ITVI20100298A1

ITVI20100298A1 - HEATSINK

Info

Publication number: ITVI20100298A1
Application number: IT000298A
Authority: IT
Inventors: Diego Berlucchi; Michele Bidese; Claudio Zenere
Original assignee: Cbf Engineering S R L
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2012-05-10
Also published as: ITVI20110063U1

Description

Domanda di Brevetto per Invenzione Industriale a titolo: Patent Application for Industrial Invention under:

“DISSIPATORE DI CALORE” "HEATSINK"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Campo di applicazione Field of application

La presente invenzione è applicabile al comparto dei dissipatori di calore specialmente per il raffreddamento di componenti elettrici ed elettronici. The present invention is applicable to the heat sink compartment especially for cooling electrical and electronic components.

Più in dettaglio, la presente invenzione si riferisce ad un dissipatore di calore in cui sono minimizzati i costi di produzione unitamente alle resistenze termiche in esso presenti. More in detail, the present invention refers to a heat sink in which production costs are minimized together with the thermal resistances present therein.

Stato della Tecnica State of the art

Spesso negli apparati che realizzano un processo, siano essi motori, schede elettroniche, dispositivi di conversione di energia di varia forma in energia elettrica o altro, un problema che si deve affrontare è la dissipazione del calore che si sviluppa nel corso del processo stesso. Often in the apparatuses that carry out a process, be they motors, electronic boards, energy conversion devices of various forms into electrical energy or other, a problem that must be faced is the dissipation of the heat that develops during the process itself.

Nel caso di circuiti elettrici o elettronici, ad esempio, nei componenti utilizzati generalmente si sviluppa calore che, in taluni casi, è eccessivo e può portare non solo a variazioni dei parametri di funzionamento del componente che possono compromettere la buona riuscita del processo, ma anche al malfunzionamento o alla rottura. In the case of electrical or electronic circuits, for example, the components used generally develop heat which, in some cases, is excessive and can lead not only to changes in the operating parameters of the component which can compromise the success of the process, but also to malfunction or breakage.

Per tali motivi durante la progettazione degli apparati si individuano i componenti o le parti che tendenzialmente producono più calore e che necessitano di dissiparlo nel modo migliore possibile al fine di mantenere valori di temperatura entro limiti accettabili. For these reasons, during the design of the equipment, the components or parts that tend to produce more heat and that need to dissipate it in the best possible way in order to maintain temperature values within acceptable limits are identified.

Tornando all'esempio dei componenti elettrici ed elettronici, in questo senso essi sono generalmente forniti con l'indicazione di un intervallo di temperature di lavoro ammissibili al di fuori del quale non è più assicurato né il corretto funzionamento né l'integrità. Qualora vi sia il rischio che superino il valore massimo di temperatura ammesso, essi sono associati ad appositi dissipatori, ossia a dispositivi che consentono l'abbassamento della loro temperatura. Returning to the example of electrical and electronic components, in this sense they are generally supplied with an indication of a range of permissible operating temperatures outside of which correct operation or integrity is no longer ensured. If there is a risk that they exceed the maximum permissible temperature value, they are associated with special heat sinks, ie devices that allow their temperature to be lowered.

In generale i dissipatori sono dispositivi realizzati in rame o alluminio. Il primo viene impiegato nei casi dove occorra la massima efficienza nel trasferimento termico, accettandone il maggior costo e il maggior peso specifico. Il secondo invece viene scelto per condizioni operative meno impegnative. In general, heatsinks are devices made of copper or aluminum. The first is used in cases where maximum efficiency in thermal transfer is required, accepting the higher cost and higher specific weight. The second, on the other hand, is chosen for less demanding operating conditions.

