JP3110947U

JP3110947U - 組立式ヒートシンクの冷却フィン装置

Info

Publication number: JP3110947U
Application number: JP2005001059U
Authority: JP
Inventors: ▲いん▼智王; 永昌高; 奇男蔡
Original assignee: 洋▲きん▼科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2011-03-02

Abstract

【課題】ヒートシンクがヒートパイプ近隣の冷却気流に背向する部分で発生する熱滞留の問題を解決し、全体のヒートシンクの冷却性能を高めることができる組立式ヒートシンクの冷却フィン装置の提供。
【解決手段】ヒートシンクは少なくとも一つのヒートパイプが複数の冷却フィンに通されて構成され、各冷却フィンはヒートパイプが通過する穿孔周辺に少なくとも一組の乱流部が凸設され、この乱流部がヒートパイプ近隣の冷却気流に背向する部分にあって冷却気流の中心線両側に形成された翼片で構成され、この二つの翼片が冷却気流の流れる方向に沿って斜めに外向きに張開するように配置され、ヒートパイプ周囲に沿って流れる冷却気流の逆流を制限する。
【選択図】図３

Description

本考案はコンピュータ或いはサーバーのＣＰＵに用いられるヒートシンク構造の改良に係り、特に、冷却効率を高めることができる組立式ヒートシンクの構造に関する。

一般にコンピュータ或いはサーバーのＣＰＵはＣＰＵのクロックを高める方式により運転性能が高められるが、ＣＰＵのクロックが高くなるほど、電力消耗も大きくなり、運転時に発生する温度も高くなる。この時、使用者がコンピュータを通して多種類の命令を実行する時、ＣＰＵの運転は遅くなり、停止してしまうこともある。このため、ＣＰＵが運転時に発生する熱を順調に排出させて熱の蓄積を防止すれば、ＣＰＵに作業効率を維持させてシステムの停止を防止することができる。

現在、一般に使用されているアルミ製のヒートシンクの多くはプレス型を利用して一体に成形され、このような製造方法は、型、材料特性等の問題のために製造されるヒートシンクのフィン数量、厚さがいずれも制限され、冷却効率を高めることができない。

別の周知のアルミ合金のヒートシンクは、材料自身が良好な熱伝導効率を有するが、銅合金材料の加工は比較的容易でなく、切削、溶接するか、或いは組合せ方式でヒートシンクのフィン構造が形成され、これは材料の浪費を形成するのみならず、ヒートシンクの製造コストをアップさせる。

このため、近年市場には図１に示されるような組立式ヒートシンクの構造が出現し、このヒートシンク１０は熱伝導性が非常に良好なヒートパイプ１１が、各冷却フィン１２に通されて構成されている。この構造は個別に各冷却フィン１２及びヒートパイプ１１の製造が完成される。ゆえに、各冷却フィン１２がアルミ材で製造される場合、その製造方法はアルミプレスに限定されず、比較的薄く製造可能である。当然、熱伝導性が良好な銅合金材料によりフィンを製造可能である。使用時には、ヒートパイプ１５の作用下で熱が迅速に各フィン１２に分散し、並びにファン２０の発生する冷却気流が冷却フィン１２間を通ることで熱の排出が加速される。

ただし、前述の組立式ヒートシンクは実際の運転時に、その冷却フィン１２の間隙を通過する冷却気流が図２に示されるように、ヒートパイプ１１の迎風面からヒートパイプ１１の周囲を巡り、冷却気流に背向する部分に至る時、ヒートパイプ１１の円周率の作用の下で、一部のヒートパイプ１１の周囲を流れてきた冷却気流がヒートパイプ１１に向けて逆流し、ヒートパイプ１１にあって冷却気流に背向する部分にあって熱の滞留現象を発生し、冷却効率に影響を生じる。

本考案は一種の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置を提供することを目的とし、それによると、ヒートシンクは少なくとも一つのヒートパイプが複数の冷却フィンに通されて構成され、各冷却フィンはヒートパイプが通過する穿孔周辺に少なくとも一組の乱流部が凸設され、この乱流部がヒートパイプ近隣の冷却気流に背向する部分にあって冷却気流の中心線両側に形成された翼片で構成され、この二つの翼片が冷却気流の流れる方向に沿って斜めに外向きに張開するように配置され、ヒートパイプ周囲に沿って流れる冷却気流の逆流を制限し、これによりヒートシンクがヒートパイプ近隣の冷却気流に背向する部分で発生する熱滞留の問題を解決し、これにより全体のヒートシンクの冷却性能を高める。

請求項１の考案は、ヒートシンクが少なくとも一つのヒートパイプが複数の冷却フィンに通されて構成され、ヒートシンクの側辺に、冷却フィン間を通過する冷却気流を発生するファンが設けられた組立式ヒートシンクの冷却フィン装置において、
各冷却フィンにあってヒートパイプが通過する穿孔周辺に少なくとも一組の乱流部が凸設され、この乱流部がヒートパイプ近隣の冷却気流に背向する部分にあって冷却気流の中心線両側に形成された翼片で構成され、この二つの翼片が冷却気流の流れる方向に沿って斜めに外向きに張開するように配置されたことを特徴とする、組立式ヒートシンクの冷却フィン装置としている。
請求項２の考案は、請求項１記載の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置において、穿孔の周縁が上向き或いは下向きに延伸されてフランジが形成されたことを特徴とする、組立式ヒートシンクの冷却フィン装置としている。
請求項３の考案は、請求項１記載の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置において、冷却フィンがアルミ材で形成されたことを特徴とする、組立式ヒートシンクの冷却フィン装置としている。
請求項４の考案は、請求項１記載の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置において、冷却フィンが銅合金材で形成されたことを特徴とする、組立式ヒートシンクの冷却フィン装置としている。
請求項５の考案は、請求項１記載の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置において、翼片が冷却フィン本体に加圧加工により形成されたことを特徴とする、組立式ヒートシンクの冷却フィン装置としている。

本考案は一種の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置を提供し、それによると、ヒートシンクは少なくとも一つのヒートパイプが複数の冷却フィンに通されて構成され、各冷却フィンはヒートパイプが通過する穿孔周辺に少なくとも一組の乱流部が凸設され、この乱流部がヒートパイプ近隣の冷却気流に背向する部分にあって冷却気流の中心線両側に形成された翼片で構成され、この二つの翼片が冷却気流の流れる方向に沿って斜めに外向きに張開するように配置され、ヒートパイプ周囲に沿って流れる冷却気流の逆流を制限し、これによりヒートシンクがヒートパイプ近隣の冷却気流に背向する部分で発生する熱滞留の問題を解決し、これにより全体のヒートシンクの冷却性能を高める。

本考案の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置は全体のヒートシンクの基本構造が図３に示されるようであり、少なくとも一つのヒートパイプ１１が各冷却フィン１２に通されて構成される。該冷却フィン１２は薄片状を呈しアルミ或いは銅合金材料で形成され、ヒートパイプ１１を通すための穿孔１２１が設けられ、ヒートパイプ１１が各冷却フィン１２に通されて完全なヒートシンク１０構造を構成する。

運転時に、ヒートシンク１０は被冷却物上に置かれ、被冷却物が発生する熱がヒートパイプ１１により迅速に導入され、並びに各冷却フィン１２に分散され、全体のヒートシンク１０の主体上に取り付けられたファン２０が組み合わされて、ファン２０が冷却フィン１２間隙を通過する気流を発生し、熱の排出を加速する。

図３及び図４に示されるように、冷却フィン１２にあってヒートパイプ１１が通過する穿孔１２１周辺に少なくとも一組の乱流部１３が凸設され、この乱流部１３は二つの翼片１３１で構成され、該翼片１３１はヒートパイプ１１の冷却気流に背向する位置の中心線両側に設置され、並びに冷却気流の流動方向に沿って斜めに拡張するよう配置される。

ゆえに、冷却気流がヒートパイプ１１の周囲を通過する時、乱流部１３の外向きに拡張する二つの翼片１３１の案内により外向きに拡散し、ヒートパイプ１１の周囲を流れる気流の逆流を制限し、冷却気流がヒートパイプ１１の背部で熱の滞留を発生する問題を解決し、これにより全体のヒートシンクの冷却性能を高める。

具体的実施時には、各翼片１３１は冷却フィン１２本体より上向き或いは下向きに加圧成形される。さらに、図５に示されるように、各冷却フィン１２のヒートパイプ１１の通過用の穿孔１２も、加圧方式で加工成形され、並びに穿孔１２の孔縁が上向き或いは下向きに延伸されて所定高さのフランジ１２２が形成され、このフランジ１２２により各冷却フィン１２が所定距離で隔てられる構造とされる。

以上により本考案は良好な性能を具え実施可能なヒートシンクの構造を提供する。なお、以上の実施例は本考案の実施範囲を限定するものではなく、本考案に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本考案の請求範囲に属するものとする。

周知の組立式ヒートシンクの外観立体図である。周知の組立式ヒートシンクの冷却気流逆流表示図である。本考案の第１実施例の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置の分解図である。本考案の冷却気流の流動状態表示図である。本考案の第２実施例の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置の分解図である。

符号の説明

１０ヒートシンク１２２フランジ
１１ヒートパイプ１３乱流部
１２冷却フィン１３１翼片
１２１穿孔２０ファン

Claims

ヒートシンクが少なくとも一つのヒートパイプが複数の冷却フィンに通されて構成され、ヒートシンクの側辺に、冷却フィン間を通過する冷却気流を発生するファンが設けられた組立式ヒートシンクの冷却フィン装置において、
各冷却フィンにあってヒートパイプが通過する穿孔周辺に少なくとも一組の乱流部が凸設され、この乱流部がヒートパイプ近隣の冷却気流に背向する部分にあって冷却気流の中心線両側に形成された翼片で構成され、この二つの翼片が冷却気流の流れる方向に沿って斜めに外向きに張開するように配置されたことを特徴とする、組立式ヒートシンクの冷却フィン装置。
請求項１記載の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置において、穿孔の周縁が上向き或いは下向きに延伸されてフランジが形成されたことを特徴とする、組立式ヒートシンクの冷却フィン装置。
請求項１記載の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置において、冷却フィンがアルミ材で形成されたことを特徴とする、組立式ヒートシンクの冷却フィン装置。
請求項１記載の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置において、冷却フィンが銅合金材で形成されたことを特徴とする、組立式ヒートシンクの冷却フィン装置。
請求項１記載の組立式ヒートシンクの冷却フィン装置において、翼片が冷却フィン本体に加圧加工により形成されたことを特徴とする、組立式ヒートシンクの冷却フィン装置。