JP3170206U - マルチヒートパイプ式放熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】経済的かつ実用的で、放熱効果がよいマルチヒートパイプ式放熱装置を提供する。
【解決手段】サポート部材上の発熱素子に架設され、少なくとも１つの放熱体を有するヒートシンクと、放熱体に接続され外側に向かって伸ばす複数のヒートパイプとを備えるマルチヒートパイプ式放熱装置である。マルチヒートパイプの熱伝導及び空気による自然対流によって、発熱素子が発生した熱を排出し、良好な二重放熱効果を持たせる。
【選択図】図１

Description

本考案は、放熱装置に関し、特に、マルチヒートパイプ式放熱装置に関する。

コンピュータの中央処理装置のような発熱素子は、作動している時に高温や熱を発生し、その発熱素子を続いて正常に作動させるために、定刻に放熱する必要がある。

従来の放熱方式の多くは、ヒートシンクと放熱フィンを発熱素子に接触させて放熱するようになっているが、その熱伝導又は自然対流による放熱効果がよくないため、その放熱効果が不良となった。発熱素子の温度を下げ、発熱素子の性能及び寿命を保護するために、ほとんどの放熱装置では、さらにファンモーターを取り付けて強制的に送風するように、発熱素子を放熱させる目的を達成する。

しかしながら、ファンモーターは、生産コストが高く、体積が大きく、電力消耗及び騒音発生になり、また、作動中、ファンが熱い空気を排出し冷たい空気を吸入している時に、空気中のほこりが強い気流に伴って吸入されて発熱素子が据え付けられた主体（例えば、コンピュータ）の内部に付着し、次第にファンの回転軸又はその羽根にほこりが蓄積した結果、ファンが詰まり運転し続けなくなって発熱素子の故障を招いてしまう。

なお、発熱素子に接触する放熱パイプの内部に純水及び液体を入れ、モーターでポンプを動かし、純水及び液体を循環させ、発熱素子を放熱させる目的を達成する液体冷却方式を採用することもある。しかし、モーターポンプも、生産コストが高く、体積が大きく、電力消耗及び騒音発生になる等の欠点がある。

以上の原因で、従来の放熱器の応用性が不良である。

本考案は、経済的かつ実用的で、放熱効果がよいマルチヒートパイプ式放熱装置を提供することを目的とする。

一目的によれば、本考案の一態様は、サポート部材上の発熱素子に架設され、少なくとも１つの放熱体を有するヒートシンクと、放熱体に接続され外側に向かって伸ばす複数のヒートパイプと、を備えるマルチヒートパイプ式放熱装置を提供する。マルチヒートパイプによる熱伝導方式と空気自然対流方式によって、発熱素子が発生した熱を排出し、良好な二重放熱効果を持たせる。

本考案の一実施例によれば、各ヒートパイプが放熱体に一体に形成されることにより、ヒートパイプと放熱体とが接続された構造になる。

本考案の一実施例によれば、放熱体に複数の熱伝導穴が設けられ、各ヒートパイプが各熱伝導穴に据え付けられることにより、ヒートパイプと放熱体とが接続された構造になる。

本考案の一実施例によれば、ヒートシンクは、一体に連結した四壁形状の放熱体を有する中空矩形のヒートシンクであり、各ヒートパイプが壁形状の放熱体のそれぞれに一体に形成され、四方向の外側に向かって伸ばす。四壁形状の放熱体及びヒートパイプの中空特性によって、熱伝導及び空気自然対流による放熱効果を持たせるようになっている。

本考案の一実施例によれば、ヒートシンクは、それぞれに複数の熱伝導穴が設けられた一体に連結した四壁形状の放熱体を有する中空矩形のヒートシンクであり、各ヒートパイプが各熱伝導穴に据え付けられ、四方向の外側に向かって伸ばす。四壁形状の放熱体及びヒートパイプの中空特性によって、熱伝導及び空気自然対流による放熱効果を持たせるようになっている。

