JPH11317482A - ヒートシンク - Google Patents
ヒートシンクInfo
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- JPH11317482A JPH11317482A JP10361044A JP36104498A JPH11317482A JP H11317482 A JPH11317482 A JP H11317482A JP 10361044 A JP10361044 A JP 10361044A JP 36104498 A JP36104498 A JP 36104498A JP H11317482 A JPH11317482 A JP H11317482A
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- plate member
- heat sink
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- 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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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スペース効率に優れ、同時に、優れた冷却性
能を実現することができ、更に高発熱にも対応できる冷
却構造を提供する。 【解決手段】 （ａ）上板部材、下板部材、作動流体お
よび空洞部を備えた板型ヒートパイプと、（ｂ）前記上
板部材の外面部に、前記上板部材と一体的に形成された
少なくとも１つの放熱フィンとを備えたヒートシンク。
能を実現することができ、更に高発熱にも対応できる冷
却構造を提供する。 【解決手段】 （ａ）上板部材、下板部材、作動流体お
よび空洞部を備えた板型ヒートパイプと、（ｂ）前記上
板部材の外面部に、前記上板部材と一体的に形成された
少なくとも１つの放熱フィンとを備えたヒートシンク。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却が必要な発熱
部分を有する電気部品等の放熱に適したヒートシンクに
関する。
部分を有する電気部品等の放熱に適したヒートシンクに
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パソコン等の各種電気機器に搭載
されている半導体素子等の電気部品は、集積度が高く、
出力も大きくなっており、発熱量が増大している。これ
ら発熱部分を有する電気部品の冷却が重要な技術課題と
なっており、これら冷却技術の向上が注目されている。
これらの冷却を要する電気部品（以下、「被冷却部品」
と称する）の過熱を防ぐ方法として、被冷却部品にファ
ンを取り付けて、機器筐体内の空気の温度を下げる方法
や、被冷却部品に冷却体を取り付ける方法等が知られて
いる。
されている半導体素子等の電気部品は、集積度が高く、
出力も大きくなっており、発熱量が増大している。これ
ら発熱部分を有する電気部品の冷却が重要な技術課題と
なっており、これら冷却技術の向上が注目されている。
これらの冷却を要する電気部品（以下、「被冷却部品」
と称する）の過熱を防ぐ方法として、被冷却部品にファ
ンを取り付けて、機器筐体内の空気の温度を下げる方法
や、被冷却部品に冷却体を取り付ける方法等が知られて
いる。
【０００３】被冷却部品に取り付ける冷却体は一般にヒ
ートシンクと呼ばれ、例えば、銅材やアルミニウム材な
どの伝熱性に優れた材質の板材等が用いられることが多
い。被冷却部品から冷却体としての板材に伝わった熱
を、被冷却部品の外部に効率的に放出するために、その
板材が放熱用のフィンと一体に形成される場合が多い。
また、上述した冷却体としての板材にヒートパイプを取
り付け、そして、被冷却部品と離れた部分に放熱用のフ
ィンを取り付ける形態もある。
ートシンクと呼ばれ、例えば、銅材やアルミニウム材な
どの伝熱性に優れた材質の板材等が用いられることが多
い。被冷却部品から冷却体としての板材に伝わった熱
を、被冷却部品の外部に効率的に放出するために、その
板材が放熱用のフィンと一体に形成される場合が多い。
また、上述した冷却体としての板材にヒートパイプを取
り付け、そして、被冷却部品と離れた部分に放熱用のフ
ィンを取り付ける形態もある。
【０００４】また、上述した板材の均熱性を高めるため
に、その板材にヒートパイプを取り付けたり、埋め込ん
だりする場合もある。板材の均熱性が高まれば、より効
率的に被冷却部品が発する熱を吸収することができる。
に、その板材にヒートパイプを取り付けたり、埋め込ん
だりする場合もある。板材の均熱性が高まれば、より効
率的に被冷却部品が発する熱を吸収することができる。
【０００５】従来用いられているヒートパイプについて
簡単に説明する。ヒートパイプは空洞部を有するコンテ
ナとその中に封入された作動流体とを備えている。ヒー
トパイプには、一般的に、吸熱部と放熱部がある。ヒー
トパイプは、空洞部内に封入された作動流体の液相から
気相、気相から液相への相変化と空洞部内における作動
