TW201925715A - 散熱裝置及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種散熱裝置，其包含一體連接的一底板以及複數摺疊鰭片結構，底板的其中一面為一散熱面，摺疊鰭片結構分別具有一內端以及一外端，該些摺疊鰭片結構配置在底板的散熱面，該些摺疊鰭片結構呈放射狀排列，該些摺疊鰭片結構的該些內端朝向底板的中心配置，該些摺疊鰭片結構的該些外端朝向底板的外緣配置且分別連接底板的外緣，各摺疊鰭片結構分別一體連接相鄰的其他各摺疊鰭片結構。藉由摺疊構成一體相連的底板與摺疊鰭片結構，因此成本低且熱傳遞效率佳。

Description

散熱裝置及其製造方法

本發明係有關於散熱裝置，特別是一種摺疊成形的散熱裝置及其製造方法。

現有的散熱裝置一般包含有一座體，座體接觸熱源而將發熱源產生的熱能傳遞至座體中。座體上一般設置有複數鰭片，藉由鰭片將座體內的熱能發散至空氣中。座體與鰭片的常見結合方式之中，一體成形的結合方式例如鋁擠型是模塑成，組合式的結合方式則例如將沖壓成型的鰭片插入座體或是焊接至座體。一體成形的結合方式熱傳導效率佳但加工成本較高。組合式的結合方式加工成本較低但熱傳導效率較差。

有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人改良之目標。

本發明係有關於一種摺疊成形的散熱裝置及其製造方法。

本發明提供一種散熱裝置，其包含一體連接的一底板以及複數摺疊鰭片結構，底板的其中一面為一散熱面，摺疊鰭片結構分別具有一內端以及一外端，該些摺疊鰭片結構配置在底板的散熱面，該些摺疊鰭片結構呈放射狀排列，該些摺疊鰭片結構的該些內端朝向底板的中心配置，該些摺疊鰭片結構的該些外端朝向底板的外緣配置且分別連接底板的外緣，各摺疊鰭片結構分別一體連接相鄰的其他各摺疊鰭片結構。

本發明的散熱裝置，其各摺疊鰭片結構分別包含有沿摺疊鰭片結構之縱向併排配置的複數條板，且各條板分別一體連接相鄰的其他各條板。至少其中一摺疊鰭片結構中，排列於最外二側的各條板呈三角形長條狀。至少其中一摺疊鰭片結構中，各條板呈三角形長條狀。摺疊鰭片結構中相鄰的二條板沿摺疊鰭片結構之縱向相互反向配置。

本發明的散熱裝置，其各摺疊鰭片結構的該些條板圍設形成有介於該些條板之間的一散熱空間。各摺疊鰭片結構的該些條板及底板圍設形成有介於該些條板及底板之間的一散熱空間。底板形成有自散熱面凹陷的一容腔。容腔內設置有一風扇。

本發明另提供一種散熱裝置的製造方法，包含下列步驟：提供一板體，且在板體上定義位於板體中心的一底板以及環繞底板的複數摺疊鰭片結構，底板的其中一面為一散熱面；反摺該些摺疊鰭片結構而使該些摺疊鰭片結構呈放射狀排列疊設在散熱面上，且各摺疊鰭片結構分別一體連接相鄰的其他各摺疊鰭片結構。

本發明的散熱裝置的製造方法，其各摺疊鰭片結構分別包含有沿摺疊鰭片結構之縱向併排配置的複數條板，且各條板分別一體連接相鄰的其他各條板。將至少其中一摺疊鰭片結構中排列於最外二側的各條板摺成三角形長條狀。將至少其中一摺疊鰭片結構中的各條板摺成三角形長條狀。摺疊鰭片結構中相鄰的二條板沿摺疊鰭片結構之縱向相互反向配置。各摺疊鰭片結構的該些條板圍設形成有介於該些條板之間的一散熱空間。各摺疊鰭片結構的該些條板及底板圍設形成有介於該些條板及底板之間的一散熱空間。

