JPH08264692A - 電子部品用冷却装置 - Google Patents

電子部品用冷却装置

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JPH08264692A
JPH08264692A JP7061307A JP6130795A JPH08264692A JP H08264692 A JPH08264692 A JP H08264692A JP 7061307 A JP7061307 A JP 7061307A JP 6130795 A JP6130795 A JP 6130795A JP H08264692 A JPH08264692 A JP H08264692A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、整流ダイオード等のように発熱す
る電子部品を冷却するための電子部品用冷却装置に関
し、電子部品の冷却効率を従来より大幅に向上すること
を目的とする。 【構成】 一面に電子部品３３が装着されるコールドプ
レート３１の他面を蓋部材３５により覆い、冷媒が収容
されるタンク部３７を形成するとともに、前記蓋部材３
５に、前記タンク部３７に連通するパイプ部材４１を突
設して構成する。また、前記コールドプレート３１の他
面に、前記タンク部３７を構成する凹部３１ａを形成す
る。さらに、前記パイプ部材が、押し出し成形により製
造された多穴管コンテナ４１とされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、整流ダイオード，ＬＳ
Ｉチップ等のように発熱する電子部品を冷却するための
電子部品用冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、整流ダイオード，ＬＳＩチップ等
のように発熱する電子部品を冷却するためのヒートシン
クとして、例えば、実開昭５５−７５１９８号公報に開
示されるものが知られている。図７は、この公報に開示
されるヒートシンクを示すもので、このヒートシンクで
は、取付部材１１の一側に整流ダイオード等のように発
熱する電子部品１３がビス１５により固定され、取付部
材１１の他側に複数の放熱プレート１７が固定されてい
る。
【０００３】そして、放熱プレート１７の間に波形放熱
フィン１９が配置されている。このようなヒートシンク
では、電子部品１３で発生した熱量が、取付部材１１お
よび放熱プレート１７を介して波形放熱フィン１９に伝
達され、波形放熱フィン１９から大気中に放熱されるた
め、電子部品１３を効率的に冷却することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のヒートシンクでは、放熱プレート１７と波形
放熱フィン１９との自然放熱により電子部品１３を冷却
しているため、冷却効率が低いという問題があった。ま
た、電子部品１３が大型化し放熱量が増大した場合に、
放熱プレート１７を長くする程、熱を放熱フィン１９に
伝える放熱プレート１７の効率が、熱伝導率分だけ低下
するため、放熱フィン１９を増加して放熱面積を増大し
ても、冷却能力が増大せず、電子部品１３の放熱量を増
大することが困難になるという問題があった。
【０００５】本発明は、かかる従来の問題を解決するた
めになされたもので、電子部品の冷却効率を従来より大
幅に向上することができる電子部品用冷却装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の電子部品用冷
却装置は、一面に電子部品が装着されるコールドプレー
トの他面を蓋部材により覆い、冷媒が収容されるタンク
部を形成するとともに、前記蓋部材に、前記タンク部に
連通するパイプ部材を突設し、前記タンク部およびパイ
プ部材内を真空にし、内部に冷媒を封入してなることて
なることを特徴とする。
【０００７】請求項２の電子部品用冷却装置は、請求項
１において、前記コールドプレートの他面には、前記タ
ンク部を構成する凹部が形成されていることを特徴とす
る。請求項３の電子部品用冷却装置は、請求項１または
２において、前記パイプ部材は、折曲され、その両端部
を、前記タンク部に連通されていることを特徴とする。
【０００８】請求項４の電子部品用冷却装置は、請求項
１ないし３において、前記パイプ部材は、押し出し成形
により製造された多穴管コンテナからなることを特徴と
する。
【０００９】
【作用】請求項１の電子部品用冷却装置では、コールド
プレートの一面に装着される電子部品から発熱した熱量
が、コールドプレートの他面に伝導される。
【００１０】この伝導された熱量によりタンク部内の冷
媒が蒸発し、パイプ部材内に流入し、パイプ部材を上方
に向けて流れる間に、外気と熱交換し冷却され凝縮し、
液化した冷媒が、パイプ部材を落下して、タンク部に導
かれる。請求項２の電子部品用冷却装置では、コールド
プレートに、タンク部を構成する凹部を形成したので、
電子部品から発熱した熱量が、凹部に効率的に伝導され
る。
