KR20160120224A - 히트 싱크 - Google Patents

히트 싱크 Download PDF

Info

Publication number
KR20160120224A
KR20160120224A KR1020160039901A KR20160039901A KR20160120224A KR 20160120224 A KR20160120224 A KR 20160120224A KR 1020160039901 A KR1020160039901 A KR 1020160039901A KR 20160039901 A KR20160039901 A KR 20160039901A KR 20160120224 A KR20160120224 A KR 20160120224A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
fin
heat dissipation
radiating
dissipating
Prior art date
Application number
KR1020160039901A
Other languages
English (en)
Inventor
한현철
Original Assignee
(주)텍슨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)텍슨 filed Critical (주)텍슨
Priority to KR1020160039901A priority Critical patent/KR20160120224A/ko
Publication of KR20160120224A publication Critical patent/KR20160120224A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20409—Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/14—Solid materials, e.g. powdery or granular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 냉각핀 적층 배열형 히트 싱크를 개시한다. 본 발명에 의한 히트 싱크는 구동 발열체로부터의 방사열을 흡수하여 외부로 방출하는 냉각수단으로 기능하기 위한 것으로, 구동 발열체에 근접되게 배치되어 방사열을 흡수하는 흡열 패널과, 방열 면적의 확장을 위해 흡열 패널에 병렬적인 배열 구조로 구비되는 다수의 단위 방열 핀(fin)을 포함하며, 각 방열 핀은 판상체 양면에 오목부와 볼록부가 교번적으로 공존하는 웨이브 패턴(wave pattern)으로 주름지게 굴곡진 요철면으로 형성되어 각각의 방열 핀 사이에 웨이브 패턴의 통기로가 형성되는 구성적 특징을 가진다. 이러한 구성에 따르면, 웨이브 패턴(wave pattern)의 굴곡진 통기로에 의해 공기접촉 면적 및 열방출 통로의 길이를 확장시켜 방열 성능과 방열 효율의 극대화를 유도할 수 있다.

