KR100775761B1 - 히트싱크장치 - Google Patents

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KR100775761B1
KR100775761B1 KR1020060084975A KR20060084975A KR100775761B1 KR 100775761 B1 KR100775761 B1 KR 100775761B1 KR 1020060084975 A KR1020060084975 A KR 1020060084975A KR 20060084975 A KR20060084975 A KR 20060084975A KR 100775761 B1 KR100775761 B1 KR 100775761B1
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Abstract

본 발명은 히트싱크장치에 관한 것으로서, 흡열부와, 상기 흡열부의 측부에서 일체로 연장된 방열부를 갖는 시트형태의 방열플레이트를 상기 흡열부 측에서 다수개 겹쳐 구성한 방열유닛과; 상기 각 흡열부를 상호 근접하는 방향으로 가압밀착시키는 밀착부재와; 상기 각 방열부에 마련되어 상기 흡열부가 서로 밀착될 때 상기 각 방열부를 서로 이격시켜 방사상으로 벌어지게 하는 이격부재와; 상기 각 방열부의 단부에 결합되며, 상기 각 단부가 균일한 소정의 이격거리를 유지하게 하여 상기 방열부들이 전체적으로 대략 '( )' 형상으로 벌어지게 하는 조임부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 시트형태의 방열플레이트를 다수개 겹쳐 방열유닛을 구성할 때, 조임부재가 이격부재에 의해 벌어진 각 방열부 사이의 간격을 방열부의 단부에서 균일한 이격거리로 다시 좁혀줌으로써 각 방열부들이 볼록한 형태로 벌어지게 하여, 흡열부 측에 위치한 각 방열부 사이의 간격을 확보하는 한편, 방열부 군 사이의 간격을 최소화할 수 있다. 따라서, 히트싱크장치 상부에서 송풍된 냉각공기가 방열부 군 사이공간으로 유실되는 것을 방지하는 한편, 흡열부 측의 넓어진 방열부 사이로 유동하게 함으로써 방열효율을 향상시킬 수 있다.

Description

히트싱크장치{HEATSINK DEVICE}
도 1은 본 발명에 따른 히트싱크장치의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 히트싱크장치의 분해사시도,
도 3은 도 1에 도시된 히트싱크장치의 평면도,
도 4a는 본 발명에 따른 제1방열유닛의 분해사시도,
도 4b는 본 발명에 따른 제2방열유닛에 포함된 방열플레이트의 사시도,
도 4c는 본 발명에 따른 방열플레이트와 조임부재가 결합된 상태를 나타낸 요부 확대단면도,
도 4d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열부 및 조임부재를 보인 요부 사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 히트싱크장치 10 : 방열유닛
20 : 제1방열유닛 21, 31 : 중앙부
25 : 결합홈 30 : 제2방열유닛
40 : 방열플레이트 41 : 흡열부
45 : 방열부 46 : 절곡부
47 : 절개부 48 : 수용홈
49 : 결합돌기 50 : 밀착부재
51 : 가압지지부 53 : 체결공
55 : 스크류 60 : 이격부재
61 : 돌출부 70 : 조임부재
71 : 본체부 72 : 걸림부
75 : 결합부 76 : 고정돌기
77 : 결합돌기수용부 100 : 열원
본 발명은 히트싱크장치에 관한 것으로서, 특히, 시트형태의 방열플레이트를 다수 개 겹쳐 구성한 히트싱크에 있어서, 각 방열플레이트의 벌어짐 모양을 개선하여 방열효율을 향상시킨 히트싱크장치에 관한 것이다.
히트싱크는 전자부품이나 소자로부터 열을 흡수하여 외부로 방산시키는 냉각장치를 말한다.
예를 들어, 컴퓨터의 내부에는 중앙처리장치(CPU) 또는 그래픽카드 등과 같이 작동시 필수적으로 열이 발생되는 부품들이 포함되어 있다.
이러한 발열부품들은 전원이 공급되어 작동되거나 제어될 때 자체적으로 많은 열을 발생하게 되는데, 이렇게 발생된 열을 그대로 방치할 경우에는 부품 자체의 성능이 저하되고, 수명이 단축되며, 심한 경우에는 작동이 정지되는 등 컴퓨터 성능 자체에 심각한 영향을 미치게 된다.
