JP3185306U - Caulking heat sink - Google Patents
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Abstract
【課題】放熱効率が大幅に向上された、かしめ式のヒートシンクを提供する。
【解決手段】複数のフィン板221が互いに間隔をおいてベース体21にかしめ結合されており、ベース体21の内部には、工作流体Lを通すための流路214が形成されている。ベース体21は、放熱対象8と接触してそこから熱を吸収する接触面211と、接触面211の反対面となっている設置面212とを有している。設置面212には、複数の固定部213が互いに間隔をおいて突設されており、各フィン板221はそれら固定部213にかしめ結合されている。
【選択図】図1The present invention provides a caulking type heat sink with greatly improved heat dissipation efficiency.
A plurality of fin plates (221) are caulked and coupled to a base body (21) at intervals, and a flow path (214) for passing a working fluid (L) is formed inside the base body (21). The base body 21 has a contact surface 211 that contacts the heat dissipation object 8 and absorbs heat therefrom, and an installation surface 212 that is the opposite surface of the contact surface 211. A plurality of fixing portions 213 protrude from the installation surface 212 at intervals, and the fin plates 221 are caulked and coupled to the fixing portions 213.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、ヒートシンクに関し、詳しくはフィン板がベースにかしめ結合されているヒートシンクに関するものである。 The present invention relates to a heat sink, and more particularly to a heat sink in which a fin plate is caulked to a base.
電子装置などが稼動中に生じる熱を放熱するためのヒートシンクとしては、一般に、アルミ押し出し成形により本体部とフィン部とが一体に成形された一体成形式のものと、本体部とフィン部とを別々に設けてこれらを例えば本体部に一体的に設けた樋状の溝にフィン部の一端を嵌めこんでかしめ結合させたかしめ式のものとが用いられている。この内、かしめ式のものは、一体成形式のものに比べて、製造コストが比較的安いという利点がある。 As a heat sink for radiating heat generated during operation of an electronic device or the like, generally, an integrally formed type in which a main body portion and a fin portion are integrally formed by aluminum extrusion molding, and a main body portion and a fin portion are combined. For example, a caulking type is used in which one end of the fin portion is fitted into a flange-like groove provided separately and provided integrally with the main body portion. Among these, the caulking type has an advantage that the manufacturing cost is relatively low as compared with the integral molding type.
図4に示したのは、特許文献1(台湾登録実用新案M419386号公報)に開示されているかしめ式のヒートシンクである。該ヒートシンク1は、ベース11と複数のフィン板12とを有しており、ベース11の一面には、所定の間隔をおいて凸設された一対の突起条から樋のようになる固定部111が、互いに間隔をおいて複数設けられており、各フィン板12は各固定部111の一対の突起条の間に形成されている溝にその一端が密嵌されてから更に固定部111をフィン板12を挟み込むように圧迫したりフィン板12の密嵌された一端を押し潰したりすることでベース11にかしめ結合されている。 FIG. 4 shows a caulking heat sink disclosed in Patent Document 1 (Taiwan Registered Utility Model M419386). The heat sink 1 includes a base 11 and a plurality of fin plates 12, and a fixing portion 111 that is shaped like a ridge from a pair of protrusions protruding on a surface of the base 11 at a predetermined interval. However, a plurality of fin plates 12 are provided at intervals, and one end of the fin plate 12 is closely fitted in a groove formed between a pair of protrusions of each fixing portion 111, and then the fixing portion 111 is further finned. The base plate 11 is caulked and joined by pressing the plate 12 so as to sandwich the plate 12 or by crushing one end of the fin plate 12 that is closely fitted.
使用の際には、上記のヒートシンク1のベース11におけるフィン板12が設けられていない側の面を、熱を発する電子素子9と接触させれば、電子素子9が発した熱を、ベース11、フィン板12に伝え、フィン板12と外部空気との熱交換により外部に発散させることができる。このような放熱方式は空冷方式と呼ばれる。 In use, when the surface of the base 11 of the heat sink 1 on the side where the fin plate 12 is not provided is brought into contact with the electronic element 9 that generates heat, the heat generated by the electronic element 9 is converted to the base 11. , The heat can be transmitted to the fin plate 12 and diffused to the outside by heat exchange between the fin plate 12 and external air. Such a heat dissipation method is called an air cooling method.
しかしながら、上記のようなヒートシンクを用いた空冷では、放熱を、フィン板と空気との熱交換にのみ頼っているので、例えば電子素子が大量の熱を発すると、放熱が滞るといった問題が起こる。また、かしめ式の場合、フィン板とベースとは密接しているが一体に繋がってはいないので、熱の伝導が、一体成形式のものに比べて多少遅くなりうる。 However, in the air cooling using the heat sink as described above, the heat radiation depends only on the heat exchange between the fin plate and the air. For example, when the electronic element generates a large amount of heat, there is a problem that the heat radiation is delayed. In the case of the caulking type, the fin plate and the base are in close contact with each other but are not integrally connected, so that the heat conduction can be somewhat slower than that of the integral type.