流体の移動とによって、熱の輸送を行う機能を有してい
る。
簡単に説明する。ヒートパイプは空洞部を有するコンテ
ナとその中に封入された作動流体とを備えている。ヒー
トパイプには、一般的に、吸熱部と放熱部がある。ヒー
トパイプは、空洞部内に封入された作動流体の液相から
気相、気相から液相への相変化と空洞部内における作動
流体の移動とによって、熱の輸送を行う機能を有してい
る。
【０００６】即ち、ヒートパイプの吸熱部において、被
冷却部品からヒートパイプを構成する容器（コンテナ）
の材質中を熱伝導して伝わった熱によって、空洞部内に
封入された作動流体が蒸発し、このように相変化した作
動流体の蒸気が、空洞部内を通って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
て、再び液相状態に戻る。液相状態に戻った作動流体
は、再び吸熱部に移動（還流）する。このような作動流
体の相変化や移動によって、上述したように、熱の移動
が行われる。作動流体の相変化を生じ易くするために、
空洞部は脱気された状態で、密封されている。
冷却部品からヒートパイプを構成する容器（コンテナ）
の材質中を熱伝導して伝わった熱によって、空洞部内に
封入された作動流体が蒸発し、このように相変化した作
動流体の蒸気が、空洞部内を通って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
て、再び液相状態に戻る。液相状態に戻った作動流体
は、再び吸熱部に移動（還流）する。このような作動流
体の相変化や移動によって、上述したように、熱の移動
が行われる。作動流体の相変化を生じ易くするために、
空洞部は脱気された状態で、密封されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】被冷却部品に冷却体を
取り付け、そして、冷却体としての板材に、更に放熱用
のフィンを取り付ける形態の冷却構造は、比較的小型で
あるにもかかわらず、被冷却部品を効率的に冷却できる
ので、冷却構造として有望視されている。
取り付け、そして、冷却体としての板材に、更に放熱用
のフィンを取り付ける形態の冷却構造は、比較的小型で
あるにもかかわらず、被冷却部品を効率的に冷却できる
ので、冷却構造として有望視されている。
【０００８】ところで、近年は、冷却を必要とする半導
体素子等が実装される各種電気機器も小型化される傾向
が強い。従って、被冷却部品を冷却するために使用され
る冷却構造に対しても、スペース的な制限が強く要求さ
れる傾向にある。冷却構造の小型化（省スペース化）を
実現するためには、より効率的な放熱を実現することが
必要である。更に、電気機器からの発熱量も増大してき
ているので、高発熱にも対応できるような冷却構造が求
められている。このような冷却構造は未だ提案されてい
ない。
体素子等が実装される各種電気機器も小型化される傾向
が強い。従って、被冷却部品を冷却するために使用され
る冷却構造に対しても、スペース的な制限が強く要求さ
れる傾向にある。冷却構造の小型化（省スペース化）を
実現するためには、より効率的な放熱を実現することが
必要である。更に、電気機器からの発熱量も増大してき
ているので、高発熱にも対応できるような冷却構造が求
められている。このような冷却構造は未だ提案されてい
ない。
【０００９】
【課題を解決するための手投】従って、本発明は、スペ
ース効率に優れ、同時に、優れた冷却性能を実現するこ
とができ、更に高発熱にも対応できる冷却構造を提供す
ることを目的とする。
ース効率に優れ、同時に、優れた冷却性能を実現するこ
とができ、更に高発熱にも対応できる冷却構造を提供す
ることを目的とする。
【００１０】本発明は上述した目的を達成するためにな
されたものであって、この発明のヒートシンクの第１の
態様は、下記部材からなることを特徴とするものであ
る。 （ａ）上板部材、下板部材、作動流体および空洞部を備
えた板型ヒートパイプと、（ｂ）前記上板部材の外面部
に、前記上板部材と一体的に形成された少なくとも１つ
の放熱フィン。
されたものであって、この発明のヒートシンクの第１の
態様は、下記部材からなることを特徴とするものであ
る。 （ａ）上板部材、下板部材、作動流体および空洞部を備
えた板型ヒートパイプと、（ｂ）前記上板部材の外面部
に、前記上板部材と一体的に形成された少なくとも１つ
の放熱フィン。
【００１１】この発明のヒートシンクの第２の態様は、
前記ヒートシンクの前記空洞部内の、前記板型ヒートパ
イプの吸熱部に相当する部分に、前記上板部材と前記下
板部材とを接合するための伝熱柱部が一体的に備わって
いることを特徴とするものである。
前記ヒートシンクの前記空洞部内の、前記板型ヒートパ
イプの吸熱部に相当する部分に、前記上板部材と前記下
板部材とを接合するための伝熱柱部が一体的に備わって
いることを特徴とするものである。
【００１２】この発明のヒートシンクの第３の態様は、
前記伝熱柱部の側面部の合計面積は、前記伝熱柱部の断
面積よりも大きいことを特徴とするものである。
前記伝熱柱部の側面部の合計面積は、前記伝熱柱部の断
面積よりも大きいことを特徴とするものである。