【００１１】請求項３の電子部品用冷却装置では、パイ
プ部材を折曲し、その両端部を、タンク部に連通したの
で、パイプ部材の端部を封止する必要がなくなる。請求
項４の電子部品用冷却装置では、パイプ部材が押し出し
成形により製造された多穴管コンテナからなるため、多
数の管路が容易，確実に形成される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の詳細を図面に示す実施例につ
いて説明する。
【００１３】図１および図２は、本発明の電子部品用冷
却装置の一実施例を示すもので、図において符号３１
は、矩形状のコールドプレートを示している。このコー
ルドプレート３１は、例えば、アルミニュウム等の熱伝
導性の良好な金属により形成されている。コールドプレ
ート３１の一面には、例えば、ＬＳＩチップあるいはＬ
ＳＩを集積したマルチチップモジュール（ＭＣＭ）等の
電子部品３３が、熱伝導性の良好な接着剤により接着さ
れている。
【００１４】コールドプレート３１の他面には、図３に
示すように、矩形状の凹部３１ａが形成されている。凹
部３１ａの外周に沿って嵌合凹部３１ｂが形成され、こ
の外側にカシメ爪３１ｃが形成されている。嵌合凹部３
１ｂには、矩形状の蓋部材３５の底部３５ａが嵌合さ
れ、カシメ爪３１ｃによりコールドプレート３１に固定
されている。
【００１５】そして、蓋部材３５と凹部３１ａによりタ
ンク部３７が形成されている。蓋部材３５は、例えば、
アルミニュウム等の熱伝導性の良好な金属により形成さ
れている。蓋部材３５には、冷媒注入口３５ｂが形成さ
れ、この冷媒注入口３５ｂは、封止部材３９により封止
されている。
【００１６】蓋部材３５には、長穴状の取付穴３５ｃが
形成され、これ等の取付穴３５ｃに、多穴管コンテナ４
１が嵌挿されている。多穴管コンテナ４１は、例えば、
アルミニュウム等の熱伝導性の良好な金属により形成さ
れている。この多穴管コンテナ４１は、押し出し成形に
より形成され、幅方向に所定間隔を置いて、複数の管路
４１ａが形成されている。
【００１７】多穴管コンテナ４１は、中央においてＵ字
状に折曲され、その両端部を、蓋部材３５の取付穴３５
ｃに嵌挿されている。多穴管コンテナ４１の両端面は、
図４に示すように、斜めに切断され、その切断部４１ｂ
の頂部が、コールドプレート３１の凹部３１ａの底面３
１ｄに当接されている。
【００１８】多穴管コンテナ４１の熱交換部４１ｃに
は、コルゲートフィンからなる放熱フィン４３が配置さ
れている。この放熱フィン４３は、例えば、アルミニュ
ウム等の熱伝導性の良好な金属により形成されている。
上述した電子部品用冷却装置は、コールドプレート３１
の嵌合凹部３１ｂに蓋部材３５の底部３５ａを嵌合し、
カシメ爪３１ｃを折曲することにより蓋部材３５をコー
ルドプレート３１に固定した後、蓋部材３５の取付穴３
５ｃに多穴管コンテナ４１の両端部を嵌挿し、多穴管コ
ンテナ４１に、放熱フィン４３を組み付けることにより
組み立てられる。
【００１９】そして、この後、ろう付け炉内においてろ
う付けされ、一体接合される。そして、さらに、蓋部材
３５に形成される冷媒注入口３５ｂから水等の冷媒がタ
ンク部３７内に所定量注入され、この後、冷媒注入口３
５ｂからタンク部３７および多穴管コンテナ４１内が真
空引きされ、封止部材３９により冷媒注入口３５ｂが封
止される。
【００２０】上述した電子部品用冷却装置では、コール
ドプレート３１の一面に装着される電子部品３３から発
熱した熱量が、コールドプレート３１の凹部３１ａの底
面３１ｄに伝導される。この伝導された熱量によりタン
ク部３７内の冷媒が蒸発し、多穴管コンテナ４１の管路
４１ａ内に流入し、管路４１ａを上方に向けて流れる間
に、外気と熱交換し冷却され凝縮し、液化した冷媒が、
管路４１ａを落下して、タンク部３７に導かれる。
【００２１】以上のように構成された電子部品用冷却装
置では、電子部品３３から発熱した熱量によりタンク部
３７内の冷媒が蒸発し、多穴管コンテナ４１の管路４１
ａ内に流入し、管路４１ａを上方に向けて流れる間に、
外気と熱交換し冷却され凝縮し、液化した冷媒が、管路
４１ａを落下して、タンク部３７に導かれるため、電子
部品３３の冷却効率を従来より大幅に向上することがで
きる。
【００２２】すなわち、上述した電子部品用冷却装置で
は、冷媒の潜熱を利用して、電子部品３３から発熱した
熱量を熱交換部４１ｃに導くようにしたので、電子部品
３３から発熱した熱量を効率的に熱交換部４１ｃに導く
ことが可能になり、電子部品３３の冷却効率を従来より
大幅に向上することができる。従って、自然放熱により
電子部品を冷却する従来のヒートシンクに比較して、小
型化を図ることが可能になり、また、大きな熱量を放出
することができる。
【００２３】また、上述した電子部品用冷却装置では、
コールドプレート３１に、タンク部３７を構成する凹部
３１ａを形成したので、電子部品３３から発熱した熱量
を、凹部３１ａに効率的に伝導することができる。さら
に、多穴管コンテナ４１を折曲し、その両端部を、タン
ク部３７に連通したので、多穴管コンテナ４１の端部を