따라서, 이러한 발열부품들에 히트싱크를 설치함으로써 발열부품의 온도가 일정수준 이상으로 올라가지 않도록 하고 있다.
근래 컴퓨터의 성능이 비약적으로 발전함에 따라 이들 발열부품에서 발생되는 열은 증가하는 한편, 각종 전자부품이나 소자의 크기는 점차 소형화하고 있다. 따라서, 히트싱크의 크기가 크면 그만큼 방열량이 많아지기는 하지만 전술한 소형화 추세에는 적합하지 않으므로 같은 크기의 히트싱크라 하더라도 방열핀의 표면적을 보다 넓도록 제작하는 기술이 제안되고 있는 실정이다.
이를 위해, 시트형태의 방열플레이트를 다수 개 겹쳐, 흡열부 측은 조여져 밀착된 상태로 열원에 접촉하여 열을 흡수하고, 방열부 측은 부채와 같은 형상으로 벌어져 증가된 방열면적을 갖는 여러 가지 종류의 히트싱크장치가 제안된 바 있다.
그러나, 이러한 종래의 히트싱크장치에서는, 각 방열부들은 흡열부들이 서로 조여져 밀착될 때 이격부재에 의해 방사상으로 벌어지게 되는 데, 이 때 각 방열부가 벌어지는 형상은 부채꼴 형상(대략 '∇' 형상)을 갖거나, 방열플레이트의 수가 많은 경우에는 이격방향으로 오목한 측변(대략 ') (' 형상)을 갖게 된다.
따라서, 흡열부 측에 위치한 방열부 사이의 간격은 거의 0에 가까워 서로 접촉된 상태에 있게 되므로 송풍공기의 유동이 불가능하게 되며, 반대로 방열부 군 사이의 간격은 더 벌어지게 되어 송풍공기의 대부분이 이 곳으로 집중하게 되므로 히트싱크 자체의 방열효율이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 시트형태의 방열플레이트를 다수개 겹쳐 방열유닛을 구성할 때, 이격부재에 의해 벌어진 각 방열부 사이의 간격을 방열부의 단부에서 균일한 이격거리로 다시 좁히는 조임부재를 마련함으로써, 흡열부 측에 위치한 각 방열부 사이의 간격을 확보하는 한편, 방열부 군 사이의 간격을 최소화할 수 있는 히트싱크장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 흡열부와, 상기 흡열부의 측부에서 일체로 연장된 방열부를 갖는 시트형태의 방열플레이트를 상기 흡열부 측에서 다수개 겹쳐 구성한 방열유닛과; 상기 각 흡열부를 상호 근접하는 방향으로 가압밀착시키는 밀착부재와; 상기 각 방열부에 마련되어 상기 흡열부가 서로 밀착될 때 상기 각 방열부를 서로 이격시켜 방사상으로 벌어지게 하는 이격부재와; 상기 각 방열부의 단부에 결합되며, 상기 각 단부가 균일한 소정의 이격거리를 유지하게 하여 상기 방열부들이 전체적으로 대략 '( )' 형상으로 벌어지게 하는 조임부재;를 포함하는 히트싱크장치에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 방열부는 상기 흡열부의 양측부에서 반대방향으로 연장되며, 상기 방열유닛은 각각 다수 개의 상기 방열플레이트로 이루어진 제1방열유닛 및 제2방열유닛의 2개로 마련되되, 상기 각 방열유닛은 중앙부에서 상호 직교하며 결합되어 전체적으로 원통형상을 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 조임부재는 상기 방열유닛의 각 측방으로 벌어진 1군의 방열부들에 걸쳐 띠형상으로 마련되는 본체부와, 상기 본체부로부터 상기 각 방열 부를 향하여 연장되어 상기 각 방열부에 결합되는 다수의 결합부를 가질 수 있다.
여기서, 상기 각 방열플레이트는 상기 방열부의 단부에 'ㄷ'자 형상으로 절곡된 절곡부와, 상기 절곡부의 일영역에 절개형성되어 상기 결합부를 상기 절곡부 내부로 수용하는 절개부를 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 결합부는 단부에 연장방향의 가로방향으로 돌출된 고정돌기를 가지며, 상기 각 방열부에는 상기 고정돌기가 수용되는 수용홈이 마련되어 상기 각 방열부와 결합부의 결합상태를 고정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 결합부는 복수 개로 마련될 수 있다.
