JPH11118372A - Heat pipe structure - Google Patents
Heat pipe structureInfo
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- JPH11118372A JPH11118372A JP28177197A JP28177197A JPH11118372A JP H11118372 A JPH11118372 A JP H11118372A JP 28177197 A JP28177197 A JP 28177197A JP 28177197 A JP28177197 A JP 28177197A JP H11118372 A JPH11118372 A JP H11118372A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は板型ヒートパイプを
用いたヒートパイプ構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pipe structure using a plate type heat pipe.
【0002】[0002]
【従来の技術】パワートランジスタ、整流素子、MCM
(マルチチップモジュール)等の電子部品を冷却する方
法として、その電子部品が搭載される機器内の空気を冷
却する方法の他、その電子部品に放熱用のヒートシンク
(フィン)を取り付け、そのフィンから熱を放出させる
方法等が知られている。2. Description of the Related Art Power transistors, rectifiers, MCMs
As a method of cooling electronic components such as a (multi-chip module), in addition to a method of cooling air in a device on which the electronic components are mounted, a heat sink (fin) for heat dissipation is attached to the electronic components, and Methods for releasing heat and the like are known.
【0003】図4は冷却すべき電子部品にヒートシンク
(フィン)を取り付けた冷却構造の一例を示すものであ
る。この例では、プリント基板44に6個実装されたパ
ワーモジュール43を冷却するために、ヒートシンク4
0(材質は例えばアルミニウム材)をそれに接触させた
ものである。このような構造の場合、電子部品43の熱
は概ねヒートシンク40のブロック部41に伝わり、そ
の後、フィン部42を経て放出されることになる。FIG. 4 shows an example of a cooling structure in which a heat sink (fin) is attached to an electronic component to be cooled. In this example, in order to cool the six power modules 43 mounted on the printed circuit board 44, the heat sink 4
0 (a material is, for example, an aluminum material) is brought into contact therewith. In the case of such a structure, the heat of the electronic component 43 is substantially transmitted to the block portion 41 of the heat sink 40, and then is released via the fin portion 42.
【0004】図5に示す例は、図4のブロック部41に
替え、2本のヒートパイプ47が長手方向に埋め込まれ
たブロック部46を有するヒートシンク45を用いた例
である。ヒートシンク45の作製は、例えばブロック部
46とフィン部48とを別個に用意し、これらを溶接や
ろう接等によって接合して組み立てれば良い。ブロック
部46は、アルミニウム材等を押し出して得た2個の穴
を有するブロックに所定のヒートパイプ47を挿入して
作製すれば良い。FIG. 5 shows an example in which a heat sink 45 having a block portion 46 in which two heat pipes 47 are embedded in the longitudinal direction is used instead of the block portion 41 of FIG. To manufacture the heat sink 45, for example, the block portion 46 and the fin portion 48 may be separately prepared, and these may be assembled by welding, brazing, or the like. The block portion 46 may be manufactured by inserting a predetermined heat pipe 47 into a block having two holes obtained by extruding an aluminum material or the like.
【0005】この例で用いたヒートシンク45は、ヒー
トパイプ47の効果でブロック部46の均熱性能が高く
なっている。即ちブロック部46はその長手方向の熱移
動性能が向上しているのである。このため6個の電子部
品43がより効果的に、またより均等に冷却されるよう
になっている。In the heat sink 45 used in this example, the heat uniformity of the block portion 46 is enhanced by the effect of the heat pipe 47. That is, the heat transfer performance of the block portion 46 in the longitudinal direction is improved. Thus, the six electronic components 43 are cooled more effectively and more uniformly.
【0006】図4、図5に示した何れの例でも、ヒート
シンク40、45と電子部品43との接触は、直接接触
でも、伝熱グリス等を介した接触でも良い。また場合に
よっては電子部品43とヒートシンク40、45と電子
部品43とを半田付け等によって接合しても構わない。
放熱という観点においては、要は電子部品41とヒート
シンク40、45とが熱的な接続状態になれば良いので
ある。In any of the examples shown in FIGS. 4 and 5, the contact between the heat sinks 40 and 45 and the electronic component 43 may be direct contact or contact via heat transfer grease or the like. In some cases, the electronic component 43, the heat sinks 40 and 45, and the electronic component 43 may be joined by soldering or the like.
