JPH03108747A - ヒートパイプ式放熱器 - Google Patents
ヒートパイプ式放熱器Info
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- JPH03108747A JPH03108747A JP1247131A JP24713189A JPH03108747A JP H03108747 A JPH03108747 A JP H03108747A JP 1247131 A JP1247131 A JP 1247131A JP 24713189 A JP24713189 A JP 24713189A JP H03108747 A JPH03108747 A JP H03108747A
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- heat pipe
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- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、発熱素子等の冷却に用いるヒートパイプ式放
熱器に関し、特に、アルミニウム押出材とヒートパイプ
を組み合わせたヒートパイプ式放熱器に関するものであ
る。
熱器に関し、特に、アルミニウム押出材とヒートパイプ
を組み合わせたヒートパイプ式放熱器に関するものであ
る。
インバータやコンバータ等の電力変換装置には、サイリ
スク、ダイオード等の半導体素子が使用されている。こ
のようなｔＪい中容量の発熱素子の冷却には、アルミニ
ウム押出材等による固体熱伝導を利用した放熱器が用い
られていた。
スク、ダイオード等の半導体素子が使用されている。こ
のようなｔＪい中容量の発熱素子の冷却には、アルミニ
ウム押出材等による固体熱伝導を利用した放熱器が用い
られていた。
第６図、第７図は、固体熱伝導を利用した放熱器の従来
例を示した図である。
例を示した図である。
放熱体７は、受熱用の基部７１と、放熱用の多数のフィ
ンを有するフィン部７２とがアルミニウムの押し出しに
より一体成形されたものであり、基部７１の裏面に、平
型の発熱素子を搭載して、その発熱素子で発生した熱を
フィン部７２から放熱する。
ンを有するフィン部７２とがアルミニウムの押し出しに
より一体成形されたものであり、基部７１の裏面に、平
型の発熱素子を搭載して、その発熱素子で発生した熱を
フィン部７２から放熱する。
また、放熱器８は、受熱用の基部８１と、放熱用の多数
のフィンを有するフィン部８２とがアルミニウムの押し
出しにより一体成形されたものであり、基部８１の裏面
に、スタッド型の発熱素子を搭載して、その発熱素子か
ら発生する熱を、フィン部８２から放熱する。
のフィンを有するフィン部８２とがアルミニウムの押し
出しにより一体成形されたものであり、基部８１の裏面
に、スタッド型の発熱素子を搭載して、その発熱素子か
ら発生する熱を、フィン部８２から放熱する。
しかし、上述した従来の放熱器では、固体熱伝導を利用
しているため熱伝導率に限界があるので、発熱素子の発
熱量が増大するにつれて、十分な放熱ができなかった。
しているため熱伝導率に限界があるので、発熱素子の発
熱量が増大するにつれて、十分な放熱ができなかった。
つまり、発熱素子を放熱体の基部のほぼ中央に取り付け
た場合に、その取付位置の周辺付近に熱が拡散されるだ
けで、フィン部の末端まで有効に使用していなかった。
た場合に、その取付位置の周辺付近に熱が拡散されるだ
けで、フィン部の末端まで有効に使用していなかった。
放熱器を大型化して放熱量を増大させることも考えられ
るが、電力変換装置等では寸法や重量が大きくなり過ぎ
て、実用上の利用が不可能となっしまう。
るが、電力変換装置等では寸法や重量が大きくなり過ぎ
て、実用上の利用が不可能となっしまう。
本発明の目的は、限られたスペース、重量内で放熱能力
を向上させることができるヒートパイプ式放熱器を提供
することである。
を向上させることができるヒートパイプ式放熱器を提供
することである。
〔課題を解決するための手段］
前記課題を解決するために、本発明によるヒートパイプ
放熱器は、受熱用の基部と放熱用のフィン部とがアルミ
ニウムの押し出しにより成形された放熱体と、前記放熱
体の基部に挿入された１本以上のヒートパイプとから構
成されている。
放熱器は、受熱用の基部と放熱用のフィン部とがアルミ
ニウムの押し出しにより成形された放熱体と、前記放熱
体の基部に挿入された１本以上のヒートパイプとから構
成されている。
