(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-21
(45)【発行日】2024-05-29
(54)【発明の名称】電装素子の放熱装置
(51)【国際特許分類】
F28D 15/02 20060101AFI20240522BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20240522BHJP
H01L 23/427 20060101ALI20240522BHJP
【ＦＩ】
F28D15/02 L
H05K7/20 Q
H01L23/46 A
【請求項の数】
25
(21)【出願番号】P 2022557111
(86)(22)【出願日】2021-03-19
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-28
(86)【国際出願番号】 KR2021003395
(87)【国際公開番号】W WO2021194168
(87)【国際公開日】2021-09-30
【審査請求日】2022-09-21
(31)【優先権主張番号】10-2020-0034778
(32)【優先日】2020-03-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0035433
(32)【優先日】2021-03-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】508112782
【氏名又は名称】ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001586
【氏名又は名称】弁理士法人アイミー国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ドゥク ヨン キム
(72)【発明者】
【氏名】ジン ソー ヨ
(72)【発明者】
【氏名】キュ チュル チェ
(72)【発明者】
【氏名】イン ファ チェ
(72)【発明者】
【氏名】ヨウン ジュン チェ
(72)【発明者】
【氏名】ジョン ヒュン チェ
(72)【発明者】
【氏名】ジェ ヒュン パク
【審査官】杉山 健一
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第０２／０４６６７７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－２２２２７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－０１１８９７９（ＫＲ，Ａ）
【文献】特表２００２－５０５０３３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２８Ｄ １５／０２
Ｈ０５Ｋ ７／２０
Ｈ０１Ｌ ２３／４２７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
発熱素子が実装された印刷回路基板が配置された第１チャンバと、冷媒を噴射する噴射部、および前記噴射部に前記冷媒を供給する冷媒供給部が配置され、前記第１チャンバから伝達される熱と熱交換するための第２チャンバと、
前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に配置されて、前記第１チャンバの前記発熱素子から熱を受けて前記第２チャンバに供給する熱伝達部と、
前記第２チャンバに噴射された冷媒を凝縮させる凝縮部と、を含み、
前記第２チャンバに露出した前記熱伝達部の表面には、前記噴射部によって噴射された液相冷媒が吸着された後、下方にジグザグ方向に流れ落ちるように誘導する複数の蒸発誘導リブが形成されており、
前記凝縮部は、
前記第２チャンバの後方側外形を構成しながら前記第２チャンバの空間の一部を構成する放熱板部と、
前記放熱板部の後方側に突出して形成されかつ、前記第２チャンバの空間の一部が拡張されるように前記第２チャンバの空間で陥没して形成され、前記放熱板部の上下方向に多段形成された複数の凝縮リブとを含む、電装素子の放熱装置。
【請求項2】
前記複数の蒸発誘導リブは、前記噴射部に近接して配置され、上下垂直に配置された冷媒流入部と、
前記冷媒流入部の下端から一側下方に傾斜して折曲延長された一側傾斜部と、
前記一側傾斜部の下端から他側下方に傾斜して折曲延長された他側傾斜部と、を含み、
前記一側傾斜部および他側傾斜部が繰り返し形成されている、請求項１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項3】
前記複数の蒸発誘導リブは、前記第１チャンバから前記第２チャンバが備えられた方向に突出して前記噴射部から噴射される冷媒を吸着させ、かつ前記第１チャンバから伝達される前記発熱素子の熱と熱交換される熱交換面積および吸着時間を増進させるようにジグザグ状の流路が形成されている、請求項１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項4】
前記熱伝達部は、前記第１チャンバおよび前記第２チャンバの間を仕切るように配置された仕切板部と、
前記仕切板部の両面のうち前記第１チャンバ側に露出した一面に突出して形成され、前記印刷回路基板に接触する複数の接触突起と、を含み、
前記複数の蒸発誘導リブは、前記仕切板部の両面のうち前記第２チャンバ側に露出した一面に一体に突出して形成されている、請求項１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項5】
前記第２チャンバは、前記仕切板部の周縁端部から前方に陥没した空間であって、前記仕切板部の後方に前記凝縮部を構成する放熱板部がカバーリング結合されて形成される、請求項４に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項6】
前記複数の接触突起は、前記印刷回路基板の実装された前記発熱素子の実装位置による発熱量を考慮して形状設計される、請求項４に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項7】
前記複数の凝縮リブは、前記放熱板部の後方側へいくほど次第に垂直面積が小さくなるように形成される、請求項１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項8】
前記第２チャンバは、前記放熱板部の周縁端部から後方に陥没した空間であって、前記放熱板部の前方に前記熱伝達部を構成する仕切板部がカバーリング結合されて形成される、請求項１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項9】