Description

히트 싱크{Heat sink}
본 발명은 전기전자기기에 내장되는 구동 발열부품을 냉각시켜 주기 위한 히트 싱크(Heat Sink)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방열 성능과 방열 효율의 극대화를 유도하기 위해 방열 면적을 확장시키도록 병렬적인 배열 구조로 구비되는 다수의 방열 핀(fin)을 가지는 히트 싱크에 관한 것이다.
일반적으로, 전기전자기기는 그 기동과 구동을 위한 전기전자부품이 장착되는 구동부가 거의 밀폐된 외장 케이스에 집적화되도록 내장된 상태로 제품화가 이루어진다. 이에 따라 구동부의 구동 소음이나 전자파의 차폐 및 이물질의 유입에 따른 장애 발생 요인 등을 효과적으로 방지할 수 있도록 되어 있다.
반면에, 전기전자기기의 구동부에서 발생하는 구동 발열이 밀폐된 케이스 내부에 집적화됨에 따라 열적 부하가 증대하는 문제를 적극적으로 해소하기 위한 방편이 강구되어야 하는 전제가 필요하게 된다.
상기한 바와 같이 전기전자기기의 구동부에 대한 열적 부하를 감소시켜 주기 위한 전형적인 방열수단으로서, 열원인 구동 발열부품의 방사열을 흡수하여 외부로 방출시켜 냉각작용을 수행하는 히트 싱크(Heat Sink)가 널리 통용되고 있다.
도 1 및 도 2는 종래 히트 싱크의 한 전형과 그 사용 예를 도시해 보인 도면으로서, 이를 참조하면 종래의 히트 싱크(10)는 예컨대, 반도체 집적회로 등에 탑재되어 열원으로 작용하는 발열 소자와 같은 구동 발열체(H)에 접하여 방사열을 흡수하는 판상의 방열 패드(11)와, 그 방열 패드(10)로부터의 열전도에 의한 방열 면적을 확장시킬 수 있도록 방열 패드(10) 상에 적층형의 병렬적인 배열 구조로 구비되는 다수의 판상형 방열 핀(fin)(12)을 포함하는 구성을 가진다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 히트 싱크(10)는 통상 도 2에 예시해 보인 바와 같이 송풍 팬(F)에 의한 강제 송풍을 통하여 방열 작용을 극대화시킴으로써 냉각 성능을 높일 수 있도록 이용된다.
한편, 기존의 통상적인 히트 싱크(10)는 예컨대, 알루미늄(Al)이나 동(Cu) 및 마그네슘(Mg) 등과 같이 비교적 열전도도가 높은 금속재를 기초재료로 이용하여 압출성형 공정 등을 통해 제조된다. 이와 같은 히트 싱크(10)는 열원의 종류와 특성 등에 따라 방열 핀의 형상 구조와 규격, 배열 개수, 간격 및 재질 등이 다양한 형태와 종류로 설계되어 선택적 활용이 가능하도록 그 연구개발이 활발하게 진행되고 있다. 그 일 예로서 대한민국 등록특허공보 제10-0215300호에는 방열 핀 사이에 송풍 팬이 마련된 히크 싱크가 개시되어 있으며, 대한민국 등록특허공보 제10-0396655호에는 방열 판(패드)에 유체가 충진된 축열부를 가지는 히트 싱크가 개시되어 있다.
특히, 근래에 이르러서는 전기전자부품의 초소형화와 멀티 칩의 고밀도화 및 고기능화 추세에 의해 구동 발열소자에 대한 방열 제어 성능이 제품 품질과 성능에 직접적이고 중대한 영향을 끼치게 됨에 따라 극대화된 방열 성능과 방열 효율을 가지는 히트 싱크의 개발이 절실하게 요구되고 있는 실정이다.
그러나, 현실적으로 기존 히트 싱크의 경우 방열 성능과 방열 효율을 극대화시키기 위해 소형화 추세와 병행하여 방열 면적의 확장을 위한 규격 확대 등을 추구하는데 한계를 지니는 문제점이 있다.
또한, 기존 히트 싱크의 경우 방열을 위한 열전도 구조와 공기접촉을 위한 통기로 구조가 단순하여 방열 성능과 방열 효율의 극대화를 유도하는데 한계를 가지는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0215300호 대한민국 등록특허공보 제10-0396655호 대한민국 등록특허공보 제10-0997765호 대한민국 등록특허공보 제10-1446956호
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 히트 싱크가 지니고 있는 문제점을 감안하여 이를 개선하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외형 규격의 확대를 배제한 상태에서도 방열 핀의 방열 면적을 유효하게 확장시켜 방열 성능과 방열 효율의 극대화를 유도할 수 있도록 개량한 히트 싱크를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 공기 접촉 면적이 확대되도록 통기로의 구조를 개량하여 방열 성능과 방열 효율의 극대화를 도모할 수 있는 히트 싱크를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 열전도도가 다른 이종재가 조합된 방열 핀의 열전도 및 방열 작용을 통하여 방열 성능과 방열 효율의 극대화를 도모할 수 있는 히트 싱크를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 히트 싱크는, 구동 발열체로부터의 방사열을 흡수하여 외부로 방출하는 냉각수단으로 기능하기 위한 것으로서,상기 방열 핀은 판상체 양면에 오목부와 볼록부가 교번적으로 공존하는 웨이브 패턴(wave pattern)으로 주름지게 굴곡진 요철면으로 형성되어 상기 방열 핀 사이에 웨이브 패턴의 통기로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 히트 싱크에 있어서, 상기 방열 핀(fin)에는 적어도 하나 이상의 슬릿(slit)이 형성되고, 그 슬릿의 양측이 방열 핀(fin)의 개별 날개부를 이루도록 형성되는 구성을 가질 수 있다.
