JP3153521U - 放熱フィン構造及びその放熱器 - Google Patents

Abstract

【課題】気流導入・排出路選択可能で、放熱効果を向上した放熱フィン及び放熱器を提供する。【解決手段】放熱フィン２は、本体２１とベースからなり、本体２１の両端は延長して、本体２１との間に、それぞれ反対方向に向けて第一挟角２４及び第二挟角２５を形成することにより、冷却用気流をそれぞれの方向に向ける少なくとも１個の気流導入部２２及び少なくとも１個の気流排出部２３を形成する。放熱器は、複数の放熱フィン２を備える放熱フィンユニットからなり、放熱フィンユニットは、ヒートパイプに通して設置し、放熱フィン２の気流導入部２２は、別の放熱フィンユニットの放熱フィン２の気流排出部２３に隣接し、これにより中央放熱部及びそれを巡る複数の螺旋放熱流路を合わせて形成する。【選択図】図３

Description

本考案は、放熱フィン構造及びその放熱器に関し、特に熱対流による放熱効果を向上する放熱フィン構造及びその放熱器に関するものである。

半導体技術の進歩に伴い、集積回路の体積はどんどん縮小している。
さらに、より多くのデータを処理可能とするため、集積回路では、体積あたりのパーツ収容数がこれまでの倍以上になっている。
集積回路内のパーツ数が多くなればなるほど、パーツ作動時に発生する熱も多くなる。
CPUの場合、フル稼働時に発する熱は、CPU全体を損壊させてしまうほどであり、このため、集積回路において、放熱装置の重要性はますます高まっている。

一般の放熱器の多くは、熱伝導係数の高い金属材質により製造し、平面のフィンにより放熱面積を拡大する。
これに、放熱効果を高めるために、ファンを組み合わせて強制的に排熱させ、さらに、ヒートパイプを通して排熱を加速し、集積回路の熱による損壊を防止する。

図１、２は従来の２種の放熱モジュールの立体組合せ図である。
図に示すように、従来の放熱モジュール1の構造は、放熱器11の上方に、ファン12を設置する。
該ファン12は、垂直配置で、気流を強制的に放熱器11へと導き放熱を行なう（図１参照）。
または、放熱空間の制限、或いは放熱器11の放熱フィン111の放熱流路112が開設する方向の制限のため、ファン12を放熱器11側辺に設置し、放熱器11に向けて水平方向に、気流を強制的に導き放熱させる(図２参照）。

上記２種の従来の放熱モジュール1のファン12は、相互に交換して使用することができないため、放熱器11或いはファン12を別に新たに設計し、製造し、放熱器11とファン12を組み合わせて使用しなければならない。
そのため、製造コストが嵩み、しかも放熱器11及びファン12の交換が容易でなく、非常に不便である。
この他、従来の放熱モジュール1が放熱を行なう時に媒介する放熱流体13は、垂直或いは水平方向のどちらかしか、放熱器11に対して放熱を行なうことができず、多方向への同時放熱ができない。
すなわち、従来の放熱モジュールには、コストが高く、ファンの共用性が低く、放熱効率が低いという欠点が存在する。
本考案は、従来の放熱モジュールの上記した欠点に鑑みてなされたものである。

特開２００１−１２７２２５号公報

本考案が解決しようとする第一の課題は、極めて優れた気流導通効果を備える放熱フィン構造を提供することである。
本考案が解決しようとする第二の課題は、極めて優れた気流導通効果を備える放熱器を提供することである。
本考案が解決しようとする第三の課題は、放熱方向が多様である放熱器を提供することである。
本考案が解決しようとする第四の課題は、生産コストを節減可能な放熱器を提供することである。

