JP2005340532A - 放熱器 - Google Patents

Abstract

【課題】 放熱器用の冷却水循環装置の大型化を招かないように冷却性能を向上させること。
【解決手段】 給水口５から放熱フィン２１２が形成された最下層の給水側水路２１１を通って連通穴２１０を介して最上層の冷却水路２２１へ抜け、この流路２２１に形成された放熱フィン２２０を通って排水口１４へ至る従来技術による第１の水路の他に、給水口５から第２の給水側水路２０３を通って連通穴２０５を介して第２の冷却水路２０７へ抜け、この上側の流路２０７から排水口１４へ至る第２の水路を形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高出力ＬＤ（レーザーダイオード）アレイ等の高熱を発生する装置に適用される水冷式の放熱器に関する。

この種の従来技術として、例えば図８及び図９に示す高出力ＬＤアレイ用の放熱器がある。ここで、図８は、放熱器４全体の縦断面図、図９（ａ）は図８に示すＡ１−Ａ２から見た上受熱体３の下面図、（ｂ）はＢ１−Ｂ２から見た中受熱体２の平面図、（ｃ）はＣ１−Ｃ２から見た下受熱体１の平面図、（ｄ）はＤ１−Ｄ２から見た中受熱体２の下面図である。
高出力のＬＤアレイ１１は、発熱密度が数十〜数百Ｗ／ｃｍ^２程度と大きいため、ＬＤアレイ１１の温度上昇によりレーザー出力、効率、発信波長、素子寿命に大きな影響を与える。従って、ＬＤアレイ１１で発生した熱をいかに除去するかが非常に重要な課題になる。

また、このＬＤアレイ１１の大きさが長さ１０ｍｍ×幅１〜１．５ｍｍ程度と上受熱体３との接触面積が非常に小さく、空冷式では温度上昇が押えきれないため、この種の放熱器４では内部に水路を設け水冷式の放熱を行っている。
この放熱器４の水路は、図９（ａ）に示す上面水路、（ｂ）に示す中面水路、（ｃ）に示す下面水路が設けられた３層の構造となっている。

このような構造の放熱器４の動作を、図８及び図９を参照して説明する。
受熱体１の給水口５に導かれた冷却水は、実線矢印で示すように、下面水路６を通り、放熱フィン８の間を通り、受熱体２の貫通した連通穴９に導かれる。この際、給水側の圧力損失を低減させるために受熱体２の下面部に座グリ部１８を設け、流路断面積を拡大させている。上記の冷却水は、受熱体３の放熱フィン１０の間の流路部に到達し、更に、受熱体３のＬＤアレイ１１が接合されている部分の下面に垂直に当たる。これによってＬＤアレイ１１の冷却効率が向上する。その垂直に当たった冷却水は、更に上面水路１２を通って排水部１３に到達し、排水穴１４から放熱器４の外へ排出される。この際、排水側の圧力損失を低減させるために、受熱体２の下流部に連通穴１５を設けている。

尚、受熱体１，２，３は、熱伝導が良好な金属材料を用いて製作され、各受熱体１〜３は半田等で気密かつ熱伝導良好な状態に接合されている。
この種の従来の放熱器として、例えば特許文献１及び特許文献２に記載のものがある。
ＷＯ００／１１９２２号公報 特開平８−１３９４７９号公報

ところで、従来の放熱器においては、放熱フィン１０の構造を、ＬＤアレイ１１で発生した熱を上受熱体３で受熱し、板厚方向に熱伝導させ、ＬＤアレイ１１の２〜３倍程度の長さに設計した放熱フィン１０に導かせている。また、上受熱体３に設けられた放熱フィン１０だけでは、放熱量が充分でないため、中受熱体２の隔壁１６に熱伝導させ、更に下受熱体１に設けた放熱フィン８に熱伝導させることによって、放熱量を増加させる構造としている。

