JP3146030U - 放熱フィンの構造およびその放熱フィンを使用した放熱モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】放熱モジュールの放熱効率を高める。
【解決手段】板体３１を備え、板体３１は第１の側辺、第２の側辺および少なくとも一つの突出部３１３を有する。突出部３１３は第１の側辺または第２の側辺に不連続に配列され、少なくとも一つの空間部３１４が不連続部分に形成される。放熱フィン３ａが相互に積層されるとき、上部の放熱フィン３ａの突出部３１３がちょうど下部の放熱フィン３ａの空間部３１４に相対し、放熱フィン３ａの突出部３１３と他の放熱フィン３ａの突出部３１３との間には少なくとも一つの第１の放熱空間３１８が形成される。突出部３１３が交互にずれて組合わされることによって放熱フィンセットの放熱空間が増大され、ファン４３が組合わされて使用されるとき、気流の対流および放熱モジュールの放熱効率を高める。
【選択図】図５

Description

本考案は、放熱フィンの構造およびその放熱フィンを使用した放熱モジュールに関し、特に、放熱気流が受ける抵抗を低減でき、放熱気流の流動効率を促進できる放熱フィンの構造およびその放熱フィンを使用した放熱モジュールに関する。

科学技術の進歩によって、電子素子の機能は益々高まり、放熱器に対する要求もそれに伴って高くなっている。従来技術による放熱器においては、放熱効率を高めるために、積層式の放熱フィンセットが採用される。放熱フィンは弛まぬ研究改良が続けられており、高機能の放熱器は現在の産業界において最も重要な研究事項となっている。

コンピュータメインフレームを例とすると、内部のＣＰＵから大量の熱が発生し、ＣＰＵの温度が高くなると、運転機能が低下し、許容限度を超えたとき、コンピュータがフリーズしてしまい、ひどい場合は、破損してしまう。また、電磁放射の問題を解決するために、通常箱型のケーシングによってコンピュータメインフレームが密封されるので、如何にしてＣＰＵおよびその他の発熱部材（または素子）の熱を迅速に除去するかは重要な課題となっている。

図１は従来技術による放熱モジュールを示す斜視図である。従来技術の放熱フィン１１は薄い金属板を切断して構成され、上縁近くの両端部分は折曲されて折曲辺１１１が設けられる。折曲辺１１１は隣の放熱フィン１１の上平面１１ａに支持されて上述の放熱フィン１１が積層されて放熱フィンセット１が形成され、上述の二つの放熱フィン１１間には放熱空間１１２が形成される。上述の放熱フィンセット１の側辺にはファン２が対応して設置され、放熱空間１１２に相対し、ファン２は放熱フィンセット１に対して放熱を行なう。しかし、上述のファン２が導入する気流が放熱フィンセット１の放熱空間１１２に対して強制放熱を行なうとき、上述の放熱フィンセット１は緊密且つ均等に配列されているので、放熱空間１１２が過度に狭く、それによって気流の流動効率が低下し、放熱効率が影響を受ける。

従来技術による放熱モジュールは下記の欠点を有する。
１．放熱空間が過度に狭い。
２．熱交換効率が低い。
３．放熱効率が低い。

上述の従来技術の欠点に鑑み、本考案の考案者は研究改良を重ね、ついに本考案を案出した。
特開２００７−３０４９１９号公報

本考案の目的は、放熱フィンの少なくとも一側に不連続に配列された突出部を有し、放熱フィンが積層されて組合わされるとき、上述の突出部が交互にずれて組合わされ、それによって放熱モジュールに大きな放熱空間が形成され、ファンと組合わされて使用されるとき、ファンが導入する放熱気流が受ける抵抗を低減し、放熱効率を高めることができる放熱フィンの構造およびその放熱フィンを使用した放熱モジュールを提供することにある。

