KR100944373B1 - Heat sink plate and pile up type heat sink plate using thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 본 발명은 방열판 및 이를 이용한 적층식 방열판에 관한 것이다.The present invention relates to a heat sink and a laminated heat sink using the same.
본 발명의 실시예에 따른 방열판은 서로 이격된 복수 개의 함몰부가 하방으로 돌출되게 형성되고, 상기 함몰부에 의해 오목부와 볼록부가 형성된 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 적층식 방열판은 상기 방열판을 복수 개 구비하고, 하나의 방열판의 오목부와 볼록부를 다른 하나의 방열판의 오목부와 볼록부에 각각 끼워넣는 방식으로 상기 복수 개의 방열판을 서로 적층하여 형성되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 저렴한 비용으로 대량생산이 가능하고, 방열판을 적층하여 방열량을 조절할 수 있는 효과가 있다.The heat sink according to the embodiment of the present invention is characterized in that the plurality of recessed portions spaced apart from each other are formed to protrude downward, and the recessed portion and the convex portion are formed by the recessed portion. In addition, the stacked heat sink according to the embodiment of the present invention includes a plurality of heat sinks, and the plurality of heat sinks in such a manner that each recess and convex portion of one heat sink is inserted into the recess and convex portions of the other heat sink. It is characterized by being formed by stacking each other. Therefore, mass production is possible at low cost, and there is an effect that the amount of heat dissipation can be adjusted by stacking heat sinks.
Description
본 발명은 방열판 및 이를 이용한 적층식 방열판에 관한 것이다.The present invention relates to a heat sink and a laminated heat sink using the same.
일반적으로 전기를 사용하는 기구에는 많은 열이 발생한다. 예컨대, 발광다이오드(LED)가 부착된 회로기판, CPU, 냉장고, 보일러 등과 같은 발열기구에서 발생되는 열을 외부로 방출시켜주지 않으면, 발열기구는 열로 인해 작동 효율이 떨어지거나 심지어는 파손에까지 이르게 된다.Generally, appliances that use electricity generate a lot of heat. For example, if the heat generated from a heat generating device such as a circuit board with a light emitting diode (LED), a CPU, a refrigerator, a boiler, etc. is not discharged to the outside, the heat generating device may lower operating efficiency due to heat or even damage it. .
이를 방지하기 위해 발열기구에는 열을 낮출 수 있는 다양한 방열장치들이 설치된다. 이러한 방열장치들로는 모터에 의해 팬을 회전시켜 강제로 송풍하는 송풍장치나 표면적을 넓혀 공기로 열을 낮출 수 있는 시키는 방열체 등이 개시된 바 있다.In order to prevent this, various heat dissipation devices are installed in the heating device to lower heat. Such heat dissipating devices have been disclosed, such as a blower for forcibly blowing a fan by a motor and a heat dissipating device for lowering heat by air by expanding a surface area.
상기한 송풍장치는 강제적으로 공기를 송풍하여 발열기구를 급속히 냉각 시킬 수 있지만, 모터를 회전 시키기 위하여 추가적인 전기가 소모되고, 연속적으로 사용할 경우 모터가 파손될 문제점이 있다.The blower may be forced to blow air to cool the heating mechanism rapidly, but additional electricity is consumed in order to rotate the motor, and if the blower is used continuously, the motor may be damaged.
이에 반해 방열체는 공기가 접할 수 있는 표면적을 넓히기 위해 복수의 방열 핀을 구비하여, 발열기구에서 발생되는 열을 자연상태에서 방출시킴으로써, 열의 냉각 속도가 송풍장치에 비해 느리지만 장기간 영구적으로 사용할 수 있어 근래에는 많이 사용되고 있다.On the other hand, the heat sink has a plurality of heat dissipation fins to increase the surface area where air can come into contact with each other. By dissipating the heat generated from the heating mechanism in a natural state, the heat cooling rate is slower than that of the blower, but it can be used for a long time permanently. It is used a lot recently.
도 1은 종래의 방열체를 LED 램프에 장착한 상태를 도시한 측면도이다.1 is a side view showing a state in which a conventional heat sink is mounted on an LED lamp.
