JP3198319U - 放熱器 - Google Patents

Abstract

【課題】動力が不要で騒音の発生を防止できるとともに、姿勢に関わらず必要な放熱性能を得られる放熱器を提供することを目的とする。【解決手段】基板１０と、基板１０に間隔を空けて複数立設された放熱フィン２０とを備えた放熱器において、放熱フィン２０は、立設方向に対して傾斜する傾斜面部２１を備えており、傾斜面部２１には、空気流通孔２４が形成されていることを特徴とする。さらに、傾斜面部２１は、一の放熱フィン２０につき立設方向に間隔をあけて二つ形成されており、二つの傾斜面部２１，２１間には、立設方向に沿った水平面部２３が形成されているものが好ましい。【選択図】図１

Description

本考案は、発熱体の冷却に用いられる放熱器に関する。

発熱源を冷却するための放熱器には、種々のタイプのものがあるが、従来、ベースに複数の放熱フィンを立設した放熱器が多く採用されている（例えば、特許文献１，２参照）。このような放熱器で放熱フィンがベースの上側に配置されている場合においては、放熱フィン周りで加熱された空気は放熱フィン間の隙間を伝って上昇した後に上方へ抜けるので、効率的な放熱が行われる。

実用新案登録第３１８１９１５号公報 実用新案登録第３１４９８９４号公報

ところで、前記構成の放熱器は、発熱源がＬＥＤ照明装置などである場合、発熱源の使用状況に応じていろいろな姿勢となる。前記のようにベースに複数の放熱フィンを立設した放熱器では、放熱フィンが水平方向に延在する姿勢となった場合に、加熱された空気は放熱フィンの間で滞留して外部へ抜け難くなるので、放熱性能が低下してしまう問題があった。特に、近年では、ＬＥＤのパワー上昇などの理由によって発熱量が増加する傾向にあるため、放熱性能の低下は大きな問題となっていた。
放熱フィン間の空気を流す手段として、放熱フィンを空冷するための冷却ファンを設けることが考えられる。しかしながら、冷却ファンを設けると、動力が必要であるとともに、騒音が発生してしまうという問題を新たに招いてしまう。さらに、屋外で使用する機器では、放熱器が風雨に晒されるため、冷却ファンの使用は困難であった。

そこで、本考案は、動力が不要で騒音の発生を防止できるとともに、姿勢に関わらず必要な放熱性能を得られる放熱器を提供することを目的とする。

本考案は、前記した課題に鑑みてなされたものであり、基板と、当該基板に間隔を空けて複数立設された放熱フィンとを備えた放熱器において、前記放熱フィンは、立設方向に対して傾斜する傾斜面部を備えており、前記傾斜面部には、空気流通孔が形成されていることを特徴とする放熱器である。

このような構成によれば、放熱フィンが縦方向に立ち上がっている場合には、放熱フィン間の隙間で加熱されて上昇した空気は、傾斜面部に沿って流れの向きが変えられるとともに、空気流通孔を通過して隣の隙間に移動するので、空気流が発生し易くなる。また、放熱フィンが横方向に寝ている場合であっても、加熱された空気は、傾斜面部に沿って上昇するとともに、空気流通孔を通過して隣の隙間に移動するので、空気流が発生し易くなる。つまり、かかる放熱器によれば、放熱器の姿勢に関わらず、放熱フィン間の空気が放熱フィン間の隙間から流出し易くなり、放熱性能を高めることができる。また、冷却ファンを必要としないので、動力が不要であるとともに、騒音が発生することもない。さらに、かかる放熱器は、風雨に晒されても問題はないので、外部であっても使用できる。

本考案においては、前記傾斜面部は、一の前記放熱フィンにつき前記立設方向に間隔をあけて二つ形成されており、前記二つの傾斜面部間には、前記立設方向に沿った水平面部が形成されているものが好ましい。

このような構成によれば、放熱フィンが縦方向に立ち上がっている場合に、水平面部において、空気の流れを速くできるのでより一層、空気が隙間から流出し易くなる。

また、本考案においては、前記空気流通孔は、前記立設方向に沿って少なくとも一方の前記傾斜面部から前記水平面部および他方の前記傾斜面部に亘って形成されているものが好ましい。

このような構成によれば、放熱フィンが縦方向に立ち上がっている場合に、一方の前記傾斜面部から前記水平面部および他方の前記傾斜面部に亘って、隣り合う隙間同士の空気の流通が可能になるので、空気流が発生し易くなる。

