(57)【要約】  温度勾配を有する一体式ヒートシンクは、高温デバイスと低温デバイスとの間に設けられ、一体に固定された第１放熱ユニットおよび第２放熱ユニットを含み、前記第１放熱ユニットは、前記高温デバイスを第１温度区間に保持するように構成され、前記第２放熱ユニットは、前記低温デバイスを第２温度区間に保持するように構成され、前記第１放熱ユニットの熱伝導経路と前記第２放熱ユニットの熱伝導経路とが互いに隔離し、前記第１放熱ユニットと前記第２放熱ユニットとは、物理的に連結されて熱遮蔽されている。本願に係る温度勾配を有する一体式ヒートシンクは、一体式構造で勾配式のパーティション放熱を実現し、低温デバイスおよび高温デバイスの放熱ニーズを同時に満たすことができるとともに、取付工程を省き、デバイスの配置設計に寄与することができる。【選択図】図１
2021526738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温デバイスと低温デバイスとの間に設けられ、
一体に固定された第１放熱ユニットおよび第２放熱ユニットを含み、
前記第１放熱ユニットは、前記高温デバイスを第１温度区間に保持するように構成され、
前記第２放熱ユニットは、前記低温デバイスを第２温度区間に保持するように構成され、
前記第１放熱ユニットの熱伝導経路と前記第２放熱ユニットの熱伝導経路とが互いに隔離し、
前記第１放熱ユニットと前記第２放熱ユニットとは、物理的に連結されて熱遮蔽されている、ことを特徴とする温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項２】
前記第１放熱ユニットは、一体に連結された放熱ベースおよび第１放熱シートを含み、
前記第１放熱シートの前記低温デバイスから離れる一方側の表面が前記高温デバイスに貼り付けられ、前記第１放熱ユニットの温度勾配が前記放熱ベースから前記第１放熱シートへ指向する、ことを特徴とする請求項１に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項３】
前記第１放熱シートは、前記第２放熱ユニットと遮断されており、
前記放熱ベースは、前記第１放熱シートの前記第２放熱ユニットから離れる一方側に位置している、ことを特徴とする請求項２に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項４】
前記第１放熱シートと前記第２放熱ユニットとの間に、断熱エアギャップを有する、ことを特徴とする請求項２に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項５】
前記第１放熱ユニットと前記第２放熱ユニットとの間に、前記第１放熱シートとが熱遮蔽された連結部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項６】
前記第２放熱ユニットは、第２放熱シートを含み、
前記第２放熱シートの前記高温デバイスから離れる一方側の表面が前記低温デバイスに貼り付けられ、前記第２放熱シートの前記高温デバイスに近寄る一方側の表面に、前記第１放熱ユニットとが熱遮蔽された補助放熱通路を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項７】
前記補助放熱通路は、前記第２放熱シートの前記高温デバイスに近寄る一方側の表面に設けられた複数の放熱フィンを含み、隣り合う放熱フィンの間に放熱流路が形成され、前記放熱流路における冷却流体の流れ方向が前記第１放熱ユニットの温度勾配に垂直である、ことを特徴とする請求項６に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項８】
複数の前記放熱流路が互いに平行であり、前記補助放熱通路の一端に放熱ファンが設けられている、ことを特徴とする請求項７に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項９】
前記放熱フィンの高さは、作用する低温デバイスの発熱量と正の相関関係がある、ことを特徴とする請求項７に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項１０】