한편, 상기 각 방열부는 단부에 상기 조임부재를 향하여 돌출된 결합돌기를 가지며, 상기 조임부재는 상기 방열유닛의 각 측방으로 벌어진 1군의 방열부들에 걸쳐 띠형상으로 마련되는 본체부와, 상기 본체부에 상기 결합돌기에 대응하는 수로 마련되어 상기 각 결합돌기가 끼움결합되는 결합돌기수용부를 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 이격부재는 상기 각 방열부의 일측면에 이웃한 방열부를 향하여 돌출된 적어도 하나의 돌출부로 마련될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1방열유닛의 중앙부의 중심부에는 상기 제2방열유닛의 중앙부가 하부에서 가로질러 결합되는 결합홈이 형성될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2을 참조하면, 본 발명에 따른 히트싱크장치(1)는, 흡열부(41)와, 흡열 부(41)의 측부에서 일체로 연장된 방열부(45)를 갖는 시트형태의 방열플레이트(40)를 흡열부(41) 측에서 다수개 겹쳐 구성한 방열유닛(10)과; 각 흡열부(41)를 상호 근접하는 방향으로 가압밀착시키는 밀착부재(50)와; 각 방열부(45)에 마련되어 흡열부(41)가 서로 밀착될 때 각 방열부(45)를 서로 이격시켜 방사상으로 벌어지게 하는 이격부재(60)와; 각 방열부(45)의 단부에 결합되며, 각 단부가 균일한 소정의 이격거리를 유지하게 하여 방열부(45)들이 전체적으로 대략 '( )' 형상으로 벌어지게 하는 조임부재(70);를 포함한다.
이하, 구성별로 상세히 설명하기로 한다.
방열유닛(10)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 시트형태의 방열플레이트(40)를 다수개 겹쳐 구성한다.
각 방열플레이트(40)는 열원(100)에 접촉하여 열원(100)에서 발생된 열을 흡수하는 흡열부(41)와, 흡열부(41)의 측부에서 일체로 연장되어 흡열부(41)로 전달된 열을 외부로 방출하는 방열부(45)를 포함한다.
흡열부(41)는 다양한 크기로 마련될 수 있으나, 접촉되는 열원에 대응하는 크기로 마련되는 것이 바람직하다.
방열부(45)는 흡열부(41)의 측부에서 일체로 연장된다.
여기서, 방열부(45)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 흡열부(41)의 양측부에서 반대방향으로 연장되며 마련될 수도 있고, 어느 일측 방향으로만 연장되어 마련될 수도 있다. 또한, 방열부(45)가 흡열부(41)의 양측방으로 연장되는 경우에도, 각 방열부(45)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 크기 및 모양이 동일하게 대칭하여 마련될 수도 있고, 서로 다른 크기 및 모양으로 마련될 수도 있다.
여기서, 방열부(45)의 형상 및 크기는 필요에 따라 다양하게 마련될 수 있음은 물론이다.
한편, 방열부(45)의 단부는 흡열부(41)로부터 일직선으로 연장될 수도 있으나, 도 4a내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 판면방향으로 대략 'ㄷ'자 형상으로 절곡된 절곡부(46)가 형성될 수도 있다.
방열부(45)의 단부에 절곡부(46)가 형성되는 경우에는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 방열플레이트(40)를 다수개 겹쳐 방열유닛(10)을 구성할 때 다수의 방열플레이트(40)를 정렬하는 것이 용이하며, 절곡부(46)에 의해 각 방열부(45)가 일정한 간격으로 배치되므로 조임부재(70)의 각 결합부(75)와 방열부(45)를 결합하는 것도 용이하게 된다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 히트싱크장치(1)의 조립이 완성된 이후에는 절곡부(46)가 조임부재(70)와 함께 히트싱크장치(1)의 외형을 견고히 유지하도록 하므로 히트싱크장치(1)의 설치 및 교체시 변형을 방지하며, 특히, 히트싱크장치(1)를 회전방식에 의해 장작하는 경우 외부를 잡고 돌려장착할 때 적절한 강도를 제공할 수 있게 된다.
한편, 방열플레이트(40)는 다양한 재질로 마련될 수 있으나, 방열효율을 향상시키기 위해서는 열전도성이 높은 재질로 마련되는 것이 바람직하다. 방열플레이 트(40)는 예를 들어, 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu) 등으로 마련될 수 있다.