前記複数の凝縮リブは、内側上面が後方に下向き傾斜し、内側下面が後方に上向き傾斜するように形成される、請求項７に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項10】
任意の水平面に対する内側下面の上向き傾斜角は、任意の水平面に対する内側上面の下向き傾斜角より大きいか、等しい、請求項１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項11】
前記複数の凝縮リブの内面は、複数の微細段差部を有するように形成される、請求項７に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項12】
前記凝縮部は、前記複数の凝縮リブの前段と前記第１チャンバおよび前記第２チャンバの間を仕切るように配置された仕切板部の背面を支持するように備えられた複数のサポートバーをさらに含む、請求項７に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項13】
前記第１チャンバの前方側外形を構成するように配置されたレドームをさらに含み、前記第１チャンバは、前記レドームと前記熱伝達部を構成する仕切板部との間に形成され、
前記第２チャンバは、前記仕切板部と前記第２チャンバの後方側外形を構成する前記凝縮部の放熱板部との間に形成される、請求項１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項14】
前記放熱板部の後方側を取り囲みながら左側端部および右側端部がそれぞれ前記熱伝達部の仕切板部に固定され、所定部への結合を媒介するマウンティングブラケットをさらに含む、請求項１３に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項15】
前記仕切板部と前記放熱板部との間の周縁に沿って介在して前記第２チャンバと外部空間とを遮蔽シーリングする遮蔽シーラーをさらに含む、請求項１３に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項16】
前記熱伝達部は、前記第１チャンバから前記第２チャンバに伝達される発熱量は、冷媒の全熱（Ｔｏｔａｌ ｈｅａｔ）により相互熱交換が行われるように構成され、前記第２チャンバに貯水された冷媒は、顕熱（ｓｅｎｓｉｂｌｅ ｈｅａｔ）と潜熱（Ｌａｔｅｎｔ ｈｅａｔ）のエンタルピー変化で蒸発および凝縮の相変化が行われ、前記第１チャンバから前記第２チャンバに熱伝達が行われるように備えられる、請求項１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項17】
前記凝縮部の後方に備えられ、前記凝縮部側に外気を送風する送風部をさらに含む、請求項１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項18】
前記送風部は、前記凝縮部の後方側に上下に多段配列された複数の送風機と、
前記複数の送風機の前記複数の凝縮リブに対する結合を媒介すると同時に、前記複数の送風機によって送風される空気を側方にガイドする一対のガイドブラケットパネルと、を含む、請求項１７に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項19】
前記送風部は、前記複数の送風機の動作を制御するように前記一対のガイドブラケットパネルのいずれか１つに備えられた送風制御用印刷回路基板をさらに含む、請求項１８に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項20】
前記凝縮部の左右両端部にそれぞれ備えられ、左右水平方向に外気を送風する一対の送風部をさらに含む、請求項１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項21】
発熱素子が実装された印刷回路基板が配置された第１チャンバと、
冷媒を噴射する噴射部、および前記噴射部に前記冷媒を供給する冷媒供給部が配置され、前記第１チャンバから伝達される熱と熱交換するための第２チャンバと、
前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に配置されて、前記第１チャンバの前記発熱素子から熱を受けて前記第２チャンバに供給する熱伝達部と、
前記第２チャンバに噴射された冷媒を凝縮させる凝縮部と、を含み、
前記第２チャンバに露出した前記熱伝達部の表面には、前記噴射部によって噴射された液相冷媒が吸着された後、下方にジグザグ方向に流れ落ちるように誘導する複数の蒸発誘導リブが形成されており、
前記冷媒供給部は、前記第２チャンバの下部に位置した冷媒供給ポンプで備えられ、
前記噴射部は、前記冷媒供給部によってポンピング供給された前記冷媒を噴射させる冷媒噴射ノズルで備えられ、
前記冷媒供給ポンプと前記冷媒噴射ノズルとは冷媒流動パイプによって連結され、
前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間の前記熱伝達部を貫通するように配置され、前記第１チャンバ内の印刷回路基板と前記第２チャンバ内の前記冷媒供給ポンプとを電気的に疎通させるように備えられた一対のコネクティングピンをさらに含む、電装素子の放熱装置。
【請求項22】
前記噴射部は、前記第２チャンバの上部に位置する、請求項２１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項23】
前記冷媒流動パイプは、仕切板部の左側端部または右側端部に上下垂直に固定され、前記冷媒噴射ノズルは、前記冷媒流動パイプの上端と連通して連結されかつ、前記仕切板部の上端部に左右水平に固定され、
前記冷媒噴射ノズルには、下方に前記冷媒を吐出させる複数の噴射ノズル孔が左右方向に離隔して形成される、請求項２１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項24】
前記第２チャンバ内の圧力を調節する圧力調節計をさらに含む、請求項１に記載の電装素子の放熱装置。
【請求項25】
前記発熱素子は、アンテナ素子および無線信号処理部（ＲＵ：Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の電装素子の放熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電装素子の放熱装置（Ａ ＣＯＯＬＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＥＬＥＭＥＮＴＳ）に関し、より詳しくは、印刷回路基板に実装されるアンテナ素子のような熱源から発生する熱を効果的に放熱させるための電装素子の放熱装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信技術、例えば、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）技術は、複数のアンテナを用いてデータの伝送容量を画期的に増加させる技術であって、送信機ではそれぞれの送信アンテナを介して互いに異なるデータを伝送し、受信機では適切な信号処理により送信データを区分するＳｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ手法である。したがって、送受信アンテナの個数を同時に増加させることによりチャネル容量が増加してより多くのデータを伝送可能にする。例えば、アンテナ数を１０個に増加させると、現在の単一アンテナシステムに比べて同じ周波数帯域を用いて約１０倍のチャネル容量を確保する。