【００１３】この発明のヒートシンクの第４の態様は、
前記ヒートシンクの空洞部内において、前記上板部材お
よび／または前記下板部材に、少なくとも１つの耐圧柱
部が一体的に備わっていることを特徴とするものであ
る。
前記ヒートシンクの空洞部内において、前記上板部材お
よび／または前記下板部材に、少なくとも１つの耐圧柱
部が一体的に備わっていることを特徴とするものであ
る。
【００１４】この発明のヒートシンクの第５の態様は、
前記放熱フィンまたは前記耐圧柱部の各々は、放射状に
断続的に配置された少なくとも２つの部分または放射状
に連続的に配置された単一の部分から形成されているこ
とを特徴とするものである。
前記放熱フィンまたは前記耐圧柱部の各々は、放射状に
断続的に配置された少なくとも２つの部分または放射状
に連続的に配置された単一の部分から形成されているこ
とを特徴とするものである。
【００１５】この発明のヒートシンクの第６の態様は、
前記放熱フィンまたは前記耐圧柱部の各々は、渦巻き状
に断続的に配置された少なくとも２つの部分または渦巻
き状に連続的に配置された単一の部分から形成されてい
ることを特徴とするものである。
前記放熱フィンまたは前記耐圧柱部の各々は、渦巻き状
に断続的に配置された少なくとも２つの部分または渦巻
き状に連続的に配置された単一の部分から形成されてい
ることを特徴とするものである。
【００１６】この発明のヒートシンクの第７の態様は、
前記ヒートパイプの前記空洞部内にはウイックが収納さ
れていることを特徴とするものである。
前記ヒートパイプの前記空洞部内にはウイックが収納さ
れていることを特徴とするものである。
【００１７】この発明のヒートシンクの第８の態様は、
前記放熱フィン部に対向して設置された電動ファンを有
することを特徴とするものである。
前記放熱フィン部に対向して設置された電動ファンを有
することを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のヒートシンクの
１つの態様を説明するための一部断面図である。
１つの態様を説明するための一部断面図である。
【００１９】電気部品である被冷却部品４０に、本発明
のヒートシンク１の下板部材２０が取り付けられてい
る。ヒートシンク１は、空洞部３を有するヒートパイプ
構造からなっている。ヒートパイプの空洞部３は、図１
に示するように、容器部１００と放熱フィン部１０１と
によって一体に形成された上板部材１０に、下板部材２
０が接合されて、形成されている。上板部材と下板部材
とは、ロウ付け、溶接、はんだ付けなどの接合方法によ
って接合される。空洞部３内には所定の作動流体が収容
されている。作動流体の図示は省略してある。図１にお
いて、符号４１はリード、４２はプリント基板をそれぞ
れ示す。
のヒートシンク１の下板部材２０が取り付けられてい
る。ヒートシンク１は、空洞部３を有するヒートパイプ
構造からなっている。ヒートパイプの空洞部３は、図１
に示するように、容器部１００と放熱フィン部１０１と
によって一体に形成された上板部材１０に、下板部材２
０が接合されて、形成されている。上板部材と下板部材
とは、ロウ付け、溶接、はんだ付けなどの接合方法によ
って接合される。空洞部３内には所定の作動流体が収容
されている。作動流体の図示は省略してある。図１にお
いて、符号４１はリード、４２はプリント基板をそれぞ
れ示す。
【００２０】被冷却部品４０から放出される熱は、下板
部材２０を介してヒートパイプの空洞部に封入されてい
る作動流体に伝わる。作動流体に伝わった熱は、この発
明のヒートシンクがヒートパイプ構造のために、均熱性
良くヒートシンク全体に広がる。その熱は更に放熱フィ
ン部１０１に伝わって、外部に放出される。このように
して、被冷却部品４０が発する熱は、速やかに外部に放
出されて、被冷却部品４０が冷却される。
部材２０を介してヒートパイプの空洞部に封入されてい
る作動流体に伝わる。作動流体に伝わった熱は、この発
明のヒートシンクがヒートパイプ構造のために、均熱性
良くヒートシンク全体に広がる。その熱は更に放熱フィ
ン部１０１に伝わって、外部に放出される。このように
して、被冷却部品４０が発する熱は、速やかに外部に放
出されて、被冷却部品４０が冷却される。
【００２１】本発明のヒートシンク１の構成要素の１つ
である上板部材１０は、容器部１００と放熱フィン部１
０１とからなり、容器部１００と放熱フィン部１０１と
が一体に形成されているので、これらの間の熱抵抗は低
い。従って、空洞部３から伝わってきた熱は、速やかに
放熱フィン部１０１に伝わる。従って、優れた冷却性能
が実現する。
である上板部材１０は、容器部１００と放熱フィン部１
０１とからなり、容器部１００と放熱フィン部１０１と
が一体に形成されているので、これらの間の熱抵抗は低
い。従って、空洞部３から伝わってきた熱は、速やかに
放熱フィン部１０１に伝わる。従って、優れた冷却性能
が実現する。
【００２２】また、上板部材とフィンとを一体に形成し
た本発明のヒートシンクは、板型形状のヒートパイプ
に、別途、フィンを接合して組み立てたヒートシンクに
比べて、組み立てコストの面において優れている。鋳造
