JPH0653679A - ヒ−トパイプ式放熱器及び発熱体の冷却構造 - Google Patents
ヒ−トパイプ式放熱器及び発熱体の冷却構造Info
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- JPH0653679A JPH0653679A JP3263101A JP26310191A JPH0653679A JP H0653679 A JPH0653679 A JP H0653679A JP 3263101 A JP3263101 A JP 3263101A JP 26310191 A JP26310191 A JP 26310191A JP H0653679 A JPH0653679 A JP H0653679A
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- F28D15/00—Heat-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
- F28D15/02—Heat-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
- F28D15/0233—Heat-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 the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
ヒ−トパイプ式放熱器および発熱体の冷却構造。
【目的】 発熱体を実装する電子機器類に使用されるヒ
−トパイプ式放熱器及び発熱体の冷却構造において、小
型化されかつ熱抵抗の小さいものを提供すること。 【構成】 断面が偏平ないし楕円状のヒートパイプの一
部、又は複数平行に接触させて並べた細管からなるヒ−
トパイプ群の一部をヒ−トパイプカプラで挟み、このカ
プラを締付具で挟み方向に締め付けてヒートパイプ式放
熱器とする。前記ヒ−トパイプの一対で発熱体を挟み、
又は、発熱体をヒ−トパイプカプラと、偏平なヒ−トパ
イプの一部若しくは複数平行に接触させて並べた方形断
面の細管からなるヒ−トパイプ群の一部とによって挟み
んだ放熱構造を構成する。
−トパイプ式放熱器及び発熱体の冷却構造において、小
型化されかつ熱抵抗の小さいものを提供すること。 【構成】 断面が偏平ないし楕円状のヒートパイプの一
部、又は複数平行に接触させて並べた細管からなるヒ−
トパイプ群の一部をヒ−トパイプカプラで挟み、このカ
プラを締付具で挟み方向に締め付けてヒートパイプ式放
熱器とする。前記ヒ−トパイプの一対で発熱体を挟み、
又は、発熱体をヒ−トパイプカプラと、偏平なヒ−トパ
イプの一部若しくは複数平行に接触させて並べた方形断
面の細管からなるヒ−トパイプ群の一部とによって挟み
んだ放熱構造を構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器類における発
熱体を冷却するためのヒ−トパイプ式放熱器、および発
熱体の冷却構造に関するものである。
熱体を冷却するためのヒ−トパイプ式放熱器、および発
熱体の冷却構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子機器類に取り付けた発熱体を冷却す
る手段として、冷却設備の小型化や冷却コストの引き下
げのため、最近はヒ−トパイプ式放熱器ないしヒ−トパ
イプを使用した冷却構造が採用されている。従来のこの
種のヒ−トパイプ式放熱器及び冷却構造を、図16及び
図17に示す。ヒートパイプ式放熱器aは、断面円形の
ヒ−トパイプbとこのヒ−トパイプbを保持するカプラ
cから構成され、ヒ−トパイプbは一端がカプラcへ長
手方向に沿って貫通され、図17のように熱伝導性接着
剤dによって接着されており、カプラcへ発熱体1を接
触した状態で使用される。発熱体1はいずれも取付ベ−
スeに取り付けられており、図16の冷却構造ではヒ−
トパイプbの一端部を曲げ、この曲げ部分に放熱ブロッ
クfを取付け、発熱体1の熱を、カプラcとヒ−トパイ
プbを経て前記放熱ブロックfで放熱するように構成し
ている。
る手段として、冷却設備の小型化や冷却コストの引き下
げのため、最近はヒ−トパイプ式放熱器ないしヒ−トパ
イプを使用した冷却構造が採用されている。従来のこの
種のヒ−トパイプ式放熱器及び冷却構造を、図16及び
図17に示す。ヒートパイプ式放熱器aは、断面円形の
ヒ−トパイプbとこのヒ−トパイプbを保持するカプラ
cから構成され、ヒ−トパイプbは一端がカプラcへ長
手方向に沿って貫通され、図17のように熱伝導性接着
剤dによって接着されており、カプラcへ発熱体1を接
触した状態で使用される。発熱体1はいずれも取付ベ−
スeに取り付けられており、図16の冷却構造ではヒ−
トパイプbの一端部を曲げ、この曲げ部分に放熱ブロッ
クfを取付け、発熱体1の熱を、カプラcとヒ−トパイ
プbを経て前記放熱ブロックfで放熱するように構成し
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図16に示されている
ような放熱器及び冷却構造では、カプラcからのヒート
パイプbの取り外しが容易でなく、コスト高になるとと
もに図の高さ方向に大型化する。また図17のように、
発熱体1とヒ−トパイプbまでの距離は最短L1と最長
L2では大きく異なって放熱効果が充分でないととも
に、カプラcとヒ−トパイプbとの間隙に熱伝導性の接
着剤dの層が介在しているので熱抵抗が大きい。本発明
の目的は、全体の小型化に寄与することができるととも
に、ヒ−トパイプのカプラからの着脱が容易で、しかも
熱抵抗の小さいヒートパイプ式放熱器及び発熱体の冷却
構造を提供することにある。
ような放熱器及び冷却構造では、カプラcからのヒート
