JP6918765B2 - 放熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、発熱体の熱を放熱する放熱装置に関する。

従来、モータ駆動装置の熱をヒートシンク及びファンモータにより放熱する構成が知られている。特許文献１には、筒体の内部で、空気を吸入する開口側のヒートシンクの高さが低く設定されると共に、空気を吸入する開口のうちヒートシンクが無い部分の一部に遮蔽板が取り付けられる構成が開示されている。この構成によれば、筒体の開口全てをヒートシンクで埋める構成に比べて、ヒートシンクのコストが低減し、空気の流速が向上することによる放熱性能の維持が実現される。

特開２０１７−２２８７４９号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、筒体における流体を吸入する開口が狭くなるために、吸入面積が縮小し、汚れが溜まりやすい。

そこで、本発明は、発熱体が固定された筒体の内部にヒートシンクが配置される構成において、ヒートシンクが縮小化されると共に筒体における流体を吸入する開口部が狭小化される場合であっても、流体の吸入量及び吸入速度への悪影響を抑制しつつ、汚れの溜まりを低減させることができる放熱装置を提供することを目的とする。

（１） 本発明は、発熱体（例えば、後述の発熱体５）が固定される筒体（例えば、後述の筒体１０）と、前記筒体の一端に形成され、流体を吸入する第１開口部（例えば、後述の第１開口部１５）と、前記筒体の他端に形成され、流体を排出する第２開口部（例えば、後述の第２開口部１６）と、前記第２開口部の側に配置された冷却ファン（例えば、後述の冷却ファン２０）と、複数のフィン（例えば、後述の複数の第１フィン３１１，複数の第２フィン３２１）を有すると共に流体が進行する流体進行方向（例えば、後述の流体進行方向Ｌ）の上流に位置する上流端面（例えば、後述の上流端面３１５）を有し、前記筒体の内側の第１面（例えば、後述の第１面１１１）に固定されるヒートシンク（例えば、後述の第１ヒートシンク３１，第２ヒートシンク３２）であって、前記筒体の外部と前記上流端面とが前記第１開口部を介して連通するヒートシンクと、前記複数のフィン同士の間に形成されて流体を通過させるフィン間流路（例えば、後述の第１フィン間流路４１、第２フィン間流路４２）と、基端部（例えば、後述の基端部５１）及び先端部（例えば、後述の先端部５２）を有する流体方向変更部（例えば、後述の流体方向変更部５０、２５０、３５０、４５０、５５０）であって、前記基端部が前記筒体の内側の前記第１面と対向する第２面に固定され、前記先端部が前記ヒートシンクの前記複数のフィンの複数のフィン先部（例えば、後述の複数のフィン先部３１６）に対向して配置され、流体が進行する流体進行方向を変える流体方向変更部と、を備え、前記流体方向変更部の全部又は一部は、前記上流端面よりも前記流体進行方向の下流に配置され、前記流体が、前記上流端面から前記ヒートシンクに流入すると共に、前記フィン間流路以外のフィン無し流路（例えば、後述のフィン無し流路５０１）を経由して前記複数のフィン先部のうち前記流体方向変更部の前記先端部よりも上流側で露出する部分から前記ヒートシンクに流入する、放熱装置（例えば、後述の放熱装置１００、２００、３００、４００、５００）に関する。

（２） （１）の放熱装置において、前記複数のフィンのうち前記第２開口部側の部分（例えば、後述の複数のフィン３２１）の高さは、前記複数のフィンのうち前記第１開口部側の部分（例えば、後述の複数のフィン３１１）の高さよりも大きくてもよい。

（３） （１）又は（２）の放熱装置において、前記流体方向変更部（例えば、後述の流体方向変更部２５０）は、前記第１面と対向する前記筒体の対向部分（例えば、後述の下方カバー部１２）のうち、前記筒体の前記一端側の一部を基端として内側に曲げることにより形成されていてもよい。

（４） （１）乃至（３）のいずれかの放熱装置において、前記流体方向変更部（例えば、後述の流体方向変更部３５０）は、前記第２面（例えば、後述の第２面１２１）に対して斜めに配置されていてもよい。

