熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成，包括散熱基板和熱沉，散熱基板表面開有脹接槽，熱沉以其側(cè)面與脹接槽的側(cè)壁過盈配合的方式固定設(shè)置于脹接槽，本實(shí)用新型由于為過盈配合，二者之間連接貼合緊密，熱傳導(dǎo)效果好，經(jīng)檢測，相對于現(xiàn)有的螺釘?shù)冗B接方式，散熱效率提高超過20%；并且，該安裝方式受力點(diǎn)位于熱沉側(cè)邊，避免較大的過盈配合力影響熱沉上的發(fā)熱設(shè)備性能；由于過盈配合的安裝，在受熱后熱沉由于熱脹冷縮效應(yīng)，增大過盈脹接力使安裝更為牢固，冷卻后依然保持過盈的原始安裝效果，避免熱沉脫落，保證了安裝的可靠性，同時(shí)，該結(jié)構(gòu)省卻了現(xiàn)有的鉚接和螺釘連接結(jié)構(gòu)，不借助其他零件安裝，結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，節(jié)約制造以及使用成本。
【專利說明】熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種適用于太陽能電池、LED燈等發(fā)熱設(shè)備的安裝結(jié)構(gòu)，特別涉及一種具有較好散熱效果的散熱部件安裝總成。
【背景技術(shù)】
[0002]在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)過程中的能量轉(zhuǎn)化時(shí)，涉及到的發(fā)熱設(shè)備較多，必然會涉及到散熱；比如太陽能電池、LED等等，均會通過過渡件將熱量傳導(dǎo)至散熱件傳出；過渡件可稱為連接板或者熱沉，本實(shí)用新型中統(tǒng)稱為熱沉。
[0003]以LED燈為例，LED燈具有使用的電壓低、能耗低、對環(huán)境無污染、適應(yīng)性強(qiáng)、使用壽命長且響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。LED燈雖然具有上述優(yōu)點(diǎn)，但是LED燈發(fā)光過程中會產(chǎn)生較大的熱量，該熱量的長期積聚會導(dǎo)致LED發(fā)光衰竭并失效。為解決LED燈散熱問題，一般采用將LED燈發(fā)光體安裝于散熱基板，熱沉表面與散熱基板直接貼緊，通過熱傳導(dǎo)將熱量傳至散熱基板；較普遍的采用熱沉通過外力貼緊散熱基板(太陽能電池的電池板散熱也采用該結(jié)構(gòu)或者近似結(jié)構(gòu))，由于相對表面面積較大，受力點(diǎn)較為局限，且為了防止LED燈的損壞，無法施加較大的貼合力，也就無法緊密貼合實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)；現(xiàn)有技術(shù)中，對于矩形熱沉來說，普遍采用螺釘連接的貼合方式，而由于結(jié)構(gòu)的局限，實(shí)際上只有對角線的兩顆螺釘安裝以及緊固，不但安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致熱沉與散熱基板之間無法密實(shí)貼合，并且使用過程中由于溫度的升高還會使熱沉發(fā)生變形，兩表面分離而影響熱傳導(dǎo)，影響散熱；而且，頻繁的冷熱交替，會導(dǎo)致螺釘連接的可靠性降低，影響安裝的牢固程度，進(jìn)而影響散熱；即使在兩表面之間添加導(dǎo)熱膠，在長期使用后，熱傳導(dǎo)效果依然會降低。
[0004]因此，需要一種熱沉連接方式，安裝結(jié)構(gòu)簡單可靠，具有相對于現(xiàn)有技術(shù)較好的熱傳導(dǎo)效果，適用于所有發(fā)熱設(shè)備的散熱安裝結(jié)構(gòu)，提高設(shè)備(LED燈等)的使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的提供一種熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成，安裝結(jié)構(gòu)簡單可靠，具有相對于現(xiàn)有技術(shù)較好的熱傳導(dǎo)效果，適用于所有發(fā)熱設(shè)備的散熱安裝結(jié)構(gòu)，提高設(shè)備(LED燈等)的使用壽命。
[0006]本實(shí)用新型的熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成，包括散熱基板和熱沉，所述散熱基板表面開有脹接槽，所述熱沉以其側(cè)面與脹接槽的側(cè)壁過盈配合的方式固定設(shè)置于脹接槽。
[0007]進(jìn)一步，所述脹接槽為條形結(jié)構(gòu)槽，所述熱沉設(shè)有與脹接槽兩側(cè)壁對應(yīng)的且相對平行的兩側(cè)邊，該兩側(cè)邊與脹接槽的側(cè)壁過盈配合使熱沉嵌入脹接槽；