パイプbの取り外しが容易でなく、コスト高になるとと
もに図の高さ方向に大型化する。また図17のように、
発熱体1とヒ−トパイプbまでの距離は最短L1と最長
L2では大きく異なって放熱効果が充分でないととも
に、カプラcとヒ−トパイプbとの間隙に熱伝導性の接
着剤dの層が介在しているので熱抵抗が大きい。本発明
の目的は、全体の小型化に寄与することができるととも
に、ヒ−トパイプのカプラからの着脱が容易で、しかも
熱抵抗の小さいヒートパイプ式放熱器及び発熱体の冷却
構造を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明に係る第
一のヒートパイプ式放熱器は、前述の目的を達成するた
め、断面が偏平又は楕円状のヒ−トパイプを、断面U字
状又は一対の挟み型からなるヒ−トパイプカプラ内に挟
み、当該ヒートパイプカプラを締付具によって挟み方向
へ締め付けたものである。この放熱器によれば、例えば
ヒートパイプカプラの表面に発熱体を接触させて使用す
ると、発熱体で発生した熱はヒートパイプカプラを通じ
てヒートパイプに伝わる。この熱は、ヒートパイプカプ
ラで挟まれている部分のヒートパイプ内の作動液を蒸発
させ、蒸気によってヒートパイプの他の部分に運ばれ、
当該部分で放熱される。
一のヒートパイプ式放熱器は、前述の目的を達成するた
め、断面が偏平又は楕円状のヒ−トパイプを、断面U字
状又は一対の挟み型からなるヒ−トパイプカプラ内に挟
み、当該ヒートパイプカプラを締付具によって挟み方向
へ締め付けたものである。この放熱器によれば、例えば
ヒートパイプカプラの表面に発熱体を接触させて使用す
ると、発熱体で発生した熱はヒートパイプカプラを通じ
てヒートパイプに伝わる。この熱は、ヒートパイプカプ
ラで挟まれている部分のヒートパイプ内の作動液を蒸発
させ、蒸気によってヒートパイプの他の部分に運ばれ、
当該部分で放熱される。
【0005】本発明に係る第二のヒートパイプ式放熱器
は、前述の目的を達成するため、任意断面で複数本平行
に並べた細管からなるヒートパイプ群と、当該ヒートパ
イプ群の外形にほぼ適合する挟み面を有し、かつ断面U
字形又は一対の挟み型からなるヒートパイプカプラとを
備え、前記各細管の一部をヒートパイプカプラ内に挟
み、当該ヒートパイプカプラを締付具により挟み方向へ
締め付けたものである。この放熱器による作用は、第一
のヒートパイプ式放熱器とほぼ同様であるので説明を省
略する。
は、前述の目的を達成するため、任意断面で複数本平行
に並べた細管からなるヒートパイプ群と、当該ヒートパ
イプ群の外形にほぼ適合する挟み面を有し、かつ断面U
字形又は一対の挟み型からなるヒートパイプカプラとを
備え、前記各細管の一部をヒートパイプカプラ内に挟
み、当該ヒートパイプカプラを締付具により挟み方向へ
締め付けたものである。この放熱器による作用は、第一
のヒートパイプ式放熱器とほぼ同様であるので説明を省
略する。
【0006】本発明に係る第三のヒートパイプ式放熱器
は、第二のヒートパイプ式放熱器において、複数の細管
からなるヒートパイプ群が、内面が平滑なヒートパイプ
カプラ内に挟まれており、前記各細管の少なくともヒー
トパイプカプラで挟まれている部分が、丸みのある角を
もった方形断面を形成しているものである。この放熱器
による作用は、第一のヒートパイプ式放熱器とほぼ同様
であるので説明を省略する。
は、第二のヒートパイプ式放熱器において、複数の細管
からなるヒートパイプ群が、内面が平滑なヒートパイプ
カプラ内に挟まれており、前記各細管の少なくともヒー
トパイプカプラで挟まれている部分が、丸みのある角を
もった方形断面を形成しているものである。この放熱器
による作用は、第一のヒートパイプ式放熱器とほぼ同様
であるので説明を省略する。
【0007】本発明に係る第一ないし第三のヒートパイ
プ式放熱器には、ヒートパイプカプラの挟み方向の逆方
向へ付勢する圧縮ばね、又は、形状回復力が当該ヒート
パイプカプラの挟み方向の逆方向へ作用する形状記憶合
金が設けられているのが好ましい。
プ式放熱器には、ヒートパイプカプラの挟み方向の逆方
向へ付勢する圧縮ばね、又は、形状回復力が当該ヒート
パイプカプラの挟み方向の逆方向へ作用する形状記憶合
金が設けられているのが好ましい。
【0008】本発明に係る第一の発熱体の冷却構造は、
本発明に係る第一ないし第四のいずれかのヒートパイプ
式放熱器を二つ使用し、発熱体を当該発熱体がヒートパ
イプカプラに接触する状態で挟んだものである。この冷
却構造によれば、発熱体の相対する両面がヒートパイプ
カプラを介してヒートパイプに接触しているので、発熱
体から発生した熱は、当該発熱体の両面からヒ−トパイ
プカプラを介してヒートパイプで放熱され冷却される。
本発明に係る第一ないし第四のいずれかのヒートパイプ
式放熱器を二つ使用し、発熱体を当該発熱体がヒートパ
イプカプラに接触する状態で挟んだものである。この冷
却構造によれば、発熱体の相対する両面がヒートパイプ
カプラを介してヒートパイプに接触しているので、発熱
体から発生した熱は、当該発熱体の両面からヒ−トパイ
プカプラを介してヒートパイプで放熱され冷却される。
【0009】第一の発熱体の冷却構造では、ヒートパイ
プカプラの前記発熱体と接する面が当該発熱体の外面に
沿っているのが好ましい。
プカプラの前記発熱体と接する面が当該発熱体の外面に
沿っているのが好ましい。
【0010】本発明に係る第二の発熱体の冷却構造は、
偏平ヒートパイプを、当該ヒートパイプの長径の一面か
らはヒートパイプカプラを、他の一面からは発熱体をそ
れぞれ接触させて挟み、当該発熱体と前記ヒートパイプ
カプラとを締付具によって挟み方向に締め付けたもので
ある。この冷却構造によれば、発熱体はヒートパイプと
直接接触しているので、発熱体で発生した熱は直接ヒー
トパイプを通じて放熱され冷却される。
偏平ヒートパイプを、当該ヒートパイプの長径の一面か