（５） （４）の放熱装置において、前記流体方向変更部（例えば、後述の流体方向変更部４５０）と前記第１面との間の寸法（例えば、後述の寸法ｈ）は、前記第１開口部側よりも前記第２開口部側の方が、小さくてもよい。

（６） （４）の放熱装置において、前記流体方向変更部（例えば、後述の流体方向変更部５５０）と前記第１面との間の寸法（例えば、後述の寸法ｈ）は、前記第１開口部側よりも前記第２開口部側の方が、大きくてもよい。

本発明によれば、発熱体が固定された筒体の内部にヒートシンクが配置される構成において、ヒートシンクが縮小化されると共に筒体における流体を吸入する開口部が狭小化される場合であっても、流体の吸入量及び吸入速度への悪影響を抑制しつつ、汚れの溜まりを低減させることができる。

本発明の第１実施形態に係る放熱装置の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る放熱装置の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る放熱装置の第１ヒートシンクの断面図である。 本発明の第１実施形態に係る放熱装置の第２ヒートシンクの断面図である。 本発明の第１実施形態に係る放熱装置の流体移動工程を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る放熱装置の斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る放熱装置の断面図である。 本発明の第３実施形態に係る放熱装置の斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る放熱装置の断面図である。 本発明の第４実施形態に係る放熱装置の斜視図である。 本発明の第４実施形態に係る放熱装置の断面図である。 本発明の第５実施形態に係る放熱装置の斜視図である。 本発明の第５実施形態に係る放熱装置の断面図である。

以下、明細書及び図面を説明する中で、前の実施形態で説明した構成と同様の構成要素が後の実施形態の中に出てくる場合には、後の実施形態では同一の符号を付して説明するものとする。そのときに、詳細な説明は適宜省略されるが、前の実施形態における説明が援用されるものとする。

［第１実施形態］
〔放熱装置１００の全体構成〕
図１Ａは、第１実施形態に係る放熱装置１００の斜視図である。図１Ｂは、第１実施形態に係る放熱装置１００の断面図である。図１Ｂでは、便宜上、ハッチングが省略されている。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、放熱装置１００は、筒体１０と、冷却ファン２０と、第１ヒートシンク３１と、第２ヒートシンク３２と、第１フィン間流路４１と、第２フィン間流路４２と、流体方向変更部５０と、を備える。

［筒体］
筒体１０は、ベース部１１と、下方カバー部１２と、側方カバー部１３と、側方カバー部１４と、を有し、筒状に形成されている。筒体１０の一端には、流体としての空気を吸入する第１開口部１５が形成されている。筒体１０の他端には、流体としての空気を排出する第２開口部１６が形成されている。ベース部１１の材質としては、例えばアルミニウムが用いられる。ベース部１１の上面には、放熱対象物である発熱体５が固定される。

［冷却ファン］
冷却ファン２０は、第２開口部１６の側に配置されている。具体的には、冷却ファン２０は、第２開口部１６と対向するように、筒体１０の外に配置されている。別の表現をすると、冷却ファン２０は、筒体１０の第２開口部１６の側に配置された第２ヒートシンク３２と対向するように、筒体１０の外に配置されている。冷却ファン２０が駆動すると、空気は、第１開口部１５から筒体１０に吸入されて第２開口部１６から排出される。このことから、冷却ファン２０は、筒体１０の内部の空気を吸引する吸引ファンとして用いられる。

［第１ヒートシンク及び第２ヒートシンク］
ヒートシンクとしての第１ヒートシンク３１及び第２ヒートシンク３２は、その全体が筒体１０の内側の第１開口部１５と第２開口部１６との間の空間に配置される。

［第１ヒートシンク］
第１ヒートシンク３１は、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、第１開口部１５の側に配置される。第１ヒートシンク３１は、筒体１０の内側の第１面１１１に固定されている。第１ヒートシンク３１においては、空気が進行する流体進行方向Ｌの上流に位置する上流端面３１５と、筒体１０の外部とは、第１開口部１５を介して連通している。別の見方をすると、筒体１０の外部の流体は、第１開口部１５を介して上流端面３１５に到達可能である。

