JP2000082769A - ヒートシンク - Google Patents
ヒートシンクInfo
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- JP2000082769A JP2000082769A JP10251079A JP25107998A JP2000082769A JP 2000082769 A JP2000082769 A JP 2000082769A JP 10251079 A JP10251079 A JP 10251079A JP 25107998 A JP25107998 A JP 25107998A JP 2000082769 A JP2000082769 A JP 2000082769A
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- cooling fluid
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- outer container
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却表面の温度を均一化させ冷却性能が良く
かつ、安価なヒートシンクを得る。 【解決手段】 冷却用流体の出入口４ａ、４ｂと冷却用
流体が通る流路４を有する外容器３で形成され、外容器
３で発熱体９の熱を吸収して冷却用流体へ伝達するヒー
トシンクにおいて、流路４内の冷却用流体中に良熱伝導
性の粒状部材５を浸漬させる。
かつ、安価なヒートシンクを得る。 【解決手段】 冷却用流体の出入口４ａ、４ｂと冷却用
流体が通る流路４を有する外容器３で形成され、外容器
３で発熱体９の熱を吸収して冷却用流体へ伝達するヒー
トシンクにおいて、流路４内の冷却用流体中に良熱伝導
性の粒状部材５を浸漬させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば平形半導
体素子等の発熱体の熱を冷却用流体へ伝達するためのヒ
ートシンクに係り、特に冷却用流体との熱伝達の向上に
関するものである。
体素子等の発熱体の熱を冷却用流体へ伝達するためのヒ
ートシンクに係り、特に冷却用流体との熱伝達の向上に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１２は例えば特開平８−２０４０７９
号公報に開示された従来のヒートシンクの構成を示し、
（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はその正面図である。図に
おいて、１は両面に平形半導体素子（図示せず）から熱
を取り出すための接触面１ａ、１ｂが形成された外容
器、２は外容器１内に設けられ、外容器１の端面の一方
に開口する入口２ａ、端面の他方に開口する出口２ｂを
有する冷却流体の流路で、入口２ａ付近で２分割され、
並行に隣接した状態で外容器１の周辺部からうず巻き状
に外容器１の中央部へと向かい、中央部でＵターンして
逆向きのうず巻き状に周辺部へと向かい、外容器１の出
口２ｂ付近で１つに集合されている。
号公報に開示された従来のヒートシンクの構成を示し、
（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はその正面図である。図に
おいて、１は両面に平形半導体素子（図示せず）から熱
を取り出すための接触面１ａ、１ｂが形成された外容
器、２は外容器１内に設けられ、外容器１の端面の一方
に開口する入口２ａ、端面の他方に開口する出口２ｂを
有する冷却流体の流路で、入口２ａ付近で２分割され、
並行に隣接した状態で外容器１の周辺部からうず巻き状
に外容器１の中央部へと向かい、中央部でＵターンして
逆向きのうず巻き状に周辺部へと向かい、外容器１の出
口２ｂ付近で１つに集合されている。
【０００３】次に、上記のように構成された従来のヒー
トシンクの動作について説明する。外容器１の接触面１
ａ、１ｂが発熱体である平形半導体素子（図示せず）に
接したヒートシンクに、冷却用流体となる冷却水が送ら
れ流路２を流れることにより、発熱体から発生する熱を
取り出し冷却するものであるが、外容器１内の流路２が
２分割してそれぞれうず巻き状に形成されているので、
熱の伝達面積が広く発熱体からの熱の取り出しを有効に
して、一定の流量の冷却流体のもとで効率良く冷却でき
るようになされている。
トシンクの動作について説明する。外容器１の接触面１
ａ、１ｂが発熱体である平形半導体素子（図示せず）に
接したヒートシンクに、冷却用流体となる冷却水が送ら
れ流路２を流れることにより、発熱体から発生する熱を
取り出し冷却するものであるが、外容器１内の流路２が
２分割してそれぞれうず巻き状に形成されているので、
熱の伝達面積が広く発熱体からの熱の取り出しを有効に
