JP5878352B2 - ヒートシンク - Google Patents

Description

本発明は、発熱体の熱を放熱するためのヒートシンクに関する。

従来、電子機器や空調機器などに用いられる半導体素子などの発熱体からの熱を効率よく放熱するために、発熱体にヒートシンクを取り付けて空冷或いは水冷することが知られている。

発熱体の発熱量が増大する傾向にある近年では、更なる放熱性能の向上が望まれており、ピンフィンタイプのヒートシンクを発熱体に取り付け、水冷によって発熱体の放熱を行うことによってその対応がなされている。

このようなピンフィンタイプのヒートシンクには、断面形状が正六角形の複数のフィンを立設して配列したもの、垂直方向の放熱面が風向き方向に対して斜めに設けられたピンフィンからなるものが開示されている（例えば、特許文献１、２）。

特許第３８４０９７０号公報 特開平７−２２１２２８号公報

しかしながら、同一形状の多角形或いは丸形の複数のフィンを用いる従来のピンフィンタイプのヒートシンクでは、流体の流路内に設置した場合に、流路側壁に面したフィンと流路側壁との隙間に流体が優先的に流れてしまい、流路の中ほどの流体流量が減少して流体流量が不均一になることで、流路内の放熱性能が低下してしまうことがあった。

本発明は、上述した技術背景に鑑み、発熱体を充分に放熱することができるヒートシンクの提供を目的とする。

即ち、本発明は下記［１］〜［５］に記載の構成を有する。

［１］ 冷却用流体の流れ方向に平行する２つの側壁間に配置され、発熱体を前記冷却用流体によって冷却するヒートシンクであって、
ベース板と、
前記ベース板の中央部に千鳥状に立設された複数の第１のピンフィンと、
前記ベース板の前記側壁に隣接する両側部にそれぞれ一列ずつ立設された複数の第２のピンフィンと、を有し、
前記第１のピンフィンは、横断面が四角形で形成され、対角位置の一対の角部が上下流れ方向に向くように配置され、
前記第２のピンフィンは、横断面が三角形或いは五角形で形成され、横断面積が前記第１のピンフィンの横断面積よりも小さくなるよう形成されることを特徴とするヒートシンク。

［２］ 前記第１のピンフィンは、各辺が隣接する第１のピンフィンの辺の延長線上に位置するように配置され、
隣接する前記第１のピンフィンの対向する辺同士の垂直距離が等しくなるように配置されることを特徴とする前項１に記載のヒートシンク。

［３］ 前記第２のピンフィンは、前記ベース板の中央部側の２辺が、隣接する前記第１のピンフィンの辺の延長線上に位置するように配置され、
前記第２のピンフィンと隣接する前記第１のピンフィンの対向する辺同士の垂直距離は、隣接する前記第１のピンフィンの対向する辺同士の垂直距離と等しくなるように設定されることを特徴とする前項２に記載のヒートシンク。

［４］ 前記第２のピンフィンは、前記側壁に平行する辺を有し、
前記第２のピンフィンの前記側壁に平行する辺と前記側壁との垂直距離は、前記第１のピンフィンの対向する辺同士の垂直距離よりも短くなるように設定されることを特徴とする前項２または３に記載のヒートシンク。

［５］ 前記第２のピンフィンの横断面積は、前記第１のピンフィンの横断面積の２４％〜８７．５％の範囲内であることを特徴とする前項１〜４の何れかに記載のヒートシンク。

上記［１］に記載の発明によれば、横断面が四角形で形成された複数の第１のピンフィンの対角位置の一対の角部が上下流れ方向に向くように配置されるので、流体の流れを堰き止めることがなく圧力損失を低減することができる。また、第１のピンフィンがベース板に千鳥状に立設されているので、上流側に配置された第１のピンフィンによって下流側の第１のピンフィンへの流体の流れが阻害されることがなく、流体の流れの効率がよく放熱性を向上させることができる。

