[發明專利]模擬散熱器的散熱溫度的方法

無效

• 申請號: 200610036760.3
• 申請日: 2006-07-28
• 公開（公告）號: CN101113962A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 汪保華
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區順達電腦廠有限公司;神達電腦股份有限公司
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00;G01M19/00;G06F17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明有關于模擬散熱器的散熱溫度的方法，尤指一種一散熱器的一模擬散熱溫度由該散熱器周圍氣體進入該散熱器中所預設的一進口溫度與一熱源部溫度相加以取得者。

【背景技術】

現今電子元件的體積越來越小，且各電子元件間的信號傳輸速率越來越快，若電子元件長時間工作后，該電子元件的工作溫度將會逐漸升高，而若該電子元件的工作溫度太高，造成使用該電子元件的一電子設備發生故障。換言之，如何有效地使該電子元件保持一定的溫度以下，令該電子元件能正常的工作，此外，亦能增加電子元件的使用壽命。一般來說，目前的電子設備制造商，通常是將一散熱器安裝在該電子元件上，該電子元件所產生的熱量將會被傳送到該散熱器，以借該散熱器將該熱量快速地逸散到外界，以期該電子元件保持一定的溫度以下。

再者，該散熱器散熱設計好像有很多的經驗可供參考，依照經驗來做便不會有問題，因此為了開發成本，通常會省略散熱設計的部分，直接由機構人員依照經驗來做即可。其實這種現象在許多中小企業很多，但是往往結果便是所開發出來的機型，無法通過耐久驗證與可靠度驗證，當你發現驗證后有問題，要再修改雛形機時，其所花費的代價是很高的，加上推出產品時間延遲，錯失銷售時機，損失不貲。有時產品一時僥幸過關，但是銷售到用戶手上時，因為質量不良導致公司信譽破壞，也要付出相當大的代價。因此，在產品開發的過程中，加上散熱設計是有必要性的。

一般而言，當設計人員初步設計好一散熱器的形狀、結構后，需先進行熱流分析，以判斷否可令安裝該散熱器的電子元件符合散熱需求，而可保持一定的溫度以下，令該電子元件能正常的工作，若該散熱器無法符合該電子元件的散熱需求，此時，設計人員就必須要評估其它可能的形狀、結構對該散熱器進行修改，之后，再進行熱流分析，直到滿足該電子元件的散熱需求為止。

傳統上，業界最常用的是熱流實驗方法，直接以該散熱器的樣品進行熱流實驗的驗證，以確保該散熱器的形狀、結構可以滿足該電子元件的散熱需求，但制作樣品及試驗是非常耗時且昂貴，尤其是，當該電子元件的種類較多時，相對地就需要針對各該種類分別進行樣品的制作及試驗，如此，將會浪費大量的金錢及時間。

基于上述原因，近年來，當設計人員設計完成該散熱器的形狀、結構后，先利用熱流模擬分析軟件(Computational?fluid?dynamics?software，簡稱CFDsoftware)進行熱流模擬分析，借以判斷該散熱器是否可令該電子元件符合散熱需求。

然而，該熱流模擬分析軟件通常是利用有限差分法或有限元素法計算流體力學與熱傳學的矩陣方程式，此種計算方法在進行運算前將該散熱器的結構劃分成許多的小區塊(或稱網格)，而這些小區塊數量越多，則該熱流模擬分析軟件所計算出來的模擬數值會越精準，相對地，當該熱流模擬分析軟件計算越多的小區塊所需的計算時間也越長，這種分析方式，對于在該散熱器設計的中后期，了解該散熱器局部或細部區域的熱流相當的有幫助，但在該散熱器設計的初期，針對該該散熱器的雛型進行設計，若仍以此種分析方法來逐步地設計及改良該散熱器的形狀及結構，將會太浪費時間。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種模擬散熱器的散熱溫度的方法，該方法由一進口溫度與一熱源部溫度相加以取得該散熱器的一模擬散熱溫度，其中該進口溫度為該散熱器周圍氣體進入該散熱器中的溫度，且該熱源部溫度為該散熱器的一總熱阻值與一熱源部所發出的一最大熱量相乘后取得，而該總熱阻值依照該散熱器形狀及結構設有至少一個子熱阻值，再將這些子熱阻值相加以產生該總熱阻值。

依照本發明進行模擬所取得的模擬散熱溫度與實際量測到的真實散熱溫度比較，二者僅相差5℃，因此，本發明相當適合設計人員在初期設計時評估其所設計出來的散熱器是否符合散熱需求。

【附圖說明】

圖1為直鰭片散熱器的外觀示意圖。

圖2為直鰭片散熱器、介質及熱源部的示意圖。

【具體實施方式】

請參閱圖1及圖2所示，一般散熱器1的散熱溫度T_tot，是指該散熱器1周圍氣體進入該散熱器1中的進口溫度(inlet?temperature)T_hi，及該散熱器1吸收其所接觸的一熱源部2(如：中央處理器)所產生的一熱源部溫度T_sou的總和，其中該熱源部溫度是由該熱源部2所發出的一最大熱量Q_MAX乘以該散熱器1的總熱阻TR_tot計算出來的，因此，該散熱器1的散熱溫度可以下列的方程式表示：