【0003】
４Ｇ ＬＴＥ－ａｄｖａｎｃｅｄでは８個のアンテナまで用いており、現在、ｐｒｅ－５Ｇ段階で６４または１２８個のアンテナを装着した製品が開発されており、５Ｇでははるかに多い数のアンテナを有する基地局装備が使用されると予想され、これをＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ技術という。現在のＣｅｌｌ運営が２－Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎであるのに対し、Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ技術が導入されると３Ｄ－Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇが可能になるので、ＦＤ－ＭＩＭＯ（Ｆｕｌｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）とも呼ぶ。
【0004】
Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ技術では、ＡＮＴの数字が増えるにつれ、これによるｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒとＦｉｌｔｅｒの数字も一緒に増加する。にもかかわらず、設置場所のリース費用や空間的な制約によって、ＲＦ部品（Ａｎｔｅｎｎａ／Ｆｉｌｔｅｒ／Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ／Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｅｔｃ．）を小さくて軽く、安価に作ることが要求される。Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯはＣｏｖｅｒａｇｅ拡張のためには高出力が必要であるが、このような高出力による消耗電力と発熱量は重量およびサイズを低減するのに否定的な要因として作用する。
【0005】
特に、ＲＦ素子とデジタル素子が実現されたモジュールが積層構造で結合されたＭＩＭＯアンテナを限られた空間に設置する時、設置の容易性や空間の活用性を極大化するために、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のレイヤに対するコンパクト化および小型化設計の必要性が浮上し、この場合、複数のレイヤに実装された通信部品から発生する熱に対する新たな放熱構造に関する設計が要求される。
【0006】
大韓民国公開特許公報第１０－２０１９－０１１８９７９（２０１９．１０．２１．公開日）（以下、「従来技術」という）には、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のレイヤに対するコンパクト化および小型化設計のための放熱構造が適用された「多重入出力アンテナ装置」が開示されている。
【0007】
従来技術は、放熱フィンが突出して備えられた放熱本体と、放熱本体に設けられた複数の単位放熱体とを含む。複数の単位放熱体は、一端部がアンテナ基板の発熱素子に接触するように備えられており、他端部には前記発熱素子から伝導された熱を外部に放熱させる複数のサブ放熱フィンが備えられている。
【0008】
ところが、従来技術は、発熱素子の熱を放熱するための構造が、外部空気と熱交換による空冷式放熱構造である機構的な構造のみからなっているため、速やかな放熱が難しいだけでなく、速やかな放熱のためにはより多くの機構的な放熱構造が必要になるので、サイズが大きくなる問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、上記の技術的課題を解決するためになされたものであって、サイズの拡張を防止しながらも放熱性能が向上する電装素子の放熱装置を提供することを目的とする。これとともに、本発明は、発熱素子が配置された空間の一側に冷媒を噴射し、前記噴射された冷媒を速やかに蒸発させて前記発熱素子から発生した熱を速やかに放熱できる電装素子の放熱装置を提供することを他の目的とする。
【0010】
また、本発明は、実質的な放熱の役割を果たす第２チャンバの内部では、貯水された冷媒を冷媒供給部を介して能動的にポンピングした後に噴射し、第２チャンバの外部では、送風部を用いて外気による冷媒の凝縮率を向上させる電装素子の放熱装置を提供することをさらに他の目的とする。
【0011】
本発明の課題は以上に言及した課題に制限されず、言及されていないさらに他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明による電装素子の放熱装置の一実施例は、発熱素子が実装された印刷回路基板が配置された第１チャンバと、冷媒を噴射する噴射部、および前記噴射部に前記冷媒を供給する冷媒供給部が配置され、前記第１チャンバから伝達される熱と熱交換するための第２チャンバと、前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に配置されて、前記第１チャンバの前記発熱素子から熱を受けて前記第２チャンバに供給する熱伝達部と、前記第２チャンバに噴射された冷媒を凝縮させる凝縮部とを含み、前記第２チャンバに露出した前記熱伝達部の表面には、前記噴射部によって噴射された液相冷媒が吸着された後、下方にジグザグ方向に流れ落ちるように誘導する複数の蒸発誘導リブが形成される。
【0013】
ここで、前記複数の蒸発誘導リブは、前記噴射部に近接して配置され、上下垂直に配置された冷媒流入部と、前記冷媒流入部の下端から一側下方に傾斜して折曲延長された一側傾斜部と、前記一側傾斜部の下端から他側下方に傾斜して折曲延長された他側傾斜部とを含み、前記一側傾斜部と他側傾斜部が繰り返し形成されてなる。
【0014】
また、前記複数の蒸発誘導リブは、前記第１チャンバから前記第２チャンバが備えられた方向に突出して前記噴射部から噴射される冷媒を吸着させかつ、前記第１チャンバから伝達される前記発熱素子の熱と熱交換される熱交換面積および吸着時間を増進させるようにジグザグ状の流路が形成される。
