一种基于声波干涉降噪的散热器制造技术

本发明专利技术属于散热设备与噪音控制相关技术领域，并公开了一种基于声波干涉降噪的散热器。该散热器包括上盖板、下盖板和设置在二者之间的多个降噪单元，其中，所述降噪单元包括两个声波通道，该声波通道从入口处的截面积至出口处的截面积呈变化态，声波从入口处进入所述相邻的声波通道中传播并在出口处产生相位差发生干涉，以此降低该声波的透射，进而实现降噪。通过本发明专利技术，解决了轻薄电子设备中的降噪问题。噪问题。噪问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于声波干涉降噪的散热器


[0001]本专利技术属于散热设备与噪音控制相关
，更具体地，涉及一种基于声波干涉降噪的散热器。

技术介绍

[0002]随着电子设备的轻薄化发展，用户的使用体验愈发受到重视，其中影响舒适性体验的很大的一个因素就是噪声。而商用电子设备的主要噪声源就是散热风扇，降噪技术从作用对象来说可以分为三类，一类是从声源入手，在此例中，是对叶轮或者蜗壳进行改型设计，减小噪声的声压级；第二类是从传播路径入手，在声波传输的路径上安装一些特殊的结构或材料，常见的有多孔材料如海绵、泡沫金属等，或穿孔板等，来吸收抑或反射声波，削弱到达人耳的声波强度，第三类就是主动降噪，即在人耳处设置与噪声源声压相同相位相反的声源来进行抵消，从而降低噪声的声压级。
[0003]降噪技术在超薄电子设备上受到许多限制。首先是现阶段电子设备的空间利用率已到达极致，在传输路径上增设特殊的吸声或反射声的结构是非常困难的。笔记本电脑内部元器件布置十分紧凑：风扇的出风口紧贴翅片，而翅片的出口又紧邻笔记本的出风口，翅片下端紧贴热管，上端紧贴笔记本的外壳。除此之外是一些零散的毫米量级的空间，这部分空间对于传统材料吸声来说作用甚微，纵使能够在亚波长领域工作的声超材料也难以发挥出其实际的效果。
[0004]专利US7191822B2中公开了一种具有降噪功能的铝挤压翅片组，其中具体公开了散热片被两个倾斜的切口分成三个子散热片。两个倾斜切口之间的子散热片之间的间隙弯曲，当气流通过间隙时，由于弯曲的子散热片而改变了气流速度分布，并且也改变了噪声谱分布。这样的噪声频谱分布对听众来说比传统的更为舒适。该专利虽然也实现了降噪和散热功能的一体化，但是基本原理是基于翅片的交错排布影响流场进而改善声场，且并未对流场如何改善声场做具体的阐明，另外其对于隔声频率并无选择性，然后该专利是从声音的舒适度角度，通过“削峰”的角度来提升声音的品质，对噪声的总声压级并不会有特别大的削弱效果，最后，最重要的一点是，该专利在一定程度上阻碍了气流通过，对传热效果也会产生不良的影响。
[0005]综上所述，在轻薄的电子设备中，降噪问题十分重要，关乎用户体验。且现阶段在空间利用率已达极致的电子设备中增设吸声或隔声材料困难重重，且由于空间的限制难以发挥其原本的功用。所以如何在寸土寸金的空间中解决好风扇的降噪问题是一个巨大的难点。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于声波干涉降噪的散热器，解决电子设备中的降噪问题。
[0007]为实现上述目的，按照本专利技术，提供了一种基于声波干涉降噪的散热器，该散热器
包括上盖板、下盖板和设置在二者之间的多个降噪单元，其中，
[0008]所述降噪单元包括两个声波通道，该声波通道从入口处的截面积至出口处的截面积呈变化态，声波从入口处进入所述相邻的声波通道中传播并在出口处产生相位差发生干涉，以此降低该声波的透射，进而实现降噪。
[0009]进一步优选地，对于两个相邻的声波通道，二者截面积从入口处到出口处的变化相反。
[0010]进一步优选地，对于两个相邻的声波通道，二者截面积从入口处到出口处的变化呈反向对称。
[0011]进一步优选地，所述声波通道通过翅片相对设置形成。
[0012]进一步优选地，所述声波通道的截面积的变化通过将所述翅片折弯获得。
[0013]进一步优选地，所述折弯的翅片在折弯处为圆角，以此减小流阻。
[0014]进一步优选地，所述翅片的尾端设置有鳍片，用于破坏流体边界层增加换热。
[0015]进一步优选地，所述翅片的材料为高导热金属。