らはヒートパイプカプラを、他の一面からは発熱体をそ
れぞれ接触させて挟み、当該発熱体と前記ヒートパイプ
カプラとを締付具によって挟み方向に締め付けたもので
ある。この冷却構造によれば、発熱体はヒートパイプと
直接接触しているので、発熱体で発生した熱は直接ヒー
トパイプを通じて放熱され冷却される。
【0011】本発明に係る第三の発熱体の冷却構造は、
複数本平行に並べられた細管からなるヒートパイプ群
を、ヒートパイプカプラの平滑な面と発熱体とによって
挟み、当該発熱体と前記ヒートパイプカプラとを締付具
によって挟み方向へ締め付けたもので、前記各細管の少
なくともヒートパイプカプラと発熱体によって挟まれて
いる部分が丸みのある角をもった方形断面に形成されて
いる。この冷却構造による作用は、第二の発熱体の冷却
構造とほぼ同様である。
複数本平行に並べられた細管からなるヒートパイプ群
を、ヒートパイプカプラの平滑な面と発熱体とによって
挟み、当該発熱体と前記ヒートパイプカプラとを締付具
によって挟み方向へ締め付けたもので、前記各細管の少
なくともヒートパイプカプラと発熱体によって挟まれて
いる部分が丸みのある角をもった方形断面に形成されて
いる。この冷却構造による作用は、第二の発熱体の冷却
構造とほぼ同様である。
【0012】本発明に係る第四の発熱体の冷却構造は、
一対のヒートパイプカプラにより、偏平ヒートパイプを
介して発熱体を挟み、前記ヒートパイプカプラ相互を締
付具によって挟み方向へ締め付けたものである。この冷
却構造によれば、発熱体はヒートパイプが相対する両面
に直接接触しているので、発熱体で発生した熱は当該両
面からヒートパイプを通じて放熱され冷却される。
一対のヒートパイプカプラにより、偏平ヒートパイプを
介して発熱体を挟み、前記ヒートパイプカプラ相互を締
付具によって挟み方向へ締め付けたものである。この冷
却構造によれば、発熱体はヒートパイプが相対する両面
に直接接触しているので、発熱体で発生した熱は当該両
面からヒートパイプを通じて放熱され冷却される。
【0013】本発明に係る第五の発熱体の冷却構造は、
一対のヒートパイプカプラにより、複数本平行に並べら
れた細管からなるヒートパイプ群を介して発熱体が挟ま
れ、前記ヒートパイプカプラ相互は締付具によって挟み
方向へ締め付けられており、前記各細管の少なくとも発
熱体と接触する部分がほぼ方形断面に形成されているも
のである。この冷却構造による作用は、第四の発熱体の
冷却構造とほぼ同様である。
一対のヒートパイプカプラにより、複数本平行に並べら
れた細管からなるヒートパイプ群を介して発熱体が挟ま
れ、前記ヒートパイプカプラ相互は締付具によって挟み
方向へ締め付けられており、前記各細管の少なくとも発
熱体と接触する部分がほぼ方形断面に形成されているも
のである。この冷却構造による作用は、第四の発熱体の
冷却構造とほぼ同様である。
【0014】
【実施例】図1から図15までを参照しながら、本発明
に係るヒートパイプ式放熱器及び発熱体の冷却構造の好
ましい実施例を説明する。
に係るヒートパイプ式放熱器及び発熱体の冷却構造の好
ましい実施例を説明する。
【0015】図1及び図15は本発明に係る第一のヒー
トパイプ式放熱器の実施例を示す図で、図1はそのヒ−
トパイプの部分のみを断面とした部分断面図、図15は
その放熱器の使用状態の斜視図である。ヒ−トパイプ2
は、外径6.35mmの銅製押出成形管を長径w8.3m
m,短径h2.7mm,長さ100mmの偏平なコンテナに
加工し、内部に作動液を封入したもので、その一端はア
ルミニウム合金で製造された断面U字状のヒ−トパイプ
カプラ3内に挿入して挟まれており、このヒ−トパイプ
カプラ3の開口側3aを二本のねじからなる締付具4に
よって挟み方向へ締め付けることにより、ヒ−トパイプ
2の表面をヒ−トパイプカプラ3の挟み面3bへ密着さ
せている。ヒ−トパイプカプラ3は、その挟み面3bが
ヒ−トパイプ2の断面外形に沿うように成形されてお
り、その挟み部分の各肉厚tはそれぞれ1mmに設定され
ている。
トパイプ式放熱器の実施例を示す図で、図1はそのヒ−
トパイプの部分のみを断面とした部分断面図、図15は
その放熱器の使用状態の斜視図である。ヒ−トパイプ2
は、外径6.35mmの銅製押出成形管を長径w8.3m
m,短径h2.7mm,長さ100mmの偏平なコンテナに
加工し、内部に作動液を封入したもので、その一端はア
ルミニウム合金で製造された断面U字状のヒ−トパイプ
カプラ3内に挿入して挟まれており、このヒ−トパイプ
カプラ3の開口側3aを二本のねじからなる締付具4に
よって挟み方向へ締め付けることにより、ヒ−トパイプ
2の表面をヒ−トパイプカプラ3の挟み面3bへ密着さ
せている。ヒ−トパイプカプラ3は、その挟み面3bが
ヒ−トパイプ2の断面外形に沿うように成形されてお
り、その挟み部分の各肉厚tはそれぞれ1mmに設定され
ている。
【0016】前記実施例の放熱器は、図1及び図15の
ようにヒ−トパイプカプラ3の表面に発熱体1を固定
し、これを基板5に取り付けて使用すると、発熱体1の
熱はカプラ3を通じてヒ−トパイプ2に吸熱され、ヒ−
トパイプ2内の作動液の蒸発によってヒ−トパイプ2の
他端部に移動し、当該他端部での作動液の凝縮によって
外部に放熱される。ヒ−トパイプ2の他端部には、厚み
0.5mm程度の放熱フィン(図示しない)を多数取り付
けるのが好ましい。
ようにヒ−トパイプカプラ3の表面に発熱体1を固定
し、これを基板5に取り付けて使用すると、発熱体1の
熱はカプラ3を通じてヒ−トパイプ2に吸熱され、ヒ−
トパイプ2内の作動液の蒸発によってヒ−トパイプ2の
他端部に移動し、当該他端部での作動液の凝縮によって
外部に放熱される。ヒ−トパイプ2の他端部には、厚み
0.5mm程度の放熱フィン(図示しない)を多数取り付
けるのが好ましい。
