JPH06112382A - 発熱体の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は，ヒ−トシンク中央部に積極的に冷却
流を誘導し発熱体の温度分布を均一にかつ効率良く冷却
する発熱体の冷却装置を提供することにある。 【構成】ヒ−トシンク中央部にヒ−トシンク上面からヒ
−トシンク根元に至りヒ−トシンクを縦断する貫通スリ
ットあるいはヒ−トシンク内に積極的に冷却流をヒ−ト
シンク中央部に誘導するガイドを設けたことを特徴とす
る発熱体の冷却装置。 【効果】貫通スリットあるいは流れ誘導ガイドによっ
て，通常最も温度が高くなる発熱体中央部のヒ−トシン
ク根元に高速の冷却流を直接到達させることが出来るの
で，発熱体中央部の冷却性能が向上し，高発熱する発熱
体の温度分布を一様に，かつ低温度に冷却出来る効果が
ある。特に高発熱ＬＳＩチップを多数内蔵するマルチチ
ップモジュ−ルなどの電子デバイスを身近な空気などの
冷却流体で一様に冷却することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度実装された半導
体デバイスを効率良く冷却する冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュ−タは、処理速度が早いことが
要求されるため、近年、大規模なＬＳＩを高密度に実装
する方法が開発されている。そこで、ＬＳＩ自体の発熱
量は膨大となり、かつＬＳＩの高密度実装により半導体
デバイスの発熱密度も著しく増大している。このため、
ＬＳＩを効率良く冷却することは益々重要になってい
る。 従来、プリント基板やセラミック基板等の回路基
板上に搭載された複数の発熱半導体部品等を空気などの
冷媒で冷却する手段として、発熱半導体部品の上にそれ
ぞれフィンを搭載して、冷却用流体を発熱半導体デバイ
スの側方から供給し、発熱半導体デバイスを順次冷却し
て行く方式が多く見られた。しかし、上記のような方式
では下流側になるほど風温上昇が大きくなり、冷却性能
が低下する問題点が生じてきた。そこで、この問題点を
解決する方法として、特開平２−３４９９３号公報，実
開平１−１１３３５５号公報等に記載されているよう
に、発熱半導体部品の上に大きな放熱面を持つ高性能な
フィンを搭載し、送風機から供給される冷却用空気を、
フィン上に設けたチャンバ−、ノズル等を介して個々の
フィンに風漏れのないように個別送風する方式が提案さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の個別送風方
式空冷装置のうち、特開平２−３４９９３号の空冷放熱
装置は、図１０に示すように、基板上（図示せず）に発
熱体であるＬＳＩ１が多数搭載され、ＬＳＩ１上にはフ
ィン２により構成されるヒートシンク３が取り付けられ
たものである。冷却空気は、ヒートシンク３の上部全域
を覆うノズルを経て供給され、ＬＳＩ１を冷却する。ヒ
ートシンク３からの排気は開口部４から排出さる。この
場合、冷却空気は、ヒートシンク３の上部全域を覆うノ
ズルを経てヒートシンク３内のフィン２に一様に供給さ
れても、ヒートシンク３内のフィン２間隙を通過し、開
口部４に向かって流動するうちに流体の流動損失により
流速が異なる速度分布が生じ、特に高い冷却性能が要求
されるＬＳＩ１中心部のフィン根元付近を流れる冷却空
気の速度が最も遅くなってしまう。この結果、ＬＳＩ１
の中心部の温度が最も高くなり、チップ内の温度を一様
に冷却することが難しい。

【０００４】そこで、実開平１−１１３３５５号では、
図１１に見られるような空冷構造が提案されている。こ
の場合、ヒートシンク３の上部の送風口５がヒートシン
ク３上部全域でなく、絞られた送風口５となっている。
しかし、この様に例え送風口５を絞って冷却空気をヒー
トシンク３内のフィン中央部に強く供給しても、冷却空
気はヒートシンク３内のフィン間隙を通過し、ヒートシ
ンク３の両側の開口部６に向かって流動するうちにフィ
ン表面上の流体流動損失により速度差が生じ、半導体１
の中央部のフィン根元付近を流れる冷却空気の速度を著
しく高めることが難しい。一般に流れが壁に衝突すると
ころは澱み点と呼ばれ、流れが停滞する所であり、例え
衝突する流れを早くしても澱み点近辺の流れは、早くす
ることが出来ない。この結果、この場合でも半導体１の
中心部の温度が最も高くなり、チップ内の温度を一様に
冷却出来ない欠点が有る。