Le forme che essi assumono sono le più varie. In alcuni casi, ad esempio, sono a forma toroidale o parallelepipeda. In generale sono configurati a lamelle per aumentare l'efficienza nella sottrazione di calore dagli elementi cui sono accoppiati. In alcune situazioni vengono accoppiati a ventole mosse da un piccolo motore elettrico e che forniscono un flusso di aria di ventilazione che consente l’aumento del trasferimento di calore verso l'ambiente circostante. The forms they take are the most varied. In some cases, for example, they are toroidal or parallelepiped in shape. In general, they are configured with blades to increase the efficiency in subtracting heat from the elements to which they are coupled. In some situations they are coupled to fans driven by a small electric motor and which provide a flow of ventilation air that allows for an increase in heat transfer to the surrounding environment.

Ne esistono di molte altre forme, conformate in funzione dei componenti a cui devono essere applicati. In alcuni casi, tipicamente nelle apparecchiature voluminose sviluppanti molto calore, essi costituiscono parte portante del telaio. There are many other forms, conformed according to the components to which they must be applied. In some cases, typically in bulky equipment developing a lot of heat, they form a load-bearing part of the frame.

Il principio sfruttato è comunque sempre quello di aumentare la superficie radiante per favorire la dispersione del calore per irraggiamento e convezione. Quando necessita efficienza estrema e minimo ingombro, si adotta la soluzione a ventilazione forzata. However, the principle used is always to increase the radiant surface to favor the dispersion of heat by radiation and convection. When extreme efficiency and minimum space are required, the forced ventilation solution is adopted.

Particolare attenzione va rivolta all'accoppiamento meccanico tra l'elemento generante calore e il dissipatore al fine di ottenere la massima efficienza di dissipazione di calore. Ciò consiste nel diminuire quanto più possibile la resistenza termica nella giunzione tra l'elemento generante calore ed il dissipatore. Tipicamente viene interposto, tra le due superfici a contatto, una pasta termoconduttiva avente funzione di eliminare completamente il velo di aria inevitabilmente presente: essendo la stessa un pessimo conduttore termico, ne limiterebbe l'efficienza. Particular attention should be paid to the mechanical coupling between the heat-generating element and the heat sink in order to obtain the maximum efficiency of heat dissipation. This consists in decreasing as much as possible the thermal resistance in the junction between the heat generating element and the heat sink. Typically, a thermoconductive paste is interposed between the two surfaces in contact with the function of completely eliminating the unavoidably present air veil: since it is a very bad thermal conductor, it would limit its efficiency.

Come detto in precedenza, in alcuni casi si rende necessario l'utilizzo del rame per aumentare la capacità e la velocità di dissipazione del calore prodotto dall'elemento dell'apparato. Tuttavia, l'utilizzo di rame non è sempre accettabile sia perché l'aumento dei costi potrebbe essere eccessivo, sia perché il peso del dissipatore potrebbe non essere accettabile. As previously mentioned, in some cases it is necessary to use copper to increase the capacity and speed of dissipation of the heat produced by the element of the apparatus. However, the use of copper is not always acceptable either because the cost increase may be excessive or because the weight of the heatsink may not be acceptable.

Un caso di esempio sono i collettori fotovoltaici. In essi le celle fotovoltaiche producono un calore particolarmente elevato e che deve essere dissipato con la maggiore efficienza possibile al fine non solo di preservarne l'integrità, ma anche per il fatto che più bassa è la temperatura di esercizio, migliore è la resa di trasduzione da luce a corrente elettrica. An example case is the photovoltaic collectors. In them the photovoltaic cells produce a particularly high heat and which must be dissipated with the greatest possible efficiency in order not only to preserve their integrity, but also due to the fact that the lower the operating temperature, the better the transduction yield. from light to electric current.