[0008]進(jìn)一步，所述脹接槽沿縱向貫穿基板表面形成至少一端開口的結(jié)構(gòu)，所述熱沉由脹接槽開口端推入并過盈配合；
[0009]進(jìn)一步，所述脹接槽兩側(cè)壁分別開有多個(gè)橫向槽，所述熱沉與該橫向槽對應(yīng)設(shè)有翅條，所述熱沉過盈配合嵌入脹接槽時(shí)，翅條過盈配合嵌入橫向槽；
[0010]進(jìn)一步，所述熱沉底面與脹接槽底之間具有間隙；[0011]進(jìn)一步，所述熱沉底面與脹接槽底之間貼合并填充有導(dǎo)熱膠；
[0012]進(jìn)一步，所述散熱基板為條形板狀結(jié)構(gòu)，脹接槽沿散熱基板縱向設(shè)置，熱沉為多個(gè)沿脹接槽縱向排列；
[0013]進(jìn)一步，所述散熱基板為圓形片狀結(jié)構(gòu)，脹接槽設(shè)置于散熱基板其中一表面。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成，采用過盈的方式將熱沉安裝于散熱基板，熱傳導(dǎo)主要通過側(cè)壁進(jìn)行，由于為過盈配合，二者之間連接貼合緊密，熱傳導(dǎo)效果好，經(jīng)檢測，相對于現(xiàn)有的螺釘?shù)冗B接方式，散熱效率提高超過20% ;并且，該安裝方式受力點(diǎn)位于熱沉側(cè)邊，避免較大的過盈配合力影響熱沉上的發(fā)熱設(shè)備(LED燈珠等)性能；由于過盈配合的安裝，在受熱后熱沉由于熱脹冷縮效應(yīng)，增大過盈脹接力使安裝更為牢固，冷卻后依然保持過盈的原始安裝效果，避免熱沉脫落，保證了安裝的可靠性，同時(shí)，該結(jié)構(gòu)省卻了現(xiàn)有的鉚接和螺釘連接結(jié)構(gòu)，不借助其他零件安裝，結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，節(jié)約制造以及使用成本；本實(shí)用新型特別適合于LED燈的散熱安裝結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0016]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1沿A-A向剖視圖(熱沉底面與脹接槽底之間具有間隙);
[0018]圖3為圖1沿A-A向剖視圖熱沉底面與脹接槽底之間貼合)
[0019]圖4為本實(shí)用新型另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是另一種結(jié)構(gòu)的散熱基板結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖6為本實(shí)用新型第三種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1沿A-A向剖視圖(熱沉底面與脹接槽底之間具有間隙)，如圖所示:本實(shí)施例以LED燈為例，當(dāng)然，還適用于太陽能電池等具有散熱需要的設(shè)備；該熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成包括散熱基板I和熱沉2，所述散熱基板I表面開有脹接槽11，所述熱沉2以其側(cè)面與脹接槽11的側(cè)壁過盈配合的方式固定設(shè)置于脹接槽11 ;散熱基板一般采用熱傳導(dǎo)性能較好的材質(zhì)，比如鋁或者銅，必要時(shí)設(shè)置較多的以及通透的散熱翅片，在此不再贅述；由于采用過盈配合，且過盈配合位于側(cè)面，不需正面施加較大的壓力，保證LED燈不受多余的應(yīng)力即實(shí)現(xiàn)連接的穩(wěn)定性；同時(shí)，過盈配合保證了側(cè)面的密實(shí)接觸，保證了傳熱效果；使用時(shí)，熱沉上設(shè)有LED燈珠或者太陽能電池板等發(fā)熱設(shè)備并用于散熱，屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述
[0023]本實(shí)施例中，所述脹接槽11為條形結(jié)構(gòu)槽，所述熱沉2設(shè)有與脹接槽11兩側(cè)壁對應(yīng)的且相對平行的兩側(cè)邊，該兩側(cè)邊與脹接槽的側(cè)壁過盈配合使熱沉2嵌入脹接槽11 ;本實(shí)施例中，所述熱沉2為矩形片狀結(jié)構(gòu)；本實(shí)用新型的過盈配合的脹接結(jié)構(gòu)更適合于本實(shí)施例的矩形結(jié)構(gòu)，保證了安裝的簡單方便，且加工容易；熱沉2相對兩側(cè)邊與脹接槽11側(cè)壁之間的過盈量能夠保證相對牢固的安裝常溫狀態(tài)不脫落為準(zhǔn)，并且應(yīng)使得安裝簡單順暢，不至于使LED燈受到較大的應(yīng)力。
[0024]本實(shí)施例中，所述脹接槽11沿縱向貫穿基板表面形成至少一端開口的結(jié)構(gòu)，所述熱沉2由脹接槽11開口端推入并過盈配合；安裝結(jié)構(gòu)簡單，并且安裝過程還有利于將傳熱面進(jìn)行摩擦，利于增大接觸面積，保證安裝后的傳熱效果。