また、本考案においては、前記基板上には、複数の前記放熱フィンを平行に配列してなる放熱フィン群が複数設けられており、一の前記放熱フィン群の配列方向と、これに隣り合う他の前記放熱フィン群の配列方向が交差しているものが好ましい。

このような構成によれば、基板が側部に位置して放熱フィンが横方向に延在する姿勢になった場合に、縦向きになる放熱フィン群と、横向きになる放熱フィン群とが混在するので、少なくとも一部の放熱フィン群では、放熱フィン間の空気は、加熱されて上方に流れるので、全ての放熱フィンが横向きの放熱器よりも放熱性能を高めることができる。

さらに、本考案においては、前記放熱フィンには、ヒートパイプが取り付けられており、前記ヒートパイプの一端部は、前記放熱フィンの前記基板側となる基端部に接続され、前記ヒートパイプの他端部は、前記放熱フィンの先端部に接続されているものが好ましい。

このような構成によれば、空気の流れ以外にも、ヒートパイプを用いて熱を伝搬できるので、より一層放熱性能を高めることができる。

本考案の放熱器によれば、放熱器の姿勢に関わらず、放熱フィン間の空気が放熱フィン間の隙間から流出し易くなり、放熱性能を高めることができる。また、冷却ファンを必要としないので、動力が不要であるとともに、騒音が発生することもない。さらに、かかる放熱器は、風雨に晒されても問題はないので、外部であっても使用できる。

本考案の第一実施形態に係る放熱器の全体構成を示した斜視図である。 本考案の第一実施形態に係る放熱器を示した端面図である。 放熱フィンが縦方向に立ち上がっている状態を示した断面図である。 放熱フィンが横方向に寝ている状態を示した断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本考案の第一実施形態に係る放熱器の変形例を示した断面図である。 本考案の第二実施形態に係る放熱器の全体構成を示した斜視図である。 本考案の第二実施形態に係る放熱器を示した側面図である。 本考案の第三実施形態に係る放熱器の全体構成を示した斜視図である。 本考案の第三実施形態に係る放熱器を示した正面図である。 本考案の第三実施形態に係る放熱器を示した側面図である。 本考案の第四実施形態に係る放熱器の全体構成を示した斜視図である。 本考案の第四実施形態に係る放熱器を示した正面図である。 本考案の第四実施形態に係る放熱器を示した側面図である。

次に、本考案の第一実施形態に係る放熱器１について、図１および図２を参照して説明する。

図１および図２に示すように、第一実施形態に係る放熱器１は、基板１０と、当該基板１０に立設された放熱フィン２０と、放熱フィン２０に取り付けられたヒートパイプ３０とを備えている。図１および図２では、基板１０が放熱フィン２０の下側に位置した姿勢となっている。

基板１０は、平面視矩形形状を呈した金属製の板状部材である。基板１０の上面１１には、放熱フィン２０が立設されている。基板１０の上面には、ヒートパイプ３０が収容される溝部１２が形成されている。溝部１２は、断面半円形状を呈しており、ヒートパイプ３０の断面の下半部分が収容される。基板１０の下面１３（図２参照）には、発熱源（図示せず）が当接される。発熱源は、例えば、ＬＥＤ照明装置のＬＥＤ（半導体素子）やＰＣにおけるＣＰＵ等の発熱体である。

放熱フィン２０は、基板１０から伝えられた熱を空気中に放熱するものであり、本実施形態では、基板１０の上面１１に一体形成された金属製の薄板状部材である。放熱フィン２０は、基板１０に対して直交して立設されており、基板１０の法線方向（図１ではＺ方向）が立設方向となっている。放熱フィン２０は、基板１０上に所定間隔をあけて複数形成されている。隣り合う放熱フィン２０，２０は互いに平行になっている。なお、放熱フィン２０の設置間隔や厚さは、適宜設定される。

図２の右半部分に示すように、放熱フィン２０は、立設方向（図２における上下方向）に対して傾斜する傾斜面部２１を備えている。傾斜面部２１は、立設方向に間隔をあけて二つ形成されている。傾斜面部２１は、立設方向（図２の上下方向）に対して、４５度傾斜している。なお、傾斜角度や傾斜面部２１の面積は、一例であって、放熱フィン２０の大きさや要求される放熱性能に応じて適宜設定される。二つの傾斜面部２１，２１は、傾斜する向きが逆であって、長さが同じである。これによって、放熱フィン２０の基端側平面部２２ａ（下側の傾斜面部よりも下側の部分）と先端側平面部２２ｂ（上側の傾斜面部よりも上側の部分）は同一平面上に位置している。

