JP3143811B2 - ヒートパイプ式ヒートシンク - Google Patents
ヒートパイプ式ヒートシンクInfo
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- JP3143811B2 JP3143811B2 JP04252003A JP25200392A JP3143811B2 JP 3143811 B2 JP3143811 B2 JP 3143811B2 JP 04252003 A JP04252003 A JP 04252003A JP 25200392 A JP25200392 A JP 25200392A JP 3143811 B2 JP3143811 B2 JP 3143811B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一方が蒸発部となり、
他方が凝縮部となっている複数枚の偏平なヒートパイプ
から構成され、蒸発部に発熱体が取り付けられ、発熱体
から生じる熱が、凝縮部から放出されるようになってい
るヒートパイプ式ヒートシンクに関するものである。
他方が凝縮部となっている複数枚の偏平なヒートパイプ
から構成され、蒸発部に発熱体が取り付けられ、発熱体
から生じる熱が、凝縮部から放出されるようになってい
るヒートパイプ式ヒートシンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器、電力機器等に使用されている
電子部品、特に半導体素子等は、作動中に発熱するの
で、適宜冷却する必要がある。このような発熱体を冷却
する放冷装置は、一般に発熱体が取り付けられる取付部
と、この取付部に一体的に設けられている放熱フインと
から構成されている。したがって、半導体素子等の発熱
体から生じる熱は、伝導により取付部からフインに伝わ
り、そしてフインから大気中に主として輻射により放出
される。ところで、発熱体である半導体素子は、高集積
化、大容量化の傾向にあり、それにともない発熱量も大
きくなっているので、上記の熱伝導による冷却では充分
に対応できなくなっている。そこで、ヒートパイプ式ヒ
ートシンクが提案されている。ヒートパイプは、サイホ
ン式とウイック式とに大別できるが、いずれの方式のヒ
ートパイプも構造が簡単であると言う特徴を有する。特
にサイホン式ヒートパイプは、周知のように、密閉容器
と、この容器内に注入されている作動流体とから構成さ
れているので、構造が簡単である。このようにヒートパ
イプは、構造が簡単であるにも拘らず、熱輸送量が大き
い、可動部分がない等の優れた特性を有するので、熱交
換器、空調等の熱輸送用、ボイラ、風呂等の加熱用とし
て利用され、またトランジスタ、サイリスタ等の発熱体
の冷却用のヒートシンクとしても、適している。ところ
で、電子機器、電力機器等に使用されている電子部品、
特に半導体素子は高集積化、大容量化の傾向にあり、そ
れにともない素子の配列も複雑化している。このように
電子機器の配置が複雑化しているので、１個のヒートシ
ンクに複数個の電子機器を取り付けなければならないこ
ともある。すなわち電子機器のレイアウトによって、あ
るいは製作コストを低減するために、ヒートパイプの蒸
発部に上下方向に複数個の電子機器を取り付けて冷却す
る必要が生じることがある。
電子部品、特に半導体素子等は、作動中に発熱するの
で、適宜冷却する必要がある。このような発熱体を冷却
する放冷装置は、一般に発熱体が取り付けられる取付部
と、この取付部に一体的に設けられている放熱フインと
から構成されている。したがって、半導体素子等の発熱
体から生じる熱は、伝導により取付部からフインに伝わ
り、そしてフインから大気中に主として輻射により放出
される。ところで、発熱体である半導体素子は、高集積
化、大容量化の傾向にあり、それにともない発熱量も大
きくなっているので、上記の熱伝導による冷却では充分
に対応できなくなっている。そこで、ヒートパイプ式ヒ
ートシンクが提案されている。ヒートパイプは、サイホ
ン式とウイック式とに大別できるが、いずれの方式のヒ
ートパイプも構造が簡単であると言う特徴を有する。特
にサイホン式ヒートパイプは、周知のように、密閉容器
と、この容器内に注入されている作動流体とから構成さ
れているので、構造が簡単である。このようにヒートパ
イプは、構造が簡単であるにも拘らず、熱輸送量が大き
い、可動部分がない等の優れた特性を有するので、熱交
換器、空調等の熱輸送用、ボイラ、風呂等の加熱用とし
て利用され、またトランジスタ、サイリスタ等の発熱体
の冷却用のヒートシンクとしても、適している。ところ
で、電子機器、電力機器等に使用されている電子部品、
特に半導体素子は高集積化、大容量化の傾向にあり、そ
れにともない素子の配列も複雑化している。このように
電子機器の配置が複雑化しているので、１個のヒートシ
ンクに複数個の電子機器を取り付けなければならないこ
ともある。すなわち電子機器のレイアウトによって、あ
るいは製作コストを低減するために、ヒートパイプの蒸
発部に上下方向に複数個の電子機器を取り付けて冷却す
る必要が生じることがある。
【０００３】上記のような従来のヒートシンクにも、複
数個の発熱体あるいは電子機器を取り付けることはでき
るので、発熱体のレイアウトにも一応対処できるし、製
作コスト的にもある程度の満足は得られる。また条件に
よってはある程度冷却することもきる。すなわち、１個
のヒートシンクに複数個の発熱体が取り付けられていて
も、発熱体が交互に作動して発熱するような時には、格
別に問題は生じない。しかしながら、複数個の発熱体例
えば電子機器が同時に作動して発熱するような時には、
電子機器は充分に冷却されずに破損することがある。さ
らに詳しく説明すると、ヒートパイプは、前述もしたよ
うに、密閉容器あるいはパイプと、パイプ内に注入され
ている作動流体とから構成され、蒸発部が下方に、そし
て凝縮部が上方になるように配置される。そうすると、
蒸発部において発熱体からの熱が作動流体に伝わり、作
動流体は蒸発する。蒸発圧が高まると、圧力の低い凝縮
部の方へ移動し、凝縮する。そして重力により蒸発部の
方へ戻る。このように作動流体が状態変化をしながら循
環するとき、発熱体の熱が凝縮部のフインから放出され
る。ところで、前述したようなヒートシンクにおいて蒸
発部が、凝縮部の側方部分に位置し、発熱体を蒸発部に
複数個上下方向に取り付けていると、上方に取り付けた
発熱体が発熱していると、作動流体が状態変化をしなが
ら循環することができず、ヒートパイプの作用が得られ
なくなる。その結果、発熱体の冷却が阻止され、発熱体
は熱的損傷を受けることがある。そこで本出願人は、複
数個の発熱体を上下方向に取り付けることができると共
に、これらの発熱体が同時に発熱しても、充分冷却する
ことができるヒートパイプ式ヒートシンクを、例えば特
願平４ー１３４４６９号で提供した。このヒートパイプ
式ヒートシンクは、偏平容器から構成され、蒸発部は、
凝縮部の側方部分に位置していると共に、蒸発部には複
数個の発熱体を取り付けるための取付部が設けられてい
る。また作動流体が流れる流路は、取付部に対応してそ
れぞれ独立している。
数個の発熱体あるいは電子機器を取り付けることはでき
るので、発熱体のレイアウトにも一応対処できるし、製
作コスト的にもある程度の満足は得られる。また条件に
よってはある程度冷却することもきる。すなわち、１個
のヒートシンクに複数個の発熱体が取り付けられていて
も、発熱体が交互に作動して発熱するような時には、格
別に問題は生じない。しかしながら、複数個の発熱体例
えば電子機器が同時に作動して発熱するような時には、
電子機器は充分に冷却されずに破損することがある。さ
らに詳しく説明すると、ヒートパイプは、前述もしたよ
うに、密閉容器あるいはパイプと、パイプ内に注入され
ている作動流体とから構成され、蒸発部が下方に、そし
て凝縮部が上方になるように配置される。そうすると、
蒸発部において発熱体からの熱が作動流体に伝わり、作
動流体は蒸発する。蒸発圧が高まると、圧力の低い凝縮
部の方へ移動し、凝縮する。そして重力により蒸発部の
方へ戻る。このように作動流体が状態変化をしながら循
環するとき、発熱体の熱が凝縮部のフインから放出され
る。ところで、前述したようなヒートシンクにおいて蒸
発部が、凝縮部の側方部分に位置し、発熱体を蒸発部に
複数個上下方向に取り付けていると、上方に取り付けた
発熱体が発熱していると、作動流体が状態変化をしなが
ら循環することができず、ヒートパイプの作用が得られ
なくなる。その結果、発熱体の冷却が阻止され、発熱体
は熱的損傷を受けることがある。そこで本出願人は、複
数個の発熱体を上下方向に取り付けることができると共
に、これらの発熱体が同時に発熱しても、充分冷却する
ことができるヒートパイプ式ヒートシンクを、例えば特
願平４ー１３４４６９号で提供した。このヒートパイプ
式ヒートシンクは、偏平容器から構成され、蒸発部は、
凝縮部の側方部分に位置していると共に、蒸発部には複
数個の発熱体を取り付けるための取付部が設けられてい
る。また作動流体が流れる流路は、取付部に対応してそ
れぞれ独立している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、作動流体
が流れる流路が独立しているので、複数個の発熱体を上
下方向に取り付け、同時に発熱しても、ヒートパイプが
作動不良になり、発熱体である電子機器等が熱により損
傷を受けるようなことはないという優れた効果が得られ
る。しかしながら、１個の偏平容器内に複数個の作動流
体が流れる流路が形成されているので、流路が発熱体取
付用のビス孔等で制約を受けたり、また狭くなることが
ある。このため、個々の発熱体が発熱した場合、作動流
体の流れに不良が生じたりする場合がある。したがっ
て、本発明は、発熱体を上下方向に複数個取り付けて、
これらの発熱体が同時に発熱しても、また個々に発熱し
ても作動すると共に、作動流体が流れる流路パターンが
制約を受けないヒートパイプ式ヒートシンクを提供する
ことを目的としている。
が流れる流路が独立しているので、複数個の発熱体を上
下方向に取り付け、同時に発熱しても、ヒートパイプが
作動不良になり、発熱体である電子機器等が熱により損
傷を受けるようなことはないという優れた効果が得られ
る。しかしながら、１個の偏平容器内に複数個の作動流
体が流れる流路が形成されているので、流路が発熱体取
付用のビス孔等で制約を受けたり、また狭くなることが
ある。このため、個々の発熱体が発熱した場合、作動流
体の流れに不良が生じたりする場合がある。したがっ
て、本発明は、発熱体を上下方向に複数個取り付けて、
これらの発熱体が同時に発熱しても、また個々に発熱し
ても作動すると共に、作動流体が流れる流路パターンが
制約を受けないヒートパイプ式ヒートシンクを提供する
ことを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、一方が蒸発部となり、他方が凝縮部とな
っている複数枚の偏平なヒートパイプから構成され、こ
れらの偏平なヒートパイプは、ろう接により多層に積層
されていると共に、作動流体の流れる流路パターンは、
偏平なヒートパイプ毎にそれぞれ異なっているように構
成される。請求項２に記載の発明は、請求項１記載の蒸
発部には、複数個の発熱体取付部が設けられ、作動流体
の流れる流路パターンは、前記発熱体取付部に対応して
偏平なヒートパイプ毎にそれぞれ異なっているように構
成される。
成するために、一方が蒸発部となり、他方が凝縮部とな
っている複数枚の偏平なヒートパイプから構成され、こ
れらの偏平なヒートパイプは、ろう接により多層に積層
されていると共に、作動流体の流れる流路パターンは、
偏平なヒートパイプ毎にそれぞれ異なっているように構
成される。請求項２に記載の発明は、請求項１記載の蒸
発部には、複数個の発熱体取付部が設けられ、作動流体
の流れる流路パターンは、前記発熱体取付部に対応して
偏平なヒートパイプ毎にそれぞれ異なっているように構
成される。
【０００６】
【作用】偏平なヒートパイプの蒸発部に必要数の発熱体
をそれぞれ取り付ける。そうして蒸発部が全体として下
方に位置するようにセットする。そうすると、作動して
いる発熱体で生じる熱は、それぞれの偏平なヒートパイ
プから内部の流路内の作動流体に伝わり、作動流体が蒸
発する。蒸発するとき多量の潜熱を吸収する。そして蒸
気圧が高まった蒸気は、凝縮部の方へ移動する。凝縮部
において、熱は偏平なヒートパイプから外部の例えば自
然対流している空気に放出され、蒸気は凝縮する。凝縮
した作動流体は、重力により蒸発部の方へ移動する。以
下同様にして作動流体が循環して発熱体は、冷却され
る。
をそれぞれ取り付ける。そうして蒸発部が全体として下
方に位置するようにセットする。そうすると、作動して
いる発熱体で生じる熱は、それぞれの偏平なヒートパイ
プから内部の流路内の作動流体に伝わり、作動流体が蒸
発する。蒸発するとき多量の潜熱を吸収する。そして蒸
気圧が高まった蒸気は、凝縮部の方へ移動する。凝縮部
において、熱は偏平なヒートパイプから外部の例えば自
然対流している空気に放出され、蒸気は凝縮する。凝縮
した作動流体は、重力により蒸発部の方へ移動する。以
下同様にして作動流体が循環して発熱体は、冷却され
る。
【０００７】
【実施例】本発明の実施に際しては、偏平なヒートパイ
プの凝縮部にはフインを設けるのが望ましい。したがっ
て、図にはフインを設けた実施例が示されている。フイ
ンは、複数枚のフインと、これらのフインを支える板状
の基板とから放熱フインブロックとして構成されてい
る。放熱フインブロックは、フインと基板とを１枚の板
材から曲げ加工により製作することもできるし、またフ
インと板状体をそれぞれ別体に形成して、ろう付けによ
り一体化形成することもできる。上記のように一体的に
成形品として構成された放熱フインブロックは、偏平な
ヒートパイプの片面のみに設けることもできる。しかし
ながら、図面には両面に設けた実施例が示されている。
偏平なヒートパイプも色々な形で実施できる。例えばプ
レスによって形成した２枚の板材を、張り合わせても形
成することもできる。３枚の板材を、張り合わせると、
２個の偏平なヒートパイプを形成することができ、４枚
張り合わせすと、３個の偏平なヒートパイプを形成する
ことができる。このとき板材には、所定模様の窪みを形
成し、これらの窪みを突き合わせて張り合わせ、内部に
所定模様の作動流体の流路を形成する。しかしながら、
図には２枚の板材からロールボンド法で製造したパネル
で１個の偏平なヒートパイプを形成し、これを３個積層
した実施例が示されている。ロールボンド法で製造する
と、流路形成が容易であると共に、肉厚を薄くしても内
圧に耐えることができる効果が得られる。
プの凝縮部にはフインを設けるのが望ましい。したがっ
て、図にはフインを設けた実施例が示されている。フイ
ンは、複数枚のフインと、これらのフインを支える板状
の基板とから放熱フインブロックとして構成されてい
る。放熱フインブロックは、フインと基板とを１枚の板
材から曲げ加工により製作することもできるし、またフ
インと板状体をそれぞれ別体に形成して、ろう付けによ
り一体化形成することもできる。上記のように一体的に
成形品として構成された放熱フインブロックは、偏平な
ヒートパイプの片面のみに設けることもできる。しかし
ながら、図面には両面に設けた実施例が示されている。
偏平なヒートパイプも色々な形で実施できる。例えばプ
レスによって形成した２枚の板材を、張り合わせても形
成することもできる。３枚の板材を、張り合わせると、
２個の偏平なヒートパイプを形成することができ、４枚
張り合わせすと、３個の偏平なヒートパイプを形成する
ことができる。このとき板材には、所定模様の窪みを形
成し、これらの窪みを突き合わせて張り合わせ、内部に
所定模様の作動流体の流路を形成する。しかしながら、
図には２枚の板材からロールボンド法で製造したパネル
で１個の偏平なヒートパイプを形成し、これを３個積層
した実施例が示されている。ロールボンド法で製造する
と、流路形成が容易であると共に、肉厚を薄くしても内
圧に耐えることができる効果が得られる。
【０００８】以下、本発明の実施例を説明する。図１を
参照すると、本実施例に係わるヒートシンクＨは、第
１、第２および第３の偏平なヒートパイプ１０、２０、
３０が積層され、そして第１の偏平なヒートパイプ１０
の面と、第３の偏平なヒートパイプ３０の面の一部に放
熱フインブロック４０、４０’が設けられているという
ことが容易に理解される。また第１、第２および第３の
偏平なヒートパイプ１０、２０、３０の、放熱フインブ
ロック４０、４０’が設けられていない部分が、蒸発部
あるいは発熱体取付部１７となっていることは当業者に
は容易に理解される。そしてこれらの構成要素あるいは
部材はアルミニウムまたはその合金で以下に述べるよう
に形成されている。
参照すると、本実施例に係わるヒートシンクＨは、第
１、第２および第３の偏平なヒートパイプ１０、２０、
３０が積層され、そして第１の偏平なヒートパイプ１０
の面と、第３の偏平なヒートパイプ３０の面の一部に放
熱フインブロック４０、４０’が設けられているという
ことが容易に理解される。また第１、第２および第３の
偏平なヒートパイプ１０、２０、３０の、放熱フインブ
ロック４０、４０’が設けられていない部分が、蒸発部
あるいは発熱体取付部１７となっていることは当業者に
は容易に理解される。そしてこれらの構成要素あるいは
部材はアルミニウムまたはその合金で以下に述べるよう
に形成されている。
【０００９】第１の偏平なヒートパイプ１０は、図２の
（イ）に示されているように、２枚のシート１１、１２
を張り合わせた構造をし、その内部に作動流体が流れる
流域あるいは流路が所定パターンに形成されている。す
なわち本実施例では、第１の偏平なヒートパイプ１０
は、平面的にみると略方形をしたロールボンドパネルか
ら構成されている。さらに詳しく説明すると、２枚のシ
ート１１、１２の上辺部１３、側部１４、１４および下
半部１５を残した、細線で囲んだ部分に圧着防止材で所
定形状の流路をプリントし、これらのシート１１、１２
を重ね合わせて圧延、圧着し、そして圧着防止材がプリ
ントされ圧着されていない部分に高圧空気を吹き込み、
膨らまして流路が形成されている。流路は、Ｌ字形を逆
にした形をしている。そして上方に位置する流路部分が
凝縮部１６に、下方に位置する流路部分が蒸発部１７に
選定されている。凝縮部１６と蒸発部１７とから第１流
路Ａが構成されている。蒸発部１７は、発熱体取付部と
もなっている。そして発熱体取付部１７には、上方に第
１の発熱体取付用のボルト孔１８、１８が、中間位置に
第２の発熱体取付用のボルト孔２８、２８が、そして最
下位置に第３の発熱体取付用のボルト孔３８、３８がそ
れぞれ形成されている。
（イ）に示されているように、２枚のシート１１、１２
を張り合わせた構造をし、その内部に作動流体が流れる
流域あるいは流路が所定パターンに形成されている。す
なわち本実施例では、第１の偏平なヒートパイプ１０
は、平面的にみると略方形をしたロールボンドパネルか
ら構成されている。さらに詳しく説明すると、２枚のシ
ート１１、１２の上辺部１３、側部１４、１４および下
半部１５を残した、細線で囲んだ部分に圧着防止材で所
定形状の流路をプリントし、これらのシート１１、１２
を重ね合わせて圧延、圧着し、そして圧着防止材がプリ
ントされ圧着されていない部分に高圧空気を吹き込み、
膨らまして流路が形成されている。流路は、Ｌ字形を逆
にした形をしている。そして上方に位置する流路部分が
凝縮部１６に、下方に位置する流路部分が蒸発部１７に
選定されている。凝縮部１６と蒸発部１７とから第１流
路Ａが構成されている。蒸発部１７は、発熱体取付部と
もなっている。そして発熱体取付部１７には、上方に第
１の発熱体取付用のボルト孔１８、１８が、中間位置に
第２の発熱体取付用のボルト孔２８、２８が、そして最
下位置に第３の発熱体取付用のボルト孔３８、３８がそ
れぞれ形成されている。
【００１０】第１の発熱体取付用のボルト孔１８、１８
は、蒸発部１７に、あるいは蒸発部１７の近くに設けら
れているので、第１の発熱体取付用のボルト孔１８、１
８に第１発熱体を取り付け、この発熱体が発熱すると、
第１流路Ａが作動することになる。
は、蒸発部１７に、あるいは蒸発部１７の近くに設けら
れているので、第１の発熱体取付用のボルト孔１８、１
８に第１発熱体を取り付け、この発熱体が発熱すると、
第１流路Ａが作動することになる。
【００１１】第２、３の偏平なヒートパイプ２０、３０
も、流路の形状が異なるだけで全体的には第１の偏平な
ヒートパイプ１０と同様に形成されている。すなわち第
２の偏平なヒートパイプ２０に形成されている第２流路
Ｂは、第２の発熱体取付用のボルト孔２８、２８の近く
まで形成され、第３の偏平なヒートパイプ３０の第３流
路Ｃは、第１、２、３の発熱体取付用のボルト孔１８、
２８、３８を全てカバーするように形成されている。他
の構成要素は、第１の偏平なヒートパイプ２０と同じで
あるので、相当する要素には参照符号の十の位だけを変
えて付け、重複説明はしない。
も、流路の形状が異なるだけで全体的には第１の偏平な
ヒートパイプ１０と同様に形成されている。すなわち第
２の偏平なヒートパイプ２０に形成されている第２流路
Ｂは、第２の発熱体取付用のボルト孔２８、２８の近く
まで形成され、第３の偏平なヒートパイプ３０の第３流
路Ｃは、第１、２、３の発熱体取付用のボルト孔１８、
２８、３８を全てカバーするように形成されている。他
の構成要素は、第１の偏平なヒートパイプ２０と同じで
あるので、相当する要素には参照符号の十の位だけを変
えて付け、重複説明はしない。
【００１２】放熱フインブロック４０、４０’は、図１
に示されているように、複数枚のフイン４１、、４
１’、、と、平板状の基板４２、４２’とから構成され
ている。そして本実施例ではフイン４１、４１’と基板
４２、４２’は一体的に成形されている。基板４０、４
０’の面積は、第１、２、３の偏平なヒートパイプ１
０、２０、３０の凝縮部１６、２６、３６の面積と略等
しい。
に示されているように、複数枚のフイン４１、、４
１’、、と、平板状の基板４２、４２’とから構成され
ている。そして本実施例ではフイン４１、４１’と基板
４２、４２’は一体的に成形されている。基板４０、４
０’の面積は、第１、２、３の偏平なヒートパイプ１
０、２０、３０の凝縮部１６、２６、３６の面積と略等
しい。
【００１３】上記のように構成された第１、２、３の偏
平なヒートパイプ１０、２０、３０の外周部１３、１
４、１５等の低いところに、スペーサ等を適宜置き、放
熱フインブロック４０、４０’の基板４２、４２’を第
１、３の偏平なヒートパイプ１０、３０の凝縮部１６、
３６に当て例えば炉中でブレージング等により、ろう付
けする。なお、ブレージングシートを介在させ、真空炉
で加熱してろう付けすることもでき、あるいは弗化物系
フラックスを使用してろう付けすることもできる。
平なヒートパイプ１０、２０、３０の外周部１３、１
４、１５等の低いところに、スペーサ等を適宜置き、放
熱フインブロック４０、４０’の基板４２、４２’を第
１、３の偏平なヒートパイプ１０、３０の凝縮部１６、
３６に当て例えば炉中でブレージング等により、ろう付
けする。なお、ブレージングシートを介在させ、真空炉
で加熱してろう付けすることもでき、あるいは弗化物系
フラックスを使用してろう付けすることもできる。
【００１４】図には示されていないが、作動流体注入管
からピンチ加工部を通して作動流体を、第１、２、３の
偏平なヒートパイプ１０、２０、３０の各流路Ａ、Ｂ、
Ｃに注入し、そしてピンチ加工部を封じる。第１、２、
３の発熱体取付用のボルト孔１８、１８、２８、２８、
３８、３８を利用して発熱体をそれぞれ取り付ける。そ
して図１に示されているように、第１の発熱体取付用の
ボルト孔１８、１８に取り付けられている第１発熱体が
上方に位置するようにして使用する。このようにセット
しても各流路Ａ、Ｂ、Ｃは、逆Ｌ字形に配置されている
ので、凝縮部１６は蒸発部１７より上方に位置し、凝縮
した作動流体は、蒸発部１７の方へ重力により流れる。
からピンチ加工部を通して作動流体を、第１、２、３の
偏平なヒートパイプ１０、２０、３０の各流路Ａ、Ｂ、
Ｃに注入し、そしてピンチ加工部を封じる。第１、２、
３の発熱体取付用のボルト孔１８、１８、２８、２８、
３８、３８を利用して発熱体をそれぞれ取り付ける。そ
して図１に示されているように、第１の発熱体取付用の
ボルト孔１８、１８に取り付けられている第１発熱体が
上方に位置するようにして使用する。このようにセット
しても各流路Ａ、Ｂ、Ｃは、逆Ｌ字形に配置されている
ので、凝縮部１６は蒸発部１７より上方に位置し、凝縮
した作動流体は、蒸発部１７の方へ重力により流れる。
【００１５】第１の発熱体取付用のボルト孔１８、１８
に取り付けられている第１発熱体で生じる熱は、第１の
偏平なヒートパイプ１０の第１流路Ａが作動して、蒸発
部１７内の作動流体に伝わり、作動流体が蒸発する。蒸
発するとき多量の潜熱を吸収する。そして蒸気圧が高ま
った蒸気は、蒸気圧の低い凝縮部１６の方へ移動する。
熱は、第１の偏平なヒートパイプ１０からフイン４
１、、、に伝わる。このとき一部の熱は、第２、３の偏
平なヒートパイプ２０、３０に伝わり、フイン４
１’、、、、にも伝わる。凝縮部１６において、空気は
自然対流によりフイン４１、４１’間を流れるので、空
気中に放出され、蒸気は凝縮する。凝縮した作動流体
は、重力により蒸発部１７の方へ移動する。以下同様に
して作動流体が循環して第１発熱体は、冷却される。第
２の発熱体取付用のボルト孔２８、２８に取り付けられ
ている第２発熱体が発熱するときは、第１発熱体で生じ
る熱は前述したようにして放熱されているので、第１発
熱体は第２発熱体よりも上方位置に取り付けられている
が、第２の偏平なヒートパイプ２０への影響はない。し
たがって、第２流路Ｂが作動し、その熱は第１あるいは
第２の偏平なヒートパイプ２０、３０を介してフイン４
１、、、４１’、、、に伝わり放熱される。第３の発熱
体取付用のボルト孔３８、３８に取り付けられている第
３発熱体が発熱するときも、同様に作用することは明ら
かである。
に取り付けられている第１発熱体で生じる熱は、第１の
偏平なヒートパイプ１０の第１流路Ａが作動して、蒸発
部１７内の作動流体に伝わり、作動流体が蒸発する。蒸
発するとき多量の潜熱を吸収する。そして蒸気圧が高ま
った蒸気は、蒸気圧の低い凝縮部１６の方へ移動する。
熱は、第１の偏平なヒートパイプ１０からフイン４
１、、、に伝わる。このとき一部の熱は、第２、３の偏
平なヒートパイプ２０、３０に伝わり、フイン４
１’、、、、にも伝わる。凝縮部１６において、空気は
自然対流によりフイン４１、４１’間を流れるので、空
気中に放出され、蒸気は凝縮する。凝縮した作動流体
は、重力により蒸発部１７の方へ移動する。以下同様に
して作動流体が循環して第１発熱体は、冷却される。第
２の発熱体取付用のボルト孔２８、２８に取り付けられ
ている第２発熱体が発熱するときは、第１発熱体で生じ
る熱は前述したようにして放熱されているので、第１発
熱体は第２発熱体よりも上方位置に取り付けられている
が、第２の偏平なヒートパイプ２０への影響はない。し
たがって、第２流路Ｂが作動し、その熱は第１あるいは
第２の偏平なヒートパイプ２０、３０を介してフイン４
１、、、４１’、、、に伝わり放熱される。第３の発熱
体取付用のボルト孔３８、３８に取り付けられている第
３発熱体が発熱するときも、同様に作用することは明ら
かである。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明によると、偏平なヒ
ートパイプは、ろう接により多層に積層されていると共
に、作動流体の流れる流路パターンは、偏平なヒートパ
イプ毎にそれぞれ異なっているので、複数個の発熱体を
上下方向に取り付けて、これらの発熱体が同時に発熱し
ても、また個々に発熱しても充分冷却することができる
という本発明に特有の効果が得られる。しかも作動流体
の流れる流路パターンは、偏平なヒートパイプ毎にそれ
ぞれ異なっているので、作動流体が流れる流路パターン
は、制約されることなく充分広く形成できる効果も得ら
れる。
ートパイプは、ろう接により多層に積層されていると共
に、作動流体の流れる流路パターンは、偏平なヒートパ
イプ毎にそれぞれ異なっているので、複数個の発熱体を
上下方向に取り付けて、これらの発熱体が同時に発熱し
ても、また個々に発熱しても充分冷却することができる
という本発明に特有の効果が得られる。しかも作動流体
の流れる流路パターンは、偏平なヒートパイプ毎にそれ
ぞれ異なっているので、作動流体が流れる流路パターン
は、制約されることなく充分広く形成できる効果も得ら
れる。
【図１】本発明の実施例を示す斜視図である。
【図２】偏平なヒートパイプのそれぞれ異なる実施例を
示す斜視面図である。
示す斜視面図である。
１０、２０、３０ 第１、２、３の偏平なヒートパ
イプ １６、２６、３６ 凝縮部 １７、２７、３７ 蒸発部（発熱体取付部） １８、２８、３８ 第１、２、３発熱体取付用のボ
ルト孔 ４０、４０’ 放熱フインブロック Ａ、Ｂ、Ｃ 第１、２、３流路
イプ １６、２６、３６ 凝縮部 １７、２７、３７ 蒸発部（発熱体取付部） １８、２８、３８ 第１、２、３発熱体取付用のボ
ルト孔 ４０、４０’ 放熱フインブロック Ａ、Ｂ、Ｃ 第１、２、３流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 7/20 F28D 15/02 H01L 23/427
Claims (2)
- 【請求項１】一方が蒸発部となり、他方が凝縮部となっ
ている複数枚の偏平なヒートパイプから構成され、 これらの偏平なヒートパイプは、ろう接により多層に積
層されていると共に、作動流体の流れる流路パターン
は、偏平なヒートパイプ毎にそれぞれ異なっていること
を特徴とするヒートパイプ式ヒートシンク。 - 【請求項２】請求項１記載の蒸発部には、複数個の発熱
体取付部が設けられ、作動流体の流れる流路パターン
は、前記発熱体取付部に対応して偏平なヒートパイプ毎
にそれぞれ異なっている、ヒートパイプ式ヒートシン
ク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04252003A JP3143811B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | ヒートパイプ式ヒートシンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04252003A JP3143811B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | ヒートパイプ式ヒートシンク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0685480A JPH0685480A (ja) | 1994-03-25 |
| JP3143811B2 true JP3143811B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=17231215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04252003A Expired - Fee Related JP3143811B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | ヒートパイプ式ヒートシンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143811B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5755278A (en) * | 1993-12-08 | 1998-05-26 | Fanuc, Ltd. | Heat sink attached to a heat plate |
| JP3203458B2 (ja) * | 1993-12-08 | 2001-08-27 | ファナック株式会社 | ヒートプレート付きヒートシンク |
| JPH09329395A (ja) * | 1996-06-06 | 1997-12-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ヒートシンク |
| EP2483921A2 (en) * | 2009-09-28 | 2012-08-08 | ABB Research Ltd. | Cooling module for cooling electronic components |
| JP2012141082A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Fujitsu Ltd | 冷却装置及び電子機器 |
| JP6084178B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2017-02-22 | 株式会社ナベル | 放熱ユニット、ｌｅｄ照明装置およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP04252003A patent/JP3143811B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0685480A (ja) | 1994-03-25 |
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Legal Events
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