JPS61108156A

JPS61108156A - 放熱装置

Info

Publication number: JPS61108156A
Application number: JP23056084A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Uenishi; 正久上西; Seiichi Osawa; 大澤　清一
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1984-11-01
Filing date: 1984-11-01
Publication date: 1986-05-26

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】（イ）産業上の利用分野この発明はトランジスタ、ダイオード、サイリスタ、Ｉ
Ｃ，ＬＳＩ等の半導体発熱素子の冷却に使用するヒート
パイプ式の放熱装置に関する。

（ロ）従来の技術従来のヒートパイプ式の放熱装置は特開昭５７−１５７
５５１号公報に開示されているように、気液２相に変化
する水、フロン、アルコール等の作動媒体を封入したヒ
ートパイプの一端側に支持体を介して発熱素子を取付け
、他端側に板状の放熱用フィンを一定間隔で多数取付け
て構成されており、一端側の吸熱部で発熱素子の熱を奪
って作動媒体を蒸発させ、蒸発した作動媒体を他端側の
放熱部へ移動させ、ここで作動媒体が冷却され、その潜
熱を放熱用フィンを介して空気中へ放出させ、凝縮・液
化した作動媒体を放熱部から吸熱部へ戻すようＫしてい
る。

ところで、上述した従来の放熱装置は放熱用フィンに大
きな板材を使用するため、全体として重量が嵩み、高価
なものになるとともに、組立作業性が悪い欠点があった
。また、放熱用フィンの取付は部分は大きなスペースを
必要とし、しかも、形状を自由に変えることが困難であ
るため、放熱装置と一緒にケース内に収納する他の部品
の配置にも影響を与える問題があった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点この発明の課題は放熱用フィン取付は部の形状を自由に
変えられるようにし、安価で、組立て作業性の良い放熱
装置を提供することである。

に）問題点を解決するための手段上記の課題はこの発明によれば、ヒートパイプの放熱部
にスパインフィンを装着することにより解決される。

（ホ）作用熱伝導性の良好な帯状の金属薄板に多数の切込みを入れ
、切起しにより針状フィンを形成する。

そして、この金属薄板の切起し基部をヒートパイプの放
熱部に螺旋状に巻付け、スパインフィンとする。このよ
うに、スパインフィンは巻付げによりヒートパイプの放
熱部に装着できるので、自動化が容易で、安価に製造可
能である。また、熱交換効率が高いので、従来の板状フ
ィンに比べ、同一の放熱能力を得るのに使用材料が少な
くて済み、重量が軽くなる。また、放熱用フィン（スパ
インフィン）の取付は部分がコンパクトになるとともに
、その形状を必要に応じて任意に変えることができる。

（へ）実施例以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第１図および第２図はこの発明の一実施例の放熱装置を
示すものである。図において、（１）は気液２相に変化
する作動媒体（水、フロン、アルコールなど）を封入し
たヒートパイプである。ヒートパイプ（１）は銅パイプ
が使用され、その一端部に作動液注入管（２）が接続さ
れるとともに、他端部に盲蓋（３）が被着され、注入管
（２）を利用してパイプ内部を真空引きした後、作動媒
体を注入し、さらに注入管（２）の先端部を気密に封止
している。（４）はヒートパイプ（１）の一端側の吸熱
部（１ａ）に取付けられ、パワートランジスタ等の半導
体発熱素子（図示せず）を取付けるための支持体、（５
）はヒートパイプ（１）の他端側の放熱部（１ｂ）に装
着したスパインフィンである。

スパインフィン（５）は第３図および第４図に示すよう
に、アルミニウム等の熱伝導性の良好な帯状の金属薄板
（６）に両側から多数の切込み（力を入れ、切起しによ
り針状フィン（８）を形成した後、金属薄板（６）中央
の切起し基部（６ａ）をヒートパイプ（１）の放熱部（
１ｂ）に接着剤を用いて螺旋状に巻付けることにより形
成される。また、スパインフィン（５）の取付は部分の
長さは自由に選定可能である。

上記の構成において、支持体（４）に取付けられた半導
体発熱素子が発熱すると、支持体（４）を介してヒート
パイプ（１）の吸熱部（１ａ）の作動媒体が加熱され、
この作動媒体は管壁から熱を奪って蒸発する。その結果
、吸熱部（１ａ）の蒸気圧が上昇し、作動媒体は圧力の
低い放熱部（１ｂ）へ移動する。

ここで高温の蒸気は管壁へ熱を放出し、凝縮して液体に
なる。また、管壁の熱はスパインフィン（５）により空
気中に放散される。凝縮した作動媒体は重力作用または
ウィック（図示せず）による毛細管現象により吸熱部（
１ａ）へ戻り、再び加熱される。このように作動媒体が
蒸発・凝縮を繰返すことＫより、発熱素子の熱が吸熱部
（１ａ）から放熱部（１ｂ）へ移送され、スパインフィ
ン（５）にて空気中へ放散される。

本実施例によれば、スパインフィン（５）をヒートパイ
プ（１）の放熱部（１ｂ）に巻付けにより装着すること
ができるため、フィンの装着の自動化が可能で、安価に
製造できる。また、スパインフィン（５）は熱交換効率
が高いので、従来の板状フィンに比べ、同一の放熱能力
を得るのに使用材料が少なくて済み、重量が軽くなる。

また、スパインフィン（５）の取付は部分がコンパクト
な形状になり、電子機器への組込みが容易であるととも
に、スパインフィン（５）の取付は部分の形状を収納部
の形状や他の部品の配列に応じて自由に変死ることがで
きる。

第５図ないし第７図はこの発明による放熱装置の他の実
施例を示すものである。

第５図は１本のヒートパイプ（１）に支持体（４）とス
パインフィン（５）とを交互に取付けた例である。この
ように、ヒートパイプ（１）は吸熱部と放熱部の位置を
自由に選定することができる。

第６図はスパインフィン（５）の取付は部分の形状を電
子機器の収納部の形状や他の部品の配列に合わせて変え
た例を示し、第７図はスパインフィン（５）の取付部分
をＵ字状に折曲げ、全長を短くした例である。

第８図ないし第１０図はこの発明による放熱装置をイン
バータ式の空気調和機に適用した応用例である。第８図
ないし第１０図において、（９）は空気調和機の室外ユ
ニット、００）は熱交換器、（１１）は送風ファン、ａ
２１は制御部、α３）はインバータ用のパヮ−トランジ
スタであり、パワートランジスタ（１３）が支持体（４
）に取付けされ、ヒートパイプ（１）のスパインフィン
（５）取付は部分が送風ファン０］）の送風通路に配設
されている。なお、冷房中は熱交換器α０）が凝縮器と
して働くので、第１０図のものではヒートパイプ（１）
のスパインフィン取付部分を熱交換器ａ０の風上側に配
している。

このように構成すると、ヒートパイプ（１）にて移送さ
れたパワートランジスタα印の熱がスパインフィン（５
）から送風ファンα１）にて送風される空気へ効率良く
放散する。また、パワートランジスタα■と放熱部とを
遠くに離すことができるので、制御部αのをコンパクト
にまとめ、かつ密閉化することも可能である。

（ト）発明の効果この発明は以上のように構成されているので、放熱用フ
ィンの取付は部分がコンパクトになり、かつその形状を
任意に変えることが可能となって設計の自由度を大幅に
改善することができ、さらには使用材料が低減され、製
造の自動化が図れるなど、安価に製造することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による放熱装置の一実施例を示す平面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図および第４
図はスパインフィンの製造工程説明図、第５図ないし第
７図はそれぞれこの発明による放熱装置の他の実施例を
示す平面図、第８図ないし第１０図はそれぞれこの発明
による放熱装置を応用した空気調和機の室外ユニットの
概略構造図である。（１）・・・ヒートパイプ、　　（１ｂ）・・・放熱部
、　（５）・・・スパインフィン。出願人　三洋電機株式会社　外１名代理人　弁理士　佐　野　静　夫第５図第６図第７図第８図第９図３Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ヒートパイプの放熱部にスパインフィンを装着し
たことを特徴とする放熱装置。