(57)【要約】【課題】簡単な構造で冷却性能に優れ、かつ製作容易なヒートパイプユニット及びヒートパイプ冷却器を提供する【解決手段】断面積の大きなタンクの側面に複数の細いパイプを立設させて接合し、該タンクと細いパイプ内に冷媒を封入した後、複数のフィンを前記細いパイプに貫通させて取り付けた構造のヒートパイプユニットとする。さらにこのヒートパイプユニットのタンクを金属製のベースブロックに埋め込んで、ヒートパイプ冷却器とする。ヒートパイプユニットを複数個並列に接合してベースブロックに埋め込んでも良い。また、タンクを断面円形のパイプとし、その内面にスパイラル状の溝を設けるのが好ましい。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面積の大きなタンクの側面に複数の細いパイプを立設させて接合し、該タンクと細いパイプ内に冷媒を封入し、さらに複数のフィンを前記細いパイプに貫通させて取り付けてなることを特徴とするヒートパイプユニット。
【請求項２】
前記タンクが断面円形のパイプであって、その内面に溝を設けてなることを特徴とする請求項１に記載のヒートパイプユニット。
【請求項３】
前記溝の深さが０．０１〜０．５ｍｍで、ピッチが４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のヒートパイプユニット。
【請求項４】
断面積の大きなタンクの側面に複数の細いパイプを立設させて接合し、該タンクと細いパイプ内に冷媒を封入した後、該タンクを金属製のベースブロックに埋め込むとともに、複数のフィンを前記細いパイプに貫通させて取り付けてなることを特徴とするヒートパイプ冷却器。
【請求項５】
前記タンクが断面円形のパイプであって、その内面に溝を設けてなることを特徴とする請求項４に記載のヒートパイプ冷却器。
【請求項６】
前記溝の深さが０．０１〜０．５ｍｍで、ピッチが４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載のヒートパイプ冷却器。
【請求項７】
断面積の大きなタンクの側面に複数の細いパイプを立設させて接合し、該タンクと細いパイプ内に冷媒を封入した後、金属製のベースブロックに前記断面積の大きなタンクを複数埋め込むとともに、複数のフィンを前記細いパイプに貫通させて取り付けてなることを特徴とするヒートパイプ冷却器。
【請求項８】
前記タンクが断面円形のパイプであって、その内面に溝を設けてなることを特徴とする請求項７に記載のヒートパイプ冷却器。
【請求項９】
前記溝の深さが０．０１〜０．５ｍｍで、ピッチが４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載のヒートパイプ冷却器。
【請求項１０】
平面配置において、前記複数の細いパイプが格子状もしくは千鳥状に配置されてなることを特徴とする請求項７に記載のヒートパイプ冷却器。
【請求項１１】
固定金具を使用して前記タンクを前記ベースブロックにネジ止めして固定してなることを特徴とする請求項４または請求項７に記載のヒートパイプ冷却器。
【請求項１２】
内面に溝を有し断面が円形で断面積の大きなパイプの側面に複数の細いパイプを接合し、該断面積の大きなパイプと細いパイプ内に冷媒を封入した後、該断面積の大きなパイプを金属製のベースブロックにほぼ直立させて埋め込むとともに、複数のフィンを前記細いパイプに貫通させて取り付けてなることを特徴とするヒートパイプ冷却器。
【請求項１３】
前記細いパイプが水平面に対して５度〜１０度の角度をなしていることを特徴とする請求項１２に記載のヒートパイプ冷却器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば半導体素子等の冷却に使用するヒートパイプ冷却器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ヒートパイプ冷却器は、電力又は車両用のパワートランジスタやサイリスタ等の半導体素子を利用した制御機器の冷却等に広く利用されている。