여기서, 방열플레이트(40)는 전체가 동일한 재질로 마련될 수도 있고, 2 이상의 재질을 포함할 수도 있음은 물론이다.
방열유닛(10)은 다수 개의 방열플레이트(40)를 밀착부재(50)에 의해 가압밀착하여 구성된다.
밀착부재(50)는 다양하게 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 방열유닛(10)에 포함된 다수 개의 방열플레이트(40) 중 최외부에 위치한 방열플레이트(40)의 흡열부(41) 양측에서 각 흡열부(41)를 상호 근접하는 방향으로 가압밀착시키는 한 쌍의 가압지지부(51)와, 가압지지부(51)에 마련된 체결공(53)을 통해 체결되어 가압력을 제공하는 스크류(55)를 포함할 수 있다.
이에, 방열유닛(10)을 구성하기 위해서는, 먼저 다수 개의 방열플레이트(40)를 두께 방향으로 나란하게 정렬한 후에, 정렬된 흡열부(41)들을 가압하여 밀착하고 밀착된 상태에서 가압지지부(51)를 스크류(55)를 통해 체결하면 된다.
이격부재(60)는 각 방열부(45)에 마련되어 흡열부(41)가 서로 밀착될 때 각 방열부(45)를 서로 이격시켜 방사상으로 벌어지게 한다.
이격부재(60)는 다양한 위치에 마련될 수 있으나, 각 방열부(45)의 벌어짐이 용이하도록 흡열부(41)에 인접하게 마련하는 것이 바람직하다.
이격부재(60)는 다양한 방법으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 별도의 부재를 각 방열플레이트(40) 사이에 개재시킬 수도 있고, 방열부(45)의 일부를 절개하여 판면방향으로 접철할 수도 있으며, 방열부(45)의 일영역을 대략 'S'형상으로 절곡시킬 수도 있다.
또한, 이격부재(60)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 각 방열부(45)의 일측면에 이웃한 방열부(45)를 향하여 돌출된 적어도 하나의 돌출부(61)로 마련할 수도 있다.
돌출부(61)는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 방열부(45)의 일측을 원형으로 천공하여 일측면으로 돌출시켜 소정의 이격거리를 갖도록 할 수도 있다.
여기서, 돌출부(61)는 필요에 따라 다양한 수로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이 3개로 마련될 수 있다.
이격부재(60)는 방열부(45)가 흡열부(41)의 양측으로 연장되는 경우에는 흡열부(41)의 양측에 각 방열부(45)에 대응하여 마련된다.
방열유닛(10)은 다양한 수로 마련될 수 있다. 방열유닛(10)은 예를 들어, 1개로 마련될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 2개로 마련될 수도 있고, 3개 이상으로 마련될 수도 있다.
방열유닛(10)이 제1방열유닛(20) 및 제2방열유닛(30)의 2개로 마련되는 경우에는, 제1방열유닛(20) 및 제2방열유닛(30)은 각 중앙부(21, 31)에서 상호 직교하며 결합되어 전체적으로 원통형상을 갖도록 할 수 있다.
여기서, 제1방열유닛(20)과 제2방열유닛(30)은 다양한 방법으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1방열유닛(20)의 중앙부(21)에 열원(100)을 향하는 하방을 향해 개구된 결합홈(25)을 마련하여 제2방열유닛(30)의 중앙부(31)가 하방으로부터 삽입되도록 할 수 있다.
이 경우, 제2방열유닛(30)이 제1방열유닛(20)에 최종 결합된 상태에서는 제1방열유닛(20) 및 제2방열유닛(30)의 중앙부(21, 31) 바닥면은 동일평면을 유지하도록 함으로써 제1방열유닛(20) 및 제2방열유닛(30)이 열원의 열전달면을 상호 분할하여 접촉하도록 한다.
따라서, 제1방열유닛(20) 및 제2방열유닛(30)에 포함된 각 방열플레이트(40)의 흡열부(41)가 모두 열원에 직접 접촉되므로 열전달률이 향상된다.
또한, 전술한 방식으로 제1방열유닛(20)과 제2방열유닛(30)을 결합하는 경우에는, 제2방열유닛(30)은 별도의 밀착부재(50)를 마련함이 없이 흡열부(41)를 가압밀착한 상태에서 중앙부(31)를 제1방열유닛(20)의 결합홈(25)에 삽입시키기만 하면 되므로, 조립공정이 단순해지며, 제조비용이 절감되게 된다.