[0016]进一步优选地，所述散热器与散热风扇的出风口连接，用于降低所述散热风扇的噪音并提高散热效率。
[0017]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具备下列有益效果：
[0018]1.本专利技术提供的散热器中的降噪单元形成的两个横截面积反向变化的声波通道，声波分别在两个通道中传播后相位发生变化形成相位差，声波在降噪单元出口处发生破坏性干涉，进而减弱声波的传输，进而达到降噪的目的；
[0019]2.本专利技术相比专利US7191822B2而言，首先，基于声波干涉的原理，降噪翅片的隔声频率与其尺寸呈现特殊的对应关系，设计者能够根据特殊的应用场景实现翅片设计定制化，其次，该专利理论上能够降低噪声的总声压级，给听众的直观感受是噪声变小了，效果更加明显；最后，通过简单的工艺对现有翅片进行加工改造，能够保证在满足降噪需求的同时，对流场的阻碍作用达到最小化；
[0020]3.本专利技术中通过对声波通道的横截面积的调节，可以使得从两个声波通道中传输出的声波相位完全相反，进而实现对特定频率的声波完全消音的效果，同时，也可以根据声源的频率对声波通道的尺寸进行相应调节，实现应用场景多样化，翅片设计定制化；
[0021]4.本专利技术中采用折弯的翅片来改变声波通道的横截面积，方法简单可行，操作方便且简单，而对翅片折弯处的圆角设计也能降低声波传输过程中的气流过流损失，鳍片的设计也能进一步破坏流体边界层增加换热，提高散热效率。
附图说明
[0022]图1是按照本专利技术的优选实施例所构建的散热器的结构示意图；
[0023]图2是按照本专利技术的优选实施例所构建的散热器去除上盖板后的结构示意图；
[0024]图3是按照本专利技术的优选实施例所构建的声波通道的结构示意图；
[0025]图4是按照本专利技术的优选实施例所构建的翅片的结构示意图；
[0026]图5是按照本专利技术的优选实例所构建的小面积变化比翅片单元阵列，其中，(a)其剖面示意图，(b)是软件仿真结果揭示其隔声量随频谱的变化示意图；
[0027]图6是按照本专利技术的优选实例所构建的大面积变化比翅片单元阵列，其中，(a)其剖面示意图，(b)是软件仿真结果揭示其隔声量随频谱的变化示意图；
[0028]图7是按照本专利技术的优选实例所构建的大面积变化比和小面积变化比的综合翅片单元阵列，其中，(a)其剖面示意图，(b)是软件仿真结果揭示其隔声量随频谱的变化示意图；
[0029]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
[0030]1‑
翅片，2
‑
声波通道，3
‑
下盖板。
具体实施方式
[0031]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0032]如图1所示，本专利技术实例提出了一种基于声波干涉降噪的散热器，该散热器包括上盖板，下盖板，以及多个降噪单元作为主体部分。
[0033]降噪单元中包括两个声波通道2构成，声波在传输到相邻两个通道时会由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于声波干涉降噪的散热器，其特征在于，该散热器包括上盖板、下盖板和设置在二者之间的多个降噪单元，其中，所述降噪单元包括两个声波通道，该声波通道从入口处的截面积至出口处的截面积呈变化态，声波从入口处进入所述相邻的声波通道中传播并在出口处产生相位差发生干涉，以此降低该声波的透射，进而实现降噪。2.如权利要求1所述的一种基于声波干涉降噪的散热器，其特征在于，对于两个相邻的声波通道，二者截面积从入口处到出口处的变化相反。3.如权利要求2所述的一种基于声波干涉降噪的散热器，其特征在于，对于两个相邻的声波通道，二者截面积从入口处到出口处的变化呈反向对称。4.如权利要求1所述的一种基于声波干涉降噪的散热器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗小兵，廖唯唯，范义文，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：