さらに、横断面が三角形或いは五角形で形成され、第１のピンフィンよりも横断面積が小さくなるように形成された複数の第２のピンフィンが、側壁に隣接する両側部にそれぞれ一列ずつ立設して配置されるので、側壁と第２のピンフィンとの隙間への流体の流れ込みを低減させることができ、ヒートシンク全体の流速を一定にすることができる。ヒートシンク全体の流速が一定となることでヒートシンク全体の放熱性能が向上し、発熱量の高い発熱体をヒートシンクの端部にまで配置することができるようになるのでヒートシンクを小型化することができる。

上記［２］に記載の発明によれば、第１のピンフィンは、各辺が隣接する第１のピンフィンの辺の延長線上に配置され、隣接する第１のピンフィンの対向する辺同士の垂直距離が等しくなるように配置されるので、第１のピンフィン間の流体の流速をより一定とすることができ、放熱性能をより向上させることができる。

上記［３］に記載の発明によれば、第２のピンフィンは、ベース板の中央部側の２辺が、隣接する第１のピンフィンの辺の延長線上に位置するように配置され、第２のピンフィンの辺と隣接する第１のピンフィンの対向する辺の垂直距離が、第１のピンフィンの対向する辺同士の垂直距離と等しくなるように設定されるので、第１のピンフィン間の流体の流速及び第２のピンフィンと第１のピンフィン間の流体の流速を等しくすることができ、ヒートシンクの中央付近と端部付近との放熱性能の差異を解消することができる。

上記［４］に記載の発明によれば、第２のピンフィンの側壁に平行する辺と側壁との垂直距離が、第１のピンフィンの対向する辺同士の垂直距離よりも短くなるように設定されるので、第２のピンフィンと側壁との隙間への流体の流れ込みを抑制することができ、第１のピンフィンが設けられるヒートシンク中央付近の流速の低下を防止することができる。

上記［５］に記載の発明によれば、第２のピンフィンの横断面積が、第１のピンフィンの横断面積の２４％〜８７．５％の範囲内で設定されることによって、第２のピンフィンと側壁との隙間に流れる流体の流速と第１のピンフィン間に流れる流体の流速とを等しくすることができ、放熱性能をより向上させることができる。

本発明に係るヒートシンクにおける流体の流路を示す説明図である。 図１に係るヒートシンクのＸ−Ｘにおける断面図である。 図１に係るヒートシンクの要部の説明図である。 図１に係るヒートシンクの第２のピンフィンと側壁との垂直距離Ｗに応じた流体の流速分布図である。 図１に係るヒートシンクの第２のピンフィンの横断面積Ｓに応じた横断面形状を示す説明図である。 図１に係るヒートシンクの第２のピンフィンの横断面積Ｓに応じた流体の流速分布図である。 図１に係るヒートシンクと従来のヒートシンクとの流体の流速比較における形状説明図及び流速分布図である。 本発明の別実施形態に係るヒートシンクのピンフィンの高さ方向断面図である。

以下、本発明の各実施形態におけるヒートシンク１について説明する。

図１は、本発明に係るヒートシンク１における流体の流路Ｐを示す説明図、図２は、図１に係るヒートシンク１のＸ−Ｘにおける断面図、図３は、図１のヒートシンク１の要部の説明図、図４は、図１に係るヒートシンク１の第２のピンフィン３と側壁４との垂直距離Ｗに応じた流体の流速分布図、図５は、図１に係るヒートシンク１の第２のピンフィン３の横断面積Ｓに応じた横断面形状を示す説明図、図６は、図１に係るヒートシンク１の第２のピンフィン３の横断面積Ｓに応じた流体の流速分布図、図７は、図１に係るヒートシンク１と従来のヒートシンク１との流体の流速比較における形状説明図及び流速分布図である。

ヒートシンク１は、発熱体１０を冷却用流体Ｆによって冷却するための部品であり、ベース板５と、ベース板５から立ち上がった側壁４と、を有し、アルミニウム、銅などの放熱特性が比較的高い金属からなり、例えば、押し出し成形によって製造される。

