JP2020106245A

JP2020106245A - ヒートシンク

Info

Publication number: JP2020106245A
Application number: JP2018247479A
Authority: JP
Inventors: 義勝稲垣; Yoshikatsu Inagaki; 泰博内村; Yasuhiro Uchimura; 秀太引地; Shuta Hikichi; 達朗三浦; Tatsuro Miura; 坂井　啓志; Keiji Sakai; 啓志坂井
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2038-12-28
Also published as: CN213042908U; TWI722736B; JP6606267B1; TW202026583A; US20210018272A1; WO2020137569A1

Abstract

【課題】本発明は、狭小化された空間に搭載された高発熱量の発熱体に対しても優れた冷却特性を発揮できるヒートシンクを提供することを目的とする。【解決手段】発熱体と熱的に接続される複数のヒートパイプと、複数の該ヒートパイプと熱的に接続された放熱部と、を備えたヒートシンクであって、複数の前記ヒートパイプのうち、少なくとも前記発熱体と熱的に接続される蒸発部が、複数の前記ヒートパイプの熱輸送方向に対して直交方向の断面形状が扁平である扁平部を有し、該扁平部のうち、厚さ方向の面が前記発熱体と対向配置されているヒートシンク。【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートパイプの熱輸送機能を用いて冷却対象である発熱体の熱を放熱部へ輸送することで発熱体を冷却するヒートシンクに関するものである。

近年の電子機器の高機能化に伴い、電子機器内部には、電子部品等の発熱体を含め、多数の部品がますます高密度に搭載されている。また、電子機器の高機能化に伴い、電子部品等の発熱体の発熱量がますます増大している。電子部品等の発熱体を冷却する手段として、ヒートシンクが使用されることがある。高発熱量の発熱体であっても確実にかつ効率的に冷却するために、複数のヒートパイプが発熱体に熱的に接続されるヒートシンクが使用されることがある。

複数のヒートパイプが発熱体に熱的に接続されるヒートシンクとして、例えば、複数設けられた管形状のヒートパイプの外周面に突出して平板状の多数の放熱フィンが設けられたヒートシンクがある（特許文献１）。特許文献１のヒートシンクは、複数の管形状のヒートパイプによって発熱体の熱を放熱フィンへ輸送し、該放熱フィンから放熱させるように構成されたヒートシンクである。

特許文献１のヒートシンク等、複数のヒートパイプによって発熱体の熱を受熱部から放熱フィンへ輸送するヒートシンクでは、高発熱量の発熱体に対しても冷却特性を発揮させるために、多数のヒートパイプを並列配置させたヒートパイプ群を形成し、該ヒートパイプ群を発熱体に熱的に接続することが必要となる。一方で、多数のヒートパイプからなるヒートパイプ群を発熱体に熱的に接続するには、電子機器内部にヒートパイプ群を収容するための大きなスペースを確保する必要がある。しかし、電子機器内部には多数の部品がますます高密度に搭載されているので、発熱体もさらに狭小化された空間に搭載されることがある。

上記のような電子機器内部のスペースの制約から、ヒートパイプ群を構成するヒートパイプの設置本数が制限されてしまうことがある。ヒートパイプの設置本数が制限されてしまうと、ヒートシンクに高発熱量の発熱体に対する冷却特性を十分には付与できない場合があるという問題があった。

特開２００３−１１００７２号公報

上記事情に鑑み、本発明は、狭小化された空間に搭載された高発熱量の発熱体に対しても優れた冷却特性を発揮できるヒートシンクを提供することを目的とする。

本発明の構成の要旨は、以下の通りである。
［１］発熱体と熱的に接続される複数のヒートパイプと、複数の該ヒートパイプと熱的に接続された放熱部と、を備えたヒートシンクであって、
複数の前記ヒートパイプのうち、少なくとも前記発熱体と熱的に接続される蒸発部が、複数の前記ヒートパイプの熱輸送方向に対して直交方向の断面形状が扁平である扁平部を有し、該扁平部のうち、厚さ方向の面が前記発熱体と対向配置されるヒートシンク。
［２］前記ヒートパイプの蒸発部が、前記ヒートパイプの一方の端部に位置し、前記放熱部と熱的に接続される前記ヒートパイプの凝縮部が、前記ヒートパイプの他方の端部に位置する［１］に記載のヒートシンク。
［３］前記ヒートパイプの蒸発部が、前記ヒートパイプの中央部に位置し、前記放熱部と熱的に接続される前記ヒートパイプの凝縮部が、前記ヒートパイプの両端部に位置する［１］に記載のヒートシンク。
［４］複数の前記ヒートパイプの蒸発部が、前記発熱体の延在方向に沿って並列配置されている［１］乃至［３］のいずれか１つに記載のヒートシンク。
［５］前記ヒートパイプの蒸発部が、受熱プレートと熱的に接続されており、該受熱プレートが前記発熱体と熱的に接続される［１］乃至［４］のいずれか１つに記載のヒートシンク。
［６］前記扁平部が、前記蒸発部から前記凝縮部まで延在している［１］乃至［５］のいずれか１つに記載のヒートシンク。
［７］前記ヒートパイプが、コンテナの内面に形成された細溝である第１のウィック構造体と、前記扁平部の主表面を形成している平坦部にて前記コンテナの内面から突出した突出部を有する第２のウィック構造体と、を有する［１］乃至［６］のいずれか１つに記載のヒートシンク。
［８］前記ヒートパイプが、前記扁平部の厚さ方向の内面に層状に設けられた第３のウィック構造体を、さらに有する［７］に記載のヒートシンク。

本発明のヒートシンクの態様では、ヒートパイプのうち、少なくとも蒸発部が、ヒートパイプの熱輸送方向に対して直交方向の断面形状が扁平である扁平部を有し、該扁平部の厚さ方向の面が発熱体と対向配置されることにより、ヒートシンクの受熱部の設置スペースを増大させることなく、より多数のヒートパイプを冷却対象である発熱体と熱的に接続できる。また、本発明のヒートシンクの態様では、ヒートシンクの放熱部に、より多数のヒートパイプを熱的に接続できる。従って、本発明のヒートシンクの態様によれば、放熱部の放熱効率が向上して、狭小化された空間に搭載された高発熱量の発熱体に対しても優れた冷却特性を発揮できる。

本発明のヒートシンクの態様によれば、複数の前記ヒートパイプの一方の端部または中央部が、発熱体の延在方向に沿って並列配置されていることにより、発熱体に複数のヒートパイプを確実かつ簡易に熱的に接続することができる。

本発明のヒートシンクの態様によれば、ヒートパイプの一方の端部または中央部が、受熱プレートと熱的に接続されていることにより、ヒートパイプと発熱体間の熱的接続性が向上する。また、受熱プレートは、並列配置された各ヒートパイプに対する熱負荷を均一化させる均熱板としての作用も有するので、各ヒートパイプの熱輸送特性をより確実に発揮させることができる。

本発明のヒートシンクの態様によれば、ヒートパイプが、コンテナの内面に形成された細溝である第１のウィック構造体と、扁平部の主表面を形成している平坦部にてコンテナの内面から突出した突出部を有する第２のウィック構造体と、を有することにより、液相の作動流体が扁平部に円滑に還流できるので、蒸発部に扁平部を有するヒートパイプであっても、優れた熱輸送特性を発揮できる。

本発明のヒートシンクの態様によれば、扁平部の厚さ方向の内面に層状に設けられた第３のウィック構造体を、ヒートパイプがさらに有することにより、液相の作動流体が扁平部により円滑に還流できるので、蒸発部に扁平部を有するヒートパイプであっても、より優れた熱輸送特性を発揮できる。

本発明の第１実施形態例に係るヒートシンクの斜視図である。本発明の第１実施形態例に係るヒートシンクの平面図である。本発明の第１実施形態例に係るヒートシンクの一方の端部の側面図である。本発明の第２実施形態例に係るヒートシンクの平面図である。本発明の第２実施形態例に係るヒートシンクの側面図である。本発明の第２実施形態例に係るヒートシンクの図４のＡ−Ａ断面の説明図である。本発明のヒートシンクに備えられたヒートパイプに設けられたウィック構造体の説明図である。

以下に、本発明の第１実施形態例に係るヒートシンクについて、図面を用いながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態例に係るヒートシンクの斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態例に係るヒートシンクの平面図である。図３は、本発明の第１実施形態例に係るヒートシンクの一方の端部の側面図である。図４は、本発明の第２実施形態例に係るヒートシンクの平面図である。図５は、本発明の第２実施形態例に係るヒートシンクの側面図である。図６は、本発明の第２実施形態例に係るヒートシンクの図４のＡ−Ａ断面の説明図である。図７は、本発明のヒートシンクに備えられたヒートパイプに設けられたウィック構造体の説明図である。

図１〜３に示すように、第１実施形態例に係るヒートシンク１は、ヒートシンク１の冷却対象である発熱体１０１と熱的に接続されている複数のヒートパイプ１１と、複数のヒートパイプ１１が共通に熱的に接続された、複数の放熱フィン４１を有する放熱部４０と、を備えている。ヒートパイプ１１は、その内部空間が、密封されており、さらに減圧処理された熱輸送部材である。ヒートパイプ１１の内部空間には、作動流体（図示せず）が封入されている。

複数のヒートパイプ１１は、いずれも、一方の端部１２が発熱体１０１と熱的に接続され、他方の端部１３が放熱部４０と熱的に接続されている。従って、複数のヒートパイプ１１は、いずれも、一方の端部１２が蒸発部として機能し、他方の端部１３が凝縮部として機能する。複数のヒートパイプ１１は、いずれも、一方の端部１２と他方の端部１３を結ぶ長手方向が熱輸送方向となっている。ヒートシンク１では、複数（図１〜３では、４本）のヒートパイプ１１にてヒートパイプ群が形成されている。ヒートパイプ群は、それぞれのヒートパイプ１１が側面視において並列配置されている。ヒートシンク１では、それぞれのヒートパイプ１１が側面視において一列に並列配置されている。また、複数のヒートパイプ１１の蒸発部が、発熱体１０１の延在方向に沿って並列配置されている。

複数のヒートパイプ１１は、いずれも、ヒートパイプ１１の短手方向の断面形状、すなわち、ヒートパイプ１１の熱輸送方向に対して直交方向の断面形状が、円形を扁平加工した扁平形状となっている。すなわち、ヒートパイプ１１は、その熱輸送方向に対して直交方向の断面形状が扁平である扁平部６０を有している。本発明のヒートシンクでは、発熱体との熱的接続部における省スペース化の点から、ヒートパイプのうち、少なくとも蒸発部の部位が扁平部を有していればよいが、ヒートパイプ１１では、扁平部６０が一方の端部１２である蒸発部から他方の端部１３である凝縮部まで延在している。

扁平部６０は、主表面を形成している、相互に対向する平坦部６１と、対向する平坦部６１をつなぐ、相互に対向する厚さ方向の面６２と、を有している。相互に対向する平坦部６１が、扁平部６０の長手方向を形成し、相互に対向する厚さ方向の面６２が扁平部６０の短手方向を形成している。扁平部６０のうち、一方の厚さ方向の面６２が発熱体１０１側に配置されている。また、対向する平坦部６１は立設された態様となっている。すなわち、扁平部６０の長手方向が、立設された態様となっている。上記から、厚さ方向の面６２がヒートパイプ群の幅方向を形成している。

従って、ヒートシンク１では、ヒートパイプの短手方向の形状が円形状となっているヒートパイプと比較して、ヒートシンク１の受熱部の設置スペースを増大させることなく、より多くのヒートパイプ１１を発熱体１０１に熱的に接続することができる。

図３に示すように、ヒートパイプ１１は、一方の端部１２が受熱プレート３０の第１面３１と熱的に接続されている。複数のヒートパイプ１１は、いずれも、受熱プレート３０の同じ面に設置されている。受熱プレート３０の第１面３１とは反対側の面である第２面３２に、発熱体１０１が熱的に接続される。従って、複数のヒートパイプ１１は、いずれも、受熱プレート３０を介して発熱体１０１と熱的に接続されている。なお、ヒートシンク１では、受熱プレート３０と、ヒートパイプ１１の一方の端部１２の上面を覆うように、カバー部材１１０が取り付けられている。

図７に示すように、ヒートパイプ１１のコンテナ５０の内部には、いずれも、液相の作動流体（図示せず）を他方の端部１３から一方の端部１２へ還流させるためのウィック構造体５１が設けられている。ウィック構造体５１は、毛細管力を有する構造体である。ウィック構造体５１の種類、形状は、特に限定されない。ヒートパイプ１１では、ウィック構造体５１は、複数の細溝（グルーブ）である第１のウィック構造体５２と、ヒートパイプ１１の内面のうち、扁平部６０の主表面を形成している平坦部６１にてコンテナ５０の内面から突出した突出部を有する第２のウィック構造体５３と、ヒートパイプ１１のコンテナ５０内面のうち、扁平部６０の厚さ方向の面６２に層状に設けられた第３のウィック構造体５４と、を有している。

第１のウィック構造体５２は、コンテナ５０の内面を熱輸送方向に延在した複数の細溝である。また、第１のウィック構造体５２は、コンテナ５０の周方向全体に形成されている。上記から、第１のウィック構造体５２は、コンテナ５０の内面全体に形成されている。

第２のウィック構造体５３は、コンテナ５０の内面から凸状に突出した突出部を、２つ有している。第２のウィック構造体５３は、第１のウィック構造体５２上に設けられている。また、第２のウィック構造体５３は、層状に設けられた第３のウィック構造体５４に対しても突出している。すなわち、第２のウィック構造体５３は、第３のウィック構造体５４よりも肉厚である。また、上記２つの突出部は、対向して配置されている。突出部を有する第２のウィック構造体５３は、突出部を有さないウィック構造体（ヒートパイプ１１では、第１のウィック構造体５２及び第３のウィック構造体５４）と比較して、液相の作動流体の還流特性に優れている。従って、液相の作動流体が扁平部６０となっている蒸発部に円滑に還流できるので、蒸発部に扁平部６０を有するヒートパイプ１１であっても、優れた熱輸送特性を発揮できる。第２のウィック構造体５３の設けられる領域は、特に限定されず、ヒートシンク１の使用条件等により選択可能であるが、ヒートシンク１では、第２のウィック構造体５３は、ヒートパイプ１１の一方の端部１２から他方の端部１３まで延在している。

第２のウィック構造体５３の種類は、金属粉の焼結体、金属線からなるメッシュ、金属編組体等、特に限定されないが、ヒートパイプ１１では、銅、銅合金等の金属粉の焼結体が用いられている。

第３のウィック構造体５４は、扁平部６０の厚さ方向の面６２に沿って、略均一な厚さにて層状に形成されている。また、第３のウィック構造体５４は、ヒートパイプ１１の熱輸送方向に対して直交方向の断面において、第２のウィック構造体５３と連続して形成されている。第３のウィック構造体５４は、第１のウィック構造体５２上に設けられている。第３のウィック構造体５４の設けられる領域は、特に限定されず、ヒートシンク１の使用条件等により選択可能であるが、ヒートシンク１では、第３のウィック構造体５４は、ヒートパイプ１１の一方の端部１２から他方の端部１３まで延在している。なお、扁平部６０の厚さ方向の面６２においては、第１のウィック構造体５２の毛細管力が、液相の作動流体の蒸発部への還流に寄与できるので、ヒートシンク１の使用条件等に応じて、第３のウィック構造体５４は設けなくてもよい。

第３のウィック構造体５４の種類は、金属粉の焼結体、金属線からなるメッシュ、金属編組体等、特に限定されないが、ヒートパイプ１１では、銅、銅合金等の金属粉の焼結体が用いられている。

図１〜３に示すように、ヒートパイプ１１の一方の端部１２は、発熱体１０１の延在方向に沿って並列配置されている。また、複数のヒートパイプ１１の一方の端部１２は、略同一平面上に並列配置されている。

図２に示すように、複数のヒートパイプ１１は、いずれも、一方の端部１２の平面視の形状は略直線状であり、一方の端部１２と他方の端部１３の間に位置する中央部１４の平面視の形状も略直線状である。従って、複数のヒートパイプ１１は、一方の端部１２から中央部１４にわたって、平面視略直線状の部位が横並びに配置されている。

ヒートシンク１では、ヒートパイプ１１について、放熱部４０と熱的に接続された他方の端部１３に、曲げ部１５が形成されている。従って、複数のヒートパイプ１１は、いずれも、平面視略Ｌ字状となっている。また、右側に位置するヒートパイプ１１の曲げ部１５は、右方向の曲げであるのに対し、左側に位置するヒートパイプ１１の曲げ部１５は、左方向の曲げである。つまり、左側に位置するヒートパイプ１１と右側に位置するヒートパイプ１１について、曲げ部１５の曲げ方向が反対となっている。

複数のヒートパイプ１１は、いずれも、曲げ部１５により、放熱部４０の長手方向に対して略平行方向に他方の端部１３が延びる態様となっている。放熱部４０は、放熱フィン４１の主面（平面部）が、ヒートパイプ１１の一方の端部１２の延在方向に対して略平行方向に配置されるように、複数の放熱フィン４１が並列配置されている。放熱フィン４１は、薄い平板状の部材である。ヒートシンク１では、放熱部４０の長手方向に対して平行方向に延びるヒートパイプ１１の他方の端部１３が、放熱部４０の長手方向の端部まで達している。

図１に示すように、放熱部４０の外観形状は略直方体である。放熱部４０は、外観形状が略直方体である第１の放熱フィン群４２と、第１の放熱フィン群４２に隣接した外観形状が略直方体である第２の放熱フィン群４３とが積層された構造となっている。第１の放熱フィン群４２も第２の放熱フィン群４３も、平板状の支持体４５上に取り付けられた複数の放熱フィン４１が、放熱部４０の長手方向に対して略平行方向に並列配置されている構造となっている。

第１の放熱フィン群４２と第２の放熱フィン群４３との間に、ヒートパイプ１１の他方の端部１３が挿入されている。第１の放熱フィン群４２と第２の放熱フィン群４３との間に、他方の端部１３が配置されることで、放熱部４０とヒートパイプ１１が熱的に接続されている。

ヒートパイプ１１にて使用されるコンテナ５０の材質としては、特に限定されず、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等を挙げることができる。また、コンテナ５０に封入される作動流体としては、コンテナ５０の材料との適合性に応じて、適宜選択可能であり、例えば、水、フルオロカーボン類、シクロペンタン、エチレングリコール、これらの混合物等を挙げることができる。また、放熱フィン４１の材質は、特に限定されず、例えば、銅、銅合金等の金属を挙げることができる。

次に、第１実施形態例に係るヒートシンク１の使用方法例を説明する。図３に示すように、発熱体１０１の受熱プレート３０側平面のうち、発熱体１０１の直上及びその近傍に複数のヒートパイプ１１が配置されるように、ヒートシンク１のヒートパイプ群を設置する。発熱体１０１から放出された熱は、受熱プレート３０へ伝達される。受熱プレート３０へ伝達された熱は、受熱プレート３０からヒートパイプ１１の一方の端部１２へ伝達される。ヒートパイプ１１の一方の端部１２へ伝達された熱は、ヒートパイプ１１の熱輸送作用によって、ヒートパイプ１１の一方の端部１２からヒートパイプ１１の他方の端部１３へ輸送される。ヒートパイプ１１の他方の端部１３へ輸送された熱は、複数の放熱フィン４１を有する放熱部４０へ伝達される。放熱部４０へ伝達された熱は、放熱部４０から外部環境へ放出されることで発熱体１０１を冷却することができる。

このとき、ヒートパイプ１１が、ヒートパイプ１１の熱輸送方向に対して直交方向の断面形状が扁平である扁平部６０を有し、扁平部６０の厚さ方向の面６２が発熱体１０１と対向配置されることにより、ヒートシンク１の受熱部の設置スペースを増大させることなく、より多数のヒートパイプ１１を冷却対象である発熱体１０１と熱的に接続できる。また、ヒートシンク１では、より多数のヒートパイプ１１を発熱体１０１と熱的に接続できることに対応して、ヒートシンク１の放熱部４０に、より多数のヒートパイプ１１を熱的に接続でき、放熱部４０の放熱効率が向上する。従って、ヒートシンク１では、狭小化された空間に搭載された高発熱量の発熱体１００に対しても優れた冷却特性を発揮できる。

また、ヒートシンク１では、複数のヒートパイプ１１の蒸発部（ヒートシンク１では、一方の端部１２）が、発熱体１０１の延在方向に沿って並列配置されていることにより、発熱体１０１に複数のヒートパイプ１１を確実かつ簡易に熱的に接続することができる。

また、ヒートシンク１では、ヒートパイプ１１の蒸発部（ヒートシンク１では、一方の端部１２）が、受熱プレート３０と熱的に接続されていることにより、ヒートパイプ１１と発熱体１０１との間の熱的接続性が向上する。また、受熱プレート３０は、並列配置されたヒートパイプ１１に対する熱負荷を均一化させる均熱板としての作用も有するので、ヒートパイプ１１の熱輸送特性をより確実に発揮させることができる。

次に、本発明の第２実施形態例に係るヒートシンクについて、図面を用いながら説明する。なお、第２実施形態例に係るヒートシンクについて、第１実施形態例に係るヒートシンクと主要な構成は同じなので、第１実施形態例に係るヒートシンクと同じ構成要素に関しては、同じ符号を用いて説明する。

第１実施形態例に係るヒートシンク１では、第１のヒートパイプ１１の一方の端部１２が受熱プレート３０と熱的に接続されていたが、これに代えて、図４、５に示すように、第２実施形態例に係るヒートシンク２では、受熱プレート３０の一端３３から他端３４にかけて、ヒートパイプ１１の一方の端部１２から他方の端部１３までが延在した態様となっている。また、図５、６に示すように、ヒートパイプ１１は、受熱プレート３０の第１面３１と熱的に接続されている。

放熱フィン４１は、受熱プレート３０の第１面３１上に立設されている。ヒートシンク２では、放熱フィン４１は、受熱プレート３０の第１面３１上に鉛直方向に立設されている。放熱フィン４１の縁部が、受熱プレート３０の第１面３１上に取り付けられている。また、放熱部４０として、複数の放熱フィン４１が、受熱プレート３０の一端３３から他端３４まで、所定間隔で並列配置されている。

発熱体１０１は、受熱プレート３０の中央部３５（すなわち、受熱プレート３０の一端３３及び他端３４以外の部位）に熱的に接続される。従って、ヒートパイプ１１の中央部１４（すなわち、一方の端部１２と他方の端部１３以外の部位）が発熱体１０１と熱的に接続されて、蒸発部として機能する。また、ヒートパイプ１１の両端部（一方の端部１２と他方の端部１３）が放熱部４０と熱的に接続されて、凝縮部として機能する。

なお、ヒートシンク２は、受熱プレート３０の中央部３５では、ヒートパイプ１１の長手方向に対して直交方向において、ヒートパイプ１１が中心部へ寄せられるように、ヒートパイプ１１に若干の曲げが形成されている。上記態様により、ヒートパイプ群と発熱体１０１との熱的接続性を向上させることができる。

ヒートパイプ１１の中央部１４に発熱体１０１が熱的に接続されるヒートシンク２でも、ヒートパイプ１１が、ヒートパイプ１１の熱輸送方向に対して直交方向の断面形状が扁平である扁平部６０を有し、扁平部６０の厚さ方向の面６２が発熱体１０１と対向配置されていることにより、ヒートシンク２の受熱部の設置スペースを増大させることなく、より多数のヒートパイプ１１を発熱体１０１と熱的に接続できる。また、ヒートシンク２でも、より多数のヒートパイプ１１を発熱体１０１と熱的に接続できることに対応して、ヒートシンク２の放熱部４０に、より多数のヒートパイプ１１を熱的に接続でき、放熱部４０の放熱効率が向上する。従って、ヒートシンク２でも、狭小化された空間に搭載された高発熱量の発熱体１００に対しても優れた冷却特性を発揮できる。

次に、本発明の他の実施形態例について説明する。上記第１実施形態例のヒートシンクでは、ヒートパイプの他方の端部に曲げ部が形成され、ヒートパイプは平面視略Ｌ字状となっていたが、ヒートパイプの平面視の形状は、特に限定されず、例えば、略直線状でもよい。この場合、放熱フィンの主面（平面部）が、ヒートパイプ群の一方の端部の延在方向に対して略直交方向に配置されるように、放熱フィンが並列配置されてもよい。

上記第１、第２実施形態例のヒートシンクでは、受熱プレートが設けられていたが、ヒートシンクの使用状況に応じて、受熱プレートは設けなくてもよい。また、上記第１、第２実施形態例のヒートシンクでは、放熱部は複数の放熱フィンで構成されていたが、熱交換手段である放熱部の態様は、特に限定されず、例えば、水冷ジャケット等でもよい。

本発明のヒートシンクは、広汎な分野で利用可能であるが、狭小化された空間に搭載された高発熱量の発熱体に対しても、優れた冷却性能を発揮できるので、例えば、データセンター等で使用されるサーバ等、高性能の電子部品が使用される分野で利用することができる。

１、２ヒートシンク
１１ヒートパイプ
１２一方の端部
１３他方の端部
４０放熱部
４１放熱フィン
６０扁平部

Claims

発熱体と熱的に接続される複数のヒートパイプと、複数の該ヒートパイプと熱的に接続された放熱部と、を備えたヒートシンクであって、
複数の前記ヒートパイプのうち、少なくとも前記発熱体と熱的に接続される蒸発部が、複数の前記ヒートパイプの熱輸送方向に対して直交方向の断面形状が扁平である扁平部を有し、該扁平部のうち、厚さ方向の面が前記発熱体と対向配置されるヒートシンク。
前記ヒートパイプの蒸発部が、前記ヒートパイプの一方の端部に位置し、前記放熱部と熱的に接続される前記ヒートパイプの凝縮部が、前記ヒートパイプの他方の端部に位置する請求項１に記載のヒートシンク。
前記ヒートパイプの蒸発部が、前記ヒートパイプの中央部に位置し、前記放熱部と熱的に接続される前記ヒートパイプの凝縮部が、前記ヒートパイプの両端部に位置する請求項１に記載のヒートシンク。
複数の前記ヒートパイプの蒸発部が、前記発熱体の延在方向に沿って並列配置されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のヒートシンク。
前記ヒートパイプの蒸発部が、受熱プレートと熱的に接続されており、該受熱プレートが前記発熱体と熱的に接続される請求項１乃至４のいずれか１項に記載のヒートシンク。
前記扁平部が、前記蒸発部から前記凝縮部まで延在している請求項１乃至５のいずれか１項に記載のヒートシンク。
前記ヒートパイプが、コンテナの内面に形成された細溝である第１のウィック構造体と、前記扁平部の主表面を形成している平坦部にて前記コンテナの内面から突出した突出部を有する第２のウィック構造体と、を有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載のヒートシンク。
前記ヒートパイプが、前記扁平部の厚さ方向の内面に層状に設けられた第３のウィック構造体を、さらに有する請求項７に記載のヒートシンク。