Tuttavia, la realizzazione di dissipatori in rame non è percorribile poiché, a causa dell'alto numero di celle presenti, i costi di realizzazione del collettore fotovoltaico potrebbero essere eccessivi. In altri termini, il costo al chilowatt potrebbe essere così elevato da rendere il collettore fotovoltaico non conveniente. Inoltre, a causa del peso del rame, il collettore dovrebbe presentare una struttura di supporto adeguata e quindi particolarmente costosa. Lo stesso dicasi per i mezzi di movimentazione del collettore fotovoltaico qualora presenti, ossia nel caso il collettore sia ad inseguimento solare. However, the realization of copper heat sinks is not feasible since, due to the high number of cells present, the construction costs of the photovoltaic collector could be excessive. In other words, the cost per kilowatt could be so high as to make the photovoltaic collector not convenient. Furthermore, due to the weight of the copper, the collector should have a suitable and therefore particularly expensive support structure. The same applies to the means for moving the photovoltaic collector if present, that is, if the collector is solar tracking.

Per superare gli inconvenienti appena citati, sono noti dissipatori che hanno il corpo realizzato in alluminio ma che presentano, sulla superficie di accoppiamento con l'elemento generatore di calore, una piastra di rame sporgente. Quest'ultima ha la funzione di assumere con maggiore efficienza dell'alluminio il calore dall'elemento generatore e per poi trasmetterlo all'alluminio. In questo caso la piastra di rame presenta, almeno verso l'alluminio, superfici maggiorate per aumentare lo scambio termico e sopperire alla differenza di coefficiente di conduzione termica tra rame e alluminio. In order to overcome the aforementioned drawbacks, heat sinks are known which have a body made of aluminum but which have a protruding copper plate on the coupling surface with the heat generator element. The latter has the function of taking the heat from the generator element more efficiently than the aluminum and then transmitting it to the aluminum. In this case the copper plate has, at least towards the aluminum, larger surfaces to increase the heat exchange and compensate for the difference in the coefficient of thermal conduction between copper and aluminum.

Per quanto la soluzione proposta consenta di migliorare l'efficienza di dissipazione del calore, tuttavia presenta alcuni inconvenienti. Although the proposed solution allows to improve the heat dissipation efficiency, it nevertheless has some drawbacks.

Innanzitutto nella giunzione tra rame e alluminio vi è una resistenza alla trasmissione del calore che spesso rende necessario l'uso della pasta termoconduttiva per eliminare completamente il velo di aria. First of all, in the junction between copper and aluminum there is a resistance to heat transmission which often makes it necessary to use thermoconductive paste to completely eliminate the film of air.

In secondo luogo, lo spessore del dissipatore è aumentato e, in talune situazioni, ciò non è accettabile. Secondly, the thickness of the heatsink has increased and, in some situations, this is not acceptable.

Si osserva anche che la superficie di scambio di calore tra rame e alluminio è comunque limitata per cui la dissipazione termica, pur essendo aumentata, non è ancora ottimale. It is also observed that the heat exchange surface between copper and aluminum is in any case limited so that the thermal dissipation, although increased, is still not optimal.

Presentazione dell’invenzione Presentation of the invention

Scopo della presente invenzione è superare almeno parzialmente gli inconvenienti sopra evidenziati mettendo a disposizione un dissipatore termico che migliori la dissipazione del calore generato da elementi di un apparato. The object of the present invention is to at least partially overcome the drawbacks highlighted above by providing a heat sink which improves the dissipation of the heat generated by elements of an apparatus.

Nell'ambito di tale scopo generale, uno scopo particolare è quello di realizzare un dissipatore termico che unisca in sé le proprietà di conduzione di calore di materiali ad alto coefficiente di conduzione termica quali il rame a proprietà di basso costo di lavorazione e basso peso specifico di materiali quali, ad esempio, l'alluminio. Within this general purpose, a particular purpose is to provide a heat sink which combines the heat conduction properties of materials with a high thermal conduction coefficient such as copper with properties of low processing cost and low specific weight. of materials such as, for example, aluminum.

Un altro scopo della presente invenzione è realizzare un dissipatore termico che presenti uno spessore inferiore ai dissipatori equivalenti noti. Another object of the present invention is to provide a heat sink which has a lower thickness than known equivalent heat sinks.