図１４に従来例として示すように、ヒートパイプ冷却器２０は発熱体の熱を受ける受熱用ブロック２１に、複数本のヒートパイプ１３の基部が各々所定間隔を開けて埋設され、前記ヒートパイプ１３の露出部分には、その基部から先端に向けて中間仕切板１８、フィン２４、及びガイド１７が順次組付けられて構成されている。前記フィン２４はヒートパイプ１３の熱を放散させ、中間仕切板１８はサイリスタ等の半導体素子（図示省略）が組込まれた筐体内と外部とを仕切ると同時に、ガイド１７と共に複数本のヒートパイプ１３を相互に固定する役目を果たしている。受熱用ブロック２１やフィン２４は銅やアルミニウム等の熱伝導性の良い材料で構成されている。
このようなヒートパイプ冷却器は、軽量、コンパクト、メンテナンスフリー等の特長を有している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
近年、半導体機器の発達と普及に伴って、さらに発熱量の大きな半導体素子を冷却する必要があり、一般的には小容量がヒートシンク、中容量がヒートパイプ、大容量が沸騰冷却器となり、各容量に応じた冷却器を使用する。
図１５に沸騰冷却器の一例を示す。図１５は、沸騰冷却器１００の一部を、各構成部材に分解して示す分解斜視図である。この沸騰冷却器１００は、大きく見れば直方体を２個重ねた形状を有していて、略直方体状のコンデンサ部２７と、コンデンサ部２７の下方に配置されやはり略直方体状のタンク部３０と、タンク部３０から両矢印Ａで示す前後方向に張出した略直方体状の前後張出部４０とを備えている。
【０００４】
コンデンサ部２７は、仕切板３１と、フィン４１及びヘッダー５０の組合せと、仕切板３１と、枠体２６と、仕切板３１とをこの順で、両矢印Ａで示す前後方向に多数積層して接合し、さらに、前後方向端部には、端板３７を接合して構成されている。こうしてコンデンサ部２７は、枠体２６とそれを挟む２枚の仕切板３１，３１とから形成された扁平空間２６ａとフィン４１とを多数含むことになる。フィン４１は、放熱作用を高めるために、２枚の仕切板３１，３１の間に挟持されている。また、上端部には、ヘッダー５０が有する複数の気相冷媒通路５５・５５と、仕切板３１が有する複数の気相冷媒用開口部３５・３５と、複数の扁平空間２６ａ・２６ａとから、気相冷媒を流動させる複数の通路が形成されている。
【０００５】
タンク部３０は、仕切板３１と、タンクセグメント２５と、仕切板３１と、枠体２６と、仕切板３１とをこの順で、タンクセグメント２５が有する冷媒用通路３８と仕切板３１が有する液相冷媒用開口部３４とが連通するように、両矢印Ａで示す前後方向に多数積層して接合し、さらに、前後方向端部には、端板３２を接合して形成されている。こうして、タンク部３０には、上方に向けて部分的に開口し、液相冷媒を収容するための複数の液相冷媒収容部が形成されている。タンク部３０の下面には、発熱体（図示省略）が接続される。
前後張出部４０は、端部セグメント２８と２個のコーナーセグメント２３，２３とから構成され、主として沸騰冷却器１００の取付け用に使用される。
上記のように構成することにより、熱交換面積を大きくとって冷却性能を高めている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２１０７８９号公報（図４）
【特許文献２】
特開２００２−１３４６７号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
大容量対応の沸騰冷却器は、性能上非常に優れた冷却器であるが、その一例を図１５に示すように構造が複雑であるため高価である。沸騰冷却器よりも構造が簡単な従来構造のヒートパイプ冷却器を使って、沸騰冷却器と同等の性能を確保するためには、多数のヒートパイプが必要となり、形状の拡大、製作上困難になる等コストアップの要因が多くなり、結果的に高価な冷却器になってしまう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のヒートパイプユニットは、断面積の大きなタンクの側面に複数の細いパイプを立設させて接合し、該タンクと細いパイプ内に冷媒を封入した後、フィンを前記細いパイプに貫通させて取り付けてなることを特徴とするヒートパイプユニットとした。