上述の目的を解決するために、本考案は放熱フィンの構造およびその放熱フィンを使用した放熱モジュールを提供するものであり、放熱フィンは、板体を有し、板体は第１の側辺、第２の側辺および少なくとも一つの突出部を有する。突出部は第１の側辺または第２の側辺に設けられる。突出部は不連続に配列され、少なくとも一つの空間部が上述の不連続部分に形成される。また、放熱フィンはお互いに積層されて放熱フィンセットが形成され、放熱フィンが積層されるとき、上部の放熱フィンの突出部が下部の空間部に対応し、突出部と他の放熱フィンの突出部との間には少なくとも一つの放熱空間が形成される。また、上述の放熱フィンセットは基台、ファンおよび少なくとも一つのヒートパイプと組合わされて放熱モジュールを形成する。基台が熱源からの熱をヒートパイプに伝導し、ヒートパイプがその熱を放熱フィンセット全体に伝導したとき、ファンが導入した気流が放熱フィンに対して強制放熱を行う。放熱フィンセットの突出部が交互にずれて組合わされた構造によって、放熱フィンセットの放熱空間が増大され、同時にファンが導入する放熱気流が受ける抵抗を低減でき、放熱フィンセットの放熱効率を高めることができる。
本考案は、以下の特徴を有する。
（１）板体を有し、前記板体は第１の側辺、第２の側辺および少なくとも一つの突出部を有し、前記突出部は前記第１の側辺または第２の側辺に設けられ、前記突出部は不連続に配列され、少なくとも一つの空間部が前記不連続部分に形成されることを特徴とする放熱フィンの構造。
（２）前記板体の突出部は、前記第１の側辺および第２の側辺に設けられることを特徴とする（１）記載の放熱フィンの構造。
（３）前記板体上には、少なくとも一つの穿孔が設けられることを特徴とする（１）記載の放熱フィンの構造。
（４）前記板体の他の二つの側辺には、下方に延伸した第１の折曲辺および第２の折曲辺がそれぞれ設けられることを特徴とする（１）記載の放熱フィンの構造。
（５）基台と、
少なくとも一つの吸熱部および少なくとも一つの導熱部を有し、前記吸熱部は前記基台と接続され、前記導熱部は放熱フィンセットに貫設されるヒートパイプと、
複数の放熱フィンが積層されて構成され、前記各放熱フィンは板体を有し、前記板体は第１の側辺、第２の側辺および少なくとも一つの突出部を有し、前記突出部は前記第１の側辺または第２の側辺に不連続に配列され、前記不連続部分には少なくとも一つの空間部が形成され、前記放熱フィンが相互に積層されるとき、上部の放熱フィンの突出部が下部の放熱フィンの空間部に相対し、前記突出部と他の放熱フィンの突出部との間には少なくとも一つの第１の放熱空間が形成され、前記第１の放熱空間は前記板体の前記第１の側辺または第２の側辺に相対する放熱フィンセットと、を備えることを特徴とする放熱モジュール。
（６）前記板体の突出部は、前記第１の側辺および第２の側辺に設けられることを特徴とする（５）記載の放熱モジュール。
（７）前記板体上には、少なくとも一つの穿孔が設けられることを特徴とする（５）記載の放熱モジュール。
（８）前記放熱フィンセットの隣合う放熱フィン間は、通路を有することを特徴とする（５）記載の放熱モジュール。
（９）前記板体の他の二つの側辺には、下方に延伸した第１の折曲辺および第２の折曲辺がそれぞれ設けられることを特徴とする（５）記載の放熱モジュール。
（１０）前記放熱フィンには、ファンが対接され、前記ファンは前記板体の第１の側辺または第２の側辺に相対することを特徴とする（５）記載の放熱モジュール。

放熱フィンセットの突出部が交互にずれて組合わされた構造によって、放熱フィンセットの放熱空間が増大され、同時にファンが導入する放熱気流が受ける抵抗を低減でき、放熱フィンセットの放熱効率を高めることができる。
本考案は下記の長所を有する。
１．放熱気流の流動効果が優れる。
２．放熱面積を高めることができる。
３．放熱気流が受ける抵抗を低減できる。
４．放熱効率を高めることができる。

本考案の目的、特徴および効果を示す実施例を図に沿って詳細に説明する。

図２、３、４に示すように、本考案による放熱フィンの構造は板体３１を備える。板体３１は第１の側辺３１１、第２の側辺３１２および少なくとも一つの突出部３１３を有し、突出部３１３は第１の側辺３１１または第２の側辺３１２に設けられる。当然、第１の側辺３１１および第２の側辺３１２に突出部３１３を設けることもできる。突出部３１３は不連続に配列され、少なくとも一つの空間部３１４が不連続部分に形成される。

