Радиатор отвода тепла (варианты)

Полезная модель может быть использована для отвода тепла от области нагрева предметов различного назначения, в том, числе, источников излучения. Радиатор согласно первому из вариантов выполнен наборным, при этом пластины отвода тепла продольно и свободно расположены на корпусе с зазором между ними. Радиатор согласно второму из вариантов также выполнен наборным, однако пластины выполнены L-образными, а посадочная поверхность каждой последующей пластины расположена в контакте с предыдущей пластиной. Новшества позволяют повысить технологичность конструкции и улучить ее массогабаритные характеристики.

Полезная модель может быть использована для отвода тепла от области нагрева предметов различного назначения, в том, числе, источников излучения.

Современные конструкции радиаторов отвода тепла в различных устройствах (светодиодных лампах и других полупроводниковых устройствах, компьютерной технике и пр.), свидетельствует о движении производителей в двух основных направлениях: алюминиевые радиаторы, полученные методом литья или экструзии алюминиевого сплава (пример такой конструкции см., в частности, на примере светодиодной лампы http://varton.ru/products/o-produktsii/), либо пластинчатые радиаторы в виде множества пластин, установленных на корпусе методом пайки либо жесткой посадки (см., в частности, пример такой конструкции на основе радиаторов на тепловых трубах http://wap.fictionbook.ru). Подобные конструкции достаточно хорошо зарекомендовали себя как элементы отвода тепла, однако, их применение сопряжено со сложностью изготовления подобных (необходимость применения операций литья, пайки, высокие требования к конструкциям составных элементов), что, как следствие, обуславливает высокую стоимость подобных радиаторов и, как следствие, высокую итоговую стоимость изделия в целом.

Задача, поставленная авторами при создании вариантов настоящей полезной модели состоит в создании эффективного и дешевого радиатора для отвода тепла от области нагрева, при этом технический результат, решаемый при достижении поставленной задачи, заключается в повышении технологичности конструкции радиатора исходя из требований массового и серийного производств, улучшение массогабаритных характеристик при сохранении теплового режима эксплуатации и, как следствие, снижение себестоимости конструкции радиатора.

Для достижения поставленного результата в радиаторе для отвода тепла в источнике теплового излучения согласно первому из заявленных вариантов, содержащем корпус с пластинами, радиатор предлагается выполнить наборным, а пластины продольно и свободно расположить на корпусе с зазором между ними.

Предпочтительные, но не обязательные примеры исполнения первого варианта предполагают наличие в составе конструкции пружинного кольца, расположенного на корпусе между пластинами, при этом каждое из колец может иметь механический контакт без зазора с, по меньшей мере, одной пластиной посредством механического соединения, пластины могут быть выполнены перфорированными для повышения эффективности теплоотвода и снижения массовых характеристик, а сам радиатор служит радиатором светодиодного источника излучения.

Для достижения поставленного результата в радиаторе для отвода тепла в источнике теплового излучения согласно второму из заявленных вариантов, содержащем корпус с пластинами, радиатор предлагается выполнить наборным, а пластины - L-образными, при этом посадочная поверхность каждой последующей пластины расположить в контакте с предыдущей пластиной.

Предпочтительные, но не обязательные примеры исполнения второго варианта предполагают выполнение пластин перфорированными для повышения эффективности теплоотвода и снижения массовых характеристик, либо использование радиатора в качестве радиатора светодиодного источника излучения.

Возможность достижения поставленного результата в заявленных конструкциях обусловлена максимальным упрощением сборочного узла «корпус-пластина отвода тепла» посредством их простого сопряжения без применения каких либо механических сборочных операций (пайка, натяг и пр.).

Полезная модель поясняется рисунками, где:

на рис.1 и 2 представлены примеры конструкций первого и второго из заявленных вариантов на примере их использования в составе светодиодного источника излучения, в общем виде содержащего излучатель света, держатель излучателя света, присоединительные выводы и покровную линзу;

рис.3 иллюстрирует использование перфорированных пластин.

Радиатор согласно первому из заявленных вариантов - с горизонтальной пространственной ориентацией пластин отвода тепла - содержит корпус-основание 2 и продольно и свободно расположенные на корпусе пластины отвода тепла 1 в виде дисков. В предпочтительном, но не обязательном примере реализации, между пластинами расположены разрезные кольца 3 (рис.1). Сборка радиатора происходит в следующей последовательности:

пластины и кольца последовательно набирают на корпус путем их свободного размещения (очевидно, что количество колец и их внешний диаметр выбирают из требования эффективного отвода тепла в соответствии с характеристиками изделия). По завершении набора, на одном из торцев корпуса располагают чашку 4, которую через держатель излучателя света соединяют с торцем корпуса посредством, например, заклепок 5. Эффективность работы подобной конструкции радиатора обусловлена, в частности, тем, что разрезные кольца за счет упругих свойств материала, с одной стороны (радиально), плотно (беззазорно) прилегают к посадочной поверхности корпуса, а с другой (в осевом направлении) - плотно (беззазорно) прилегают к поверхностям пластин, обеспечивая необходимые условия для эффективной теплопередачи тепла от корпуса по цепочке «корпус-кольца-диски-воздух».

Радиатор согласно второму из заявленных вариантов также выполнен с горизонтальной пространственной ориентацией пластин 1 отвода тепла, выполненных в виде L-образных дисков (рис.2). Корпус радиатора по существу выполнен составным, в виде чашки 4 с одной стороны и упора 7 с другой. Сборка конструкции происходит следующим образом:

дисковые элементы 1 беззазорно вставляют друг в друга; образовавшуюся конструкцию стягивают стяжкой 8 через держатель излучателя света и чашку 3 с одной стороны и упор 7 с другой, фиксируя полученную сборку, например, заклепками, винтовым соединением или т.п. Принцип работы второго вариант радиатора идентичен первому и состоит в передаче тепла от держателя излучателя света, через чашку ближайшему диску и далее по цепочке следующим элементам на рассеивание.

Подытоживая, в случае применения заявленных вариантов радиатора в качестве радиатора светодиодного источника излучения, площадь пластин определяется мощностью потребляемой светодиодной лампой и составляет 20-30 см² на ватт потребляемой мощности.

1. Радиатор для отвода тепла в источнике теплового излучения, содержащий корпус с пластинами, отличающийся тем, что он выполнен наборным, при этом пластины продольно и свободно расположены на корпусе с зазором между ними.

2. Радиатор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пружинные кольца, расположенные на корпусе между пластинами.

3. Радиатор по п.2, отличающийся тем, что каждое из колец соединено с, по меньшей мере, одной пластиной посредством механического контакта без зазора.

4. Радиатор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что пластины выполнены перфорированными.

5. Радиатор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он является радиатором светодиодного источника излучения.

6. Радиатор для отвода тепла в источнике теплового излучения, содержащий корпус с пластинами, отличающийся тем, что он выполнен наборным, при этом пластины выполнены L-образными, а посадочная поверхность каждой последующей пластины расположена в контакте с предыдущей пластиной.

7. Радиатор по п.6, отличающийся тем, что пластины выполнены перфорированными.

8. Радиатор по п.6, отличающийся тем, что он является радиатором светодиодного источника излучения.