【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば電子機器等の発熱部品を冷却するためのヒートシンク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マイクロプロセッサの冷却装置として、ファン付ヒートシンクがある。すなわち、多数のピンを放熱部材とするピン型ヒートシンクもしくは多数のプレート型フィン列を放熱部材とするプレート型ヒートシンクに直接小型ファンを装着した冷却装置があった。また、プレート型ヒートシンクのフィン列の中に直接ファンを埋め込んで高さを抑えた冷却装置があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の冷却装置は、ヒートシンク以外の電子部品も冷却するため、放熱部材のピンもしくはフィン列が開放的に構成されていた。そのため、ファンからの冷却風が放散し、冷却風の全量をヒートシンクの冷却に利用することができなかった。また、ファンがヒートシンクに直接取り付けられていたため、ファンからの冷却風がファンの取付部分のみに強く流れ、フィン間の通風路を冷却風が偏って流れていたため、冷却効果が低かった。
【０００４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ファンによる冷却風をヒートシンクのフィンの全表面に集中させかつ、偏ることなく流すことにより、効率よく発熱部品を冷却することを目的とする。
【０００５】
そのために、ヒートシンクのフィン間の通風路を筒状に覆うことにより、冷却風の全部がフィンの表面を流れるようにする。さらに、ファンとヒートシンクの間にバッファ用ダクトを設けることにより、ファンによる冷却風の全部を筒状ヒートシンクに流し込むことと、フィン間の通風路に均一に冷却風を供給できるヒートシンク装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のヒートシンク装置は、フィン間の通風路が筒状に覆われた筒状ヒートシンクと、前記筒状ヒートシンクにダクトを介して取り付けられ、前記ダクト内および通風路に空気を流すファンとを具備することを特徴とするものである。
【０００７】
また本発明は、前記ヒートシンク装置において、筒状ヒートシンクのフィンの端部側にダクトを介してファンを取り付けたことを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明は、前記ヒートシンク装置において、筒状ヒートシンクのフィンの側部側にダクトを介してファンを取り付けたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施形態例を詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の第１の実施形態例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は端面図である。すなわち、複数のプレート型フィン１１を長手方向に列状に有するヒートシンク本体１２の側部にはプレート型フィン１１間の通風路を塞ぐように蓋１３が取り付けられて筒状ヒートシンク１４が構成される。前記筒状ヒートシンク１４のプレート型フィン１１列の一端部側にはバッファ用ダクト１５の一方の開口部が取り付けられ、前記バッファ用ダクト１５の他方の開口部には冷却ファン１６が取り付けられる。前記ヒートシンク本体１２の外側面にはプリント基板１７に搭載された例えばパワーモジュール等の電子機器の発熱部品１８が取り付けられる。前記プリント基板１７には電子機器の発熱しない電子部品もしくは発熱量が極めて小さい電子部品１９が取り付けられる。
【００１１】
尚、蓋１３に限らず、断面コ字状の蓋を用いてもよく、また、ヒートシンク本体１２を覆うように筒状に形成してもよく、さらに、ヒートシンク本体１２と蓋１３は一体に形成してもよく、プレート型フィン１１間の通風路が筒状に覆われていればよい。
【００１２】
また、バッファ用ダクト１５は、筒状ヒートシンク１４のプレート型フィン１１間の各通風路に均一に冷却風が流れるように、冷却ファン１６による冷却風が筒状ヒートシンク１４の開口部全体に流入するように構成される。
【００１３】
また、冷却ファン１６は排気または吸気のどちらでもよい。
【００１４】
前記冷却ファン１６により排気または吸気することにより、筒状ヒートシンク１４内のプレート型フィン１１間の各通風路に均一に冷却風が流れ、電子機器の発熱部品１８を冷却することができる。この場合、プレート型フィン１１間の各通風路を筒状に覆うことにより冷却ファン１６による冷却風が放散しないため、冷却ファン１６による冷却風の大部分をヒートシンク本体１２の冷却に利用することができる。また、冷却ファン１６と筒状ヒートシンク１４の間にバッファ用ダクト１５を設けることによりプレート型フィン１１間の各通風路に偏って冷却風が供給されないため、均一に冷却風を供給することができる。
【００１５】
また、筒状ヒートシンク１４は冷却ファン１６による冷却風の流入側が冷却が大きく、冷却風の流出側が冷却が小さいため、冷却風の流入側に発熱量の大きな発熱部品を取り付け、冷却風の流出側に発熱量の小さな発熱部品を取り付けると効率的である。
【００１６】