【0017】この実施例の放熱器は、全高(図1のt+
h+t)が4.7mmであり、これに厚み1.9mm程度の
一般的なサイズのトランジスタからなる発熱体1を取り
付けた場合、この部分の全高は6.6mmとなる。また、
この放熱器を使用した場合の機器内における電源実装体
積は0.4cc/Wであった。これに対し、図17のよう
な従来の放熱器を使用すると、ヒ−トパイプb(外径
6.35mm)が丸パイプであるために、カプラcの仕様
を実施例のものと同じにして同様な発熱体1を取り付け
た場合の全高は10.25mmとなり、また、その機器内
における電源実装体積は1cc/Wである。
h+t)が4.7mmであり、これに厚み1.9mm程度の
一般的なサイズのトランジスタからなる発熱体1を取り
付けた場合、この部分の全高は6.6mmとなる。また、
この放熱器を使用した場合の機器内における電源実装体
積は0.4cc/Wであった。これに対し、図17のよう
な従来の放熱器を使用すると、ヒ−トパイプb(外径
6.35mm)が丸パイプであるために、カプラcの仕様
を実施例のものと同じにして同様な発熱体1を取り付け
た場合の全高は10.25mmとなり、また、その機器内
における電源実装体積は1cc/Wである。
【0018】以上のように、前記実施例のヒ−トパイプ
式放熱器によれば、全高及び発熱体の実装体積が非常に
小さくなるほか、ヒートパイプ2と発熱体1の距離は各
部においてほぼ均一であるとともに、締付具4の使用に
よって接着剤が不用になるため、熱抵抗が小さくかつヒ
ートパイプの脱着が極めて容易である。
式放熱器によれば、全高及び発熱体の実装体積が非常に
小さくなるほか、ヒートパイプ2と発熱体1の距離は各
部においてほぼ均一であるとともに、締付具4の使用に
よって接着剤が不用になるため、熱抵抗が小さくかつヒ
ートパイプの脱着が極めて容易である。
【0019】ヒ−トパイプ2は、図2のように一対の挟
み型30,31からなるヒ−トパイプカプラ3によって
挟むように構成し、挟み型30,31をヒ−トパイプ2
の両側部分で同様な締付具4によって締め付けるように
構成してもよい。また、ヒ−トパイプ2には断面楕円径
のものを使用することができる。
み型30,31からなるヒ−トパイプカプラ3によって
挟むように構成し、挟み型30,31をヒ−トパイプ2
の両側部分で同様な締付具4によって締め付けるように
構成してもよい。また、ヒ−トパイプ2には断面楕円径
のものを使用することができる。
【0020】図3と図4は本発明に係る第二のヒートパ
イプ式放熱器の実施例を示す部分断面図である。この実
施例では、図1と図2のヒートパイプ式放熱器の偏平な
ヒートパイプ2に代えて、複数本平行に接触させて並ぶ
断面任意形状の細管(外形3mm)20からなるヒートパ
イプ群2aが採用されており、図3では断面ほぼU字状
のヒ−トパイプカプラ3によって、図4では一対の挟み
型30,31からなるヒ−トパイプカプラ3によって、
それぞれヒ−トパイプ群2aが挟まれている。そして、
各ヒ−トパイプカプラ3の挟み面3bは、当該ヒートパ
イプ群2aの外形にほぼ適合するように形成されてい
る。図3の放熱器の他の構成及び作用は図1の放熱器
と、また図4の放熱器の他の構成及び作用は図2の放熱
器と、それぞれほぼ同様であるのでそれらの説明は省略
する。
イプ式放熱器の実施例を示す部分断面図である。この実
施例では、図1と図2のヒートパイプ式放熱器の偏平な
ヒートパイプ2に代えて、複数本平行に接触させて並ぶ
断面任意形状の細管(外形3mm)20からなるヒートパ
イプ群2aが採用されており、図3では断面ほぼU字状
のヒ−トパイプカプラ3によって、図4では一対の挟み
型30,31からなるヒ−トパイプカプラ3によって、
それぞれヒ−トパイプ群2aが挟まれている。そして、
各ヒ−トパイプカプラ3の挟み面3bは、当該ヒートパ
イプ群2aの外形にほぼ適合するように形成されてい
る。図3の放熱器の他の構成及び作用は図1の放熱器
と、また図4の放熱器の他の構成及び作用は図2の放熱
器と、それぞれほぼ同様であるのでそれらの説明は省略
する。
【0021】前記各実施例及び後述の各実施例の放熱器
においては、図5または図6のように、ヒ−トパイプカ
プラ3を締付具4によって挟み方向へ締め付けるとき、
その締め付け方向の逆方向へ作用する圧縮ばね41を介
在させると、締付具4を緩めたときカプラ3が直ちに開
いてヒ−トパイプを取り外すのが非常に容易になる。こ
の圧縮ばね41は、形状回復力が締付具4による締め付
け方向の逆方向へ作用する形状記憶合金を使用し、ヒ−
トパイプを取り外すときに、締付具4を緩めて当該形状
記憶合金を形状回復終了温度まで加熱したとき、当該形
状記憶合金がカプラ3を押し広げるように構成してもよ
い。
においては、図5または図6のように、ヒ−トパイプカ
プラ3を締付具4によって挟み方向へ締め付けるとき、
その締め付け方向の逆方向へ作用する圧縮ばね41を介
在させると、締付具4を緩めたときカプラ3が直ちに開
いてヒ−トパイプを取り外すのが非常に容易になる。こ
の圧縮ばね41は、形状回復力が締付具4による締め付
け方向の逆方向へ作用する形状記憶合金を使用し、ヒ−
トパイプを取り外すときに、締付具4を緩めて当該形状
記憶合金を形状回復終了温度まで加熱したとき、当該形
状記憶合金がカプラ3を押し広げるように構成してもよ
い。
【0022】図8は本発明に係る第二のヒートパイプ式
放熱器の他の実施例を示す部分断面図である。この実施
例では、図3又は図4のヒートパイプ式放熱器と異なっ
て、複数の細管20からなるヒートパイプ群2aの一部
が、平滑な挟み面3bを有するヒートパイプカプラ3に
挟まれており、前記各細管20の少なくともヒートパイ
プカプラ3で挟まれている部分はほぼ方形断面に形成さ
れている。各細管20のカプラ3で挟まれている部分を
方形断面に加工するには、丸管の当該部分のみを予め方
