KR101251886B1 - Stacked heat sink and manufacturing method of it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열을 발산시키기 위해, 열전도성이 좋은 소재의 판재들이 적층되어 이루어진 방열기 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 방열기는, 외측으로 다수 개의 돌기부들이 형성되어 있고, 표면에는 적어도 하나의 판재결합용 탭들이 형성된 방열판재들을 다수 개 포함한다. 이들 방열판재들의 판재결합용 탭들이 서로 상하로 정렬되게끔 방열판재들을 다수 개 적층하여 압력을 가함으로써, 판재결합용 탭들에 의해 방열판재들이 고정되어 하나의 방열기를 형성하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a heat sink and a method for manufacturing the heat sink is formed by laminating a plate of a good thermal conductivity material in order to dissipate heat, the radiator according to the present invention is formed with a plurality of protrusions on the outside, at least one surface It includes a plurality of heat sink plate formed with tabs for sheet bonding. By applying a pressure by stacking a plurality of heat sink members such that the tabs for joining the heat sink plates are aligned vertically with each other, the heat sink members are fixed by the plate join tabs to form a single heat sink.
Description
본 발명은 열이 발생하는 곳의 열을 발산시키기 위한 방열기 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열전도성이 좋은 소재의 판재들이 적층되어 이루어진 방열기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a radiator for dissipating heat where heat is generated and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a radiator and a method of manufacturing the laminated material of a good thermal conductivity material laminated.
최근 전기 전자부품들로 이루어진 제품의 고효율 및 소형화가 가속화되고, 그 부품들이 집적화가 고도화됨에 따라, 많은 열이 발생하게 되고, 이를 발산시키기 위해 큰 방열 면적이 필요하게 되었다. Recently, as the efficiency and miniaturization of products made of electrical and electronic components are accelerated, and the integration of these components is advanced, a lot of heat is generated and a large heat dissipation area is required to dissipate them.
특히 고출력의 LED(light-emitting diode) 조명의 경우, 열의 발산을 위해 일반적으로 알루미늄 합금 계열의 다이캐스팅(diecasting) 제품을 주로 사용하고 있으며, 최근에는 열전도성 플라스틱 수지를 이용하여 사출성형 공법으로 제조한 제품이 출시되고 있으나, 이는 열전도성의 문제로 LED 조명의 출력이 낮은 경우에만 국한되어 적용되는 실정이다. In particular, in the case of high power light-emitting diode (LED) lighting, diecasting products based on aluminum alloys are generally used for heat dissipation, and recently, the injection molding method using a thermally conductive plastic resin is used. Although the product is being released, this is only applied when the output of the LED light is low due to thermal conductivity.
한편 다이캐스팅용으로 사용되는 알루미늄 재질은 알루미늄 시트(sheet) 또는 플레이트(plate) 보다 열전도성이 낮은 것이 일반적이다. 따라서 열전도성이 좋은 시트 또는 플레이트를 이용하여, 열전도성이 좋고 방열 면적이 넓은 방열기를 제조할 필요가 있다.On the other hand, the aluminum material used for die casting is generally lower in thermal conductivity than an aluminum sheet or plate. Therefore, it is necessary to manufacture a radiator having a good thermal conductivity and a large heat dissipation area by using a sheet or plate having good thermal conductivity.
또한 일부 공지된 기술에서, 여러 개의 금속판을 적층한 방열기가 제시되었지만, 이를 가공하고 조립하는데 특수한 공구와 많은 비용 및 시간을 필요로 하는 문제가 있다.
In addition, in some known techniques, heat sinks in which a plurality of metal sheets are laminated are presented, but there are problems that require special tools and a large cost and time for processing and assembling them.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 그 주목적은 다이캐스팅 재질 보다 열전도성이 좋은 재질의 방열기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and its main object is to provide a heat sink having a better thermal conductivity than a die casting material.
본 발명의 다른 목적은, 제조 및 조립이 용이한 방열기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a heat sink that is easy to manufacture and assemble.