して、一定の流量の冷却流体のもとで効率良く冷却でき
るようになされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のヒートシンクは
以上のように構成され、冷却流体の流れが２次元的であ
るため熱の伝達率が悪く外容器１の接触面１ａ、１ｂ全
体が均一な温度を得ることが困難である。また流路を製
作するのに高精度な加工を要求され高価となるという問
題点があった。
以上のように構成され、冷却流体の流れが２次元的であ
るため熱の伝達率が悪く外容器１の接触面１ａ、１ｂ全
体が均一な温度を得ることが困難である。また流路を製
作するのに高精度な加工を要求され高価となるという問
題点があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、冷却表面の温度を均一化させ冷
却性能が良くかつ安価なヒートシンクを提供することを
目的とするものである。
ためになされたもので、冷却表面の温度を均一化させ冷
却性能が良くかつ安価なヒートシンクを提供することを
目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るヒートシンクは、冷却用流体の出入口と冷却用流体が
通る流路を有する外容器で形成され、外容器で発熱体の
熱を吸収して冷却用流体へ伝達するヒートシンクにおい
て、流路内の冷却用流体中に良熱伝導性の粒状部材を浸
漬させたものである。
るヒートシンクは、冷却用流体の出入口と冷却用流体が
通る流路を有する外容器で形成され、外容器で発熱体の
熱を吸収して冷却用流体へ伝達するヒートシンクにおい
て、流路内の冷却用流体中に良熱伝導性の粒状部材を浸
漬させたものである。
【０００７】又、この発明の請求項２に係るヒートシン
クは、請求項１において、流路内に冷却用流体の流れを
部分的に遮る邪魔板を設けたものである。
クは、請求項１において、流路内に冷却用流体の流れを
部分的に遮る邪魔板を設けたものである。
【０００８】又、この発明の請求項３に係るヒートシン
クは、請求項１または２において、粒状部材を球形とし
たものである。
クは、請求項１または２において、粒状部材を球形とし
たものである。
【０００９】又、この発明の請求項４に係るヒートシン
クは、請求項３において、粒状部材は半径の異なるもの
が混合され、かつ、冷却性能の悪い部分に半径の大きい
ものが配置されているものである。
クは、請求項３において、粒状部材は半径の異なるもの
が混合され、かつ、冷却性能の悪い部分に半径の大きい
ものが配置されているものである。
【００１０】又、この発明の請求項５に係るヒートシン
クは、請求項１ないし４のいずれかにおいて、粒状部材
は発熱体の熱を吸収する方向に外容器の外側から加えら
れる荷重により変形されているものである。
クは、請求項１ないし４のいずれかにおいて、粒状部材
は発熱体の熱を吸収する方向に外容器の外側から加えら
れる荷重により変形されているものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態を図に基づいて説明する。図１はこの発明の
実施の形態１におけるヒートシンクの構成を透視して示
す斜視図、図２は図１におけるヒートシンクの構成を示
し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）
はその側面図、図３は図１におけるヒートシンクが組み
込まれた半導体スタックとその冷却系統を示す模式図で
ある。図において、３は外面に後述する平形半導体素子
と接する接触面３ａ、３ｂが形成され、内部に空洞状で
一方に入口４ａを他方に出口４ｂを有する冷却用流体の
流路４が設けられた外容器、５は外容器３の流路４内の
冷却用流体中に浸漬して配設された例えば銅の粒等でな
る良熱伝導性の粒状部材である。なお図示してないが流
路４の入口４ａ、出口４ｂには粒状部材５の流出防止用
の例えば網が設けてある。そしてこれら３ないし５でヒ
ートシンク２０が構成される。
実施の形態を図に基づいて説明する。図１はこの発明の
実施の形態１におけるヒートシンクの構成を透視して示
す斜視図、図２は図１におけるヒートシンクの構成を示
し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）
はその側面図、図３は図１におけるヒートシンクが組み
込まれた半導体スタックとその冷却系統を示す模式図で
ある。図において、３は外面に後述する平形半導体素子
と接する接触面３ａ、３ｂが形成され、内部に空洞状で
一方に入口４ａを他方に出口４ｂを有する冷却用流体の
流路４が設けられた外容器、５は外容器３の流路４内の
冷却用流体中に浸漬して配設された例えば銅の粒等でな
る良熱伝導性の粒状部材である。なお図示してないが流
路４の入口４ａ、出口４ｂには粒状部材５の流出防止用
の例えば網が設けてある。そしてこれら３ないし５でヒ