前記補助放熱通路と前記第１放熱ユニットとの間に、断熱エアギャップを有する、ことを特徴とする請求項６に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、放熱技術の分野に属し、具体的には、温度勾配を有する一体式ヒートシンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボット技術の急速な発展に伴い、ロボットの機能がますます強大になっており、各種の複雑な適用ニーズを満たすことができる。それに伴い、ロボットの内部構造がますます煩雑となり、発熱部材が多くなっているという問題が現れてきた。急速に増加する発熱量に起因して、ロボット内部の環境温度が高くなり、ロボットの正常な作業に悪い影響を及ぼしている。
【０００３】
そのうち、ドライバは、熱が最も集中した部位の１つである。ドライバは、ロボットに対してサーボドライブおよびコントロールを実現するように構成されている。その内部に大量の電子電気デバイスが装着されているので、発熱量が極めて大きく、作業温度環境に対して十分に敏感である。
【０００４】
一般的には、熱源としての電子電気デバイスは、論理デバイスと、電力デバイスとを含む。論理デバイスは、論理演算およびコントロールを実現するように構成され、作業温度区間が比較的に低く、高温耐性の低い低温デバイスに属する。電力デバイスは、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴなどのタイプを含み、作業温度区間が比較的に高く、高温耐性の高い高温デバイスに属する。従来技術では、低温デバイスと高温デバイスの環境温度が大きく異なるため、それぞれに対して放熱する必要があり、ヒートシンクのデバイスが多いので、取付時に非常に煩雑である。そして、空間環境およびデバイスの位置の配置が厳しく制約されて、放熱効果がよくない。
【発明の概要】
【０００５】
従来技術の欠陥を克服するために、本願は、温度勾配を有する一体式ヒートシンクを提供し、一体式構造で勾配式パーティション放熱を実現し、低温デバイスおよび高温デバイスの放熱ニーズを同時に満たすことができるとともに、取付工程を省き、デバイスの配置設計に寄与することができる。
【０００６】
本願の目的は、以下の技術方案により実現される。
【０００７】
温度勾配を有する一体式ヒートシンクは、高温デバイスと低温デバイスとの間に設けられ、一体に固定された第１放熱ユニットおよび第２放熱ユニットを含み、前記第１放熱ユニットは、前記高温デバイスを第１温度区間に保持するように構成され、前記第２放熱ユニットは、前記低温デバイスを第２温度区間に保持するように構成され、前記第１放熱ユニットの熱伝導経路と前記第２放熱ユニットの熱伝導経路とが互いに隔離し、前記第１放熱ユニットと前記第２放熱ユニットとは、物理的に連結されて熱遮蔽されている。
【０００８】
上記技術方案の改良として、前記第１放熱ユニットは、一体に連結された放熱ベースおよび第１放熱シートを含み、前記第１放熱シートの前記低温デバイスから離れる一方側の表面が前記高温デバイスに貼り付けられ、前記第１放熱ユニットの温度勾配が前記放熱ベースから前記第１放熱シートへ指向する。
【０００９】
上記技術方案の更なる改良として、前記第１放熱シートは、前記第２放熱ユニットと遮断されており、前記放熱ベースは、前記第１放熱シートの前記第２放熱ユニットから離れる一方側に位置している。
【００１０】
上記技術方案の更なる改良として、前記第１放熱シートと前記第２放熱ユニットとの間に、断熱エアギャップを有する。
【００１１】
上記技術方案の更なる改良として、前記第１放熱ユニットと前記第２放熱ユニットとの間に、前記第１放熱シートとが熱遮蔽された連結部を有する。
【００１２】
上記技術方案の更なる改良として、前記第２放熱ユニットは、第２放熱シートを含み、前記第２放熱シートの前記高温デバイスから離れる一方側の表面が前記低温デバイスに貼り付けられ、前記第２放熱シートの前記高温デバイスに近寄る一方側の表面に、前記第１放熱ユニットとが熱遮蔽された補助放熱通路を有する。