또한 본 발명의 또 다른 목적은, 상기의 방열기를 제조하는 데 있어서 생산 비용 및 시간이 적게 드는 방열기 제조방법을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a heat sink manufacturing method which requires less production cost and time in manufacturing the heat sink.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 적층형 방열기는, 외측으로 다수 개의 돌기부들이 형성되어 있고, 표면에는 적어도 하나의 판재결합용 탭들이 형성된 방열판재들을 다수 개 포함하며, 상기 판재결합용 탭은, 프레스 공법에 의해 상기 방열판재 제작시 형성되며, 상기 방열판재들의 판재결합용 탭들이 서로 상하로 정렬되게끔 상기 방열판재들을 다수 개 적층하여 압력을 가함으로써, 상기 판재결합용 탭들에 의해 상기 방열판재들이 고정되어 하나의 방열기를 형성하는 것을 특징으로 한다. Laminated radiator according to the present invention for achieving the above object, the plurality of projections are formed on the outside, the surface includes a plurality of heat sink plate formed with at least one tab for tab coupling, the tab for tab coupling And formed by manufacturing a heat dissipation plate by a press method, and applying a pressure by stacking a plurality of heat dissipation plates so that the tabs for joining the plate of the heat dissipation plates are vertically aligned with each other. The ashes are fixed to form one radiator.
상기 방열판재는 알루미늄 합금이나 구리 합금으로서, 프레스 공법에 의해 제작될 수 있다.The heat sink material is an aluminum alloy or a copper alloy, it can be produced by a press method.
상기 방열판재의 몸통부 중앙에는 개방부가 형성되어, 상기 방열판재들이 적층되면 중앙부에 빈 공간이 형성될 수 있다.An opening is formed at the center of the body portion of the heat sink, and when the heat sinks are stacked, an empty space may be formed at the center.
한편 상기 방열판재들을 강한 힘으로 압착하여 서로 밀착 고정시킬 수도 있으며, 또는 약한 힘으로 압착하여 방열판재들을 서로 고정시키면서 방열판재들의 사이에는 틈이 형성되게 할 수도 있다.On the other hand, the heat sink plate may be pressed tightly to each other by pressing a strong force, or may be pressed by a weak force to form a gap between the heat sink plate while fixing the heat sink plate to each other.
또한 상기 방열판재들의 돌기부는 직선형태로 방사상으로 연장될 수도 있으며, 또는 곡선형태로 연장될 수도 있다.In addition, the protrusions of the heat dissipation plate material may extend radially in a straight line shape, or may extend in a curved shape.
한편 본 발명에 따르면 적층형 방열기 제조 방법이 제공되는데, 상기 제조 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다. Meanwhile, according to the present invention, a method of manufacturing a laminated radiator is provided, and the method includes the following steps.
(가) 금속판을 이용하여, 외측으로 다수 개의 돌기부들이 형성되어 있고, 표면에는 적어도 하나의 판재결합용 탭들이 형성된 방열판재들을 프레스 공법에 의해 제조하는 단계. 여기서 상기 판재결합용 탭들은 상기 방열판재들 제작시 함께 형성되어 공정의 간편을 꾀할 수 있다.(A) manufacturing a heat dissipation plate material having a plurality of protrusions formed on the outside by using a metal plate, and at least one plate coupling tab on the surface thereof by a press method. Here, the tabs for joining the plate may be formed together when the heat sinks are manufactured, thereby simplifying the process.
(나) 상기 판재결합용 탭들이 상하로 정렬되게끔 상기 방열판재들을 적층하는 단계.(B) stacking the heat sink member so that the tabs for the plate coupling is vertically aligned.
(다) 상기 적층된 방열판재들을 프레스를 이용하여 가압함으로써, 상기 적층된 방열판재들을 서로 고정시키는 단계. 이때 프레스의 압력을 조절하여, 상기 방열판재들이 서로 밀착되게 하거나, 또는 방열판재들 사이에 약간의 틈이 형성되게 할 수도 있다.
(C) fixing the laminated heat sink members by pressing the laminated heat sink members by using a press. At this time, by adjusting the pressure of the press, the heat sinks may be in close contact with each other, or a slight gap may be formed between the heat sinks.
본 발명에 따른 방열기는 열전도성이 좋아 열의 발산 효과가 뛰어나며, 다양한 분야에 용이하게 적용될 수 있다.The radiator according to the present invention has a good thermal conductivity and excellent heat dissipation effect, and can be easily applied to various fields.
본 발명에 따른 방열기는 제조 및 조립이 용이하여 생산에 소요되는 비용 및 시간이 적게 드는 효과가 있다.The heat dissipator according to the present invention has an effect of easy manufacturing and assembly, which requires less cost and time for production.
