專利名稱:散熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及一種散熱板,尤其涉及一種用于諸如故障限流器的電子元件中的熱輻射的散熱板。
背景技術(shù):
該部分提供關(guān)于本公開的背景信息,該背景信息不一定是現(xiàn)有技術(shù)。一般而言,空氣冷卻類型包括兩種類型自然對流和強制對流。前者使用風(fēng)扇來控制風(fēng)速和風(fēng)向并且不需要嚴苛的散熱板安裝條件。同時,在自然對流中,考慮到由于空氣密度的差而循環(huán)的空氣的特性,散熱板大多橫向?qū)盈B。在由于由結(jié)構(gòu)特性、絕緣距離以及安裝空間導(dǎo)致的限制條件而不橫向布置散熱·板的情況下,穿孔的金屬板被縱向?qū)盈B以獲得與金屬板在穿孔之前相同的傳熱面積以及縱向空氣循環(huán)路徑。同時,散熱板用于冷卻許多電力裝置。尤其是,在電力裝置中使用的散熱板具有數(shù)個缺點,諸如鑒于獲得絕緣距離的重要性而在安裝空間上的限制。
發(fā)明內(nèi)容
該部分提供本公開的一般概括,而不是其完整范圍或者其所有特征的全面公開。本公開旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,并且因此本發(fā)明的特定實施例的目的是提供一種散熱板,其被配置為改進金屬板的各個形狀以允許金屬板縱向?qū)盈B,并且為了使輻射效率最大化而使系統(tǒng)尺寸最優(yōu)化。在本公開的一個總體方案中,提供了一種散熱板,所述散熱板包括金屬板,并且具有冠狀結(jié)構(gòu),所述冠狀結(jié)構(gòu)是通過使對角并且交叉地切割預(yù)定長度的矩形所獲得的四個三角形相對于所述金屬板以預(yù)定的第一角度朝向所述金屬板的一個方向直立而形成的,并且當從所述金屬板的另一方向觀察時,所述散熱板具有預(yù)定長度的矩形開口。優(yōu)選地,但非必須地,所述開口相對于矩形金屬板以第二角度形成。優(yōu)選地,但非必須地,所述第二角度大致為45°。優(yōu)選地,但非必須地,形成多個開口,各個開口以相同的間距與其他開口間隔開。優(yōu)選地,但非必須地,所述開口的長度與所述間距大致相同。在本公開的另一個總體方案中,提供了一種散熱板,所述散熱板包括金屬板,并且具有冠狀結(jié)構(gòu),所述冠狀結(jié)構(gòu)是通過使對角且交叉地切割預(yù)定長度的矩形所獲得的四個三角形相對于所述金屬板以預(yù)定的第一角度朝向所述金屬板的一個方向直立而形成的,并且當從所述金屬板的另一方向觀察時,所述散熱板具有預(yù)定長度的矩形開口,其中形成多個開口,各個開口在每個方向上以相同的間距間隔開,并且多個金屬板被層疊。優(yōu)選地,但非必須地,所述開口的長度與所述間距大致相同,并且層疊以允許所述開口交替地定位。優(yōu)選地,但非必須地,所述開口相對于所述矩形金屬板以第二角度形成。
優(yōu)選地,但非必須地,所述第二角度大致為45°。根據(jù)本公開的散熱板具有的有益效果在于能夠使系統(tǒng)大幅縮小,同時金屬板的傳熱面積與在穿孔之前的傳熱面積相同。
為了說明本公開的原理,下面為圖示、示例和描述的目的公開了關(guān)于本公開的優(yōu)選實施例的一些附圖,但是附圖無意為窮盡的。附圖根據(jù)本構(gòu)思,僅以示例而非限制的方式示出了一個或多個示例性實施例。在附圖中,相似的附圖標記表示相同或者類似的元件。因此,參照示例性附圖,通過下面對一些示例性實施例詳細的描述,將更易于理解各種可能的實用和有用的實施例,在附圖中圖I是圖示出根據(jù)本公開的示例性實施例的散熱板的平面圖;·
圖2A是圖示出由圖I的虛線形成的圓形區(qū)域的后表面的示意性立體圖;圖2B是根據(jù)本公開的示例性實施例的圖2A的示意性側(cè)視圖;以及圖3是圖示出根據(jù)本公開的散熱板的層疊結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實施例方式參照附圖的圖I至圖3可最好地理解所公開的實施例及其優(yōu)點,相似的標記用于表示各圖中相似的和對應(yīng)的部分。在考查下列附圖和詳細的說明時,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,所公開的實施例的其他特征和優(yōu)點將會或者將變得顯而易見。旨在將所有這樣的附加的特征和優(yōu)點包括在所公開的實施例的范圍內(nèi),并且由附圖保護。此外,示出的附圖只是示例性的,不旨在聲稱或者隱含對可以實現(xiàn)不同實施例的環(huán)境、結(jié)構(gòu)或者過程的限制。因此,所描述的方案旨在囊括所有落入本發(fā)明的范圍和新穎構(gòu)思內(nèi)的這樣的替換、改進和變化。