二つの傾斜面部２１，２１間には、立設方向に沿った水平面部２３が形成されている。水平面部２３は、基端側平面部２２ａおよび先端側平面部２２ｂと平行になっている。水平面部２３の立設方向長さは、基端側平面部２２ａの立設方向長さと同等である。水平面部２３の立設方向長さは、先端側平面部２２ｂの立設方向長さよりも短い。

つまり、放熱フィン２０は、同一平面上に位置する基端側平面部２２ａおよび先端側平面部２２ｂから、傾斜面部２１，２１と水平面部２３が一方向に突出した形状となっている。隣り合う放熱フィン２０，２０は、傾斜面部２１，２１および水平面部２３の突出方向が同じ向きになるように配置されて、並列されている。

図１および図２の左側部分に示すように、放熱フィン２０には、空気流通孔２４が形成されている。空気流通孔２４は、放熱フィン２０の表裏方向において空気を流通させる役目を備える。空気流通孔２４は、傾斜面部２１にかかるように形成されている。本実施形態では、空気流通孔２４は、立設方向に沿って延在する縦長の長円形状を呈している。空気流通孔２４は、少なくとも一方の傾斜面部２１から水平面部２３および他方の傾斜面部２１に亘って形成されている。空気流通孔２４の下端部は、基端側平面部２２ａにかかっており、空気流通孔２４の上端部は、先端側平面部２２ｂにかかっている。空気流通孔２４は、放熱フィン２０を平面方向正面から見た状態（図２の左側部分の状態）で、左右二箇所に形成されている。なお、空気流通孔２４の大きさ、形状および位置は、一例であって、放熱フィン２０の大きさや要求される放熱性能に応じて適宜設定される。

ヒートパイプ３０は、例えば、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性に優れた素材により断面円形に形成されている。このようなヒートパイプ３０としては、公知のウィック式やサーモサイホン式のものを好適に用いることができる。ヒートパイプ３０は、Ｕ字状に折り曲げられている。

ヒートパイプ３０の下端部３１（一端部）は、放熱フィン２０の法線方向に沿って延在しており、放熱フィン２０の基端部（基板側端部）に接続されている。具体的には、ヒートパイプ３０の下端部３１の断面下半部は、基板１０の溝部１２に収容されている。下端部３１の断面下半部の外周面は、溝部１２の内周面に当接している。下端部３１の断面上半部は、放熱フィン２０の下端に形成された切欠部２５を通過している。切欠部２５は、半円形状を呈しており、その内周面に下端部３１の断面上半部の外周面が当接している。ヒートパイプ３０の下端部３１は、所定枚数（後記する放熱フィン群２７の１ブロック分の枚数）の放熱フィン２０に接続されている。

ヒートパイプ３０の上端部３２（他端部）は、放熱フィン２０の法線方向に沿って延在して、ヒートパイプ３０の下端部３１と平行になっている。ヒートパイプ３０の上端部３２は、放熱フィン２０の先端部に接続されている。具体的には、ヒートパイプ３０の上端部３２は、放熱フィン２０の先端側平面部２２ｂに形成されたパイプ貫通孔２６に挿通されている。パイプ貫通孔２６は、円形状を呈しており、その内周面に上端部３２の外周面が当接している。

ヒートパイプ３０は、一の放熱フィン２０につき、３本設けられている。ヒートパイプ３０は、放熱フィン２０を平面方向正面から見た状態（図２の左側部分の状態）で、空気流通孔２４と重なる位置の左右二箇所およびその中心位置の一箇所の合計三箇所に設置されている。なお、ヒートパイプ３０の個数は三つに限定されるものではなく、要求性能に応じて適宜設定される。要求性能によっては、ヒートパイプ３０を設けなくても済む場合もある。

図１に示すように、基板１０上には、所定枚数の複数の放熱フィン２０，２０・・を平行に配列してなる放熱フィン群２７が複数（本実施形態では四つ）設けられている。放熱フィン群２７は、図１に示したＸ方向とＹ方向の二方向に沿って、二行二列に配置されている。

一の放熱フィン群２７の配列方向（放熱フィン２０の法線方向）と、これに隣り合う（本実施形態では、Ｘ方向に隣り合う場合と、Ｙ方向に隣り合う場合の両方を含む）他の放熱フィン群２７の配列方向は、交差（本実施形態では直交）している。

