JP3140605U

JP3140605U - 放熱フィンを備えた柱形状放熱器

Info

Publication number: JP3140605U
Application number: JP2008000251U
Authority: JP
Inventors: 黄崇賢
Original assignee: ▲黄▼ 崇賢
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2008-01-21
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2018-01-21
Also published as: TW200926945A; US20090151900A1; TWI411383B; DE202008002041U1

Abstract

【課題】一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器を提供する。
【解決手段】一種の放熱フィン２を備えた柱形状放熱器であって、主にベース板１と複数の放熱フィンより構成する。ベース板の表面には複数の一体化して垂直方向に延ばし放熱柱１１を設け、それぞれの放熱フィンに放熱柱と緊密に締結する複数の孔を設け、複数の放熱フィンを順番にベース板の放熱柱に装入し、隣接するように緊密に締結する。該ベース板に備える放熱柱と放熱フィンの孔は合わせて、様々な形状を形成し、放熱柱の根元部又は先端部は面取り加工を施し、ベース板と放熱フィンにファンを取り付けるか又は熱パイプに結合して、放熱器の高速放熱効果の強化を図る。
【選択図】図１

Description

本考案は、一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器に係り、特にベース板の表面に一体化して複数の放熱柱と放熱フィンを対応して成形された孔を緊密に締結するか又はファン、あるいは熱パイプに結合して、放熱器の放熱効率向上を図るものに関する。

公知技術の放熱器は、主に複数の放熱フィンより構成された放熱フィンモジュールとベース板を組み合わせるか、又は高放熱効率需要に応じて、熱パイプに結合して構成するもので、放熱フィンやベース板ともアルミ又は銅金属を用いる。放熱フィンモジュールは複数の放熱フィンを隣接し間隔を置いて配列する。該ベース板により、電子部品などの熱源を複数の放熱フィンを通過させ、放熱機能を実現する。

公知の小型放熱器はベース板にて一体化成形により、複数の平行に配列された放熱フィンを設け、ベース板により電子部品などの熱源を複数の平行に配列した放熱フィンを通過させ、放熱の目的を実現する。しかしながら、この種の放熱器は放熱効率が低いため、必要な放熱効果が得られない。もう一種の熱パイプを備えた公知の放熱器は、放熱効果は良いものの、容積が大きいほか構造も複雑なため、コストが高い。よって、熱パイプ式放熱器を低放熱需要の電子部品などは、パワーが大きすぎて適切ではない。かえって勿体ないと不経済な投資になりかねない。このため、最適な放熱器の設計は実務上の放熱需要を満足すれば良い。過不足とも適切ではない。

主にベース板と複数の放熱フィンより構成し、ベース板の表面に一体化して複数の垂直方向に延ばし放熱柱を設け、それぞれの放熱フィンは放熱柱に対応して複数の孔を設け、ベース板の放熱柱と緊密に締結し、ベース板より誘導された電子部品などの熱源を素早く複数の放熱フィンを通過させ、放熱効果の向上を図る、一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器を提供することを本考案の主な目的である。

該ベース板はそれぞれの放熱効果の要求に従い、放熱フィンの数を任意に増減でき、高い放熱効果が要求されるとき、放熱フィンの数を適宜に増やし、逆の場合、適宜に減少して、最適な放熱効果を正確に対応し、様々な放熱要求を満足でき、構造の簡素化及びコスト経済化の要求に合致する、一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器を提供することを本考案の主な目的である。

該ベース板の放熱柱と放熱フィンの孔部は様々な形状を組み合わせて形成できる。たとえば、放熱柱と放熱フィンの孔部は矩形と矩形孔、円柱と円孔、十字柱と十字孔、六角柱と六角孔、細長い柱と細長い溝など様々な組み合わせ形態を形成できる、一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器を提供することを本考案もう一つの目的である。

該ベース板の放熱柱は高さがまちまちの柱体であっても良い。高さがまちまちの放熱柱により高低階層に分布し、大きさや形状の異なる放熱フィンを用いて緊密に締結する、一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器を提供することを本考案の又一つの目的である。

該ベース板の放熱柱は２階層又は多階層の柱体を用いて、放熱フィンもこれに合わせて改変し緊密に締結する、一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器を提供することを本考案のさらに一つの目的である。

