JP5960578B2 - ヒートシンク - Google Patents
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Description
したがって、ラジエータのチューブ内径が0.9mm程度の場合、ヒートシンクのインナーフィンの隙間も0.9mm程度としている。
そこで、本発明はインナーフィンの流路間隔をより小さくしても、塵埃で目詰まりを起こしにくいヒートシンクを提供することを課題とする。
その取付プレート(3)の内側に、伝熱可能に第1インナーフィン(4)がその厚み方向の一方側に配置されると共に、その第1インナーフィン(4)の厚み方向の他方側に伝熱可能に第2インナーフィン(5)が配置され、
第1インナーフィン(4)および第2インナーフィン(5)は、多数の帯状のフィン部が冷媒の流通方向に平行に且つ、その流通方向に直交する方向へ定間隔で配置され、
第1インナーフィン(4)の流路間隔(P1)が第2インナーフィン(5)の流路間隔(P2)より小に形成され、
第1インナーフィン(4)の上流端から第2インナーフィン(5)の上流端に、塵埃(12)を受け渡す受け渡し手段(6)が設けられて、流路間隔の小さい第1インナーフィン(4)の上流端で停止する大きさの塵埃を、流路間隔の大きな第2インナーフィン(5)の上流端に導いて、その塵埃が第2インナーフィン(5)を通過するように構成したヒートシンクである。
前記塵埃(12)の受け渡し手段(6)として、第1インナーフィン(4)の上流端に、その取付プレート(3)の接触端から第2インナーフィン(5)の上流端に向けて下流側に傾斜する塵埃案内面(7)を設けたことを特徴とするヒートシンクである。
前記塵埃(12)の受け渡し手段(6)として、第1インナーフィン(4)の上流端が、第2インナーフィン(5)の上流端より上流側に配置されて、両フィン(4)(5)の先端部が階段状に形成されたことを特徴とするヒートシンクである。
第2インナーフィン(5)の上流端よりも上流側に突出した第1インナーフィン(4)の上流端部では、各フィン部間がスリット状に開放されたことを特徴とするヒートシンクである。
第1インナーフィン(4)の上流端が閉塞され、第2インナーフィン(5)より突出した部分で、第2インナーフィン(5)との境側から冷媒が、その第1インナーフィン(4)に流入できるように形成し、より大きな塵埃(12)は第2インナーフィン(5)に導かれるように構成したヒートシンクである。
一対の前記取付プレート(3)(3)が前記冷媒流路(1)を介して対向して配置され、各取付プレート(3)(3)の内面に一対の前記第1インナーフィン(4)(4)が配置され、その一対の第1インナーフィン(4)(4)間に第2インナーフィン(5)が挟持されたことを特徴とするヒートシンクである。
前記冷媒(13)は、エンジン冷却用のラジエータに流通する冷却水であり、そのラジエータは多数の偏平チューブを有し、その偏平チューブの短径側の内径を(A)とすると、前記第1インナーフィン(4)の流路間隔(P1)がその短径側の内径(A)より小さくされ、第2インナーフィン(5)の流路間隔(P2)をその短径側の内径(A)以上としたことを特徴とするヒートシンクである。
請求項3に記載の発明によれば、塵埃12の受け渡し手段6として、第1インナーフィン4の上流端を、第2インナーフィン5の上流端より上流側に配置して、両フィン4,5の先端部を階段状にし、第1インナーフィン4を上流側に飛び出させたものである。
そのため、仮に、その先端に塵埃が付着しても、やがて第1インナーフィン4の端面から、その下流の第2インナーフィン5側に移動し、その流路間隔のより広い第2インナーフィン5内を流通する。さらには一時的に塵埃が第1インナーフィン4の先端面4aを閉塞している時期は、その下流側に隣接する下方空間から、冷媒13が第1インナーフィン4内に流入して熱交換を促進することができる。