本考案は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、放熱効率が大幅に向上されたかしめ式のヒートシンクの提供にある。 The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to provide a caulking type heat sink in which the heat radiation efficiency is greatly improved.
上記目的を達成するために、本考案は、以下の手段を提供する。即ち、
複数のフィン板が互いに間隔をおいてベース体にかしめ結合されており、前記ベース体の内部には、工作流体を通すための流路が形成されていることを特徴とするヒートシンクを提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means. That is,
Provided is a heat sink characterized in that a plurality of fin plates are caulked and joined to a base body at intervals, and a flow path for passing a working fluid is formed inside the base body.
前記ベース体は、放熱対象と接触して該放熱対象から熱を吸収する接触面と、該接触面の反対面となっている設置面とを有しているとよく、前記設置面には、各前記フィン板がかしめ結合されている複数の固定部が互いに間隔をおいて突設されているとよい。 The base body may have a contact surface that contacts the heat dissipation object and absorbs heat from the heat dissipation object, and an installation surface that is the opposite surface of the contact surface. It is preferable that a plurality of fixing portions to which the fin plates are caulked and coupled are protruded at intervals.
また、前記ベース体は、放熱対象と接触して該放熱対象から熱を吸収する接触面をそれぞれ有する一対の接触部と、該一対の接触部の各接触面の反対面同士を繋いでいると共に少なくともその一面が設置面となっている連結部とを有しており、前記設置面には、複数の固定部が互いに間隔をおいて突設されており、各前記フィン板は、各前記固定部にかしめ結合されているように構成してもよい。 In addition, the base body connects a pair of contact portions each having a contact surface that contacts the heat dissipation target and absorbs heat from the heat dissipation target, and opposite surfaces of the contact surfaces of the pair of contact portions. At least one surface of which is an installation surface, and a plurality of fixing portions projecting from the installation surface at intervals, and each of the fin plates is fixed to each of the fixing plates. You may comprise so that it may be crimped | bonded by the part.
また、前記流路は、前記連結部の内部に形成されているとよく、更に、各前記接触部の内部にも形成されているとなお好ましい。 Moreover, it is preferable that the flow path is formed inside the connection part, and it is more preferable that the flow path is also formed inside each contact part.
因みに、前記工作流体とは、前記放熱対象からの吸熱と前記フィン板への放熱の作用で流路内に循環することができるもの、例えば冷媒を言う。また、圧縮液体冷媒を工作流体として流路に注入する場合、流路を完全に充満させないで、液体と、その液体が蒸発してなった気体とがあるようにした方が良い。そうすると、液相と気相との間に相変化が持続に行われて工作流体全体を循環させ、前記吸熱と前記放熱との作用を一層促進することができる。なお、前記液相と気相とは共に同一の流路内にあっても良く、それぞれ異なる流路内にあっても良い。 Incidentally, the working fluid refers to a fluid that can be circulated in the flow path by the action of heat absorption from the heat radiation target and heat radiation to the fin plate, for example, a refrigerant. In addition, when the compressed liquid refrigerant is injected into the flow path as a working fluid, it is preferable that the liquid and the gas obtained by evaporating the liquid are present without completely filling the flow path. If it does so, a phase change will be performed continuously between a liquid phase and a gaseous phase, the whole working fluid will be circulated, and the effect | action of the said heat absorption and the said heat radiation can be accelerated | stimulated further. Note that the liquid phase and the gas phase may both be in the same flow path or in different flow paths.
上記構成によれば、ベース体の内部に流路が形成されているので、この流路に工作流体を該流路内で流動および還流するように入れることができ、このようにすれば、該ベース体から外部への放熱効果が大幅に向上する。 According to the above configuration, since the flow path is formed inside the base body, the working fluid can be put into this flow path so as to flow and recirculate in the flow path. The heat dissipation effect from the base body to the outside is greatly improved.
以下、添付図面を参照しながら、本考案の具体的な実施形態を仔細に説明する。なお、以下の説明において、各実施形態において共通であり且つ略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, constituent elements that are common to the embodiments and have substantially the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description is provided only when necessary.
