(57)【要約】【課題】  冷却流体量を確保した一本のノズル手段を用いて、冷却フィンのピッチ及び間隙が狭い場合でも冷却効率を低下させないノズル手段を備えた冷却装置を実現する。【解決手段】  被冷却対象と接する底面部に植設された複数の剣山状の冷却フィンを有する冷却手段と、  前記底面部に対して斜め方向に冷却用流体を噴射するノズル手段と、を有し、前記ノズル手段は、前記冷却フィンの長手方向に長く、その直交方向に短い出口形状をなす。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却対象と接する底面部に植設された複数の剣山状の冷却フィンを有する冷却手段と、
前記底面部に対して斜め方向に冷却用流体を噴射するノズル手段と、
を有し、前記ノズル手段は、前記冷却フィンの長手方向に長く、その直交方向に短い出口形状をなすことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記ノズル手段から噴射される前記冷却用流体の噴流は、前記直交方向の幅が前記冷却フィンの隣り合う間隙より狭いことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記ノズル手段と近接する前記冷却フィンの少なくとも一対の先端部を、夫々が隣接する冷却フィン側に曲げたことを特徴とする請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記ノズル手段は、前記冷却フィンの形状に応じて前記出口形状の異なる交換可能なユニットを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、剣山状の冷却フィンを有する冷却手段に斜め方向から冷却用流体を噴射して冷却を行う冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
剣山状の冷却フィンと冷却ファンを有する冷却装置の構成については、特許文献１に開示されている。図３は、従来の冷却装置の外観イメージを示す斜視図である。１は、立方体形状の冷却手段であり、平面部１ａが半導体等の被冷却対象２に伝熱的に接している。平面部１ａの反対側底面部１ｂには、この底面部１ｂと直交する方向に複数の剣山状の冷却フィン３が格子状に植設されている。
【０００３】
４は、冷却フィン頂部に近接して配置されている構造物である。冷却装置として効率よい構造としては、この構造物位置にファンを設置して冷却フィン３の長手方向に平行した冷却用流体（空気）を噴射する形態が望ましいが、構造物４のためにファン設置の空間が確保できない場合がある。
【０００４】
このような環境上の制約がある場合には、冷却フィン３に対して斜め方向から、底面部１ｂに向けて冷却用流体Ａを噴射するノズル手段５を設ける構造をとるのが一般である。冷却用流体Ａの底面部１ｂのＰ点への噴射角α及びノズル位置は、冷却効率が最も高くなるように調整手段（図示せず）により微調整される。更に、このノズル手段５には図示されていないが、空圧源及びコントロールバルブ等の機構が接続される。
【０００５】
図４は、従来の冷却装置の具体的な構成を示す３面図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。図３のイメージで説明した構成要素と同一の要素には同一符号を付して示す。
【０００６】
６及び７は、図３では示されていない遮蔽板であり、冷却用流体Ａを反射させて冷却フィン３への接触面積を増加させ、冷却効率を高める。遮蔽板６は、ノズル手段５の軸方向と平行な、冷却手段１の側面部１ｃに冷却フィン３の高さに取り付けられ、底面部１ｂに当たって四方に膨張拡大する冷却用流体Ａを反射する。Ａ１は、前記側面部１ｃの反対側の側面部１ｄより放出される反射流体である。
【０００７】
遮蔽板７は、冷却手段１のノズル手段５の軸方向と対向する、冷却手段１の側面部１ｄに冷却フィン３の高さに取り付けられ、底面部１ｂに当たって四方に膨張拡大する冷却用流体Ａを反射する。Ａ２は、前記側面部１ｄの反対側の側面部１ｅより放出される反射流体である。Ａ３は、底面部１ｂに当たって四方に膨張拡大する冷却用流体Ａの冷却フィン３の軸方向上方より放出される反射流体である。
【０００８】
特許文献１には、電子部品を放熱素子に装着する電子部品の取付装置が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】実開平６−３１１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の冷却装置の構造では、次のような問題点がある。
（１）ノズル手段５は、十分な冷却流体量を確保できるように適当な内径をもつ一本の円形チューブで実現されるが、これを基準に設計すると、その内径寸法と剣山状の冷却フィン３の山と山のピッチ及び隣接する冷却フィンの間隙とが整合せず、その内径が前記ピッチ及び間隙より大の場合には、冷却用流体の通り抜けが悪くなり、フィンの放熱面積を減少させ、冷却効率が低下して設計通りの冷却効果が得られない。
【００１１】
（２）この場合、ノズル手段５の内径を冷却フィンの前記ピッチ及び間隙に合わせて細く設計したものを、冷却流体量を確保するために複数本設置する構成が考えられるが、ノズル手段全体の構造が複雑となり、冷却装置のコストアップを招き、採用が困難である。
【００１２】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、冷却流体量を確保した一本のノズル手段を用いて、冷却フィンのピッチ及び間隙が狭い場合でも冷却効率を低下させないノズル手段を備えた冷却装置を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）被冷却対象と接する底面部に植設された複数の剣山状の冷却フィンを有する冷却手段と、
