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CN209527029U - 散热器 - Google Patents

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CN209527029U
CN209527029U CN201821512703.2U CN201821512703U CN209527029U CN 209527029 U CN209527029 U CN 209527029U CN 201821512703 U CN201821512703 U CN 201821512703U CN 209527029 U CN209527029 U CN 209527029U
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CN
China
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cooling fin
substrate
radiator
cooling
heat pipe
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川田贤也
目黑正大
朱光裕
曾宏伟
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Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本实用新型提供一种散热器，该散热器抑制在散热片的表面形成边界层且具有优异的散热效率。散热器具有：平板状的基板，其与发热体热连接；第1散热片，其与上述基板热连接；以及第2散热片，其与上述第1散热片的侧端部相邻且与上述基板热连接，上述第1散热片的表面相对于上述第2散热片的表面不平行，所述第1散热片经由导热部件与所述基板热连接，并且，所述导热部件为热管。

Description

散热器
本申请是国际申请号为PCT/JP2016/077461、进入中国国家阶段的申请号为201690001111.7、申请日为2016年9月16日、发明名称为散热器的专利申请的分案申请。
技术领域
本实用新型涉及对发热体进行冷却的散热器，更具体而言，涉及对铁路车辆、航空器、汽车等移动体、电子设备中搭载的电子零部件进行冷却的散热器。
背景技术
作为现有的散热器，提出了如下散热装置，其具有：第1热管，该第1热管具有第1端部、与上述第1端部连接的直线状管即第1直线部、与上述第1直线部连接的曲线状管即弯曲部、与上述弯曲部连接且与上述第1直线部平行的直线状管即第2直线部、以及与上述第2直线部连接的第2端部；第1基体 (base)，该第1基体与电路接触，且位于上述电路的相反侧的第1面与上述第 1直线部接合；多个第1翅片，这些第1翅片是与上述第1直线部垂直的平板，并且与上述第2直线部交叉且设置于上述第1面上；第2基体，该第2基体具有与上述第1基体以及上述第1直线部垂直的第2面且与上述第1热管接合；以及多个第2翅片，这些第2翅片与上述第2面垂直且设置于上述第2面上(专利文献1)。
专利文献1中，除了具有多个第1翅片的第1散热器以外，还设置有相对于第1散热器垂直地配置的、具有多个第2翅片的第2散热器，由此提高散热效率。
但是，在专利文献1中，由于以规定间隔对平板状的第1翅片进行并列配置，因此存在如下问题：在第1翅片的表面形成冷却风的流动停滞的边界层，特别是在第1翅片表面的下风侧的部位会导致散热特性下降。
另外，在将平板状的散热片安装于侧视呈U字状的热管且以使得U字相对于冷却风平行的方式设置热管的情况下，在位于U字的直线部间的散热片的部位中，其中央部附近距热管的直线部的距离较远，因此存在散热片的散热效率降低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-94888号公报
实用新型内容
实用新型要解决的课题
鉴于上述情形，本实用新型的目的在于提供一种抑制在散热片表面形成边界层并具有优异的散热效率的散热器。
