JP2005005361A - Heat sink - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分電盤、配電盤、通信盤等の盤類の内部を冷却する盤用クーラのペルチェ素子の吸熱、放熱を行う液冷構造としたヒートシンクの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液冷構造としたヒートシンクは、吸熱、放熱効率を高めるため液路を葛折状に蛇行させて設けているが、このような液路は湾曲部があるため図10に示すように銅、銅合金、アルミ合金よりなるヒートシンク本体101の表面側に断面U字状の溝102を削って、その溝102の上部開口をヒートシンク本体101と同材よりなる別部品のパネル103により閉塞して液路104を形成したものであった。(例えば、特許文献1)
【0003】
【特許文献1】特開2001−313357(図5、図7)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、溝102の上部開口をパネル103により閉塞するにはパネル103をヒートシンク本体101にロウ付けして行っているが、パネル103とヒートシンク本体101は完全に一体化することはできず熱伝導の能力が低下する原因となっていた。また、ヒートシンク本体101の表面に溝102を削り、パネル103により閉塞してロウ付けによる製造には非常に手間がかかり、コスト高となっていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するためになされたヒートシンクは、対向する端部間に亘る貫通孔を複数本設けた板状の本体ブロックの両端部にターンブロックを取り付けて、該本体ブロックの端部とターンブロックとの間に前記複数の貫通孔を連通させる連通手段を設けるとともにターンブロックに液導入口と液排出口を設けたことを特徴とするものを請求項1に記載の発明とし、この発明において、連通手段がターンブロックに設けた連通用凹部であるものを請求項2に記載の発明とし、また、前記請求項1に記載の発明において、連通手段が本体ブロックの端面に設けた連通用凹部であるものを請求項3に記載の発明とし、さらに、これらの発明において、本体ブロックとターンブロックとをボルトで取り付けたものを請求項4に記載の発明とする。
【0006】
本発明のヒートシンクは、板状の本体ブロックの対向する端部間に亘り複数本設けた貫通孔は、本体ブロックの両端部に取り付けたターンブロックとの間に設けた連通手段により連通されるので、葛折状に蛇行させた液路が形成されるので液導入口から導入した液を循環させてこの液によりヒートシンクを放熱又は吸熱させて液排出口から排出させるものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図を参照して説明する。
先ず、図1〜図5に示す第1の実施形態について説明する。1は銅、銅合金、アルミ合金よりなる板状の本体ブロック、該本体ブロック1には対向する端部間に亘る貫通孔2が複数本すなわち4本設けられている。3a、3bは前記本体ブロック1の両端部に取り付けるターンブロックである。そして、該ターンブロック3a、3bと本体ブロック1との間には前記複数本の貫通孔2(2a、2b、2c、2d)が連通する連通手段が設けられている。
【0008】
この実施形態ではこの連通手段はターンブロック3a、3bに設けた連通用凹部4よりなるものであり、一方のターンブロック3aには4本の貫通孔2のうち外よりの各2本の貫通孔2aと2bを対に、貫通孔2cと2dを対として貫通孔の一方の端部同士を連通させる連通用凹部4aを2つ、他方のターンブロック3bには4本の貫通孔2のうち側の2本の貫通孔2bと2cを対として貫通孔の他方の端部同士を連通させる連通用凹部4bを1つ設けたものである。また、他方のターンブロック3bには両外側の貫通孔2a、2dの他方の端部と連通する液導入口5と液排出口6が設けられている。
【0009】
また、両ターンブロック3a、3bの本体ブロック1への取付手段は本体ブロック1の端部に雌ねじ部7を形成し、ターンブロック3a、3bに形成したボルト頭部嵌合段部8a付きのボルト挿通孔8からボルト9によりねじ止めするものとして、ターンブロック3a、3bの本体ブロック1の間にパッキン材を介在させたものである。また、本体ブロック1の表裏面に亘り多数のボルト挿通孔10が設けられており、図5に示すように複数のヒートシンクを吸熱用、放熱用に積層してその間にペルチェ素子を挟み込んで使用する場合の便宜としている。
【0010】
このように構成されたものは、本体ブロック1の対向する端部間に亘り設けた貫通孔2は、該本体ブロック1の両端部に取り付けたターンブロック3a、3bとの間に設けた連通手段すなわち連結用凹部4a、4bにより連通されているとともに該連結用凹部4a、4bが臨まない貫通孔2の端部はターンブロック3bに形成した液導入口5と液排出口6に連通するので、葛折状に蛇行させた液路が形成されるので液導入口5から導入した液を循環させて、ペルチェ素子の吸熱又は放熱の熱伝導を受け冷却又は昇温した本体ブロック1からの放熱又は吸熱をうけて液排出口6から冷却用ラジエター又は放熱用ラジエターに送るものである。
【0011】
本発明の特長とするところは、前記した葛折状に蛇行させた液路の形成が、対向する端部間に亘る貫通孔2を複数本設けた板状の本体ブロック1と、該本体ブロック1の両端部にターンブロック3a、3bを取り付けて、該本体ブロック1の端部とターンブロック3a、3bとの間に前記複数の貫通孔2を連通させる連通手段を設けたことにある。このように板状の本体ブロック1に貫通孔2を設けたことにより、従来のような別部品を組み合わせて液路を形成したような熱伝導の効率の低下は生じることのないものである。
【0012】
そして、本体ブロック1に複数本の貫通孔2を設けるための製作方法は、押し出し材として成形してもよいし、ブロックにドリルで孔あけすることにより容易に行うことができ、また、連通手段であるターンブロック3a、3bに設ける連結用凹部4a、4bも切削により容易に製作できるものであり、さらに、両ターンブロック3a、3bの本体ブロック1への取り付けもボルトにより容易に取り付けできるので、安価に製造できるものである。
【0013】
