JPH06216555A - 電子部品のヒートパイプ式冷却装置 - Google Patents

電子部品のヒートパイプ式冷却装置

Info

Publication number
JPH06216555A
JPH06216555A JP2370093A JP2370093A JPH06216555A JP H06216555 A JPH06216555 A JP H06216555A JP 2370093 A JP2370093 A JP 2370093A JP 2370093 A JP2370093 A JP 2370093A JP H06216555 A JPH06216555 A JP H06216555A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat pipe
heat
pipe type
cooling device
type cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2370093A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Nanba
研一 難波
Jiyunji Sotani
順二 素谷
Suemi Tanaka
末美 田中
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP2370093A priority Critical patent/JPH06216555A/ja
Publication of JPH06216555A publication Critical patent/JPH06216555A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子回路装置のLSI等の発熱素子の高密度
化に対応でき、かつ冷却を効率よくできるようにしたこ
と。 【構成】 金属製のケース2内にヒートパイプ1を二層
に設け、前記ケースと、前記ヒートパイプとの隙間をハ
ンダ4で充填してヒートパイプ式冷却板5とし、ヒート
パイプの長手方向の一端または両端に冷却手段6を設け
たことを特徴とする電子部品のヒートパイプ式冷却装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコンピューター等の電子
機器に搭載されたLSI等の電子部品の発熱を効率よく
冷却するヒートパイプ式冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近の電子機器装置では、LSI(大規
模集積回路)などの熱発生部品をプリント基板上に高密
度で実装し、このプリント基板を架(キャビネット)の
中に小さなピッチで多数枚収納するようになっている。
このため、電子機器装置内での発熱量が著しく増大し、
ファンユニットをもちいた従来の強制空冷方式では冷却
能力に限界がきている。しかし、放熱器の実装スペース
はますます狭くなりつつあり、電子機器装置の熱放散は
極めて困難な状況になりつつある。
【0003】そこで、熱発生部品上にヒートパイプを取
り付け、蒸発部で吸収した熱を凝縮部に伝達して放熱す
る冷却構造が用いられるようになっている。ヒートパイ
プは大きな潜熱を蒸気で高速輸送するため、ほとんど温
度差なしで熱輸送でき、しかも優れた熱応答性が得られ
るため、LSIなどの半導体素子の冷却に幅広く使用さ
れ始めている。
【0004】図10は、ヒートパイプを利用した従来の
放熱ユニットの一例を示す概略的斜視図である。この放
熱ユニットはプリント基板8に実装したLSIなどの熱
発生部品7をヒートパイプ1の蒸発部(吸熱部)に直接
または冷却板51を介して接触させ、プレート型のフィ
ン10をヒートパイプ1の凝縮部(放熱部)に直接取り
付け、放熱フィン10からLSI等の熱発生部品7の発
生熱を外気中に拡散させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、最近では電
子部品の高密度実装化の傾向はさらにすすみ、図10の
ような放熱ユニットでは増大する熱発生量に対応しきれ
ない場合も出てきた。特に高密度実装により冷却板の両
面から熱部品の熱を回収しなければならないような場合
も多くなってきており、放熱ユニットの性能向上が要求
されている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属製のケー
ス内にヒートパイプを二層に設け、前記ケースと、前記
ヒートパイプとの隙間を高熱伝性物質で充填してヒート
パイプ式冷却板とし、ヒートパイプの長手方向の一端ま
たは両端に冷却手段を設けたことを特徴とする電子部品
のヒートパイプ式冷却装置を請求項1とし、前記冷却手
段が水冷ジャケットであることを特徴とする請求項1記
載の電子部品のヒートパイプ式冷却装置を請求項2と
し、前記冷却手段が放熱フィンであることを特徴とする
請求項1記載の電子部品のヒートパイプ式冷却装置を請
求項3とし、前記ヒートパイプを千鳥状に配列したこと
を特徴とする請求項1記載の電子部品のヒートパイプ式
冷却装置を請求項4とし、前記ヒートパイプを偏平ヒー
トパイプとしたことを特徴とする請求項1記載の電子部
品のヒートパイプ式冷却装置を請求項5とするものであ
る。
【0007】
【作用】本発明において上記の金属製ケースは、単にヒ
ートパイプを収容する容器としての役割のみでなく、伝