形断面に変形させておき、この部分をカプラ3で挟んで
もよいが、例えば各細管20が銅管である場合、各細管
20を300℃程度の温度でなましておき、この各細管
20を図7のようにカプラ3で挟み、カプラ3を前述の
例と同様に締付具によって挟み方向に締め付け、この締
め付けの力によって図8のように各細管20の当該部分
を方形断面に変形させると便利である。この実施例のヒ
ートパイプ式放熱器は、各細管20のカプラ3で挟まれ
ている部分が断面方形であるため、図3又は図4の実施
例の放熱器よりも全高が小さくなる。その他の構成や作
用は、図3又は図4の実施例の放熱器とほぼ同様である
ので、それらの説明は省略する。
放熱器の他の実施例を示す部分断面図である。この実施
例では、図3又は図4のヒートパイプ式放熱器と異なっ
て、複数の細管20からなるヒートパイプ群2aの一部
が、平滑な挟み面3bを有するヒートパイプカプラ3に
挟まれており、前記各細管20の少なくともヒートパイ
プカプラ3で挟まれている部分はほぼ方形断面に形成さ
れている。各細管20のカプラ3で挟まれている部分を
方形断面に加工するには、丸管の当該部分のみを予め方
形断面に変形させておき、この部分をカプラ3で挟んで
もよいが、例えば各細管20が銅管である場合、各細管
20を300℃程度の温度でなましておき、この各細管
20を図7のようにカプラ3で挟み、カプラ3を前述の
例と同様に締付具によって挟み方向に締め付け、この締
め付けの力によって図8のように各細管20の当該部分
を方形断面に変形させると便利である。この実施例のヒ
ートパイプ式放熱器は、各細管20のカプラ3で挟まれ
ている部分が断面方形であるため、図3又は図4の実施
例の放熱器よりも全高が小さくなる。その他の構成や作
用は、図3又は図4の実施例の放熱器とほぼ同様である
ので、それらの説明は省略する。
【0023】図9は本発明に係る第一の冷却構造の実施
例を示す断面図である。この実施例の冷却構造は、図1
のように構成された放熱器6を二つ用い、この二つの放
熱器6,6でカプラ3の表面に接触する状態に発熱体1
を挟み、放熱器6,6を、ヒートパイプ2の両側におい
てねじからなる締付具7,7によって挟み方向へ締め付
けたもので、放熱器6,6によって発熱体1を安定して
挟むため、発熱体1の両側にはステイ10を設け、この
ステイ10を締付具7が貫通している。この例の冷却構
造では、締付具7は図1の放熱器における締付具4を兼
ねている。この冷却構造によれば、発熱体1は放熱器
6,6によって両側から挟まれているので、発熱体1で
発生した熱は、放熱器6,6との両側の接触面からヒー
トパイプ2,2で効率的に放熱され冷却される。
例を示す断面図である。この実施例の冷却構造は、図1
のように構成された放熱器6を二つ用い、この二つの放
熱器6,6でカプラ3の表面に接触する状態に発熱体1
を挟み、放熱器6,6を、ヒートパイプ2の両側におい
てねじからなる締付具7,7によって挟み方向へ締め付
けたもので、放熱器6,6によって発熱体1を安定して
挟むため、発熱体1の両側にはステイ10を設け、この
ステイ10を締付具7が貫通している。この例の冷却構
造では、締付具7は図1の放熱器における締付具4を兼
ねている。この冷却構造によれば、発熱体1は放熱器
6,6によって両側から挟まれているので、発熱体1で
発生した熱は、放熱器6,6との両側の接触面からヒー
トパイプ2,2で効率的に放熱され冷却される。
【0024】図10は図9の冷却構造の変形例であっ
て、各放熱器6におけるヒ−トパイプカプラ3の一端を
鉤型に形成し、発熱体1の周方向の四面を放熱器6,6
のカプラ3,3へ接触するように構成し、これによって
発熱体1からの放熱効果がさらに高まるようにしてい
る。この例でも、締付具7,7は図1の締付具4を兼ね
ている。
て、各放熱器6におけるヒ−トパイプカプラ3の一端を
鉤型に形成し、発熱体1の周方向の四面を放熱器6,6
のカプラ3,3へ接触するように構成し、これによって
発熱体1からの放熱効果がさらに高まるようにしてい
る。この例でも、締付具7,7は図1の締付具4を兼ね
ている。
【0025】図9及び図10の冷却構造では、図2ない
し図4及び図8の実施例の放熱器を使用することができ
る。
し図4及び図8の実施例の放熱器を使用することができ
る。
【0026】図11は本発明に係る第二の冷却構造の実
施例を示す部分断面図で、偏平なヒートパイプ2の一部
を、当該ヒートパイプ2の長径の一面からはヒートパイ
プカプラ3、長径の他の一面からは発熱体1をそれぞれ
接触させて挟み、この発熱体1の両側にステイ10を設
け、当該発熱体1と前記ヒートパイプカプラ3とを締付
具7によって挟み方向へ締め付けている。カプラ3の挟
み面3bは、図のようにヒ−トパイプ2の外形に適合す
るように形成するのが望ましい。この冷却構造によれ
ば、発熱体1はヒートパイプと直接接触しているので熱
抵抗はさらに小さく、発熱体1で発生した熱は直接ヒー
トパイプ2で効率的に放熱され冷却される。
施例を示す部分断面図で、偏平なヒートパイプ2の一部
を、当該ヒートパイプ2の長径の一面からはヒートパイ
プカプラ3、長径の他の一面からは発熱体1をそれぞれ
接触させて挟み、この発熱体1の両側にステイ10を設
け、当該発熱体1と前記ヒートパイプカプラ3とを締付
具7によって挟み方向へ締め付けている。カプラ3の挟
み面3bは、図のようにヒ−トパイプ2の外形に適合す
るように形成するのが望ましい。この冷却構造によれ
ば、発熱体1はヒートパイプと直接接触しているので熱
抵抗はさらに小さく、発熱体1で発生した熱は直接ヒー
トパイプ2で効率的に放熱され冷却される。
【0027】図12は本発明に係る第三の冷却構造の実
施例を示す断面図で、この実施例の冷却構造では、図1
1の冷却構造における偏平なヒ−トパイプ2に代えて、
平行に接触させて並べられた複数の細管20からなるヒ
