SU1492493A1 - Heat-sink ,particularly, for cooling semiconductor devices - Google Patents

Heat-sink ,particularly, for cooling semiconductor devices Download PDF

Info

Publication number
SU1492493A1
SU1492493A1 SU874347051A SU4347051A SU1492493A1 SU 1492493 A1 SU1492493 A1 SU 1492493A1 SU 874347051 A SU874347051 A SU 874347051A SU 4347051 A SU4347051 A SU 4347051A SU 1492493 A1 SU1492493 A1 SU 1492493A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heat
channel
channels
oriented
ribs
Prior art date
Application number
SU874347051A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Георгиевич Зейков
Игорь Иосифович Зусмановский
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7160
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 Предприятие П/Я А-7160 filed Critical Предприятие П/Я А-7160
Priority to SU874347051A priority Critical patent/SU1492493A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1492493A1 publication Critical patent/SU1492493A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к области приборостроени  и может найти применение в теплонагруженных приборах. Цель изобретени  - повышение эффективности охлаждени , улучшение массогабаритных характеристик и расширение эксплуатационных возможностей. Радиатор с установленным на его теплоотводе-основании 1 полупроводниковым прибором отдает выдел емое прибором тепло путем конвекции в окружающее пространство. В каждом теплоотвод щем ребре 2 выполнен сквозной изогнутый канал в виде двух сообщающихс  между собой частей 3,4. Часть 3 выполнена конической формы с углом конусности 6 - 12° и ориентирована расшир ющейс  частью в сторону вершины соответствующего теплоотвод щего ребра 2. Это обеспечивает увеличение площади теплоотдающей поверхности, уменьшение высоты ребер 2. Эффективность теплоотдачи с единицы теплоотдающей поверхности увеличиваетс  в результате более высокого нагрева теплоотдающих ребер 2 вследствие уменьшени  их высоты. Высока  эффективность теплоотдачи от внутренней конической поверхности части 3 сквозного канала обеспечиваетс  за счет выполнени  угла конусности равным 6-12°, что приводит к работе части 3 по принципу диффузора, и наличием части 4 в виде по крайней мере одного отверсти  цилиндрической формы, ориентированного перпендикул рно геометрической оси соответствующего ребра 2, и наличием двух выходных сечений 5,6 у каждого сквозного изогнутого канала, которые расположены соответственно у вершины и основани  соответствующего ребра 2, что позвол ет использовать принудительную вентил цию дл  части 3 сквозного канала, а также использовать радиатор в качестве корпусной детали, так как теплоотвод - основание 1  вл етс  цельной деталью. Вышеизложенное обеспечивает расширение эксплуатационных возможностей. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to the field of instrumentation and can be used in heat-loaded devices. The purpose of the invention is to increase the cooling efficiency, improve the weight and size characteristics and enhance operational capabilities. A radiator with a semiconductor device installed on its heat sink — base 1 transfers heat generated by the device by convection into the surrounding space. In each heat-removing rib 2, there is a through-curved channel in the form of two interconnected parts 3.4. Part 3 is conical in shape with an angle of taper of 6–12 ° and is oriented by the expanding part towards the apex of the corresponding heat-removing fins 2. This provides an increase in the heat-transfer surface area, a decrease in the height of the ribs 2. The heat transfer efficiency per heat-transfer unit increases as a result of higher heating heat transfer ribs 2 due to a decrease in their height. High heat transfer efficiency from the inner conical surface of the through channel part 3 is provided by making the angle of taper equal to 6-12 °, which leads to the operation of part 3 according to the diffuser principle, and the presence of part 4 in the form of at least one cylindrical orifice oriented perpendicularly geometrical axis of the corresponding edge 2, and the presence of two output sections 5.6 of each through curved channel, which are located respectively at the top and bottom of the corresponding edge 2, which allows use forced ventilation for part 3 of the through channel, and also use the radiator as a body part, since the heat sink — base 1 is a solid part. The foregoing provides enhanced operational capabilities. 3 hp f-ly, 3 ill.