このような放熱フィン１０の構造では、高出力のＬＤアレイ１１を用いた場合、ＬＤアレイ１１からの熱が放熱フィン１０だけではで充分に熱交換されないため、破線矢印で示すように、熱伝導により中受熱体２の肉厚部１９に到達する。このとき肉厚部１９には水路が無いため、その内部を熱が伝導して中受熱体２の下面まで到達し、更に、下受熱体１の放熱フィン８に熱伝導し、そこで冷却水により熱交換される。
しかし、肉厚部１９には水路がないため内部を熱が伝導するが、内部での伝導時の熱抵抗は大きいので、なかなか熱が放熱フィン８まで到達できず、この結果、ＬＤアレイ１１で発生した熱が充分に冷却できないことになる。

また、中受熱体２の先端部にある連通穴９の周辺でも冷却水による熱交換が行われているが、ここでの熱交換は、上受熱体１の直上からの伝熱量が多いため、その直上からの熱の交換に費やされている。このため、肉厚部１９に伝導する熱を補助的に冷却する効果は期待できない。
また、放熱フィン８，１１を微細に設けると放熱効果は向上するが、圧力損失も大幅に上昇するので、冷却水循環装置が大型化することになる。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、放熱器用の冷却水循環装置の大型化を招かないように冷却性能を向上させることができる放熱器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１による放熱器は、熱を受け取る板状の受熱体が複数積層されて接合され、このうち最上層の受熱体の上面に熱を発生する発熱体が接合され、この発熱体の下方側にあって、中間層の受熱体と上下で接合する最上層及び最下層の双方の受熱体との接合面に、前記発熱体の熱を放熱するための櫛歯状を成す放熱フィンがフィン間に冷却水の流路を伴って形成され、その流路が中間層の受熱体に形成された連通穴を介して連通されると共に最下層の受熱体の給水口及び排水口に連通されることによって、給水口から放熱フィンが形成された最下層の流路を通って連通穴を介して最上層の流路へ抜け、この流路に形成された放熱フィンを通って排水口へ至る第１の水路を有する放熱器において、前記中間層を少なくとも受熱体を３層積層して形成し、この３層のうち中間の受熱体の上下層との接合面に冷却水の流路を形成し、この形成された上側と下側の流路を連通穴を介して連通し、前記下側の流路を前記給水口に連通し、前記上側の流路を前記排水口に連通することによって、前記給水口から前記下側の流路を通って連通穴を介して前記上側の流路へ抜け、この上側の流路から前記排水口へ至る第２の水路を形成したことを特徴とする。

この構成によれば、従来の１系統の水路（第１の水路）に加え、第１の水路と同じ給水口から流入した冷却水が別の流路を通って第１の水路と同じ排水口へ流れる第２の水路を形成したので、従来の１経路の水路の場合と比べて放熱面積を拡大することができ、これによって発熱体から発生する熱をより効率良く放熱することができる。

また、本発明の請求項２による放熱器は、請求項１において、前記第１の水路において、前記給水口から前記最下層の流路を通って連通穴へ至る流路と、その連通穴から前記最上層の流路を通って前記排水口へ至る流路とにおける冷却水の流れ方向が反対方向となるようにし、前記第２の水路において、前記給水口から前記下側の流路を通って連通穴へ至る流路と、その連通穴から前記上側の流路を通って前記排水口へ至る流路とにおける冷却水の流れ方向が反対方向となるようにしたことを特徴とする。

この構成によれば、第１の水路と第２の水路とにおいて、冷却水が給水口から流路を通って連通穴へ流れ、この流れと逆方向に連通穴から別の流路を通って排水口へ流れるように水路が形成されているので、放熱器内に形成される水路の長さが長くなる。従って、放熱面積を拡大することができるので、発熱体から発生する熱をより効率良く放熱することができる。