【０００５】従って、上記従来技術は、何れも半導体集
積回路素子ＬＳＩの温度分布を一様にする点について考
慮されておらず、ＬＳＩの冷却性能向上に問題があっ
た。

【０００６】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたもので、本発明の目的は、半導体集積回路素子
ＬＳＩなど高発熱する発熱体の温度分布を一様に、かつ
発熱体を効率良く冷却する発熱体の冷却装置を提供する
ことにある。本発明は、特に、近年、コンピュ−タの高
速処理速度の要求から開発された高発熱のＬＳＩチップ
を一括して高密度に実装されたマルチチップモジュ−ル
内の多数のＬＳＩチップを、空気などの冷媒で一様に冷
却する装置を提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、高性能ヒートシンク
をマルチチップモジュ−ルなどの発熱体に信頼性良く取
付けるとともに、ヒートシンクからの冷却流体の漏れを
少なくするクランプ装置を提供することにある。

【０００８】本発明の更に他の目的は、マルチチップモ
ジュ−ルなどの発熱体の電気回路接続部に負担を掛けず
に、かつ冷却流体の漏れを少なくしてヒートシンクに冷
却流体を供給するノズル接続構造を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の発熱体の冷却装置は、発熱体を冷却するヒ
−トシンク中央部にヒ−トシンク上面からフィン根元に
至る貫通スリットを設け、ヒ−トシンク上面から噴射さ
れる冷却流体が上記貫通スリットを通って流体速度を低
下せずに、また冷却流体温度を上昇せずに、発熱体中央
の上部に直接到達する機構を備えたものである。

【００１０】本発明の冷却装置の他の特徴は、ヒ−トシ
ンク上面から噴射される冷却流体をヒ−トシンク中央部
に高速に誘導するガイドをヒ−トシンク内部に備えたこ
とである。

【００１１】本発明の更に他の特徴は、ヒートシンク内
に設けられた貫通スリット内に締め付け力を調節できる
板バネを入れ、マルチチップモジュ−ルなどの発熱体の
底面を支持面とするＬ字型のクランプ金具をヒートシン
ク両側面に設けて、上記板バネと組み合わせることによ
り、高性能ヒートシンクをマルチチップモジュ−ルなど
の発熱体に信頼性とスペ−ス効率を高めて取付けること
が出来ると共に、上記Ｌ字型のクランプ金具が貫通スリ
ットからの冷却流体の漏れを少なくするクランプ装置を
ヒ−トシンク内部に備えたことである。

【００１２】本発明の更に他の特徴は、ヒートシンクに
冷却流体を供給するノズルとヒートシンクとを一体に接
続せず、ノズル先端に柔らかい緩衝部材を取付け、ヒー
トシンク上部に設けられたノズル接続口に差し込むこと
により、マルチチップモジュ−ルなどの発熱体の電気回
路接続部に負担を掛けずに、かつ冷却流体の漏れを少な
くして冷却流体を供給するノズルをヒートシンクに接続
する構造を備えたことである。

【００１３】

【作用】本発明によれば、発熱体を冷却するヒ−トシン
ク中央部に、ヒ−トシンク上面からフィン根元に至りフ
ィンを縦断する貫通スリットが設けられているので、ヒ
−トシンク上面から噴射され上記貫通スリットを通る冷
却流体は、ヒ−トシンクを構成するフィンとフィンとの
間を通過する冷却流体より通過流路の圧力損失が小さい
ことにより、冷却流体の速度を低下させずに発熱体中央
上部のフィン根元に直接到達することが出来る。更に、
上記貫通スリットを通る冷却流体は、フィン間を通過し
ないため、冷却流体温度がほとんど上昇せずに低い入気
温度のまま発熱体中央上部のフィン根元に直接到達する
ことが出来る。このため、発熱体中央部の冷却性能を向
上させることが出来る。この結果、半導体集積回路素子
ＬＳＩなど高発熱する発熱体の温度分布を一様に、かつ
発熱体を効率良く冷却することが出来る。特に、近年、
コンピュ−タの高速処理速度の要求から開発された高発
熱ＬＳＩチップなどを一括して高密度に実装するマルチ
チップモジュ−ル内の多数のＬＳＩチップを水など特別
な冷却流体を用いずに、身近な空気などの冷却流体で一
様に冷却することができる。