−トパイプ群2aが使用されており、少なくとも各細管
20の発熱体1とカプラ3とで挟まれている部分は、角
が丸みをもつ方形断面に形成されている。この実施例の
冷却構造の他の構成や作用は、図11で説明した冷却構
造とほぼ同様なのでそれらの説明は省略する。
施例を示す断面図で、この実施例の冷却構造では、図1
1の冷却構造における偏平なヒ−トパイプ2に代えて、
平行に接触させて並べられた複数の細管20からなるヒ
−トパイプ群2aが使用されており、少なくとも各細管
20の発熱体1とカプラ3とで挟まれている部分は、角
が丸みをもつ方形断面に形成されている。この実施例の
冷却構造の他の構成や作用は、図11で説明した冷却構
造とほぼ同様なのでそれらの説明は省略する。
【0028】図13は本発明に係る第四の冷却構造の実
施例を示す断面図で、一対のヒートパイプカプラ3,3
により、偏平なヒートパイプ2の一部を介して発熱体1
を挟み、前記ヒートパイプカプラ3相互を締付具7によ
って挟み方向へ締め付けたものである。この実施例で
も、各カプラ3の挟み面3bはヒ−トパイプ2の外形に
適合するように形成するのが好ましい。この実施例によ
れば、発熱体1はヒートパイプ2が相対する両面に直接
接触しているので、発熱体1で発生した熱は当該両面か
らヒートパイプ2,2でより効率的に放熱され冷却され
る。この冷却構造に於いて、他の構成及び作用は図11
の実施例の冷却構造とほぼ同様であるので、それらの説
明は省略する。
施例を示す断面図で、一対のヒートパイプカプラ3,3
により、偏平なヒートパイプ2の一部を介して発熱体1
を挟み、前記ヒートパイプカプラ3相互を締付具7によ
って挟み方向へ締め付けたものである。この実施例で
も、各カプラ3の挟み面3bはヒ−トパイプ2の外形に
適合するように形成するのが好ましい。この実施例によ
れば、発熱体1はヒートパイプ2が相対する両面に直接
接触しているので、発熱体1で発生した熱は当該両面か
らヒートパイプ2,2でより効率的に放熱され冷却され
る。この冷却構造に於いて、他の構成及び作用は図11
の実施例の冷却構造とほぼ同様であるので、それらの説
明は省略する。
【0029】図14は本発明に係る第五の冷却構造の実
施例を示す部分断面図で、この実施例の冷却構造では、
図13の冷却構造における偏平なヒ−トパイプ2,2に
代えて、平行に接触させて並べられた複数の細管20か
らなるヒ−トパイプ群2a,2aが使用されており、少
なくとも各細管20の発熱体1とカプラ3とで挟まれて
いる部分は、ほぼ方形断面に形成されている。この実施
例の冷却構造の他の構成や作用は、図13で説明した冷
却構造とほぼ同様なのでそれらの説明は省略する。
施例を示す部分断面図で、この実施例の冷却構造では、
図13の冷却構造における偏平なヒ−トパイプ2,2に
代えて、平行に接触させて並べられた複数の細管20か
らなるヒ−トパイプ群2a,2aが使用されており、少
なくとも各細管20の発熱体1とカプラ3とで挟まれて
いる部分は、ほぼ方形断面に形成されている。この実施
例の冷却構造の他の構成や作用は、図13で説明した冷
却構造とほぼ同様なのでそれらの説明は省略する。
【0030】本発明において、ヒ−トパイプ2,細管2
0及びヒ−トパイプカプラ3は、銅やアルミニウム又は
それらの合金によって製造することができる。また、前
記各実施例の冷却構造では、締付具7の部分又はその近
傍に、図5及び図6のような圧縮ばね41又は形状記憶
合金を同様な目的で使用することができる。前記実施例
において、ヒ−トパイプ2及びヒ−トパイプ群2aの放
熱部分には放熱フィンを取り付けることができる。さら
に、締付具4及び7には、前述の例のようなねじのみで
なく、締め付けバンドや弾性を有するクリップなどを使
用することができる。
0及びヒ−トパイプカプラ3は、銅やアルミニウム又は
それらの合金によって製造することができる。また、前
記各実施例の冷却構造では、締付具7の部分又はその近
傍に、図5及び図6のような圧縮ばね41又は形状記憶
合金を同様な目的で使用することができる。前記実施例
において、ヒ−トパイプ2及びヒ−トパイプ群2aの放
熱部分には放熱フィンを取り付けることができる。さら
に、締付具4及び7には、前述の例のようなねじのみで
なく、締め付けバンドや弾性を有するクリップなどを使
用することができる。
【0031】本発明に係るヒートパイプ式放熱器及び発
熱体の冷却構造は、前記実施例のみに限定されることな
く、特許請求の範囲内において他の要素を付加したり主
要でない部分を変更ないし置換して実施する場合が含ま
れる。
熱体の冷却構造は、前記実施例のみに限定されることな
く、特許請求の範囲内において他の要素を付加したり主
要でない部分を変更ないし置換して実施する場合が含ま
れる。
【0032】
【発明の効果】本発明に係るヒートパイプ式放熱器及び
発熱体の冷却構造によれば、冷却構造部分を小型化する
ことができるとともに、熱抵抗が小さく、かつ、ヒ−ト
パイプの着脱が非常に容易である。
発熱体の冷却構造によれば、冷却構造部分を小型化する
ことができるとともに、熱抵抗が小さく、かつ、ヒ−ト
パイプの着脱が非常に容易である。
【図1】本発明に係る第一のヒートパイプ式放熱器の実
施例を示す部分断面図である。
施例を示す部分断面図である。
【図2】図1の放熱器におけるヒ−トパイプカプラの変
形例を示す部分断面図である。
形例を示す部分断面図である。
【図3】本発明に係る第二のヒートパイプ式放熱器の実
施例を示す部分断面図である。
施例を示す部分断面図である。
【図4】図3の放熱器におけるヒ−トパイプカプラの変
形例を示す部分断面図である。
形例を示す部分断面図である。
【図5】ヒ−トパイプカプラの締め付け部分の変形例を
示す部分断面図である。
示す部分断面図である。
【図6】ヒ−トパイプカプラの締め付け部分の他の変形
例を示す部分断面図である。
