JPH06120385A - 発熱体用放熱装置 - Google Patents
発熱体用放熱装置Info
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- JPH06120385A JPH06120385A JP28548892A JP28548892A JPH06120385A JP H06120385 A JPH06120385 A JP H06120385A JP 28548892 A JP28548892 A JP 28548892A JP 28548892 A JP28548892 A JP 28548892A JP H06120385 A JPH06120385 A JP H06120385A
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Abstract
た金属ブロックに、該冷却面と平行する多数の冷却用媒
体流通孔を形成し、冷却面近傍の金属ブロック内に前記
流通孔と平行にヒートパイプを列設する。流通孔にねじ
り板を装着することもできる。 【効果】 冷却面の温度分布が均一で被冷却体に温度差
が生じることなく、放熱性能が優れたコンパクトな放熱
装置が提供される。
Description
に半導体や電子機器等の冷却用として好適な発熱体放熱
装置に関する。
種々の放熱装置が使用されている。例えば、図5に示す
ように、アルミニウムプレート19に格子状フィン21
をろう付けにより形成し、アルミニウムプレート19を
冷却面20として、冷却面20に発熱体を取り付け、矢
印A方向から冷却用空気を導入して発熱体からの熱をア
ルミニウムプレート19によって分散させ、格子状フィ
ン20で放熱するようにした格子フィン型放熱装置18
がある。また、図6に示すように、ヒートパイプ26を
受熱ブロック24に挿着し放熱フィン23を組み合わせ
て、受熱ブロック24の外面に半導体等の発熱体を取り
付け、発熱体からの熱をヒートパイプ26によって放熱
フィンに伝達し,矢印B方向から送風して冷却するよう
にしたヒートパイプ放熱装置22も使用されている。
ぞれ問題点があり、信頼性の面で必ずしも十分なもので
はない。格子フィン型放熱装置においては、発熱量の大
きな発熱体に対応する場合、アルミニウムプレートの大
きさおよび厚さを増加し、格子数を増やして伝熱面積を
大きくする必要があるが、格子数を増やすとアルミニウ
ムプレートから格子状フィン端部への伝熱が十分でなく
なってアルミニウムプレート側と反対側の格子状フィン
端部の表面温度が上がらず、放熱性能が低下してしま
う。従って、格子フィン型放熱装置の放熱量には限界が
あり、発熱量の大きな発熱体の冷却用には適用できない
という難点がある。ヒートパイプ放熱装置は、受熱ブロ
ックからなる受熱部と放熱フィンからなる放熱部に分か
れているため、小型化、コンパクト化が難しく、またヒ
ートパイプは、過負荷時ドライアウトが発生すると、表
面温度が急激に上昇するという欠点もある。
体用放熱装置における上記問題点を解消し、放熱性能に
優れ、発熱量が大きい発熱体の冷却にも適用でき、コン
パクト化が可能な発熱体用放熱装置を提供することを目
的とする。
めの本発明による発熱体用放熱装置は、外面に発熱体を
装着するための冷却面を具えた金属ブロックに、該冷却
面と平行する多数の冷却媒体流通孔を形成し、冷却面近
傍の金属ブロック内に前記流通孔と平行にヒートパイプ
を列設したことを構成上の基本的特徴とし、流通孔にね
じり板が挿着されること、および金属ブロックが多数の
貫通孔を並設したアルミニウム押出材のブロック片を積
層してなり、冷却面側最外部に貫通孔にヒートパイプが
挿着されることをそれぞれ第2、第3の特徴とする。
伝導性の良好な金属材料で構成するのが好ましく、例え
ば、図1に示すように、外面に発熱体を装着するための
広い冷却面3を具えた直方体状のブロック2に成形し、
冷却面3と平行する多数の冷却媒体流通孔5を穿設す
る。流通孔5は碁盤目状または千鳥状に配列するのが好
ましく、流通孔5の間隔、配列等は冷却効率を考慮して
決定する。流通孔5内には気体や液体からなる冷却媒体
が導入され、冷却面3に取り付けられた発熱体4からの
熱は、熱伝導により流通孔部に移動し、冷却媒体によっ
て運ばれ放出される。流通孔5の形状は、丸孔以外に必
要に応じて溝付きその他種々の形状のものを選択するこ
とができる。この場合、流通孔5内に、図2に示すよう
なねじり板11を挿着しておけば、冷却媒体に乱流が与
えられて熱伝達率が向上し、冷却効果を高めることがで
きる。金属ブロックとしてアルミニウムブロックを使用
した場合には、ねじり板の挿着によりねじり板なしのと
きに比べ2〜3倍の冷却効率向上が達成される。ねじり
板11は、通常アルミニウム、銅等の金属材料から成形
されるが、プラスチック等他の材料を適用することも可
能である。
4の熱は、冷却媒体によって流通孔の出側に運ばれる
が、冷却媒体は次第に加熱されるため流通孔の出側に向
かい熱量に比例して温度上昇が生じる。このため、金属
ブロック2自体にも流通孔の方向に沿って温度差がで
き、金属ブロック2の冷却面3に取り付けられた被冷却
物である発熱体4の温度分布にも許容値以上の差が生じ
る場合がある。本発明では、上記温度差の問題を解消す
るために、冷却面近傍の金属ブロック内に流通孔と平行
にヒートパイプ6を列設する。金属ブロック2の流通孔
方向の温度差に基づいてヒートパイプ6の温度に差が生
じれば、ヒートパイプ6が作動して均熱化が図られ、被
冷却体は常に許容温度範囲内に制御される。
に、多数の貫通孔9を並設したアルミニウム押出材のブ
ロック片8を積層した積層体7より構成することもでき
る。この場合、並設した貫通孔のうち、冷却面3となる
側最外部の貫通孔10をヒートパイプ挿通用として形成
し、アルミニウム押出材ブロック8の積層は、接着剤に
よる接合方式、ろう付けによる接合方式、押出材同志の
嵌合等による機械的接続方式等を適用して行われる。ア
ルミニウム押出材によれば、多数の貫通孔を有するブロ
ックを容易に作製することができ、押出材ブロック片の
積層も前記方式により容易に行うことができるから、製
作コストの低減が期待できる。
し流通孔に冷却媒体を導入して放熱させるもので、伝熱
の機構がシンプルであるから、安定した放熱性能が得ら
