Composite heat sink

Details Composite heat sink Composite heat sink

H - Electricity

01

L

H01L 23/46 (2006.01) H01L 23/427 (2006.01) H05K 7/20 (2006.01)

Patent

CA 2247688

The present invention is a heat sink with a heat transfer medium for enhancing the heat transferring ability of the heat sink. In one embodiment, the heat sink comprises a plurality of fins with cavities, a base and a fluid heat transfer medium. The fins are in thermal contact with the base and configured to form a series of longitudinal channels through which air or a fluid medium may pass. The fluid heat transfer medium contained within each of the cavities. The fluid heat transfer medium enhances the heat sink's ability to transfer heat without increasing its surface area, size and/or weight. This enhancement is due to the fluid heat transfer medium's latent heat of vaporization and condensation. Specifically, a larger amount energy is required to vaporize the fluid heat transfer medium. Thus, a large amount of heat can be conducted from the base to the fluid heat transfer medium. Conversely, as the vaporized fluid heat transfer medium condenses on the upper cooler walls of the fins, a large amount of energy is conducted from the vaporized fluid heat transfer medium to the fins. Thus, a larger amount of heat can be conducted from the fluid heat transfer medium to the fins which can then dissipate the heat to lower temperature surroundings.

La présente invention consiste en un dissipateur thermique comportant un agent de transfert de chaleur pour améliorer sa capacité de transfert de chaleur. Dans une application, le dissipateur thermique comprend une série d'ailettes munies de cavités, une base et un fluide de transfert de chaleur. Les ailettes sont en contact sur le plan thermique avec la base et elles sont configurées de manière à former une série de passages longitudinaux par lesquels l'air ou un agent fluide peut passer. Le fluide de transfert de chaleur est contenu à l'intérieur de chaque cavité. Le fluide de transfert de chaleur améliore la capacité du dissipateur thermique de transférer la chaleur sans augmenter sa surface, ses dimensions et/ou son poids. Cette amélioration est attribuable à la chaleur latente de vaporisation et de condensation du fluide de transfert de chaleur. Plus précisément, une plus grande quantité d'énergie est nécessaire à la vaporisation du fluide de transfert de chaleur. C'est ainsi qu'une quantité importante de chaleur peut être conduite de la base au fluide de transfert de chaleur. Réciproquement, lorsque le fuide de transfert de chaleur vaporisé se condense sur les parois supérieures plus froides des ailettes, une quantité importante d'énergie est conduite du fluide de transfert de chaleur vaporisé aux ailettes. Une quantité encore plus grande de chaleur peut ainsi être conduite du fluide de transfert de chaleur aux ailettes, qui peuvent alors dissiper la chaleur vers des endroits où la température est plus basse.

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