本發明涉及在接近地配置的多個熱管上設置有散熱翅片部的散熱器。
背景技術:
在散熱器中已知一種散熱器,其改變被安裝于每個熱管的翅板的數量來調整冷卻能力(例如,參照專利文獻1)。但是,若改變翅板的數量,則需要相應于翅板數量的設置空間。或者也可以考慮縮小翅板與翅板的間隔以增加翅板的數量,但由于翅板的間隔窄則空氣不易流通,因此冷卻效率沒怎么改善,或者冷卻效率變差。
關于專利文獻1所示的熱管,例如,在由于形狀的限制而相鄰的熱管彼此接近地配置的情況下,為了調整各熱管的冷卻能力,有一種方法,如圖10所示,在各熱管之間將翅板分割成矩形。
圖10是示出以往的散熱器200的立體圖。
在圖10中,散熱器200由受熱板14、15、受熱板16、熱管31、32、33和散熱翅片部211、212、213構成,所述受熱板14、15與配置在基板11的一側面的第一元件21和第二元件22分別熱連接,所述受熱板16與配置在基板11的另一側面的第三元件23熱連接,所述熱管31、32、33的一端分別被安裝于這些受熱板14、15、16,所述散熱翅片部211、212、213被安裝于所述熱管31、32、33各自的另一端。
散熱翅片部211、212、213分別由多個矩形的翅板221、222、223構成。
此外,在圖10中,也可以將熱管31、32向左右彎曲而將熱管31、32彼此的間隔擴大并使翅板221、222、223各自的面積相同。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開平7-190655號公報
技術實現要素:
發明要解決的課題
如上所述,在將翅板221、222、223分割成矩形的情況下,翅板221、222、223中配置在中央側的翅板223的寬度變窄,很難確保散熱所需的面積。此外,配置在外側的翅板221、222的面積相對于散熱所需的面積而過剩。其結果是,無法充分地冷卻中央側的熱管33,有時與熱管33連接的第三元件23的溫度超過允許最高溫度。此外,在各元件21、22、23之間允許最高溫度與各元件21、22、23的溫度差變大。
因此,優選的是,降低第三元件23的最高溫度,并且進一步縮小在各元件21、22、23之間允許最高溫度與各元件21、22、23的溫度差。這需要謀求各翅板221、222、223的面積的合理化。
此外,在將熱管31、32向左右彎曲而將熱管31、32彼此的間隔擴大的情況下,有時翅板221、222、223與管彎曲部發生干涉。由于翅板221、222、223無法固定于管彎曲部,因此,翅板221、222、223無法插到基板11的附近。由此,因翅板的數量減少而面積減小,反而有可能散熱性能降低。
本發明正是鑒于上述情況而完成的,其目的在于,在具備多個熱管的散熱器中,謀求被設置于熱管的翅板的面積的合理化。
用于解決課題的手段
為了解決上述的課題,本發明的特征在于,該散熱器由多個熱管和與所述多個熱管分別對應的散熱翅片部構成,在所述多個熱管各自的長度方向的端部固定有所述散熱翅片部,所述多個散熱翅片部分別由多個翅板構成,在相鄰的翅板與翅板之間形成有間隙,在所述翅板上具有用于與所述熱管熱連接的固定部,在各個翅板上固定有至少一根熱管,從所述熱管延伸的方向觀察所述多個散熱翅片部時,由所述多個散熱翅片部的各個翅板構成翅板集合體,所述多個熱管由第一熱管組和第二熱管組構成,所述第一熱管組位于所述翅板集合體的長度方向的中央,所述第二熱管組位于所述第一熱管組的在所述翅板集合體的長度方向上的兩側,在與所述第一熱管組熱連接的所述翅板上具備擴展部。
根據該結構,能夠將散熱翅片部的翅板的面積進一步增大與擴展部相應的面積,可賦予各個熱管本來所需的翅板的面積以謀求各翅板的面積的合理化。其結果是,能夠提高作為集合體的散熱器的冷卻性能。
并且,由于能夠去除與熱管連接的翅板的過剩的翅片面積,因此能夠使散熱器整體小型化。
在上述結構中,也可以這樣:所述擴展部的至少一條邊與所述散熱翅片部的至少一條邊平行。根據該結構,能夠在空間上高效率地配置翅板。
此外,在上述結構中,也可以這樣:所述擴展部的至少一條邊相對于所述散熱翅片部的至少一條邊傾斜。
此外,在上述結構中,也可以這樣:所述擴展部中的一條邊的一部分被彎折。
此外,在上述結構中,也可以這樣:所述多個熱管均以直線形狀構成。根據該結構,即使使各個熱管為直線形狀而接近地配置,也能夠提高散熱器的冷卻性能并以低成本制造熱管進而制造散熱器。
發明效果
由于本發明由多個熱管和與多個熱管分別對應的散熱翅片部構成,在多個熱管各自的長度方向的端部固定有散熱翅片部,多個散熱翅片部分別由多個翅板構成,在相鄰的翅板與翅板之間形成有間隙,在翅板上具有用于與熱管熱連接的固定部,在各個翅板上固定有至少一根熱管,從熱管延伸的方向觀察多個散熱翅片部時,由多個散熱翅片部的各個翅板構成翅板集合體,多個熱管由第一熱管組和第二熱管組構成,第一熱管組位于翅板集合體的長度方向的中央,第二熱管組位于第一熱管組的在翅板集合體的長度方向上的兩側,在與第一熱管組熱連接的翅板上具備擴展部,因此,能夠將散熱翅片部的翅板的面積進一步增大與擴展部相應的面積,可賦予各個熱管本來所需的翅板的面積以謀求各翅板的面積的合理化。其結果是,能夠提高作為集合體的散熱器的冷卻性能。
并且,由于能夠去除與熱管連接的翅板的過剩的翅片面積,因此能夠使散熱器整體小型化。并且,由于無需將熱管的翅片接觸部彎曲而擴大間隔,因此,在將熱管的一端部安裝于基板部的情況下,能夠將翅板插入至基板部。因此,無需減少翅板數量,能夠小型化。
附圖說明
圖1是示出本發明的散熱器(實施例1)的立體圖。
圖2是示出翅板(實施例1)的主視圖。
圖3是說明翅板(實施例1和變形例)的立體圖。圖3(a)是翅板的立體圖,圖3(b)是示出作為翅板的變形例的翅板的立體圖。
圖4是比較翅板(變形例)的彎折部的有無的作用的作用圖。圖4(a)是示出翅板的作用的作用圖,圖4(b)是示出翅板的變形例的作用的作用圖。