や鍛造法によって、上板部材１０を製造すれば、コスト
的にも望ましい。なお、本発明においては、板型形状の
ヒートパイプを形成した後に、板型ヒートパイプと一体
的にフィンを形成してもよい。
た本発明のヒートシンクは、板型形状のヒートパイプ
に、別途、フィンを接合して組み立てたヒートシンクに
比べて、組み立てコストの面において優れている。鋳造
や鍛造法によって、上板部材１０を製造すれば、コスト
的にも望ましい。なお、本発明においては、板型形状の
ヒートパイプを形成した後に、板型ヒートパイプと一体
的にフィンを形成してもよい。
【００２３】図２は、本発明のヒートシンクを構成する
上板部材の１つの態様を示す斜視図である。図２におい
て、その構造をより明確に示すために、上板部材は上下
を逆になるように配置して示している。図２に示す態様
の上板部材１１は、容器部１１０、放熱フィン部１１１
の他に、耐圧柱部１１２が一体に形成されたものであ
る。耐圧柱部１１２は、図に示すように、ヒートパイプ
の空洞部内に配置される。この上板部材１１１に、図示
しない下板部材を接合してヒートシンクを形成する際に
は、耐圧柱部１１２も下板部材に接合する。このように
耐圧柱部１１２を形成することによって、作動流体の作
動（蒸発）に伴って、空洞部内部の圧力が上昇しても、
ヒートシンクの変形が抑制され、ヒートシンクの強度が
高まる。
上板部材の１つの態様を示す斜視図である。図２におい
て、その構造をより明確に示すために、上板部材は上下
を逆になるように配置して示している。図２に示す態様
の上板部材１１は、容器部１１０、放熱フィン部１１１
の他に、耐圧柱部１１２が一体に形成されたものであ
る。耐圧柱部１１２は、図に示すように、ヒートパイプ
の空洞部内に配置される。この上板部材１１１に、図示
しない下板部材を接合してヒートシンクを形成する際に
は、耐圧柱部１１２も下板部材に接合する。このように
耐圧柱部１１２を形成することによって、作動流体の作
動（蒸発）に伴って、空洞部内部の圧力が上昇しても、
ヒートシンクの変形が抑制され、ヒートシンクの強度が
高まる。
【００２４】図３にこの発明のヒートシンクの別の態様
を示す。図３には、被冷却部品が取り付けられる部分に
伝熱柱部１２３が取り付けられたヒートシンクの断面が
斜視図で示されている。伝熱柱部１２３は、被冷却部品
４０が取り付けられる部分（即ち、吸熱部）に相当する
箇所に設けられている。この例では、伝熱柱部１２３
は、容器部１２０、放熱フィン部１２１、耐圧柱部１２
２と共に、上板部材１２と一体に形成されている。図３
における符号３０は空洞部を示す。
を示す。図３には、被冷却部品が取り付けられる部分に
伝熱柱部１２３が取り付けられたヒートシンクの断面が
斜視図で示されている。伝熱柱部１２３は、被冷却部品
４０が取り付けられる部分（即ち、吸熱部）に相当する
箇所に設けられている。この例では、伝熱柱部１２３
は、容器部１２０、放熱フィン部１２１、耐圧柱部１２
２と共に、上板部材１２と一体に形成されている。図３
における符号３０は空洞部を示す。
【００２５】伝熱柱部１２３は、図３に示すように、被
冷却部品４０が取り付けられるヒートパイプの部分（吸
熱部）に設けられる。伝熱柱部１２３に被冷却部品４０
を取りつけると、被冷却部品の熱が被冷却部と接する伝
熱柱部の各部位に伝わり、伝熱柱部の各部位から作動液
に効率良く熱を伝えることができるので、ヒートパイプ
の蒸発部面積を大きくすることが可能で、熱移動効率が
高まる。
冷却部品４０が取り付けられるヒートパイプの部分（吸
熱部）に設けられる。伝熱柱部１２３に被冷却部品４０
を取りつけると、被冷却部品の熱が被冷却部と接する伝
熱柱部の各部位に伝わり、伝熱柱部の各部位から作動液
に効率良く熱を伝えることができるので、ヒートパイプ
の蒸発部面積を大きくすることが可能で、熱移動効率が
高まる。
【００２６】図８に伝熱柱部が無い場合と、伝熱柱部を
備えた場合の蒸発面積を比較して示す。図８（ａ）にお
いては、伝熱柱部が備えられていないので、蒸発面積
は、被冷却部品の上面と接する部分（斜線で示す）だけ
である。これに対して、伝熱柱部を備えたときは、図８
（ｂ）に示すように、被冷却部品は伝熱柱部と接して収
容されているので、被冷却部品と接する４つの側面部が
全て蒸発面積となる。
備えた場合の蒸発面積を比較して示す。図８（ａ）にお
いては、伝熱柱部が備えられていないので、蒸発面積
は、被冷却部品の上面と接する部分（斜線で示す）だけ
である。これに対して、伝熱柱部を備えたときは、図８
（ｂ）に示すように、被冷却部品は伝熱柱部と接して収
容されているので、被冷却部品と接する４つの側面部が
全て蒸発面積となる。
【００２７】図８（ｂ）に示す例では、伝熱柱部は図示
しない上板部材と一体に形成されているので、伝熱柱部
は４つの側面部の面積の合計が、伝熱柱部の断面積より
も大きくなるように設定することもできる。また、伝熱
柱部自体による熱伝導によって、被冷却部品の熱を上板
部材側へ伝えることができるので、ヒートパイプ部の熱
抵抗を小さくすることができる。その結果、熱抵抗の小
さいヒートシンクを得ることができる。
しない上板部材と一体に形成されているので、伝熱柱部
は４つの側面部の面積の合計が、伝熱柱部の断面積より