Un ulteriore scopo è realizzare un dissipatore che possa essere composto anche da materiali differenti, ma che non necessiti dell'uso di paste termoconduttrici sulle superfici di giunzione tra i suddetti materiali. A further object is to provide a heat sink which can also be composed of different materials, but which does not require the use of thermoconductive pastes on the joining surfaces between the aforementioned materials.

Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un dissipatore di calore associabile ad un elemento generatore di calore di un apparato in accordo con una o più delle rivendicazioni che seguono le quali sono parte integrante del presente brevetto. These purposes, as well as others which will appear more clearly in the following, are achieved by a heat sink which can be associated with a heat generating element of an apparatus in accordance with one or more of the following claims which are an integral part of the present patent.

In particolare, il dissipatore di calore potrà comprendere un corpo sagomato avente almeno una superficie suscettibile di essere posta a contatto con l'elemento generatore per realizzare una giunzione di scambio termico. In particular, the heat sink may comprise a shaped body having at least one surface capable of being placed in contact with the generating element to form a heat exchange junction.

Secondo un aspetto dell'invenzione, il corpo sagomato potrà comprendere una prima porzione realizzata in un primo materiale avente un primo coefficiente di conduzione termica ed una seconda porzione realizzata in un secondo materiale avente un secondo coefficiente di conduzione termica. According to an aspect of the invention, the shaped body may comprise a first portion made of a first material having a first thermal conduction coefficient and a second portion made of a second material having a second thermal conduction coefficient.

Secondo un altro aspetto dell'invenzione, la prima porzione potrà presentare, nella parte destinata ad essere rivolta verso l'elemento generatore, una cavità sagomata per ricevere ed inglobare almeno parzialmente al suo interno la seconda porzione. In quest'ultima, inoltre, potrà essere realizzata la superficie di contatto con l'elemento generatore. According to another aspect of the invention, the first portion may have, in the part intended to be turned towards the generator element, a shaped cavity to receive and at least partially incorporate the second portion inside it. In the latter, moreover, the contact surface with the generator element can be formed.

Opportunamente, quindi, il primo materiale con cui è realizzata la prima porzione potrà essere alluminio, mentre il secondo materiale con cui è realizzata la seconda porzione potrà essere rame. Conveniently, therefore, the first material with which the first portion is made may be aluminum, while the second material with which the second portion is made may be copper.

In altre parole, quindi, il dissipatore dell'invenzione potrà essere realizzato con due materiali differenti: uno che garantisce bassi costi e peso specifico, l'altro, che è disposto direttamente a contatto con gli elementi che generano calore, che ne assicura una ottimale diffusione. Per quanto ciò sia noto allo stato della tecnica, il dissipatore dell'invenzione potrà differenziarsi per il fatto che la seconda porzione, che è appunto quella con il miglior coefficiente di trasmissione termica, potrà essere inglobata almeno parzialmente all'interno della prima porzione che quindi la avvolge. In other words, therefore, the heatsink of the invention can be made with two different materials: one that guarantees low costs and specific weight, the other, which is placed directly in contact with the elements that generate heat, which ensures an optimal diffusion. Although this is known to the state of the art, the dissipator of the invention can be differentiated by the fact that the second portion, which is precisely the one with the best thermal transmission coefficient, can be incorporated at least partially within the first portion which therefore envelops it.

I vantaggi di una tale soluzione sono evidenti: non solo il dissipatore dell'invenzione potrà presentare spessori inferiori rispetto ai dissipatori equivalenti noti, ma anche la superficie di scambio di calore tra le due porzioni con due coefficienti di trasmissione termica differenti è sicuramente maggiore rispetto a quella dei dissipatori equivalenti noti. The advantages of such a solution are evident: not only the heatsink of the invention may have lower thicknesses than the equivalent known heatsinks, but also the heat exchange surface between the two portions with two different thermal transmission coefficients is certainly greater than that of that of known equivalent heat sinks.