ートシンク２０が構成される。
【００１２】一般的に上記のように構成されたヒートシ
ンク２０は、図３に示すような冷却系統に接続され発熱
体としての平形半導体素子９を冷却する。以下、冷却系
統の動作を図３について説明する。まず、熱交換器６で
熱交換された冷却用流体は配管７ａを介して循環ポンプ
８によりヒートシンク２０内に導入され、平形半導体素
子９で発生する熱をうばい、再び配管７ｂを介して熱交
換器６に戻ることにより平形半導体素子９を効率良く冷
却する。
ンク２０は、図３に示すような冷却系統に接続され発熱
体としての平形半導体素子９を冷却する。以下、冷却系
統の動作を図３について説明する。まず、熱交換器６で
熱交換された冷却用流体は配管７ａを介して循環ポンプ
８によりヒートシンク２０内に導入され、平形半導体素
子９で発生する熱をうばい、再び配管７ｂを介して熱交
換器６に戻ることにより平形半導体素子９を効率良く冷
却する。
【００１３】上記のように構成された実施の形態１にお
けるヒートシンク２０は、冷却用流体が流路４の入口４
ａから入り、流路４内の多数の粒状部材５の各隙間を蛇
行して、流路４の出口４ｂへと流れるので、流路４内の
冷却用流体の流れは３次元的な流れとなり流路４内の温
度を均一に近づけることが可能となるため、熱交換の効
率を高め、冷却性能を向上させる。なお、冷却用流体の
入口４ａと出口４ｂの間の圧力降下は粒状部材５の粒の
大きさを適宜選定することにより抑制することができ
る。
けるヒートシンク２０は、冷却用流体が流路４の入口４
ａから入り、流路４内の多数の粒状部材５の各隙間を蛇
行して、流路４の出口４ｂへと流れるので、流路４内の
冷却用流体の流れは３次元的な流れとなり流路４内の温
度を均一に近づけることが可能となるため、熱交換の効
率を高め、冷却性能を向上させる。なお、冷却用流体の
入口４ａと出口４ｂの間の圧力降下は粒状部材５の粒の
大きさを適宜選定することにより抑制することができ
る。
【００１４】このように上記実施の形態１によれば、冷
却用流体が通る流路４内の冷却用流体中に粒状部材５を
浸漬させたので、簡単な構成で流路４内の温度を均一化
できるため、熱交換の効率が良く冷却性能の高いヒート
シンクを安価に製作できる。
却用流体が通る流路４内の冷却用流体中に粒状部材５を
浸漬させたので、簡単な構成で流路４内の温度を均一化
できるため、熱交換の効率が良く冷却性能の高いヒート
シンクを安価に製作できる。
【００１５】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２におけるヒートシンクの構成を示し、（Ａ）はその
正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はその側面図であ
る。図において、実施の形態１におけると同様な部分は
同一符号を付してその説明は省略する。１０は流路４内
に冷却用流体の流れを部分的に遮るように粒状部材５間
に配置された良熱伝導性の例えば銅材でなる邪魔板で、
これら３ないし５と１０でヒートシンク３０が構成され
る。
態２におけるヒートシンクの構成を示し、（Ａ）はその
正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はその側面図であ
る。図において、実施の形態１におけると同様な部分は
同一符号を付してその説明は省略する。１０は流路４内
に冷却用流体の流れを部分的に遮るように粒状部材５間
に配置された良熱伝導性の例えば銅材でなる邪魔板で、
これら３ないし５と１０でヒートシンク３０が構成され
る。
【００１６】次に動作について説明する。冷却用流体は
実施の形態１と同様に粒状部材５の各隙間を蛇行して流
れるが、邪魔板１０によってその流れが迂回されること
により、発熱体と接する接触面３ａ、３ｂの温度がさら
に均一化される。
実施の形態１と同様に粒状部材５の各隙間を蛇行して流
れるが、邪魔板１０によってその流れが迂回されること
により、発熱体と接する接触面３ａ、３ｂの温度がさら
に均一化される。
【００１７】このように上記実施の形態２によれば、粒
状部材５を浸漬させた流路４内に冷却用流体の流れを部
分的に遮る邪魔板１０を設けたので、発熱体と接する接
触面３ａ、３ｂの温度がさらに均一化され熱交換の効率
を良くし冷却性能を向上させる。
状部材５を浸漬させた流路４内に冷却用流体の流れを部
分的に遮る邪魔板１０を設けたので、発熱体と接する接
触面３ａ、３ｂの温度がさらに均一化され熱交換の効率
を良くし冷却性能を向上させる。
【００１８】なお、図４では邪魔板１０を１枚配置した
ものを示したが、図５の邪魔板の配置例として（Ａ）、
（Ｂ）に示すように複数個にしたもの、また、（Ｃ）に
示すようにＣ形のもの、また、（Ｄ）に示すように棒状
のものを複数個、さらに、（Ｅ）、（Ｆ）に示すように
板状と棒状のものを混合して配置するなどの構成とし
て、冷却用流体の流れを効率良く蛇行あるいは迂回させ
ることにより温度の均一を計るようにしてもよい。
ものを示したが、図５の邪魔板の配置例として（Ａ）、
（Ｂ）に示すように複数個にしたもの、また、（Ｃ）に
示すようにＣ形のもの、また、（Ｄ）に示すように棒状
のものを複数個、さらに、（Ｅ）、（Ｆ）に示すように
板状と棒状のものを混合して配置するなどの構成とし
て、冷却用流体の流れを効率良く蛇行あるいは迂回させ
ることにより温度の均一を計るようにしてもよい。
【００１９】実施の形態３．図６はこの発明の実施の形
態３におけるヒートシンクの構成を透視して示す斜視
図、図７は図６におけるヒートシンクの構成を示し、
（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はそ
の側面図である。図において、実施の形態１におけると
同様な部分は同一符号を付してその説明は省略する。１
１は外容器３の流路４内の冷却用流体中に浸漬して配設
された球形の例えば銅の粒等でなる良熱伝導性の粒状部
材で、これら３、４および１１でヒートシンク４０が構
成されている。
態３におけるヒートシンクの構成を透視して示す斜視
図、図７は図６におけるヒートシンクの構成を示し、
（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はそ
の側面図である。図において、実施の形態１におけると
同様な部分は同一符号を付してその説明は省略する。１
１は外容器３の流路４内の冷却用流体中に浸漬して配設
された球形の例えば銅の粒等でなる良熱伝導性の粒状部
材で、これら３、４および１１でヒートシンク４０が構
成されている。
【００２０】このように上記実施の形態３によれば、流
路５内の冷却用流体中に球形の粒状部材１１を浸漬させ
たので、球形以外の粒状部材に比較して熱伝達が安定す
るため製品毎のばらつきを少なくすることができ、精度
を高めることができる。
路５内の冷却用流体中に球形の粒状部材１１を浸漬させ
たので、球形以外の粒状部材に比較して熱伝達が安定す
るため製品毎のばらつきを少なくすることができ、精度
を高めることができる。
【００２１】実施の形態４．図８はこの発明の実施の形
態４におけるヒートシンクの構成を透視して示す斜視
図、図９は図８におけるヒートシンクの構成を示し、
（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はそ
の側面図である。図において、実施の形態３におけると
同様な部分は同一符号を付してその説明は省略する。１
２は外容器３の流路４に冷却用流体中に浸漬するように
配設された球形でかつ、その半径が異なるものを混合
し、かつ、冷却用性能の悪い部分に径の大きいものが配
置された例えば銅の粒等でなる良熱伝導性の粒状部材
で、これら３、４および１２でヒートシンク５０が構成
されている。
態４におけるヒートシンクの構成を透視して示す斜視
図、図９は図８におけるヒートシンクの構成を示し、
（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はそ
の側面図である。図において、実施の形態３におけると
同様な部分は同一符号を付してその説明は省略する。１
２は外容器３の流路４に冷却用流体中に浸漬するように
配設された球形でかつ、その半径が異なるものを混合
し、かつ、冷却用性能の悪い部分に径の大きいものが配
置された例えば銅の粒等でなる良熱伝導性の粒状部材
で、これら３、４および１２でヒートシンク５０が構成
されている。
【００２２】次に動作について説明する。外容器３の流
路４を流れる冷却用流体は、半径の小さい球形の粒状部
材１２の多いところは、冷却用流体の通る隙間が小さく
なるため流れにくくなり、逆に半径の大きい球形の粒状
部材１２の多いところは、冷却用流体の通る隙間が大き
くなるため流れやすくなる。このため冷却性能のよい部
分には半径の小さい粒状部材１２を多く浸漬させ、逆に
冷却性能の悪い部分には半径の大きい粒状部材１２を多
く浸漬させるように配置して流路４内の流れを制御して
均一な冷却を図ることができる。
路４を流れる冷却用流体は、半径の小さい球形の粒状部
材１２の多いところは、冷却用流体の通る隙間が小さく
なるため流れにくくなり、逆に半径の大きい球形の粒状
部材１２の多いところは、冷却用流体の通る隙間が大き
くなるため流れやすくなる。このため冷却性能のよい部
分には半径の小さい粒状部材１２を多く浸漬させ、逆に
冷却性能の悪い部分には半径の大きい粒状部材１２を多
く浸漬させるように配置して流路４内の流れを制御して
均一な冷却を図ることができる。
【００２３】このように上記実施の形態４によれば、流
路４内に浸漬される粒状部材１２を半径の異なるものを
混合し、かつ冷却性能の悪い部分に径の大きい粒状部材
１２を配置するようにしたので、流路内の流れを制御す