図２は本発明の第２の実施形態例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は端面図である。すなわち、複数のプレート型フィン２１を短手方向に列状に有するヒートシンク本体２２の側部にはプレート型フィン２１間の通風路を塞ぐように蓋２３が取り付けられて筒状ヒートシンク２４が構成される。前記筒状ヒートシンク２４は開口部の幅に比べて奥行きが短く構成される。前記筒状ヒートシンク２４のプレート型フィン２１列の一端部側にはバッファ用ダクト２５の一方の開口部が取り付けられ、前記バッファ用ダクト２５の他方の開口部には冷却ファン２６が取り付けられる。前記ヒートシンク本体２２の外側面にはプリント基板２７に搭載された例えばパワーモジュール等の電子機器の発熱部品２８が取り付けられる。前記プリント基板２７には電子機器の発熱しない電子部品もしくは発熱量が極めて小さい電子部品２９が取り付けられる。
【００１７】
尚、蓋２３に限らず、断面コ字状の蓋を用いてもよく、また、ヒートシンク本体２２を覆うように筒状に形成してもよく、さらに、ヒートシンク本体２２と蓋２３は一体に形成してもよく、プレート型フィン２１間の通風路が筒状に覆われていればよい。
【００１８】
また、バッファ用ダクト２５は、筒状ヒートシンク２４のプレート型フィン２１間の各通風路に均一に冷却風が流れるように、冷却ファン２６による冷却風が筒状ヒートシンク２４の開口部全体に流入するように構成される。
【００１９】
また、冷却ファン２６は排気または吸気のどちらでもよい。
【００２０】
前記冷却ファン２６により排気または吸気することにより、筒状ヒートシンク２４内のプレート型フィン２１間の各通風路に均一に冷却風が流れ、電子機器の発熱部品２８を冷却することができる。この場合、プレート型フィン２１間の各通風路を筒状に覆うことにより冷却ファン２６による冷却風が放散しないため、冷却ファン２６による冷却風の大部分をヒートシンク本体２２の冷却に利用することができる。また、冷却ファン２６と筒状ヒートシンク２４の間にバッファ用ダクト２５を設けることによりプレート型フィン２１間の各通風路に偏って冷却風が供給されないため、均一に冷却風を供給することができる。また、筒状ヒートシンク２４のプレート型フィン２１間の各通風路は短いため、冷却ファン２６による冷却風の流入側および流出側で冷却に差がないため、発熱量に差のない発熱部品を取り付けて冷却するのに適してしる。
【００２１】
図３は本発明の第３の実施形態例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は端面図である。すなわち、複数のプレート型フィン３１を長手方向に列状に有するヒートシンク本体３２の側部にはプレート型フィン３１間の通風路を塞ぐように蓋３３が取り付けられて筒状ヒートシンク３４が構成される。前記蓋３３の略中央部には開口穴（図示せず）が設けられ、前記開口穴にはバッファ用ダクト３５の一方の開口部が取り付けられ、前記バッファ用ダクト３５の他方の開口部には冷却ファン３６が取り付けられる。前記ヒートシンク本体３２の外側面にはプリント基板３７に搭載された例えばパワーモジュール等の電子機器の発熱部品３８が取り付けられる。前記プリント基板３７には電子機器の発熱しない電子部品もしくは発熱量が極めて小さい電子部品３９が取り付けられる。
【００２２】
尚、蓋３３に限らず、断面コ字状の蓋を用いてもよく、また、ヒートシンク本体３２を覆うように筒状に形成してもよく、さらに、ヒートシンク本体３２と蓋３３は一体に形成してもよく、プレート型フィン３１間の通風路が筒状に覆われていればよい。
【００２３】
また、バッファ用ダクト３５は、筒状ヒートシンク３４のプレート型フィン３１間の各通風路に均一に冷却風が流れるように、冷却ファン３６による冷却風が筒状ヒートシンク３４の開口部全体に流入するように構成される。
【００２４】
また、冷却ファン３６は排気または吸気のどちらでもよい。
【００２５】
前記冷却ファン３６により排気または吸気することにより、筒状ヒートシンク３４内のプレート型フィン３１間の各通風路に均一に冷却風が流れ、電子機器の発熱部品３８を冷却することができる。この場合、プレート型フィン３１間の各通風路を筒状に覆うことにより冷却ファン３６による冷却風が放散しないため、冷却ファン３６による冷却風の大部分をヒートシンク本体３２の冷却に利用することができる。また、冷却ファン３６と筒状ヒートシンク３４の間にバッファ用ダクト３５を設けることによりプレート型フィン３１間の各通風路に偏って冷却風が供給されないため、均一に冷却風を供給することができる。
【００２６】
また、筒状ヒートシンク３４の略中央部に冷却ファン３６を取り付けることにより、プレート型フィン３１間の各通風路は短くなるため、冷却ファン３６による冷却風の流入側および流出側で冷却に差がないため、発熱量に差のない発熱部品を取り付けて冷却するのに適している。
【００２７】
尚、複数のプレート型フィンを短手方向に列状に有するようにして筒状ヒートシンクを構成してもよい。
【００２８】
又、ファンによる風量を増やすために複数個のファンを取り付けた構成もできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、フィン間の通風路を筒状に覆うことによりファンによる冷却風の全部がフィンの表面に集中して流れ、冷却効果を上げることが出来、かつファンとヒートシンクとの間にバッファ用ダクトを設けることにより、ファンによる冷却風の全部を筒状ヒートシンクに流し込むとともに、フィン間の通風路に均一に冷却風を提供でき、小型で冷却効果の大きいヒートシンク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は端面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は端面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は端面図である。
【符号の説明】
１１ プレート型フィン
１２ ヒートシンク本体
１３ 蓋
