JP3175854U - 放熱体構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】熱伝導、熱対流及び熱放射のそれぞれ最大化可能な放熱体構造を提供する。
【解決手段】放熱構造体本体と発熱素子とを少なくも有する。本体が熱伝導に優れた材質からなり、連続的なＳ文字状に湾曲され、離間的に複数の第一放熱シートが設置され、第一放熱シートの両端に、それぞれ、第二放熱シートが連接され、第二放熱シートの両端に、それぞれ、それらの隣り合う第一放熱シートの相互に対応する端部が連接され、第二放熱シートに、それぞれ、少なくとも一つの貫通孔が形成される。本体の一端に発熱素子が連接されて、発熱素子から熱エネルギーが本体へ伝達される。
【選択図】図２

Description

本考案は、放熱体構造に関するものであり、さらに詳しくは、熱伝導、熱対流及び熱放射のすべてに優れた放熱構造を有する放熱体構造に関するものである。
自動車やバイク及び電子製品等は、稼動すると、高温が生じ、発生した高温が放熱されなければ、その稼動効率や安定性及び耐用寿命に悪影響を与え、温度が高ければ、その耐用寿命がより一層低下することがある。図１のように、従来の放熱構造は、放熱構造１で示すような形態であり、上記製品により生じた熱エネルギーは、熱伝導により、上記製品から上記放熱構造１へ伝導される。また、自然熱対流や熱放射により、熱エネルギーは、上記放熱構造１から、外部へ放熱されることにより、製品が、過熱による支障を防止することができる。
しかしながら、かかる製品を長時間使用すると、上記放熱構造１が、熱飽和になりやすく、熱エネルギーは、上記放熱構造１と製品との間に蓄積し、稼動効率や安定性及び耐用寿命に悪影響を与えるだけでなく、ユーザーが不意に製品を触るようなことがあると、火傷等を受ける恐れがある。
また、一般の放熱構造１は、その熱飽和度を大きくするために、高密度且つ高熱伝達定数の金属材質を使用し、また、平面的なフィン２で、放熱面積を増加し、熱伝導性が良く、熱伝導率が高く、加工成形が容易等の利点があるが、その比重が大きくなると、電気絶縁性が悪くなり、加工過程において、汚染や生産効率が低下するという問題がある。また、放熱効果を向上させるために、上記放熱構造１に、ファン３にあわせて、強制的に熱対流を発生させることもできるが、その体積が大きくなり、コストも高くなるため、製品の競争力の低下を来たすという問題がある。
従って、本考案の課題は、コストが低く、熱飽和度の高い、リスクの回避も可能であり、そして、熱伝導や熱対流及び熱放射のそれぞれ最大化可能な放熱効果が得られる放熱体構造を提供することにある。
そこで本考案者は、上記の本考案の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、後記の如く、高表面積化した材料を用い、熱伝導、熱対流及び熱放射をそれぞれ最大化した構成とすることにより、放熱効果を増加させ得ることに着目し、かかる知見に基づいて本考案に想到するに至った。
かくして、請求項１の考案によれば、
放熱構造本体と発熱素子とを少なくとも有する放熱体構造であって、
上記放熱構造本体が、熱伝導に優れた材質からなり、連続的なＳ文字状に湾曲され、離間的に複数の第一放熱シートが設置され、前記第一放熱シートの両端に、それぞれ、第二放熱シートが連接され、前記第二放熱シートの両端に、それぞれ、それらの隣り合う第一放熱シートの相互に対応する端部が連接され、前記第二放熱シートに、それぞれ、少なくとも一つの貫通孔が形成され、
上記発熱素子が、上記本体の一端に連接されて、上記発熱素子から、熱エネルギーが、上記本体へ伝達され、上記本体が外部に接触する放熱面積及び放熱距離を増加させる
ことを特徴とする放熱体構造が提供される。
請求項２の考案によれば、上記本体の材質が、プラスチックに対し、アルミ、炭素及びセラミックから選ばれた少なくとも何れか一つが添加されるものであることを特徴とする請求項１に記載の放熱体構造が提供される。
請求項３の考案によれば、上記本体が、射出成形によって一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の放熱体構造が提供される。
本考案に係る放熱体構造は、上記の通りの構成からなるものであるが、熱伝導、熱対流及び熱放射がそれぞれ最大化可能となり、放熱効率及び装置の耐用寿命を向上させることができる。
以下、図面を参照しながら、本考案の特徴や技術内容について、詳しく説明するが、それらの図面等は、参考や説明のためであり、本考案は、それらによって限定されるものではない。
図２は、本考案の放熱体本体１０であり、上記本体１０は、熱伝導に優れた材質から、射出成形によって一体成形される。上記本体１０の材質は、プラスチックに、アルミや炭素或いはセラミックから選ばれた少なくとも何れかの一つを添加したものである。上記本体１０は、連続的なＳ文字状に湾曲され、上記本体１０には、離間的に、複数の第一放熱シート１１が設置され、また、それらの第一放熱シート１１の両端に、それぞれ、第二放熱シート１２が連接される。また、それらの第二放熱シート１２の両端に、それぞれ、それらの隣り合う第一放熱シート１１の相互に対応する端部が連接され、そして、それらの第二放熱シート１２に、それぞれ、少なくとも一つの貫通孔１２１が形成される。
