(57)【要約】【課題】放熱ユニット用吸熱器を製造する場合、部品点数と作業工数が多いと共に組み立てが煩雑であるという課題がある。【解決手段】２つの直方体型の金属体Ａ１，金属体Ｂ２を一体化して構成される放熱ユニット用吸熱器１１であり、金属体Ａ１は、１つの受熱面５に４つの側面を立てた箱型であり、受熱面５には、前記側面のひとつに平行な冷媒循環路用溝６を等間隔に複数設け、前記側面には、受熱面５の対角近傍となる位置に冷媒循環路用入口７、冷媒循環路用出口８を設け、金属体Ｂ２は、冷媒循環路用溝６を覆うように金属体Ａ１にかぶせて一体化することを特徴とし、作業工数が少なく、組立が容易で量産性の高い放熱ユニット用吸熱器を提供できる。【選択図】図１
2013222921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの直方体型の金属体Ａ，Ｂを一体化して構成される放熱ユニット用吸熱器であり、金属体Ａは、１つの受熱面に４つの側面を立てた箱型であり、
前記受熱面には、前記側面のひとつに平行な溝を等間隔に複数枚設け、
前記側面には、前記受熱面の対角近傍となる位置に冷媒循環路用入口、冷媒循環路用出口を設け、
金属体Ｂは、前記溝を覆うように金属体Ａにかぶせて一体化することを特徴とする放熱ユニット用吸熱器。
【請求項２】
前記金属体Ａの前記溝の頂部部分の形状を平坦にし、
前期金属体Ｂと前記頂部部分が当接することを特徴とする請求項１に記載の放熱ユニット用吸熱器。
【請求項３】
前記金属体Ａの側面の内周側に外周側よりも低い段を設け、
前記金属体Ｂがこの段に当接して一体化することを特徴とする請求項１に記載の放熱ユニット用吸熱器。
【請求項４】
前記冷媒循環路用入口と前記冷媒循環路用出口に、段を設け、
冷媒循環路用パイプを前記冷媒循環路用入口と前記冷媒循環路用出口に接続する際、この段と前記冷媒循環路用パイプの先端が当接して一体化することを特徴とする請求項１に記載の放熱ユニット用吸熱器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然対流により電子機器の発熱部からの放熱を行わせる放熱ユニットの構成部品である吸熱器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器においては半導体等の電子部品の高集積化、動作クロックの高周波数化等に伴う発熱量の増大に対して、電子部品の正常な動作の為に、それぞれの電子部品の接点温度を動作温度範囲内に如何に保つかが大きな問題となってきている。動作の安定性、または動作寿命の確保などの点からも放熱対策が重要になっている。
【０００３】
しかし、従来のようにヒートシンクとファンを組み合わせた空冷方式では高発熱量の電子部品に対しては能力不足の場合が多くなりつつある。そこで、例えば（特許文献１）に示すような冷媒を循環させる、より能力の高い高効率の冷却装置が提案されている。
【０００４】
一般に、高発熱量の発熱体を冷却するには、受熱部で吸収した熱を広い面積を有する放熱部から空気へ放熱する方法が採られている。
【０００５】
このような冷却装置は、発熱体から発熱した熱を受熱する受熱部と受熱部で熱を受け取った冷媒を輸送する流路と冷媒を動かすポンプおよび冷媒から熱を放熱する放熱部から構成されている。その主な冷却原理は、発熱体で発生した熱が、受熱部の内部へ伝わり内部に循環する冷媒と熱交換することにより冷媒の温度が上昇する。次に、その冷媒がポンプにより流路を通って放熱部へ輸送され、放熱部の温度を高める。次に高温となった放熱部の表面へ空気が送られ熱交換されることで空気中へ拡散する方法が採られている。
【０００６】
この冷却装置に用いられる受熱部（本発明では吸熱器と呼ぶ）には、内部に発熱体から発熱した熱を受熱する複数のプレート状のフィンと、このフィンの中央部に冷媒を流入する流入ノズルとを具備している。冷媒は、この流入ノズルを介してフィンの中央部に流入して、フィンの間に入り込む。そして、冷媒は、フィンの間の底部に流れ込んだ後、フィンの熱を吸収して、フィンの両側から流出される構造を持っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１８０５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記従来技術における電子部品の冷却装置の吸熱器を製造する場合、部品点数が多く、製造方法も手間がかかるという課題がある。
【０００９】
また、流入口または流入ノズルの配置もプレート状フィンに対して、垂直に配置すると、吸熱器自体の形状もシンプルな形にはならず、製造の手間が増すことになる。
【００１０】
そこで本発明は、作業工数が少なく、組み立てが容易で量産性の高い前記従来技術と同様の構造をもつ放熱ユニット用吸熱器の形成を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の放熱ユニット用吸熱器は、
２つの直方体型の金属体Ａ，Ｂを一体化して構成される放熱ユニット用吸熱器であり、金属体Ａは、１つの受熱面に４つの側面を立てた箱型であり、
前記受熱面には、前記側面のひとつに平行な溝を等間隔に複数枚設け、
前記側面には、前記受熱面の対角近傍となる位置に冷媒循環路用入口、冷媒循環路用出口を設け、
金属体Ｂは、前記溝を覆うように金属体Ａにかぶせて一体化することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、２つの直方体型の金属体Ａ，Ｂを一体化して構成される放熱ユニット用吸熱器であり、金属体Ａは、１つの受熱面に４つの側面を立てた箱型であり、前記受熱面には、前記側面のひとつに平行な溝を等間隔に複数枚設け、前記側面には、前記受熱面の対角近傍となる位置に冷媒循環路用入口、冷媒循環路用出口を設け、金属体Ｂは、前記溝を覆うように金属体Ａにかぶせて一体化することにより、作業工数が少なくなり組立が容易で量産性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の放熱ユニット用吸熱器の構成部品を示す斜視図
【図２】同放熱ユニット用吸熱器の金属体Ａの構造を示す斜視図
【図３】同放熱ユニット用吸熱器を示す斜視図
【図４】同放熱ユニット用吸熱器を示す横断面図
【図５】同放熱ユニット用吸熱器を示す正面断面図
【図６】同放熱ユニット用吸熱器内部の冷媒循環の様子を示す正面断面図
【図７】同放熱ユニット用吸熱器を利用した放熱ユニットを示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の放熱ユニット用吸熱器１１の構成部品を示した斜視図で、図２は金属体Ａを示した斜視図である。放熱ユニット用吸熱器１１は、金属体Ａ１と金属体Ｂ２と２つの冷媒循環回路パイプのガス管４，液管３により構成される。
【００１６】
金属体Ａ１は、１つの受熱面５に４つの側面を立てた箱型の金属体である。さらに、金属体Ａ１の内部には、受熱面５側に、一つの側面に平行に冷媒循環路用溝６を等間隔に複数枚設ける。なお、この冷媒循環路用溝６は、金属体Ａ１の側面に接触しないようにようにし、上部空間９と下部空間１０を設ける。金属体Ａ１の一つの側面には、下部空間１０に近接して冷媒循環路用入口７の穴を設ける。そして、この冷媒循環路用入口７とは対角の位置近傍の側面に冷媒循環路用出口８の穴を設ける。すなわち、冷媒循環路用入口７と冷媒循環路用出口８は、受熱面５の対角となる位置の近傍に設けられる。また、本実施の形態では、冷媒循環路用入口７は、冷媒循環路用溝６に対して直交して冷媒が流入するように設け、冷媒循環路用出口８は、冷媒循環路用溝６に対して平行に冷媒が流出するように設けた。金属体Ｂ２には、金属体Ａ１と同様の構造のものもしくは平板を用いる。冷媒循環路パイプである液管３とガス管４には、円筒形のもので、中が空洞になっているパイプを用いる。
【００１７】
そして、金属体Ａ１に金属体Ｂ２をかぶせるように一体化し、金属が接触した部分をろう付けなどの処理をして密着させる。冷媒循環路用溝６は、金属体Ｂ２によって頂部が塞がれるようになる。さらに、金属体Ａ１に設けた冷媒循環路用入口７に液管３を接続し、冷媒循環路用出口８にガス管４を接続する。それぞれ堅密に接着することにより、図３に示すような放熱ユニット用吸熱器１１が完成する。
【００１８】
このような放熱ユニット用吸熱器１１によれば、ダイカストなどの方法により金属体Ａ１、金属体Ｂ２は簡単に大量生産でき、さらに構成部品も少ないので、作業工数が少なく、組み立てが容易な放熱ユニット用吸熱器１１の作製ができる。
【００１９】
さらに、金属体Ａ１の発熱体と接触する面、すなわち受熱面５に発熱体埋め込み用の凹部１２を設ける。発熱体となる制御基板２０は、この凹部１２に埋め込まれることになる。この構成により、スペースを有効に使用することになり軽量化または製品の小型化に繋がる。また、効率よく吸熱することが可能になる。
【００２０】
図４に示すように、金属体Ａ１の冷媒循環路用溝６の頂部１３を平形状にする。さらに、金属体Ａ１の側面の内周側を外周側よりも低くして、金属体Ａ１と、金属体Ｂ２とが当接するための当接段１４を設ける。このような構成によれば、金属体Ｂ２は、金属体Ａ１と冷媒循環路用溝６の頂部１３、当接段１４とで接触することになる。このようにして、金属体Ａ１、金属体Ｂ２を重ね合わせた際の接触部間の隙間が少なくなる。さらに、冷却循環路用溝６間の冷媒通路の独立性が保たれ、冷媒循環効率が良くなる。
【００２１】
図５に示すように、金属体Ａ１の側面に設けられた冷媒循環路用入口７の手前円周径より奥側円周径を狭くし、液管３が当接できるような段差（液管用当接段１５）をつける。冷媒循環路用出口８にも同じように冷媒循環路用出口８の手前円周径より奥側円周径を狭くし、ガス管４が当接できるような段差（ガス管用当接段１６）をつける。液管３、ガス管４を接続する際には、液管用当接段１５と液管３の先端とが当接し、ガス管用当接段１６とガス管４の先端とが当接する。このようにして、液管３、ガス管４は、金属体Ａ１と密着することができる。また、液管３とガス管４が奥に入りすぎるのを防止することができ、金属体Ａ１の接続具合を均一にすることができる。そして、製造する際の作業性が向上することとなる。
【００２２】
このような放熱ユニット用吸熱器１１の内部には、図６のように冷媒が通る。すなわち、液管３から液体の冷媒が供給され、冷媒循環路用入口７を通り、下部空間１０に液体の冷媒が溜まる。そして、放熱ユニット用吸熱器１１の受熱面５が発熱体から熱を受け取り、液体冷媒が気化する。気化した冷媒は各冷媒循環路用溝６を上昇して、上部空間９、冷媒循環路用出口８の順で通過して、ガス管４に出て行く。
【００２３】
この放熱ユニット用吸熱器１１を利用した放熱ユニット１９は、図７のような構成をしている。図７に示すように、電子機器装置１７は、通信機器の基地局となる電子機器１８と、この電子機器１８の天面の上方に設けた放熱ユニット１９とにより構成されている。放熱ユニット１９は、放熱器２１と、この放熱器２１の下方に設けられた放熱ユニット用吸熱器１１と、この放熱ユニット用吸熱器１１と放熱器２１を結合した冷媒循環路と、これらの放熱器２１、放熱ユニット用吸熱器１１、冷媒循環路を覆った本体ケース２６を備えている。冷媒循環路は、液管３とガス管４により循環経路を構成している。冷媒循環路内部には、冷媒が封入され、この冷媒は、液体から気体、気体から液体への相変化可能な良く知られたものを用いる。放熱器２１は、冷媒を内部に通す放熱経路２４に冷却フィン２３を立てて、放熱器２１を通過する空気に熱を放出しやすくしている。以上の構成によれば、電子機器１８での発熱は、放熱ユニット１９を構成する放熱ユニット用吸熱器１１で冷媒が気化することで吸熱される。そして、気化した冷媒は、ガス管４を介して放熱器へと上昇し、この放熱器２１で通気口２５から導入される外気によって冷却され、再び液化し、液管３を介して放熱ユニット用吸熱器１１へと循環する。このように、冷媒が循環することにより電子機器１８の発熱の冷却を行う。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の放熱ユニット用吸熱器は、部品点数と作業工数が少なく、組み立てが容易で量産性が高い放熱ユニット用吸熱器の形成の手段として有用である。放熱ユニットとは、通信機器の基地局となる電子機器装置と一体化して構成されるものである。
【符号の説明】
【００２５】
１    金属体Ａ
２    金属体Ｂ
３    液管
４    ガス管
５    受熱面
６    冷媒循環路用溝
７    冷媒循環路用入口
８    冷媒循環路用出口
９    上部空間
１０  下部空間
１１  放熱ユニット用吸熱器
１２  凹部
１３  頂部
１４  当接段
１５  液管用当接段
１６  ガス管用当接段
１７  電子機器装置
１８  電子機器
１９  放熱ユニット
２０  制御基板（発熱体）
２１  放熱器
２３  冷却フィン
２４  放熱経路
２５  通気口
２６  本体ケース
【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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