[0025]本實(shí)施例中，所述熱沉2底面與脹接槽11底之間具有間隙；利于保證安裝的平順性以及兩側(cè)的接觸面不受底面影響，當(dāng)然，也可以具有平整接觸，并不影響本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)。
[0026]當(dāng)然，也可采用所述熱沉底面與脹接槽11底之間貼合并填充有導(dǎo)熱膠的結(jié)構(gòu)，具有更好的導(dǎo)熱效果，由于導(dǎo)熱膠的填充，還可補(bǔ)償熱沉底面與脹接槽11底之間的不平整結(jié)構(gòu)。
[0027]本實(shí)施例中，所述熱沉2為多個(gè)沿脹接槽11排列，可根據(jù)脹接槽11的長度布置熱沉的數(shù)量，間距可參照現(xiàn)有的LED燈。
[0028]圖4為本實(shí)用新型另一種結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是另一種結(jié)構(gòu)的散熱基板結(jié)構(gòu)圖，本實(shí)施例與前述實(shí)施例的區(qū)別僅在于:所述脹接槽11兩側(cè)壁分別開有多個(gè)橫向槽12，所述熱沉2與該橫向槽12對應(yīng)設(shè)有翅條21，所述熱沉2過盈配合嵌入脹接槽11時(shí)，翅條21過盈配合嵌入橫向槽；本結(jié)構(gòu)中，不但具有脹接槽11側(cè)壁過盈配合，翅條以及橫向槽之間也具有過盈配合，增加連接強(qiáng)度，同時(shí)進(jìn)一步增大傳熱面積，而且。翅條的設(shè)置也符合傳熱規(guī)律，增加傳熱效率；本實(shí)施例的安裝不能采用前述實(shí)施例的由脹接槽端部開口推入的方式，只能采用由槽口直接嵌入的方式，在此不再贅述。
[0029]圖6為本實(shí)用新型第三種結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實(shí)施例與前述實(shí)施例的區(qū)別僅在于:本實(shí)施例的散熱基板Ia為圓形片狀結(jié)構(gòu)，脹接槽Ila設(shè)置于散熱基板Ia其中一表面，而熱沉2a結(jié)構(gòu)可與前述實(shí)施例相同，適用于單一的LED燈使用；當(dāng)然，脹接槽Ila也可以加工如圖4所示的橫向槽結(jié)構(gòu)，熱沉2a也可設(shè)置翅條，在此不再贅述。
[0030]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成，其特征在于:包括散熱基板和熱沉，所述散熱基板表面開有脹接槽，所述熱沉以其側(cè)面與脹接槽的側(cè)壁過盈配合的方式固定設(shè)置于脹接槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成，其特征在于:所述脹接槽為條形結(jié)構(gòu)槽，所述熱沉設(shè)有與脹接槽兩側(cè)壁對應(yīng)的且相對平行的兩側(cè)邊，該兩側(cè)邊與脹接槽的側(cè)壁過盈配合使熱沉嵌入脹接槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成，其特征在于:所述脹接槽沿縱向貫穿基板表面形成至少一端開口的結(jié)構(gòu)，所述熱沉由脹接槽開口端推入并過盈配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成，其特征在于:所述脹接槽兩側(cè)壁分別開有多個(gè)橫向槽，所述熱沉與該橫向槽對應(yīng)設(shè)有翅條，所述熱沉過盈配合嵌入脹接槽時(shí)，翅條過盈配合嵌入橫向槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成，其特征在于:所述熱沉底面與脹接槽底之間具有間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成，其特征在于:所述熱沉底面與脹接槽底之間貼合并填充有導(dǎo)熱膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一權(quán)利要求所述的熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成，其特征在于:所述散熱基板為條形板狀結(jié)構(gòu)，脹接槽沿散熱基板縱向設(shè)置，熱沉為多個(gè)沿脹接槽縱向排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱沉脹接結(jié)構(gòu)總成，其特征在于:所述散熱基板為圓形片狀結(jié)構(gòu)，脹接槽設(shè)置于散熱基板其中一表面。
【文檔編號】F21Y101/02GK203797602SQ201420137793
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】何川, 鄭文彪 申請人:重慶大學(xué), 鄭文彪