한편, 방열유닛(10)을 전술한 바와 같이, 각각 양측으로 벌어진 2군(여기서, '1군'이란 방열유닛(10)에서 각 흡열부(41)로부터 동일한 일측 방향으로 연장된 방열부(45)들의 집합을 의미하는 것으로 한다. 즉, 도 2에서 제1방열유닛(20)은 중앙부(21)의 오른쪽(α1)과 왼쪽(α2)의 2개의 방열부(45) 군을 갖는다. 이하 같다.)의 방열부(45)들을 갖는 2개의 방열유닛(10)으로 마련하는 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전체적으로 치밀한 원통형으로 구성할 수 있다.
즉, 각 방열부(45) 사이의 간격이 이격부재(60)에 의해 일정하게 유지됨은 물론, 조임부재(70)에 의해서 방열부(45) 군들이 전체적으로 볼록한 '( )'형상을 갖게 되므로, 각 방열부(45) 군들 사이의 간격도 최소화되기 때문이다.
따라서, 히트싱크장치(1)의 상부에 위치하는 냉각팬(미도시)에서 송풍된 공기가 방열부(45) 군의 사이공간으로 집중되지 않고 각 방열부(45) 사이로 고르게 유동하게 된다.
조임부재(70)는 각 방열부(45)의 단부에 결합되며, 각 단부가 균일한 소정의 이격거리를 유지하게 하여 방열부(45)들이 전체적으로 대략 '( )' 형상으로 벌어지도록 한다.
종래 히트싱크장치에서 각 방열부(45)는 흡열부(41)들이 서로 조여져 밀착될 때 이격부재(60)에 의해 방사상으로 벌어지게 되는 데, 이 때 각 방열부(45)가 벌어지는 형상은 부채꼴 형상(대략 '∇' 형상)을 가지며, 방열플레이트(40)의 수가 많은 경우에는 이격방향으로 오목한 측변(대략 ') (' 형상)을 갖기도 한다.
이 경우, 흡열부(41) 측에 위치한 방열부(45) 사이의 간격은 거의 0에 가까워 서로 접촉된 상태에 있게되며, 반대로 방열부(45)군 사이의 간격은 더 벌어지게 된다.
따라서, 히트싱크장치(1) 상부에 위치한 냉각팬에서 송풍된 공기는 방열부(45) 사이로 유동이 불가능하므로, 오히려 방열부(45) 군 사이의 공간으로 대부분 유동하게 되어 방열효율이 저하된다.
그러나, 본 발명에 따른 히트싱크장치(1)는 조임부재(70)가 이격부재(60)에 의해 벌어진 각 방열부(45) 사이의 간격을 방열부(45)의 단부에서 다시 좁혀줌으로써 각 방열부(45)들이 볼록한 형태로 벌어지게 하여, 흡열부(41) 측에 위치한 각 방열부(45) 사이의 간격을 확보하는 한편, 방열부(45) 군 사이의 간격을 최소화할 수 있게 된다.
따라서, 방열부(45) 군 사이의 간격으로 유실되는 송풍공기의 양을 최소화하고, 흡열부(41) 측에 위치한 각 방열부(45) 사이로 송풍공기가 유동할 수 있게 함으로써 방열효율을 극대화할 수 있게 된다.
여기서, 조임부재(70)에 의해 좁혀지는 방열부(45) 군의 원호 길이는 조임부재(70) 없이 이격부재(60)에 의해 벌어지는 방열부(45) 군의 원호길이보다 작아야 한다.
조임부재(70)는 다양한 수로 마련될 수 있으나, 각 방열부(45) 군의 수에 대응하도록 마련되는 것이 바람직하다. 또한, 조임부재(70)는 각 방열부(45) 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 각 방열부(45)에 결합되도록 마련된다.
조임부재(70)는 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 방열유닛(10)의 각 측방으로 벌어진 1군의 방열부(45)들에 걸쳐 띠 형상으로 마련되는 본체부(71)와, 본체부(71)로부터 각 방열부(45)를 향하여 연장되어 각 방열부(45)에 결합되는 다수의 결합부(75)를 포함할 수 있다.
본체부(71)는 방열부(45) 군의 원호길이에 대응하는 장방향 길이를 갖는 띠 형상으로 마련된다. 본체부(71)는 이외에도 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.
