(57)【要約】【課題】  冷却流体を直線的に流通させて流通抵抗を小さくすることができ、しかも、溝部内の熱を停滞させることなく排出することができる発熱体冷却装置および発熱体冷却方法を提供する。【解決手段】  発熱体冷却装置１は、金属板の一方面に板状の放熱フィン２ａが所定の間隔で多数条形成され、放熱フィン２ａの隣接間に溝部２ｂを形成した放熱板２と、放熱フィン２ａを被冠する皿状のカバー３とを備え、放熱フィン２ａを冷却流体によって冷却するように構成している。放熱フィン２ａの先端とカバー３の底面との間を離間させて冷却流体を流通させる流通路８が形成され、カバー３の流通路８の前方端８ａと後方端８ｂの位置には、冷却流体を直線的に流通させる開口３ａが形成され、放熱フィン２ａは、板面が開口３と平行に配列させるとともに、板面に対して冷却流体を板面とほぼ直角に流通させるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の一方面に板状の放熱フィンが所定の間隔で多数条形成され、上記放熱フィンの隣接間に溝部を形成した放熱板と、上記放熱フィンを被冠する皿状のカバーとを備え、上記放熱フィンを冷却流体によって冷却するように構成した発熱体冷却装置であって、
上記放熱フィンの先端と上記カバーの底面との間を離間させて上記冷却流体を流通させる流通路が形成され、
上記カバーの上記流通路の前方端側と後方端側の位置には、上記冷却流体を直線的に流通させる開口が形成され、
上記放熱フィンは、板面が上記開口と平行に配列させるとともに、上記板面に対して上記冷却流体を板面とほぼ直角に流通させることを特徴とする発熱体冷却装置。
【請求項２】
多数条形成された板状の上記放熱フィンは、少なくとも上記流通路に臨む先端側が上記流通路の前方端側に向けた請求項１に記載の発熱体冷却装置。
【請求項３】
多数条形成された上記放熱フィンの板面は、少なくとも上記流通路に臨む先端側が上記冷却流体の流通方向と直角に形成された請求項１に記載の発熱体冷却装置。
【請求項４】
上記放熱板は熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等の金属板によって形成され、上記放熱板には、上記金属板自体を掘り起こすことによって起立させた板状の上記放熱フィンが所定の間隔で多数条形成され、各上記放熱フィンの隣接間に溝部が形成された請求項１乃至３のいずれかに記載の発熱体冷却装置。
【請求項５】
多数条形成された上記放熱フィンは複数列に分割され、各列の間を所定間隔に離間した隙間部を設けた請求項１乃至３のいずれかに記載の発熱体冷却装置。
【請求項６】
上記カバーの側面には上記放熱フィンの端面の基端側にスリットが形成され、上記放熱フィンの基端側と、上記カバーの側面に形成された上記スリットとを連通させるとともに、上記スリットと上記流通路とを上記放熱フィンの隣接間の溝部を介して連通させた請求項１に記載の発熱体冷却装置。
【請求項７】
金属板の一方面に板状の放熱フィンが所定の間隔で多数条形成された放熱板と、上記放熱フィンを被冠する皿状のカバーの底面と上記放熱フィンの先端との間を離間させて上記冷却流体を流通させる流通路が形成され、上記カバーの上記流通路の前方端と後方端に上記冷却流体を流通させる開口が形成されるとともに、側面には上記放熱フィンの端面の基端側にスリットが形成され、上記放熱フィンは、板面が上記開口と平行に配列されるとともに、上記板面に対して上記冷却流体を板面とほぼ直角に流通させる発熱体冷却装置と、
上記流通路に上記冷却流体を流通させる流通機とを備え、
この流通機によって上記流通路の前方端から後方端に向けて所定の流速で上記冷却流体を流通させたときに、上記放熱フィンの各隣接間に形成された溝部内に上記冷却流体を流入させた後に上記流通路に戻し、上記冷却流体とともに上記流通路の後方端に向けて排出することを特徴とする発熱体冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、例えば電子部品等の発熱体から生ずる熱を効率的に冷却するための発熱体冷却装置および発熱体冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  例えば半導体集積回路等の電子部品からなる発熱体から生ずる熱を冷却するための発熱体冷却構造として、発熱体と熱的に接続された放熱板に複数の放熱フィンを並列配置し、この複数の放熱フィンの間の隙間に冷媒を通流させて発熱体を冷却する放熱装置が知られている。一般的に周知の放熱装置としては、並列配置された複数の放熱フィンの間に、冷媒として液体を流通させる液冷式と、冷却用の空気を流通させる空冷式が知られている。【０００３】  空冷式放熱装置は、例えば、特開２０１０−１２３８９１号公報（特許文献１）、特開２０１０−１７７６２３号公報（特許文献２）、或いは、特開２０１０−１６５７６１号公報（特許文献３）に開示されている。