JPS5837491A - ヒ−トパイプ式放熱器 - Google Patents

ヒ−トパイプ式放熱器

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Publication number
JPS5837491A
JPS5837491A JP13626181A JP13626181A JPS5837491A JP S5837491 A JPS5837491 A JP S5837491A JP 13626181 A JP13626181 A JP 13626181A JP 13626181 A JP13626181 A JP 13626181A JP S5837491 A JPS5837491 A JP S5837491A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
heat radiating
heat pipe
air
radiating fins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13626181A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Murase
孝志 村瀬
Susumu Ogiwara
荻原 進
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.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP13626181A priority Critical patent/JPS5837491A/ja
Publication of JPS5837491A publication Critical patent/JPS5837491A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • F28F1/325Fins with openings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放熱フィンの形状を改良したヒートパイプ式放
熱器に関するものである。
近年、半導体などの発熱素子の冷却に、急速な熱伝達作
用を有するヒートパイプを利用した放熱器が多く利用さ
れるようになってきた。
従来のし一ドパイブ式放熱器としては、例えば水平に配
置したヒートパイプの中央部に半導体などの発熱素子を
取付ける金属製の発熱体取付はブロックを歇け、ヒート
パイプの両端側にはこれと−直に所定の間隔で複数枚の
放熱フィンを上下方向に取付けた構造のものが用いられ
ている。
しかしながら、上記の加金従来構造のものは放熱フィン
が板状に形成され、所定の間隔でヒートパイプの長手方
向に沿って上下方向化配置されており、隣接する放熱フ
ィン間を上昇する空気は、放熱フィンの面方向と平行に
整流されて上昇するため冷却効果が少なく、十分な放熱
特性が得られず、放熱フィンが大量となる問題があった
。本発明は、かかる点に鑑み種々研究を行なった結果、
放熱フィンに設けられた通気孔により空気の乱流効果を
与えて放熱特性を向上させ、放熱フィンの小狐化を可能
にしたヒートパイプ式放熱器を開発したものである。
即ち本発明は、ヒートパイプの長手方向に沿って、これ
と働直に放熱フィンを取付け、且つ前記放熱フィンに通
気孔を開口したことを特徴とするものである。
以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
第1図■よび第**は本発明の一実施例を示すもので、
図にセいてlはし一ドパイブでこのヒートパイプlの中
央部にアルミニウム製の発熱体取付はブロック2,1が
、両側から挾持するようにlit!8れている。1は放
熱フィンで、アルミニウム板、銅板などの四角形状をな
す金属板で形成され、その中央部にヒートパイプ挿着孔
4が開孔されていると共に、四隅のコーナ一部には夫々
円形の通気孔5・・・が開孔されている。放熱フィン1
の總面積に対する各通気孔5の総合計面積の割合、即ち
線間孔率は2〜9%の範囲になるように形成されている
―記放熱フイント・・はヒートパイプlの両端側に所定
の間隔で、これと−直に上下方向に取付けられている。
な右図にセいてGは半導体などの発熱素子で、発熱体取
付はブロック2の表面に取付けられるようになっている
上記構造のヒートパイプ式放熱器は、発flkm子Iか
もの俺熱を、俺熱体堆付はブロック2を介してb−ドパ
イブlの中央部に伝達し、内部に封入した作動液の蒸発
、凝縮作用によって水平方向(長手方向)V−急速に伝
達された後、このヒートパイプlと接続する放熱フィン
1により[に上下方向に機運されて、放熱フィン1の全
面から放熱される。
この鳩舎、空気は第2図に示すように放熱フィン1の表
面に触れて加熱され、隣接する放熱フィンX、Z間を上
昇するが、上昇した空気の一部は通気孔lを通過して放
熱フィン1の反対側に入り込み、このとき乱流を生じる
。この乱Ilりより空気と放熱フィン3との接触状態が
不規則に乱れて自然対流熱伝達率が増大し、放熱効率が
向上する。
この場合、放熱フィン1の温度分布はヒートパイプ2の
堆付部を中心に円周分布しており、ヒートパイプlの近
傍はど高温で放熱量も多いが、比較的温度の低い周辺部
(コーナーS)に通気孔5が開孔され乱流効果を与えて
いるので全体として放熱特性が向上する。
また、天板や置板が放熱フィンJK近接しているアンプ
などに実装した場合、加熱された空気が通気孔Iを通っ
て横方向にも移動するたへ天板の温度上昇が抑えられ、
全体的な熱性能が向上し、轡に薄渥アンプの場合に効果
が大きい。
次に具体的な実施例について説明し、本発明の効果を確
認する。
内@11.Ymφ、長さ30G諺の鋼管をヒートパイプ
素管とし、内部を脱気して作動液として水を封入し、ヒ
ートパイプlを作成した。
またξれと12別に幅50■、高さ40■、厚さo、m
 smの長方形状をなすアルミニウム板を用意し、この
中央部にヒートパイプ挿着孔4を開孔すると共に、四隅
のコーナ一部から1m内側の所に内aS■φの通気孔5
・・・を夫々開孔して總一孔率6.6・シの放熱フィン
1を作成した。
前記ヒートパイプ1の中央部にアルミニウム製の発熱体
取付はブロック2.1を固定し、この表面に発熱素子d
としてトランジスターを職付けると共に、ヒートパイプ
2の左右両端側に前記放熱フィン1を一一間隔で20枚
、計40枚取付けて第1図に示すように組立てた。
この状態でトランジスターの発熱量Q(W)を変えて、
前記ブロックlのトランジスター堆付画上昇温11j’
T(’C)を固定したところ、第3図のグラフに実線で
示すような関係が得られた。
これに対しで通気孔Iを開孔していない他は、同形状の
放熱フィンを職付けた従来の放熱器についても同様の測
定を行なったところ、第3@のグラフに破線で示す関係
が得られる。
上記の結果から明らかな如く本発明品はトランジスター
の発熱量50Wのと台上昇温*7’rは10℃であり、
従来品に比べて10”Cも低く、乱流効果による放熱特
性が向上していることが確認された口 また通気孔5のIIWIA孔率1’(%〕を0〜1o%
の範囲で変えた放熱フィン1を取付けたヒートパイプ式
放熱器を作成し、線間孔率P(%〕とプロック2のトラ
ンジスター取付面上昇温度Δi(’C)との関係につい
ても測定し、その結果を第411のグラフに示した。
上記の結果から明らかな如く、線間孔率が2〜9%の範
囲で、上昇温度ΔT(”C)が、従来品SO℃に比べて
5℃以上も低く、最も効果的であることが確認された。
この場合、通気孔5の開孔率が2%未満では乱流効果が
少なく、また1%を越えると、放熱フィン1の裏表面積
が減少し、全体として放熱量が減少するため、上記の範
囲が好ましい。
第1図は本発明の他の実施例を示すもので、ヒートパイ
プlの一端側に発熱体取付はブロック2を固定し、他端
側に餉記実施例と同様の通気孔5をコーナ一部に開孔し
た複数枚の放熱フィン1を所定の間隔で上下方向に取付
けたものである。
第6@は異なる他の実施例を示すもので、金属板の左右
両端を折−して断面コ字形状とし、且つその上下両端の
長手方向に沿って複数個の通気孔I・・・を開孔して放
熱フィン1とし、この放熱フィン1の中央部に水平にヒ
ートパイプlを取付けたものである。
な右上記実施例では通気孔5の形状が円形の場合につい
て示したが、三角形、四角形、台形あるいは楕円形でも
良くその個数も任意に選定できる。また通気孔lは完全
な打ち抜き成!1に限らず、第7図に示すように内周縁
の一部を連結して切り起し、この切り起し片1を外側に
突出させることにより、放熱面積の拡大と乱流効果の一
層の増大を図り、lc放熱Il#性を向上させることが
できる。
また放熱フィン1の形状は四角形に限らず円形でも良く
、その材質、厚さも実装状態に応じて任意に定めること
がで會る。
なお上記実施例は半導体の冷却に用いた場合について説
明したが、電子機器、回転電機や、その他尭熱する機械
類の冷却にも広く本発明を利用することがで会る。
以上説明した如く1本発明に係るヒートパイプ式放熱M
IJこよれば、放熱フィンに設けられた通気孔により空
気の乱流効果を与えて放熱特性を向上させ、放熱フィン
の小部化を可能にできるなど顕著な効果を有するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第11111は本発明の一実施例によるヒートパイプ式
放熱器の斜視図、第2図は第1図の要部拡大断面図、第
3図は発熱量きトランジスター取付面上昇温度との関係
を示すグラフ、第4図は図は本発明の他の実施例による
ヒートパイプ式放熱器を示す斜視図、第7図は他の実施
例による放熱フィンの斜視図である。 2・・・ヒートパイプ、2・・・ブロック、1・・・放
熱フィン、4・・・挿着孔、g−・・通気孔、d・・・
発熱素子、r・・・切り起し片。 出願人代理人  弁塩士 鈴 江 武 彦第111 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11ヒートパイプの長手方向に沿って、これと働直化
    放熱フィンを取付け、且つ前記放熱フィン化通気孔を開
    孔したことを特徴とするヒートパイプ式放熱器。 (2)通気孔の総開口率を、放熱フィンの全面積の3〜
    −ラとしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項、記
    載のヒートパイプ式放熱器。
JP13626181A 1981-08-31 1981-08-31 ヒ−トパイプ式放熱器 Pending JPS5837491A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13626181A JPS5837491A (ja) 1981-08-31 1981-08-31 ヒ−トパイプ式放熱器

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JP13626181A JPS5837491A (ja) 1981-08-31 1981-08-31 ヒ−トパイプ式放熱器

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Publication Number Publication Date
JPS5837491A true JPS5837491A (ja) 1983-03-04

Family

ID=15171044

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JP13626181A Pending JPS5837491A (ja) 1981-08-31 1981-08-31 ヒ−トパイプ式放熱器

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JP (1) JPS5837491A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6148905A (en) * 1999-04-30 2000-11-21 Motorola, Inc. Two-phase thermosyphon including air feed through slots
KR100674135B1 (ko) 2005-04-18 2007-01-24 (주) 대홍기업 히트 싱크

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6148905A (en) * 1999-04-30 2000-11-21 Motorola, Inc. Two-phase thermosyphon including air feed through slots
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