本發明的散熱裝置的製造方法更包含一步驟在底板的散熱面上形成凹陷的一容腔。

本發明的散熱裝置及其製造方法，藉由單一板體直接摺疊構成散熱裝置，因此材料及加工成本皆低於現有技術。且底板與摺疊鰭片結構一體相連而具有較佳的熱傳遞效率。

參閱圖1至圖4，本發明的第一實施例提供一種散熱裝置的製造方法，其包含下列步驟：

首先，於步驟a中提供一板體100，於本實施例中，板體100較佳地為一金屬圓板。並且，在板體100上定義複數摺線110而將板體100區分為位於板體100中心的底板120以及環繞底板120的複數摺疊鰭片結構130。較佳地，摺線110包含有與板體100同心的一圓形摺線111、沿板體100徑向延伸的複數徑向摺線112以及條板摺線113。藉由圓形摺線111定義位於板體100中心的圓形區域為底板120，圓形摺與板體100外緣之間環繞底板120的圓環狀區域定義為該些相連的摺疊鰭片結構130，因此圓環狀區域的內緣與底板120的外緣相連接。藉由複數徑向摺線112將前述的圓環狀區域區分為個別的摺疊鰭片結構130。而且底板120的其中一面為一散熱面121，另一面則為用於接觸發熱源的一接觸面122。各摺疊鰭片結構130在圓環狀區域內緣形成其與底板120相連的外端130b，各摺疊鰭片結構130在板體100的外緣則形成其內端130a。同時在各摺疊鰭片結構130中定義在其內端130a及外端130b之間延伸的條板摺線113而將各摺疊鰭片結構130內區分為沿摺疊鰭片結構130之縱向併排配置的複數條板131，於本實施例中，各摺疊鰭片結構130內藉由二條板摺線113區分為三個條板131。各條板131分別一體連接相鄰的其他各條板131(相鄰的另一條板131可以位於同一摺疊鰭片結構130中或是位於相鄰的摺疊鰭片結構130中)。在各摺疊鰭片結構130中，至少排列於最外二側的各條板131摺成三角形長條狀，於本實施例中，各摺疊鰭片結構130中的三個條板131較佳地皆摺成三角形長條狀，且摺疊鰭片結構130中相鄰的各條板131的尖端沿摺疊鰭片結構130之縱向朝相反的方向配置。

接續步驟a，在步驟b中依前定義的摺線110摺疊板體100而構成立體的摺疊鰭片結構130，於本實施例中較佳地藉由鈑金方式摺疊板體100。將板體100的圓環狀區域沿前述圓形摺線111反摺而將該些摺疊鰭片結構130沿著底板120的外緣朝向底板120內反摺，藉此使得摺疊鰭片結構130呈放射狀排列疊設在底板120的散熱面121上。將板體100的圓環狀區域沿前述各徑向摺線112折彎，而形成各摺疊鰭片結構130且各摺疊鰭片結構130分別一體連接相鄰的其他各摺疊鰭片結構130。將各摺疊鰭片結構130沿前述條板摺線113折彎而在各摺疊鰭片結構130中形成不共平面配置的各條板131摺。各摺疊鰭片結構130中排列於最外二側的各條板131摺成三角形長條狀且能夠與相鄰另一摺疊鰭片結構130中的另一三角形長條狀條板131相疊合。藉此在底板120的散熱面121上撐起各摺疊鰭片結構130，各摺疊鰭片結構130的藉由其條板131圍設形成介於條板131之間的一散熱空間。於本實施中，較佳地，各摺疊鰭片結構130的條板131及底板120圍設形成有介於條板131及底板120之間的一散熱空間。

參閱圖2至圖4，本發明的散熱裝置的製造方法所製成的散熱裝置包含一體連接的一底板120以及複數摺疊鰭片結構130。底板120的其中一面為一散熱面121，底板120的另一為一接觸面122，接觸面122用以接觸一發熱源。摺疊鰭片結構130分別具有一內端130a以及一外端130b，該些摺疊鰭片結構130配置在底板120的散熱面121，該些摺疊鰭片結構130呈放射狀排列，該些摺疊鰭片結構130的該些內端130a朝向底板120的中心配置，該些摺疊鰭片結構130的該些外端130b朝向底板120的外緣配置且分別連接底板120的外緣，各摺疊鰭片結構130分別一體連接相鄰的其他各摺疊鰭片結構130。

各摺疊鰭片結構130分別包含有沿摺疊鰭片結構130之縱向併排配置的複數條板131，且各條板131分別一體連接相鄰的其他各條板131。至少其中一摺疊鰭片結構130中，排列於最外二側的各條板131呈三角形長條狀。於本實施例中，各摺疊鰭片結構130中的各條板131皆呈三角形長條狀。且各摺疊鰭片結構130中相鄰的二條板131之尖端沿摺疊鰭片結構130之縱向朝向相反方向配置。

各摺疊鰭片結構130的條板131圍設形成有介於該些條板131之間的一散熱空間。於本實施例中，較佳地，各摺疊鰭片結構130的該些條板131及底板120圍設形成有介於該些條板131及底板120之間的一散熱空間。底板120自熱源吸收熱能，摺疊鰭片結構130則進一步將熱能發散至空氣中，底板120與摺疊鰭片結構130一體相連而使底板120與摺疊鰭片之間能夠具有較佳的熱傳遞效率。視設置空間之需求，各摺疊鰭片結構130可以如圖5摺成不具內部散熱空間的形式，底板120的外緣與摺疊鰭片結構130的外端130b之連接處也可以進一步反摺立起。

參閱圖1及圖6至圖9 ，本發明的散熱裝置的製造方法，在步驟a及b之間可以更包含一步驟c：在底板120的散熱面121上形成凹陷的一容腔123。容腔123較佳地可以藉由沖壓手段形成，且容腔123可以作為散熱空間之延伸。視設置空間之需求，各摺疊鰭片結構130可以如圖6及圖7所示摺成錐形，各摺疊鰭片結構130也可以如圖8所示摺入容腔123之內，再者容腔123內可以如圖9所示供設置一風扇140。

參閱圖1、圖10及圖11，本發明的第二實施例提供一種散熱裝置的製造方法，其大致如同第一實施例，本實施例與第一實施例相同之處不再贅述，本實施例與第一實施例不同之處詳述如後。

於步驟b中，摺疊板體100而使各摺疊鰭片結構130分別包含有沿摺疊鰭片結構130之縱向併排配置的三個條板131，將各摺疊鰭片結構130中排列於最外二側的各條板131摺成三角形長條狀，且位於中間的條板131a摺成梯形。藉此，相較於第一實施例，各摺疊鰭片結構130可以圍設形成較大的散熱空間。

本發明的散熱裝置及其製造方法，藉由單一板體100直接摺疊在底板120上構成摺疊鰭片結構130，因此材料及加工成本皆低於現有技術。且底板120與摺疊鰭片結構130一體相連而具有較佳的熱傳遞效率。

參閱圖12及圖13所示，為本發明的散熱裝置可以應用於燈具，特別是發光二極體燈具。其發熱源為具有發光二極體的一光源模組10，摺疊鰭片結構130可以對應此燈具之需求而摺疊為相對應的外型，用於對光源模組10供電的電源模組20則可以置於該些摺疊鰭片結構130圍設成的空間之中。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，非用以限定本發明之專利範圍，其他運用本發明之專利精神之等效變化，均應俱屬本發明之專利範圍。

10‧‧‧光源模組

20‧‧‧電源模組

100‧‧‧板體

110‧‧‧摺線

111‧‧‧圓形摺線

112‧‧‧徑向摺線

113‧‧‧條板摺線

120‧‧‧底板

121‧‧‧散熱面

122‧‧‧接觸面

123‧‧‧容腔

130‧‧‧摺疊鰭片結構

130a‧‧‧內端

130b‧‧‧外端

131/131a‧‧‧條板

140‧‧‧扇

a~c‧‧‧步驟

圖1係本發明的散熱裝置的製造方法之流程圖。

圖2係本發明較佳實施例之散熱裝置之展開示意圖。

圖3及圖4係本發明第一實施例之散熱裝置之立體示意圖。

圖5至圖9係本發明第一實施例之散熱裝置之各種變化態樣示意圖。

圖10係本發明第二實施例之散熱裝置之展開示意圖。

圖11係本發明第二實施例之散熱裝置之立體示意圖。

圖12及圖13所示為本發明的散熱裝置應用於燈具之示意圖。

Claims (17)

1. 一種散熱裝置，包含一體連接的一底板以及複數摺疊鰭片結構，各該底板的其中一面為一散熱面，該摺疊鰭片結構分別具有一內端以及一外端，該些摺疊鰭片結構配置在該底板的該散熱面，該些摺疊鰭片結構呈放射狀排列，該些摺疊鰭片結構的該些內端朝向該底板的中心配置，該些摺疊鰭片結構的該些外端朝向該底板的外緣配置且分別連接該底板的外緣，各該摺疊鰭片結構分別一體連接相鄰的其他各該摺疊鰭片結構。
2. 如請求項1所述的散熱裝置，其中各該摺疊鰭片結構分別包含有沿該摺疊鰭片結構之縱向併排配置的複數條板，且各該條板分別一體連接相鄰的其他各該條板。
3. 如請求項2所述的散熱裝置，其中，至少其中一該摺疊鰭片結構中，排列於最外二側的各該條板呈三角形長條狀。
4. 如請求項2所述的散熱裝置，其中，至少其中一該摺疊鰭片結構中，各該條板呈三角形長條狀。
5. 如請求項4所述的散熱裝置，其中該摺疊鰭片結構中相鄰的二該條板沿該摺疊鰭片結構之縱向相互反向配置。
6. 如請求項2所述的散熱裝置，其中各該摺疊鰭片結構的該些條板圍設形成有介於該些條板之間的一散熱空間。
7. 如請求項2所述的散熱裝置，其中各該摺疊鰭片結構的該些條板及該底板圍設形成有介於該些條板及該底板之間的一散熱空間。
8. 如請求項1所述的散熱裝置，其中該底板形成有自該散熱面凹陷的一容腔。
9. 如請求項8所述的散熱裝置，其中該容腔內設置有一風扇。
10. 一種散熱裝置的製造方法，包含下列步驟： a) 提供一板體，且在該板體上定義位於該板體中心的一底板以及環繞該底板的複數摺疊鰭片結構，該底板的其中一面為一散熱面；及 b) 反摺該些摺疊鰭片結構而使該些摺疊鰭片結構呈放射狀排列疊設在該散熱面上，且各該摺疊鰭片結構分別一體連接相鄰的其他各該摺疊鰭片結構。
11. 如請求項10所述的散熱裝置的製造方法，其中各該摺疊鰭片結構分別包含有沿該摺疊鰭片結構之縱向併排配置的複數條板，且各該條板分別一體連接相鄰的其他各該條板。
12. 如請求項11所述的散熱裝置的製造方法，其中在步驟b中，將至少其中一該摺疊鰭片結構中排列於最外二側的各該條板摺成三角形長條狀。
13. 如請求項11所述的散熱裝置的製造方法，其中在步驟b中，將至少其中一該摺疊鰭片結構中的各該條板摺成三角形長條狀。
14. 如請求項13所述的散熱裝置的製造方法，其中該摺疊鰭片結構中相鄰的二該條板沿該摺疊鰭片結構之縱向相互反向配置。
15. 如請求項11所述的散熱裝置的製造方法，其中各該摺疊鰭片結構的該些條板圍設形成有介於該些條板之間的一散熱空間。
16. 如請求項11所述的散熱裝置的製造方法，各該摺疊鰭片結構的該些條板及該底板圍設形成有介於該些條板及該底板之間的一散熱空間。
17. 如請求項10所述的散熱裝置的製造方法，其中在步驟a及b之間更包含一步驟c：在該底板的該散熱面上形成凹陷的一容腔。