【００１４】また、本発明によれば、ヒ−トシンク上面
から噴射される冷却流体をヒ−トシンク中央部に高速に
誘導する少なくとも一組以上の流れ誘導ガイドをヒ−ト
シンク内部に備えることにより、発熱体中央上部のフィ
ン根元付近を集中して冷却することが出来る。また、流
れ誘導ガイドを発熱分布の大きいところに制御して設け
れば、高発熱する発熱体の温度分布をより一様に、かつ
発熱体を効率良く冷却することが出来る。

【００１５】更に、本発明によれば、貫通スリット内に
挿入された板バネと、マルチチップモジュ−ルなどの発
熱体の底面を支持面とするＬ字型のクランプ金具とを組
み合わせて、ヒートシンクをマルチチップモジュ−ルな
どの発熱体に取り付けることにより、貫通スリットを設
けた高性能ヒートシンクの冷却性能を低下せずにマルチ
チップモジュ−ルなどの発熱体に信頼性良く取付けるこ
とが出来、上記Ｌ字型のクランプ金具が貫通スリットか
らの冷却流体の漏れを少なくして冷却性能低下を防止す
ることが出来る。

【００１６】更に、本発明によれば、ノズル先端に柔ら
かい緩衝部材を取付け、ヒートシンク上部に設けられた
ノズル接続口に差し込むことにより、組立て性を高めな
がらマルチチップモジュ−ルなどの発熱体の電気回路接
続部に負担を掛けずに、かつ冷却流体の漏れを少なくし
て冷却流体を供給するノズルを高性能ヒートシンクに接
続することが出来る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の第一の実施例について図１、
図２に基づき詳細に説明する。図１は、本発明を適用し
た発熱体の冷却装置の一部断面の斜視図である。図２
は、図１の横断面図で、発熱体の冷却装置内の冷却流体
の流れを示すものである。これら図に於いては発熱体の
一例として、高発熱する半導体デバイスを多数一括して
気密封止したマルチチップモジュ−ルの一例を示す。

【００１８】マルチチップモジュ−ル１は、セラッミク
製多層配線基板２上に発熱体であるＬＳＩチップを内蔵
した半導体デバイス３を多数搭載し、ハウジング４で封
止することにより作られている。半導体デバイス３で発
生した熱は、半導体デバイス３と接触する熱伝導接触子
５を経てハウジング４に伝えられる。マルチチップモジ
ュ−ル１のハウジング４上には、その発熱を冷却空気な
どの冷却流体に効果的に伝達するためのヒートシンク６
が搭載されている。ヒートシンク６は、アルミニウムや
銅あるいは高熱伝導性セラッミクなど熱伝導性の良い材
質を用い、多数の平板フィン７とフィンベ−ス８から構
成されている。ヒ−トシンク中央部には、ヒ−トシンク
６上面から多数の平板フィン７の根元に至り多数の平板
フィン７を縦断する貫通スリット９が設けられている。
貫通スリット９の幅は平板フィン７の配列ピッチより広
く取られている。ヒートシンク６の上面には、ブロアな
どの送風機（図示せず）からの空気流をヒートシンク６
内に導く冷却流体噴射ノズル１１がヒートシンク押え板
１０間の冷却空気入口１２に差し込まれている。

