JPH05259667A - 放熱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】温度の変動幅が大きい環境下において使用され
る発熱装置において、有効な放熱構造の提供を目的とす
る。 【構成】放熱フィン２を発熱装置１の温度に応じてその
形状が変化する熱変形手段３，４を介して、発熱装置１
に取り付け、熱変形手段３，４により、発熱装置１が所
定温度（例えば、発熱装置１の動作可能温度範囲の上限
と下限の中間温度）以上のときに放熱フィン２を発熱装
置１に当接させ、所定温度未満のときに離間させるよう
に構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無線装置、その付属装置
等の放熱構造に関する。無線装置、その付属装置等にお
いては、装置の動作可能温度範囲が決められており、こ
の温度範囲外での動作は保証されない。

【０００２】特に、屋外等の温度変動幅の大きい環境下
で使用される無線装置のＯＤＵ（屋外送受信機）等の装
置においては、その使用環境を調整することは難しいの
で、積極的に上記温度範囲内に保つための構造が採用さ
れる。本発明はこの構造の一つである放熱構造に関する
ものである。

【０００３】

【従来の技術】従来の放熱構造としては、放熱ファンを
発熱装置に取り付け、空気を装置内外で循環させること
により冷却する構造が知られているが、放熱ファンは比
較的大型、コスト高、別途雨雪対策が必要であるため、
ＯＤＵ等の発熱装置には適さない。

【０００４】そこで、図８に示すように、ＯＤＵ等の発
熱装置１に複数の羽根を有する放熱フィン２を固定的に
取り付けてなる放熱構造が多く採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、無線装置のＯ
ＤＵの如く屋外に設置される発熱装置は、屋外という環
境条件の厳しい場所に設置され、高温環境時には放熱フ
ィンにより適宜に冷却されるが、低温環境時には該放熱
フィンの作用により過冷却となり、動作可能温度範囲の
下限値以下になる場合があるという問題があった。

【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、高温環境時には放
熱を積極的になし、低温環境時には放熱を停止するよう
にした放熱構造を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、以下に示すような二つの放熱構造を提供する。本
発明第１の放熱構造は、放熱フィンを発熱装置の温度に
応じてその形状が変化する熱変形手段を介して、該発熱
装置に取り付け、該熱変形手段により、該発熱装置が所
定温度以上のときに該放熱フィンを該発熱装置に当接さ
せ、所定温度未満のときに離間させるように構成してい
る。

【０００８】前記熱変形手段は形状記憶合金又はバイメ
タルを用いて構成することができる。本発明第２の放熱
構造は、放熱フィンを発熱装置から離間した状態で固定
的に設け、該放熱フィンと該発熱装置の間に、発熱装置
の温度に応じてその形状が変化する熱変形手段を設け、
該発熱装置が所定温度以上のときに該放熱フィンと該発
熱装置とが該熱変形手段を介して接続され、所定温度未
満のときに接続されないように構成している。

【０００９】前記熱変形手段はバイメタル又は熱伝導率
が高い固体若しくは液体を用いて構成することができ
る。

【００１０】

【作用】本発明第１の放熱構造によると、所定温度（例
えば、装置の動作可能温度範囲の上限温度と下限温度の
中間の温度）を境界として、熱変形手段が作動し、放熱
フィンが発熱装置に対して当接又は離間するよう移動す
る。

【００１１】また、本発明第２の放熱構造によると、所
定温度（例えば、装置の動作可能温度範囲の上限温度と
下限温度の中間の温度）を境界として、熱変形手段が作
動し、放熱フィンが発熱装置に対して該熱変形手段を介
して接続又は接続解除される。

【００１２】従って、上記第１又は第２の放熱構造を採
用することにより、高温環境下では放熱フィンにより十
分に放熱がなされ、低温環境下では放熱フィンによる放
熱が停止され、装置温度がその動作可能温度範囲を逸脱
することが少なくなる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明実施例の説明図であり、第１実施例
及び第２実施例の共通部分の構成が示されている。同図
において、１はＯＤＵ等の発熱装置であり、２はアルミ
ニウム等からなる放熱フィンである。放熱フィン２は、
その両端部が熱変形手段３又は４により支持されてお
り、熱変形手段３又は４は発熱装置１に固定的に取り付
けられている。