前記構成によれば、アルミニウム押出材の放熱体にヒー
トパイプを挿入しであるので、アルミニウム押出材のみ
の固有の熱伝導率に比較して、みかけ上の熱伝導率が向
上するので、放熱体の基部から受けた熱を、ヒートパイ
プを介して、フィン部の末端まで均一に分散させて、効
率よく放熱することができる。
トパイプを挿入しであるので、アルミニウム押出材のみ
の固有の熱伝導率に比較して、みかけ上の熱伝導率が向
上するので、放熱体の基部から受けた熱を、ヒートパイ
プを介して、フィン部の末端まで均一に分散させて、効
率よく放熱することができる。
［実施例］
以下、図面等を参照して、実施例について、本発明の詳
細な説明する。
細な説明する。
第１図は、本発明によるヒートパイプ式放熱器の第１の
実施例を示した図、第２図は、同実施例放熱器の便用例
を示した図である。
実施例を示した図、第２図は、同実施例放熱器の便用例
を示した図である。
第１の実施例のヒートパイプ式放熱器は、平型発熱素子
用の放熱体１に、２木のヒートパイプ２を挿入したもの
である。
用の放熱体１に、２木のヒートパイプ２を挿入したもの
である。
放熱体１は、全長２００ｍｍ、幅１８０ｍｍの基部１１
とフィン部１２とを有するアルミニウム押出材である。
とフィン部１２とを有するアルミニウム押出材である。
この基部１１には、外側に素子取付面１１ａが形成され
、内部の長手方向に２つの挿入穴１１ｂが形成されてい
る。
、内部の長手方向に２つの挿入穴１１ｂが形成されてい
る。
ヒートパイプ２は、銅製で外径９．５３ｍｍの有底円筒
状のコンテナに、作動液として純水を封入したものであ
る。このヒートパイプ２は、放熱体１の各挿入穴Ｌｌｂ
に挿入され、低温特殊ハンダで接合し、放熱体１と一体
化されている。
状のコンテナに、作動液として純水を封入したものであ
る。このヒートパイプ２は、放熱体１の各挿入穴Ｌｌｂ
に挿入され、低温特殊ハンダで接合し、放熱体１と一体
化されている。
このように構成した第１の実施例の放熱器の素子取付面
１．１ ａに、第２図に示すように、発熱素子３として
平型のサイリスクを搭載して使用したところ、はぼ同一
体積、同一有効面積の従来の放熱体７めみの場合（第６
図）と比較して、放熱性能が約３０％向上した。
１．１ ａに、第２図に示すように、発熱素子３として
平型のサイリスクを搭載して使用したところ、はぼ同一
体積、同一有効面積の従来の放熱体７めみの場合（第６
図）と比較して、放熱性能が約３０％向上した。
この理由は、発熱素子３から発生した熱が、放熱体１の
基部１１から、ヒートパイプ２を介して、放熱体１の長
手方向に効率よく伝達され、放熱体１のフィン部２１の
末端まで全体に移動して拡散され、みかけの熱伝達率が
高くなり、放熱能力が向上したものである。
基部１１から、ヒートパイプ２を介して、放熱体１の長
手方向に効率よく伝達され、放熱体１のフィン部２１の
末端まで全体に移動して拡散され、みかけの熱伝達率が
高くなり、放熱能力が向上したものである。
第３図は、本発明によるヒートパイプ式放熱器の第１の
実施例の変形例を示した図である。
実施例の変形例を示した図である。
この放熱体ＩＡは、平板状の基部１１Ａと、その基部１
１Ａの片側にほぼ垂直に設けられた多数のフィンからな
るフィン部１２Ｂとが一体にアルミニウム押出成形され
たもので設けられている。
１Ａの片側にほぼ垂直に設けられた多数のフィンからな
るフィン部１２Ｂとが一体にアルミニウム押出成形され
たもので設けられている。
この基部１１Ａには、３木のヒートパイプ２Ａが挿入れ
されてる。
されてる。
このような形態の放熱体ＩＡの基部１１Ａの素子取付面
に、前述と同様な発熱素子３を使用した場合でも、同様
に、放熱性能を向上させることができる。
に、前述と同様な発熱素子３を使用した場合でも、同様
に、放熱性能を向上させることができる。
第４図は、本発明によるヒートパイプ式放熱器の第２の
実施例を示した図、第５図は、同実施例放熱器の使用例
を示した図である。
実施例を示した図、第５図は、同実施例放熱器の使用例
を示した図である。
第２の実施例のヒートパイプ式放熱器は、スタッド型の
発熱素子用の放熱体４に、３本のヒートパイプ５．５Ａ
を挿入したものである。
発熱素子用の放熱体４に、３本のヒートパイプ５．５Ａ
を挿入したものである。
放熱体４は、基部４１とフィン部４２とを有するアルミ
ニウム押出材であり、基部４１には、外側に素子取付面
４１ａが形成されており、内部に３つの挿入穴４１ｂが
形成されている。
ニウム押出材であり、基部４１には、外側に素子取付面
４１ａが形成されており、内部に３つの挿入穴４１ｂが
形成されている。