用于解决课题的手段
本实用新型的技术方案为散热器，该散热器具有：平板状的基板，其与发热体热连接；第1散热片，其与上述基板热连接；以及第2散热片，其与上述第1 散热片的侧端部相邻且与上述基板热连接，其中，上述第1散热片的表面相对于上述第2散热片的表面不平行。
上述技术方案中，第1散热片的表面与第2散热片的表面以互不平行的状态而配置，即，第2散热片的表面相对于第1散热片的表面以超过0°且小于等于90°的角度配置。因此，如果从第1散热片侧或第2散热片侧供给冷却风，则冷却风的流动在第1散热片与第2散热片之间产生紊流。
本实用新型的技术方案为散热器，其中，上述第1散热片经由导热部件而与上述基板热连接。
“导热部件”为导热性优异的部件，可举出热管、25℃的导热率为100W/ (m·K)以上的金属(例如铝、铜等)。
本实用新型的技术方案为散热器，其中，还具有第3散热片，该第3散热片与上述第2散热片的侧端部相邻且与上述基板热连接，上述第3散热片的表面相对于上述第2散热片的表面不平行。
上述技术方案中，第2散热片的表面与第3散热片的表面以互不平行的状态配置，即，第3散热片的表面相对于第2散热片的表面以超过0°且小于等于 90°的角度配置。因此，如果从第3散热片侧或第1散热片侧供给冷却风，则冷却风的流动在第2散热片与第3散热片之间产生紊流。
本实用新型的技术方案为散热器，其中，上述第3散热片经由导热部件而与上述基板热连接。
本实用新型的技术方案为散热器，其中，上述导热部件为热管。
本实用新型的技术方案为散热器，其中，上述热管的形状为侧视时呈U字状、侧视时呈L字状或侧视呈コ字状。
本实用新型的技术方案为散热器，其中，上述第2散热片通过在端部与上述基板直接接触而实现热连接。
本实用新型的技术方案为散热器，其中，上述第2散热片的、与和上述基板直接接触的端部对置的端部经由热管而与上述基板热连接。
实用新型的效果
根据本实用新型的技术方案，由于第1散热片的表面与第2散热片的表面以互不平行的状态而配置，因此，当从第1散热片侧或第2散热片侧供给冷却风时，在第1散热片与第2散热片之间抑制了边界层的形成，从而能够防止散热片的散热效率的降低。并且，由于冷却风的流动在第1散热片与第2散热片之间产生紊流，即产生冷却风的搅拌，从而能够提高散热片与冷却风之间的传热率。
根据本实用新型的技术方案，由于第1散热片经由热管等导热部件而与基板热连接，因此能够顺畅地从基板向第1散热片输送热。
根据本实用新型的技术方案，由于还具有与第2散热片的侧端部侧相邻的第3散热片，且第2散热片的表面与第3散热片的表面以互不平行的状态而配置，因此，当从第1散热片侧或第3散热片侧供给冷却风时，不仅在第1散热片与第2散热片之间抑制了边界层的形成，在第2散热片与第3散热片之间也抑制了边界层的形成，因此能够进一步防止散热片的散热效率的降低。并且，由于冷却风的流动不仅在第1散热片与第2散热片之间产生紊流，而且还在第2 散热片与第3散热片之间也产生紊流，因此能够进一步提高散热片与冷却风之间的传热率。
根据本实用新型的技术方案，由于第3散热片经由热管等导热部件而与基板热连接，因此能够顺畅地从基板向第3散热片输送热。
根据本实用新型的技术方案，第2散热片的端部与基板直接接触，从而在发热体与和第2散热片直接接触的基板区域的背面侧热连接的情况下，能够使从第2散热片的基板侧向基板的相反侧的热传递变得更顺畅。因此，能够进一步提高第2散热片的散热效率。
根据本实用新型的技术方案，第2散热片的、与和基板直接接触的端部对置的端部经由热管而与基板热连接，从而从发热体向基板传递的热不仅从基板传递至第2散热片的基板侧，而且还传递至第2散热片的基板的相反侧，因此第2散热片的散热效率得到进一步提高。
附图说明
图1为本实用新型的第1实施方式例涉及的散热器的立体图。
图2为本实用新型的第1实施方式例涉及的散热器的主视图。
图3为本实用新型的第2实施方式例涉及的散热器的立体图。
图4为本实用新型的第3实施方式例涉及的散热器的立体图。
图5为本实用新型的第4实施方式例涉及的散热器的立体图。
图6为本实用新型的第5实施方式例涉及的散热器的立体图。
图7中(a)为实施例1中使用的散热器的说明图，(b)为比较例1中使用的散热器的说明图。
