ロウ付け流路板

【課題】対をなすブレージングシートを用いて形成するロウ付け流路板において、溶けたロウ材が流路を塞ぐ可能性が少ないロウ付け流路板を得る。
【解決手段】金属材料からなるシート芯材と、このシート芯材の表裏に付着形成したロウ材とを有するブレージングシートを表裏の対として接着し、該ブレージングシートの接着対向面の少なくとも一方に形成した凹部によって流路を形成するロウ付け流路板において、上記一対のブレージングシートの接着対向面に、上記流路の延長方向の少なくとも一方の側に位置させて、ロウ材が毛細管現象で進入する楔状空間を形成したロウ付け流路板。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば通過する液体を冷却するラジエータに用いるロウ付け流路板に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば発熱するＣＰＵ（熱源）の冷却システムは、ＣＰＵに当接して熱を奪うヒートシンクと、ラジエータと、このヒートシンクとラジエータの間で冷却液を循環させる液体ポンプとを基本構成要素としており、各要素について、ノートＰＣのような小型な機器に搭載可能なように、小型化と高信頼性が図られている。
【０００３】
このうち、ラジエータには一般に、金属材料からなるシート芯材と、このシート芯材の表裏に付着形成したロウ材とを有するブレージングシートを表裏の対として接着したロウ付け流路板が用いられている。ブレージングシートの接着対向面の少なくとも一方には、流路を形成する凹部が形成されており、一対のブレージングシートを重ねた状態で加熱することで、ロウ材を溶かして接着する。このようなブレージングシートを用いたロウ付け流路板の接着構造及び接着方法はよく知られている。
【０００４】
このようなロウ付け流路板では、溶けた余分なロウ材が流路を塞ぐことがあるという問題があった。このため、既に、一対のブレージングシートの外周部に、「くちばし」と呼ばれる外方曲折部を設け、この外方曲折部内に溶けた余分なロウ材を毛細管現象により吸収し収納することが提案されている。
【特許文献１】特開平６-９７３３８号公報
【特許文献２】特開２００３-８２７３号公報
【特許文献３】特開２００３-３２４１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、本出願人が開発を進めているラジエータは、極限までの薄型化、小型化を要求されており、外周部に「くちばし」を有するロウ付け流路板は、複数を重ねたとき、相互の間の空気流通空間が犠牲になり、効率的な放熱ができない。
【０００６】
本発明は、以上の問題意識に基づき、対をなすブレージングシートを用いて形成するロウ付け流路板において、外周部に「くちばし」を設ける構成をとることなく、溶けたロウ材が流路を塞ぐ可能性が少ないロウ付け流路板を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、金属材料からなるシート芯材と、このシート芯材の表裏に付着形成したロウ材とを有するブレージングシートを表裏の対として接着し、該ブレージングシートの接着対向面の少なくとも一方に形成した凹部によって流路を形成するロウ付け流路板において、その第一の態様では、一対のブレージングシートの接着対向面に、流路の延長方向の少なくとも一方の側に位置させて、ロウ材が毛細管現象で進入する楔状空間を形成したことを特徴としている。
【０００８】
この楔状流路は、ロウ材が奥部に容易に進入して流路面積を確保することができるように、接着対向面に対するなす角度が小さい緩角度楔部と、同角度が大きい急角度楔部とから構成することが好ましい。
【０００９】
一対のブレージングシートは、その流路回りの形状を接着対向面に関して対称形状とすることができる。あるいは、緩角度楔部は、一対のブレージングシートの一方のみに形成し、非対称とすることが可能である。
【００１０】
本発明は、第二の態様では、対をなすブレージングシートの接着対向面の少なくとも一方に形成した凹部によって流路を形成するロウ付け流路板において、流路の一部を、他の部分の流路幅より幅広に形成し、この幅広部分をロウ材収納空間としたことを特徴としている。
【００１１】
流路が曲折部を有する場合には、その曲折部に、ロウ材収納空間を形成することができる。この曲折部は具体的にはＵ字状の折り返し部である。
【００１２】
