JPH0337245Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は、熱電交換素子を用いて発電、冷
却、加熱等を行なう熱電交換装置用ヒートシンク
に関する。

＜従来の技術＞ 周知のように、熱電変換素子（ペルチエ素子）
を用いた熱電変換装置が、ドランジスタ、IC、
半導体レーザなどの電子部品の直接冷却、制御装
置、コンピユータ等の電子機器筐体内の雰囲気冷
却、あるいは自動車用オルタネータの代替用発電
装置や高出力熱センサーなどに利用されている。
そして、熱電変換素子の変換効率は素子の熱処理
に拘つているので、従来から種々のヒートシンク
が提案されている。

従来のヒートシンクの多くは、熱交換面積の増
加を意図した複数のフインを有し、空気が自然対
流などによつて、フインの間隔内を通過する際に
空気との間で熱交換するものである。また、強制
的に空気を循環させるためのフアンを有するもの
もある。そして、従来のヒートシンクの多くはア
ルミニウム製の型材品や銅の植込みフインであ
る。

＜考案が解決しようとする問題点＞ しかし、近年、熱変換素子の改良が急速に進
み、より高効率、大容量の素子が開発されてい
る。従つて、ヒートシンクに関しても大容量のも
のが要求されているが、従来のヒートシンクでは
熱変換素子の容積に比べてヒートシンクの容積が
過大となつて実用上使用できないことがある。ま
た、車載用の装置にあつては小型化、軽量化が必
須条件であつて新しい高効率のヒートシンクが切
望されている。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案は上記に鑑み提案されたもので、対向す
る一対の基板間に熱電変換素子を挟着し、各基板
には放射状に熱交換部と空隙とが交互に並ぶフイ
ンを円環状に設け、かつ上記空隙を円周方向に向
かつて通過する空気流を創出する軸流フアンを上
記各基板に夫々設けたものである。

＜実施例＞ 以下、本考案を図面の実施例について説明す
る。

本考案に係るヒートシンク１は、一対の基板
２，２に間に挟着された熱電変換素子３と、各基
板２に設けたフイン４と、同じく各基板２に設け
た空気を上記各フイン４に強制的に送風する軸流
フアン５とを有している。

基板２はアルミニウム、銅、その他の金属、あ
るいは合金からなる熱伝導性の良好な金属板から
なる円盤状である。基板２の片面、即ち上側の第
１基板２ａでは上面にアルミニウムなどの金属薄
板を蛇行状に成形し、熱交換部６と空隙７とが交
互に並ぶコルゲートフイン４′を円環状に設ける。
上記コルゲートフイン４′の各空隙７…は放射方
向に開口し、空気が基板２の中心から円周方向に
通過するように形成する。上記コルゲートフイン
４′と基板２とはロウ付など適宜手段によつて熱
接触抵抗がなくなるように処理する。また、下側
の第２基板２ｂについても上記と同様に基板２の
下面にコルゲートフイン４′を円環状に設ける。

尚、上記コルゲートフイン４′には切欠状のル
ーバー（図示せず）を設けることもでき、このル
ーバーによつて空気の流れを乱して熱交換効率を
高めることもできる。

上記各基板２，２には軸流フアン５，５を各コ
ルゲートフイン４′，４′に臨むように止着する。
各軸流フアン５は、作動した場合に空気が上記コ
ルゲートフイン４′の各空隙７…内を通過して中
心から円周方向に噴き出す空気流を創出するよう
に構成してある。

上記のようにしてコルゲートフイン４′と軸流
フアン５とを設けた各基板２を対設し、対向間隔
８内に熱電変換素子（ペルチエ素子）３を挟着す
る。基板２と熱電変換素子３とを止着するには、
伝熱性接着剤を利用すればよいが、基板２上にア
ルマイトなどの電気絶縁層を設けて直接ロウ付け
することもできる。

尚、上記基板２，２の対向間隔８には断熱性の
仕切板９を設けて上下の空気が交わらないように
する。

上記のように構成したヒートシンク１を例えば
電子機器に組込んで該電子機器の冷却を行なうに
は、第１基板２ａに設けた一組の軸流フアン５と
コルゲートフイン４′とを電子機器の筐体内に臨
ませ、熱電変換素子３に電流を流すと、熱電変換
素子３が低温になつて吸熱が起り、第１基板２ａ
及びコルゲートフイン４′とが冷却される。冷却
されたコルゲートフイン４′の空隙７に軸流フア
ン５によつて送風し、冷風を機器内に循環させ
る。一方、筐体の外側に位置する第２基板２ｂの
軸流フアン５とコルゲートフイン４′とによつて
熱電変換素子３の排熱を処理すれば、高い変換効
率で電子機器内を冷却することができる。また、
機器内を密閉状態で冷却することができるので、
ほこりなどを避けなければならない精密機器にも
利用可能である。

以上、本考案を図面の実施例について説明した
が、本考案は上記実施例に限定されるものではな
く、実用新案登録請求の範囲に記載の構成を変更
しない限り適宜実施できる。例えば、図面は単層
にフインを形成した場合を示したが、フインを複
数段に形成して多層構造とすることもできる。

＜考案の効果＞ 本考案は、対向する一対の基板間に熱電変換素
子を挟着し、各基板には放射状に放熱部と空隙と
が交互に並ぶフインを円環状に設け、かつ上記空
隙を円周方向に向かつて通過する空気流を創出す
る軸流フアンを上記各基板に夫々設けたので、空
気流が全周に渡つてむら無く流通し、高い熱交換
効率を得ることができると共に、軸流フアンを直
接基板に配置することができて、軸流フアンの基
台を別途形成する必要がない。従つて、本考案に
よれば、ヒートシンクの必要容積の減少を図るこ
とができ、ヒートシンクの小型、軽量化が可能で
あり、また熱電変換素子の高効率作動が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は概略正
面図、第２図は軸流フアンを外した状態の平面
図、第３図は同上の縦断面図である。 １……ヒートシンク、２……基板、３……熱変
換素子、４……フイン、５……軸流フアン、６…
…熱交換部、７……空隙。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 対向する一対の基板間に熱電変換素子を挟着
   し、各基板には放射状に熱交換部と空隙とが交互
   に並ぶフインを円環状に設け、かつ上記空隙を円
   周方向に向かつて通過する空気流を創出する軸流
   フアンを上記各基板に夫々設けたことを特徴とす
   る熱電変換装置用ヒートシンク。