一種雙面發熱元件的散熱結構的製作方法
2023-05-24 12:27:01 2
專利名稱：一種雙面發熱元件的散熱結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雙面發熱元件的散熱結構。
背景技術：
在電子裝置中，尤其是例如電源、電子式開關等體積較小的電子裝置中，通常包含有體積小但發熱量較高的發熱元件。一般來說，此類發熱元件具有兩個發熱表面，具體為發熱量較多的主發熱面，以及發熱量較少、與主發熱面相背的輔助發熱面。為了有效地對上述發熱元件進行散熱，現有技術中通常使用具有與主發熱面貼合的部分的單面散熱結構或者具有分別與兩個發熱面同時接觸的兩個不同散熱部件的雙面散熱結構。但是，使用單面散熱結構時，由於該散熱結構僅與主發熱面貼合，無法對輔助發熱面進行散熱，從而整個雙面發熱元件的散熱效率較低；更進一步，由於主發熱面的發熱量 較大，而傳遞到該單面散熱結構的熱量無法及時傳遞到周圍環境，導致整個散熱結構的散熱效率較低，散熱效果不好。此外，在使用雙面散熱結構時，雖然增加了能夠與輔助發熱面接觸的部分，使得輔助發熱面的熱量能夠被傳遞到散熱結構。但是，在發熱元件本身存在製造誤差、或者適用於該散熱結構的不同發熱元件的尺寸各不相同的情況下，雙面散熱結構的兩個散熱部件可能無法彼此接觸或者連接，導致兩者之間無法實現熱量傳遞，進而導致主散熱部件的熱量同樣無法向外傳遞，整個散熱結構的散熱效率較低。這種情況下，雙面發熱元件的熱量也無法有效地傳遞到周圍環境，導致該雙面發熱元件的使用壽命降低，進而導致整個產品的使用壽命降低。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種用於雙面發熱元件的散熱結構，該散熱結構能夠通過簡單的結構克服上述缺陷。根據本發明的一個方面，提供一種雙面發熱元件的散熱結構，該雙面發熱元件具有主發熱平面和與主發熱平面相背向的輔助發熱平面。散熱結構包括主散熱部件與輔助散熱部件，其中主散熱部件包括主部件主體與位於該主部件主體一端的主部件端部，主部件主體具有與主發熱平面貼合用的主部件內表面，且主部件端部具有與主部件內表面非平行的至少一個主貼合平面；輔助散熱部件包括輔助部件主體與位於該輔助部件主體一端的輔助部件端部，輔助部件主體具有與輔助發熱平面貼合用的輔助部件內表面，且輔助部件端部具有與輔助部件內表面非平行的至少一個輔助貼合平面。當散熱結構處於裝配狀態時，雙面發熱元件位於主部件主體與輔助部件主體之間，主部件內表面與主發熱平面貼合，輔助部件內表面與輔助發熱平面貼合；並且，主部件端部和輔助部件端部位於同一側，且至少一個主貼合平面與相應的至少一個輔助貼合平面相貼合。通過具有以上結構的用於雙面發熱元件的散熱結構，在雙面發熱元件本身存在製造誤差，或者用於該散熱結構的不同發熱元件的尺寸各不相同的情況下，均能夠通過簡單的結構使得分別與主發熱平面和輔助發熱平面接觸的主散熱部件與輔助散熱部件保持彼此接觸，以保證彼此之間的熱傳遞。這樣，有效地改善了整個散熱結構的散熱效率，進而改善了發熱元件的使用壽命，從而提高了整個產品的使用壽命。較優地，在本發明所提供的散熱結構中，當散熱結構處於裝配狀態時，至少一個主貼合平面中沒有與相應的輔助貼合平面貼合的主貼合平面與相應的輔助貼合平面之間具有導熱娃膠。較優地，在本發明所提供的散熱結構中，至少一個主貼合平面為兩個主貼合平面，且至少一個輔助貼合平面為相應的兩個輔助貼合平面。當散熱結構處於裝配狀態時，兩個主貼合平面中的一個與相應的一個輔助貼合平面貼合，並且另一個主貼合平面與相應的另一個輔助貼合平面之間具有導熱矽膠。通過這樣的結構，能夠保證熱量能夠在主散熱部件與輔助散熱部件之間沒有接觸的貼合平面之間傳遞，進一步改善了整個散熱結構的散熱效率。