【００１９】なお、ノズル１１あるいはヒ−トシンク６
の冷却空気入口１２のいずれか一方に柔らかい緩衝部材
１３が取付けられている。更に、マルチチップモジュ−
ル１とヒートシンク６とは、例えば、熱伝導性グリース
や熱伝導性シートあるいは熱伝導性接着剤、ボルト締め
などによって熱的に接触した構造となっている。また、
ヒートシンク押え板１０は多数の平板フィン７の先端と
接着あるいは接合されている。

【００２０】本実施例によれば、図２に示すように、ノ
ズル１１を通ってヒートシンク６内に噴射された空気流
（矢印２０）は、多数の平板フィン７間と貫通スリット
９内に導かれるが、貫通スリット９内に入る空気流（矢
印２１）は、貫通スリット９の幅が平板フィン７の配列
ピッチより広いので、流体の流動損失が小さく、多数の
平板フィン７間に入る空気流（矢印２２）より流速が大
きい。この結果、上記貫通スリット９を通る冷却空気
（矢印２１）は、速度を殆ど低下せずに発熱体であるマ
ルチチップモジュ−ル１中央上部のフィンベ−ス８およ
びフィン根元に直接到達することが出来る。更に、上記
貫通スリット９を通る冷却空気（矢印２１の空気流）
は、フィン間を通過しないため、冷却流体温度がほとん
ど上昇せずに低い入気温度のまま発熱体であるマルチチ
ップモジュ−ル１中央上部のフィン根元に直接到達する
ことが出来る。このため、一般に温度上昇の大きいマル
チチップモジュ−ル１中央部の冷却性能を向上させ、多
数の半導体デバイス３を内蔵したマルチチップモジュ−
ル１でも高発熱する半導体デバイス３の温度分布を一様
に、かつ発熱体を効率良く冷却することが出来る。

【００２１】なお、貫通スリット９を通る冷却空気流速
を大きくするため、貫通スリット９の幅を大きくし過ぎ
ると、平板フィン７の面積が減少して、マルチチップモ
ジュ−ル１中央上部のヒートシンクの冷却性能が低下し
てしまう。このため、貫通スリット９の幅に最適値が存
在する。

【００２２】次に、図３により上記図２の実施例の一部
変形例を説明する。なお、本実施例では、図２と同じの
ものは同一の番号を付けて説明を省略する。

【００２３】図に示す様に、ヒ−トシンク中央部に設け
られた貫通スリット９ａは、冷却空気流入口側が広くフ
ィン根元に向かって狭くなっている。このため、貫通ス
リット９ａの流入圧力損失を小さくすることが出来、貫
通スリット９ａを通る冷却空気を多くなり、温度上昇の
大きいマルチチップモジュ−ル中央部の冷却性能を向上
させ、マルチチップモジュ−ルに内蔵された半導体デバ
イスをより効率良く冷却することが出来る。

【００２４】次に、図４により上記図２の実施例の一部
変形例を説明する。なお、本実施例では、図２と同じの
ものは同一の番号を付けて説明を省略する。

【００２５】本実施例では、ヒ−トシンク中央部に設け
た貫通スリット９ｂをフィン根元まで設けず、貫通スリ
ット９ｂの底部にはフィンベ−ス８上に平板フィン７ｂ
が一部が残されている。このため、貫通スリット９ｂの
幅を大きくしてもマルチチップモジュ−ル中央部の冷却
性能を低下させることがない。

【００２６】上記実施例は、何れも空気流をヒートシン
ク６内に導く冷却流体噴射ノズル１１がヒートシンク６
の幅より狭い例で示したが、ノズル１１の幅がヒートシ
ンク６の幅と同じであっても良い。

【００２７】次に、図５により上記図１、図２の実施例
の一部変形例を説明する。なお、本実施例では、図２と
同じのものは同一の番号を付けて説明を省略する。

【００２８】本実施例では、ヒートシンク６ｃ上面のヒ
ートシンク押え板１０ａがＬ字状で、Ｌ字状に曲がった
先端部がヒ−トシンク上面から噴射される冷却流体をヒ
−トシンク中央部に高速に誘導するガイド１０１として
平板フィン７ｂ内に食い込んでいる。従って、流れ誘導
ガイド１０１によって、ヒ−トシンク中央部に設けた貫
通スリット９により強い冷却流（矢印２３）が誘導さ
れ、マルチチップモジュ−ル中央上部のフィン根元に直
接到達する。このため、温度上昇の大きいマルチチップ
モジュ−ル中央部の冷却性能を向上させ、マルチチップ
モジュ−ルに内蔵された半導体デバイスをより効率良く
冷却することが出来る。