【００１４】放熱フィン２は、熱変形手段３又は４によ
り、高温時には同図（Ａ）に示されているように発熱装
置１に当接され、低温時には同図（Ｂ）に示されている
ように発熱装置１から離間される。

【００１５】図２は本発明第１実施例の要部を示す図で
あり、図１の熱変形手段３を形状記憶合金を用いて構成
した例である。この熱変形手段３は、略コの字状に形成
され、支持柱５を有する支持部材６に、コイル状に形成
された形状記憶合金７及び通常のコイルばね８を取り付
けて構成され、放熱フィン２端部の支持部９がこれら形
状記憶合金７及びコイルばね８の間に介装・支持されて
いる。

【００１６】形状記憶合金７は、高温時には同図（Ａ）
に示されているように縮み、低温時には同図（Ｂ）に示
されているように伸びるように設定されており、発熱装
置１の温度に応じて作動するものである。

【００１７】図３は本発明第２実施例の要部を示す図で
あり、図１の熱変形手段４をバイメタルを用いて構成し
た例である。この熱変形手段４は、板状に形成された支
持部材１０に、バイメタル１１の一端を取り付けて構成
され、バイメタル１１の他端を放熱フィン２の端部に取
り付けることにより、放熱フィン２を支持している。

【００１８】バイメタル１１は熱膨張率の異なる二種の
金属ａ，ｂを貼り合わせて構成され、高温時には同図
（Ａ）に示されているようにａ側に撓み、低温時には同
図（Ｂ）に示されているようにｂ側に撓むように設定さ
れており、発熱装置１の温度に応じて作動するものであ
る。

【００１９】上記第１及び第２実施例によると、発熱装
置１が高温時には放熱フィン２は発熱装置１に当接して
いるから十分な放熱がなされ、低温時には放熱フィン２
は発熱装置１から離間されているから過冷却ということ
がなくなり、これにより、発熱装置１の温度がその動作
可能温度範囲から逸脱することを少なくすることができ
る。

【００２０】図４は本発明第３実施例の構成を示す図で
ある。放熱フィン２は支持部材１２により発熱装置１か
ら離間した状態で発熱装置１に取り付けられている。
尚、支持部材１２は放熱フィン２と一体的に形成しても
よい。

【００２１】発熱装置１と放熱フィン２の間には、熱変
形物質１３が設けられている。熱変形物質１３は熱膨張
率が大きく且つ熱伝導率が大きい固体物質であり、高温
時には同図（Ａ）に示されているように膨張して発熱装
置１と放熱フィン２が熱変形物質１３を介して接続さ
れ、低温時には同図（Ｂ）に示されているように収縮し
て発熱装置１と放熱フィン２の接続が解除されるように
設定されており、発熱装置１の温度に応じて作動するも
のである。

【００２２】図５は本発明第４実施例の構成を示す図で
ある。上記第３実施例と同様に、放熱フィン２は支持部
材１２を介して発熱装置１から離間した状態で発熱装置
１に取り付けられている。発熱装置１と放熱フィン２の
間の部分には、バイメタル１４がその一端部近傍が発熱
装置１に固定された状態で設けられている。

【００２３】バイメタル１４は、熱膨張率の異なる二種
の金属であってそれぞれ熱伝導率の高いもの（例えば、
銅と銀）を貼り合わせて構成され、高温時には同図
（Ａ）に示されているようにバイメタル１４の他端が放
熱フィン２の内面に当接するように撓み、低温時には同
図（Ｂ）に示されているように放熱フィン２内面から離
間するように撓むように設定されており、発熱装置１の
温度に応じて作動するものである。

【００２４】図６は本発明第５実施例の構成を示す図で
あり、放熱フィン２は上記第３又は第４実施例と同様
に、支持部材１２により発熱装置１から離間した状態で
発熱装置１に取り付けられている。

【００２５】発熱装置１と支持部材１２と放熱フィン２
により密封された空間１５が画成されている。この空間
１５内には、熱伝導率の高い液体を袋等に封入してな
り、空間１５内の圧力に応じて変形するように構成され
た変形部材１６が設けられている。また、同図には示さ
れていないが、発熱装置１の温度を検出する温度検出手
段と該温度検出手段による検出温度に応じて空間１５内
の圧力を上昇又は降下させる圧力変更手段が設けられて
いる。

