散热器、照明设备和用于制造散热器的方法技术

一种鳍状散热器（1），包含N个鳍状散热器板（3）的堆叠。该N个鳍状散热器板包含在底板（3b）之上的顶板（3a）和可选择地至少一个夹层板（3c）。底板（3b）、顶板（3a）和夹层板（3c）包含热消散鳍（9）和开口（7）。鳍（9）弯曲离开板（3）的平面。底板（3b）和夹层板（3c）的鳍（9）在与顶板（3a）的鳍（9a）相同的方向上延伸穿过顶板（3a）中的开口（7a）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】散热器、照明设备和用于制造散热器的方法
本专利技术涉及一种鳍状散热器，其包含从散热器板切割得到并且从所述板的平面弯曲离开的鳍。本专利技术进一步涉及一种包含这种散热器的照明设备以及一种用于制造这种散热器的方法。
技术介绍
鳍状散热器用于冷却应用以扩大冷却表面。鳍状散热器经常由锻造、铸造、压铸或者挤压成形而制造。这些制造方法受允许材料流动的最小鳍厚度以及用于压具和模具的大小的最大基体尺寸束缚。另外，增强散热材料的“流动性”通常以热导率为代价，因此压铸、挤压成形和锻造合金典型地具有较低热导率。有利的是，具有紧密堆叠的高和薄的鳍以在小体积和小重量时具有大冷却表面，但是这在锻造、铸造、压铸或者挤压成形中难于实现，并且因此导致增加的成本。这个问题的一个解决方案是从平板切割得到鳍，并且例如通过压缩、焊接或者钎焊将板的对接端结合至底板。平板鳍到散热器基体的对接端接头在机械上和热学上都是弱点。热和力两者必须穿过由在鳍和底板之间的对接接头提供的小接触区域。热流被该小区域中不太理想的接触严重地妥协。为了获得良好热接触需要附加的昂贵处理，并且因此成本增加以确保所述良好热接触。例如通过处理引起的接头的机械失效使热功能受妥协。较薄的鳍具有较小的对接区域并且是更加易碎的。因此，另外，在一成本处并且对于某一最小鳍厚度实现良好质量对接接头的制造。可替换地，还已知的是，通过从平板切割和弯曲得到鳍，可以制作鳍状表面。这种散热器描述于开篇段落并且例如从EP0779658A2已知。这避免了需要材料流以原位制作鳍的缺点。然而，这种已知散热器涉及下列缺点：它的热冷却功能是相对地低的并且它仅仅可以适合应用于鳍高度小于鳍距离的低纵横比鳍状表面。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种如在开篇段落中描述的类型的散热器，其中至少一个所述缺点被抵消或者避免。另外，提供一种鳍状散热器，其包含N个散热器板的堆叠，该N个散热器板包含底板和顶板，每个板包含在第一边缘部件上弯曲离开散热器板的平面的热消散鳍和具有开口的基体部件，其中顶板的基体部件是在底板的基体部件之上并且其中底板的鳍弯曲和延伸穿过顶板中的开口并且在顶板的相同侧，鳍状散热器进一步包含散热器基体，散热器板安装在该散热器基体上，其中每个散热器板具有厚度T并且散热器基体包含轮廓台阶，轮廓台阶具有根据下列关系的轮廓大小PsPs=O/N，其中O是顶散热器板的基体部件中两个毗邻第一边缘之间的横切第一边缘的距离，并且Ps是在横切第一边缘的方向上沿着顶散热器板的基体部件的平面P测量，每个台阶具有基本上等于所述厚度T的高度H。通过本专利技术散热器，解决了已知模压和弯曲板散热器的良好热功能所要求的矛盾参数的问题，即，对于热功能而言，鳍高度必须是大的，但是对于鳍的紧密堆积，鳍高度必须是小的。本专利技术基于下列理解：在许多情况中，鳍的热功能由它的面积限制并且不由它的内部热传导限制，因此通过在堆叠板的接触界面之间引入界面阻力而增加传导阻力将不是问题。