한편, 본체부(71)는 다양한 재질로 마련될 수 있으나, 알루미늄 또는 구리와 같은 전도성이 높은 재질로 마련되는 것이 바람직하며, 방열플레이트(40)와 동일한 재질로 마련될 수도 있고, 다른 재질로 마련될 수도 있다.
여기서, 본체부(71)의 길이방향의 양단부에는 최외부에 위치한 방열부(45)에 걸림유지되기 위한 걸림부(72)가 더 마련될 수 있다.
결합부(75)는 본체부(71)로부터 각 방열부(45)를 향하여 연장되어 각 방열부(45)에 결합된다.
결합부(75)는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 4c에 도시된 바와 같이, 본체부(71)의 장방향의 상부 또는 하부의 연부를 따라 각 방열부(45)를 향하여 연장된 돌기형상으로 마련될 수 있다.
결합부(75)는 각 방열부(45)에 대응하는 수로 마련되며, 각 결합부(75)는 상호 소정의 이격거리를 두고 형성된다. 상기 이격거리는 예를 들어, 결합되는 방열부(45)의 두께와 동일하게 또는 그 배수에 해당하도록 마련될 수 있다.
여기서, 결합부(75)는 본체부(71)의 상부 또는 하부 연부 중 어느 하나에 마련될 수도 있고, 모두에 마련될 수도 있다.
한편, 상기 각 방열플레이트(40)에는 절곡부(46)의 일영역에 절개형성되어 결합부(75)를 절곡부(46) 내부로 수용하는 절개부(47)가 형성된다.
여기서, 절개부(47)는 결합돌기(49)의 위치에 대응하여 마련될 수 있으며, 예를 들어, 결합부(75)가 본체부(71)의 상부에만 마련되는 경우에는 상기 상부에 대응하는 위치에만 마련될 수 있고, 결합부(75)가 본체부(71)의 하부에만 마련되는 경우에는 상기 하부에 대응하는 위치에만 마련될 수 있으며, 결합부(75)가 본체부(71)의 상하부에 모두 마련되는 경우에는 각 위치에 대응하여 2개로 마련될 수 있다.
한편, 절개부(47)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 본체부(71)의 단방향에 걸쳐 절개될 수도 있다.
이에, 조임부재(70)를 방열유닛(10)에 결합하는 경우에는, 도 4c에 도시된 바와 같이, 각 결합부(75)가 절개부(47)를 통하여 각 절곡부(46)의 내부에 삽입되어 각 방열부(45)가 일정한 사이간격을 유지하도록 한다.
한편, 각 결합부(75)의 단부에는 도 4c에 도시된 바와 같이, 결합부(75)의 연장방향의 가로방향으로 돌출된 고정돌기(76)가 마련될 수 있다.
고정돌기(76)는 조임부재(70)가 방열유닛(10)과 결합할 때, 방열부(45)의 수용홈(48)에 수용됨으로써 조임부재(70)와 방열유닛(10)의 결합상태를 견고히 고정하도록 한다.
고정돌기(76)는 다양한 길이로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 결합부(75)의 폭 이상으로 돌출되어 절곡부(46) 내부로 삽입될 때 강제 끼움에 의해 삽입되어 수용홈에 수용될 수도 있다.
그러나, 고정돌기(76)가 결합부(75)의 폭 이상으로 돌출되지 않는 경우에도, 각 방열플레이트(40)가 조여져 밀착되면 결합부(75) 단부에서의 각 방열부(45) 사 이의 간격은 조임부재(70) 측에서의 각 방열부(45) 사이의 간격보다 좁아지게 되므로, 고정돌기(76)는 수용홈(48)에 수용될 수 있게 된다.
한편, 조임부재(70)는 도 4d에 도시된 바와 같이, 방열유닛(10)의 각 측방으로 벌어진 1군의 방열부(45)들에 걸쳐 띠 형상으로 마련되는 본체부(71)와, 본체부(71)에 결합돌기(49)에 대응하는 수로 마련되어 방열부(45)에 마련된 각 결합돌기(49)가 끼움결합되는 결합돌기수용부(77)를 포함할 수도 있다.
결합돌기(49)는 절개부(47)의 일측에서 조임부재(70)를 향하여 연장되어, 조임부재(70)의 결합돌기수용부(77)에 결합된다.