【0015】
また、前記熱伝達部は、前記第１チャンバおよび前記第２チャンバの間を仕切るように配置された仕切板部と、前記仕切板部の両面のうち前記第１チャンバ側に露出した一面に突出して形成され、前記印刷回路基板に接触する複数の接触突起とを含み、前記複数の蒸発誘導リブは、前記仕切板部の両面のうち前記第２チャンバ側に露出した一面に一体に突出して形成される。
【0016】
また、前記第２チャンバは、前記仕切板部の周縁端部から前方に陥没した空間であって、前記仕切板部の後方に前記凝縮部を構成する放熱板部がカバーリング結合されて形成される。
【0017】
また、前記複数の接触突起は、前記印刷回路基板の実装された前記発熱素子の実装位置による発熱量を考慮して形状設計される。
【0018】
また、前記凝縮部は、前記第２チャンバの後方側外形を構成しながら前記第２チャンバの空間の一部を構成する放熱板部と、前記放熱板部の後方側に突出して形成されかつ、前記第２チャンバの空間の一部が拡張されるように前記第２チャンバの空間で陥没して形成され、前記放熱板部の上下方向に多段形成された複数の凝縮リブとを含み、前記複数の凝縮リブは、前記放熱板部の後方側へいくほど次第に垂直断面積が小さくなるように形成される。
【0019】
また、前記第２チャンバは、前記放熱板部の周縁端部から後方に陥没した空間であって、前記放熱板部の前方に前記熱伝達部を構成する仕切板部がカバーリング結合されて形成される。
【0020】
また、前記複数の凝縮リブは、内側上面が後方に下向き傾斜し、内側下面が後方に上向き傾斜するように形成される。
【0021】
また、任意の水平面に対する前記内側下面の上向き傾斜角は、任意の水平面に対する前記内側上面の下向き傾斜角より大きいか、等しいように備えられる。
【0022】
また、前記複数の凝縮リブの内面は、複数の微細段差部を有するように形成される。
【0023】
また、前記凝縮部は、前記複数の凝縮リブの前段と前記第１チャンバおよび前記第２チャンバの間を仕切るように配置された仕切板部の背面を支持するように備えられた複数のサポートバーをさらに含むことができる。
【0024】
また、前記第１チャンバの前方側外形を構成するように配置されたレドームパネルをさらに含み、前記第１チャンバは、前記レドームと前記熱伝達部を構成する仕切板部との間に形成され、前記第２チャンバは、前記仕切板部と前記第２チャンバの後方側外形を構成する前記凝縮部の放熱板部との間に形成される。
【0025】
また、前記放熱板部の後方側を取り囲みながら左側端部および右側端部がそれぞれ前記熱伝達部の仕切板部に固定され、所定部への結合を媒介するマウンティングブラケットをさらに含むことができる。
【0026】
また、前記仕切板部と前記放熱板部との間の周縁に沿って介在して前記第２チャンバと外部空間とを遮蔽シーリングする遮蔽シーラーをさらに含むことができる。
【0027】
また、前記熱伝達部は、前記第１チャンバから前記第２チャンバに伝達される発熱量は、冷媒の全熱（Ｔｏｔａｌ ｈｅａｔ）により相互熱交換が行われるように構成され、前記第２チャンバに貯水された冷媒は、顕熱（ｓｅｎｓｉｂｌｅ ｈｅａｔ）と潜熱（Ｌａｔｅｎｔ ｈｅａｔ）のエンタルピー変化で蒸発および凝縮の相変化が行われ、前記第１チャンバから前記第２チャンバに熱伝達が行われるように備えられる。
【0028】
また、前記凝縮部の後方に備えられ、前記凝縮部側に外気を送風する送風部をさらに含むことができる。
【0029】
また、前記送風部は、前記凝縮部の後方側に上下に多段配列された複数の送風機と、前記複数の送風機の前記複数の凝縮リブに対する結合を媒介すると同時に、前記複数の送風機によって送風される空気を側方にガイドする一対のガイドブラケットパネルとを含むことができる。
【0030】
また、前記送風部は、前記複数の送風機の動作を制御するように前記一対のガイドブラケットパネルのいずれか１つに備えられた送風制御用印刷回路基板をさらに含むことができる。
【0031】
また、前記凝縮部の左右両端部にそれぞれ備えられ、左右水平方向に外気を送風する一対の送風部をさらに含むことができる。
【0032】
また、前記冷媒供給部は、前記第２チャンバの下部に位置した冷媒供給ポンプで備えられ、前記噴射部は、前記第２チャンバの上部に位置し、前記冷媒供給部によってポンピング供給された前記冷媒を噴射させる冷媒噴射ノズルで備えられ、前記冷媒供給ポンプと前記冷媒噴射ノズルとは冷媒流動パイプによって連結される。
【0033】
また、前記冷媒流動パイプは、前記仕切板部の左側端部または右側端部に上下垂直に固定され、前記冷媒噴射ノズルは、前記冷媒流動パイプの上端と連通して連結されかつ、前記仕切板部の上端部に左右水平に固定され、前記冷媒噴射ノズルには、下方に前記冷媒を吐出させる複数の噴射ノズル孔が左右方向に離隔して形成される。
【0034】
また、前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間の前記熱伝達部を貫通するように配置され、前記第１チャンバ内の印刷回路基板と前記第２チャンバ内の前記冷媒供給ポンプとを電気的に疎通させるように備えられた一対のコネクティングピンをさらに含むことができる。
【0035】
また、前記第２チャンバ内の圧力を調節する圧力調節計をさらに含むことができる。
【0036】
また、前記発熱素子は、アンテナ素子および無線信号処理部（ＲＵ：Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）の少なくとも１つを含むことができる。
【発明の効果】
【0037】
本発明による電装素子の放熱装置の一実施例によれば、噴射部は、冷媒供給部が供給した冷媒を第２チャンバ内に噴射し、熱伝達部は、第１チャンバから第２チャンバに伝達される発熱量が冷媒の全熱（Ｔｏｔａｌ ｈｅａｔ）により相互熱交換が行われるように構成され、第２チャンバに貯水された冷媒は、顕熱（Ｓｅｎｓｉｂｌｅ ｈｅａｔ）と潜熱（Ｌａｔｅｎｔ ｈｅａｔ）のエンタルピー変化で蒸発および凝縮の相変化が行われ、第１チャンバから第２チャンバに熱伝達が行われるように備えられて、第１チャンバ内に配置された印刷回路基板に実装された発熱素子から発生した熱を冷媒の相変化により速やかに放熱させることができる効果を有する。
【0038】
また、本発明による電装素子の放熱装置の一実施例によれば、冷媒の相変化のための凝縮部を送風部を用いて効果的に冷却させることにより、放熱性能をさらに大きく向上させる効果を有する。
【0039】
本発明の効果は以上に言及した効果に制限されず、言及されていないさらに他の効果は特許請求の範囲の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1A】本発明の一実施例による電装素子の放熱装置を示す斜視図である。