(第1の実施形態)
図1には、本考案に係るヒートシンクの第1の実施形態が示されている。ヒートシンク2は、金属からなっており放熱対象8と接触するように板状に形成されているベース体21と、ベース体21における放熱対象8と接触する側の反対側の面にかしめ結合されている複数のフィン板221とを具えている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment of a heat sink according to the present invention. The
ベース体21は、放熱対象8と接触してそこから熱を吸収する接触面211と、接触面211の反対面となっている設置面212とを有している。設置面212には、複数の固定部213が互いに間隔をおいて突設されており、各フィン板221はそれら固定部213にかしめ結合されている。具体的に言うと、各固定部213は、所定の間隔をおいて凸設された略平行する一対の突起条により樋状に形成されており、これら一対の突起条の間に各フィン板221の一端が密嵌されることでかしめ結合されている。なお、ここで言うかしめ結合としては例えばリベットを用いて結合しても構わない。
The
ベース体21の内部には、工作流体L(図1参照)を通すための流路214が複数形成されている。使用時において、放熱対象8が生じた熱は、接触面211を通して伝わりベース体21に蓄積されるが、この際に流路214内の工作流体Lがその熱を吸収して流動することにより、大量に且つ迅速にベース体21に溜まった熱を伝導することができる。そして、放熱対象8の熱は、工作流体Lにより伝導される一方で、ベース体21を成す金属によっても接触面211側から設置面212側へと伝導され、更にフィン板221を通して外気に放出することができる。
A plurality of
なお、工作流体Lとして冷媒を使用する場合、各流路214は、少なくともその一端を外部に開口させるように形成されてもよい。このように構成することで、各流路214を冷却管(図示せず)と繋いで、更にこれら冷却管を冷却装置(図示せず)と繋ぐこともできる。これにより、工作流体Lが各流路214で熱を吸収して気化することと冷却管にて冷却されて液化することとを繰り返すように還流させることができるので、本考案に係るヒートシンクの放熱効果をより大幅に高めることができる。
In addition, when using a refrigerant | coolant as the working fluid L, each
上述のような冷却装置および冷却管の回路設計は、放熱対象8の種類や大きさにより自由に調整することができ、例えば放熱対象8が機械である場合や、或いはコンピュータにおけるCPUである場合にも、これに応じて適化が可能である。 The circuit design of the cooling device and the cooling pipe as described above can be freely adjusted according to the type and size of the heat dissipation object 8, for example, when the heat dissipation object 8 is a machine or a CPU in a computer. Can also be adapted accordingly.
以上の構成により、本実施形態に係るヒートシンクは以下の利点を具える。
(1)放熱効果の大幅な向上
流路214がベース21内に形成されていることにより、ベース体21に伝わった熱を、流路214中での工作流体Lの流動により、迅速にフィン板221に伝えたり、冷却管に伝えたりすることできるので、ベース体21の温度を放熱対象8より低い温度に保ち続けて、放熱が滞るのを防ぐことができる。
(2)製造コストが抑えられる
例えば図4に示したような従来のかしめ式ヒートシンク1では、放熱効果を上げるために冷媒とする工作流体を用いる場合、ヒートシンク1のベース11(図4)に、工作流体を収容するためにベース11と別に設けた放熱部材を添えることが必要となる。このように、必要な部材が増えて製造コストが上がる他、部材間にできる隙間が熱伝導に悪影響を及ぼす。対して、本考案に係るかしめ式ヒートシンク2によれば、ベース体21自身の内部に工作流体Lを流動させるための流路214が形成されているので、流路を有する放熱部材を別に設ける必要がなく、これにより製造コストが抑えられている。
With the above configuration, the heat sink according to the present embodiment has the following advantages.