L'unione tra le due porzioni può essere eseguita con modalità differenti. Potranno essere utilizzate colle, mezzi a vite o altro. Tuttavia un'unione vantaggiosa potrà essere quella ottenuta pressofondendo la prima porzione, appositamente realizzata in alluminio, sulla seconda porzione. In questo modo l'unione tra i due garantisce l'assenza di veli d'aria che aumenterebbero la resistenza termica nella zona di giunzione. The union between the two portions can be performed in different ways. Glues, screw means or other can be used. However, an advantageous union can be obtained by pressing the first portion, specially made of aluminum, onto the second portion. In this way the union between the two guarantees the absence of air veils that would increase the thermal resistance in the joint area.

È evidente, quindi, che gli scopi del presente brevetto sono raggiunti anche da un metodo di realizzazione di un dissipatore di calore come quello fin qui trattato, che potrà comprendere la fase di pressofusione, attorno alla seconda porzione, di un quantitativo predeterminato di primo materiale per realizzare la prima porzione con una sagomatura predefinita. It is therefore evident that the purposes of the present patent are also achieved by a method of manufacturing a heat sink such as the one discussed so far, which may include the step of die-casting, around the second portion, of a predetermined quantity of first material. to make the first portion with a predefined shape.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un dissipatore di calore secondo l’invenzione, illustrata a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become more evident in the light of the detailed description of a preferred, but not exclusive, embodiment of a heat sink according to the invention, illustrated by way of non-limiting example with the aid of the attached tables. drawing in which:

la FIG. 1 rappresenta un dissipatore di calore secondo l’invenzione in vista assonometrica; FIG. 1 represents a heat sink according to the invention in an axonometric view;

la FIG. 2 rappresenta il dissipatore di FIG. 1 in vista esplosa; FIG. 2 represents the dissipator of FIG. 1 in exploded view;

la FIG. 3 rappresenta un’altra vista del dissipatore di FIG. 1. FIG. 3 represents another view of the dissipator of FIG. 1.

Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Con riferimento alla fig. 1 , si descrive un dissipatore di calore 1 associabile ad un elemento generatore di calore E di un apparato. Detailed description of some preferred embodiments With reference to fig. 1, a heat sink 1 is described which can be associated with a heat generating element E of an apparatus.

Un esempio in questo senso è il caso di un collettore fotovoltaico nel quale il dissipatore di calore 1 dell'invenzione evidenzia tutti i suoi vantaggi. Ovviamente ciò non deve essere inteso in senso limitativo per l'applicazione del dissipatore che qui si descrive ad altri apparati per altre applicazioni. An example in this sense is the case of a photovoltaic collector in which the heat sink 1 of the invention shows all its advantages. Obviously this must not be understood in a limiting sense for the application of the dissipator which is described here to other apparatuses for other applications.

Il dissipatore 1 dell'invenzione comprende innanzitutto un corpo sagomato 2 avente almeno una superficie 3 che viene posta a contatto con l'elemento generatore E per realizzare la giunzione di scambio termico. È quindi importante che tale superficie presenti una sagomatura idonea ad effettuare un contatto quanto più ampio possibile con l'elemento generatore E. The dissipator 1 of the invention first of all comprises a shaped body 2 having at least one surface 3 which is placed in contact with the generator element E to form the heat exchange junction. It is therefore important that this surface has a suitable shape to make contact as wide as possible with the generator element E.

Secondo un aspetto dell'invenzione, il corpo sagomato 2 comprende una prima porzione 5 realizzata in un primo materiale avente un primo coefficiente di conduzione termica, ed una seconda porzione 6 realizzata in un secondo materiale avente un secondo coefficiente di conduzione termica. According to an aspect of the invention, the shaped body 2 comprises a first portion 5 made of a first material having a first thermal conduction coefficient, and a second portion 6 made of a second material having a second thermal conduction coefficient.