通过将鳍弯曲离开基体板而消除薄弱的对接接头，因此避免了内在的机械和热弱点。另外，与对接接头的面积相比，在基体部件之间的接触面积是大的，因此经由热传导从基体部件到鳍中的热输送高得多。通过具有满足在权利要求中列出的条件的台阶状轮廓的散热器基体，在散热器基体和堆叠板的底表面之间的不良热传导（空气）袋的存在被降低并且穿透平面阻力Rth被降低。另外，利用本专利技术散热器解决了下列矛盾：鳍必须是厚的从而具有用于经由热传导从基体部件到鳍中的良好热输送的稳健接触面积，并且对于有利的低重量和体积，鳍必须是薄的以便具有良好热功能。对于在顶板的相同侧延伸的鳍，非常方便的是，所述鳍布置成或多或少地或者严格地平行并且在基本上相同方向上延伸。可替换地，还可能具有所述布置，其例如具有一个中间板和两个或者更多个外部板，鳍延伸到两个方向。根据本专利技术的鳍状散热器通常可应用于电子产品的（被动）冷却，或者更特定地用于电子产品的冷却，或者甚至更特定地用于诸如灯、灯具和投影机的照明设备。鳍状散热器的一实施例特征在于：对于每个鳍状散热器板，热消散鳍具有一周界，该周界包含第一边界部件，所述鳍在除了所述第一边界部件外的所述周界上从基体部件切割得到。至少两个散热器板的组合布置使得可能以相对简单和容易的方式制造鳍状散热器，其中鳍高度小于鳍距离。每个散热器板在它基体部件中可以包含多于一个鳍和/或多于一个开口，例如两个、三个、四个、五个、六个或者多达六十个鳍和一个开口或者若干开口。可替换地，每个散热器板的开口的数目等于每个散热器板的鳍的数目，例如每个散热器板的鳍/开口的所述数目是一个、两个、三个、四个、五个、六个、八个、十个、十二个或者多达千个。N代表鳍状散热器板的数目，当N是三个或者更大时，鳍状散热器包含位于顶板和底板之间的N-2个夹层板。每个夹层板的鳍或者多个鳍延伸穿过顶板的各自开口。通过散热器板的数目，可以容易地控制鳍高度和鳍密度之间的比例，并且因此可以容易地影响冷却能力。N的传统数目是在2到15的范围中，优选地N是在3到8的范围中，因为然后鳍之间的间隔以及热传递必须穿过其而发生的堆叠板的基体部件之间的边界的数目是很平衡的比例。外部板的外表面之间（例如顶板的顶部和底板的底部之间）的热阻也称为穿透平面阻力Rth。高的穿透平面Rth经常主要由热传递必须穿过其而发生的堆叠板的基体部件之间的空气袋和不良热传导空气层积累。经常，鳍状散热器具有鳍，每个鳍具有一表面面积，该表面面积的大小基本上等于由所述各自鳍的第一边缘形成边界的开口的大小。由于鳍从板的基体部件冲压得到，并且随后弯曲离开所述基体部件的平面，鳍和开口两者同时地获得，鳍和开口两者具有基本上相同大小。可替换地，也可能冲压得到一开口，该开口略微大于弯曲的鳍（在所冲压的鳍周界和所冲压的开口周界之间的材料变成废料），这使得弯曲离开平面加工稍微更容易，并且使得可以更容易堆叠鳍板。同样地，也可能省略在鳍板的一个侧上的横切第一边缘的长板边缘，从而使得与竖直堆叠相反的侧向组装成为可能。可替换地，可能冲压/切割得到多个鳍，接着将鳍弯曲离开基体部件的平面，并且其中所冲压和弯曲的鳍共同具有与通过弯曲所述多个鳍形成的一个开口相同的面积。可替换地，也可能在边缘1的纵向方向上切割和弯曲多个鳍。如果堆叠在彼此之上，鳍组装是通常称为交叉剪切鳍的形状。交叉剪切鳍已知在某些条件中是有利的，例如因为它们对于空气流是更加易进入的。可替换地，然后也可能将多个基体板相互毗邻地安放并且将多个顶板相互毗邻地安放，但是重叠鳍板的第一层。散热器板的这种“重叠铺瓦”使得可以从多个较小单元形成非常大的散热器面积，而不遭受压力机能力或者模具尺寸中的限制。