그리고, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 다른 히트 싱크는, 구동 발열체로부터 방사열을 흡수하여 외부로 방출시켜 주기 위한 방열수단으로서,상기 발열체에 근접되게 배치되어 방사열을 흡수하는 흡열 패널과; 방열 면적의 확장을 위해 상기 흡열 패널에 병렬적인 배열 구조로 구비되는 다수의 판상형 단위 방열 핀(fin)을 포함하며, 상기 방열 핀(fin)에는 적어도 하나 이상의 슬릿(slit)이 형성되고, 그 슬릿의 양측이 방열 핀(fin)의 개별 날개부를 이루도록 형성되며, 상기 방열 핀(fin)에는 적어도 하나 이상의 통기공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 히트 싱크에 있어서, 상기 슬릿과 통기공에는 상기 방열 핀을 가로지르도록 관통하는 방열 튜브(tube)와 방열 바(bar) 및 방열 코일(coil) 중에서 선택된 어느 하나와 둘 이상이 조합된 상태로 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 방열 튜브와 상기 방열 바(bar) 및 상기 방열 코일(coil)은 상기 흡열 패널 및 상기 방열 핀(fin)과 열전도도가 다른 이종재(異種材)로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흡열 패널의 저부에는 열 인터페이스 소재(TIM ; Themal Interface Material)로 이루어진 방열 패드가 더 구비될 수 있으며, 그 방열 패드는 열 그리스(Thermal Greese) 등과 같은 열 접착제에 의해 상기 흡열 패널의 저면에 접착되도록 마련될 수 있다.
본 발명에 의한 히트 싱크에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있게 된다.
첫째로, 히트 싱크의 외형 규격 확대를 배제한 상태에서도 방열 핀의 방열 면적을 유효하게 확장시켜 방열 성능과 방열 효율의 극대화를 유도할 수 있을 뿐만 아니라 소형화 제작이 유리한 장점을 가지게 된다.
둘째로, 방열 핀 사이에 형성되는 통기로와 방열 통로를 굴곡형으로 개량한 구조에 의해 공기 접촉 면적이 확대됨으로써 방열 성능과 방열 효율의 극대화를 도모할 수 있게 된다.
셋째로, 열전도도가 다른 이종재로 이루어진 방열 핀에 의한 열전도 작용을 통하여 방열 성능과 방열 효율의 극대화를 도모할 수 있는 방열 작용을 유도할 수 있게 된다.
도 1은 종래 히트 싱크의 한 전형을 예시해 보인 개략적 사시도.
도 2는 도 1의 종래 히트 싱크의 사용예를 나타내 보인 개략적 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 히트 싱크를 도시해 보인 개략적 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 의한 히트 싱크를 개략적으로 나타내 보인 평면도.
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 본 발명에 의한 히트 싱크의 변형된 실시예를 개략적으로 도시해 보인 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트 싱크를 개략적으로 도시해 보인 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트 싱크를 개략적으로 나타내 보인 평면도.
도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의한 히트 싱크의 변형된 실시예를 개략적으로 도시해 보인 평면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 히트 싱크를 개략적으로 도시해 보인 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 히트 싱크의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 히트 싱크(100)는 구동 발열체(미도시)로부터의 방사열을 흡수하여 외부로 방출하는 냉각수단으로 기능하기 위한 것으로서, 전기전자기기에 내장되는 구동 발열체(미도시)에 근접되게 배치되어 방사열을 흡수하는 흡열 패널(110)과, 그 흡열 패널(100)의 열방출을 위해 상기 흡열 패널(110)에 직립된 상태로 적층형의 병렬적인 배열 구조로 구비되는 다수의 단위 방열 핀(fin)(120)을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 상기 방열 핀(120)은 도면에 개략적으로 예시하여 나타내 보인 바와 같이 판상체가 웨이브 패턴(wave pattern)으로 주름지게 성형되어 굴곡진 요철면으로 형성된다.
즉, 상기 방열 핀(120)은 양면에 오목한 부분(concave; 121)과 볼록한 부분(convex; 122)이 교번적으로 공존하는 웨이브 패턴의 주름진 요철면으로 이루어진다.
따라서, 본 발명에 의한 히트 싱크(100)는 상기 단위 방열 핀(120)의 사이에 각각 웨이브 패턴으로 굴곡진 형태의 통기로(A)가 형성되는 구성을 가진다.
상기 통기로(A)는 구동 발열체(미도시)로부터 상기 흡열 패널(110)에 흡수된 열이 공기와의 접촉에 의해 외부로 방출되는 통로의 역할을 수행하게 된다.
따라서, 본 발명에 의한 히트 싱크(100)의 통기로(A)는 웨이브 패턴으로 굴곡진 구조를 가지게 됨에 따라 기존의 통상적인 히트 싱크의 직선형 통기로에 비해 공기접촉 면적 및 열방출 통로의 길이를 보다 확장시켜 방열 성능과 방열 효율의 극대화를 유도할 수 있도록 작용하게 된다.
한편, 본 발명에 의한 히트 싱크(100)에 따르면, 냉각시키고자 하는 구동 발열체의 열 방출 특성과 규격 등에 따라 상기 방열 핀(120)이 서로 인접하게 되는 간격(P)을 일정하게 유지하거나 서로 다른 간격을 유지할 수 있도록 다양하게 변형된 패턴으로 설계하여 제작한 구성을 가질 수 있다.