例を示す部分断面図である。
【図7】図3及び図4の放熱器の変形例を示すもので、
複数の細管の一部を方形断面に変形させる前の状態を示
す部分断面図である。
複数の細管の一部を方形断面に変形させる前の状態を示
す部分断面図である。
【図8】図7の各細管の一部を方形断面に変形させた状
態の部分断面図である。
態の部分断面図である。
【図9】本発明に係る第一の冷却構造の実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図10】図9の放熱構造の変形例を示す断面図であ
る。
る。
【図11】本発明に係る第二の冷却構造の実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図12】本発明に係る第三の冷却構造の実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図13】本発明に係る第四の冷却構造の実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図14】本発明に係る第五の冷却構造の実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図15】図1の放熱器の使用状態の斜視図である。
【図16】従来のヒ−トパイプ式放熱器と発熱体の冷却
構造を示す斜視図である。
構造を示す斜視図である。
【図17】従来の他のヒ−トパイプ式放熱器と発熱体の
冷却構造を示す断面図である。
冷却構造を示す断面図である。
1 発熱体 10 ステイ 2 ヒ−トパイプ 20 細管 2a ヒ−トパイプ群 3 ヒ−トパイプカプラ 3a 開口側 3b 挟み面 30,31 挟み型 4,7締付具 41 圧縮ばね又は形状記憶合金 5 取付ベ−ス 6 ヒ−トパイプ式放熱器 7 発熱体とヒートパイプとの距離 w 長径 h 短径 t ヒ−トパイプカプラの挟み部分の肉厚
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 邦芳 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内
Claims (10)
- 【請求項1】 断面が偏平ないし楕円状のヒートパイプ
と、断面U字形又は一対の挟み型からなるヒートパイプ
カプラとを備え、前記ヒートパイプの一部を前記ヒート
パイプカプラ内に挟み、当該ヒートパイプカプラを締結
具により挟み方向へ締め付けたことを特徴とする、ヒー
トパイプ式放熱器。 - 【請求項2】 任意断面で複数本平行に並べた細管から
なるヒートパイプ群と、当該ヒートパイプ群の外形にほ
ぼ適合する挟み面を有し、かつ断面U字形又は一対の挟
み型からなるヒートパイプカプラとを備え、前記各細管
の一部を前記ヒートパイプカプラ内に挟み、当該ヒート
パイプカプラを締付具により挟み方向へ締め付けたこと
を特徴とする、ヒートパイプ式放熱器。 - 【請求項3】 複数の細管からなるヒートパイプ群が、
挟み面が平滑なヒートパイプカプラ内に挟まれており、
前記各細管の少なくともヒートパイプカプラで挟まれて
いる部分が丸みのある角をもった方形断面であることを
特徴とする、請求項2に記載のヒートパイプ式放熱器。 - 【請求項4】 前記ヒートパイプカプラには、当該ヒー
トパイプカプラの挟み方向の逆方向へ付勢する圧縮ば
ね、又は、形状回復力が当該ヒートパイプカプラの挟み
方向の逆方向へ作用する形状記憶合金が設けられている
ことを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載
のヒートパイプ式放熱器。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載のヒ
ートパイプ式放熱器を二つ使用し、この二つのヒ−トパ
イプ式放熱器により発熱体をヒートパイプカプラの一面
へ接触する状態に挟んだことを特徴とする、発熱体の冷
却構造。 - 【請求項6】 ヒートパイプカプラの前記発熱体と接す
る面が、当該発熱体の外面に沿っている、請求項5に記
載の発熱体の冷却構造。 - 【請求項7】 偏平ヒートパイプを、当該ヒートパイプ
の長径方向の一面にはヒートパイプカプラ、他の一面に
は発熱体を接触させて挟み、当該発熱体と前記ヒートパ
イプカプラとを締付具によって締め付けたことを特徴と
する、発熱体の冷却構造。 - 【請求項8】 複数本平行に並べられた細管からなるヒ
ートパイプ群が、ヒートパイプカプラの平滑な面と発熱
体の一面とによって挟まれ、当該発熱体と前記ヒートパ
イプカプラとが締付具によって挟み方向へ締め付けられ
ており、前記各細管の少なくともヒートパイプカプラと
発熱体とによって挟まれている部分が丸みのある角をも
った方形断面であることを特徴とする、発熱体の冷却構
造。 - 【請求項9】 一対のヒートパイプカプラにより、偏平
ヒートパイプを介して発熱体を挟み、前記ヒートパイプ
カプラ相互を締付具によって挟み方向へ締め付けたこと
を特徴とする、発熱体の冷却構造。 - 【請求項10】 一対のヒートパイプカプラにより、複
数本平行に並べられた細管からなるヒートパイプ群を介
して発熱体が挟まれ、前記ヒートパイプカプラ相互は締
付具によって挟み方向へ締め付けられており、前記各細
管の少なくとも発熱体と接触する部分が丸みのある角を
もった方形断面であることを特徴とする、発熱体の冷却