以上のような構成の基板１０と放熱フィン２０は、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性に優れた素材からなる金属で別体に形成し、かしめ接合あるいはブレージング（ろう付け）など公知の接合方法にて固定することで形成されている。空気流通孔２４、溝部１２および切欠部２５、パイプ貫通孔２６は、基板１０と放熱フィン２０を接合した後に、切削加工にて形成する。なお、基板１０と放熱フィン２０の形成方法はこれに限定されるものではなく、他の方法で形成してもよい。

以上のような構成の放熱器１によれば、放熱フィン２０が、傾斜面部２１と空気流通孔２４を備えているので、隣り合う放熱フィン２０，２０間の空気が流れ易くなる。以下に、図３および図４を参照しながら、放熱フィン２０，２０間の向きに応じた空気の流れを説明する。

図３に示すように、基板１０が下端部に位置していて、放熱フィン２０，２０が縦方向（Ｚ方向）に立ち上がっている場合には、基端側平面部２２ａからの放熱によって、隣り合う基端側平面部２２ａ，２２ａ間の隙間で加熱されて上昇した空気は、空気流通孔２４がない部分では傾斜面部２１に沿って流れの向きが変えられる（図３中、実線矢印参照）とともに、空気流通孔２４がある部分では空気流通孔２４を通過して隣の隙間に移動する（図３中、破線矢印参照）。水平面部２３，２３間の隙間（空気流通孔２４がない部分）においては、水平面部２３からの放熱によって、空気が加熱されるので、上昇流がさらに発生して流速が速くなる。空気流通孔２４がある部分では、両サイド（水平面部２３，２３）の上昇流に引っ張られて、空気が上昇する。上側の傾斜面部２１においては、上昇した空気は、空気流通孔２４がない部分では傾斜面部２１に沿って流れの向きが変えられる（図３中、実線矢印参照）とともに、空気流通孔２４がある部分では空気流通孔２４を通過して隣の隙間に移動する（図３中、破線矢印参照）。先端側平面部２２ｂ，２２ｂ間の隙間においては、先端側平面部２２ｂからの放熱によって、空気が加熱されるので、上昇流がさらに発生する。最終的には、加熱された空気は、先端側平面部２２ｂの上端から外部に放出される。

以上説明したように、放熱フィン２０，２０が縦方向に立ち上がっている状態の本実施形態の放熱器１の放熱フィン２０，２０間では、空気は、流れの向きが変えられ、滞留が起こり難くなる。さらに、空気は横方向にも流れるので、隙間での空気流が発生しやすくなり、放熱器１内での空気の移動量が大きくなる。これによって、放熱された熱エネルギーは放熱器１の外部に効率的に流されるので、放熱フィンが単なる平板状である場合と比較して、放熱性能が上昇する。さらに、傾斜面部２１に沿って空気が流れる際に、空気が混ぜられるので、加熱されていない空気が順次傾斜面部２１の表面に接する。よって、放熱効率が向上する。

図４に示すように、基板１０が側部に位置していて、放熱フィン２０，２０が横方向（Ｚ方向に直交する方向（Ｘ方向またはＹ方向））に延在して寝ている場合には、基端側平面部２２ａまたは先端側平面部２２ｂからの放熱によって、隣り合う放熱フィン２０，２０間の隙間で加熱された空気は、隙間内で上昇し、傾斜面部２１に沿って上昇するとともに、空気流通孔２４を通過して上側の隙間に移動する。傾斜面部２１および空気流通孔２４の部分では空気が上に流されるので、その周囲の空気は、上昇流に引っ張られて、傾斜面部２１および空気流通孔２４へと流れて行く。上側の隙間に流れた空気は、その上方の空気流通孔２４からさらに上方に流れて行く。順次上方に流れた空気は、放熱器１の外部に放出される。

以上説明したように、放熱フィン２０，２０が横方向に寝ている状態の本実施形態の放熱器１の放熱フィン２０，２０間では、空気は、空気流通孔２４から上方に流れる。傾斜面部２１と空気流通孔２４の付近では、空気は、上昇流に引っ張られて横方向にも流れるので、空気流が発生しやすくなり、放熱器１内での空気の移動量が大きくなる。これによって、放熱された熱エネルギーは放熱器１の外部に効率的に流されるので、放熱フィンが単なる平板状である場合と比較して、放熱性能が上昇する。傾斜面部２１と空気流通孔２４から離れた部分では、加熱された空気は、放熱フィン２０の周縁部から外部に放出される。つまり、本実施形態の放熱器１によれば、姿勢がいずれの場合であっても、従来の放熱器より放熱性能が向上する。

