特許ウォッチ

公開番号2023173011
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-12-07
出願番号2022084945
出願日2022-05-25
発明の名称アルミニウム構造体
出願人株式会社栄鋳造所
代理人個人
主分類H01L 23/36 20060101AFI20231130BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】軽量で、効率的な熱交換が可能なアルミニウム構造体を提供する。
【解決手段】一体成型されたアルミニウム構造体であって、本体と、多数の3次元網目状格子によって区画され、3次元状に連通する連通気孔を備え、前記3次元網目状格子は、骨格の直径が0.3mm～0.7mmであって、略切頂八面体を空間充填するように内部全体に設けられていることを特徴とする。従来技術と比較して、比表面積は大きく、圧力損失は小さい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一体成型されたアルミニウム構造体であって、
本体と、
多数の３次元網目状格子によって区画され、３次元状に連通する連通気孔を備え、
前記３次元網目状格子は、略切頂八面体形状で、骨格の直径が０．３ｍｍ～４ｍｍであり、
前記本体内部に空間充填するように設けられていることを特徴とするアルミニウム構造体。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記３次元網目状格子において、骨格の直径が０．３ｍｍ～０．５ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載のアルミニウム構造体。
【請求項３】
前記３次元網目状格子において、骨格の直径が０．５ｍｍ～０．７ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載のアルミニウム構造体。
【請求項４】
前記３次元網目状格子において、容積が球相当径で２ｍｍ～２．５ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載のアルミニウム構造体。
【請求項５】
前記３次元網目状格子において、骨格の直径が０．３ｍｍ～０．５ｍｍ、容積が球相当径で２ｍｍ～２．５ｍｍあることを特徴とする、請求項１に記載のアルミニウム構造体。
【請求項６】
前記３次元網目状格子において、骨格の直径が０．５ｍｍ～０．７ｍｍで、
容積が球相当径で２ｍｍ～２．５ｍｍあることを特徴とする、請求項１に記載のアルミニウム構造体。
【請求項７】
前記３次元網目状格子において、骨格の直径が４ｍｍで、
容積が球相当径で１５ｍｍあることを特徴とする、請求項１に記載のアルミニウム構造体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量で、効率の良い熱交換が可能なアルミニウム構造体に関するものである。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ゲーム機器やパソコン等の電気・電子機器の高性能化が著しい。これらに用いられるCPUやMPUなどは、高度な演算処理を行うため、電力の消費が大きく、多量の熱が発生する。発生した熱による機器の故障を防ぐため、放出熱の冷却をする必要があり、例えば、ヒートシンクのような熱交換器の重要性が高まっている。
【０００３】
一般的に、ヒートシンクに備えられているフィンの形状はピン型やプレート型である。このような形状となっているのは、流体の圧力損失をできるだけ減少させつつ、流体との接触面積を大きくすることで熱抵抗を小さくするためである。
【０００４】
しかし、ピン型フィンのヒートシンクは、流体との接触面積を大きくすることが可能であるものの、フィンの間隔を著しく狭めると流体の圧力損失が大きくなってしまう。したがって、単位面積当たりに設置できるピンの本数には、限界があり、比表面積をさらに拡大することは難しいという課題がある。
【０００５】
また、受熱面からの距離が長いほど、放熱効率が悪化することや強度の面から、フィンの高さに限界があることも課題である。
【０００６】
一方、プレート型フィンのヒートシンクは、配置されたフィンによって区画された空間が流体経路となり、流体の圧力損失を最小限に抑えることができる。しかし、比表面積はピン型フィンのヒートシンクほど大きくできず、流体経路も限定されるため、設置場所が限られ、自由な構造設計ができないという課題がある。
【０００７】
また、ピン型フィンと比較すれば、フィン高を高くできるものの、効率的な放熱を行うためには、フィンに厚みを持たせる必要があり、ヒートシンクの小型化が難しいことも課題である。
【０００８】
このようにピン型フィン、プレート型フィンには、それぞれ長所と短所があり、使用の態様によって使い分けがなされている。また、フィンに使用する部材やフィンの形状を変更し、短所を補う工夫もされている。
【０００９】
例えば、特許文献１では、多孔質構造体で形成されたフィンを使用して、比表面積を大きくする技術が開示されている。
【００１０】
例えば、特許文献２では、ピン型フィンと基盤を組み合わせた形状を備えた技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許