JP3118374U - ヒートパイプ式高密度フィン放熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱フィン数或いは放熱面積を増加可能で、同時に効果的に該放熱体の全体的体積を縮小することができるヒートパイプ式高密度フィン放熱装置を提供する。
【解決手段】第一放熱体１、第二放熱体２、及びヒートパイプから構成する。該第一、二放熱体はアルミプレス或いはリベット接続型放熱器で、両者はそれぞれベース１０，２０上に一定の間隔で放熱フィン１１，２１を配列して形成し、これらの各フィンを相互に入れ子式に配置して該第一放熱体１、第二放熱体２を組み合わせ、これらの各フィン間に冷却空気の流路を形成する。ヒートパイプは発熱源上に接して配置された第一放熱体のベースから第二放熱体のベースに接続され、相互に交互配置を呈する。
【選択図】図６

Description

本考案は一種のヒートパイプ式高密度フィン放熱装置に関する。特に２個の放熱器を具え、フィンが交互配列するヒートパイプ式高密度フィン放熱装置に係る。

コンピュータ技術の進歩に従い、多くの高精度の電子部品が開発されている。これら電子部品は機能が増強され、作動速度が向上したばかりでなく、発生熱量が大幅に増大している。このため、許容範囲の温度下での電子部品の機能を維持するため、いかにして迅速かつ効果的に放熱するかが、現在、研究開発の急務の課題の一つとなっている。
公知の放熱器には図１に示すアルミプレス型放熱器１a、及び図２に示すリベット接続式放熱器２aがある。この２種の型式の放熱器１a、２aのフィン１０a、２０aは製造工程の制約から、該各フィン１０a、２０a間に一定の間隔距離を保持する必要がある。このため、同一の放熱体積下で該フィン１０a、２０aの総数量を増加することはできず、放熱面積には限界がある。
また図３に示す二層式積重ね放熱器３aは、ヒートパイプ３０a及び２個の放熱体３１a、３２aを含み、該ヒートパイプ３０a両端にそれぞれ２個の放熱体３１a、３２aを熱伝接続する。こうして、該２個の放熱体３１a、３２aの上下は相互に対応設置される。
しかし、該二層式積重ね放熱器３aは該２個の放熱体３１a、３２aの各放熱フィン３１０a、３２０aを通して放熱面積を増加させることができるが、積み重ね後の該放熱体３１aは全体的高さが非常に高くなり、その配置スペースには制限が生じてしまう。さらに、該２個の放熱体３１a、３２aの各フィン３１０a、３２０aの対応接続構造は安定性が十分でなく、該ヒートパイプ３０aを該２個の放熱体３１a、３２aの支持構造とするだけである。しかし、これはアルミ製のヒートパイプ３０aにとっては強度上大きな負担である。
特開２００４−２９３８３０号公報 特開２００３−２２４２３７号公報

公知構造には以下の欠点があった。
すなわち公知の二層式積重ね放熱器は２個の放熱体の各放熱フィンを通して放熱面積を増加させることができるが、積み重ね後の該放熱体は全体的高さが非常に高くなり、その適用スペースには制限がある。さらに、該２個の放熱体の各フィンの対応接続構造は安定性が十分でなく、該ヒートパイプを該２個の放熱体の支持構造とするだけであるため、ヒートパイプにとっては強度上大きな負担である。
本考案は上記構造の問題点を解決したヒートパイプ式高密度フィン放熱装置を提供するものである。

上記課題を解決するため、本考案は下記のヒートパイプ式高密度フィン放熱装置を提供する。
それは主にその放熱フィン数或いは放熱面積を増加可能な状況において、同時に効果的に該放熱体の全体的体積を縮小することができ、積重ね構造が不安定であった問題を解決可能で、
すなわちそれは第一放熱体、第二放熱体、少なくとも１本のヒートパイプを含み、
該第一、二放熱体はベースを含み、その対応するベース表面に直立する複数のフィンにより構成し、
該ヒートパイプは受熱端と冷却端を具え、該ヒートパイプの受熱端と冷却端はそれぞれ該第一、二ベースと熱伝導接続し、
該第二放熱体は該第一放熱体に相対しその上方に位置し、該第一、二放熱体の各フィンは相互に交互配置を呈し、
これにより該第一、二放熱体の各フィンは相互の間隔に入り、放熱器全体の高さを低下させることができ、積重ねにより生じる接続構造上の安定性不足の問題などを考慮する必要がなくなることを特徴とするヒートパイプ式高密度フィン放熱装置である。