構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3263101A JPH0653679A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | ヒ−トパイプ式放熱器及び発熱体の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3263101A JPH0653679A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | ヒ−トパイプ式放熱器及び発熱体の冷却構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0653679A true JPH0653679A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=17384840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3263101A Pending JPH0653679A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | ヒ−トパイプ式放熱器及び発熱体の冷却構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0653679A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000056978A (ko) * | 1999-02-05 | 2000-09-15 | 로버트 제이. 에드워드 | 탄소강 지느러미 형상부들이 아연도금에 의해 부착된 타원형 열 파이프 |
JP2007180091A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 液冷式ヒートシンク |
JP2010036251A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Cpumate Inc | 並列に配置されたヒートパイプの蒸発部を固定部材に平坦に接合する方法およびその構造 |
US7703503B2 (en) * | 2005-04-28 | 2010-04-27 | Hitachi Cable, Ltd. | Heat pipe heat exchanger and method of fabricating the same |
JP2010192602A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Goyo Electronics Co Ltd | 冷却構造 |
JP2012043915A (ja) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体パワーモジュール |
JP2015038396A (ja) * | 2012-12-21 | 2015-02-26 | 古河電気工業株式会社 | ヒートシンク |
CN105091644A (zh) * | 2015-08-10 | 2015-11-25 | 中国航天空气动力技术研究院 | 模块化再生冷却装置 |
KR20200002090U (ko) * | 2019-03-12 | 2020-09-23 | 기가 바이트 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | 회로기판 방열 어셈블리 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3263101A patent/JPH0653679A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000056978A (ko) * | 1999-02-05 | 2000-09-15 | 로버트 제이. 에드워드 | 탄소강 지느러미 형상부들이 아연도금에 의해 부착된 타원형 열 파이프 |
US7703503B2 (en) * | 2005-04-28 | 2010-04-27 | Hitachi Cable, Ltd. | Heat pipe heat exchanger and method of fabricating the same |
JP2007180091A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 液冷式ヒートシンク |
JP2010036251A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Cpumate Inc | 並列に配置されたヒートパイプの蒸発部を固定部材に平坦に接合する方法およびその構造 |
JP2010192602A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Goyo Electronics Co Ltd | 冷却構造 |
JP2012043915A (ja) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体パワーモジュール |
US8648462B2 (en) | 2010-08-18 | 2014-02-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor power module |
JP2015038396A (ja) * | 2012-12-21 | 2015-02-26 | 古河電気工業株式会社 | ヒートシンク |
CN105091644A (zh) * | 2015-08-10 | 2015-11-25 | 中国航天空气动力技术研究院 | 模块化再生冷却装置 |
KR20200002090U (ko) * | 2019-03-12 | 2020-09-23 | 기가 바이트 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | 회로기판 방열 어셈블리 |
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