Nello specifico, dalla figura si osserva che la seconda porzione 6 è quella sulla quale si individua la giunzione di scambio termico, mentre la prima porzione 5 si occupa della dissipazione del calore neN'ambiente circostante. Specifically, it can be seen from the figure that the second portion 6 is the one on which the heat exchange junction is identified, while the first portion 5 deals with the dissipation of heat in the surrounding environment.

In questo senso una possibile scelta dei materiali potrebbe essere quella del rame per la seconda porzione 6 e quella dell'alluminio per la prima porzione 5. In questo modo la seconda porzione 6 è realizzata con un materiale adatto a favorire quanto più possibile il passaggio del calore dall'elemento di generazione E al dissipatore 1, mentre la prima porzione consente di diffondere comunque il calore verso l'ambiente circostante pur limitando i costi di realizzazione del dissipatore 1 ed il suo peso complessivo senza con ciò intaccare eccessivamente la resa della dissipazione. In this sense, a possible choice of materials could be that of copper for the second portion 6 and that of aluminum for the first portion 5. In this way, the second portion 6 is made with a material suitable to favor as much as possible the passage of the heat from the generation element E to the dissipator 1, while the first portion allows the heat to be diffused in any case towards the surrounding environment while limiting the manufacturing costs of the dissipator 1 and its overall weight without thereby excessively affecting the efficiency of the dissipation.

Secondo un altro aspetto dell'invenzione che si osserva in fig. 2, la prima porzione 5 presenta, nella parte destinata ad essere rivolta verso l'elemento generatore E, una cavità sagomata 10 nella quale trova posto almeno parzialmente la seconda porzione 6. In questo modo, lo spessore del dissipatore di calore 1 è inferiore ai dissipatori equivalenti noti nei quali la seconda porzione è disposta in appoggio alla prima senza alcuna compenetrazione. According to another aspect of the invention which can be observed in fig. 2, the first portion 5 has, in the part intended to be turned towards the generator element E, a shaped cavity 10 in which the second portion 6 is at least partially placed. In this way, the thickness of the heat sink 1 is less than known equivalent heat sinks in which the second portion is arranged in support of the first without any interpenetration.

Tale scelta ha anche il vantaggio di aumentare l'estensione della superficie di scambio termico tra le due porzioni 5 e 6 del corpo sagomato 2 del dissipatore 1. Mentre nei dissipatori noti la suddetta superficie è bidimensionale, nel caso dell'invenzione è tridimensionale includendo non solo le superfici affacciate 11 e 12, ma anche quelle laterali 13 e 14. This choice also has the advantage of increasing the extension of the heat exchange surface between the two portions 5 and 6 of the shaped body 2 of the heat sink 1. While in the known heat sinks the aforesaid surface is two-dimensional, in the case of the invention it is three-dimensional including not only the facing surfaces 11 and 12, but also the lateral ones 13 and 14.

Un ulteriore conseguenza è un risparmio di alluminio rispetto ai dissipatori equivalenti noti dove non è contemplata la cavità 10. A further consequence is an aluminum saving compared to known equivalent heat sinks where the cavity 10 is not contemplated.

Opportunamente, la prima porzione 5 e la seconda porzione 6 sono associate stabilmente tra loro. Conveniently, the first portion 5 and the second portion 6 are stably associated with each other.

Per quanto sia possibile prevedere la presenza di mezzi di unione quali colle, mezzi a vite mezzi a scatto, nella forma di esecuzione che si descrive l'unione tra le due porzioni 5 e 6 avviene per pressofusione, senza con ciò porre limiti a forme di esecuzione differenti come quelle appena citate a titolo di esempio. Although it is possible to provide for the presence of joining means such as glues, screw means, snap-on means, in the embodiment described the union between the two portions 5 and 6 takes place by die-casting, without thereby limiting the shapes of different execution such as those just mentioned by way of example.