なお、水平面部２３が基端側平面部２２ａおよび先端側平面部２２ｂよりも下側の状態で、放熱フィン２０が寝ている場合であっても、空気流通孔２４部分では上昇流が発生するとともに、空気流通孔２４の周囲の空気は、上昇流に引っ張られて横方向に流れるので、空気流が発生しやすくなる。

特に本実施形態では、空気流通孔２４は、少なくとも一方の傾斜面部２１から水平面部２３および他方の傾斜面部２１に亘って形成されているので、放熱フィン２０が縦方向に立ち上がっている場合に、一方の傾斜面部２１から水平面部２３および他方の傾斜面部２１に亘って、隣り合う隙間同士の空気の流通が可能になるので、空気流が発生し易くなる。

さらに、本実施形態では、一の放熱フィン群２７の配列方向と、これに隣り合う他の放熱フィン群２７の配列方向が交差しているので、基板１０が側部に位置して放熱フィン２０が横方向に延在する姿勢（ＸＹ平面に沿う姿勢）になった場合に、縦向きになる（ＸＺ平面またはＹＺ平面に沿う）放熱フィン群２７と、横向きになる（ＸＹ平面に沿う姿勢（図４の状態））放熱フィン群２７とが混在する。これによって、少なくとも一部の放熱フィン群２７では、放熱フィン２０が縦向きになるので、放熱フィン２０，２０間の空気は、加熱されて上方に流れ易くなる。したがって、全ての放熱フィンが横向きの放熱器よりも放熱性能を高めることができる。

また、ヒートパイプ３０の一端部を、放熱フィン２０の基板側端部に接続するとともに、他端部を、放熱フィン２０の先端部に接続したことによって、ヒートパイプ３０を用いて、放熱フィン２０の基板側端部の熱を先端部に伝搬できるので、より一層放熱性能を高めることができる。

さらに、本実施形態の放熱器１は、放熱フィン２０の形状を工夫したことによって、放熱性能を高めているので、冷却ファンを必要としない。これによって、放熱ファンの動力が不要であるとともに、騒音が発生することもない。また、かかる放熱器１は、風雨に晒されても問題はないので、外部であっても使用することができる。

次に、図５を参照しながら、放熱フィンの変形例について説明する。前記実施形態の放熱器１では、空気流通孔２４は、一方の傾斜面部２１から水平面部２３および他方の傾斜面部２１に亘って形成されているが、この形状に限定されるものではない。変形例に係る放熱器１ａの放熱フィン２０ａは、図５の（ａ）に示すように、各傾斜面部２１を跨いで空気流通孔２４ａが二箇所に形成されている。つまり、水平面部２３の中間部には、空気流通孔は形成されていない。

このような構成の放熱フィン２０ａによれば、傾斜面部２１において、空気流通孔２４ａがない部分では傾斜面部２１に沿って流れの向きが変えられる（図５の（ａ）中、実線矢印参照）とともに、空気流通孔２４ａがある部分では空気流通孔２４ａを通過して隣の隙間に移動する（図５の（ａ）中、破線矢印参照）。水平面部２３，２３間の隙間においては、水平面部２３からの放熱によって、空気が加熱されるので、上昇流がさらに発生して流速が速くなる。特に、放熱フィン２０ａでは、水平面部２３に空気流通孔２４ａがないので、上昇流がより多く発生するので、流速をより一層速くできる。これによって、隙間の空気の流れを大きくできるので、放熱性能が向上する。

前記実施形態の放熱器１では、放熱フィン２０の二つの傾斜面部２１，２１は、傾斜する向きが逆であって、長さが同じであるが、この形状に限定されるものではない。他の変形例に係る放熱フィン２０ｂは、図５の（ａ）に示すように、二つの傾斜面部２１，２１は、同じ向き（先端側に向かうに連れて図５中、右側になる向き）になっている。本変形例では、前記変形例と同様に、各傾斜面部２１を跨いで空気流通孔２４ａが二箇所に形成されている。なお、空気流通孔は、一方の傾斜面部２１から水平面部２３および他方の傾斜面部２１に亘って形成されていてもよい。

このような構成の放熱フィン２０ｂによっても、放熱フィン２０ａと同様に、傾斜面部２１において、空気流通孔２４ａがない部分では傾斜面部２１に沿って流れの向きが変えられる（図５の（ｂ）中、実線矢印参照）とともに、空気流通孔２４ａがある部分では空気流通孔２４ａを通過して隣の隙間に移動する（図５の（ｂ）中、破線矢印参照）。そして、水平面部２３，２３間の隙間においては、水平面部２３からの放熱によって、空気が加熱されるので、上昇流がさらに発生して流速が速くなる。したがって、放熱フィン２０ｂにおいても、図５の（ａ）の放熱フィン２０ａと同等の作用効果を得られる。

次に、本考案の第二実施形態に係る放熱器１ａについて、図６および図７を参照して説明する。

図６および図７に示すように、第二実施形態に係る放熱器１ａは、基板１０が放熱フィン２０の下側に位置した姿勢で固定される場合に使用されることが多い。放熱器１ａは、基板１０と、当該基板１０に立設された放熱フィン２０と、放熱フィン２０に取り付けられたヒートパイプ３０とを備えている。これら基板１０、放熱フィン２０およびヒートパイプ３０の構成は前記実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。

放熱器１ａは 前記実施形態と同様に、所定枚数の複数の放熱フィン２０，２０・・を平行に配列してなる放熱フィン群２７が複数（四つ）設けられている。放熱フィン群２７は、図６に示したＸ方向とＹ方向の二方向に沿って、二行二列に配置されている。本実施形態では、放熱フィン群２７の配列方向（放熱フィン２０の法線方向）は全て同じ方向であって、全ての放熱フィン２０が同一平面（ＹＺ平面）に沿って配列されている。Ｘ方向に沿って隣り合う放熱フィン群２７，２７は、傾斜面部２１，２１および水平面部２３の突出方向がそれぞれ外向きになっており、左右対称形状となっている。なお、隣り合う放熱フィン群２７，２７の傾斜面部２１，２１および水平面部２３の突出方向がともに同じ向きになるように、各放熱フィン群２７，２７を配置してもよい。

このような構成の放熱器１ａによれば、基板１０が下側になって放熱フィン２０，２０が縦方向に立ち上がっている姿勢において、前記実施形態と同様の空気の流れが発生する（図３参照）ので、周囲空気との熱交換が活発になり放熱性能が向上する。さらに、本実施形態では、全ての放熱フィン２０が同じ向きに配置されているので、構成が単純化されて放熱器１ａの形成が容易になる。なお、前記構成の放熱器１ａは、放熱フィン２０が横方向に寝た状態になった場合であっても、縦方向の状態よりも少ないながらも空気の流れは発生する（図４参照）ので、平板状の放熱フィンよりも放熱性能を高くできる。

以上、本考案の実施形態について説明したが、本考案は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、第一および第二実施形態では放熱フィン群２７は四つもうけられているが、単数であってもよいし、二、三または五以上の複数であってもよい。また、放熱フィン群２７の配置形態も適宜変更可能である。

さらに、放熱フィン２０における傾斜面部２１の箇所数も二箇所に限定されるものではなく、単数、または三以上の複数であってもよい。傾斜面部２１が少なくとも一つあれば、空気の流れが発生するので、放熱性能が高くなる。

次に、本考案の第三実施形態に係る放熱器１ｂについて、図８乃至図１０を参照して説明する。図８および図１０に示すように、第三実施形態に係る放熱器１ｂは、基板１０と、放熱フィン２０と、伝熱プレート４０とを備えている。放熱フィン２０の断面構成は前記実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。

放熱器１ｂは 前記実施形態と同様に、所定枚数の複数の放熱フィン２０，２０・・を平行に配列してなる放熱フィン群２７が複数（四つ）設けられている。放熱フィン２０のＹ方向長さは、第二実施形態の放熱フィン２０のＹ方向長さより大きく、各放熱フィン２０には、四つの空気流通孔２４が形成されている。放熱フィン群２７は、扁平型ヒートパイプ４０によって、上下方向（Ｚ方向）に二層積み上げられていて、各層ごとに二つずつＸ方向に沿って配置されている。各放熱フィン群２７の放熱フィン２０の配列方向（放熱フィン２０の法線方向）は全て同じ方向（Ｘ方向）であって、全ての放熱フィン２０が同一平面（ＹＺ平面）に沿って配列されている。

