JPH10224068A - ヒートパイプ式ヒートシンク - Google Patents

ヒートパイプ式ヒートシンク

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JPH10224068A
JPH10224068A JP2481797A JP2481797A JPH10224068A JP H10224068 A JPH10224068 A JP H10224068A JP 2481797 A JP2481797 A JP 2481797A JP 2481797 A JP2481797 A JP 2481797A JP H10224068 A JPH10224068 A JP H10224068A
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JP
Japan
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heat
heat pipe
heat sink
pipe
sink
Prior art date
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Pending
Application number
JP2481797A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Ogawara
博之 小川原
Koichi Isaka
功一 井坂
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.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2481797A priority Critical patent/JPH10224068A/ja
Publication of JPH10224068A publication Critical patent/JPH10224068A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】放熱性能が良好で、小型・軽量なヒートパイプ
式ヒートシンクを提供する。 【解決手段】アルミ押出し成形にて製作したヒートシン
クの胴体2に、ヒートパイプ挿入孔4を設け、この孔4
に銅製のヒートパイプ3を挿入し、加熱炉で加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発熱体を冷却するた
めのヒートシンク、特にヒートパイプを用いて冷却する
ヒートパイプ式ヒートシンクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、小スペース内で発熱体を冷却する
方法として、図7、図8に示すようなアルミ押出し成形
ヒートシンクが良く用いられている。材質は一般的にア
ルミ合金(A6063)が使用され、1は放熱フィン、
2は胴体である。
【0003】図7に示したヒートシンクの場合はA方
向、また図8の場合はB方向より熱を受け、周囲外気に
放熱する構造になっている。図8のヒートシンクは受熱
部から放熱部先端にかけて肉厚の厚い胴体部2を用いて
いる。
【0004】また、その他の方法として、図9に示すよ
うなヒートパイプを用いる方法もある。すなわち、ヒー
トパイプ3の周囲に放熱フィン1を取り付けたもので、
このヒートパイプ3の内部には作動液が封入されてい
る。ヒートパイプ3の周囲に放熱フィン1を取り付ける
方法は、放熱フィン1を一枚一枚ヒートパイプ3に取り
付けて行く方法が一般的である。受熱方向はCである。
ヒートパイプ3は銅、放熱フィン1はアルミ合金等が用
いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、受熱部に近い部分から放熱部先端部にかけて温度分
布に大きな変化があり、全体として効率良く放熱できな
いという問題があった。つまり、受熱部近くの放熱フィ
ンからは多量の熱が放熱されるのに対して、放熱部先端
近くの放熱フィンからは少量の熱しか放熱されない。こ
れは受熱部から放熱部先端にかけて効率良く熱が伝達さ
れないためである。
【0006】図8のヒートシンクは、この問題を少しで
も解決するため受熱部から放熱部先端にかけて肉厚の厚
い大きな胴体2を用いている。熱の伝達効率は良くなる
が、ヒートシンク本体の重量が重くなり、取り扱いや取
り付けが困難となっている。すなわち、図7と図8に示
すアルミ押出し成形ヒートシンクは、大きな熱を発熱す
る発熱体には放熱能力、重量の点から対応することはで
きない。
【0007】また、図9に示すヒートシンクでは、製作
のための時間とコストが膨大にかかり、低温環境下では
ヒートパイプ作動液が凍結して正常に動作しないという
問題もあった。
【0008】従って本発明の目的は、前記した従来技術
の欠点を解消し、放熱性能が良好で、小型・軽量なヒー
トパイプ式ヒートシンクを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するために、アルミ押出しヒートシンクの胴体に、ヒ
ートパイプ挿入孔を設け、該孔にヒートパイプを挿入し
て成ることを特徴とするヒートパイプ式ヒートシンクを
提供する。
【0010】ヒートパイプが水平にならないよう固定し
て成ることが望ましい。
【0011】ヒートパイプ受熱部が放熱部より下方向に
位置して成ることが望ましい。
【0012】アルミ押出しヒートシンクとヒートパイプ
は、該ヒートパイプを前記アルミ押出しヒートシンクの
胴体に設けられたヒートパイプ挿入孔に挿入後、加熱炉
内で熱を加えることにより固定することが望ましい。
【0013】銅またはアルミ製のヒートパイプで構成す
ることが望ましい。
【0014】ヒートパイプの作動液に純水を用いること
が望ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は本発明のヒートパイプ式ヒ
ートシンクの第一の実施例を示す。図1(a)は斜視図
であり、(b)はD−D断面図である。このヒートパイ
プ式ヒートシンクは底面から熱を受け、鉛直上向きに熱
を運び周囲に放熱する構造である。
【0016】アルミ押出し成形ヒートシンクの胴体2に
ヒートパイプ挿入孔4が設けられ、この孔4にヒートパ
イプ3が挿入されている。放熱フィン1は押出し成形
時、胴体2と同時に製作される。