該ベース板はアルミ又は銅金属その他良好な熱伝導の金属部材のほか、ベース板表面の接触部に、より高い熱伝送係数の金属部材を嵌め込んで、複合金属のベース板を構成する、一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器を提供することを本考案のさらに一つの目的である。

該複数の放熱フィン孔は、２階層に形成し、前後に隣接する放熱フィンを互いに締結して、より安定、かつ緊密な締結を図る、一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器を提供することを本考案のさらに一つの目的である。

各放熱柱の根元部又は先端部にＣ角、突き出しＲもしくは凹みＲなど様々な面取りを適宜に加工する。根元部の面取り加工により、電子部品などの熱源を根元部より素早く放熱柱と放熱フィンに搬送させ、高速放熱効果を実現する。一方、先端部の面取り加工は放熱フィンの緊密締結に便利を提供し、シャープな表面を避ける、一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器を提供することを本考案のさらに一つの目的である。

ベース板と複数の放熱フィンの構成について、さらにベース板で選択された位置（側面又は中央部）に任意形態のファンを取り付ける。ファンより風を送り放熱器の放熱機能を加速化させる、一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器を提供することを本考案のさらに一つの目的である。

該ベース板と複数の放熱フィンの構成について、さらに、ベース板に熱パイプを結合し、熱パイプ付きの放熱器にして、ベース板と熱パイプとの結合とは緊密締結方式を用いて、放熱器の放熱効果を向上させ、熱パイプの組立コストを軽減する、一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器を提供することを本考案のさらに一つの目的である。

一種の放熱フィンを備えた柱形状放熱器であって、主にベース板と複数の放熱フィンより構成する。ベース板の表面に複数の一体化して垂直方向に延ばし放熱柱を設け、それぞれの放熱フィンに放熱柱と緊密に締結する複数の孔を設け、複数の放熱フィンを順番にベース板の放熱柱に装入し隣接するように緊密に締結する。該ベース板に備える放熱柱と放熱フィンの孔は合わせて様々な形状を形成し、放熱柱の根元部又は先端部は面取り加工を施し、ベース板と放熱フィンにファンを取り付けるか又は熱パイプに結合して、放熱器の高速放熱効果の強化を図る。

図１、２に示す通り、本考案の放熱フィンを備えた柱形状放熱器は、主にベース板１と複数の放熱フィン２より構成する。そのうち、ベース板１は良い熱伝導金属ベース体（アルミ又は銅金属などにより、アルミ底部又は銅底部を形成する）を設け、特にベース板１の表面に一体化して垂直方向に延ばし放熱柱１１を設け、各放熱柱１１は規則又は不規則形状を隣接して配列する。本実施例において、放熱柱１１は矩形の規則状配列を用いる。

複数の放熱フィン２、前記の放熱柱１１に対応して複数の孔２１を開け、孔２１は放熱柱１１に装入して、ベース板１と結合する。孔２１と放熱柱１１との緊密締結により、放熱フィン２の孔２１を順番にベース板１の放熱柱１１に装入して緊密に締結し、ベース板１と隣接して緊密の結合を形成する。

前記のベース板１と複数の放熱フィン２より構成された放熱器は、ベース板１の垂直方向に延ばし放熱柱１１を用いて各放熱フィン２の孔に対応して装入し結合するため、ベース板１が接触し誘導された電子部品などの熱源を複数の放熱フィン２を通過させ、素早い放熱を行い放熱効果の向上を図る。

本考案の構成により、放熱柱１１と放熱フィンの孔２１との結合は、主に対応して緊密に組み合わせることで、放熱フィン２の孔２１を放熱柱１１の径より小さく設けることにより、放熱柱１１に装入して緊密に結合し、組み立て工程を簡素化させコスト軽減を実現できる。

本考案のベース板１は各種電子部品などの放熱要求に従い、必要な放熱フィン２の数を任意に増減できるため、高い放熱要求のとき、放熱フィン２の数を増加し、逆の場合は減少して、様々な電子部品などの放熱要求を満足でき、構造の簡素化及びコスト経済化を両立し理想な放熱効果を提供する。

前記のベース板１に備える放熱柱１１と放熱フィン２の孔２１について、柱体又は孔の形状は特に制限されない。各種の対応形状を形成すれば良い。たとえば、図３又は図４に示す通り、十字柱形状の放熱柱１１ａと十字孔形状の孔２１ａを組み合わせて成形するか、放熱柱１１に装入してベース板１ａと放熱フィン２ａとの結合を完了する。

同じく、図５乃至図９に示す通り、放熱柱１１ｂ〜１１ｆと放熱フィン２ｂ〜２ｆは、矩形の柱形状の放熱柱１１ｂと矩形孔形状の孔２１ｂ(図５)、又は円柱形状の放熱柱１１ｃと円孔形状の孔２１ｃ(図６)、あるいは六角柱形状の放熱柱１１ｄと六角孔形状の孔２１ｄ(図７)、もしくは三角柱形状の放熱柱１１ｅと三角孔形状の孔２１ｅ(図８)又は細長い形状の放熱柱１１ｆと細長い形状の孔２１ｆ(図９)など、様々な組み合わせ形態に仕上げることができる。ただし、前記した説明は一つの好ましい実施例にすぎない、これに限られないものとする。

図１０乃至１２に示す通り、前記の放熱柱１１(１１ａ〜１１ｆも同様)とベース板１との連なる根元部１２１又は１２２又は１２３をＣ各又は突き出しＲあるいは凹みＲなど様々な面取り加工形状を形成し、電子部品などの熱源をベース板１の連なる根元部１２１又は１２２又は１２３より、素早く放熱柱１１と放熱フィン２を通過させ放熱を加速化する。

図１及び図１３に示す通り、前記の複数の放熱フィン２(又は２ａ〜２ｆ)に設ける孔２１(又は２１ａ〜２１ｆ)は、孔２１の壁部に側枠２１１を形成する。よって、放熱フィン２を一つずつベース板１の放熱柱１１(又は１１ａ〜１１ｆ)に挿入するとき、側枠２１１と放熱柱１１により、さらに大きい接触面を形成して、素早く放熱にそなえる。

図１４に示す通り、本考案のベース板はアルミ又は銅の単一金属部材を使用するか、又はベース板の底面接触部に良い電熱係数の金属塊１３を埋め込んで、複合金属部材のベース板１ｂを構成する。

図１５に示す通り、前記のベース板１の放熱柱１１(１１ａ〜１１ｆ)は高さがまちまちの柱体を設け、高さがまちまちの放熱柱１１により、高低階層の配置を行い、大きさ、形状の異なる放熱フィン２を装入し緊密に締結する。

さらに、本考案ベース板１の放熱柱１１(又は１１ａ〜１１ｆ)は、２階層又は多階層の柱体を用いることができる。図１６に示すものは、３階層柱体の放熱柱１１による実施形態である。ベース板１の放熱柱１１は第１層柱１１１、第２層柱１１２及び第３層柱１１３を同時に形成し、かつ放熱フィン２の孔２１の大きさもこれに対応して改変し、各放熱フィン２を数回に分けて各層の柱１１１、１１２及び１１３に装入して緊密締結させる。

図１７に示すものは、本考案もう一つの好ましい実施例である。別形態の放熱フィン２ｇを用いて、ベース板１の放熱柱１１(又は１１ａ〜１１ｆも同じ)に装入して緊密締結する。図示の複数の放熱フィン２ｇに開けられた孔２１ｇは２階層の孔形状に成形されているため、前後に隣接した放熱フィン２１ｇ同士を互いに噛み合わせて装入し緊密に締結して、より安定な結合を図る。同じく、前記の方法は２階層又は多階層の柱体に応用でき、２階層の放熱フィン同士を互いに締結した上、多階層の柱体に装入する。

図１８に示す通り、各放熱柱１１の先端部１１４はＣ角又は、突き出しＲあるいは凹みＲなど様々な面取り加工形状を形成して、放熱フィン２の緊密締結に便利し、とがった角を避ける。同じく、図１９〜２１に示す放熱柱１１ａ、１１ｃ、１１ｄ又は他の形状の放熱柱は、その先端部１１４ａ、１１４ｃ、１１４ｄにて面取り加工の設計であっても良い。