伝熱プレート４０は、プレート状の伝熱手段であって、例えば扁平型ヒートパイプ４０にて構成されている。扁平型ヒートパイプ４０は、細管をプレート内に蛇行、若しくは並設して形成されている。扁平型ヒートパイプ４０は、細管の内部に冷媒（作動液）を充填して構成されている。扁平型ヒートパイプ４０は、細管内を冷媒が相変化しながら循環することで、高い熱輸送能力を発揮する。扁平型ヒートパイプ４０は、基板１０に当接する第一水平板部４１と、第一水平板部４１の一端部（図１０の右側端部）から立ち上がる垂直板部４２と、垂直板部４２の上端から水平方向に延在する第二水平板部４３とを備えている。第一水平板部４１は、基板１０の上面１１に接合されている。第一水平板部４１の他端部（図１０の左側端部）には、第一立上板部４４が設けられている。第一立上板部４４の立上り高さは、垂直板部４２の立上り高さより低い。第二水平板部４３の他端部（図１０の左側端部）には、第二立上板部４５が設けられている。第二立上板部４５の立上り高さは、第一立上板部４４の立上り高さと同じである。第一水平板部４１と基板１０との接合は、溶接であってもよいし、かしめ等の機械的接合であってもよく、限定されるものではない。

下層の放熱フィン群２７，２７は、第一水平板部４１上に配置されている。放熱フィン群２７，２７の下端部は、第一水平板部４１の上表面に接合されている。Ｘ方向に沿って左右に隣り合う放熱フィン群２７，２７のうち、図１０中、左側の放熱フィン群２７の水平面部２３は、基端側平面部２２ａおよび先端側平面部２２ｂよりも左側に突出している。また、図１０中、右側の放熱フィン群２７の水平面部２３は、基端側平面部２２ａおよび先端側平面部２２ｂよりも右側に突出している。

上層の放熱フィン群２７，２７は、第二水平板部４３上に配置されている。放熱フィン群２７，２７の下端部は、第二水平板部４３の上表面に接合されている。上層の放熱フィン群２７，２７は、下層の放熱フィン群２７，２７と同じ構成である。放熱フィン２０と扁平型ヒートパイプ４０（第一水平板部４１または第二水平板部４３）との接合は、溶接であってもよいし、かしめ等の機械的接合であってもよく、限定されるものではない。

本実施形態では、扁平型ヒートパイプ４０は、Ｙ方向に間隔を隔てて三つ並列されている（図８および図９参照）。なお、扁平型ヒートパイプ４０の枚数および幅寸法は本実施形態に限定されるものではなく、放熱フィン群２７のＹ軸方向長さに応じて適宜設定される。

第三実施形態に係る放熱器１ｂによれば、第二実施形態と同様の作用効果を得られる他に以下のような作用効果が得られる。扁平型ヒートパイプ４０を用いたことによって、断面円形のヒートパイプよりも表面積が大きく確保でき高い熱伝導効果を得られるので、基板１０からの熱を放熱器１ｂ全体に広げて冷やすことができる。したがって、より一層高い冷却効果を得ることができる。本実施形態では、扁平型ヒートパイプ４０は、Ｙ方向に間隔を隔てて配置されているので、隙間から空気が流れ易く、冷却効果をさらに高めることができる。なお、伝熱プレート４０は、扁平型ヒートパイプに限定されるものではなく、ヒートレーン（登録商標）プレートにて構成してもよい。

次に、本考案の第四実施形態に係る放熱器１ｃについて、図１１乃至図１３を参照して説明する。図１１および図１３に示すように、第四実施形態に係る放熱器１ｃは、基板１０と、放熱フィン２０と、ヒートパイプ３０とを備えている。放熱器１ｃは、ヒートパイプ３０によって、放熱フィン２０が基板１０から離れた上方位置で支持されている。放熱フィン２０の断面構成は前記実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。

放熱器１ｃは 所定枚数の複数の放熱フィン２０，２０・・を平行に配列してなる放熱フィン群２７が一つ設けられている。放熱フィン２０には、Ｙ軸方向に間隔をあけて二つの空気流通孔２４が形成されている。放熱フィン２０には、パイプ貫通孔２６が形成されている。パイプ貫通孔２６には、ヒートパイプ３０が挿通される。パイプ貫通孔２６は、放熱フィン２０を平面方向正面から見た状態（図１２参照）で、二つの空気流通孔２４，２４の間の水平面部２３の一箇所と、各空気流通孔２４のＹ方向の外側斜め下の基端側平面部２２ａの二箇所との合計三箇所に形成されている。

基板１０の上面１１には、溝部１２が形成されている。溝部１２は、断面半円形状を呈しており、ヒートパイプ３０の断面の下半部分が収容される。溝部１２は、三列形成されており、互いに平行に配置されている。

ヒートパイプ３０は、Ｕ字状に折り曲げられており、横向きに配置されている。ヒートパイプ３０は、３本設けられている。ヒートパイプ３０の下端部３１（一端の水平部）は、基板１０に接続されている。ヒートパイプ３０の下端部３１の断面下半部は、基板１０の溝部１２に収容されて接合されている。

