JPS6233340Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電気機器に取付けられる発熱素子など
の冷却に用いられるヒートパイプ式放熱器に関す
るものである。

一般に、電気機器に取付けられる半導体はその
通電時に多量の熱を発生して加熱されるため、焼
損を防止する上から放熱器が取付けられている。

従来多く用いられている放熱器は第１図に示す
ように、押出しやダイキヤスト成型により板状の
ベース１の片面に複数枚のフイン２を一体に突設
した断面櫛歯状をなし、この放熱器のフイン２と
反対側のベース１の面に、複数個の発熱素子３を
取付けるようにしたものである。

しかしながら、この放熱器はベース１の部分で
固体伝熱となるため、必要な熱伝達面積を得る上
で厚く形成しなければならず、この結果、放熱器
の重量が増加し、コストが高くなる。更にベース
１での熱伝達は放射状となるため、発熱素子３の
取付け位置を集中させることができず、均一に分
散して取付けなければならず、機器設計上大きな
制約があつた。このため蒸気による急速な熱伝達
作用を有するヒートパイプを用いた放熱器が近年
開発されている。このヒートパイプ式放熱器は第
２図に示すようにヒートパイプ４の一端側に、発
熱素子３を取付ける金属製の発熱体取付けブロツ
ク５を設け、他端側にヒートパイプ４と垂直に複
数枚のフイン２…を取付けたもの、あるいは第３
図に示すようにヒートパイプ４の中央部に、発熱
素子３を取付ける発熱体取付けブロツク５を設
け、両端側に複数枚のフイン２…を取付けたもの
などがある。

しかしながら、上記従来構造のものは、熱源部
となる発熱体取付けブロツク５と放熱部となるフ
イン２とはヒートパイプ４の長手方向に沿つて直
線上に配置されているため、放熱器全体の形上が
大きく、限られた機器空間内で大きな空間面積を
占めるため機器の小型化を妨げる大きな原因とな
つていた。

本考案はかかる点に鑑みなされたもので、発熱
部と放熱部とをヒートパイプを介して両側に配置
して、長手方向に沿つた寸法を縮小して小型化を
図つたヒートパイプ式放熱器を開発したものであ
る。

以下本考案の実施例を図面を参照して詳細に説
明する。

第４図および第５図は本考案の一実施例を示す
もので、水平に配置したヒートパイプ４の長手方
向に沿つて、これと垂直に複数枚のフイン２…が
取付けられている。ヒートパイプ４は内面にウイ
ツクやグループを設けた密閉金属管内に作動液を
減圧封入したものである。前記フイン２は長方形
状をなし、その端面部の中央に半円形状の切欠き
部６が形成され、ここに第５図に示すようにヒー
トパイプ４の長手方向に沿つた片側が嵌入され、
ロー付けや半田付けにより固定されている。更に
フイン２を取付けた反対側のヒートパイプ４の片
側中央部には、銅あるいはアルミニウム板で形成
された発熱体取付けブロツク５が設けられ、ヒー
トパイプ４をその両側からフイン２とにより挾持
するようになつている。この発熱体取付けブロツ
ク５はその片側に断面半円形状の凹溝７が形成さ
れ、他面に発熱素子３が取付けられるようになつ
ており、前記凹溝７にヒートパイプ４の片側を嵌
入して、これに固定されている。

上記構造のヒートパイプ式放熱器は発熱素子３
からの発熱を発熱体取付けブロツク５を介してヒ
ートパイプ４の長手方向に沿つた中央部に伝達
し、ここで内部に減圧封入した作動液の蒸発、凝
縮作用の繰り返しにより、ヒートパイプ４の水平
方向に沿つて両側に急速に熱伝達される。ヒート
パイプ４の長手方向に沿つて、これと密着して配
置された、各フイン２…にはヒートパイプ４から
同時に熱伝達され、更に、フイン２の面方向に伝
達されて表面から放熱し、発熱素子３を急速に冷
却することができる。

従つて上記ヒートパイプ式放熱器は、ヒートパ
イプ４の長手方向に沿つた片側に発熱部となる発
熱体取付けブロツク５を設け、他方側に放熱部と
なるフイン２を垂直に設けて、並列した状態に配
置されているので、ヒートパイプ４の長手方向に
沿つた外形寸法を短縮することができる。またフ
イン２への熱伝達は急速な伝熱作用を有するヒー
トパイプ４を介して行なうので、第１図に示す従
来の固体伝熱方式に比べて任意の位置に発熱体取
付けブロツク５が取付けられ、機器設計が容易で
ある。しかも、ヒートパイプ４の長手方向に多数
の発熱体取付けブロツク５を取付けても、長手方
向に沿つた外形寸法が変らず、低発熱量の発熱素
子３を多数取付ける場合に効果的である。

第６図および第７図は本考案の他の実施例を示
すもので、ヒートパイプ４を上下に傾斜させ、こ
の片側に長方形状をなす複数枚のフイン２を間隔
をおいて配置し、ヒートパイプ４との上下接合部
に、金属棒８，８をヒートパイプ４に沿つて配置
し、これを介してロー付け、または半田付けによ
り両者を接合している。また傾斜したヒートパイ
プ４の下端側のフイン２と反対側の片面に平板状
をなす発熱体取付けブロツク５がヒートパイプ４
を挾持するように配置され、ここに発熱素子３が
取付けられている。

この構造のものはヒートパイプ４を上下に傾斜
して取付けられているので、重力により作動液を
流下させることができ、内部にウイツクやグルー
プを設けていない、安価な重力型のヒートパイプ
４を用いることができる。またヒートパイプ４と
フイン２との接合は、補強材となる金属棒８を添
わせて接合しているので、フイン２に切欠き部６
を設けることなく、安価に且つ強度に優れたもの
が得られる。

第８図はヒートパイプ４をＶ字形に折曲し、こ
の中央部の最も抵い折曲部に発熱体取付けブロツ
ク５を設けたもので、安価な重力型のヒートパイ
プ４を用いることができる。

発熱源が長さ方向の端部にない場合に適してお
り折り曲げの位置は必要に応じ中央よりずれた部
分にえらぶことができる。

更に第９図および第１０図は本考案の異なる他
の実施例を示すもので、ヒートパイプ４を上下に
傾斜して配置し、この片側に複数枚のフイン２…
をその端面の中央部で接合するように、ヒートパ
イプ４の傾斜に沿つて、前記フイン２…を上下に
ずらせて配置したものである。なおこの場合もヒ
ートパイプ４として重力型のものを用い、その下
端側の片面に発熱体取付けブロツク５が設けられ
ている。

以上説明した如く、本考案に係わるヒートパイ
プ式放熱器によれば、発熱部と放熱部とをヒート
パイプを介して両側に配置して、長手方向に沿つ
た寸法を縮小して小型化を図ることができるフイ
ン厚さを最少に発熱体接合部を最少面積にするこ
とで低コストとすることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の固体伝熱式の放熱器を示す斜視
図、第２図および第３図は従来のヒートパイプ式
放熱器を示す斜視図、第４図は本考案の一実施例
によるヒートパイプ式放熱器の斜視図、第５図は
第４図の側面図、第６図乃至第１０図は本考案の
異なる他の実施例を示すもので、第６図はヒート
パイプ式放熱器の斜視図、第７図は第６図の側面
図、第８図および第９図はヒートパイプ式放熱器
の斜視図、第１０図は第９図の側面図である。 １……ベース、２……フイン、３……発熱素
子、４……ヒートパイプ、５……発熱体取付けブ
ロツク、６……切欠き部、７……凹溝、８……金
属棒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ヒートパイプの長手方向に沿つた片側に、これ
   と垂直に複数枚のフインを所定の間隔で配置し
   て、該フインの端面部でヒートパイプに接合し、
   且つ該フインと反対側のヒートパイプの片側に発
   熱体取付部を設けてなるヒートパイプ式放熱器。