同時,此處使用的術(shù)語只是出于描述具體的實施方式的目的,而無意限制本公開。此處,術(shù)語“第一”、“第二”等不表示任何次序、數(shù)量或者重要性,而是用于將一個元件與另一個元件進行區(qū)分。例如,第二構(gòu)成元件可以表示為第一構(gòu)成元件,并不會偏離本公開的范圍和精神,類似地,第一構(gòu)成元件可以表示為第二構(gòu)成元件。如此處所使用的,術(shù)語“一(a) ”和“一(an ) ”不表示對數(shù)量的限制,而是表示存在至少一個所指事物。也就是說,如此處所使用的,單數(shù)形式的“一(a)”、“一(an)”和“所述(the ) ”旨在也包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文另外明確地指出。應(yīng)理解的是,當提及一個元件“連接到”或者“連結(jié)到”另一個元件時,其可以是直接連接到或者直接連結(jié)到另一個元件,或者可以存在中間元件。相反,當提及一個元件“直接連接到”或者“直接連結(jié)到”另一個元件時,則不存在中間元件。應(yīng)當進一步理解的是,當在本說明書中使用術(shù)語“包含(comprise)”和/或“包含著(comprising)”,或“包括(includes)”和/或“包括著(including)”時,其明確指明了所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或群組的存在,但不排除一個以上其他特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、群組和/或其組合的存在或者附加。此外,“示例性”僅僅意在表示舉例的意思,而不表示最好的意思。還應(yīng)了解的是,為了簡化和易于理解的目的,此處描述的特征、層和/或元件圖示了相對于彼此的具體尺寸和/或方向,而實際的尺寸和/或方向與所圖示的可以基本上不同。也就是說,在圖中,為了清晰起見,可以擴大或者縮小層、區(qū)域和/或其他元件的尺寸和相對尺寸。全文中,相似的標記表示相似的元件,并且,將省略彼此重復(fù)的解釋。。如此處可能使用的,術(shù)語“基本上”和“大約”為其相應(yīng)術(shù)語和/或事物之間的關(guān)系提供了工業(yè)上接受的容差。下面將參照附圖詳細描述根據(jù)本公開的散熱板。圖I是圖示出根據(jù)本公開的示例性實施例的散熱板的平面圖。參照圖1,通過對金屬板10進行穿孔,根據(jù)本公開的散熱板由多個矩形開口 11形成,各個開口具有預(yù)定的長度a,其中多個開口中的每個在直線上與其他開口分離,各個開口間隔開預(yù)定的間隙b。
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相對于矩形金屬板10以預(yù)定角度a對多個開口 11中的每個進行穿孔,并且優(yōu)選地,相對于矩形金屬板10以45°角對各個開口進行穿孔。圖2A是圖示出由圖I的虛線形成的圓形區(qū)域的后表面的示意性立體圖,并且圖2B是根據(jù)本公開的示例性實施例的圖2A的示意性側(cè)視圖。參照圖2A和圖2B,能夠通過保留而不處置在開口 11的穿孔過程中產(chǎn)生的冠狀結(jié)構(gòu)來獲得與在穿孔之前金屬板的傳熱面積相同的傳熱面積。也就是說,對角且交叉地切割矩形金屬板10上的矩形以獲得四個三角形,其中四個三角形以預(yù)定的角度P朝向金屬板10的一個方向直立以形成冠狀結(jié)構(gòu),其中開口 11形成在另一個方向上。通過對金屬板進行穿孔獲得的四個三角形的尺寸如下假設(shè)圖I中開口 11的邊長為“a”,應(yīng)顯而易見的是,三角形的底邊長為“a”,并且
除了底邊以外的其他兩邊的長各為Ia,并且三角形的高為!。
22根據(jù)本公開如此構(gòu)造的散熱板能夠在結(jié)構(gòu)上保持與金屬板穿孔前相同的傳熱面積,并且能夠借助通過穿孔所形成的開口 11的縱向空氣循環(huán)來平穩(wěn)且迅速地散熱。圖3是圖示出根據(jù)本公開的散熱板的層疊結(jié)構(gòu)的示意圖。參照圖3,通過對應(yīng)于各個開口 11切割金屬板所形成的冠狀結(jié)構(gòu)的功能為保持金屬板10之間的間隙。再參照圖3,使得開口 11之間的間隙與開口 11的一邊的長度相同,也就是說,形成與“a”一樣大的間隙(即b=a),其中各個金屬板10的開口 11可以交替定位并且層疊。根據(jù)本公開的散熱板可以用于冷卻IGBT (絕緣柵型雙極晶體管),其中用于24kV/4000A/40kA標準故障限流器的IGBT的預(yù)期發(fā)熱值可近似為48kW。