図３乃至図５は、本考案のより良い第一の実施態様を示すものである。まず、上記本体１０と発熱素子を、接続させ、上記発熱素子に、灯具１００を例とし、上記本体１０の一端に設けてある第一放熱シート１１で、上記灯具１００の灯座１０１の周りを覆い、また、径方向に、離間的に、複数の第一放熱シート１１が設置されている。それらの第一放熱シート１１が、ほぼ同心円状になり、それらの第一放熱シート１１の両端に、それぞれ、第二放熱シート１２が連接される。それらの第二放熱シート１２の両端に、それぞれ、それらの隣り合う第一放熱シート１１の相互に対応する端部が連接され、それらの第二放熱シート１２が、ほぼ同心リング状になり、上記灯具１００が稼動されると、それらの灯具１００により、一部の電気エネルギーを、熱エネルギーに転換する。そのため、上記灯具１００の温度が、時効的に上昇し、上記灯具１００による熱エネルギーが、上記本体１０へ伝導され、上記によれば、有効に上記本体１０と空気との接触する放熱経路や放熱面積が増大し、上記灯具１００による熱エネルギーは、急速に、熱伝導や熱放射により、外部へ伝導される。
また、それらの第二放熱シート１２が、リング状に、複数の貫通孔１２１が設けられるため、上記本体１０内部にある高温の空気が、急速に、熱対流により、外部空気と交換でき、上記本体１０の放熱効率が向上し、上記灯具１００の温度を低下させ、上記灯具１００は、過熱による支障を防止でき、また、上記灯具１００耐用寿命が向上する。それから、上記本体１０の放熱経路や放熱面積及び放熱効率により、ユーザーが、上記本体１０のもう一端を触っても、火傷等のリスクがなく、ユーザーによる使用の安全性が向上する。また、上記本体により、上記灯具１００の放熱効果が向上するため、上記灯具１００の体積を低減でき、上記灯具１００の使用パワーを増加できる。そして、本考案によれば、射出成形により一体成形されて、工程が簡単化でき、コストを低減でき、製品競争力を向上させることができる。
図６と図７は、本考案のより良い第二の実施形態を示すものである。まず、上記本体１０と発熱素子とを、接続させ、上記発熱素子に、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２００を例とし、上記本体１０の一端に設けてある上記第一放熱シート１１を、上記ＣＰＵ ２００の頂面に設置する。また、縦方向に、離間的に、複数の第一放熱シート１１が設置され、それらの第一放熱シート１１の両端に、それぞれ、第二放熱シート１２が連接され、また、それらの第二放熱シート１２の両端に、それぞれ、それらの隣り合う第一放熱シート１１の相互に対応する端部（相対応端）が連接され、それらの第二放熱シート１２に、それぞれ、少なくとも一つの貫通孔１２１が形成される。上記本体１０は、第一放熱シート１１と第二放熱シート１２により、熱エネルギーの放熱経路や放熱面積が増大し、そして、同時に、熱伝導や熱対流及び熱放射により、放熱効率が増加する。その結果、上記発熱素子の耐用寿命が向上し、また火傷等のリスクが回避される。そして、本考案によれば、射出成形により一体成形されて、工程が簡単化でき、コストを低減でき、製品競争力が向上するという効果も得ることができる。
以上は、本考案のより良い実施形態であり、本考案は、それによって限定されるものではなく、本考案に係わる実用新案登録請求の範囲や明細書の内容に基づいて行った等価の変更や修正は、全てが、本考案の範囲内に含まれる。
従来の放熱構造の立体図である。 本考案の一実施形態による放熱体構造の放熱構造本体の斜視図である。 本考案の第一の実施形態による放熱体構造の斜視図である。 本考案の図３の縦方向断面図である。 本考案の図４のＡＡ方向断面図である。 本考案の第二の実施形態による放熱体構造の斜視図である。 本考案の図６の縦方向断面図である。
１ 放熱構造
１０ 本体
１００ 灯具
１０１ 灯座
１１ 第一放熱シート
１２ 第二放熱シート
１２１ 貫通孔
２ フィン
２００ ＣＰＵ
３ ファン

Claims (3)

  1. 放熱構造本体と発熱素子とを少なくとも有する放熱体構造であって、
    前記放熱構造本体が、熱伝導に優れた材質からなり、連続的なＳ文字状に湾曲され、離間的に複数の第一放熱シートが設置され、前記第一放熱シートの両端に、それぞれ、第二放熱シートが連接され、前記第二放熱シートの両端に、それぞれ、それらの隣り合う第一放熱シートの相互に対応する端部が連接され、前記第二放熱シートに、それぞれ、少なくとも一つの貫通孔が形成され、
    前記発熱素子が、上記本体の一端に連接されて、上記発熱素子から、熱エネルギーが、上記本体へ伝達され、上記本体が外部に接触する放熱面積及び放熱距離を増加させる
    ことを特徴とする放熱体構造。
  2. 上記本体の材質が、プラスチックに対し、アルミ、炭素及びセラミックから選ばれた少なくとも何れか一つが添加されるものであることを特徴とする請求項１に記載の放熱体構造。
  3. 上記本体が、射出成形によって一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の放熱体構造。

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