【００２６】発熱装置１が高温時には同図（Ａ）に示さ
れているように、圧力変更手段は空間１５内の圧力を上
昇させ、これにより、変形部材１６が所定形状に変形し
て発熱装置１と放熱フィン２が変形部材１６を介して接
続される。一方、発熱装置１が低温時には同図（Ｂ）に
示されているように、圧力変更手段は空間１５内の圧力
を降下させ、これにより、変形部材１６が所定形状に変
形して発熱装置１と放熱フィン２の変形部材１６による
接続が解除されるようになっている。

【００２７】上記第３乃至第５実施例によると、発熱装
置１が高温時には発熱装置１と放熱フィン２が熱変形物
質１３、バイメタル１４又は変形部材１６を介して接続
されているから十分な放熱がなされ、低温時には発熱装
置１と放熱フィン２はその接続が解除されているから発
熱装置１が過冷却されることがなくなり、これにより、
発熱装置１の温度がその動作可能温度範囲から逸脱する
ことを少なくすることができる。

【００２８】図７は環境温度と装置内部温度との関係を
示す図である。放熱フィン分離又は接続状態では、同図
中に実線で示されているように、環境温度の上昇に伴い
装置内部温度は比例的に上昇する。一方、本発明の放熱
構造を採用することにより、同図中に点線で示されてい
るように、所定温度（例えば、動作可能温度範囲の中間
温度）までは放熱フィンによる放熱はなされないから、
装置内部温度は同図中上側の実線のように推移し、所定
温度に達すると放熱フィンによる放熱が開始されるか
ら、同図中下側の実線のように推移することとなり、従
って、装置温度がその動作可能温度範囲から逸脱してし
まうことが少なくなるのである。

【００２９】

【発明の効果】本発明は以上詳述したように構成したの
で、装置が高温のときには放熱フィンにより十分な放熱
がなされ、一方装置が低温のときには放熱フィンによる
放熱がなされず、従って、環境温度の変化に対して装置
の温度変化の範囲を狭めることができ、装置温度がその
動作可能温度範囲から逸脱することが少なくなるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例及び第２実施例に共通する構
成を示す図である。

【図２】本発明第１実施例の要部を示す図である。

【図３】本発明第２実施例の要部を示す図である。

【図４】本発明第３実施例の構成を示す図である。

【図５】本発明第４実施例の構成を示す図である。

【図６】本発明第５実施例の構成を示す図である。

【図７】環境温度と装置温度との関係を示す図である。

【図８】従来技術を示す図である。

【符号の説明】

１ 発熱装置 ２ 放熱フィン ３，４ 熱変形手段 ７ 形状記憶合金 １１ バイメタル １３ 熱変形物質 １４ バイメタル １６ 変形部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放熱フィン(2) を発熱装置(1) の温度に
   応じてその形状が変化する熱変形手段(3,4) を介して、
   該発熱装置(1) に取り付け、 該熱変形手段(3,4) により、該発熱装置(1) が所定温度
   以上のときに該放熱フィン(2) を該発熱装置に当接さ
   せ、所定温度未満のときに離間させるようにしたことを
   特徴とする放熱構造。
2. 【請求項２】 前記熱変形手段を形状記憶合金(7) を用
   いて構成したことを特徴とする請求項１に記載の放熱構
   造。
3. 【請求項３】 放熱フィン(2) を発熱装置(1) から離間
   した状態で固定的に設け、 該放熱フィン(2) と該発熱装置(1) の間に、発熱装置の
   温度に応じてその形状が変化する熱変形手段(13,14,16)
   を設け、 該発熱装置(1) が所定温度以上のときに該放熱フィン
   (2) と該発熱装置(1) とが該熱変形手段(13,14,16)を介
   して接続され、所定温度未満のときに接続されないよう
   にしたことを特徴とする放熱構造。
4. 【請求項４】 前記熱変形手段を熱伝導率が高い固体(1
   3)又は液体(16)を用いて構成したことを特徴とする請求
   項３に記載の放熱構造。
5. 【請求項５】 前記熱変形手段をバイメタル(11,14) を
   用いて構成したことを特徴とする請求項１又は３に記載
   の放熱構造。