本実施形態においては、第１開口部１５と上流端面３１５との位置関係は、第１開口部１５を通じて上流端面３１５が見える関係にある。別の見方とすると、第１開口部１５の側の筒体１０の外側と第１開口部１５と上流端面３１５とを結ぶ一直線を引くことができる位置関係にある。なお、本発明においては、第１開口部１５と上流端面３１５との位置関係は、本実施形態における位置関係に制限されず、第１開口部１５の側の筒体１０の外側と第１開口部１５と上流端面３１５とを結ぶ一直線を引くことができない位置関係であってもよい。例えば、第１開口部１５の側の筒体１０の外側と第１開口部１５と上流端面３１５とを結ぶ流体（空気）の経路は、非直線状の経路であってもよい。

流体進行方向Ｌは、筒体１０の長手方向に沿って空気が進行する方向をいう。従って、流体進行方向Ｌは、後述するフィン無し流路５０１を通って第１ヒートシンク３１へと向かう斜め方向を含まない。

また、第１ヒートシンク３１と第２面１２１との間には、フィン無し流路５０１及びフィン無し流路５０２が区画されている。後述の流体方向変更部５０よりも流体進行方向Ｌの上流に位置する流路がフィン無し流路５０１である。後述の流体方向変更部５０よりも流体進行方向Ｌの下流に位置する流路がフィン無し流路５０２である。

図２Ａは、第１実施形態に係る放熱装置が有する第１ヒートシンクの断面図である。第１ヒートシンク３１は、図２Ａに示されるように、複数の第１フィン３１１と、１つの第１連結部３１２と、を有する。複数の第１フィン３１１の基端部は、第１連結部３１２によって連結されている。第１ヒートシンク３１の高さはｂであり、第１ヒートシンク３１の幅はＷである。

［第２ヒートシンク］
第２ヒートシンク３２は、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、第２開口部１６の側に配置される。第２ヒートシンク３２は、筒体１０の内側の第１面１１１に固定されている。第２ヒートシンク３２においては、空気が進行する流体進行方向Ｌの下流に位置する下流端面３２５と、筒体１０の外部とは、第２開口部１６を介して連通している。
なお、第２ヒートシンク３２と第２面１２１との間には、隙間が確保されており、空気は、第２フィン無し流路５０２からこの隙間を通過して第２開口部１６へと進行することもできる。

図２Ｂは、第１実施形態に係る放熱装置が有する第２ヒートシンクの断面図である。図２Ｂに示すように、第２ヒートシンク３２は、図２Ｂに示されるように、複数の第２フィン３２１と、１つの第２連結部３２２と、を有する。複数の第２フィン３２１の基端部は、第２連結部３２２によって連結されている。第２ヒートシンク３２の高さはｅ（ｅ＞ｂ）であり、第２ヒートシンク３２の幅はＷである。

そして、複数のフィンのうち第２開口部１６側の部分に相当する複数の第２フィン３２１の高さは、複数のフィンのうち第１開口部１５側の部分に相当する複数の第１フィン３１１の高さよりも大きい。複数の第１フィン３１１及び複数の第２フィン３２１の材質には、熱伝導性が高いものが用いられる。第１開口部１５から吸入された空気の一部は、複数の第１フィン３１１及び複数の第２フィン３２１により吸熱され、第２開口部１６から排出される。

［フィン間流路］
フィン間流路として、図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、第１フィン間流路４１及び第２フィン間流路４２がある。第１フィン間流路４１は、複数の第１フィン３１１同士の間に形成されて空気が通過する流路である。第２フィン間流路４２は、複数の第２フィン３２１同士の間に形成されて空気が通過する流路である。第１開口部１５から吸入された空気の一部は、第１フィン間流路４１及び第２フィン間流路４２を通過して第２開口部１６へ向けて流通していく。

［流体方向変更部］
ここで、図１Ａ及び図１Ｂの説明に戻る。流体方向変更部５０は、空気が進行する流体進行方向Ｌを変える部位である。流体方向変更部５０は、板状に成形されている。

流体方向変更部５０の基端部５１は、筒体１０の内側の第１面１１１と対向する第２面１２１に、固定されている。流体方向変更部５０は、第２面１２１に対して直交する方向に延びている。流体方向変更部５０は、下方カバー部１２と別部材で構成されており、第２面１２１に固定されている。