Description

ковым прибором отдает выдел емое прибором тепло путем коннек1р1и в окружаюр1ее пространство. В каждом теплоотвод щем ребре 2 выполнен сквозной изогнутый канал в виде двух сообп1аю1цихс  между собой частей 3, 4. Часть 3 выполнена конической формы с углом конусности 6 - 12° и ориентирована распшр ющейс  частью в сторону вершины соответствующего теплоотвод щего ребра 2, Это обеспечивает увеличение площади тепло- отдающей поверхности, уменьшение высоты ребер 2. Эффективность теплоотдачи с единицы теплоотдающей поверхности увеличиваетс  в результате более высокого нагрева теплоотдающих ребер. 2 вследствие уменьшени  их высоты . Высока  эффективность теплоотдачи от внутренней конической поверхности части 3 сквозного каналаThe heat transfer device emits the heat generated by the device by connecting it to the surrounding space. Each heatsink 2 has a through-curved channel in the form of two joint parts 3, 4. The part 3 is made conical with a taper angle of 6 - 12 ° and is oriented with the expanding part towards the apex of the corresponding heat-removing rib 2. the heat-transfer surface area, reduction of the height of the ribs 2. The efficiency of heat transfer from the heat-transfer surface unit increases as a result of the higher heating of the heat transfer ribs. 2 due to a decrease in their height. High heat transfer efficiency from the inner conical surface of the part 3 of the through channel

92493 92493

обеспечиваетс  за счет выполнени  угла конусности равнь1м 6-12, что приводит к работе части 3 по принципу диффузора, и наличием части 4 в виде по крайней мере одного отверсти  цилиндрической формы, ориентированного перпендикул рно геометрической оси соответствующего ребра 2,provided by performing a taper angle equal to 6-12, which leads to the operation of part 3 on the principle of a diffuser, and the presence of part 4 in the form of at least one cylindrical bore, oriented perpendicular to the geometric axis of the corresponding edge 2,

10 и наличием двух выходных сечений 5,6 у каждого сквозного изогнутого канала, которые расположены соответственно у вершины и основани  соответствующего ребра 2, что позвол ет использовать10 and the presence of two exit sections 5.6 for each through-curved channel, which are located respectively at the top and bottom of the corresponding edge 2, which allows the use of

15 принудительную вентил п,июдл  части 3 сквозного канала, а также использовать радиатор в качестве корпусной детали, так как теплоотвод-основание 1  вл етс  цельной деталью. Вышеиз20 ложенное обеспечивает расширение15 forced valve p, Idl of part 3 of the through channel, and also to use a radiator as a body part, since the heat sink-base 1 is a single piece. Above of 20, a false extension provides

эксплуатационных возможностей, 3 з.п. ф-лы, 3 ил.operational capabilities, 3 z. p. f-ly, 3 ill.

Изобретение относитс  к приборостроению и может найти применение в мощных полупроводниковых приборах и других радиоэлектронных узлах.The invention relates to instrumentation and can be used in high-power semiconductor devices and other radio-electronic nodes.

Цель изобретени  - повышение эффективности охлаждени , улучшение массогабаритных харктеристик и расширение эксплуатационных возможностей.The purpose of the invention is to increase the cooling efficiency, improve the weight and size characteristics and enhance the operational capabilities.

Цель Достигаетс  путем увеличени  теплоотдачи от стенок сквозных каналов теплоотвод щих ребер за счет обеспечени  увеличени  скорости конвективного потока воздуха из-за уменшени  потерь на трение и вихреобра- зование в сквозном канале, путем уменьшени  высоты ребер улучшаютс  массо-габаритные характеристики и обеспечиваетс  возможность использовани  радиатора в качестве корпусной детали из-за размещени  выходных отверстий сквозных каналов в предела теплоотвод щих ребер без нарушени  целостности теплоотвода-основани  радиатора .Goal Achieved by increasing the heat transfer from the walls of the through channels of the heat fin, by increasing the speed of the convective air flow due to a decrease in friction and eddy losses in the through channel, by reducing the height of the edges, the mass of the radiator is improved and the radiator can be used as a body part due to the placement of the outlet openings of the through channels in the limit of the heat dissipation ribs without disturbing the integrity of the heat sink base radiator .