上述の板体３１の他の二つの側辺３１５、３１６には下方に延伸した第１の折曲辺３１５１および第２の折曲部３１６１がそれぞれ設けられる。板体３１上には少なくとも一つの穿孔３１７が設けられ、ヒートパイプ（図示せず）が挿設される。

上述の放熱フィン３ａはお互いに積層されて組合わされ、放熱フィンセット３が構成される。放熱フィン３ａが組合わされた後、各放熱フィンセット３の隣合う放熱フィン３ａ間には通路３ｂが形成される。

放熱フィンセット３は複数の第１の放熱フィンセット３ｃと複数の第２の放熱フィンセット３ｄとが組合わされて構成される。第１の放熱フィンセット３ｃは同一構造の複数の放熱フィン３ａがお互いに積層されて構成される（即ち、各放熱フィン３ａの突出部３１３および空間部３１４の数量および相対位置が同一である）。また、第２の放熱フィンセット３ｄは同一構造の他の放熱フィン３ａがお互いに積層されて構成される（即ち、各放熱フィン３ａの突出部３１３および空間部３１４の数量および相対位置は上述の第１の放熱フィンセット３ｃと異なる）。

上述の異なる構造の第１の放熱フィンセット３ｃと第２の放熱フィンセット３ｄをお互いに組合せるとき、第１の放熱フィンセット３ｃの突出部３１３と第２の放熱フィンセット３ｄの空間部３１４とがちょうど相対し、第１の放熱フィンセット３ｃの突出部３１３と他の第１の放熱フィンセット３ｃの突出部３１３との間には第２の放熱フィンセット３ｄの空間部３１４が挟設されるので、少なくとも一つの第１の放熱空間３１８が形成される。第１の放熱フィンセット３ｃと第２の放熱フィンセット３ｄがお互いに組合わされることによって、放熱フィンセット３の一側の放熱空間を増大させることができる。

図５は本考案の実施例の放熱モジュールを示す斜視図である。図に示すように、放熱モジュール４は、基台４１、少なくとも一つのヒートパイプ４２、ファン４３および放熱フィンセット３から構成される。放熱フィンセット３は複数の放熱フィン３ａが相互に積層されて構成され、放熱フィン３ａの板体３１にはヒートパイプ４２の一端が挿設され、放熱フィン３ａとヒートパイプ４２が接合される。ヒートパイプ４２の他端は基台４１と接合される。ファン４３は放熱フィンセット３の一側に対接され、ファン４３は気流を導入して放熱フィンセット３に対して強制放熱を行う。また、基台４１が発熱ユニット（図示せず）に貼合され、熱を伝導する。

ファン４３が放熱気流を導入し、放熱気流が放熱フィンセット３の通路３ｂ内に進入して放熱フィンセット３に対して放熱を行なうとき、放熱気流が放熱フィンセット３の突出部３１３が設けらない一端から突出部３１３が設けられた一端に流動する。放熱フィンセット３の突出部３１３を有する一側は、突出部３１３が交互にずれて組合わされることによって放熱フィンセット３の放熱空間が増大され、大きな排気空間を有するので、放熱気流の流動を更にスムーズにすることができ、放熱フィンセット３上に熱が滞留することがないので、放熱モジュール４全体の放熱効率を高めるだけでなく、放熱気流の流動効率も高める。

図６、７は本考案の他の実施例の放熱モジュールを示す斜視図である。図に示すように、放熱フィン３ａの突出部３１３および空間部３１４の組み合わせは、様々な様態に変化させることができる。図６に示すように、放熱フィン３ａの突出部３１３は他の放熱フィン３ａの空間部３１４とお互いに相対し、本実施例における放熱フィン３ａの突出部３１３の数量は組合わされる他の放熱フィン３ａの空間部３１４の数量と同一である。