본 발명에 따르면, 적층된 방열판재들을 고정하기 위해 별도의 접착제나 용접 등이 없이 판재결합용 탭만을 이용하여 방열판재들을 고정하기 때문에 방열기의 조립이 매우 용이하다.According to the present invention, the heat dissipating plate is very easy to fix the heat dissipating plate by using only the tab for joining the plate without an adhesive or welding to fix the laminated heat dissipating plate.
또한 본 발명에 따르면, 프레스 공법만으로 방열기를 제조할 수 있어서 제조 공정이 단순하며 제조 시간이 짧다.
In addition, according to the present invention, the heat sink can be manufactured only by the press method, so the manufacturing process is simple and the manufacturing time is short.
도 1은 본 발명에 따라 방열판재들이 적층되어 이루어진 적층형 방열기의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 적층형 방열기를 구성하는 방열판재 하나에 대한 평면도이다.
도 3은 도 2의 선 I-I에 따른 판재결합용 탭 부분의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 적층형 방열기의 방열판재를 프레스 공법에 의해 제조하는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.1 is a perspective view of an embodiment of a stacked heat sink formed by stacking heat sink materials according to the present invention.
2 is a plan view of one heat sink member constituting the stacked heat sink according to the present invention.
3 is a cross-sectional view of the tab portion for sheet joining according to the line II of FIG.
Figure 4 is a view showing a process of manufacturing a heat sink plate of the laminated radiator according to the present invention by a press method as an example.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적층형 방열기에 대해 설명하고자 하는데, 이는 예시적인 것으로서 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described with respect to the laminated radiator according to a preferred embodiment of the present invention, which is illustrative and does not limit the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 적층형 방열기에 대한 일실시예가 도시되어 있는데, 도 2에 도시된 바와 같은 방열판재를 여러 개 제작하여 이들을 적층하여 고정함으로써, 도 1에 도시된 바와 같은 방열기를 형성한다.1 to 3, there is shown an embodiment of a laminated radiator according to the present invention, by manufacturing a plurality of heat sink plate material as shown in Figure 2 by stacking and fixing them, as shown in Figure 1 Form the same radiator.
도 2에 도시된 바와 같이. 본 발명에 따른 방열기를 구성하는 하나의 방열판재(10)에는 중심부의 몸통부(12) 주위로 다수 개의 돌기부(11)들이 외측방향으로 방사형으로 형성되어 있고, 방열판재(10)의 표면에는 적어도 하나의 판재결합용 탭(14)들이 형성되어 있다. 도면상에는 이러한 판재결합용 탭(14)들이 돌기부(11)에 모두 5개 형성된 것으로 도시되었지만, 이들의 위치는 필요에 따라 몸통부(12)에 있을 수도 있으며, 그 수량도 필요에 따라 다양하게 변할 수 있다. 또한 방열판재(10)의 중앙 몸통부(12)의 형상이 원형으로 도시되어 있지만, 이는 필요에 따라 3각형, 4각형, 5각형, 6각형 등의 다양한 형태로 형성될 수도 있다. 또한 중앙 몸통부(12)의 개방부(13)도 원형으로 도시되어 있지만, 이 역시 필요에 따라 3각형, 4각형, 5각형, 6각형 등의 다양한 형태로 형성될 수도 있다. 또는 이 개방부(13)를 아예 삭제할 수도 있다. 또한 도 2에는 돌기부(14)가 직선형태로 방사상으로 연장되는 것으로 도시되었지만, 방열 면적을 더 증가시키기 위해 곡선 형태로 연장될 수도 있으며, 돌기부(14)의 형상이 도 2에 도시된 바와 같이, 외측으로 갈수록 그 폭이 좁아지게끔 경사지게 하는 것이 제작상 유리할 수도 있지만, 경우에 따라서 경사가 없이 일정한 폭을 가질 수도 있으며, 또는 외측으로 갈수록 그 폭이 넓어지게끔 역경사지게 형성될 수도 있다. As shown in FIG. 2. In one
여기서 방열판재(10)는 열전도성이 좋은 알루미늄 또는 구리 등의 합금으로 제작하는 것이 바람직하다.Here, the