【図1B】本発明の一実施例による電装素子の放熱装置を示す斜視図である。
【図2A】本発明の他の実施例による電装素子の放熱装置を示す斜視図である。
【図2B】本発明の他の実施例による電装素子の放熱装置を示す斜視図である。
【図8】熱伝達部の背面の一部を示す切開斜視図およびその一部拡大図である。
【図9A】熱伝達部および凝縮部を示す分解斜視図である。
【図9B】熱伝達部および凝縮部を示す分解斜視図である。
【図10A】本発明の一実施例による電装素子の放熱装置の構成のうち送風部を示す分解斜視図である。
【図10B】本発明の他の実施例による電装素子の放熱装置の構成のうち送風部を示す分解斜視図である。
【図11】本発明の他の実施例による電装素子の放熱装置の構成のうち送風部の変形例を示す後方斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下、本発明の実施例による電装素子の放熱装置を、添付した図面を参照して詳細に説明する。
【0042】
各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたり、同一の構成要素については、たとえ他の図面上に表示されてもできるだけ同一の符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明の実施例を説明するにあたり、かかる公知の構成または機能に関する具体的な説明が本発明の実施例に対する理解を妨げると判断された場合、その詳細な説明は省略する。
【0043】
本発明の実施例の構成要素を説明するにあたり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使うことができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって当該構成要素の本質や順番、順序などが限定されない。また、他に定義されない限り、技術的または科学的な用語を含む、ここで使われるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使われる辞書に定義されているような用語は関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されなければならず、本出願において明らかに定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されない。
【0044】
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の一実施例による電装素子の放熱装置を示す斜視図であり、図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の他の実施例による電装素子の放熱装置を示す斜視図であり、図３は、図２Ａおよび図２Ｂの構成のうちレドームパネルの設置の様子を示す分解斜視図であり、図４Ａおよび図４Ｂは、図１Ａおよび図１Ｂの各分解斜視図であり、図５は、図２Ａの分解斜視図である。
【0045】
本発明による電装素子の放熱装置１は、図１Ａ～図４Ｂに示すように、印刷回路基板３０が配置された第１チャンバＣ１と、第１チャンバＣ１から伝達された熱を冷却させるように第１チャンバＣ１と仕切られて配置された第２チャンバＣ２と、第１チャンバＣ１から第２チャンバＣ２に熱を伝達するように構成された熱伝達部１１０と、第２チャンバＣ２に噴射された冷媒を凝縮させる凝縮部１４０とを含む。
【0046】
第１チャンバＣ１には、印刷回路基板３０が配置される。印刷回路基板３０には、複数の発熱素子３１が実装される。複数の発熱素子３１は、印刷回路基板３０の両面のうち前面に実装される。しかし、複数の発熱素子３１が必ずしも印刷回路基板３０の前面にのみ実装されると限定されてはならず、印刷回路基板３０の両面ともに実装されてもよいことはもちろん、印刷回路基板３０の背面に実装されてもよい。特に、相対的に発熱量が多い発熱素子３１の場合、印刷回路基板３０の背面に実装されかつ、後述する熱伝達部１１０の前面と直接表面接触して直接熱伝導方式で放熱されることも可能である。
【0047】
一方、第１チャンバＣ１は、非真空状態であってもよい。これとともに、第２チャンバＣ２は、後述する圧力調節計９０によって圧力が調節可能な空間であってもよい。
【0048】
すなわち、第２チャンバＣ２の上部または下部には、第２チャンバＣ２の内部の圧力を調節可能な圧力調節計９０がさらに備えられる。圧力調節計９０は、第２チャンバＣ２の内部圧力によって自動調節されるように備えられることはもちろん、手動開閉方式で備えられて、使用者が第２チャンバＣ２の内部圧力を手動調節することにより、放熱性能を任意に調節してもよいことはもちろんである。
【0049】
仕切板部１０は、図３に示すように、周縁１１部位が前方側に突出して形成されて第１チャンバＣ１の空間を構成し、仕切板部１０の周縁１１にはレドームパネル２０が付着できる。したがって、第１チャンバＣ１は、仕切板部１０とレドームパネル２０とによって遮蔽された内部空間と定義される。
【0050】
第２チャンバＣ２には、噴射部８３および冷媒供給部８１が配置される。噴射部８３は、冷媒を噴射することができる。ここで、冷媒供給部８１は、第２チャンバＣ２の下部に位置した冷媒供給ポンプで備えられる。これとともに、噴射部８３は、第２チャンバＣ２の上部に位置し、冷媒供給部８１によってポンピング供給された冷媒を噴射させる冷媒噴射ノズルで備えられる。冷媒供給部８１である冷媒供給ポンプと噴射部８３である冷媒噴射ノズルとは冷媒流動パイプ８５によって連結される。冷媒供給部８１と冷媒流動パイプ８５および噴射部８３の具体的な結合関係および冷媒供給構造は、後により詳しく説明する。
【0051】
熱伝達部１１０は、第１チャンバＣ１および第２チャンバＣ２の間に配置される。そのため、仕切板部１０の前面は、第１チャンバＣ１から発生した熱を捕集する役割を果たし、仕切板部１０の背面は、これに一体に形成された後述する複数の蒸発誘導リブ１５によって、第１チャンバＣ１から仕切板部１０を通して伝達される熱を第２チャンバＣ２に放熱する役割を果たす。
【0052】
このような熱伝達部１１０は、第１チャンバＣ１から発生した熱を直接熱伝導方式で第２チャンバＣ２側に伝達する役割を果たすと同時に、第２チャンバＣ２内に噴射された冷媒と熱交換する役割を果たす。すなわち、噴射部８３を介在して冷媒供給部８１が供給した冷媒は、伝達部１１０の第２チャンバＣ２側後面に吸着されながら気化する潜熱を利用して、第１チャンバＣ１から伝達される印刷回路基板３０の発熱素子３１から発生した顕熱を冷却させ、冷媒は蒸発できる。
【0053】
このような熱伝達部１１０は、第１チャンバＣ１から第２チャンバＣ２に伝達される発熱量は、冷媒の全熱（Ｔｏｔａｌ ｈｅａｔ）により相互熱交換が行われるように構成されるとともに、第２チャンバＣ２に貯水された冷媒は、顕熱（Ｓｅｎｓｉｂｌｅ ｈｅａｔ）と潜熱（Ｌａｔｅｎｔ ｈｅａｔ）のエンタルピー変化で蒸発および凝縮の相変化が行われ、第１チャンバＣ１から第２チャンバＣ２に熱伝達が行われるように備えられる。