も大きくなるように設定することもできる。また、伝熱
柱部自体による熱伝導によって、被冷却部品の熱を上板
部材側へ伝えることができるので、ヒートパイプ部の熱
抵抗を小さくすることができる。その結果、熱抵抗の小
さいヒートシンクを得ることができる。
【００２８】更に、特に、被冷却部品の発熱密度が高い
場合には、ヒートパイプの蒸発部において作動液が存在
しない状態、即ち、作動液が乾くいわゆるドライアウト
現象が生じることがある。本発明のヒートシンクによっ
て、伝熱柱部を設けると、被冷却部品から放出される熱
が、被冷却部品と接する伝熱柱部の側面部において、高
さ方向に伝導して、一度均熱されるので、熱密度を下げ
ることができる。従って、本発明によると、ドライアウ
ト現象が生じないヒートパイプ式ヒートシンクを形成す
ることができる。
場合には、ヒートパイプの蒸発部において作動液が存在
しない状態、即ち、作動液が乾くいわゆるドライアウト
現象が生じることがある。本発明のヒートシンクによっ
て、伝熱柱部を設けると、被冷却部品から放出される熱
が、被冷却部品と接する伝熱柱部の側面部において、高
さ方向に伝導して、一度均熱されるので、熱密度を下げ
ることができる。従って、本発明によると、ドライアウ
ト現象が生じないヒートパイプ式ヒートシンクを形成す
ることができる。
【００２９】この伝熱柱部１２３は、この図に示す例で
は、被冷却部品４０とほぼ同サイズの断面を有するもの
であるが、このサイズはこれに限定されない。なお、伝
熱柱部１２３は、下板部材２１と接合するか、又は、下
板部材２１と一体に形成しても良い。その場合、被冷却
部品４０の熱は効率的に伝熱柱部１２３に伝わるように
なる。
は、被冷却部品４０とほぼ同サイズの断面を有するもの
であるが、このサイズはこれに限定されない。なお、伝
熱柱部１２３は、下板部材２１と接合するか、又は、下
板部材２１と一体に形成しても良い。その場合、被冷却
部品４０の熱は効率的に伝熱柱部１２３に伝わるように
なる。
【００３０】更に、ヒートパイプ部内にウイックが備え
られている場合には、ウイックと伝熱柱部とを密着させ
ることによって、ヒートパイプ部における熱抵抗を小さ
くすることができる。この場合の伝熱メカニズムは、次
の通りである。被冷却部品から放出される熱が先ず伝熱
柱部に伝熱され、次いで伝熱柱部と密着しているウイッ
ク、次いで作動液へと伝熱される。一般に、ウイックの
材料としては、ウイックの有する毛細管力を高めるため
に、多孔質の材料やメッシュを重ねた材料が使用される
ので、蒸発面積を更に大きくすることができる。
られている場合には、ウイックと伝熱柱部とを密着させ
ることによって、ヒートパイプ部における熱抵抗を小さ
くすることができる。この場合の伝熱メカニズムは、次
の通りである。被冷却部品から放出される熱が先ず伝熱
柱部に伝熱され、次いで伝熱柱部と密着しているウイッ
ク、次いで作動液へと伝熱される。一般に、ウイックの
材料としては、ウイックの有する毛細管力を高めるため
に、多孔質の材料やメッシュを重ねた材料が使用される
ので、蒸発面積を更に大きくすることができる。
【００３１】伝熱柱部の材質としては、作動液との間に
適合性が高まるように、ヒートパイプ容器の材質と同じ
材質の、伝導性の良いアルミニウム、銅系の金属が使用
されることが好ましい。伝熱柱部は、上述たように、上
板部材と一体に形成される。その際、伝熱柱部と下板部
材とは、ロウ付け、溶接、はんだ付けなどの接合方法に
よって接合される。また、伝熱柱部を下板部材と一体に
形成してもより。その際、伝熱柱部と上板部材とは、ロ
ウ付け、溶接、はんだ付けなどの接合方法によって接合
される。
適合性が高まるように、ヒートパイプ容器の材質と同じ
材質の、伝導性の良いアルミニウム、銅系の金属が使用
されることが好ましい。伝熱柱部は、上述たように、上
板部材と一体に形成される。その際、伝熱柱部と下板部
材とは、ロウ付け、溶接、はんだ付けなどの接合方法に
よって接合される。また、伝熱柱部を下板部材と一体に
形成してもより。その際、伝熱柱部と上板部材とは、ロ
ウ付け、溶接、はんだ付けなどの接合方法によって接合
される。
【００３２】図４は、図１に示すヒートシンク１の空洞
部３１の内部に、更にメッシュ（網）等のウイック５０
が設けられたこの発明のヒートシンクである。
部３１の内部に、更にメッシュ（網）等のウイック５０
が設けられたこの発明のヒートシンクである。
【００３３】図５は、上板部材のその他の態様を示した
平面図である。図５の左半分は空洞部の内部側を示して
いる。図５の右半分は空洞部の外側を示している。この
上板部材１３には、放熱フィン部１３１、耐圧柱部１３
２、更に伝熱柱部１３３が何れも一体的に形成されてい
る。従って、これらの間の熱抵抗は小さい。図５に示す
態様では、放熱フィン部１３１は断続的に配置された複
数の部分からなっており、それらが渦巻き状に配置され
ている。また耐圧柱部１３２も同様に断続的に配置され
た複数の部分からなっており、それらが渦巻き状に配置
されている。
平面図である。図５の左半分は空洞部の内部側を示して
いる。図５の右半分は空洞部の外側を示している。この
上板部材１３には、放熱フィン部１３１、耐圧柱部１３
