[发明专利]冷却翅片结构

说明书

技术领域

本发明一般地涉及冷却翅片结构，更特别地涉及以曲折交错（zigzag）形式配置的冷却翅片的结构。

背景技术

日本专利申请公报No.2002-185175（JP2002-185175A）中公开了一种冷却翅片装置，该冷却翅片装置旨在提高设置于电子设备中的散热器的冷却翅片的冷却效率。在该公报中公开的冷却翅片装置中，冷却翅片像钉型翅片那样离散地配置，并具有相对于冷却水的流动方向的流线形。

此外，如日本专利申请公报No.2003-324173（JP2003-324173A）中公开的用于半导体器件的冷却装置旨在在降低冷却剂通道中的压力损失的同时有效地散热。在如该公报中公开的用于半导体器件的冷却装置中，像翅片那样成形的突出元件形成为使得突出元件的长度或高度在基本对应于半导体器件的中心的区域内最大，并且突出元件的长度朝外侧逐渐减小。每个突出元件都具有纺锤形横截面。

如上述公报中所公开的，在冷却剂通路中配置有钉状翅片的冷却器被用于冷却各种发热的电子设备。作为钉状翅片的典型配置，钉状翅片可配置成矩阵的形式，或者钉状翅片能以曲折交错形式配置。

在钉状翅片以曲折交错形式配置的情况下，冷却剂从配置成一排的钉状翅片之间的间隙通过，然后碰到冷却剂前方存在的另一排钉状翅片。因此，冷却剂在朝相对于冷却剂的流动方向的相对两侧迂回的同时行进。在这种情况下，与冷却剂几乎直线行进通过的矩阵形式的钉状翅片配置相比，在冷却剂通路中流动的冷却剂流的压力损失增大。冷却剂流的压力损失的增大会导致用于供给冷却剂的马达上的负荷升高，以及冷却电子设备的冷却效率的降低。为了提高电子设备的冷却效率，有必要从钉状翅片向冷却剂有效地传热，以及降低冷却剂流的压力损失。

发明内容

本发明提供了一种用在其中钉状翅片以曲折交错形式配置的冷却器中的冷却翅片结构，其中冷却剂流的压力损失降低，同时从钉状翅片至冷却剂的传热效率提高。

本发明提供了一种用在其中钉状翅片以曲折交错形式配置的冷却器中的冷却翅片结构，其中冷却剂流的压力损失降低，同时从钉状翅片至冷却剂的传热效率提高。

根据本发明的一个方面的冷却翅片结构用在用于电子设备的冷却器中。所述冷却翅片结构包括以曲折交错形式配置在供冷却剂流过的冷却剂通路中的多个钉状翅片。每个所述钉状翅片具有圆形部和异形（不规则形）部，所述圆形部具有圆形截面，所述异形部在所述圆形部的从所述冷却剂的流动方向看的上游侧和下游侧续接地设置。所述异形部具有沿圆周形成的外周面，所述圆周的圆心位于相邻的一个钉状翅片的圆形部的中心点，所述相邻的一个钉状翅片在相对于所述冷却剂的流动方向的倾斜方向上与具有所述异形部的钉状翅片相邻地配置。

利用如上所述地构造的冷却翅片结构，每个钉状翅片设置有异形部，藉此与仅由圆形部构成的钉状翅片相比，钉状翅片的与冷却剂接触的表面积和钉状翅片的截面积增大。结果，能够提高从钉状翅片至冷却剂传热的效率。此外，异形部的外周面沿圆周成形，所述圆周的圆心位于在相对于冷却剂的流动方向的倾斜方向上与具有上述异形部的钉状翅片相邻地配置的钉状翅片的圆形部的中心点。利用该构型，冷却剂在钉状翅片之间平顺地流动，并且在钉状翅片的在冷却剂的流动方向上的下游侧不太可能或不可能产生涡流。因此，能够降低冷却剂流的压力损失。

在根据本发明的上述方面的冷却翅片结构中，当在相对于所述冷却剂的流动方向的倾斜方向上彼此相邻地配置的所述钉状翅片之间在与所述冷却剂的流动方向正交的方向上测得的第一间距等于R+1/2×CL且在所述倾斜方向上彼此相邻地配置的所述钉状翅片之间在所述冷却剂的流动方向上测得的第二间距等于3^1/2（R+1/2×CL）时，所述外周面可沿半径为R+CL的圆周成形，其中R为所述圆形部的半径，且CL为在与所述冷却剂的流动方向正交的方向上彼此相邻地配置的所述钉状翅片之间的间隔。

利用如上所述地构造的冷却翅片结构，可增大每个钉状翅片的与冷却剂接触的表面积和钉状翅片的截面积，同时保持形成于在相对于冷却剂的流动方向的倾斜方向上彼此相邻地配置的钉状翅片之间的冷却剂通路的宽度等于考虑了冷却剂通路的堵塞而确定的上述CL。

在根据本发明的上述方面的冷却翅片结构中，每个所述异形部可具有与所述圆形部的外周面续接地形成在从所述圆形部的中心点通过的中心线的相对两侧的相对两个弯曲面，所述相对两个弯曲面中的每个由沿所述圆周形成的所述外周面提供。