【００１３】
上記技術方案の更なる改良として、前記補助放熱通路は、前記第２放熱シートの前記高温デバイスに近寄る一方側の表面に設けられた複数の放熱フィンを含み、隣り合う放熱フィンの間に放熱流路が形成され、前記放熱流路における冷却流体の流れ方向が前記第１放熱ユニットの温度勾配に垂直である。
【００１４】
上記技術方案の更なる改良として、前記複数の放熱流路が互いに平行であり、前記補助放熱通路の一端に放熱ファンが設けられている。
【００１５】
上記技術方案の更なる改良として、前記放熱フィンの高さは、作用する低温デバイスの発熱量と正の相関関係がある。
【００１６】
上記技術方案の更なる改良として、前記補助放熱通路と前記第１放熱ユニットとの間に、断熱エアギャップを有する。
【００１７】
本願の有益な効果は、以下のとおりである。
【００１８】
第１放熱ユニットおよび第２放熱ユニットからなる一体式ヒートシンクによれば、高温デバイスと低温デバイスとの物理的な隔離が形成され、第１放熱ユニットにより高温デバイスに対して放熱し、第２放熱ユニットにより低温デバイスに対いて放熱し、第１放熱ユニットと第２放熱ユニットとの熱遮蔽が保持されていることで、高温デバイスと低温デバイスとの熱遮蔽を実現して、同一のヒートシンク構造で勾配式のパーティション放熱を実現し、低温デバイスと高温デバイスの放熱ニーズを同時に満たすことができるとともに、一回取付の形態で取付工程を省き、デバイスの配置設計に寄与することができる。
【００１９】
以下は、本願における上記目的、特徴および利点をより良く理解するために、特に好適な実施例を挙げ、図面を結び付けて以下のように詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本願の実施例における技術方案をよりはっきりと説明するために、以下は、実施例に用いられる図面について簡単に説明する。以下の図面において、本願の一部の実施例のみが示されていないため、範囲を限定するものと見なすべきではないことを理解すべきである。当業者にとっては、創造的な労働を払わずに、それらの図面に基づいて他の関連する図面を取得することができる。
【００２１】
【図１】本願の実施例１に係る温度勾配を有する一体式ヒートシンクの前面から見た斜視図である。
【図２】本願の実施例１に係る温度勾配を有する一体式ヒートシンクの適用模式図である。
【図３】本願の実施例１に係る温度勾配を有する一体式ヒートシンクの背面から見た斜視図である。
【図４】本願実施例１に係る温度勾配を有する一体式ヒートシンクの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下は、理解の便宜上、関連図面を結び付けて温度勾配を有する一体式ヒートシンクについて詳細に説明する。図面において、温度勾配を有する一体式ヒートシンクの好適な実施例が示されている。しかし、温度勾配を有する一体式ヒートシンクは、多くの異なる形態で実現することができ、本明細書に記載される実施例に限定されない。一方、それらの実施例の提供は、温度勾配を有する一体式ヒートシンクの開示内容をよりはっきり、より全面的にすることを目的とする。
【００２３】
なお、素子は、他の素子に「固定」されると考えられると、直接的に他の素子に固定されてもよいか、中間要素を介して他の素子に固定されてもよい。素子は、他の素子に「連結」されると考えられると、直接的に他の素子に連結されてもよいか、或いは同時に中間要素を介して他の素子に固定されてもよい。一方、素子は、「直接的に」他の素子の「上」にあると考えられると、中間要素が存在しない。本明細書に用いられる用語「垂直」、「水平」、「左」、「右」および類似する記述は、説明のためのものに過ぎない。
【００２４】
特に定義しない限り、本明細書に用いられるすべての技術的、および科学的用語は、当業者が通常に理解可能な意味と同様である。本明細書では、温度勾配を有する一体式ヒートシンクの明細書に用いられる的用語は、具体的な実施例を記載するためのものに過ぎず、本願を限定するものではない。本明細書に用いられる用語「および／または」は、１つ又は複数の関連項目のいずれか１つ、および全部の組合せを含む。
【００２５】
実施例１