１４ 筒状ヒートシンク
１５ バッファ用ダクト
１６ 冷却ファン
１７ プリント基板
１８ 電子機器の発熱部品
１９ 電子機器の発熱しない電子部品もしくは発熱量が極めて小さい電子部品[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat sink device for cooling a heat-generating component such as an electronic device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a heat sink with a fan as a microprocessor cooling device. That is, there has been a cooling device in which a small fan is directly mounted on a pin-type heat sink using a large number of pins as a heat-dissipating member or a plate-type heat sink using a large number of plate-type fin arrays as a heat-dissipating member. Further, there has been a cooling device in which a fan is directly embedded in a fin row of a plate-type heat sink to suppress the height.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional cooling device, pins or fin rows of a heat radiating member are configured to be open in order to cool electronic components other than the heat sink. Therefore, the cooling air from the fan diffuses, and the entire amount of the cooling air cannot be used for cooling the heat sink. In addition, since the fan was directly attached to the heat sink, the cooling air from the fan strongly flowed only to the mounting portion of the fan, and the cooling air flowed unevenly in the ventilation path between the fins, so that the cooling effect was low.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to efficiently cool a heat-generating component by concentrating cooling air from a fan on the entire surface of a fin of a heat sink and flowing it without bias.
[0005]
For this purpose, the ventilation passage between the fins of the heat sink is covered in a tubular shape so that all of the cooling air flows on the surface of the fin. Further, by providing a buffer duct between the fan and the heat sink, it is possible to provide a heat sink device in which all of the cooling air from the fan flows into the cylindrical heat sink and the cooling air can be uniformly supplied to the ventilation passage between the fins.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a heat sink device of the present invention includes a tubular heat sink in which an air passage between fins is covered in a tubular shape, and is attached to the tubular heat sink via a duct, and is provided in the duct and in the air passage. A fan for flowing air.
[0007]
According to the present invention, in the heat sink device, a fan is attached via a duct to an end of the fin of the tubular heat sink.