ることが可能となり均一に冷却することができ冷却性能
が向上する。流路４内の温度をさらに均一化できるた
め、熱交換の効率が良く冷却性能を高めることができ
る。
路４内に浸漬される粒状部材１２を半径の異なるものを
混合し、かつ冷却性能の悪い部分に径の大きい粒状部材
１２を配置するようにしたので、流路内の流れを制御す
ることが可能となり均一に冷却することができ冷却性能
が向上する。流路４内の温度をさらに均一化できるた
め、熱交換の効率が良く冷却性能を高めることができ
る。
【００２４】実施の形態５．図１０はこの発明の実施の
形態５におけるヒートシンクの構成を透視して示す斜視
図、図１１は図１０におけるヒートシンクの構成を示
し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）
はその側面図である。図において、１３は外面に発熱体
と接する接触面１３ａ、１３ｂが形成され、内部に空洞
状で一方に入口１４ａを他方に出口１４ｂを有する冷却
用流体の流路１４が設けられた外容器、１５は外容器１
３の流路１４に冷却用流体中に浸漬して配設された例え
ば銅の粒等でなる良熱伝導性の粒状部材で、この粒状部
材１５は外容器１３の流路１４に収納された状態で、矢
印Ｐの方向即ち発熱体の熱を吸収する方向に外容器１３
の外側から加えられる荷重によって、変形させてある。
そしてこれら３、４および１５でヒートシンク６０が構
成される。
形態５におけるヒートシンクの構成を透視して示す斜視
図、図１１は図１０におけるヒートシンクの構成を示
し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）
はその側面図である。図において、１３は外面に発熱体
と接する接触面１３ａ、１３ｂが形成され、内部に空洞
状で一方に入口１４ａを他方に出口１４ｂを有する冷却
用流体の流路１４が設けられた外容器、１５は外容器１
３の流路１４に冷却用流体中に浸漬して配設された例え
ば銅の粒等でなる良熱伝導性の粒状部材で、この粒状部
材１５は外容器１３の流路１４に収納された状態で、矢
印Ｐの方向即ち発熱体の熱を吸収する方向に外容器１３
の外側から加えられる荷重によって、変形させてある。
そしてこれら３、４および１５でヒートシンク６０が構
成される。
【００２５】次に動作について説明する。外容器１３の
流路１４を流れる冷却用流体は、変形した粒状部材１５
の隙間を通って出口開口１４ｂへと流れるが、発熱体の
熱の吸収する方向に粒状部材１５が変形するほど荷重が
加えられているので、粒状部材１５間および粒状部材１
５と外容器１３との接触が密となり、この方向に対し熱
の伝導が良く温度差が少なくなり、冷却性能が向上す
る。
流路１４を流れる冷却用流体は、変形した粒状部材１５
の隙間を通って出口開口１４ｂへと流れるが、発熱体の
熱の吸収する方向に粒状部材１５が変形するほど荷重が
加えられているので、粒状部材１５間および粒状部材１
５と外容器１３との接触が密となり、この方向に対し熱
の伝導が良く温度差が少なくなり、冷却性能が向上す
る。
【００２６】このように上記実施の形態５によれば、流
路１４内に浸される粒状部材１５が発熱体の熱を吸収す
る方向に外容器１３の外側から加えられる荷重で変形す
るようにしたので、発熱体の熱の吸収する方向の熱伝達
が良くなり冷却性能が向上する。
路１４内に浸される粒状部材１５が発熱体の熱を吸収す
る方向に外容器１３の外側から加えられる荷重で変形す
るようにしたので、発熱体の熱の吸収する方向の熱伝達
が良くなり冷却性能が向上する。
【００２７】なお、この実施の形態５では粒状部材１５
は球形のものを変形するようにしたものを示したが、こ
の球形に限定するものではなく、他の形状でも同様の効
果があることはいうまでもない。
は球形のものを変形するようにしたものを示したが、こ
の球形に限定するものではなく、他の形状でも同様の効
果があることはいうまでもない。
【００２８】また、実施の形態２で示した冷却用流体の
流れを部分的に遮る邪魔板は実施の形態３ないし５に併
用するようにすれば冷却性能がさらに向上することはい
うまでもない。
流れを部分的に遮る邪魔板は実施の形態３ないし５に併
用するようにすれば冷却性能がさらに向上することはい
うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、冷却用流体の出入口と冷却用流体が通る流路を有
する外容器で形成され、外容器で発熱体の熱を吸収して
冷却用流体へ伝達するヒートシンクにおいて、流路内の
冷却用流体中に良熱伝導性の粒状部材を浸漬させたの
で、簡単な構成で冷却表面の温度を均一化させ高性能で
かつ安価なヒートシンクを提供することができる。
れば、冷却用流体の出入口と冷却用流体が通る流路を有
する外容器で形成され、外容器で発熱体の熱を吸収して
冷却用流体へ伝達するヒートシンクにおいて、流路内の
冷却用流体中に良熱伝導性の粒状部材を浸漬させたの
で、簡単な構成で冷却表面の温度を均一化させ高性能で
かつ安価なヒートシンクを提供することができる。
【００３０】又、この発明の請求項２によれば、請求項
１において、流路内に冷却用流体の流れを部分的に遮る
邪魔板を設けたので、冷却表面の温度がさらに均一化さ
れ冷却性能を向上させることが可能なヒートシンクを提
供することができる。
１において、流路内に冷却用流体の流れを部分的に遮る
邪魔板を設けたので、冷却表面の温度がさらに均一化さ
れ冷却性能を向上させることが可能なヒートシンクを提
供することができる。
【００３１】又、この発明の請求項３によれば、請求項
１または２において、粒状部材を球形としたので、熱伝
導が安定し精度の高いヒートシンクを提供することがで
きる。
１または２において、粒状部材を球形としたので、熱伝
導が安定し精度の高いヒートシンクを提供することがで
きる。
【００３２】又、請求項４によれば、請求項３におい
て、粒状部材は半径の異なるものが混合され、かつ、冷
却性能の悪い部分に半径の大きいものが配置されるよう
にしたので、冷却表面の温度がさらに均一化して冷却性
能が向上するヒートシンクを提供することができる。
て、粒状部材は半径の異なるものが混合され、かつ、冷
却性能の悪い部分に半径の大きいものが配置されるよう
にしたので、冷却表面の温度がさらに均一化して冷却性
能が向上するヒートシンクを提供することができる。
【００３３】又、請求項５によれば、請求項１ないし４
のいずれかにおいて、粒状部材は発熱体の熱を吸収する
方向に外容器の外側から加えられる荷重により変形され
ているので、発熱体の熱の吸収する方向の熱伝達が良く
なり冷却性能の向上するヒートシンクを提供することが
できる。
のいずれかにおいて、粒状部材は発熱体の熱を吸収する
方向に外容器の外側から加えられる荷重により変形され
ているので、発熱体の熱の吸収する方向の熱伝達が良く
なり冷却性能の向上するヒートシンクを提供することが
できる。
【図１】 この発明の実施の形態１におけるヒートシン
クの構成を透視して示す斜視図である。
クの構成を透視して示す斜視図である。
【図２】 図１におけるヒートシンクの構成を示し、
（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はそ
の側面図である。
（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はそ
の側面図である。
【図３】 図１におけるヒートシンクが組み込まれた半
導体スタックとその冷却系統を示す模式図である。
導体スタックとその冷却系統を示す模式図である。
【図４】 この発明の実施の形態２におけるヒートシン
クの構成を示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平
面図、（Ｃ）はその側面図である。
クの構成を示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平
面図、（Ｃ）はその側面図である。
【図５】 実施の形態２のヒートシンクに用いる邪魔板
の他の配置例を示す概念図である。
の他の配置例を示す概念図である。
【図６】 この発明の実施の形態３におけるヒートシン
クの構成を透視して示す斜視図である。
クの構成を透視して示す斜視図である。
【図７】 図６におけるヒートシンクの構成を示し、
（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はそ
の側面図である。
（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はそ
の側面図である。
【図８】 この発明の実施の形態４におけるヒートシン
クの構成を透視して示す斜視図である。
クの構成を透視して示す斜視図である。
【図９】 図８におけるヒートシンクの構成を示し、
（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はそ
の側面図である。
（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はそ
の側面図である。
【図１０】 この発明の実施の形態５におけるヒートシ
ンクの構成を透視して示す斜視図である。
ンクの構成を透視して示す斜視図である。
【図１１】 図１０におけるヒートシンクの構成を示
し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）
はその側面図である。
し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）
はその側面図である。
【図１２】 従来のヒートシンクの構成を示し、（Ａ）
はその平面図、（Ｂ）はその正面図である。