【００２６】
図１〜図２に示すように、本実施例において、温度勾配を有する一体式ヒートシンク（以下、単に「一体式ヒートシンク」と呼ばれる）１０００が開示される。この一体式ヒートシンク１０００は、高温デバイス２０００と低温デバイス３０００との間に設けられ、熱遮蔽の形態で一体式構造におけるパーティション放熱を実現し、温度差が一定であり、温度勾配が安定する異なる温度パーティションを形成し、高温デバイス２０００と低温デバイス３０００の放熱ニーズを満たすことができる。
【００２７】
一体式ヒートシンク１０００は、一体に固定された第１放熱ユニット０１００および第２放熱ユニット０２００を含み、第１放熱ユニット０１００と第２放熱ユニット０２００とが物理的に連結されて熱遮蔽されている。第１放熱ユニット０１００と第２放熱ユニット０２００とは、一回取付を実現し、複数のヒートシンクが要らないように、物理構造上で一体に保持されている。第１放熱ユニット０１００と第２放熱ユニット０２００とは熱遮蔽されることにより、両者の間に熱交換がほとんど発生せず、第１放熱ユニット０１００と第２放熱ユニット０２００の各々の温度環境が安定することを確保するとともに、熱交換に起因して低温デバイス３０００の熱損傷を回避することができる。
【００２８】
第１放熱ユニット０１００は、高温デバイス２０００を第１温度区間に保持するように構成され、高温デバイス２０００のみに吸熱・放熱作用を施す。第２放熱ユニット０２００は、低温デバイス３０００を第２温度区間に保持するように構成され、低温デバイス３０００のみに吸熱・放熱作用を施す。
【００２９】
そのうち、第１温度区間は、高温デバイス２０００の作業温度区間であり、第２温度区間は、低温デバイス３０００の作業温度区間であり、それぞれ高温デバイス２０００と低温デバイス３０００の特有属性に属する。一般的には、高温デバイス２０００と低温デバイス３０００の仕様書により取得可能である。
【００３０】
第１放熱ユニット０１００の熱伝導経路と第２放熱ユニット０２００の熱伝導経路とが互いに隔離し、それぞれ独立して完全に保持される。つまり、第１放熱ユニット０１００の熱損失と第２放熱ユニット０２００の熱損失とが互いに独立して、熱交換が発生しない。換言すれば、第１放熱ユニット０１００の温度勾配と第２放熱ユニット０２００の温度勾配とが互いに交差せず、方向が異なる。
【００３１】
第１放熱ユニット０１００は、冷却作用の実現形態が多く、金属伝導および流体冷却などの形態を含む。例示的には、第１放熱ユニット０１００は、一体に連結された放熱ベース０１１０および第１放熱シート０１２０を含み、第１放熱シート０１２０の低温デバイス３０００から離れる一方側の表面が高温デバイス２０００に貼り付けられることで、良好な放熱効果を確保することができる。
【００３２】
例示的には、第１放熱シート０１２０は、例えば、銅シートおよびアルミニウムシートなどのタイプの金属シートである。なお、第１放熱シート０１２０は、高温デバイス２０００の熱を吸収するように構成されている。第１放熱シート０１２０は、一方側のみに熱源デバイスが設けられ、他の一方側が低温デバイス３０００と斜め対向して、片側集中式放熱構造を形成することで、良好な熱遮蔽作用を確保することができることを理解すべきである。
【００３３】
第１放熱ユニット０１００の温度勾配が放熱ベース０１１０から第１放熱シート０１２０へ指向することにより、第１放熱ユニット０１００の熱が第１放熱シート０１２０から一定の方向で放熱ベース０１１０に流れる。さらに、放熱ベース０１１０が放熱末端に連結されて、高温デバイス２０００の熱の最終の損失を実現することができる。
【００３４】
図３〜図４に示すように、例示的には、第１放熱シート０１２０は、第２放熱ユニット０２００と遮蔽されており、放熱ベース０１１０は、第１放熱シート０１２０の第２放熱ユニット０２００から離れる一方側に位置している。例えば、放熱ベース０１１０は、外に取付られることを実現するように構成され、第１放熱シート０１２０と第２放熱ユニット０２００とが対向されて互いに連結されず、両者の間に第１断熱エアギャップ０４００を有する。第１断熱エアギャップ０４００の作用は、少なくとも第１放熱シート０１２０と第２放熱ユニット０２００との間に熱伝導を遮蔽することにある。例示的には、第１断熱エアギャップの成分がエアであってもよい。エアは、比熱が第１放熱シート０１２０（金属）の比熱よりも大きく、吸熱効果がよくなく、熱伝導作用が著しくないので、温度がほとんど変化せず、効果的に熱伝導を遮蔽することができる。
