JP3142348U - 台座を持たない放熱器 - Google Patents

Abstract

【課題】台座の材料コストを軽減できるほか、重量と容積を大幅に減少し、包装輸送に便利を与える台座を持たない放熱器を提供する。
【解決手段】それぞれ複数の放熱フィン１と熱パイプ２より構成する。熱パイプの片側パイプ２１マラは管体の湾曲部に電子素子３にくっつける抑圧平面２３を設け、複数の放熱フィンを熱パイプの片側パイプ又は両側パイプを同時に挿入して、緊密な結合を形成し、熱パイプの抑圧平面を電子素子にくっつけさせ、電子素子の熱源を高熱伝導係数の熱パイプに備える抑圧平面を通過し素早く放熱させる。
【選択図】図１

Description

本考案は台座を持たない放熱器であって、それぞれ複数の放熱フィン及び熱パイプをくっつけて組み合わせることにより、熱パイプに電子素子の熱源と直接にくっつける抑圧平面が設けられているため、高熱伝導係数を備える熱パイプを電子素子の熱源を外部に搬送することにより、高速放熱、容積、重量の減少、コスト軽減及び搬送便利などの長所を有する。

公知の熱パイプを備えた放熱器の構造は、それぞれ複数のアルミ又は銅シートと熱パイプのほか、電子素子にくっつけて熱源を外部に搬送するに欠かせないアルミ又は銅製台座がある。外複数の放熱フィンは互いに隣接し堆積によりブロック体のモジュールを形成した上、熱パイプを通して結合する。通常に、該公知の放熱器は横置きと縦置きにより二種の構造を組み合わせる。横置き式放熱器の片側は放熱フィンモジュールを挿入して結合する。他端は台座に結合する。縦置き式放熱器は熱パイプの両側パイプを放熱フィンモジュールに同時挿入及び結合した後、管体の湾曲部に台座と接合する。このほか、公知の放熱器の一部に放熱フィンモジュールの周りはさらに締め付け金具を結合してファンを設けて、放熱機能の強化を図る。

前記した放熱器の台座は、主に電子素子熱源の伝達媒体として、電子素子の熱源を熱パイプ及び放熱フィンに伝送し、電子素子の熱源は台座を通過してから、熱パイプと放熱フィンモジュールに搬送させて、放熱を行う。そして、公知の放熱器において、台座と熱パイプとの結合は、半田ペーストなどの半田媒体によって、半田付けする。しかしながら、熱パイプと台座の材質が異なるため、半田付けする前に電気メッキ処理が必要である。これにより、全体の加工プロセスが複雑になり、コストアップ、組立不便、環境保護の潮流に反するほか、該放熱器の台座は固形金属塊より形成されているため、重く、大きくなるほか、金属をたくさん使用することから、コストダウンが難しいでした。

前記した公知技術の放熱フィン、熱パイプ、そして、台座の熱伝導係数（Ｋ値）はそれぞれ異なる。通常、銅金属のＫ値は５００前後、アルミ金属のＫ値は３００〜４００しかない。これに対して熱パイプのＫ値は２００００〜４００００前後に達する。よって、熱伝導効率から見ると、熱パイプの熱伝導効率は銅又はアルミ金属製の放熱フィン、台座をはるかに優れている。この点から、公知技術の放熱器は電子素子の熱源搬送機能は、第一時間に熱源を伝送及び放出できない。よって、全体の構成は合理化と言えなく、改善必要がある。

それぞれ複数の放熱フィンと熱パイプをくっつけて構成し、熱パイプの所定場所に電子素子にくっつけ接触する抑圧平面を設けることにより、熱パイプの抑圧平面を電子素子にくっつけさせ、電子素子の熱源は高熱伝導係数の熱パイプを介して搬出し、より高速放熱を実現する。特に、公知の台座部品を省くことにより、放熱器の容積と重量を大幅に減少し、固形金属塊台座の材料コストを軽減するほか、包装と輸送の便利を図る、一種の台座を持たない放熱器設計を提供することが本考案の主な目的である。

該熱パイプは片側パイプ又は管体の湾曲部に電子素子にくっつけて接触する抑圧平面を設け、複数の放熱フィンと挿置形態を構成し、横置き式又は縦置き式放熱を任意に実施可能な、台座を持たない放熱器を提供することを本考案の次の目的である。