In particolare, attorno alla seconda porzione 6 realizzata in rame viene pressofusa una quantità prestabilita di alluminio a realizzare la prima porzione 5. Le due porzioni quindi si suddividono i compiti: la seconda porzione 6 assume il calore dall'elemento generatore E e lo diffonde verso la prima porzione 5, mentre quest'ultima realizza la diffusione del calore neN'ambiente ed in questo senso è quella che determina la sagomatura del corpo sagomato 2 del diffusore di calore 1 dell'invenzione. In particular, around the second portion 6 made of copper a predetermined amount of aluminum is die-cast to make the first portion 5. The two portions then divide the tasks: the second portion 6 takes the heat from the generator element E and spreads it towards the first portion 5, while the latter carries out the diffusion of the heat in the environment and in this sense it is that which determines the shaping of the shaped body 2 of the heat diffuser 1 of the invention.

Tale forma di esecuzione consente di raggiungere un altro vantaggio. La seconda porzione 6 in rame può infatti essere sagomata a piacere senza la conseguenza di complicare la realizzazione della cavità 10 nella prima porzione 5. In questo senso la seconda porzione 6 può essere sagomata in modo da favorire la diffusione del calore verso la seconda porzione 5. La dissipazione di calore da parte del dissipatore 1 dell'invenzione viene quindi ottimizzata senza aumentare i costi di esecuzione. Si tenga anche conto che il metodo più semplice ed utilizzato per lavorare l'alluminio è proprio la pressofusione. This embodiment makes it possible to achieve another advantage. The second copper portion 6 can in fact be shaped as desired without the consequence of complicating the construction of the cavity 10 in the first portion 5. In this sense, the second portion 6 can be shaped in such a way as to favor the diffusion of heat towards the second portion 5 The dissipation of heat by the dissipator 1 of the invention is therefore optimized without increasing the execution costs. It should also be borne in mind that the simplest and most used method to work aluminum is die casting.

La realizzazione del dissipatore 1 dell'invenzione mediante pressofusione comporta tuttavia un problema: il rame è un materiale amagnetico. Nelle pressofusioni di alluminio sopra ad altri materiali, quest'ultimi sono di tipo magnetico in modo che possano essere tenuti fermi durante il processo di pressofusione mediante una calamita. Nel caso del rame ciò non è possibile. However, the realization of the dissipator 1 of the invention by means of die casting involves a problem: copper is a non-magnetic material. In aluminum die-castings on top of other materials, the latter are of the magnetic type so that they can be held in place during the die-casting process by means of a magnet. In the case of copper this is not possible.

Per tale motivo, la seconda porzione 6 viene sagomata in modo tale non solo di presentare almeno una superficie sostanzialmente piana 20 che realizza la superficie di contatto 3 tra il dissipatore 1 e l'elemento generatore E, ma nella stessa superficie piana 20 costituisce, come si osserva in fig. 3, una porzione sporgente 21 adatta ad essere afferrata da mezzi di presa che trattengono in posizione la seconda porzione 6 durante la pressofusione dell'alluminio. For this reason, the second portion 6 is shaped in such a way not only that it has at least one substantially flat surface 20 which forms the contact surface 3 between the heat sink 1 and the generator element E, but also constitutes in the same flat surface 20, as it is observed in fig. 3, a protruding portion 21 adapted to be gripped by gripping means which hold the second portion 6 in position during the aluminum die casting.

Tipicamente, ma non necessariamente, la pressofusione dell'alluminio interessa tutta la superficie della seconda porzione 6 ad eccezione della porzione sporgente 21. Typically, but not necessarily, the aluminum die casting affects the entire surface of the second portion 6 with the exception of the protruding portion 21.

Successivamente alla pressofusione vi può essere una fase durante la quale viene asportato il materiale costituente la sporgenza 21 per ottenere una superficie di contatto 3 perfettamente liscia. Following the die-casting there may be a step during which the material constituting the projection 21 is removed to obtain a perfectly smooth contact surface 3.

