JPH03108747A - ヒートパイプ式放熱器 - Google Patents

ヒートパイプ式放熱器

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Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
heat sink
base
heat pipe
radiator
Prior art date
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Pending
Application number
JP1247131A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Murase
孝志 村瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP1247131A priority Critical patent/JPH03108747A/ja
Publication of JPH03108747A publication Critical patent/JPH03108747A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-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
    • F28D15/02Heat-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
    • F28D15/0275Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • 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。

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。
〔従来の技術〕
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。
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。
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。
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。
〔発明が解決しようとする課題〕
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。
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。
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。
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。
〔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。
〔作用〕
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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP1247131A 1989-09-22 1989-09-22 ヒートパイプ式放熱器 Pending JPH03108747A (ja)

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