圖5是示出本發明的散熱器(實施例2)的立體圖。
圖6是示出翅板(實施例2)的主視圖。
圖7是示出與配置成一列的三根熱管對應的各翅板形狀(實施例3、實施例4、實施例5)的主視圖。圖7(a)是示出翅板分別由多個矩形構成的實施例3的主視圖,圖7(b)是示出翅板形成為從內側朝向外側擴展的實施例4的主視圖,圖7(c)是示出一個翅板形成為圍繞其它翅板的實施例5的主視圖。
圖8是示出與配置成一列的四根熱管對應的翅板形狀(實施例6)的主視圖。
圖9是示出與配置成兩列的六根熱管對應的各翅板形狀(實施例7、實施例8)的主視圖。圖9(a)是示出翅板分別由一個矩形或多個矩形構成的實施例7的主視圖,圖9(b)是示出翅板分別形成為從內側朝向外側擴展的實施例8的主視圖。
圖10是示出以往的散熱器的立體圖。
圖11是示出圖10所示的現有技術的翅板(比較例1)的主視圖。
圖12是示出翅板形成為矩形的作為現有技術的比較例2的主視圖。
圖13是示出翅板形成為矩形的作為現有技術的比較例3的主視圖。
圖14是示出翅板形成為矩形的作為現有技術的比較例4的主視圖。
具體實施方式
下面,參照附圖對本發明的一個實施方式進行說明。
(實施例1、比較例1)
圖1是示出本發明的散熱器10(實施例1)的立體圖。
散熱器10由受熱板14、15、受熱板16、熱管31、32、33和散熱翅片部34、35、36構成,所述受熱板14、15與配置在基板11的上表面的第一元件21和第二元件22分別熱連接,所述受熱板16與配置在基板11的下表面的第三元件23熱連接,所述熱管31、32、33的一端部31a、32a、33a側被安裝于這些受熱板14、15、16上,所述散熱翅片部34、35、36被安裝于這些熱管31、32、33各自的另一端部31b、32b、33b側。散熱翅片部34、35、36構成整體的外形形成為大致長方體狀的散熱部38,各個散熱翅片部34、35、36由多個翅板41、42、43構成。上述熱管31、32、33彼此平行或大致平行且呈直線狀延伸,構成熱管組30。
受熱板14、15、16是對鋁合金制的板的表面實施鍍鎳而形成的部件,其隔著潤滑脂而與各元件21、22、23熱連接。
熱管31、32、33是在由熱傳動性高的材質例如銅構成的管中封入工作液而成的部件,形成得扁平的一端部31a、32a、33a分別被焊接于受熱板14、15、16。
在熱管31、32、33中,在受熱板14、15、16側的高溫部,工作液蒸發,其工作液蒸氣移動到散熱翅片部34、35、36側的低溫部,通過被冷卻而冷凝成液體并返回到高溫部,重復這樣的循環,產生從高溫部向低溫部的熱移動。
翅板41、42、43是鋁合金制,分別按規定的間距通過壓入被固定于熱管31、32、33。由此,翅板41、42、43垂直或大致垂直地被固定于各熱管31、32、33。
散熱翅片部34、35、36彼此隔開規定距離的間隙而配置。相鄰的翅板41與翅板41的間隙、相鄰的翅板42與翅板42的間隙、相鄰的翅板43與翅板43的間隙可以分別是空氣層,或者也可以設置有隔熱材料。或者也可以設置用于將距離保持固定的墊片。
這樣,通過空開間隔而設置間隙,從而即使熱管31、32、33接近,也能夠防止熱干涉,能夠高效率地冷卻。此外,若有規定間隔的間隙,則可通過空氣流動來促進冷卻。
圖2是示出翅板41、42、43(實施例1)的主視圖。另外,在各翅板41、42、43之間(不同的翅板彼此之間)設置有規定的間隙以免彼此干涉(關于下面所示的其它翅板,也同樣)。關于圖2,與圖11所示的比較例1比較著進行說明。圖11是示出圖10所示的現有技術的翅板221、222、223(比較例1)的主視圖。
在圖11的比較例1中,熱管31、32形成一列,熱管33被配置在如下的直線上:該直線穿過熱管31、32之間的中央并在與熱管31、32所排列的方向垂直的方向上延伸。
被安裝于三根熱管31、32、33中的配置在中央的熱管33上的矩形的翅板223在翅板221、222、223中寬度最窄、面積最小。此外,翅板221、222的面積大于翅板223的面積,但翅板221、222的靠近熱管31、32的部分更大大有助于冷卻性能,冷卻性能隨著遠離熱管31、32而逐漸降低。因此,在翅板221、222上存在較多冷卻性能低的部分。
在圖2所示的實施例1中,從正面觀察時、即從熱管31、32、33延伸的方向觀察時,翅板41、42、43構成矩形的翅板集合體40(關于下面所示的其它翅板集合體,與翅板集合體40同樣,從熱管延伸的方向觀察的從正面觀察來進行說明)。翅板集合體40具備兩個長邊40a、40b和兩個短邊40c、40d。長邊40a、40b沿熱管31、32、33排列的方向(即,熱管31、32排列的方向)形成。
熱管組30由第一熱管組30a和第二熱管組30b構成,所述第一熱管組30a由位于翅板集合體40的長度方向的中央的熱管33構成,所述第二熱管組30b由相對于熱管33配置在翅板集合體40的長度方向的兩端部側的熱管31、32構成。熱管組30a、30b分別由多根熱管構成,但也可以由一根熱管構成。
翅板43形成為將梯形部43c和矩形部43f一體地組合而成的外形,該梯形部43c在熱管33的兩側具有斜邊43a、43b,該矩形部43f與該梯形部43c相鄰并且在熱管31、32的內側具有側邊43d、43e。
熱管33被固定于固定部43p,所述固定部43p位于翅板43的在翅板集合體40的長度方向上的中央。
梯形部43c具備構成翅板43的外緣的底邊43h。底邊43h包含在翅板集合體40的長邊40b中。這樣,翅板43形成為從熱管33側朝向作為外緣的底邊43h擴展。
矩形部43f具備構成翅板43的外緣的上邊43j。上邊43j包含在翅板集合體40的長邊40a中。
梯形部43c具有比矩形部43f向熱管31、32所排列的方向(長邊40a、40b延伸的方向)擴展的擴展部43m、43n。
上述擴展部43m、43n是指,在翅板43中散熱翅片部36(參照圖1)的端部(具體而言是長邊40b側)成為寬度比固定熱管33的固定部43p寬的形狀的部分。
翅板41、42具備:斜邊41a、42a,其設置成與翅板43的斜邊43a、43b對置;和側邊41b、42b,其設置成與翅板43的側邊43d、43e對置。
上述的翅板41、42的斜邊41a、42a和翅板43的斜邊43a、43b也可以大致沿著翅板集合體40的對角線。
這里,將圖2的實施例1與圖11的比較例1進行比較,在翅板43中,由于熱管33的附近的散熱面積增大,因此,可提高熱管33的冷卻性。
圖3是說明翅板43(實施例1)和翅板44(變形例)的立體圖。圖3(a)是示出翅板43的立體圖,圖3(b)是示出作為翅板43的變形例的翅板44的立體圖。另外,關于翅板44,對與翅板43相同的結構標注相同標號,省略詳細說明。
由于在圖3(a)所示的翅板43的下部的梯形部43c具有斜邊43a、43b,因此,利用該斜邊43a、43b在圖3(b)所示的翅板44中形成彎折部44g、44h。即,翅板44形成為將下部在熱管33(參照圖1)的兩側具有斜邊44a、44b的梯形部44c和上部在熱管31、32(參照圖1)的內側具有側邊43d、43e的矩形部43f一體地組合而成的形狀,并具備彎折部44g、44h,該彎折部44g、44h被彎折成與梯形部44c的斜邊44a、44b大致成直角。此外,梯形部44c具有比矩形部43f向熱管31、32(參照圖2(b))所排列的方向擴展的擴展部44m、44n。
在圖3(a)、(b)中,在梯形部43c、44c開設有嵌合孔43g,在該嵌合孔43g中壓入熱管43。
下面,對如上所述的翅板44的作用進行說明。
圖4是比較翅板44的彎折部44g、44h的有無所起的作用的作用圖。圖4(a)是示出翅板43的作用的作用圖,圖4(b)是示出翅板44的作用的作用圖。
如圖4(a)所示,在翅板43中,例如,在空氣從翅板43的下方向上方沿翅板43流動的情況下,如空白箭頭a、a和空白箭頭b、b所示那樣,空氣在翅板43的梯形部43c和矩形部43f的側方通過,促進從翅板43散熱。
相對于此,如圖4(b)所示,在翅板44中,例如,在空氣從翅板44的下方向上方沿翅板44流動的情況下,空氣在梯形部44c處碰到彎折部44g、44h,并如空白箭頭c、c所示沿彎折部44g、44h向斜上方流動而集中到翅板44的中央側。其結果是,在矩形部43f的側方,風量增大,并如空白箭頭d、d所示向上方流動。
因此,在矩形部43f,由于借助于比圖4(a)時多的風量被冷卻,因此能夠更高效率地進行冷卻。此外,通過設置彎折部44g、44h,從而能夠提高翅板44的剛性,若是相同板厚,則能夠擴大翅板面積以提高冷卻性能,此外,若是相同面積,則能夠減薄板厚以實現輕量化。
(實施例2)
圖5是示出本發明的散熱器50(實施例2)的立體圖。對與圖1所示的實施例1相同的結構標注相同標號,省略詳細說明。
散熱器50僅散熱翅片部54、55、56不同于散熱器10(參照圖1)的散熱翅片部34、35、36(參照圖1)。即,散熱器50由受熱板14、15、16、熱管31、32、33和散熱翅片部54、55、56構成。三個散熱翅片部54、55、56構成整體外形形成為大致長方體狀的散熱部58,各個散熱翅片部54、55、56由多個翅板61、62、63構成。
被安裝在三根熱管31、32、33中的配置在中央的熱管33上的翅板63形成為三角形。
圖6是示出翅板61、62、63(實施例2)的主視圖。
圖6所示的翅板61、62、63相對于圖11所示的翅板221、222、223,各自的面積相同,并且形狀不同。即,翅板221與翅板61的面積相同,翅板222與翅板62的面積相同,翅板223與翅板63的面積相同。此外,翅板221與翅板222也面積,翅板61與翅板62也面積相同。
在圖6中,翅板61、62、63構成矩形的翅板集合體60。翅板集合體60具備兩個長邊60a、60b和兩個短邊60c、60d。長邊60a、60b沿熱管31、32、33所排列的方向(即,熱管31、32排列的方向)形成。
翅板63形成為在熱管33的上方具有頂點的兩等邊三角形,具備兩個斜邊63a、63b和底邊63c。底邊63c包括在翅板集合體60的長邊60b中。這樣,翅板63形成為從熱管33側朝向作為外緣的底邊63c擴展。
此外,翅板63具有比熱管31、32向熱管31、32所排列的方向(長邊60a、60b延伸的方向)擴展的擴展部63d、63e。
熱管33被固定于固定部63g,該固定部63g位于翅板集合體60的長度方向的翅板63的中央。
上述擴展部63d、63e是指在翅板63中散熱翅片部56(參照圖1)的端部(具體而言是長邊60b側)成為寬度比固定熱管33的固定部63g寬的形狀的部分。
翅板61、62具備:斜邊61a、62a,其與翅板63的斜邊63a、63b對置;和彼此對置的側邊61b、62b。
上述的翅板61、62的斜邊61a、62a和翅板63的斜邊63a、63b也可以大致沿著翅板集合體60的對角線。
這里,將圖6的實施例2與圖11的比較例1進行比較,在翅板61、62、63中,由于熱管31、32、33各自附近的散熱面積增大,因此,可提高熱管31、32、33的各自的冷卻性。
<實驗例>
關于以上所示的實施例1、實施例2、比較例1,在以下的實驗條件下對翅板的面積及形狀與元件的溫度之間的關系進行了評價。表1示出了評價結果。
·實驗條件
(a)元件的發熱量和尺寸
第一元件:15w、20mm×15mm
第二元件:15w、30mm×30mm
第三元件:25w、20mm×20mm
測量時均使用在上述尺寸的銅塊上安裝有陶瓷加熱器(坂口電熱社制ms-1)的樣本元件。
(b)在各翅板上從上方向下方流動的冷卻風的風速:1.5m/s
(c)元件與受熱板之間的熱傳導潤滑脂的熱傳導率:6w/mk
(d)受熱板:尺寸30mm×30mm、板厚1mm、材質是鍍鎳鋁合金
(e)熱管的與受熱板的接合部:將直徑8mm的銅制管形成厚度為4mm的扁平狀
(f)翅板:材質是鋁合金、板厚0.3mm、間距2mm、每根熱管的數量是20塊
(g)氣氛溫度:20℃
(h)負載時間:30分鐘
(i)溫度測量部位:第一元件、第二元件、第三元件的表面溫度
(j)溫度測量方法:在形成于樣本元件表面的槽設置熱電對(坂口電熱社制型號k-6f),測量樣本元件中心溫度
[表1]
注:()內示出了相對于比較例1的溫度變化。
其結果是,在比較例1(還參照圖10、圖11)中,第三元件23的溫度是53.7℃,由于超過了允許最高溫度50℃,因而,判定為×(不合格)。因此,例如,需要降低元件的輸出,或使用強力的冷卻用風扇來提高冷卻風的風速。
但是,在實施例1(還參照圖1、圖2)中,在翅板43形成斜邊43a、43b,通過形成為從熱管33側朝向作為外緣的底邊43h擴展,從而能夠使翅板43的面積大到為翅板223(參照圖11)的面積的2倍。其結果是,第三元件23的溫度是47.4℃,能夠比比較例1降低6.3℃。此外,由于是50℃以下,因此,判定為○(合格)。此外,翅板41、42相對于翅板221、222(參照圖11)去除了冷卻性能低的部分,第一元件21和第二元件22的溫度上升,但各元件21、22、23的溫度差變小,可實現面積的合理化。
在實施例2(還參照圖5、圖6)中,比較例1與各翅板61、62、63的面積相同,但與比較例1比較,各元件21、22、23的溫度中,第一元件21變化了-2.0℃、第二元件22變化了-1.4℃、第三元件23變化了-4.6℃,能夠降低所有元件21、22、23的溫度。因此,判定為○(合格)。
下面示出以上所述的翅板形狀的另外的實施例。
(實施例3、實施例4、實施例5、比較例2)
圖7是示出與配置成一列的三根熱管71、72、73對應的各翅板形狀(實施例3、實施例4、實施例5)的主視圖。圖7(a)是示出翅板81、82、83分別由多個矩形構成的實施例3的主視圖,圖7(b)是示出翅板85、86、87以從內側朝向外側擴展的方式形成的實施例4的主視圖,圖7(c)是示出一個翅板97以圍繞其它翅板95、96的方式形成的實施例5的主視圖。關于圖7,與圖12所示的比較例2比較著進行說明。圖12是示出翅板231、232、233分別形成為矩形的作為現有技術的比較例2的主視圖。
如圖12所示,熱管71、72、73接近地配置而構成熱管組70。熱管71、73之間和熱管72、73之間分別被分割而形成矩形的翅板231、232、233。在三個翅板231、232、233中,翅板233的寬度最小,且面積最小。
如圖7(a)所示,翅板81、82、83構成矩形的翅板集合體80,翅板集合體80具備長邊80a、80b和短邊80c、80d。
熱管組70由第一熱管組70a和第二熱管組70b構成,所述第一熱管組70a由位于翅板集合體80的長度方向的中央的熱管73構成,所述第二熱管組70b由相對于熱管73配置在翅板集合體80的長度方向的兩端部側的熱管71、72構成。熱管組70a、70b分別由多根熱管構成,但也可以由一根熱管構成。
翅板81由內側矩形部81a和外側矩形部81b構成,所述內側矩形部81a從熱管71向熱管71、72、73所排列的方向延伸,所述外側矩形部81b比該內側矩形部81a寬度寬,并且從內側矩形部81a一體地向外側延伸。
同樣,翅板82由內側矩形部82a和外側矩形部82b構成,所述內側矩形部82a從熱管72向熱管71、72、73所排列的方向延伸,所述外側矩形部82b比該內側矩形部82a寬度寬,并且從內側矩形部82a一體地向外側延伸。
翅板83由內側矩形部83a和外側矩形部83b、83c構成,所述內側矩形部83a從熱管73向與熱管71、72、73所排列的方向垂直的方向(圖中的上方和下方)延伸,所述外側矩形部83b、83c比該內側矩形部83a寬度寬,并且從內側矩形部83a一體地向外側延伸。外側矩形部83b、83c分別具備包括在長邊80a、80b中的上邊83d和下邊83e。這樣,翅板83形成為從熱管73側朝向作為外緣的上邊83d或下邊83e擴展。
翅板83具有比內側矩形部83a向熱管71、72、73所排列的方向(長邊80a、80b延伸的方向)擴展的擴展部83f、83g、83h、83j。
翅板集合體80形成為沿熱管71、72、73所排列的方向具有長邊80a、80b的矩形。
熱管73被固定于作為固定部的內側矩形部83a,所述內側矩形部83a位于翅板83的在翅板集合體80的長度方向上的中央。
上述的擴展部83f、83g、83h、83j是指在翅板83中翅板集合體80的端部(具體而言是長邊80a、80b側)成為寬度比固定熱管73的內側矩形部83a寬的形狀的部分。
如圖7(b)所示,翅板85、86、87構成矩形的翅板集合體80a,翅板集合體80a具備長邊80e、80f和短邊80g、80h。
翅板85形成為從熱管71朝向熱管71、72、73所排列的方向延伸的大致扇形,其具備側邊85a和斜邊85b、85c,所述側邊85a形成在熱管71、73之間,所述斜邊85b、85c從該側邊85a的兩端部相對于熱管71、72、73所排列的方向傾斜地延伸。
同樣,翅板86形成為從熱管72朝向熱管71、72、73所排列的方向延伸的大致扇形,其具備側邊86a和斜邊86b、86c,所述側邊86a形成在熱管72、73之間,所述斜邊86b、86c從該側邊86a的兩端部相對于熱管71、72、73所排列的方向傾斜地延伸。
翅板87形成為從熱管73向與熱管71、72、73所排列的方向垂直的方向(圖中的上方和下方)擴展,其具備側邊87a、87b、斜邊87c、87d、87e、87f和上邊87g及下邊87h,所述側邊87a、87b與翅板85、86的各個側邊85a、86a對置,所述斜邊87c、87d、87e、87f從所述側邊87a、87b各自的兩端部與翅板85、86的斜邊85b、86c、86b、86c對置地延伸,所述上邊87g及下邊87h包括在長邊80e、80f中。這樣,翅板87形成為從熱管73側朝向作為外緣的上邊87g或下邊87h擴展。
此外,翅板87具有擴展部87m、87n、87p、87q,所述擴展部87m、87n、87p、87q相對于側邊87a、87b之間向熱管71、72、73所排列的方向(長邊80e、80f延伸的方向)擴展。
翅板集合體80a形成為沿熱管71、72、73所排列的方向具有長邊80e、80f的矩形。翅板85的斜邊85b、85c、翅板86的斜邊86b、86c和翅板87的斜邊87c、87d、87e、87f也可以沿矩形的翅板集合體80a的對角線。
熱管73被固定于固定部87r,所述固定部87r位于翅板87的在翅板集合體80a的長度方向上的中央且在側邊87a、87b之間。
上述的擴展部87m、87n、87p、87q是指在翅板87中翅板集合體80a的端部(具體而言是長邊80e、80f側)成為寬度比固定熱管73的固定部87r(具體而言是側邊87a、87b之間的寬度)寬的形狀的部分。
如圖7(c)所示,翅板95、96、97構成矩形的翅板集合體80b,翅板集合體80b具備與翅板97相同的長邊97h、97j和短邊97m、97n。
翅板95以從熱管71朝向熱管71、72、73所排列的方向延伸的方式形成為矩形,并具備形成在熱管71、73之間的側邊95a。同樣,翅板96以從熱管72朝向熱管71、72、73所排列的方向延伸的方式形成為矩形,并具備形成在熱管72、73之間的側邊96a。
在翅板97中,內側矩形部97a、外側矩形部97b、97c和外側端部矩形部97d、97e一體地形成為矩形,所述內側矩形部97a以圍繞熱管73的方式配置在翅板95、96之間,所述外側矩形部97b、97c在該內側矩形部97a的兩側形成為寬度比內側矩形部97a寬,所述外側端部矩形部97d、97e配置在所述外側矩形部97b、97c之間且翅板95、96的外側。
內側矩形部97a具備與翅板95、96的側邊95a、96a對置的側邊97f、97g。外側矩形部97b具備長邊97h,外側矩形部97c具備長邊97j。外側端部矩形部97d、97e與外側矩形部97b、97c一同在其外緣的一部分處形成短邊97m、97n。即,翅板97是具備長邊97h、97j和短邊97m、97n的外形為矩形的翅板。
這樣,翅板97形成為從熱管73側朝向作為外緣的長邊97h、97j擴展。
外側矩形部97b、97c具有擴展部97p、97q、97r、97s,所述擴展部97p、97q、97r、97s比內側矩形部97a向熱管71、72、73所排列的方向(長邊97h、97j延伸的方向)擴展。
熱管73被固定于作為固定部的內側矩形部97a,所述內側矩形部97a位于翅板97的長度方向的中央。
上述擴展部97p、97q、97r、97s是指在翅板97中翅板97的端部(具體而言是長邊97h、97j側)成為寬度比固定熱管73的內側矩形部97a寬的形狀的部分。
在上述的圖7(a)~(c)和圖12中,與比較例2的翅板233比較,實施例3的翅板83、實施例4的翅板87和實施例5的翅板97的面積大,此外,由于熱管73附近的散熱面積增大,因此可提高散熱性。
(實施例6、比較例3)
圖8是示出與配置成一列的四根熱管101、102、103、104對應的各翅板形狀(實施例6)的主視圖。關于圖8,與圖13所示的比較例3比較著進行說明。圖13是示出翅板241、242、243、244分別形成為矩形的作為現有技術的比較例3的主視圖。
如圖13所示,熱管101、102、103、104接近地配置而構成熱管組100。熱管101、103之間、熱管103、104之間、熱管102、104之間分別被分割而形成矩形的翅板241、242、243、244。在四個翅板241、242、243、244中,翅板243、244的寬度最窄,且面積最小。
如圖8所示,翅板111、112、113、114形成為從內側朝向外側擴展。
翅板111、112、113、114構成矩形的翅板集合體110,翅板集合體110具備長邊110a、110b和短邊110c、110d。
熱管組100由第一熱管組100a和第二熱管組100b構成,所述第一熱管組100a由位于翅板集合體110的長度方向的中央的熱管103、104構成,所述第二熱管組100b由相對于熱管103、104配置在翅板集合體110的長度方向的兩端部側的熱管101、102構成。熱管組100a、70b分別由多根熱管構成。
翅板111形成為從熱管101朝向熱管101、102、103、104所排列的方向延伸的大致扇形,其具備側邊111a和斜邊111b、111c,所述側邊111a形成在熱管101、103之間,所述斜邊111b、111c從該側邊111a的兩端部相對于熱管101、102、103、104所排列的方向傾斜地延伸。
同樣,翅板112形成為從熱管102向熱管101、102、103、104所排列的方向延伸的大致扇形,其具備側邊112a和斜邊112b、112c,所述側邊112a形成在熱管102、104之間,所述斜邊112b、112c從該側邊112a的兩端部相對于熱管101、102、103、104所排列的方向傾斜地延伸。
上述翅板111、112的斜邊111b、111c、112b、112c沿翅板集合體110的對角線延伸。
翅板113形成為從熱管103向與熱管101、102、103、104所排列的方向垂直的方向(圖中的上方和下方)擴展,其由圍繞熱管103的矩形部113g和一體地形成于該矩形部113g的外側的梯形部113h、113j構成。
此外,翅板113具備側邊113a、斜邊113b、113c、側邊113d、包括在長邊110a中的上邊113e和包括在長邊110b中的下邊113f,所述側邊113a與翅板111的側邊111a對置,所述斜邊113b、113c從該側邊113a的兩端部與翅板111的斜邊111b、111c對置地延伸,所述側邊113d形成在熱管103、104之間。
并且,翅板113具有擴展部113m、113n,所述擴展部113m、113n相對于側邊113a、113d之間向熱管101、102、103、104所排列的方向(長邊110a、110b延伸的方向)擴展。
同樣,翅板114形成為從熱管104向與熱管101、102、103、104所排列的方向垂直的方向(圖中的上方和下方)擴展,其由圍繞熱管104的矩形部114g和一體地形成于該矩形部114g的外側的梯形部114h、114j構成。
此外,翅板114具備側邊114a、斜邊114b、114c、側邊114d、包括在長邊110a中的上邊114e和包括在長邊110b中的下邊114f,所述側邊114a與翅板112的側邊112a對置,所述斜邊114b、114c從該側邊114a的兩端部與翅板112的斜邊112b、112c對置地延伸,所述側邊114d形成在熱管103、104之間并與翅板113的側邊113d對置。
并且,翅板114具有擴展部114m、114n,所述擴展部114m、114n相對于側邊114a、114d之間向熱管101、102、103、104所排列的方向(長邊110a、110b延伸的方向)擴展。
所述翅板113、114的斜邊113b、113c、114b、114c也可以沿翅板集合體110的對角線延伸。
熱管103、104被固定于作為固定部的矩形部113g、114g,所述矩形部113g、114g位于翅板113、114的在翅板集合體80的長度方向上的中央。
上述的擴展部113m、113n、114m、114n是指在翅板113、114中翅板集合體110的端部(具體而言是長邊110a、110b側)成為寬度比固定熱管103、104的矩形部113g、114g寬的形狀的部分。
如上所述,翅板113、114形成為從熱管103、104側朝向作為外緣的上邊113e、114e和下邊113f、114f擴展。
此外,在圖8和圖13中,與比較例3的翅板243、244比較,實施例6的翅板113、114的面積變大,此外,由于熱管103、104各自的附近的散熱面積增大,因此可提高散熱性。
(實施例7、實施例8、比較例4)
圖9是示出與配置成兩列的六根熱管121、122、123、124、125、126對應的各翅板形狀(實施例7、實施例8)的主視圖。圖9(a)是示出翅板131、132、133、134、135、136分別由一個矩形或多個矩形構成的實施例7的主視圖,圖9(b)是示出翅板141、142、143、144、145、146分別以從內側朝向外側擴展的方式形成的實施例8的主視圖。關于圖9,與圖14所示的比較例4比較著進行說明。圖14是示出翅板251、252、253分別形成為矩形的作為現有技術的比較例4的主視圖。
如圖14所示,熱管121、122、123、124、125、126接近地配置而構成熱管組120。在兩根熱管121、124上安裝有翅板251,在兩根熱管122、125上安裝有翅板252,在兩根熱管123、126上安裝有翅板253。熱管121、124與熱管123、126之間以及熱管123、126與熱管122、125之間分別被分割而形成矩形的翅板251、252、253。三個翅板251、252、253中,翅板253的寬度最窄,且面積最小。
如圖9(a)所示,翅板131、132、133、134、135、136構成矩形的翅板集合體130,翅板集合體130具備長邊130a、130b和短邊130c、130d。
熱管組120由第一熱管組120a和第二熱管組120b構成,所述第一熱管組120a由位于翅板集合體130的長度方向的中央的熱管123、126構成,所述第二熱管組120b由相對于熱管123、126配置在翅板集合體130的長度方向的兩端部側的熱管121、122、124、125構成。熱管組120a、120b分別由多根熱管構成。
翅板131、132以從熱管121、122分別向熱管121、122、123所排列的方向延伸的方式形成為矩形。
翅板133由內側矩形部133a和外側矩形部133b構成,所述內側矩形部133a被夾在翅板131、132之間,所述外側矩形部133b比該內側矩形部133a寬度寬,并且從內側矩形部133a一體地向外側延伸。
此外,翅板133具有比內側矩形部133a向熱管121、122、123所排列的方向(長邊130a、130b延伸的方向)擴展的擴展部133c、133d。
翅板134、135以從熱管124、125分別向熱管124、125、126所排列的方向延伸的方式形成為矩形。
翅板136由內側矩形部136a和外側矩形部136b構成,所述內側矩形部136a被夾在翅板134、135之間,所述外側矩形部136b比該內側矩形部136a寬度寬,并且從內側矩形部136a一體地向外側延伸。
此外,翅板136具有比內側矩形部136a向熱管124、125、126所排列的方向(長邊130a、130b延伸的方向)擴展的擴展部136c、136d。
翅板133具備長邊130a,翅板136具備長邊130b。此外,翅板131、133、134、136的緣部形成短邊130c,翅板132、133、135、136的緣部形成短邊130d。
熱管123、126被固定于作為固定部的內側矩形部133a、136a,所述內側矩形部133a、136a位于翅板133、136的在翅板集合體130的長度方向上的中央。
上述的擴展部133c、133d、136c、136d是指在翅板133、136中翅板集合體130的端部(具體而言是長邊130a、130b側)成為寬度比固定熱管123、126的內側矩形部133a、136a寬的形狀的部分。
這樣,翅板133、136形成為從熱管123、126側朝向作為外緣的長邊130a、130b擴展。
如圖9(b)所示,翅板141、142、143、144、145、146構成矩形的翅板集合體140,翅板集合體140具備長邊140a、140b和短邊140c、140d。
翅板141形成為從熱管121朝向熱管121、122、123所排列的方向延伸的大致扇形,并具備形成在熱管121、123之間的側邊141a、從該側邊141a的一端部向熱管121、122、123所排列的方向延伸的下邊141b和從側邊141a的另一端部相對于熱管121、122、123所排列的方向傾斜地延伸的斜邊141c。
同樣,翅板142形成為從熱管122朝向熱管121、122、123所排列的方向延伸的大致扇形,并具備形成在熱管122、123之間的側邊142a、從該側邊142a的一端部向熱管121、122、123所排列的方向延伸的下邊142b和從側邊142a的另一端部相對于熱管121、122、123所排列的方向傾斜地延伸的斜邊142c。
翅板143由矩形部143a和梯形部143b構成,所述矩形部143a配置在翅板141、142之間,所述梯形部143b從該矩形部143a一體地以向與熱管121、122、123所排列的方向垂直的方向擴展的方式延伸。矩形部143a具備與翅板141、142的側邊141a、142a對置的側邊143c、143d。梯形部143b具備與翅板141、142的斜邊141c、142c對置的斜邊143e、143f,長邊140a成為底邊。
此外,翅板143具有擴展部143g、143h,所述擴展部143g、143h比矩形部143a向熱管121、122、123所排列的方向(長邊140a、140b延伸的方向)擴展。
翅板144形成為從熱管124朝向熱管124、125、126所排列的方向延伸的大致扇形,并具備形成在熱管124、126之間的側邊144a、從該側邊144a的一端部向熱管124、125、126所排列的方向延伸的上邊144b和從側邊144a的另一端部相對于熱管124、125、126所排列的方向傾斜地延伸的斜邊144c。
同樣,翅板145形成為從熱管125朝向熱管124、125、126所排列的方向延伸的大致扇形,并具備形成在熱管125、126之間的側邊145a、從該側邊145a的一端部向熱管124、125、126排列的方向延伸的上邊145b和從側邊145a的另一端部相對于熱管124、125、126所排列的方向傾斜地延伸的斜邊145c。
翅板146由矩形部146a和梯形部146b構成,所述矩形部146a配置在翅板144、145之間,所述梯形部146b從該矩形部146a一體地以向與熱管124、125、126所排列的方向垂直的方向擴展的方式延伸。矩形部146a具備與翅板144、145的側邊144a、145a對置的側邊146c、146d,梯形部146b具備與翅板144、145的斜邊144c、145c對置的斜邊146e、146f,長邊140b成為底邊。
此外,翅板146具有擴展部146g、146h,所述擴展部146g、146h比矩形部146a向熱管124、125、126所排列的方向(長邊140a、140b延伸的方向)擴展。
上述的翅板141的斜邊141c、翅板142的斜邊142c、翅板143的斜邊143e、143f、翅板144的斜邊144c、翅板145的斜邊145c、翅板146的斜邊146e、146f也可以沿著由翅板集合體140的外緣形成的矩形的對角線。
熱管123、126被固定于作為固定部的矩形部143a、146a,所述矩形部143a、146a位于翅板143、146的在翅板集合體140的長度方向上的中央。
上述的擴展部143g、143h、146g、146h是指在翅板143、146中翅板集合體140的端部(具體而言是長邊140a、140b側)成為寬度比固定熱管123、126的矩形部143a、146a寬的形狀的部分。
如上所述,翅板143、146形成為從熱管123、126側朝向作為外緣的長邊140a、140b擴展。
此外,在圖9(a)、(b)和圖14中,與比較例4的翅板253的上下兩半的面積比較,實施例7的翅板133、136和實施例8的翅板143、146的面積變大,此外,由于熱管123、126各自的附近的散熱面積增大,因此可提高散熱性。
如以上的圖1和圖2所示,由多個熱管31、32、33和與多個熱管31、32、33分別對應的散熱翅片部34、35、36構成,散熱翅片部34、35、36被固定于多個熱管31、32、33各自的長度方向的端部,多個散熱翅片部34、35、36分別由多個翅板41、42、43構成,在相鄰的翅板41與翅板41之間、相鄰的翅板42與翅板42之間、相鄰的翅板43與翅板43之間分別形成有間隙,在翅板41、42、43上具有用于與熱管31、32、33熱連接的固定部43p,在各個翅板41、42、43上固定有至少一根熱管31、32、33,從熱管31、32、33延伸的方向觀察多個散熱翅片部34、35、36時,由多個散熱翅片部34、35、36各自的翅板41、翅板42和翅板43構成矩形的翅板集合體40,多個熱管31、32、33由第一熱管組30a和第二熱管組30b構成,第一熱管組30a位于翅板集合體40的長度方向的中央,第二熱管組30b位于第一熱管組30a的在翅板集合體40的長度方向上的兩側,在與第一熱管組30a熱連接的翅板43上具備擴展部43m、43n。
此外,如圖1和圖2所示,在由受熱板14、15、16、熱管組30、散熱翅片部34、35、36構成的散熱器10中,所述受熱板14、15、16與作為發熱體的第一元件21、第二元件22和第三元件23熱連接,所述熱管組30由彼此接近地配置的多個熱管31、32、33構成,所述多個熱管31、32、33的一端部31a、32a、33a與這些受熱板14、15、16連接而使熱量從一端部31a、32a、33a向另一端部31b、32b、33b移動,所述散熱翅片部34、35、36由翅板41、42、43構成,所述翅板41、42、43分別與多個熱管31、32、33的另一端部31b、32b、33b熱連接,翅板41、42、43分別被安裝于熱管31、32、33,被安裝于熱管31、32、33中的作為被配置在熱管組30的中央側的內側熱管的熱管33上的翅板43形成為從熱管33側朝向作為翅板43的一部分的外緣的底邊43h擴展。
根據該結構,能夠進一步增大與熱管33連接的翅板43的面積,能夠賦予各個熱管31、32、33本來所需的翅板41、42、43的面積而實現各翅板41、42、43的面積的合理化。其結果是,能夠提高作為集合體的散熱器10的冷卻性能。并且,由于能夠去除與外側的熱管31、32連接的翅板41、42的過剩的翅片面積,因此能夠使散熱器10整體小型化。
此外,在多個熱管31、32、33是直管的情況下,即使接近地配置熱管31、32、33,也能夠提高散熱器10的冷卻性能并以低成本制造熱管31、32、33。
由于被安裝于多個熱管31、32、33的翅板41、42、43的整體外形是矩形,因此,能夠在空間上高效率地配置翅板41、42、43。
此外,由于矩形以沿著多個熱管31、32、33所排列的方向的方式具有長邊40a、40b或短邊40c、40d,因此,能夠將各熱管31、32、33配置在各翅板41、42、43的大致中央,能夠向熱管31、32、33的周圍更均勻地散熱。此外,各散熱翅片部34、35、36彼此能夠容易接近地配置,能夠容易地組裝散熱器10。
此外,如圖8所示,翅板111、112、113、114的緣部的一部分、即翅板111、112的斜邊111b、111c、112b、112c、翅板113、114的斜邊113b、113c、114b、114c沿矩形即翅板集合體110的對角線延伸,因此,能夠容易擴大熱管101、102、103、104附近的翅板面積。
此外,如圖2、圖3(b)和圖4(b)所示,翅板44的大致沿矩形的對角線延伸的作為緣部的斜邊44a、44b被彎折成大致直角,因此,能夠使沿翅板44流動的空氣在被彎折的彎折部44g、44h集中而使空氣有效地碰到翅板44,能夠通過空氣流量的增加來高效率地冷卻翅板44。此外,通過彎折緣部,從而能夠提高翅板44的剛性,能夠不易變形。其結果是,能夠將翅板44的板厚形成得更薄,能夠實現翅板44的輕量化。
此外,如圖7(a)所示,翅板83形成為將多個作為矩形的內側矩形部83a和外側矩形部83b、83c組合而成的形狀,因此,能夠增加翅板83的面積并成為簡單的形狀而降低成本。
上述的實施方式只是本發明的一個形態,在不脫離本發明的主旨的范圍內可任意地進行變形和應用。
例如,翅板集合體的整體外形也可以不是完整的矩形,角部也可以形成為圓弧狀、倒角形狀。此外,也可以切除掉翅板集合體的一部分。
此外,在實施例中,主要對在配置在中央的翅板上設置有擴展部的形態進行了說明,但不限于此,在元件位置與可設置翅片的區域錯開的情況等時,也可以在端部的散熱器的翅板上設置擴展部并賦予所需的面積。
標號說明
10、50散熱器
30a、70a、100a、120a第一熱管組
30b、70b、100b、120b第二熱管組
31、32、33、71、72、73、101、102、103、104、121、122、123、124、125、126熱管
34、34、36、54、55、56散熱翅片部
40、60、80、80a、80b、110、130、140翅板集合體
41、42、43、61、62、63、75、76、77、81、82、83、85、86、87、95、96、97、111、112、113、114、131、132、133、134、135、136、141、142、143、144、145、146翅板
43m、43n、44m、44n、63d、63e、83f、83g、83h、83j、87m、87n、87p、87q、97p、97q、97r、97s、113m、113n、114m、114n、133c、133d、136c、136d、143g、143h、146g、146h擴展部
43p、63g、87r固定部
83a、97a、133a、136a內側矩形部(固定部)
113g、114g、143a、146a矩形部(固定部)
權利要求書(按照條約第19條的修改)
1.(修改后)一種散熱器,其特征在于,
該散熱器由多個熱管和與所述多個熱管分別對應的散熱翅片部構成,在所述多個熱管各自的長度方向的端部固定有所述散熱翅片部,所述多個散熱翅片部分別由多個翅板構成,在相鄰的翅板與翅板之間形成有間隙,
在所述翅板上具有用于與所述熱管熱連接的固定部,在各個翅板上固定有至少一根熱管,
從所述熱管延伸的方向觀察所述多個散熱翅片部時,由所述多個散熱翅片部的各個翅板構成翅板集合體,
所述多個熱管由第一熱管組和第二熱管組構成,所述第一熱管組位于所述翅板集合體的長度方向的中央,所述第二熱管組位于所述第一熱管組的在所述翅板集合體的長度方向上的兩側,
在與所述第一熱管組熱連接的所述翅板上具備擴展部,所述擴展部的寬度隨著從所述熱管朝向所述翅板的外緣而在所述第二熱管組所排列的方向上擴展。
2.(修改后)根據權利要求1所述的散熱器,其特征在于,
所述擴展部的至少一條邊與所述翅板集合體的至少一條邊平行。
3.(修改后)根據權利要求1所述的散熱器,其特征在于,
所述擴展部的至少一條邊相對于所述翅板集合體的至少一條邊傾斜。
4.根據權利要求1至3中的任一項所述的散熱器,其特征在于,
所述擴展部中的一條邊的一部分被彎折。
5.根據權利要求1至4中的任一項所述的散熱器,其特征在于,
所述多個熱管均以直線形狀構成。
說明或聲明(按照條約第19條的修改)
對于權利要求1,根據申請時的原始說明書的0017段進行了修改。
并且,對于權利要求2和權利要求3,根據申請時的原始說明書的0017段進行了修改。