本考案のベース板１と複数の放熱フィン２との配置及び組み合わせについて、ベース板１（ベース板の形状は制限しない）の選択された位置に任意形態のファンを取付ける。図２２及び図２３に示すものは、主にベース板１の側面にファンの取付け場所を残して、ファン３又は３ａの締結結合に備える。一方、ベース板１他の区域は複数の放熱柱１１を設けることにより、ファン３又は３ａより送風させ、放熱器の高速放熱を向上できる。

同じく、図２４及び図２５に示すものは、ベース板１（ベース板の形状は制限しない）の中央部にファンの取付け場所を残しておき、ファン３ｂ又は３ｃを取付けて結合に備える。ベース板１の周辺区域に複数の放熱柱１１を成形することにより、ファン３ｂ又は３ｃより送風を行い、放熱柱の高速放熱を向上できる。

本考案の設計主旨について、該ベース板１と複数の放熱フィン２の構成は必要に応じてファン３(又は３ａ、３ｂ)を追加できるほか、ベース板１の底面にて一つ又は以上の熱パイプ４(図２６〜２８の実施例を参照)に結合し、熱パイプ４付きの放熱器を構成する。該ベース板１は底部表面に一つ又は以上の取付溝１４(図２８)を設けて、熱パイプ４を装入して緊密に締結、もしくは熱パイプ４は半田付けにより、ベース板１の底面に取付け、熱パイプ４底面は扁平状で、ベース板１の底面と同一な平面を形成するため、そのまま電子部品などに接触させ、高効率の快速放熱効果を提供できる。このほか、ベース板１、放熱フィン２、ファン３(３ａ、３ｂ、３ｃ)及び熱パイプ４の組み合わせ配置は、前記した実施例に限られない。たとえば、図２６〜図２８に示すものは、熱パイプ４の彎曲部をベース板１に埋め込みなど、熱パイプ４についても、片方の管柱とベース板１と緊密な埋め込み結合も同じく実行可能である。しかし、これらの形態は公知技術に属するため、ここでの説明を省略する。

前記の実施例は本考案の主な技術の説明を目的とし、本考案の技術範囲に何らの制限を加わるものではない。よって、これによる等効果の応用又は前記した技術による簡単な変更又は置き換えするものは、なお本考案の技術範囲に含まれるものとする。

本考案の実施例による立体分解図本考案の実施例による組み合わせ立体図本考案もう一つの実施例による組み合わせ立体図本考案もう一つの実施例による局所上面視図それぞれ本考案の放熱柱と放熱フィンによる様々な組み合わせ形態の実施態様図それぞれ本考案の放熱柱と放熱フィンによる様々な組み合わせ形態の実施態様図それぞれ本考案の放熱柱と放熱フィンによる様々な組み合わせ形態の実施態様図それぞれ本考案の放熱柱と放熱フィンによる様々な組み合わせ形態の実施態様図それぞれ本考案の放熱柱と放熱フィンによる様々な組み合わせ形態の実施態様図それぞれ本考案の放熱柱根元部の面取り実施態様図それぞれ本考案の放熱柱根元部の面取り実施態様図それぞれ本考案の放熱柱根元部の面取り実施態様図本考案の組み合わせ側面図本考案が２種類の複合金属をベース板に用いる組み合わせ概要図本考案ベース板の放熱柱の柱体を高さがまちまちに実施した組み合わせ概要図本考案のベース板放熱柱の柱体を多階層柱体に実施した組み合わせ概要図本考案の放熱フィンを２多階層孔形態に実施した局所組み合わせ概要図それぞれ本考案の放熱柱先端部様々な面取り実施態様図それぞれ本考案の放熱柱先端部様々な面取り実施態様図それぞれ本考案の放熱柱先端部様々な面取り実施態様図それぞれ本考案の放熱柱先端部様々な面取り実施態様図本考案はベース板の側面にファンを取付けて実施した組み合わせ概要図本考案はベース板の側面にファンを取付けて実施したもう一つの実施態様図本考案はベース板の中央部にファンを取付けて実施した組み合わせ概要図本考案はベース板の中央部にファンを取付けて実施したもう一つの実施態様図本考案はベース板に熱パイプを結合した実施態様図本発明の図２６におけるＡ−Ａ断面図本発明の図２６におけるＢ−Ｂ断面図