熱板としての役割も果たす。すなわち、電子部品の発熱
量に差がある場合等は冷却板の蒸発部の均熱化を図るこ
とができる。さらに金属ケースが設けられていること
で、発熱部と冷却板とが面接触することになり、発熱部
品と冷却板との伝熱抵抗が小さくなる。この金属製ケー
スは、銅、アルミ等の熱伝導性のよい金属により製造す
る。
【0008】金属製ケース内にヒートパイプを二層に設
けることにより、限られたスペースに多数本のヒートパ
イプをつめることができるので、ヒートパイプ1本当た
りの熱輸送量は小径化により若干減少するものの、多本
数化により単位体積当たりの熱輸送量の大きいヒートパ
イプ式冷却板を得ることができる。また、本発明に係わ
る冷却板は、例えば図1で説明すると、冷却板5のA面
の発熱部品の熱はa側のヒートパイプにより、B面の発
熱部品の熱はb側のヒートパイプにより輸送することと
なるので、非常に冷却効率の良い冷却板である。さらに
ヒートパイプを二層に密に設けることにより、伝熱板の
役割を果たす金属ケースと、ヒートパイプとの間の伝熱
抵抗が小さくなるので冷却板の性能が向上する。
【0009】また、金属製ケースとヒートパイプとの隙
間を、ハンダ、ろう、または高熱伝導製コンパウンド等
の高熱伝導性物質により充填することにより、さらに金
属性ケースと、ヒートパイプとの間の伝熱抵抗が小さく
なるこのように本発明にかかわるヒートパイプ式冷却板
は、従来の冷却板より熱抵抗が格段に小さく、かつ熱輸
送量が大きい優れた性能を持つものである。
【0010】また、電子部品の冷却に用いるヒートパイ
プの外径は、熱量とスペースの関係により適宜設計する
ものであるが、近年の高密度実装の現状下においては5
mm以下が適当であり、特に3mm以下とすれば厚さが
薄く、性能のよい冷却板が得られる。ヒートパイプの作
動液としては、熱輸送量の大きい水が好ましく、その場
合、ヒートパイプのコンテナとしては水との適合性のよ
い銅性のものを用いることが好ましい。
【0011】本発明は、上述のヒートパイプ式冷却板
に、発熱量とスペースの関係により、そのヒートパイプ
の長手方向の一端または両端に冷却手段を設けて電子部
品のヒートパイプ式冷却装置である。この冷却手段は冷
却装置の使用条件により、放熱フィンまたは水冷ジャケ
ットが選択される。これらの冷却手段は冷却板とは独立
しており、メンテナンスが容易に行えるように構成され
ている。また、本発明は上記のヒートパイプを二層に設
ける場合、ヒートパイプを千鳥状に配列すると、さらに
冷却板を薄くすることができる。さらに上記のヒートパ
イプに偏平ヒートパイプを用いることも可能である。
【0012】
【実施例】以下に本発明の実装例について図面により説
明する。図2(a)は本発明の一実施例に係わるヒート
パイプ式冷却装置の平面図、図2(b)は図(a)のA
〜A部の断面図、図3は図2(a)の正面図である。図
において、1はヒートパイプ、2は金属製のケース、3
は蓋である。1のヒートパイプは、コンテナが銅で作動
液として水が封入されており、外径2.5mm、長さ2
50mmのものを片側40本ずつ、計80本を二層に配
列した。ケース2及び蓋3はアルミニウム製とし、LS
Iとの接触面はNiメッキを施した。このケースの中へ
前記のヒートパイプ1の隙間とケース2、蓋3との隙間
をハンダ4で埋め込み密着して冷却板5を作成した。こ
の際のヒートパイプ1の配列は図4に示すもの、または
図5に示すような千鳥状に配列してもよい。
【0013】このようにして作成された冷却板5のヒー
トパイプの長手方向の端部に図3のように水冷ジャケッ
ト6を設けて放熱部とする。この水冷ジャケットの取り
付けは、上記の他、図6に示すように冷却板5のヒート
パイプの長手方向の両端部にそれぞれ水冷ジャケット6
を設けてもよい。また上記の水冷ジャケットの他、冷却
手段として、図7に示すように冷却板5のヒートパイプ
の長手方向の端部に放熱フィン10を設けて冷却するこ
ともできる。このようにして作成したヒートパイプ式冷
却装置は、従来の細径ヒートパイプを一層に配列した冷
却装置に比べて1.3〜1.5倍の冷却性能を有するこ
とが確認された。
【0014】また、図8に示すように断面が偏平ヒート
パイプ9(偏平厚さ2mm)を用い、断面の長尺側面を
隣接し、かつ二層に配置したもの、および図9に示すよ
うに上記と同じ偏平ヒートパイプ9を、断面の短尺側面
を隣接して二層に配置した冷却装置においても前記と同
様に優れた冷却性能を有する。
【0015】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
ヒートパイプを高密度化することにより、熱発生部品の
高温化、高密度化にともなう熱発生量の増大に対応でき
る冷却性能の優れた冷却装置が得られるもので、工業上
顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係わる電子部品のヒートパ
イプ式冷却装置の冷却板の断面斜視図
【図2】(a)は、本発明の一実施例に係わる電子部品
のヒートパイプ式冷却装置の一部切り欠き平面図、
(b)は(a)の電子部品のヒートパイプ式冷却装置の
A〜A部の断面図
【図3】図2の電子部品のヒートパイプ式冷却装置の正
面図
【図4】本発明の一実施例に係わるヒートパイプの配列
を示す拡大断面図
【図5】本発明の一実施例に係わるヒートパイプの配列
の他の例を示す拡大図