【０００４】  特許文献１、２に示された冷却装置は、放熱器のベースに複数の放熱フィンを所定の間隔で併設し、上記放熱器の一方側には、送風ファンを放熱フィンに対向させて配置している。そして、送風ファンによって冷却空気を放熱フィンの一方側に供給し、この冷却空気を放熱フィンの間に挿通させ、放熱フィンに案内されて他方側に移動させて他方側から強制的に排気させるようにしている。【０００５】  また、特許文献３に示された冷却装置は、電子部品等の発熱体から生ずる熱をさらに効率よく放熱するように工夫されたもので、電子部品が備えられるベース部の裏側に、複数枚の板状のフィンが備えられ、この冷却フィンの一方側には、熱交換された空気を排出するためのファンが設けられる。さらに、ベース部には通気孔が形成され、上記冷却フィンに通気孔を通して冷却風を供給することにより、電子部品等の発熱体の冷却効率を向上させている。【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１２３８９１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７７６２３号公報
【特許文献３】特開２０１０−１６５７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  上述した特許文献１、２に開示された従来の空冷式冷却装置は、送風ファンによって冷却空気を放熱フィンの一方側から供給し、この冷却空気を放熱フィンの間を流通させて他方側に移動させるように構成されている。放熱器のベースに複数の放熱フィンを所定の間隔で併設した空冷式冷却装置において、電子部品等の発熱体から生ずる熱を高効率で放熱させるためには、放熱フィンを多くして放熱面積を大きくすることが必要となる。このため、その対策としては、限られたスペースの中に、隣接する放熱フィンの間隔を狭めることにより、放熱フィンの数を多くする手段を講じていた。【０００８】  しかしながら、送風ファンによって冷却空気を放熱フィンの間を流通させて放熱させる場合、放熱フィンの間が狭くなることから、必然的に流通抵抗が大きくなため、放熱フィン間の隙間への冷却空気の流通が困難になり、場合によっては停滞することがある。この傾向は、放熱効率を高めようとして放熱フィンの間隔を狭めてフィン数を多くしたときに顕著となり、必然的に空冷式冷却装置の効率向上に限界が生ずる問題があった。【０００９】  特許文献３に開示された空冷式冷却装置は、放熱フィンの間の隙間に停滞する熱を放熱させるために、ベース部に通気孔を形成し、この通気孔から冷却フィンに冷却風を供給することにより放熱効率を高めようとしている。しかしながら、上述した特許文献１、２に示された空冷式冷却装置と同様に、送風ファンの冷却空気を放熱フィンの間に流通させる構成のため、やはり、放熱フィンの間を流通させる時の流通抵抗が大きくなり、空冷式冷却装置の効率向上に限界が生ずる問題は解消することができない。【００１０】  そこで、本発明の課題は、冷却流体を直線的に流通させて流通抵抗を小さくすることができ、しかも、溝部内の熱を停滞させることなく排出することができる発熱体冷却装置および発熱体冷却方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  上記の課題を解決するために、本発明にかかる発熱体冷却装置は、金属板の一方面に板状の放熱フィンが所定の間隔で多数条形成され、上記放熱フィンの隣接間に溝部を形成した放熱板と、上記放熱フィンを被冠する皿状のカバーとを備え、上記放熱フィンを冷却流体によって冷却するように構成した発熱体冷却装置であって、上記放熱フィンの先端と上記カバーの底面との間を離間させて上記冷却流体を流通させる流通路が形成され、上記カバーの上記流通路の前方端と後方端の位置には、上記冷却流体を直線的に流通させる開口が形成され、上記放熱フィンは、板面が上記開口と平行に配列させるとともに、上記板面に対して上記冷却流体を板面とほぼ直角に流通させるように構成されている。【００１２】  また、多数条形成された板状の上記放熱フィンは、少なくとも上記流通路に臨む先端側が上記流通路の前方端側に向けている。【００１３】  多数条形成された上記放熱フィンの板面を、少なくとも上記流通路に臨む先端側を上記冷却流体の流通方向と直角に形成することが望ましい。【００１４】  上記放熱板は熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等の金属板によって形成され、上記放熱板には、上記金属板自体を掘り起こすことによって起立させた板状の上記放熱フィンが所定の間隔で多数条形成され、各上記放熱フィンの隣接間に溝部が形成されている。