（ピンフィンについて）
ベース板５には、例えば水などの液体である冷却用流体Ｆの流れ方向に平行する２つの側壁４間に、複数の第１のピンフィン２及び複数の第２のピンフィン３が立設されている。

冷却用流体Ｆが、整列して配置された突起状の第１のピンフィン２間及び第２のピンフィン３間を流れることによって発熱体１０が冷却される。

具体的には、ヒートシンク１は、ベース板５の対向面となる天板（図示しない）を有して密閉容器状に形成され、密閉容器の内側のベース板５に第１のピンフィン２及び第２のピンフィン３が立設されている。

ヒートシンク１の密閉容器内部は冷却用流体Ｆの流路Ｐとなり、ヒートシンク１の内部に流入された冷却用流体Ｆの流れ方向は、矢印で示す図面向かって左側から右側方向である。以降の説明においても同様に、冷却用流体Ｆの流れ方向は、図面向かって左側から右側方向である。

発熱体１０が、ベース板５における第１のピンフィン２及び第２のピンフィン３が立設された面の裏面、即ち、ヒートシンク１の表面に取り付けられることで、発熱体１０から発生した熱が放熱されるように構成されている。

第１のピンフィン２及び第２のピンフィン３は、それぞれ横断面の形状が異なる形状に形成されている。

（第１のピンフィン）
第１のピンフィン２は、長さ方向の横断面形状が四角形で形成されてなる。

第１のピンフィン２の横断面は、四角形の中でも、鋭角の角を有する四角形で形成され、特に、ひし形であることが好ましい。

以降では、第１のピンフィン２の横断面がひし形である場合について説明する。

第１のピンフィン２は、鋭角の角部ａが冷却用流体Ｆの流れの上流側に位置し、鋭角の角ａの対角線が冷却用流体Ｆの流れ方向に平行になるように、ベース板５の中央部に千鳥状に立設される。

第１のピンフィン２の辺２１，２２の延長線上には、隣接する第１のピンフィン２の辺２１，２２が位置するように配置されている。

横断面が四角形で形成されてなる複数の第１のピンフィン２の対角位置の一対の角部ａが上下流れ方向に向くように配置されることにより、流体の流れを堰き止めることがなく圧力損失を低減することができる。また、第１のピンフィン２がベース板５に千鳥状に立設されていることにより、上流側に配置された第１のピンフィン２によって下流側の第１のピンフィン２への流体の流れが阻害されることがなく、流体の流れの効率がよく放熱性を向上させることができる。

隣接する第１のピンフィン２の対向する辺２１同士の垂直距離ｄ１が等しくなるように複数の第１のピンフィン２が配置されて、第１のピンフィン群Ａが形成されている。

（第２のピンフィン）
第２のピンフィン３は、冷却用流体Ｆの流れ方向に平行する２つの側壁４に隣接してそれぞれ一列ずつ立設されている。

両側壁４に沿って複数の第２のピンフィン３が整列配置されてなる第２のピンフィン群Ｂは、ベース板５の内側に配置されてなる第１のピンフィン群Ａを挟み込むような配置で構成されている。

第２のピンフィン３は、長さ方向の断面形状が三角形或いは五角形で形成されてなり、その横断面積が第１のピンフィン２の横断面積よりも小さくなるよう形成される。

また、冷却用流体Ｆの流れ方向に直交する方向の断面長さは、第１のピンフィン２の断面長さＬ１よりも第２のピンフィン３の断面長さＬ２の方が短くなるように設定されている。

以降では、第２のピンフィン３は、第１のピンフィン２の横断面形状の一部を欠いた形状で、隣接する第１のピンフィン２の辺２１と平行な２辺３１，３２を有し、横断面が三角形で形成されたものとして説明する。