本考案の一実施例によれば、ヒートシンクは、対向する二壁形状の放熱体を有するＵ形状のヒートシンクであり、各ヒートパイプが壁形状の放熱体のそれぞれに一体に形成され、対向する両外側に向かって伸ばす。二壁形状の放熱体及びヒートパイプの中空特性によって、熱伝導及び空気自然対流による放熱効果を持たせるようになっている。

本考案の一実施例によれば、ヒートシンクは、それぞれに複数の熱伝導穴が設けられた対向する二壁形状の放熱体を有するＵ形状のヒートシンクであり、各ヒートパイプが各熱伝導穴に据え付けられ、対向する両外側に向かって伸ばす。二壁形状の放熱体及びヒートパイプの中空特性によって、熱伝導及び空気自然対流による放熱効果を持たせるようになっている。

本考案の一実施例によれば、ヒートシンクは、塊状の放熱体を有する塊状のヒートシンクであり、各ヒートパイプが塊状の放熱体に一体に形成され、対向する両外側に向かって伸ばす。塊状の放熱体及びヒートパイプの中空特性によって、熱伝導及び空気自然対流による放熱効果を持たせるようになっている。

本考案の一実施例によれば、ヒートシンクは、複数の熱伝導穴が設けられた塊状の放熱体を有する塊状のヒートシンクであり、各ヒートパイプが各熱伝導穴に据え付けられ、対向する両外側に向かって伸ばす。塊状の放熱体及びヒートパイプの中空特性によって、熱伝導及び空気自然対流による放熱効果を持たせるようになっている。

本考案の一実施例によれば、ヒートシンクは、盤状の放熱体を有する盤状のヒートシンクであり、各ヒートパイプが少なくとも１つの環状に排列されるように盤状の放熱体に一体に形成され、上方の外側に向かって伸ばす。盤状の放熱体及びヒートパイプの中空特性によって、熱伝導及び空気自然対流による放熱効果を持たせるようになっている。

本考案の一実施例によれば、ヒートシンクは、少なくとも１つの環状に排列される複数の熱伝導穴が設けられた盤状の放熱体を有する盤状のヒートシンクであり、各ヒートパイプが各熱伝導穴に据え付けられ、上方の外側に向かって伸ばす。盤状の放熱体及びヒートパイプの中空特性によって、熱伝導及び空気自然対流の放熱効果を持たせるようになっている。

本考案の一実施例によれば、ヒートパイプの内壁に、複数の軸方向溝を有する。これにより、ヒートパイプの強度を増強し、放熱面積を増加し、熱流を速く導き、放熱効率を上昇させることができる。

本考案の一実施例１によるマルチヒートパイプ式放熱装置を示す分解図である。 図１に示すマルチヒートパイプ式放熱装置を示す組立図であり、サポート部材とを示す分解図である。 図２に示すマルチヒートパイプ式放熱装置とサポート部材を示す組立断面図である。 図１に示すマルチヒートパイプ式放熱装置におけるヒートパイプを示す断面略図である。 本考案の一実施例２によるマルチヒートパイプ式放熱装置の分解図である。 図５に示すマルチヒートパイプ式放熱装置を示す組立図であり、サポート部材とを示す分解図である。 本考案の一実施例３によるマルチヒートパイプ式放熱装置の分解図である。 図７に示すマルチヒートパイプ式放熱装置を示す組立図であり、サポート部材とを示す分解図である。 本考案の実施例４によるマルチヒートパイプ式放熱装置の組立図であり、サポート部材とを示す分解図である。 図９に示すマルチヒートパイプ式放熱装置を示す平面図である。 図１０に示すマルチヒートパイプ式放熱装置のＡ-Ａ線に沿って示す断面図である。