【図6】本発明の一実施例に係わる電子部品のヒートパ
イプ式冷却装置の冷却手段を示す正面図
【図7】本発明の一実施例に係わる電子部品のヒートパ
イプ式冷却装置の冷却手段の他の例の正面図
【図8】本発明の一実施例に係わる偏平ヒートパイプの
配列を示す拡大断面図
【図9】本発明の一実施例に係わる偏平ヒートパイプの
配列の他の例を示す拡大断面図
【図10】従来の電子部品のヒートパイプ式冷却装置の
断面図
【符号の説明】
1 ヒートパイプ 2 ケース 3 蓋 4 ハンダ 5、51 冷却板 6 水冷ジャケット 7 熱発生部品 8 プリント基板 9 偏平ヒートパイプ 10 放熱フィン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年2月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】
【実施例】以下に本発明の実装例について図面により説
明する。図2(a)は本発明の一実施例に係るヒートパ
イプ式冷却装置の平面図、図2(b)は図2(a)のA
〜A部の断面図、図3は図2(a)の正面図である。図
において、1はヒートパイプ、2は金属製のケース、3
は蓋である。1のヒートパイプは、コンテナが銅で作動
液として水が封入されており、外径2.5mm、長さ2
50mmのものを片側40本ずつ、計80本を二層に配
列した。ケース2及び蓋3はアルミニウム製とし、LS
Iとの接触面はNiメッキを施した。このケースの中へ
前記のヒートパイプ1の隙間とケース2、蓋3との隙間
をハンダ4で埋め込み密着して冷却板5を作成した。こ
の際のヒートパイプ1の配列は図4に示すもの、または
図5に示すような千鳥状に配列してもよい。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】図2(a)の電子部品のヒートパイプ式冷却装
置の正面図
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図8
【補正方法】変更
【補正内容】
【図8】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図9
【補正方法】変更
【補正内容】
【図9】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製のケース内にヒートパイプを二層
    に設け、前記ケースと、前記ヒートパイプとの隙間を高
    熱伝性物質で充填してヒートパイプ式冷却板とし、ヒー
    トパイプの長手方向の一端または両端に冷却手段を設け
    たことを特徴とする電子部品のヒートパイプ式冷却装
    置。
  2. 【請求項2】 前記冷却手段が水冷ジャケットであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の電子部品のヒートパイプ
    式冷却装置。
  3. 【請求項3】 前記冷却手段が放熱フィンであることを
    特徴とする請求項1記載の電子部品のヒートパイプ式冷
    却装置。
  4. 【請求項4】 前記ヒートパイプを千鳥状に配列したこ
    とを特徴とする請求項1記載の電子部品のヒートパイプ
    式冷却装置。
  5. 【請求項5】 前記ヒートパイプを偏平ヒートパイプと
    したことを特徴とする請求項1記載の電子部品のヒート
    パイプ式冷却装置。
JP2370093A 1993-01-19 1993-01-19 電子部品のヒートパイプ式冷却装置 Pending JPH06216555A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2370093A JPH06216555A (ja) 1993-01-19 1993-01-19 電子部品のヒートパイプ式冷却装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2370093A JPH06216555A (ja) 1993-01-19 1993-01-19 電子部品のヒートパイプ式冷却装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06216555A true JPH06216555A (ja) 1994-08-05

Family

ID=12117667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2370093A Pending JPH06216555A (ja) 1993-01-19 1993-01-19 電子部品のヒートパイプ式冷却装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06216555A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009198173A (ja) * 2003-09-12 2009-09-03 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートパイプを備えたヒートシンクおよびその製造方法
WO2010105125A2 (en) 2009-03-12 2010-09-16 Molex Incorporated Cooling device and electronic device