【００３５】
第２放熱ユニット０２００は、冷却作用の実現形態が多く、金属伝導および流体冷却などの形態を含む。例示的には、第２放熱ユニット０２００は、第２放熱シート０２１０を含み、第２放熱シート０２１０の高温デバイス２０００から離れる一方側の表面が低温デバイス３０００に貼り付けられることで、良好な放熱効果を確保することができる。第２放熱シート０２１０は、一方側のみに熱源デバイスが設けられ、他の一方側が高温デバイス２０００と斜め対向して、片側集中式放熱構造を形成することで、良好な熱遮蔽作用を確保することができることを理解すべきである。
【００３６】
例示的には、第２放熱シート０２１０は、例えば、銅シートおよびアルミニウムシートなどのタイプの金属シートである。なお、第２放熱シート０２１０は、低温デバイス３０００の熱を吸収するように構成される。例示的には、第２放熱シート０２１０の低温デバイス３０００に近寄る一方側の表面に放熱ボス０２１１を有する。放熱ボス０２１１は、低温デバイス３０００に貼り付けられて作用するように構成され、さらに第２放熱シート０２１０と回路基板の表面起伏の適応性を強化し、放熱作用を強化する。例示的には、第２放熱シート０２１０は、その前後の壁面を貫通する案内開口０２１２をさらに有し、熱交換作用をさらに強化し、放熱効果を増加することができる。
【００３７】
第２放熱シート０２１０の高温デバイス２０００に近寄る一方側の表面に補助放熱通路０２２０を有することで、放熱効果をさらに強化し、第２温度区間のニーズを満たすことができる。そのうち、補助放熱通路０２２０と第１放熱ユニット０１００とが熱遮蔽され、両者の間に熱交換が発生しないことを確保する。補助放熱通路０２２０の主な形態は、流体冷却の作用で放熱冷却を実現することにある。例示的には、案内開口０２１２と補助放熱通路０２２０とが連通されることにより、補助放熱通路０２２０が低温デバイス３０００に面し、補助放熱通路０２２０の放熱作用を強化することができる。
【００３８】
例示的には、補助放熱通路０２２０と第１放熱ユニット０１００（例えば第１放熱シート０１２０である）とが対向されて互いに連結されず、両者の間に第２断熱エアギャップ０５００を有する。第２断熱エアギャップ０５００の作用は、少なくとも補助放熱通路０２２０と第１放熱ユニット０１００（例えば第１放熱シート０１２０である）との間の熱伝導を遮蔽することにある。例示的には、第２断熱エアギャップの成分がエアであってもよい。
【００３９】
例示的には、補助放熱通路０２２０は、風冷形態で実現されてもよい。補助放熱通路０２２０は、第２放熱シート０２１０の高温デバイス２０００に近寄る一方側の表面に設けられた複数の放熱フィン０２２１を含む。隣り合う放熱フィン０２２１の間に放熱流路０２２２が形成され、放熱流路０２２２における冷却流体の流れ方向が第１放熱ユニット０１００の温度勾配に垂直であることで、冷却流体と第１放熱ユニット０１００との間に熱接触が発生しないことを確保し、熱損失を回避することができる。例示的には、放熱流路０２２２は、３つの面が囲まれ、１つの面が開口する流路構造に形成されている。
【００４０】
例示的には、複数の放熱流路０２２２が互いに平行であり、補助放熱通路０２２０の一端に放熱ファン０２２３が設けられている。放熱ファン０２２３の作用下で、放熱流路０２２２内に流れの一定の冷却風が形成されている。そして、冷却風が始終に放熱流路０２２２の内部に保持され、側方向の散逸が発生せず、補助放熱通路０２２０と第１放熱ユニット０１００との間の熱交換を効果的に遮蔽することができる。例示的には、放熱ファン０２２３の回転速度が調整可能であり、速度調整により温度に対する精確なコントロールを実現することができ、異なる適用環境に適する。
【００４１】
