TWI843632B - 散熱器 - Google Patents
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Abstract
提供一種散熱器,可以降低冷卻風流通散熱鰭片時受到的壓力損失,同時散熱鰭片的熱交換性能優異。
散熱器具有受熱部、第一散熱鰭片、以及第二散熱鰭片。受熱部與發熱體熱連接。第一散熱鰭片為平板狀,具有與前述受熱部熱連接的第一主表面。第二散熱鰭片為平板狀,具有與前述受熱部熱連接的第二主表面,前述第二主表面的面積小於前述第一主表面的面積。前述第二散熱鰭片配置在複數個前述第一散熱鰭片彼此之間且在俯視時前述第二主表面與前述第一主表面重疊的位置。
Description
本發明關於以強制空冷而冷卻發熱體的散熱器,特別是關於可以降低冷卻風的壓力損失同時具有優異的冷卻特性的散熱器。
近年來,隨著電子機器的高功能化,包括電子構件等的發熱體,大量構件高密度地搭載在電子機器內部。又,隨著電子機器的高功能化,電子構件等的發熱體的發熱量越來越多。作為冷卻電子構件等的發熱體的裝置,有時使用散熱器。
作為散熱器,具有與作為冷卻對象的發熱體熱連接的基板、以及與基板熱連接的複數個散熱鰭片,經由將冷卻風供給到散熱鰭片,而冷卻發熱體。又,由於要求散熱器具有優異的冷卻特性,所以有時使用設置有設置有散熱鰭片以及熱管的構造的散熱器。
作為設置有散熱鰭片以及熱管的構造的散熱器,(專利文獻1)提出了一種散熱器,包括在與擠壓方向正交的寬度方向並列並且互相接合的複數個擠壓型材,複數個擠壓型材具有基板以及從基板突出的鰭片,前述複數個擠壓型材具有複數個前述鰭片,並且具有在前述基板具有貫通孔,在前述擠壓方向延伸並形成為可裝配熱管。在專利文獻1中,藉由熱管的熱輸送功能,而分散並均一化各散熱鰭片的熱負荷,經由抑制散熱鰭片的局部溫度上升,而提高散熱鰭片的散熱特性,並且提高散熱器的冷卻特性。又,在專利文獻1的散熱器中,複數個散熱鰭片的鰭片間距大致相同。
另一方面,為了提高散熱器的冷卻特性,不僅需要提高散熱鰭片的散熱特性,供給到散熱器的冷卻風順暢地供給到橫跨散熱鰭片整體,而充分發揮散熱鰭片的熱交換性能也是需要的。為了使冷卻風順暢地供給到橫跨散熱鰭片整體,使冷卻風流通散熱鰭片時受到的壓力損失降低是需要的。
在複數個散熱鰭片的鰭片間距為大致相同的專利文獻1的散熱器中,經由增大並列配置的複數個散熱鰭片的散熱鰭片間距,可以降低冷卻風流通散熱鰭片時受到的壓力損失。然而,若增大複數個散熱鰭片之間的鰭片間距,則因為限制了散熱鰭片的設置數量,所以具有無法提高散熱鰭片的散熱特性的問題。另一方面,若為了提高散熱鰭片的散熱特性而增加散熱鰭片的設置數量,則冷卻風流通散熱鰭片時受到的壓力損失增加,而具有無法充分發揮散熱鰭片的熱交換性能的問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2019/053791號公報
本發明是鑑於上述的習知技術的問題而完成的,目的在於提供一種散熱器,可以降低冷卻風流通散熱鰭片時受到的壓力損失,同時散熱鰭片的熱交換性能優異。
本發明的構成的要點如下。
[1]一種散熱器,具有:受熱部,與發熱體熱連接;
第一散熱鰭片,平板狀,具有與前述受熱部熱連接的第一主表面;以及第二散熱鰭片,平板狀,具有與前述受熱部熱連接的第二主表面,其中前述第二主表面的面積小於前述第一主表面的面積,其中前述第二散熱鰭片配置在複數個前述第一散熱鰭片彼此之間且在俯視時前述第二主表面與前述第一主表面重疊的位置。
[2]根據[1]所述的散熱器,前述第二散熱鰭片的前述第二主表面整體配置於在俯視時與複數個前述第一散熱鰭片的前述第一主表面重疊的位置。
[3]根據[1]或[2]所述的散熱器,前述受熱部為平板狀的基板,前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片相對於前述基板的表面在鉛直方向以所定的間隔並列配置。
[4]根據[1]或[2]所述的散熱器,前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片介由熱傳導構件與前述受熱部熱連接。
[5]根據[4]所述的散熱器,前述第一主表面具有形成在前述第一主表面的厚度方向的第一貫通孔,前述第二主表面具有形成在前述第二主表面的厚度方向的第二貫通孔,前述熱傳導構件嵌插在前述第一貫通孔以及前述第二貫通孔。
[6]根據[4]所述的散熱器,前述熱傳導構件為熱管或熱導板。
[7]根據[1]或[2]所述的散熱器,前述受熱部是熱管的蒸發部,並且介由與前述蒸發部連續的前述熱管的絕熱部而設置前述熱管的冷凝部,前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片熱連接於前述冷凝部。
[8]根據[7]所述的散熱器,前述熱管設置有複數個,並且被前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片熱連接的前述熱管的數量多於僅被前述第一散熱鰭片熱連接的前述熱管的數量。
[9]根據[7]所述的散熱器,更具有散熱部,由一方的散熱鰭片組與另一方的散熱鰭片組積層而成。在一方的散熱鰭片組中,前述第一散熱鰭片與前述第二
散熱鰭片並列配置。在另一方的散熱鰭片組中,鄰接於前述一方的散熱鰭片組的前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片並列配置。前述熱管的冷凝部插入於前述一方的散熱鰭片組與前述另一方的散熱鰭片組之間。
[10]根據[1]或[2]所述的散熱器,在前述第一主表面的周緣部的至少一部分區域具有在前述第一主表面的厚度方向突出的第一突出片,並且在前述第二主表面的周緣部的至少一部分區域具有在前述第二主表面的厚度方向突出的第二突出片,經由前述第一突出片與前述第二突出片連結,前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片連結而一體化。
[11]根據[1]或[2]所述的散熱器,複數個前述第一散熱鰭片彼此之間的鰭片間距是前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片之間的鰭片間距的整數倍。
[12]根據[1]或[2]所述的散熱器,前述第二散熱鰭片配置於在俯視時與前述發熱體重疊的位置。
[13]根據[1]或[2]所述的散熱器,更具有平板狀的第三散熱鰭片,前述第三散熱鰭片具有第三主表面,前述第三主表面的面積小於前述第二散熱鰭片的前述第二主表面的面積。
[14]根據[1]或[2]所述的散熱器,前述第三散熱鰭片配置在複數個前述第一散熱鰭片彼此之間且在俯視時前述第三主表面與前述第一主表面重疊的位置。
[15]根據[13]所述的散熱器,前述第三散熱鰭片的前述第三主表面整體配置於在俯視時與前述第一散熱鰭片的前述第一主表面以及前述第二散熱鰭片的前述第二主表面重疊的位置。
[16]根據[13]所述的散熱器,前述第二散熱鰭片與前述第三散熱鰭片配置於在俯視時與前述發熱體重疊的位置。
[17]根據[1]或[2]所述的散熱器,用於將冷卻風供給到前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片的送風扇並未一體化。
上述樣態中的「俯視」是指從與平板狀的散熱鰭片的主表面相對的方向觀察散熱器的狀態。又,平板狀的第一散熱鰭片具有作為有助於散熱的主表面的第一主表面,平板狀的第二散熱鰭片具有作為有助於散熱的主表面的第二主表面,平板狀的第三散熱鰭片具有作為有助於散熱的主表面的第三主表面。
在本發明的散熱器的一樣態中,由包括複數個散熱鰭片的散熱鰭片組形成的散熱部具有第一散熱鰭片以及第二散熱鰭片,第二散熱鰭片的第二主表面的面積小於第一散熱鰭片的第一主表面的面積。又,第二散熱鰭片在俯視時以第二主表面與第一主表面重疊的狀態配置在複數個第一散熱鰭片彼此之間。由上述,在本發明的散熱器的一樣態中,在散熱部具有存在第二散熱鰭片的部位以及不存在第二散熱鰭片的部位,散熱部中,配置有第二散熱鰭片的部位係散熱鰭片的鰭片間距較窄,並且未配置第二散熱鰭片的部位係散熱鰭片的鰭片間距較寬。因此,根據本發明的散熱器的一樣態,散熱部中,由於在配置有第二散熱鰭片的部位,散熱鰭片的熱交換性能優異,並且在未配置第二散熱鰭片的部位,冷卻風的壓力損失降低,所以可以降低冷卻風流通散熱鰭片時受到的壓力損失,同時散熱鰭片的熱交換性能優異。
根據本發明的散熱器的一樣態,藉由前述第二散熱鰭片的前述第二主表面整體配置於在俯視時與複數個前述第一散熱鰭片的前述第一主表面重疊的位置,進一步提高散熱部的散熱鰭片的熱交換性能。
根據本發明的散熱器的一樣態,藉由前述受熱部是平板狀的基板,並且前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片相對於前述基板的表面在鉛直方向以所定的間隔並列配置,在發熱體的設置場所可以將發熱體的熱從散熱器往外部環境放出。
根據本發明的散熱器的一樣態,藉由前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片介由熱傳導構件與前述受熱部熱連接,來自發熱體的熱可以從受熱部往第一散熱鰭片與第二散熱鰭片確實地傳導。
根據本發明的散熱器的一樣態,藉由前述第一主表面具有形成在前述第一主表面的厚度方向的第一貫通孔,並且前述第二主表面具有形成在前述第二主表面的厚度方向的第二貫通孔,前述熱傳導構件嵌插在前述第一貫通孔以及前述第二貫通孔,提高熱傳導構件與第一散熱鰭片以及第二散熱鰭片之間的熱連接性,並且從熱傳導構件往第一散熱鰭片與第二散熱鰭片更順暢地熱傳導。
根據本發明的散熱器的一樣態,藉由前述熱傳導構件是熱管或熱導板,並且藉由熱管或熱導板的熱輸送功能,將發熱體的熱從受熱部往第一散熱鰭片與第二散熱鰭片輸送,而進一步提高散熱器的冷卻特性。
根據本發明的散熱器的一樣態,藉由前述受熱部是熱管的蒸發部,並且介由與前述蒸發部連續的前述熱管的絕熱部而設置前述熱管的冷凝部,前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片熱連接於前述冷凝部,即使發熱體設置在無法設置散熱鰭片的狹窄空間,由於熱管可以從狹窄空間往狹窄空間的外部熱輸送,並且可以在前述外部散熱,所以即使是設置在狹窄空間的發熱體,也可以發揮優異的冷卻特性。
根據本發明的散熱器的一樣態,藉由前述熱管設置有複數個,並且被前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片熱連接的前述熱管的數量多於僅被前述第一散熱鰭片熱連接的前述熱管的數量,可以使熱管的熱負荷均一化,並且進一步提高散熱器的冷卻特性。
根據本發明的散熱裝置的一樣態,藉由在前述第一主表面的周緣部的至少一部分區域具有在前述第一主表面的厚度方向突出的第一突出片,並
且在前述第二主表面的周緣部的至少一部分區域具有在前述第二主表面的厚度方向突出的第二突出片,經由前述第一突出片與前述第二突出片連結,前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片連結而一體化,而易於第一散熱鰭片以及第二散熱鰭片往散熱器的安裝。
根據本發明的散熱器的一樣態,藉由將前述第二散熱鰭片配置於在俯視時與前述發熱體重疊的位置,進一步提高散熱器的散熱部的熱交換性能。
根據本發明的散熱器的一樣態,藉由更具有主表面的面積小於前述第二散熱鰭片的前述第二主表面的面積的第三散熱鰭片,並且配置在複數個前述第一散熱鰭片彼此之間且在俯視時前述第三散熱鰭片的主表面與前述第一主表面重疊的位置,可以降低冷卻風流通散熱鰭片時受到的壓力損失,同時散熱鰭片的熱交換性能優異。
1,2,3,4,5,6,7,8,9:散熱器
10:第一散熱鰭片
11:第一主表面
12:第一貫通孔
13:切口部
14:第一突出片
19:散熱鰭片組
19’:散熱鰭片積層構造體
19-1:一方的散熱鰭片組
19-2:另一方的散熱鰭片組
20:第二散熱鰭片
21:第二主表面
22:第二貫通孔
23:切口部
24:第二突出片
30,70:熱管
40,41:部位
50:基板
60:第三散熱鰭片
61:第三主表面
71:一端
72:另一端
73:中間部/絕熱部
75:支持體
80:熱導板
100,100-1,100-2:發熱體
110:受熱塊
111:蓋部
F:冷卻風
圖1是根據本發明的第一實施形態例的散熱器的立體圖。
圖2是根據本發明的第一實施形態例的散熱器的前視圖。
圖3是從正面示出根據本發明的第一實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
圖4是根據本發明的第一實施形態例的搭載在散熱器的第一散熱鰭片的俯視圖。
圖5是根據本發明的第一實施形態例的搭載在散熱器的第一散熱鰭片的前視圖。
圖6是根據本發明的第一實施形態例的搭載在散熱器的第一散熱鰭片的側視圖。
圖7是根據本發明的第一實施形態例的搭載在散熱器的第二散熱鰭片的俯視圖。
圖8是根據本發明的第一實施形態例的搭載在散熱器的第二散熱鰭片的前視圖。
圖9是根據本發明的第一實施形態例的搭載在散熱器的第二散熱鰭片的側視圖。
圖10是說明根據本發明的第一實施形態例的散熱器的第一散熱鰭片與第二散熱鰭片的配置的散熱部的爆炸立體圖。
圖11是從正面示出根據本發明的第二實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
圖12是從正面示出根據本發明的第三實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
圖13是從正面示出根據本發明的第四實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
圖14是從正面示出根據本發明的第五實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
圖15是根據本發明的第六實施形態例的散熱器的前視圖。
圖16是根據本發明的第七實施形態例的散熱器的立體圖。
圖17是根據本發明的第八實施形態例的散熱器的立體圖。
圖18是根據本發明的第八實施形態例的散熱器的前視圖。
圖19是從正面示出根據本發明的第八實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
圖20是根據本發明的第九實施形態例的散熱器的立體圖。
圖21是根據本發明的第九實施形態例的散熱器的前視圖。
圖22是從正面示出根據本發明的第九實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
以下,一邊使用附圖一邊說明關於根據本發明的第一實施形態例的散熱器。另外,圖1是根據本發明的第一實施形態例的散熱器的立體圖。圖2
是根據本發明的第一實施形態例的散熱器的前視圖。圖3是從正面示出根據本發明的第一實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。圖4是根據本發明的第一實施形態例的搭載在散熱器的第一散熱鰭片的俯視圖。圖5是根據本發明的第一實施形態例的搭載在散熱器的第一散熱鰭片的前視圖。圖6是根據本發明的第一實施形態例的搭載在散熱器的第一散熱鰭片的側視圖。圖7是根據本發明的第一實施形態例的搭載在散熱器的第二散熱鰭片的俯視圖。圖8是根據本發明的第一實施形態例的搭載在散熱器的第二散熱鰭片的前視圖。圖9是根據本發明的第一實施形態例的搭載在散熱器的第二散熱鰭片的側視圖。又,在從正面示出根據本發明的實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖中,為了便於說明,並未示出後述的在第一主表面的厚度方向突出的第一突出片以及在第二主表面的厚度方向突出的第二突出片的任一者。
如圖1以及圖2所示,根據第一實施形態例的散熱器1包括基板50、第一散熱鰭片10、以及第二散熱鰭片20。平板狀的基板50在內面與發熱體100熱連接,並且作為散熱器1的受熱部。平板狀的第一散熱鰭片10設置在基板50表面,並且具有與作為受熱部的平板狀的基板50熱連接的第一主表面11。平板狀的第二散熱鰭片20具有與作為受熱部的平板狀的基板50熱連接的第二主表面21。第一散熱鰭片10主要在作為第一散熱鰭片10的主表面的第一主表面11具有散熱功能。又,第二散熱鰭片20主要在作為第二散熱鰭片20的主表面的第二主表面21具有散熱功能。
在散熱器1中,受熱部是平板狀的基板50,第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20相對於基板50表面在鉛直方向以所定的間隔並列配置。由在基板50表面設置的複數個第一散熱鰭片10、10、10…與複數個第二散熱鰭片20、20、20…形成的散熱鰭片組19為散熱器1的散熱部。
在散熱器1中,複數個第一散熱鰭片10、10、10…各自相對於基
板50表面在鉛直方向以所定的間隔並列配置。又,任一第一散熱鰭片10都以其主表面11相對於基板50表面為大致平行的方式並列配置。雖然複數個第一散熱鰭片10、10、10…的間隔沒有特別限定,但在散熱器1中,複數個第一散熱鰭片10、10、10…以大致相等的間隔並列。因此,第一散熱鰭片10的鰭片間距為大致等間隔。
第二散熱鰭片20的第二主表面21的面積小於第一散熱鰭片10的第一主表面11的面積。即,第一散熱鰭片10的第一主表面11的面積大於第二散熱鰭片20的第二主表面21的面積,第一散熱鰭片10的散熱特性為大於第二散熱鰭片20的散熱特性的樣態。
如圖1至圖3所示,在散熱器1中,第二散熱鰭片20配置在相對於基板50表面在鉛直方向以所定的間隔並列配置的複數個第一散熱鰭片10、10、10…彼此之間。即,第二散熱鰭片20裝載於第一散熱鰭片10與第一散熱鰭片10之間。雖然第二散熱鰭片20的裝載頻率沒有特別限定,但在散熱器1中,相對於基板50表面而沿著鉛直方向,第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20交互配置。
複數個第二散熱鰭片20、20、20…各自相對於基板50表面在鉛直方向以所定的間隔並列配置。又,任一第二散熱鰭片20都以其主表面21相對於基板50表面以及第一散熱鰭片10的第一主表面11為大致平行的方式並列配置。雖然複數個第二散熱鰭片20、20、20…的間隔沒有特別限定,但在散熱器1中,複數個第二散熱鰭片20、20、20…以大致相等的間隔並列。因此,第二散熱鰭片20的鰭片間距為大致等間隔。
又,第二散熱鰭片20配置於在俯視時第二主表面21與第一散熱鰭片10的第一主表面11重疊的位置。由上述,在散熱器1中,在作為散熱部的散熱鰭片組19具有存在第二散熱鰭片20的部位40以及不存在第二散熱鰭片20的部位41。散熱鰭片組19中存在第二散熱鰭片20的部位40中的散熱鰭片的鰭片間距比
不存在第二散熱鰭片20的部位41中的散熱鰭片的鰭片間距窄。不存在第二散熱鰭片20的部位41中的散熱鰭片的鰭片間距為第一散熱鰭片10的鰭片間距。在散熱器1中,散熱鰭片組19的中央部為存在第二散熱鰭片20的部位40,並且散熱鰭片組19的兩端部為不存在第二散熱鰭片20的部位41。
複數個第一散熱鰭片10、10、10…彼此之間的鰭片間距和第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20之間的鰭片間距的關係沒有特別限定。例如,可以舉出複數個第一散熱鰭片10、10、10…彼此之間的鰭片間距為第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20之間的鰭片間距的整數倍(例如,兩倍)。即,在散熱鰭片組19中,可以舉出不存在第二散熱鰭片20的部位41的鰭片間距為存在第二散熱鰭片20的部位40的鰭片間距的整數倍(例如,兩倍)。
在散熱器1中,第二散熱鰭片20的第二主表面21整體配置在俯視時與複數個第一散熱鰭片10、10、10…的第一主表面11、11、11…重疊的位置。因此,散熱鰭片組19的外觀形狀是以相對於基板50表面在鉛直方向並列配置的複數個第一散熱鰭片10、10、10…形成。
複數個第一散熱鰭片10、10、10…與複數個第二散熱鰭片20、20、20…介由熱傳導構件而與作為受熱部的基板50熱連接。即,散熱鰭片組19介由熱傳導構件而與作為受熱部的基板50熱連接。
在散熱器1中,使用複數個熱管30、30、30…作為熱傳導構件。熱管30為管狀體,並且熱管30在縱向方向的形狀為直線狀、L字狀、U字狀等,沒有特別限定。熱管30具有從基板50相對於基板50表面而在鉛直方向延伸的部位。
熱管30中,安裝於基板50的部位作為蒸發部而發揮功能,並且為相對於基板50表面在鉛直方向延伸的部位,被複數個第一散熱鰭片10、10、10…與複數個第二散熱鰭片20、20、20…熱連接的部位作為冷凝部而發揮功能。熱
管30是其內部空間被密封並且被進一步減壓處理的熱輸送構件。熱管30的內部空間從蒸發部連通到冷凝部,並且封入作動流體。熱管30藉由其熱輸送特性,將來自發熱體100的熱從蒸發部往冷凝部輸送,即,從基板50往複數個第一散熱鰭片10、10、10…與複數個第二散熱鰭片20、20、20…輸送。
將複數個第一散熱鰭片10、10、10…熱連接於熱管30的構造沒有特別限定。如圖1、圖4至圖6所示,在散熱器1中,第一散熱鰭片10的第一主表面11具有形成在第一主表面11的厚度方向的第一貫通孔12。第一貫通孔12具有與熱管30的徑方向的形狀相對應的形狀。又,第一貫通孔12形成在第一主表面11的與熱管30相對於基板50表面在鉛直方向延伸的部位相對應的部位。由上述,第一貫通孔12設置有複數個。經由熱管30的相對於基板50表面在鉛直方向延伸的部位嵌插於第一貫通孔12,複數個第一散熱鰭片10、10、10…熱連接於熱管30。另外,形成在第一貫通孔12的切口部13是將第一散熱鰭片10固定到熱管30時,在使用焊料等接著材料的情況下,用於供給焊料等接著材料的供給部。
將複數個第二散熱鰭片20、20、20…熱連接於熱管30的構造沒有特別限定。如圖1、圖7至圖9所示,在散熱器1中,第二散熱鰭片20的第二主表面21具有形成在第二主表面21的厚度方向的第二貫通孔22。第二貫通孔22具有與熱管30的徑方向的形狀相對應的形狀。又,第二貫通孔22形成在第二主表面21的與熱管30相對於基板50表面在鉛直方向延伸的部位相對應的部位。由上述,第二貫通孔22設置有複數個。經由熱管30的相對於基板50表面在鉛直方向延伸的部位嵌插於第二貫通孔22,複數個第二散熱鰭片20、20、20…熱連接於熱管30。由上述,熱管30的相對於基板50表面在鉛直方向延伸的部位嵌插於第一貫通孔12與第二貫通孔22。另外,形成在第二貫通孔22的切口部23是將第二散熱鰭片20固定到熱管30時,在使用焊料等接著材料的情況下,用於供給焊料等接著材料的供給部。
在散熱器1的散熱鰭片組19中,相對於基板50表面在鉛直方向並列配置的複數個第一散熱鰭片10、10、10、…與複數個第二散熱鰭片20、20、20…連結而一體化。由上述,散熱鰭片組19整體為一體的構造。
如圖1、圖5、圖6所示,第一散熱鰭片10在第一主表面11的周緣部的至少一部分區域具有在第一主表面11的厚度方向突出的第一突出片14。在第一散熱鰭片10,第一主表面11的周緣部中,在與冷卻風的流動方向大致平行的周緣部具有第一突出片14。第一突出片14的突出尺寸為與在第一突出片14的突出方向鄰接的其他散熱鰭片之間的鰭片間距相對應的尺寸。在散熱器1中,在與存在第二散熱鰭片20的部位40相對應的區域中,第一突出片14的突出尺寸為與第一散熱鰭片10以及第二散熱鰭片20之間的鰭片間距相對應的尺寸。另一方面,在與不存在第二散熱鰭片20的部位41相對應的區域中,第一突出片14的突出尺寸為與第一散熱鰭片10以及第一散熱鰭片10之間的鰭片間距相對應的尺寸。
又,如圖1、圖8、圖9所示,第二散熱鰭片20在第二主表面21的周緣部的至少一部分區域具有在第二主表面21的厚度方向突出的第二突出片24。在第二散熱鰭片20,第二主表面21的周緣部中,在與冷卻風的流動方向大致平行的周緣部具有第二突出片24。第二突出片24的突出尺寸為與在第二突出片24的突出方向鄰接的其他散熱鰭片之間的鰭片間距相對應的尺寸。在散熱器1中,第二突出片24的突出尺寸為與第一散熱鰭片10以及第二散熱鰭片20之間的鰭片間距相對應的尺寸。
經由第一散熱鰭片10的第一突出片14與在第一散熱鰭片10的突出方向鄰接的其他散熱鰭片(在散熱器1中,第一散熱鰭片10以及/或第二散熱鰭片20)連結,並且第二散熱鰭片20的第二突出片24與在第二散熱鰭片20的突出方向鄰接的其他散熱鰭片(在散熱器1中,第一散熱鰭片10)連結,散熱鰭片組
19整體被一體化的同時,得到所定的鰭片間距。作為使用第一突出片14與第二突出片24的連結方法,例如,可以舉出將第一突出片14與第二突出片24壓接而連結。
在基板50中,作為將發熱體100熱連接的位置,可以舉出在散熱器1中,以第二散熱鰭片20配置於在俯視時與發熱體100重疊的位置的方式將發熱體100熱連接。即,可以舉出在散熱鰭片組19中,將發熱體100熱連接於在俯視時與存在第二散熱鰭片20的部位40重疊的位置。
如圖2以及圖3所示,在散熱器1中,冷卻風F沿著第一散熱鰭片10的第一主表面11的延伸方向以及第二散熱鰭片的第二主表面21的延伸方向而往散熱鰭片組19供給。即,冷卻風F沿著基板50表面的延伸方向往散熱鰭片組19供給。在散熱器1中,用於將冷卻風F供給到第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20的送風扇(未圖示)未與散熱器1一體化。在散熱器1中,在冷卻風F的流動方向,散熱鰭片組19的中央部為存在第二散熱鰭片20的部位40,散熱鰭片組19的兩端部為不存在第二散熱鰭片20的部位41。
第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20的材質沒有特別限定,例如可以舉出銅、銅合金、鋁、鋁合金、不銹鋼等金屬。又,基板50的材質沒有特別限定,例如可以舉出銅、銅合金、鋁、鋁合金、不銹鋼等金屬。作為使用於熱管30的容器的材質,沒有特別限定,例如可以舉出銅、銅合金、鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、不銹鋼等金屬。又,作為熱管30的封入於容器的作動流體,可以對應於容器的材料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、其混合物等。
接下來,說明關於散熱器1的散熱鰭片組19的製作方法。另外,圖10是說明根據本發明的第一實施形態例的散熱器的第一散熱鰭片與第二散熱鰭片的配置的散熱部的爆炸立體圖。
如圖10所示,以具有第二貫通孔22以及第二突出片24的第二散熱鰭片20配置在具有第一貫通孔12以及第一突出片14的複數個第一散熱鰭片10之間的方式,將第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20重疊,而形成包括複數個第一散熱鰭片10、10、10…與複數個第二散熱鰭片20、20、20…的散熱鰭片積層構造體19’。在散熱器1中,第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20交互重疊。此時,以第一貫通孔12與第二貫通孔22在俯視時重疊,並且第一突出片14與第二突出片24位於同一平面上的方式,形成散熱鰭片積層構造體19’。
接下來,經由壓接第一散熱鰭片10的第一突出片14與第二散熱鰭片20的第二突出片24,將構成複數個散熱鰭片積層構造體19’的複數個第一散熱鰭片10、10、10…與複數個第二散熱鰭片20、20、20…連結,而可以製作所有的散熱鰭片一體化的構造的散熱鰭片組19。
另外,經由將安裝於基板50的熱管30(相對於基板50表面在鉛直方向延伸的熱管30的部位)嵌插於如上所述製作的散熱鰭片組19的第一貫通孔12與第二貫通孔22,可以製造散熱器1。
接下來,說明關於根據第一實施形態例的散熱器1將作為冷卻對象的發熱體100冷卻的機制。來自發熱體100的熱被傳達到與發熱體100熱連接的基板50。傳達到基板50的熱往與基板50熱連接的熱管30的蒸發部傳達。當熱從基板50往熱管30的蒸發部傳達時,熱管30的熱輸送系統作動,在熱管30的蒸發部吸收的熱從熱管30的蒸發部往冷凝部輸送。往熱管30的冷凝部輸送的熱往與受到冷卻風F的流動的熱管30的冷凝部熱連接的第一散熱鰭片10以及第二散熱鰭片20傳達,進而,從第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20往散熱器1的外部環境放出。
在散熱器1中,在作為散熱部的散熱鰭片組19中,靠近發熱體100的存在第二散熱鰭片20的部位40中,因為散熱鰭片的設置數量較多且鰭片間距
較小,所以散熱鰭片組19的熱交換性能優異。另一方面,在散熱鰭片組19中,因為距發熱體100較遠的不存在第二散熱鰭片20的部位41中,鰭片間距較大,所以降低冷卻風F的壓力損失。因此,在散熱器1中,因為可以降低冷卻風F流通散熱鰭片組19時受到的壓力損失,同時散熱鰭片組19的熱交換性能優異,所以可以發揮優異的冷卻特性。又,在散熱器1中,在將散熱鰭片組19的鰭片間距小的區域限制在散熱鰭片組19的一部分的這點,也可以降低冷卻風F的壓力損失。又,在散熱器1中,在對應於可以降低冷卻風F的壓力損失,而增加供給到散熱鰭片組19的冷卻風F的風量的這點,也可以發揮優異的冷卻特性。
又,在散熱器1中,因為第二散熱鰭片20的第二主表面21整體配置於在俯視時與複數個第一散熱鰭片10、10、10…的第一主表面11、11、11…重疊的位置,所以作為散熱部的散熱鰭片組19的散熱鰭片的熱交換性能進一步提高。
又,在散熱器1中,因為散熱器1的受熱部為基板50,第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20相對於基板50表面在鉛直方向並列配置,所以由於發熱體100的熱在發熱體100的高度方向放出,故可以在發熱體100的設置場所將發熱體100的熱從散熱器1往外部環境放出。
又,在散熱器1中,因為第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20介由熱管30而與基板50熱連接,所以藉由熱管30的熱輸送功能,發熱體100的熱從基板50往第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20積極地輸送,散熱器1的冷卻特性進一步提高。
又,在散熱器1中,因為第一散熱鰭片10的第一主表面11具有第一貫通孔12,第二散熱鰭片20的第二主表面21具有第二貫通孔22,熱管30嵌插於第一貫通孔12與第二貫通孔22,所以提高熱管30與第一散熱鰭片10以及第二散熱鰭片20熱之間的熱連接性,並且從熱管30往第一散熱鰭片10以及第二散熱
鰭片20更順暢地熱傳導。
又,在散熱器1中,經由在第一散熱鰭片10的第一主表面11的周緣部具有在第一主表面11的厚度方向突出的第一突出片14,並且在第二散熱鰭片20的第二主表面21的周緣部具有在第二主表面21的厚度方向突出的第二突出片24,第一突出片14與第二突出片24藉由壓接等而連結,第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20一體化。因此,第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20的安裝於散熱器1的作業變得容易。
又,在散熱器1中,因為第二散熱鰭片20配置於在俯視時與發熱體100重疊的位置,即,在俯視時與發熱體100重疊的位置的散熱鰭片組19的鰭片間距較小,所以作為散熱部的散熱鰭片組19的熱交換性能進一步提高。
接下來,使用附圖說明關於根據本發明的第二實施形態例的散熱器。另外,關於根據第二實施形態例的散熱器,因為主要的構成與根據第一實施形態例的散熱器主要的構成相同,所以關於與根據第一實施形態例的散熱器相同的構成元件,使用相同的符號說明。圖11是從正面示出根據本發明的第二實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
雖然在根據第一實施形態例的散熱器1中,第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20交互配置,但是替代於此,如圖11所示,在根據第二實施形態例的散熱器2中,複數個(圖11中為兩個)第二散熱鰭片20以所定的間隔並列配置在鄰接的第一散熱鰭片10之間。如上所述,在本發明的散熱器中,可以與作為冷卻對象的發熱體的發熱量以及冷卻風的壓力損失的程度相對應,而適當選擇配置在鄰接的第一散熱鰭片10之間的第二散熱鰭片20的數量。
在散熱器2的散熱鰭片組19中,例如,可以舉出不存在第二散熱鰭片20的部位41的鰭片間距是存在第二散熱鰭片20的部位40的鰭片間距的整數倍(例如,三倍)。
在散熱器2中,散熱鰭片組19中,也因為在靠近發熱體的存在第二散熱鰭片20的部位40,散熱鰭片的設置數量較多,鰭片間距較小,所以散熱鰭片組19的熱交換性能優異,並且因為在距發熱體較遠的不存在第二散熱鰭片20的部位41,鰭片間距較大,所以冷卻風的壓力損失降低。
接下來,使用附圖說明關於根據本發明的第三實施形態例的散熱器。另外,關於根據第三實施形態例的散熱器,因為主要的構成與根據第一、第二實施形態例的散熱器主要的構成相同,所以關於與根據第一、第二實施形態例的散熱器相同的構成元件,使用相同的符號說明。圖12是從正面示出根據本發明的第三實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
雖然在根據第一、第二實施形態例的散熱器1、散熱器2中,第二散熱鰭片20配置在鄰接的第一散熱鰭片10之間,但是替代於此,如圖12所示,在根據第三實施形態例的散熱器3中,除了第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20之外,更設置有具有第三主表面61的平板狀的第三散熱鰭片60。作為第三散熱鰭片60的主表面的第三主表面61的面積為小於第二散熱鰭片20的第二主表面21的面積的樣態。
在散熱器3的散熱鰭片組19中,具有在鄰接的第一散熱鰭片10之間配置有第二散熱鰭片20的部位、以及在鄰接的第一散熱鰭片10之間配置有第三散熱鰭片60的部位。在散熱器3中,具有在鄰接的第一散熱鰭片10之間配置有一個第二散熱鰭片20而未配置第三散熱鰭片60的部位、以及在鄰接的第一散熱鰭片之間配置有一個第三散熱鰭片60而未配置第二散熱鰭片20的部位。由上述,在散熱器3中,是將散熱器1的複數個第二散熱鰭片20、20、20…的一部分替代為第三散熱鰭片60的構成。
第三散熱鰭片60配置於鄰接的複數個第一散熱鰭片10彼此之間,且配置於在俯視時第三主表面61與第一散熱鰭片10的第一主表面11重疊的
位置。更具體地,第三散熱鰭片60配置於在俯視時第三散熱鰭片60的第三主表面61整體與第一散熱鰭片10的第一主表面11以及第二散熱鰭片20的第二主表面21重疊的位置。在散熱器3中,作為散熱部的散熱鰭片組19也具有存在第二散熱鰭片20的部位40以及不存在第二散熱鰭片20的部位41,並且在存在第二散熱鰭片20的部位40也存在第三散熱鰭片60。
如上所述,在本發明的散熱器中,可以與作為冷卻對象的發熱體的發熱量以及冷卻風的壓力損失的程度相對應,而在鄰接的第一散熱鰭片10之間形成配置有第二散熱鰭片20的部位、以及配置有比第二散熱鰭片20的第二主表面21的面積小的第三散熱鰭片60的部位。在散熱器3中,因為是將散熱器1的複數個第二散熱鰭片20、20、20…的一部分替代為第三散熱鰭片60的構成,所以也可以抑制在存在第二散熱鰭片20的部位40的冷卻風的壓力損失。另外,在散熱鰭片組19的第三散熱鰭片60的設置數量可以是一個,也可以是複數個。
在散熱器3中,例如,第二散熱鰭片20與第三散熱鰭片60配置於在俯視時與發熱體重疊的位置。
在散熱器3中,散熱鰭片組19中,也因為在靠近發熱體的存在第二散熱鰭片20的部位40,散熱鰭片的設置數量較多,鰭片間距較小,所以散熱鰭片組19的熱交換性能優異,並且因為在距發熱體較遠的不存在第二散熱鰭片20的部位41,鰭片間距較大,所以冷卻風的壓力損失降低。又,在散熱器3中,因為第三散熱鰭片60的第三主表面61配置於在俯視時與第一主表面11重疊的位置,所以可以進一步降低冷卻風流通散熱鰭片組19時受到的壓力損失,同時散熱鰭片組19的熱交換性能優異。
接下來,使用附圖說明關於根據本發明的第四實施形態例的散熱器。另外,關於根據第四實施形態例的散熱器,因為主要的構成與根據第一至第三實施形態例的散熱器主要的構成相同,所以關於與根據第一至第三實施形
態例的散熱器相同的構成元件,使用相同的符號說明。圖13是從正面示出根據本發明的第四實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
雖然在根據第三實施形態例的散熱器3中,散熱鰭片組19具有在鄰接的第一散熱鰭片10之間配置有第二散熱鰭片20而未配置第三散熱鰭片60的部位、以及在鄰接的第一散熱鰭片之間配置有第三散熱鰭片60而未配置第二散熱鰭片20的部位,但是替代於此,如圖13所示,在根據第四實施形態例的散熱器4中,在鄰接的第一散熱鰭片10之間配置有第二散熱鰭片20與第三散熱鰭片60。更具體地,在鄰接的第一散熱鰭片10之間配置有一個第二散熱鰭片20與一個第三散熱鰭片60。在散熱器4中,在存在第二散熱鰭片20的部位40也存在第三散熱鰭片60。
如上所述,在本發明的散熱器中,可以與作為冷卻對象的發熱體的發熱量以及冷卻風的壓力損失的程度相對應,而在鄰接的第一散熱鰭片10之間是配置有第二散熱鰭片20、以及具有比第二散熱鰭片20的第二主表面21的面積小的主表面的第三散熱鰭片60的構成。在散熱器4中,因為是將散熱器2的複數個第二散熱鰭片20、20、20…的一部分替代為第三散熱鰭片60的構成,所以也可以抑制在存在第二散熱鰭片20的部位40的冷卻風的壓力損失。
在散熱器4中,例如,第二散熱鰭片20與第三散熱鰭片60也配置於在俯視時與發熱體重疊的位置。
在散熱器4中,散熱鰭片組19中,也因為在靠近發熱體的存在第二散熱鰭片20的部位40,散熱鰭片的設置數量較多,鰭片間距較小,所以散熱鰭片組19的熱交換性能優異,並且因為在距發熱體較遠的不存在第二散熱鰭片20的部位41,鰭片間距較大,所以冷卻風的壓力損失降低。
接下來,使用附圖說明關於根據本發明的第五實施形態例的散熱器。另外,關於根據第五實施形態例的散熱器,因為主要的構成與根據第一至
第四實施形態例的散熱器主要的構成相同,所以關於與根據第一至第四實施形態例的散熱器相同的構成元件,使用相同的符號說明。圖14是從正面示出根據本發明的第五實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
雖然在根據第二實施形態例的散熱器2中,複數個(兩個)第二散熱鰭片20以所定的間隔並列配置在鄰接的第一散熱鰭片10之間,但如圖14所示,在根據第五實施形態例的散熱器5中,在鄰接的第一散熱鰭片10之間配置有複數個(兩個)第二散熱鰭片20,並且在複數個(兩個)第二散熱鰭片20之間更配置有第三散熱鰭片60。在散熱器5中,在鄰接的第二散熱鰭片20之間更配置有一個第三散熱鰭片60。在散熱器5中,在存在第二散熱鰭片20的部位40也存在第三散熱鰭片60。
如上所述,在本發明的散熱器中,可以與作為冷卻對象的發熱體的發熱量以及冷卻風的壓力損失的程度相對應,而適當選擇裝載於鄰接的第一散熱鰭片10之間的第二散熱鰭片20的數量與第三散熱鰭片60的數量。在散熱器5中,也可以抑制在存在第二散熱鰭片20的部位40的冷卻風的壓力損失。
又,在散熱器5中,例如,第二散熱鰭片20與第三散熱鰭片60也配置於在俯視時與發熱體重疊的位置。
在散熱器5中,散熱鰭片組19中,也因為在靠近發熱體的存在第二散熱鰭片20的部位40,散熱鰭片的設置數量較多,鰭片間距較小,所以散熱鰭片組19的熱交換性能優異,並且因為在距發熱體較遠的不存在第二散熱鰭片20的部位41,鰭片間距較大,所以冷卻風的壓力損失降低。
接下來,使用附圖說明關於根據本發明的第六實施形態例的散熱器。另外,關於根據第六實施形態例的散熱器,因為主要的構成與根據第一至第五實施形態例的散熱器主要的構成相同,所以關於與根據第一至第五實施形態例的散熱器相同的構成元件,使用相同的符號說明。圖15是根據本發明的第
六實施形態例的散熱器的前視圖。
雖然在上述各實施形態例中,在冷卻風F的流動方向上,散熱鰭片組19的中央部為存在第二散熱鰭片20的部位40,散熱鰭片組19的兩端部為不存在第二散熱鰭片20的部位41,但是如圖15所示,在根據第六實施形態例的散熱器6中,在冷卻風F的流動方向上,散熱鰭片組19的中央部為不存在第二散熱鰭片20的部位41,散熱鰭片組19的兩端部為存在第二散熱鰭片20的部位40。即,在散熱器6中,存在第二散熱鰭片20的部位40介由散熱鰭片組19的中央部而分別形成在冷卻風F的上風側端部與下風側端部。對應於在散熱器6中,基板50中,在冷卻風F的流動方向的兩端部分別熱連接於發熱量高的發熱體100-1,並且在冷卻風F的流動方向的中央部熱連接於發熱量低的發熱體100-2。
在散熱器6中,也與散熱器1相同,第二散熱鰭片20配置在複數個第一散熱鰭片10、10、10…彼此之間。另一方面,在散熱器6中,複數個第一散熱鰭片10、10、10…彼此之間中,在冷卻風F的流動方向上,在第一散熱鰭片10的一端部與另一端部分別裝載有第二散熱鰭片20,並且在第一散熱鰭片10的中央部未配置第二散熱鰭片20。
如上所述,在本發明的散熱器中,可以將散熱鰭片組19的存在第二散熱鰭片20的部位40與不存在第二散熱鰭片20的部位41適當變更為散熱鰭片組19的存在第二散熱鰭片20的部位40位於基板50的熱區。
在散熱器6中,散熱鰭片組19中,因為在靠近熱點的存在第二散熱鰭片20的部位40中,散熱鰭片的設置數量較多,鰭片間距較小,散熱鰭片組19的熱交換性能優異,並且在因為距熱點較遠的不存在第二散熱鰭片20的部位41中,鰭片間距較大,所以冷卻風的壓力損失降低。
接下來,使用附圖說明關於根據本發明的第七實施形態例的散熱器。另外,關於根據第七實施形態例的散熱器,因為主要的構成與根據第一至
第六實施形態例的散熱器主要的構成相同,所以關於與根據第一至第六實施形態例的散熱器相同的構成元件,使用相同的符號說明。圖16是根據本發明的第七實施形態例的散熱器的立體圖。
在根據第七實施形態例的散熱器7中,替代於基板,散熱器7的受熱部是位於熱管70的一端71的熱管70的蒸發部。又,熱管70的冷凝部介由位於與熱管70的一端71的蒸發部連續的熱管70的中間部(絕熱部)73而設置在熱管70的另一端72。具有第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20的散熱鰭片組19熱連接於位於熱管70的另一端72的冷凝部。熱管70具有一端71、另一端72、以及連繫一端71與另一端72的中間部73,一端71、中間部73、與另一端72的內部空間相互連通。熱管70的一端71安裝於受熱塊110的表面,並且以蓋部111保護。作為冷卻對象的發熱體100熱連接於受熱塊110內面的中央部。熱管70是其內部空間被密封並且被進一步減壓處理的熱輸送構件。作動流體被封入於熱管70的內部空間。藉由其熱輸送特性,熱管70將來自發熱體100的熱從蒸發部往冷凝部輸送。
在散熱器7中,沿著熱管70的徑方向並列設置有複數個熱管70、70、70…。關於每個熱管70,在與散熱鰭片組19熱連接的另一端72,形成有在熱管70的縱向方向的彎曲部。因此,複數個熱管70、70、70…均為大致L字狀。又,位於右側的熱管70的彎曲部向右方向彎曲,而位於左側的熱管70的彎曲部向左方向彎曲。也就是說,關於位於右側的熱管70與位於左側的熱管70,彎曲部的彎曲方向為相反。
複數個熱管70、70、70…為均藉由彎曲部而另一端72相對於散熱鰭片組19的縱向方向而大致平行方向延伸的樣態。在散熱器7中,熱管70的另一端72到達散熱鰭片組19的縱向方向的端部。
複數個第一散熱鰭片10、10、10…以第一散熱鰭片10的第一主表面11配置於相對於熱管70的一端71的延伸方向而大致平行方向的方式並列配
置。又,複數個第二散熱鰭片20、20、20以第二散熱鰭片20的第二主表面配置於相對於熱管70的一端71的延伸方向而大致平行方向的方式並列配置。在散熱鰭片組19中,第二散熱鰭片20配置在複數個第一散熱鰭片10彼此之間。在散熱器7中,為了便於說明,第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20交互配置。在散熱器7的散熱鰭片組19中,位於冷卻風F的上風的部位是不存在第二散熱鰭片20的部位41,位於冷卻風F的下風的部位是存在第二散熱鰭片20的部位40。
如圖16所示,在散熱器7中,是設置有複數個熱管70、70、70…,並且被第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20熱連接的熱管70的數量多於僅被第一散熱鰭片10熱連接的熱管70的數量的樣態。即,熱連接於存在第二散熱鰭片20的部位40的熱管70的數量為比熱連接於不存在第二散熱鰭片20的部位41的熱管70的數量更多的樣態。在圖16中,例如,右側的三個熱管70中,第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20熱連接從右側起的第二個熱管70以及第三個熱管70,僅第一散熱鰭片10熱連接右側起的第一個熱管70。在被第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20熱連接的熱管70中,其一端71在靠近發熱體100的位置介由受熱塊110而與發熱體100熱連接。因此,第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20熱連接的熱管70具有大的熱負荷。另一方面,在僅被第一散熱鰭片10熱連接的熱管70中,其一端71在遠離發熱體100的位置介由受熱塊110而與發熱體100熱連接。因此,僅第一散熱鰭片10熱連接的熱管70具有較小的熱負荷。
作為散熱器7的散熱部的散熱鰭片組19的外觀形狀為大致長方體。散熱鰭片組19為一方的散熱鰭片組19-1與另一方的散熱鰭片組19-2積層的構造。一方的散熱鰭片組19-1外觀形狀為大致長方體,第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20交互並列配置。另一方的散熱鰭片組19-2鄰接於一方的散熱鰭片組19-1,外觀形狀為大致長方體,第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20交互並列配置。一方的散熱鰭片組19-1與另一方的散熱鰭片組19-2均為安裝於平板狀的支持體75
上的複數個第一散熱鰭片10、10、10…與複數個第二散熱鰭片20、20、20…相對於散熱鰭片組19的縱向方向而在大致平行方向並列配置的構造。
作為熱管70的冷凝部的另一端72插入於一方的散熱鰭片組19-1與另一方的散熱鰭片組19-2之間。經由熱管70的另一端72配置在一方的散熱鰭片組19-1與另一方的散熱鰭片組19-2之間,散熱鰭片組19與熱管70熱連接。
在散熱器7中,散熱鰭片組19中,因為在熱負荷大的熱管70熱連接的存在第二散熱鰭片20的部位40中,散熱鰭片的設置數量較多,鰭片間距較小,所以散熱鰭片組19的熱交換性能優異,並且因為在熱負荷小的熱管70熱連接的不存在第二散熱鰭片20的部位41中,鰭片間距較大,冷卻風F的壓力損失降低。因此,即使在散熱器7中,因為也可以降低冷卻風F流通散熱鰭片組19時受到的壓力損失,同時散熱鰭片組19的熱交換性能優異,所以可以發揮優異的冷卻特性。
又,在散熱器7中,因為即使發熱體100設置在無法設置散熱鰭片組19的狹窄空間,熱管70也可以從狹窄空間往狹窄空間的外部熱輸送,並且可以在前述外部藉由散熱鰭片組19的熱交換作用散熱,所以即使是設置在狹窄空間的發熱體100,也可以發揮優異的冷卻特性。
又,在散熱器7中,藉由被第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20熱連接的熱管70的數量多於僅被第一散熱鰭片10熱連接的熱管70的數量,複數個熱管70、70、70…的熱負荷可均一化,並且散熱器7的冷卻特性進一步提高。
接下來,使用附圖說明關於根據本發明的第八實施形態例的散熱器。另外,關於根據第八實施形態例的散熱器,因為主要的構成與根據第一至第七實施形態例的散熱器主要的構成相同,所以關於與根據第一至第七實施形態例的散熱器相同的構成元件,使用相同的符號說明。圖17是根據本發明的第八實施形態例的散熱器的立體圖。圖18是根據本發明的第八實施形態例的散熱
器的前視圖。圖19是從正面示出根據本發明的第八實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
雖然在上述各實施形態例中,作為熱傳導構件,使用為管狀體的複數個熱管30、30、30…,但是如圖17、圖18、圖19所示,在根據第八實施形態例的散熱器8中,作為熱傳導構件,使用為平面型的形狀的複數個熱導板80、80、80…。具體地,在散熱器8中,代替根據第一實施形態例的散熱器1的熱管30,為使用板狀的熱輸送構件的熱導板80的樣態。
熱導板80中,安裝於基板50的部位,作為蒸發部而發揮作用,並且是相對於基板50表面在鉛直方向延伸的部位,被複數個第一散熱鰭片10、10、10…與複數個第二散熱鰭片20、20、20…熱連接的部位作為冷凝部而發揮作用。熱導板80是其內部空間被密封並且被進一步減壓處理的熱輸送構件。熱導板80的內部空間從蒸發部連通到冷凝部,並且封入作動流體。熱導板80藉由其熱輸送特性,將來自發熱體100的熱從蒸發部往冷凝部輸送,即,從基板50往複數個第一散熱鰭片10、10、10…與複數個第二散熱鰭片20、20、20…輸送。
熱導板80的熱輸送方向的形狀為直線狀、L字狀、U字狀等,沒有特別限定。熱導板80具有從基板50相對於基板50表面而在鉛直方向延伸的部位。
在散熱器8中,也與散熱器1同樣地,在散熱鰭片組19的中央部形成有存在第二散熱鰭片20的部位40,介由散熱鰭片組19的中央部,在冷卻風F的上風側端部與下風側端部分別形成有不存在第二散熱鰭片20的部位41。在散熱器8中,與散熱鰭片組19的第二散熱鰭片20的位置對應,基板50中,在冷卻風F的流動方向的兩端部,各自連接有發熱量低的發熱體100-2,在冷卻風F的流動方向的中央部熱連接有發熱量高的發熱體100-1。
在散熱器8中,散熱鰭片組19中,也因為在靠近發熱量高的發熱
體100-1的存在第二散熱鰭片20的部位40中,散熱鰭片的設置數量較多,鰭片間距較小,所以散熱鰭片組19的熱交換性能優異,並且因為在距發熱量高的發熱體100-1較遠的不存在第二散熱鰭片20的部位41中,鰭片間距較大,所以冷卻風的壓力損失降低。又,在散熱器8中,因為第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20介由熱導板80而與基板50熱連接,所以藉由熱導板80的熱輸送功能,發熱體100的熱從基板50往第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20積極地輸送,進一步提高散熱器8的冷卻特性。
接下來,使用附圖說明關於根據本發明的第九實施形態例的散熱器。另外,關於根據第九實施形態例的散熱器,因為主要的構成與根據第一至第八實施形態例的散熱器主要的構成相同,所以關於與根據第一至第八實施形態例的散熱器相同的構成元件,使用相同的符號說明。圖20是根據本發明的第九實施形態例的散熱器的立體圖。圖21是根據本發明的第九實施形態例的散熱器的前視圖。圖22是從正面示出根據本發明的第九實施形態例的散熱器的散熱鰭片的配置的概要的說明圖。
雖然在第一至第七實施形態例中,作為熱傳導構件,使用為管狀體的複數個熱管30、30、30…,但如圖20、圖21、圖22所示,在根據第九實施形態例的散熱器9中,作為熱傳導構件,使用為平面型的形狀的複數個熱導板80、80、80…。具體地,在散熱器9中,代替根據第六實施形態例的散熱器6的熱管30,為使用板狀的熱輸送構件的熱導板80的樣態。
由上述,在散熱器9中,在冷卻風F的流動方向上,散熱鰭片組19的中央部為不存在第二散熱鰭片20的部位41,散熱鰭片組19的兩端部為存在第二散熱鰭片20的部位40。具體地,在散熱器9中,存在第二散熱鰭片20的部位40介由散熱鰭片組19的中央部而分別形成在冷卻風F的上風側端部與下風側端部。對應於在散熱器9中,基板50中,在冷卻風F的流動方向的兩端部分別熱連
接於發熱量高的發熱體100-1,並且在冷卻風F的流動方向的中央部熱連接於發熱量低的發熱體100-2。
在散熱器9中,散熱鰭片組19中,也因為在靠近發熱量高的發熱體100-1的存在第二散熱鰭片20的部位40中,散熱鰭片的設置數量較多,鰭片間距較小,所以散熱鰭片組19的熱交換性能優異,並且因為在距發熱量高的發熱體100-1較遠的不存在第二散熱鰭片20的部位41中,鰭片間距較大,所以冷卻風的壓力損失降低。又,在散熱器9中,也因為第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20介由熱導板80而與基板50熱連接,所以藉由熱導板80的熱輸送功能,發熱體100的熱從基板50往第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20積極地輸送,進一步提高散熱器1的冷卻特性。
接下來,說明關於本發明的散熱器的其他實施例。雖然在根據上述的第七實施形態例的散熱器7中,散熱鰭片組19具有第一散熱鰭片10與第二散熱鰭片20,但是取代於此,可以更具有比第二散熱鰭片20的第二主表面21的面積小的主表面的第三散熱鰭片。在上述樣態中,第三散熱鰭片可以配置在鄰接的第一散熱鰭片10之間,並且第三散熱鰭片也可以配置在鄰接的第二散熱鰭片20之間。
[產業上的利用可能性]
因為本發明的散熱器即使對於高發熱量的發熱體也可以發揮優異的冷卻特性,所以可利用於廣泛的領域,例如,在冷卻搭載於鐵路車輛、飛機、汽車等的移動體、電子機器、或伺服器等的電子構件的領域,具有高利用價值。
1:散熱器
10:第一散熱鰭片
11:第一主表面
12: 第一貫通孔
14:第一突出片
19:散熱鰭片組
20:第二散熱鰭片
21:第二主表面
22:第二貫通孔
24:第二突出片
30:熱管
40,41:部位
50:基板
100:發熱體
Claims (17)
- 一種散熱器,具有: 受熱部,與發熱體熱連接; 第一散熱鰭片,平板狀,具有與前述受熱部熱連接的第一主表面;以及 第二散熱鰭片,平板狀,具有與前述受熱部熱連接的第二主表面,其中前述第二主表面的面積小於前述第一主表面的面積, 其中前述第二散熱鰭片配置在複數個前述第一散熱鰭片彼此之間且在俯視時前述第二主表面與前述第一主表面重疊的位置, 其中前述第二散熱鰭片配置於在俯視時與前述發熱體重疊的位置, 其中散熱鰭片組具有前述第一散熱鰭片以及前述第二散熱鰭片, 其中在俯視時,前述散熱鰭片組中不存在前述第二散熱鰭片的部位比存在前述第二散熱鰭片的部位更遠離前述發熱體。
- 如請求項1所述的散熱器,其中熱連接於前述受熱部的前述發熱體為一個。
- 如請求項1或2所述的散熱器,其中前述第二散熱鰭片的前述第二主表面整體配置於在俯視時與複數個前述第一散熱鰭片的前述第一主表面重疊的位置。
- 如請求項1或2所述的散熱器,其中前述受熱部為平板狀的基板,前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片相對於前述基板的表面在鉛直方向以所定的間隔並列配置。
- 如請求項1或2所述的散熱器,其中前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片介由熱傳導構件與前述受熱部熱連接。
- 如請求項5所述的散熱器,其中前述第一主表面具有形成在前述第一主表面的厚度方向的第一貫通孔,前述第二主表面具有形成在前述第二主表面的厚度方向的第二貫通孔,前述熱傳導構件嵌插在前述第一貫通孔以及前述第二貫通孔。
- 如請求項5所述的散熱器,其中前述熱傳導構件為熱管或熱導板。
- 如請求項1或2所述的散熱器,其中前述受熱部是熱管的蒸發部,並且介由與前述蒸發部連續的前述熱管的絕熱部而設置前述熱管的冷凝部,前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片熱連接於前述冷凝部。
- 如請求項8所述的散熱器,其中前述熱管設置有複數個,並且被前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片熱連接的前述熱管的數量多於僅被前述第一散熱鰭片熱連接的前述熱管的數量。
- 如請求項1或2所述的散熱器,其中在前述第一主表面的周緣部的至少一部分區域具有在前述第一主表面的厚度方向突出的第一突出片,並且在前述第二主表面的周緣部的至少一部分區域具有在前述第二主表面的厚度方向突出的第二突出片,經由前述第一突出片與前述第二突出片連結,前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片連結而一體化。
- 如請求項1或2所述的散熱器,其中複數個前述第一散熱鰭片彼此之間的鰭片間距是前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片之間的鰭片間距的整數倍。
- 如請求項1或2所述的散熱器,更具有平板狀的第三散熱鰭片,前述第三散熱鰭片具有第三主表面,前述第三主表面的面積小於前述第二散熱鰭片的前述第二主表面的面積。
- 如請求項12所述的散熱器,其中前述第三散熱鰭片配置在複數個前述第一散熱鰭片彼此之間且在俯視時前述第三主表面與前述第一主表面重疊的位置。
- 如請求項12所述的散熱器,其中前述第三散熱鰭片的前述第三主表面整體配置於在俯視時與前述第一散熱鰭片的前述第一主表面以及前述第二散熱鰭片的前述第二主表面重疊的位置。
- 如請求項12所述的散熱器,其中前述第二散熱鰭片與前述第三散熱鰭片配置於在俯視時與前述發熱體重疊的位置。
- 如請求項1或2所述的散熱器,其中用於將冷卻風供給到前述第一散熱鰭片與前述第二散熱鰭片的送風扇並未一體化。
- 如請求項1或2所述的散熱器,其中不存在前述第二散熱鰭片的部位配置於俯視時不與前述發熱體重疊的位置。
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