次に、図6〜図8に示す第2の実施形態について説明する。この実施形態は前記第1の実施形態と、ターンブロック3a、3bと本体ブロック1との間に設けた連通手段が異なるのでこれに付き説明し他の説明は同符号を付して省略する。すなわち、この実施形態では連通手段は本体ブロック1の端面に設けた連通用凹部11よりなるものであり、本体ブロック1の一方の端面1aには4本の貫通孔2のうち外よりの各2本の貫通孔2aと2bを対に、貫通孔2cと2dを対として該貫通孔の一方の端部同士を連通させる連通用凹部11aを2つ、他方の端面1bには4本の貫通孔2のうち側の2本の貫通孔2bと2cを対として該貫通孔の他方の端部同士を連通させる連通用凹部11bを1つ設けたものである。
【0014】
そして、これら連通用凹部11a、11bの開口面を本体ブロック1の両端部に取り付けるターンブロック3a、3bにより閉塞して全貫通孔2を連通させたものとし、両外側の貫通孔2a、2dの他方端部と連通する液導入口5と液排出口6を設けたものである。
【0015】
続いて、図9に示す第3の実施形態について説明する。この実施形態は前記第1の実施形態と、ターンブロック3a、3bと本体ブロック1との間に設けた連通手段が異なるのでこれに付き説明し他の説明は同符号を付して省略する。すなわち、この実施形態では連通手段は本体ブロック1の端面に設けた連通用凹部11とターンブロック3a、3bに設けた連通用凹部4を浅溝状に形成して双方の連通用凹部11と連通用凹部4が合致して連通するものとしている。
【0016】
なお、前記実施形態は貫通孔2を4本の偶数としているため、液導入口5と液排出口6は同一端部側である他方のターンブロック3bに形成されているが、3本、5本等の奇数の場合はこの液導入口5と液排出口6は異なる端部である一方のターンブロック3aと他方のターンブロック3bに別異に形成されることは勿論である。
【0017】
また、連通手段としては図示の実施形態のほかに、本体ブロック1の一方の端面側を第1の実施形態と同様のターンブロック3に設けた連通用凹部4より構成し、他方の端面側を第2の実施形態と同様の本体ブロック1の端面に設けた連通用凹部11より構成としたり、同一端面側にターンブロック3に設けた連通用凹部4と本体ブロック1の端面に設けた連通用凹部11とを組み合わせたものであってもよい。
【0018】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係るヒートシンクは、対向する端部間に亘る貫通孔を複数本設けた板状の本体ブロックの両端部にターンブロックを取り付けて、該本体ブロックの端部とターンブロックとの間に前記複数の貫通孔を連通させる連通手段を設けたものであるから、葛折状に蛇行させた液路の形成が容易なものであり、また、熱伝導の効率の低下は生じることのないものである。
よって、本発明は従来のヒートシンクの問題点を解消したものであり、業界にもたらす益大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態を示す図であり、(A)は平面図、(B)は側面図である。
【図2】第1の実施形態を分解して示す斜視図である。
【図3】第1の実施形態を分解して示す図であり、(A)は平面図、(B)は側面図である。
【図4】第1の実施形態を示す斜視図である。
【図5】ヒートシンクを積層して使用する状態を示す斜視図である。
【図6】第2の実施形態を示す図であり、(A)は平面図、(B)は側面図である。
【図7】第2の実施形態を分解して示す斜視図である。
【図8】第2の実施形態を分解して示す図であり、(A)は平面図、(B)は側面図である。
【図9】第3の実施形態を示す平面図である。
【図10】従来例を示す一部切欠平面図である。
【符号の説明】
1 本体ブロック
2 貫通孔
3a ターンブロック
3b ターンブロック
4 連結用凹部
5 液導入口
6 液排出口
11 連結用凹部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a heat sink having a liquid cooling structure that absorbs and dissipates heat of a Peltier element of a panel cooler that cools the inside of panels such as a distribution board, a distribution board, and a communication board.
[0002]
[Prior art]
A heat sink with a liquid cooling structure is provided with meandering liquid paths meanderingly in order to increase heat absorption and heat dissipation efficiency. However, since such a liquid path has a curved portion, as shown in FIG. A
[0003]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-313357 (FIGS. 5 and 7)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to close the upper opening of the
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a heat sink is formed by attaching a turn block to both ends of a plate-like main body block provided with a plurality of through holes extending between opposing end portions, The invention according to
[0006]