符号の説明

１ベース板
１ａベース板
１ｂベース板
２放熱フィン
２ａ放熱フィン
２ｂ放熱フィン
２ｃ放熱フィン
２ｄ放熱フィン
２ｅ放熱フィン
２ｆ放熱フィン
２ｇ放熱フィン
１１放熱柱
１１ａ放熱柱
１１ｂ放熱柱
１１ｃ放熱柱
１１ｄ放熱柱
１１ｅ放熱柱
１１ｆ放熱柱
２１開口部
２１ａ開口部
２１ｂ開口部
２１ｃ開口部
２１ｄ開口部
２１ｅ開口部
２１ｆ開口部
２１ｇ開口部
１２１連結根元部
１２２連結根元部
１２３連結根元部
２１１側枠
１３金属塊
１１１第１層柱
１１２第２層柱
１１３第３層柱
１１４先端部
１１４ａ先端部
１１４ｃ先端部
１１４ｄ先端部
３ファン
３ａファン
３ｂファン
３ｃファン
４熱パイプ
１４取付溝

Claims

ベース板と複数の放熱フィンより構成され、そのうち、ベース板、熱伝導性の金属ベース体であって、ベース板の表面に複数の一体化して垂直方向に延ばし放熱柱を設け、それぞれの放熱柱は隣接して間隔を置いて分布し配列され、複数の放熱フィン、前記の放熱柱に対応して複数の孔を開け、放熱フィンの孔を順番にベース板の放熱柱に装入して、ベース板と隣接して間隔を置いた緊密締結を形成する一種の放熱フィンを備えた、柱形状放熱器。
該ベース板の放熱柱は規則又は不規則形状を形成し、隣接して間隔を置いて分布及び配列することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板の放熱柱と放熱フィンの孔は十字柱形状の放熱柱と十字孔形状の孔をそれぞれ形成し、組み合わせて装入し結合することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板の放熱柱と放熱フィンの孔は、矩形柱形状の放熱柱と矩形孔形状の孔をそれぞれ形成し、組み合わせて装入し結合することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板の放熱柱と放熱フィンの孔は、円柱形状の放熱柱と円孔形状の孔をそれぞれ形成し、組み合わせて装入し結合することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板の放熱柱と放熱フィンの孔は、六角孔形状の放熱柱と六角孔形状の孔をそれぞれ形成し、組み合わせて装入し結合することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板の放熱柱と放熱フィンの孔は、三角柱形状の放熱柱と三角孔形状の孔をそれぞれ形成し、組み合わせて装入し結合することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板の放熱柱と放熱フィンの孔は、細長い柱の放熱柱と細長い形状の孔をそれぞれ形成し、組み合わせて装入し結合することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該放熱柱とベース板と接続する根元部は面取り加工を施すことを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該面取り角はＣ角又は突き出しＲあるいは凹みＲの面取り加工であることを特徴とする、請求項９記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該複数の放熱フィン孔は、孔の壁部に側枠を形成することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板はアルミ又は銅いずれの金属部材を用いることを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板は底面接触部に、より良い熱伝導率の金属塊を埋め込み、複合金属部材のベース板を構成することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板の放熱柱は高さがまちまちの柱体を用いて、高さがまちまちの放熱柱により高低階層の分布を形成することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板の放熱柱は２階層以上の柱体を用いることを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該複数の放熱フィンの孔は２階層の孔形状を形成し、前後に隣接した放熱フィン同士を装入して緊密な締結を形成することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該放熱柱の先端部は面取り加工を施すことを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該面取り角はＣ角又は突き出しＲあるいは凹みＲの面取り加工であることを特徴とする、請求項１７記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板の側面位置はあらかじめにファンの取付け場所を残し、ファンを取付けて結合することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板の中央部はあらかじめにファンの取付け場所を残し、ファンを取付けて結合することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板の底面に一つ又は以上の取付溝を設け、一つ又は以上の熱パイプを組み合わせて結合し、かつ、該熱パイプの底面を扁平状に設け、ベース板の底面表面を同一にすることを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。
該ベース板と熱パイプは緊密に装入して結合することを特徴とする、請求項１記載の放熱フィンを備えた柱形状放熱器。