はその平面図、（Ｂ）はその正面図である。
３ 外容器、３ａ，３ｂ 接触面、４ 流路、４ａ 入
口開口、４ｂ 出口開口、５ 粒状部材、９ 平形半導
体素子（発熱体）、１０ 邪魔板、１１ 粒状部材、１
２ 粒状部材、１３ 外容器、１３ａ，１３ｂ 接触
面、１４ 流路、１５ 粒状部材。
口開口、４ｂ 出口開口、５ 粒状部材、９ 平形半導
体素子（発熱体）、１０ 邪魔板、１１ 粒状部材、１
２ 粒状部材、１３ 外容器、１３ａ，１３ｂ 接触
面、１４ 流路、１５ 粒状部材。
Claims (5)
- 【請求項１】 冷却用流体の出入口と上記冷却用流体が
通る流路を有する外容器で形成され、上記外容器で発熱
体の熱を吸収して上記冷却用流体へ伝達するヒートシン
クにおいて、上記流路内の冷却用流体中に良熱伝導性の
粒状部材を浸漬させたことを特徴とするヒートシンク。 - 【請求項２】 流路内に冷却用流体の流れを部分的に遮
る邪魔板を設けたことを特徴とする請求項１に記載のヒ
ートシンク。 - 【請求項３】 粒状部材は球形であることを特徴とする
請求項１または２に記載のヒートシンク。 - 【請求項４】 粒状部材は半径の異なるものが混合さ
れ、かつ、冷却性能の悪い部分に半径の大きいものが配
置されていることを特徴とする請求項３に記載のヒート
シンク。 - 【請求項５】 粒状部材は発熱体の熱を吸収する方向に
外容器の外側から加えられる荷重により変形されている
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の
ヒートシンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10251079A JP2000082769A (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | ヒートシンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10251079A JP2000082769A (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | ヒートシンク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000082769A true JP2000082769A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17217332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10251079A Pending JP2000082769A (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | ヒートシンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000082769A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10334354A1 (de) * | 2002-07-25 | 2004-07-29 | Gva Leistungselektronik Gmbh | Flüssigkeitskühler für Leistungshalbleiter |
| JP2011134979A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Fuji Electric Co Ltd | 液体冷却式ヒートシンク |
-
1998
- 1998-09-04 JP JP10251079A patent/JP2000082769A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10334354A1 (de) * | 2002-07-25 | 2004-07-29 | Gva Leistungselektronik Gmbh | Flüssigkeitskühler für Leistungshalbleiter |
| DE10334354B4 (de) * | 2002-07-25 | 2016-12-22 | Gva Leistungselektronik Gmbh | Anordnung, enthaltend einen Flüssigkeitskühler und ein Leistungshalbleiter-Element |
| JP2011134979A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Fuji Electric Co Ltd | 液体冷却式ヒートシンク |
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