JP2008300447A - Heat dissipation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発熱体で発生した熱を放出させるための放熱装置に関する。 The present invention relates to a heat dissipation device for releasing heat generated by a heating element.
発熱体で発生した熱を放出させるための放熱装置の一例として、マイクロチャンネル型放熱装置が知られている(例えば特許文献1及び非特許文献1)。マイクロチャンネル型放熱装置においては、冷却液の流れる微小流路(マイクロチャンネル)を内部に多数形成することで、放熱面積の拡大及び熱伝達率の増加を図っている。特許文献1では、複数のマイクロチャンネルの各々は、重ねられた少なくとも第1及び第2のプレート状積層体によって形成され、第1のプレート状積層体のマイクロチャンネル用流路部分と第2のプレート状積層体のマイクロチャンネル用流路部分とは、冷却液の流通方向にて連続通路を作るように位置をずらして形成されている。これによって、蛇行流路構造を利用して微小渦流を作り、熱交換能力の向上を図っている。 As an example of a heat radiating device for releasing heat generated by a heat generator, a microchannel heat radiating device is known (for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). In the microchannel type heat radiating device, a large number of micro flow channels (microchannels) through which a coolant flows are formed inside, thereby increasing the heat radiating area and increasing the heat transfer coefficient. In Patent Document 1, each of the plurality of microchannels is formed by overlapping at least a first and second plate-like laminate, and a microchannel channel portion and a second plate of the first plate-like laminate. The microchannel channel portion of the laminated laminate is formed so as to be shifted in position so as to form a continuous passage in the coolant flow direction. In this way, a micro vortex is created using the meandering channel structure to improve the heat exchange capability.
マイクロチャンネル型放熱装置では、マイクロチャンネルを多数形成して放熱面積の拡大及び熱伝達率の増加を図っているが、冷媒の流れる冷媒流路(マイクロチャンネル)の流路面積が小さいため、冷媒の圧力損失が増大する。圧力損失が増大すると、マイクロチャンネルにおける冷媒流量を増やせなくなり、マイクロチャンネルを流れる冷媒の温度上昇量が増加する。その結果、均一に放熱を行うことが困難となり、放熱能力の低下を招くことになる。 In the microchannel heat dissipation device, a large number of microchannels are formed to increase the heat dissipation area and increase the heat transfer coefficient. However, since the flow path area of the refrigerant flow path (microchannel) through which the refrigerant flows is small, Pressure loss increases. When the pressure loss increases, the refrigerant flow rate in the microchannel cannot be increased, and the temperature rise amount of the refrigerant flowing through the microchannel increases. As a result, it is difficult to dissipate heat uniformly, leading to a reduction in heat dissipation capability.
本発明は、冷媒の圧力損失を抑制しながら放熱能力を向上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。 An object of this invention is to provide the thermal radiation apparatus which can improve the thermal radiation capability, suppressing the pressure loss of a refrigerant | coolant.
本発明に係る放熱装置は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。 The heat dissipation device according to the present invention employs the following means in order to achieve the above-described object.
本発明に係る放熱装置は、一主面に発熱体が載置された放熱板と、放熱板の一主面の裏面に互いに間隔をおいて立設された複数の放熱フィンであって、互いに隣接する放熱フィン間に冷媒流路が形成される複数の放熱フィンと、を備える放熱装置であって、発熱体の発熱量が大きい領域の裏側に位置する放熱フィンの、放熱板の前記裏面付近には、当該放熱フィンを挟んで互いに隣接する冷媒流路間を連通させる連通流路が形成されており、放熱板の前記裏面における前記連通流路付近に立設され、前記隣接する冷媒流路の一方を流れる冷媒が突き当たる放熱壁部を備え、前記放熱壁部に突き当たった冷媒が前記連通流路を通って前記隣接する冷媒流路の他方へ流出することを要旨とする。 A heat dissipating device according to the present invention includes a heat dissipating plate having a heating element mounted on one main surface, and a plurality of heat dissipating fins standing on the back surface of one main surface of the heat dissipating plate, spaced apart from each other. A plurality of heat dissipating fins in which refrigerant flow paths are formed between adjacent heat dissipating fins, near the back surface of the heat dissipating plate of the heat dissipating fin located on the back side of the region where the heat generation amount of the heat generating element is large Is formed with a communication channel that communicates between the refrigerant channels adjacent to each other with the heat radiating fin interposed therebetween, and is provided in the vicinity of the communication channel on the back surface of the heat radiating plate. A refrigerant wall that abuts against the refrigerant flowing through one of the refrigerant channels, and the refrigerant that abuts against the heat radiation wall flows out to the other of the adjacent refrigerant channels through the communication channel.
本発明によれば、放熱フィンによる伝熱面積の拡大効果と発熱量の大きい領域での局所的な放熱効果とを併用することで、冷媒の圧力損失を抑制しながら放熱能力を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the heat dissipation capability while suppressing the pressure loss of the refrigerant by using the expansion effect of the heat transfer area by the heat dissipation fin and the local heat dissipation effect in the region where the heat generation amount is large. it can.
本発明の一態様では、前記連通流路の流路面積が前記隣接する冷媒流路の流路面積と同等以下であり、且つ前記連通流路の流路長さが前記隣接する冷媒流路の流路長さより短いことが好適である。この態様によれば、連通流路を流れる冷媒の流速を増大させることができ、熱交換をさらに促進させることができる。 In one aspect of the present invention, the channel area of the communication channel is equal to or less than the channel area of the adjacent refrigerant channel, and the channel length of the communication channel is the It is preferable that the length is shorter than the channel length. According to this aspect, the flow rate of the refrigerant flowing through the communication channel can be increased, and heat exchange can be further promoted.
本発明の一態様では、前記放熱壁部には、前記隣接する冷媒流路の一方を流れる冷媒を前記連通流路へ導くための衝突面が形成されていることが好適である。この態様によれば、放熱壁部の衝突面に衝突する冷媒を連通流路に効率よく導くことができる。さらに、前記隣接する冷媒流路の一方を流れる冷媒が放熱壁部の衝突面に衝突することで、放熱壁部と冷媒との間の熱交換を促進させることができる。 In one aspect of the present invention, it is preferable that a collision surface for guiding the refrigerant flowing in one of the adjacent refrigerant flow paths to the communication flow path is formed in the heat radiating wall portion. According to this aspect, the refrigerant that collides with the collision surface of the heat radiating wall can be efficiently guided to the communication channel. Furthermore, the heat exchange between the heat radiation wall portion and the refrigerant can be promoted by the refrigerant flowing through one of the adjacent refrigerant flow paths colliding with the collision surface of the heat radiation wall portion.
本発明の一態様では、前記連通流路が形成された放熱フィンにおいて、該連通流路が形成された部分の厚さが他の部分の厚さより薄いことが好適である。この態様によれば、連通流路の長さを減少させることができ、冷媒の圧力損失を減らすことができる。 In one aspect of the present invention, in the radiating fin in which the communication channel is formed, it is preferable that the thickness of the portion where the communication channel is formed is thinner than the thickness of the other portion. According to this aspect, the length of the communication channel can be reduced, and the pressure loss of the refrigerant can be reduced.
本発明の一態様では、前記連通流路が形成された放熱フィンには、該連通流路に面し、前記隣接する冷媒流路の一方から他方へ向かうにつれて放熱板の前記裏面との距離が徐々に減少する傾斜面が形成されていることが好適である。この態様によれば、連通流路に流入した冷媒を放熱板の裏面に効率よく導くことができ、熱交換をさらに促進させることができる。 In one aspect of the present invention, the heat dissipating fin in which the communication flow path is formed faces the communication flow path, and the distance from the back surface of the heat dissipation plate increases from one of the adjacent refrigerant flow paths to the other. It is preferable that an inclined surface that gradually decreases is formed. According to this aspect, the refrigerant flowing into the communication channel can be efficiently guided to the back surface of the heat radiating plate, and heat exchange can be further promoted.
本発明の一態様では、前記隣接する冷媒流路において、冷媒の流れる方向が互いに逆方向であることが好適である。この態様によれば、発熱体下部の領域での冷媒の温度分布を低減することが可能となり、発熱体を均一に冷却することができる。 In one aspect of the present invention, it is preferable that the refrigerant flow directions are opposite to each other in the adjacent refrigerant flow paths. According to this aspect, it becomes possible to reduce the temperature distribution of the refrigerant in the region below the heating element, and the heating element can be cooled uniformly.
以下、本発明を実施するための形態(以下実施形態という)を図面に従って説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.
図1〜7は、本発明の実施形態に係る放熱装置10の概略構成を示す図である。図1は上面側から見た内部の概略構成を示し、図2,3は側面側から見た内部の概略構成を示し、図4は下面側から見た概略構成を示し、図5〜7は内部の概略構成の斜視図を示す。放熱板12の表面(一主面)12a上には発熱体30が載置されている。放熱板12の表面積(表面12aの面積)は、発熱体30の面積より大きく設定されている。放熱板12の裏面(一主面の裏面)12bには、複数の放熱フィン14がその厚さ方向(図1の上下方向)に関して互いに間隔をおいて立設されている。各放熱フィン14の立設方向(図2,3の上下方向)は、放熱板12の裏面12bと垂直方向であり、各放熱フィン14の長手方向(図1の左右方向)は、各放熱フィン14の立設方向及び厚さ方向と垂直方向である。各放熱フィン14の先端部には底板22が接合されており、底板22は放熱フィン14を挟んで放熱板12(裏面12b)と対向している。厚さ方向に互いに隣接する放熱フィン14間には、冷媒の流れる冷媒流路16,26が形成されている。なお、ここでの発熱体30の具体例としては、例えばIGBTやパワーMOSFET等の半導体素子(パワーデバイス)を挙げることができるが、他の電子部品であってもよい。また、ここでの冷媒の具体例としては、例えば水やフロン等の液体冷媒を挙げることができる。
1-7 is a figure which shows schematic structure of the
本実施形態では、発熱体30の発熱量が大きい領域の裏側に位置する放熱フィン14の、放熱板12の裏面12b付近には、切り欠き部が形成されていることで、この放熱フィン14を挟んで互いに隣接する冷媒流路16,26間を連通させる局所流路(連通流路)18が形成されている。ここでの局所流路18は、放熱板12(裏面12b)に面しており、その断面積が冷媒流路16,26の断面積と同等以下に設定されている。つまり、局所流路18の流路面積は、それが形成された放熱フィン14を挟んで隣接する冷媒流路16,26の流路面積と同等以下に設定されている。そして、局所流路18の流路長さ(放熱フィン厚さ方向の長さ)は、冷媒流路16,26の流路長さ(放熱フィン長手方向の長さ)より短く設定されている。さらに、放熱板12の裏面12bにおける局所流路18付近には、放熱壁部20が立設されている。放熱壁部20の立設方向(図2,3の上下方向)は、放熱板12の裏面12bと垂直方向であり、放熱壁部20の長手方向(図1の上下方向)は、放熱壁部20の立設方向及び各放熱フィン14の長手方向と垂直方向である。放熱壁部20の先端部は底板22と接合されている。
In the present embodiment, a notch portion is formed in the vicinity of the
図8に示す発熱体30の発熱量分布の例では、放熱板12の表面12aの中心部にて発熱体30の発熱量が大きくなる。その場合は、放熱板12の裏面12bにおける少なくとも中心部及びその付近に位置する放熱フィン14に、局所流路18(切り欠き部)を形成する。さらに、図1は、放熱フィン長手方向に関する中央部に、複数の局所流路18を放熱フィン厚さ方向に間隔をおいて形成するとともに、これら複数の局所流路18付近に、放熱壁部20を放熱フィン厚さ方向に関する一端部から他端部にかけて配設した例を示している。図1に示す例では、冷媒流路16,26が放熱壁部20により仕切られており、冷媒流路16,26及び局所流路18の形状は放熱壁部20を挟んで対称となる。
In the example of the calorific value distribution of the
ここでの放熱フィン14については、例えば図9に示すように放熱板12と一体で形成することもできるし、例えば図10に示すように放熱板12と別体で形成して接合することもできる。そして、放熱壁部20については、例えば図9に示すように放熱板12や放熱フィン14と一体で形成することもできるし、例えば図10に示すように放熱板12や放熱フィン14と別体で形成して接合することもできる。また、局所流路18(切り欠き部)が形成された放熱フィン14については、例えば図9に示すように局所流路18が形成された部分14aとそれ以外の部分14bとを一体で形成することもできるし、例えば図10に示すようにこれらの部分14a,14bを別体で形成して接合することもできる。なお、図9は、放熱板12、放熱フィン14(部分14a,14b)、及び放熱壁部20を一体で形成した例を示し、図10は、放熱板12、放熱フィン14(部分14a,14b)、及び放熱壁部20をそれぞれ別体で形成して接合した例を示している。
The
放熱板12の表面積の一例は、放熱板12での熱の拡散のしやすさ、具体的には放熱板12の厚みや熱伝導率や冷媒流路16,26側の熱伝達率により異なるが、発熱体30の面積のおおよそ1.0〜1.5倍程度の値である。各放熱フィン14の厚さの一例は0.5mm程度の値であり、放熱壁部20の厚さの一例は1mm程度の値である。また、図11に示すように、冷媒流路16,26の高さ(放熱フィン立設方向の長さ)の一例は5mm程度の値であり、冷媒流路16,26の幅(放熱フィン厚さ方向の長さ)の一例は1mm程度の値である。そして、図12に示すように、局所流路18の高さ(放熱フィン立設方向の長さ)の一例は1mm程度の値であり、局所流路18の幅(放熱フィン長手方向の長さ)の一例は4mm程度の値であり、局所流路18の流路長さ(放熱フィン厚さ方向の長さ)の一例は0.5mm程度の値(放熱フィン14の厚さと同じ)である。つまり、冷媒流路16,26の断面積(流路面積)の一例は5mm2程度の値であり、局所流路18の断面積(流路面積)の一例は4mm2程度の値である。そのため、本実施形態では、冷媒流路16,26の流路面積がマイクロチャンネル型放熱装置と比較して十分大きく設定される。ただし、放熱板12、放熱フィン14、放熱壁部20、冷媒流路16,26、及び局所流路18の構造は、上記に示した数値に限定されるものではない。
An example of the surface area of the
放熱板12、放熱フィン14、放熱壁部20、及び底板22は、箱型の器24に収容されており、放熱板12の周囲部及び各放熱フィン14の長手方向の両端部が器24の側板24aに接合されている。放熱フィン長手方向に関する放熱装置10の両端部には、冷媒流路16と連通する冷媒流入口36が設けられており、冷媒(液体冷媒)は、冷媒流入口36から冷媒流路16に供給される。さらに、放熱フィン長手方向に関する放熱装置10の両端部には、冷媒流路26と連通する冷媒流出口46が設けられており、冷媒流路26を流れる冷媒は冷媒流出口46から流出する。さらに、底板22と器24の底板24bとの間(冷媒流路16,26の下側)には、冷媒流出口46と連通する冷媒排出流路28が形成されており、器24の底板24bには、冷媒排出流路28と連通する冷媒排出口24cが形成されている。冷媒流出口46から流出した冷媒は、冷媒排出流路28を通って冷媒排出口24cから外部へ排出される。図4は、冷媒排出口24cを底板24bの中心部に形成した例を示しているが、冷媒排出口24cを底板24bの中心部からずらして形成することもできる。また、図1では、説明の便宜上、器24の図示を省略している。
The
発熱体30で発生した熱は、放熱板12に伝えられ、さらに、放熱フィン14及び放熱壁部20に伝えられる。冷媒流入口36から冷媒流路16(局所流路18が形成された放熱フィン14を挟んで隣接する冷媒流路の一方)に供給された冷媒(液体冷媒)は、この冷媒流路16を形成する放熱フィン14との間で熱交換を行うことで、発熱体30の放熱が行われる。そして、冷媒流路16を放熱壁部20へ向かって流れる冷媒は、図7に示すように、放熱壁部20に衝突する(突き当たる)ことで、放熱壁部20との間で熱交換を行う。この熱交換によっても、発熱体30の放熱が行われる。冷媒は、放熱壁部20に衝突した後、局所流路18に流入する。局所流路18を通る冷媒は、図13,14に示すように、放熱板12の裏面12b(発熱体30の直下)に衝突する(突き当たる)ことで、放熱板12との間で熱交換を行う。この熱交換によっても、発熱体30の放熱が行われる。ここでは、局所流路18を通る冷媒を放熱板12の裏面12bに衝突させるために、局所流路18の高さ(図13の寸法Bで示す)を放熱フィン14の高さより十分小さくすることが好ましい。放熱板12の裏面12bに衝突した(局所流路18を通った)冷媒は、冷媒流路26(局所流路18が形成された放熱フィン14を挟んで隣接する冷媒流路の他方)へ流出する。冷媒流路26を流れる冷媒は、この冷媒流路26を形成する放熱フィン14との間で熱交換を行うことで、発熱体30の放熱が行われる。図1,6に示すように、冷媒流路26を流れる冷媒の方向は、放熱フィン14を挟んで隣接する(局所流路18を介して連通する)冷媒流路16を流れる冷媒の方向と逆方向である。冷媒流路26を通った冷媒は、図3に示すように、冷媒流出口46から流出し、さらに、冷媒排出流路28を通って冷媒排出口24cから排出される。なお、図1に示す例では、冷媒流路16,26及び局所流路18が放熱壁部20を挟んで対称に配置されており、冷媒の流れは放熱壁部20を挟んで対称となる。
The heat generated in the
以上説明した本実施形態では、放熱板12の裏面12bに複数の放熱フィン14を立設することで、放熱フィン14から冷媒流路16,26を流れる冷媒への伝熱面積を拡大することができるので、発熱体30の発熱面積が大きい場合でも十分な放熱効果を得ることができる。また、放熱板12に面する局所流路18を発熱体30の発熱量が大きい領域に選択的に形成することで、マイクロチャンネルのように微小流路を多数形成することなく、冷媒の圧力損失を低減することができる。そして、局所流路18付近(発熱量の大きい領域)に放熱壁部20を配設し、冷媒流路16を流れる冷媒を放熱壁部20に衝突させることで、熱交換を促進させることができ、発熱体30の温度を低減することができる。さらに、放熱壁部20に衝突して局所流路18に流入した冷媒が放熱板12の裏面12b(発熱量の大きい領域)に衝突することによっても、熱交換を促進させることができる。また、発熱体30の下部の領域では、冷媒流路16と冷媒流路26とで冷媒の流れる方向を反転させることで、発熱体30からの除熱により冷媒の温度が上昇しても、発熱体30の下部の領域での冷媒温度を均一にすることができる。その結果、発熱体30の温度分布を均一化することができ、発熱体30の熱膨張、すなわち熱応力を低減することができる。このように、本実施形態によれば、放熱フィン14による伝熱面積の拡大効果と発熱量の大きい領域での局所的な放熱効果とを併用することで、冷媒の圧力損失を抑制しながら放熱能力を向上させることができる。なお、特許文献1及び非特許文献1には、放熱フィンによる伝熱面積の拡大効果と発熱量の大きい領域での局所的な放熱効果とを併用する技術は示されていない。
In the present embodiment described above, the heat transfer area from the
さらに、本実施形態では、局所流路18の流路面積を冷媒流路16の流路面積より小さくすることで、局所流路18を流れる(発熱体30の直下に衝突する)冷媒の流速を増大させることができ、熱交換をさらに促進させることができる。
Furthermore, in this embodiment, the flow area of the
また、本実施形態では、冷媒流路16,26の下側(底板22と器24の底板24bとの間を冷媒が全面に排出される冷媒排出流路28とすることで、冷媒の圧力損失をさらに低減することができる。さらに、冷媒流路16,26の下側のほぼ全領域を冷媒排出流路28とすることで、温度分布を均一化することができる。
Further, in the present embodiment, the pressure loss of the refrigerant is achieved by using the refrigerant
また、本実施形態では、放熱板12の面積を発熱体30の面積より大きくすることで、発熱体30の熱の広がりも考慮して放熱を行うことができる。
Further, in the present embodiment, by making the area of the
次に、本実施形態の他の構成例について説明する。 Next, another configuration example of this embodiment will be described.
本実施形態では、例えば図15に示すように、放熱フィン厚さ方向(図15の上下方向)に配列された複数の冷媒流路16,26の幅(流路面積)を異ならせる、つまり放熱フィン14のピッチ(間隔)を異ならせることもできる。図15に示す例では、冷媒流路16,26の幅(流路面積)は、放熱フィン厚さ方向に関して中央部が両端部よりも小さく設定されている。つまり、放熱フィン14のピッチは、放熱フィン厚さ方向に関して中央部が両端部よりも狭く設定されている。図15に示す例によれば、中央部の伝熱面積を拡大することができ、中央部での放熱量を増大させることができる
In this embodiment, for example, as shown in FIG. 15, the widths (flow channel areas) of the plurality of
また、本実施形態では、例えば図16,17に示すように、放熱フィン14に形成する局所流路18(切り欠き部)の幅(流路面積)を異ならせることもできる。図16,17に示す例では、局所流路18の幅(流路面積)は、放熱フィン厚さ方向(図16,17の上下方向)に関して中央部が両端部よりも小さく設定されている。また、例えば図18,19に示すように、冷媒流路16,26及び局所流路18については、放熱壁部20を挟んで非対称に配置することもできる。図18,19に示す例では、放熱壁部20を挟んで配置された放熱フィン14は、その厚さ方向(図18,19の上下方向)に関する位置を互いにずらして形成されている。また、例えば図20に示すように、必ずしもすべての放熱フィン14に局所流路18を形成しなくてもよく、局所流路18の数については任意に設定することができる。
Moreover, in this embodiment, as shown, for example in FIG. 16, 17, the width | variety (channel area) of the local flow path 18 (notch part) formed in the
また、放熱壁部20については、例えば図21に示すように、必ずしもすべての局所流路18に近接していなくてもよい。また、放熱壁部20の形状については、必ずしも厚さが一定の板状である必要はなく、例えば図22に示すように、放熱壁部20の厚さを変化させることもできる。図22に示す例では、放熱壁部20の厚さは、その長手方向(図の上下方向)に関して中央部が両端部よりも薄く設定されており、両端部から中央部に向かうにつれて徐々に減少している。
Moreover, about the thermal
また、本実施形態では、例えば図23〜25に示すように、各放熱フィン14の局所流路18(切り欠き部)を、その長手方向(図23〜25の左右方向)に関する位置を互いにずらして形成するとともに、各冷媒流路16を流れる冷媒が衝突する(突き当たる)放熱壁部20を、放熱フィン長手方向に関する位置を互いにずらして形成することもできる。図23〜25に示す例では、局所流路18が形成された放熱フィン14を挟んで隣接する(局所流路18を介して連通する)冷媒流路16,26において、冷媒の流れる方向が同一方向となる。また、冷媒流出口46の数については任意に設定することができ、冷媒流路16,26の下側の冷媒排出流路28を形成しなくてもよい。
Moreover, in this embodiment, as shown, for example in FIGS. 23-25, the position regarding the longitudinal direction (left-right direction of FIGS. 23-25) of the local flow path 18 (notch part) of each
また、本実施形態では、例えば図26,27に示すように、放熱壁部20における冷媒が衝突する面(衝突面)20aの形状については、必ずしも平面でなくてもよい。図26に示す例では、放熱壁部20に形成された衝突面20aが凹曲面形状を呈している。また、図27に示す例では、放熱壁部20に形成された衝突面20aが、冷媒流路16を流れる冷媒を局所流路18内へ導くように、冷媒流路16を流れる冷媒の方向に対し傾斜している。図27に示す例によれば、放熱壁部20の衝突面20aに衝突する冷媒を局所流路18に効率よく導くことができる。
Moreover, in this embodiment, as shown, for example in FIG.26, 27, about the shape of the surface (collision surface) 20a where the refrigerant | coolant collides in the thermal
また、本実施形態では、例えば図28に示すように、局所流路18(切り欠き部)が形成された放熱フィン14において、局所流路18が形成された部分14aの厚さ(図28の寸法Aで示す)を他の部分14bの厚さより薄くすることもできる。図28に示す例によれば、局所流路18の長さを減少させることができ、冷媒の圧力損失を減らすことができる。
Further, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 28, in the radiating
また、本実施形態では、例えば図29に示すように、放熱フィン14(局所流路18が形成された部分14a)には、局所流路18に面し、冷媒流路16から冷媒流路26へ向かうにつれて(局所流路18を介して連通する冷媒流路の一方から他方へ向かうにつれて)放熱板12の裏面12bとの距離が徐々に減少する傾斜面14cが形成されていてもよい。ここでは、例えば図29(b)に示すように、局所流路18の出口で局所流路18の高さが最小になるように構成することもできるし、例えば図29(c)に示すように、局所流路18の途中で局所流路18の高さが最小になるように構成することもできる。図29に示す例によれば、局所流路18に流入した冷媒を放熱板12の裏面12b(発熱体30の直下)に効率よく導くことができ、熱交換をさらに促進させることができる。また、本実施形態では、例えば図30に示すように、局所流路18の内壁面に曲面(凹曲面)18aを形成することもできる。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 29, the radiation fin 14 (the
また、本実施形態では、例えば図31に示すように、冷媒排出口24cを器24の側板24aに(発熱体30に対し側面側に)形成することもできる。そして、冷媒排出口24cの数についても任意に設定することができる。
Further, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 31, the
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to such embodiment at all, and it can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course.
10 放熱装置、12 放熱板、14 放熱フィン、16,26 冷媒流路、18 局所流路、20 放熱壁部、22 底板、24 器、24c 冷媒排出口、28 冷媒排出流路、30 発熱体、36 冷媒流入口、46 冷媒流出口。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
放熱板の一主面の裏面に互いに間隔をおいて立設された複数の放熱フィンであって、互いに隣接する放熱フィン間に冷媒流路が形成される複数の放熱フィンと、
を備える放熱装置であって、
発熱体の発熱量が大きい領域の裏側に位置する放熱フィンの、放熱板の前記裏面付近には、当該放熱フィンを挟んで互いに隣接する冷媒流路間を連通させる連通流路が形成されており、
放熱板の前記裏面における前記連通流路付近に立設され、前記隣接する冷媒流路の一方を流れる冷媒が突き当たる放熱壁部を備え、
前記放熱壁部に突き当たった冷媒が前記連通流路を通って前記隣接する冷媒流路の他方へ流出する、放熱装置。 A heat sink with a heating element mounted on one main surface;
A plurality of heat dissipating fins erected on the back surface of one main surface of the heat dissipating plate, with a plurality of heat dissipating fins forming a refrigerant flow path between the heat dissipating fins adjacent to each other;
A heat dissipation device comprising:
In the vicinity of the back surface of the heat radiating plate located on the back side of the region where the heat generation amount of the heat generating element is large, a communication flow path is formed that connects adjacent refrigerant flow paths with the heat radiating fin interposed therebetween. ,
A heat dissipating wall portion that is erected in the vicinity of the communication flow path on the back surface of the heat dissipating plate, and against which the refrigerant flowing through one of the adjacent refrigerant flow paths hits;
The heat radiating device, wherein the refrigerant hitting the heat radiating wall flows out to the other of the adjacent refrigerant flow paths through the communication flow path.
前記連通流路の流路面積が前記隣接する冷媒流路の流路面積と同等以下であり、且つ前記連通流路の流路長さが前記隣接する冷媒流路の流路長さより短い、放熱装置。 The heat dissipating device according to claim 1,
Heat dissipation in which the flow channel area of the communication flow channel is equal to or less than the flow channel area of the adjacent refrigerant flow channel, and the flow channel length of the communication flow channel is shorter than the flow channel length of the adjacent refrigerant flow channel. apparatus.
前記放熱壁部には、前記隣接する冷媒流路の一方を流れる冷媒を前記連通流路へ導くための衝突面が形成されている、放熱装置。 The heat dissipating device according to claim 1 or 2,
The heat radiating device, wherein the heat radiating wall is formed with a collision surface for guiding the refrigerant flowing through one of the adjacent refrigerant flow paths to the communication flow path.
前記連通流路が形成された放熱フィンにおいて、該連通流路が形成された部分の厚さが他の部分の厚さより薄い、放熱装置。 The heat dissipation device according to any one of claims 1 to 3,
The heat dissipating fin in which the communication channel is formed, wherein the thickness of the portion where the communication channel is formed is thinner than the thickness of the other portion.
前記連通流路が形成された放熱フィンには、該連通流路に面し、前記隣接する冷媒流路の一方から他方へ向かうにつれて放熱板の前記裏面との距離が徐々に減少する傾斜面が形成されている、放熱装置。 The heat dissipation device according to any one of claims 1 to 4,
The radiating fin formed with the communication channel has an inclined surface that faces the communication channel and gradually decreases in distance from the back surface of the heat radiating plate as it goes from one of the adjacent refrigerant channels to the other. A heat dissipation device is formed.
前記隣接する冷媒流路において、冷媒の流れる方向が互いに逆方向である、放熱装置。 The heat dissipation device according to any one of claims 1 to 5,
The heat dissipation device, wherein the refrigerant flows in opposite directions in the adjacent refrigerant flow paths.
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- 2007-05-29 JP JP2007142464A patent/JP2008300447A/en active Pending
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