JPH08250629A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPH08250629A
JPH08250629A JP5310895A JP5310895A JPH08250629A JP H08250629 A JPH08250629 A JP H08250629A JP 5310895 A JP5310895 A JP 5310895A JP 5310895 A JP5310895 A JP 5310895A JP H08250629 A JPH08250629 A JP H08250629A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
heat exchanger
heat dissipation
mounting member
plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP5310895A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahide Oohara
貴英 大原
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝熱効率を高めて冷却性能の向上を図るこ
と。 【構成】 熱交換器1は、電子部品2が取り付けられる
取付部材3、この取付部材3に固定される複数の放熱用
プレート4、各放熱用プレート4間に介在されるコルゲ
ートフィン5等より構成されている。取付部材3は、熱
伝導性に優れるアルミニウム製で、表面3aおよび裏面
3bともに平坦な板状部材である。放熱用プレート4
は、取付部材3と同様にアルミニウム製で、L字形状に
折り曲げられた一方の端部4aが取付部材3の裏面3b
にろう付けされて、取付部材3に対して略直立した状態
で固定され、取付部材3の幅方向に一定の間隔を保って
配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品等の発熱体を
冷却するための熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術として、意願平2−39656
号公報に開示された電子部品冷却器がある。この冷却器
は、パワートランジスタやIC等の電子部品を空気冷却
するもので、図9に示すように、波形のフィン100と
板状の介装プレート110とを上下方向に交互に積層
し、その最上部に配置された取付プレート120上に電
子部品130がビス140により固定されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の冷却
器は、電子部品130から発生した熱が取付プレート1
20を介して一段目のフィン100へ伝わり、さらに一
段目の介装プレート110、二段目のフィン100、二
段目の介装プレート110と順次伝わって最下段のフィ
ン100まで伝熱する。この様に熱の伝わり方がフィン
100と介装プレート110の積層方向(上から下へ)
であるため伝熱効率が悪く、冷却器全体では、電子部品
からの距離が遠くなる程、つまり下へいく程、冷却媒体
への放熱量が著しく減少する。従って、フィン100と
介装プレート110とを積層して伝熱面積を拡大して
も、冷却器の下段側では熱移動の起動力となる冷却媒体
との温度差が大きく取れないため、伝熱面積に見合った
冷却性能が得られないという問題がある。本発明は、上
記事情に基づいて成されたもので、その目的は、伝熱効
率を高めて冷却性能の向上を図った熱交換器の提供にあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の構成を採用した。請求項1では、
通電を受けて発熱する発熱体が固定されて、その発熱体
の熱を冷却媒体に放出して前記発熱体を冷却する熱交換
器であって、表面に前記発熱体が熱的に密着した状態で
取り付けられる取付部材と、この取付部材の裏面に対し
て略直立した状態で、一定の間隔を保って並設された複
数の平板状を成す放熱用プレートとを備え、この放熱用
プレートは、前記取付部材との接合端部に平坦な接合面
を有し、この接合面で前記取付部材の裏面に接合されて
いることを特徴とする。
【0005】請求項2では、請求項1に記載した熱交換
器において、一定の間隔を保って隣合う前記放熱用プレ
ート同士の間にフィンが介在されていることを特徴とす
る。
【0006】請求項3では、請求項1または2に記載し
た熱交換器において、前記放熱用プレートは、前記接合
端部が隣接する前記放熱用プレートとの間隔を保つスペ
ーサとして機能していることを特徴とする。
【0007】請求項4では、請求項1〜3に記載した何
れかの熱交換器において、前記取付部材は、前記放熱用
プレートの両端側にそれぞれ配置されていることを特徴
とする。
【0008】
【作用および発明の効果】
(請求項1)発熱体から発生する熱は、取付部材へ伝わ
った後、この取付部材に接合された複数の放熱用プレー
トを介して冷却媒体へ放熱される。ここで、放熱用プレ
ートは、従来のフィン材と比較して断面積が大きく熱抵
抗が小さいことから、取付部材から各放熱用プレートに
伝わった熱が、放熱用プレートの端部まで速やかに伝導
する。その結果、放熱用プレート全体で冷却媒体との温
度差を大きく取ることができるため、伝熱効率が良く、
冷却性能の向上を図ることができる。また、放熱用プレ
ートは、接合端部の平坦な接合面で取付部材に接合され
ている。従って、取付部材に対して放熱用プレートの数
を適宜増減することができるため、所要の放熱性能(冷
却性能)に応じて容易に熱交換器の大きさを変更して対
応することができる。
【0009】(請求項2)隣合う放熱用プレートの間に