그리고, 도면으로 예시하여 나타내 보이지는 않았으나, 상기 방열 핀(120)은 두께가 서로 다른 방열 핀이 교번적으로 배치되는 구성을 가질 수도 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 방열 핀(120)은 어느 일측에 상대적으로 두께가 두꺼운 단위 방열 핀이 배열되고, 타측으로 갈수록 두께가 얇은 단위 방열 핀이 배열되는 구성을 가질 수도 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 방열 핀(120)은 중심부에 상대적으로 두께가 두꺼운 단위 방열 핀이 배열되고, 양끝단으로 갈수록 두께가 얇은 단위 방열 핀이 배열되는 구성을 가질 수도 있다.
상술한 바와 같은 방열 핀의 배열 구성에 있어서, 각 단위 방열 핀(120)의 두께는 냉각 대상 구동 발열체의 열 방출 특성이나 규격 등에 따라 다양한 형태의 규격으로 설계 제작하여 적용할 수 있음은 물론이다.
또한, 구동 발열체의 열 방출 특성과 규격 등에 따라 상기 방열 핀(120)은 오목한 부분(concave; 121)과 볼록한 부분(convex; 122)의 곡률반경 규격을 다양하게 변형한 상태로 설계한 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 방열 핀(120)은 도 3 및 도 4에 예시적으로 나타내 보인 바와 같이 동일한 웨이브 패턴으로 주름지게 성형되어 굴곡진 요철면으로 형성되고, 각 단위 방열 핀(120)이 반복적으로 배열된 패턴을 가지도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 상기 통기로(A)를 통해 공기 흐름의 패턴을 반복적으로 유도하여 방열 성능과 방열 효율을 극대화시킬 수 있도록 유도하기 위한 것이다.
도 5는 도 3 및 도 4에 의해 설명된 본 발명에 의한 히트 싱크(100)의 방열 핀(120)의 배열 패턴이 변형된 실시예를 도시해 보인 것이다. 여기서, 도면의 동일한 참조부호는 동일 구성요소를 나타태는 것으로서, 그 구성요소들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 히트 싱크(100)는 서로 인접하여 마주보는 단위 방열 핀(120)의 오목한 부분(concave; 121)과 볼록한 부분(convex; 122)이 대향적으로 배치되어 대칭형의 구조를 이루도록 교번적으로 배열된 구성을 가질 수 있다.
상술한 바와 같은 대칭형 방열 핀(120)의 배열 구조에 있어서, 각 단위 방열 핀(120)의 양끝단 통기로(A)의 출구(0)는 외측으로 확장된 개구부를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 각각의 단위 방열 핀(120)의 사이에 다수의 챔버부(C)와 넥크부(N)가 교번적으로 형성되며, 그 챔버부(C)와 넥크부(N)를 통해 공기 흐름의 변화를 유발시켜 방열 성능과 방열 효율을 극대화시킬 수 있도록 유도하기 위한 것이다.
한편, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 히트 싱크(100)는 특정한 제조방법이나 공정에 의해 제조되도록 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 금형을 이용한 압출이나 주조 및 다이캐스팅 등의 성형공정 또는 프레스 가공이나 기계 가공 등과 같은 기존의 통상적인 공지공용의 프로세스를 통하여 제조할 수 있다. 또한, 다른 예로서 반도체 공정을 통한 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 가공기술을 이용하여 소형 및 정밀 제작할 수도 있다.
따라서, 상기 방열 패드(110)와 방열 핀(120)은 일체적 성형 구조를 가질 수 있으며, 다른 한편으로는 상기 방열 패드(110)와 방열 핀(120)이 별도의 부품형태로 제작된 상태에서 상기 방열 패드(110)에 형성된 결합홀(도면부호 없음)에 삽입되도록 조립방식으로 제조될 수도 있다. 이와 같은 제조방법에 관하여서는 이하에서 설명되는 본 발명의 변형된 다른 실시예에 따른 히트 싱크에도 그대로 적용된다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트 싱크를 개략적으로 도시해 보인 것이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트 싱크(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 히트 싱크(100)에 있어서 방열 핀(fin)(120)에 다수의 슬릿(slit)(121)이 형성되며, 그 슬릿(121)의 양측이 방열 핀(fin)(120)의 개별 날개부(120a)를 이루도록 형성된다.
그리고, 상기 방열 핀(fin)(120)의 몸체부와 날개부에는 다수의 통기공(122)이 형성되어 있는 구성을 가진다.
또한, 상기 슬릿(121)과 상기 통기공(122)의 어느 하나 또는 둘 모두에는 각각의 방열 핀(120)을 가로지르도록 관통되게 설치되는 방열 튜브(tube)(130T)와 방열 바(bar)(130P) 및 방열 코일(coil)(130C) 중에서 선택된 어느 하나가 설치되거나 또는 모두가 혼재되도록 조합된 상태로 설치된 구성을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 방열 튜브(tube)(130T)와 방열 바(bar)(130P) 및 방열 코일(coil)(130C)은 방열 면적의 확장은 물론 상기 방열 핀(fin)(120)의 방열 작용에 대해 후속적인 방열작용을 수행할 수 있도록 하기 위해 부가적으로 설치되는 것이다.
즉, 상기 방열 튜브(tube)(130T)와 방열 바(bar)(130P) 및 방열 코일(coil)(130C)은 단순히 방열 면적을 늘리기 위한 수단으로만 추가되는 것이 아니라, 상기 방열 핀(fin)(120)에 대해 수평적인 열전도를 유도하여 열적 흐름의 구조에 변화를 줌으로써 방열 성능과 방열 효율의 극대화를 유도할 수 있도록 기능하게 하기 위한 것이다.