도 1에 도시된 종래의 방열체(10)는 몸체(11)와 몸체(11)의 하부로 복수의 방열핀(15)이 형성된다. 이러한 방열체(10)는 열의 전도가 빠른 구리나 알루미늄합금 등의 금속으로 제작된다. 이 방열체(10)는 예컨대, 회로기판(31)에 발광다이오드(LED, 33)가 설치된 LED 램프(30)와 같은 발열기구에 설치된다. 이때, 방열체(10)는 발광다이오드(33)가 설치되는 회로기판(31)의 저면에 설치되어 발광다이오드(33)에서 발생되는 열을 외부로 방출 시키게 된다.In the
하지만, 종래의 방열체(10)는 방열 핀(15)을 몸체(11)에 형성하기 위해 뭉치의 금속을 NC선반이나 밀링으로 가공해야 하기 때문에, 버려지는 부분이 많고 제작단가가 비싼 문제점이 있었다.However, the
또한, 방열체를 장착 후 발열기구에서 더 높은 방열 성능을 요구할 경우에는 추가적으로 별도의 방열체를 다시 제작해야 하는 문제점이 있었다.In addition, if the heat dissipation device requires a higher heat dissipation performance after mounting the heat dissipation, there was a problem that additionally produced a separate heat dissipation.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 프레스 가공으로 비교적 저비용으로 대량생산이 가능하며, 발열량에 따라 방열량을 손쉽게 조절할 수 있는 방열판 및 이를 이용한 적층식 방열판을 제공하는 것이다.The present invention was created in order to solve the problems as described above, the problem to be solved by the present invention is a mass production at a relatively low cost by the press working, heat sink that can easily adjust the heat dissipation according to the amount of heat and lamination using the same It is to provide a heat sink.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방열판은 서로 이격된 복수 개의 함몰부가 하방으로 돌출되게 형성되고, 상기 함몰부에 의해 오목부와 볼록부가 형성된다.The heat sink according to the embodiment of the present invention for achieving the above object is formed so that the plurality of recessed parts spaced apart from each other protrude downward, the recessed portion and the convex portion is formed by the recessed portion.
상기 방열판에는 복수 개의 방열구멍이 형성될 수 있다.A plurality of heat dissipation holes may be formed in the heat sink.
상기 함몰부의 하단 외주연은 외측으로 돌출 형성된 제1돌기부를 구비하고, 상기 함몰부의 상단 내주연은 내측으로 돌출 형성되고 서로 이격된 한쌍의 제2돌기부를 구비할 수 있다.The lower outer periphery of the recess may include a first protrusion protruding outward, and the upper inner periphery of the recess may protrude inward and include a pair of second protrusions spaced apart from each other.
상기 방열판은 평판을 프레스 가공하여 형성될 수 있다.The heat sink may be formed by pressing a flat plate.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 적층식 방열판은 상기한 방열판을 복수 개 구비하고, 하나의 방열판의 오목부와 볼록부를 다른 하나의 방열판의 오목부와 볼록부에 각각 끼워넣는 방식으로 상기 복수 개의 방열판을 서로 적층하여 형성된다.In addition, the laminated heat sink according to the embodiment of the present invention includes a plurality of heat sinks described above, and the plurality of heat sinks and convex portions of one heat sink are respectively inserted into the recesses and convex portions of the other heat sink. The heat sinks are formed by stacking each other.
상기 방열판을 적층할 때, 서로 끼워지는 상기 오목부 사이와 상기 볼록부 사이에는 각각 빈 공간이 형성될 수 있다.When stacking the heat sinks, empty spaces may be formed between the recesses and the convex portions that are fitted to each other.
상기 하나의 방열판의 제1돌기부가 상기 다른 하나의 방열판의 한 쌍의 제2돌기부 사이에 끼워질 수 있다.The first protrusion of the one heat sink may be sandwiched between the pair of second protrusions of the other heat sink.
본 발명에 따르면, 예컨대 알루미늄 평판을 프레스 가공하여 방열판을 제작함으로써, 저렴한 비용으로 대량생산이 가능하다.According to the present invention, for example, by producing a heat sink by pressing an aluminum flat plate, mass production is possible at low cost.