流体方向変更部５０の先端部５２は、第１ヒートシンク３１の複数の第１フィン３１１の複数のフィン先部３１６に対向して配置されている。流体方向変更部５０の先端部５２と複数の第１フィン３１１の複数のフィン先部３１６との間には、隙間Ｇが確保されている。このような隙間Ｇを確保するために、流体方向変更部５０の高さｃは、ｃ＜ａ−ｂに設定されている。ただし、筒体１０の内側の高さをａとし、第１ヒートシンク３１の高さをｂとする。

流体方向変更部５０は、第１ヒートシンク３１の上流端面３１５（または第１開口部１５）よりも流体進行方向Ｌの下流に配置されている。更に詳述に言うと、流体方向変更部５０の基端部５１から先端部５２までの全体が、第１ヒートシンク３１の上流端面３１５よりも流体進行方向Ｌの下流に配置されている。筒体１０の内側の高さをａとし、第１ヒートシンク３１の高さをｂとした場合に、流体方向変更部５０の位置（上流端面３１５を含む仮想平面からの長さｄ）は、ｄ≧ａ−ｂである

流体方向変更部５０は、筒体１０の内側の第１開口部１５と第２開口部１６との間の空間のうち第１ヒートシンク３１、第２ヒートシンク３２及びフィン間流路４１，４２の領域以外の空間に配置されている、とも表現できる。

第１ヒートシンク３１の上流端面３１５の上流端面面積（ｂ×Ｗ）と、流体方向変更部５０の先端部５２よりも上流側で露出するフィン先部３１６が配置されている第１ヒートシンク３１の領域のフィン先部領域面積（ｄ×Ｗ）と、を想定する。
この場合に、第１ヒートシンク３１の吸入面積＝上流端面面積（ｂ×Ｗ）＋フィン先部領域面積（ｄ×Ｗ）≧筒体１０の開口面積（ａ×Ｗ）となる。放熱装置１００では、第１ヒートシンク３１の吸入面積が筒体１０の開口面積以上であることから、第１開口部１５の高さと同じ高さのヒートシンクが用いられた場合と同等以上の吸入性能が確保される。

図３は、空気の通過過程を示す断面図である。この図３を参照しつつ、放熱装置１００内の空気の通過過程を簡単に説明する。空気は、矢印Ｆ１に示されるように、第１開口部１５に配置される第１ヒートシンク３１の上流端面３１５から、第１ヒートシンク３１に流入する。同時に、空気は、矢印Ｆ２に示されるように、フィン間流路４１，４２以外のフィン無し流路５０１を経由して、複数のフィン先部３１６のうち流体方向変更部５０の先端部５２よりも上流側で露出する部分から、第１ヒートシンク３１に流入する。なお、想像線６００は、「複数のフィン先部３１６のうち流体方向変更部５０の先端部５２よりも上流側で露出する部分」の仮想的な下流端を示す。

同時に、空気は、矢印Ｆ３に示されるように、フィン無し流路５０１を通過し、第１ヒートシンク３１と流体方向変更部５０との間の隙間Ｇを通過し、フィン無し流路５０２を通過し、第２ヒートシンク３２に流入する。この場合には、空気は、第１ヒートシンク３１の第１フィン間流路４１を通過しない。

空気は、矢印Ｆ４に示されるように、第１ヒートシンク３１を通って第２ヒートシンク３２へと向かう。これと同時に、空気は、矢印Ｆ５に示されるように、第１ヒートシンク３１を通ってフィン無し流路５０２を経由して第２ヒートシンク３２へと向かう。そして、空気は、矢印Ｆ６に示されるように、第２ヒートシンク３２を通過して、冷却ファン２０により排出されていく。