較優地，在本發明所提供的散熱結構中，主散熱部件的與主部件內表面相背向的主部件外表面上設置有至少一片散熱片。 較優地，在本發明所提供的散熱結構中，輔助散熱部件的與輔助部件內表面相背向的輔助部件外表面上設置有至少一片散熱片。通過這樣的結構，傳遞到主散熱部件或者輔助散熱部件上的熱量能夠更快地被傳遞到周圍環境中，進一步改善了整個散熱結構的散熱效率。較優地，在本發明所提供的散熱結構中，散熱結構進一步包括將散熱結構固定在裝配狀態的固定構件。更為具體地，固定構件為貫穿主散熱部件、雙面發熱元件和輔助散熱部件的螺釘。以下根據本發明所揭露的目的、功效，以及結構組態，列舉較佳實施例，並配合附圖詳細說明。
圖I是根據本發明的第一實施例的散熱結構的裝配狀態的立體視圖；圖2是圖I顯示的本發明的第一實施例的散熱結構的分解視圖；圖3是圖I顯示的本發明的第一實施例的散熱結構的縱剖視圖；圖4是根據本發明的第二實施例的散熱結構的縱剖視圖。
具體實施例方式本發明所描述的散熱結構能夠用於各種使用雙面發熱元件的場合。接下來，將參照本發明的較佳實施例及說明書附圖對本發明所提供的散熱結構進行詳細說明。下面將參照後附的說明書附圖介紹根據本發明的較佳實施例。根據本發明的第一實施例提供了一種用於雙面發熱元件的散熱結構。更為具體地，後附說明書附圖I是根據本發明的第一實施例的散熱結構的裝配狀態的立體視圖。說明書附圖2是圖I顯示的本發明的第一實施例的散熱結構的分解視圖。說明書附圖3是圖I顯示的本發明的第一實施例的散熱結構的縱剖視圖(在本發明的說明書中，所謂「縱剖視圖」為垂直於主發熱面且同時對主部件端部、輔助部件端部和雙面發熱元件進行剖視的視圖)。如後附圖1-3所示，雙面發熱元件I具有主發熱平面11和與主發熱平面11相背向的輔助發熱平面12。散熱結構包括主散熱部件2與輔助散熱部件3。其中，主散熱部件2包括主部件主體21與位於該主部件主體21 —端的主部件端部22。主部件主體21具有與主發熱平面11貼合用的主部件內表面211。主部件端部22具有與主部件內表面211非平行的至少一個主貼合平面23。輔助散熱部件3包括輔助部件主體31與位於該輔助部件主體31 —端的輔助部件端部32。輔助部件主體31具有與輔助發熱平面12貼合用的輔助部件內表面311。輔助部件端部32具有與輔助部件內表面311非平行的至少一個輔助貼合平面33。當散熱結構處於裝配狀態時，雙面發熱元件I位於主部件主體21與輔助部件主體31之間，主部件內表面211與主發熱平面11貼合，輔助部件內表面311與輔助發熱平面12貼合。並且，主部件端部22和輔助部件端部32位於同一側，且至少一個主貼合平面23與相應的至少一個輔助貼合平面33相貼合。通過具有以上結構的用於雙面發熱元件I的散熱結構，在發熱元件I本身存在製造誤差，或者用於該散熱結構的不同雙面發熱元件的尺寸各不相同的情況下，均能夠通過簡單的結構使得分別與主發熱平面11和輔助發熱平面12接觸的主散熱部件2與輔助散熱 部件3保持彼此接觸，以保證彼此之間的熱傳遞。