本考案の前記及び他の技術内容、特徴、効能については、参照図面を参照した下記の実施例の詳細な説明において明確に示す。

図１〜図３は、本考案の実施例１によるマルチヒートパイプ式放熱装置を示す分解図、組立分解図、組立断面図である。図４は、本考案の一実施例１によるマルチヒートパイプ式放熱装置におけるヒートパイプを示す断面図である。図に示すように、本考案の実施例１によるマルチヒートパイプ式放熱装置は、サポート部材４００（例えば、回路板）上の発熱素子４１０（例えば中央処理装置）に架設される。本考案の実施例１によるマルチヒートパイプ式放熱装置は、ヒートシンク１００と複数のヒートパイプ２００を備える。

具体的に、ヒートシンク１００は、熱伝導性のよい金属（例えば、アルミニウム、銅又はその合金）又は非金属（例えば、石墨）で製作される。ヒートシンク１００は、いかなる幾何形体であってよく、少なくとも１つの放熱体１６０を有する。例えば、実施例１において、ヒートシンク１００は、一体に連結した四壁形状の放熱体１６０を有する中空矩形のヒートシンク１２０である。壁形状の放熱体１６０のそれぞれに、複数の熱伝導穴１１０が設けられる。

ヒートパイプ２００は、熱伝導性のよい金属（例えばアルミニウム、銅又はその合金）又は非金属（例えば、石墨）で製作された管状体である。各ヒートパイプ２００は、それぞれ四壁形状の放熱体１６０の各熱伝導穴１１０に据え付けられ、四方向の外側に向かって伸びて設けられる。

ヒートシンク１００は、固定ユニット３００によってサポート部材４００に固定される。具体的に、固定ユニット３００は、２つの固定ブラケット３１０、複数の第１の固定部材３２０、複数の第２の固定部材３３０を備える。その内、２つの固定ブラケット３１０は、ヒートシンク１００の底における対向する位置にあり、第１の固定部材３２０は、固定ブラケット３１０を通してヒートシンク１００の底に固定され、第２の固定部材３３０は、固定ブラケット３１０を通してサポート部材４００に固定されているので、固定ユニット３００でヒートシンク１００をサポート部材４００に固定し、ヒートシンク１００の底を発熱素子４１０に密に接触させる。

作動している時に、発熱素子４１０が発生した熱が、直接に中空矩形のヒートシンク１００に熱伝導され、四壁形状の放熱体１６０と中空のヒートパイプ２００によって放熱し、四壁形状の放熱体１６０とヒートパイプ２００の中空特性で、四壁形状の放熱体１６０の内外壁及びヒートパイプ２００の内外のパイプ壁の全てが同時に放熱効果を持つようになると共に、中空のヒートパイプ２００の内部と外部の温度差により、空気の自然対流も発生し、良好な放熱効果を達することができる。

具体的に、ヒートパイプ２００は、その内壁に、ヒートパイプ２００の強度を増強し、ヒートパイプが熱伝導する場合の熱膨張冷収縮のような変化を緩やかにし、放熱面積を増加し、速めに熱流を導くことができるために、放熱効率を向上させる複数の軸方向溝２１０を更に有する。

各ヒートパイプ２００は、四壁形状の放熱体１６０に直接に一体に形成されてもよく、上記と同様な使用効能を有する。

図５及び図６は、本考案の実施例２によるマルチヒートパイプ式放熱装置を示す分解図及び組立分解図である。図に示すように、本考案の実施例２によるマルチヒートパイプ式放熱装置は、ヒートシンク１００と複数のヒートパイプ２００を備え、固定のための固定ユニット３００を更に備える。そのヒートパイプ２００、固定ユニット３００及びそれらをサポート部材４００に固定する方式は、実施例１と同様で、ただし実施例２において、その内のヒートシンク１００が、一体に連結した二壁形状の放熱体１６０を有するＵ形状のヒートシンク１３０であり、壁形状の放熱体のそれぞれに複数の熱伝導穴１１０が設けられ、ヒートパイプ２００が、二壁形状の放熱体１６０の熱伝導穴１１０に据え付けられ、対向する両外側に向かって伸びて設けられる。