【0017】胴体2の肉厚はヒートパイプ3の外形より
僅かに大きく、ヒートパイプ挿入孔4はヒートパイプ3
の外形より僅かに大きい。ヒートパイプ3は銅製であ
り、加熱炉内で、アルミ製の胴体2にヒートパイプ3を
挿入する。その後、熱を加えることでヒートパイプ3が
膨張変形し、胴体2に密着させることができる。その結
果、熱接触抵抗を少なくすることができ、効率良い熱伝
達が可能となる。上記の方法でヒートシンクを製作する
方法は簡単であり、一度に多数の製品を完成することが
できる。
【0018】なお、ヒートパイプ3の挿入方向はノズル
絞り部5が下になっても構わない。また、正確に鉛直で
なく傾いていても良い。ヒートパイプ3の作動液は純水
である。
【0019】重量については、アルミ胴体2にヒートパ
イプ挿入孔4を複数個設けることから、ヒートシンク全
体の重量を軽くすることができる。
【0020】ヒートパイプ3の作動液の凍結について
は、ヒートパイプ3の周囲がアルミ胴体で囲まれている
ため問題は無い。すなわち、受熱部からの熱がアルミの
熱伝導によりヒートパイプ3全体を加熱するようにな
り、ヒートパイプ3の作動液の凍結を防ぐことができ
る。
【0021】図2に本発明のヒートパイプ式ヒートシン
クの第二の実施例を示す。図2(a)は斜視図、(b)
はE−E断面図である。このヒートシンクは図2(a)
では左側から熱を受け、右側に熱を伝達しながら周囲に
放熱する構造である。
【0022】図1と同様に、アルミ押出し成形ヒートシ
ンクの胴体2にヒートパイプ挿入孔4が設けられ、この
孔4に銅製ヒートパイプ3が挿入される。この製作方法
は図1と同じであり、説明は省略する。
【0023】図2(b)では3本のヒートパイプ3がノ
ズル絞り部5を上方にして、傾いて挿入されているが、
ノズル絞り部5は方向が逆でも構わない。また、3本の
ヒートパイプの傾きが平行でなくても良い。ただし、図
2(b)に示すように、ヒートパイプ3の受熱部は放熱
部よりも下方向にする必要がある。これは、熱伝導の理
論よるものである。すなわち、ヒートパイプが鉛直状態
で受熱部が下にある場合に、最も効率良く動作し、受熱
部が放熱部より上あるいは水平にあると非常に性能が悪
くなるからである。そこで熱を水平方向に伝達する場合
には、ヒートパイプを少し傾けて受熱部が放熱部よりも
下になるようにする必要がある。
【0024】更に図2では、ヒートシンク左側面は、発
熱体を取り付けるためのネジ穴を加工し易くするために
肉厚を厚くしている。その他このヒートシンクの効果は
図1のヒートシンクと同様であり、説明は省略する。
【0025】図3は本発明のヒートパイプ式ヒートシン
クの第三の実施例を示す斜視図である。アルミ押出し成
形ヒートシンクの形状が図1、図2とは異なっている。
また、使用するヒートパイプの本数も異なっている。製
作方法、効果等は同様であり、説明は省略する。
【0026】図4は本発明のヒートパイプ式ヒートシン
クの第四の実施例を示す。図4(a)はヒートシンク受
熱部正面から見た正面図、(b)は断面図である。放熱
フィン1は図では省略している。このヒートシンクは挿
入するヒートパイプの太さが異なっている。製作方法、
効果等は同様である。
【0027】図5は本発明のヒートパイプ式ヒートシン
クの第五の実施例を示す。図5(a)はヒートシンク受
熱部正面から見た正面図、(b)は断面図である。この
ヒートシンクは挿入するヒートパイプの長さが異なって
いる。製作方法、効果等は同様である。
【0028】図6は本発明のヒートパイプ式ヒートシン
クの第六の実施例を示す。図6の(a)〜(c)はいず
れも受熱部正面から見たものである。いずれのヒートシ
ンクもヒートパイプの挿入位置が異なっている。製作方
法、効果等は同様であり、説明は省略する。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、アルミ押出し成形ヒー
トシンクの胴体にヒートパイプ挿入孔を設け、この孔に
銅製のヒートパイプを挿入し、加熱炉で加熱することに
より、放熱性能が良好で、小型・軽量なヒートパイプ式
ヒートシンクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のヒートパイプ式ヒートシンクの第一の
実施例であって、(a)は斜視図、(b)は断面図であ
る。
【図2】本発明の第二の実施例であって、(a)は斜視
図、(b)は断面図である。
【図3】本発明の第三の実施例を示す斜視図である。
【図4】本発明の第四の実施例であって、(a)は正面
図、(b)は断面図である。
【図5】本発明の第五の実施例であって、(a)は正面
図、(b)は断面図である。
【図6】本発明の第六の実施例を示す正面図である。
【図7】従来のヒートシンクの斜視図である。
【図8】従来のヒートシンクの斜視図である。
【図9】従来のヒートシンクの正面図である。
【符号の説明】
1 放熱フィン 2 胴体 3 ヒートパイプ 4 ヒートパイプ挿入孔 5 ノズル絞り部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミ押出しヒートシンクの胴体に、ヒー
    トパイプ挿入孔を設け、該孔にヒートパイプを挿入して
    成ることを特徴とするヒートパイプ式ヒートシンク。
  2. 【請求項2】ヒートパイプが水平にならないよう固定し
    て成ることを特徴とする請求項1記載のヒートパイプ式
    ヒートシンク。
  3. 【請求項3】ヒートパイプ受熱部が放熱部より下方向に
    位置して成ることを特徴とする請求項1記載のヒートパ
    イプ式ヒートシンク。
  4. 【請求項4】ヒートパイプを挿入したアルミ押出しヒー
    トシンクの胴体に設けられたヒートパイプ挿入孔部分は
    挿入後に加熱炉内で熱処理したものであることを特徴と
    する請求項1記載のヒートパイプ式ヒートシンク。
  5. 【請求項5】ヒートパイプが銅またはアルミ製のもので
    あることを特徴とする請求項1記載のヒートパイプ式ヒ
    ートシンク。
  6. 【請求項6】ヒートパイプの作動液に純水を用いること
    を特徴とする請求項1記載のヒートパイプ式ヒートシン
    ク。
JP2481797A 1997-02-07 1997-02-07 ヒートパイプ式ヒートシンク Pending JPH10224068A (ja)

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