また、本発明の請求項３による放熱器は、請求項２において、前記第１の水路において、前記連通穴から前記最上層の流路を通って前記排水口へ至る流路に加え、前記最上層の流路の途中で分流して前記排水口へ至る流路を形成し、前記第２の水路において、前記連通穴から前記上側の流路を通って前記排水口へ至る流路に加え、前記上側の流路の途中で分流して前記排水口へ至る流路を形成したことを特徴とする。
この構成によれば、第１の水路と第２の水路において、分流した水路を設けたので、より水路の断面積が拡大し、これによって水路の圧力損失を大幅に改善することができる。

また、本発明の請求項４による放熱器は、請求項３において、前記第１及び第２の水路における前記分流する位置と、この分流位置から前記排水口までの長さを各流路で略等しくすると共に、各流路の内径を略等しくしたことを特徴とする。
この構成によれば、第１及び第２の水路の途中で分流して形成した各流路の圧力損失が略等しくなるので、安定的に冷却水を流すことができる。

また、本発明の請求項５による放熱器は、請求項１から４の何れか１項において、前記３層のうち中間の受熱体の上下層との接合面に、フィン間に前記上側の流路と前記下側の流路とに連通する冷却水の流路を伴う櫛歯状の放熱フィンを形成したことを特徴とする。
この構成によれば、最上層及び最下層の放熱フィンに加え、中間層にも上下位置に放熱フィンを形成したので、より放熱面積を拡大することができ、これによって発熱体からの熱をより効率良く放熱することができる。

また、本発明の請求項６による放熱器は、請求項１から５の何れか１項において、前記第１及び第２の水路における流路の内径を略等しくし、前記放熱フィンの長さを略等しくしたことを特徴とする。
この構成によれば、第１及び第２の水路における圧力損失が略等しくなるので、安定的に冷却水を流すことができる。

以上説明したように本発明の放熱器によれば、放熱器用の冷却水循環装置の大型化を招かないように冷却性能を向上させることができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書中の全図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適時省略する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る放熱器１００の全体の縦断面図である。
図２は、図１に示す放熱器１００の第１の受熱体１０１の構造を示し、（ａ）は第１の受熱体１０１の平面図、（ｂ）は第１の受熱体１０１を（ａ）のＥ１−Ｅ２線で切断した際の断面図、（ｃ）は第１の受熱体１０１の下面図である。

図３は、図１に示す放熱器１００の第２の受熱体１０２の構造を示し、（ａ）は第２の受熱体１０２の平面図、（ｂ）は第２の受熱体１０２を（ａ）のＦ１−Ｆ２線で切断した際の断面図である。
図４は、図１に示す放熱器１００の第３の受熱体１０３の構造を示し、（ａ）は第３の受熱体１０３の平面図、（ｂ）は第３の受熱体１０３を（ａ）のＧ１−Ｇ２線で切断した際の断面図、（ｃ）は第３の受熱体１０３の下面図である。

図５は、図１に示す放熱器１００の第４の受熱体１０４の構造を示し、（ａ）は第４の受熱体１０４の平面図、（ｂ）は第４の受熱体１０４を（ａ）のＨ１−Ｈ２線で切断した際の断面図である。
図６は、図１に示す放熱器１００の第５の受熱体１０５の構造を示し、（ａ）は第５の受熱体１０５の平面図、（ｂ）は第５の受熱体１０５を次の（ｃ）のＩ１−Ｉ２線で切断した際の断面図、（ｃ）は第５の受熱体１０５の下面図である。

本実施の形態の放熱器１００は、前述の「背景技術」で説明した従来技術の中受熱体に相当する受熱体を少なくとも３分割し、これらを上下受熱体と合わせて、最下層から順に受熱体１０１、１０２、１０３、１０４、１０５と５層以上で構成してある。本実施の形態では、第１〜第５の受熱体１０１〜１０５による５層構造とした。また、放熱器１００の製造時には、最下層から上方向に順次積層されて熱的に接合される。

ここで、本実施の形態の放熱器１００の特徴を、分かり易くするため、図７に示す概念図を参照して説明する。
実線矢印で示すように、給水口５から導かれた冷却水は、第１の給水側水路２１１と第２の給水側水路２０３とにそれぞれ分流して流れる。各給水側水路２１１，２０３は、圧力損失をほぼ等しくするため流路断面積や形状は等しくされている。