결합돌기(49)는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 직사각형 형상으로 마련될 수도 있고, 삼각형 형상으로 마련될 수 있다.
결합돌기(49)는 다양한 수로 마련될 수 있으며, 절개부(47)의 일측에 마련될 수도 있고, 절개부(47)의 양측에 마련될 수도 있다. 후자의 경우, 조임부재(70)에는 추가된 결합돌기(49)에 대응하는 수만큼의 결합돌기수용부(77)가 더 형성된다.
이하에서는, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 히트싱크장치(1)의 조립과정을 설명하기로 한다.
도 4a를 참조하면, 먼저, 제1방열유닛(20)을 구성하기 위하여, 결합홈(25)이 형성된 다수 개의 방열플레이트(40)를 두께 방향으로 나란하게 겹친다.
이 때, 각 방열플레이트(40)의 단부에는 절곡부(46)가 형성되어 있어서, 각 방열플레이트(40)가 절곡부(46) 만큼의 사이간격을 두고 균일하게 정렬하게 된다.
다음, 방열플레이트(40)의 양쪽에서 조임부재(70)를 장착하여 조임부재(70)의 각 결합부(75)가 절개부(47)를 통하여 절곡부(46) 내부로 삽입되어 결합되도록 한다. 여기서, 다수의 방열플레이트(40)는 절곡부(46)에 의해서 균일한 간격으로 정렬되어 있으며, 조임부재(70)의 결합부(75)는 각 절곡부(46)에 대응하는 위치에 형성되어 있으므로, 조임부재(70)를 각 방열부(45)에 용이하게 결합할 수 있다.
이 상태에서, 방열유닛(10)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 상부에서 바라볼 때 직사각형의 형태를 위하고 있으며, 조임부재(70)의 본체부(71)는 직선을 유지하고 있다.
다음, 흡열부(41)를 상호 접근하는 방향으로 가압하여 밀착시키면, 흡열부(41) 측에 위치한 이격부재(60)에 의해서 각 방열부(45)가 흡열부(41)를 중심으로 부채꼴 형상으로 벌어지게 되며, 동시에 조임부재(70)는 도 2에 도시된 바와 같이, 원형으로 굽어지게 된다.
이 때, 조임부재(70)의 장방향의 길이는 고정되어 있으므로, 방열부(45)는 상기 장방향 길이 이상으로 벌어지지 못하므로 각 방열부(45)는 도 2에 도시된 바와 같이, 이격방향으로 볼록한 형상을 가지며 벌어지게 된다.
다음, 흡열부(41)가 상호 조여져 밀착된 상태에서 가압지지부(51)를 중앙부(21)의 양측에 위치시킨 후, 스크류(55)를 이용하여 고정한다.
같은 방법으로, 제2방열유닛(30)을 구성한다. 다만, 제2방열유닛(30)에 포함된 각 방열플레이트(40)를 조여져 밀착한 상태에서, 별도의 밀착부재(50)를 이용하 지 않고, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1방열유닛(20)의 하부에서 결합홈(25)에 삽입하여 결합한다.
히트싱크장치(1)가 완전히 결합된 상태에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 각 방열부(45)가 조임부재(70)에 의해 상호 균일하게 이격된 치밀한 원통형상을 갖게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 히트싱크장치에 의하면, 시트형태의 방열플레이트를 다수개 겹쳐 방열유닛을 구성할 때, 조임부재가 이격부재에 의해 벌어진 각 방열부 사이의 간격을 방열부의 단부에서 균일한 이격거리로 다시 좁혀줌으로써 각 방열부들이 볼록한 형태로 벌어지게 하여, 흡열부 측에 위치한 각 방열부 사이의 간격을 확보하는 한편, 방열부 군 사이의 간격을 최소화할 수 있게 된다.
따라서, 히트싱크장치 상부에서 송풍된 냉각공기가 방열부 군 사이공간으로 유실되는 것을 방지하는 한편, 흡열부 측의 넓어진 방열부 사이로 유동하게 함으로써 방열효율이 향상되게 된다.
