JPH08139478A - ヒートシンク - Google Patents
ヒートシンクInfo
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- JPH08139478A JPH08139478A JP27356594A JP27356594A JPH08139478A JP H08139478 A JPH08139478 A JP H08139478A JP 27356594 A JP27356594 A JP 27356594A JP 27356594 A JP27356594 A JP 27356594A JP H08139478 A JPH08139478 A JP H08139478A
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- cooling water
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
高密度にスタックできるヒートシンクを提供する。 【構成】 放熱体11には同じ面内に2つの水路12,
13が並設されている。これら各水路12,13の吸入
口12a,13aおよび排出口12b,13bは左右対
称に配置されている。冷却水が流れる水路12,13自
体も、吸入口12a,13aから排出口12b,13b
まで並設されており、左右対称に配置されている。ま
た、各水路12,13は屈曲部12c,13cにおいて
屈曲している。LDアレイ14は、この屈曲部12c,
13cの上方部分の放熱体11に接触して載置されてい
る。隣接する各水路12,13に流される冷却水の向き
は相違しているため、低温の冷却水が流れる水路12,
13に隣接して温度が上昇した冷却水が流れる水路1
3,12が存在し、温度勾配の不均一は解消される。
Description
シンクに関するものである。
例えば、図2に示す高出力LD(レーザーダイオード)
アレイ用のヒートシンクがある。ここで、同図(a)は
このヒートシンクの断面図、同図(b)は平面図を示し
ている。このLDアレイ用ヒートシンクには、LD発振
波長の動的な変動を抑えることはもちろんのこと、出射
されたレーザビームの空間的なばらつきを最小限に抑制
する機能を果たすことが必要とされる。
イの放熱を円滑に行うために水冷構造が備えられてい
る。つまり、放熱体1には上面水路2aと下面水路2b
との2層構造をした水路2が設けられている。この水路
2の注入口3から取り込まれた冷却水は上面水路2aに
おいて広げられる。広げられた冷却水はLDアレイ4を
一様に冷却し、冷却後、下面水路2bを通って排出口5
に戻される。
来のヒートシンク構造においては、水路2が上面水路2
aと下面水路2bとの2層で構成されているため、放熱
体1の厚さを薄くするには限度があった。従って、大出
力のLDアレイを効率的に冷却するため、ヒートシンク
を積み重ねてスタック構造を構成する場合、積み重ねら
れるヒートシンク数にも制限が生じる。
ク内で非対称に配置され、上面水路2aと下面水路2b
とはヒートシンク内で厚み方向において非対称に構成さ
れている。従って、上面水路2aを流れる低温の冷却水
と下面水路2bを流れる温度上昇した冷却水とによって
ヒートシンク内に形成される温度分布は、不均一な温度
勾配を生じる。よって、LDアレイ4から奪い取られた
熱は放熱体1から外気へ効率良く放熱されない。
を解消するためになされたもので、発熱体に接触させら
れる放熱体と、この放熱体に形成された水路とを備え、
この水路に冷却水を流して発熱体を冷却するヒートシン
クにおいて、上記水路は同じ面内に複数並設され、隣接
する各水路に流される冷却水の向きが相違していること
を特徴とするものである。
曲していることを特徴とするものである。
に流される冷却水の向きが相違しているため、低温の冷
却水が流れる水路に隣接して温度が上昇した冷却水が流
れる水路が存在する。
却水は乱流を生じ、水路内を流れる冷却水の温度分布は
水路内において均一になる。
放熱体の厚みは薄くなる。
を示しており、同図(a)はこのヒートシンクの断面
図、同図(b)は平面図を表している。
2つの水路12,13が並設されている。各水路12,
13には冷却水が取り入れられる吸入口12a,13a
と冷却水が排出される排出口12b,13bとが設けら
れている。一方の水路12,13の吸入口12a,13
aは他方の水路13,12の排出口13b,12bに隣
接しており、吸入口12a,13aおよび排出口12
b,13bは左右対称に配置されている。冷却水が流れ
る水路12,13自体も、吸入口12a,13aから排
出口12b,13bまで並設されており、左右対称に配
置されている。また、水路12,13には屈曲部12
c,13cが形成されており、各水路12,13はこの
屈曲部12c,13cにおいて屈曲している。発熱体で
あるLDアレイ14は、この屈曲部12c,13cの上
方部分の放熱体11に接触して載置されている。
3の注入口12a,13aに冷却水が注入される。注入
された冷却水は各水路12,13に導かれて排出口12
b,13bまで流され、排出される。この冷却水の通水
によってLDアレイ14の発熱は奪われ、奪われた熱は
放熱体11から外気へ放出される。
2,13が2つ並設され、しかも、隣接する各水路1
2,13に流される冷却水の向きは相違している。ま
た、注入口12a,13aからLDアレイ14下の屈曲
部12c,13cに至るまでの冷却水は、未だ発熱体か
ら熱を奪っておらず、低温状態にある。また、LDアレ
イ14下の屈曲部12c,13cから排出口12b,1
3bまでの冷却水は、発熱体から熱を奪って温度が上昇
した状態にある。よって、本実施例によるヒートシンク
では、注入口12aから屈曲部12cに至るまでの低温
の冷却水が流れる水路12に隣接し、屈曲部13cから
排出口13bまでの温度上昇した冷却水が流れる水路1
3が存在する。また、同様に、注入口13aから屈曲部