한편 도 3에는 판재결합용 탭(14) 부분의 단면을 보여주기 위해서 도 2의 선 I-I에 따른 단면이 도시되어 있다. 방열판재(10)의 이러한 탭(14) 부분을 상하로 정렬되게 방열판재(10)들을 다수 개 적층하고, 이들 방열판재(10)들에 상하 압력을 가하면, 이 판재결합용 탭(14) 부분이 변형을 일으켜 방열판재(10)들이 서로 움직이게 않게 고정되게 된다. 이렇게 하여 방열판재(10)들이 적층되어 고정된 적층형 방열기(100)가 도 1에 도시되어 있다. 이때 방열판재(10)들을 상하로 적층한 후에, 상하방향으로 매우 큰 압력으로 가압하게 되면, 방열판재(10)들이 서로 밀착 고착되어 방열판재(10)들 사이에 틈이 없어지게 할 수도 있으며, 압력을 적절하게 가하여, 방열판재(10)들이 서로 고정은 되게 하되 방열판재(10)들 사이에 어느 정도의 틈이 형성되게 할 수도 있다. 이는 방열기의 적용 분야 및 위치에 따라 결정할 사항이며, 방열면적의 측면에서는 방열판재(10)들 사이에 어느 정도의 틈이 있는 것이 유리할 수 있다. 3 shows a cross section taken along the line I-I of FIG. 2 to show a cross section of a portion of the
도 1을 참조하면, 방열판재(10)들의 개방부(도 2의 13)들이 중첩되어 속이 빈 원통형의 공동부(15)가 형성되는데, 이 공동부(15)의 형상은 앞에서 설명한 바와 같이, 필요에 따라 3각형, 4각형, 5각형, 6각형 등의 다양한 형태로 형성될 수도 있으며, 아예 없을 수도 있다. 이러한 형태적 변화는, 본 발명에 따른 방열기가 적용되는 분야 및 위치에 따라 다양하게 변할 수 있는 것이다. Referring to FIG. 1, the openings (13 in FIG. 2) of the
도 4를 참조하면, 프레스를 이용하여 소재판(20)으로부터, 본 발명에 따른 방열판재(10)를 제작하는 과정이 예시적으로 도시되어 있는데, 도면상 A, B, C, D 순서대로 프레스 공법에 의해 방열판재(10)를 제작하는 과정을 예시적으로 보여주고 있다. 흰색으로 표시된 부분은 각 단계, 즉 A, B, C 단계에서 타공되는 부분을 보여주고 있으며, 단계 D에서 최종적으로 방열판재(10)가 타발(blanking)되는 것을 보여주고 있다(도면상 해칭 표시됨). 이런 식으로 하나의 소재판(20)을 연속적으로 프레스 가공하여 방열판재(10)를 제작할 수 있는데, 이는 하나의 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다. Referring to FIG. 4, a process of manufacturing a
한편 본 발명에 따르면, 상술한 적층형 방열기(100)를 제조하는 방법이 제공되는데, 상기 제조 방법은, On the other hand, according to the present invention, there is provided a method for manufacturing the above-described laminated
(가) 금속판을 이용하여, 외측으로 다수 개의 돌기부들이 형성되어 있고, 표면에는 적어도 하나의 판재결합용 탭들이 형성된 방열판재들을 프레스 공법에 의해 제작하는 단계;(A) manufacturing a heat dissipation plate material having a plurality of protrusions formed on the outside by using a metal plate, and at least one plate bonding tab is formed on the surface by a press method;
(나) 상기 판재결합용 탭들이 상하로 정렬되게끔 상기 방열판재들을 적층하는 단계; 및(B) stacking the heat sink plates such that the tabs for sheet joining are vertically aligned; And
(다) 상기 적층된 방열판재들을 프레스를 이용하여 가압함으로써, 상기 적층된 방열판재들을 서로 고정시키는 단계;를 포함한다. And (c) fixing the stacked heat dissipating plates by pressing the stacked heat dissipating plates using a press.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방열기(100)는, 다이캐스팅으로 성형하기 어려운 소재를 이용하여, 프레스 공법에 의해 방열판재(10)들을 제작함으로써, 열전도성이 좋고 방열 면적이 커서 방열 효과가 우수하다. 또한 이들 방열판재(10)들 제작시 함께 형성된 판재결합용 탭(14)들을 이용하여 프레스 공법만으로 방열판재(10)들을 고정함으로써, 방열판재(10)들을 고정하기 위한 별도의 특수 장비 및 공구 등을 필요로 하지 않으며, 방열판재(10)들의 조립 및 고정 작업이 매우 용이하고 시간이 적게 소요된다. As described above, the
본 발명에 따른 적층형 구조의 방열기(100)는, LED 조명장치 뿐만 아니라 컴퓨터 메인보드, 열교환기, 집적회로, 히트파이프, 모터, 변압기, 히트싱크, 연료전지 등 열의 발산이 필요한 여러 방면에 유용하게 적용될 수 있다. The
이상의 설명 내용은 본 발명의 대해 예시적으로 설명한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시 역시 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And it is also within the scope of the present invention.