れ、金属ブロック構造のため機械的衝撃にも強い。ヒー
トパイプを冷却面近傍の金属ブロック内に列設し均熱性
を向上させたので、信頼性の高い放熱性能が得られる。
流通孔に挿着されるねじり板は、冷却媒体の流量を均一
にし偏流によるブロック内温度のばらつきをなくし、ね
じりピッチの変更やねじり板を部分的に抜き取ることに
よって放熱性能の微調整を行うことができるから、ヒー
トパイプによる均熱効果の調整用としての役割を持たせ
ることも可能である
却媒体流通孔5を穿設し、流通孔5にアルミニウム板か
ら成形したねじり板を挿着するとともに、ブロック2の
一端部にはヒートパイプ用の貫通孔を形成し、ヒートパ
イプ6を挿入した。このようにして作製された放熱装置
1のブロック2の一側にケーシング14を取り付け、配
管14を介してブロアー13に連結した。ブロック2の
冷却面3に被冷却体(発熱体)4を取り付け、ブロアー
13で空気を吸引して排出口15より排出したところ、
発熱体4に対する冷却が効果的に行われた。冷却面の温
度は均一で、被冷却体4の温度は常に許容範囲内に維持
された。さらに、ブロック2の他側にもケーシング16
を取り付けて配管17を接続し、冷却面3に発熱体4を
取り付けて、ブロアー13により空気を配管17側に送
給し、配管17から排出した。その結果、発熱体からの
十分な放熱効果が得られ、被冷却体は許容温度範囲内に
制御された。
の温度分布が均一で被冷却体の温度を常に許容範囲内に
制御でき、且つ優れた放熱性能を有する発熱体用放熱装
置が提供される。ねじり板の併用により装置のコンパク
ト化が達成され、アルミニウム押出材の積層方式によっ
て製作コストが低減される。
視図である。
材の積層状態を示す一部斜視図である。
る。
る。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 外面に発熱体を装着するための冷却面を
具えた金属ブロックに、該冷却面と平行する多数の冷却
媒体流通孔を形成し、冷却面近傍の金属ブロック内に前
記流通孔と平行にヒートパイプを列設したことを特徴と
する発熱体用放熱装置。 - 【請求項2】 流通孔にねじり板が挿着される請求項1
記載の発熱体用放熱装置。 - 【請求項3】 金属ブロックが多数の貫通孔を並設した
アルミニウム押出材のブロック片を積層してなり、冷却
面側最外部の貫通孔にヒートパイプが挿着される請求項
1または請求項2記載の発熱体用放熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4285488A JP2558578B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 発熱体用放熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4285488A JP2558578B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 発熱体用放熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06120385A true JPH06120385A (ja) | 1994-04-28 |
JP2558578B2 JP2558578B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=17692174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4285488A Expired - Fee Related JP2558578B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 発熱体用放熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2558578B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005191527A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-07-14 | Denso Corp | 積層型冷却器 |
JP2007067258A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Mitsubishi Materials Corp | 冷却器及びパワーモジュール |
US7571759B2 (en) | 2003-12-03 | 2009-08-11 | Denso Corporation | Stacked type cooler |
JP2011018940A (ja) * | 2005-04-21 | 2011-01-27 | Nippon Light Metal Co Ltd | 液冷ジャケット |
WO2012160564A1 (en) * | 2011-05-23 | 2012-11-29 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Heat exchanger device |
JP2013125959A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 半導体パッケージ |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP4285488A patent/JP2558578B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
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JP2013125959A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 半導体パッケージ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2558578B2 (ja) | 1996-11-27 |
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