[0008]
According to the present invention, in the heat sink device, a fan is attached to a side of the fin of the tubular heat sink via a duct.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0010]
1A and 1B show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a side view, FIG. 1B is a front view, and FIG. 1C is an end view. That is, the lid 13 is attached to the side of the heat sink main body 12 having the plurality of plate-type fins 11 arranged in a row in the longitudinal direction so as to close the ventilation path between the plate-type fins 11 to form the cylindrical heat sink 14. . One opening of a buffer duct 15 is attached to one end side of the row of plate-type fins 11 of the cylindrical heat sink 14, and a cooling fan 16 is attached to the other opening of the buffer duct 15. A heat-generating component 18 of an electronic device such as a power module mounted on a printed circuit board 17 is attached to the outer surface of the heat sink body 12. An electronic component that does not generate heat or an electronic component 19 that generates a very small amount of heat is attached to the printed circuit board 17.
[0011]
Not only the lid 13 but also a lid having a U-shaped cross section may be used. Alternatively, the lid 13 may be formed in a cylindrical shape so as to cover the heat sink body 12, and the heat sink body 12 and the lid 13 are formed integrally. Alternatively, the ventilation path between the plate-type fins 11 may be covered in a cylindrical shape.
[0012]
Further, the cooling air from the cooling fan 16 flows into the entire opening of the cylindrical heat sink 14 so that the cooling air flows uniformly in each ventilation path between the plate-type fins 11 of the cylindrical heat sink 14. It is configured as follows.
[0013]
The cooling fan 16 may be either exhaust or intake.
[0014]
By exhausting or sucking in air by the cooling fan 16, cooling air flows uniformly in each ventilation path between the plate-type fins 11 in the cylindrical heat sink 14, and the heat generating component 18 of the electronic device can be cooled. In this case, since each ventilation path between the plate-type fins 11 is covered in a tubular shape, the cooling air from the cooling fan 16 does not dissipate, so that most of the cooling air from the cooling fan 16 can be used for cooling the heat sink body 12. it can. Further, by providing the buffer duct 15 between the cooling fan 16 and the cylindrical heat sink 14, the cooling air is not supplied to the respective ventilation paths between the plate-type fins 11, so that the cooling air can be supplied uniformly. .
[0015]
Further, since the cooling heat flow of the cylindrical heat sink 14 is large on the inflow side of the cooling air by the cooling fan 16 and is small on the outflow side of the cooling air, a heat-generating component having a large calorific value is attached to the cooling air inflow side. It is efficient to attach a heat-generating component that generates a small amount of heat.
[0016]
2A and 2B show a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a side view, FIG. 2B is a front view, and FIG. 2C is an end view. That is, a lid 23 is attached to a side portion of the heat sink body 22 having a plurality of plate-type fins 21 arranged in a row in the short direction so as to block a ventilation path between the plate-type fins 21 to form a cylindrical heat sink 24. You. The cylindrical heat sink 24 is configured to have a shorter depth than the width of the opening. One end of a buffer duct 25 is attached to one end of the row of plate-type fins 21 of the cylindrical heat sink 24, and a cooling fan 26 is attached to the other opening of the buffer duct 25. A heat-generating component 28 of an electronic device such as a power module mounted on a printed circuit board 27 is attached to the outer surface of the heat sink body 22. An electronic component that does not generate heat or an electronic component 29 that generates an extremely small amount of heat is attached to the printed circuit board 27.
[0017]
Not only the lid 23 but also a lid having a U-shaped cross section may be used. Alternatively, the lid 23 may be formed in a cylindrical shape so as to cover the heat sink main body 22. Further, the heat sink main body 22 and the lid 23 are formed integrally. Alternatively, the ventilation path between the plate-type fins 21 may be covered in a cylindrical shape.
[0018]
Further, the cooling air from the cooling fan 26 flows into the entire opening of the cylindrical heat sink 24 so that the cooling air flows uniformly in each ventilation path between the plate-type fins 21 of the cylindrical heat sink 24. It is configured as follows.
[0019]
The cooling fan 26 may be either exhaust or intake.