특히, 본 발명에 따른 히트싱크장치를 상호 직교하며 결합하는 2개의 방열유닛으로 구성하는 경우에는, 흡열부 측에 밀집한 방열부들을 이격시켜 공기유동이 가능하게 하는 한편, 이격된 방열부들이 방열부 군들 사이의 공동부로 이동하게 함으로써 상기 공동부의 크기를 최소화하여 공동부로 유실되는 송풍공기의 양을 최소화할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 히트싱크장치의 경우에는 열전도율이 상대적으로 낮고(구리에 대하여) 가격이 저렴한 알루미늄과 같은 재질을 사용하더라도, 구리를 이용한 여타의 히트싱크장치에서와 동일하거나 그 이상의 방열효율을 기대할 수 있으므로, 제조비용을 절감하면서도 가볍고 효율이 높은 히트싱크장치를 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 히트싱크장치에 의하면, 시트형태의 방열플레이트를 다수개 겹쳐 방열유닛을 구성할 때, 조임부재가 이격부재에 의해 벌어진 각 방열부 사이의 간격을 방열부의 단부에서 균일한 이격거리로 다시 좁혀줌으로써 각 방열부들이 볼록한 형태로 벌어지게 하여, 흡열부 측에 위치한 각 방열부 사이의 간격을 확보하는 한편, 방열부 군 사이의 간격을 최소화할 수 있게 된다.
따라서, 히트싱크장치 상부에서 송풍된 냉각공기가 방열부 군 사이공간으로 유실되는 것을 방지하는 한편, 흡열부 측의 넓어진 방열부 사이로 유동하게 함으로써 방열효율이 향상되게 된다.

Claims (9)

  1. 흡열부와, 상기 흡열부의 측부에서 일체로 연장된 방열부를 갖는 시트형태의 방열플레이트를 상기 흡열부 측에서 다수개 겹쳐 구성한 방열유닛과;
    상기 각 흡열부를 상호 근접하는 방향으로 가압밀착시키는 밀착부재와;
    상기 각 방열부에 마련되어 상기 흡열부가 서로 밀착될 때 상기 각 방열부를 서로 이격시켜 방사상으로 벌어지게 하는 이격부재와;
    상기 각 방열부의 단부에 결합되며, 상기 각 단부가 균일한 소정의 이격거리를 유지하게 하여 상기 방열부들이 전체적으로 양측방을 향하여 볼록한 '( )' 형상으로 벌어지게 하는 조임부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트싱크장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열부는 상기 흡열부의 양측부에서 반대방향으로 연장되며,
    상기 방열유닛은 각각 다수 개의 상기 방열플레이트로 이루어진 제1방열유닛 및 제2방열유닛의 2개로 마련되되, 상기 각 방열유닛은 중앙부에서 상호 직교하며 결합되어 전체적으로 원통형상을 갖는 것을 특징으로 하는 히트싱크장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 조임부재는 상기 방열유닛의 각 측방으로 벌어진 1군의 방열부들에 걸쳐 띠형상으로 마련되는 본체부와, 상기 본체부로부터 상기 각 방열부를 향하여 연 장되어 상기 각 방열부에 결합되는 다수의 결합부를 갖는 것을 특징으로 하는 히트싱크장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각 방열플레이트는 상기 방열부의 단부에 'ㄷ'자 형상으로 절곡된 절곡부와, 상기 절곡부의 일영역에 절개형성되어 상기 결합부를 상기 절곡부 내부로 수용하는 절개부를 갖는 것을 특징으로 하는 히트싱크장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 결합부는 단부에 연장방향의 가로방향으로 돌출된 고정돌기를 가지며,
    상기 각 방열부에는 상기 고정돌기가 수용되는 수용홈이 마련되어 상기 각 방열부와 결합부의 결합상태를 고정하는 것을 특징으로 하는 히트싱크장치.
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 각 방열부는 단부에 상기 조임부재를 향하여 돌출된 결합돌기를 가지며,
    상기 조임부재는 상기 방열유닛의 각 측방으로 벌어진 1군의 방열부들에 걸 쳐 띠형상으로 마련되는 본체부와, 상기 본체부에 상기 결합돌기에 대응하는 수로 마련되어 상기 각 결합돌기가 끼움결합되는 결합돌기수용부를 갖는 것을 특징으로 하는 히트싱크장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이격부재는 상기 각 방열부의 일측면에 이웃한 방열부를 향하여 돌출된 적어도 하나의 돌출부로 마련되는 것을 특징으로 하는 히트싱크장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제1방열유닛의 중앙부의 중심부에는 상기 제2방열유닛의 중앙부가 하부에서 가로질러 결합되는 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 히트싱크장치.
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