ヒートパイプ３０の上端部３２（他端の水平部）は、放熱フィン２０の法線方向に沿って延在して、ヒートパイプ３０の下端部３１と平行になっている。ヒートパイプ３０の上端部３２は、放熱フィン２０に接続されている。具体的には、中央のヒートパイプ３０ａの上端部３２ａは、水平面部２３に形成されたパイプ貫通孔２６に挿通されている。中央のヒートパイプ３０ａは、放熱フィン２０を平面方向正面から見た状態で、基板１０に直交する方向に立ち上がっている。左右両端のヒートパイプ３０ｂの上端部３２ｂは、基端側平面部２２ａの左右に形成されたパイプ貫通孔２６に挿通されている。左右両端のヒートパイプ３０ｂは、放熱フィン２０を平面方向正面から見た状態で、基板１０から放熱フィン２０に向かって広がるように立ち上がっている。

第四実施形態に係る放熱器１ｂによれば、前記第二実施形態と同様の作用効果を得られる他に以下のような作用効果が得られる。ヒートパイプ３０を介して、放熱フィン２０を基板１０から離れた位置に配置しているので、ヒートパイプ３０を介して熱を伝達させて、離れた位置で放熱することが可能となる。冷却すべき発熱源の周囲に別部材（図１１および図１３で二点鎖線にて示す）が設けられて放熱フィンの設置スペースがない場合等に有効である。

次に、図示はしないが第五実施形態に係る放熱器を説明する。かかる放熱器は、中心に穴が形成された円板状の基板と、基板上に配置された複数の放熱フィン群と、放熱フィン群を貫通するヒートパイプとを備えている。放熱フィン群および放熱フィンとヒートパイプは、第一および第二実施形態と同等の構成である。

放熱フィン群は、基板の穴を中心に放射状に配列されている。つまり、放熱フィン群の放熱フィンの配列方向（放熱フィンの法線方向）は、放熱フィン群ごとにことなっていて、配列方向が放射状に延在している。言い換えれば、放熱フィン群が円周方向に等角度ピッチ（例えば４５度ピッチ）で配列されている。

このような構成の放熱器によれば、基板が側部に位置して放熱フィンが横方向に延在する姿勢になった場合であっても、放熱フィン群が放射状に配置されているので、必ず一部 の放熱フィン群（配列方向が左右方向の放熱フィン群）は、放熱フィン間の隙間が 縦方向に延在するので放熱効果が確保できる。なお、隙間が横方向に延在する放熱フィン群（配列方向が上下方向の放熱フィン群）においても、本考案の放熱フィンの形状によって、放熱効果が確保できる。

さらに、その他の形態としては、放熱器全体を煙突状のダクトで覆うようにしてもよい。ダクトは、上端が開放された筒型形状のものである。このような構成によれば、ダクトを設けたことによって、放熱フィン周りの空気が高くなるので、空気が上昇して対流が活発になる。したがって、放熱性能がより一層向上することとなる。

１、１ａ 放熱器
１０ 基板
２０ 放熱フィン
２１ 傾斜面部
２３ 水平面部
２４ 空気流通孔
２７ 放熱フィン群
３０ ヒートパイプ

Claims (5)

1. 基板と、当該基板に間隔を空けて複数立設された放熱フィンとを備えた放熱器において、
   前記放熱フィンは、立設方向に対して傾斜する傾斜面部を備えており、
   前記傾斜面部には、空気流通孔が形成されている
   ことを特徴とする放熱器。
2. 前記傾斜面部は、一の前記放熱フィンにつき前記立設方向に間隔をあけて二つ形成されており、
   前記二つの傾斜面部間には、前記立設方向に沿った水平面部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
3. 前記空気流通孔は、前記立設方向に沿って少なくとも一方の前記傾斜面部から前記水平面部および他方の前記傾斜面部に亘って形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の放熱器。
4. 前記基板上には、複数の前記放熱フィンを平行に配列してなる放熱フィン群が複数設けられており、
   一の前記放熱フィン群の配列方向と、これに隣り合う他の前記放熱フィン群の配列方向が交差している
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の放熱器。
5. 前記放熱フィンには、ヒートパイプが取り付けられており、
   前記ヒートパイプの一端部は、前記放熱フィンの前記基板側となる基端部に接続され、前記ヒートパイプの他端部は、前記放熱フィンの先端部に接続されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の放熱器。

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