このロウ材収納空間における一対のブレージングシートの対向面の間隔は、他の流路部分の間隔より狭く設定すると、毛細管現象によるロウ材の進入をより促進することができる。
【００１３】
一対のブレージングシートによって形成される流路は、少なくとも１回Ｕ字状に曲折された折り返し流路とし、このＵ字状流路の両端部に、流体の入口孔と出口孔を形成することができる。
【００１４】
そして、この入口孔と出口孔に連通させて、該入口孔と出口孔を結ぶ流路とは反対方向に向くロウ材収納空間を形成すると、流路に影響を与えることなく、ロウ材収納空間を形成することができる。
【００１５】
一対のブレージングシートには、入口孔と出口孔部分において外方に突出するスペーサ部を形成し、重ね合わされたロウ付け流路板のスペーサ部を互いに当接させて、重ね合わされたロウ付け流路板の残部に空気通過空間を構成することができる。
【００１６】
一対のブレージングシートには、以上のスペーサ部とは別に、複数のロウ付け流路板を重ね合わせたときに互いに当接し各ロウ付け流路板の間に空間を確保するスペーサ突起を一体に形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、対をなすブレージングシートを用いて形成するロウ付け流路板において、外周部に「くちばし」を設ける構成をとることなく、溶けたロウ材が流路を塞ぐ可能性が少ないロウ付け流路板を得ることができ、かつ複数のロウ付け流路板間の空気通過を妨げることのない高い冷却効率を有するラジエータを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１３は、本発明によるロウ付け流路板３０を複数組み合わせて構成するラジエータ２０を有するＣＰＵ（発熱源）１０の水冷システムの概念図である。ＣＰＵ１０は、伝熱性ヒートシンク１１に接触しており、液体ポンプ１２から伝熱性ヒートシンク１１に供給される冷却液は、伝熱性ヒートシンク１１内の流路を流れてＣＰＵ１０から熱を奪う。伝熱性ヒートシンク１１で昇温した冷却液は、ラジエータ２０の液流路２１を流れる間に冷却ファン２２からの冷却風を受けて冷却され、再び液体ポンプ１２に戻り、以下この循環を繰り返す。
【００１９】
図１２は、複数のロウ付け流路板３０を用いたラジエータ２０の一例を示す斜視図である。複数段（図示例では５段）に重ねられたロウ付け流路板３０は、流路ブロック４０により接続結合されている。流路ブロック４０は、入口ライン２３と出口ライン２４を有するアッパボディ４１と、このアッパボディ４１との間に５段のロウ付け流路板３０を挟着保持するロワボディ４２とを有している。アッパボディ４１とロアボディ４２の締付距離はスペーサ脚４１Ｓが規制する。各ロウ付け流路板３０は、最上段及び最下段のロウ付け流路板３０を除き同一構造である。
【００２０】
図１ないし図６は、ロウ付け流路板３０の具体的な実施形態を示している。各ロウ付け流路板３０は、重ね合わせて結合される一対のブレージングプレート３４Ｕと３４Ｌによって構成されている。ブレージングプレート３４Ｕと３４Ｌは、図１１に模式的に示すように、金属材料（一般的にアルミニウム合金）からなるシート芯材３ａと、このシート芯材３ａの表裏に付着形成したロウ材３ｂとを備えた周知のもので、プレス加工によって流路凹部を形成可能であり、かつ一対を当接させて加圧下で加熱することにより、ロウ材３ｂが溶融して互いに接着される。一般的にブレージングプレート３４Ｕ（３４Ｌ）は、０．２ｍｍ程度の厚さを有するもので、必要に応じて厚さを変更することができ、本発明は、ブレージングシートの構成は問わない。
【００２１】
各ブレージングプレート３４Ｕ（３４Ｌ）は細長形状をなしており、平坦な接着対向面３５に、平面Ｕ字状の流路凹部３６を有している。Ｕ字状流路凹部３６の両端部（Ｕ字状折返部の反対側の端部）には、入口孔３１と出口孔３２が穿設されている。この入口孔３１と出口孔３２は、Ｕ字状流路凹部３６部分より外方に突出させてブレージングプレート３４Ｕ（３４Ｌ）に形成したスペーサ部３７とスペーサ３８部に形成されている。また、ブレージングプレート３４Ｕ（３４Ｌ）には、スペーサ部３７（３８）の反対側に位置させて、該スペーサ部３７（３８）と同一高さの別のスペーサ突起３９が穿設されている。
【００２２】