上記のように、本考案は放熱フィン数或いは放熱面積を増加可能で、同時に効果的に該放熱体の全体的体積を縮小することができ、さらには積重ね構造が不安定であった問題を解決可能である。

図４、５に示すように、本考案のヒートパイプ式高密度フィン放熱装置は第一放熱体１、第二放熱体２、少なくとも１本のヒートパイプ３を含む。
該第一、二放熱体１，２は公知のアルミプレス型放熱器或いはリベット接続型放熱器とすることができ(図６、７参照)、これにより該第一、二放熱体１、２は同一の型によりプレス成型される。しかも該第一、二放熱体１、２はそれぞれベース１０、２０を含み、それぞれ対応するベース１０、２０の表面に直立する複数のフィン１１、２１により構成される。該各第一、二フィン１１、２１は間隔を開けて配列し、相互間には第一流路１２と第二流路２２を形成する。該第二放熱体２は、該第一放熱体１上方に位置し、該第二放熱体２は通常の使用状態では逆さまになるよう設置する。これにより、該第二放熱体２の各第二フィン２１は下方へと延伸し、該第二ベース２０は該各第二フィン２１の上方に位置する。また、これにより該第一、二放熱体１、２のベース１０、２０表面は相互に裏返って１８０度方向を転ずる。

該各ヒートパイプ３は、コの字型の湾曲形状を呈し、かつそれぞれ受熱端３０と冷却端３１を具える。該各ヒートパイプ３の受熱端３０と冷却端３１間は相対して延長し、接続部３２で結合して該ヒートパイプ３を構成する。該ヒートパイプ３の受熱端３０と冷却端３１はそれぞれ該第一、二ベース１０、２０と熱伝導接続する。
本考案の実施例においては、該第一、二ベース１０、２０側辺上にはそれぞれ内部に穿入する穿孔１３、２３を形成し、これら各第一、二ベース１０、２０上の穿孔１３、２３の個数は組合わせるヒートパイプ３の数に対応する。こうして、該各ヒートパイプ３の受熱端３０は該第一ベース１０の各穿孔１３に結合し、該各ヒートパイプ３の冷却端３１は該第二ベース２０の該各穿孔２３に結合する。これにより、発熱源(CPUなど)は該第一放熱体１のベース１０下方に位置させ、該第一放熱体１のベース１０が該発熱源から吸収した熱エネルギーは該各ヒートパイプ３の受熱端３０を通して該接続部３２により該冷却端３１に伝達されて該第二放熱体２により該各ヒートパイプ３の冷却端３１に対して放熱を行う。

次に図６に合わせて示すように、本考案は、主に該第一放熱体１上の各フィン１１はそれぞれ該第一放熱体２の各フィン２１間の流路２２中に配置する。同時に該第二放熱体２上の各第二フィン２１もまたそれぞれ該第一放熱体１上の各第一フィン１１間の流路１２中に配置する。こうして、該第一、二放熱体１、２の各フィン１１、２１は相互に交互に設置され、該放熱装置の全体的高さを低下させることができ、かつ該第一、二放熱体１、２においては、積重ねることによって生じる接続などの構造上の安定性不足などの問題を考慮する必要がない。
また該ヒートパイプ３が複数である時には、該ヒートパイプ３の受熱端３０は該第一ベース１０上において集中並列配置とする。該各ヒートパイプ３の冷却端３１は該第二ベース２０上において水平に間隔を開け配置される。こうして、該各ヒートパイプ３の受熱端３０は発熱源上に集中し、該各ヒートパイプ３を通して該発熱源が生じる熱エネルギーを該受熱端３０位置に伝熱し、該各ヒートパイプ３の冷却端３１は該第二ベース２０上に間隔を開けて配置されるため、熱エネルギーを分散して放熱するに有利である。