In the heat sink of the present invention, the plurality of through holes provided between the opposing end portions of the plate-like main body block are communicated by the communicating means provided between the turn blocks attached to both end portions of the main body block. Since the liquid path meandering in a distorted manner is formed, the liquid introduced from the liquid inlet is circulated, and the heat sink is radiated or absorbed by this liquid and discharged from the liquid outlet.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 will be described.
[0008]
In this embodiment, the communication means is composed of a
[0009]
Further, the means for attaching both
[0010]
In this configuration, the through-
[0011]
The feature of the present invention is that the above-described plate-like
[0012]
The manufacturing method for providing the plurality of through
[0013]
Next, a second embodiment shown in FIGS. 6 to 8 will be described. This embodiment is different from the first embodiment in the communication means provided between the
[0014]
Then, it is assumed that the opening surfaces of these
[0015]
Next, the third embodiment shown in FIG. 9 will be described. This embodiment is different from the first embodiment in the communication means provided between the turn blocks 3a, 3b and the
[0016]
In addition, since the said embodiment makes the through-
[0017]
As the communication means, in addition to the illustrated embodiment, one end surface side of the
[0018]
【The invention's effect】
As described above, the heat sink according to the present invention has a turn block attached to both ends of a plate-like main body block provided with a plurality of through-holes extending between opposing end portions, and the end of the main body block. Since the communication means for communicating the plurality of through holes with the turn block is provided, it is easy to form a meandering liquid path, and the heat conduction efficiency is reduced. Does not occur.
Therefore, the present invention eliminates the problems of the conventional heat sink and is a significant benefit for the industry.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are views showing a first embodiment, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a side view.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the first embodiment.
FIG. 3 is an exploded view of the first embodiment, where (A) is a plan view and (B) is a side view.
FIG. 4 is a perspective view showing the first embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which heat sinks are stacked and used.
6A and 6B are diagrams showing a second embodiment, in which FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is a side view.
FIG. 7 is an exploded perspective view of a second embodiment.
FIG. 8 is an exploded view of the second embodiment, where (A) is a plan view and (B) is a side view.
FIG. 9 is a plan view showing a third embodiment.
FIG. 10 is a partially cutaway plan view showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
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