例示的には、放熱フィン０２２１の高さは、作用する低温デバイス３０００の発熱量と正の相関関係がある。具体的には、発熱量の大きい領域（例えば、ＣＰＵの箇所）において、放熱フィン０２２１の高さが比較的に高いので、作用面積を増加して放熱効果を強化することができる。発熱量の小さい領域（例えば、キャパシタンスなどの素子またはＰＣＢがない領域）において、放熱フィン０２２１の高さが低いので、材料を節約することができる。より重要なことは、高さの異なる放熱フィン０２２１が異なる放熱効果を形成し、温度差をさらに増加し、温度勾配作用を形成することができる。
【００４２】
上述した構造では、放熱流路０２２２の延在方向に沿って、放熱流路０２２２が起伏形状となり、異なる作用箇所に異なる放熱作用面積を有する。例えば、放熱流路０２２２は、逆Ｔ字型の構造に形成され、逆Ｔ字型の底辺が第２放熱シート０２１０に連結され、逆Ｔ字型の底辺の延在方向が放熱流路０２２２の冷却流体の流れ方向と一致する。
【００４３】
上述したように、第１放熱ユニット０１００の熱伝導ライン（または温度勾配）が安定し、すなわち、第１放熱シート０１２０から放熱ベース０１１０に流れる。第２放熱ユニット０２００の熱伝導ライン（または温度勾配）も安定し、すなわち、放熱流路０２２２の延在方向に沿う。上述した構造では、第１放熱ユニット０１００の熱伝導ラインと第２放熱ユニット０２００の熱伝導ラインとが交差せず一致せず、両者の間に熱流動の交差が発生せず、第１放熱ユニット０１００と第２放熱ユニット０２００の内部にそれぞれ独立して安定する温度勾配領域が形成され、両者の間の温度差がほとんど一定に保持し、すなわちそれぞれ第１温度区間および第２温度区間に安定し、勾配式のパーティション放熱構造を確保することができる。
【００４４】
例示的には、第１放熱シート０１２０の厚みが第２放熱シート０２１０の厚みよりも大きいことで、高温デバイス２０００に対する熱遮蔽作用を増加することができる。具体的にいえば、高温デバイス２０００の発熱量が大きく、第１放熱シート０１２０の大きい厚みで第１放熱シート０１２０の温度上昇が速すぎることを回避することにより、第１放熱シート０１２０の対向側の温度が高すぎないにして、低温デバイス３０００に対して熱損傷を引き起こすことを防止する。
【００４５】
例示的には、第１放熱ユニット０１００と第２放熱ユニット０２００との間に連結部０３００を有する。連結部０３００の作用は、少なくとも第１放熱ユニット０１００と第２放熱ユニット０２００との一体式固定を実現することにある。そのうち、連結部０３００と第１放熱ユニット０１００とが熱遮蔽され、第２放熱ユニット０２００と高温デバイス２０００の直接放熱部である第１放熱シート０１２０との間の熱交換を直接的に遮断し、熱損傷を回避することができる。
【００４６】
例示的には、連結部０３００の一端が第２放熱シート０２１０に連結され、他端が放熱ベース０１１０に連結される。それと同時に、連結部０３００と第１放熱シート０１２０との間に第３断熱エアギャップ０６００を有する。第３断熱エアギャップ０６００の作用は、少なくとも連結部０３００と第１放熱シート０１２０との間の熱伝導を遮蔽することにある。例示的には、第２断熱エアギャップの成分がエアであってもよい。
【００４７】
例示的には、連結部０３００と第２放熱シート０２１０および放熱ベース０１１０との間に多点連結が形成され（または、有限の点で形成された小端面により連結され）、連結部０３００と後の両者との間の作用面積を縮小することにより、可能な熱伝導を回避することができる。例えば、連結部０３００は、複数の細長い連結ストリップにより構成され、連結強度を確保するだけでなく、接触面積を低減することができ、一体式ヒートシンク１０００の内部における温度勾配の安定を確保することができる。
【００４８】
例示的には、連結部０３００は、断熱材料（例えば断熱プラスチック）により製造されるため、第１放熱ユニット０１００と第２放熱ユニット０２００との間の熱伝導を徹底的に遮断することができる。例示的には、放熱ベース０１１０、第１放熱シート０１２０、第２放熱シート０２１０および補助放熱通路０２２０は、連結部０３００と一体に成形されてもよい。他の例として、第１放熱ユニット０１００および第２放熱ユニット０２００は、取付により連結部０３００と固定されてもよい。
