TW202311694A - 散熱器 - Google Patents
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Abstract
提供一種散熱器，即使在作為冷卻對象的發熱體的周圍配置其他部件，也與發熱體的熱連接性優異，並且在輸送發熱體的熱時，發揮優異的熱輸送量。
散熱器包括容器、作動流體、以及蒸氣流路。容器在內部形成有空洞部，具有第一主表面以及與前述第一主表面對向的第二主表面。作動流體被封入於前述空洞部。氣相的前述作動流體流通蒸氣流路，並且蒸氣流路設置於前述空洞部。前述容器具有平面部以及從前述平面部往外方向突出的凸部，經由前述容器的前述凸部的內部空間與前述平面部的內部空間連通而形成前述空洞部，前述容器的前述凸部具有熱連接於作為冷卻對象的發熱體的受熱部，前述容器的前述平面部具有從前述凸部連繫的中間部的區域、以及熱連接於散熱鰭片的散熱部的區域，前述散熱部的區域比前述中間部的區域更遠離前述凸部。
Description
本發明關於經由具有優異的熱輸送特性而發揮優異的冷卻特性的散熱器。
搭載在電氣、電子機器中的半導體元件等電子部件隨著電子部件的高功能化而發熱增大，又，由於電子部件被高密度搭載，因此近年其冷卻變得更重要。作為配置在狹小空間的電子部件等的發熱體的冷卻方法，使用將電子部件等的熱往搭載電子部件的基板的外部輸送之後散熱的方法。作為在將電子部件等的熱往基板的外部輸送之後散熱的冷卻裝置，使用在一端電子部件等熱連接的複數個熱管的在另一端設置散熱鰭片的散熱器。
具體而言，從接觸於電路基板上的電路部件的受熱部將兩根熱管往電路基板外引出，將引出的散熱側的端部分別與不同的散熱鰭片熱連接，更提出了一種冷卻裝置，藉由配置在各散熱鰭片之間的一個風扇而冷卻散熱鰭片（專利文獻1）。
然而，在專利文獻1的冷卻裝置中，將具有管狀的容器的熱管作為熱輸送構件，並且使用熱管的熱輸送功能，將配置在電路基板上的發熱體的熱往電路基板外輸送。因為將熱往電路基板外輸送時的熱輸送量很大程度上取決於熱輸送構件在相對於熱輸送方向垂直的方向上的剖面積，在專利文獻1中，將熱往電路基板外輸送時的熱輸送量不足，所以有冷卻特性不足這樣的問題。
又，由於隨著電氣、電子機器的高功能化，電子部件等的發熱體被高密度搭載，作為冷卻對象的電子部件等的發熱體的周圍配置有各式各樣的其他部件。因此，當使用熱管將電子部件等的熱往基板外輸送時，需要對熱管進行佈線，以避開配置在作為冷卻對象的發熱體的周圍的其他部件。一般而言，在狹小空間中，經由將管狀容器沿其他部件的高度方向彎曲加工，以跨過配置在作為冷卻對象的發熱體的周圍的其他部件的方式佈線熱管，而可以進行迴避其他部件。
然而，當管狀容器沿其他部件的高度方向彎曲加工時，由於在管狀容器的彎曲部形成曲面，所以可能在管狀容器的彎曲部作為冷卻對象的發熱體與熱管之間產生空隙、而有不能得到發熱體與熱管的熱連接性足夠這樣的問題。又，為了得到發熱體與熱管的熱連接性，雖然有考慮不彎曲加工熱管，並且在其他部件配置的區域不設置熱管，但是不將熱管設置在其他部件配置的區域的話，因為熱管的設置數量減少，所以有不能得到足夠的熱輸送量的問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利特開2001-217366號公報
[發明所欲解決之問題]
鑑於上述情況，本發明目的為提供一種散熱器，即使在作為冷卻對象的發熱體的周圍配置其他部件，也與發熱體的熱連接性優異，並且在輸送作為冷卻對象的發熱體的熱時，發揮優異的熱輸送量，具有優異的冷卻特性。
[解決問題之手段]
本發明的構成的要點如下。
[1] 一種散熱器包括容器、作動流體、以及蒸氣流路。容器在內部形成有空洞部，具有第一主表面以及與前述第一主表面對向的第二主表面。作動流體被封入於前述空洞部。氣相的前述作動流體流通蒸氣流路，並且蒸氣流路設置於前述空洞部。
其中前述容器具有平面部以及從前述平面部往外方向突出的凸部，
經由前述容器的前述凸部的內部空間與前述平面部的內部空間連通而形成前述空洞部，
前述容器的前述凸部具有熱連接於作為冷卻對象的發熱體的受熱部，
前述容器的前述平面部具有從前述凸部連繫的中間部的區域、以及熱連接於散熱鰭片的散熱部的區域，前述散熱部的區域比前述中間部的區域更遠離前述凸部。
[2]根據[1]所述的散熱器，其中前述散熱鰭片具有熱連接於前述第一主表面的第一散熱鰭片、以及熱連接於前述第二主表面的第二散熱鰭片。
[3]根據[1]或[2]所述的散熱器，其中前述容器的前述散熱部的區域比前述凸部寬廣。
[4]根據[3]所述的散熱器，其中前述容器具有隨著從前述凸部朝向前述散熱部的區域而變寬廣的部位。
[5]根據[1]或[2]所述的散熱器，其中前述容器在俯視時具有長邊方向與短邊方向的形狀，前述凸部設置在前述容器的前述長邊方向的一端，前述容器的前述長邊方向的另一端為前述散熱部的區域。
[6]根據[1]或[2]所述的散熱器，其中前述容器在俯視時具有長邊方向與短邊方向的形狀，前述凸部設置在前述容器的前述長邊方向的中央部，前述容器的前述長邊方向的兩端為前述散熱部的區域。
[7]根據[1]或[2]所述的散熱器，其中前述容器在俯視時的中央部具有前述凸部，前述容器在俯視時的周緣部為前述散熱部的區域。
[8]根據[1]或[2]所述的散熱器，其中前述容器在俯視時具有長邊方向與短邊方向，前述長邊方向具有曲部的形狀，前述凸部設置在前述容器的前述長邊方向的一端與另一端，前述容器的前述長邊方向的中央部為前述散熱部的區域。
[9]根據[1]或[2]所述的散熱器，其中前述容器由一個板狀體以及與前述一個板狀體對向的另一個板狀體形成，前述一個板狀體具有往外方向突出的凸部。
在上述[1]的散熱器方面，容器具有平面部以及從平面部往外方向突出的凸部，凸部具有與發熱體熱連接的受熱部。又，平面部具有熱連接於散熱鰭片的散熱部的區域、以及設置在凸部與散熱部之間的未熱連接於發熱體的從凸部連繫的中間部的區域。容器的中間部的區域是不發生主動受熱的區域。因此，在上述[1]的散熱器中，發熱體的熱從作為受熱部的凸部、經由作為平面部的中間部、而往作為與凸部分離的平面部的區域的散熱部輸送，在散熱部的區域往外部環境散熱。
又，在上述[1]的散熱器的樣態中，容器具有第一主表面以及與前述第一主表面對向的第二主表面，並且空洞部為形成在內部的樣態，容器包括封入在前述空洞部中的蒸氣流路、以及氣相的前述作動流體流通並設置於前述空洞部的蒸氣流路。因此，在上述[1]的散熱器的樣態中，容器為平面型，發揮熱輸送功能的容器的內部空間為連通的一體的樣態。
[發明的效果]
根據本發明的散熱器的樣態，容器具有平面部以及從前述平面部往外方向突出的凸部，藉由前述凸部具有熱連接於作為冷卻對象的發熱體的受熱部，即使其他部件配置在發熱體的周圍，容器也可以不彎曲加工容器而在其他部件的高度方向上迴避其他部件。即，在本發明的散熱器的樣態中，藉由平面部具有從凸部連繫的中間部的區域，即使在發熱體的周圍配置其他部件，不彎曲加工容器而在其他部件的高度方向上，容器也可以迴避其他部件。因此，本發明的散熱器在容器與發熱體之間具有優異的熱連接性，並且具有優異的冷卻特性。又，根據本發明的散熱器的樣態，容器的內部空間為連通的一體的樣態，因為容器在相對於熱輸送方向垂直的方向的剖面積增大，所以熱輸送量優異。因此，根據本發明的散熱器的樣態，藉由前述容器的平面部具有從前述凸部連繫的中間部的區域、以及比前述中間部的區域更遠離凸部的熱連接於散熱鰭片的散熱部的區域，將作為冷卻對象的發熱體的熱經由中間部往散熱部輸送時發揮優異的熱輸送量，而具有優異的冷卻特性。
根據本發明的散熱器的樣態，藉由前述散熱鰭片具有由熱連接前述第一主表面的第一散熱鰭片以及熱連接前述第二主表面的第二散熱鰭片，因為可以增大散熱鰭片的鰭片面積，所以可以發揮更優異的冷卻特性。又，根據本發明的散熱器的樣態，因為散熱鰭片以分為第一散熱鰭片以及第二散熱鰭片的樣態下熱連接於容器的散熱部，所以即使散熱鰭片的鰭片面積增大，也可以防止出現無法充分促進散熱的散熱鰭片的區域，並提高散熱鰭片的散熱效率。
根據本發明的散熱器的樣態，藉由前述容器的前述散熱部的區域比前述凸部更寬廣，可以使散熱鰭片的設置數量增大，並可以發揮更優異的冷卻特性。
根據本發明的散熱器的樣態，經由對應於散熱器的設置的空間、發熱體的配置、以及發熱量等設計容器中的平面部與凸部的位置，而可以設定受熱部、中間部、以及散熱部的位置，所以相對於配置在狹小空間的發熱體，設計的自由度也很優異。
以下，說明關於本發明的第一實施例的散熱器的細節。圖1是說明關於本發明的第一實施例的散熱器的概要的俯視圖。圖2是說明關於本發明的第一實施例的散熱器的概要的側視圖。
如圖1以及圖2所示，關於本發明的第一實施例的散熱器1具有兩個對向的板狀體，即，一個板狀體11以及與一個板狀體11對向的另一個板狀體12。散熱器包括藉由將一個板狀體11與另一個板狀體12重疊而在內部形成有空洞部13的容器10、封入在空洞部13的作動流體（未示出）、氣相的作動流體流通並且設置於空洞部的蒸氣流路15。以在內部形成有空洞部13的容器10、作動流體、以及蒸氣流路15形成散熱器1的熱輸送部。
容器10是薄型的平面型容器，一個板狀體11具有作為第一主表面的第一面21，另一個板狀體12具有作為第二主表面的第二面22。因此，在內部形成有空洞部13的容器10具有作為第一主表面的第一面21、以及與第一面21對向的作為第二主表面的第二面22。
第一面21具有平坦的平面部位32以及從平面部位32往外方向突出的凸部位31。在散熱器1中，在容器10的第一面21內，在容器10的熱輸送方向H的一端設置有一個凸部位31。又，凸部位31的側面從平面部位32往鉛直方向突出。另一方面，第二面22不具有凸部位，第二面22整體為平坦的平面部位。由於第一面21具有平面部位32、以及從平面部位32往外方向突出的凸部位31，所以容器10具有平面部17、以及從平面部17往外方向突出的凸部16。因此，一個板狀體11具有往外方向突出的凸部16。如上所述，容器10的平面部17與凸部16為一體成型。又，凸部16的側面從平面部17朝鉛直方向突出。容器10在第一面21的一端設置有一個凸部16，而在第二面22並未設置凸部。
又，在一個板狀體11中，側壁23沿第一面21的周緣豎立設置，在另一個板狀體12中，側壁24沿第二面22的周緣豎立設置。藉由將一個板狀體11的側壁23的前端以及另一個板狀體12的側壁24的前端對向配置而抵接，形成作為容器10的內部空間的空洞部13。因此，以側壁23以及側壁24形成容器10的側面。空洞部13是密閉空間並且藉由脫氣處理而減壓。容器10的凸部16的內部空間與平面部17的內部空間連通，從凸部16的內部空間與平面部17的內部空間形成容器10的空洞部13。因此，作動流體可以在凸部16的內部空間與平面部17的內部空間之間流通。又，在散熱器1中，具有一個容器10，發揮熱輸送功能的容器10的內部空間為連通的一體的樣態。
容器10的形狀沒有特別限定，但在散熱器1中，例如在俯視時（從相對於容器10的平面部17的鉛直方向觀察的狀態），凸部16為四角形，容器10的平面部17的區域比凸部16寬廣。更具體而言，容器10在俯視時具有從凸部16朝向平面部17的區域變寬廣的部位。
在散熱器1中，第一散熱鰭片41豎立設置在容器10的第一面21內的平面部位32的外表面，並且第一散熱鰭片41熱連接於容器10。第一散熱鰭片41豎立設置在容器10的第一面21內的熱輸送方向H的另一端。複數個第一散熱鰭片41在容器10的寬度方向W，即，沿著相對於容器10的熱輸送方向H的正交方向，以預定間隔並行排列。複數個第一散熱鰭片41並行排列而形成第一散熱鰭片組42。在散熱器1中，形成第一散熱鰭片組42的複數個第一散熱鰭片41、41、41... 的高度皆大致相同。又，第一散熱鰭片41的高度為凸部16的高度以下。在散熱器1中，第一散熱鰭片41的高度低於凸部16的高度，第一散熱鰭片41的前端為比凸部16的前端更往容器10的平面部17方向後退的樣態。
另一方面，第一散熱鰭片41未設置在容器10的第一面21內的位於容器10的熱輸送方向H的一端的凸部16以及容器10的熱輸送方向H的中央部。
如圖1以及圖2所示，容器10的凸部16是作為被冷卻體的發熱體100被熱連接的部位，作為散熱器的受熱部而發揮功能。發熱體100被熱連接於凸部16的前端。如上所述，凸部16具有熱連接發熱體100的受熱部，在熱連接於發熱體100的凸部16的前端並未設置散熱鰭片。作為發熱體100，例如可以舉出搭載於佈線基板202的中央演算處理裝置等的電子部件。由於第一散熱鰭片41的前端比凸部16的前端更位於容器10的平面部17方向，所以即使是搭載於佈線基板202的發熱體100也不妨礙第一散熱鰭片41，而可以將發熱體100熱連接於凸部16的前端。
在第二面22並未設置凸部位，整體為平坦面。第二散熱鰭片43豎立設置在第二面22的外表面，並且第二散熱鰭片43熱連接於容器10。第二散熱鰭片43豎立設置在容器10的第二面22內的熱輸送方向H的另一端。因此，第二散熱鰭片43以藉由容器10的另一端而與第一散熱鰭片41對向配置。又，第二散熱鰭片43豎立設置在第二面22的外表面，以使得第二散熱鰭片43的主表面與第一散熱鰭片41的主表面大致平行。又，複數個第二散熱鰭片43沿容器10的寬度方向W以預定間隔並行排列。複數個第二散熱鰭片43並行排列形成第二散熱鰭片組44。在散熱器1中，形成第二散熱鰭片組44的複數個第二散熱鰭片43、43、43...的高度皆大致相同。
如上所述，在容器10的熱輸送方向H的另一端，散熱鰭片熱連接於第一面21與第二面22，即，板狀的容器10的兩面。如上所述，在容器10的熱輸送方向H的另一端，散熱鰭片10以分成容器10的兩面（即，第一面21與第二面22）的樣態熱連接於容器10。第一散熱鰭片41以及第二散熱鰭片43熱連接的容器10的熱輸送方向H的另一端為散熱器1的散熱部的區域45。
另一方面，在容器10的第二面22內，第二散熱鰭片43未設置在容器10的熱輸送方向H的一端以及容器10的熱輸送方向H的中央部。如上所述，在設置有凸部16的容器10的熱輸送方向H的一端以及容器10的熱輸送方向H的中央部並未設置散熱鰭片。又，作為冷卻體的發熱體100並未熱連接於第二面22。另外，在散熱器1中，凸部16設置在第一面21的一端內，比沿著第一面21的周緣豎立設置的側壁23更散熱部的區域45的方向。因此，平面部17也形成在第一面21的一端內，沿著第一面21的周緣豎立設置的側壁23與凸部16之間。
容器10的平面部17具有第一散熱鰭片41與第二散熱鰭片43熱連接的散熱部的區域45、以及凸部16與散熱部的區域45之間設置的並未熱連接於發熱體100或散熱鰭片（第一散熱鰭片41與第二散熱鰭片43）的中間部的區域50。中間部的區域50在容器10的熱輸送方向H上設置在凸部16與散熱部的區域45之間。在散熱器1中，容器10的中間部的區域50是不進行主動受熱以及散熱的區域。如上所述，在散熱器1中，容器10的中間部的區域50發揮作為絕熱部的功能。因此，在散熱器1中，容器10的平面部17具有位於凸部16側的未熱連接於散熱鰭片的中間部的區域50、以及比中間部的區域50更遠離凸部16的散熱鰭片熱連接的散熱部的區域45。
由於容器10在俯視時具有隨著從凸部16朝向平面部17而變寬廣的部位，所以容器10的散熱部的區域45比具有受熱部的凸部16更寬廣，並且容器10具有隨著從凸部16朝向散熱部的區域45而變寬廣的部位。在散熱器1中，中間部的區域50隨著從凸部16朝向散熱部的區域45而變寬廣。
在散熱器1中，發熱體100的熱從作為受熱部的凸部16經由平面部17內接近凸部16的中間部的區域50而往平面部17內遠離凸部16的散熱部的區域45輸送，並在散熱部的區域45往外部環境散熱。
產生毛細管力的芯構造體（未示出）設置在容器10的空洞部13。例如，橫跨容器10整體設置有芯構造體。藉由芯構造體的毛細力，在容器10的散熱部的區域45中從氣相相變化到液相的作動流體從容器10的散熱部的區域45回流到具有受熱部的凸部16。作為芯構造體沒有特別限定，例如，可以舉出銅粉等金屬粉末的燒結體、由金屬線構成的金屬網、不織布、在容器10的內表面形成的槽（複數個細槽）等、或其組合。又，經由在凸部16內發熱體100連接的受熱部位（即，凸部16的底部）設置毛細管力大的第一芯構造體作為芯構造體，可以防止乾涸。另一方面，凸部16的底部以外的部位，例如在容器10的凸部16的側面以及容器10的平面部17或容器10的側面，經由設置比第一芯構造體的毛細力小的第二芯構造體作為芯構造體，可以減小液相的作動流體回流時的流路阻力。例如可以舉出，在芯構造體為金屬粉末的燒結體的情況下，作為第一芯構造體的原料的金屬粉末的平均一次粒徑為1.0nm以上且10μm以下，並且作為第二芯構造體的原料的金屬粉末的平均一次粒徑為50μm以上且300μm以下。
蒸氣流路15是容器10的內部空間，並且延伸橫跨容器10整體。因此，氣相的作動流體可以藉由蒸氣流路15流通橫跨容器10整體。又，對應於需要，並為了維持容器10的內部空間，可以將柱狀構件的柱（未示出）設置在蒸氣流路15。作為柱，雖然沒有特別限制，但是為了減小液相的作動流體回流時的流路阻力，例如，可以舉出芯構造體覆蓋在柱狀金屬構件（例如，銅構件）的複合材料的柱、柱狀的銅粉等金屬粉末的燒結體等。
作為容器10的材料，例如，可以舉出不銹鋼、銅、銅合金、鋁、鋁合金、錫、錫合金、鈦、鈦合金、鎳、鎳合金等。第一散熱鰭片41以及第二散熱鰭片43的材質沒有特別限定，例如，可以舉出銅、銅合金、鋁、鋁合金等金屬材料、石墨等碳元素材料、使用碳元素材料的複合構件等。
作為封入於空洞部13的作動流體，可對應於與容器10的材質的相容性而適當選擇，例如，可以舉出水、碳氟化合物、環戊烷、乙二醇等。這些可以單獨使用或將兩種以上併用。
又，也可以對應於需要藉由送風風扇（未示出）使散熱器1被強制空氣冷卻。經由來自送風風扇的冷卻風沿著第一散熱鰭片41與第二散熱鰭片43的主表面供給，而促進第一散熱鰭片組42與第二散熱鰭片組44的冷卻。
接著，說明散熱器1的冷卻功能的機制。首先，將作為被冷卻體的發熱體100熱連接於容器10的凸部16的前端。當容器10在凸部16從發熱體100受熱時，在容器10的凸部16，熱從發熱體100往空洞部13的液相的作動流體傳達，並且液相的作動流體相變化為氣相的作動流體。氣相的作動流體從容器10的凸部16通過連繫於凸部16的平面部17的中間部的區域50往平面部17的散熱部的區域45流通蒸氣流路15。經由氣相的作動流體從容器10的凸部16通過平面部17的中間部的區域50往平面部17的散熱部的區域45流通，將來自發熱體100的熱從凸部16往散熱部的區域45輸送。從凸部16往散熱部的區域45流通的氣相的作動流體藉由第一散熱鰭片組42與第二散熱鰭片組44的熱交換作用放出潛熱，而從氣相相變化為液相。放出的潛熱被傳達到熱連接於容器10的散熱部的區域45的第一散熱鰭片組42與第二散熱鰭片組44。從容器10往第一散熱鰭片組42以及第二散熱鰭片組44傳達的熱，藉由第一散熱鰭片組42與第二散熱鰭片組44而往散熱器1的外部環境放出。將潛熱放出並從氣相相變化為液相的作動流體藉由設置在容器10的芯構造體的毛細管力，而從容器10的散熱部的區域45通過中間部的區域50往凸部16回流。
在關於本發明的第一實施例的散熱器1中，容器10具有平面部17以及從平面部17往外方向突出的凸部16，凸部16藉由具有作為冷卻對象的發熱體100熱連接的受熱部，搭載在佈線基板202的其他部件200被配置在發熱體100的周圍，即使障礙物201被設置在發熱體100或其他部件200的上方，不彎曲加工容器10，容器10也可以在其他部件200的高度方向上迴避其他部件200。即，在散熱器1中，因為藉由平面部17具有從凸部16連繫的中間部的區域50，中間部的區域50作為迴避其他部件200的迴避部而發揮功能，所以在發熱體100的周圍即使配置有其他部件200或障礙物201，不彎曲加工容器10，容器10也可以在其他部件200的高度方向上迴避其他部件200。因此，散熱器1在容器10與發熱體100的熱連接性優異，並具有優異的冷卻特性。
又，在散熱器1中，容器10的內部空間為連通的一體的樣態，因為容器10在相對於熱輸送方向H的正交方向上的剖面積增大化，所以熱輸送量優異。因此，在散熱器1中，容器10的平面部17位於凸部16側，散熱鰭片並未熱連接，並且藉由具有作為迴避其他部件200的迴避部而發揮功能的中間部的區域50、以及比中間部的區域50更遠離凸部16的散熱鰭片（第一散熱鰭片41以及第二散熱鰭片43）熱連接的散熱部的區域45，經由將作為冷卻對象的發熱體100的熱藉由中間部的區域50而往散熱部的區域45輸送時發揮優異的熱輸送量，而具有優異的冷卻特性。
又，在散熱器1中，因為藉由散熱鰭片具有熱連接於第一主表面21的第一散熱鰭片41以及熱連接於第二主表面22的第二散熱鰭片43，可以增大散熱鰭片的鰭片面積，所以可以發揮更優異的冷卻特性。又，在散熱器1中，因為散熱鰭片以分為第一散熱鰭片41與第二散熱鰭片43的樣態熱連接於容器10的散熱部的區域45，所以即使散熱鰭片的鰭片面積增大，也可以防止出現無法充分促進散熱的散熱鰭片的區域，並提高散熱鰭片的散熱效率。
又，在散熱器1中，藉由容器10的散熱部的區域45比凸部16寬廣，而可以增大第一散熱鰭片41以及第二散熱鰭片43的設置數量。並且可以發揮更優異的冷卻特性。又，在散熱器1中，藉由中間部的區域5隨著從凸部16朝向散熱部的區域45變寬廣，而可以進一步提高從凸部16往散熱部的區域50的熱輸送量。
接著，說明關於本發明的第二實施例的散熱器的細節。因為關於第二實施例的散熱器與關於第一實施例的散熱器的主要構成元件共通，所以使用相同符號說明關於與第一實施例的散熱器相同的構成元件。圖3是說明關於本發明的第二實施例的散熱器的概要的俯視圖。圖4是說明關於本發明的第二實施例的散熱器的概要的側視圖。
雖然在關於第一實施例的散熱器1中，在俯視時，容器10的中間部的區域50隨著從凸部16朝向散熱部的區域45而變寬廣，代替此，如圖3、4所示，在關於本發明的第二實施例的散熱器2中，相對於容器10的熱輸送方向H而正交方向（即，寬度方向W）的大小與在凸部16與中間部的區域50大致相同，並且散熱部的區域45比中間部的區域50寬廣。在散熱器2中，容器10在俯視時的形狀為T字狀。
在第二實施例的散熱器2中，也藉由容器10的散熱部的區域45比凸部16寬廣，而可以增大第一散熱鰭片41與第二散熱鰭片43的設置數量，所以可以發揮更優異的冷卻特性。又，在散熱器2中，即使中間部的區域50是無法比凸部16更寬廣的狹小空間，也可以熱連接於發熱體100，而可以冷卻發熱體100。
接著，說明關於本發明的第三實施例的散熱器的細節。因為關於第三實施例的散熱器與關於第一實施例、第二實施例的散熱器的主要構成元件共通，所以使用相同符號說明關於與第一實施例、第二實施例的散熱器相同的構成元件。圖5是說明關於本發明的第三實施例的散熱器的概要的俯視圖。圖6是說明關於本發明的第三實施例的散熱器的概要的側視圖。
雖然在關於第一實施例的散熱器1中，在俯視時，容器10的中間部的區域50隨著從凸部16朝向散熱部的區域45而變寬廣，代替此，如圖5、6所示，在關於本發明的第三實施例的散熱器3中，相對於容器10的熱輸送方向H而正交方向（即，寬度方向W）的大小是凸部16、中間部的區域50、以及散熱部的區域45皆大致相同。在散熱器3中，容器10在俯視時為具有長邊方向與短邊方向的形狀，具體而言，俯視時為長方形。
在容器10的長邊方向的一端設置有發熱體100熱連接的凸部16，並且在容器10的長邊方向的另一端為第一散熱鰭片41與第二散熱鰭片43熱連接的散熱部的區域45。容器10的長邊方向中央部不與發熱體100或散熱鰭片熱連接，又，並成為作為迴避其他部件200的迴避部而發揮功能的中間部的區域50。
在散熱器3中，即使散熱部的區域45與中間部的區域50是無法比凸部16更寬廣的狹小空間，也可以熱連接於發熱體100，而可以冷卻發熱體100。
在散熱器3中，即使搭載在佈線基板202的其他部件200也配置在發熱體100的周圍，或者在發熱體100或其他部件200的上方設置障礙物201，藉由具有凸部16，不彎曲加工容器10，容器10在其他部件200的高度方向上也可以迴避其他部件200。即，在散熱器3中，也因為藉由平面部17具有從凸部16連繫的中間部的區域50，中間部的區域50作為迴避其他部件200的迴避部而發揮功能，所以在發熱體100的周圍即使配置有其他部件200或障礙物201，不彎曲加工容器10，容器10也可以在其他部件200的高度方向上迴避其他部件200，所以容器10與發熱體100的熱連接性優異，並具有優異的冷卻特性。又，因為在散熱器3中，容器10的內部空間也是連通的一體的樣態，在相對於熱輸送方向H的正交方向上容器10的剖面積增大化，所以當將作為冷卻對象的發熱體100的熱從凸部16經由中間部的區域50往散熱部的區域45輸送時，經由發揮優異的熱輸送量而具有優異的冷卻特性。
接著，說明關於本發明的第四實施例的散熱器的細節。因為關於第四實施例的散熱器與關於第一實施例至第三實施例的散熱器的主要構成元件共通，所以使用相同符號說明關於與第一實施例至第三實施例的散熱器相同的構成元件。圖7是說明關於本發明的第四實施例的散熱器的概要的俯視圖。圖8是說明關於本發明的第四實施例的散熱器的概要的側視圖。
雖然在關於第三實施例的散熱器3中，容器10在俯視時為具有長邊方向以及短邊方向的長方形，並且在容器10的長邊方向的一端設置有發熱體100熱連接的凸部16，容器10的長邊方向的另一端為第一散熱鰭片41與第二散熱鰭片43熱連接的散熱部的區域45，代替此，如圖7以及圖8所示，在關於第四實施例的散熱器4中，容器10在俯視時具有長邊方向以及短邊方向的形狀，在容器10的長邊方向的中央部設置有一個凸部16，容器10的長邊方向的兩端為散熱部的區域45。因此，在容器10的長邊方向的兩端分別熱連接第一散熱鰭片41以及第二散熱鰭片43。
在散熱器4中，相對於容器10的熱輸送方向H的正交方向（即，寬度方向W）的大小是凸部16、中間部的區域50、以及散熱部的區域45皆大致相同。在散熱器4中，容器10具體而言，在俯視時為長方形。
在散熱器4中，由於容器10的長邊方向的兩端是散熱部的區域45，所以在散熱器4中，在一個容器10設置有兩個散熱部的區域45。又，由於在容器10的長邊方向的中央部設置有一個凸部16，並且容器10的長邊方向的兩端為散熱部的區域45，所以在凸部16以及散熱部的區域45之間形成的中間部的區域50設置有兩個。
在散熱器4中，由於在一個容器10設置有兩個散熱部的區域45，所以即使發熱體100的發熱量進一步增大，也可以充分地冷卻發熱體100。
在散熱器4中，即使搭載在佈線基板202的其他部件200也配置在發熱體100的周圍，或者在發熱體100或其他部件200的上方設置障礙物201，藉由具有凸部16，不彎曲加工容器10，容器10在其他部件200的高度方向上也可以迴避其他部件200。即，在散熱器4中，也因為藉由平面部17具有從凸部16連繫的中間部的區域50，中間部的區域50作為迴避其他部件200的迴避部而發揮功能，所以在發熱體100的周圍即使配置有其他部件200或障礙物201，不彎曲加工容器10，容器10也可以在其他部件200的高度方向上迴避其他部件200，所以容器10與發熱體100的熱連接性優異，並具有優異的冷卻特性。又，因為在散熱器4中，容器10的內部空間也是連通的一體的樣態，在相對於熱輸送方向H的正交方向上容器10的剖面積增大化，所以當將作為冷卻對象的發熱體100的熱從凸部16經由兩個中間部的區域50往兩個散熱部的區域45輸送時，經由發揮優異的熱輸送量而具有優異的冷卻特性。
接著，說明關於本發明的第五實施例的散熱器的細節。因為關於第五實施例的散熱器與關於第一實施例至第四實施例的散熱器的主要構成元件共通，所以使用相同符號說明關於與第一實施例至第四實施例的散熱器相同的構成元件。圖9是說明關於本發明的第五實施例的散熱器的概要的俯視圖。圖10是說明關於本發明的第五實施例的散熱器的概要的側視圖。
雖然在關於第三實施例的散熱器3中，容器10在俯視時為具有長邊方向以及短邊方向的長方形，並且在容器10的長邊方向的一端設置有發熱體100熱連接的凸部16，容器10的長邊方向的另一端為第一散熱鰭片41與第二散熱鰭片43熱連接的散熱部的區域45，代替此，如圖9以及圖10所示，在關於第五實施例的散熱器5中，容器10在俯視時在中央部具有一個凸部16，並且容器10在俯視時周緣部為散熱部的區域45。容器10的形狀在俯視時不具有長邊方向以及短邊方向，俯視時為正方形。
在散熱器5中，散熱部的區域45設置在正方形的四邊，並且形成為包圍凸部16的周圍整體的樣態。經由第一散熱鰭片41與第二散熱鰭片43熱連接於容器10俯視時的周緣部的整體，容器10俯視時的周緣部的整體為散熱部的區域45。位於容器10俯視時的中央部的凸部16與位於容器10俯視時的周緣部的散熱部的區域45之間形成有中間部的區域50。因此，中間部的區域50為包圍凸部16的周圍整體的樣態。
在散熱器5中，由於容器10俯視時的周緣部整體為散熱部的區域45，所以即使發熱體100的發熱量進一步增大，也可以充分地冷卻發熱體100。
在散熱器5中，即使搭載在佈線基板202的其他部件200也配置在發熱體100的周圍，或者在發熱體100或其他部件200的上方設置障礙物201，藉由具有凸部16，不彎曲加工容器10，容器10在其他部件200的高度方向上也可以迴避其他部件200。即，在散熱器5中，也因為藉由平面部17具有從凸部16連繫的中間部的區域50，中間部的區域50作為迴避其他部件200的迴避部而發揮功能，所以在發熱體100的周圍即使配置有其他部件200或障礙物201，不彎曲加工容器10，容器10也可以在其他部件200的高度方向上迴避其他部件200，所以容器10與發熱體100的熱連接性優異，並具有優異的冷卻特性。又，因為在散熱器5中，容器10的內部空間也是連通的一體的樣態，在相對於熱輸送方向H的正交方向上容器10的剖面積增大化，所以當將作為冷卻對象的發熱體100的熱從凸部16經由凸部16周圍的中間部的區域50往散熱部的區域45輸送時，經由發揮優異的熱輸送量而具有優異的冷卻特性。
接著，說明關於本發明的第六實施例的散熱器的細節。因為關於第六實施例的散熱器與關於第一實施例至第五實施例的散熱器的主要構成元件共通，所以使用相同符號說明關於與第一實施例至第五實施例的散熱器相同的構成元件。圖11是說明關於本發明的第六實施例的散熱器的概要的俯視圖。圖12是說明關於本發明的第六實施例的散熱器的概要的側視圖。
雖然在關於上述各實施例的散熱器中，在容器10的端部設置有散熱部的區域45，代替此，如圖11以及圖12所示，在關於第六實施例的散熱器6中，容器10的長邊方向的中央部為散熱部的區域45。又，雖然在關於上述各實施例的散熱器中，容器10具有一個凸部16，代替此，如圖11以及圖12所示，在關於第六實施例的散熱器6中，容器10具有複數個（在散熱器6中為兩個）凸部16。
具體而言，在散熱器6中，容器10在俯視時具有長邊方向以及短邊方向，並且長邊方向為具有曲部60的形狀。在容器10的長邊方向的一端以及另一端分別設置有發熱體100熱連接的凸部16。又，第一散熱鰭片41以及第二散熱鰭片43熱連接於容器10的長邊方向的中央部。因此，容器10的長邊方向的中央部為散熱部的區域45。在散熱器6中，容器10的形狀在俯視時為「コ」字形。即，容器10具有散熱部的區域45、以及從散熱部的區域45的兩端部分別相對於散熱部的區域45的延伸方向往鉛直方向延伸的延伸部。
在散熱器6中，在容器10的兩個延伸部的前端部分別設置有凸部16，設置於延伸部的前端部的凸部16與散熱部的區域45之間形成有中間部的區域50。如上所述，中間部的區域50形成有兩個。在散熱器6中，設置在延伸部的前端部的凸部16與曲部60之間為形成有中間部的區域50的樣態。
在散熱器6中，由於容器10具有複數個凸部16，所以用一個容器10可以冷卻複數個發熱體100。又，由於容器10具有在長邊方向上具有曲部60的形狀，所以即使在狹小空間也可以設置散熱器6。
在散熱器6中，即使搭載在佈線基板202的其他部件200也配置在發熱體100的周圍，或者在發熱體100或其他部件200的上方設置障礙物201，藉由具有凸部16，不彎曲加工容器10，容器10在其他部件200的高度方向上也可以迴避其他部件200。即，在散熱器6中，也因為藉由平面部17具有從凸部16連繫的中間部的區域50，中間部的區域50作為迴避其他部件200的迴避部而發揮功能，所以在發熱體100的周圍即使配置有其他部件200或障礙物201，不彎曲加工容器10，容器10也可以在其他部件200的高度方向上迴避其他部件200，所以容器10與發熱體100的熱連接性優異，並具有優異的冷卻特性。又，因為在散熱器6中，容器10的內部空間也是連通的一體的樣態，在相對於熱輸送方向H的正交方向上容器10的剖面積增大化，所以當將作為冷卻對象的發熱體100的熱從兩個凸部16經由中間部的區域50往散熱部的區域45輸送時，經由發揮優異的熱輸送量而具有優異的冷卻特性。
接著，說明關於本發明的第七實施例的散熱器的細節。因為關於第七實施例的散熱器與關於第一實施例至第六實施例的散熱器的主要構成元件共通，所以使用相同符號說明關於與第一實施例至第六實施例的散熱器相同的構成元件。圖13是說明關於本發明的第七實施例的散熱器的概要的俯視圖。圖14是說明關於本發明的第七實施例的散熱器的概要的側視圖。
雖然在關於上述各實施例的散熱器中，在容器10的中間部的區域50並未設置散熱鰭片，代替此，如圖13以及圖14所示，在關於第七實施例的散熱器7中，在容器10的中間部的區域50中設置有第三散熱鰭片63。散熱器7在關於第二實施例的散熱器2的中間部的區域50，為更設置有第三散熱鰭片63的樣態。如上所述，在散熱器7中，容器10的中間部的區域50並非絕熱部，而是作為散熱部而發揮功能。這樣一來，在本發明的散熱器中，只要可以在中間部的區域50迴避其他部件200，中間部的區域50的熱的功能就沒有特別限定。
在散熱器7中，第三散熱鰭片63設置在中間部的區域50內的第二面22。又，第三散熱鰭片63是設置在第二面與對向於第二面22而設置的障礙物201之間的空間。
由於第三散熱鰭片63設置在第二面22與障礙物201之間，所以是比第二散熱鰭片43的高度低的散熱鰭片。複數個第三散熱鰭片63沿容器10的寬度方向W以預定間隔並行排列。又，複數個第三散熱鰭片63並行排列而形成第三散熱鰭片組64。在散熱器7中，形成第三散熱鰭片組64的複數個第三散熱鰭片63、63、63...的高度大致相同。又，第三散熱鰭片63可以與第二散熱鰭片43相接，並且可以在與第二散熱鰭片43未接觸下與第二散熱鰭片43之間設置間隙。在散熱器7中，第三散熱鰭片63為與第二散熱鰭片43相接的樣態。
即使在中間部的區域50設置有第三散熱鰭片63的散熱器7中，因為藉由平面部17具有從凸部16聯繫的中間部的區域50，中間部的區域50可以迴避其他部件200，所以可以作為其他部件200的迴避部而發揮功能。
又，雖然在上述各實施例的散熱器中，凸部16設置於第一面21的一端內比沿著第一面21的周緣豎立設置的側壁23更散熱部的區域45的方向，代替此，如圖13以及圖14所示，在關於第七實施例的散熱器7中，凸部16為也延伸到第一面21的一端內前述側壁23的部位的樣態。因此，在散熱器7中，凸部16是從前述側壁23的部位往中間部的區域50的方向形成。
在散熱器7中，即使搭載在佈線基板202的其他部件200也配置在發熱體100的周圍，或者在發熱體100或其他部件200的上方設置障礙物201，藉由具有凸部16，不彎曲加工容器10，容器10在其他部件200的高度方向上也可以迴避其他部件200。即，在散熱器7中，也因為藉由平面部17具有從凸部16連繫的中間部的區域50，中間部的區域50作為迴避其他部件200的迴避部而發揮功能，所以在發熱體100的周圍即使配置有其他部件200或障礙物201，不彎曲加工容器10，容器10也可以在其他部件200的高度方向上迴避其他部件200，所以容器10與發熱體100的熱連接性優異，並具有優異的冷卻特性。又，在散熱器7中，容器10的內部空間也是連通的一體的樣態，在相對於熱輸送方向H的正交方向上容器10的剖面積增大化，所以當將作為冷卻對象的發熱體100的熱從兩個凸部16經由中間部的區域50往散熱部的區域45輸送時，經由發揮優異的熱輸送量而具有優異的冷卻特性。
又，在散熱器7中，因為在中間部的區域50更設置有第三散熱鰭片63，所以中間部的區域50也可以作為散熱部而發揮功能，進一步提高散熱特性。又，在散熱器7中，因為凸部16也延伸到第一面21的一端內前述側壁23的部位，所以即使是相對於大型化的發熱體100，也具有優異的熱連接性。
從上述各實施例可知，在本發明的散熱器中，經由對應於散熱器的設置的空間、發熱體的配置、以及發熱量等，而設計容器中的平面部與凸部的位置，因為可以設定受熱部、中間部、以及散熱部的位置，所以即使相對於配置於狹小空間的發熱體，設計的自由度也很優異。
接著，說明關於本發明的其他實施例。雖然在上述各實施例的散熱器中，第一散熱鰭片豎立設置在容器的第一面，第二散熱鰭片豎立設置在容器的第二面，但是也可以為散熱鰭片僅豎立設置在第一面與第二面的任一方的樣態。
雖然在關於第三實施例以及第四實施例的散熱器中，在俯視時具有長邊方向以及短邊方向的容器的形狀為四角形狀，但是具有長邊方向以及短邊方向的容器的形狀並未特別限定，也可以是俯視時為五角形以上的多角形狀、橢圓形狀等。又，雖然在關於第五實施例的散熱器中，在俯視時不具有長邊方向以及短邊方向的容器的形狀為正方形，但也可以代替此而為圓形等。
[產業上的利用可能性]
本發明的散熱器即使在作為冷卻對象的發熱體的周圍配置有其他部件，與發熱體的熱連接性優異。又，因為在輸送作為冷卻對象的發熱體的熱時發揮優異的熱輸送量，所以在將搭載在伺服器的電子部件等、設置於狹小空間的高發熱量的電子部件冷卻的領域中利用價值很高。
1,2,3,4,5,6,7:散熱器
10:容器
11:一個板狀體
12:另一個板狀體
13:空洞部
15:蒸氣流路
16:凸部
17:平面部
21:第一面/第一主表面
22:第二面/第二主表面
23,24:側壁
31:凸部位
32:平面部位
41:第一散熱鰭片
42:第一散熱鰭片組
43:第二散熱鰭片
44:第二散熱鰭片組
45:散熱部的區域
50:中間部的區域
60:曲部
63:第三散熱鰭片
64:第三散熱鰭片組
100:發熱體
200:其他部件
201:障礙物
202:佈線基板
H:熱輸送方向
W:寬度方向
圖1是說明關於本發明的第一實施例的散熱器的概要的俯視圖。
圖2是說明關於本發明的第一實施例的散熱器的概要的側視圖。
圖3是說明關於本發明的第二實施例的散熱器的概要的俯視圖。
圖4是說明關於本發明的第二實施例的散熱器的概要的側視圖。
圖5是說明關於本發明的第三實施例的散熱器的概要的俯視圖。
圖6是說明關於本發明的第三實施例的散熱器的概要的側視圖。
圖7是說明關於本發明的第四實施例的散熱器的概要的俯視圖。
圖8是說明關於本發明的第四實施例的散熱器的概要的側視圖。
圖9是說明關於本發明的第五實施例的散熱器的概要的俯視圖。
圖10是說明關於本發明的第五實施例的散熱器的概要的側視圖。
圖11是說明關於本發明的第六實施例的散熱器的概要的俯視圖。
圖12是說明關於本發明的第六實施例的散熱器的概要的側視圖。
圖13是說明關於本發明的第七實施例的散熱器的概要的俯視圖。
圖14是說明關於本發明的第七實施例的散熱器的概要的側視圖。
1:散熱器
10:容器
11:一個板狀體
12:另一個板狀體
13:空洞部
15:蒸氣流路
16:凸部
17:平面部
21:第一面/第一主表面
22:第二面/第二主表面
23,24:側壁
31:凸部位
32:平面部位
41:第一散熱鰭片
42:第一散熱鰭片組
43:第二散熱鰭片
45:散熱部的區域
50:中間部的區域
100:發熱體
200:其他部件
201:障礙物
202:佈線基板
H:熱輸送方向
Claims (9)
- 一種散熱器，包括： 容器，在內部形成有空洞部，具有第一主表面以及與前述第一主表面對向的第二主表面； 作動流體，被封入於前述空洞部；以及 蒸氣流路，氣相的前述作動流體流通，並且設置於前述空洞部， 其中前述容器具有平面部以及從前述平面部往外方向突出的凸部， 經由前述容器的前述凸部的內部空間與前述平面部的內部空間連通而形成前述空洞部， 前述容器的前述凸部具有熱連接於作為冷卻對象的發熱體的受熱部， 前述容器的前述平面部具有從前述凸部連繫的中間部的區域、以及熱連接於散熱鰭片的散熱部的區域，前述散熱部的區域比前述中間部的區域更遠離前述凸部。
- 如請求項1所述的散熱器，其中前述散熱鰭片具有熱連接於前述第一主表面的第一散熱鰭片、以及熱連接於前述第二主表面的第二散熱鰭片。
- 如請求項1或2所述的散熱器，其中前述容器的前述散熱部的區域比前述凸部寬廣。
- 如請求項3所述的散熱器，其中前述容器具有隨著從前述凸部朝向前述散熱部的區域而變寬廣的部位。
- 如請求項1或2所述的散熱器，其中前述容器在俯視時具有長邊方向與短邊方向的形狀，前述凸部設置在前述容器的前述長邊方向的一端，前述容器的前述長邊方向的另一端為前述散熱部的區域。
- 如請求項1或2所述的散熱器，其中前述容器在俯視時具有長邊方向與短邊方向的形狀，前述凸部設置在前述容器的前述長邊方向的中央部，前述容器的前述長邊方向的兩端為前述散熱部的區域。
- 如請求項1或2所述的散熱器，其中前述容器在俯視時的中央部具有前述凸部，前述容器在俯視時的周緣部為前述散熱部的區域。
- 如請求項1或2所述的散熱器，其中前述容器在俯視時具有長邊方向與短邊方向，前述長邊方向具有曲部的形狀，前述凸部設置在前述容器的前述長邊方向的一端與另一端，前述容器的前述長邊方向的中央部為前述散熱部的區域。
- 如請求項1或2所述的散熱器，其中前述容器由一個板狀體以及與前述一個板狀體對向的另一個板狀體形成，前述一個板狀體具有往外方向突出的凸部。
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