JP6926183B2 - 放熱器 - Google Patents
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Description
図1に示すように、放熱ユニット1(放熱器)は、複数(本実施形態では20枚)の略矩形板状の水冷コールドプレート2を有する。複数の水冷コールドプレート2は、略同じ構造の板状体であり、図示のように縁を揃えて、互いに平行な姿勢でその厚み方向に離間して近接配置される。複数の水冷コールドプレート2は、この姿勢で、図示しない電子機器の図示しないスロット内にそれぞれ収容配置される。電子機器の一例として、アクティブフェーズドアレイアンテナなどがある。以下の説明では、本実施形態の放熱ユニット1を高出力アクティブフェーズドアレイアンテナ(以下、単に、高出力アンテナと称する)に組み込んで使用するものとする。
冷却チャンバ5内には、波板形状の複数の冷却フィン6が設けられている。冷却フィン6は、細長い矩形の板状体をその長手方向に沿った複数個所でジグザグに屈曲させたような形状を有する。ここでは、このような形状を波板形状と称する。このように、冷却フィン6を波板形状にすることにより、同じ長さの平らな板と比較して、冷却フィン6の表面積を大きくすることができる。複数の冷却フィン6は、略同じ形状を有し、それぞれ、冷却チャンバ5内で冷媒の流通方向と交差する方向に延設されている。本実施形態では、全ての冷却フィン6が、冷却コールドプレート2(図3では一部のみを図示)の厚み方向に延設されている。
本発明の第1の態様に係る放熱器は、発熱体に接触する表面を有するとともに内部に冷媒を流通させる流路を有する放熱体と、流路内で冷媒の流通方向と交差する方向に延設され、複数個所でジグザグに屈曲した波板形状の複数の冷却フィンと、を有する。
本発明の第2の態様に係る放熱器によると、複数の冷却フィンは、流通方向を横切る方向に所定ピッチで並んだ複数の第1の冷却フィンと、流通方向に沿って複数の第1の冷却フィンに並んで波板形状の位相を異ならせて配置され、横切る方向に所定ピッチで並んだ複数の第2の冷却フィンと、を有する。
本発明の第3の態様に係る放熱器によると、放熱体と複数の冷却フィンを金属材料の積層造形により継ぎ目なく一体に形成した。
冷却フィンの枚数を増やすことなく、限られた空間内における冷却性能を高めることができる。
本発明の第1の態様に係る放熱器によると、発熱体に接触する放熱体の流路内に配置した複数の冷却フィンを、複数個所でジグザグに屈曲させた波板形状に形成した。このため、平板状の冷却フィンと比較して、冷却フィンの表面積を大きくすることができ、冷却フィンを薄肉化したり冷却フィンの枚数を増やしたりすることなく、当該放熱器の限られた空間における冷却性能を高めることができる。
本発明の第2の態様に係る放熱器は、冷媒の流通方向を横切る方向に並んだ複数の第1の冷却フィンと、流通方向に沿って複数の第1の冷却フィンに並んで波板形状の位相を異ならせて配置した複数の第2の冷却フィンと、を有する。このため、複数の第1の冷却フィンおよび複数の第2の冷却フィンそれぞれの冷媒の流入側の端縁を冷媒に効率よく接触させることができ、各冷却フィンから効率よく熱を奪うことができ、当該放熱器による発熱体の冷却性能をより高めることができる。
本発明の第3の態様に係る放熱器によると、放熱体と複数の冷却フィンを金属材料の積層造形により一体に形成したため、継ぎ目のないシームレス構造の放熱器を製造することができる。これにより、水などの冷媒を流路に流通させる際に、水漏れを生じる不具合を無くすことができる。このため、漏れた水を介した漏電や、放熱器を組み込んだ電子機器の故障などの不具合を防止することができる。また、水漏れを無くすことができるので、放熱器における冷媒のリークテストを省略することができる。この結果、リークテストにかかる検査費用を削減することができ、その分、放熱器の製造コストを安くすることができる。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された事項を付記する。
[1]発熱体に接触する表面を有するとともに内部に冷媒を流通させる流路を有する放熱体と、
前記流路内で前記冷媒の流通方向と交差する方向に延設され、複数個所でジグザグに屈曲した波板形状の複数の冷却フィンと、
を有する放熱器。
[2]前記複数の冷却フィンは、
前記流通方向を横切る方向に所定ピッチで並んだ複数の第1の冷却フィンと、
前記流通方向に沿って前記複数の第1の冷却フィンに並んで前記波板形状の位相を異ならせて配置され、前記横切る方向に所定ピッチで並んだ複数の第2の冷却フィンと、
を有する[1]の放熱器。
[3]前記放熱体と前記複数の冷却フィンを金属材料の積層造形により継ぎ目なく一体に形成した、
[1]または[2]の放熱器。
Claims (3)
- 発熱体に接触する表面を有するとともに内部に冷媒を流通させる流路を有する放熱体と、
前記流路の内部において前記冷媒の流通方向と交差する厚み方向に沿ってそれぞれが延設され、前記流通方向から視て複数個所でジグザグに屈曲した波板形状にそれぞれがなる複数の冷却フィンと、
を有し、
前記複数の冷却フィンは、複数の第1の冷却フィンと、複数の前記第1の冷却フィンとは前記波板形状の位相を異ならせて前記流路の内部に配置される複数の第2の冷却フィンと、を有し、
前記流路の内部では、前記厚み方向に交差し且つ前記流通方向を横切る横方向に複数の前記第1の冷却フィンが並んだ第1のフィン段、及び、前記横方向に複数の前記第2の冷却フィンが並んだ第2のフィン段が形成されるとともに、前記第1のフィン段及び前記第2のフィン段が前記流通方向に沿って交互に配置される、
放熱器。 - 前記複数の冷却フィンのそれぞれは、前記流通方向から視て、前記波板形状の隣り合う山と谷の間が連続して前記厚み方向に対して傾斜する形状になる、請求項1の放熱器。
- 前記放熱体と前記複数の冷却フィンを金属材料の積層造形により継ぎ目なく一体に形成した、
請求項1または請求項2の放熱器。
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