【００２９】次に、本発明の他の実施例を図６を参照し
て説明する。なお、本実施例では、図２と同じのものは
同一の番号を付けて説明を省略する。

【００３０】本実施例では、ヒ−トシンク６ｄを構成す
る平板フィン７ｃ間の冷却流を制御する流れ誘導ガイド
１０２が平板フィン７ｃ間に設けられ、ヒ−トシンク上
面からフィンの根元に向かって延びている。前記流れ誘
導ガイド１０２の長さは、平板フィン７ｃの高さよりい
ずれも短く、ヒ−トシンク中央から端じに向かって順次
短くなっている。

【００３１】本実施例によれば、ヒ−トシンク６ｄ上部
からヒ−トシンク６ｄに噴射される冷却流体は、流れ誘
導ガイド１０２に従って平板フィン７ｃ間に流入する
が、流れ誘導ガイド１０２の長さがヒ−トシンク中央部
で最も長いので、ヒ−トシンク中央部でもフィン根元ま
で直接到達することが出来る。更に、流れ誘導ガイド１
０２の長さが中央部から端じに向かって順次短くなって
いるので、ヒ−トシンク中央部の流れ誘導ガイドを経て
流出する冷却流体の流れは、隣接する流れ誘導ガイドか
ら流出する冷却流体の流れによってフィン根元に押しや
られ、流速が増大していく。この結果、一番温度が高い
フィン根元の冷却性能を向上させることが出来ると共
に、温度上昇の大きい中央部の冷却性能を一層向上させ
ることが出来る。

【００３２】更に、図７は、図６に示した上記実施例の
一部を変形した一実施例を説明する。なお、本実施例で
は、図６と同じのものは同一の番号を付けて説明を省略
する。

【００３３】本実施例では、流れ誘導ガイド１０２ａの
取付けピッチがヒ−トシンク中央から端じに向かって狭
くなっている点が図６に示した上記実施例と異なってい
る。ヒ−トシンク中央部の流れ誘導ガイド間が最も広い
ので、より一層流れを早く誘導することが出来る。

【００３４】次に、本発明の他の実施例を図８、図９を
参照して説明する。なお、本実施例では、図１と同じの
ものは同一の番号を付けて説明を省略する。

【００３５】本実施例では、ヒートシンク６内に設けら
れた貫通スリット９内にボルト３０によって締め付け力
を調節できる板バネ３１を入れ、発熱体であるマルチチ
ップモジュ−ル１の底面を支持面とするＬ字型のクラン
プ金具３２をヒートシンク両側面に設け、上記板バネ３
１と組み合わせてヒートシンク６をマルチチップモジュ
−ル１に取り付けられている。上記Ｌ字型のクランプ金
具３２が貫通スリット９の側面を塞ぐことが出来るの
で、貫通スリット９からの冷却流体の漏れを少なくな
る。