또한, 발열기구의 발열량에 따라 별도의 방열판을 만들 필요 없이, 단순히 방열판을 적층하는 것만으로 손쉽게 방열량을 조절할 수 있다In addition, the heat dissipation amount can be easily adjusted by simply stacking heat sinks without having to make a separate heat sink according to the amount of heat generated by the heat generator.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방열판을 저면에서 바라본 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방열판에 형성된 함몰부의 다른 예시를 나타낸 저면에서 바라본 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 적층식 방열판을 저면에서 바라본 사시도이며, 도 6은 도 5의 B-B선 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 방열판을 LED 램프에 장착한 상태를 도시한 측면도이다.Figure 2 is a perspective view of the heat sink according to the embodiment of the present invention from the bottom, Figure 3 is a cross-sectional view taken along line AA of Figure 2, Figure 4 is a bottom view showing another example of the depression formed in the heat sink according to the embodiment of the present invention 5 is a perspective view of a laminated heat sink according to an embodiment of the present invention from the bottom, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 5, and FIG. 7 is a heat sink according to an embodiment of the present invention. It is a side view which shows the attached state.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 방열판 및 이를 이용한 적층식 방열판은 예컨대, 발광다이오드(LED)가 부착된 회로기판을 구비하는 LED 램프와 같은 발열기구에 결합되어 발열기구에서 발생하는 열을 외부로 방출하는데 사용하는 것이다.First, a heat sink according to an embodiment of the present invention and a laminated heat sink using the same are coupled to a heat generating device such as an LED lamp having a circuit board on which a light emitting diode (LED) is attached. It is used to release.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 방열판(100)은 소정 형상의 평판으로 형성된다. 이 평판은 정사각형, 직사각형 등의 형상으로 형 성할 수 있지만, 평판의 형상은 한정하지 않는다.As shown in Figure 2 and 3, the
한편, 평판은 구리 또는 알루미늄과 같은 열전도율이 높은 금속으로 형성될 수 있다.On the other hand, the plate may be formed of a metal having high thermal conductivity such as copper or aluminum.
방열판(100)에는 함몰부(110)가 형성된다. 이 함몰부(110)는 하방으로 돌출 형성되어 방열판(110)과 공기가 접하는 표면적을 넓혀 방열 기능을 향상시킨다.A
한편, 방열판(100)에는 함몰부(110)가 복수 개 형성될 수 있다.Meanwhile, a plurality of
그리고, 복수 개의 함몰부(110)에 의해 오목부(120)와 볼록부(130)가 형성될 수 있다. 즉, 도 3의 도시된 바와 같이 함몰부(110)의 함몰된 부분이 오목부(120)가 되고, 함몰되지 않은 부분이 볼록부(130)가 될 수 있다.The
한편, 방열판(100)은 볼록부(130)의 외면이 발열기구에 접하도록 장착할 수 있다. 즉, 도 7에서 보는 바와 같이, 예컨대, 방열판(100)을 발광다이오드(LED, 330)가 설치된 LED 램프(300)와 같은 발열기구에 장착할 때에는 상면에 발열하는 발광다이오드(LED, 330)가 설치된 회로기판(310)의 저면에 방열판(100)의 볼록부(130)의 외면이 접하도록 설치될 수 있다.On the other hand, the
여기서, 방열판(100)을 방열기구(300)에 결합할 때에는 볼트와 같은 체결수단으로 결합할 수 있으며, 방열판(100)을 방열기구(300)의 특정부분에 체결할 수 있는 브라켓(미도시)으로도 결합될 수 있다.Here, when the
한편, 함몰부(110)는 평면도에서 볼 때, 실시예에서는 사각형으로 함몰 형성되었지만, 도 4에 도시된 바와 같이 함몰부(1101)의 형상이 삼각형으로 형성될 수 있다. 도 4에서는 방열구멍(140)의 도시를 생략하였다.On the other hand, the
그러나, 함몰부(110)는 방열판(100)의 하방으로 돌출 형성하면 공기와 접촉되는 면적이 넓어져 방열 기능을 할 수 있기 때문에 함몰부(110)를 평면도에서 보았을 때의 형상은 도 2 및 도 4에 도시된 형상에 국한되지 않는다.However, when the
아울러, 함몰부(110)는 방열판(100)에 대해 하향 수직으로 형성될 수 있다. 예컨대, 마치 컵 형상과 같이 내부는 비어 있는 기둥 형상으로 방열판(100)에 수직으로 형성될 수 있다.In addition, the
또한, 방열판(100)은 평판을 프레스 가공하는 형태로 함몰부(110)을 형성할 수 있다. 방열판(100)을 프레스 가공으로 형성하게 되면, 단기간 내에 저렴한 비용으로 대량 생산할 수 있는 이점이 있다.In addition, the
그리고, 방열판(100)에는 복수 개의 방열구멍(140)이 형성될 수 있다. 이 방열구멍(140)은 방열판(100)에서 공기의 이동을 자유롭게 하여 방열효과를 향상 시킬 수 있다.In addition, a plurality of
한편, 방열판(100)은 펀칭 가공으로 평판에 먼저 방열구멍(140)이 형성된 후에 프레스 가공에 의해 함몰부(110)를 형성하는 방식으로 제작될 수 있다.On the other hand, the
아울러, 함몰부(110)에는 제1돌기부(113) 및 제2돌기부(115)가 구비될 수 있다. 이 제1돌기부(113)는 함몰부(110)의 하단 외주연에 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 그리고, 제2돌기부(115)는 함몰부(110)의 상단 외주연에 서로 이격되어 한쌍을 이루도록 함몰부(110)의 내측으로 돌출 형성될 수 있다.In addition, the
한편, 제1 및 제2돌기부(113,115)는 프레스 가공으로 방열판(100)에 함몰부(110)를 형성할 때, 얇은 평판을 상부에서 프레스로 펀칭하게 되면 프레스의 펀 칭 압력과, 하부 금형과 프레스 사이의 제작 공차로 인해 함몰부(110)의 상단은 함몰부(110)의 내측으로 구부러져 제2돌기부(115)를 형성하고, 함몰부(110)의 하단은 함몰부(110)의 외측으로 벌어져 제1돌기부(113)를 형성하는 형태로 형성될 수 있다. On the other hand, when the first and
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 적층식 방열판(200)은 상기한 방열판(100)을 복수 개 적층하여 형성되는 것으로서, 방열판(100)에 대한 중복된 설명은 생략한다.As shown in FIGS. 5 and 6, the stacked
본 발명의 실시예에서는 예시적으로 두 개의 방열판(100,100')만 적층한 형태로 설명한다.In the exemplary embodiment of the present invention, only two
적층식 방열판(200)은 복수 개의 방열판(100)을 서로 적층하는 형태로 형성된다. 여기서, 방열판(100)을 적층할 때에는 하나의 방열판(100)에 형성된 오목부(120) 및 볼록부(130)와 다른 하나의 방열판(100')의 오목부(120')와 볼록부(130')에 각각 형합(形合)되도록 끼워넣는 방식으로 적층 된다.The stacked
즉, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 방열판(100,100')을 방열판(100)의 상부로 적층할 때, 하나의 방열판(100) 오목부(120)의 내면이 다른 하나의 방열판 오목부(120')의 외면에 끼워지고, 하나의 방열판(100) 볼록부(130)의 외면이 다른 하나의 방열판(100') 볼록부(130')의 내면에 끼워지는 형태로 적층 된다.That is, as illustrated in FIGS. 5 and 6, when the plurality of
한편, 적층식 방열판(200)은 하나의 방열판(100)과 다른 하나의 방열판(100')을 적층하였을 때, 도 6에 도시된 바와 같이 서로 끼워진 오목 부(120,120') 사이 및 볼록부(130,130') 사이에는 각각 빈 공간(210,230)이 형성될 수 있다. 즉, 서로 끼워진 오목부(120,120') 및 볼록부(130,130')의 측면 일부만 접촉하고, 나머지 부분은 서로 이격되는 형태로 결합될 수 있다.Meanwhile, when the stacked
이렇게 서로 끼워진 오목부(120,120') 및 볼록부(130,130') 사이에 빈 공간(210,230)을 형성함으로써, 공기의 접촉면적을 넓혀 방열 성능을 향상시킬 수 있다.By forming the
이때, 하나의 방열판(100)과 다른 하나의 방열판(100')에 형성되는 방열구멍(140,140')은 방열판(100,100')을 적층할 때, 하나의 방열판(100)의 방열구멍(140)이 다른 하나의 방열판(100')에 의해 막히지 않도록 형성하여 공기의 유동을 원활하게 할 수 있다.In this case, the heat dissipation holes 140 and 140 'formed in one
예컨대, 복수의 방열판(100,100')을 적층할 때, 서로 끼워진 오목부(120,120')및 볼록부(130,130')의 일부의 측면이 서로 접하고 있어 오목부(120,120') 및 볼록부(130,130')의 측면에 형성된 방열구멍(140,140')이 막힐 수 있다. 따라서 오목부(120,120')와 볼록부(130,130')가 서로 끼워졌을 때의 접촉되는 측면부분에 형성되는 방열구멍(140,140')이 서로 일치하도록 형성하거나 막히지 않도록 그 외 부분에 형성할 수 있다.For example, when the plurality of
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 방열판(100,100')의 적층 시 하나의 방열판(100) 함몰부(110)에 형성된 한쌍의 제2돌기부(115) 사이에는 다른 하나의 방열판(100')의 함몰부(110')에 형성된 제1돌기부(113')가 걸쳐지도록 끼워지기 때문에 하나의 방열판(100)과 다른 하나의 방열판(100')이 쉽게 분리되는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 6, when the
이렇게 구성된 본 발명의 실시예에 따른 적층식 방열판(200)은 발열기구의 발열량에 따라 방열 성능을 조절할 수 있다. 즉, 발열기구의 발열 량이 높을수록 방열판(100)의 적층 개수를 늘려 공기와의 접촉면적을 넓힘으로써, 방열 성능을 향상시킬 수 있다.The stacked
따라서, 발열기구의 발열량에 따라 방열 성능을 조절할 수 있으며, 각각 다른 발열량을 갖는 발열기구에 따라 종래와 같이 방열체를 각각 제조하는 것이 아니라, 방열판(100)의 적층 개수만 달리하면 되므로 제작단가를 현저히 감소시킬 수 있다.Therefore, the heat dissipation performance can be adjusted according to the amount of heat generated by the heat generating device, and according to the heat generating devices having different amounts of heat generated, instead of manufacturing the heat sinks as in the prior art, only the number of stacks of the
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and it is recognized that the present invention is easily changed and equivalent by those skilled in the art to which the present invention pertains. Includes all changes and modifications to the scope of the matter.
도 1은 종래의 방열체를 LED 램프에 장착된 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view of a conventional heat sink mounted on an LED lamp.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방열판을 저면에서 바라본 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of the heat sink according to the embodiment of the present invention from the bottom.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방열판에 형성된 함몰부의 다른 예시를 나타낸 저면에서 바라본 사시도이다.Figure 4 is a perspective view from the bottom showing another example of the depression formed in the heat sink according to the embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 적층식 방열판을 도시한 사시도이다.5 is a perspective view showing a laminated heat sink according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 B-B선 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 5.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 방열판을 LED 램프에 장착한 상태를 도시한 측단면도이다.Figure 7 is a side cross-sectional view showing a state in which the heat sink according to the embodiment of the present invention mounted on the LED lamp.
<도면의 주요부분에 대한 도면 부호의 설명><Description of reference numerals for the main parts of the drawings>
100,100': 방열판 110,110',1101: 함몰부100,100 ': heat sink 110,110', 1101: depression
113,113': 제1돌기부 115: 제2돌기부113,113 ': first protrusion 115: second protrusion
120,120':오목부 130,130': 볼록부120,120 ': concave section 130,130': convex section
140,140':방열구멍140,140 ': heating hole
200: 적층식 방열판 210: 오목부 사이의 공간200: laminated heat sink 210: space between recesses
230: 볼록부 사이의 공간 300: LED 램프230: space between the convex portions 300: LED lamp
310: LED 기판 330: 발광다이오드310: LED substrate 330: light emitting diode
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