From the viewpoint of heat dissipation, it is only necessary that the electronic component 41 and the heat sinks 40 and 45 be in a thermally connected state.
【0007】ところでヒートパイプは、その内部の密閉
された空間に作動流体(水やアルコール等)が封入され
たもので、その吸熱部(電子部品の熱を受ける部分)が
受けた熱を速やかに放熱部(フィン等を取り付けた部
分)に移動させる装置である。ヒートパイプを構成する
容器(コンテナ)中を熱伝導により伝わる熱や、吸熱部
等においても容器から外部に熱が放出されるが、これら
の熱量は概ね小さい。ヒートパイプは主に作動流体の相
変態と移動により熱を移動させる熱移動装置である。The heat pipe has a working fluid (water, alcohol, etc.) sealed in a closed space inside the heat pipe, and the heat absorbing portion (a portion of the electronic component receiving heat) quickly receives heat. It is a device that moves to a heat radiating part (a part where fins and the like are attached). Although heat is transmitted to the inside of the container (container) constituting the heat pipe by heat conduction, and heat is also released from the container to the outside at the heat absorbing portion, the amount of heat is generally small. A heat pipe is a heat transfer device that transfers heat mainly by phase transformation and movement of a working fluid.
【0008】ヒートパイプの作動について簡単に記すと
次のようになる。ヒートパイプの吸熱部において、ヒー
トパイプの外部からヒートパイプの容器の材質中を熱伝
導して内部の作動流体に熱が伝わる。その熱により作動
流体は蒸発し、その蒸気がヒートパイプの放熱部に移動
する。放熱部では、作動流体の蒸気は冷却され再び液相
状態に戻る。そして液相に戻った作動流体は再び吸熱部
に移動(還流)する。このような作動流体の相変態や移
動により、熱の移動がなされる。[0008] The operation of the heat pipe is briefly described as follows. In the heat absorbing portion of the heat pipe, heat is transferred from the outside of the heat pipe through the material of the container of the heat pipe to the working fluid therein. The working fluid evaporates due to the heat, and the vapor moves to the heat radiating portion of the heat pipe. In the heat radiating portion, the vapor of the working fluid is cooled and returns to the liquid state again. Then, the working fluid that has returned to the liquid phase moves (recirculates) again to the heat absorbing section. Heat is transferred by such phase transformation and movement of the working fluid.
【0009】さてヒートパイプは上述のように、熱を移
動させる装置であるから、冷却すべき電子部品と放熱用
のフィンとを離して配置するような場合に好適に適用で
きる。図6に示す例は、プリント基板54に実装された
電子部品53の冷却構造として、プリント基板54の位
置からずらして放熱用のフィン50を配置させたもので
ある。ヒートパイプ52は、その吸熱側がブロック51
に埋め込まれ、そのブロック51を介して電子部品53
から熱を受ける。そしてその熱が放熱側(フィン50が
取り付けられた部分)に運ばれ、そこで放熱される。Since the heat pipe is a device for transferring heat as described above, the heat pipe can be suitably applied to a case where electronic components to be cooled and fins for heat radiation are arranged apart from each other. In the example shown in FIG. 6, as a cooling structure for the electronic components 53 mounted on the printed circuit board 54, the heat dissipating fins 50 are arranged so as to be shifted from the position of the printed circuit board 54. The heat pipe 52 has a heat absorbing side on the block 51.
Embedded in the electronic component 53 via the block 51.
Receive heat from Then, the heat is transferred to the heat radiation side (the portion where the fins 50 are attached), and is radiated there.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ヒートパイプを用いた
冷却構造において、冷却すべき電子部品の冷却を充分に
実現するには、その熱が放熱用のフィンに充分に伝わる
ようにすることが必要である。例えば図6に示すような
冷却構造の場合、ヒートパイプ52を伝わってきた電子
部品53の熱が充分にフィン50に伝わるようにするこ
とが望まれる。In a cooling structure using a heat pipe, in order to sufficiently cool an electronic component to be cooled, it is necessary to sufficiently transfer the heat to a radiating fin. It is. For example, in the case of a cooling structure as shown in FIG. 6, it is desired that the heat of the electronic component 53 transmitted through the heat pipe 52 be sufficiently transmitted to the fin 50.
【0011】また図6に示す例において、フィン50は
ヒートパイプ52に差し込まれて固定されているため、
フィン50を大型化するとか、フィン50の枚数を多く
する等のメンテナンス性が良好とは言えない。例えば電
子部品53の使用情況や、その個数を変更する場合等も
考えられ、このような場合に容易に対応するためにも、
フィン50の大型化等に簡便に対応できることが望まれ
ていた。In the example shown in FIG. 6, since the fins 50 are inserted and fixed in the heat pipe 52,
It is not possible to say that the fins 50 are large in size or the number of fins 50 is large, and the maintenance performance is not good. For example, the usage condition of the electronic component 53 and the case where the number of the electronic component 53 is changed may be considered. In order to easily cope with such a case,
It has been desired that the fins 50 can easily cope with an increase in size or the like.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は実用的に優れた
ヒートパイプ構造を提供するものである。本発明のヒー
トパイプ構造は、板型ヒートパイプが複数枚、着脱自在
に積層固定されてなるヒートパイプ構造である。また前
記ヒートパイプ構造を構成する板型ヒートパイプの内の
少なくとも一枚には、放熱用のフィンが接合されている
場合もある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a practically excellent heat pipe structure. The heat pipe structure of the present invention is a heat pipe structure in which a plurality of plate-type heat pipes are detachably stacked and fixed. In some cases, at least one of the plate-shaped heat pipes constituting the heat pipe structure has a radiating fin joined thereto.
【0013】前述したヒートパイプ構造において、隣接
する少なくとも1組の板型ヒートパイプは、伝熱体を介
在させて積層固定する形態もある。本発明のヒートパイ
プ構造を構成する板型ヒートパイプは弾性バネによって
積層固定すると良い。In the above-described heat pipe structure, at least one set of adjacent plate-type heat pipes may be stacked and fixed with a heat transfer member interposed therebetween. The plate-type heat pipes constituting the heat pipe structure of the present invention are preferably stacked and fixed by an elastic spring.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】図1は本発明のヒートパイプ構造
を用いた電子部品の冷却方法の例を模式的に示すもので
ある。本発明のヒートパイプ構造は、2枚の板型ヒート
パイプ11、12を積層固定したもので、この例では、
そのヒートパイプ構造を電子部品53の熱を放出する部
分に適用している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 schematically shows an example of a method for cooling an electronic component using a heat pipe structure according to the present invention. The heat pipe structure of the present invention is obtained by laminating and fixing two plate-type heat pipes 11 and 12, and in this example,
The heat pipe structure is applied to a part of the electronic component 53 that emits heat.
【0015】さて、冷却すべき7個の電子部品53はプ
リント基板54に実装されている。電子部品53には、
ヒートパイプ16が埋め込まれたブロック17が接触し
ている。電子部品53とブロック17とは、それらが接
触状態を維持するように固定されているが、その固定手
段は図示を省略する。The seven electronic components 53 to be cooled are mounted on a printed circuit board 54. In the electronic component 53,
The block 17 in which the heat pipe 16 is embedded is in contact. The electronic component 53 and the block 17 are fixed so that they maintain a contact state, but the fixing means is not shown.
【0016】ブロック17は図示するようにプリント基
板54の側面に延びており、その延びた部分は、ヒート
シンク11、12が取り付けられている。ヒートシンク
11、12はそれぞれ、板型ヒートパイプ110、12
0と、その主面に接合されたフィン111、112とで
構成されるものである。The block 17 extends to the side surface of the printed circuit board 54 as shown in the figure, and heatsinks 11 and 12 are attached to the extended portion. The heat sinks 11 and 12 are plate heat pipes 110 and 12 respectively.
0 and fins 111 and 112 joined to the main surface.
【0017】ブロック17とヒートシンク11、12と
の固定は、板型ヒートパイプ110と板型ヒートパイプ
120との間にブロック17を挟み、ネジ13とナット
15とで締めつけることで行っている。この例では、ば
ね14を用いて弾性的にヒートシンク11、12とブロ
ック17とを固定している。The block 17 is fixed to the heat sinks 11 and 12 by sandwiching the block 17 between the plate-shaped heat pipe 110 and the plate-shaped heat pipe 120 and tightening them with screws 13 and nuts 15. In this example, the heat sinks 11 and 12 and the block 17 are elastically fixed using the spring 14.
【0018】ヒートシンク11、12は、均熱性の優れ
る板型ヒートパイプ110、120にフィン111、1
21を取り付けた構造であるので、ブロック17から伝
わった熱は速やかに放熱されるようになる。このように
板型ヒートパイプ110と板型ヒートパイプ120とを
積層固定(この例ではブロック17を間に挟んでいる)
してなる本発明のヒートパイプ構造は、ヒートシンク1
1とヒートシンク12とを容易に交換でき、そのメンテ
ナンス性は高い。またこの図に示すように、ばね14を
用いて板型ヒートパイプ110と板型ヒートパイプ12
0とを積層固定すると、これらの熱的接続状態が良好に
維持される。The heat sinks 11 and 12 are provided with fins 111 and 1 on plate heat pipes 110 and 120 having excellent heat uniformity.
Because of the structure to which the block 21 is attached, the heat transmitted from the block 17 is quickly radiated. As described above, the plate-type heat pipe 110 and the plate-type heat pipe 120 are stacked and fixed (in this example, the block 17 is interposed).
The heat pipe structure of the present invention
1 and the heat sink 12 can be easily exchanged, and the maintainability thereof is high. Further, as shown in this figure, a plate-type heat pipe 110 and a plate-type heat pipe 12 are
When the layers 0 and 0 are stacked and fixed, these thermal connection states are favorably maintained.
【0019】本発明のヒートパイプ構造は、板型ヒート
パイプを複数枚、着脱自在に積層固定したものである
が、その板型ヒートパイプの枚数は3枚以上でも良い。
例えば図2(ア)に示すように、3枚の板型ヒートパイ
プ20〜22を積層しても良い。また中間部分の板型ヒ
ートパイプ21に替えて、図2(イ)に示すように、通
常の棒状のヒートパイプ23が埋め込まれたブロック2
4を挟んでも良い。このブロック24は図1におけるブ
ロック17に相当する。In the heat pipe structure of the present invention, a plurality of plate heat pipes are detachably laminated and fixed, but the number of plate heat pipes may be three or more.
For example, as shown in FIG. 2A, three plate-type heat pipes 20 to 22 may be stacked. Also, as shown in FIG. 2A, a block 2 in which a normal rod-shaped heat pipe 23 is embedded is used instead of the plate-shaped heat pipe 21 in the middle part.
4 may be interposed. This block 24 corresponds to block 17 in FIG.
【0020】複数の板型ヒートパイプの積層固定の方法
として、図1で示したようなコイル状のばね14を用い
る方法の他、例えば図3に示すように、弾性体のクリッ
プ25で固定する方法も簡便である。この例では板型ヒ
ートパイプ20、21、22をクリップ25により弾性
的に積層固定している。As a method for laminating and fixing a plurality of plate-shaped heat pipes, in addition to the method using the coiled spring 14 as shown in FIG. 1, for example, as shown in FIG. The method is also simple. In this example, the plate type heat pipes 20, 21 and 22 are elastically laminated and fixed by the clip 25.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上詳述したように本発明のヒートパイ
プ構造は、メンテナンス性に優れ、実用性に優れた冷却
構造に好適に用いることができるものである。As described in detail above, the heat pipe structure of the present invention can be suitably used for a cooling structure excellent in maintainability and practicality.
【図1】本発明のヒートパイプ構造を用いた冷却構造の
例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a cooling structure using a heat pipe structure of the present invention.
【図2】本発明のヒートパイプ構造の例を示す説明図で
ある。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a heat pipe structure of the present invention.
【図3】本発明の板型ヒートパイプの例を示す断面図で
ある。FIG. 3 is a sectional view showing an example of a plate-type heat pipe of the present invention.
【図4】従来の冷却構造の例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing an example of a conventional cooling structure.
【図5】従来の冷却構造の例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing an example of a conventional cooling structure.
【図6】従来の冷却構造の例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing an example of a conventional cooling structure.
11 ヒートシンク 110 板型ヒートパイプ 111 フィン 12 ヒートシンク 120 板型ヒートパイプ 121 フィン 13 ねじ 14 ばね 15 ナット 16 ヒートパイプ 17 ブロック 20 板型ヒートパイプ 21 板型ヒートパイプ 22 板型ヒートパイプ 23 ヒートパイプ 24 ブロック 25 クリップ 40 ヒートシンク 41 ブロック部 42 フィン部 43 電子部品 44 プリント基板 45 ヒートシンク 46 ブロック部 47 ヒートパイプ 48 フィン部 50 フィン 51 ブロック 52 ヒートパイプ 53 電子部品 54 プリント基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Heat sink 110 Plate heat pipe 111 Fin 12 Heat sink 120 Plate heat pipe 121 Fin 13 Screw 14 Spring 15 Nut 16 Heat pipe 17 Block 20 Plate heat pipe 21 Plate heat pipe 22 Plate heat pipe 23 Heat pipe 24 Block 25 Clip 40 heat sink 41 block portion 42 fin portion 43 electronic component 44 printed board 45 heat sink 46 block portion 47 heat pipe 48 fin portion 50 fin 51 block 52 heat pipe 53 electronic component 54 printed board
Claims (4)
積層固定されてなるヒートパイプ構造。1. A heat pipe structure in which a plurality of plate type heat pipes are detachably stacked and fixed.
ートパイプの内の少なくとも一枚には、放熱用のフィン
が接合されている、請求項1記載のヒートパイプ構造。2. The heat pipe structure according to claim 1, wherein at least one of the plate-type heat pipes constituting the heat pipe structure has a fin for heat radiation bonded thereto.
トパイプは、伝熱体を介在させて積層固定されている、
請求項1または2記載のヒートパイプ構造。3. The at least one set of adjacent plate-type heat pipes is stacked and fixed with a heat transfer member interposed therebetween.
The heat pipe structure according to claim 1.
ートパイプは弾性バネによって積層固定されている請求
項1〜3のいずれかに記載のヒートパイプ構造。4. The heat pipe structure according to claim 1, wherein the plate heat pipes constituting the heat pipe structure are stacked and fixed by an elastic spring.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28177197A JPH11118372A (en) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | Heat pipe structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28177197A JPH11118372A (en) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | Heat pipe structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11118372A true JPH11118372A (en) | 1999-04-30 |
Family
ID=17643755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28177197A Pending JPH11118372A (en) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | Heat pipe structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11118372A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100434469B1 (en) * | 2000-09-29 | 2004-06-05 | 삼성전자주식회사 | System and method for extracting heat from a printed circuit board assembly |
US7347251B2 (en) | 2005-12-21 | 2008-03-25 | International Business Machines Corporation | Heat sink for distributing a thermal load |
US8230908B2 (en) | 2006-01-05 | 2012-07-31 | International Business Machines Corporation | Heat sink for dissipating a thermal load |
-
1997
- 1997-10-15 JP JP28177197A patent/JPH11118372A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100434469B1 (en) * | 2000-09-29 | 2004-06-05 | 삼성전자주식회사 | System and method for extracting heat from a printed circuit board assembly |
US7347251B2 (en) | 2005-12-21 | 2008-03-25 | International Business Machines Corporation | Heat sink for distributing a thermal load |
US8230908B2 (en) | 2006-01-05 | 2012-07-31 | International Business Machines Corporation | Heat sink for dissipating a thermal load |
US9230881B2 (en) | 2006-01-05 | 2016-01-05 | International Business Machines Corporation | Heat sink for dissipating a thermal load |
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