ヒートパイプ５は、銅製で外径１５．８８ｍｍの有底円
筒状のコンテナに、作動液として純水を封入したもので
ある。このヒートパイプ５ば、放熱体４の各挿入穴４１
ｂに挿入され、低温特殊ハンダで接合し、放熱体４と一
体化されている。
筒状のコンテナに、作動液として純水を封入したもので
ある。このヒートパイプ５ば、放熱体４の各挿入穴４１
ｂに挿入され、低温特殊ハンダで接合し、放熱体４と一
体化されている。
なお、中央のヒートパイプ５Ａは、スタッド型の発熱素
子６を取り付ける位置に挿入されるため長さ方向を短く
してあり、素子取付面４１ａよりも５０ｍｍ内側に配置
されている。
子６を取り付ける位置に挿入されるため長さ方向を短く
してあり、素子取付面４１ａよりも５０ｍｍ内側に配置
されている。
このように構成した第２の実施例の放熱器の素子取付面
４１ａに、第５図に示すように、発熱素子６としてスタ
ッド型のサイリスクを搭載して使用したところ、はぼ同
一体積、同一有効面積の従来の放熱体８のみの場合（第
７図）と比較して、放熱性能が約１５％向上した。
４１ａに、第５図に示すように、発熱素子６としてスタ
ッド型のサイリスクを搭載して使用したところ、はぼ同
一体積、同一有効面積の従来の放熱体８のみの場合（第
７図）と比較して、放熱性能が約１５％向上した。
以上説明した実施例に限定されることなく、本発明の範
囲内で種々の変形ができる。
囲内で種々の変形ができる。
ヒートパイプは、円形に限らず、矩形、異形、偏平型な
どのいかなる形態のものでもよく、寸法なども前述した
ものに限定されない。使用する本数も、搭載する発熱素
子などの発熱量に応じて、適宜選択できる。
どのいかなる形態のものでもよく、寸法なども前述した
ものに限定されない。使用する本数も、搭載する発熱素
子などの発熱量に応じて、適宜選択できる。
また、ヒートパイプを放熱体に接合する方法は、ハンダ
付けに限らず、熱伝導性のよい接着剤等を用いてもよい
。
付けに限らず、熱伝導性のよい接着剤等を用いてもよい
。
さらに、放熱体の形態も他の形態であってもよい。
〔発明の効果］
以上詳しく説明したように、本発明によれば、アルミニ
ウム押出材からなる放熱体に、ヒートパイプを挿入して
一体化したので、外形寸法や重量はほぼ従来のままで、
みかけ上の熱伝導率が大きくなり、全体として放熱能力
が大幅に向上する、という効果がある。
ウム押出材からなる放熱体に、ヒートパイプを挿入して
一体化したので、外形寸法や重量はほぼ従来のままで、
みかけ上の熱伝導率が大きくなり、全体として放熱能力
が大幅に向上する、という効果がある。
第１図は、本発明によるヒートパイプ式放熱器の第１の
実施例を示した図、第２図は、同実施例放熱器の使用例
を示した図である。 第３図は、本発明によるヒートパイプ式放熱器の第１の
実施例の変形例を示した図である。 第４図は、本発明によるヒートパイプ式放熱器の第２の
実施例を示した図、第５図は、同実施例放熱器の使用例
を示した図である。 第６図、第７図は、固体熱伝導を利用した放熱体の従来
例を示した図である。 １、ＩＡ、４，７．８・・・放熱体 ２．２Ａ、５・・・ヒートパイプ ３．６・・・発熱素子
実施例を示した図、第２図は、同実施例放熱器の使用例
を示した図である。 第３図は、本発明によるヒートパイプ式放熱器の第１の
実施例の変形例を示した図である。 第４図は、本発明によるヒートパイプ式放熱器の第２の
実施例を示した図、第５図は、同実施例放熱器の使用例
を示した図である。 第６図、第７図は、固体熱伝導を利用した放熱体の従来
例を示した図である。 １、ＩＡ、４，７．８・・・放熱体 ２．２Ａ、５・・・ヒートパイプ ３．６・・・発熱素子
Claims (1)
- 受熱用の基部と放熱用のフィン部とがアルミニウムの押
し出しにより成形された放熱体と、前記放熱体の基部に
挿入された１本以上のヒートパイプとから構成したヒー
トパイプ式放熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1247131A JPH03108747A (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | ヒートパイプ式放熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1247131A JPH03108747A (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | ヒートパイプ式放熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03108747A true JPH03108747A (ja) | 1991-05-08 |