請求項5に記載の発明によれば、第1インナーフィン4の上流端を閉塞し、第2インナーフィン5との境側から冷媒13を第1インナーフィン4に流入させ、より大きな塵埃12を第2インナーフィン5に導くようにしたから、第1インナーフィン4の冷却能力を維持しつつ、目詰まりを防止できる。
請求項7に記載の発明によれば、冷媒としてラジエータに流通する冷却水を用い、第1インナーフィン4の流路間隔P1を、そのラジエータの偏平チューブの短径側の内径Aより小さくし、第2インナーフィン5の流路間隔P2をその短径側の内径A以上としたから、従来型のヒートシンクに比べて、小型で熱交換性能のよいものとなる。しかも、第2インナーフィン5の存在と、受け渡し手段6とにより目詰まりを防止できる。即ち、ラジエータの偏平チューブを通過する塵埃12を第2インナーフィン5に導き、それを通過させることができる。
図1および図2は、本発明の第1実施例である。
このヒートシンクは、偏平な箱状に形成された本体8の内部に冷媒流路1が設けられ、その本体8の開口を取付プレート3が閉塞する。その冷媒流路1には、第1インナーフィン4と接続プレート9と第2インナーフィン5とが収納される。第1インナーフィン4は、図2に示すごとく、その上面側が取付プレート3に接触し、その下面側が接続プレート9を介して第2インナーフィン5に接触する。そして、第2インナーフィン5の下面が本体8の内面に接触する。
取付プレート3の上面には発熱体2が、図2(A)のごとく接触固定され、その発熱は取付プレート3を介して第1インナーフィン4、接続プレート9、第2インナーフィン5に伝熱される。そして、入口パイプ10から冷媒13が本体8の内部に導かれ、第1インナーフィン4、第2インナーフィン5を通過する。なお、第1インナーフィン4、第2インナーフィン5はこの例では、薄い金属板を波型に曲折したものであり、その多数の帯状のフィン部が冷媒の流通方法に平行に配置されている。そして、入口パイプ10から導かれた冷媒13は、各第1インナーフィン4、第2インナーフィン5の内部を流通する。
なお、第1インナーフィン4、第2インナーフィン5の各フィン部間の隙間は、略それらの流路間隔P1、P2である。
次に、図3は本発明の第2実施例であり、この例は本体8の下面側が取付プレート3を兼用する。そして、その本体8の下面側にも発熱体2が取り付けられる。さらに、取付プレート3内面および本体8内面に第1インナーフィン4が接合され、一対の第1インナーフィン4間に第2インナーフィン5が挟持されている。そして、それぞれの第1インナーフィン4の上流端には塵埃案内面7が受け渡し手段6として設けられ、各塵埃案内面7が下流側に鋭角に傾斜し、それぞれの先端が第2インナーフィン5先端に接続されている。
その作用は、図1の実施例と同様である。すなわち、各第1インナーフィン4に捕捉された塵埃12は塵埃案内面7によって第2インナーフィン5に導かれ、第2インナーフィン5内を流通し、目詰まりを起こすことがない。
次に、図4は本発明の第3実施例であり、この例は(B)に示すごとく、第1インナーフィン4の先端が第2インナーフィン5の先端より上流側に位置する。すなわち、第2インナーフィン5の先端面5aよりも第1インナーフィン4の先端面4aが上流側に位置し、両者が階段状に形成されている。この例での第1インナーフィン4は、多数の帯状のフィン部が冷媒13の流通方向に平行に配置され、かつ、各フィン部の上端間が接続されるとともに下端間は開放されて塵埃12の受け渡し手段6を形成している。このようにすることにより、仮に、その先端に塵埃が付着しても、やがて第1インナーフィン4の端面から、その下流の第2インナーフィン5側に移動し、その流路間隔のより広い第2インナーフィン5内を流通する。さらには一時的に塵埃12が第1インナーフィン4の端面4aを閉塞している時期は、その下流側に隣接する下方空間から、冷媒13が第1インナーフィン4内に流入して熱交換を促進することができる
次に、図5は本発明の第4実施例であり、この例は、第1インナーフィン4の先端が取付プレート3により閉塞され、その第1インナーフィン4の上流端よりも、第2インナーフィン5の上流端が下流側に配置されて塵埃12の受け渡し手段6を形成している。この場合、冷媒13は、第1インナーフィン4の先端部下面側から流入し、その各フィン部を円滑に流通する。そして、冷媒13に含まれる大きな塵埃12は、流路間隔の小さな第1インナーフィン4に入ることができず、第2インナーフィン5に導かれて、その内部を流通する。
2 発熱体
3 取付プレート
4 第1インナーフィン
4a 先端面
5 第2インナーフィン
5a 先端面
6 受け渡し手段
7 塵埃案内面
8 本体
9 接続プレート
10 入口パイプ
11 出口パイプ
12 塵埃
13 冷媒
Claims (7)
- 内部に冷媒が流通する冷媒流路(1)を有し、外周に発熱体(2)が接触固定される取付プレート(3)を具備するヒートシンクにおいて、
その取付プレート(3)の内側に、伝熱可能に第1インナーフィン(4)がその厚み方向の一方側に配置されると共に、その第1インナーフィン(4)の厚み方向の他方側に伝熱可能に第2インナーフィン(5)が配置され、
第1インナーフィン(4)および第2インナーフィン(5)は、多数の帯状のフィン部が冷媒の流通方向に平行に且つ、その流通方向に直交する方向へ定間隔で配置され、
第1インナーフィン(4)の流路間隔(P1)が第2インナーフィン(5)の流路間隔(P2)より小に形成され、
第1インナーフィン(4)の上流端から第2インナーフィン(5)の上流端に、塵埃(12)を受け渡す受け渡し手段(6)が設けられて、流路間隔の小さい第1インナーフィン(4)の上流端で停止する大きさの塵埃を、流路間隔の大きな第2インナーフィン(5)の上流端に導いて、その塵埃が第2インナーフィン(5)を通過するように構成したヒートシンク。 - 請求項1に記載のヒートシンクにおいて、
前記塵埃(12)の受け渡し手段(6)として、第1インナーフィン(4)の上流端に、その取付プレート(3)の接触端から第2インナーフィン(5)の上流端に向けて下流側に傾斜する塵埃案内面(7)を設けたことを特徴とするヒートシンク。 - 請求項1に記載のヒートシンクにおいて、
前記塵埃(12)の受け渡し手段(6)として、第1インナーフィン(4)の上流端が、第2インナーフィン(5)の上流端より上流側に配置されて、両フィン(4)(5)の先端部が階段状に形成されたことを特徴とするヒートシンク。 - 請求項3に記載のヒートシンクにおいて、
第2インナーフィン(5)の上流端よりも上流側に突出した第1インナーフィン(4)の上流端部では、各フィン部間がスリット状に開放されたことを特徴とするヒートシンク。 - 請求項4に記載のヒートシンクにおいて、
第1インナーフィン(4)の上流端が閉塞され、第2インナーフィン(5)より突出した部分で、第2インナーフィン(5)との境側から冷媒が、その第1インナーフィン(4)に流入できるように形成し、より大きな塵埃(12)は第2インナーフィン(5)に導かれるように構成したヒートシンク。 - 請求項1〜請求項5のいずれかに記載のヒートシンクにおいて、
一対の前記取付プレート(3)(3)が前記冷媒流路(1)を介して対向して配置され、各取付プレート(3)(3)の内面に一対の前記第1インナーフィン(4)(4)が配置され、その一対の第1インナーフィン(4)(4)間に第2インナーフィン(5)が挟持されたことを特徴とするヒートシンク。 - 請求項1〜請求項6のいずれかに記載のヒートシンクにおいて、
前記冷媒(13)は、エンジン冷却用のラジエータを流通する冷却水であり、そのラジエータは多数の偏平チューブを有し、その偏平チューブの短径側の内径を(A)とすると、前記第1インナーフィン(4)の流路間隔(P1)がその短径側の内径(A)より小さくされ、第2インナーフィン(5)の流路間隔(P2)をその短径側の内径(A)以上としたことを特徴とするヒートシンク。
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