【００１５】  多数条形成された上記放熱フィンは複数列に分割され、各列の間を所定間隔に離間した隙間部を設けても良い。【００１６】  上記カバーの側面には上記放熱フィンの端面の基端側にスリットが形成され、上記放熱フィンの基端側と、上記カバーの側面に形成された上記スリットとを連通させるとともに、上記スリットと上記流通路とを上記放熱フィンの隣接間の溝部を介して連通させることが望ましい。【００１７】  また、本発明にかかる発熱体冷却方法は、上述した発熱体冷却装置が用いられ、上記流通路に上記冷却流体を流通させる流通機とを備え、この流通機によって上記流通路の前方端から後方端に向けて所定の流速で上記冷却流体を流通させたときに、上記放熱フィンの各隣接間に形成された溝部内に上記冷却流体を流入させた後に上記流通路に戻し、上記冷却流体とともに上記流通路の後方端に向けて排出するようにしている。
【発明の効果】
【００１８】  本発明にかかる発熱体冷却装置によれば、放熱フィンの先端とカバーの底面との間に冷却流体を流通させる流通路が形成され、この流通路に冷却流体を直線的に流通させることができることから、冷却体の流通抵抗を小さくすることができ、流通路の前方端から後方端に至る冷却流体の流速を高めることが可能となる。また、放熱フィンの板面を開口と平行に配列させ、冷却流体が板面に対してほぼ直角に流通させることにより、早い流速の冷却流体の一部が多数条形成された板状の放熱フィンの間の溝部内の流入することから、溝部内に停滞した熱が、流通路方向に排出された後、流通路を流通する冷却流体とともに後方端に速やかに排出させることができる。【００１９】  このとき、多数条形成された板状の放熱フィンとして、少なくとも流通路に臨む先端側を流通路の前方端に向けるように形成することにより、冷却流体の一部を放熱フィンの間の溝部内に速やかに流入させることが可能となり、溝部内に停滞した熱を速やかに排出させることが可能となる。【００２０】  また、流通路に臨む放熱フィンの少なくとも先端側の板面が、冷却流体の流通方向と直角になるように形成することにより、冷却流体の一部が放熱フィンの板面に当接した後、溝部内の対向する板面間で反射を繰り返しながら奥まで流入するなど、溝部内で冷却流体が乱流状態となるので、溝部内に停滞した熱をかき回しながら排出させることができ、放熱効率を高めることが可能となる。【００２１】    放熱板として、熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等からなる金属板自体を掘り起こすことによって多数条の板状の放熱フィンを起立形成することにより、放熱フィンの隣接間に任意の間隔の溝部を形成すること可能となり、多数の放熱フィンを形成することにより放熱面積を増大することが可能となって、放熱効果を向上することが可能になる。【００２２】  多数条形成された放熱フィンを複数列に分割し、各列の間を所定間隔に離間させて隙間部を設けることにより、この隙間部にも上記流通路と同様に冷却流体を直線的に流通させることができるので、隙間部からも冷却流体を溝部内に流入させることが可能となり、溝部内に停滞した熱を速やかに排出させることが可能となる。また、放熱フィンの側方からも冷却流体を流入させるので、溝部内の最深部に停滞した熱を短時間に排出し、放熱効果を一層向上させることが可能になる。【００２３】  放熱フィンの端面の基端側に位置するカバーの側面にスリットを形成し、放熱フィンの基端側とカバーの側面に形成されたスリットとを連通させることにより、スリットと流通路が放熱フィンの隣接間の溝部を介して連通する。流通路を流通する冷却流体は、板状の放熱フィンの間の溝部内に流入した後、溝部内に停滞した熱をスリットからカバーの外方に排出させることができるので、放熱効果を向上させることが可能になる。【００２４】    本発明にかかる発熱体冷却方法によれば、発熱体冷却装置の流通路に冷却流体を流通させる送風機または吸引機から流通路に所定の風速で冷却流体を流通させることにより、冷却流体を流通路に直線的に流通させることから、冷却体の流通抵抗を小さくすることができ、さらに、流通路の前方端から後方端に至る冷却流体の流速を高めることが可能となる。流通路を冷却流体が流通するとき、開口と平行に配列させた放熱フィンの板面に冷却流体の一部を当接させて、放熱フィンの間の溝部内に流入させるので、この溝部内に停滞した熱を速やかに排出させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】  発熱体冷却装置は、金属板の一方面に板状の放熱フィンが所定の間隔で多数条形成され、上記放熱フィンの隣接間に溝部を形成した放熱板と、上記放熱フィンを被冠する皿状のカバーとを備え、上記放熱フィンを冷却流体によって冷却するように構成した発熱体冷却装置であって、上記放熱フィンの先端と上記カバーの底面との間を離間させて上記冷却流体を流通させる流通路が形成され、上記カバーの上記流通路の前方端と後方端に位置には、上記冷却流体を直線的に流通させる開口が形成され、上記放熱フィンは、板面が上記開口と平行に配列させるとともに、上記板面に対して上記冷却流体を板面とほぼ直角に流通させるように構成されている。