上記課題を解決するため、本考案は下記の放熱フィン構造及びその放熱器を提供する。
放熱フィン構造及びその放熱器の放熱フィンは、本体からなり、
該本体両端は延長して、少なくとも１個の気流導入部及び少なくとも１個の気流排出部を形成し、
かつ、該気流導入部及び該気流排出部は、それぞれ該本体との間に、第一挟角及び第二挟角を形成し、
該放熱フィンは、少なくとも１個のヒートパイプ及びベースと組み合わせて、放熱器を構成し、
該ヒートパイプは、少なくとも１個の放熱端及び少なくとも１個の吸熱端を備え、
該ベースは、少なくとも１個のトレンチを備え、
該ヒートパイプ吸熱端は、該トレンチに収容設置し、該複数の放熱フィンは、該ヒートパイプの放熱端に通して設置し、放熱フィンユニットを構成し、
該放熱フィンユニットの該各放熱フィン気流導入部は、別の放熱フィンユニットの放熱フィンの気流排出部に隣接して、中央放熱部及び複数の螺旋放熱流路を合わせて形成し、
該放熱器は、自然対流により放熱し、或いは該放熱器外部をウインドシールドで覆い、該ウインドシールド一端に、ファンを対応させて接続し、垂直配置で、気流を該放熱器に導入して強制放熱を行なうことができ、
或いは、該ファンを、該放熱器に対して、横から吹き付ける方式で放熱し、
該放熱器は、自然対流を採用しようと、或いは気流の強制導引による放熱を採用しようと、いずれでも極めて優れた放熱効果を発揮することができ、
また該放熱フィン構造により、該気流導入部及び該気流排出部と該本体との間の傾斜角度は、任意に調整可能で、これにより対流効果を増強することができる。

本考案の放熱器構造は、製造及び組立て時に、材料を節減可能で、しかもファンの互換性が高いため、製造、組立て共に、従来のものに比べ迅速に行なうことができる。よって、本考案は極めて優れた放熱効果を備え、工期を節減でき、コストを圧縮可能であるという効果を備える。

従来の放熱モジュールの立体図である。 従来の別種の放熱モジュールの立体図である。 本考案第一実施例による放熱フィンの立体図である。 本考案第一実施例による放熱器の立体分解図である。 本考案第一実施例による放熱器の立体組合せ図である。 本考案第一実施例による放熱器の正面図である。 本考案第一実施例による放熱モジュールの立体分解図である。 本考案第一実施例による放熱モジュールの立体組合せ図である。 本考案第二実施例による放熱モジュールの立体図である。

以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

本考案放熱フィン構造の立体図である図３に示すように、放熱フィン2構造は、本体21、該本体21両端から該本体21とはそれぞれ反対の方向に延長して形成される気流導入部22、及び気流排出部23からなる。
言い換えれば、該気流導入部22は、該本体21上方へと延長し、該気流排出部23は、該本体21下方へと延長する。

該放熱フィン2の気流導入部22及び該気流排出部23と、該放熱フィン2の本体21との間には、それぞれ第一挟角24及び第二挟角25を備える。
該第一挟角24及び第二挟角25は、該本体21の反対側にそれぞれ位置する。
該第一挟角24は0度以上180度以下で、該該第二挟角25は0度以上180度以下である。

該放熱フィン2は、少なくとも１個の孔26を備える。
該孔26は、該本体21及び該気流導入部22及び該気流排出部23の内のいずれかに設置する。

図４、５、６は、本考案放熱器の立体分解、及び組合せ図である。
図に示すように、該放熱フィン2は、少なくとも１個のヒートパイプ3及び少なくとも１個のベース4を組み合わせて、放熱器5を構成する。
該ヒートパイプ3は、少なくとも１個の放熱端31及び少なくとも１個の吸熱端32を備える。
該ベース4は、少なくとも１個のトレンチ41を備える。

本実施例中では、該ヒートパイプ3は、第一ヒートパイプ33、第二ヒートパイプ34、第三ヒートパイプ35を備える。
該ベース4はさらに、第一トレンチ411、第二トレンチ412、第三トレンチ413を備える。

該第一、二、三ヒートパイプ33、34、35は、U字状を呈し、かつ、該各ヒートパイプ3の放熱端31は、該吸熱端32両側に隣接する。
該第一ヒートパイプ33は、第一放熱端331及び第二放熱端332を備える。
該第二ヒートパイプ34は、第三放熱端341及び第四放熱端342を備える。
該第三ヒートパイプ35は、第五放熱端351及び第六放熱端352を備える。

該ヒートパイプ3はさらに、第一吸熱端333、第二吸熱端343、及び第三吸熱端353を備える。
該第一、二、三ヒートパイプ33、34、35の第一、二、三吸熱端333、343、353は、それぞれ該ベース5の第一、二、三トレンチ411、412、413内に収容設置される。

該第一、二、三ヒートパイプ33、34、35の第一、二、三、四、五、六放熱端331、332、341、342、351、352は、それぞれ複数の放熱フィン2に通して設置する。
相同の放熱端31に通して設置する放熱フィン2は、放熱フィンユニット2Aを構成する。
しかも該放熱フィンユニット2Aの該各放熱フィン2の気流導入部22は、別の放熱フィンユニット2Aの放熱フィン2の気流排出部23に隣接する。

こうして、中央放熱部51及び複数の螺旋放熱流路52を共同で画定する。
該螺旋放熱流路52は、該放熱器5周縁に位置し、しかも該中央放熱部51及び該螺旋放熱流路52は、相互に連通する。
該中央放熱部51と該ベース4は、相互に連通する。

図６は、本考案放熱器の正面図である。
図に示すように、放熱器5の周縁に位置して形成される螺旋放熱流路52は、該放熱器5周囲の放熱気流6に自然対流を生じさせる。

該放熱気流6が、該中央放熱部51及び該螺旋放熱流路52に入ると、該中央放熱部51及び該螺旋放熱流路52構造により導引され、放熱気流6の対流は加速される。
したがって、放熱気流6が該中央放熱部51及び該螺旋放熱流路52に、該放熱器5から垂直方向に進入しようと、側辺から進入しようと、いずれにしても放熱器5中において対流の効果を達成することができる。

図７、８、９に示すように、該放熱器5外部は、ウインドシールド7により覆い、及びファン8をこれに対して接続し、放熱モジュール9を構成する。
該ウインドシールド7は、第一開放端71及び第二開放端72を備える。
該ファン8は、該第一開放端71及び該第二開放端72のいずれかを選択して、それと接続する。

本実施例では、垂直配置を採用して、該放熱器5に対して強制放熱を行なう。
これとは別に、該放熱器5水平方向片側に、固定フレーム7Aを設置し、ファン8を組み合わせて、放熱モジュール9を構成することもできる。

該固定フレーム7A一端は、放熱器5と係合接続し、反対端は、ファン8に相対して接続する。
こうして、該ファン8は、片側から吹き付ける方式で、放熱気流6を強制的に該放熱器5へと導引し放熱を行なう。

上記の本考案名称と内容は、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。本考案の精神に基づく、構造或いは設置型態の等価応用、転換、置換、数量の増減など各種変化、修飾、応用はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。

本考案は実用新案登録請求の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。

2 放熱フィン
2A 放熱フィンユニット
21 本体
22 気流導入部
23 気流排出部
24 第一挟角
25 第二挟角
26 孔
3 ヒートパイプ
31 放熱端
32 吸熱端
33 第一ヒートパイプ
331 第一放熱端
332 第二放熱端
333 第一吸熱端
34 第二ヒートパイプ
341 第三放熱端
342 第四放熱端
343 第二吸熱端
35 第三ヒートパイプ
351 第五放熱端
352 第六放熱端
353 第三吸熱端
4 ベース
41 トレンチ
411 第一トレンチ
412 第二トレンチ
413 第三トレンチ
5 放熱器
51 中央放熱部
52 螺旋放熱流路
6 放熱気流
7 ウインドシールド
7A 固定フレーム
71 第一開放端
72 第二開放端
8 ファン
9 放熱モジュール

Claims (19)

1. 電子機器デバイス冷却用放熱器の放熱フィン構造であって、本体からなり、
   該本体の両端は延長して、少なくとも１個の気流導入部及び少なくとも１個の気流排出部を形成し、
   該気流導入部及び該気流排出部は、該本体との間に、それぞれ第一挟角及び第二挟角を形成したことを特徴とする、放熱フィン構造。
2. 前記放熱フィンは、少なくとも１個の孔を備え、
   該孔は、該本体及び該気流導入部及び該気流排出部の内のいずれかを選択して設置したことを特徴とする、請求項１記載の放熱フィン構造。
3. 前記気流導入部は、該本体に相対して上方へと延長したことを特徴とする、請求項１記載の放熱フィン構造。
4. 前記気流排出部は、該本体に相対して下方へと延長したことを特徴とする、請求項１、或いは３記載の放熱フィン構造。
5. 前記第一挟角は、0度以上180度以下であることを特徴とする、請求項１記載の放熱フィン構造。
6. 前記第二挟角は、0度以上180度以下であることを特徴とする、請求項１記載の放熱フィン構造。
7. 前記第一挟角及び第二挟角は、それぞれ該本体の反対側に位置したことを特徴とする、請求項１或いは２或いは３或いは４記載の放熱フィン構造。
8. 電子機器冷却用放熱器において、少なくとも１個の放熱端、及び少なくとも１個の吸熱端を備える少なくとも１個のヒートパイプ、複数の放熱フィンを備える少なくとも１個の放熱フィンユニットからなり、
   該各放熱フィンは、本体、少なくとも１個のトレンチを備えるベースからなり、
   該本体の両端は延長して、少なくとも１個の気流導入部及び少なくとも１個の気流排出部を形成し、
   該気流導入部及び該気流排出部は、該本体との間に、それぞれ第一挟角及び第二挟角を備え、
   該放熱フィンユニットは、該ヒートパイプの放熱端に通して設置し、これにより、該放熱フィンの気流導入部は、別の放熱フィンユニットの放熱フィンの気流排出部に隣接し、こうして中央放熱部及び複数の螺旋放熱流路を合わせて形成し、
   該ヒートパイプの吸熱端は、該トレンチに収容設置したことを特徴とする、放熱器。
9. 前記中央放熱部及び螺旋放熱流路は、相互に連通したことを特徴とする、請求項８記載の放熱器。
10. 前記中央放熱部と該ベースは、相互に連通したことを特徴とする、請求項８記載の放熱器。
11. 前記放熱器外側は、少なくとも１個のウインドシールドで覆い、
    該ウインドシールドは、第一開放端及び第二開放端を備えたことを特徴とする、請求項８記載の放熱器。
12. 前記ウインドシールドと少なくとも１個のファンを相対して接続し、
    該ファンは、該第一開放端及び該第二開放端の内の何れかを選択し、接続して設置したことを特徴とする、請求項１１記載の放熱器。
13. 前記螺旋放熱流路は、該放熱器周辺に位置して形成されたことを特徴とする、請求項８記載の放熱器。
14. 前記放熱器は、水平方向の片側に、固定フレームを接続して設置し、
    該固定フレーム一端と該少なくとも１個のファンは相対して接続したことを特徴とする、請求項８記載の放熱器。
15. 前記放熱フィンは、少なくとも１個の孔を備え、
    該孔は、該本体及び該気流導入部及び該気流排出部の内のいずれかを選択して設置したことを特徴とする、請求項８記載の放熱器。
16. 前記気流導入部は、該本体に相対して上方へと延長したことを特徴とする、請求項８記載の放熱器。
17. 前記気流排出部は、該本体に相対して下方へと延長したことを特徴とする、請求項８記載のその放熱器。
18. 前記第一挟角は、0度以上180度以下であることを特徴とする、請求項８記載の放熱器。
19. 前記第二挟角は、0度以上180度以下であることを特徴とする、請求項８記載の放熱器。

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