KR20130019076A - 방열판 - Google Patents

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Abstract

방열판이 개시된다. 본 발명의 방열판은, 직사각형 형상의 금속판에서, 소정 길이의 정사각형 형상에 대하여 양 대각선을 절개하여 얻어진 4개의 사각형을, 상기 금속판의 일방향으로, 상기 금속판에 대하여 소정 각도를 이루도록 직립하여, 상기 금속판의 타방향에서 정사각형 형상의 개구부를 형성하고, 상기 개구부는 복수개 형성되며, 서로 소정의 동일한 간격으로 사방 일직선으로 이격되어 있는 것이 바람직하다.

Description

방열판{HEAT SINKING PLATE}
본 발명은 방열판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 한류기 등의 전자소자의 방열에 사용하기 위한 방열판에 관한 것이다.
일반적으로, 공냉(空冷)의 냉각방식에는 강제대류와 자연대류가 있다.
강제대류의 경우에는 팬을 이용하여 공기의 풍속 및 방향 등을 제어할 수 있기 때문에 방열판의 설치조건이 까다롭지 않다.
반면, 자연대류 냉각의 경우 공기의 밀도차에 의해 수직방향으로 순환하는 공기의 특성을 고려하여, 방열판은 주로 수평 방향으로 겹겹이 배열된다. 그러나, 구조적인 특성, 절연거리 확보 및 설치 장소의 제약으로 방열판을 수평 배열시키지 못하는 경우 천공된 금속판을 수직방향으로 적층시켜 천공전 금속판과 동일한 열전달 면적과 수직방향의 공기순환 통로를 확보할 수 있다.
한편, 많은 전력기기의 냉각에 방열판이 사용된다. 특히 고전압 전력기기에서의 방열판 사용은, 상간의 절연거리 확보가 매우 중요하기 때문에 설치되는 공간상의 제약을 많이 받게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 금속판의 형상을 개선하여 수직 적층함으로써, 시스템의 사이즈를 최적화하고 방열효율을 극대화하기 위한 방열판을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 방열판은, 직사각형 형상의 금속판에서, 소정 길이의 정사각형 형상에 대하여 양 대각선을 절개하여 얻어진 4개의 삼각형을, 상기 금속판의 일방향으로, 상기 금속판에 대하여 소정 각도를 이루도록 직립하여, 상기 금속판의 타방향에서 정사각형 형상의 개구부를 형성하고, 상기 개구부는 복수개 형성되며, 서로 소정의 동일한 간격으로 사방 일직선으로 이격되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 개구부는, 상기 금속판에 대하여 소정 각도를 이루어 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 소정 각도는, 45°인 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 개구부의 길이와, 상기 개구부가 이격되어 있는 소정 간격이 동일한 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 방열판은, 직사각형 형상의 금속판에서, 소정 길이의 정사각형 형상에 대하여 양 대각선을 절개하여 얻어진 4개의 삼각형을, 상기 금속판의 일방향으로, 상기 금속판에 대하여 소정 각도를 이루도록 직립하여, 상기 금속판의 타방향에서 정사각형 형상의 개구부를 형성하고, 상기 개구부는 복수개 형성되고, 서로 소정의 동일한 간격으로 사방 일직선으로 이격되어 있으며, 상기 금속판이 복수개 적층되어 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 개구부의 길이와, 상기 개구부가 이격되어 있는 소정 간격이 동일하고, 상기 개구부가 번갈아 위치하도록 적층되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명은, 천공전 금속판과 동일한 열전달 면적을 확보하면서, 시스템의 크기를 현저하게 줄이도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방열판의 일실시예 평면도이다.
도 2a는 도 1의 점선으로 이루어진 원 부분의 뒷면을 도시한 일실시예 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 일실시예 측면도이다.
도 3은 본 발명의 방열판을 적층한 구조를 설명하기 위한 일예시도이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방열판의 일실시예 평면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방열판은, 금속판(10)에 소정 길이(a) 정사각형 형상의 복수의 개구부(11)를 천공하여 구성되고, 복수의 개구부(11)는 서로 소정의 동일한 간격(b)을 사이에 두고 일직선으로 이격되어 있다.
복수의 개구부(11)는 직사각형 형상의 금속판(10)에 대하여 소정 각도(α)를 이루어 천공되는데, 바람직하게는, 금속판(10)의 직사각형 형상과 45°의 각을 이루어 천공된다.
도 2a는 도 1의 점선으로 이루어진 원 부분의 뒷면을 도시한 일실시예 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 일실시예 측면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 개구부(10)의 천공과정에서 발생하는 왕관(crown) 형상의 구조물을 떼어내지 않고 보존하여, 천공전 금속판과 동일한 열전달 면적을 확보할 수 있다.
즉, 천공전, 정사각형 형상의 양 대각선을 절개하여, 4개의 삼각형을 얻어서, 이를 금속판(10)의 일방향으로, 금속판(10)에 대하여 소정의 각도(β)를 이루도록 세워 왕관 형상의 구조물을 생성하고, 반대 방향에서는 개구부(11)을 형성한다.
또한, 천공하여 얻은 4개의 삼각형의 크기는 다음과 같다.
도 1에서의 개구부(11)의 한변의 길이를 a라고 하였을 때, 삼각형의 밑변의 길이는 a이고, 밑변을 제외한 삼각형의 양변의 길이는
Figure pat00001
이며, 삼각형의 높이는
Figure pat00002
임은 자명하다.
이와 같이 형성되는 본 발명의 방열판은, 천공전의 금속판과 동일한 열전달 면적을 유지하면서, 천공으로 생성되는 개구부(11)를 통해 수직 방향의 공기 순환을 원활하게 하여 신속하게 열을 방출시킬 수 있는 구조가 가능하게 된다.
도 3은 본 발명의 방열판을 적층한 구조를 설명하기 위한 일예시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 각각의 개구부(11)에 해당하는 금속판을 절개하여 세운 왕관 형상의 구조물은, 금속판(10)간의 간격을 유지하게 해주는 기능을 할 수 있다. 도 3의 경우에는, 개구부(11) 사이의 간격을 개구부(11)의 한 변의 길이와 동일하게, 즉 a만큼 간격을 둔 것으로서, 각 금속판(10)의 개구부(11)가 번갈아 위치하도록 적층하여 구성할 수 있다.
본 발명의 방열판은, 예를 들어, 절연 게이트 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor; IGBT)를 냉각하는데 사용될 수 있다. 24kV/4000A/40kA) 규격의 한류기(limiter)에 사용되는 IGBT의 예상 발열량은 약 48kW이다.
본 발명의 방열판에 의해, 천공전 금속판과 동일한 열전달 면적을 확보하면서, 시스템의 크기를 현저하게 줄일 수 있다.
본 발명의 방열판은, 예를 들어 IGBT와 같은 전력전자 변환소자를 공냉 또는 히트파이프를 이용하여 냉각하고자 할 때, 방열 효율을 증가시키고 시스템 및 배전반의 크기를 최적화하기 위해 사용될 수 있다. IGBT를 이용한 한류기의 경우 발열량에 따라 공냉, 히트파이프 냉각, 그리고 수냉등의 방법을 채택할 수 있다. 상대적으로 적은 양의 발열량에 대해서는 방열판을 이용하여 냉각하는 공냉 또는 히트파이프를 이용하여 냉각한다. 방열판은 냉각팬의 사용 여부에 따라 (즉, 강제 냉각 또는 자연 대류 냉각) 배열 및 구조가 달라지게 되고, 천공된 방열판을 사용하게 되면 자연대류의 경우에도 방열판을 수직방향으로 적층 시킬 수 있어 시스템의 구조적인 제한이 작아지게 된다.
본 발명의 방열판을 이용하면 천공전 금속판과 동일한 열전달 면적을 확보하면서, 시스템의 크기를 현저하게 줄일 수 있다
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10: 금속판 11: 개구부