このように細いパイプをタンクを使用して一体結合することにより、フィン側の冷却効率を向上させることが可能となり、その結果として冷却器全体の冷却効率が向上する利点がある。
【０００９】
さらに、本発明のヒートパイプユニットは、前記タンクが断面円形のパイプであって、その内面に溝を設けたものであることが好ましい。そして該溝は深さが０．０１〜０．５ｍｍ、ピッチが４ｍｍ以下であることが好ましい。
このようにタンク内に溝を設けておけば、伝熱面積が大きくなることにより熱交換を効率良く行うことが可能となる。
【００１０】
また、本発明のヒートパイプ冷却器は、断面積の大きなタンクの側面に複数の細いパイプを立設させて接合し、該タンクと細いパイプ内に冷媒を封入した後、該タンクを金属製のベースブロックに埋め込むとともに、複数のフィンを前記細いパイプに貫通させて取り付けてなるヒートパイプ冷却器とした。
さらに、本発明のヒートパイプ冷却器では、前記タンクに断面円形のパイプであって、その内面に溝を設けたものを使用することが好ましい。そして溝の深さは０．０１〜０．５ｍｍで、ピッチは４ｍｍ以下とすることが好ましい。
このような構造のヒートパイプ冷却器とすれば、半導体素子から発生する熱を熱伝導の良いベースブロックに伝熱し、ベースブロック中で均一に分散させて多数の細いパイプを経由して放熱させることができるので、装置が小型の割には熱交換性能を高くすることが可能となる。
特に、パイプの内面に溝を設けた断面積の大きなパイプをタンクとして使用すれば、冷媒とタンクとの接触面積が増加し、タンクからの熱伝導が容易となり、熱交換性能をより高くすることが可能となる。
【００１１】
また、本発明のヒートパイプ冷却器は、断面積の大きなタンクの側面に複数の細いパイプを立設させて接合し、該タンクと細いパイプ内に冷媒を封入した後、金属製のベースブロックに前記断面積の大きなタンクを複数埋め込むとともに、複数のフィンを前記細いパイプに貫通させて取り付けてなるヒートパイプ冷却器とした。
ヒートパイプユニットを複数個並列にベースブロックに埋め込むと、熱交換面積が増大し、冷却能力を必要に応じて増やすことが可能となる。取り付け場所に余裕がある限り多数のヒートパイプユニットを並設すれば、大容量の半導体素子でも効率的に冷却することが可能となり、半導体素子の安定した動作が保証される。
この場合も内面に深さが０．０１〜０．５ｍｍで、ピッチが４ｍｍ以下の溝を設けた断面積の大きなパイプをタンクとして使用すれば、冷媒とタンクとの接触面積が増加し、タンクからの熱伝導が容易となり、熱交換性能をより高くすることが可能となる。
【００１２】
また、複数個のヒートパイプユニットを並列する場合には、平面配置において、前記複数の細いパイプを格子状もしくは千鳥状に配置することができる。
特に細いパイプの位置が異なる２種類以上のヒートパイプユニットを準備し、平面配置において前記複数の細いパイプが千鳥状になるように配置すれば、冷却効率を格子状配列よりも一層高めることが可能となる。
【００１３】
本発明のヒートパイプ冷却器は、前記タンクを前記ベースブロックに固定金具を使用してネジ止めして固定してなるヒートパイプ冷却器とすることができる。ヒートパイプ冷却器が車両用の半導体装置の冷却用に多用されることを考慮して、前記タンクとベースブロックとの接合部を、固定金具を使用してベースブロックにネジ止めして固定するのが好ましい。
このように固定金具を使用してタンクをベースブロックにネジ止めしておけば、車両用のヒートパイプ冷却器として激しい振動にも耐えるヒートパイプ冷却器となる。
【００１４】