Family
ID=17158895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1247131A Pending JPH03108747A (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | ヒートパイプ式放熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03108747A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0889524A2 (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Sun Microsystems, Inc. | Scalable and modular heat sink-heat pipe cooling system |
| US6830097B2 (en) * | 2002-09-27 | 2004-12-14 | Modine Manufacturing Company | Combination tower and serpentine fin heat sink device |
| DE102004023037A1 (de) * | 2004-05-06 | 2005-11-24 | Liu I-Ming | Rippenkühlkörperstruktur |
| CN102441583A (zh) * | 2012-01-20 | 2012-05-09 | 惠州智科实业有限公司 | 一种无工作带铝挤模具 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5210775B2 (ja) * | 1973-09-19 | 1977-03-26 |
-
1989
- 1989-09-22 JP JP1247131A patent/JPH03108747A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5210775B2 (ja) * | 1973-09-19 | 1977-03-26 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0889524A2 (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Sun Microsystems, Inc. | Scalable and modular heat sink-heat pipe cooling system |
| EP0889524A3 (en) * | 1997-06-30 | 1999-03-03 | Sun Microsystems, Inc. | Scalable and modular heat sink-heat pipe cooling system |
| US6374905B1 (en) | 1997-06-30 | 2002-04-23 | Sun Microsystems, Inc. | Scalable and modular heat sink-heat pipe cooling system |
| US6666260B2 (en) | 1997-06-30 | 2003-12-23 | Sun Microsystems, Inc. | Scalable and modular heat sink-heat pipe cooling system |
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| DE102004023037A1 (de) * | 2004-05-06 | 2005-11-24 | Liu I-Ming | Rippenkühlkörperstruktur |
| DE102004023037B4 (de) * | 2004-05-06 | 2008-08-21 | Liu I-Ming | Kühlkörper mit integrierter Heatpipe |
| CN102441583A (zh) * | 2012-01-20 | 2012-05-09 | 惠州智科实业有限公司 | 一种无工作带铝挤模具 |
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