２、更に伝熱柱部１３３が何れも一体的に形成されてい
る。従って、これらの間の熱抵抗は小さい。図５に示す
態様では、放熱フィン部１３１は断続的に配置された複
数の部分からなっており、それらが渦巻き状に配置され
ている。また耐圧柱部１３２も同様に断続的に配置され
た複数の部分からなっており、それらが渦巻き状に配置
されている。
【００３４】図６は、上板部材のその他の態様を示した
平面図である。図６の左半分は空洞部の内部側を示して
いる。図６の右半分は空洞部の外側を示している。この
上板部材１４は、放熱フィン部１４１、耐圧柱部１４
２、更に伝熱柱部１４３が何れも一体に形成されてい
る。この態様では、放熱フィン部１４１は、断続的に配
置された複数の部分からなっており、そして、伝熱柱部
１４３を概ね中心として、放射状に配置されている。ま
た耐圧柱部１４２も同様に、断続的に配置された複数の
部分からなっており、そして、伝熱柱部１４３を概ね中
心として放射状に配置されている。この発明の態様では
示していないが、伝熱柱部と耐圧柱部は直接的に接合さ
れなくても良く、また放熱の中心もヒートシンクの中心
部分に限定されるものではない。
平面図である。図６の左半分は空洞部の内部側を示して
いる。図６の右半分は空洞部の外側を示している。この
上板部材１４は、放熱フィン部１４１、耐圧柱部１４
２、更に伝熱柱部１４３が何れも一体に形成されてい
る。この態様では、放熱フィン部１４１は、断続的に配
置された複数の部分からなっており、そして、伝熱柱部
１４３を概ね中心として、放射状に配置されている。ま
た耐圧柱部１４２も同様に、断続的に配置された複数の
部分からなっており、そして、伝熱柱部１４３を概ね中
心として放射状に配置されている。この発明の態様では
示していないが、伝熱柱部と耐圧柱部は直接的に接合さ
れなくても良く、また放熱の中心もヒートシンクの中心
部分に限定されるものではない。
【００３５】図７は、更に電動ファンが備わったヒート
シンクの態様を示している。図７においては、下板部材
２３と上板部材１５とを接合して空洞部３２を形成して
いる特徴、および、容器部１５０、放熱フィン部１５
１、伝熱柱部１５３がいずれも上板部材１５と一体に形
成されている特徴は、上述した本発明のヒートシンクの
態様と同様である。
シンクの態様を示している。図７においては、下板部材
２３と上板部材１５とを接合して空洞部３２を形成して
いる特徴、および、容器部１５０、放熱フィン部１５
１、伝熱柱部１５３がいずれも上板部材１５と一体に形
成されている特徴は、上述した本発明のヒートシンクの
態様と同様である。
【００３６】図７のヒートシンクの態様では、更に、放
熱フィン部１５１に対向して電動ファン６を備えてい
る。図７における符号６０はファン羽、６１はファン筐
体である。ファン羽６０の回転によって送られる風は、
放熱フィン部１５１や容器部１５０に当たり、熱の放出
をより強く促す。放熱ファン部１５１の形態は、図６に
示す例と同様、放射状に配置されている。こうすること
で、電動ファン６から送られる風が効率的に放熱フィン
部１５１に当たることになる。
熱フィン部１５１に対向して電動ファン６を備えてい
る。図７における符号６０はファン羽、６１はファン筐
体である。ファン羽６０の回転によって送られる風は、
放熱フィン部１５１や容器部１５０に当たり、熱の放出
をより強く促す。放熱ファン部１５１の形態は、図６に
示す例と同様、放射状に配置されている。こうすること
で、電動ファン６から送られる風が効率的に放熱フィン
部１５１に当たることになる。
【００３７】以上、幾つかの例を示した本発明のヒート
シンクは、部品数も少なく、サイズ的にもコンパクトに
しやすい利点がある。また冷却性能も優れている。な
お、本発明においては、フィン部とヒートパイプは必ず
しも金属的に接合されなくても良く、グリースを介して
熱的に一体的に接合してもよい。
シンクは、部品数も少なく、サイズ的にもコンパクトに
しやすい利点がある。また冷却性能も優れている。な
お、本発明においては、フィン部とヒートパイプは必ず
しも金属的に接合されなくても良く、グリースを介して
熱的に一体的に接合してもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のヒートシ
ンクは冷却性能に優れ、サイズ的にも小型にすることが
容易である。また組み立てコストの面でも優れ実用的な
ヒートシンクである。なお、フィン部とヒートパイプは
必ずしも金属的に接合されなくても良く、グリースを介
して熱的に一体的に接合してもよい。
ンクは冷却性能に優れ、サイズ的にも小型にすることが
容易である。また組み立てコストの面でも優れ実用的な
ヒートシンクである。なお、フィン部とヒートパイプは
必ずしも金属的に接合されなくても良く、グリースを介
して熱的に一体的に接合してもよい。
【図1】図１は、本発明のヒートシンクの一例を説明す
る断面図である。
る断面図である。
【図２】図２は、本発明のヒートシンクに係る上板部材
の例を説明する斜視図である。
の例を説明する斜視図である。
【図３】図３は、本発明のヒートシンクの他の例を説明
する一部断面図斜視図である。
