JP5259559B2 - ヒートシンク - Google Patents
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Description
これは、多数のスリットを有する中間プレートの両側に支持プレートを配置し、中間プレートのスリットに冷媒を流通させ、支持プレートに電子部品等の被冷却部品を取付けるものである。そして、中間プレートのスリットがU字状に形成され、それが幅方向に並列している例も記載されている。
そこで本発明は、これらの問題点を解決することを課題とする。
前記中間プレート(3)には前記通路(4)が平面U字状に形成され、そのU字状の通路(4)の中間位置に、その通路(4)を横断する橋部(5)が中間プレートと一体に配置され、
一方の前記支持プレート(1)の内面側には、その橋部(5)の位置で、橋部(5)を被嵌する凹部(6)が形成され、その橋部(5)と他方の前記支持プレート(2)との間または、その橋部(5)と前記凹部(6)との間に冷媒のバイパス部(7)が形成されたことを特徴とするヒートシンクである。
前記中間プレート(3)の前記橋部(5)が、前記一方のプレート(1)側に突出し、その橋部(5)と他方の前記支持プレート(2)との間に前記バイパス部(7)が形成されたことを特徴とするヒートシンクである。
請求項3に記載の本発明は、請求項1において、
前記中間プレート(3)の前記橋部(5)が、その中間プレート(3)の平面と面一に形成され、その橋部(5)と前記凹部(6)との間に前記バイパス部(7)が形成されたことを特徴とするヒートシンクである。
その橋部(5)の両縁部が弧状に縁取り(5a)されたヒートシンクである。
請求項5に記載の本発明は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載のヒートシンクにおいて、
前記橋部(5)の付根部に前記通路(4)の幅が拡幅された拡幅部(4a)が設けられるヒートシンクである。
前記通路(4)の先端部に連通する冷媒の流出孔(8b)または流入孔(8a)が、前記支持プレート(1)に形成され、
その通路(4)の先端部に沿い、それに近接して貫通する伝熱防止スリット(9)が前記中間プレート(3)および支持プレート(1)(2)に形成され、各プレート(1)(2)(3)の各伝熱防止スリット(9)が互いに整合するように配置されたヒートシンクである。
請求項7に記載の本発明は、請求項6に記載のヒートシンクにおいて、
前記伝熱防止スリット(9)が、前記中間プレート(3)および他方の支持プレート(2)にはU字状に形成され、一方の支持プレート(1)には直線状に形成されたヒートシンクである。
中間プレート(3)の一端部に冷媒の連通部(4b)がその幅方向に溝状に配置されると共に、その連通部の中央位置に冷媒の流入孔(8a)が配置され、その連通部(4b)に、互いに平行なU字状の多数の前記通路(4)の一端が接続され、
前記連通部(4b)はその中央部と両端部の溝幅S1が等しく、それらの溝幅S1に比べて、その中間部の溝幅S2が広く形成されたヒートシンクである。
請求項9に記載の本発明は、請求項8において、
前記連通部(4b)の前記中間部と前記両端部との間に接続される通路の一端は、その接続部を前記流入孔(8a)側に向けたガイド部(14)が突設されたヒートシンクである。
その橋部5がU字状の通路4を分断して、その通路およびその近傍の剛性を高め、それがヒートシンク組立て時に移動または変形することを防止して、冷媒の均一な流通を確保し、精度の高いヒートシンクを提供する。
それと共に、一方の前記支持プレート1の内面側には、その橋部5の位置で、橋部5を被嵌する凹部6が形成され、その橋部5と他方の前記支持プレート2との間または、その橋部5と前記凹部6との間に冷媒のバイパス部7が形成されたから、橋部5による冷媒の流路抵抗の増大を防止して、冷媒の円滑な流通を確保できる。
上記発明に加えて、請求項5に記載のように、橋部5の付根部に前記通路4の幅が拡幅された拡幅部4aを設けた場合には、橋部5における冷媒の流通をさらに円滑に行い得る。
上記発明に加えて、請求項9に記載のように、連通部4bの中間部と両端部との間に接続される通路の一端接続部が、流入孔8a側に向けてガイド部14を突設した場合には、さらに冷媒を多数の通路4に均等に流通させることができる。
図1〜図6、図8、図9は、本発明のヒートシンクの第1の実施の形態を示す。
この実施例は図4に示すごとく、中間プレート3が一対の支持プレート1、2により挟持され、その支持プレート1の端部にヘッダ10が配置され、各部品間が一体にろう付け固定されるものである。
そして、図4に示す如く、この中間プレート3の伝熱防止スリット9に整合して、それぞれU字状の伝熱防止スリット9が支持プレート1および2にも貫通している。
そして、図5、図6、図8、図9のごとく各プレート間がヘッダ10と共に一体に接合される。このとき、中間プレート3の各U字状の通路4の中間部には橋部5が配置され、それが中間プレート3と一体に形成されているため、U字状の通路4は橋部5によって剛性が高まり、ろう付け時に移動することがない。さらに橋部5には凹部6が密着して接合されるため、それ自体が位置決めを行い、通路4の各部の流路断面を均一に維持する。
一例として、圧縮式冷凍サイクルにより過冷却された液状の冷媒13が、図1および図6のごとく、ヘッダ10のパイプ11より流入孔8aを介して中間プレート3の連通部4bに流入する。すると、その冷媒13は複数のU字状の各通路4に分配され、その通路4内を流通する。なお、支持プレート2外面には被冷却部品として、電源ユニットや各種電子部品が接合される。通路4を流通する冷媒13は、その途中の橋部5においてバイパス部7を流通する。バイパス部7の出入り口には図1および図2に示す拡幅部4aが形成されているため、それによってバイパス部7の流通をさらに円滑に行う。すなわち、その流通抵抗を拡幅部4aが減少させるものである。
なお、上記実施例では橋部5は台形状に形成されていたが、これに代えて図7のごとく階段状にしてもよい。この場合の橋部5はプレス成形において、いわゆる半切り状態に形成したものである。これは、橋部5の両端の肉厚を薄くしたものである。
次に図10は、本発明の中間プレート3の橋部5のさらに他の実施の形態を示し、この例では橋部5が中間プレート3の平面と面一に形成されている。なお、他の構造は全て前記実施例と同一である。この場合冷媒13の流通は、図11(A)のごとく橋部5において凹部6が外面側に突出しているため、その内部にバイパス部7が形成され、冷媒13は通路4から橋部5の外周を山形に流通する。
なお、橋部5の頂部両縁を図11(B)のごとく、断面円弧状に形成すれば、さらに冷媒13の流通抵抗を減少できる。
2 支持プレート
3 中間プレート
4 通路
4a 拡幅部
4b 連通部
5 橋部
5a 縁取り
6 凹部
7 バイパス部
8b 流出孔
9 伝熱防止スリット
10 ヘッダ
11 パイプ
12 パイプ
13 冷媒
14 ガイド
Claims (9)
- 一対の支持プレート(1)(2)間に中間プレート(3)が密着挟持され、その中間プレート(3)を厚み方向に貫通するスリット状の通路(4)に冷媒が流通し、支持プレート(2)に被冷却部品が取付られるヒートシンクにおいて、
前記中間プレート(3)には前記通路(4)が平面U字状に形成され、そのU字状の通路(4)の中間位置に、その通路(4)を横断する橋部(5)が中間プレートと一体に配置され、
一方の前記支持プレート(1)の内面側には、その橋部(5)の位置で、橋部(5)を被嵌する凹部(6)が形成され、その橋部(5)と他方の前記支持プレート(2)との間または、その橋部(5)と前記凹部(6)との間に冷媒のバイパス部(7)が形成されたことを特徴とするヒートシンク。 - 請求項1において、
前記中間プレート(3)の前記橋部(5)が、前記一方のプレート(1)側に突出し、その橋部(5)と他方の前記支持プレート(2)との間に前記バイパス部(7)が形成されたことを特徴とするヒートシンク。 - 請求項1において、
前記中間プレート(3)の前記橋部(5)が、その中間プレート(3)の平面と面一に形成され、その橋部(5)と前記凹部(6)との間に前記バイパス部(7)が形成されたことを特徴とするヒートシンク。 - 請求項3において、
その橋部(5)の両縁部が弧状に縁取り(5a)されたヒートシンク。 - 請求項1〜請求項4のいずれかに記載のヒートシンクにおいて、
前記橋部(5)の付根部に前記通路(4)の幅が拡幅された拡幅部(4a)が設けられるヒートシンク。 - 請求項1〜請求項5のいずれかに記載のヒートシンクにおいて、
前記通路(4)の先端部に連通する冷媒の流出孔(8b)または流入孔(8a)が、前記支持プレート(1)に形成され、
その通路(4)の先端部に沿い、それに近接して貫通する伝熱防止スリット(9)が前記中間プレート(3)および支持プレート(1)(2)に形成され、各プレート(1)(2)(3)の各伝熱防止スリット(9)が互いに整合するように配置されたヒートシンク。 - 請求項6に記載のヒートシンクにおいて、
前記伝熱防止スリット(9)が、前記中間プレート(3)および他方の支持プレート(2)にはU字状に形成され、一方の支持プレート(1)には直線状に形成されたヒートシンク。 - 請求項1〜請求項7に記載のいずれかにおいて、
中間プレート(3)の一端部に冷媒の連通部(4b)がその幅方向に溝状に配置されると共に、その連通部の中央位置に冷媒の流入孔(8a)が配置され、その連通部(4b)に、互いに平行なU字状の多数の前記通路(4)の一端が接続され、
前記連通部(4b)はその中央部と両端部の溝幅S1が等しく、それらの溝幅S1に比べて、その中間部の溝幅S2が広く形成されたヒートシンク。 - 請求項8において、
前記連通部(4b)の前記中間部と前記両端部との間に接続される通路の一端は、その接続部を前記流入孔(8a)側に向けたガイド部(14)が突設されたヒートシンク。
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