【００４９】
ここで示されて記載されたすべての例では、あらゆる具体的な値は、例示的なものに過ぎず、限定するためのものではない。そのため、例示的な実施例の他の例は、異なる値を有してもよい。
【００５０】
類似する符号およびアルファベットは、以下の図面において類似する項目を示すため、ある一項が一つの図面に定義されれば、後述する図面においてそれをさらに定義して解釈する必要がないことを注意すべきである。
【００５１】
上述した実施例は、本願における幾つかの実施形態のみを示し、その記載が相対的に具体的で詳しいが、それに従って本願の範囲を限定すると理解すべきではない。当業者にとって本願の構想から逸脱しない前提で行われる幾つかの変形および改良は、本願の保護範囲に属することを指摘すべきである。そのため、本願の保護範囲は、添付された特許請求の範囲を基準とすべきである。
【００５２】
本願は、２０１８年０６月２０日に中国特許局へ提出された出願番号ＣＮ２０１８１０６３９８１５．２、名称「温度勾配を有する一体式ヒートシンク」、および２０１８年０６月２０日に中国特許局へ提出された出願番号ＣＮ２０１８２０９５９１３０．１、名称「温度勾配を有する一体式ヒートシンク」の中国特許出願に基づいて優先権を主張し、その全ての内容を引用により本願に援用する。
【符号の説明】
【００５３】
１０００−温度勾配を有する一体式ヒートシンク、
０１００−第１放熱ユニット、
０１１０−放熱ベース、
０１２０−第１放熱シート、
０２００−第２放熱ユニット、
０２１０−第２放熱シート、
０２１１−放熱ボス、
０２１２−案内開口、
０２２０−補助放熱通路、
０２２１−放熱フィン、
０２２２−放熱流路、
０２２３−放熱ファン、
０３００−連結部、
０４００−第１断熱エアギャップ、
０５００−第２断熱エアギャップ、
０６００−第３断熱エアギャップ、
２０００−高温デバイス、
３０００−低温デバイス
【図１】
2021526738.tif 000003
【図２】
2021526738.tif 000004
【図３】
2021526738.tif 000005
【図４】
2021526738.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和2年12月10日(2020.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温デバイスと低温デバイスとの間に設けられ、
一体に固定された第１放熱ユニットおよび第２放熱ユニットを含み、
前記第１放熱ユニットは、前記高温デバイスを第１温度区間に保持するように構成され、
前記第２放熱ユニットは、前記低温デバイスを第２温度区間に保持するように構成され、
前記第１放熱ユニットの熱伝導経路と前記第２放熱ユニットの熱伝導経路とが互いに隔離し、
前記第１放熱ユニットと前記第２放熱ユニットとは、物理的に連結されて熱遮蔽されている、ことを特徴とする温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項２】
前記第１放熱ユニットは、一体に連結された放熱ベースおよび第１放熱シートを含み、
前記第１放熱シートの前記低温デバイスから離れる一方側の表面が前記高温デバイスに貼り付けられ、前記第１放熱ユニットの温度勾配が前記放熱ベースから前記第１放熱シートへ指向する、ことを特徴とする請求項１に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項３】
前記第１放熱シートは、前記第２放熱ユニットと遮断されており、
前記放熱ベースは、前記第１放熱シートの前記第２放熱ユニットから離れる一方側に位置している、ことを特徴とする請求項２に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項４】
前記第１放熱シートと前記第２放熱ユニットとの間に、第１断熱エアギャップを有する、ことを特徴とする請求項２に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項５】