第１の給水側水路２１１に流入した冷却水は連通穴２１０を通って第１の冷却水路２２１へ導かれ、第２の給水側水路２０３に流入した冷却水は連通穴２０５を通って第２の冷却水路２０７へ導かれる。ここで、ＬＤアレイ１１からの熱は、破線矢印で示すように、放熱器１００内を伝導し、第１及び第２の給水側水路２１１，２０３に設けられた放熱フィン２１２，２０４と、第１及び第２の冷却水路２２１，２０７に設けられた放熱フィン２２０，２０６とによって冷却水と熱交換される。

この熱交換された冷却水は、第１及び第２の冷却水路２２１，２０７を通り、これら冷却水路２２１，２０７が分岐された第１〜第４の排水側水路２２１，３０１，２０９，２１３を通って排水口１４から外部へ排水される。但し、第１〜第４の排水側水路２２１，３０１，２０９，２１３は、断面積や寸法を等しくして圧力損失が合わされている。
このように、給水側を２層とし、排水側を４層とすることで、流路断面積の増大により圧力損失を著しく低減させてある。また、放熱効果も、上層に２段の放熱フィン２２０，２０６、下層に２段の放熱フィン２１２，２０４を設けて従来技術の２倍となるようにして、冷却効率の著しい向上と、温度上昇の低減を図っている。

次に、図１〜図６に戻って放熱器１００の構成を説明する。
第１の受熱体１０１は、給水口５と排水口１４とを具備し、上面に、給水口５に連通した第１の給水側水路２１１と、この第１の冷却水路２２１にフィン間の冷却水の流路が連通する放熱フィン２１２と、排水口１４に連通した第４の排水側水路２１３とを設けて構成した。
第２の受熱体１０２は、第１の受熱体１０１と当節し、第１の受熱体１０１の放熱フィン２１２のフィン間の先端部分２０１に連通する連通穴２０を設け、また、給水口２１６、排水口２１４及び連通穴２１５を設けて構成した。

第３の受熱体１０３は、第２の受熱体１０２との当節面に、第２の給水側水路２０３と、この第２の給水側水路２０３にフィン間の冷却水の流路が連通する放熱フィン２０４と、第３の排水側水路２０９とを設け、第４の受熱体１０４との当節面に、第２の冷却水路２０７と、この第２の冷却水路２０７にフィン間の冷却水の流路が連通する放熱フィン２０６と、第２の排水側水路３０１とを設け、更に第１の給水側水路２１１と第１の冷却水路２２１とを連通する連通穴２１０と、第２の給水側水路２０３と第２の冷却水路２０７とを、放熱フィン２０４，２０６の先端部を通って連通する連通穴２０５と、第２の冷却水路２０７と第３の排水側水路２０９とを連通する連通穴２０８と、排水口３００とを設けて構成した。但し、連通穴２１０は、第２の受熱体１０２に設けられた連通穴２０及び第４の受熱体１０４に設けられた連通穴２１８と、上下で一致するように位置合わせが行われている。

第４の受熱体１０４は、連通穴２１８と、第５の受熱体１０５の第１の冷却水路２２１と第３の受熱体１０３の第２の排水側水路３０１とを連通する連通穴２１７と、排水口２１９とを設けて構成した。
第５の受熱体１０５は、第４の受熱体１０４との当節面に、先端部が排水部２２２となる第１の冷却水路２２１（第１の排水側水路２２１と共用）と、この第１の冷却水路２２１にフィン間の冷却水の流路が連通し、且つそのフィン間の流路先端部２３３が第４の受熱体１０４の連通穴２１８に連通する放熱フィン２２０とを設けて構成した。

次に、このような構造の放熱器１００による放熱動作を説明する。
図示せぬ冷却水循環装置から第１の受熱体１０１の給水口５に導かれた冷却水は、第１の給水側水路２１１を通り放熱フィン２１２に到達すると共に、第２の受熱体１０２に設けられた給水口２１６を抜け第２の給水側水路２０３を通って放熱フィン２０４に到達する。
ここで、各放熱フィン２１２，２０４は、ＬＤアレイ１１からの熱を効率良く放熱させる為に複数個設けてあるが、放熱フィン２１２，２０４の長さＬ１，Ｌ２によって圧力損失が異なってくるので、必要な性能に合わせて適宜調整してやれば良い。

また、放熱フィン２１２，２０４は、ＬＤアレイ１１からの放熱作用としての役目の他に、連通穴２１０，２０５を介して、ＬＤアレイ１１の直接の受熱体で第５の受熱体１０５に設けられた放熱フィン２２０に冷却水を勢い良く噴出させて熱交換効率を良くさせるための役目も持たせている。このため、放熱フィン２１２，２０４を微細な間隔で設置し且つその長さＬ１，Ｌ２を発熱体であるＬＤアレイ１１の長さよりも３〜５倍程度長く設定している。

冷却水は、放熱フィン２１２，２０４のフィン間に流入すると、上記のように微細で且つ長く設置されているため放熱フィン２１２，２０４出口側での圧力損失が大きくなり、これによって連通穴２１０，２０５及び上方の放熱フィン２０６，２２０に流入する時の流速が著しく向上し、熱伝達性能を改善し温度上昇を低減させることが可能になっている。
また、勢い良く噴出された冷却水は、第５の受熱体１０５及び第３の受熱体１０３に設けられた放熱フィン２２０，２０６に流入する。ここでもＬＤアレイ１１からの熱を効率良く熱交換し、第１の冷却水路２２１と第２の冷却水路２０７を通る。

ここで、第５の受熱体１０５に設けられた放熱フィン２２０の長さＬ３は、ＬＤアレイ１１の長さよりも著しい長さは余り必要とせず約２倍程度としている。この理由は、熱が板の面に沿った方向には熱伝導し難く、板厚方向に熱伝導し易い性質であるため、ＬＤアレイ１１の長さよりもやや長ければ充分に放熱効果を奏することが可能となる。言い換えれば、必要以上に放熱フィン２２０を長くしても無駄に圧力損失を大きくするだけで、放熱効果にはあまり作用しない。

また、放熱フィン２０６のフィン長Ｌ４は、本実施の形態では下方に配置される放熱フィン２０２の長さＬ２（又はＬ１）とほぼ同等としている。この長さＬ２は、第１及び第２の給水側水路２１１，２０３の全体の圧力損失がほぼ等しくなるように調整してあるので、Ｌ４をＬ２に合わせてある。
ＬＤアレイ１１の直下を通り放熱フィン２２０，２０６で熱交換された冷却水は、第１及び第２の冷却水路２２１，２０７を通って排水口１４へと向う。この際、第２の冷却水路２０７まで到達した冷却水は、連通穴２０８を抜けて第３の排水側水路２０９へ流入して排水口３００，２１４，１４を経て外部へ排出される。

また、連通穴２０８は、第２の受熱体１０２の連通穴２１５を介して第４の排水側水路２１３に連通されているので、冷却水は、その水路を通って排水口１４より外部へ排出される。ここで、排水側の水路を２分割しているので圧力損失が大幅に低減される。
一方、第１の冷却水路２２１を通る冷却水は、そのまま排水部２２２に達し、排水口２１９，３００，２１４，１４を経て外部へ排出されると共に、連通穴２１７を抜けて第２の排水側水路３０１を通り、排水口３００，２１４，１４を経て外部へ排出される。これらの流路でも、排水側の水路を２分割しているので圧力損失が大幅に低減される。

以上説明したように本実施の形態の放熱器１００によれば、給水口５から放熱フィン２１２が形成された最下層の給水側水路２１１を通って連通穴２１０を介して最上層の冷却水路２２１へ抜け、この流路２２１に形成された放熱フィン２２０を通って排水口１４へ至る従来技術による第１の水路の他に、給水口５から第２の給水側水路２０３を通って連通穴２０５を介して第２の冷却水路２０７へ抜け、この上側の流路２０７から排水口１４へ至る第２の水路を形成した。