【００２６】  また、発熱体冷却方法は、上述した発熱体冷却装置が用いられ、上記流通路に上記冷却流体を流通させる流通機とを備え、この流通機によって上記流通路の前方端から後方端に向けて所定の流速で上記冷却流体を流通させたときに、上記放熱フィンの各隣接間に形成された溝部内に上記冷却流体を流入させた後に上記流通路に戻し、上記冷却流体とともに上記流通路の後方端に向けて排出するようにしている。【００２７】  次に、図面を参照して本発明にかかる発熱体冷却装置について詳細に説明する。【００２８】  図１は、本発明による発熱体冷却装置の側面図である。発熱体冷却装置１は、板状の放熱フィン２ａが所定の間隔で多数条形成された放熱板２と、内部に空間を形成する皿状のカバー３によって構成されている。放熱板２は、塑性加工が可能であり、しかも熱伝導率が良好な、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金、銅合金あるいはステンレス鋼等の金属板素材により形成されている。また、カバー３も同様に塑性加工が可能なアルミニウム、銅、あるいはステンレス鋼等の金属板素材をプレス加工することにより形成されている。なお、カバー３は、比較的耐熱性を有する合成樹脂であっても良い。【００２９】  放熱板２の一方面に形成されている多数条の板状の放熱フィン２ａは、図２および図４に示すように、幅方向の寸法が放熱板２の幅寸法と同じに形成されている。また、多数条の放熱フィン２ａが配列された長手方向の寸法は、放熱板２の長手方向の寸法とほぼ同じに形成されている。なお、放熱フィン２ａの長手方向の寸法を放熱板２の長手方向の寸法よりも短く形成し、放熱板２の長手方向のほぼ中央に形成させても良い。【００３０】  この多数条の放熱フィン２ａは、素材としての上記金属板自体を切削工具により掘り起こすことによって一体に起立形成されている。このため、各々の隣接する放熱フィン２ａの間には溝部２ｂが形成され、この溝部２ｂの底面の板厚は、上記金属板自体の板厚よりも薄く形成されている。これにより、放熱板２の他方面に発熱体を接合したときに、各々の放熱フィン２ａの基端部が放熱板２の他方面に近くなるので、発熱体から発生する熱を速やかに放熱フィン２ａに伝達できることから、放熱効率の向上に寄与している。【００３１】  図５に示すように、放熱板２は、まず、所定の板厚と大きさを有する金属板素材４の一方面に多数条の板状の放熱フィン２ａを形成する。放熱フィン２ａは、切削工具５によって起立形成する。切削工具５は、底面側の先端に移動方向���直角な刃部が形成されていて、その幅は金属板素材４の幅と同じか、やや大きい幅に設定されている。また、この切削工具５は、金属板素材４の一方面に対して後端側が高くなるように所定の角度で傾斜させて図示しない駆動装置に取り付けられる。この傾斜角度は、放熱フィン２ａの高さ、板厚或いは金属板素材４の材質等によって適宜に設定されるが、概ね５度から２０度に設定している。【００３２】  そして、切削工具５の刃部を金属板素材４の一方面に当接させた後、切削工具５を駆動装置により所定の角度で矢示の方向に挿入させると、切削工具５の刃部を金属板素材４の一方面に食い込ませ、さらに所定の深さに達するまで移動させることにより、所定の高さを有する放熱フィン２ａが起立形成される。次いで、切削工具５を上流側の位置に移動すると共に、所定の深さに達するまで移動させる掘り起こし工程を順次繰り返すことによって、順次放熱フィン２ａが同一高さ、同一角度、かつ、同一間隔に起立形成される。このような工程により放熱板２が形成される。このように起立形成された多数条の放熱フィン２ａは、図３に示すように、基端側から先端側までがカーリングしている。なお、放熱フィンは、後述するような種々の形状に形成される。【００３３】  なお、同一の高さの放熱フィン２を形成するには、切削工具５による掘り起こし量を一定にすれば良い。なお、放熱フィン２ａの高さは、金属板素材４の材質が同じ場合に、切削工具５の掘り起こし角度と深さを適宜に変更することにより、任意の高さに設定することができる。【００３４】  このように、切削工具５によって起立形成された多数条の放熱フィン２ａは、板厚が０．０１〜１．０ｍｍ、各々の隣接する放熱フィン２ａの間に形成される溝部２ｂの幅がやはり０．０１〜１．０ｍｍに形成される。このように、放熱フィン２ａの板厚を小さくするとともに、溝部２ｂの幅を小さくすることにより、放熱板２における単位面積当たりの放熱面積を大幅に増加することが可能となり、その結果、放熱効果を大幅に高めることが可能となる。【００３５】  一方、カバー３は、アルミニウムやアルミニウム合金、銅合金あるいはステンレス鋼等から選択された金属板素材から、プレス加工により略皿状または略コ字状に形成される。そして、図１における左右両側である前方端と後方端には、開口３ａが形成されている。なお、図１、図２に示すカバー３は、略コ字状に形成されていることから、開口３ａは上下方向に大きく形成されている。なお、図３において、一点鎖線で示すように、開口３ａの下方側を蓋部３ｅによって閉塞し、後述する流通路８のみに冷却流体が流通するようにしても良い。このように構成されたカバー３は、両側の脚部３ｃを放熱板２の幅方向の端面に適宜の手段により固定される。【００３６】  放熱板２にカバー３を被冠して固定した状態では、多数条の放熱フィン２ａの先端とカバーの内部底面との間を離間させ、後述する冷却流体を流通させるための流通路８を形成している。この流通路８は、図１の左方の前方端側８ａから右方の後方端側８ｂまで貫通する直線状に形成されている。そして、前方端側８ａと後方端側８ｂは、カバー３の前方端と後方端に形成された開口３ａに対応位置している。また、多数条形成された放熱フィン２ａの幅方向の両側の端面は、カバー３を被冠固定した状態では、図４に示すように、カバー３の側壁内面３ｄに当接させることが望ましい。さらに、流通路８に臨む多数条の放熱フィン２ａは、図３に示すように、円弧状に形成され、放熱フィン２ａの先端側が前方端側８ａの開口３ａに向けられている。【００３７】  次に、発熱体冷却方法として、冷却流体として冷却風を流通させる空冷式の発熱体冷却方法について説明する。上述した発熱体冷却装置１の前方端側８ａ側には、図１に示すように、流通機としての送風機１０が設けられる。送風機１０としては、例えば、ＣＰＵ或いはパソコンを冷却する軸流ファン等の空冷用のファンが用いられる。この送風機１０を駆動して送風することにより、流通路８に矢示で示す冷却風を流通させる。すなわち、送風機１０から送風された冷却風を前方端側８ａに送風する。冷却風は、多数条の放熱フィン２ａの先端とカバーの内部底面との間を離間させることによって形成した流通路８を直線状に流通し、後方端側８ｂの開口３ａから排出される冷却風ＣＷ１と、送風機１０から送風される冷却風が、拡散されることにより前方端側８ａに面して形成された放熱フィン２ａの先端側に向かう冷却風ＣＷ２が存在する。【００３８】  冷却風ＣＷ１は、図３において実線で示すように、流通路８が障害のない空間のためストレートに流通し、所定の風速で後方端側８ｂから排出される。一方冷却風ＣＷ２は、図３において一点鎖線で示すように、放熱フィン２ａの先端側に当接したのち、各々の隣接する放熱フィン２ａの間に形成された溝部２ｂ内に流入する。このとき、冷却風ＣＷ１の流路としては、放熱フィン２ａの一方の面に沿って溝部２ｂの底部に到達し、その後、他方の面に沿って先端側に戻る一往復型流路と、放熱フィン２ａの溝部２ｂ内を渦状、或いは蛇行するなどの複雑に向きを変えながら底部に到達し、その後先端側に戻る乱流型流路等が形成される。溝部２ｂの底部まで到達した後、放熱フィン２ａの先端側に戻った冷却風ＣＷ２は、直線状に流通する冷却風ＣＷ１と合流して流通路８を流通し、開口３ａから排出される。このとき、冷却風ＣＷ１は、流通路８を所定の風速でストレートに流通することから、溝部２ｂ内から放熱フィン２ａの先端側に戻った冷却風ＣＷ２は、冷却風ＣＷ１に吸引されるように作用し、このため、排出が促進される。【００３９】  放熱板２の放熱フィン２ａが形成された一方面とは反対の他方面には、図示しない例えば半導体集積回路やパワートランジスタ、或いは抵抗素子の電子部品等の発熱体が配設される。この発熱体から発生する熱は、放熱板２を介して放熱フィン２ａに伝達し、放熱フィン２ａの基端側から溝部２ｂ内に放熱される。従来一般の冷却装置のように、多数条の放熱フィン２ａの間に形成される溝部２ｂの幅が０．０１〜１．０ｍｍと小さく設定された場合には、溝部２ｂ内に向けて放熱しようとする熱が停滞する。本発明の冷却装置においては、溝部２ｂ内に冷却風ＣＷ２を流入させた後、流通路８に向けて押し出すことから、放熱効率が向上することが確認された。【００４０】  以下、図１乃至図３に示す発熱体冷却装置１の測定結果について説明する。多数条の放熱フ���ン２ａは、図３に示すように、基端側から先端側までがカーリングしている。この放熱フィン２ａは、高さが５．６ｍｍ、放熱フィン間のピッチが２．０ｍｍ、放熱フィンの板厚が０．７ｍｍである。また、測定装置としては、発熱体冷却装置１の他方面から６０Ｗの発熱体（電熱ヒータ）によって加熱し、送風機１０から４ｍ／ｓの冷却風を前方端側８ａから送風して流通路８に流通させようにし、この状態における熱抵抗を測定した。【００４１】  その結果、熱抵抗は、０．４０８（℃／Ｗ）であった。因みに、従来の発熱体冷却装置のように、冷却風を放熱フィン２ａの溝部と平行に送風して、溝部の間に冷却風を流通させた場合には、熱抵抗が０．５８３（℃／Ｗ）であり、約４３％の放熱効率が向上したことが確認された。また、高さが５．６ｍｍ、放熱フィン間のピッチが１．０ｍｍ、放熱フィンの板厚が０．４５ｍｍの放熱フィン２ａを使用した場合は、熱抵抗が、０．３９２（℃／Ｗ）であった。冷却風を放熱フィン２ａの溝部と平行に送風した場合には、０．６１８（℃／Ｗ）であり、放熱効率が約５８％向上することが確認された。【００４２】  上述した実施例は、カバー３を略皿状または略コ字状に形成して、放熱板２の放熱フィン２ａの両側を閉塞した例について説明したが、図４及び図１において二点鎖線で示すように、カバー３の両側の側壁の下端側にスリット３ｂを形成し、放熱フィン２ａの溝部２ｂの底部がスリット３ｂを介して外部と連通するようにしても良い。因みに、スリット３ｂを形成した場合の熱抵抗は、前者の放熱フィン２ａの場合、０．３６３（℃／Ｗ）であり、後者の放熱フィン２ａの場合、０．４２５（℃／Ｗ）であり、やはり放熱効率が大幅に向上していることが確認された。【００４３】  カバー３の両側の下端側にスリット３ｂを形成した場合、冷却風ＣＷ２は、前述した例と同様に、放熱フィン２ａの先端側に当接したのち、放熱フィン２ａの間に形成された溝部２ｂ内に流入し、前述した一往復型流路或いは乱流型流路の形態によって溝部２ｂの底部に到達する。その後、冷却風ＣＷ２は、図３において点線で示すように、スリット３ｂから外部に流出することにより、溝部２ｂ内に向けて放熱された熱が外部に排出される。一方、放熱板２の放熱フィン２ａの先端側から放熱された熱は、冷却風ＣＷ１に吸引されながら開口３ａから排出される。このように、放熱フィン２ａの溝部２ｂの底部側に放熱された熱はスリット３ｂを介して排出し、放熱フィン２ａの先端側に放熱された熱はストレートに流通する冷却風ＣＷ１に吸引されて開口３ａから排出することにより、溝部２ｂ内の熱を分担して排出することが可能となり、放熱効率を一層高めることができる。【００４４】  以上説明した実施例においては、発熱体冷却装置１の前方端側８ａ側に送風機１０を設け、送風機１０から送風する冷却風ＣＷ１を流通路８に流通させるように構成した。このように、流通路８に冷却風ＣＷ１を流通させるためには、後方端側８ｂに図示しない吸引機を設け、吸引機によって流通路８内を吸引することにより、前方端側８ａ側から流入される冷却風ＣＷ１を流通路８に流通させ、後方端側８ｂの開口３ａから吸引機を介して排出するように構成しても良い。なお、吸��機としては、上述した送風機１０と同様に、軸流ファン等の空冷用のファンであっても良い。また、冷却流体として水やアルコール類等の液体を冷却流体とした液冷式であっても同様に使用することができる。但し、液体を使用する場合には、流通機としての輸液ポンプ等が使用される。【００４５】  図６は、放熱板２に起立形成される多数条の放熱フィン２ａの変形例を示している。図６（Ａ）は、放熱フィン２ａの基端側は、図３に示した放熱フィン２ａと同じにカーリングしているが、特に、先端側を放熱板２対して垂直になるようにほぼ平坦に形成し、冷却風ＣＷ１が直角に当たるようにした例である。このように、先端側を垂直に形成することにより、熱抵抗が０．４９２（℃／Ｗ）と低下し、放熱効率が向上した。図６（Ｂ）は、放熱フィン２ａをほぼ平坦に形成するとともに、先端が前方端側８ａ方向に傾斜させた例である。このよう放熱フィン２ａを傾斜させた場合は、冷却風ＣＷ１が溝部２ｂの底部に流入し易くなる。この図６（Ｂ）に示す放熱フィン２ａを形成すると、熱抵抗は、０．５０３（℃／Ｗ）であるが、放熱効率は従来と比較して約３６％向上した。図６（Ｃ）は、平坦な放熱フィン２ａを放熱板２対して垂直に起立形成させた例である。このように形成した放熱フィン２ａであっても、約１９％放熱効率が向上している。【００４６】  図７及び図８は、本発明による発熱体冷却装置の第２の実施例を示している。前述した実施例と相違する点は、多数条に形成された放熱フィン２ａを幅方向を２つに分割し、各列の間に所定間隔に離間した隙間部９を設けたことである。前述した実施例と同様に、発熱体冷却装置１の前方端側８ａ側に設けられた送風機から冷却風ＣＷ１を送風すると、流通路８を直線状に流通し、後方端側８ｂから排出される。このとき、冷却風ＣＷ１は、隙間部９にも直線状に流通する。隙間部９も障害のない空間のため、冷却風ＣＷ１は隙間部９内をストレートに流通し、所定の風速で後方端側８ｂから排出される。冷却風ＣＷ１が所定の風速で流通路８及び隙間部９を流通すると、前述した図３に示した冷却風と同様に、冷却風ＣＷ２（図示しない）の一部が放熱フィン２ａの各隣接間に形成された溝部２ｂ内にも流入する。