【0054】
凝縮部１４０は、図１Ａ～図４Ｂに示すように、熱伝導性材質で備えられ、第２チャンバＣ２の後方側外形を構成しながら第２チャンバＣ２の空間の一部を構成する放熱板部４０と、放熱板部４０の後方側に突出して形成されかつ、第２チャンバＣ２の空間の一部が拡張されるように第２チャンバＣ２の空間で陥没して形成され、放熱板部４０の上下方向に多段形成された複数の凝縮リブ４５とを含むことができる。
【0055】
このような凝縮部１４０は、上述のように熱伝達部１１０の後面表面を通して、第２チャンバＣ２内で上述した顕熱および潜熱の原理によって噴射部８３を通して噴射された液相の冷媒が気化した後、再度凝縮して液化するようにする役割を果たす。凝縮部１４０の具体的な凝縮原理および構造は、後により詳しく説明する。
【0056】
本発明の一実施例による電装素子の放熱装置１は、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、後述する放熱板部４０の背面側に結合されたマウンティングブラケット６０を介在して支柱ポール（図示せず）のような所定部に固定設置される。
【0057】
しかし、必ずしもマウンティングブラケット６０を介在して支柱ポール（図示せず）に固定される必要はなく、図２Ａおよび図２Ｂに示すような、本発明の他の実施例による電装素子の放熱装置１のように、支柱ポール（図示せず）に対する結合を媒介するとともに、チルティングまたはローテーティング回動可能に備えられて、発熱素子３１として、アンテナ素子のような電装部品を含むアンテナ機器の方向性設定が容易となるように、クランピング装置２００を介在して結合されることも可能である。
【0058】
クランピング装置２００は、図２Ｂに示すように、放熱板部４０の背面と結合され、左右チルティング軸（図面符号不表記）を中心に上下方向にチルティング回動するチルティング部２１０と、チルティング部２１０のチルティング結合を媒介し、上下ローテーティング軸（図面符号不表記）を中心に左右方向にローテーティング回動するローテーティング部２２０と、ローテーティング部２２０のローテーティング結合を媒介し、支柱ポールに対する結合を媒介する結合部２３０とを含むことができる。
【0059】
クランピング装置２００は、それぞれ内部に電気的に駆動されるチルティング回動モータ（図示せず）およびローテーティング回動モータ（図示せず）が備えられて、遠隔でチルティング回動およびローテーティング回動動作が調節できるように備えられる。
【0060】
一方、第１チャンバＣ１は、図１Ａに示すように、後述する仕切板部１０と、その前段に結合されるレドームパネル２０とが形成する空間と定義される。
【0061】
ここで、レドームパネル２０は、仕切板部１０の周縁端部１１との固定ねじ（図示せず）による締結により結合されるねじ固定方式で結合可能である。
【0062】
しかし、必ずしもレドームパネル２０がねじ固定方式で結合されるべきではなく、図２Ａおよび図２Ｂと図３に示すように、レドームパネル２０は、仕切板部１０の前段部に複数のクリップ部材２５を介在したクリップ固定方式で結合可能である。このために、レドームパネル２０の周縁部位にはクリップ前段係止部２５ａが形成され、仕切板部１０の周縁部位にはクリップ後段係止部２５ｂが形成されて、複数のクリップ部材２５それぞれの前段と後段がクリップ前段係止部２５ａとクリップ後段係止部２５ｂに弾性変形されて固定される。
【0063】
【0064】
より詳しくは、図４Ａに示すように、仕切板部１０の背面には、後段から前方に所定の深さ陥没した状態の所定空間が形成され、放熱板部４０が仕切板部１０の後段を覆う形態でカバーリング結合されて、上述した第２チャンバＣ２の空間を形成することができる。ここで、放熱板部４０に備えられた凝縮部１４０のうち複数の凝縮リブ４５の前段は、放熱板部４０の前段と同じ位置に設定できる。
【0065】
しかし、必ずしも第２チャンバＣ２が図４Ａに示すように定義されるべきではなく、図４Ｂに示すように、仕切板部１０の背面に形成された熱伝達部１１０の後段が仕切板部１０の後段と同じ位置に設定され、放熱板部４０の前段から凝縮部１４０中の複数の凝縮リブ４５の前段が所定の深さ後方に位置するように設定され（図４Ｂの図面符号Ｄ１参照）、仕切板部１０が放熱板部４０の前方にカバーリング結合されることにより、実質的に放熱板部４０側に第２チャンバＣ２が形成されたものと定義されることも可能である。この時、放熱板部４０は、凝縮部１４０一体型放熱ハウジングとしての意味を有することができる。
【0066】
【0067】
送風部１５０は、凝縮部１４０の後方側に備えられて、金属材質で備えられた凝縮部１４０によって第２チャンバＣ２内部の蒸発冷媒がより速やかに凝縮するように外気を送風する役割を果たす。送風部１５０の具体的な送風原理および構造は、後により詳しく説明する。
【0068】
【0069】
本発明の一実施例による電装素子の放熱装置１は、図６および図７に示すように、第１チャンバＣ１と、第２チャンバＣ２とを含むことができる。第１チャンバＣ１には、印刷回路基板３０が上下方向に垂直に配置され、印刷回路基板３０の前面または後面の少なくともいずれか１つには、電気的に駆動されて発熱する複数の発熱素子３１が実装される。本実施例では、発熱素子３１が印刷回路基板３０の両面のうち前面に実装され、印刷回路基板３０の両面のうち後面は、後述する熱伝達部１１０の複数の接触突起１３が挿入されて面接する複数の熱伝達溝３３が加工形成されるもので採用している。
【0070】
印刷回路基板３０の前面に実装される発熱素子３１は、アンテナ素子および無線信号処理部（ＲＵ：Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）の少なくとも１つを含むことができる。アンテナ素子は、無線信号を送受信することができる。無線信号処理部は、無線信号を処理することができる。
【0071】
このように発熱素子３１がアンテナ素子から構成される場合、本発明の実施例による電装素子の放熱装置１は、基地局を設置する通信事業者の多重入出力アンテナ装置になってもよい。
【0072】
また、発熱素子３１が無線信号処理部から構成される場合、本発明の実施例による電装素子の放熱装置１は、基地局を作るネットワーク装置メーカーの無線信号処理処置であってもよい。
【0073】
【0074】
より詳しくは、熱伝達部１１０は、第１チャンバＣ１および第２チャンバＣ２の間を仕切るように備えられた仕切板部１０と、仕切板部１０の両面のうち第１チャンバＣ１側に露出した一面に突出して形成され、印刷回路基板３０に接触する複数の接触突起１３とを含むことができる。
【0075】