ベース板５の中央部側の第２のピンフィン３の２辺３１，３２が、隣接する第１のピンフィン２の辺２１の延長線上に配置されている。

第２のピンフィン３の２辺３１，３２と、この２辺３１，３２にそれぞれ隣接する第１のピンフィン２の対向する辺２２の垂直距離ｄ２は、第１のピンフィン２の対向する辺２１同士の垂直距離ｄ１と等しくなるようにそれぞれ設定される。

第２のピンフィン３は、ベース板５の中央部側の２辺３１，３２が、隣接する第１のピンフィン２の辺２１の延長線上に位置するように配置され、第２のピンフィン３の辺３１，３２と隣接する第１のピンフィン２の対向する辺２２との垂直距離ｄ２が、第１のピンフィン２の対向する辺２１同士の垂直距離ｄ１と等しくなるように設定されるので、第１のピンフィン２間の流体の流速及び第２のピンフィン３と第１のピンフィン２間の流体の流速を等しくすることができ、ヒートシンク１の中央付近と端部付近との放熱性能の差異を解消することができる。

尚、ヒートシンク１の中央付近とは、両側壁４の間に設けられた第１のピンフィン群Ａの一部及び一帯を含むものとして定義する。

第２のピンフィン３は、側壁４に平行する辺３３を有しており、第２のピンフィン３の側壁４に平行する辺３３と側壁４との垂直距離Ｗは、第１のピンフィン２の対向する辺２１同士の垂直距離ｄ１よりも短くなるように設定される。

また、第２のピンフィン３の横断面積Ｓは、第１のピンフィン２の横断面積の２４％〜８７．５％の範囲内に設定される。

尚、第２のピンフィン３の横断面積Ｓとは、第１のピンフィン２の横断面積に対する比率で示されるものである。

＜垂直距離Ｗに応じた流速測定結果＞
第２のピンフィン３の側壁４に平行する辺３３と側壁４との垂直距離Ｗの設定を変化させて冷却用流体Ｆの流速変化の測定を行ったところ、第２のピンフィン３の側壁４に平行する辺３３と側壁４との垂直距離Ｗの設定によって、ヒートシンク１全体の流体流速にばらつきが見られた。

本測定において、冷却用流体Ｆが流入されたヒートシンク１の上流側の流速は、０．５ｍ／ｓに設定する。以降における測定においても、上流側の流速は同一である。

第１のピンフィン２は、横断面がひし形に形成されてなり、対向する辺２１，２２同士の垂直距離が何れも約１．５ｍｍ、鋭角となる角部ａが約６０°に形成されている。

隣接する第１のピンフィン２の対向する辺２１同士の垂直距離ｄ１は、約１．０ｍｍに設定され、全ての隣接する第１のピンフィン２の対向する辺２１同士の垂直距離ｄ１が等しくなるように、ベース板５の中央部に千鳥状に立設されている。

第１のピンフィン２は、各辺２１、２２が隣接する第１のピンフィン２の辺２１，２２の延長線上に配置され、隣接する第１のピンフィン２の対向する辺２１同士の垂直距離ｄ１が等しくなるように配置されることによって、第１のピンフィン２間の流体の流速をより一定とすることができ、放熱性能をより向上させることができる。

第２のピンフィン３は、ベース板５の中央部側に、隣接する第１のピンフィン２の辺２２と平行な２辺３１，３２を有し、この２辺３１，３２と隣接する第１のピンフィン２の辺２２との垂直距離ｄ２は、第１のピンフィン２の辺２１同士の垂直距離ｄ１と等しい約１．０ｍｍに設定される。