前記底面部に対して斜め方向に冷却用流体を噴射するノズル手段と、
を有し、前記ノズル手段は、前記冷却フィンの長手方向に長く、その直交方向に短い出口形状をなすことを特徴とする冷却装置。
【００１４】
（２）前記ノズル手段から噴射される前記冷却用流体の噴流は、前記直交方向の幅が前記冷却フィンの隣り合う間隙より狭いことを特徴とする（１）に記載の冷却装置。
【００１５】
（３）前記ノズル手段と近接する前記冷却フィンの少なくとも一対の先端部を、夫々が隣接する冷却フィン側に曲げたことを特徴とする（１）または（２）に記載の冷却装置。
【００１６】
（４）前記ノズル手段は、前記冷却フィンの形状に応じて前記出口形状の異なる交換可能なユニットを備えることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の冷却装置。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）ノズル出口部の形状を、冷却フィンの長手方向に縦長横狭にしたため、十分な量の冷却流体を冷却手段の底面部に到達させることができる。従って、その後の圧空膨張による冷却風量を増すことができるので、冷却効率を高めることができる。
【００１８】
（２）ノズル出口部の形状を、冷却フィンの長手方向に縦長横狭にしたため、冷却流体が冷却フィンに接触する面積が増加し、冷却効率を高めることができる。
【００１９】
（３）ノズル出口部に近接している冷却フィンの１列目（或いは２列目も）の先端部を、夫々が隣接する冷却フィン側に曲げて、冷却流体の噴流が通過し易いようにしたため、冷却フィンとノズル手段の横方向の位置関係調整をラフに行っても、十分な量の冷却流体を冷却手段の底面部に到達させることができるので、位置調整機構を簡単にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は本発明を適用した冷却装置の一実施形態を示す３面図である。図３及び図４で説明した従来装置と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。以下、本発明の特徴部につき説明する。
【００２１】
本発明の特徴は、ノズル手段の出口形状にある。図１において、１００は本発明が適用されたノズル手段であり、本体部分は従来のノズル手段３と同様に十分な量の冷却流体を冷却手段の底面部に到達させる内径を有するチューブで構成されているが、その出口部１０１の形状が、冷却フィン３の長手方向に平行して長く、その直交方向に短い形状をなすように、小判型に扁平加工されている点に特徴がある。
【００２２】
図２は、ノズル出口部１０１と、これに近接する一対の冷却フィン３ａ，３ｂの関係を説明するイメージ図である。小判型に扁平加工されたノズル出口部１０１からの冷却流体Ａの噴流断面は、冷却フィン３ａ，３ｂの長手方向に平行して長く、その直交方向に短い形状をなす小判型となる。
【００２３】
長手方向に直交する短い噴流の幅は、冷却フィン３ａ，３ｂの間隙ｄより狭くされており、冷却流体Ａはこの間隙を抵抗なく通過することができる。ノズル出口部１０１の形状は、縦長横狭の形状で、冷却フィンの間隙を考慮したものであれば、小判型に限らず、楕円形、又は長方形等でもかまわない。
【００２４】
更に、ノズル出口部に近接している冷却フィンの１列目（或いは２列目も）３ａ，３ｂの先端部を、夫々が隣接する冷却フィン側に３ａ´，３ｂ´のように曲げて、冷却流体Ａの噴流が通過し易いように加工すれば、冷却フィン３とノズル手段１００の横方向の位置関係の調整をラフに行っても、十分な量の冷却流体を冷却手段１の底面部１ｂに到達させることができるので、位置調整機構を簡単にすることができる。
【００２５】
本発明では、冷却フィンのピッチや間隙が小さくなっても、従来と同様に一本のノズル手段でも十分な量の冷却流体を冷却手段の底面部に到達させることができる実施形態を示したが、ノズル手段の本数は一本に限定されるものではなく、複数本を備える構成であってもよい。
【００２６】
又、ノズル手段の本数を一本とし、冷却フィンのピッチ及び間隙に応じて最適な噴流幅となる出口形状に設計された交換可能なノズル出口部をユニット化することで、ノズル手段の本数を増加させることなく、シンプルで冷却効率の高い冷却装置を実現することが可能である。
【００２７】
図１の実施形態では、冷却効率を高めるために従来装置と同様の遮蔽板６及び７を用いる構成を示したが、必須要件ではない。又、冷却流体Ａが所定の角度αで底面部１ｂに当たる位置（図３でＰ点）も底面部１ｂの中央である必要はない。尚、冷却流体Ａは圧縮空気利用が一般的であるが、他の冷却媒体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を適用した冷却装置の一実施形態を示す３面図である。
【図２】ノズル出口部と、これに近接する一対の冷却フィンの関係を説明するイメージ図である。
【図３】従来の冷却装置の外観イメージを示す斜視図である。
【図４】従来の冷却装置の具体的な構成を示す３面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  冷却手段
１ａ  平面部
１ｂ  底面部
２  被冷却対象
３  冷却フィン
６、７  遮蔽板
１００  ノズル手段
１０１  ノズル出口部
Ａ  冷却流体
Ａ１、Ａ２、Ａ３  反射流体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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