これによって、従来の１経路の水路の場合と比べて放熱面積を拡大することができるので、ＬＤアレイ１１から発生する熱をより良く放熱することができる。
また、第１及び第２の水路に設けた水路の経路や寸法等を略合わせているので、下段の水路と上段の水路とも流速が等しくなり、略同等の熱交換性能を得ることができると共に、圧力損失を大幅に低減させることができる。更に排水口周辺の水路は第１及び第２の水路をそれぞれ２分割しているので圧力損失の更なる低減効果が可能となる。

更に、この種の放熱器は、熱伝導の良い銅（Ｃｕ）を用いているためにＬＤアレイ１１と熱膨張率が異なり熱ストレスを受けることが指摘されており、この対策として、モリブデン（Ｍｏ）やタングステン（Ｗ）を受熱体間に挿入することが知られている。一般的にＭｏやＷは材料硬度が高く加工し難いため、放熱フィン等の複雑な加工を施すことが困難であるが、本実施の形態では、第２及び第４の受熱体１０２，１０４に、Ｍｏ、Ｗを用いれば、それらは板厚が薄く（０．１ｍｍ程度）形状が単純なのでプレス加工等で比較的容易に加工することができる。

なお、本実施の形態の放熱器１００の具体的な効果として、従来と同じ外形寸法で熱抵抗１４％低減、圧力損失５８％低減という著しい改善効果が得られている。
また、本発明の放熱フィン２１２，２０４，２０６，２２０の配置は、櫛歯位置を上層から下層まで合わせているが、図示は省略するが放熱フィン櫛歯部を交互に千鳥配置したものも放熱手段として有効であり、この種従来技術に比べ熱抵抗が２１％低減、圧力損失が５８％低減するといった大きな効果が得られている。

更に、第１や第３の受熱体１０１，１０３のように、長い放熱フィン２１２，２０４，２０６を形成する場合、プレス等では変形し易く加工は難しいが、エッチング等を用いれば長い放熱フィンも容易に且つ量産性良く製作することが可能であり、低コストで低熱抵抗な放熱器を提供することができる。
従って、上記のことから本実施の形態の放熱器１００によれば、上記のことから放熱器用の冷却水循環装置の大型化を招かないように冷却性能を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る放熱器の全体の縦断面図である。 図１に示す放熱器１００の第１の受熱体１０１の構造を示し、（ａ）は第１の受熱体１０１の平面図、（ｂ）は第１の受熱体１０１を（ａ）のＥ１−Ｅ２線で切断した際の断面図、（ｃ）は第１の受熱体１０１の下面図である。 図１に示す放熱器１００の第２の受熱体１０２の構造を示し、（ａ）は第２の受熱体１０２の平面図、（ｂ）は第２の受熱体１０２を（ａ）のＦ１−Ｆ２線で切断した際の断面図である。 図１に示す放熱器１００の第３の受熱体１０３の構造を示し、（ａ）は第３の受熱体１０３の平面図、（ｂ）は第３の受熱体１０３を（ａ）のＧ１−Ｇ２線で切断した際の断面図、（ｃ）は第３の受熱体１０３の下面図である。 図１に示す放熱器１００の第４の受熱体１０４の構造を示し、（ａ）は第４の受熱体１０４の平面図、（ｂ）は第４の受熱体１０４を（ａ）のＨ１−Ｈ２線で切断した際の断面図である。 図１に示す放熱器１００の第５の受熱体１０５の構造を示し、（ａ）は第５の受熱体１０５の平面図、（ｂ）は第５の受熱体１０５を次の（ｃ）のＩ１−Ｉ２線で切断した際の断面図、（ｃ）は第５の受熱体１０５の下面図である。 図１に示す放熱器の全体の概念図である。 従来の放熱器の全体の縦断面図である。 従来の放熱器の構造を示し、（ａ）は図８に示すＡ１−Ａ２から見た上受熱体３の下面図、（ｂ）はＢ１−Ｂ２から見た中受熱体２の平面図、（ｃ）はＣ１−Ｃ２から見た下受熱体１の平面図、（ｄ）はＤ１−Ｄ２から見た中受熱体２の下面図である。