該複数の放熱フィンモジュールは、底部に熱パイプを向かい合わせて切り込みを設け、該切り込みは複数の放熱フィンの底面に切欠きを開けて並列し構成する。熱パイプを向かい合わせて嵌め込んで局部を覆って結合し、電子素子にくっつけて接触するため、熱パイプの抑圧平面を露出させる。該切欠きの形状は特に制限しない。半円形、三角形又はその他任意の多辺形であっても良い、台座を持たない放熱器を提供することを本考案又一つの目的である。

横置き式放熱器に実施するとき、該複数の放熱フィンより構成される放熱フィンモジュールは、末端部所定場所の放熱フィンは熱パイプの両側パイプに挿入して、放熱フィンモジュールと熱パイプとの結合強度を向上する、台座を持たない放熱器を提供することを本考案又一つの目的である。

横置き式放熱器に実施するとき、該複数の放熱フィンより構成される放熱フィンモジュールの前・後場所それぞれ結合プレートを追加し、前・後結合板を同時は熱パイプの両側パイプに挿入して、放熱フィンモジュールと熱パイプとの結合強度を向上する、台座を持たない放熱器を提供することを本考案又一つの目的である。

該複数の熱パイプは、抑圧平面を備える管体部を集中的に隣り合わせて構成し、電子素子とより確実にくっつけて接触を図る、台座を持たない放熱器を提供することを本考案又一つの目的である。

横置き式放熱器の実施形態において、塊状放熱フィンモジュールに固定ピンを緊密に挿入して締め金具と結合する、台座を持たない放熱器を提供することを本考案又一つの目的である。

縦置き式放熱器の実施形態において、塊状放熱フィンモジュールの前・後場所に結合プレートをそれぞれ追加して締め金具と結合する、台座を持たない放熱器を提供することを本考案又一つの目的である。

台座を持たない放熱器であって、それぞれ複数の放熱フィンと熱パイプより構成する。特に、熱パイプの片側パイプマラは管体の湾曲部に電子素子にくっつけて接触する抑圧平面を設け、複数の放熱フィンを熱パイプの片側パイプ又は両側パイプを同時に挿入して、緊密な結合を形成し、熱パイプの抑圧平面を電子素子にくっつけさせ、電子素子の熱源を高熱伝導係数の熱パイプに備える抑圧平面を通過し素早く放熱させる。この構成による台座を持たない放熱器は、公知技術の台座の材料コストを軽減できるほか、重量と容積を大幅に減少し、包装輸送に便利を与える。

以下、添付図面を参照して本考案の実施の形態を詳細に説明する。

図１ないし図４に本考案の台座を持たない放熱器を横置き式放熱器における実施例１を示す。該台座を持たない放熱器は複数の放熱フィン１及び複数の熱パイプ２より構成される。そのうち、

複数の放熱フィン１は隣り合わせて堆積し一つの塊状放熱フィンモジュールを形成する。各放熱フィン１の形状又は大きさを特定しない。ただし、横置き式放熱器組み合わせのとき、各放熱フィン１の片側に複数の釣り合い貫通孔１１を開けて、複数の熱パイプ２の片側パイプ２１をくっつけて貫通する。さらに、各放熱フィン１他端（底面）に釣り合った複数の切欠き１２を設け、該切欠きの形状は特に制限しない。各放熱フィン１に備える複数の切欠き１２を隣り合わせて複数の切り込みを形成して、複数の熱パイプ２に備えるもう一つの側面パイプ２２を嵌め込み結合する；

複数の熱パイプ２を有し、各熱パイプ２とも両側を密閉したＵ字管体に両側パイプ２１、２２を備え、該管体内部に作動液を充填する。その構造と組成は公知技術であるため、ここでの説明を省略する。ただし、本考案を横置き式放熱器構成に実施するとき、特に各熱パイプ２のもう一つの側面パイプ２２に電子素子３くっつけ接触するための抑圧平面２３を設け、各熱パイプ２の片側パイプ２１とも各放熱フィン１の貫通孔１１に挿入しくっつける。もう一つの側面パイプ２２は向かい合わせて各放熱フィン１の底面切欠き１２を隣り合わせて並列した切り込みに挿入して、各熱パイプ２を切り込みに嵌め込んだ後、局部を覆って結合し、各熱パイプ２の抑圧平面２３を平らに露出させ、電子素子３と平らによるくっつけ接触（図２から図４を参照）形態を形成する。

