JP2001168568A - 非接触式放熱構造および非接触放熱方法 - Google Patents
非接触式放熱構造および非接触放熱方法Info
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 効率的に吸熱・放熱動作を行う非接触式放熱
構造および非接触放熱方法を得る。 【解決手段】 熱遮蔽プレート１で発熱部品２を保持
し、この発熱部品２の周囲をヒートパイプ３で非接触で
覆う構造とする。さらには、熱遮蔽プレート１とヒート
パイプ３とにより小部屋状に構成し、この小部屋内に発
熱部品を収容して放熱効果を高める。これにより、発熱
部品２からの発熱をヒートパイプ３により集熱する集熱
構造に構成され、より熱伝導率の高いヒートパイプ３へ
の熱集中を図り、放熱効率を高めている。また、上記の
ヒートパイプの吸熱面を黒色に塗装したり、ヒートパイ
プの吸熱面の塗装面にシボ加工を施して吸熱効果を高め
る。発熱部品の上下左右方向の熱遮蔽を行い、各発熱部
品間の熱の回り込みを低減し、熱を最も熱伝導率の高い
吸熱部品へ集熱して吸熱性能を最大限に利用する。
構造および非接触放熱方法を得る。 【解決手段】 熱遮蔽プレート１で発熱部品２を保持
し、この発熱部品２の周囲をヒートパイプ３で非接触で
覆う構造とする。さらには、熱遮蔽プレート１とヒート
パイプ３とにより小部屋状に構成し、この小部屋内に発
熱部品を収容して放熱効果を高める。これにより、発熱
部品２からの発熱をヒートパイプ３により集熱する集熱
構造に構成され、より熱伝導率の高いヒートパイプ３へ
の熱集中を図り、放熱効率を高めている。また、上記の
ヒートパイプの吸熱面を黒色に塗装したり、ヒートパイ
プの吸熱面の塗装面にシボ加工を施して吸熱効果を高め
る。発熱部品の上下左右方向の熱遮蔽を行い、各発熱部
品間の熱の回り込みを低減し、熱を最も熱伝導率の高い
吸熱部品へ集熱して吸熱性能を最大限に利用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触形式におい
て放熱を行う非接触式放熱構造および非接触放熱方法に
関する。
て放熱を行う非接触式放熱構造および非接触放熱方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、非接触式放熱構造および非接触放
熱方法は、例えば、非接触式の構造において、目的体か
ら放射される熱を効率的に吸熱し、目的体に影響を与え
ない所で放熱するシステム構成に適用される。一般的
に、屋内に設置される装置等においては、常時管理下に
おかれているので、空冷ファンなどの強制空冷方式をと
ることが可能である。しかし、屋外に架空設置される装
置においては、設置形態などの要因により、常時管理す
ることが困難となる場合がある。そのため、メンテナン
スが必要なファンなどの可動部のない構造が要求され
る。
熱方法は、例えば、非接触式の構造において、目的体か
ら放射される熱を効率的に吸熱し、目的体に影響を与え
ない所で放熱するシステム構成に適用される。一般的
に、屋内に設置される装置等においては、常時管理下に
おかれているので、空冷ファンなどの強制空冷方式をと
ることが可能である。しかし、屋外に架空設置される装
置においては、設置形態などの要因により、常時管理す
ることが困難となる場合がある。そのため、メンテナン
スが必要なファンなどの可動部のない構造が要求され
る。
【０００３】この要請に応えるために、例えば、屋外に
設置されることにより、自然空冷条件が整っているた
め、屋外に設置された装置内部の電子部品の熱を、装置
外表面に運び外部に放散させる構造が提案されている。
設置されることにより、自然空冷条件が整っているた
め、屋外に設置された装置内部の電子部品の熱を、装置
外表面に運び外部に放散させる構造が提案されている。
【０００４】上記の一般的な手法は、発熱部と吸熱部を
接触させヒートパイプ等により、吸熱部と放熱部を結
び、熱を装置外の表面に伝導し、ヒートシンクと接触し
た放熱部より装置外部に熱を伝導し、装置外部に放熱す
る手法が一般的である。
接触させヒートパイプ等により、吸熱部と放熱部を結
び、熱を装置外の表面に伝導し、ヒートシンクと接触し
た放熱部より装置外部に熱を伝導し、装置外部に放熱す
る手法が一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の非接触式放熱構造および非接触放熱方法において
は、発熱部と吸熱部が離れているため、吸熱部と発熱部
が機械的に接触している接触式放熱方式と比較し、吸熱
効率が著しく低下するという欠点がある。
来の非接触式放熱構造および非接触放熱方法において
は、発熱部と吸熱部が離れているため、吸熱部と発熱部
が機械的に接触している接触式放熱方式と比較し、吸熱
効率が著しく低下するという欠点がある。
【０００６】さらに、複数の発熱部が近接している場合
には、近接した発熱部の影響を容易に受けやすく、安定
した吸熱性能を期待することが困難となるという問題を
伴う。よって、従来構造では、上下左右の発熱部品から
熱の回り込みが発生し、上下方向には上段に、左右方向
には中央部に発生した熱が集まり、上下方向では下段、
左右方向では、両端部の吸熱部品の吸熱が落ちるという
現象が発生していた。
には、近接した発熱部の影響を容易に受けやすく、安定
した吸熱性能を期待することが困難となるという問題を
伴う。よって、従来構造では、上下左右の発熱部品から
熱の回り込みが発生し、上下方向には上段に、左右方向
には中央部に発生した熱が集まり、上下方向では下段、
左右方向では、両端部の吸熱部品の吸熱が落ちるという
現象が発生していた。
【０００７】本発明は、効率的に吸熱・放熱動作を行う
非接触式放熱構造および非接触放熱方法を提供すること
を目的とする。
非接触式放熱構造および非接触放熱方法を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明の非接触式放熱構造は、所定の
発熱部品を保持する熱遮蔽プレートと、発熱部品の周囲
を非接触で覆うヒートパイプとを有し、発熱部品からの
発熱をヒートパイプにより集熱する集熱構造に構成さ
れ、より熱伝導率の高いヒートパイプへの熱集中を図
り、放熱効率を高めたことを特徴としている。
め、請求項１記載の発明の非接触式放熱構造は、所定の
発熱部品を保持する熱遮蔽プレートと、発熱部品の周囲
を非接触で覆うヒートパイプとを有し、発熱部品からの
発熱をヒートパイプにより集熱する集熱構造に構成さ
れ、より熱伝導率の高いヒートパイプへの熱集中を図
り、放熱効率を高めたことを特徴としている。
【０００９】また、上記の熱遮蔽プレートとヒートパイ
プとにより小部屋状に構成し、この小部屋内に発熱部品
を収容して放熱効果を高めるとよい。
プとにより小部屋状に構成し、この小部屋内に発熱部品
を収容して放熱効果を高めるとよい。
【００１０】さらに、上記のヒートパイプの吸熱面を黒
色に塗装したり、ヒートパイプの吸熱面の塗装面にシボ
加工を施して吸熱効果を高めるとよい。
色に塗装したり、ヒートパイプの吸熱面の塗装面にシボ
加工を施して吸熱効果を高めるとよい。
【００１１】請求項４記載の発明の非接触式放熱方法
は、所定の発熱部品を熱遮蔽プレートで保持し、発熱部
品の周囲をヒートパイプで非接触で覆い、発熱部品から
の発熱をヒートパイプにより集熱し、集熱した熱をヒー
トパイプにより伝導し、伝導した熱を放熱し、放熱効率
を高めたことを特徴としている。
は、所定の発熱部品を熱遮蔽プレートで保持し、発熱部
品の周囲をヒートパイプで非接触で覆い、発熱部品から
の発熱をヒートパイプにより集熱し、集熱した熱をヒー
トパイプにより伝導し、伝導した熱を放熱し、放熱効率
を高めたことを特徴としている。
【００１２】また、上記の熱遮蔽プレートとヒートパイ
プとにより小部屋を構成し、この小部屋内に発熱部品を
収容して放熱効率を高めるとよい。
プとにより小部屋を構成し、この小部屋内に発熱部品を
収容して放熱効率を高めるとよい。
【００１３】さらに、上記のヒートパイプの吸熱面を黒
色に塗装したり、ヒートパイプの吸熱面の塗装面にシボ
加工を施して吸熱効果を高めるとよい。
色に塗装したり、ヒートパイプの吸熱面の塗装面にシボ
加工を施して吸熱効果を高めるとよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】（第１の実施例）次に、添付図面
を参照して本発明による非接触式放熱構造および非接触
放熱方法の実施の形態を詳細に説明する。図１から図４
を参照すると、本発明の非接触式放熱構造および非接触
放熱方法の一実施形態が示されている。
を参照して本発明による非接触式放熱構造および非接触
放熱方法の実施の形態を詳細に説明する。図１から図４
を参照すると、本発明の非接触式放熱構造および非接触
放熱方法の一実施形態が示されている。
【００１５】図１は、本発明の非接触式放熱構造の構成
例を示す構造図である。本図１を参照すると、本発明の
一実施例としての集熱構造を示し、集熱構造による発熱
部品の冷却効率の向上対策を示している。
例を示す構造図である。本図１を参照すると、本発明の
一実施例としての集熱構造を示し、集熱構造による発熱
部品の冷却効率の向上対策を示している。
【００１６】図１において、本実施形態の非接触式放熱
構造は、熱遮蔽プレート（熱遮蔽板）１で発熱部品（発
熱パッケージ）２を保持し、ヒートパイプ（吸熱部品）
３が非接触で発熱部品２が発熱する熱を吸収して放熱す
る構造に構成される。図１は、これら熱遮蔽プレート
１、発熱部品２、ヒートパイプ３で多層および／または
多重に構成される構造例を示している。
構造は、熱遮蔽プレート（熱遮蔽板）１で発熱部品（発
熱パッケージ）２を保持し、ヒートパイプ（吸熱部品）
３が非接触で発熱部品２が発熱する熱を吸収して放熱す
る構造に構成される。図１は、これら熱遮蔽プレート
１、発熱部品２、ヒートパイプ３で多層および／または
多重に構成される構造例を示している。
【００１７】図２は、上記の熱遮蔽プレート１、発熱部
品２、ヒートパイプ３で構成される一式の基本構造を示
している。図１および図２において、発熱部品２は、熱
遮蔽プレート１により機械的に保持される。本実施例で
は、発熱部品２の前後両端部において熱遮蔽版１が発熱
部品２を保持している。ヒートパイプ３は、発熱部品２
と非接触で近隣に配置され、発熱部品２が発熱する熱を
吸収して他部へ熱伝導した後に放熱する。
品２、ヒートパイプ３で構成される一式の基本構造を示
している。図１および図２において、発熱部品２は、熱
遮蔽プレート１により機械的に保持される。本実施例で
は、発熱部品２の前後両端部において熱遮蔽版１が発熱
部品２を保持している。ヒートパイプ３は、発熱部品２
と非接触で近隣に配置され、発熱部品２が発熱する熱を
吸収して他部へ熱伝導した後に放熱する。
【００１８】なお、上記において、発熱部品２に対する
熱遮蔽プレート１は、発熱部品２の前後方向に対する縦
断面において、上下または／および左右方向に配置した
構成とする。この配置関係は、各種の変化形態があり、
発熱部品２に対して円筒状とする、蜂の巣状とする等の
構成でもよい。
熱遮蔽プレート１は、発熱部品２の前後方向に対する縦
断面において、上下または／および左右方向に配置した
構成とする。この配置関係は、各種の変化形態があり、
発熱部品２に対して円筒状とする、蜂の巣状とする等の
構成でもよい。
【００１９】上記による構造は、各発熱部品２間を熱遮
蔽する構造を有する。各発熱部品２、２、…、から発生
した熱は、熱遮蔽板１によって各発熱部品毎に熱遮蔽さ
れる。各発熱部品２、２、…、で放熱された熱は、最も
熱伝導率の高い吸熱部品３、３、…、で吸熱処理され
る。かくして吸熱された熱は、吸熱部品３と接続された
不図示の放熱部から放熱され装置外へ放熱される。
蔽する構造を有する。各発熱部品２、２、…、から発生
した熱は、熱遮蔽板１によって各発熱部品毎に熱遮蔽さ
れる。各発熱部品２、２、…、で放熱された熱は、最も
熱伝導率の高い吸熱部品３、３、…、で吸熱処理され
る。かくして吸熱された熱は、吸熱部品３と接続された
不図示の放熱部から放熱され装置外へ放熱される。
【００２０】（動作の説明）以下、本実施例の動作につ
き説明する。まず、発熱部品２の熱の流れについて図３
および図４を用いて説明する。図３および図４は、発熱
部品２で発生した熱の放熱の流れを矢印で示している。
発熱部品２で発熱する熱は、ヒートパイプ３により吸熱
されて放熱される。
き説明する。まず、発熱部品２の熱の流れについて図３
および図４を用いて説明する。図３および図４は、発熱
部品２で発生した熱の放熱の流れを矢印で示している。
発熱部品２で発熱する熱は、ヒートパイプ３により吸熱
されて放熱される。
【００２１】発熱部品２の周囲は、熱遮蔽板１により熱
遮蔽されているため、発熱部品２で発生した熱は、小部
屋化された空間内にこもる。この時、最も熱伝導が高い
吸熱部品３に熱が集中して伝達され、効率的に放熱が行
われる。
遮蔽されているため、発熱部品２で発生した熱は、小部
屋化された空間内にこもる。この時、最も熱伝導が高い
吸熱部品３に熱が集中して伝達され、効率的に放熱が行
われる。
【００２２】即ち、発熱部品２の周囲を熱遮蔽し小部屋
化することで、行き場を失った熱が、最も熱伝導率の高
い吸熱部品３に集中し、効率的な放熱が行われる。
化することで、行き場を失った熱が、最も熱伝導率の高
い吸熱部品３に集中し、効率的な放熱が行われる。
【００２３】このように、発熱源の周囲を遮蔽板などで
熱遮蔽することで、行き場を失った熱が発熱源と同一空
間に設置された熱伝導率の高い吸熱部品に集中し、放熱
部から効率的な放熱が行われる。
熱遮蔽することで、行き場を失った熱が発熱源と同一空
間に設置された熱伝導率の高い吸熱部品に集中し、放熱
部から効率的な放熱が行われる。
【００２４】（第２の実施例）本発明の他の実施例とし
て、その基本的構成は上記の通りであるが、吸熱部品３
についてさらに工夫している。つまり、吸熱部品３の集
熱性を更に、高めるために、吸熱面を黒色に塗装するこ
とで一層の吸熱効果が得られる。さらに、吸熱性を向上
させるため、吸熱面の塗装面にシボ加工を施し吸熱面積
を広げ吸熱効果を向上させる。
て、その基本的構成は上記の通りであるが、吸熱部品３
についてさらに工夫している。つまり、吸熱部品３の集
熱性を更に、高めるために、吸熱面を黒色に塗装するこ
とで一層の吸熱効果が得られる。さらに、吸熱性を向上
させるため、吸熱面の塗装面にシボ加工を施し吸熱面積
を広げ吸熱効果を向上させる。
【００２５】（第３の実施例）上記各実施例では、発熱
部品の周囲の熱遮蔽を行い熱遮蔽された空間に吸熱部品
を配置し、吸熱効果を高めることを目的としているが、
さらに、効率を高めるために、吸熱面に黒色、かつシボ
塗装を施すことで、吸熱面の断面積の拡大化をして、更
なる吸熱効果の向上を図る。
部品の周囲の熱遮蔽を行い熱遮蔽された空間に吸熱部品
を配置し、吸熱効果を高めることを目的としているが、
さらに、効率を高めるために、吸熱面に黒色、かつシボ
塗装を施すことで、吸熱面の断面積の拡大化をして、更
なる吸熱効果の向上を図る。
【００２６】上記の実施形態によれば、発熱部品の非接
触式放熱構造および非接触放熱方法において、放熱部品
の冷却効率の向上に集熱構造を設けることにより、放熱
部品の冷却効率を高めるている。この構成では、発熱部
品の上下左右方向の熱遮蔽を行い、各発熱部品間の熱の
回り込みを低減し、熱を最も熱伝導率の高い吸熱部品へ
集熱し、吸熱性能を最大限に利用して、放熱効率を高め
ている。
触式放熱構造および非接触放熱方法において、放熱部品
の冷却効率の向上に集熱構造を設けることにより、放熱
部品の冷却効率を高めるている。この構成では、発熱部
品の上下左右方向の熱遮蔽を行い、各発熱部品間の熱の
回り込みを低減し、熱を最も熱伝導率の高い吸熱部品へ
集熱し、吸熱性能を最大限に利用して、放熱効率を高め
ている。
【００２７】このように、非接触式放熱構造における放
熱において、発熱部周囲を熱遮蔽することで小部屋化
し、発熱部品と同一空間に熱伝導率の高い、吸熱部を設
置することにより、熱を効率的に吸熱・放熱するように
構成されている。さらに、発熱部周囲を熱遮蔽すること
で発熱部品を熱的に隔離し、熱的に隔離された発熱部品
と同一空間に熱伝導率の高い吸熱部を配置することによ
り、吸熱・放熱動作を効率的に行う。
熱において、発熱部周囲を熱遮蔽することで小部屋化
し、発熱部品と同一空間に熱伝導率の高い、吸熱部を設
置することにより、熱を効率的に吸熱・放熱するように
構成されている。さらに、発熱部周囲を熱遮蔽すること
で発熱部品を熱的に隔離し、熱的に隔離された発熱部品
と同一空間に熱伝導率の高い吸熱部を配置することによ
り、吸熱・放熱動作を効率的に行う。
【００２８】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例である。但し、これに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施
が可能である。
の一例である。但し、これに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施
が可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の非接触式放熱構造および非接触放熱方法は、所定の発
熱部品を熱遮蔽プレートで保持し、発熱部品の周囲をヒ
ートパイプで非接触で覆い、発熱部品からの発熱をヒー
トパイプにより集熱し、集熱した熱をヒートパイプによ
り伝導して熱を放熱し放熱効率を高めている。本構成に