この溝部２ｂ内に流入した冷却風ＣＷ２は、底部まで到達した後に熱フィン２ａの先端側に戻る一往復型流路と、放熱フィン２ａの溝部２ｂ内を渦状、或いは蛇行するなどの複雑に向きを変えながら底部に到達し、その後先端側に戻る乱流型流路等の経路を経た後、直線状に流通する冷却風ＣＷ１と合流して流通路８を流通し、後方端側８ｂから排出される。【００４７】  この第２の実施例においては、冷却風ＣＷ１を流通路８と隙間部９の両方を流通させるので、溝部２ｂ内には放熱フィン２ａの先端側と、隙間部９に接する横側からの両方から冷却風ＣＷ１が流入し、溝部２ｂ内の熱を排出するので、放熱効率をさらに高めることが可能となる。なお、隙間部９を２個所以上の複数設け、放熱フィン２ａを２列以上の複数列に分割させても良い。【００４８】  図９は、本発明による発熱体冷却装置の第３の実施例を示している。この実施例は、発熱体冷却装置１を使用する機器に対して、取り付けを容易にするよう構成されている。前述した第１の実施例においては、放熱板２の一方面に形成されている多数条の板状の放熱フィンを、放熱板の幅方向の寸法と同じ寸法と同じに形成したが、第３の実施例においては、放熱板２０の一方面に形成されている多数条の板状の放熱フィン２０ａは、幅方向の寸法が平坦な放熱板２の幅寸法よりも小さく形成され、両側には平坦部２０ｃが形成されている。また、多数条の放熱フィン２０ａが配列された長手方向の寸法は、放熱板２０の長手方向の寸法とほぼ同じに形成されている。【００４９】  多数条の放熱フィン２０ａは、前述した実施例と同様に、素材としての金属板自体を切削工具により掘り起こすことによって一体に起立形成されている。また、放熱フィン２０ａの形成方法も、前述した実施例の方法と同様であるが、相違する点は、切削工具の幅寸法を金属板よりも小さく設定したことである。この切削工具によって放熱フィン２０ａを掘り起こすことによって、各々の隣接する放熱フィン２０ａの間には溝部２０ｂが形成されるが、この溝部２０ｂの底面の板厚は、金属板自体の板厚よりも小さく形成される。従って、多数条の放熱フィン２０ａは、平坦部２０ｃよりも一段と下がった位置から起立形成されたようになる。そして、両側に形成された平坦部２０ｃには、取り付け孔２０ｄが所定の位置に穿設されていて、使用する機器に対して、ビス３２等の固定手段によって取り付けられる。一方、図９に示すカバー３０は、前述した実施例と同様に構成されているが、突設した脚部３０ｂが屈曲されて平坦部２０ｃに固定されている。【００５０】  このように、カバー３０を放熱板２０に取り付け、多数条の放熱フィン２０ａを被冠して状態では、前述した実施例と同様に、多数条の放熱フィン２０ａの先端とカバー３０の内部底面との間には、冷却風を流通させるための流通路３１が形成されている。そして、送風機によって冷却風を流通路３１に送風し、流通路３１内に所定の風速で冷却風を直線状に流通させることにより、冷却風の一部が放熱フィン２０ａの各隣接間に形成された溝部２０ｂ内にも流入する。この溝部２０ｂ内に流入した冷却風は、底部まで到達した後に熱フィン２０ａの先端側に戻る一往復型流路と、放熱フィン２０ａの溝部２０ｂ内を渦状或いは蛇行するなどの複雑に向きを変えながら底部に到達した後、先端側に戻る乱流型流路等の経路を経た後、流通路３１を直線状に流通する冷却風と合流して流通し、開口から排出されることは、前述した実施例と同様である。【００５１】  図１０は、本発明による発熱体冷却装置の第４の実施例を示している。この実施例は、特に、冷却流体として水やアルコール類等の液体を冷却流体とした液冷式に好適な構成としている。前述した空冷式の発熱体冷却装置と相違する点は、放熱板４０にカバー４１を被冠固定した状態では、多数条の放熱フィン４０ａの先端とカバー４１の内部底面との間を離間させ、冷却流体としての液体を流通させるための流通路４２を形成するとともに、多数条の放熱フィン４０ａの幅方向の両側もカバー４１の内部側面との間を離間させ、液体ＷＡを流通させるための第２の流通路４３を形成している。これら流通路４２と第２の流通路４３は、前方端側から後方端側まで貫通する直線状に形成されている。【００５２】  図示しない輸液ポンプ等によって、冷却流体としての液体ＷＡを前方端側から流通することにより、流通路４２と第２の流通路４３に所定の流速で流通する。このとき、流通路４２と第２の流通路４３から液体の一部が放熱フィン４０ａの各隣接間に形成された溝部４０ｂ内にも流入する。そして、液体が放熱フィン４０ａの上方と側方の両側から溝部４０ｂ内に流入することから、溝部４０ｂ内では更に複雑な乱流が発生して溝部４０ｂ内の熱を吸収したのち、流通路４２と第２の流通路４３を直線状に流通する液体ＷＡと合流して流通し、後方端側から排出される。このように、冷却流体として液体ＷＡは、熱吸収容量が大きいことから、空冷式と比較して放熱効率を高められることから、発熱体冷却装置を小型化することが可能となる。【００５３】  図１１は、本発明による発熱体冷却装置の第５の実施例を示している。この実施例は、放熱板５０の一方面に形成されている多数条の板状の放熱フィン５０ａを蛇行させて屈曲形成している。このような、蛇行させた放熱フィン５０ａを起立形成するには、図示しない掘り起こし工具の先端に形成した刃部を放熱フィン５０ａと同形に、幅方向に沿って複数の曲部を有する略三角状に形成することにより形成される。なお、蛇行させた放熱フィン５０ａの形状は、図１３（Ａ）に示すように、ほぼ正弦波状の略波状、或いは、図１３（Ｂ）に示すようにほぼ台形状に形成しても良い。【００５４】  このように、蛇行させた放熱フィン５０ａを起立形成した放熱板５０には、前述した第１の実施例と同様に、放熱板５０にカバー３を被冠し、多数条の放熱フィン５０ａの先端とカバー３の内部底面との間には、前方端側５１から後方端側５２に冷却風を流通させるための流通路５３が形成される。また、蛇行させた放熱フィン５０ａは、図１１に示すように、先端が前方端側５１に向かうように傾斜させるか、もしくは、少なくとも先端側が流通路５３もしくは放熱板５０に垂直に形成されている。【００５５】  そして、前述した実施例と同様に、送風機によって冷却流体としての冷却風ＣＷを流通路５３に送風し、流通路５３内に所定の風速で冷却風ＣＷを直線状に流通させることにより、その一部が放熱フィン５０ａの各隣接間に形成された溝部５０ｂ内にも流入する。冷却風ＣＷは、溝部５０ｂ内において複雑な乱流が発生して溝部５０ｂ内から熱を排出したのち、流通路５３と合流して流通し、後方端側５２側の開口から排出される。【００５６】  この実施例において、放熱フィン５０ａを蛇行させて起立形成することにより、放熱フィン５０ａの放熱面積がさらに大きくなり、放熱効果を高めることができる。さらに、放熱フィン５０ａを略三角状、略正弦波状、或いは、台形状に蛇行させて形成すると、冷却風を流通させるときに、蛇行させた放熱フィン５０ａの各谷部に冷却風ＣＷが屈曲するので、流通路５３内の冷却風ＣＷが複雑に変化した乱流が生ずることになり、溝部５０ｂ内の熱をむらなく排出することが可能となる。【００５７】  以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上述した発熱体冷却装置は四角形に形成したが、円形や楕円、あるいは、多角形に形成しても良い。また、カバーの開口と送風機または吸引機との間に送風管を連結し、冷却風を直接送風して流通路内を流通させるようにしても良い。さらにまた、放熱器に形成した放熱フィンとして、金属板自体を掘り起こすことによって起立させる例を示したが、放熱フィンを有する周知の放熱器であっても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】  本発明にかかる発熱体冷却装置の第１の実施例を示す側面図である。
【図２】  図１における発熱体冷却装置を示す斜視図である。
【図３】  図１における発熱体冷却装置の部分断面図である。
【図４】  図１における発熱体冷却装置の正面断面図である。
【図５】  放熱フィンの形成手段を示す斜視図である。
【図６】  （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、放熱フィンの形状を示す部分断面図である。
【図７】  本発明にかかる発熱体冷却装置の第２の実施例を示す斜視図である。
【図８】  図７における発熱体冷却装置の正面断面図である。
【図９】  本発明にかかる発熱体冷却装置の第３の実施例を示す斜視図である。
【図１０】  本発明にかかる発熱体冷却装置の第４の実施例を示す正面断面図である。
【図１１】  本発明にかかる発熱体冷却装置の第５の実施例を示す側断面図である。
【図１２】  図１１における発熱体冷却装置の斜視図である。
【図１３】  （Ａ）（Ｂ）は、図１０における放熱フィンの変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５９】１      発熱体冷却装置
２      放熱板
２ａ    放熱フィン
２ｂ    溝部
３      カバー
３ｂ    スリット
８      流通路
８ａ    前方端側
８ｂ    後方端側
９      隙間部
１０    送風機
４０    金属板
ＣＷ１  冷却風（冷却流体）
ＣＷ２  冷却風
【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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