JP2001298292A - 発熱素子冷却用放熱器 - Google Patents
発熱素子冷却用放熱器Info
- Publication number
- JP2001298292A JP2001298292A JP2000113358A JP2000113358A JP2001298292A JP 2001298292 A JP2001298292 A JP 2001298292A JP 2000113358 A JP2000113358 A JP 2000113358A JP 2000113358 A JP2000113358 A JP 2000113358A JP 2001298292 A JP2001298292 A JP 2001298292A
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- Japan
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- air cooling
- cooling
- radiator
- heating element
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンパクト化とファンの消費電力の抑制とを
同時に実現できる発熱素子冷却用放熱器を提供する。 【解決手段】 基板2と、基板2の一方の面に設けられた
複数の削り起こしフィン3とを備え、基板2の他方の面に
配置される発熱素子4から発せられる熱を放熱して同素
子を冷却するのに用いられる放熱器1において、フィン
ピッチが相対的に小さいものとなされかつフィン3の先
端側または一方の縁側に配置されるファン5によって強
制空冷を行うための強制空冷用部分1Aと、フィンピッチ
が相対的に大きいものとなされかつ自然空冷を行うため
の自然空冷用部分1Bとを設ける。
同時に実現できる発熱素子冷却用放熱器を提供する。 【解決手段】 基板2と、基板2の一方の面に設けられた
複数の削り起こしフィン3とを備え、基板2の他方の面に
配置される発熱素子4から発せられる熱を放熱して同素
子を冷却するのに用いられる放熱器1において、フィン
ピッチが相対的に小さいものとなされかつフィン3の先
端側または一方の縁側に配置されるファン5によって強
制空冷を行うための強制空冷用部分1Aと、フィンピッチ
が相対的に大きいものとなされかつ自然空冷を行うため
の自然空冷用部分1Bとを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、各種電子機器に
おいて、ＩＣ等の発熱素子から発せられる熱を放熱して
同素子を冷却するのに用いられる発熱素子冷却用放熱器
に関する。
おいて、ＩＣ等の発熱素子から発せられる熱を放熱して
同素子を冷却するのに用いられる発熱素子冷却用放熱器
に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】オー
ディオ機器等の電子機器に組み込まれるＩＣ、トランジ
スタ、サイリスタ等の発熱素子は、稼働時に多量の熱を
生じ、発熱に伴う温度上昇による破壊や動作不良を防止
するために、これを冷却する必要がある。
ディオ機器等の電子機器に組み込まれるＩＣ、トランジ
スタ、サイリスタ等の発熱素子は、稼働時に多量の熱を
生じ、発熱に伴う温度上昇による破壊や動作不良を防止
するために、これを冷却する必要がある。
【０００３】発熱素子を冷却するための放熱器として、
基板と、基板の一方の面に設けられた複数の削り起こし
フィンとを備えたものが知られている。この放熱器は、
例えば、基板部と、基板部の一方の面側に設けられたフ
ィン形成用被削部とよりなるアルミニウム（アルミニウ
ム合金を含む。以下同じ。）押出形材を用意し、同形材
の被削部をバイト等で削り起こしてフィンを形成し、フ
ィンが形成されたアルミニウム押出形材を所定長さ毎に
切断することによって製造される。
基板と、基板の一方の面に設けられた複数の削り起こし
フィンとを備えたものが知られている。この放熱器は、
例えば、基板部と、基板部の一方の面側に設けられたフ
ィン形成用被削部とよりなるアルミニウム（アルミニウ
ム合金を含む。以下同じ。）押出形材を用意し、同形材
の被削部をバイト等で削り起こしてフィンを形成し、フ
ィンが形成されたアルミニウム押出形材を所定長さ毎に
切断することによって製造される。
【０００４】上記放熱器によってＩＣ等の発熱素子を冷
却するに当たっては、自然空冷、即ち、ファンを併用し
ない場合と、強制空冷、即ち、ファンを併用する場合と
が考えられる。
却するに当たっては、自然空冷、即ち、ファンを併用し
ない場合と、強制空冷、即ち、ファンを併用する場合と
が考えられる。
【０００５】自然空冷の場合、空気の自然対流のみによ
って削り起こしフィンからの放熱が行われることから、
フィンピッチをあまり小さくしすぎると自然対流が起こ
り難くなって放熱効率が著しく低下してしまうので、通
常は１０ｍｍ程度以上となされている。また、放熱器
は、発熱素子の発熱量が最大となるときに所定の冷却性
能が得られるように、その伝熱面積、つまり削り起こし
フィンの総表面積が設定される。したがって、自然空冷
用の放熱器は、サイズがかなりの大きさとなるため、よ
り一層のコンパクト化が要求されている各種電子機器へ
の適用が難くなってきている。
って削り起こしフィンからの放熱が行われることから、
フィンピッチをあまり小さくしすぎると自然対流が起こ
り難くなって放熱効率が著しく低下してしまうので、通
常は１０ｍｍ程度以上となされている。また、放熱器
は、発熱素子の発熱量が最大となるときに所定の冷却性
能が得られるように、その伝熱面積、つまり削り起こし
フィンの総表面積が設定される。したがって、自然空冷
用の放熱器は、サイズがかなりの大きさとなるため、よ
り一層のコンパクト化が要求されている各種電子機器へ
の適用が難くなってきている。
【０００６】一方、強制空冷の場合、ファンは、放熱器
における削り起こしフィンの先端側かまたは一方の縁側
に、通常、フィンに向けて風を送るように配置される。
強制空冷用の放熱器の場合、フィンピッチを自然空冷用
のものと比べてかなり小さくできるため、全体のサイズ
も自然空冷用のものより小さくすることができる。しか
し、ファンについては、発熱素子の発熱量が最大となる
ときに所定の冷却性能が得られるように回転数等の冷却
能力が設定される上、通常は電子機器の稼働中回りっぱ
なしであるので、発熱素子の発熱量が最大に達していな
いような場合にもファンが作動して必要以上に電力を消
費することになる。
における削り起こしフィンの先端側かまたは一方の縁側
に、通常、フィンに向けて風を送るように配置される。
強制空冷用の放熱器の場合、フィンピッチを自然空冷用
のものと比べてかなり小さくできるため、全体のサイズ
も自然空冷用のものより小さくすることができる。しか
し、ファンについては、発熱素子の発熱量が最大となる
ときに所定の冷却性能が得られるように回転数等の冷却
能力が設定される上、通常は電子機器の稼働中回りっぱ
なしであるので、発熱素子の発熱量が最大に達していな
いような場合にもファンが作動して必要以上に電力を消
費することになる。
【０００７】この発明の目的は、コンパクト化とファン
の消費電力の抑制とを同時に実現できる発熱素子冷却用
放熱器を提供することにある。
の消費電力の抑制とを同時に実現できる発熱素子冷却用
放熱器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明による発熱素子冷却用放熱器は、基板と、基板の一方
の面に設けられた複数の削り起こしフィンとを備え、基
板の他方の面に配置される発熱素子から発せられる熱を
放熱して同素子を冷却するのに用いられる放熱器におい
て、フィンピッチが相対的に小さいものとなされかつフ
ィンの先端側または一方の縁側に配置されるファンによ
って強制空冷を行うための強制空冷用部分と、フィンピ
ッチが相対的に大きいものとなされかつ自然空冷を行う
ための自然空冷用部分とが設けられていることを特徴と
するものである。
明による発熱素子冷却用放熱器は、基板と、基板の一方
の面に設けられた複数の削り起こしフィンとを備え、基
板の他方の面に配置される発熱素子から発せられる熱を
放熱して同素子を冷却するのに用いられる放熱器におい
て、フィンピッチが相対的に小さいものとなされかつフ
ィンの先端側または一方の縁側に配置されるファンによ
って強制空冷を行うための強制空冷用部分と、フィンピ
ッチが相対的に大きいものとなされかつ自然空冷を行う
ための自然空冷用部分とが設けられていることを特徴と
するものである。
【０００９】１つの放熱器に上記のような強制空冷用部
分と自然空冷用部分とを設けるようにすれば、フィンピ
ッチが小さい強制空冷用部分がある分だけ、従来の自然
空冷用の放熱器と比べて全体のサイズを小さくすること
ができる。また、ファンについても、強制空冷用部分以
外に自然空冷用部分が設けられることで、従来の強制空
冷用の放熱器と併用されるファンと比べて回転数、羽根
のサイズ等の冷却能力を小さいものとすることができ、
それによってファンによる消費電力の低減を図ることが
できる。
分と自然空冷用部分とを設けるようにすれば、フィンピ
ッチが小さい強制空冷用部分がある分だけ、従来の自然
空冷用の放熱器と比べて全体のサイズを小さくすること
ができる。また、ファンについても、強制空冷用部分以
外に自然空冷用部分が設けられることで、従来の強制空
冷用の放熱器と併用されるファンと比べて回転数、羽根
のサイズ等の冷却能力を小さいものとすることができ、
それによってファンによる消費電力の低減を図ることが
できる。
【００１０】強制空冷用部分のフィンピッチは、ファン
の性能や要求される冷却能力等にもよるが、通常３〜５
ｍｍ程度となされる。自然空冷用部分のフィンピッチ
も、要求される冷却能力等によるが、通常１０〜１５ｍ
ｍ程度となされる。
の性能や要求される冷却能力等にもよるが、通常３〜５
ｍｍ程度となされる。自然空冷用部分のフィンピッチ
も、要求される冷却能力等によるが、通常１０〜１５ｍ
ｍ程度となされる。
【００１１】強制空冷用部分と自然空冷用部分とは、通
常、削り起こしフィンの並ぶ方向の両側に１つずつ設け
られるが、強制空冷用部分を真ん中にしてその両側にそ
れぞれ自然空冷用部分を設けるようにしてもよい。
常、削り起こしフィンの並ぶ方向の両側に１つずつ設け
られるが、強制空冷用部分を真ん中にしてその両側にそ
れぞれ自然空冷用部分を設けるようにしてもよい。
【００１２】この発明による上記放熱器は、従来の放熱
器と同様に、例えば、基板部と、基板部の一方の面側に
設けられたフィン形成用被削部とよりなるアルミニウム
押出形材を用意し、同形材の被削部をバイト等で削り起
こしてフィンを形成し、フィンが形成されたアルミニウ
ム押出形材を所定長さ毎に切断することによって製造さ
れるが、被削部を削り起こす際に形材の送りスピードを
変化させてピッチを変更することで強制空冷用部分のフ
ィンと自然空冷用部分のフィンとを簡単に形成すること
ができるので、製造コストにも負担がかからない。
器と同様に、例えば、基板部と、基板部の一方の面側に
設けられたフィン形成用被削部とよりなるアルミニウム
押出形材を用意し、同形材の被削部をバイト等で削り起
こしてフィンを形成し、フィンが形成されたアルミニウ
ム押出形材を所定長さ毎に切断することによって製造さ
れるが、被削部を削り起こす際に形材の送りスピードを
変化させてピッチを変更することで強制空冷用部分のフ
ィンと自然空冷用部分のフィンとを簡単に形成すること
ができるので、製造コストにも負担がかからない。
【００１３】なお、この発明による放熱器において、強
制空冷用部分および自然空冷用部分の配置は、発熱素子
の配置とは特に関連付けられない。
制空冷用部分および自然空冷用部分の配置は、発熱素子
の配置とは特に関連付けられない。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照してこの発明の
実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、各
図面の上下および左右をそれぞれ上下、左右ということ
とする。
実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、各
図面の上下および左右をそれぞれ上下、左右ということ
とする。
【００１５】図１は、この発明による発熱素子冷却用放
熱器の第１の実施形態を示すものである。図１におい
て、放熱器(1)は、基板(2)と、基板(2)の上面に設けら
れた複数の削り起こしフィン(3)とよりなる。基板(2)下
面の左右２箇所に発熱素子(4)が配置される。そして、
放熱器(1)における左側約４分の１の部分に、フィンピ
ッチが相対的に小さいものとなされかつフィン(3)の先
端側、即ち上方に配置されるファン(5)によって強制空
冷を行うための強制空冷用部分(1A)が設けられ、残りの
部分に、フィンピッチが相対的に大きいものとなされか
つ自然空冷を行うための自然空冷用部分(1B)が設けられ
ている。強制空冷用部分(1A)のフィンピッチは４ｍｍ、
自然空冷用部分(1B)のフィンピッチは１１ｍｍとなって
いる。
熱器の第１の実施形態を示すものである。図１におい
て、放熱器(1)は、基板(2)と、基板(2)の上面に設けら
れた複数の削り起こしフィン(3)とよりなる。基板(2)下
面の左右２箇所に発熱素子(4)が配置される。そして、
放熱器(1)における左側約４分の１の部分に、フィンピ
ッチが相対的に小さいものとなされかつフィン(3)の先
端側、即ち上方に配置されるファン(5)によって強制空
冷を行うための強制空冷用部分(1A)が設けられ、残りの
部分に、フィンピッチが相対的に大きいものとなされか
つ自然空冷を行うための自然空冷用部分(1B)が設けられ
ている。強制空冷用部分(1A)のフィンピッチは４ｍｍ、
自然空冷用部分(1B)のフィンピッチは１１ｍｍとなって
いる。
【００１６】稼働中に発熱素子(4)から発せられた熱
は、基板(2)に伝わった後、その大部分が基板(2)上面の
削り起こしフィン(3)表面から放熱されるが、強制空冷
部分(1A)においては、ファン(5)からの送風による強制
冷却が行われ、一方、自然空冷部分(1B)においては、も
っぱら自然対流のみによる自然空冷が行われる。
は、基板(2)に伝わった後、その大部分が基板(2)上面の
削り起こしフィン(3)表面から放熱されるが、強制空冷
部分(1A)においては、ファン(5)からの送風による強制
冷却が行われ、一方、自然空冷部分(1B)においては、も
っぱら自然対流のみによる自然空冷が行われる。
【００１７】図２は、この発明による発熱素子冷却用放
熱器の第２の実施形態を示すものである。図２におい
て、放熱器(11)は、基板(2)と、基板(2)の上面に設けら
れた複数の削り起こしフィン(3)とよりなる。基板(2)下
面の左右および中央の計３箇所に発熱素子(4)が配置さ
れる。そして、放熱器(11)の左右方向中央部に、フィン
ピッチが相対的に小さいものとなされかつフィン(3)の
先端側、即ち上方に配置されるファン(5)によって強制
空冷を行うための強制空冷用部分(11A)が設けられ、左
右両側部分に、フィンピッチが相対的に大きいものとな
されかつ自然空冷を行うための自然空冷用部分(11B)が
それぞれ設けられている。強制空冷用部分(11A)のフィ
ンピッチは４ｍｍ、自然空冷用部分(11B)のフィンピッ
チはそれぞれ１１ｍｍとなっている。その他は、第１の
実施形態と同じである。
熱器の第２の実施形態を示すものである。図２におい
て、放熱器(11)は、基板(2)と、基板(2)の上面に設けら
れた複数の削り起こしフィン(3)とよりなる。基板(2)下
面の左右および中央の計３箇所に発熱素子(4)が配置さ
れる。そして、放熱器(11)の左右方向中央部に、フィン
ピッチが相対的に小さいものとなされかつフィン(3)の
先端側、即ち上方に配置されるファン(5)によって強制
空冷を行うための強制空冷用部分(11A)が設けられ、左
右両側部分に、フィンピッチが相対的に大きいものとな
されかつ自然空冷を行うための自然空冷用部分(11B)が
それぞれ設けられている。強制空冷用部分(11A)のフィ
ンピッチは４ｍｍ、自然空冷用部分(11B)のフィンピッ
チはそれぞれ１１ｍｍとなっている。その他は、第１の
実施形態と同じである。
【図１】この発明による発熱素子冷却用放熱器の第１の
実施形態を示す側面図である。
実施形態を示す側面図である。
【図２】この発明による発熱素子冷却用放熱器の第２の
実施形態を示す側面図である。
実施形態を示す側面図である。
(1)(11)：発熱素子冷却用放熱器 (2)：基板 (3)：削り起こしフィン (4)：発熱素子 (5)：ファン (1A)(11A)：強制空冷用部分 (1B)(11B)：自然空冷用部分
Claims (1)
- 【請求項１】 基板と、基板の一方の面に設けられた複
数の削り起こしフィンとを備え、基板の他方の面に配置
される発熱素子から発せられる熱を放熱して同素子を冷
却するのに用いられる放熱器において、フィンピッチが
相対的に小さいものとなされかつフィンの先端側または
一方の縁側に配置されるファンによって強制空冷を行う
ための強制空冷用部分と、フィンピッチが相対的に大き
いものとなされかつ自然空冷を行うための自然空冷用部
分とが設けられていることを特徴とする、発熱素子冷却
用放熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000113358A JP2001298292A (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 発熱素子冷却用放熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000113358A JP2001298292A (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 発熱素子冷却用放熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001298292A true JP2001298292A (ja) | 2001-10-26 |
Family
ID=18625337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000113358A Withdrawn JP2001298292A (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 発熱素子冷却用放熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001298292A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8154869B2 (en) | 2008-12-05 | 2012-04-10 | Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh | Method and device for cooling heat-generating computer components |
| US10701840B2 (en) | 2017-04-24 | 2020-06-30 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power converter for railroad vehicle |
-
2000
- 2000-04-14 JP JP2000113358A patent/JP2001298292A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8154869B2 (en) | 2008-12-05 | 2012-04-10 | Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh | Method and device for cooling heat-generating computer components |
| US10701840B2 (en) | 2017-04-24 | 2020-06-30 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power converter for railroad vehicle |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070703 |