する一部断面図斜視図である。
【図４】図４は、本発明のヒートシンクの他の例を説明
する一部断面図である。
する一部断面図である。
【図５】図５は、本発明のヒートシンクに係る上板部材
の他の例を説明する説明図である。
の他の例を説明する説明図である。
【図６】図６は、本発明のヒートシンクに係る上板部材
の他の例を説明する説明図である。
の他の例を説明する説明図である。
【図７】図７は、本発明のヒートシンクの他の例を説明
する一部断面図である。
する一部断面図である。
【図８】図８は、伝熱柱がある場合と伝熱柱が無い場合
の蒸発面積を比較説明する説明図である。
の蒸発面積を比較説明する説明図である。
１．ヒートシンク １０．上板部材 １００．容器部 １０１．放熱フィン部 ２０．下板部材 ３．空洞部 ４０．被冷却部品 ４１．リード ４２．プリント基板 １１．上板部材 １１０．容器部 １１１．放熱フィン部 １１２．耐圧柱部 １２．上板部材 １２０．容器部 １２１．放熱フィン部 １２２．耐圧柱部 １２３．伝熱柱部 ２１．下板部材 ３０．空洞部 ３１．空洞部 ５０．ウイック １３．上板部材 １３１．放熱フィン部 １３２．耐圧柱部 １３３．伝熱柱部 １４．上板部材 １４１．放熱フィン部 １４２．耐圧柱部 １４３．伝熱柱部 １５．上板部材 １５０．容器部 １５１．放熱フィン部 １５３．伝熱柱部 ２３．下板部材 ３２．空洞部 ６．電動ファン ６０．ファン羽 ６１．ファン筐体 ７．ヒートパイプの容器 ８．被冷却部品 ９．蒸発面積 ９１．伝熱柱部の断面積
Claims (8)
- 【請求項１】 下記部材からなることを特徴とするヒー
トシンク。 （ａ）上板部材、下板部材、作動流体および空洞部を備
えた板型ヒートパイプと、（ｂ）前記上板部材の外面部
に、前記上板部材と一体的に形成された少なくとも１つ
の放熱フィン。 - 【請求項２】 前記ヒートシンクの前記空洞部内の、前
記板型ヒートパイプの吸熱部に相当する部分に、前記上
板部材と前記下板部材とを接合するための伝熱柱部が一
体的に備わっていることを特徴とする、請求項１に記載
のヒートシンク。 - 【請求項３】 前記伝熱柱部の側面部の合計面積は、前
記伝熱柱部の断面積よりも大きいことを特徴とする、請
求項２に記載のヒートシンク。 - 【請求項４】 前記ヒートシンクの空洞部内において、
前記上板部材および／または前記下板部材に、少なくと
も１つの耐圧柱部が一体的に備わっていることを特徴と
する、請求項１〜３の何れか１項に記載のヒートシン
ク。 - 【請求項５】 前記放熱フィンまたは前記耐圧柱部の各
々は、放射状に断続的に配置された少なくとも２つの部
分または放射状に連続的に配置された単一の部分から形
成されていることを特徴とする、請求項４に記載のヒー
トシンク。 - 【請求項６】 前記放熱フィンまたは前記耐圧柱部の各
々は、渦巻き状に断続的に配置された少なくとも２つの
部分または渦巻き状に連続的に配置された単一の部分か
ら形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の
ヒートシンク。 - 【請求項７】 前記ヒートパイプの前記空洞部内にはウ
イックが収納されていることを特徴とする、請求項１〜
６の何れか１項に記載のヒートシンク。 - 【請求項８】 前記放熱フィン部に対向して設置された
電動ファンを有することを特徴とする、請求項１〜７の
何れか１項に記載のヒートシンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10361044A JPH11317482A (ja) | 1997-12-25 | 1998-12-18 | ヒートシンク |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-355923 | 1997-12-25 | ||
| JP35592397 | 1997-12-25 | ||
| JP10361044A JPH11317482A (ja) | 1997-12-25 | 1998-12-18 | ヒートシンク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11317482A true JPH11317482A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=26580353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10361044A Pending JPH11317482A (ja) | 1997-12-25 | 1998-12-18 | ヒートシンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11317482A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310581A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 板型ヒートパイプおよびその実装方法 |
| JP2002364990A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 板型ヒートパイプ |
| GB2393327A (en) * | 2002-09-17 | 2004-03-24 | Hewlett Packard Development Co | Heatsink with heat pipe and fins |
| US7019975B2 (en) | 2000-08-09 | 2006-03-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Power module and power module with heat sink |
| US7128979B2 (en) | 2002-04-19 | 2006-10-31 | Mitsubishi Materials Corporation | Circuit board, method of producing same, and power module |
| US7140422B2 (en) | 2002-09-17 | 2006-11-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat sink with heat pipe in direct contact with component |
| US7143819B2 (en) | 2002-09-17 | 2006-12-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat sink with angled heat pipe |
| JP2008007339A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | オゾン濃縮装置 |
| JP2008124458A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 空気／流体冷却システム |
| WO2022080488A1 (ja) * | 2020-10-16 | 2022-04-21 | 三菱重工業株式会社 | スクロール圧縮機 |
-
1998
- 1998-12-18 JP JP10361044A patent/JPH11317482A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7019975B2 (en) | 2000-08-09 | 2006-03-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Power module and power module with heat sink |
| JP2002310581A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 板型ヒートパイプおよびその実装方法 |
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| JP4676090B2 (ja) * | 2001-06-08 | 2011-04-27 | 古河電気工業株式会社 | 板型ヒートパイプ |
| US7128979B2 (en) | 2002-04-19 | 2006-10-31 | Mitsubishi Materials Corporation | Circuit board, method of producing same, and power module |
| US6894900B2 (en) | 2002-09-17 | 2005-05-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat sink with heat pipe and base fins |
| GB2393327B (en) * | 2002-09-17 | 2006-01-25 | Hewlett Packard Development Co | Heat sink with heat pipe and base fins |
| US7140422B2 (en) | 2002-09-17 | 2006-11-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat sink with heat pipe in direct contact with component |
| US7143819B2 (en) | 2002-09-17 | 2006-12-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heat sink with angled heat pipe |
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| WO2022080488A1 (ja) * | 2020-10-16 | 2022-04-21 | 三菱重工業株式会社 | スクロール圧縮機 |
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