JP4723661B2 - 受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体 - Google Patents
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Description
H≦(W−47)0.5/0.6+5
ただし、5≦H かつ 47≦W 単位:mm
の関係式で表される受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体であって、
前記受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体の材質が、熱伝導率が180W/(m・K)以上のアルミニウムあるいはアルミニウム合金で、前記柱状部の長軸に垂直な断面における前記柱状部の前記受熱面に平行な方向の幅が、前記受熱面から最も近い部分について10mm〜12mmであり、前記受熱面から最も遠い部分について8mm〜10mmであることを特徴とする受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体である。
H≦(W−47) 0.5 /0.6+5
ただし、5≦H かつ 47≦W 単位:mm
の関係式で表される受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体であって、
前記受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体の材質が、熱伝導率が350W/(m・K)以上の銅あるいは銅合金で、前記柱状部の長軸に垂直な断面における前記柱状部の前記受熱面に平行な方向の幅が、前記受熱面から最も近い部分について8mm〜10mmであり、前記受熱面から最も遠い部分について2mm〜5mmであることを特徴とする受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体である。
本発明は、高さが低く、高さに対して垂直な横方向に延伸した状態(図1〜図3,図6〜図8,図11〜図17参照)とし、従来の板状放熱フィンを立設した従来技術の垂直フィン型ヒートシンク(図18参照)の放熱性能を超える能力を有する受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体である。
図4において、横軸は放熱体の幅W(mm)、縦軸は放熱体の高さH(mm)を表す。放熱体は、図18に示されるような従来技術であるベース板19から受熱面に対して垂直方向に同じ幅と高さをもつ板状放熱フィン3を立設した垂直フィン型ヒートシンク20と、受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体1とを意味する。高さHは、垂直フィン型ヒートシンク20の場合ベース板19の受熱面から板状放熱フィン3の先端までの長さ、受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体1の場合では受熱面4と受熱面4から一番離れた板状放熱フィン3までの長さを表している。
H≦(W−47)0.5/0.6+5 (数1式)
但し47≦W、5≦H、単位:mm
なお、図4において、数1式の関係は、受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体1の材質が伝導率180W/(m・K)以上の金属であり、空気の流速が押出し成形あるいは引抜き成形による放熱体に通常適用する範囲であれば、放熱体や材質や流速にはほとんど依存しない。なお、図4では通常用いられる受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体1の幅Wが100mmまでを示しているが、幅Wや高さHの上限値は、数1式の関係を満たせば特に限定されるものではない。
図5に示されるように、受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体1が放熱性能的に優位性を示す放熱体の高さが17mm以下の場合、従来の垂直フィン型ヒートシンク20(図18参照)の最適値よりは広い4mm〜5.5mm程度が最も放熱性能が高いことを見出した。板状放熱フィン3をこの厚さやピッチにすることによって受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体1は最も良い放熱特性を示す。
そして、本発明は、低コストを実現するためには、主構造が切削加工ではなく、押出し成形法、あるいは、引抜き成形法などにより一体成形可能な構造であり、追加して加工することが少ない構造であることが望ましい。
2 柱状部
3 板状放熱フィン
4 受熱面
5 柱状部の受熱面に平行な方向の幅(受熱面から最も近い部分)
6 柱状部の受熱面に平行な方向の幅(受熱面から最も遠い部分)
7 ドーターボード
8 バネ付き螺子
9 バネ
10 ナット
11 最も発熱密度の高い発熱部品
12 比較的発熱密度が低い発熱部品
13 熱伝導界面材料
14 最も発熱密度の高い部品より厚い部品
15 凹状の窪み
16 溝
17 板状弾性部材
18 フック部
19 ベース板
20 垂直フィン型ヒートシンク
21 受熱ブロック
22 ヒートパイプ
23 分離型ヒートシンク
Claims (2)
- 長軸に平行な少なくとも3つの側面を持つ柱状部と板状放熱フィンを有し、
前記柱状部の1つの側面を発熱体表面に相対する受熱面とし、
前記柱状部の前記1つの側面と異なる前記柱状部の2つの側面から、前記受熱面に平行な前記板状放熱フィンが、第1の方向と該第1の方向と逆方向である第2の方向にそれぞれ延伸した構造を有する受熱面平行フィン型放熱構造体において、
前記柱状部の前記長軸に垂直な受熱面平行フィン型放熱構造体の断面における前記受熱面に垂直な方向の該受熱面平行フィン型放熱構造体の高さ(H(mm))と該受熱面に水平な方向の該受熱面平行フィン型放熱構造体の幅(W(mm))が、
H≦(W−47)0.5/0.6+5
ただし、5≦H かつ 47≦W 単位:mm
の関係式で表される受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体であって、
前記受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体の材質が、熱伝導率が180W/(m・K)以上のアルミニウムあるいはアルミニウム合金で、前記柱状部の長軸に垂直な断面における前記柱状部の前記受熱面に平行な方向の幅が、前記受熱面から最も近い部分について10mm〜12mmであり、前記受熱面から最も遠い部分について8mm〜10mmであることを特徴とする受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体。 - 長軸に平行な少なくとも3つの側面を持つ柱状部と板状放熱フィンを有し、
前記柱状部の1つの側面を発熱体表面に相対する受熱面とし、
前記柱状部の前記1つの側面と異なる前記柱状部の2つの側面から、前記受熱面に平行な前記板状放熱フィンが、第1の方向と該第1の方向と逆方向である第2の方向にそれぞれ延伸した構造を有する受熱面平行フィン型放熱構造体において、
前記柱状部の前記長軸に垂直な受熱面平行フィン型放熱構造体の断面における前記受熱面に垂直な方向の該受熱面平行フィン型放熱構造体の高さ(H(mm))と該受熱面に水平な方向の該受熱面平行フィン型放熱構造体の幅(W(mm))が、
H≦(W−47) 0.5 /0.6+5
ただし、5≦H かつ 47≦W 単位:mm
の関係式で表される受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体であって、
前記受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体の材質が、熱伝導率が350W/(m・K)以上の銅あるいは銅合金で、前記柱状部の長軸に垂直な断面における前記柱状部の前記受熱面に平行な方向の幅が、前記受熱面から最も近い部分について8mm〜10mmであり、前記受熱面から最も遠い部分について2mm〜5mmであることを特徴とする受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体。
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