10 : 방열판재 11 : 돌기부
12 : 몸통부 13 : 개방부
14 : 판재결합용 탭 15 : 공동부
20 : 소재판 100 : 방열기 10: heat sink material 11: projection
12: body portion 13: open portion
14 tab for joining the sheet 15: cavity
20: material plate 100: radiator
Claims (8)
상기 판재결합용 탭은, 프레스 공법에 의해 상기 방열판재 제작시 형성되며,
상기 방열판재들의 판재결합용 탭들이 서로 상하로 정렬되게끔 상기 방열판재들을 다수 개 적층하여 압력을 가함으로써, 상기 판재결합용 탭들에 의해 상기 방열판재들이 고정되어 하나의 방열기를 형성하는 것을 특징으로 하는 적층형 방열기.A plurality of protrusions are formed on the outside, the surface includes a plurality of heat sink plate formed with at least one tab for plate coupling,
The sheet bonding tab is formed at the time of manufacturing the heat dissipating plate material by a press method,
By applying a pressure by stacking a plurality of the heat sink plate to the plate coupling tabs of the heat sink plate vertically aligned with each other, the heat sink plate is fixed by the plate coupling tab to form a single radiator Laminated radiator.
상기 방열판재는 열전도성이 좋은 알루미늄 합금이나 구리 합금으로서, 프레스 공법에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 적층형 방열기.The method of claim 1,
The heat dissipation plate material is an aluminum alloy or a copper alloy having good thermal conductivity, and is manufactured by a press method.
상기 방열판재의 몸통부 중앙에는 개방부가 형성되어, 상기 방열판재들이 적층되면 중앙부에 빈 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 적층형 방열기.The method of claim 1,
An open part is formed in the center of the body portion of the heat sink, and when the heat sinks are stacked, an empty space is formed in the center.
상기 방열판재들은 서로 밀착 고정되는 것을 특징으로 하는 적층형 방열기.The method of claim 1,
The heat dissipating plate material is laminated radiator, characterized in that tightly fixed to each other.
상기 방열판재들의 사이에는 틈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적층형 방열기.The method of claim 1,
Laminated radiator, characterized in that the gap is formed between the heat sink.
상기 방열판재들의 돌기부는 직선형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 적층형 방열기.The method of claim 1,
The projections of the heat sink plate laminated radiator, characterized in that extending in a straight line.
상기 방열판재들의 돌기부는 곡선형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 적층형 방열기.The method of claim 1,
Multi-layered radiator, characterized in that the protrusion of the heat sink plate extending in a curved shape.
(가) 외측으로 다수 개의 돌기부들이 형성되어 있고, 표면에는 적어도 하나의 판재결합용 탭들이 형성된 방열판재들로서, 금속판을 이용하여, 상기 방열판재 및 판재결합용 탭을 프레스 공법에 의해 함께 제조하는 단계;
(나) 상기 판재결합용 탭들이 상하로 정렬되게끔 상기 방열판재들을 적층하는 단계; 및
(다) 상기 적층된 방열판재들을 프레스를 이용하여 가압함으로써, 상기 적층된 방열판재들을 서로 고정시키는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 적층형 방열기 제조 방법.
A method of manufacturing a laminated radiator according to any one of claims 1 to 7, wherein the method comprises:
(A) Steps of manufacturing the heat dissipation plate and the tab for tab bonding together using a metal plate as a heat dissipation member having a plurality of protrusions formed on the outside, at least one plate coupling tab on the surface, using a metal plate ;
(B) stacking the heat sink plates such that the tabs for sheet joining are vertically aligned; And
(C) fixing the stacked heat dissipating members by pressing the stacked heat dissipating members using a press;
Laminated radiator manufacturing method comprising a.
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2011
- 2011-05-27 KR KR1020110050558A patent/KR101251886B1/en active IP Right Grant
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