よれば、発熱部品の上下左右方向の熱遮蔽を行い、各発
熱部品間の熱の回り込みを低減し、熱を最も熱伝導率の
高い吸熱部品へ集熱して吸熱性能を最大限に利用するこ
とにより、放熱効率を高めることができる。
の非接触式放熱構造および非接触放熱方法は、所定の発
熱部品を熱遮蔽プレートで保持し、発熱部品の周囲をヒ
ートパイプで非接触で覆い、発熱部品からの発熱をヒー
トパイプにより集熱し、集熱した熱をヒートパイプによ
り伝導して熱を放熱し放熱効率を高めている。本構成に
よれば、発熱部品の上下左右方向の熱遮蔽を行い、各発
熱部品間の熱の回り込みを低減し、熱を最も熱伝導率の
高い吸熱部品へ集熱して吸熱性能を最大限に利用するこ
とにより、放熱効率を高めることができる。
【図１】本発明の非接触式放熱構造および非接触放熱方
法の実施形態を示す構成図である。
法の実施形態を示す構成図である。
【図２】図１の一式の基本構成を示している。
【図３】発熱部品で発生した熱の放熱の流れを矢印で示
している。
している。
【図４】図２に対応する基本構成における熱の放熱の流
れを矢印で示している。
れを矢印で示している。
１ 熱遮蔽プレート（熱遮蔽板） ２ 発熱部品（発熱パッケージ） ３ ヒートパイプ（吸熱部品）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 央 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 高野 雅士 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 5E322 AA07 DB08 5F036 AA01 BB60
Claims (8)
- 【請求項１】 所定の発熱部品を保持する熱遮蔽プレー
トと、 前記発熱部品の周囲を非接触で覆うヒートパイプとを有
し、 前記発熱部品からの発熱を前記ヒートパイプにより集熱
する集熱構造に構成され、より熱伝導率の高いヒートパ
イプへの熱集中を図り、 放熱効率を高めたことを特徴とする非接触式放熱構造。 - 【請求項２】 前記熱遮蔽プレートと前記ヒートパイプ
とにより小部屋状に構成し、該小部屋内に前記発熱部品
を収容し、放熱効果を高めたことを特徴とする請求項１
記載の非接触式放熱構造。 - 【請求項３】 前記ヒートパイプの吸熱面を黒色に塗装
して吸熱効果を高めたことを特徴とする請求項１または
２に記載の非接触式放熱構造。 - 【請求項４】 前記ヒートパイプの吸熱面の塗装面にシ
ボ加工を施して吸熱効果を高めたことを特徴とする請求
項１から３の何れかに記載の非接触式放熱構造。 - 【請求項５】 所定の発熱部品を熱遮蔽プレートで保持
し、 前記発熱部品の周囲をヒートパイプで非接触で覆い、 前記発熱部品からの発熱を前記ヒートパイプにより集熱
し、 前記集熱した熱を前記ヒートパイプにより伝導し、 前記伝導した熱を放熱し、 放熱効率を高めたことを特徴とする非接触式放熱方法。 - 【請求項６】 前記熱遮蔽プレートと前記ヒートパイプ
とにより小部屋を構成し、該小部屋内に前記発熱部品を
収容し、前記放熱効率を高めたことを特徴とする請求項
５記載の非接触式放熱方法。 - 【請求項７】 前記ヒートパイプの吸熱面を黒色に塗装
して吸熱効果を高めたことを特徴とする請求項５または
６に記載の非接触式放熱方法。 - 【請求項８】 前記ヒートパイプの吸熱面の塗装面にシ
ボ加工を施して吸熱効果を高めたことを特徴とする請求
項５から７の何れかに記載の非接触式放熱方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35244299A JP2001168568A (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 非接触式放熱構造および非接触放熱方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35244299A JP2001168568A (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 非接触式放熱構造および非接触放熱方法 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
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