ブレージングプレート３４Ｕ（３４Ｌ）には、Ｕ字状流路凹部３６の延長方向の両側に位置させて、接着対向面３５の平面に対して楔状をなす楔状凹部５が形成されている。この楔状凹部５は、図４に拡大して示すように、Ｕ字状流路凹部３６の中心部側から順に、接着対向面３５に対するなす角度が大きい急角度楔部５ａと、同角度が小さい緩角度楔部５ｂとを有しており、両楔部は滑らかな曲面で接続されている。
【００２３】
また、一対のブレージングシート３４Ｕ（３４Ｌ）には、入口孔３１と出口孔３２に連通させて、Ｕ字状流路凹部３６（液流路３３）とは反対方向に向く、流路とは無関係の（流路を構成することのない）ロウ材収納凹部２ａ（図７、図８参照）が形成されている。
【００２４】
以上のブレージングプレート３４Ｕと３４Ｌは、Ｕ字状流路凹部３６が外側に向くように向きを反対にして重ね合わされ、接着対向面３５どうしを当接させて加熱することにより接合される。すると、上下の互いに反対方向に突出するＵ字状流路凹部３６により冷却液流路３３が形成される。この冷却液流路３３は、図８に明らかなように、偏平な形状をなしており、その冷却液流路３３の延長方向の両側には、表裏の楔状凹部５（急角度楔部５ａと緩角度楔部５ｂ）によって楔状空間６が形成される。この楔状空間６には、図４、図６にハッチングを付して示すように、ブレージングプレート３４Ｕと３４Ｌを加熱接着するときに溶けるロウ材３ｂが入り込み、同時に、対向する一対のロウ材収納凹部２ａにより、ロウ材収納空間２が形成されてこのロウ材収納空間２にもロウ材３ｂが入り込むため、冷却液流路３３を塞ぐことが少ない。
【００２５】
また、上下のロウ付け流路板３０のスペーサ部３７（３８）どうしが当接して上下のロウ付け流路板３０の入口孔３１どうし、出口孔３２どうしがそれぞれ連通し、入口ライン２３の一部及び出口ライン２４の一部が構成される。最下段のロウ付け流路板３０の下方のブレージングプレート３４Ｌのスペーサ部３７（３８）には、入口孔３１（出口孔３２）が穿設されていない。両孔３１、３２を穿設しないことで、最下方のブレージングプレート３４Ｌを得ることができる。上下のロウ付け流路板３０のスペーサ突起３９は、上下のロウ付け流路板３０のスペーサ部３７（３８）どうしが当接するとき、同時に当接して上下のロウ付け流路板３０のＵ字状流路凹部３６（冷却液流路３３）の間に冷却空気通過空間Ｓを構成する。
【００２６】
図４では、ブレージングプレート３４Ｕと３４Ｌを同一（対称）形状としたが、図５のように、一方のブレージングプレート３４Ｕのみに緩角度楔部５ｂを形成してもよい。この実施形態によると、楔状空間６を一層狭くすることができ、毛細管現象によるロウ材の進入を促進させることができる。
【００２７】
図７及び図８は、本発明によるロウ付け流路板３０の別の実施形態を示している。この実施形態では、冷却液流路３３（Ｕ字状流路凹部３６）の一部、すなわち図示実施形態では、Ｕ字状曲折部を、図７においてハッチングを付して示すように、他の部分より幅広に形成し、その幅広部分をロウ材収納空間７としている。ブレージングプレート３４Ｕと３４Ｌを加熱接着するときに溶けるロウ材３ｂはこのロウ材収納空間７に入り込み、冷却液流路３３を塞ぐことが少ない。
【００２８】
図９及び図１０は、このロウ材収納空間７における一対のブレージングシート３４Ｕと３４Ｌの対向面の間隔ｔを、他の流路部分の間隔Ｔより狭く設定した実施形態である。この実施形態によれば、毛細管現象によるロウ材の進入をより促進することができる。
【００２９】
以上の実施形態では、ロウ付け流路板３０（ブレージングプレート３４Ｕ（３４Ｌ））に、Ｕ字状流路凹部３６の延長方向の両側に位置させて楔状凹部５（楔状空間）を形成したが、いずれか一方のみでも一定のロウ材収納効果が期待できる。また各ロウ付け流路板３０（ブレージングプレート３４Ｕ（３４Ｌ））に、一つのＵ字状流路を形成したが、Ｓ字状、あるいは複数回の折返状の流路を形成することもできる。さらに、スペーサ突起３９は、ブレージングプレート３４Ｕ（３４Ｌ）の長さ方向に関し、スペーサ部３７（３８）の反対側に設けているため、ロウ付け流路板３０の間隔をバランスよく保つことができるという利点があるが、別の部分にスペーサ突起を設けてもよいし、ロウ付け流路板３０の間隔を保つことができれば、スペーサ突起３９は無くてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のロウ付け流路板の一実施形態を示す平面図である。
【図２】同ロウ付け流路板を５段重ねた実施形態を示す側面図である。
【図３】図１のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】図３のIV部拡大断面図である。