На фиг.1 показан радиатор дл  охлаждени  преимущественно полупроводниковых приборов, общий вид с частичными вырывами с первым вариантом выполнени  сквозного канала; на фиг.2 - то же, с вторым вариантом выполнени  скпозног-о ; .З вид А на фиг.1 и 2.Figure 1 shows a radiator for cooling mainly semiconductor devices, a general view, partially cut-away, with a first embodiment of a through channel; 2 is the same with the second embodiment of skposno-o; .3 view A in FIGS. 1 and 2.

00

5five

00

QQ

5 five

5five

Радиатор дл  охлаждени  преимущественно полупроводниковых приборов содержит теплоотвод-основание 1 с теплоотвод щими ребрами 2 конической формы, в которых выполнены сквозные изогнутые каналы в виде двух частей 3 и 4 с двум  выходными сечени ми 5 и 6 соответственно. Части 3 и 4 сообщены между собой. Часть 3 каждого сквозного канала выполнена конической формы и ориентирована своей расшир ющейс  частью в сторону вершины соответствующего теплоотвод щего ребра 2 вдоль его геометрической оси и имеет угол конусности, равный 6-12°, часть 4 каждого сквозного канала выполнена в виде по крайней мере одного отверсти  цилиндрической формы, ориентированного перпендикул рно геометрической оси соответствующего теплоотвод щего ребра 2. Сквозные изогнутые каналы теплоотвод щих ребер 2 ориентированы одинаково относительно их геометрических осей. Выходные сечени  5 сквозных каналов расположены со стороны вершин теплоотвод щих ребер 2 в их центральных зонах, а их выходные сечени  6 - со стороны оснований теплоотвод шцх ребер 2 на их конических поверхност х 7. При этом отверсти  цилиндрической формы частей 4 сквозных каналов могут быт1 выполнеThe radiator for cooling mainly semiconductor devices contains a heat sink base 1 with heat sink ribs 2 of conical shape, in which bent through channels are made in the form of two parts 3 and 4 with two output sections 5 and 6, respectively. Parts 3 and 4 communicate with each other. Part 3 of each through channel is made conical and oriented with its expanding part towards the apex of the corresponding heat sink edge 2 along its geometrical axis and has a taper angle of 6-12 °, part 4 of each through channel is made in the form of at least one hole cylindrical shape, oriented perpendicular to the geometrical axis of the corresponding heat-removing edge 2. The through-curved channels of the heat-removing edges 2 are equally oriented relative to their geometrical dimensions. s. The output sections 5 of the through channels are located on the side of the tops of the heat-removing ribs 2 in their central zones, and their output sections 6 on the side of the bases the heat removal of the cuts of the ribs 2 on their conical surfaces 7. At the same time, the holes of the cylindrical shape 4 of the through channels can

ны глухими, нагтрапленными своими открытыми сечени ми в одном направлении относительно геометрических осей теплоотвод щих ребер 2, и могут быть выполнены сквозными. Теплоотнод- основание 1 дл  гепосредствен- ной установки полупровод1гикового прибора 8.deaf, impregnated with their open sections in one direction relative to the geometrical axes of the heat-removing ribs 2, and can be made through. Heat base - base 1 for hepredine installation of semiconducting instrument 8.

Радиатор дл  охлаждени  преимущественно полупроводниковых приборов 8 работает, следующим образом.A radiator for cooling mainly semiconductor devices 8 operates as follows.