또한, 상기 방열 튜브(tube)(130T)와 방열 바(bar)(130P) 및 방열 코일(coil)(130C)을 각각 중공형과 중심형 및 코일형의 서로 다른 형상 구조로 채용한 것은 방열 핀(fin)(120) 사이의 위치에 따라 최적의 방열 효과를 얻을 수 있도록 배치하기 위해 고려된 것으로서, 예를 들어 냉각 대상 구동 발열체 또는 히트 싱크의 열 방출 특성이나 규격 등에 따른 열적 분포와 흐름 등을 분석 파악하여 보다 유리한 형태의 것을 선택적으로 채용하기 위한 것이다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 방열 튜브(tube)(130T)와 방열 바(bar)(130P) 및 방열 코일(coil)(130C)은 상기 흡열 패널(110) 및 방열 핀(fin)(120)과 열전도도가 다른 이종재(異種材)로 이루어지는 구성을 가지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 흡열 패널(110) 및 방열 핀(fin)(120)은 알루미늄으로 이루어지는 동시에 상기 방열 튜브(tube)(130T)와 방열 바(bar)(130P) 및 방열 코일(coil)(130C)은 동(Cu)이나 마그네슘(Mg) 또는 다공성 발포 세라믹 중에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 이러한 재질의 선택이 본 발명을 한정하는 것은 아니고, 공지공용의 다양한 재료를 선택적으로 채용할 수 있음은 물론이다.
따라서, 본 발명에 의한 히트 싱크(100)에 따르면 상술한 바와 같이 이종재(異種材)의 방열 핀(fin)(120)과 방열 튜브(tube)(130T), 방열 바(bar)(130P) 및 방열 코일(coil)(130C)의 열전도 작용을 통하여 냉각 대상 구동 발열체의 열 방출 특성이나 규격 등에 따라 최적의 모델을 선정하고 활용할 수 있는 가변성을 높일 수 있게 된다.
한편, 도 6의 미설명 참조부호 140은 상기 흡열 패널(110)의 저부에 구비되는 방열 패드를 나타내 보인 것으로서, 예를 들면 열 그리스(Thermal Greese)나 방열접착제 등과 같이 열원인 구동 발열체와 히트 싱크(100)의 사이의 공간을 연결해 주도록 마련되는 열 인터페이스 소재(TIM ; Themal Interface Material) 또는 발포 세라믹이나 방열충진제 등이 선택적으로 적용될 수 있다.
도 8은 도 6 및 도 7에 의해 설명된 본 발명에 의한 히트 싱크(100)의 방열 핀(120)의 배열 패턴이 변형된 실시예를 도시해 보인 것이다. 여기서, 도면의 동일한 참조부호는 동일 구성요소를 나타태는 것으로서, 그 구성요소들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 변형된 실시예에 의한 히트 싱크(100)는 서로 인접하여 마주보는 단위 방열 핀(120)의 오목한 부분(concave; 121)과 볼록한 부분(convex; 122)이 대향적으로 배치되어 대칭형의 구조를 이루도록 교번적으로 배열된 구성을 가질 수 있다.
상술한 바와 같은 대칭형 방열 핀(120)의 배열 구조에 있어서, 각 단위 방열 핀(120)의 양끝단 통기로(A)의 출구(0)는 외측으로 확장된 개구부를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 각각의 단위 방열 핀(120)의 사이에 다수의 챔버부(C)와 넥크부(N)가 교번적으로 형성되며, 그 챔버부(C)와 넥크부(N)를 통해 공기 흐름의 변화를 유발시켜 방열 성능과 방열 효율을 극대화시킬 수 있도록 유도하기 위한 것이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 히트 싱크를 개략적으로 도시해 보인 것이다. 도 9에 도시된 실시예에 의한 본 발명의 히트 싱크(200)는 전기전자기기에 내장되는 구동 발열체(미도시)에 근접되게 배치되어 방사열을 흡수하는 흡열 패널(210)과, 그 흡열 패널(200)의 열방출을 위해 상기 흡열 패널(210)에 직립된 상태로 적층형의 병렬적인 배열 구조로 구비되는 다수의 판상형 단위 방열 핀(fin)(220)을 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성에 있어서, 상기 판상형 단위 방열 핀(fin)(220)을 제외하면 도 6 내지 도 8에 의해 설명된 본 발명의 히트 싱크(100)와 실질적으로 동일한 구성을 가진다.
즉, 도 9의 참조부호 221 및 222는 각각 상기 판상형 방열 핀(220)에 형성된 슬릿과 통기공을 도시한 것이며, 230T와 203P 및 230C는 각각 방열 튜브(tube)와 방열 바(bar) 및 방열 코일(coil)을 도시한 것이고, 240은 방열 패드를 도시해 보인 것으로서, 이들 구성요소들은 상술한 도 6 내지 도 8에 의해 설명된 본 발명의 히트 싱크(100)를 이루고 있는 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들로서, 그 구성요소들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 의해 한정되지 않으며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시예가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
100 : 히트 싱크 110 : 흡열 패드
120 : 방열 핀(fin) 130T : 방열 튜브(tube)
130p : 방열 바(bar) 130 : 방열 코일(coil)
140 : 방열 패드