這樣，有效地改善了整個散熱結構的散熱效率，進而改善了該雙面發熱元件I的使用壽命，從而提高了整個產品的使用壽命。更為具體地說，如圖1-2所示，在本發明的第一實施例中，主部件端部22形成為具有凹部，從而在該凹部形狀中具有兩個主貼合平面23，該兩個主貼合平面23均不與主發熱平面11平行。更為具體地，如圖3所示，在本實施例中，兩個主貼合平面23的與主發熱平面11呈一定傾斜角延伸。與之相應地，輔助部件端部32形成為具有與主部件端部22的凹部相對應形狀的凸部，且該凸部具有分別與兩個主貼合平面23對應的兩個輔助貼合平面33。更進一步，在本發明的第一實施例中，當散熱結構處於裝配狀態時，雙面發熱元件I位於主部件主體21與輔助部件主體31之間，主部件內表面211與主發熱平面11貼合，輔助部件內表面311與輔助發熱平面12貼合。並且，主部件端部22和輔助部件端部32位於同一側(如圖3中的上側)。更具體地，如圖3所示，在散熱結構的裝配狀態下，輔助散熱部件3的輔助部件端部32的凸部伸入主散熱部件2的主部件端部22的凹部，並且位於一側(如圖3中的下側)的一個主貼合平面23與相應的一個輔助貼合平面33相貼合。通過這樣的結構，能夠在雙面發熱元件的厚度尺寸(即，垂直於主發熱平面11的方向上的尺寸)發生變化時，始終保證主貼合平面23與相應的輔助貼合平面33貼合，從而保證了主散熱部件2與輔助散熱部件3之間的接觸連接，以使得主散熱部件2上的熱量能夠有效地傳遞到輔助散熱部件3，從而有效地改善了整個散熱結構的散熱效率。更為具體地，如圖1-3所示，在本實施例中，當散熱結構處於裝配狀態時，輔助散熱部件3的輔助部件端部32的凸部伸入主散熱部件2的主部件端部22的凹部，並且位於同一側(如圖3中的下側)的一個主貼合平面23與相應的一個輔助貼合平面33相貼合。與此同時，位於另一側的另一個主貼合平面23並沒有與相應的另一個輔助貼合平面33貼合，兩者之間存在間隙。通過這樣的構造，能夠簡化整個散熱結構的裝配過程，並且降低了對各個貼合面的加工要求，大大地降低了製造成本。更進一步，在本實施例中，在彼此之間存在間隙的另一個主貼合平面23與相應的另一個輔助貼合平面33之間具有導熱矽膠5，以使得熱量能夠通過該導熱矽膠5從該另一個主貼合平面23傳遞到相應的另一個輔助貼合平面33。通過這樣的結構，能夠進一步改善主散熱部件2與輔助散熱部件3之間的熱量傳遞，從而進一步改善了整個散熱結構的散熱效率。如上所述，在本實施例中，主部件端部22形成為具有凹部，且具有兩個主貼合平面23。與之相應地，輔助部件端部32形成為具有凸部，並具有兩個相應的輔助貼合平面
33。但是，本發明並不僅限於此，本領域技術人員能夠很容易地想到，根據實際使用和設計需要，任意選擇主貼合平面23與輔助貼合平面33的設置方式與數量，例如，可以選擇設置三個主貼合平面23，且該三個主貼合平面23組合圍成具有三稜柱臺(或者三稜錐)形狀的空腔，而相應的三個輔助貼合平面33包圍具有相應的三稜柱臺(或者三稜錐)形狀，或者其他各種形式。只要每個主貼合平面23和輔助貼合平面33均不平行於主發熱平面11，並且在散熱結構處於裝配狀態時，至少一個主貼合平面23能夠與相應的至少一個輔助貼合平面33相貼合即可。