前記第１放熱ユニットと前記第２放熱ユニットとの間に、前記第１放熱シートとが熱遮蔽された連結部を有し、前記連結部と前記第１放熱シートとの間は、第３断熱エアギャップにより熱遮蔽されている、ことを特徴とする請求項２に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項６】
前記連結部の一端が前記第２放熱シートに連結され、他端が前記放熱ベース連結される、ことを特徴とする請求項５に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項７】
前記連結部と前記第２放熱ユニットおよび前記放熱ベースとの間に多点連結が形成され、連結部と前記第２放熱ユニットおよび前記放熱ベースとの間の作用面積を縮小する、ことを特徴とする請求項６に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項８】
前記連結部は、複数の細長い連結ストリップにより構成される、ことを特徴とする請求項７に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項９】
前記連結部は、絶縁材料により製造され、前記絶縁材料は断熱プラスチックである、ことを特徴とする請求項５に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項１０】
前記第１放熱シートは、金属シートであり、前記金属シートは銅シートまたはアルミニウムシートである、ことを特徴とする請求項２に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項１１】
前記第２放熱ユニットは、第２放熱シートを含み、
前記第２放熱シートの前記高温デバイスから離れる一方側の表面が前記低温デバイスに貼り付けられ、前記第２放熱シートの前記高温デバイスに近寄る一方側の表面に、前記第１放熱ユニットとが熱遮蔽された補助放熱通路を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項１２】
前記補助放熱通路は、前記第２放熱シートの前記高温デバイスに近寄る一方側の表面に設けられた複数の放熱フィンを含み、隣り合う放熱フィンの間に放熱流路が形成され、前記放熱流路における冷却流体の流れ方向が前記第１放熱ユニットの温度勾配に垂直である、ことを特徴とする請求項１１に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項１３】
前記放熱流路は、３つの面が囲まれ、１つの面が開口する流路構造に形成されている、ことを特徴とする請求項１２に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項１４】
前記放熱流路は、逆Ｔ字型の構造に形成され、前記逆Ｔ字型の構造の底辺が前記第２放熱シートに連結され、前記逆Ｔ字型の構造の底辺の延在方向が前記放熱流路の冷却流体の流れ方向と一致する、ことを特徴とする請求項１２に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項１５】
前記放熱流路は、起伏形状となり、異なる作用箇所に異なる放熱作用面積を有する、ことを特徴とする請求項１２に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項１６】
前記複数の放熱流路が互いに平行であり、前記補助放熱通路の一端に放熱ファンが設けられている、ことを特徴とする請求項１２に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項１７】
前記放熱フィンの高さは、作用する低温デバイスの発熱量と正の相関関係がある、ことを特徴とする請求項１２に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【請求項１８】
前記補助放熱通路と前記第１放熱ユニットとの間に、第２断熱エアギャップを有する、ことを特徴とする請求項１１に記載の温度勾配を有する一体式ヒートシンク。
【国際調査報告】
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