JP2000040891A - ヒートパイプ付きヒートシンク - Google Patents
ヒートパイプ付きヒートシンクInfo
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
- F28F3/048—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of ribs integral with the element or local variations in thickness of the element, e.g. grooves, microchannels
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ベースプレートとヒートパイプとの間での熱
抵抗を低減させる。また生産性の向上させる。 【解決手段】 発熱あるいは吸熱する熱交換対象箇所１
の表面に熱授受可能に取り付けられたベースプレート３
と、そのベースプレート３から突出した状態で設けられ
た多数のフィン４と、ベースプレート３に熱授受可能に
組み付けられたヒートパイプ９とを備えたヒートパイプ
付きヒートシンク２において、隣接するフィン４の基端
部７同士の間に、ヒートパイプ９がベースプレート３と
密着した状態で嵌め込まれて取り付けられている。
抵抗を低減させる。また生産性の向上させる。 【解決手段】 発熱あるいは吸熱する熱交換対象箇所１
の表面に熱授受可能に取り付けられたベースプレート３
と、そのベースプレート３から突出した状態で設けられ
た多数のフィン４と、ベースプレート３に熱授受可能に
組み付けられたヒートパイプ９とを備えたヒートパイプ
付きヒートシンク２において、隣接するフィン４の基端
部７同士の間に、ヒートパイプ９がベースプレート３と
密着した状態で嵌め込まれて取り付けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱交換対象箇所
と外部との熱交換面積を増大させて、熱交換対象箇所に
おける放熱あるいは吸熱を促進させるヒートシンクに関
し、特に作動流体の蒸発潜熱として熱輸送するヒートパ
イプが一体に組み付けられた構成のヒートシンクに関す
るものである。
と外部との熱交換面積を増大させて、熱交換対象箇所に
おける放熱あるいは吸熱を促進させるヒートシンクに関
し、特に作動流体の蒸発潜熱として熱輸送するヒートパ
イプが一体に組み付けられた構成のヒートシンクに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】周知の通り例えばパソコンには、多機能
化や処理速度の向上を目的として演算処理装置（ＣＰ
Ｕ，ＭＰＵ）などの電子部品や電子素子、つまり発熱体
が搭載されている。これらの電子部品や電子素子は通電
抵抗によって発熱するから、過熱状態になれば本来の機
能が損なわれるおそれがある。
化や処理速度の向上を目的として演算処理装置（ＣＰ
Ｕ，ＭＰＵ）などの電子部品や電子素子、つまり発熱体
が搭載されている。これらの電子部品や電子素子は通電
抵抗によって発熱するから、過熱状態になれば本来の機
能が損なわれるおそれがある。
【０００３】そこで従来は、これらの電子部品や電子素
子の熱を空気中に放散させるためにヒートシンクが使用
されている。このようなヒートシンクの一例として、板
状のベースプレートの表面に、板状のフィンを複数枚立
設したものがある。ヒートシンクの構成材料としては、
熱伝導性に優れたアルミニウムや銅などの金属材料が用
いられている。
子の熱を空気中に放散させるためにヒートシンクが使用
されている。このようなヒートシンクの一例として、板
状のベースプレートの表面に、板状のフィンを複数枚立
設したものがある。ヒートシンクの構成材料としては、
熱伝導性に優れたアルミニウムや銅などの金属材料が用
いられている。
【０００４】上記構成のヒートシンクは、発熱体の表面
にベースプレートを面接触させた状態で使用される。発
熱体の熱がベースプレートに伝達されると、その熱は各
フィンに伝達されるとともに、各フィンの表面から空気
中に伝達される。その結果、発熱体の過熱が防止され
る。したがってフィンの放熱面積を増大するほど、放熱
性能が高められる。
にベースプレートを面接触させた状態で使用される。発
熱体の熱がベースプレートに伝達されると、その熱は各
フィンに伝達されるとともに、各フィンの表面から空気
中に伝達される。その結果、発熱体の過熱が防止され
る。したがってフィンの放熱面積を増大するほど、放熱
性能が高められる。
【０００５】そこでヒートパイプをベースプレートに組
み付けた構成のヒートパイプ付きヒートシンクが提案さ
れている。周知の通りヒートパイプは、脱気した状態の
密閉金属パイプなどの容器（コンテナ）の内部に純水あ
るいはアルコールなどの凝縮性流体を作動流体として封
入したものであり、その見掛け上の熱伝導率が銅または
アルミニウム等の金属に比べて数倍ないし数十倍優れて
いる。
み付けた構成のヒートパイプ付きヒートシンクが提案さ
れている。周知の通りヒートパイプは、脱気した状態の
密閉金属パイプなどの容器（コンテナ）の内部に純水あ
るいはアルコールなどの凝縮性流体を作動流体として封
入したものであり、その見掛け上の熱伝導率が銅または
アルミニウム等の金属に比べて数倍ないし数十倍優れて
いる。
【０００６】したがってヒートパイプ付きヒートシンク
によれば、ベースプレートの熱がヒートパイプに伝達さ
れるとともに、この熱が作動流体によってベースプレー
トの面方向に運ばれる。そのため放熱に寄与するフィン
の放熱面積が可及的に増大し、ヒートシンクとしての放
熱能力が向上するとされている。
によれば、ベースプレートの熱がヒートパイプに伝達さ
れるとともに、この熱が作動流体によってベースプレー
トの面方向に運ばれる。そのため放熱に寄与するフィン
の放熱面積が可及的に増大し、ヒートシンクとしての放
熱能力が向上するとされている。
【０００７】ここで従来のヒートパイプ付きヒートシン
クの製造方法の一例を、簡単に説明する。まずフィン取
付面と沿う方向に向けられた円形の取り付け孔が、ベー
スプレートの側面部にドリルによって開けられる。この
種のヒートシンクでは、複数本のヒートパイプを備える
ことが通常であるから、取り付け孔は複数形成される。
つぎにコンテナが円形断面を成すヒートパイプを各取り
付け孔の内部に挿入する。その結果、ヒートパイプがベ
ースプレートに対して一体的に組み付けられて、ヒート
パイプ付きヒートシンクが完成する。
クの製造方法の一例を、簡単に説明する。まずフィン取
付面と沿う方向に向けられた円形の取り付け孔が、ベー
スプレートの側面部にドリルによって開けられる。この
種のヒートシンクでは、複数本のヒートパイプを備える
ことが通常であるから、取り付け孔は複数形成される。
つぎにコンテナが円形断面を成すヒートパイプを各取り
付け孔の内部に挿入する。その結果、ヒートパイプがベ
ースプレートに対して一体的に組み付けられて、ヒート
パイプ付きヒートシンクが完成する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のヒートパイプ付
きヒートシンクの製造工程においては、取り付け孔にヒ
ートパイプを挿入する過程で、取り付け孔の内面とヒー
トパイプの外面とが接触する可能性がある。そこで両者
の接触による摩擦抵抗を抑制して、ヒートパイプの挿入
工程をスムースに行わせるために、予め取り付け孔の径
がヒートパイプの外径よりも僅かに大きく設定されてい
る。
きヒートシンクの製造工程においては、取り付け孔にヒ
ートパイプを挿入する過程で、取り付け孔の内面とヒー
トパイプの外面とが接触する可能性がある。そこで両者
の接触による摩擦抵抗を抑制して、ヒートパイプの挿入
工程をスムースに行わせるために、予め取り付け孔の径
がヒートパイプの外径よりも僅かに大きく設定されてい
る。
【０００９】しかしながらその場合には、ベースプレー
トにヒートパイプを組み付けた状態において取り付け孔
の内面とヒートパイプの外面との間に隙間が生じる。し
たがって使用状態においては、取り付け孔の内面とヒー
トパイプの外面とが円周方向において点接触（長手方向
では線接触）することになるから、例えばサーマルジョ
イントが取り付け孔の内面に塗布されているとしても、
上記従来のヒートパイプ付きヒートシンクでは、ヒート
パイプとベースプレートとの間での熱抵抗が大きい不都
合があった。
トにヒートパイプを組み付けた状態において取り付け孔
の内面とヒートパイプの外面との間に隙間が生じる。し
たがって使用状態においては、取り付け孔の内面とヒー
トパイプの外面とが円周方向において点接触（長手方向
では線接触）することになるから、例えばサーマルジョ
イントが取り付け孔の内面に塗布されているとしても、
上記従来のヒートパイプ付きヒートシンクでは、ヒート
パイプとベースプレートとの間での熱抵抗が大きい不都
合があった。
【００１０】また従来のヒートパイプ付きヒートシンク
では、ヒートパイプの本数と同数の取り付け孔をベース
プレートに加工する必要があるから、工程数が多いこと
に加えて材料歩留りが悪く、したがって生産性に劣る不
都合があった。
では、ヒートパイプの本数と同数の取り付け孔をベース
プレートに加工する必要があるから、工程数が多いこと
に加えて材料歩留りが悪く、したがって生産性に劣る不
都合があった。
【００１１】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、ベースプレートとヒートパイプとの間での熱
抵抗の低減および生産性の向上を図ることのできるヒー
トパイプ付きヒートシンクを提供することを目的として
いる。
のであり、ベースプレートとヒートパイプとの間での熱
抵抗の低減および生産性の向上を図ることのできるヒー
トパイプ付きヒートシンクを提供することを目的として
いる。
【００１２】
【課題を解決するための手段およびその作用】上記の課
題を解決するための手段として、発熱あるいは吸熱する
熱交換対象箇所の表面に熱授受可能に取り付けられたベ
ースプレートと、そのベースプレートから突出した状態
で設けられた多数のフィンと、前記ベースプレートに熱
授受可能に組み付けられたヒートパイプとを備えたヒー
トパイプ付きヒートシンクにおいて、隣接する前記フィ
ンの基端部同士の間に、前記ヒートパイプが前記ベース
プレートと密着した状態で嵌め込まれて取り付けられて
いることを特徴とするものである。
題を解決するための手段として、発熱あるいは吸熱する
熱交換対象箇所の表面に熱授受可能に取り付けられたベ
ースプレートと、そのベースプレートから突出した状態
で設けられた多数のフィンと、前記ベースプレートに熱
授受可能に組み付けられたヒートパイプとを備えたヒー
トパイプ付きヒートシンクにおいて、隣接する前記フィ
ンの基端部同士の間に、前記ヒートパイプが前記ベース
プレートと密着した状態で嵌め込まれて取り付けられて
いることを特徴とするものである。
【００１３】したがってこの発明では、ヒートパイプが
一対のフィンの基端部およびベースプレートにそれぞれ
密着していて、その摩擦抵抗（嵌合力）によってヒート
パイプの長さ方向およびベースプレートから離れる方向
への移動が規制されている。すなわち一対のフィンとそ
のフィンの間のベースプレートの表面とが、実質的な取
り付け溝となり、換言すれば既設の部材を利用してヒー
トパイプをベースプレートに組み付けた構成となってい
る。
一対のフィンの基端部およびベースプレートにそれぞれ
密着していて、その摩擦抵抗（嵌合力）によってヒート
パイプの長さ方向およびベースプレートから離れる方向
への移動が規制されている。すなわち一対のフィンとそ
のフィンの間のベースプレートの表面とが、実質的な取
り付け溝となり、換言すれば既設の部材を利用してヒー
トパイプをベースプレートに組み付けた構成となってい
る。
【００１４】またこの発明によれば、ヒートパイプの取
り付け箇所におけるフィンの先端部側に、いわゆる加工
作業空間が備えられているから、その組み付け箇所にヒ
ートパイプを嵌め込むにあたって、ヒートパイプのコン
テナあるいはフィンを支障ない範囲で変形させることが
可能であり、したがってヒートパイプとベースプレート
との間およびヒートパイプと一対のフィンの基端部との
間をそれぞれ確実に密着させることができる。
り付け箇所におけるフィンの先端部側に、いわゆる加工
作業空間が備えられているから、その組み付け箇所にヒ
ートパイプを嵌め込むにあたって、ヒートパイプのコン
テナあるいはフィンを支障ない範囲で変形させることが
可能であり、したがってヒートパイプとベースプレート
との間およびヒートパイプと一対のフィンの基端部との
間をそれぞれ確実に密着させることができる。
【００１５】更にこの発明によれば、例えば熱交換対象
箇所が発熱すると、その熱がベースプレートに伝達され
る。更にその熱の一部が各フィンの基端部に伝達され、
また一部がヒートパイプに伝達される。前述の通り、ヒ
ートパイプとベースプレートとの間に隙間がないから、
その両者の間での熱抵抗が小さい。
箇所が発熱すると、その熱がベースプレートに伝達され
る。更にその熱の一部が各フィンの基端部に伝達され、
また一部がヒートパイプに伝達される。前述の通り、ヒ
ートパイプとベースプレートとの間に隙間がないから、
その両者の間での熱抵抗が小さい。
【００１６】ヒートパイプに熱が与えられると、コンテ
ナ内部に封入された作動流体流体が加熱されて蒸発し、
その蒸気がコンテナのうち内部圧力および温度が共に低
い端部に向けて流動して、そこで放熱して凝縮する。す
なわちベースプレートの面方向に熱が輸送されるととも
に、ヒートパイプを介してフィンの基端部に熱が伝達さ
れる。基端部に供給された熱は、フィンの上端部に向け
て伝導しつつ、外部に向けて放出される。その結果、熱
交換対象箇所が冷却される。
ナ内部に封入された作動流体流体が加熱されて蒸発し、
その蒸気がコンテナのうち内部圧力および温度が共に低
い端部に向けて流動して、そこで放熱して凝縮する。す
なわちベースプレートの面方向に熱が輸送されるととも
に、ヒートパイプを介してフィンの基端部に熱が伝達さ
れる。基端部に供給された熱は、フィンの上端部に向け
て伝導しつつ、外部に向けて放出される。その結果、熱
交換対象箇所が冷却される。
【００１７】
【発明の実施の形態】つぎにこの発明の一具体例を、図
１および図２を参照して説明する。図１は、ヒートパイ
プ付きヒートシンク（以下、単にヒートシンクと記
す。）の全体像を示す斜視図であり、図２はヒートシン
クの厚さ方向およびヒートパイプの半径方向におけるヒ
ートシンクの断面図である。
１および図２を参照して説明する。図１は、ヒートパイ
プ付きヒートシンク（以下、単にヒートシンクと記
す。）の全体像を示す斜視図であり、図２はヒートシン
クの厚さ方向およびヒートパイプの半径方向におけるヒ
ートシンクの断面図である。
【００１８】この発明の熱交換対象箇所に相当するＣＰ
Ｕ１の上面部には、ヒートシンク２が熱授受可能に配置
されている。このヒートシンク２は、１個のベースプレ
ート３と複数のフィン４とを備えている。なおベースプ
レート３および各フィン４は、その製造過程において一
体成形される場合と、個別に成形された後に接合される
場合とがある。ベースプレート３は、正方形の板状を成
すものであり、ＡｌあるいはＣｕ等の金属からなってい
る。このベースプレート３の図１での上面部５および下
面部６は、平坦面に形成されている。
Ｕ１の上面部には、ヒートシンク２が熱授受可能に配置
されている。このヒートシンク２は、１個のベースプレ
ート３と複数のフィン４とを備えている。なおベースプ
レート３および各フィン４は、その製造過程において一
体成形される場合と、個別に成形された後に接合される
場合とがある。ベースプレート３は、正方形の板状を成
すものであり、ＡｌあるいはＣｕ等の金属からなってい
る。このベースプレート３の図１での上面部５および下
面部６は、平坦面に形成されている。
【００１９】ベースプレート３の上面部５には、平板状
の複数のフィン４が鉛直上方に向けた姿勢で設けられて
いる。換言すればフィン４の基縁部７がベースプレート
３の上面部５と一体に形成されている。またこれらのフ
ィン４は、互いに平行にかつ等しい間隔で配列されてい
る。更にフィン４の長さＬが、上面部５の１辺の長さと
等しい設定となっている。
の複数のフィン４が鉛直上方に向けた姿勢で設けられて
いる。換言すればフィン４の基縁部７がベースプレート
３の上面部５と一体に形成されている。またこれらのフ
ィン４は、互いに平行にかつ等しい間隔で配列されてい
る。更にフィン４の長さＬが、上面部５の１辺の長さと
等しい設定となっている。
【００２０】上面部５のうち各フィン４の基縁部７同士
の間には、溝部８がそれぞれ形成されている。具体的に
は、これらの溝部８は、上面部５のうち対向する辺同士
を繋いた状態に形成された半円形状の溝である。つまり
溝部８の長さが、ベースプレート３の１辺の長さと等し
い設定となっている。
の間には、溝部８がそれぞれ形成されている。具体的に
は、これらの溝部８は、上面部５のうち対向する辺同士
を繋いた状態に形成された半円形状の溝である。つまり
溝部８の長さが、ベースプレート３の１辺の長さと等し
い設定となっている。
【００２１】更に溝部８の上面部５からの深さは、後述
するヒートパイプ９の半径よりも僅かに小さく設定され
ている。また溝部８の最大幅は、一対のフィン４の基縁
部７同士の間隔と等しく設定されている。つまり溝部８
の図２での左右の側壁面が、一対のフィン４の基縁部７
とそれぞれ面一に形成されている。
するヒートパイプ９の半径よりも僅かに小さく設定され
ている。また溝部８の最大幅は、一対のフィン４の基縁
部７同士の間隔と等しく設定されている。つまり溝部８
の図２での左右の側壁面が、一対のフィン４の基縁部７
とそれぞれ面一に形成されている。
【００２２】各溝部８には、ヒートパイプ９が沿わされ
た状態で１本づつ嵌め込まれている。このヒートパイプ
９のコンテナ１０は、円形断面でかつ直線状に形成され
ている。更にこのコンテナ１０の外径は、溝部８の最大
幅と等しいか、あるいは僅かに大きく設定されていて、
換言すればフィン４の基縁部７同士の間隔と同じか、も
しくは僅かに大きく設定されている。なおヒートパイプ
９の長さは、溝部８と等しい長さとなっている。
た状態で１本づつ嵌め込まれている。このヒートパイプ
９のコンテナ１０は、円形断面でかつ直線状に形成され
ている。更にこのコンテナ１０の外径は、溝部８の最大
幅と等しいか、あるいは僅かに大きく設定されていて、
換言すればフィン４の基縁部７同士の間隔と同じか、も
しくは僅かに大きく設定されている。なおヒートパイプ
９の長さは、溝部８と等しい長さとなっている。
【００２３】したがってヒートパイプ９の外面のうち図
２での下面部ならびに左右の側面部が、溝部８の内面と
互いに密着していて、その摩擦抵抗（嵌合力）によって
ヒートパイプ９の長さ方向および図２での上方向への移
動が抑制されている。また同様にヒートパイプ９の図２
での左右の側面部は、一対のフィン４の基縁部７に対し
ても密着しており、その摩擦抵抗によってヒートパイプ
９の長さ方向および図２での上方向への移動が抑制され
ている。
２での下面部ならびに左右の側面部が、溝部８の内面と
互いに密着していて、その摩擦抵抗（嵌合力）によって
ヒートパイプ９の長さ方向および図２での上方向への移
動が抑制されている。また同様にヒートパイプ９の図２
での左右の側面部は、一対のフィン４の基縁部７に対し
ても密着しており、その摩擦抵抗によってヒートパイプ
９の長さ方向および図２での上方向への移動が抑制され
ている。
【００２４】ここでヒートパイプ９の溝部８への取り付
け手段としては、例えばヒートパイプ９をベースプレー
ト３の側面部から溝部８に沿って挿入する方法の他に、
ヒートパイプ９をフィン４の先縁部側からフィン４同士
の間に入り込ませるとともに、ベースプレート３に向け
てコンテナ１０の半径方向に移動させて溝部８に押し込
む方法が挙げられる。
け手段としては、例えばヒートパイプ９をベースプレー
ト３の側面部から溝部８に沿って挿入する方法の他に、
ヒートパイプ９をフィン４の先縁部側からフィン４同士
の間に入り込ませるとともに、ベースプレート３に向け
てコンテナ１０の半径方向に移動させて溝部８に押し込
む方法が挙げられる。
【００２５】図１に示すように溝部８の上方側には空間
が形成されているから、前述のいずれの手段において
も、必要に応じかつ支障ない範囲でコンテナ１０を溝部
８の形状に対応するように押し潰したり、あるいはフィ
ン４の基縁部７同士が接近する方向にフィン４を曲げた
りした微調整が可能であり、したがってコンテナ１０と
溝部８との間、ならびにコンテナ１０と一対のフィン４
の基縁部７との間をそれぞれ確実に密着状態にさせるこ
とができる。
が形成されているから、前述のいずれの手段において
も、必要に応じかつ支障ない範囲でコンテナ１０を溝部
８の形状に対応するように押し潰したり、あるいはフィ
ン４の基縁部７同士が接近する方向にフィン４を曲げた
りした微調整が可能であり、したがってコンテナ１０と
溝部８との間、ならびにコンテナ１０と一対のフィン４
の基縁部７との間をそれぞれ確実に密着状態にさせるこ
とができる。
【００２６】つぎに上記のように構成されたこの発明の
冷却作用について説明する。ＣＰＵ１が発熱すると、そ
の熱がベースプレート３の下面部６に伝達されるととも
に、上面部５に向けて伝導する。その熱の一部が、ヒー
トパイプ９を介さずに各フィン４の基縁部７に直接に伝
達され、また一部が溝部８から各ヒートパイプ９に伝達
される。前述の通り、コンテナ１０と溝部８との間に隙
間がなく、両者の間での熱抵抗が小さいから、ベースプ
レート３の熱がヒートパイプ９に対して良好に与えられ
る。
冷却作用について説明する。ＣＰＵ１が発熱すると、そ
の熱がベースプレート３の下面部６に伝達されるととも
に、上面部５に向けて伝導する。その熱の一部が、ヒー
トパイプ９を介さずに各フィン４の基縁部７に直接に伝
達され、また一部が溝部８から各ヒートパイプ９に伝達
される。前述の通り、コンテナ１０と溝部８との間に隙
間がなく、両者の間での熱抵抗が小さいから、ベースプ
レート３の熱がヒートパイプ９に対して良好に与えられ
る。
【００２７】ヒートパイプ９に熱が供給されると、コン
テナ１０に封入された液相作動流体が加熱されて蒸発
し、蒸気がコンテナ１０のうち内部圧力および温度の低
い端部に向けて流動し、そこで放熱して凝縮する。すな
わちＣＰＵ１の熱がヒートパイプ９の作動流体によっ
て、各フィン４の幅Ｗ方向に向けて運ばれるとともに、
各基縁部７に伝達される。その場合、基縁部７とコンテ
ナ１０との間に隙間がなく、両者の間での熱抵抗が小さ
いから、ヒートパイプ９の熱が各フィン４に良好に与え
られる。
テナ１０に封入された液相作動流体が加熱されて蒸発
し、蒸気がコンテナ１０のうち内部圧力および温度の低
い端部に向けて流動し、そこで放熱して凝縮する。すな
わちＣＰＵ１の熱がヒートパイプ９の作動流体によっ
て、各フィン４の幅Ｗ方向に向けて運ばれるとともに、
各基縁部７に伝達される。その場合、基縁部７とコンテ
ナ１０との間に隙間がなく、両者の間での熱抵抗が小さ
いから、ヒートパイプ９の熱が各フィン４に良好に与え
られる。
【００２８】なお凝縮して液相に戻った作動流体は、ウ
ィックの毛細管圧力あるいは重力によってコンテナ１０
の他端部に還流する。各フィン４の基縁部７に供給され
たＣＰＵ１の熱は、上縁部に向けて伝導しつつ、外部
（図示しないパソコンの内部空間など）に向けて放出さ
れる。その結果、ＣＰＵ１が冷却される。
ィックの毛細管圧力あるいは重力によってコンテナ１０
の他端部に還流する。各フィン４の基縁部７に供給され
たＣＰＵ１の熱は、上縁部に向けて伝導しつつ、外部
（図示しないパソコンの内部空間など）に向けて放出さ
れる。その結果、ＣＰＵ１が冷却される。
【００２９】このように上記の具体例によれば、一対の
フィン４の基端部７同士の間にヒートパイプ９を挟み込
んだ構成であり、既成の部材によっていわゆるヒートパ
イプ用の取り付け溝を形成した構成であるから、工数が
減少するとともに、材料歩留りが良好になり、その結
果、生産性の向上を図ることができる。また溝部８の上
方にいわゆる加工作業空間が形成されているから、コン
テナ１０と溝部８との間に隙間がない状態にヒートパイ
プ９とベースプレート３とを組み付けることが可能とな
り、その結果、これらの間での熱抵抗を低減させること
ができる。
フィン４の基端部７同士の間にヒートパイプ９を挟み込
んだ構成であり、既成の部材によっていわゆるヒートパ
イプ用の取り付け溝を形成した構成であるから、工数が
減少するとともに、材料歩留りが良好になり、その結
果、生産性の向上を図ることができる。また溝部８の上
方にいわゆる加工作業空間が形成されているから、コン
テナ１０と溝部８との間に隙間がない状態にヒートパイ
プ９とベースプレート３とを組み付けることが可能とな
り、その結果、これらの間での熱抵抗を低減させること
ができる。
【００３０】つぎに図３および図４を参照して、この発
明の他の具体例について説明する。図３は、ヒートシン
ク２をベースプレート３の側方部から表した図であり、
図４はヒートシンク２をフィン４の先端部側から表した
図である。なお上記具体例と同じ部材には同じ符号を付
し、その詳細な説明を省略する。
明の他の具体例について説明する。図３は、ヒートシン
ク２をベースプレート３の側方部から表した図であり、
図４はヒートシンク２をフィン４の先端部側から表した
図である。なお上記具体例と同じ部材には同じ符号を付
し、その詳細な説明を省略する。
【００３１】正方形の板状を成すベースプレート３の図
３での下面部６には、ＣＰＵ１が密着した状態で配置さ
れている。これに対してベースプレート３の上面部５に
は、円柱形状のフィン４が図４での縦５本×横５本の配
列で、かつ鉛直上方に向けた姿勢で備えられている。ま
たこれらのフィン４同士の間隔は、互いに等しい間隔と
なっている。
３での下面部６には、ＣＰＵ１が密着した状態で配置さ
れている。これに対してベースプレート３の上面部５に
は、円柱形状のフィン４が図４での縦５本×横５本の配
列で、かつ鉛直上方に向けた姿勢で備えられている。ま
たこれらのフィン４同士の間隔は、互いに等しい間隔と
なっている。
【００３２】ベースプレート３の上面部５には、４本の
ヒートパイプ９が取り付けられている。より詳細には図
４に示すように、縦２列目のフィン４と縦３列目のフィ
ン４との間から横２列目（右側から）のフィン４と横３
列目のフィン４との間に繋がる部分、また縦３列目のフ
ィン４と横４列目のフィン４との間から横２列目のフィ
ン４と横３列目のフィン４との間に繋がる部分にそれぞ
れ溝部８が形成されている。
ヒートパイプ９が取り付けられている。より詳細には図
４に示すように、縦２列目のフィン４と縦３列目のフィ
ン４との間から横２列目（右側から）のフィン４と横３
列目のフィン４との間に繋がる部分、また縦３列目のフ
ィン４と横４列目のフィン４との間から横２列目のフィ
ン４と横３列目のフィン４との間に繋がる部分にそれぞ
れ溝部８が形成されている。
【００３３】また更に縦２列目のフィン４と縦３列目の
フィン４との間から横３列目のフィン４と横４列目のフ
ィン４との間に繋がる部分、縦３列目のフィン４と４列
目のフィン４との間から横３列目のフィン４と横４列目
のフィン４との間に繋がる部分にそれぞれ溝部８が形成
されている。
フィン４との間から横３列目のフィン４と横４列目のフ
ィン４との間に繋がる部分、縦３列目のフィン４と４列
目のフィン４との間から横３列目のフィン４と横４列目
のフィン４との間に繋がる部分にそれぞれ溝部８が形成
されている。
【００３４】各溝部８は、全体としてＬ字状に形成され
た半円形状の溝であり、これらの溝部８には、円形断面
のヒートパイプ９が沿わされた状態で嵌め込まれてい
る。つまりヒートパイプ９は、全体として直角に折り曲
げられた軸状を成している。なおベースプレート３の上
面部５のうち溝部８を除いた部分は、平坦面を成してい
る。
た半円形状の溝であり、これらの溝部８には、円形断面
のヒートパイプ９が沿わされた状態で嵌め込まれてい
る。つまりヒートパイプ９は、全体として直角に折り曲
げられた軸状を成している。なおベースプレート３の上
面部５のうち溝部８を除いた部分は、平坦面を成してい
る。
【００３５】したがって図３および図４に示す具体例で
は、図１に示す具体例と同様にベースプレート３とヒー
トパイプ９との間での熱抵抗を低減させることができ、
また生産性の向上を図ることができる等の効果を奏し、
更にヒートパイプ９がベースプレート３の４辺のそれぞ
れと交差した状態で配置されていて、ＣＰＵ１の熱が４
本のヒートパイプ９によって上面部５の面方向において
ほぼ均等に供給されるから、ヒートシンク２として優れ
た冷却能力を得ることができる。
は、図１に示す具体例と同様にベースプレート３とヒー
トパイプ９との間での熱抵抗を低減させることができ、
また生産性の向上を図ることができる等の効果を奏し、
更にヒートパイプ９がベースプレート３の４辺のそれぞ
れと交差した状態で配置されていて、ＣＰＵ１の熱が４
本のヒートパイプ９によって上面部５の面方向において
ほぼ均等に供給されるから、ヒートシンク２として優れ
た冷却能力を得ることができる。
【００３６】なお上記各具体例では、隣接したフィン同
士の間に円形断面のヒートパイプを１本づつ配置した構
成を例示したが、この発明は上記具体例に限定されるも
のではなく、例えばコンテナが矩形断面を成すヒートパ
イプを採用することができ、またこのヒートパイプを一
対のフィン同士の間に複数本並列した構成とすることも
できる。
士の間に円形断面のヒートパイプを１本づつ配置した構
成を例示したが、この発明は上記具体例に限定されるも
のではなく、例えばコンテナが矩形断面を成すヒートパ
イプを採用することができ、またこのヒートパイプを一
対のフィン同士の間に複数本並列した構成とすることも
できる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、隣接するフィンの基端部同士の間にヒートパイプが
ベースプレートと密着した状態で嵌め込まれて取り付け
られていて、既設の部材を実質的な取り付け溝とした構
成であるから、ベースプレートとヒートパイプとの間で
の熱抵抗を低減させることができる。また生産性の向上
を図ることができる。
ば、隣接するフィンの基端部同士の間にヒートパイプが
ベースプレートと密着した状態で嵌め込まれて取り付け
られていて、既設の部材を実質的な取り付け溝とした構
成であるから、ベースプレートとヒートパイプとの間で
の熱抵抗を低減させることができる。また生産性の向上
を図ることができる。
【図１】 平板状のフィンを備えたヒートシンクを示す
概略図である。
概略図である。
【図２】 そのヒートシンクにおいてヒートパイプとベ
ースプレートとの組み付け状態を示す断面図である。
ースプレートとの組み付け状態を示す断面図である。
【図３】 円柱形状のフィンを備えたヒートシンクを示
す概略図である。
す概略図である。
【図４】 そのヒートシンクを上面部側から表した概略
図である。
図である。
１…ＣＰＵ、 ２…ヒートシンク、 ３…ベースプレー
ト、 ４…フィン、５…上面部、 ６…下面部、 ７…
基縁部、 ８…溝部、 ９…ヒートパイプ。
ト、 ４…フィン、５…上面部、 ６…下面部、 ７…
基縁部、 ８…溝部、 ９…ヒートパイプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 祐士 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 江口 勝夫 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 タン ニューエン 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 Ｆターム(参考） 5E322 AA01 AA11 AB11 DB10 FA01 5F036 AA01 BA08 BB06 BB60
Claims (1)
- 【請求項１】 発熱あるいは吸熱する熱交換対象箇所の
表面に熱授受可能に取り付けられたベースプレートと、
そのベースプレートから突出した状態で設けられた多数
のフィンと、前記ベースプレートに熱授受可能に組み付
けられたヒートパイプとを備えたヒートパイプ付きヒー
トシンクにおいて、 隣接する前記フィンの基端部同士の間に、前記ヒートパ
イプが前記ベースプレートと密着した状態で嵌め込まれ
て取り付けられていることを特徴とするヒートパイプ付
きヒートシンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10209985A JP2000040891A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | ヒートパイプ付きヒートシンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10209985A JP2000040891A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | ヒートパイプ付きヒートシンク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000040891A true JP2000040891A (ja) | 2000-02-08 |
Family
ID=16581961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10209985A Pending JP2000040891A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | ヒートパイプ付きヒートシンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000040891A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2393327A (en) * | 2002-09-17 | 2004-03-24 | Hewlett Packard Development Co | Heatsink with heat pipe and fins |
| KR100626837B1 (ko) | 2004-10-18 | 2006-09-21 | 주식회사 이트로닉스 | 옥외용 고출력 통신 중계 장치 |
| US7140422B2 (en) | 2002-09-17 | 2006-11-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat sink with heat pipe in direct contact with component |
| US7143819B2 (en) | 2002-09-17 | 2006-12-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat sink with angled heat pipe |
| WO2010032894A1 (en) * | 2008-09-22 | 2010-03-25 | Zalman Tech Co., Ltd. | Method for manufacturing evaporator for looped heat pipe system |
| KR200459985Y1 (ko) * | 2011-08-18 | 2012-04-26 | 조경철 | 방열판 |
| CN106879230A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-06-20 | 广州程星通信科技有限公司 | 一种三维功率放大器的散热系统 |
-
1998
- 1998-07-24 JP JP10209985A patent/JP2000040891A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2393327A (en) * | 2002-09-17 | 2004-03-24 | Hewlett Packard Development Co | Heatsink with heat pipe and fins |
| US6894900B2 (en) | 2002-09-17 | 2005-05-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat sink with heat pipe and base fins |
| GB2393327B (en) * | 2002-09-17 | 2006-01-25 | Hewlett Packard Development Co | Heat sink with heat pipe and base fins |
| US7140422B2 (en) | 2002-09-17 | 2006-11-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat sink with heat pipe in direct contact with component |
| US7143819B2 (en) | 2002-09-17 | 2006-12-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat sink with angled heat pipe |
| KR100626837B1 (ko) | 2004-10-18 | 2006-09-21 | 주식회사 이트로닉스 | 옥외용 고출력 통신 중계 장치 |
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| TWI382146B (zh) * | 2008-09-22 | 2013-01-11 | Zalman Tech Co Ltd | 用於迴路式熱管系統的蒸發器的製造方法 |
| KR200459985Y1 (ko) * | 2011-08-18 | 2012-04-26 | 조경철 | 방열판 |
| CN106879230A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-06-20 | 广州程星通信科技有限公司 | 一种三维功率放大器的散热系统 |
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|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071211 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080408 |