封止する必要がなくなり、気密性を向上することができ
る。
【００２４】また、上述した電子部品用冷却装置では、
多穴管コンテナ４１の熱交換部４１ｃに、放熱フィン４
３を配置したので、外気との熱交換効率を向上すること
ができる。さらに、多穴管コンテナ４１により複数の管
路４１ａを形成したので、複数の管路４１ａを容易，確
実に形成することが可能になり、また、気密信頼性の高
い管路４１ａを形成することができる。
【００２５】また、上述した電子部品用冷却装置では、
コールドプレート３１の全面に、均一に冷媒が流れるた
め、ヒートスポットがなくなり、電子部品３３を確実に
保護することができる。
【００２６】図５および図６は、本発明の電子部品用冷
却装置の他の実施例を示すもので、この実施例では、多
穴管コンテナ４１の内側にのみ放熱フィン４３が配置さ
れている。また、多穴管コンテナ４１の側方には、ファ
ン４５がビス４７により固定されている。
【００２７】この電子部品用冷却装置では、ファン４５
により、放熱フィン４３で熱交換し暖められた空気を外
部に確実に排出することができ、熱交換効率をより向上
することができる。なお、以上述べた実施例では、ＭＣ
Ｍからなる電子部品３３に本発明を適用した例について
説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるもので
はなく、電気的な発熱を伴う電子素子等に広く適用でき
る。
【００２８】また、以上述べた実施例では、パイプ部材
に多穴管コンテナを用いた例について説明したが、本発
明はかかる実施例に限定されるものではなく、複数本の
パイプ部材を用いても良い。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１の電子部品
用冷却装置では、電子部品から発熱した熱量によりタン
ク部内の冷媒が蒸発し、パイプ部材内に流入し、パイプ
部材を上方に向けて流れる間に、外気と熱交換し冷却さ
れ凝縮し、液化した冷媒が、パイプ部材を落下して、タ
ンク部に導かれるため、電子部品の冷却効率を従来より
大幅に向上することができる。
【００３０】請求項２の電子部品用冷却装置では、コー
ルドプレートに、タンク部を構成する凹部を形成したの
で、電子部品から発熱した熱量を、凹部に効率的に伝導
することができる。
【００３１】請求項３の電子部品用冷却装置では、パイ
プ部材を折曲し、その両端部を、タンク部に連通したの
で、パイプ部材の端部を封止する必要がなくなり、気密
性を向上することができる。請求項４の電子部品用冷却
装置では、パイプ部材が、押し出し成形により製造され
た多穴管プレートからなるため、多数の管路を容易，確
実に形成できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品用冷却装置の一実施例を示す
断面図である。
【図２】図１の−線に沿う断面図である。
【図３】図１のコールドプレートと蓋部材との分解斜視
図である。
【図４】図１の多穴管コンテナを示す斜視図である。
【図５】本発明の電子部品用冷却装置の他の実施例を示
す断面図である。
【図６】図５の斜視図である。
【図７】従来のヒートシンクを示す側面図である。
【符号の説明】
３１ コールドプレート ３１ａ 凹部 ３３ 電子部品 ３５ 蓋部材 ３７ タンク部 ４１ 多穴管コンテナ ４１ａ 管路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一面に電子部品（３３）が装着されるコ
    ールドプレート（３１）の他面を蓋部材（３５）により
    覆い、冷媒が収容されるタンク部（３７）を形成すると
    ともに、前記蓋部材（３５）に、前記タンク部（３７）
    に連通するパイプ部材（４１）を突設し、前記タンク部
    （３７）およびパイプ部材（４１）内を真空にし、内部
    に冷媒を封入してなることを特徴とする電子部品用冷却
    装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の電子部品用冷却装置にお
    いて、 前記コールドプレート（３１）の他面には、前記タンク
    部（３７）を構成する凹部（３１ａ）が形成されている
    ことを特徴とする電子部品用冷却装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の電子部品用冷却
    装置において、 前記パイプ部材（４１）は、折曲され、その両端部を、
    前記タンク部（３７）に連通されていることを特徴とす
    る電子部品用冷却装置。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の
    電子部品用冷却装置において、 前記パイプ部材は、押し出し成形により製造された多穴
    管コンテナ（４１）からなることを特徴とする電子部品
    用冷却装置。
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