作動している時に、発熱素子４１０が発生した熱が、直接にＵ形状のヒートシンク１３０に熱伝導され、二壁形状の放熱体１６０と中空のヒートパイプ２００によって放熱し、二壁形状の放熱体１６０とヒートパイプ２００の中空特性で、二壁形状の放熱体１６０の内外壁及びヒートパイプ２００の内外のパイプ壁の全てが同時に放熱効果を持つようになると共に、中空のヒートパイプ２００の内部と外部の温度差により、空気の自然対流も発生し、良好な放熱効果を達することができる。

各ヒートパイプ２００は、二壁形状の放熱体１６０に直接に一体に形成されてもよく、上記と同様な使用効能を有する。

図７及び図８は、本考案の実施例３によるマルチヒートパイプ式放熱装置を示す分解図及び組立分解図である。図に示すように、本考案の実施例３によるマルチヒートパイプ式放熱装置は、ヒートシンク１００と複数のヒートパイプ２００を備え、固定のための固定ユニット３００を更に備える。そのヒートパイプ２００、固定ユニット３００及びそれらをサポート部材４００に固定する方式は、実施例１と同様で、ただし実施例３において、その内のヒートシンク１００が、塊状の放熱体１６０を有する塊状のヒートシンク１４０であり、当該塊状の放熱体に複数の熱伝導穴１１０が設けられ、ヒートパイプ２００が、塊状の放熱体１６０の熱伝導穴１１０に据え付けられ、対向する両外側に向かって伸びて設けられる。

作動している時に、発熱素子４１０が発生した熱が、直接に塊状のヒートシンク１４０に熱伝導され、塊状の放熱体１６０と中空のヒートパイプ２００によって放熱し、ヒートパイプ２００の中空特性で、ヒートパイプ２００の内外のパイプ壁の全てが同時に放熱効果を持つようになると共に、中空のヒートパイプ２００の内部と外部の温度差により、空気の自然対流も発生し、良好な放熱効果を達することができる。

具体的に、各ヒートパイプ２００は、塊状の放熱体１６０に直接に一体に形成されてもよく、上記と同様な使用効能を有する。

図９〜図１１は、本考案の実施例４によるマルチヒートパイプ式放熱装置を示す組立分解図、平面図と断面略図である。図に示すように、本考案の実施例４によるマルチヒートパイプ式放熱装置は、ヒートシンク１００と複数のヒートパイプ２００を備え、固定のための固定ユニット３００を更に備える。そのヒートパイプ２００、固定ユニット３００及びそれらをサポート部材４００に固定する方式は、実施例１と同様で、ただし実施例４において、その内のヒートシンク１００が、盤状の放熱体１６０を有する盤状のヒートシンク１５０であり、当該盤状の放熱体に３つの環状に排列される複数の熱伝導穴１１０が設けられ、ヒートパイプ２００が、盤状の放熱体１６０の熱伝導穴１１０に据え付けられ、上方の外側に向かって伸びて設けられる。

作動している時に、発熱素子４１０が発生した熱が、直接に盤状のヒートシンク１５０に熱伝導され、盤状の放熱体１６０と中空のヒートパイプ２００によって放熱し、ヒートパイプ２００の中空特性で、ヒートパイプ２００の内外のパイプ壁の全てが同時に放熱効果を持つようになると共に、中空のヒートパイプ２００の内部と外部の温度差により、空気の自然対流も発生し、良好な放熱効果を達することができる。

具体的に、各ヒートパイプ２００は、環状に排列されるように盤状の放熱体１６０に一体に形成されてもよく、上記と同様な使用効能を有する。

本考案の一実施形態のマルチヒートパイプ式放熱装置によれば、マルチヒートパイプの熱伝導方式と空気自然対流方式によって、発熱素子が発生した熱を排出し、良好な二重放熱効果を持たせることができ、また、別にファンモーターを取り付ける必要もなく、ファンの電力、騒音、積んだほこりなどの問題をなくす。上記のように、本考案の目的を確実に達することができる。