第１のピンフィン２及び第２のピンフィン３は、ベース板５上に約１１ｍｍ×１８ｍｍの範囲で立設されている。

図４の流路内の流速分布を示す流速分布図は、流路内を流れる冷却用流体Ｆの垂直距離Ｗに応じた流速測定結果である。

また、表１には、垂直距離Ｗが０．１ｍｍの時に放熱性能の割合を１００とした場合に、垂直距離Ｗの設定の変化に応じた放熱性能の割合を示している。

図４から明らかなように、第２のピンフィン３の側壁４に平行する辺３３と側壁４との垂直距離Ｗが大きくなるほど、第２のピンフィン３と側壁４との隙間６の流速が上昇し、ヒートシンク１の中央付近の第１のピンフィン群Ａの流速が低下している。

これは、第２のピンフィン３と側壁４との隙間６へ流体が流れ込んでいることから生じるものと考えられる。

例えば、垂直距離Ｗが０．１ｍｍと１．５ｍｍの場合で比較すると、第１のピンフィン群Ａの上流側における流速は、垂直距離Ｗが０．１ｍｍに設定された隙間６への流れ込み量が小さい場合の方が早くなっている。

表１に示すように、垂直距離Ｗが０．５ｍｍを超えると、放熱性能は約１０％低下し、垂直距離が１．０ｍｍを超えると２０％以上、垂直距離が１．５ｍｍで３０％以上放熱性能が低下している。

ヒートシンク１全体の流体の流速がばらつくことにより、ヒートシンク１の放熱性能は低下する傾向にある。

本測定結果より、第２のピンフィン３の側壁４に平行する辺３３と側壁４との垂直距離Ｗは、第１のピンフィン２の辺２１同士の垂直距離ｄ１よりも短くなるように設定することで、ヒートシンク１全体の流体流速のばらつきを低減させることができ、放熱性能の低下を防止することができることがわかる。

特に、第２のピンフィン３の側壁４に平行する辺３３と側壁４との垂直距離Ｗは、第１のピンフィン２の辺２１同士の垂直距離ｄ１の１／２以下に設定されることが好ましい。

このように、第２のピンフィン３の側壁４に平行する辺３３と側壁４との垂直距離Ｗが、第１のピンフィン２の対向する辺２１同士の垂直距離ｄ１よりも短くなるように設定されることにより、第２のピンフィン３と側壁４との隙間６への流体の流れ込みを抑制することができ、第１のピンフィン２が設けられるヒートシンク１中央付近の流速の低下を防止することができる。

＜横断面積Ｓに応じた流速測定結果＞
第２のピンフィン３の横断面積Ｓの設定を変化させて冷却用流体Ｆの流速変化の測定を行ったところ、側壁４に隣接する第２のピンフィン３の横断面積Ｓの設定によって、ヒートシンク１の流体流速にばらつきが見られた。

図５に示すように、第２のピンフィンの横断面積Ｓは、第１のピンフィン２の横断面積の２．７％〜９６．４％の範囲内で変化させて、横断面形状の異なる第２のピンフィン３を用いた。

本測定におけるヒートシンク１では、上述の垂直距離Ｗの設定に応じた流体流速の測定に用いたヒートシンク１に対して、第２のピンフィン３の横断面形状及び第２のピンフィン３の側壁４に平行する辺３３と側壁４との垂直距離Ｗが０．５ｍｍに固定されている点で異なるが、その他の構成は共通している。

図６の流路内の流速分布を示す流速分布図は、流路内を流れる冷却用流体Ｆの第２のピンフィン３の横断面積Ｓに応じた流速測定結果である。

本測定における第２のピンフィン３の横断面形状は、対角位置の一対の角部ａが冷却用流体Ｆの流れの上下流れ方向に向くように配置された第１のピンフィン２を、側壁４と平行な面を有するように一部切断した形状である。

図６からわかるように、第２のピンフィンの断面積Ｓが２．７％、１２．５％である場合には、第２のピンフィン３の周辺付近において流体流速が低下している箇所が多くみられる。

断面積Ｓが２４％〜８７．５％である場合には、第２のピンフィン３の周辺付近における流体流速の低下が解消され、ヒートシンク１の中央付近の第１のピンフィン群Ａとほぼ同等の流体流速である。