存在影响或者控制鳍状散热器的冷却性质的若干方式，例如鳍高度、鳍厚度、鳍距离、堆叠中的板的数目、材料和表面处理（包括无表面处理）。例如，散热器的材料可以被改变，其通常由例如铜或者铝的金属制成，但是可替换地耐热和热传导塑料或者不同材料的组合（例如层压在铝或者铜箔上的石墨）是可能的。影响鳍状散热器的冷却性质的方式中的另一个示例是通过调整毗邻鳍之间的距离或者间隔，或者鳍弯曲离开平面的角度在横切第一边缘的方向上变化，例如外部鳍弯曲离开平面的程度小于中央鳍，即外部鳍与平面形成的角比中央鳍更锐，例如中央鳍基本上垂直于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
鳍状散热器，包含N个散热器板的堆叠，该N个散热器板包含底板和顶板，每个板包含在第一边缘部件上弯曲离开散热器板的平面的热消散鳍和具有开口的基体部件，其中该顶板的该基体部件在该底板的该基体部件之上并且其中该底板的鳍弯曲和延伸穿过该顶板中的该开口并且在该顶板的相同侧，该鳍状散热器进一步包含散热器基体，该散热器板安装在该散热器基体上，其中每个散热器板具有厚度T并且该散热器基体包含轮廓台阶，该轮廓台阶具有根据下列关系的轮廓大小PsPs=O/N，其中O是顶散热器板的该基体部件中两个毗邻第一边缘之间的横切该第一边缘的距离，并且Ps是在横切该第一边缘的方向上沿着顶散热器板的该基体部件的平面P测量，每个台阶具有基本上等于所述厚度T的高度H。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.04 EP 15179642.21.鳍状散热器，包含N个散热器板的堆叠，该N个散热器板包含底板和顶板，每个板包含在第一边缘部件上弯曲离开散热器板的平面的热消散鳍和具有开口的基体部件，其中该顶板的该基体部件在该底板的该基体部件之上并且其中该底板的鳍弯曲和延伸穿过该顶板中的该开口并且在该顶板的相同侧，该鳍状散热器进一步包含散热器基体，该散热器板安装在该散热器基体上，其中每个散热器板具有厚度T并且该散热器基体包含轮廓台阶，该轮廓台阶具有根据下列关系的轮廓大小PsPs=O/N，其中O是顶散热器板的该基体部件中两个毗邻第一边缘之间的横切该第一边缘的距离，并且Ps是在横切该第一边缘的方向上沿着顶散热器板的该基体部件的平面P测量，每个台阶具有基本上等于所述厚度T的高度H。2.根据权利要求1所述的鳍状散热器，其中对于每个鳍状散热器板，该热消散鳍具有包含第一边缘部件的周界，所述鳍在除了所述第一边缘部件外的所述周界上从该基体部件切割得到。3.根据权利要求1或者2所述的鳍状散热器，其中鳍状散热器板的堆叠包含夹层板，其定位于在该顶板和该底板之间，该夹层板的鳍延伸穿过该顶板的该开口。4.根据权利要求1、2或者3所述的鳍状散热器，其中该鳍具有一表面面积，该表面面积的大小基本上等于由所述各自鳍的该第一边缘形成边界的该开口的大小。5.根据权利要求1、2、3或者4所述的鳍状散热器，其中在横切该第一边缘的方向上的毗邻鳍之间的间隔在所述方向上逐渐改变。6.根据权利要求1、2、3或者4所述的鳍状散热器，其中该散热器板的该鳍由根据下列关系的间隔S而隔开：S=O/N，其中O是横切该第一边缘的顶散热器板的基体部件中两个毗邻第一边缘之间的距离，并且S是沿着在横切该第一边缘的方向上的该顶散热器板...

【专利技术属性】
技术研发人员：GA勒伊滕，F德莱乌，
申请(专利权)人：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL