JP3144311U - 放熱フィン及びその放熱モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】放熱流体を導き集中させて放熱効率を高める放熱フィン及びその放熱モジュールを提供する。
【解決手段】放熱フィン及びその放熱モジュールにおいて、該放熱フィン構造は一板体、板体両側に形成されて延びる一第一案内部及び一第二案内部を含む。該第一、二案内部は該板体に相対してそれぞれ一第一、二挟角を具え、更に前述の板体と前述の第一、二案内部の共同区域には一凹槽が形成され、更に放熱フィンは相互に重畳して組み合わさり、他に前述の放熱フィンは導熱管、基台、及びファンと合わせて一放熱モジュールが形成され、前述の放熱フィン構造の第一案内部及び第二案内部により、引導前述のファンが発した放熱流体を導入して前述の板体箇所へ集中させて放熱し、放熱効率を大幅に高める。
【選択図】図１０

Description

本考案は、放熱フィン及びその放熱モジュールに関するもので、特に放熱流体を導き集中させて放熱効率を高める放熱フィン及びその放熱モジュールに係る。

電子情報製品（例としてコンピュータ等）の使用は、日々普及し、広く用いられている。電子情報産業の求めに応じて急速に技術発展しており、電子情報を演算する速度も上昇し、容量も上がっているため、電子情報製品の部品が高速で作動する時に高熱を発する量も上がっている。

コンピュータのメイン本体を例に取ると、その内部の中央処理装置（CPU）が発する熱量は大部分を占めており、この他、中央処理装置の熱量が高くなるに伴い、作動効率が下がってしまう。更に熱量の累積度が許容限度を超えると、コンピュータはフリーズしてしまい、最悪の場合は壊れてしまう。更に電磁波放射の問題を解決するため、通常筐体で該コンピュータメイン本体を封鎖しており、如何にして中央処理装置及びその他発熱ユニット（もしくは部品）の熱エネルギーをスムーズに導き出すかはひとつの重要な課題と言える。

一般中央処理装置は、その上方に一放熱器（heatsink）を設置して放熱する方式で解決している。該放熱器の一側には複数のフィン片を設置し、放熱器の別の一側（フィンを具えない）の表面に直接前述の中央処理装置を接触させて熱エネルギーを上述のフィン片端へ伝導し、放熱するかもしくは一ファンを設置して強制的に気流を起こして熱エネルギーをスピーディに発散する。

第１，２，３図に示すのは、公知の放熱フィン構造である。該放熱フィン１ａは一片体であり、その両側辺で折曲して一折辺１１を成型し、それを相互に重畳して一放熱フィンユニット１を形成する。前述のこれら各一放熱フィン１ａの間には一放熱空間１１ａを具え、前述の放熱フィンユニット１は一放熱基台２と、及び少なくとも一導熱管３を一放熱モジュール４に設置する。公知の放熱モジュール４は前述の放熱基台２の下端面２１と一発熱ユニット（図示せず）を伝導熱源に接触させ、前述の放熱基台２は熱源を前述の導熱管３へ伝導し、続いて導熱管３で熱源を前述の放熱フィンユニット１へ放射方式で外へ拡散させるか、もしくは更に一放熱ファン（図示せず）を増設して強制的に気流を起こして放熱を助ける。前述のこれら放熱フィン１ａ構造外型は一平面片体であるため、その単位空間内に於いて、上下両端の平面だけが放熱部であるため、放熱面積が狭く、放熱効率も有限である。またこれら放熱フィン１ａの間の放熱空間１１ａが相当狭く、且つ前述の放熱ファン（図示せず）が発する放熱流体５のスムーズな流動を導くこともできない。故に前述の放熱流体５が大量に前述の放熱空間１１ａに入ると、狭い空間に於いて発生した前述の放熱空間１１ａの流れが乱れ、場合によっては両側折辺１１ａ箇所で流動してしまい、隙間によって外に出る構造であるにも係らず、反対に放熱流体５を集中させることができず、放熱ファン（図示せず）に与えられた放熱效果は低下してしまい、最悪の場合は反効果を生んでしまう。
特開平１１−１６２４１７号公報 特開平９−３２６４５９号公報

従来の公知の放熱フィン及びその放熱モジュールは下述の点である。
放熱效果が悪い。
放熱流体を確実に導くことができない。
放熱流体が集中できない。
放熱面積が小さすぎる。
本考案の解決しようとする課題は、上述の公知に関する欠点を考慮し、欠点を改善して、放熱效果を高め、放熱流体を確実に導くことができ、放熱流体を集中させ、放熱面積を大きくした放熱フィン及びその放熱モジュールを提案することにある。

本考案に於いて、該放熱フィン構造は一板体、板体両側に形成されて延びる一第一案内部及び一第二案内部を含む。該第一、二案内部は該板体に相対してそれぞれ一第一、二挟角を具え、更に前述の板体と前述の第一、二案内部の共同区域には一凹槽が形成される。更に前述の放熱フィンは相互に重畳して組み合わさり、他に前述の放熱フィンは導熱管、基台、及びファンと合わせて一放熱モジュールが形成され、前述の放熱フィン構造の第一案内部及び第二案内部により、引導前述のファンが発した放熱流体を導入して前述の板体箇所へ集中させて放熱し、放熱効率を大幅に高めることを最も主要な特徴とする。

本考案の放熱フィン及びその放熱モジュールは、下述の利点がある。
１．気流を導入して放熱効率を高める。
２．比較的大きな放熱面積及び放熱空間を具える。
３．流体が放熱空間内をスムーズに流動する。
４．放熱流体を有効に集中させる。
５．良好な熱交換効率を具える。

一種の放熱面積を増やす放熱フィン構造を提供することを本考案の主な目的とする。

一種の放熱フィン表面両側に流通させる流体を放熱フィン表面中央に導き、放熱フィン両側へ放散する流体を減らす放熱フィン構造及び放熱モジュールを提供することを本考案の別の目的とする。

一種の放熱流体を導入する放熱フィン及びその放熱モジュールを提供することを本考案の更に別の目的とする

上述の目的のため、本考案は一種放熱フィン及びその放熱モジュールを提供する。該放熱フィン構造は一板体、一第一案内部及び一第二案内部を含む。前述の第一案内部、第二案内部はそれぞれ前述の板体両側に延びて形成され、該第一、二案内部は該板体に相対して、それぞれ一第一、二挟角を具え、前述の放熱フィンは相互に重畳して組み合わさり、且つ別に導熱管、基台、及びファンと合わせて一放熱モジュールを構成する。前述の放熱フィン構造の第一案内部及び第二案内部が前述のファンが発する流体を前述の板体箇所に集中させることにより、前述の流体がスムーズに流動して放熱効率を大幅に高める。
（実施方式）

本考案の上述目的及びその構造と機能上の特性について、図式に基づき、説明する。

第５，６図に示すとおり、一放熱フィン６ａは一板体６１、一第一案内部６２、及び一第二案内部６３を含む。前述の第一案内部６２及び前述の第二案内部６３はそれぞれ前述の板体６１の両端から延びて形成され、且つ前述の第一案内部６２は前述の第二案内部６３と相互に対応する。前述の第一案内部６２は前述の板体６１に相対して傾斜し、且つ一第一挟角６２１を具える。前述の第二案内部６３も前述の板体６１似相対して傾斜し、且つ一第二挟角６３１を具え、前述の板体６１は前述の第一案内部６２及び第二案内部６３共同区域に一凹槽６５を形成する。

前述の第一案内部６２は、前述の板体６１と反対の方向に第一放熱部６２２を成形し、前述の第二案内部６３は前述の板体６１と反対の方向に第二放熱部６３２を成形する。該第一、二放熱部６２２、６３２にはそれぞれ一第一折辺６２３及び一第二折辺６３３を設置し、少なくとも一穿孔６４を設置して導熱管を挿入設置する（図示せず）。

第７図に示すとおり、前述の放熱フィン６ａは、相互に重畳して一放熱フィンユニット６を形成し、且つ各一放熱フィン６ａの第一、二折辺６２３、６３３は別の一放熱フィン６ａに接触させ、隣り合う両放熱フィン６ａの間に一通道６６を形成する。

第６図及び第８，９図に示すとおり、前述の放熱フィン６ａの板体６１は、前述の第一案内部６２及び一第二案内部６３に相対する第一挟角６２１及び第二挟角６３１が９０度（例えば第６図参照）より大きいか、もしくは９０度（例えば第８図所示）であるか、もしくは９０度（例えば第９図参照）より小さい。

続いて第１０，１１図に示すとおり、前述の放熱フィンユニット６を少なくとも一導熱管８及び一基台９と組み合わせて一放熱器９ａを構成し、前述の基台９上には一凸台９１を具え、該凸台９１一側面９１ａ上には少なくとも一孔口９１１を設置して該凸台９１を差し込み、且つ該孔口９１１は前述の基台９周囲に向かって一溝槽９１２を設置する。別に前述の基台９は一下端面９１ｂを具え、該下端面９１ｂは少なくとも一発熱ユニット（図示せず）と接触して熱源を伝導する。

前述の導熱管８は少なくとも一吸熱部８１及び少なくとも一導熱部８２を具え、該吸熱部８１は前述の基台９の孔口９１１に設置し、同時に前述の溝槽９１２内に納置する。

前述の放熱フィン６ａの第一放熱部６２２及び第二放熱部６３２はその上部に設置した穿孔６４に導熱管８の導熱部８２を差し込み、該導熱管８と結合する。前述の基台９が熱源を前述の導熱管８の吸熱部８１へ伝えると、前述の導熱管８の導熱部８２によって熱源をその上の放熱フィンユニット６へ伝え、前述の放熱フィンユニット６により、熱源を外へ拡散して放熱する。

第１２，１３，１４図に示すとおり、前述の放熱器９ａは一ファン７を合わせて一放熱モジュール１０を形成する。前述のファン７は前述の放熱フィンユニット６一側に相対する。つまり該ファン７前述の放熱フィンの板体６１及び第一、二案内部６２、６３及び第一、二放熱部６２２、６３２に相対する。そのため前述のファン７が放熱流体７１を前述の通道６６内に強制的に導入すると、前述の第一案内部６２及び第二案内部６３によって前述の放熱流体７１を前述の板体６１箇所に導いて集中させ、前述の放熱流体７１が非常にスムーズ且つ効率性を具えた前述の通道６６内で流動し、前述の放熱流体７１を集中させ、該放熱流体７１を第一、二折辺６２３、６３３箇所へ放散させることなく、前述の放熱モジュール１０の放熱効果を大幅に高める。

第１５図に示すとおり、前述の放熱フィン６ａの第一放熱部６２２及び第二放熱部６３２の相対する両側にはそれぞれ少なくとも一第一掛合部６２４及び一第二掛合部６３４を設置し、前述の第一掛合部６２４及び第二掛合部６３４は前端の別の一放熱フィン６に設置した第一掛合部６２４及び第二掛合部６３４に相対して掛合し、前述の放熱フィン６ａを相互に重畳組立する。前述の放熱フィンユニット６に設置するという、この種の変化もまた本考案の請求範囲に属し、前述の実施と同じく放熱面積を増やし、流体を放熱フィン６ａ表面中央へ導いて集中させ流出させる。

前述の放熱フィンユニット６の凹槽６５は前述の放熱フィンユニット６の放熱面積を増やすだけでなく、更に前述のファン７が発する放熱流体７１を導入して集中させ、放熱することにより、放熱モジュール１０全体の放熱機能が大幅に高まり、公知技術の様々な欠点を解決する。

以上は本考案の良好な一実施例であり、本考案を制限するものではない。本考案の構想に基づく変更は本考案の精神範囲内に属し、例として構造形状、もしくは設置形態に変更を加えたものであり、各種変化，修飾と応用によって発生した同効果の作用はすべて本案の請求範囲に含まれる。

以上のように、本考案の放熱フィン及びその放熱モジュールは、使用時、確実にその効果、目的を達成するために実用性に優れた考案である。なお、本考案の特徴を損なうものでなければ、上記の実施例に限定されるものでないことは、勿論である。

公知の放熱フィンの立体図である。 公知の放熱フィンユニットの立体分解図である。 公知の放熱モジュールの立体組立図である。 公知の放熱モジュールの状態指示図である。 本考案の実施例の放熱フィンの立体図である。 本考案の実施例の放熱フィンユニットの正面図である。 本考案の実施例の放熱フィンユニットの立体図である。 本考案の別の一実施例の放熱フィンの正面図である。 本考案の別の一実施例の放熱フィンの面図である。 本考案の実施例の放熱モジュールの立体分解図である。 本考案の実施例の放熱モジュールの立体組立図である。 本考案の別の一実施例の放熱モジュールの立体組立図である。 本考案の別の一実施例の放熱モジュールの状態指示図である。 本考案の別の一実施例の放熱モジュールの態指示図である。 本考案の別の一実施例の放熱フィンユニットの立体分解図である。

符号の説明

[公知の放熱モジュール]
１ 放熱フィンユニット
１ａ 放熱フィン
１１ 折辺
１１ａ 放熱空間
２ 放熱基台
２１ 下端面
３ 導熱管
４ 放熱モジュール
５ 放熱流体
[本考案の実施例の放熱モジュール]
６ 放熱フィンユニット
６ａ 放熱フィン
６１ 板体
６２ 第一案内部
６２１ 第一挟角
６２２ 第一放熱部
６２３ 第一折辺
６２４ 第一掛合部
６３ 第二案内部
６３１ 第二挟角
６３２ 第二放熱部
６３３ 第二折辺
６３４ 第二掛合部
６４ 穿孔
６５ 凹槽
６６ 通道
７ ファン
７１ 放熱流体
８ 導熱管
８１ 吸熱部
８２ 導熱部
９ａ 放熱器
９ 基台
９１ 凸台
９１ａ 側面
９１ｂ 下端面
９１１ 孔口
９１２ 溝槽
１０ 放熱モジュール

Claims (14)

1. 放熱フィンにおいて、
   放熱フィンの構造は、一板体、一第一案内部及び一第二案内部を含み、前述の第一、二案内部はそれぞれ板体から延びて形成され、該第一案内部に相対する該板体には一第一挟角を具え、該第二案内部に相対する該板体には一第二挟角を具えることを特徴とする放熱フィン。
2. 前記第一案内部は板体に相対して傾斜し、前記第二案内部も板体に相対して傾斜することを特徴とする請求項１記載の放熱フィン。
3. 前記第一案内部及び第二案内部は、前記板体両側に分設することを特徴とする請求項１もしくは２記載の放熱フィン。
4. 前記第一案内部は一第一放熱部が延び、前記第二案内部は一第二放熱部が延びることを特徴とする請求項１記載の放熱フィン。
5. 前記第一、二放熱部は、少なくとも一穿孔を設置することを特徴とする請求項４記載の放熱フィン及びその放熱モジュール。
6. 前記第一、二挟角は、９０度より小さいか、もしくは９０度であるか、もしくは９０度より大きいことを特徴とする請求項１記載の放熱フィン。
7. 前記板体と第一、二案内部は、共同区域に一凹槽を形成することを特徴とする請求項１もしくは２記載の放熱フィン及びその放熱モジュール。
8. 放熱器モジュールにおいて、
   一種の一種放熱器は、
   一基台と、
   少なくとも一吸熱部及び少なくとも一導熱部を具え、該吸熱部は上述の基台に連結する一導熱管と、
   複数の放熱フィンを重畳して構成され、前述の導熱部に挿入し、前述の各一フィン片は一板体、一第一案内部及び一第二案内部を含み、前述の第一、二案内部はそれぞれ板体から延びて形成され、該第一案内部に相対する該板体は一第一挟角を具え、該第二案内部に相対する該板体は一第二挟角を具える一放熱フィンユニットを含むことを特徴とする放熱モジュール。
9. 前記第一案内部、第二案内部は、前述の板体に相対して傾斜し、且つ第一案内部、第二案内部はその共同区域に一凹槽を形成することを特徴とする請求項８記載の放熱モジュール。
10. 前記第一案内部は一第一放熱部が延び、前記第二案内部は一第二放熱部が延びることを特徴とする請求項８記載の放熱モジュール。
11. 前記第一、二放熱部は少なくとも一穿孔を設置し、前述の穿孔は前述の導熱部に相対して挿入することを特徴とする請求項１０記載の放熱フィン及びその放熱モジュール。
12. 前記第一、二挟角は、９０度より小さいか、もしくは９０度であるか、もしくは９０度より大きいことを特徴とする請求項８記載の放熱モジュール。
13. 前記放熱フィンユニットは、各フィン片の間に一通道を具えることを特徴とする請求項８記載の放熱モジュール。
14. 前記放熱フィンユニットは、ファンを設置し、且つ前述の板体及び第一、二案内部に相対することを特徴とする請求項１もしくは８記載の放熱モジュール。

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