断面積Ｓが９６．４％である場合は、第２のピンフィン３が大きいため流体の流れの妨げとなり、第２のピンフィン３の下流側周辺で流体流速の低下が生じている。

本測定結果より、第１のピンフィン２の横断面積に基づいた横断面積Ｓが２４％〜８７．５％の範囲内に設定された第２のピンフィン３が用いられることが好適であることがわかる。

このように、第２のピンフィン３の横断面積Ｓが、第１のピンフィン２の横断面積の２４％〜８７．５％の範囲内で設定されることによって、第２のピンフィン３と側壁４との隙間６に流れる流体の流速と第１のピンフィン２間に流れる流体の流速とを等しくすることができ、放熱性能をより向上させることができる。

＜本願発明及び従来発明に係るヒートシンクの流速測定結果＞
以降では、本願発明に係るヒートシンク１（以降、「本願例１」と記す。）と従来型ピンフィンタイプのヒートシンク１００（以降、「従来例１００」と記す。）の冷却用流体Ｆの流速測定結果について述べる。

図７（ａ）の左図で示すように、本願例１は、横断面が三角形（横断面積Ｓ＝５０％）で形成される第２のピンフィン３を用い、隣接する側壁４と、側壁４と平行な第２のピンフィン３の辺３３との垂直距離Ｗは約０．５ｍｍに設定した。その他の構成は、上述したヒートシンク１の構成と共通している。

図７（ｂ）の左図で示すように、従来例１００には、第１のピンフィン２と同一形状、同一サイズのピンフィンを本願例１の第１のピンフィン群Ａと全く同一の配置でベース板５上に設けたものを用いた。

本願例１と従来例１００の構成の相違点は、本願例１には、側壁４に隣接した横断面が三角形の第２のピンフィン３を設けているが、従来例１００には第２のピンフィン３を設けていないという点のみである。

図７（ａ）の流体流速分布図で示すように、本願例１では、側壁４付近と中央付近との流体の流速分布がほぼ均一であるのに対し、図７（ｂ）の流体流速分布図で示すように、従来例１００では、中央付近の流体の流速と比較して側壁４付近の流速が低下しており、ヒートシンク１全体の流速にばらつきがあることがわかる。

表２は、本願例１の放熱性能を１００％、圧力損失を１００％とした場合に、従来例１００の放熱性能、圧力損失の割合を示したものである。

表２で示されるように、本願例１では、放熱性能及び圧力損失の何れにおいても、従来例１００より優れていることは明らかである。

以上説明したように、横断面が三角形或いは五角形で形成され、第１のピンフィン２よりも横断面積が小さくなるように形成された第２のピンフィン３が、側壁４に隣接する両側部にそれぞれ一列ずつ立設して配置されることにより、側壁４と第２のピンフィン３との隙間６への流体の流れ込みを低減させることができ、ヒートシンク１全体の流速を一定にすることができる。ヒートシンク１全体の流速が一定となることでヒートシンク１全体の放熱性能が向上し、発熱量の高い発熱体１０をヒートシンク１の端部にまで配置することができるようになるのでヒートシンク１を小型化することができる。

また、第２のピンフィン３によって、流体の流れを妨げることなく、第１のピンフィン群Ａが設けられたヒートシンク１の内側へと向かう流路Ｐが形成されることによっても、側壁４側への流体の流れ込みをより低減させることができる。

上述では、主にベース板５の中央部側に隣接する第１のピンフィン２の辺２２と平行な２辺３１，３２を有し、横断面が三角形の第２のピンフィン３について説明したが、横断面が五角形の場合であっても同様に、第２のピンフィン３は、ベース板５の中央部側の２辺３１，３２が、隣接する第１のピンフィン２の辺２１の延長線上に配置され、隣接する第１のピンフィン２に対向する辺２１同士の垂直距離が、隣接する第１のピンフィン２の対向する辺同士の垂直距離と等しくなるように構成されることで、横断面が三角形の場合と同様の効果が生じる。