此外，在本實施例中，當散熱結構處於裝配狀態時，僅有一個主貼合平面23與相 應的一個輔助貼合平面33貼合在一起，而另一個主貼合平面23與相應的另一個輔助貼合平面33沒有貼合在一起，並且在該另一個主貼合平面23與相應的另一個輔助貼合平面33之間設置有導熱矽膠5，以改善整個散熱結構的散熱效率。但是本發明並不僅限於此，本領域技術人員能夠很容易地想到，可以根據實際設計和使用需要，選擇使得該另一個主貼合平面23與相應的另一個輔助貼合平面33也彼此貼合在一起，或者在它們之間設置其他能夠導熱的彈性材料。更進一步，如圖1-3所示，在本發明的第一實施例中，雙面發熱元件I、主散熱部件2和輔助散熱部件3通過螺釘4固定在裝配狀態。更為具體地，如圖1-3所示，螺釘4依次貫穿分別設置在輔助散熱部件3、雙面發熱元件I和主散熱部件2各自中部的通孔，將該主散熱部件2、雙面發熱元件I和輔助散熱部件3固定在裝配狀態。更為具體地，在本實施例中，如圖1-2所示，設置在輔助散熱部件3中部的通孔34呈伸長孔形式，且該伸長孔34的伸長方向與主發熱平面平行。通過這樣的結構，當雙面發熱元件I在垂直於主發熱平面11的方向上的厚度尺寸發生變化時，通過螺釘4在該伸長孔34中的移動，使得主散熱部件2與輔助散熱部件3之間在垂直於主發熱平面11的方向上的距離產生變化，以適應雙面發熱元件I厚度尺寸的變化，以在雙面發熱元件I的厚度尺寸發生變化時始終保持主貼合平面23與輔助貼合平面33處於貼合狀態。但是，本發明並不僅限於此，本領域技術人員能夠很容易地想到，可以根據實際設計和使用需要，任意選擇其他各種固定方式將該散熱結構固定在裝配狀態。例如，可以使用外設的兩塊夾板將該散熱結構固定在裝配狀態，或者通過將如上述的伸長孔設置在主散熱部件2的中部等等各種現有的固定方式，只要能夠將該散熱結構固定在裝配狀態，並且使得該散熱結構能夠隨著雙面發熱元件I在垂直於主發熱平面的方向上的厚度尺寸變化而進行調整即可。此外，後附的說明書附圖4是根據本發明的第二實施例的散熱結構的縱剖視圖。該第二實施例與上述第一實施例的不同之處在於該第二實施例中，主部件端部22僅僅形成有一個主貼合平面23，且輔助部件端部32也相應地形成有一個輔助貼合平面33。更為具體地，如圖4所示，該第二實施例中，主貼合平面23和輔助貼合平面33均為相對於主發熱面11傾斜的平面。通過這樣的形式，能夠以最為簡單的結構實現本發明的發明目的，並且大大地簡化了整個散熱結構的結構。進一步，在本發明所提供的散熱結構中，為了更好地使得主散熱部件2或者輔助散熱部件3中的熱量傳遞到周圍環境，可以在主散熱部件2的與主部件內表面211相背向的主部件外表面上設置有至少一片散熱片，也可以在輔助散熱部件3的與輔助部件內表面311相背向的輔助部件外表面上設置有至少一片散熱片。通過這樣的結構，主散熱部件2和/或輔助散熱部件3中的熱量能夠更加快速地傳遞到周圍環境，從而進一步改善了整個散熱結構的散熱效率。進一步，當雙面發熱元件的體積較大時，本領域技術人員能夠選擇同時設置多個如本發明所述的散熱結構，或者，能夠使用多個本發明所述的散熱結構對多個不同的發熱元件進行散熱。以上是本發明的較佳實施例，只有較佳實施例以及附圖被舉例說明，並非用於限制本發明技術的權利範圍，凡以相同的技術手段、或為本申請的權利要求內容所涵蓋的權 利範圍而實施的，均不脫離本發明的範疇而是申請人的權利範圍。
權利要求
1.一種雙面發熱元件的散熱結構，所述雙面發熱元件具有主發熱平面和與所述主發熱平面相背向的輔助發熱平面；其特徵在於， 所述散熱結構包括主散熱部件與輔助散熱部件；其中 所述主散熱部件包括主部件主體與位於該主部件主體一端的主部件端部,所述主部件主體具有與所述主發熱平面貼合用的主部件內表面，且所述主部件端部具有與所述主部件內表面非平行的至少一個主貼合平面； 所述輔助散熱部件包括輔助部件主體與位於該輔助部件主體一端的輔助部件端部，所述輔助部件主體具有與所述輔助發熱平面貼合用的輔助部件內表面，且所述輔助部件端部具有與所述輔助部件內表面非平行的至少一個輔助貼合平面；並且 當所述散熱結構處於裝配狀態時，所述雙面發熱元件位於所述主部件主體與所述輔助部件主體之間，所述主部件內表面與所述主發熱平面貼合，所述輔助部件內表面與所述輔助發熱平面貼合；並且，所述主部件端部和所述輔助部件端部位於同一側，且至少一個所述主貼合平面與相應的至少一個所述輔助貼合平面相貼合。
2.如權利要求I所述的散熱結構，其特徵在於，當所述散熱結構處於裝配狀態時，所述至少一個主貼合平面中沒有與相應的所述輔助貼合平面貼合的主貼合平面與相應的所述輔助貼合平面之間具有導熱矽膠。
3.如權利要求2所述的散熱結構，其特徵在於，所述至少一個主貼合平面為兩個主貼合平面，且所述至少一個輔助貼合平面為相應的兩個輔助貼合平面；並且 當所述散熱結構處於裝配狀態時，所述兩個主貼合平面中的一個與相應的一個輔助貼合平面貼合，並且所述另一個主貼合平面與相應的另一個輔助貼合平面之間具有導熱矽膠。
4.如權利要求1-3所述的散熱結構，其特徵在於，所述主散熱部件的與所述主部件內表面相背向的主部件外表面上設置有至少一片散熱片。
5.如權利要求1-3所述的散熱結構，其特徵在於，所述輔助散熱部件的與所述輔助部件內表面相背向的輔助部件外表面上設置有至少一片散熱片。
6.如權利要求1-3所述的散熱結構，其特徵在於，所述散熱結構進一步包括將所述散熱結構固定在裝配狀態的固定構件。
7.如權利要求6所述的散熱結構，其特徵在於，所述固定構件為貫穿所述主散熱部件、所述雙面發熱元件和所述輔助散熱部件的螺釘。
全文摘要
一種具有主發熱平面和輔助發熱平面的雙面發熱元件的散熱結構。散熱結構包括主散熱部件與輔助散熱部件，其中主散熱部件包括主部件主體與具有至少一個主貼合平面的主部件端部。輔助散熱部件包括輔助部件主體與具有至少一個輔助貼合平面的輔助部件端部。當散熱結構處於裝配狀態時，雙面發熱元件位於主部件主體與輔助部件主體之間，主部件內表面與主發熱平面貼合，輔助部件內表面與輔助發熱平面貼合。至少一個主貼合平面與相應的輔助貼合平面相貼合。通過使用如上結構，在雙面發熱元件本身存在製造誤差等情況下，主散熱部件與輔助散熱部件保持彼此接觸，以保證彼此之間的熱傳遞，有效地改善了整個散熱結構的散熱效率，從而提高了整個產品的使用壽命。
文檔編號H05K7/20GK102905505SQ201110227968
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月29日 優先權日2011年7月29日
發明者陳小軍 申請人:歐姆龍株式會社