符号の説明

５ 給水口
１１ ＬＤアレイ
１４，２１４，２１９，３００ 排水口
１００ 放熱器
１０１ 第１の受熱体
１０２ 第２の受熱体
１０３ 第３の受熱体
１０４ 第４の受熱体
１０５ 第５の受熱体
２０３ 第２の給水側水路
２０４，２０６，２１２，２２０ 放熱フィン
２０，２０５，２０８，２１０，２１５，２１８ 連通穴
２０７ 第２の冷却水路
２１１ 第１の給水側水路
２２１ 第１の冷却水路（第１の排水側水路）
３０１ 第２の排水側水路
２０９ 第３の排水側水路
２１３ 第４の排水側水路
２２２ 排水部
２０１，２２３ フィン間の流路先端部
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ 放熱フィンの長さ

Claims (6)

1. 熱を受け取る板状の受熱体が複数積層されて接合され、このうち最上層の受熱体の上面に熱を発生する発熱体が接合され、この発熱体の下方側にあって、中間層の受熱体と上下で接合する最上層及び最下層の双方の受熱体との接合面に、前記発熱体の熱を放熱するための櫛歯状を成す放熱フィンがフィン間に冷却水の流路を伴って形成され、その流路が中間層の受熱体に形成された連通穴を介して連通されると共に最下層の受熱体の給水口及び排水口に連通されることによって、給水口から放熱フィンが形成された最下層の流路を通って連通穴を介して最上層の流路へ抜け、この流路に形成された放熱フィンを通って排水口へ至る第１の水路を有する放熱器において、
   前記中間層を少なくとも受熱体を３層積層して形成し、この３層のうち中間の受熱体の上下層との接合面に冷却水の流路を形成し、この形成された上側と下側の流路を連通穴を介して連通し、前記下側の流路を前記給水口に連通し、前記上側の流路を前記排水口に連通することによって、前記給水口から前記下側の流路を通って連通穴を介して前記上側の流路へ抜け、この上側の流路から前記排水口へ至る第２の水路を形成した
   ことを特徴とする放熱器。
2. 前記第１の水路において、前記給水口から前記最下層の流路を通って連通穴へ至る流路と、その連通穴から前記最上層の流路を通って前記排水口へ至る流路とにおける冷却水の流れ方向が反対方向となるようにし、
   前記第２の水路において、前記給水口から前記下側の流路を通って連通穴へ至る流路と、その連通穴から前記上側の流路を通って前記排水口へ至る流路とにおける冷却水の流れ方向が反対方向となるようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
3. 前記第１の水路において、前記連通穴から前記最上層の流路を通って前記排水口へ至る流路に加え、前記最上層の流路の途中で分流して前記排水口へ至る流路を形成し、
   前記第２の水路において、前記連通穴から前記上側の流路を通って前記排水口へ至る流路に加え、前記上側の流路の途中で分流して前記排水口へ至る流路を形成した
   ことを特徴とする請求項２に記載の放熱器。
4. 前記第１及び第２の水路における前記分流する位置と、この分流位置から前記排水口までの長さを各流路で略等しくすると共に、各流路の内径を略等しくした
   ことを特徴とする請求項３に記載の放熱器。
5. 前記３層のうち中間の受熱体の上下層との接合面に、フィン間に前記上側の流路と前記下側の流路とに連通する冷却水の流路を伴う櫛歯状の放熱フィンを形成した
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の放熱器。
6. 前記第１及び第２の水路における流路の内径を略等しくし、前記放熱フィンの長さを略等しくした
   ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の放熱器。

Images