続いて図７に示すように、本考案の第二実施例においては、該第一、二放熱体１，２はリベット接続型放熱器である。該第一、二フィン１１、１２は銅、アルミニウムなどの熱伝導性に優れた材質により製造する。かつ該各第一、二フィン１１、２１間にもそれぞれ第一流路１２と第二流路２２を形成して放熱効果を発揮する。
さらに図８に示すように、本考案の第三実施例においては、該第一、二ベース１０、２０の穿孔１３、２３の配列方向は該各フィン１１、２１の配列方向と一致する。上記の第一実施例中においては、図６に示すように、該第一、二ベース１０、２０の穿孔１３、２３の向かう方向は該各フィン１１、２１の成型方向と一致する。

公知のアルミプレス型放熱器の平面指示図である。 公知のリベット接続型放熱器の平面断面図である。 公知の二層式放熱器の平面断面図である。 本考案第一実施例の立体分解図である。 本考案第一実施例の立体組合せ図である。 本考案第一実施例の平面断面図である。 本考案第二実施例の平面断面図である。 本考案第三実施例の立体組合せ図である。

符号の説明

１a 放熱器
１０a フィン
２a 放熱器
２０a フィン
３a 放熱器
３０a ヒートパイプ
３１a 放熱体
３１０a 放熱フィン
３２a 放熱体
３２０a 放熱フィン
１ 第一放熱体
１０ 第一ベース
１１ 第一フィン
１２ 第一流路
１３ 穿孔
２ 第二放熱体
２０ 第二ベース
２１ 第二フィン
２２ 第二流路
２３ 穿孔
３ ヒートパイプ
３０ 受熱端
３１ 冷却端
３２ 接続部

Claims (9)

1. 第一放熱体１、第二放熱体２、及び１以上のヒートパイプから構成され、
   該第一、二放熱体は、それぞれ第一ベース及び第二ベース上に第一フィン及び第二フィンを設けてなり、
   該ヒートパイプは、受熱端と冷却端を備えてそれぞれ第一及び第二ベースに接続されて熱伝導し、
   第一放熱体上に第二放熱体を反転して配置すると共に、第一フィン及び第二フィンをそれぞれの間に相互に入れ子式に配置して組み合わせてなる、
   ことを特徴とするヒートパイプ式高密度フィン放熱装置。
2. 前記第一放熱体はアルミプレス放熱器或いはリベット接続型放熱器であることを特徴とする請求項１記載のヒートパイプ式高密度フィン放熱装置。
3. 前記第二放熱体はアルミプレス放熱器或いはリベット接続型放熱器であることを特徴とする請求項１或いは２記載のヒートパイプ式高密度フィン放熱装置。
4. 前記第一、二ベース表面は、裏返して相互に反対向きに配置してなることを特徴とする請求項１記載のヒートパイプ式高密度フィン放熱装置。
5. 前記第一、二ベース側辺上にはそれぞれ内部に穿入する穿孔を設け、かつ該ヒートパイプの受熱端は該第一ベースの穿孔に接続し、該ヒートパイプの冷却端は該第二ベースの穿孔に接続することを特徴とする請求項１記載のヒートパイプ式高密度フィン放熱装置。
6. 前記ヒートパイプはコの字型の湾曲形状を呈することを特徴とする請求項１記載のヒートパイプ式高密度フィン放熱装置。
7. 前記ヒートパイプはその受熱端と冷却端間において相互に延長して接続部を形成することを特徴とする請求項１記載のヒートパイプ式高密度フィン放熱装置。
8. 前記ヒートパイプは複数で、かつ該各ヒートパイプの受熱端は該第一ベース上において集中並列配置を呈し、該各ヒートパイプの冷却端は該第二ベース上において水平に間隔を開け配置されることを特徴とする請求項１記載のヒートパイプ式高密度フィン放熱装置。
9. 前記第一フィンはそれぞれ該各第二フィン間の第二流路中に配置し、該各第二フィンはそれぞれ該各第一フィン間の第一流路中に配置することを特徴とする請求項１記載のヒートパイプ式高密度フィン放熱装置。

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