前記した横置き式放熱器の構成は、それぞれ複数の放熱フィン１及び熱パイプ２をくっつけて組み合わせるだけで、安定結合ができる。これにより、熱パイプ１に備える抑圧平面２３は電子素子３にくっつけて接触し、電子素子３の熱源を高熱伝導係数（Ｋ値の高い）熱パイプ２によって伝送及び搬出できるため、放熱がより速くなり、特に公知技術の台座部品を省いたため、放熱器の容積と重量とも大幅に減少し、公知技術による金属塊体台座の部品コストを確実に軽減でき、全体のアセンブリは包装ならびに輸送にとって、より経済的、便利を提供できる。

図４に示す通り、前記した各熱パイプ２もう一つの側面パイプ２２は向かい合わせて、各放熱フィン１の底面に備える切欠き１２を隣り合わせて構成した切り込みに挿入し、各熱パイプ２は切り込みに嵌め込んだ後に局部を覆って結合し、各熱パイプ２の抑圧平面２３を平らに露出させ、電子素子３と平らにくっつける。同じく、該抑圧平面２３と電子素子３とのくっつけ接触部位は、あらかじめに伝熱ペースト、伝熱ワックスシートを塗布するか又は伝熱ゴムを適宜に取付けるように、前記した伝熱媒体を用いて、隙間を充填して置き、抑圧平面２３と電子素子３とのくっつけ接触をより理想的にする。伝熱媒体の応用は公知技術の範疇のため、（図示しない）、ここでの説明を省略する。

前記した各放熱フィン１の切欠き１２の形状は特に制限しない。図４に示す半円形切欠き、又は図５に示す多辺形切欠き、あるいは三角形、もしくは任意の多辺形、さらに、その他規則又は不規則形状の切欠きを形成しても良い。勿論、向かい合わせて嵌め込んで結合するため、切欠きの変化に対応し、各熱パイプ２に備えるもう一つの側面パイプ２２も合わせて改変必要がある。

前記した各熱パイプ２と放熱フィン１の底面切欠き１２の嵌め込み深さも特に制限しない。図４に示すものは、熱パイプ２を深く嵌め込みに対して、図６に示す熱パイプ２は浅く嵌め込む。よって、局部に嵌め込み覆う方法であれば、すべて実施可能である。

実務上、本考案における各熱パイプ２は、かならずしも放熱フィン１の底面に嵌め込み必要はない。よって、各放熱フィン１に底面切欠きを開ける必要がない。図７、図８に示すもう一つの実施例は、横置き式放熱器の構成に適する。該複数の放熱フィン１より構成する放熱フィンモジュールにおいて、多くの放熱フィンは１熱パイプ２に備えるもう一つの側面パイプ２２に接触しておらず、選定された末端部放熱フィン１０ａ、１０ｂの両側に貫通孔を開けて、選定された放熱フィン１０ａ、１０ｂを同時にくっつけて熱パイプ２に備える両側パイプ２１、２２を貫通する。この構成により、放熱フィン１モジュール全体と熱パイプ２との結合強度が強化される。複数の熱パイプ２は同じく、平らに露出した（もう一つの側面パイプ２２は完全に露出する）抑圧平面２３を介して、電子素子３と平らにくっつけて結合する。当然ながら、くっつけて接触する部位はあらかじめに、伝熱ペースト、伝熱ワックスシートを塗布するか又は伝熱ゴムを取付けるなど、熱パイプ２との隙間を充填することができる。

前記した設計思想より、本考案はさらに、図９、図１０に示す横置き式放熱器の構成を実施できる。該複数の放熱フィン１より構成する放熱フィンモジュールは、放熱フィンモジュールの前・後場所に結合プレート４１、４２を追加して、前・後の結合プレート４１、４２を同時に各熱パイプ２に備える両側パイプ２１、２２にくっつけて挿入し、放熱フィンモジュールと各熱パイプ２の結合強度を強化させる。

図１１ないし図１３に示すものは、本考案の台座を持たない放熱器を縦置き式放熱器もう一つの実施例である。該縦置き式台座を持たない放熱器は同じく、それぞれ複数の放熱フィン１ａと熱パイプ２ａより構成する。