〔第１実施形態の効果〕
第１実施形態の放熱装置１００によれば、例えば、以下の効果が奏される。
第１実施形態の放熱装置１００は、発熱体５が固定される筒体１０と、筒体１０の一端に形成され、空気を吸入する第１開口部１５と、筒体１０の他端に形成され、空気を排出する第２開口部１６と、第２開口部１６の側に配置された冷却ファン２０と、複数の第１フィン３１１，第２フィン３２１を有すると共に流体が進行する流体進行方向Ｌの上流に位置する上流端面３１５を有し、筒体１０の内側の第１面１１１に固定される第１ヒートシンク３１であって、筒体１０の外部と上流端面３１５とが第１開口部１５を介して連通する第１ヒートシンク３１と、複数の第１フィン３１１同士の間，複数の第２フィン３２１同士の間に形成されて空気を通過させる第１フィン間流路４１、第２フィン間流路４２と、基端部５１及び先端部５２を有する流体方向変更部５０であって、基端部５１が筒体１０の内側の第１面１１１と対向する第２面１２１に固定され、先端部５２が第１ヒートシンク３１の複数のフィン３１１の複数のフィン先部３１６に対向して配置され、空気が進行する流体進行方向Ｌを変える流体方向変更部５０と、を備え、流体方向変更部５０の全体は、上流端面３１５よりも流体進行方向Ｌの下流側に配置され、空気が、上流端面３１５から第１ヒートシンク３１，第２ヒートシンク３２に流入すると共に、フィン間流路以外のフィン無し流路５０１を経由して前記複数のフィン先部３１６のうち流体方向変更部５０の先端部５２よりも上流側で露出する部分から第１ヒートシンク３１，第２ヒートシンク３２に流入する。

そのため、発熱体５が固定された筒体１０の内部に第１ヒートシンク３１及び第２ヒートシンク３２が配置される構成において、第１ヒートシンク３１が縮小化されると共に筒体１０における空気を吸入する第１開口部１５が狭小化される場合であっても、空気の吸入量及び吸入速度への悪影響を抑制しつつ（本実施形態においては、空気の吸入量及び吸入速度を維持又は向上させつつ）、汚れの溜まりを低減させることができる。

すなわち、第１ヒートシンク３１の吸入面積は、第１ヒートシンク３１の複数のフィン３１１が縮小化されて第１ヒートシンク３１の上流端面３１５の面積が小さくなっても、フィン先部３１６のうち流体方向変更部５０の先端部５２よりも上流で露出する部分の面積が加わることによって広く維持される。そのため、空気の吸入量が維持又は向上する。また、汚れが集中的に溜まることが回避されるので、汚れの溜まりが低減する。

第１実施形態の放熱装置１００においては、複数のフィンのうち第２開口部１６側の部分（複数の第２フィン３２１）の高さは、複数のフィンのうち第１開口部１５側の部分（複数の第１フィン３１１）の高さよりも大きい。そのため、第１フィン３１１の高さの方が低いということになり、材料のコストが低減される。
なお、第１ヒートシンク３１中の空気が進行する面積は、流体進行方向Ｌで流体方向変更部５０の位置において最も狭く絞られており、この部分を通過する空気の速度は最も速く、放熱効率も高い。このように空気進行面積が狭い箇所が設けられているベース部１１の領域の表面に発熱体５が配置されることにより、発熱体５を効率良く冷却できる。

［第２実施形態］
図４Ａは、第２実施形態に係る放熱装置２００の斜視図である。図４Ｂは、第２実施形態に係る放熱装置２００の断面図である。図４Ｂでは、便宜上、ハッチングが省略されている。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、流体方向変更部２５０は、第１ヒートシンク３１及び第２ヒートシンク３２が取り付けられるベース部１１の第１面１１１と対向する（筒体１０の対向部分としての）下方カバー部１２のうち、筒体１０の一端側（第１開口部１５側）の一部を基端として内側に曲げることにより形成されている。下方カバー部１２を形成する部材の一部が流体方向変更部２５０を構成する。

第１ヒートシンク３１は、その一部が筒体１０の内側の第１開口部１５と第２開口部１６との間の空間に配置される。例えば、図４Ｂにおいて、ベース部１１の下面の前方端部１１５と流体方向変更部２５０の先端部２５２とを結んだ仮想直線Ｘと、を想定する。第１ヒートシンク３１の一部は、流体進行方向Ｌで仮想直線Ｘよりも下流に配置され、第１ヒートシンク３１の他部は、流体進行方向Ｌで仮想直線Ｘよりも上流に配置される。第１開口部１５は、前方端部１１５及び先端部２５２を通る開口である。第１ヒートシンク３１の一部は、第１開口部１５よりも内側に配置され、第１ヒートシンク３１の他部は、第１開口部１５よりも外側に配置される。
ヒートシンク３２は、その全体が筒体１０の内側の第１開口部１５と第２開口部１６との間の空間に配置される。

第２実施形態の放熱装置２００によれば、流体方向変更部２５０は、第１面１１１と対向する下方カバー部１２のうち、筒体１０の一端側（第１開口部１５側）の一部を基端として内側に曲げることにより形成されている。そのため、筒体１０の下方カバー部１２が流体進行方向Ｌで上流端面３１５よりも更に寸法ｄだけ下流の位置に短縮され、筒体１０の材料費が低減される。また、下方カバー部１２及び流体方向変更部２５０が一物品で構成されるので、加工が容易である。

［第３実施形態］
図５Ａは、第３実施形態に係る放熱装置３００の斜視図である。図５Ｂは、第３実施形態に係る放熱装置３００の断面図である。図５Ｂでは、便宜上、ハッチングが省略されている。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、流体方向変更部３５０は、下方カバー部１２が有する第２面１２１に対して斜めに配置されている。下方カバー部１２は、筒体１０の面のうちの第１ヒートシンク３１及び第２ヒートシンク３２が取り付けられるベース部１１の第１面１１１と対向する部位ともいえる。流体方向変更部３５０の傾斜角度θは、θ＝ｔａｎ^−１（ｃ／ｄ）である。傾斜角度は、鋭角である。

また、第１実施形態の放熱装置１００及び第２実施形態の放熱装置２００では、流体方向変更部５０，２５０の全体が第１開口部１５よりも流体進行方向Ｌの下流に配置されていた。これに対して、第３実施形態の放熱装置３００では、流体方向変更部３５０の一部が上流端面３１５よりも流体進行方向Ｌの下流に配置されている。

すなわち、流体方向変更部３５０の基端部３５１は、流体進行方向Ｌにおいて上流端面３１５と同じ位置に配置されている。流体方向変更部３５０の基端部３５１は、第１開口部１５に位置する下方カバー部１２に取り付けられている。
また、流体方向変更部３５０の先端部３５２（及び基端部３５１以外の大部分）は、流体進行方向Ｌにおいて上流端面３１５よりも下流に配置されている。流体方向変更部３５０の先端部３５２は、上流端面３１５から流体進行方向Ｌに寸法ｄだけ下流の位置に配置されている。流体方向変更部３５０の高さは、寸法ｃである。
前述の流体方向変更部３５０の一部とは、流体方向変更部３５０の基端部３５１以外の部位である。

第３実施形態の構成によれば、流体方向変更部３５０は、第２面１２１に対して傾斜角度θで斜めに配置されている。
そのため、第１ヒートシンク３１の複数のフィン先部３１６のうち流体方向変更部３５０の先端部３５２よりも上流側の露出する部分が確保される。その結果、第１実施形態及び第２実施形態の第１ヒートシンク３１の吸入面積と同等の吸入面積を確保することができる。

［第４実施形態］
図６Ａは、第４実施形態に係る放熱装置４００の斜視図である。図６Ｂは、第４実施形態に係る放熱装置４００の断面図である。図６Ｂでは、便宜上、ハッチングが省略されている。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、放熱装置４００は、流体方向変更部４５０を有する。流体方向変更部４５０は、筒体１０の下方カバー部１２の一部で形成されている。すなわち、第１ヒートシンク３１と対向する下方カバー部１２の一部が切り欠かれることにより、孔１２６が形成される。そして、切り欠かれた下方カバー部１２の部位が筒体１０の内側に折り曲げられることにより、流体方向変更部４５０が形成される。

流体方向変更部４５０と第１面１１１との間の寸法ｈは、第１開口部１５側よりも第２開口部１６側の方が、小さい。すなわち、流体方向変更部４５０の基端部４５１と第１面１１１との間の寸法ｈ１１は大きく、流体方向変更部４５０の先端部４５２と第１面１１１との間の寸法ｈ１２は小さい。また、流体方向変更部４５０の基端部４５１は、流体進行方向Ｌで第１ヒートシンク３１の上流端面３１５よりも寸法ｆだけ下流に位置する。

第４実施形態の構成によれば、流体方向変更部４５０と第１面１１１との間の寸法ｈは、第１開口部１５側よりも第２開口部１６側の方が、小さい（ｈ１２＜ｈ１１）。そのため、流体方向変更部４５０にガイドされて第１ヒートシンク３１のフィン先部３１６から進入する空気は、第１ヒートシンク３１の上流端面３１５から進入する空気の流れを阻害しにくいので、第２実施形態の構成の場合よりも、空気の流速が速くなる。

例えば、フィン先部３１６から進入する空気が、傾斜角度θ＝９０°で複数のフィン先部３１６に流入すると、空気の一部は第１開口部１５に進み、空気の他部は第２開口部１６に進む。そのため、第１開口部１５に進む空気は、上流端面３１５から流入する空気と進む方向が逆向きであるために、上流端面３１５から流入する空気の流速が失速してしまう。流体方向変更部４５０が斜めに配置され且つ流体を奥へとガイドするように配置されることにより、流体方向変更部４５０に沿って流れる空気は、第１開口部１５へと向かう成分が少ない状態になる。そのため、流体方向変更部４５０による空気の流速が速くなる。

［第５実施形態］
図７Ａは、第５実施形態に係る放熱装置５００の斜視図である。図７Ｂは、第５実施形態に係る放熱装置５００の断面図である。図７Ｂでは、便宜上、ハッチングが省略されている。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、放熱装置５００は、流体方向変更部５５０を有する。流体方向変更部５５０は、筒体１０の下方カバー部１２の一部で形成されている。すなわち、第１ヒートシンク３１と対向する下方カバー部１２の一部が切り欠かれることにより、孔１２７が形成される。そして、切り欠かれた下方カバー部１２の部位が筒体１０の内側に折り曲げられることにより、流体方向変更部５５０が形成される。

流体方向変更部５５０と第１面１１１との間の寸法ｈは、第１開口部１５側よりも第２開口部１６側の方が、大きい（ｈ２２＞ｈ２１）。すなわち、流体方向変更部５５０の先端部５５２と第１面１１１との間の寸法ｈ２１は小さく、流体方向変更部５５０の基端部５５１と第１面１１１との間の寸法ｈ２２は大きい。また、流体方向変更部５５０の先端部５５２は、流体進行方向Ｌにおいて第１ヒートシンク３１の上流端面３１５よりも寸法ｆだけ下流に位置する。

第５実施形態の放熱装置５００によれば、流体方向変更部５５０と第１面１１１との間の寸法ｈは、第１開口部１５側よりも第２開口部１６側の方が、大きい。また、流体方向変更部５５０の外側に孔１２７が形成されている。そのため、空気は、矢印Ｆ２１に示されるようにフィン無し流路５０１に流入し、矢印Ｆ２２に示されるように流体方向変更部５５０に沿って孔１２７から排出され、矢印Ｆ２３に示されるように下方カバー部１２に沿って進行する。そのため、筒体１０の外面から熱を放熱させることができる。その結果、放熱効率が向上する。

〔変形例１〕
第１〜第５実施形態では、流体が空気の場合について説明したが、これらの実施形態に限定されない。流体は、液体であってもよく、空気以外の気体であってもよい。

〔変形例２〕
第１〜第５実施形態では、流体方向変更部５０，２５０，３５０，４５０，５５０は、板状に成形されていた。この実施形態に限定されることなく、第１ヒートシンク３１のフィン先部３１６のうち流体方向変更部５０，２５０，３５０，４５０，５５０よりも上流側の領域が露出されるような構成であれば、流体方向変更部５０，２５０，３５０，４５０，５５０は、板状以外の形状であってもよい。

〔変形例３〕
第１〜第５実施形態では、第２ヒートシンク３２の高さは、第１ヒートシンク３１の高さよりも高く設定されていた。この実施形態に限定されることなく、第２ヒートシンク３２の高さと第１ヒートシンク３１の高さとが同じ高さに設定されていてもよい。あるいは、第１ヒートシンク３１の高さは、第２ヒートシンク３２の高さよりも高く設定されていてもよい。

本発明における「ヒートシンク」は、実施形態においては、複数（２個）の第１ヒートシンク３１，第２ヒートシンク３２の集合体として構成されているが、これに制限されず、１個のヒートシンクから構成されていてもよい。本発明における「ヒートシンク」が複数のヒートシンクの集合体として構成されている場合には、「前記複数のフィンのうち前記第２開口部側の部分の高さは、前記複数のフィンのうち前記第１開口部側の部分の高さよりも大きい」との高さ関係については、最も第２開口部側に位置するヒートシンクにおける複数のフィンのうち第２開口部側の部分の高さと、最も第１開口部側に位置するヒートシンクにおける複数のフィンのうち第１開口部側の部分の高さとが比較される。

以上、各種の実施形態を説明してきた。本発明の要旨を逸脱しない範囲において各実施形態及び各変形例を適宜組合せてもよい。

５ 発熱体
１０ 筒体
１５ 第１開口部
１６ 第２開口部
２０ 冷却ファン
３１ 第１ヒートシンク（ヒートシンク）
３２ 第２ヒートシンク（ヒートシンク）
４１ 第１フィン間流路（フィン間流路）
４２ 第２フィン間流路（フィン間流路）
５０，２５０，３５０，４５０，５５０ 流体方向変更部
１００，２００，３００，４００，５００ 放熱装置
１１１ 第１面
１２１ 第２面
３１１，３２１ 複数のフィン
３１５ 上流端面
３１６ フィン先部
Ｌ 流体進行方向

Claims (6)

1. 発熱体が固定される筒体と、
   前記筒体の一端に形成され、流体を吸入する第１開口部と、
   前記筒体の他端に形成され、流体を排出する第２開口部と、
   前記第２開口部の側に配置された冷却ファンと、
   複数のフィンを有すると共に流体が進行する流体進行方向の上流に位置する上流端面を有し、前記筒体の内側の第１面に固定されるヒートシンクであって、前記筒体の外部と前記上流端面とが前記第１開口部を介して連通し、さらに前記第１開口部の側の第１のヒートシンクと前記第２開口部の側の第２のヒートシンクとを有する、ヒートシンクと、
   前記複数のフィン同士の間に形成されて流体を通過させるフィン間流路と、
   基端部及び先端部を有する流体方向変更部であって、前記基端部が前記筒体の内側の前記第１面と対向する第２面に固定され、前記先端部が前記第１のヒートシンクの前記複数のフィンの複数のフィン先部に対向して配置され、流体が進行する流体進行方向を変える流体方向変更部と、
   を備え、
   前記流体方向変更部の全部又は一部は、前記上流端面よりも前記流体進行方向の下流に配置され、
   前記第１のヒートシンクと前記第２面との間は、前記流体方向変更部よりも前記流体進行方向の上流に位置する第１のフィン無し流路と、前記流体方向変更部よりも前記流体進行方向の下流に位置する第２のフィン無し流路とに区画され、
   前記流体が、前記上流端面から前記第１のヒートシンクに流入すると共に、前記第１のフィン無し流路から前記第１のヒートシンクに流入し、
   さらに前記流体が、前記第１のヒートシンクから前記第２のヒートシンクに直接流入すると共に、前記第１のヒートシンクから前記第２のフィン無し流路を経由して前記第２のヒートシンクに流入する、放熱装置。
2. 前記第２のヒートシンクの前記複数のフィンの高さは、前記第１のヒートシンクの前記複数のフィンの高さよりも大きい、
   請求項１に記載の放熱装置。
3. 前記流体方向変更部は、前記第１面と対向する前記筒体の対向部分のうち、前記筒体の前記一端側の一部を基端として内側に曲げることにより形成されている、
   請求項１又は２に記載の放熱装置。
4. 前記流体方向変更部は、前記第２面に対して斜めに配置されている、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の放熱装置。
5. 前記流体方向変更部と前記第１面との間の寸法は、前記第１開口部の側よりも前記第２開口部の側の方が、小さい、
   請求項４に記載の放熱装置。
6. 前記流体方向変更部と前記第１面との間の寸法は、前記第１開口部の側よりも前記第２開口部の側の方が、大きい、
   請求項４に記載の放熱装置。

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