特に、第２のピンフィン３の横断面が五角形である場合には、隣接する第１のピンフィン２の辺と平行な２辺を有し、一つの角部のみが第１のピンフィン群Ａ側に位置するように構成されることが好ましい。このように構成されることで、流体の流れの妨げを低減した流路を形成することができる。

図２では、第１のピンフィン２及び第２のピンフィン３が側壁４よりも低くなる構成として示しているが、ベース板５に立設された第１のピンフィン２及び第２のピンフィン３が天板まで延びるように構成されているのであってもよく、ヒートシンク１の容器内部に第１のピンフィン２及び第２のピンフィン３が設けられている構成であれば、特に限定されるものではない。

上述した第１のピンフィン２及び第２のピンフィン３が立設されたベース板５及び側壁４は必ずしも一体に形成されるものではなく、ベース板５と側壁４が別体で形成された後に組み立てられるものであってもよい。

また、図８のピンフィンの高さ方向断面図に示すように、ベース板５の中央部に千鳥状に立設された複数の第１のピンフィン２と、ベース板５の両側部にそれぞれ一列ずつ立設された複数の第２のピンフィン３が、ベース板５の上下両面に設けられて構成されるのであってもよい。

ベース板５の上下両面に本願発明が適用され、第１のピンフィン２及び第２のピンフィン３が設けられたベース板５が密閉容器内に設けられることによって、密閉容器内部のベース板５を挟んだ上下に冷却用流体Ｆの流路Ｐが形成される。

上述の説明中の数値については、いずれも設計事項であり、実施例に限定されるものではない。

以上説明した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において具体的構成などを適宜変更設計できることは言うまでもない。

１…ヒートシンク
２…第１のピンフィン
３…第２のピンフィン
４…側壁
５…ベース板
１０…発熱体
２１，２２…（第１のピンフィンの）辺
３１〜３３…（第２のピンフィンの）辺
Ｆ…冷却用流体
ｄ１…（第１のピンフィンの辺同士の）垂直距離
ｄ２…（第２のピンフィンの２辺と隣接する第１のピンフィンの辺との）垂直距離
ａ…（鋭角となる）角部

Claims (3)

1. 冷却用流体の流れ方向に平行する２つの側壁間に配置され、発熱体を前記冷却用流体によって冷却するヒートシンクであって、
   ベース板と、
   前記ベース板の中央部に千鳥状に立設された複数の第１のピンフィンと、
   前記ベース板の前記側壁に隣接する両側部にそれぞれ一列ずつ立設された複数の第２のピンフィンと、を有し、
   前記第１のピンフィンは、横断面が四角形で形成され、対角位置の一対の角部が上下流れ方向に向くように配置され、
   前記第２のピンフィンは、横断面が三角形或いは五角形で形成され、横断面積が前記第１のピンフィンの横断面積よりも小さくなるよう形成され、
   前記第１のピンフィンは、各辺が隣接する第１のピンフィンの辺の延長線上に位置するように配置され、
   隣接する前記第１のピンフィンの対向する辺同士の垂直距離が等しくなるように配置され、
   前記第２のピンフィンは、前記側壁に平行する辺を有し、
   前記第２のピンフィンの前記側壁に平行する辺と前記側壁との垂直距離は、前記第１のピンフィンの対向する辺同士の垂直距離よりも短くなるように設定されることを特徴とするヒートシンク。
2. 前記第２のピンフィンは、前記ベース板の中央部側の２辺が、隣接する前記第１のピンフィンの辺の延長線上に位置するように配置され、
   前記第２のピンフィンと隣接する前記第１のピンフィンの対向する辺同士の垂直距離は、隣接する前記第１のピンフィンの対向する辺同士の垂直距離と等しくなるように設定されることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンク。
3. 前記第２のピンフィンの横断面積は、前記第１のピンフィンの横断面積の２４％〜８７．５％の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートシンク。