JP3167994U - 渦流発生器を具えるヒートシンク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】渦流発生器を介し、煙突効果を誘発し、ヒートシンク効率を向上することができる渦流発生器を具えるヒートシンク装置を提供する。【解決手段】渦流発生器を具えるヒートシンク装置は、伝熱基材と、熱管と、複数のヒートシンクフィンと、を含み、そのうち、各ヒートシンクフィン上は、何れも１対の間隔を置いて配置される渦流発生器を設け、渦流発生器が熱管の一側近隣に位置し、且つ各渦流発生器がヒートシンクフィン表面に起立する２つのガイド斜面を含み、且つ前記２つのガイド斜面が徐々に狭くなる突起形態を呈し、広い箇所にそのヒートシンクフィンの相対箇所を貫通する通孔を形成する。【選択図】図４
Description
本考案は、ヒートシンク装置に関し、特に、渦流発生器(Vortex generator)を介し渦流(Vortex)を発生し、同時に煙突効果を兼ね備えるヒートシンク装置に関する。
近年より、渦流発生器(Vortex generator)は、しばしば受動的熱伝導増強技術の１種として考慮され、それは、小型の突出物、例えば、エンボス(emboss)、粘着(stamp)、パンチ(punch)等の加工方式を利用し、主要な熱交換表面上、例えば、ヒートシンクフィン等に結合し、境界層に分離が発生し、摩擦力が低下することを回避することができる。
従来の渦流発生器のヒートシンクフィン上への応用は、通常、発生する渦流を介し、ヒートシンクフィン及び空気に熱交換を十分に行わせるが、効果は、依然として理想に至らない。主に、発生する渦流は、ファンが提供する気流の方向に合わせて流動することのみ可能であり、気流を連動するファンがないか、過度に熱気が発生され、停滞が生じる時、従来の渦流発生器が提供できる熱交換効果は、相当有限であり、更にヒートシンク効率を効率的に向上することができない。
本考案はこれら従来装置の不都合に鑑みてなされたもので、本考案の目的は、ヒートシンク装置の各ヒートシンクフィン上に渦流発生器(Vortex generator)を設置する以外に、更に各ヒートシンクフィン上下に相対する渦流発生器を介し煙突効果を誘発し、各ヒートシンクフィン間に堆積する熱気を自ら排出させ、ヒートシンクの目的を達成することができる渦流発生器を具えるヒートシンク装置を提供することである。
本考案者は、上記欠陥を改善、解決するため、研究に専念し、学理の運用を合わせ、ようやく上記欠陥を合理的な設計で効率的に改善する本考案の渦流発生器を具えるヒートシンク装置に想到した。
上記の目的を達成する為、本考案が提供する渦流発生器を具えるヒートシンク装置は、伝熱基材と、少なくとも１つの熱管と、複数のヒートシンクフィンと、を含み、且つ熱管が伝熱基材と接続し、ヒートシンクフィンを順に貫通設置し、そのうち、各ヒートシンクフィン上は、何れも１対の間隔を置いて配置される渦流発生器を設け、渦流発生器が熱管の一側近隣に位置し、且つ各渦流発生器がヒートシンクフィン表面に起立する２つのガイド斜面を含み、且つ前記２つのガイド斜面が徐々に狭くなる突起形態を呈し、広い箇所にそのヒートシンクフィンの相対箇所を貫通する通孔を形成する。
本考案の渦流発生器を具えるヒートシンク装置は、ヒートシンク装置の各ヒートシンクフィン上に渦流発生器(Vortex generator)を設置する以外に、更に各ヒートシンクフィン上下に相対する渦流発生器を介し煙突効果を誘発し、各ヒートシンクフィン間に堆積する熱気を自ら排出させ、ヒートシンクの目的を達成する。
本考案の特徴及び技術内容を分かり易くするため、以下に本考案に関する詳細な説明及び図面を参照するが、添付図面は、参考及び説明用に提供するのみであり、本考案に対し制限を加えることに用いるのではない。
図１は、本考案の立体外観図である。本考案が提供する渦流発生器を具えるヒートシンク装置は、伝熱基材１と、少なくとも１つの熱管２と、複数のヒートシンクフィン３と、を含み、そのうち、
該伝熱基材１は、熱伝導性が良好な材質、例えば、アルミ又は銅等で形成され、板状体を呈することができ、例えば、パソコンのＣＰＵ等の電子発熱部材（図示せず）上に貼付することに用いる。該熱管２は、伝熱基材１と接続し、該ヒートシンクフィン３は、順にその上に貫通設置され、伝熱基材１が電子発熱部材から吸収した熱量を迅速に各ヒートシンクフィン３上に伝達し、ヒートシンクを行う。更に詳細には、各ヒートシンクフィン３上に相互に対応する貫通孔３０(図２参照)を設け、且つ各貫通孔３０周縁に突起する環壁３１を形成し、熱管２は、順に各ヒートシンクフィン３の貫通孔３０を貫通し、各環壁３１と緊密に接触する。本考案で挙げる実施例において、前記熱管２は、複数である。
該伝熱基材１は、熱伝導性が良好な材質、例えば、アルミ又は銅等で形成され、板状体を呈することができ、例えば、パソコンのＣＰＵ等の電子発熱部材（図示せず）上に貼付することに用いる。該熱管２は、伝熱基材１と接続し、該ヒートシンクフィン３は、順にその上に貫通設置され、伝熱基材１が電子発熱部材から吸収した熱量を迅速に各ヒートシンクフィン３上に伝達し、ヒートシンクを行う。更に詳細には、各ヒートシンクフィン３上に相互に対応する貫通孔３０(図２参照)を設け、且つ各貫通孔３０周縁に突起する環壁３１を形成し、熱管２は、順に各ヒートシンクフィン３の貫通孔３０を貫通し、各環壁３１と緊密に接触する。本考案で挙げる実施例において、前記熱管２は、複数である。
図２及び図３に示すように、本考案は、各ヒートシンクフィン３上に何れも少なくとも１対の間隔を置いて配置される渦流発生器(Vortex generator)３２を設け、前記渦流発生器３２は、熱管２の風下の一側近隣箇所に位置し、即ち、各熱管２の風下の一側箇所に何れも１対の前記渦流発生器３２を配置し、外部に発生する気流（例えば、ファンが提供する）を熱管２の風上の一側に通過させた後、気流は、前記２つの渦流発生器３２間を経て、変化を発生し、例えば、螺旋状の渦流(Vortex)を発生し、熱管２の風下の空気を流動し、熱管２の風下に蓄積した熱気を離散することができる。
前記各渦流発生器３２は、ヒートシンクフィン３表面から起立する２つのガイド斜面３２０，３２１を有し、２つのガイド斜面３２０，３２１は、徐々に狭くなる突起形態を呈し、その狭い箇所は、隣り合う熱管２に向き、広い箇所にヒートシンクフィン３の相対箇所を貫通する通孔３２２を形成する。
前記各渦流発生器３２は、ヒートシンクフィン３表面から起立する２つのガイド斜面３２０，３２１を有し、２つのガイド斜面３２０，３２１は、徐々に狭くなる突起形態を呈し、その狭い箇所は、隣り合う熱管２に向き、広い箇所にヒートシンクフィン３の相対箇所を貫通する通孔３２２を形成する。
図４に示すように、更に詳細には、各渦流発生器３２の２つのガイド斜面３２０，３２１が突起により相互に交わり稜線Ｌを形成し、且つ任意の２つの隣り合う前記渦流発生器３２の稜線Ｌが上記狭い箇所向きの方向に延伸した後、交わり、その交わる箇所に発生する挟み角θが６０°であることが好ましいが、これに制限するものではない。
上記の構造で構成されることにより、本考案の渦流発生器を具えるヒートシンク装置を得ることができる。
これに基づき、図４に示すように、該ヒートシンク装置の各ヒートシンクフィン３の一側は、更にファン４を提供することができ、各ヒートシンクフィン３が行うヒートシンクを補助することができる。この時、ファン４が発生する気流が熱管２の風上の一側を通過した後、一部分の気流が２つの渦流発生器３２外側のガイド斜面３２０，３２１に沿って流動し、他の部分の気流は、２つの渦流発生器３２間に進入し、熱管２の風下に堆積した熱気の離散を加速する。
同時に、図５及び図６に示すように、各渦流発生器３２が重なり合うように置かれた後、各通孔３２２は、熱気流を上昇流通させる通路を形成することができ、ファン４が発生する気流により離散できない熱気を、自ら熱気流上昇の自然現象で順に排出させ、煙突効果を誘発し、ヒートシンクの目的を達成する。
同時に、図５及び図６に示すように、各渦流発生器３２が重なり合うように置かれた後、各通孔３２２は、熱気流を上昇流通させる通路を形成することができ、ファン４が発生する気流により離散できない熱気を、自ら熱気流上昇の自然現象で順に排出させ、煙突効果を誘発し、ヒートシンクの目的を達成する。
また、図７は、本考案のヒートシンクフィンの他の実施例の立体外観図である。そのうち、各渦流発生器３２の２つのガイド斜面３２０，３２１は、突起し、円弧状を呈することもできる。更に、図８及び図９に示すように、各渦流発生器３２の通孔３２２は、斜め上方向に傾斜状を呈し、熱気流を垂直上昇させ、順に排出することができ、その誘発する煙突効果により良好な効果を達成させることができる。
また、図１０は、本考案のヒートシンクフィンの更に他の実施例の立体外観図である。そのうち、各ヒートシンクフィン３上に更に、横向きに配列する複数の補助渦流発生器５を設け、且つ補助渦流発生器５は、２つずつ相対する配置形態を呈することができる。
なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。
１ 伝熱基材
２ 熱管
３ ヒートシンクフィン
３０ 貫通孔
３１ 環壁
３２ 渦流発生器
３２０ ガイド斜面
３２１ ガイド斜面
３２２ 通孔
Ｌ 稜線
４ ファン
５ 補助渦流発生器
２ 熱管
３ ヒートシンクフィン
３０ 貫通孔
３１ 環壁
３２ 渦流発生器
３２０ ガイド斜面
３２１ ガイド斜面
３２２ 通孔
Ｌ 稜線
４ ファン
５ 補助渦流発生器
Claims (11)
- 伝熱基材（１）と、
該伝熱基材（１）と接続する熱管（２）と、
該熱管（２）上に順に貫通設置される複数のヒートシンクフィン（３）と、
を含み、該ヒートシンクフィン（３）上に何れも１対の間隔を置いて配置される渦流発生器（３２）を設け、該１対の渦流発生器（３２）は、該熱管（２）の一側近隣に位置し、且つ各該渦流発生器（３２）は、ヒートシンクフィン（３）表面から突起する２つのガイド斜面（３２０），（３２１）を含み、前記２つのガイド斜面（３２０），（３２１）が徐々に狭くなる突起形態を呈し、広い箇所にそのヒートシンクフィン（３）の相対箇所を貫通する通孔（３２２）を形成する渦流発生器を具えるヒートシンク装置。 - 前記伝熱基材（１）が板状態を呈する請求項１に記載の渦流発生器を具えるヒートシンク装置。
- 各前記ヒートシンクフィン（３）上には、相互に対応する貫通孔（３０）を設け、前記熱管（２）を貫通設置させる請求項１に記載の渦流発生器を具えるヒートシンク装置。
- 各前記貫通孔（３０）周縁は、突起した環壁（３１）を形成し、前記熱管（２）を緊密に接触させる請求項３に記載の渦流発生器を具えるヒートシンク装置。
- 前記熱管（２）は、複数であり、且つ各前記熱管（２）の一側に何れも１対の前記渦流発生器（３２）を設ける請求項１に記載の渦流発生器を具えるヒートシンク装置。
- 各前記渦流発生器（３２）の２つのガイド斜面（３２０），（３２１）は、突起し、交わり稜線（Ｌ）を形成し、且つ任意の隣り合う前記渦流発生器（３２）の稜線（Ｌ）は、前記２つのガイド斜面（３２０），（３２１）の狭い箇所に向かう方向へ延伸し、集まり交わる請求項１に記載の渦流発生器を具えるヒートシンク装置。
- 前記２つの稜線（Ｌ）が交わる箇所に発生する挟み角が６０°である請求項６に記載の渦流発生器を具えるヒートシンク装置。
- 各前記渦流発生器（３２）の２つのガイド斜面（３２０），（３２１）は、突起し円弧状を呈する請求項１に記載の渦流発生器を具えるヒートシンク装置。
- 各前記渦流発生器（３２）の通孔（３２２）は、斜め上方向に傾斜を呈する請求項１に記載の渦流発生器を具えるヒートシンク装置。
- 各前記ヒートシンクフィン（３）上に、更に、横向きに配列する複数の補助渦流発生器（５）を設ける請求項１に記載の渦流発生器を具えるヒートシンク装置。
- 前記補助渦流発生器（５）は、２つずつ相対する配置形態を呈する請求項１０に記載の渦流発生器を具えるヒートシンク装置。
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