В процессе работы полупроводникового прибора 8 выдел етс  тепло, что приводит к конвективному теплообмену. Радиатор вместе с установленным на нем полупроводниковьгм прибором 8 отдает тепло путем конвекции в пространство . При выполнении в теле каждого теплоотвод и его ребра 2 изогнутого сквозного канала в виде двух сообщающихс  между собой частей 3 и Д одна из которых - часть 3 коническойDuring operation, the semiconductor device 8 generates heat, which leads to convective heat exchange. The radiator together with the semiconductor device 8 installed on it transfers heat by convection into space. When each heat sink and its fins 2 are bent through a channel in the form of two interconnected parts 3 and D one of which is part 3 of a conical

Claims (3)

1. Радиатор дл  охлаждени  преимущественно полупроводниковых приборов, содержащий теплоотвод-основание с теплоотвод пшми ребрами конической формы, в которых выполнены сквозные каналы, одно выходное сечение каждого из которых расположено со стороны вергаины соответствующего теплоотво- д щего ребра, в его центральной зоне, отличающийс  тем, что, с целью повьпнени  эффективности 15 охлаждени , улучшени  массогабаритных характеристик и расширени  эксплуатационных возможностей, каждый сквоз ной канал выполнен изогнутым в виде сообщающихс  между собой частей, а его другое выходное сечение расположено со стороны основани  соответствующего теплоотвод щего ребра на его конической поверхности, причем одна часть каждого сквозного канала1. A radiator for cooling predominantly semiconductor devices containing a heat sink base with a heat sink with conical ribs in which there are through channels, one output section of each of which is located on the verga of the corresponding heat sink, in its central zone differing from that, in order to improve cooling efficiency, improve weight and size characteristics, and enhance operational capabilities, each through channel is made curved in the form of xc between the parts, and its other output section is located on the side of the base of the corresponding heat-removing edge on its conical surface, one part of each through channel 30thirty формы с углом конусности 6-12, ориентирована своей расшир ющейс  частью 25 выполнена конической формы и ориенти- в сторону вершины соответствующего рована расшир ющейс  частью в сторо- теплоотвод щего ребра 2, увеличива- ну вергаины соответствующего тепло- етс  площадь теплоотдающей поверхно- отвод щего ребра вдоль его геометри- сти или при одной и той же величине теплоотдающей поверхности уменьшаютс  габаритные размеры за счет умеР1Ьщени  высоты теплоотвод и1их ребер 2.shaped with an angle of taper of 6-12, oriented with its expanding part 25 is made conical in shape and oriented toward the apex of the corresponding extension of the expanding part in the side heat-removing fins 2, increasing the tip of the corresponding heat of the heat-releasing surface the fins along its geometry or at the same amount of heat-transfer surface, the overall dimensions are reduced due to a decrease in the height of the heat sink and their fins 2. В то же врем  эффективность теплоотдачи с единицы теплоотдающей поверхности увеличиваетс  в резулр.тате более высокого нагрева теплоотвод щих ребер 2 вследствие уменьшени  их высоты . Высока  эффективность теплоотдачи от внутреннего конуса дости40At the same time, the heat transfer efficiency per unit of heat transfer surface increases as a result of higher heating of the heat dissipating fins 2 due to a decrease in their height. High heat transfer efficiency from the internal cone reached 40 3535 ческой оси, а друга  часть- в виде по крайней мере одного отверсти  цилиндрической форм1,1, ориентированного перпендикул рно геометрической оси соответствующего теплоотвод щего ребра, при этом сквозные каналы теплоотвод щих ребер ориентированы одинаково относительно геометрических осей теплоотвод щих ребер.The other one is in the form of at least one hole of a cylindrical form1,1 oriented perpendicular to the geometric axis of the corresponding heat radiating edge, while the through channels of the heat radiating edges are aligned equally with the geometric axes of the heat radiating edges. гаетс , в частности, обеспечением работы части 3 в качестве диффузора с углом раскрыти  6-12° и выполнением части 4 перпендикул рно геометрической оси соответствующего тепло- отвод щего ребра 2 и в виде отверсти  цилиндрической формы, сообщающегос  с полостью части 3 сквозного отверсти , наличием выходных сечений 5 и 6 сквозных каналов, расположенных соответственно у вершин и оснований соответствующих теплоотвод щих ребер 2, что позвол ет ис:пользовать принудительную вентил цию дл  части 3 каждого сквозного изогнутого канала .Particularly, it provides for the operation of part 3 as a diffuser with an opening angle of 6-12 ° and making part 4 perpendicular to the geometrical axis of the corresponding heat-removing fins 2 and in the form of a cylindrical hole communicating with the cavity of part 3 of the through-hole, output sections 5 and 6 of through channels located respectively at the tops and bottoms of the respective heat radiating ribs 2, which allows the use of forced ventilation for part 3 of each through curved channel. 4545 5050 2.