【００３６】更に、マルチチップモジュ−ル１の組立て
性からヒートシンク６とマルチチップモジュ−ル１は、
互いに分離しておく方が好ましい。このため、マルチチ
ップモジュ−ル１とヒートシンク６とは、例えば、熱伝
導性グリースや熱伝導性シートあるいは熱伝導性接着
剤、ボルト締めなどによって熱的に接触した構造となっ
ている。しかし、マルチチップモジュ−ル１とヒートシ
ンク６とは互いに温度分布が異なるので、温度分布によ
る熱変形量も互いに異なる。このため、ヒートシンク６
はマルチチップモジュ−ル１の熱変形に常に追従しない
と、マルチチップモジュ−ル１とヒートシンク６間の熱
抵抗が変動してしまう。そこで、本実施例のクランプ装
置は、板バネ３１とマルチチップモジュ−ル１の底面を
支持面とするＬ字型のクランプ金具３２によってヒート
シンク６の中心に荷重を加え、荷重力をボルト３０で調
節することによって、ヒートシンク６をマルチチップモ
ジュ−ル１に常に追従させることが出来る。この結果、
マルチチップモジュ−ル１とヒートシンク６間の熱抵抗
を安定させることが出来ると共に、スペ−ス効率向上と
冷却流体の漏れ防止などを合わせて実施することが出来
る。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、発熱体を冷却するヒ−
トシンク中央部にヒ−トシンク上面からフィン根元に至
りフィンを縦断する貫通スリットを設けることにより、
上記貫通スリットを通る冷却流体は、冷却流体の速度を
低下せずに発熱体中央上部のフィン根元に直接到達する
ことが出来る。更に、上記貫通スリットを通る冷却流体
は、冷却流体温度がほとんど上昇せずに低い入気温度の
まま発熱体中央上部のフィン根元に直接到達することが
出来る。このため、発熱体中央部の冷却性能を向上させ
ることが出来る。この結果、半導体集積回路素子ＬＳＩ
など高発熱する発熱体の温度分布を一様に、かつ発熱体
を効率良く冷却することが出来る。特に、近年、コンピ
ュ−タの高速処理速度の要求から開発された高発熱ＬＳ
Ｉチップなどを一括して高密度に実装するマルチチップ
モジュ−ル内の多数のＬＳＩチップを水など特別な冷却
流体を用いずに、身近な空気などの冷却流体で一様に冷
却することができる。

【００３８】また、本発明によれば、ヒ−トシンク上面
から噴射される冷却流体をヒ−トシンク中央部に高速に
誘導する少なくとも一組以上の流れ誘導ガイドをヒ−ト
シンク内部に備えることにより、発熱体中央上部のフィ
ン根元付近を集中して冷却することが出来る。また、流
れ誘導ガイドを発熱分布の大きいところに制御して設け
れば、高発熱する発熱体の温度分布をより一様に、かつ
発熱体を効率良く冷却することが出来る。

【００３９】更に、本発明によれば、貫通スリットに挿
入された板バネと、マルチチップモジュ−ルなどの発熱
体の底面を支持面とするＬ字型のクランプ金具とを組み
合わせて、ヒートシンクをマルチチップモジュ−ルなど
の発熱体に取り付けることにより、貫通スリットを設け
た高性能ヒートシンクの冷却性能を低下せずにマルチチ
ップモジュ−ルなどの発熱体に信頼性良くかつスペ−ス
効率良く取付けることが出来、上記Ｌ字型のクランプ金
具が貫通スリットからの冷却流体の漏れを少なくするこ
とが出来る。

【００４０】更に、本発明によれば、ノズル先端に柔ら
かい緩衝部材を取付け、ヒートシンク上部に設けられた
ノズル接続口に差し込むことにより、マルチチップモジ
ュ−ルなどの発熱体の電気回路接続部に負担を掛けず
に、かつ冷却流体の漏れを少なくして冷却流体を供給す
るノズルを高性能ヒートシンクに接続することが出来
る。

【００４１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した発熱体の冷却装置の一実施例
を説明する一部断面斜視図