Claims (6)

  1. 직사각형 형상의 금속판에서, 소정 길이의 정사각형 형상에 대하여 양 대각선을 절개하여 얻어진 4개의 삼각형을, 상기 금속판의 일방향으로, 상기 금속판에 대하여 소정 각도를 이루도록 직립하여,
    상기 금속판의 타방향에서 정사각형 형상의 개구부를 형성하고,
    상기 개구부는 복수개 형성되며, 서로 소정의 동일한 간격으로 사방 일직선으로 이격되어 있는 방열판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 개구부는,
    상기 금속판에 대하여 소정 각도를 이루어 형성되는 방열판.
  3. 제2항에 있어서, 상기 소정 각도는, 45°인 방열판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개구부의 길이와, 상기 개구부가 이격되어 있는 소정 간격이 동일한 것을 특징으로 하는 방열판.
  5. 직사각형 형상의 금속판에서, 소정 길이의 정사각형 형상에 대하여 양 대각선을 절개하여 얻어진 4개의 삼각형을, 상기 금속판의 일방향으로, 상기 금속판에 대하여 소정 각도를 이루도록 직립하여,
    상기 금속판의 타방향에서 정사각형 형상의 개구부를 형성하고,
    상기 개구부는 복수개 형성되고, 서로 소정의 동일한 간격으로 사방 일직선으로 이격되어 있으며, 상기 금속판이 복수개 적층되어 이루어지는 방열판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 개구부의 길이와, 상기 개구부가 이격되어 있는 소정 간격이 동일하고, 상기 개구부가 번갈아 위치하도록 적층되는 것을 특징으로 하는 방열판.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200059207A (ko) * 2017-06-13 2020-05-28 아이. 알. 씨. 에이. -에스.피.에이.-인더스트리아 레지스텐제 코라짜테 에 아피니 유연성 저항기

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105636407A (zh) * 2014-11-27 2016-06-01 英业达科技有限公司 散热鳍片组

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1982931A (en) * 1933-06-17 1934-12-04 Mccord Radiator & Mfg Co Radiator core
US2400157A (en) * 1943-09-11 1946-05-14 United Aircraft Corp Brazed cylinder muff
US3457988A (en) * 1967-05-15 1969-07-29 Westinghouse Electric Corp Integral heat sink for semiconductor devices
US3631922A (en) * 1970-05-04 1972-01-04 Chrysler Corp Heat exchanger fin
JPS61129349U (ko) * 1985-02-01 1986-08-13
JPS63231198A (ja) * 1987-03-20 1988-09-27 Hitachi Ltd クロスフインチユ−ブ形熱交換器
US5375655A (en) * 1993-03-31 1994-12-27 Lee; Yong N. Heat sink apparatus
JP2794154B2 (ja) * 1993-06-04 1998-09-03 ダイヤモンド電機 株式会社 ヒートシンク
JPH08136180A (ja) * 1994-11-11 1996-05-31 Nissin Electric Co Ltd 放熱装置
KR19980046658A (ko) * 1995-12-14 1998-09-15 윌리엄 이. 힐러 프레스된 열 배출부
JP2002134976A (ja) * 2000-10-27 2002-05-10 Mitsubishi Alum Co Ltd 電磁波遮蔽材
JP2005308311A (ja) * 2004-04-22 2005-11-04 Toshiba Corp フィンチューブ
CN201188739Y (zh) * 2008-05-06 2009-01-28 中山复盛机电有限公司 散热片结构及组合式散热器
EP2299488B1 (en) * 2009-08-06 2014-07-23 Cpumate Inc. Heat-dissipating fin assembly with heat-conducting structure
CN201589566U (zh) * 2009-10-13 2010-09-22 南实企业有限公司 散热鳍片组及具有该散热鳍片组的散热装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200059207A (ko) * 2017-06-13 2020-05-28 아이. 알. 씨. 에이. -에스.피.에이.-인더스트리아 레지스텐제 코라짜테 에 아피니 유연성 저항기

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