Радиатор по п.1, отличаю- щ и и с   тем, что опверсти  цилиндрической формы сквозных каналов выполнены глухими и ориентированы открытыми ceчeни  ш в одном направлении относительно геометрических осей теплоотвод щих ребер.2. The radiator according to claim 1, which is different from the fact that the cylindrical shaped obverse of the through channels are made deaf and are oriented with open bars in one direction relative to the geometrical axes of the heat-removing ribs. 3.Радиатор по п.1, о т л и - чающийс   тем, что отверсти  цилиндрической формы сквозных каналов выполнены сквозными.3. The radiator according to claim 1, about tl and - due to the fact that the holes of the cylindrical shape of the through channels are made through. А. Радиатор по пп.1-3, о т л и - чающийс  тем, что часть конической формы каждого сквозного канала имеет угол конусности .,равны1Ч .A. The radiator according to claims 1-3, about tl and - due to the fact that a part of the conical shape of each through channel has a taper angle is 1 ×. 24932493 Ф оF o р м у л аpm lla иand 66 3 о3 o бретени bratis 00 1. Радиатор дл  охлаждени  преимущественно полупроводниковых приборов, содержащий теплоотвод-основание с теплоотвод пшми ребрами конической формы, в которых выполнены сквозные каналы, одно выходное сечение каждого из которых расположено со стороны вергаины соответствующего теплоотво- д щего ребра, в его центральной зоне, отличающийс  тем, что, с целью повьпнени  эффективности 5 охлаждени , улучшени  массогабаритных характеристик и расширени  эксплуатационных возможностей, каждый сквозной канал выполнен изогнутым в виде сообщающихс  между собой частей, а его другое выходное сечение расположено со стороны основани  соответствующего теплоотвод щего ребра на его конической поверхности, причем одна часть каждого сквозного канала1. A radiator for cooling predominantly semiconductor devices containing a heat sink base with a heat sink with conical ribs in which there are through channels, one output section of each of which is located on the verga of the corresponding heat sink, in its central zone differing from that, in order to improve cooling efficiency, improve weight and size characteristics and increase operational capabilities, each through channel is made curved in the form of communicating together with the parts and its another section disposed at the output side of the heat sink base corresponding ribs on its conical surface, wherein one portion of each through channel 00 5 выполнена конической формы и ориенти- рована расшир ющейс  частью в сторо- ну вергаины соответствующего тепло- отвод щего ребра вдоль его геометри- 5 is made of a conical shape and is oriented by the expanding part towards the verge of the corresponding heat removal edge along its geometrical surface. выполнена конической формы и ориенти- рована расшир ющейс  частью в сторо- ну вергаины соответствующего тепло- отвод щего ребра вдоль его геометри- made of a conical shape and oriented by the expanding part towards the vergain of the corresponding heat removal edge along its geometrical ческой оси, а друга  часть- в виде по крайней мере одного отверсти  цилиндрической форм1,1, ориентированного перпендикул рно геометрической оси соответствующего теплоотвод щего ребра, при этом сквозные каналы теплоотвод щих ребер ориентированы одинаково относительно геометрических осей теплоотвод щих ребер.The other one is in the form of at least one hole of a cylindrical form1,1 oriented perpendicular to the geometric axis of the corresponding heat radiating edge, while the through channels of the heat radiating edges are aligned equally with the geometric axes of the heat radiating edges. 2.Радиатор по п.1, отличаю- щ и и с   тем, что опверсти  цилиндрической формы сквозных каналов выполнены глухими и ориентированы открытыми ceчeни  ш в одном направлении относительно геометрических осей теплоотвод щих ребер.2. The radiator according to claim 1, which is different from the fact that the cylindrical shaped holes of the through channels are deaf and are oriented with open bars in one direction relative to the geometrical axes of the heat-removing ribs. 3.Радиатор по п.1, о т л и - чающийс   тем, что отверсти  цилиндрической формы сквозных каналов выполнены сквозными.3. The radiator according to claim 1, about tl and - due to the fact that the holes of the cylindrical shape of the through channels are made through. А. Радиатор по пп.1-3, о т л и - чающийс  тем, что часть конической формы каждого сквозного канала имеет угол конусности .,равны1Ч .A. The radiator according to claims 1-3, about tl and - due to the fact that a part of the conical shape of each through channel has a taper angle is 1 ×. тt ф1/г.1F1 / g.1 ВидАVida
SU874347051A 1987-12-21 1987-12-21 Heat-sink ,particularly, for cooling semiconductor devices SU1492493A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874347051A SU1492493A1 (en) 1987-12-21 1987-12-21 Heat-sink ,particularly, for cooling semiconductor devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874347051A SU1492493A1 (en) 1987-12-21 1987-12-21 Heat-sink ,particularly, for cooling semiconductor devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1492493A1 true SU1492493A1 (en) 1989-07-07