本考案では実施形態を前述の通り開示したが、これは本考案を限定するものではなく、当業者であれば、本考案の精神と範囲から逸脱しない限り、多様の変動や修正を加えることができ、従って、本考案の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１００ ヒートシンク
１１０ 熱伝導穴
１２０ 中空矩形のヒートシンク
１３０ Ｕ形状のヒートシンク
１４０ 塊状のヒートシンク
１５０ 盤状のヒートシンク
１６０ 放熱体
２００ ヒートパイプ
２１０ 軸方向溝
３００ 固定ユニット
３１０ 固定ブラケット
３２０ 第１の固定部材
３３０ 第２の固定部材
４００ サポート部材
４１０ 発熱素子

Claims (12)

1. サポート部材上の発熱素子に架設され、
   少なくとも１つの放熱体を有するヒートシンクと、
   前記放熱体に接続され外側に向かって伸ばす複数のヒートパイプと、
   を備えるマルチヒートパイプ式放熱装置。
2. 前記各ヒートパイプが前記放熱体に一体に形成される請求項１に記載のマルチヒートパイプ式放熱装置。
3. 前記各ヒートパイプは、前記放熱体に設けられた複数の熱伝導穴に据え付けられる請求項１に記載のマルチヒートパイプ式放熱装置。
4. 前記ヒートシンクは、一体に連結した四壁形状の放熱体を有する中空矩形のヒートシンクであり、前記各ヒートパイプが前記壁形状の放熱体のそれぞれに一体に形成され四方向の外側に向かって伸ばす請求項２に記載のマルチヒートパイプ式放熱装置。
5. 前記ヒートシンクは、それぞれに複数の前記熱伝導穴が設けられた一体に連結した四壁形状の放熱体を有する中空矩形のヒートシンクであり、前記各ヒートパイプが前記各熱伝導穴に据え付けられ、四方向の外側に向かって伸ばす請求項３に記載のマルチヒートパイプ式放熱装置。
6. 前記ヒートシンクは、対向する二壁形状の放熱体を有するＵ形状のヒートシンクであり、前記各ヒートパイプが前記壁形状の放熱体のそれぞれに一体に形成され、対向する両外側に向かって伸ばす請求項２に記載のマルチヒートパイプ式放熱装置。
7. 前記ヒートシンクは、それぞれに複数の前記熱伝導穴が設けられた対向する二壁形状の放熱体を有するＵ形状のヒートシンクであり、前記各ヒートパイプが前記各熱伝導穴に据え付けられ、対向する両外側に向かって伸ばす請求項３に記載のマルチヒートパイプ式放熱装置。
8. 前記ヒートシンクは、塊状の放熱体を有する塊状のヒートシンクであり、前記各ヒートパイプが前記塊状の放熱体に一体に形成され、対向する両外側に向かって伸ばす請求項２に記載のマルチヒートパイプ式放熱装置。
9. 前記ヒートシンクは、複数の前記熱伝導穴が設けられた塊状の放熱体を有する塊状のヒートシンクであり、前記各ヒートパイプが前記各熱伝導穴に据え付けられ、対向する両外側に向かって伸ばす請求項３に記載のマルチヒートパイプ式放熱装置。
10. 前記ヒートシンクは、盤状の放熱体を有する盤状のヒートシンクであり、前記各ヒートパイプが少なくとも１つの環状に排列されるように前記盤状の放熱体に一体に形成され、上方の外側に向かって伸ばす請求項２に記載のマルチヒートパイプ式放熱装置。
11. 前記ヒートシンクは、少なくとも１つの環状に排列される複数の前記熱伝導穴が設けられた盤状の放熱体を有する盤状のヒートシンクであり、前記各ヒートパイプが前記各熱伝導穴に据え付けられ、上方の外側に向かって伸ばす請求項３に記載のマルチヒートパイプ式放熱装置。
12. 前記各ヒートパイプの内壁に、複数の軸方向溝を有する請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のマルチヒートパイプ式放熱装置。