Alla luce di quanto precede, si comprende quindi che il diffusore di calore dell'invenzione supera gli inconvenienti della tecnica nota migliorando la dissipazione del calore generato da elementi di un apparato. In the light of the foregoing, it is therefore understood that the heat diffuser of the invention overcomes the drawbacks of the prior art by improving the dissipation of the heat generated by elements of an apparatus.

In particolare, il dissipatore dell'invenzione unisce in sé le proprietà di conduzione di calore di materiali ad alto coefficiente di conduzione termica quali il rame a proprietà di basso costo di lavorazione e basso peso specifico di materiali quali, ad esempio, l'alluminio. In particular, the heatsink of the invention combines the properties of heat conduction of materials with a high coefficient of thermal conduction such as copper with properties of low processing cost and low specific weight of materials such as, for example, aluminum.

Esso presenta uno spessore inferiore ai dissipatori equivalenti noti e, pur essendo realizzato in più materiali differenti, non necessita dell'uso di paste termoconduttrici sulle superfici di giunzione tra tali materiali. It has a lower thickness than the known equivalent dissipators and, although it is made of several different materials, it does not require the use of thermoconductive pastes on the joining surfaces between these materials.

II dissipatore di calore dell’invenzione è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito del trovato. The heat sink of the invention is susceptible of numerous modifications and variations, all of which fall within the inventive concept expressed in the attached claims. All the details can be replaced by other technically equivalent elements, and the materials can be different according to the requirements, without departing from the scope of the invention.

Anche se il dissipatore di calore dell'invenzione è stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione aN'ambito di tutela rivendicato. Even if the heat sink of the invention has been described with particular reference to the attached figures, the reference numbers used in the description and in the claims are used to improve the intelligence of the invention and do not constitute any limitation to the claimed scope of protection.

Claims

Patent Application for Industrial Invention under: "HEATSINK" CLAIMS 1. A heat sink that can be associated with a heat generating element (E) of an apparatus and comprising a shaped body (2) having at least one surface (3) capable of being placed in contact with the generating element (E) to make a heat exchange junction, said shaped body (2) comprising a first portion (5) made of a first material having a first heat conduction coefficient and a second portion (6) made of a second material having a second heat conduction coefficient , characterized in that said first portion (5) has, in the part intended to be facing the generator element (E), a shaped cavity (10) capable of receiving at least partially inside said second portion (6), said second portion (6) realizing said contact surface (3) with the generator element (E).

2. Heatsink according to claim 1, characterized in that said first material is aluminum.

3. Heatsink according to claim 1 or 2, characterized in that said second material is copper.

4. Heatsink according to any one of the preceding claims, characterized in that said first portion (5) and said second portion (6) are stably associated by joining means.

5. Heatsink according to claim 4, characterized in that said joining means comprise screw means.

6. Heatsink according to claim 4, characterized in that said joining means comprise adhesives.

7. Method of manufacturing a heat sink (1) associable with a heat generating element (E) of an apparatus and comprising a shaped body (2) having at least one surface (3) capable of being placed in contact with the generator element (E) to make a heat exchange junction, said shaped body (2) comprising a first portion (5) made of a first material having a first thermal conduction coefficient and a second portion (6) made of a second material having a second thermal conduction coefficient, characterized in that it comprises the following phases: picking up said second portion (6) using gripping means; die-casting said first material around said second portion (6) to produce said first portion (5) with a predefined shaping.

8. Method according to claim 7, characterized in that before said picking up step of said second portion (6) there is a shaping step of said second portion (6) so that said second portion (6) has at least a substantially flat surface (20) which forms said contact surface (3) with the generator element (E).

Method according to claim 7 or 8, characterized in that said die casting of said first material on said second portion (6) takes place on the surface of said second portion (6) with the exclusion of at least said flat surface (20).

Method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that after said die-casting step there is a smoothing step of said shaped body (2) in correspondence with its part comprising said contact surface (3).