JP2002261483A - 発熱体の放熱構造 - Google Patents
発熱体の放熱構造Info
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- JP2002261483A JP2002261483A JP2001052608A JP2001052608A JP2002261483A JP 2002261483 A JP2002261483 A JP 2002261483A JP 2001052608 A JP2001052608 A JP 2001052608A JP 2001052608 A JP2001052608 A JP 2001052608A JP 2002261483 A JP2002261483 A JP 2002261483A
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- Japan
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- heat
- radiator
- temperature
- heat sink
- semiconductor element
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Abstract
(57)【要約】
【課題】容量が小さい放熱体の温度を低下させること
で、その直下部温度を低下させることにある。 【解決手段】発熱体である半導体素子３が発生する熱を
大気中に放散させるべく大きな第１放熱体１と小さな第
２放熱体２を前記半導体素子３に取付ける場合に、これ
ら各放熱体同士を熱伝導が良好な均熱板１１で接続す
る。または、半導体素子３が発生する熱を大気中に放散
させるべく取り付けた前記第１放熱体１と第２放熱体２
数の放熱体を冷却空気流の中に設置した場合に、これら
各放熱体同士を熱伝導が良好な遮風均熱板２１で接続す
ると共に、該遮風均熱板２１に設けた遮風部２３によ
り、前記冷却空気流のより多くが前記各放熱体に流れる
ようになる。
で、その直下部温度を低下させることにある。 【解決手段】発熱体である半導体素子３が発生する熱を
大気中に放散させるべく大きな第１放熱体１と小さな第
２放熱体２を前記半導体素子３に取付ける場合に、これ
ら各放熱体同士を熱伝導が良好な均熱板１１で接続す
る。または、半導体素子３が発生する熱を大気中に放散
させるべく取り付けた前記第１放熱体１と第２放熱体２
数の放熱体を冷却空気流の中に設置した場合に、これら
各放熱体同士を熱伝導が良好な遮風均熱板２１で接続す
ると共に、該遮風均熱板２１に設けた遮風部２３によ
り、前記冷却空気流のより多くが前記各放熱体に流れる
ようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、発熱体が発生す
る熱を複数の放熱体を使って大気中へ放散させる発熱体
の放熱構造に関する。
る熱を複数の放熱体を使って大気中へ放散させる発熱体
の放熱構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は発熱体に複数の放熱体を取り付け
ている第１従来例を示した構造図であって、放熱体が２
個の場合を示している。この図５において、発熱体とし
ての半導体素子３は、その使用状況が分かれば発生する
電力損失が分かり、発熱量を求めることができる。従っ
て前記発熱量に対する冷却条件（例えば自然冷却）が決
まれば、当該半導体素子３の温度を所定値以下に抑制す
るためには、どのような容量の放熱体を選定すれば良い
かが定まる。しかし適切な容量の放熱体が無い場合や、
発熱体と放熱体とが寸法的に適合しないなどのために、
容量の異なる複数の放熱体を組み合わせて使用する場合
がある。例えば図５に図示のように第１放熱体１と、こ
の第１放熱体１よりも小さい第２放熱体２とを半導体素
子３に取付け、これら両放熱体を合算することで適切な
容量が得られるようにして、半導体素子３の温度を所定
値以下に抑制するようにしている。
ている第１従来例を示した構造図であって、放熱体が２
個の場合を示している。この図５において、発熱体とし
ての半導体素子３は、その使用状況が分かれば発生する
電力損失が分かり、発熱量を求めることができる。従っ
て前記発熱量に対する冷却条件（例えば自然冷却）が決
まれば、当該半導体素子３の温度を所定値以下に抑制す
るためには、どのような容量の放熱体を選定すれば良い
かが定まる。しかし適切な容量の放熱体が無い場合や、
発熱体と放熱体とが寸法的に適合しないなどのために、
容量の異なる複数の放熱体を組み合わせて使用する場合
がある。例えば図５に図示のように第１放熱体１と、こ
の第１放熱体１よりも小さい第２放熱体２とを半導体素
子３に取付け、これら両放熱体を合算することで適切な
容量が得られるようにして、半導体素子３の温度を所定
値以下に抑制するようにしている。
【０００３】図６は発熱体に複数の放熱体を取り付けて
いる第２従来例を示した構造図であって、放熱体が２個
の場合を示している。この図６において、発熱体として
のプリント板４には各種の部品が装着されており、これ
ら各部品の電力損失はそれぞれに異なる。このプリント
板４に、前述の第１従来例と同じように第１放熱体１
と、この第１放熱体１よりも小さい第２放熱体２とを取
付け、これら両放熱体を合算することで適切な容量が得
られるようにして、プリント板４の温度を所定値以下に
抑制する。
いる第２従来例を示した構造図であって、放熱体が２個
の場合を示している。この図６において、発熱体として
のプリント板４には各種の部品が装着されており、これ
ら各部品の電力損失はそれぞれに異なる。このプリント
板４に、前述の第１従来例と同じように第１放熱体１
と、この第１放熱体１よりも小さい第２放熱体２とを取
付け、これら両放熱体を合算することで適切な容量が得
られるようにして、プリント板４の温度を所定値以下に
抑制する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで図５に図示の
第１従来例の場合において、半導体素子３の発熱量に対
して第１放熱体１と第２放熱体２を合計した容量が見合
っているとしても、個々の放熱体それぞれについてみる
と、容量の小さい第２放熱体２の表面積が第１放熱体１
よりも小さいために、第２放熱体２の温度が第１放熱体
１よりも高くなることがある。このとき高温になってい
る第２放熱体２の直下部の半導体素子３の温度は、第１
放熱体１の直下部温度よりも高くなっている。よって半
導体素子３の温度が部分的に制限値を越えてしまう不都
合を生じることがある。また図６に図示の第２従来例
で、容量の小さい第２放熱体２の直下部に、特に電力損
失が大で温度が高くなる高温部品５が実装されている
と、第２放熱体２の放熱量が小さいために、当該第２放
熱体２の温度が高くなる。すなわち第２放熱体２の直下
部温度が高くなる不具合を生じる。
第１従来例の場合において、半導体素子３の発熱量に対
して第１放熱体１と第２放熱体２を合計した容量が見合
っているとしても、個々の放熱体それぞれについてみる
と、容量の小さい第２放熱体２の表面積が第１放熱体１
よりも小さいために、第２放熱体２の温度が第１放熱体
１よりも高くなることがある。このとき高温になってい
る第２放熱体２の直下部の半導体素子３の温度は、第１
放熱体１の直下部温度よりも高くなっている。よって半
導体素子３の温度が部分的に制限値を越えてしまう不都
合を生じることがある。また図６に図示の第２従来例
で、容量の小さい第２放熱体２の直下部に、特に電力損
失が大で温度が高くなる高温部品５が実装されている
と、第２放熱体２の放熱量が小さいために、当該第２放
熱体２の温度が高くなる。すなわち第２放熱体２の直下
部温度が高くなる不具合を生じる。
【０００５】これら第１従来例と第２従来例は自然冷却
の場合で説明したが、放熱体に冷却用空気を流して強制
冷却する場合も、容量が小さい第２放熱体２の温度が高
く、従ってその直下部の温度も第１放熱体１の直下部温
度よりも高くなる。そこでこの発明の目的は、容量が小
さい放熱体の温度を低下させることで、その直下部温度
を低下させることにある。
の場合で説明したが、放熱体に冷却用空気を流して強制
冷却する場合も、容量が小さい第２放熱体２の温度が高
く、従ってその直下部の温度も第１放熱体１の直下部温
度よりも高くなる。そこでこの発明の目的は、容量が小
さい放熱体の温度を低下させることで、その直下部温度
を低下させることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この発明の発熱体の放熱構造は、発熱体が発生す
る熱を大気中に放散させるべく複数の放熱体を前記発熱
体に取付ける場合に、これら各放熱体同士を熱伝導が良
好な材料で接続する。または、発熱体が発生する熱を大
気中に放散させるべく複数の放熱体を前記発熱体に取付
けて冷却空気流の中に設置した場合に、これら各放熱体
同士を熱伝導が良好な材料で接続すると共に、前記冷却
空気流のより多くが前記各放熱体に流れる形状に加工す
る。
めに、この発明の発熱体の放熱構造は、発熱体が発生す
る熱を大気中に放散させるべく複数の放熱体を前記発熱
体に取付ける場合に、これら各放熱体同士を熱伝導が良
好な材料で接続する。または、発熱体が発生する熱を大
気中に放散させるべく複数の放熱体を前記発熱体に取付
けて冷却空気流の中に設置した場合に、これら各放熱体
同士を熱伝導が良好な材料で接続すると共に、前記冷却
空気流のより多くが前記各放熱体に流れる形状に加工す
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施例を表し
た構造図であって、放熱体は２個で自然冷却の場合を図
示しているが、第１放熱体１，第２放熱体２および発熱
体としての半導体素子３の名称・用途・機能は、図５で
既述の第１従来例の場合と同じであるから、同じ部分の
説明は省略する。
た構造図であって、放熱体は２個で自然冷却の場合を図
示しているが、第１放熱体１，第２放熱体２および発熱
体としての半導体素子３の名称・用途・機能は、図５で
既述の第１従来例の場合と同じであるから、同じ部分の
説明は省略する。
【０００８】図１において、第１放熱体１と第２放熱体
２とは均熱板１１により接続されるのであるが、この均
熱板１１は、熱伝導性能が良好な材料，例えばアルミニ
ウムあるいは銅等を素材とし、断面積を大きくして熱抵
抗が小となるものが好適である。この均熱板１１を第１
放熱体１と第２放熱体２との間に熱的に接続することに
より、高温側の第２放熱体２から低温側の第１放熱体１
へ熱が移動するから、第２放熱体２の直下部の半導体素
子３の温度を、従来よりも低下させることができる。
２とは均熱板１１により接続されるのであるが、この均
熱板１１は、熱伝導性能が良好な材料，例えばアルミニ
ウムあるいは銅等を素材とし、断面積を大きくして熱抵
抗が小となるものが好適である。この均熱板１１を第１
放熱体１と第２放熱体２との間に熱的に接続することに
より、高温側の第２放熱体２から低温側の第１放熱体１
へ熱が移動するから、第２放熱体２の直下部の半導体素
子３の温度を、従来よりも低下させることができる。
【０００９】図２は本発明の第２実施例を表した構造図
であって、放熱体は２個で強制冷却の場合を図示してい
るが、第１放熱体１，第２放熱体２および発熱体として
の半導体素子３の名称・用途・機能は、図５で既述の第
１従来例の場合と同じであるから、同じ部分の説明は省
略する。図２において、第１放熱体１と第２放熱体２と
を、熱伝導性能が良好な材料を採用することで熱抵抗が
小さくなっている遮風均熱板２１を使って接続すること
により、高温側の第２放熱体２から低温側の第１放熱体
１へ熱を移動させるのは、図１で既述の第１実施例と同
様であるが、当該遮風均熱板２１は放熱体と接触する接
触部２２と、この接触部２２の上側に設けた遮風部２３
とでなる。
であって、放熱体は２個で強制冷却の場合を図示してい
るが、第１放熱体１，第２放熱体２および発熱体として
の半導体素子３の名称・用途・機能は、図５で既述の第
１従来例の場合と同じであるから、同じ部分の説明は省
略する。図２において、第１放熱体１と第２放熱体２と
を、熱伝導性能が良好な材料を採用することで熱抵抗が
小さくなっている遮風均熱板２１を使って接続すること
により、高温側の第２放熱体２から低温側の第１放熱体
１へ熱を移動させるのは、図１で既述の第１実施例と同
様であるが、当該遮風均熱板２１は放熱体と接触する接
触部２２と、この接触部２２の上側に設けた遮風部２３
とでなる。
【００１０】この遮風部２３は、矢印方向へ流れる冷却
用空気流のうちで第１放熱体１と第２放熱体２の上部を
通過してしまう部分の空気流を遮って、これを各放熱体
へ導いている。このように強制冷却の場合は、遮風均熱
板２１は高温部から低温部への熱の移動と、冷却効果を
発揮し得ない部分を流れる冷却用空気流を遮って、各放
熱体に冷却用空気流を集中させる遮風板としての機能も
合わせて有するから、半導体素子３の発生損失をより効
果的に取り去ることができる。
用空気流のうちで第１放熱体１と第２放熱体２の上部を
通過してしまう部分の空気流を遮って、これを各放熱体
へ導いている。このように強制冷却の場合は、遮風均熱
板２１は高温部から低温部への熱の移動と、冷却効果を
発揮し得ない部分を流れる冷却用空気流を遮って、各放
熱体に冷却用空気流を集中させる遮風板としての機能も
合わせて有するから、半導体素子３の発生損失をより効
果的に取り去ることができる。
【００１１】図３は図２に図示の第２実施例の第１応用
例を表した構造図であって、遮風均熱板２１の取付け位
置をより一層冷却用空気流の風上側へ移動させた場合を
表している。図４は図２に図示の第２実施例の第２応用
例を表した構造図であって、図２に図示の遮風均熱板２
１の形状を遮風均熱板２５に変えると共に、その取付け
位置もより一層冷却用空気流の風上側へ移動させた場合
を表している。
例を表した構造図であって、遮風均熱板２１の取付け位
置をより一層冷却用空気流の風上側へ移動させた場合を
表している。図４は図２に図示の第２実施例の第２応用
例を表した構造図であって、図２に図示の遮風均熱板２
１の形状を遮風均熱板２５に変えると共に、その取付け
位置もより一層冷却用空気流の風上側へ移動させた場合
を表している。
【００１２】なお、図示は省略しているが、図６で図示
の第２従来例のように、発生損失に部分的な大小がある
発熱体であっても、本発明を適用すれば同様の効果が得
られるのは勿論である。
の第２従来例のように、発生損失に部分的な大小がある
発熱体であっても、本発明を適用すれば同様の効果が得
られるのは勿論である。
【００１３】
【発明の効果】発熱体に複数の放熱体を取り付けて冷却
する場合に、各放熱体の容量に差異があるときや、発熱
体の発熱量が場所によって異なるときには、放熱体の温
度に差を生じる。すなわち高温の放熱体に接している部
分の発熱体温度は、他の部分よりも高温になる不具合が
ある。これに対して本発明では、各放熱体同士を熱抵抗
が小さい均熱板で接続するから、高温の放熱体からの熱
が低温の高熱体へ移動してその温度を下げる。従って該
高温放熱体に接していた部分の発熱体温度を低下させる
ことができる効果が得られる。更に冷却用空気の流れが
放熱体部に集中されるような形状に当該均熱板を加工す
ることで、強制冷却時の冷却効果を向上させる効果も合
わせて得られる。
する場合に、各放熱体の容量に差異があるときや、発熱
体の発熱量が場所によって異なるときには、放熱体の温
度に差を生じる。すなわち高温の放熱体に接している部
分の発熱体温度は、他の部分よりも高温になる不具合が
ある。これに対して本発明では、各放熱体同士を熱抵抗
が小さい均熱板で接続するから、高温の放熱体からの熱
が低温の高熱体へ移動してその温度を下げる。従って該
高温放熱体に接していた部分の発熱体温度を低下させる
ことができる効果が得られる。更に冷却用空気の流れが
放熱体部に集中されるような形状に当該均熱板を加工す
ることで、強制冷却時の冷却効果を向上させる効果も合
わせて得られる。
【図１】本発明の第１実施例を表した構造図
【図２】本発明の第２実施例を表した構造図
【図３】図２に図示の第２実施例の第１応用例を表した
構造図
構造図
【図４】図２に図示の第２実施例の第２応用例を表した
構造図
構造図
【図５】発熱体に複数の放熱体を取り付けている第１従
来例を示した構造図
来例を示した構造図
【図６】発熱体に複数の放熱体を取り付けている第２従
来例を示した構造図
来例を示した構造図
１ 第１放熱体 ２ 第２放熱体 ３ 発熱体としての半導体素子 ４ 発熱体としてのプリント板 ５ 高温部品 １１ 均熱板 ２１，２５ 遮風均熱板 ２２ 接触部 ２３ 遮風部
Claims (2)
- 【請求項１】発熱体に、該発熱体が発生する熱を大気中
に放散させる複数の放熱体を取付けてなる発熱体の放熱
構造において、 前記各放熱体同士を熱伝導が良好な材料で接続すること
を特徴とする発熱体の放熱構造。 - 【請求項２】発熱体に、該発熱体が発生する熱を大気中
に放散させる複数の放熱体を取付けて冷却空気流の中に
設置した発熱体の放熱構造において、 熱伝導が良好な材料を使って、前記冷却空気流を前記各
放熱体により多く流れるべく加工した形状の接続材を、
前記各放熱体同士の接続に使用することを特徴とする発
熱体の放熱構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001052608A JP2002261483A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 発熱体の放熱構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001052608A JP2002261483A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 発熱体の放熱構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002261483A true JP2002261483A (ja) | 2002-09-13 |
Family
ID=18913216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001052608A Pending JP2002261483A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 発熱体の放熱構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002261483A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101986775A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-03-16 | 中山伟强科技有限公司 | 大功率散热模组 |
-
2001
- 2001-02-27 JP JP2001052608A patent/JP2002261483A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101986775A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-03-16 | 中山伟强科技有限公司 | 大功率散热模组 |
| CN101986775B (zh) * | 2010-09-30 | 2012-07-25 | 中山伟强科技有限公司 | 大功率散热模组 |
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