フィンを介在させることにより放熱面積が拡大して放熱
性能が向上する。この場合、取付部材から放熱用プレー
トに伝わった熱が速やかに放熱用プレートの端部まで伝
導するため、フィンの放熱用プレートとの接合部を速や
かに高温にする。そのため、フィン全体で冷却媒体との
温度差を大きく取ることができる。即ち、熱交換器全体
として優れた伝熱効率が得られるため、フィンの放熱面
積拡大に相応した放熱性能の向上効果を期待できる。
【0010】(請求項3)放熱用プレートの接合端部
が、隣接する放熱用プレートとの間隔を保つスペーサと
して機能することにより、取付部材に対して各放熱用プ
レートの間隔を適正に保つことができる。
【0011】(請求項4)取付部材を放熱用プレートの
両端側に配置することにより、当然の如く、それぞれの
取付部材に発熱体を取り付けて冷却することができる。
【0012】
【実施例】次に、本発明の熱交換器の実施例を図面に基
づいて説明する。 (第1実施例)図1は電子部品を取り付けた熱交換器の
正面図である。本実施例の熱交換器1は、例えばパワー
トランジスタやIC等の電子部品2を空気冷却するもの
で、電子部品2が固定される取付部材3と、この取付部
材3に接合される複数の放熱用プレート4、および隣接
する放熱用プレート4間に介在されるコルゲートフィン
5等より構成されている。
【0013】取付部材3は、熱伝導性に優れる材質、例
えばアルミニウム製で、表面3aおよび裏面3bともに
平坦な平板形状に設けられている。電子部品2は、発生
した熱を放出する放熱板2aを有し、この放熱板2aが
熱伝導性グリス(図示しない)等を介して取付部材3の
表面3aに密着して取り付けられ、ボルト6によって取
付部材3に固定されている。
【0014】放熱用プレート4は、両面にろう材がクラ
ッドされたアルミニウム製のクラッド材(板厚:2mm程
度)より成り、その両端部4a、4bがL字形状に折り
曲げられている。この放熱用プレート4は、L字形状に
折り曲げられた一方の端部4a(本発明の接合端部)が
取付部材3の裏面3bにろう付けされて、取付部材3に
対して略直立した状態で固定され、取付部材3の幅方向
(図1の左右方向)に一定の間隔を保って複数配置され
ている。
【0015】コルゲートフィン5は、細長いアルミニウ
ム製の薄板(板厚:0.08mm程度)を交互に折り返し
て波形状としたもので、隣合う放熱用プレート4間に介
在されて、各折り返し部が放熱用プレート4の表面にろ
う付けされている。この熱交換器1は、取付部材3に対
して各放熱用プレート4と各コルゲートフィン5とを交
互に積層した状態で配置し、治具(図示しない)により
全体を位置決めして、炉中にて一体ろう付けされる。こ
れにより、放熱用プレート4は、一方の端部4aが、そ
の平坦面で取付部材3の裏面3bに接合されるととも
に、各コルゲートフィン5が折り返し部で放熱用プレー
ト4の表面に接合される。
【0016】次に、本実施例の熱交換器1の作用および
効果を説明する。電子部品2で発生した熱は、放熱板2
aから取付部材3を介して各放熱用プレート4へ伝わ
り、さらに各コルゲートフィン5へ伝導する。ここで、
取付部材3から放熱用プレート4に伝導した熱は、放熱
用プレート4が従来の熱交換器に使用されるフィン材と
比べて断面積が大きく熱抵抗が小さいことから、放熱用
プレート4の他方の端部4bまで速やかに伝導する。即
ち、放熱用プレート4では、取付部材3に接合される一
方の端部4aに対して他方の端部4bの温度低下が小さ
いため、熱交換器1に送風される空気との温度差を熱交
換器の全面積において大きく取ることができる。つま
り、放熱用プレート4に接合されたコルゲートフィン5
全体にも効率良く伝熱されるため、コルゲートフィン5
によって放熱面積を拡大した効果と相まって優れた伝熱
効率を発揮することができ、コルゲートフィン5の放熱
面積拡大に相応した放熱性能の向上効果が得られる。
【0017】また、本実施例では、L字形状に折り曲げ
られた放熱用プレート4の両端部4a、4bを隣接する
放熱用プレート4に接合することにより、各放熱用プレ
ート4全体で通風ダクトを構成することができる。この
時、L字形状に折り曲げられた両端部4a、4bが隣接
する放熱用プレート4との間隔を一定に保つスペーサと
しても機能するため、ろう付け工程において積層方向
(図1の左右方向)の圧縮量を決める治具の役目を果た
すことができ、良好なろう付け性が得られる。
【0018】(第2実施例)図2は第2実施例を示す熱
交換器1の正面図である。本実施例の熱交換器1は、放
熱用プレート4に押し出し材を用いたもので、取付部材
3との接合部(一方の端部4a)が略T字形状(他方の
端部4bも同一形状)に設けられている。また、放熱用
プレート4に押し出し材を使用するため、取付部材3お
よびコルゲートフィン5を共にクラッド材としている。
【0019】(第3実施例)図3は第3実施例を示す熱
交換器1の正面図である。本実施例の熱交換器1は、取
付部材3を放熱用プレート4の他方の端部4b側にも配
置して、その取付部材3が各放熱用プレート4の他方の
端部4bと接合されている。この場合、両方の取付部材
3に電子部品2を固定して冷却することができる。
【0020】(第4実施例)図4は第4実施例を示す熱
交換器1の正面図である。本実施例の熱交換器1は、隣
合う放熱用プレート4間にスパイラル状のフィン7を介
在させたものである。即ち、フィンの形状は第1実施例
に示したコルゲートフィン5に特定するものではない。
【0021】(第5実施例)図5は第5実施例を示す熱
交換器1の正面図である。本実施例の熱交換器1は、隣
合う放熱用プレート4間にフィンを有していない構成で
ある。取付部材3に固定される電子部品2の発熱量が小
さい時には、本実施例のように、フィンを不要とするこ
ともできる。
【0022】(第6実施例)図6は第6実施例を示す熱
交換器1の側面図、図7は図6のA−A断面図である。
本実施例の熱交換器1は、冷却媒体として液体を用いる
もので、隣合う各放熱用プレート4間に流体通路8(図
7参照)を形成して、その流体通路8の両端部に各流体
通路8と連絡する一対のタンク9を配置し、各タンク9
に各々液体を流通させるパイプ10を取り付けている。
この様に、熱交換器本体にタンク9とパイプ10を付加
することにより、冷却媒体として液体を使用する場合に
も容易に適用できる。
【0023】(第7実施例)図8は第7実施例を示す熱
交換器1の斜視図である。本実施例の熱交換器1は、取
付部材3に対して放熱用プレート4の長さを延長し、そ
の延長部分で通風ダクト11を一体に構成したものであ
る。即ち、第1実施例で説明したように、各放熱用プレ
ート4の両端部4a、4bを隣接する放熱用プレート4
に接合した状態で取付部材3から延長することにより、
各放熱用プレート4全体で通風ダクト11を構成するこ
とができる。
【0024】〔変形例〕上記実施例では、取付部材3、
放熱用プレート4、およびコルゲートフィン5の材料と
してアルミニウム材を使用したが、銅材を用いても良
い。例えば、図1に示した例では、放熱用プレート4に
半田めっきされた銅材を使用し、取付部材3とコルゲー
トフィン5は共に銅材のみを使用することができる。ま
た、図2に示した例では、放熱用プレート4に銅材を使
用して、取付部材3とコルゲートフィン5は共に半田め
っきされた銅材を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子部品を取り付けた熱交換器の正面図である
(第1実施例)。
【図2】熱交換器の正面図である(第2実施例)。
【図3】電子部品を取り付けた熱交換器の正面図である
(第3実施例)。
【図4】熱交換器の正面図である(第4実施例)。
【図5】熱交換器の正面図である(第5実施例)。
【図6】熱交換器の側面図である(第6実施例)。
【図7】図6のA−A断面図である(第6実施例)。
【図8】熱交換器の斜視図である(第7実施例)。
【図9】従来技術を示す熱交換器の正面図である。
【符号の説明】
1 熱交換器 2 電子部品(発熱体) 3 取付部材 3a 取付部材の表面 3b 取付部材の裏面 4 放熱用プレート 4a 一方の端部(接合端部) 5 コルゲートフィン(フィン) 7 スパイラル状のフィン(フィン)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通電を受けて発熱する発熱体が固定され
    て、その発熱体の熱を冷却媒体に放出して前記発熱体を
    冷却する熱交換器であって、 表面に前記発熱体が熱的に密着した状態で取り付けられ
    る取付部材と、 この取付部材の裏面に対して略直立した状態で、一定の
    間隔を保って並設された複数の平板状を成す放熱用プレ
    ートとを備え、 この放熱用プレートは、前記取付部材との接合端部に平
    坦な接合面を有し、この接合面で前記取付部材の裏面に
    接合されていることを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項2】請求項1に記載した熱交換器において、 一定の間隔を保って隣合う前記放熱用プレート同士の間
    にフィンが介在されていることを特徴とする熱交換器。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載した熱交換器にお
    いて、 前記放熱用プレートは、前記接合端部が隣接する前記放
    熱用プレートとの間隔を保つスペーサとして機能してい
    ることを特徴とする熱交換器。
  4. 【請求項4】請求項1〜3に記載した何れかの熱交換器
    において、 前記取付部材は、前記放熱用プレートの両端側にそれぞ
    れ配置されていることを特徴とする熱交換器。
JP5310895A 1995-03-14 1995-03-14 熱交換器 Pending JPH08250629A (ja)

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JP5310895A JPH08250629A (ja) 1995-03-14 1995-03-14 熱交換器

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JP5310895A JPH08250629A (ja) 1995-03-14 1995-03-14 熱交換器

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19806978A1 (de) * 1998-02-19 1999-08-26 Behr Gmbh & Co Kühlvorrichtung, insbesondere zur Kühlung elektronischer Bauelemente durch Konvektion
DE19911204B4 (de) * 1999-03-13 2008-09-11 Behr Gmbh & Co. Kg Anordnung zum Kühlen elektronischer Bauelemente
JP2011071386A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Furukawa Electric Co Ltd:The 冷却装置

Cited By (4)

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