これとともに、熱伝達部１１０は、第２チャンバＣ２側に相当する後面に一体に形成された複数の蒸発誘導リブ１５をさらに含むことができる。ここで、仕切板部１０と複数の接触突起１３および複数の蒸発誘導リブ１５は一体に形成されるとともに、熱伝導率に優れた金属材質で形成されることが好ましい。
【0076】
仕切板部１０は、周縁１１部位が前方側に突出して形成されて第１チャンバＣ１の空間を構成し、仕切板部１０の周縁１１には、レドームパネル２０が付着できる。したがって、第１チャンバＣ１は、仕切板部１０とレドームパネル２０とによって遮蔽された内部空間と定義される。しかし、必ずしも第１チャンバＣ１が上述のように定義される必要はなく、図面に示さないが、レドームパネル２０の周縁部分が後方に延びて第１チャンバＣ１の実質的な空間を形成するように定義されてもよいことは当然である。
【0077】
印刷回路基板３０は、第１チャンバＣ１を構成する仕切板部１０とレドームパネル２０との間に配置されかつ、印刷回路基板３０の後面に形成された熱伝達溝３３に仕切板部１０の前面に形成された複数の接触突起１３がそれぞれ挿入されて面接するように仕切板部１０に密着設置されることが好ましい。ただし、印刷回路基板３０の背面に熱伝達溝３３が別途に備えられず直接発熱素子３１が実装された場合には、複数の接触突起１３は、発熱素子３１の背面に直接表面熱接触してもよいことは当然である。ここで、熱伝達溝３３の大きさおよび形状とこれに接触するように形成された複数の接触突起１３の大きさおよび形状は、印刷回路基板３０の前面に実装された発熱素子３１の実装位置による発熱量を考慮して形状設計可能である。
【0078】
仕切板部１０の両面のうち第２チャンバＣ２側に露出する面である背面に形成された複数の蒸発誘導リブ１５は、図７および図８の拡大図に示すように、第２チャンバＣ２の上部側に備えられた噴射部８３に近接して配置され、上下垂直に配置された冷媒流入部１６と、冷媒流入部１６の下端から一側下方に傾斜して折曲延長された一側傾斜部１７と、一側傾斜部１７の下端から他側下方に傾斜して折曲延長された他側傾斜部１８とを含むことができる。これとともに、図５の拡大図に示すように、複数の蒸発誘導リブ１５は、第２チャンバＣ２の下側に一側傾斜部１７と他側傾斜部１８の繰り返し形状が終わる部分から上下垂直方向に所定の長さ延びた冷媒流出部１９をさらに含むことができる。
【0079】
このように、仕切板部１０の後面に形成された蒸発誘導リブ１５は、上下方向に長く一側傾斜部１７と他側傾斜部１８が繰り返し形成されると同時に、これと同一に形成された隣接する蒸発誘導リブ１５の間に液相冷媒が吸着されながら流れることができるジグザグ状の波状冷媒流路が複数個形成される。一側傾斜部１７と他側傾斜部１８の繰り返し形成は、できるだけ複数の蒸発誘導リブ１５の全体熱交換表面積を増加させるためである。このように、複数の蒸発誘導リブ１５は、発熱素子３１から伝達される熱の熱交換面積および冷媒の吸着時間を増加させる役割を果たす。
【0080】
すなわち、複数の蒸発誘導リブ１５は、第２チャンバＣ２の上部で噴射部８３によって噴射された噴霧状の液相冷媒が吸着されると、第１チャンバＣ１から伝達された熱によって気体状態で蒸発し、蒸発しない残留液相冷媒が冷媒流路に沿って下方にジグザグに流れながらより速い速度で蒸発するように補助する役割を果たす。
【0081】
また、熱伝達部１１０は、第１チャンバＣ１から第２チャンバＣ２に伝達される顕熱（ｓｅｎｓｉｂｌｅ ｈｅａｔ）と冷媒が液相から蒸発する潜熱原理を利用して相互熱交換させるように備えられた構成と定義される。より詳しくは、熱伝達部１１０は、第１チャンバＣ１から第２チャンバＣ２に伝達される発熱量は、冷媒の全熱（Ｔｏｔａｌ ｈｅａｔ）により相互熱交換が行われるように構成されかつ、第２チャンバＣ２に充填されている冷媒が、冷媒の顕熱（Ｓｅｎｓｉｂｌｅ ｈｅａｔ）と潜熱（Ｌａｔｅｎｔ ｈｅａｔ）のエンタルピー変化で蒸発および凝縮の相変化をなしつつ第１チャンバＣ１から第２チャンバＣ２に熱伝達が行われるように備えられた構成であってもよい。
【0082】
一方、凝縮部１４０は、図６および図７に示すように、第２チャンバＣ２の後方側外形を構成しながら第２チャンバＣ２の空間の一部を構成する放熱板部４０と、放熱板部４０の後方側に突出して形成されかつ、第２チャンバＣ２の空間の一部が拡張されるように第２チャンバＣ２の空間から後方に陥没して形成され、放熱板部４０の上下方向に多段形成された複数の凝縮リブ４５とを含むことができる。
【0083】
ここで、凝縮部１４０は、複数の蒸発誘導リブ１５によって蒸発した気体状態の冷媒と熱交換して液相冷媒に凝縮する役割を果たすことができる。
【0084】
複数の凝縮リブ４５は、それぞれ放熱板部４０を貫通して第２チャンバＣ２と連通した空き空間を形成しながら放熱板部４０の後方側に所定の長さ突出して形成され、略左右に長く形成された長方形の垂直断面を有するように形成される。
【0085】
より詳しくは、複数の凝縮リブ４５は、図６および図７に示すように、放熱板部４０の後方側へいくほど次第に垂直断面積が小さくなるように形成される。ここで、複数の凝縮リブ４５は、それぞれ内側上面が後方に下向き傾斜し、内側下面が後方に上向き傾斜するように形成される。
【0086】
したがって、第２チャンバＣ２の内部で液相冷媒が複数の凝縮リブ４５の内側表面に凝縮（凝結）した場合、傾斜した内側上面または傾斜した内側下面に沿って重力方向に流れ落ちることにより、第２チャンバＣ２の下部空間上に液相冷媒が容易に捕集できる。
【0087】
好ましくは、複数の凝縮リブ４５は、任意の水平面に対する内側下面の上向き傾斜角が、任意の水平面に対する内側上面の下向き傾斜角より大きいか、等しいように形成されて、第２チャンバＣ２の下側への液相冷媒の捕集をさらに容易にできる。
【0088】
これとともに、複数の凝縮リブ４５の内面は、複数の微細段差部４６を有するように形成される。これは、複数の凝縮リブ４５の表面積を増加させることにより、気体状態の蒸発冷媒の凝縮（凝結）時間を短縮させるためである。すなわち、複数の凝縮リブ４５に対する表面処理により表面の疎水性を向上させることにより、冷媒の回収量を増加させる。したがって、第２チャンバＣ２の内部で蒸発した気化冷媒は、複数の凝縮リブ４５と熱交換しながら熱を複数の凝縮リブ４５に伝達すると同時に、速やかに複数の微細段差部４６による増加表面積により凝縮（凝結）して第２チャンバＣ２の下部空間側に流れ落ちて捕集できる。
【0089】
すなわち、凝縮部１４０は、外気の顕熱（ｓｅｎｓｉｂｌｅ ｈｅａｔ）と第２チャンバＣ２内で冷媒が気相から凝縮する潜熱原理を利用して相互熱交換させるように備えられた構成と定義される。
【0090】