本発明のヒートパイプ冷却器は、内面に溝を有し断面が円形で断面積の大きなパイプの側面に複数の細いパイプを接合し、該断面積の大きなパイプと細いパイプ内に冷媒を封入した後、該断面積の大きなパイプを金属製のベースブロックにほぼ直立させて埋め込むとともに、複数のフィンを前記細いパイプに貫通させて取り付けてなるヒートパイプ冷却器である。
この場合、前記細いパイプが水平面に対して５度〜１０度の角度をなしているのが好ましい。
【００１５】
半導体素子を利用した制御機器は、さまざまな機械装置に併設して使用される。したがってその取り付け場所や取り付け方向も制約を受ける場合が多い。たとえば、ヒートパイプ冷却器を縦長の方向に取り付ける場合には、ヒートパイプ冷却器のタンクを埋め込んだベースブロックをほぼ鉛直方向に配置し、細いパイプが水平面に対して傾斜して配置する必要がある。これは細いパイプ内の冷媒が凝集した際に、タンク内に流入し易くするためである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明を具体的に説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係わるヒートパイプユニット及びヒートパイプ冷却器の一例を示す外観斜視図である。本発明のヒートパイプユニット１０は、断面円形のタンク２の側面に、複数の細いパイプ３がタンクに立設して設けられていて、細いパイプ３には熱伝導率の良いアルミニウムや銅の薄板からなるフィン４が、串刺しにされたように重ねて取り付けてある。フィンの取り付け方法は、たとえばフィン４の所定位置にあらかじめバーリング加工を施して孔をあけ、それを細いパイプ３に圧入することにより取り付けることができる。また、細いパイプ側を拡管することによりフィンを取り付けることもできる。
図１に示す第１の実施形態では、細いパイプ３は適当な間隔をおいて１列に並べてある。タンク２と細いパイプ３は、内部空間を一体としてろう付け接合され、内部に水や、パーフルオロカーボン等の冷媒液を入れて各パイプやタンクの末端を溶接して密封し、冷媒液を封入してある。
【００１７】
さらに、本発明のヒートパイプ冷却器１１は、図１に破線で示すようにタンク２が熱伝導が良くしかも熱容量の大きなアルミニウムや銅等の金属からなるベースブロック１に埋め込んであり、はんだ付け等により一体接合してある。その結果、ベースブロック１とタンク２の間の熱移動は、極めて円滑に行われる。
ベースブロック１のタンク２を埋め込んだのと反対側の面には、発熱する半導体素子５が取り付けられている。
【００１８】
ヒートパイプ冷却器１１をこのように構成すれば、半導体素子５から発生した熱はベースブロック１に伝わり、さらに均一に広がってタンク２に伝わり、タンク２内の冷媒を蒸発させる。蒸発した冷媒は細いパイプ３内を上昇し、熱がフィン４を伝わって大気中に放出される。細いパイプ３内を上昇した冷媒は、熱を放出したのち凝縮して細いパイプ３内を降下して、タンク２内に戻る。
冷媒がこのような循環の繰り返すことにより、半導体素子５から発生する熱を大気中に放出して、半導体素子５の温度上昇を抑えて安定した性能を発揮させることができる。
このようにベースブロック１を使用することにより、各細いパイプ３に熱が伝わるので冷却能力を高めることが可能となる。
【００１９】
図２は、図１に示した本発明のヒートパイプ冷却器１１の一部破断側面図である。ヒートパイプユニット１０のタンク２の半分がベースブロック１に埋設されており、タンク２の上面には細いパイプ３が一定間隔をあけて並列に立設されている。各細いパイプ３を繋ぐように、多数枚の薄いフィン４が配置されている。本発明においては、前記タンクの断面形状は円形又は方形が利用でき、断面が円形のパイプは強度が高く、入手も容易なのでコストダウンがはかれる利点がある。そのタンクをベースブロックに埋め込んだ構造とすることができる。タンクの断面形状が方形の場合、そのタンクをベースブロックに埋め込めば、タンクとベースブロックとの接触面積が増大して、冷却効率を高めることが可能となる。いずれの場合にも、前記タンクとベースブロックとをはんだ付け等により接合するのが望ましい。
接合を密にして熱伝導を良くすれば、冷却効率を高めることが可能となるからである。
【００２０】
図３は、図１に示した本発明のヒートパイプ冷却器の送風方向を説明する図である。フィン４の横方向からファンで風を送り、強制冷却するとさらに冷却効率が高くなる。
以上が本発明のヒートパイプユニットおよびヒートパイプ冷却器の基本構造とその働きである。
【００２１】
（第２の実施形態）
ところで、本発明のヒートパイプユニットにおいて、断面積の大きなパイプとして断面円形のパイプを使用し、その内面に溝を設けておくと伝熱面積が大きくなり、熱交換をより効率良く行うことが可能となる。図４に本発明の第２の実施形態に係わるヒートパイプユニットの一部破断側面図を示す。第２の実施形態に係わるヒートパイプユニット１２が、先の図２に示す第１の実施形態のヒートパイプユニット１０と異なる点は、断面積の大きなタンク２として断面円形のパイプを使用し、その内面に溝８が設けられている点である。図５にタンク２の内面の拡大図を示す。タンク２の内面にはネジ切り工具を使用して深さ；ｄ、幅；ｗ、ピッチ；ｐのスパイラル状の溝８を形成する。θはパイプの軸に対する溝８の傾きである。
【００２２】
溝８の最適寸法を決定するため、溝８の寸法を変えて熱抵抗を測定する実験を行った。すなわち、図４においてタンク２として外径；２２．２２ｍｍ、肉厚；１．２ｍｍの銅製のパイプを使用し、細いパイプ３として外径；１２．７ｍｍ、肉厚；１ｍｍの銅製のパイプを使用した。このタンク２の下半分を、幅；７０ｍｍ、長さ；１７０ｍｍ、厚さ；２０ｍｍのアルミニウム製ベースブロック（図示省略）に埋設してはんだ付けする。アルミニウム製のフィン（図示省略）は細いパイプ３に圧入して組み立てた。タンク２の内面にはネジ切りタップを使用して表１に実験番号１〜８及び実験番号１１で示すような、深さ；ｄ、幅；ｗ、ピッチ；ｐのスパイラル状の溝８を形成した。また、比較のため同じパイプを使用して、パイプの長手方向に沿ってストレートの溝を形成した場合（実験番号９）、および溝を形成しなかった場合（実験番号１０）も実験に加えた。
これらの冷却器モデルについて、ベースブロックにダミーヒーターを使用して３７０Ｗの熱を加え、熱抵抗（ケルビン／ワット：Ｋ／Ｗ）を測定した。熱抵抗は、細いパイプ３に水冷ジャケットを取り付け、ベースブロックに加えた熱量が水冷ジャケットに移動する熱量で評価した。熱抵抗は低い方が冷却効率が高いと言える。結果を表１に併記し、あわせて図６に示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
表１及び図６の結果から、パイプの内面にスパイラル状の溝を設けた実験番号１〜実験番号８および実験番号１１の場合は、パイプそのままの場合（実験番号１０）やパイプの長手方向に沿ってストレートの溝を形成した場合（実験番号９）に比較して、熱抵抗が低くなることが判る。特に溝のピッチが４ｍｍ以下の場合に効果が著しい（実験番号１〜５及びに実験番号１１参照。）。溝の深さや幅は冷却能にあまり相関を持たない傾向にある。溝が深くなると切削抵抗が高くなるので、浅い方が加工性は良い。溝の深さや幅は使用するパイプの肉厚によって制約を受ける。断面形状は三角形である必要はないが、三角形であれば通常のネジ切り工具で形成することができる。
【００２５】
ヒートパイプ冷却器が車両用の半導体制御装置の冷却用に多用されることを考慮して、前記タンクとベースブロックとの接合部を、固定金具を使用してベースブロックにネジ止めして固定するのが好ましい。
また、同様の理由から固定金具を使用して前記細いパイプを前記ベースブロックにネジ止めして固定するのが好ましい。
このように固定金具を使用してタンクや細いパイプをベースブロックにネジ止めしておけば、車両用のヒートパイプ冷却器として激しい振動にも耐えるヒートパイプ冷却器となる。
図７はタンクに断面円形のパイプを使用した場合のベースブロック１とタンク２との固定方法の一例を示している。
断面円形のタンクを使用した場には、図７（ａ）に示すように、逆Ｕ字形の固定金具１４とネジ１６を利用して、タンク２をベースブロック１にネジ止め固定すると、強度が増すので好ましい。また、図７（ｂ）に示すように、平らな帯状の固定金具１５とネジ１６を利用して、タンク２をベースブロック１にネジ止め固定することもできる。
【００２６】
図８はタンクに断面角形のパイプを使用した場合の、ベースブロックとタンクとの固定方法の一例を示す図である。タンクに断面角形のパイプを使用した場合には、タンク２の側面の高さ一杯にベースブロック１に埋め込むとベースブロック１とタンク２との接触面積が最も大きくなる。
断面方形のタンクを使用した場合には、図８に示すように、平板状の固定金具１５とネジ１６を利用して、タンク２をベースブロック１にネジ止め固定すると、強度が増すので好ましい。
タンクは押出し成形したパイプを使用することもできるし、板材を溶接してタンクに加工したものでも良い。
いずれの場合にも、ベースブロック１とタンク２との接合部ははんだ付け接合をして密着させるのが、熱伝導の観点から好ましい。
【００２７】
さらに、立設した各細いパイプの上部を、固定用金具等を利用して補強すると安定性が増して好ましい。固定用金具は、たとえばその一例を図９に示すように、コの字型の固定金具７を利用することができる。図９に示すように、タンク２及び細いパイプ３を固定金具１４及び７を利用してベースブロック１にネジ止めしておけば、激しい振動に対しても耐えられる強度が得られる。
【００２８】
（第３の実施形態）
本発明のヒートパイプ冷却器は、上記の本発明のヒートパイプユニットをタンク２が並行になるように複数個並列して金属製のベースブロックに埋め込んで形成したものであっても良い。半導体素子の発熱量に応じて、またスペースの許す範囲でベースブロックの大きさを確保し、ヒートパイプユニットを複数個並設すれば、大容量の半導体素子にも対処することが可能となる。
図１０および図１１に複数個ヒートパイプユニット２２を金属製のベースブロックに並列して埋め込んだヒートパイプ冷却器の一例を示す。図１０は側面図で、図１１は平面配置図である。この例では４個のヒートパイプユニット２２を並列してベースブロック１に埋め込んである。そして２個のヒートパイプユニットをまとめて細いパイプ３にフィン４を取り付けてあり、フィン４はヒートパイプユニットの長さ方向に対して２分割してある。本実施形態では、細いパイプ３は平面配置が格子状になっている。ヒートパイプ冷却器をこのように構成することにより、千鳥状配置よりも製作し易い利点を有するものとなる。
【００２９】
（第４の実施形態）
次に、複数個のヒートパイプユニットを使用した別の例として、５個のヒートパイプユニットを断面積の大きなタンク２が等間隔で並行になるように配置したヒートパイプ冷却器４２の例を図１２に平面配置図で示す。
本実施形態では、各ヒートパイプユニットの細いパイプ３が平面配置で千鳥状に配置してある。細いパイプ３を平面配置で千鳥状に配置すると、乱流効果により冷却効率をより高くすることが可能となる。この例ではフィン４は全部の細いパイプ３を貫いて取り付けてあるが、いくつかのブロックに分けて取り付けても良いのは勿論である。
【００３０】
（第５の実施形態）
最後に、第５の実施形態としてヒートパイプ冷却器を縦方向に取り付ける場合の例を図１３に示す。
例えば車両用の半導体制御機器などの場合、冷却器の取り付け位置が制約され狭い場所に縦方向の空間に取り付けなければならない場合が生じる。このような場合には、図１３に示すように半導体素子５を接合したベースブロック１をほぼ鉛直方向に取り付け、該ベースブロック１に複数のタンク２を水平に埋設する。該タンク２の横方向に張り出すように、ヒートパイプユニットの細いパイプ３を水平面に対してθ度だけ傾けて取り付ける。このような構造のヒートパイプ冷却器４３とすれば、狭い空間に縦方向の取り付けることが可能となる。ここで細いパイプ３を水平面に対してθ度だけ傾けるのは、細いパイプ３内で凝集した液体冷媒がタンク２に容易に戻れるようにするためである。角度θは５〜１０度が適当で、特に７度前後が好ましい。