JP2012141082A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Fujitsu Ltd 冷却装置及び電子機器
JP2013197542A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートシンクおよびヒートシンクの製造方法
JP2021004669A (ja) * 2019-06-27 2021-01-14 株式会社フジキン 流体制御装置
JP2022022027A (ja) * 2020-07-24 2022-02-03 株式会社デンソー 電子制御装置および電子制御装置の集合体

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009198173A (ja) * 2003-09-12 2009-09-03 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートパイプを備えたヒートシンクおよびその製造方法
US7621316B2 (en) 2003-09-12 2009-11-24 The Furukawa Electric Co., Ltd. Heat sink with heat pipes and method for manufacturing the same
US8464780B2 (en) 2003-09-12 2013-06-18 The Furukawa Electric Co., Ltd. Heat sink with heat pipes and method for manufacturing the same
WO2010105125A2 (en) 2009-03-12 2010-09-16 Molex Incorporated Cooling device and electronic device
JP2012141082A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Fujitsu Ltd 冷却装置及び電子機器
JP2013197542A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートシンクおよびヒートシンクの製造方法
JP2021004669A (ja) * 2019-06-27 2021-01-14 株式会社フジキン 流体制御装置
JP2022022027A (ja) * 2020-07-24 2022-02-03 株式会社デンソー 電子制御装置および電子制御装置の集合体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4391366B2 (ja) ヒートパイプを備えたヒートシンクおよびその製造方法
US5409055A (en) Heat pipe type radiation for electronic apparatus
JP4223628B2 (ja) 電子機器冷却装置
US20060238984A1 (en) Thermal dissipation device with thermal compound recesses
US6799628B1 (en) Heat exchanger having silicon nitride substrate for mounting high power electronic components
JP2010152886A (ja) 熱を発生するコンピュータ構成要素を冷却するための装置および方法
US20050088823A1 (en) Variable density graphite foam heat sink
JP5262473B2 (ja) 電子機器及びそのコンポーネント
US20060227515A1 (en) Cooling apparatus for electronic device
US6481491B2 (en) Cooling apparatus based on heat energy bound to working fluid in phase transition
JPH06216555A (ja) 電子部品のヒートパイプ式冷却装置
JP2005077052A (ja) 平面型ヒートパイプ
JP2735306B2 (ja) 基板冷却装置
WO1999053256A1 (en) Plate type heat pipe and its installation structure
JP4305874B2 (ja) 熱パイプで熱を伝導するための熱放散タイプのプリント回路基板およびその構造
CN212786409U (zh) 一种散热装置及其应用的电子设备
CN113075979B (zh) 一种使用pcb散热的传导结构及实现方法
JPH10270616A (ja) 電子部品の放熱装置
JP4229738B2 (ja) ヒートパイプ式放熱ユニット
JPH06216554A (ja) 電子部品のヒートパイプ式冷却装置
JP2006135202A (ja) 電子機器の放熱構造
JPH0529717A (ja) ヒートパイプを内蔵したプリント基板
TWM243001U (en) Heat dissipation
JP2635770B2 (ja) プリント配線用基板
JP3326301B2 (ja) ヒートパイプを用いた電子機器放熱ユニットおよびその製造方法