そのうち、複数の放熱フィン１ａは隣り合わせて堆積し塊状の放熱フィンモジュールを形成する。各放熱フィン１ａの形状又は大きさを特定しない。ただし、縦置き式放熱器構成に適用するときは、各放熱フィン１ａの両側に複数の釣り合い貫通孔１０１、１０２を設け、複数の熱パイプ２ａに備える両側パイプ２１ａ、２２ａを同時にくっつけて貫通する。

複数の熱パイプ２ａを有し、各熱パイプ２ａとも管体の湾曲部に電子素子とくっつけて接触する抑圧平面２３ａを設け、複数の放熱フィン１ａを同時に熱パイプ２ａに備える両側パイプ２１ａ、２２ａに挿入して、くっつけて結合を形成し、熱パイプ２ａの抑圧平面２３ａ全体を電子素子３にくっつけて接触し、電子素子３の熱源を高熱伝導係数の熱パイプに備える抑圧平面２３ａを介して、高速に放熱する。

本考案は横置き式又は縦置き式いずれの台座を持たない放熱器に組み合わせても、該複数の熱パイプ２又は２ａとも、抑圧平面２３又は２３ａを備える管体部を集中的に隣り合わせて、隣り合わせた抑圧平面２３又は２３ａと電子素子３とより良いくっつけ接触を形成できる。

本考案は前記した各種の横置き式組み合わせの実施例において、該複数の放熱フィン１を隣り合わせて堆積した塊状放熱フィンモジュールの形成は、さらに、該放熱フィンモジュールの底面場所に二つの串差しにより長い貫通孔を形成して、固定ピン１３をくっつけて貫通する（図１４、図１５に示す）。二つの固定ピン１３により、形態を一定しない締め付け金具１４の締め付け固定を提供し、締め付け金具１４を用いて、熱パイプ２に備える抑圧平面２３と電子素子３と確実な抑圧くっつけ効果を形成する。前記した長い貫通孔は、複数の放熱フィン１それぞれの底面場所に向かい合わせて貫通孔を設け、串差し接続により該長い貫通孔を形成し、固定ピン１３を用いて、くっつけて貫通結合する。

図１６、図１７に示す通り、本考案は前記した縦置き式組み合わせの実施例において、おなじく、放熱フィンモジュールに一つ以上の串差し接続構成の長い貫通孔を開け、二つのＵ字挿入プレート１５を用いて、長い貫通孔とくっつけて貫通し、二つの固定されたＵ字挿入プレート１５は形態を制限しない締め付け金具１６の締め付け固定に提供する。おなじく、前記した長い貫通孔は、複数の放熱フィン１にあらかじめに開けられた、釣り合い貫通孔より串差し接続して構成する。

本考案は当然ながら、他の公知技術の締め付け金具又は締め付けフレームと組み合わせることができる。ただし、電子素子の種類を改変するときは、その締め付け金具の形態も任意に改変できる。ただし、その目的は放熱フィンモジュールと電子素子周辺と良好な結合を形成するか、又は放熱を強化する。さらに、一つ又は以上のファンと組み合わせて、図１６又は図１７に示す通り、該一つ又は二つのファン５は放熱フィンモジュールの片側、中央部又は両側に締めつけることができる。

前記した各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、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。

本考案実施例１による立体組合せ図（電子素子に接触される前の形態） 本考案実施例１における電子素子にくっつけて組み合わせた側面図 本考案実施例１における電子素子にくっつけて組み合わせ断面図 本考案実施例１による局所断面図 本考案における放熱フィンに様々な切欠き形状を実施した断面図 本考案の浅い層による嵌め込み状態の局所断面図 本考案もう一つの実施例における電子素子にくっつけた組み合わせ断面図 本考案図７に示す実施例の底面組み合わせ図 本考案また一つの実施例における放熱フィンモジュールの前・後に結合プレートを増設した組み合わせ断面図 本考案図９に示す実施例の底面組み合わせ図 本考案を縦置き放熱フィンに応用された組み合わせ立体図 本考案図１１の底面視角の組み合わせ立体図 本考案図１１に示す実施例の組み合わせ態様図 本考案を横置き式放熱器に固定ピンと締め金具との組み合わせ立体図 本考案図１４に示す実施例の側面図 本考案を縦置き式放熱器にＵ字挿入プレートと締め金具との組み合わせ立体図 本考案図１６に示す実施例の側面図

符号の説明

１ 放熱フィン
１ａ 放熱フィン
１０ａ 末端部放熱フィン
１０ｂ 末端部放熱フィン
１０１ 貫通孔
１０２ 貫通孔
１１ 貫通孔
１２ 切欠き
１３ 固定ピン
１４ 締め金具
１５ Ｕ字挿入プレート
１６ 締め金具
２ 熱パイプ
２ａ 熱パイプ
２１ａ 両側パイプ
２２ａ 両側パイプ
２１ 片側パイプ
２２ もう一つの側面パイプ
２３ 抑圧平面
２３ａ 抑圧平面
３ 電子素子
４１ 結合プレート
４２ 結合プレート
５ ファン

Claims (11)

1. それぞれの放熱フィンと熱パイプより構成され、該熱パイプの所定場所に電子素子とくっつけて接触する抑圧平面を設け、複数の放熱フィンを熱パイプに挿入して、くっつけて結合を形成し、各熱パイプの抑圧平面を平らに露出させ、台座を持たない放熱器を構成して、電子素子の熱源を熱パイプに備える抑圧平面の伝送により、素早く放熱することを特徴とする台座を持たない放熱器。
2. 該複数の放熱フィンは隣り合わせて堆積し塊状放熱フィンモジュールを形成し、各放熱フィンの一端に複数の釣り合い貫通孔を開け、複数の熱パイプの片側パイプをくっつけて貫通し、横置き式放熱器を構成することを特徴とする、請求項１記載の台座を持たない放熱器。
3. 該複数の放熱フィンの他端に複数の釣り合い切欠きを設け、各放熱フィンに備える切欠きを隣り合わせて並列し、複数の切り込みを形成して、複数の熱パイプに備えるもう一つの側面パイプをはめ込んで結合し、局部を覆って結合することを特徴とする、請求項２記載の台座を持たない放熱器。
4. 該複数の切り込みは複数の熱パイプに備えるもう一つの側面パイプとくっつけて結合することを特徴とする、請求項３記載の台座を持たない放熱器。
5. 該複数の放熱フィンより構成する放熱フィンモジュールは、所定の末端部に一つ以上の放熱フィンの両端とも貫通孔を開け、該所定の放熱フィンを熱パイプに備える両側パイプをくっつけて貫通し結合することを特徴とする、請求項２記載の台座を持たない放熱器。
6. 該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は、放熱フィンモジュールの前・後場所に結合プレートを設け、前・後の結合プレートを各熱パイプに備える両側パイプに挿入して結合することを特徴とする、請求項２記載の台座を持たない放熱器。
7. 該複数の放熱フィンは隣り合わせて堆積し塊状放熱フィンモジュールを形成し、各放熱フィンの両側とも複数の釣り合い貫通孔を開け、複数の熱パイプの片側パイプをくっつけて貫通し、縦置き式放熱器を構成することを特徴とする、請求項１記載の台座を持たない放熱器。
8. 該複数の熱パイプは管体の湾曲部に電子素子とくっつけて結合する抑圧平面を設けることを特徴とする、請求項７記載の台座を持たない放熱器。
9. 該複数の熱パイプは抑圧平面を設けたすべての管体場所は隣り合わせて構成し、集中により隣り合わせた抑圧平面と電子素子とをくっつけて結合を形成することを特徴とする、請求項１記載の台座を持たない放熱器。
10. 該複数の放熱フィンより隣り合わせて堆積し配列により形成された塊状放熱フィンモジュールは、底面場所に二つの串差し接続より長い貫通孔を形成し、それぞれ一つの固定ピンにくっつけて貫通して、締め付け金具の締め付けに提供することを特徴とする、請求項２記載の台座を持たない放熱器。
11. 該複数の放熱フィンが隣り合わせて堆積し配列により形成された塊状放熱フィンモジュールは、放熱フィンモジュールにて一つ以上の串差し接続により貫通孔を開け、二つのＵ字挿入プレートを用いて、長い貫通孔とくっつけて貫通したうえ、二つのＵ字挿入プレートにより、締め付け金具との締め付けを提供することを特徴とする、請求項７記載の台座を持たない放熱器。