Claims (11)

  1. 구동 발열체로부터 방사열을 흡수하여 외부로 방출시켜 주기 위한 방열수단으로서,
    상기 발열체에 근접되게 배치되어 방사열을 흡수하는 흡열 패널과;
    방열 면적의 확장을 위해 상기 흡열 패널에 병렬적인 배열 구조로 구비되는 다수의 단위 방열 핀(fin)을 포함하며,
    상기 방열 핀은 판상체 양면에 오목부와 볼록부가 교번적으로 공존하는 웨이브 패턴(wave pattern)으로 주름지게 굴곡진 요철면으로 형성되어 상기 방열 핀 사이에 웨이브 패턴의 통기로가 형성되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열 핀(fin)에는 적어도 하나 이상의 슬릿(slit)이 형성되고, 그 슬릿의 양측이 방열 핀(fin)의 개별 날개부를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 슬릿에는 상기 방열 핀을 가로지르도록 관통하는 방열 튜브(tube)와 방열 바(bar) 및 방열 코일(coil) 중에서 선택된 어느 하나와 둘 이상이 조합된 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열 핀에는 적어도 하나 이상의 통기공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 통기공에는 상기 방열 핀을 가로지르도록 관통하는 방열 튜브(tube)와 방열 바(bar) 및 방열 코일(coil) 중에서 선택된 어느 하나와 둘 이상이 조합된 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  6. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 방열 튜브와 상기 방열 바(bar) 및 상기 방열 코일(coil)은 상기 흡열 패널 및 상기 방열 핀(fin)과 열전도도가 다른 이종재(異種材)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡열 패널의 저부에는 열 인터페이스 소재(TIM ; Themal Interface Material)로 이루어진 방열 패드가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  8. 구동 발열체로부터 방사열을 흡수하여 외부로 방출시켜 주기 위한 방열수단으로서,
    상기 발열체에 근접되게 배치되어 방사열을 흡수하는 흡열 패널과;
    방열 면적의 확장을 위해 상기 흡열 패널에 병렬적인 배열 구조로 구비되는 다수의 판상형 단위 방열 핀(fin)을 포함하며,
    상기 방열 핀(fin)에는 적어도 하나 이상의 슬릿(slit)이 형성되고, 그 슬릿의 양측이 방열 핀(fin)의 개별 날개부를 이루도록 형성되며, 상기 방열 핀(fin)에는 적어도 하나 이상의 통기공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 슬릿과 상기 통기공의 어느 하나 이상에는 상기 방열 핀을 가로지르도록 관통하는 방열 튜브(tube)와 방열 바(bar) 및 방열 코일(coil) 중에서 선택된 어느 하나와 둘 이상이 조합된 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 방열 튜브와 상기 방열 바(bar) 및 상기 방열 코일(coil)은 상기 흡열 패널 및 상기 방열 핀(fin)과 열전도도가 다른 이종재(異種材)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡열 패널의 저부에 열 인터페이스 소재(TIM ; Themal Interface Material)로 이루어진 방열 패드가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
KR1020160039901A 2016-04-01 2016-04-01 히트 싱크 KR20160120224A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160039901A KR20160120224A (ko) 2016-04-01 2016-04-01 히트 싱크