図７に示すように、放熱フィンセット３のお互いに組合わされる突出部３１３および空間部３１４は本実施例に示す方式を採用することができる。放熱フィン３ａの空間部３１４と他の空間部３１４との間に突出部３１３が挟設されるとき、放熱フィン３ａと組合わされる他の放熱フィン３ａの突出部３１３は上述の二つの空間部３１４および一つの突出部３１３に相対する方式で設置することができる。突出部３１３は面積が増大されると同時に、上述の二つの空間部３１４および一つの突出部３１３に対応し、上述の実施例と同様に、本実施例においても放熱空間が増大され、放熱気流の流動をスムーズにすることができる。

上述の説明は本考案の好適な実施例を示したものであり、本考案を制限するものではなく、例えば、形状または設置形態の変更などの本考案の主旨に基づく同等効果である変更および修飾は全て本考案の実用新案登録請求の範囲に含まれる。

上述のように、本考案の放熱フィンの構造およびその放熱フィンを使用した放熱モジュールを使用するとき、その効果および目的を確実に達成することができ、本考案は実用性に優れた考案である。

従来技術による放熱モジュールを示す斜視図である。 本考案の実施例における放熱フィンを示す斜視図である。 本考案の実施例における放熱フィンセットを示す分解斜視図である。 本考案の実施例における放熱フィンセットを示す斜視図である。 本考案の実施例における放熱モジュールを示す斜視図である。 本考案の他の実施例における放熱モジュールを示す斜視図である。 本考案の他の実施例における放熱モジュールを示す斜視図である。

符号の説明

３ 放熱フィンセット
３ａ 放熱フィン
３ｂ 通路
３ｃ 第１の放熱フィンセット
３ｄ 第２の放熱フィンセット
３１ 板体
３１１ 第１の側辺
３１２ 第２の側辺
３１３ 突出部
３１４ 空間部
３１５、３１６ 側辺
３１５１ 第１の折曲部
３１６１ 第２の折曲部
３１７ 穿孔
３１８ 第１の放熱空間
４ 放熱モジュール
４１ 基台
４２ ヒートパイプ
４３ ファン

Claims (10)

1. 板体を有し、前記板体は第１の側辺、第２の側辺および少なくとも一つの突出部を有し、前記突出部は前記第１の側辺または第２の側辺に設けられ、前記突出部は不連続に配列され、少なくとも一つの空間部が前記不連続部分に形成されることを特徴とする放熱フィンの構造。
2. 前記板体の突出部は、前記第１の側辺および第２の側辺に設けられることを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの構造。
3. 前記板体上には、少なくとも一つの穿孔が設けられることを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの構造。
4. 前記板体の他の二つの側辺には、下方に延伸した第１の折曲辺および第２の折曲辺がそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの構造。
5. 基台と、
   少なくとも一つの吸熱部および少なくとも一つの導熱部を有し、前記吸熱部は前記基台と接続され、前記導熱部は放熱フィンセットに貫設されるヒートパイプと、
   複数の放熱フィンが積層されて構成され、前記各放熱フィンは板体を有し、前記板体は第１の側辺、第２の側辺および少なくとも一つの突出部を有し、前記突出部は前記第１の側辺または第２の側辺に不連続に配列され、前記不連続部分には少なくとも一つの空間部が形成され、前記放熱フィンが相互に積層されるとき、上部の放熱フィンの突出部が下部の放熱フィンの空間部に相対し、前記突出部と他の放熱フィンの突出部との間には少なくとも一つの第１の放熱空間が形成され、前記第１の放熱空間は前記板体の前記第１の側辺または第２の側辺に相対する放熱フィンセットと、を備えることを特徴とする放熱モジュール。
6. 前記板体の突出部は、前記第１の側辺および第２の側辺に設けられることを特徴とする請求項５記載の放熱モジュール。
7. 前記板体上には、少なくとも一つの穿孔が設けられることを特徴とする請求項５記載の放熱モジュール。
8. 前記放熱フィンセットの隣合う放熱フィン間は、通路を有することを特徴とする請求項５記載の放熱モジュール。
9. 前記板体の他の二つの側辺には、下方に延伸した第１の折曲辺および第２の折曲辺がそれぞれ設けられることを特徴とする請求項５記載の放熱モジュール。
10. 前記放熱フィンには、ファンが対接され、前記ファンは前記板体の第１の側辺または第２の側辺に相対することを特徴とする請求項５記載の放熱モジュール。

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