【図５】本発明のロウ付け流路板の別の実施形態を示す、図３に対応する断面図である。
【図６】図１の一部拡大図である。
【図７】本発明によるロウ付け流路板の別の実施形態を示す平面図である。
【図８】図７のVIII-VIII線に沿う断面図である。
【図９】本発明によるロウ付け流路板のさらに別の実施形態を示す平面図である。
【図１０】図９のX-X線に沿う断面図である。
【図１１】ブレージングプレートの概念断面図である。
【図１２】ロウ付け流路板を５段重ねたラジエータの斜視図である。
【図１３】ロウ付け流路板を含む冷却システムの概念図である。
【符号の説明】
【００３１】
３０ロウ付け流路板
３１入口孔
３２出口孔
３３冷却液流路（流路）
３４Ｕ３４Ｌブレージングプレート
３５接着対向面
３６Ｕ字状流路凹部
３７３８スペーサ部
３９スペーサ突起
３ａ芯材
３ｂロウ材
５楔状凹部
５ａ急角度楔部
５ｂ緩角度楔部
６楔状空間
７ロウ材収納空間
Ｓ冷却空気通過空間

【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料からなるシート芯材と、このシート芯材の表裏に付着形成したロウ材とを有するブレージングシートを表裏の対として接着し、該ブレージングシートの接着対向面の少なくとも一方に形成した凹部によって流路を形成するロウ付け流路板において、
上記一対のブレージングシートの接着対向面に、上記流路の延長方向の少なくとも一方の側に位置させて、ロウ材が毛細管現象で進入する楔状空間を形成したことを特徴とするロウ付け流路板。
【請求項２】
請求項１記載のロウ付け流路板において、上記楔状流路は、接着対向面に対するなす角度が小さい緩角度楔部と、同角度が大きい急角度楔部とを有しているロウ付け流路板。
【請求項３】
請求項１または２記載のロウ付け流路板において、上記一対のブレージングシートの流路回りは接着対向面に関して対称形状であるロウ付け流路板。
【請求項４】
請求項１または２記載のロウ付け流路板において、上記緩角度楔部は、一対のブレージングシートの一方のみに形成されているロウ付け流路板。
【請求項５】
金属材料からなるシート芯材と、このシート芯材の表裏に付着形成したロウ材とを有するブレージングシートを表裏の対として接着し、該ブレージングシートの接着対向面の少なくとも一方に形成した凹部によって流路を形成するロウ付け流路板において、
上記流路の一部を、他の部分の流路幅より幅広に形成し、この幅広部分をロウ材収納空間としたことを特徴とするロウ付け流路板。
【請求項６】
請求項５記載のロウ付け流路板において、上記流路は曲折部を有しており、該曲折部に、上記ロウ材収納空間が形成されているロウ付け流路板。
【請求項７】
請求項６記載のロウ付け流路板において、上記流路は曲折部を有しており、該曲折部に、上記ロウ材収納空間が形成されているロウ付け流路板。
【請求項８】
請求項５または６記載のロウ付け流路板において、上記ロウ材収納空間における一対のブレージングシートの対向面の間隔は、他の流路部分の同間隔より狭く設定されているロウ付け流路板。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項記載のロウ付け流路板において、一対のブレージングシートによって形成される流路は、少なくとも１回Ｕ字状に曲折されており、このＵ字状流路の両端部に、流体の入口孔と出口孔が形成されているロウ付け流路板。
【請求項１０】
請求項９記載のロウ付け流路板において、上記一対のブレージングシートには、上記入口孔と出口孔に連通させて、該入口孔と出口孔を結ぶ流路とは反対方向に向くロウ材収納空間が形成されているロウ付け流路板。
【請求項１１】
請求項９または１０記載のロウ付け流路板において、一対のブレージングシートは、上記入口孔と出口孔部分において外方に突出するスペーサ部を有し、重ね合わされたロウ付け流路板のスペーサ部が互いに当接して、重ね合わされたロウ付け流路板の残部に空気通過空間を構成するロウ付け流路板。
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれか１項記載のロウ付け流路板において、一対のブレージングシートには、複数のロウ付け流路板を重ね合わせたときに互いに当接し各ロウ付け流路板の間に空間を確保するスペーサ突起が一体に形成されているロウ付け流路板。

【図１】