Family

ID=21343689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874347051A SU1492493A1 (en) 1987-12-21 1987-12-21 Heat-sink ,particularly, for cooling semiconductor devices

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1492493A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 545212, кл. Н 01 L 23/34, 23.09.79. Патент CDIA S 3374078, кл. Н 05 К 7/20, 1973. Авторское свидетельство СССР № 425379, кл. Н 05 К 7/20, 29.04.75. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6666260B2 (en) Scalable and modular heat sink-heat pipe cooling system
KR910002301B1 (en) Staggered radial-fin heat sink device for intergrated circuit package
US3217793A (en) Heat transfer
JP3105270U (en) Heat sink device
US5844313A (en) Heat sink
US4884630A (en) End fed liquid heat exchanger for an electronic component
US6913070B2 (en) Planar heat pipe structure
US4807441A (en) Cooling system for a sealed enclosure
US5567986A (en) Heat sink
US7106589B2 (en) Heat sink, assembly, and method of making
EP0445309A1 (en) Fluid heat exchanger for an electronic component
US7766076B2 (en) Spot cooler for heat generating electronic components
US6711016B2 (en) Side exhaust heat dissipation module
US6084770A (en) Device and method for convective cooling of an electronic component
US20030202327A1 (en) Heat dissipation module
JPH02110296A (en) Flat plate type heat pipe
SU1492493A1 (en) Heat-sink ,particularly, for cooling semiconductor devices
CA1204523A (en) Unitary slotted heat sink for semiconductor packages
JPH0374864A (en) Cooling structure of printed-circuit board
KR930014699A (en) Magnetron heat sink
CN211782083U (en) Semiconductor refrigeration heat dissipation module
US20070285894A1 (en) Heat sink
CN206973291U (en) A kind of three-dimensional convection cooling LED light source module group
KR101954721B1 (en) Cooling Module For Lighting Equipment
KR200228898Y1 (en) Heat sink