图8为实施例2中使用的散热器的说明图。
图9为实施例3中使用的散热器的说明图。
具体实施方式
以下，利用附图对本实用新型的第1实施方式例涉及的散热器进行说明。如图1、图2所示，第1实施方式例涉及的散热器1具有：平板状的基板10，其在背面侧与发热体(未图示)热连接；第1散热片11，其经由向基板10的表面侧方向竖立设置的热管14而与基板10热连接；第2散热片12，其与第1散热片11的侧端部隔着第1空隙部15而相邻，且通过与基板10的表面侧直接接触而与基板10热连接；以及第3散热片13，其与第2散热片12的侧端部隔着第2空隙部16而相邻，且经由向基板10的表面侧方向竖立设置的热管14而与基板10热连接。
由多个第1散热片11形成第1散热片组17，由多个第2散热片12形成第 2散热片组18，由多个第3散热片13形成第3散热片组19。另外，使第1散热片组17、第2散热片组18以及第3散热片组19相互以直线状排列于基板10 上。
在散热器1中，第1散热片11为平板状，多个第1散热片11分别相对于基板10的表面在垂直方向上以等间隔而排列，并且，所有第1散热片11均以其表面相对于基板10的表面平行的方式而配置，由此形成一个第1散热片组17。即，第1散热片组17的翅片间距为相等的间隔。因此，在各第1散热片11之间，恒定宽度的第1空间11’相对于基板10的表面平行地延伸。
在散热器1中，多个(图中为2个)热管14平行且并列地竖立设置于基板 10的表面侧方向上。热管14的形状在侧视时为U字状。因此，侧视呈U字状的热管14具有相互对置的2个直线部，即一侧直线部14a和另一侧直线部14b，并且在一侧直线部14a与另一侧直线部14b之间具有底部14c。
使侧视呈U字状的热管14的底部14c与基板10直接接触，由此使得侧视呈U字状的热管14与基板10热连接。在散热器1中，使侧视呈U字状的热管 14的底部14c与在基板10的背面侧形成的凹槽嵌合，由此使得侧视呈U字状的热管14与基板10热连接。
另外，第1散热片11安装于侧视呈U字状的热管14的一侧直线部14a。使第1散热片11与侧视呈U字状的热管14的一侧直线部14a直接接触，由此使得第1散热片11与侧视呈U字状的热管14热连接，进而使得第1散热片11 经由侧视呈U字状的热管14而与基板10热连接。因此，将第1散热片组17配置于散热器1的一个端部侧。
在基板10的表面侧中，在安装有侧视呈U字状的热管14的底部14c的区域、即散热器1的中央部，配置有第2散热片12。第2散热片12为平板状，其端部安装于基板10的表面侧。使第2散热片12的端部与基板10直接接触，由此使得第2散热片12与基板10热连接。对于第2散热片12向基板10的表面侧的安装方法并无特别限定，例如能举出通过钎焊等使第2散热片12的端部与基板10的表面侧接合的方法、使第2散热片12的端部与在基板10的表面侧形成的凹槽嵌合的方法等。
在散热器1中，多个第2散热片12分别相对于基板10的表面在平行方向上等间隔地排列，并且，所有第2散热片12均以其表面相对于基板10的表面处于垂直方向的方式，且以相对于第1散热片组17、第2散热片组18以及第3 散热片组19的排列方向处于平行方向的方式而配置，由此形成一个第2散热片组18。第2散热片组18的翅片间距为相等的间隔。因此，在各第2散热片12 之间，恒定宽度的第2空间12’相对于基板10的表面垂直地延伸。
由于在安装有侧视呈U字状的热管14的底部14c的区域配置有第2散热片12，因此，第2散热片组18配置于散热器1的中央部。另外，第2散热片12 以在第2散热片12之间所形成的第2空间12’与在第1散热片11之间所形成的第1空间11’对置的方式而配置。第1散热片11的第2散热片组18侧的侧端部与第2散热片12的第1散热片组17侧的侧端部隔着第1空隙部15而对置。
通过使第2散热片12的端部与基板10的表面侧直接接触，从而在发热体与基板10中央部的背面侧热连接的情况下，从第2散热片12的基板10侧即第 2散热片12的底部侧向基板10的相反侧即第2散热片12的顶部侧顺畅地进行热传递，因此，第2散热片12发挥了优异的散热效果。
如图2所示，由于第2散热片12表面设置于相对于第1散热片11表面正交的方向上，因此，在主视图，第1散热片11与第2散热片12配置为栅格状。另外，在第1散热片11之间所形成的第1空间11’的延伸方向相对于在第2散热片12之间所形成的第2空间12’的延伸方向成为正交方向。需要说明的是，在图2中，为了提高在基板10的中央部设置的发热体与侧视呈U字状的热管 14的热连接性，使侧视呈U字状的热管14的底部14c形成为向基板10的中央部方向弯曲的形态。
如图1所示，在侧视呈U字状的热管14的另一侧直线部14b安装有平板状的散热片即第3散热片13。因此，第3散热片13配置于散热器1的另一个端部侧。使第3散热片13与侧视呈U字状的热管14的另一侧直线部14b直接接触，由此使得第3散热片13与侧视呈U字状的热管14热连接，进而第3散热片13经由侧视呈U字状的热管14而与基板10热连接。
在散热器1中，多个第3散热片13分别相对于基板10的表面在垂直方向上等间隔地排列，并且，所有第3散热片13均以其表面相对于基板10的表面平行的方式而配置，由此形成一个第3散热片组19。即，第3散热片组19的翅片间距为相等的间隔。因此，在各第3散热片13之间，恒定宽度的第3空间13’相对于基板10的表面平行地延伸。
由于在散热器1的另一个端部侧设置有第3散热片13，因此第3散热片组 19配置于散热器1的另一个端部侧。另外，第3散热片13以在第3散热片13 之间所形成的第3空间13’与在第2散热片12之间所形成的第2空间12’对置的方式而配置。第2散热片12的第3散热片组19侧的侧端部与第3散热片13的第2散热片组18侧的侧端部隔着第2空隙部16而对置。
由于第3散热片13表面相对于第2散热片12表面而设置于正交方向上，因此，在后视图中，第2散热片12与第3散热片13配置为栅格状。另外，在第2散热片12之间所形成的第2空间12’的延伸方向相对于在第3散热片13之间所形成的第3空间13’的延伸方向成为正交方向。
并且，第3散热片13表面相对于第1散热片11表面而设置于平行方向上。另外，在第3散热片13之间所形成的第3空间13’的延伸方向与在第1散热片 11之间所形成的第1空间11’的延伸方向平行。
第1散热片11、第2散热片12、第3散热片13以及基板10均为导热性良好的金属材料的平板，由铝、铝合金、铜、铜合金等制造。侧视呈U字状的热管14的容器(container)材料也由与第1散热片11、第2散热片12、第3散热片13以及基板10相同的金属材料而制造。作为侧视呈U字状的热管14的工作流体，在减压状态下封入具有针对容器材料的适合性的工作流体。作为工作流体，例如能够举出水、氟利昂替代物、全氟碳、环戊烷等。
从相对于第1散热片组17、第2散热片组18以及第3散热片组19的排列方向以及基板10的表面平行的方向或大致平行的方向，自第1散热片组17侧或第3散热片组19侧向散热器1供给冷却风。需要说明的是，图1中示出了从第1散热片组17侧朝向第3散热片组19侧、即从散热器1的一个端部侧朝向另一个端部侧供给冷却风的方式。在散热器1中，由于抑制了在第1散热片11 与第2散热片12之间以及第2散热片12与第3散热片13之间的边界层的形成，因此能够防止散热片的散热效率的降低。并且，由于在第1散热片11与第 2散热片12之间以及第2散热片12与第3散热片13之间产生冷却风的搅拌，因此能够提高散热片与冷却风之间的传热率。
另外，如图1、图2所示，在侧视呈U字状的热管14中，在一侧直线部14a 与底部14c之间的弯曲部并未安装第1散热片11，在另一侧直线部14b与底部 14c之间的弯曲部并未安装第3散热片13，因此能顺畅地向第2散热片12的底部侧及其附近供给冷却风。
并且，在散热器1中，由于抑制了边界层的形成，从而还能够防止一侧直线部14a与另一侧直线部14b之间的散热片的散热效率的降低，因此，可以增大侧视呈U字状的热管14的底部14c的尺寸，结果能够减小基板10与侧视呈 U字状的热管14之间的热阻。
接下来，利用附图对本实用新型的第2实施方式例涉及的散热器进行说明。其中，对于与第1实施方式例涉及的散热器相同的结构要素，利用相同的附图标记进行说明。
如图3所示，在第2实施方式例涉及的散热器2中，代替侧视呈U字状的热管而使用了侧视呈コ字状的热管24。侧视呈コ字状的热管24具有相互对置的 2个直线部，即顶部侧直线部24a和底部侧直线部24b，并且在顶部侧直线部24a 与底部侧直线部24b之间具有直线状的侧部24c。在散热器2中，设置有多个(图中为4个)侧视呈コ字状的热管24。另外，2个侧视呈コ字状的热管24平行且并列地在基板10的表面侧方向上竖立设置，并将这样的结构相互对置地配置。因此，形成为如下方式：侧部24c并未竖立设置在散热器2的中央部，而是竖立设置在散热器2的一个端部侧和另一个端部侧。
使侧视呈コ字状的热管24的底部侧直线部24b与基板10直接接触，由此使得侧视呈コ字状的热管24与基板10热连接。在散热器2中，使侧视呈コ字状的热管24的底部侧直线部24b与在基板10的背面侧形成的凹槽嵌合，由此使得侧视呈コ字状的热管24与基板10热连接。
在竖立设置于散热器2的一个端部侧的侧部24c安装有多个第1散热片11，由此形成第1散热片组17。另外，在竖立设置于散热器2的另一个端部侧的侧部24c安装有多个第3散热片13，由此形成第3散热片组19。
另外，使侧视呈コ字状的热管24的顶部侧直线部24a与安装有多个第2散热片12而形成的第2散热片组18的顶部热连接。因此，第2散热片组18的、与和基板10直接接触的一侧(即，底部侧)对置的另一侧(即，顶部侧)经由侧视呈コ字状的热管24而与基板10热连接。
在散热器2中，由于从未图示的发热体向基板10传导的热不仅从基板10 向第2散热片组18的底部侧传导，而且还由侧视呈コ字状的热管24从基板10 向第2散热片组18的顶部侧输送，因此，第2散热片组18的散热效率得到进一步提高。
接下来，利用附图对本实用新型的第3实施方式例涉及的散热器进行说明。其中，对于与第1实施方式例涉及的散热器相同的结构要素，使用相同的附图标记进行说明。
如图4所示，在第3实施方式例涉及的散热器3中，代替以第3散热片的表面相对于基板表面平行的方式而配置的结构，配置为在第3散热片33之间所形成的第3空间33’与在第2散热片12之间所形成的第2空间12’对置，且第3 散热片33的表面相对于基板10的表面不平行。在散热器3的第3散热片33中，与第2散热片组18对置的那侧的侧端部33-1处于比侧端部33-1的相反侧的侧端部33-2高的位置，即，第3散热片33的侧端部33-2处于比侧端部33-1靠基板10侧的位置。
对于第3散热片33表面的、相对于基板10的表面的角度并无特别限定，但考虑到使第2空间12’与第3空间33’之间的冷却风的流通变得顺畅，在图4 中，设为约30°。
在散热器3中，多个第3散热片33分别相对于基板10的表面在垂直方向上等间隔地排列，由此形成一个第3散热片组39。第3散热片组39的翅片间距为相等的间隔。因此，在各第3散热片33之间形成的恒定宽度的第3空间33’以随着从第2散热片组18离开而趋向基板10的表面侧的方式延伸。此外，在散热器3中设置有5个侧视呈U字状的热管14。另外，侧视呈U字状的热管14 存在二种，即底部14c较长的侧视呈U字状的热管14-1以及底部14c较短的侧视呈U字状的热管14-2，底部14c较长的侧视呈U字状的热管14-1与底部14c 较短的侧视呈U字状的热管14-2以彼此相邻的方式平行且并列地竖立设置。因此，一侧直线部14a形成为交错配置，另一侧直线部14b也形成为交错配置。
第3空间33’以随着从第2散热片组18离开而趋向基板10的表面侧的方式延伸，因此，当从散热器3的第1散热片组17侧向第3散热片组39的方向供给冷却风，并在散热器3的下风侧设置有高度较低的被冷却部件时，不仅能够利用冷却风对与散热器3的基板10热连接的发热体(未图示)进行冷却，而且还能够利用冷却风对在散热器3的下风侧配置的高度较低的被冷却部件进行冷却。
接下来，利用附图对本实用新型的第4实施方式例涉及的散热器进行说明。其中，对于与第1实施方式例涉及的散热器相同的结构要素，使用相同的附图标记进行说明。