【図２】発熱体の冷却装置内の冷却流体の流れを示す第
１図の要部横断面図

【図３】本発明の発熱体の冷却装置の一部変形例を説明
する要部断面図

【図４】本発明の発熱体の冷却装置の一部変形例を説明
する要部断面図

【図５】本発明の発熱体の冷却装置の一部変形例を説明
する要部断面図

【図６】本発明の発熱体の冷却装置の他の実施例を説明
する要部断面図

【図７】本発明の発熱体の冷却装置の他の実施例の一部
変形した例を説明する要部断面図

【図８】本発明の発熱体の冷却装置の他の実施例を説明
する正面図

【図９】第８図の断面図

【図１０】従来の発熱体の冷却装置を説明する斜視図と
要部断面図

【図１１】従来の発熱体の冷却装置を説明する斜視図と
要部断面図

【符号の説明】

１・・・マルチチップモジュ−ル，２・・・セラッミク製多層
配線基板，３・・・半導体デバイス，４・・・ハウジング，５
・・・熱伝導接触子，６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ・
・・ヒ−トシンク，７，７ａ，７ｂ，７ｃ・・・平板フィ
ン，８・・・フィンベ−ス，９，９ａ，９ｂ・・・貫通スリッ
ト，１０，１０ａ・・・ヒ−トシンク押え板，１１，１１
ａ・・・ノズル，１２・・・冷却空気入口，１３・・・緩衝部
材，２０，２１，２２・・・空気流矢印，３０・・・ボルト，
３１・・・板バネ，３２・・・Ｌ字型クランプ金具，１０１，
１０２，１０２ａ・・・流れ誘導ガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚口 保 神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立 製作所神奈川工場内 (72)発明者 畑田 敏夫 茨城県土浦市神立町502株式会社日立製作 所機械研究所内 (72)発明者 笠井 憲一 神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立 製作所神奈川工場内 (72)発明者 林 義人 神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立 製作所神奈川工場内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発熱体にヒ−トシンクを取付け冷却流体を
   噴流ノズルによってヒ−トシンク上面から噴射して冷却
   する装置において、ヒ−トシンク中央部に、ヒ−トシン
   ク上面からヒ−トシンクを構成するフィンの根元あるい
   はフィンの根元近辺に至るまでフィンを縦断する貫通ス
   リットを備えたことを特徴とする発熱体の冷却装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記貫通スリットの幅
   がヒ−トシンク上面で広く、ヒ−トシンクを構成するフ
   ィンの根元に向かって狭くなる貫通スリットをヒ−トシ
   ンクに備えたことを特徴とする発熱体の冷却装置。
3. 【請求項３】請求項１において、ヒ−トシンクを構成す
   るフィンが平板状であることを特徴とする発熱体の冷却
   装置。
4. 【請求項４】請求項１および請求項３において、前記貫
   通スリットの幅が前記平板状フィン間隙より広いことを
   特徴とする発熱体の冷却装置。
5. 【請求項５】請求項１において、ヒ−トシンク上面から
   噴射される冷却流体の噴射口面積がヒ−トシンク上面よ
   り狭く、かつ前記貫通スリットより大きいことを特徴と
   する発熱体の冷却装置。
6. 【請求項６】請求項１において、前記貫通スリット内に
   挿入され締め付け力を調節できる板バネと、前記ヒート
   シンク両側面に取付けて前記貫通スリットを塞ぐよう
   に、かつ発熱体の底面を支持面とするＬ字型のクランプ
   金具から構成されるヒートシンククランプ装置をヒ−ト
   シンク内部に備えたことを特徴とする発熱体の冷却装
   置。
7. 【請求項７】請求項５において、ヒ−トシンク上面から
   噴射される冷却流体の噴射口からヒ−トシンク内部に向
   かって延びる流れ誘導ガイドがヒ−トシンク内部に備え
   られたこと特徴とする発熱体の冷却装置。
8. 【請求項８】発熱体にヒ−トシンクを取付け冷却流体を
   噴流ノズルによってヒ−トシンク上面から噴射して冷却
   する装置において、ヒ−トシンク上面からヒ−トシンク
   を構成するフィンの根元に向かって延び、フィン間の冷
   却流体の流れを制御する流れ誘導ガイドを少なくとも一
   組以上ヒ−トシンク内部に備えたことを特徴とする発熱
   体の冷却装置。
9. 【請求項９】請求項８において、前記流れ誘導ガイドの
   長さがヒ−トシンク中央から端じに向かって短くなるこ
   とを特徴とする発熱体の冷却装置。
10. 【請求項１０】請求項８において、前記流れ誘導ガイド
    の取付けピッチがヒ−トシンク中央から端じに向かって
    狭くなることを特徴とする発熱体の冷却装置。
11. 【請求項１１】請求項１及び８において、前記噴流ノズ
    ルあるいはヒ−トシンクの冷却流体流入口のいずれか一
    方に柔らかい緩衝部材を取付け、前記噴流ノズルがヒ−
    トシンクの冷却流体流入口に差し込まれたことを特徴と
    する発熱体の冷却装置。