[0020]
By exhausting or sucking in air by the cooling fan 26, cooling air flows uniformly in each ventilation passage between the plate-type fins 21 in the cylindrical heat sink 24, and the heat generating component 28 of the electronic device can be cooled. In this case, since each ventilation path between the plate-type fins 21 is covered in a tubular shape, the cooling air from the cooling fan 26 does not dissipate, so that most of the cooling air from the cooling fan 26 can be used for cooling the heat sink body 22. it can. Further, by providing the buffer duct 25 between the cooling fan 26 and the cylindrical heat sink 24, the cooling air is not supplied to the respective ventilation paths between the plate-type fins 21 so that the cooling air can be supplied uniformly. . In addition, since each ventilation path between the plate-type fins 21 of the cylindrical heat sink 24 is short, there is no difference in cooling between the inflow side and the outflow side of the cooling air by the cooling fan 26. Suitable for cooling.
[0021]
3A and 3B show a third embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a side view, FIG. 3B is a front view, and FIG. 3C is an end view. That is, the lid 33 is attached to the side of the heat sink main body 32 having the plurality of plate-type fins 31 arranged in a row in the longitudinal direction so as to close the ventilation path between the plate-type fins 31 to form the cylindrical heat sink 34. . An opening (not shown) is provided at a substantially central portion of the lid 33, and one opening of the buffer duct 35 is attached to the opening, and the other opening of the buffer duct 35 is provided at the other opening. The cooling fan 36 is attached. A heat-generating component 38 of an electronic device such as a power module mounted on a printed circuit board 37 is attached to the outer surface of the heat sink body 32. An electronic component that does not generate heat or an electronic component 39 that generates an extremely small amount of heat is attached to the printed board 37.
[0022]
Not only the lid 33 but also a lid having a U-shaped cross section may be used. Alternatively, the lid 33 may be formed in a cylindrical shape so as to cover the heat sink body 32. Further, the heat sink body 32 and the lid 33 are integrally formed. Alternatively, the ventilation path between the plate-type fins 31 may be covered in a cylindrical shape.
[0023]
Further, the cooling air from the cooling fan 36 flows into the entire opening of the cylindrical heat sink 34 in the buffer duct 35 so that the cooling air flows uniformly in each ventilation path between the plate-type fins 31 of the cylindrical heat sink 34. It is configured as follows.
[0024]
The cooling fan 36 may be either exhaust or intake.
[0025]
By exhausting or sucking in air by the cooling fan 36, cooling air flows uniformly in each ventilation path between the plate-type fins 31 in the cylindrical heat sink 34, and the heat generating component 38 of the electronic device can be cooled. In this case, since each ventilation path between the plate-type fins 31 is covered in a cylindrical shape, the cooling air from the cooling fan 36 does not dissipate, so that most of the cooling air from the cooling fan 36 can be used for cooling the heat sink body 32. it can. Further, by providing the buffer duct 35 between the cooling fan 36 and the cylindrical heat sink 34, the cooling air is not supplied to the respective ventilation paths between the plate-type fins 31 so that the cooling air can be supplied uniformly. .
[0026]
Further, by attaching the cooling fan 36 to the substantially central portion of the cylindrical heat sink 34, each ventilation path between the plate-type fins 31 is shortened, so that there is a difference in cooling between the inflow side and the outflow side of the cooling air by the cooling fan 36. Therefore, it is suitable for mounting and cooling a heat-generating component having no difference in heat generation.
[0027]
Note that the tubular heat sink may be configured to have a plurality of plate-type fins arranged in a row in the lateral direction.
[0028]
In addition, a configuration in which a plurality of fans are attached to increase the amount of air flow by the fans can be employed.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by covering the ventilation path between the fins in a tubular shape, all of the cooling air from the fan can be concentrated and flow on the surface of the fins, and the cooling effect can be improved. By providing a buffer duct between the heat sink and the heat sink, all of the cooling air from the fan can flow into the cylindrical heat sink, and the cooling air can be uniformly provided to the ventilation path between the fins. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a side view, FIG. 1B is a front view, and FIG. 1C is an end view.
2A and 2B show a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a side view, FIG. 2B is a front view, and FIG. 2C is an end view.
3A and 3B show a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a side view, FIG. 3B is a front view, and FIG. 3C is an end view.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Plate-type fin 12 Heat sink body 13 Lid 14 Cylindrical heat sink 15 Buffer duct 16 Cooling fan 17 Printed circuit board 18 Heating parts of electronic equipment 19 Electronic parts which do not generate heat of electronic equipment or electronic parts which generate very little heat