【００３１】
【作用】
本発明のヒートパイプユニットは、複数の細いパイプの底部をタンクで連結して、各ヒートパイプでなるべく均一に熱放散を分担させるようにしたものである。さらに、本発明のヒートパイプ冷却器は、上記ヒートパイプユニットのタンクの一部を熱容量の大きなベースブロックへ埋め込んだ構造として、熱の分散を一層促進させたものである。
本発明のヒートパイプユニット及びヒートパイプ冷却器は、構造が簡単で製作し易く、かつコンパクトな割には熱効率を高くすることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のヒートパイプユニットは構造が簡単なので作り易く、熱効率がよい。また、熱容量に応じて適宜ユニット数を増やせば、発熱量の大きな半導体素子の冷却に適した、ヒートパイプ冷却器を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係わるヒートパイプユニット及びヒートパイプ冷却器の一例を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す本発明のヒートパイプユニットの一部破断側面図である。
【図３】図１に示す本発明のヒートパイプユニットの送風方向を説明する図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係わるヒートパイプユニットの一部破断側面図であ
【図５】図４に示すヒートパイプユニットのタンク内部の溝を示す拡大図である。
【図６】溝の寸法を変えた場合の熱抵抗の変化を示す図である。
【図７】タンクに断面円形のパイプを使用した場合のベースブロックとタンクとの固定方法の一例を示す図である。
【図８】タンクに断面角形のパイプを使用した場合の、ベースブロックとタンクとの固定方法の一例を示す図である。
【図９】立設した各細いパイプの補強方法の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係わるヒートパイプ冷却器の側面図である。
【図１１】図１０に示すヒートパイプ冷却器の平面配置図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係わるヒートパイプ冷却器の平面配置図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係わるヒートパイプ冷却器の側面図である。
【図１４】従来のヒートパイプ冷却器の一例を示す外観斜視図である。
【図１５】従来の沸騰冷却器の構造例を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
１・・・・・ベースブロック、２・・・・・タンク、３・・・・・細いパイプ、４・・・・・フィン、５・・・・・半導体素子、７・・・・・固定金具、８・・・・・溝、１０，１２，２２・・・・・ヒートパイプユニット、１１，４２，４３・・・・・ヒートパイプ冷却器、１３・・・・・ヒートパイプ、１４，１５・・・・・固定金具、２０・・・・・ヒートパイプ冷却器、２１・・・・・受熱用ブロック、２３・・・・・コーナーセグメント、２４・・・・・フィン、２５・・・・・タンクセグメント、２７・・・・・コンデンサ部、２８・・・・・端部セグメント、３０・・・・・タンク部、３４・・・・・液相冷媒用開口部、３５・・・・・気相冷媒用開口部、３８・・・・・冷媒用通路、４０・・・・・前後張出部、４１・・・・・フィン、５０・・・・・ヘッダー、５５・・・・・気相冷媒通路、１００・・・・・沸騰冷却器
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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