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160039901A KR20160120224A (ko) 2016-04-01 2016-04-01 히트 싱크

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150049127A Division KR101610044B1 (ko) 2015-04-07 2015-04-07 히트 싱크

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160120224A true KR20160120224A (ko) 2016-10-17

Family

ID=57250307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160039901A KR20160120224A (ko) 2016-04-01 2016-04-01 히트 싱크

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160120224A (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100215300B1 (ko) 1995-03-17 1999-08-16 아끼구사 나오유끼 히트싱크
KR100396655B1 (ko) 2000-04-14 2003-09-02 엘지전자 주식회사 발열소자의 히트싱크
KR100997765B1 (ko) 2004-01-07 2010-12-02 가부시키가이샤 지교소조겐큐쇼 히트싱크
KR101446956B1 (ko) 2012-12-13 2014-11-04 대한칼소닉주식회사 적층형 유로 형성 구조를 갖는 배터리 히트 싱크

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100215300B1 (ko) 1995-03-17 1999-08-16 아끼구사 나오유끼 히트싱크
KR100396655B1 (ko) 2000-04-14 2003-09-02 엘지전자 주식회사 발열소자의 히트싱크
KR100997765B1 (ko) 2004-01-07 2010-12-02 가부시키가이샤 지교소조겐큐쇼 히트싱크
KR101446956B1 (ko) 2012-12-13 2014-11-04 대한칼소닉주식회사 적층형 유로 형성 구조를 갖는 배터리 히트 싱크

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101610044B1 (ko) 히트 싱크
US6942025B2 (en) Uniform heat dissipating and cooling heat sink
JP5470392B2 (ja) 電子機器の冷却構造
US6533028B2 (en) Heat sink, method of manufacturing the same, and cooling apparatus using the same
JP5949988B1 (ja) 電子装置
JP2001196511A (ja) ヒートシンクとその製造方法およびそれを用いた冷却装置
WO2014131269A1 (zh) 散热器
WO2018003138A1 (ja) ヒートシンク及び電子部品パッケージ
JP5689511B2 (ja) コールドプレート
JP6562885B2 (ja) ヒートシンク、該ヒートシンクを備えた冷却装置及び該ヒートシンクの製造方法、並びに冷却対象物の冷却方法
JP2007080989A (ja) ヒートシンク
JPH10125836A (ja) ヒートシンク冷却装置
JP2014036050A (ja) 放熱器および放熱システム
KR20160120224A (ko) 히트 싱크
TWM584591U (zh) 散熱裝置
JP2006210611A (ja) 放熱フィンを備えたヒートシンク及びその製造方法。
KR20160116255A (ko) 멀티-팬 히트 싱크
JP2006319334A (ja) ファン及びヒートシンクの組み合わせ
JP2022137759A (ja) ヒートシンク
KR200228898Y1 (ko) 방열판
KR20160023517A (ko) 열전도성 코어를 갖는 히트싱크 및 이를 포함하는 엘이디 광원 장치
TWI703302B (zh) 散熱裝置
JPH11145349A (ja) 強制冷却用ヒートシンク
JP3906133B2 (ja) ヒートシンク
CN112703830B (zh) 带风扇的散热器

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent