(57)【要約】【課題】冷熱流動により自然対流を発生させる放熱器を提供する。【解決手段】放熱基部４１、フィン４２および凸座４３を含む。フィン４２は、放熱基部４１の平面から垂直に延伸している。凸座４３は、放熱基部４１のもう１つの平面から延伸している。放熱基部４１の両側は、それぞれ凸座の両側から延伸凸出していている。複数のフィン４２は、それぞれ第１の空間４２１を形成している。少なくとも１つのスリット４１１が放熱基部４１を貫通し、第１の空間４２１に繋がっている。第１の空間４２１およびスリット４１１は、放熱基部４１の両側に繋がり、冷却流体が凸座４３の両側から進入し、スリット４１１および第１の空間４２１を通過して複数のフィン４２が伝導する熱を放熱する。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
放熱基部を備える放熱器であって、
前記放熱基部は、一方の面から複数のフィンを垂直に延長して形成し、他方の面に凸座を凸出して延長形成し、前記複数のフィンは間隔を開けたフィン列を形成して各フィン列間にそれぞれ第１の空間を形成すると共に前記放熱基部を貫通して該第１の空間に連通する少なくとも１つのスリットを設け、
前記第１の空間および前記スリットにより前記放熱基部の表裏両側を連通せしめて冷却流体が前記凸座底面の両側から、前記スリットおよび前記第１の空間を通過する様にしてフィンによる放熱を促進したことを特徴とする放熱器。
【請求項２】
前記複数のフィンは、切り欠きを設けてそれぞれの複数のフィン列の該切り欠きを連ねることにより、前記第１の空間に連通する少なくとも１つの縦溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項３】
前記縦溝は、前記複数のフィン列の間を通り、前記放熱基部表面を貫通することを特徴とする請求項２に記載の放熱器。
【請求項４】
前記スリットは、前記縦溝に連通していることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項５】
前記放熱基部は、前記複数のフィンと一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項６】
前記放熱基部は、前記凸座と一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項７】
前記凸座は、導熱管を収納する誘導溝を具え、さらに該導熱管を固定する凹溝を設けると共に他面側を発熱ユニットに接する接触面とした底板を具えたことを特徴とする請求項１または６に記載の放熱器。
【請求項８】
前記導熱管は、導熱管を収納する誘導溝と前記底板との間を熱伝導効果を有するロウ材により固着されることを特徴とする請求項７に記載の放熱器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、放熱器に関し、特に、電子装置に用いられる放熱器に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体技術の進歩にともない、ＬＳＩの体積は、徐々に縮小された。ＬＳＩであるＣＰＵにとって、動作速度が速くなるにともない、単位時間当たりの発熱量も増加する。そのため、適宜に放熱しなければ、温度が上昇し、運転が不安定になってしまう。ＣＰＵおよびサウス、ノースブリッジの温度を下げるため、放熱面積が増加されて放熱効果が向上された放熱器を設けて、放熱を行なう。
【０００３】
以下、従来技術を図面に基づいて説明する。図１および図２を参照する。図１は、従来技術による放熱器を示す斜視図である。図２は、従来技術による放熱器を示す側面図である。図１および図２に示すように、従来技術による放熱器１は、放熱基座１１を備える。放熱基座１１は、上面１１１に柱状の複数の放熱柱１１１１（または放熱フィン）を有する。また、放熱基座１１は、下端面１１２が平面で、発熱源２に接触し、熱伝導を行なうことができる。放熱器１は、放熱基座１１を介して熱源を放熱器１全体に伝導し、放熱柱１１１１により放射方式で放熱を行なう。そのため、放熱効果が非常に低く、発熱源２が外部に熱源２１を拡散させる時、発熱源２の高さが低く、放熱器１が発熱源２の上部に密着しているため、発熱源２周囲の空間１３が狭くなり、発熱源２の熱源２１が上方または周囲に向って拡散するスムーズさに悪影響を与え、熱源２１が発熱源２の周囲に留まりやすくなる。また、放熱器１の周囲を流れる気流３が発熱源２を通過する際、発熱源２の側面の空間１３が狭いため、気流３が発熱源２の側面の空間１３に入って発熱源２に対して、放熱を行なうことが困難になったり、気流３が発熱源２の側面の空間１３に入ったものの、通過しにくくなったりして、空間１３内に留まり、発熱源２の温度が引き続き上昇し、発熱源２に対する放熱効果に大きな影響を与えてしまい、場合によっては、発熱源２のチップを焼損してしまうことさえある。以上をまとめると、従来技術による放熱器には、以下の５つの欠点があることが分かる。１、放熱効果が悪い。２、発熱源周囲で熱が留まってしまうことが多い。３、熱源が外部に拡散しにくい。４、熱交換効率が悪い。５、自然対流を起こすことができない。以上の欠点を解決するため、本考案は、新しい放熱器を提供する。
【特許文献１】特許第４０９３６８７号公報
【特許文献２】特公平１−５７５０２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の目的は、冷熱流動により自然対流を発生させる放熱器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本考案は、放熱器を提供する。本考案の放熱器は、放熱基部、フィンおよび凸座を具える。フィンは、放熱基部の上面から垂直に延長して形成している。凸座は、放熱基部の底面側に突出形成している。放熱基部の両側方には、それぞれ凸座の両側方から延長して凸出形成している。複数のフィンは、それぞれ間隔をあけて配置されることにより隣接する各フィン列の間に第１の空間を形成している。放熱基部を貫通するスリットにより、放熱基部底面側から第１の空間に連通する冷却空気流路を形成する。第１の空間およびスリットは、放熱基部の表裏両側に連通し、冷却流体が凸座の両側方から流入し、スリットおよび第１の空間を通過して複数のフィンが伝導する熱を放熱する。
【考案の効果】
【０００６】
本考案の放熱器は、以下の６つの長所を有する。１、熱源が外部に拡散する効率が良好である。２、熱源が発熱源周囲で留まることがない。３、熱交換効率が良好である。４、放熱面積および放熱空間が大きい。５、多方向放熱特性を有する。６、冷熱流動により自然対流を発生させるおとができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。図３、４、５および６を参照する。図３は、本考案の一実施形態による放熱器を示す分解斜視図である。図４は、本考案の一実施形態による放熱器を示す斜視図である。図５は、本考案の一実施形態による放熱器による放熱状態を示す斜視図である。図６は、本考案の一実施形態による放熱器による放熱状態を示す側面図である。図３〜６に示すように、本考案の放熱器４は、放熱基部４１、フィン４２および凸座４３を具える。フィン４２は、放熱基部４１の平面から垂直に延長して形成している。凸座４３は、放熱基部４１の底面から突出形成している。放熱基部４１の両側方に向けて、それぞれ凸座の両側から延伸凸出して形成している。複数のフィン４２の列は、隣接する各フィン間で間隔を設けてそれぞれ第１の空間４２１を形成している。
【０００８】
放熱基部４１には、少なくとも１つのスリット４１１が貫通して形成され、第１の空間４２１に連通している。第１の空間４２１およびスリット４１１は、放熱基部４１の表裏両側に連通している。
【０００９】
複数のフィン４２は、切り欠きを設けてこれら切り欠きが連なった少なくとも１つの縦溝４２２を有する。縦溝４２２は、第１の空間４２１に連通している。また、前述したように、第１の空間４２１およびスリット４１１は、放熱基部４１の表裏両側に繋がっている。
【００１０】
凸座４３は、放熱基部４１の下面４１３から下方に突出形成している。凸座４３の下面は、発熱ユニット５に接触させて熱源を伝導する。
【００１１】
フィン４２は、放熱基部４１の上面４１２から上方に延長して形成している。複数のフィン４２は、互いに間隔を開けて平行に配置されている。
【００１２】
複数のフィン４２は、上記の様に間隔を開けて配置されることによりそれぞれの隣接する各フィン間に複数の第１の空間４２１を形成している。更に、各フィン４２は、切り欠きを設けることによってこれらのフィン列による縦方向の複数の縦溝４２２を形成し、第１の空間４２１および縦溝４２２は、それぞれ縦方向および横方向に延長し、互いに交錯して冷却空気の導通路を形成する。第１の空間４２１および／または縦溝４２２に対して、放熱基部４１を貫通するスリット４１１を形成し、これら第１の空間４２１およびまたは縦溝４２２に連通する冷却空気導通路を形成している。
【００１３】
放熱器４が発熱ユニット５上に配置され、凸座４３の下端面４３１が発熱ユニット５に接合されると、凸座４３から熱源をフィン４２に伝導し、放射方式で外部に拡散するように放熱を行なう。凸座から露出して凸座に接していない発熱ユニット５周辺からも熱気流体５１を発生し、スリット４１１を導通路として上方に拡散され、放熱効率を向上させる。従って、熱気流体５１は、発熱ユニット５またはその周囲に滞留することはない。
【００１４】
放熱器４の上方または周囲から発熱ユニット５に流入する冷却流体７は、凸座４３の両側から進入することができる。また、スリット４１１を通過して第１の空間４２１に進入する冷却流体に対して、放熱器４または発熱ユニット５は放熱するが、冷却流体７は、第１の空間４２１および縦溝４２２中をスムーズに流動することができ、熱気流体５１が外側および上方に向って拡散する効率を向上させることができる。放熱器４において、冷熱流体が自然に循環することにより、放熱器の放熱効率を大幅に向上させることができる。
【００１５】
放熱器４は、熱伝導抵抗を減少させるため、一体成形されてもよい。
【００１６】
熱気流体５１が発熱ユニット５から外部に拡散する際、スリット４１１および第１の空間４２１から熱気流体５１を上方または外部に拡散させて、上記した放熱効果と同等な効果を得ることができる。
【００１７】
図７、８および９を参照する。図７は、本考案のもう一つの実施形態による放熱器を示す分解斜視図である。図８は、本考案のもう一つの実施形態による放熱器を示す斜視図である。図９は、導熱管の断面図である。図７〜９に示すように、本考案のもう一つの実施形態による放熱器４は、前記の実施形態と異なり、凸座４３の下端面４３１に冷却用の導熱管６を配置するための誘導溝４３２および該導熱管６を固定する底板８を嵌合する凹溝４３３が設けられている。誘導溝４３２および凹溝４３３は、凸座４３のそれぞれ横方向および縦方向に連通して形成され、互いに交錯して繋がっている。
【００１８】
導熱管６は、誘導溝４３２内に対応するように配置された導熱管６１を有する。凹溝４３３は、対応する底板８を設けている。底板８は、発熱ユニット５と接触する接触面８１を具える。接触面８１の他面側には、溝８２が設けられて導熱管６を収納する。導熱管６は、誘導溝４３２と溝８２により固定される。
【００１９】
図９に示すように、導熱管６１は、扁平な形状として接触面積を増大した２つの相対する接触面６１１、６１２と両側辺６１３、６１４を有する。接触面６１１、６１２は、平面で、接触面６１１、６１２のどちらかの面が誘導溝４３２に接合し、他の面が底板８の溝８２の内壁に接合する。導熱管６は、底板８により溝８２を介して放熱器４上に圧迫および固定され、熱源の熱伝導速度を向上させて放熱効果を向上させる。
【００２０】
導熱管６１と誘導溝４３２と溝８２との間は、例えば、錫ペーストなどの熱伝導性ロウ材で固着してもよい。
【００２１】
本考案では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の保護の範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来技術による放熱器を示す斜視図である。
【図２】従来技術による放熱器を示す側面図である。
【図３】本考案の一実施形態による放熱器を示す分解斜視図である。
【図４】本考案の一実施形態による放熱器を示す斜視図である。
【図５】本考案の一実施形態による放熱器による放熱状態を示す斜視図である。
【図６】本考案の一実施形態による放熱器による放熱状態を示す側面図である。
【図７】本考案のもう一つの実施形態による放熱器を示す分解斜視図である。
【図８】本考案のもう一つの実施形態による放熱器を示す斜視図である。
【図９】導熱管を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
４  放熱器
５  発熱ユニット
６  導熱管
７  冷却流体
８  底板
４１  放熱基部
４２  フィン
４３  凸座
５１  熱気流体
６１  導熱管
８１  接触面
８２  溝
４１１  スリット
４１２  上面
４１３  下端面
４２１  第１の空間
４２２  溝
４３１  下端面
４３２  導熱管を収納する誘導溝
４３３  凹溝
４３４  前端
４３５  後端
４３６  側面
４３７  側面
６１１  接触面
６１２  接触面
６１３  側辺
６１４  側辺
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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