(1) Significant improvement in heat dissipation effect Since the
(2) The manufacturing cost can be reduced. For example, in the conventional caulking type heat sink 1 as shown in FIG. 4, when using a working fluid as a refrigerant in order to increase the heat dissipation effect, In order to store the working fluid, it is necessary to attach a heat radiating member provided separately from the base 11. As described above, the number of necessary members increases and the manufacturing cost increases, and a gap formed between the members adversely affects heat conduction. On the other hand, according to the caulking
(第2の実施形態)
図2には、本考案に係るヒートシンクの第2の実施形態が示されている。本実施形態においても、ヒートシンク2は第1の実施形態と同様にベース体21と、ベース体21にかしめ結合された複数のフィン板221とを具えているが、第1の実施形態と異なる点は、ベース体21がH字型に形成されている点である。以下に第1の実施形態とは異なる構成を詳細に述べる。
(Second Embodiment)
FIG. 2 shows a second embodiment of a heat sink according to the present invention. Also in the present embodiment, the
ベース体21は、互いに略平行に配置されており、上述した接触面211を互いに背向するように各々外向きに有する一対の平板状の接触部216、216と、これら一対の接触部216、216における各接触面211の反対の面同士、つまり内向きの面同士を繋いでいる平板状の連結部215とから構成されている。また、連結部215は、その両面がそれぞれ上述した設置面212となっている。つまり、連結部215の両面共に固定部213、及びフィン板221が設けられている。なお、設置面212は、図示にように連結部215の両面ではなく、一面だけに設けられても構わない。
The
また、本実施形態において、上述した流路214は、ベース体21における連結部215の内部に形成されている。
In the present embodiment, the above-described
以上の構成により、本実施形態におけるヒートシンク2は、接触面211を2つ具えているので、図2に示されているように、2つの放熱対象8に同時に用いることができる。それぞれの放熱対象8の熱は両方の接触部216、216を通してこれらと繋がっている連結部215に伝わる。この際、第1の実施例において上述したのと同様に、流路214内の工作流体L(図1)が還流を繰り返すことにより、連結部215に伝わった熱は迅速にフィン板221に伝わり、空冷により外気に排熱されるので、放熱効果が大幅に向上される。
With the above configuration, the
なお、本実施形態においては、各接触部216のそれぞれ中間を連結部215で連結することでベース体21の構成を図示のようにH字型としたが、各接触部216それぞれの下端を連結部215で連結することによりU字型に構成することも可能である。
In addition, in this embodiment, although the structure of the
(第3の実施形態)
図3には、本考案に係るヒートシンクの第3の実施形態が示されている。本実施形態においても、ヒートシンク2は第2の実施形態と同様に、H字型に形成されたベース体21と、ベース体21にかしめ結合された複数のフィン板221を具えているが、第2の実施形態と異なる点は、流路214が、連結部215の内部だけでなく、各接触部216の内部にも形成されている点である。これにより、流路214を流動する工作流体の総量を増やすことができるので、熱伝導が更に効率化される。
(Third embodiment)
FIG. 3 shows a third embodiment of a heat sink according to the present invention. Also in this embodiment, the
また、本実施形態においても、第2の実施形態と同様に、ベース体21の形状をH字型だけでなくU字型にすることも可能である。
以上まとめると、本考案に係るヒートシンク2によれば、ベース体21の内部に流路214が形成されているので、流路214内で工作流体Lを流動および還流させることで、熱を迅速にフィン板221に伝えることができ、これにより放熱効果を大幅に向上させることができる。
Also in the present embodiment, similarly to the second embodiment, the shape of the
In summary, according to the
以上、本考案の好ましい実施形態を説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, It cannot be overemphasized that it can change variously in the range which does not deviate from the summary.
2 ヒートシンク
21 ベース体
211 接触面
212 設置面
213 固定部
214 流路
215 連結部
216 接触部
221 フィン板
8 放熱対象
L 工作流体
2
Claims (6)
前記ベース体の内部には、工作流体を通すための流路が形成されていることを特徴とするヒートシンク。 A plurality of fin plates are caulked and joined to the base body at intervals,
A heat sink characterized in that a flow path for passing a working fluid is formed inside the base body.
前記設置面には、複数の固定部が互いに間隔をおいて突設されており、各前記フィン板は、各前記固定部にかしめ結合されている
ことを特徴とする請求項1に記載のヒートシンク。 The base body has a contact surface that contacts the heat dissipation object and absorbs heat from the heat dissipation object, and an installation surface that is the opposite surface of the contact surface,
2. The heat sink according to claim 1, wherein a plurality of fixing portions protrude from the installation surface at intervals, and the fin plates are caulked and coupled to the fixing portions. .
前記設置面には、複数の固定部が互いに間隔をおいて突設されており、各前記フィン板は、各前記固定部にかしめ結合されている
ことを特徴とする請求項1に記載のヒートシンク。 The base body connects a pair of contact portions each having a contact surface that contacts the heat dissipation target and absorbs heat from the heat dissipation target, and connects the opposite surfaces of the contact surfaces of the pair of contact portions, at least And one side of the connecting part is an installation surface,
2. The heat sink according to claim 1, wherein a plurality of fixing portions protrude from the installation surface at intervals, and the fin plates are caulked and coupled to the fixing portions. .
ことを特徴とする請求項3に記載のヒートシンク。 The heat sink according to claim 3, wherein the flow path is formed inside the connecting portion.
ことを特徴とする請求項4に記載のヒートシンク。 The heat sink according to claim 4, wherein the flow path is also formed inside each of the contact portions.
前記連結部は、その両面とも前記設置面となっている
ことを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載のヒートシンク。 The pair of contact portions are arranged substantially in parallel so that the contact surfaces face each other,
The heat sink according to any one of claims 3 to 5, wherein both sides of the connecting portion serve as the installation surface.
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