13cに至るまでの低温の冷却水が流れる水路13に隣
接し、屈曲部12cから排出口12bまでの温度上昇し
た冷却水が流れる水路12が存在する。従って、隣接す
る各水路12,13は相互に熱を授受し合い、水路1
2,13が設けられた面方向における放熱体11の空間
的な温度分布のばらつきは最小限に抑制される。よっ
て、従来のヒートシンクのように不均一な温度勾配を生
じなくなる。このため、LDアレイ14から奪い取られ
た熱は放熱体11の全表面から効率良く外気へ放出され
るようになり、ヒートシンクによる熱交換の効率は向上
する。
13cにおいて、冷却水の層流は抑えられ、この屈曲部
12c,13cに乱流が生じる。よって、従来のように
ただ単に冷却水が流されている場合には、LDアレイ1
4に近い側の水路内壁に沿って流れる上層部の冷却水だ
けが主としてLDアレイ14から熱を奪っていたが、本
実施例ではこの乱流が生じることによって層流が揉ま
れ、従来熱を奪う作用をしなかった下層部を流れる低温
の冷却水もLDアレイ14に近い側の水路内壁に接する
ようになる。従って、各水路12,13の下層部を流れ
る冷却水も冷却作用を果たすようになり、各水路12,
13内を流れる冷却水の温度分布はこの屈曲部12c,
13cによって均一にさせられる。このため、冷却水は
LDアレイ14からより効率的に熱を奪うようになり、
ヒートシンクの熱交換の効率はさらに向上する。この結
果、LDの発振波長のばらつきを最小限に抑制すること
が可能になる。
されているため、放熱体11の厚みは薄くなる。このた
め、ヒートシンクを積層してスタック構造化しても、従
来より多くのヒートシンクを積み重ねることが可能とな
り、大出力化の際におけるヒートシンクの実装密度を高
くすることが可能となる。よって、放熱量の大きなLD
アレイであっても効率良く冷却することが可能となる。
路が複数並設され、しかも、隣接する各水路に流される
冷却水の向きは相違しているため、低温の冷却水が流れ
る水路に隣接して温度が上昇した冷却水が流れる水路が
存在する。従って、隣接する各水路は相互に熱を授受し
合い、水路が複数設けられた面方向における放熱体の空
間的な温度分布のばらつきは最小限に抑制され、不均一
な温度勾配を生じなくなる。このため、発熱体から奪い
取られた熱は放熱体の全表面から効率良く外気へ放出さ
れる。
却水は乱流を生じ、水路内を流れる冷却水の温度分布は
水路内において均一になる。このため、冷却水は発熱体
からより効率的に熱を奪うようになり、ヒートシンクの
熱交換の効率は向上する。
放熱体の厚みは薄くなる。このため、ヒートシンクを積
層してスタック構造化しても、従来より多くのヒートシ
ンクを積み重ねることが可能となり、放熱量の大きな発
熱体であっても効率良く冷却することが可能となる。
である。
入口、12b,13b…排出口、14…LDアレイ。
Claims (2)
- 【請求項1】 発熱体に接触させられる放熱体と、この
放熱体に形成された水路とを備え、この水路に冷却水を
流して前記発熱体を冷却するヒートシンクにおいて、 前記水路は同じ面内に複数並設され、隣接する各水路に
流される冷却水の向きが相違していることを特徴とする
ヒートシンク。 - 【請求項2】 前記水路は前記発熱体の近傍において屈
曲していることを特徴とする請求項1記載のヒートシン
ク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27356594A JP3462598B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | ヒートシンク付レーザダイオードアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27356594A JP3462598B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | ヒートシンク付レーザダイオードアレイ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08139478A true JPH08139478A (ja) | 1996-05-31 |
JP3462598B2 JP3462598B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=17529581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27356594A Expired - Fee Related JP3462598B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | ヒートシンク付レーザダイオードアレイ |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3462598B2 (ja) |
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CN107809879A (zh) * | 2016-09-09 | 2018-03-16 | 深圳联品激光技术有限公司 | 一种散热机构及具有热源的设备 |
-
1994
- 1994-11-08 JP JP27356594A patent/JP3462598B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN107809879B (zh) * | 2016-09-09 | 2020-04-03 | 深圳联品激光技术有限公司 | 一种散热机构及具有热源的设备 |
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JP3462598B2 (ja) | 2003-11-05 |
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