积，但是尖角处容易引起流动阻塞，而不利于自然对流换热系数的提高。因此，开发一种能够同时实现换热面积增加与顶角对空气的扰动带来的自然对流换热系数的增加的散热器以达到降低对流换热热阻，提高自然对流换热性能的目的，具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种带有三角形凹槽扩展表面的肋片散热器，以便解决上述问题的至少之一。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种带有三角形凹槽扩展表面的肋片散热器，其特征在于，包括散热器基体，以及肋片组，包括：若干个肋片单体，间隔设置在所述散热器基体上，在所述肋片单体的两个最大侧表面上对称的设置有向内凹陷的横截面为三角形的上下贯通的凹槽。

优选地，所述凹槽的三角形横截面的顶角向所述散热器基体方向倾斜。

优选地，所述凹槽的三角形横截面的顶角角度为90°～120°。

优选地，所述凹槽的三角形横截面的槽宽为0.5～10mm，槽深为所述肋片单体厚度的0.05～0.4倍。

从上述技术方案可以看出，本发明的带有三角形凹槽扩展表面的肋片散热器具有以下有益效果：

(1)本发明在肋片单体的两个最大侧表面上对称的设置有顶角向散热器基体方向倾斜的三角形凹槽，减小了散热器侧面空气流动的阻力，更有利于外部冷空气从侧面进入肋片间进行换热；