如图5所示，在第4实施方式例涉及的散热器4中，代替侧视呈U字状的热管而使用了侧视呈L字状的热管44。因此，在散热器4中，并未设置第3散热片组。另外，在散热器4中，代替第1实施方式例涉及的散热器的第2散热片的表面配置为相对于第1散热片组、第2散热片组以及第3散热片组的排列方向平行的结构，使在第2散热片42之间所形成的第2空间42’与在第1散热片11之间所形成的第1空间11’对置，并且将第2散热片42的表面配置于相对于第1散热片组17和第2散热片组48的排列方向不平行的方向上。
对于第2散热片42表面的、相对于上述排列方向的角度并无特别限定，但考虑到使第1空间11’与第2空间42’之间的冷却风的流通变得顺畅，在图5中，设为约30°。
在散热器4中，多个(图中为2个)侧视呈L字状的热管44平行且并列地在基板10的表面侧方向上竖立设置。侧视呈L字状的热管44具有1个直线部 44a和1个底部44c。
使侧视呈L字状的热管44的底部44c与基板10直接接触，由此使得侧视呈L字状的热管44与基板10热连接。在散热器4中，使侧视呈L字状的热管 44的底部44c与在基板10的背面侧形成的凹槽嵌合，由此将侧视呈L字状的热管44与基板10热连接。
第1散热片11安装于侧视呈L字状的热管44的直线部44a。将多个第1 散热片11安装于侧视呈L字状的热管44的直线部44a，由此形成第1散热片组 17。在散热器4中，第1散热片组17配置于从散热器4的中央部至一个端部侧的部位。
另外，在散热器4中，所有第2散热片42均以其表面垂直于基板10的表面的方式而设置。第2散热片组48配置于从散热器4的中央部至另一个端部侧的部位。
即使将散热片组设为2个，且使第2散热片42的表面相对于第1散热片组 17和第2散热片组48的排列方向不平行，由于在第1散热片11与第2散热片 42之间抑制了边界层的形成，因此，也能够防止散热片的散热效率的降低。并且，通过在第1散热片11与第2散热片42之间使冷却风的流动产生紊流，能够提高散热片与冷却风之间的传热率。
另外，当从散热器4的第1散热片组17侧向第2散热片组48的方向供给冷却风，并在散热器4的倾斜下风侧配置有被冷却部件时，不仅能够利用冷却风对与散热器4的基板10热连接的发热体(未图示)进行冷却，还能够利用冷却风对在散热器4的倾斜下风侧配置的被冷却部件进行冷却。
接下来，利用附图对本实用新型的第5实施方式例涉及的散热器进行说明。其中，对于与第1实施方式例涉及的散热器相同的结构要素，使用相同的附图标记进行说明。
如图6所示，在第5实施方式例涉及的散热器5中，并未设置热管，第1 散热片51和第3散热片53并未经由热管等导热部件而是直接与基板10热连接。
第1散热片51包括平板状翅片部51a以及在该平板状翅片部51a的两端部竖立设置的腿部51b、51c。通过对多个第1散热片51进行层叠而形成第1散热片组57。将第1散热片组57配置为使得冷却风在腿部51b与腿部51c之间流通。平板状翅片部51a相对于基板10的表面在垂直方向上以相等的间隔(即，腿部51b、51c的长度的间隔)而排列，并且，所有平板状翅片部51a均以其表面相对于基板10的表面平行的方式而配置。在散热器5中，第1散热片51的腿部51b、51c与基板10热连接。
第3散热片53包括平板状翅片部53a以及在该平板状翅片部53a的两端部竖立设置的腿部53b、53c。通过对多个第3散热片53进行层叠而形成第3散热片组59。将第3散热片组59配置为使得冷却风在腿部53b与腿部53c之间流通。平板状翅片部53a相对于基板10的表面在垂直方向上以相等的间隔(即，腿部53b、53c的长度的间隔)而排列，并且所有平板状翅片部53a均以其表面相对于基板10的表面平行的方式而配置。在散热器5中，第3散热片53的腿部53b、53c与基板10热连接。
接下来，对本实用新型的散热器的使用方法例进行说明。在此，利用第1实施方式例涉及的散热器1进行说明。在从第1散热片组17侧向散热器1供给冷却风的情况下，将散热器1设置为使得冷却风的流通方向相对于第1散热片11 的表面平行或大致平行。另外，对于与发热体(未图示)热连接的基板10的部位并无特别限定，例如，能举出基板10的中央部、即与第2散热片组18的中央部以及侧视呈U字状的热管14的底部14c的中央部对应的位置。
另外，当在相对于冷却风的流通方向平行的方向或大致平行的方向上设置 2台散热器1时，通过使冷却风上风侧的散热器1的第2散热片12的高度低于在冷却风的下风侧设置的散热器1的第2散热片12的高度，由此还能够向配置于冷却风的下风侧的散热器1顺畅地供给冷却风。
接下来，对本实用新型的散热器的另一实施方式例进行说明。在上述各实施方式例中，第2散热片表面设置于相对于第1散热片表面正交的方向上，但第2散热片表面与第1散热片表面只要相互不平行即可，例如，第2散热片的表面可以相对于基板表面以垂直角度以外的角度、即大于0°且小于90°的角度 (例如大于等于70°且小于90°)竖立设置于基板上，另外，第1散热片的表面和/或第3散热片的表面可以在第2散热片的排列方向上相对于基板表面以不平行的角度、即在第2散热片的排列方向上相对于基板表面以大于0°且小于90°的角度(例如，相对于基板表面以大于0°且小于等于30°的角度)而配置。
另外，在第1、第2、第4实施方式例涉及的散热器中，对于同一形状和同一尺寸的热管，其直线部在基板上并列地竖立设置，但为了设置3个以上的热管，且使散热器内的冷却风的流动变得顺畅，可以以交错配置的方式对该热管的直线部进行设置。
在上述第1～第4实施方式例中使用了热管，但也可以替代热管或者与热管一起使用25℃的导热率为100W/(m·K)以上的金属(例如铝、铜等)。另外，在上述各实施方式例中，各散热片组的翅片间距均为相等的间隔，但散热片组的散热片的排列可以不为等间隔，也可以在以等间隔排列的多个散热片中将一部分散热片的间隔拉大的状态而对散热片进行配置。通过形成为将一部分散热片的间隔拉大的状态，能够向下风侧供给更多的冷却风。
另外，在上述各实施方式例中，第2散热片的形状为平板状，但为了与基板接合，可以根据需要而设为L字状、コ字状。
实施例
接下来，对本实用新型的实施例进行说明，只要未超出其主旨，本实用新型并不限定于这些实施例。
如图7(a)所示，作为实施例1，使用第1实施方式例涉及的散热器1对冷却性能进行了评价。其中，设置有4个侧视呈U字状的热管14。图7(a)所示的散热器1的规格如下。
·关于散热器1
散热器1的高度(基板10的背面与配置于最上部的第1散热片11以及第 3散热片13之间的尺寸)：70mm
·关于第1散热片组17
第1散热片11的尺寸：长35mm×宽80mm×厚0.3mm
翅片间距：1.6mm
第1散热片11的个数：30个
第1散热片11的材质：铜
·关于第2散热片组18
第2散热片12的尺寸：高60mm×长48mm×厚0.4mm
翅片间距：2.5mm
第2散热片12的个数：31个
第2散热片12的材质：铜
·关于第3散热片组19
第3散热片13的尺寸：长35mm×宽80mm×厚0.3mm
翅片间距：1.6mm
第3散热片13的个数：30个
第3散热片13的材质：铜
·关于基板10
基板10的尺寸：宽80mm×长120mm×厚10mm
基板10的材质：铜
·关于侧视呈U字状的热管14
直径8mm
如图7(b)所示，除了代替实施例1中的第1散热片11、第2散热片12 和第3散热片13而使用了30个以表面相对于基板表面平行的方式配置的散热片101(长120mm×宽80mm×厚0.3mm，为一块板，翅片间距1.6mm)以外，比较例1的散热器100的规格与实施例1的规格相同。
关于试验条件
将25mm×25mm的未图示的发热体(CPU)向基板的背面侧中央部连接，将向散热器的热输入量设为200W。在实施例1中，将冷却风从第1散热片组17 侧向第3散热片组19侧供给，在比较例1中，在与散热片的长度方向平行的方向上相对于基板表面平行地供给冷却风。将向散热器供给的冷却风的风量设为 30cfm。另外，将试验的气氛温度设为30℃。
冷却性能试验的结果
实施例1中，将发热体冷却至68.1℃，而在比较例1中，发热体被冷却并停留在79.0℃。这是因为：在实施例1中，与比较例1相比，由于在第1散热片 11与第2散热片12之间以及第2散热片12与第3散热片13之间促进了边界层的剥离，因此散热片的散热效率得到提高。另外，其原因还在于：在实施例1 中，由于第1散热片11与第2散热片12在主视图中配置为栅格状，第2散热片12与第3散热片13在后视图中配置为栅格状，因此能够抑制冷却风的压力损失，另外，由于在第1散热片11与第2散热片12之间以及第2散热片12与第3散热片13之间产生冷却风的搅拌，因此能够提高散热片与冷却风之间的传热率。
接下来，如图8、图9所示，在相对于冷却风的流动方向平行的方向上相邻地设置2台实施例1中使用的第1实施方式例涉及的散热器1，并评价了冷却性能。即，以在冷却风流动的上风侧设置的一个散热器1的第3散热片组19、与在冷却风流动的下风侧设置的另一个散热器1’的第1散热片组17相邻的方式，设置有2台散热器。
如图8所示，在实施例2中，除了将在冷却风流动的上风侧设置的一个散热器1的第2散热片12的高度从60mm变更为40mm这一点以外，具有与实施例1同样的规格，并且在冷却风流动的下风侧设置的另一个散热器1’具有与实施例1相同的规格。另一方面，如图9所示，在实施例3中，将一个散热器1和另一个散热器1’均设为与实施例1同样的规格。
将试验条件设为与上述实施例1、比较例1相同。从一个散热器1的第1散热片组17侧朝向另一个散热器1’的第3散热片组19侧、且相对于基板10的表面平行地供给冷却风。
冷却性能试验的结果
在实施例2中，将与一个散热器1的基板10连接的未图示的发热体(CPU) 冷却至76.7℃，将与另一个散热器1’的基板10连接的未图示的发热体(CPU) 冷却至82.4℃。因此，与一个散热器1的基板10连接的发热体与和另一个散热器1’的基板10连接的发热体的温差为5.7℃。而在实施例3中，将与一个散热器1的基板10连接的未图示的发热体(CPU)冷却至75.4℃，将与另一个散热器1’的基板10连接的未图示的发热体(CPU)冷却至85.0℃。因此，上述温差为9.6℃。根据上述内容可知，通过使在上风侧设置的一个散热器1的第2散热片12的高度低于在下风侧设置的另一个散热器1’的第2散热片12的高度，能够顺畅地向设置于下风侧的另一个散热器1’供给冷却风，结果能够进一步减小发热体(CPU)的上述温差。
产业上的可利用性
本实用新型的散热器通过抑制散热片表面的边界层的形成而提高散热片与冷却风之间的传热率，从而发挥优异的散热效率，因此，能够在广泛的领域中利用本实用新型的散热器，例如在对铁路车辆、航空器、汽车等移动体、电子设备中搭载的电子零部件进行冷却的领域中的利用价值较高。
附图标记的说明
1、2、3、4、5 散热器
10 基板
11、51 第1散热片
12、42 第2散热片
13、33、53 第3散热片
14、24、44 热管
17、57 第1散热片组
18、48 第2散热片组
19、39、59 第3散热片组

Claims (8)

1.一种散热器，该散热器具有：平板状的基板，其与发热体热连接；第1散热片，其与该基板热连接；以及第2散热片，其与该第1散热片的侧端部相邻且与该基板热连接，其中，
所述第1散热片的表面相对于所述第2散热片的表面不平行，
所述第1散热片经由导热部件与所述基板热连接，
并且，所述导热部件为热管。
2.根据权利要求1所述的散热器，其中，还具有第3散热片，该第3散热片与所述第2散热片的侧端部相邻且与所述基板热连接，所述第3散热片的表面相对于所述第2散热片的表面不平行。
3.根据权利要求2所述的散热器，其中，所述第3散热片经由导热部件与所述基板热连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的散热器，其中，所述热管的形状为侧视呈U字状、侧视呈L字状或侧视呈コ字状。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的散热器，其中，所述第2散热片通过在端部与所述基板直接接触而进行热连接。
6.根据权利要求4所述的散热器，其中，所述第2散热片通过在端部与所述基板直接接触而进行热连接。
7.根据权利要求5所述的散热器，其中，所述第2散热片的、与和所述基板直接接触的端部对置的端部经由热管与所述基板热连接。
8.根据权利要求6所述的散热器，其中，所述第2散热片的、与和所述基板直接接触的端部对置的端部经由热管与所述基板热连接。
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