通過獲得與金屬板在穿孔之前的傳熱面積相同的傳熱面積,根據(jù)本公開的散熱板可以大幅降低系統(tǒng)的尺寸。在使用空氣冷卻型或者熱管來冷卻諸如IGBT的功率轉(zhuǎn)換器件的情況下,根據(jù)本公開的散熱板可以用于提高輻射效率并且使系統(tǒng)和配電板的尺寸最優(yōu)化。使用IGBT的故障限流器可以根據(jù)熱值而采用空氣冷卻型、熱管冷卻型和/或水冷卻型。使用散熱板的空氣冷卻型或者熱管可以用于相對較小的發(fā)熱值。散熱板的布置和結(jié)構(gòu)可以根據(jù)冷卻風(fēng)扇的使用(即,強制冷卻或者自然對流冷卻)而變化,并且在使用穿孔散熱板的情況下,通過縱向?qū)盈B散熱板,即使在自然對流型下,也能減少對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的限制。
也就是說,通過獲得與金屬板在穿孔之前的傳熱面積相同的傳熱面積,使用根據(jù)本公開的散熱板能夠使系統(tǒng)尺寸顯著縮小。盡管參照數(shù)個示例性的實施例對本公開進行了描述,但應(yīng)理解的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠構(gòu)思出將落入本公開原理的精神和范圍內(nèi)的很多其他改進和實施例。尤其是,在本公開、附圖以及所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的主題組合布置的零部件和/或布置可以有各種變型和改進。除了零部件和/或布置的變型和改進外,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,替代使用也將是顯而易見的。·
權(quán)利要求
1.一種散熱板,所述散熱板包括金屬板,并且具有冠狀結(jié)構(gòu),所述冠狀結(jié)構(gòu)是通過使對角且交叉地切割預(yù)定長度的矩形所獲得的四個三角形相對于所述金屬板以預(yù)定的第一角度朝向所述金屬板的一個方向直立而形成的,并且當從所述金屬板的另一方向觀察時,所述散熱板具有預(yù)定長度的矩形開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的散熱板,其中所述開口相對于矩形金屬板以第二角度形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱板,其中所述第二角度大致為45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的散熱板,其中形成多個開口,各個開口以相同的間距與其他開口間隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的散熱板,其中所述開口的長度與所述間距大致相同。
6.一種散熱板,所述散熱板包括金屬板,并且具有冠狀結(jié)構(gòu),所述冠狀結(jié)構(gòu)是通過使對角且交叉地切割預(yù)定長度的矩形所獲得的四個三角形相對于所述金屬板以預(yù)定的第一角度朝向所述金屬板的一個方向直立而形成的,并且當從所述金屬板的另一方向觀察時,所述散熱板具有預(yù)定長度的矩形開口,其中形成多個開口,各個開口在每個方向上以相同的間距間隔開,并且多個金屬板被層疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱板,其中所述開口的長度與所述間距大致相同,并且層疊以允許所述開口交替地定位。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱板,其中所述開口相對于矩形金屬板以第二角度形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的散熱板,其中所述第二角度大致為45°。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種散熱板,所述散熱板包括金屬板,并且具有冠狀結(jié)構(gòu),所述冠狀結(jié)構(gòu)是通過使對角且交叉地切割預(yù)定長度的矩形所獲得的四個三角形相對于所述金屬板以預(yù)定的第一角度朝向所述金屬板的一個方向直立而形成的,并且當從所述金屬板的另一方向觀察時,所述散熱板具有預(yù)定長度的矩形開口。
文檔編號H05K7/20GK102958330SQ201210290880
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者金敃志, 沈政煜, 崔源寯, 李京昊, 房承炫, 樸海容 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社