また、凝縮部１４０は、図５および図６に示すように、前後両端がそれぞれ複数の凝縮リブ４５の前段と仕切板部１０の背面を支持するように備えられた複数のサポートバー４８をさらに含むことができる。複数のサポートバー４８は、第２チャンバＣ２を形成するために前後に離隔した複数の凝縮リブ４５の前段を複数箇所で支持することにより、外力による形状変形が生じるのを防止する役割を果たす。
【0091】
一方、熱伝達部１１０の構成のうち仕切板部１０の周縁部１１は、凝縮部１４０の構成のうち放熱板部４０の周縁部分と面接するように結合され、仕切板部１０と放熱板部４０との間の周縁に沿って遮蔽シーラー７０が介在して第２チャンバＣ２と外部空間とを遮蔽シーリングすることができる。
【0092】
遮蔽シーラー７０は、ゴム材質からなることにより、熱伝達部１１０の仕切板部１０と凝縮部１４０の放熱板部４０とが複数の組立ねじによる結合力で結合される時、それぞれ仕切板部１０の後面と放熱板部４０の前面との間に密着結合されることにより、第２チャンバＣ２と外部空間との間を完全にシーリングする役割を果たす。したがって、第２チャンバＣ２の間に充填された冷媒が外部に漏れるのを防止することができる。
【0093】
図９Ａおよび図９Ｂは、熱伝達部および凝縮部を示す分解斜視図であり、図１０Ａおよび図１０Ｂは、本発明の一実施例および他の実施例による電装素子の放熱装置の構成のうち各送風部を示す分解斜視図であり、図１１は、本発明の他の実施例による電装素子の放熱装置の構成のうち送風部の変形例を示す後方斜視図であり、図１２は、図２Ｂの分解斜視図であり、図１３は、図１２のＢ－Ｂ線に沿った一部切開斜視図である。
【0094】
【0095】
ここで、冷媒供給部８１は、第２チャンバＣ２の下部に位置した冷媒供給ポンプで備えられ、噴射部８３は、第２チャンバＣ２の上部に位置し、冷媒供給部８１によってポンピング供給された液相の冷媒を噴霧状に噴射させる冷媒噴射ノズルで備えられる。
【0096】
これとともに、冷媒供給ポンプと冷媒噴射ノズルとは冷媒流動パイプ８５によって相互連結可能である。
【0097】
より詳しくは、冷媒流動パイプ８５は、図６および図９Ｂに示すように、仕切板部１０の左側端部または右側端部のいずれか１つに上下垂直に固定される。冷媒流動パイプ８５の下端は、冷媒供給ポンプに連結され、冷媒流動パイプ８５の上端は、冷媒噴射ノズルに連結される。
【0098】
一方、冷媒噴射ノズルは、冷媒流動パイプ８５の上端と連通して連結されかつ、仕切板部１０の上端部に左右水平に固定される。冷媒噴射ノズルには、下方に冷媒を吐出させる複数の噴射ノズル孔８４が左右方向に離隔して形成される。
【0099】
したがって、第２チャンバＣ２の下部空間に捕集された液相の冷媒を冷媒供給ポンプで備えられた冷媒供給部８１がポンピングすると、液相冷媒は、冷媒流動パイプ８５に沿って第２チャンバＣ２の上部空間に供給され、冷媒噴射ノズルで備えられた噴射部８３によって第２チャンバＣ２の上部空間から下方に噴霧状に噴射され、熱伝達部１１０の構成のうち仕切板部１０の後面に形成された複数の蒸発誘導リブ１５に吸着されながら気体状態で蒸発した後、凝縮部１４０の複数の凝縮リブ４５により液体状態に凝縮した後、再度第２チャンバＣ２の下部空間に捕集されることを繰り返しながらより速やかに第１チャンバＣ１の熱を放熱させることができる。
【0100】
ここで、冷媒供給部８１である冷媒供給ポンプは、第２チャンバＣ２の下部空間に複数の凝縮リブ４５よりも大きく形成された液相冷媒貯蔵リブ４３に固定設置される。複数の凝縮リブ４５によって凝縮して液化した液相冷媒は、通常、液相冷媒貯蔵リブ４３に貯蔵されて、少なくとも冷媒供給ポンプの冷媒吸入配管（図示せず）の入口が浸かるようにする。
【0101】
これとともに、冷媒供給ポンプは、図６に示すように、一対のコネクティングピン８７を介在して第１チャンバＣ１の印刷回路基板３０と電気的に疎通可能である。より詳しくは、図６に示すように、一対のコネクティングピン８７は、第１チャンバＣ１と第２チャンバＣ２との間の熱伝達部１１０（すなわち、仕切板部１０）を貫通するように配置され、第１チャンバＣ１内の印刷回路基板３０と第２チャンバＣ２内の冷媒供給ポンプとを電気的に疎通させるように連結する役割を果たす。一対のコネクティングピン８７のいずれか１つは、負極電源端子に対応する役割を果たし、一対のコネクティングピン８７の他の１つは、正極電源端子に対応する役割を果たして、冷媒供給ポンプの動作電源の供給および遮断が制御できる。
【0102】
送風部１５０は、図９Ａおよび図９Ｂと図１０Ａを参照すれば、凝縮部１４０の後方側に上下に多段配列された複数の送風機５１と、複数の送風機５１の複数の凝縮リブ４５に対する結合を媒介すると同時に、複数の送風機５１によって送風される空気を側方にガイドする一対のガイドブラケットパネル５３ａ、５３ｂとを含むことができる。
【0103】
すなわち、複数の送風機５１は、後方から外気を送風させて複数の凝縮リブ４５の間に送風する役割を果たすことができる。したがって、複数の送風機５１によって送風された外気は、複数の凝縮リブ４５の外部に送風供給されることにより、第２チャンバＣ２の内部に存在する気相冷媒の凝縮時間を短縮させることができる。
【0104】
ここで、一対のガイドブラケットパネル５３ａ、５３ｂは、図１０Ａに示すように、凝縮部１４０の構成のうち複数の凝縮リブ４５の後方面の真ん中に配置された複数の送風機５１を基準としてそれぞれ左側部分と右側部分を塞ぐことにより、複数の送風機５１によって流入した外気を、複数の凝縮リブ４５の間を通して側方に流動させる役割を果たす。
【0105】
一方、送風部１５０の構成のうち一対のガイドブラケットパネル５３ａ、５３ｂは、図１０Ｂに示すように、複数の送風機５１による送風方向をガイドする役割を果たすと同時に、その背面に複数の放熱フィン５４が突出するように形成されて、複数の凝縮リブ４５の先端を通して伝達される熱を吸収して放熱することができる。
【0106】
また、本発明の一実施例による電装素子の放熱装置は、図１０Ａに示すように、複数の送風機５１が直接一対のガイドブラケット５３ａ、５３ｂにそれぞれ組立てられた方式を採用しているが、図１０Ｂに示すように、複数の送風機５１は、一対のガイドブラケット５３ａ、５３ｂに対する結合を媒介するように送風機ブラケット５２に１次固定された後、一体に一対のガイドブラケット５３ａ、５３ｂに組立てられる方式も採用可能である。ここで、送風部１５０は、図１０Ｂに示すように、送風機のブラケット５２の前面を覆うブラケット蓋パネル５７をさらに含むことができる。ブラケット蓋パネル５７は、送風機５１による後方の外気が流入できるグリル状に形成されることが好ましい。
【0107】
これとともに、送風部１５０は、図９Ａ～図１０Ａに示すように、複数の送風機５１の動作を制御するように一対のガイドブラケットパネル５３ａ、５３ｂのいずれか１つ５３ａに備えられた送風機用印刷回路基板５５をさらに含むことができる。送風機用印刷回路基板５５は、図面に示さないが、第１チャンバＣ１の内部に位置した印刷回路基板３０と通電するように備えられるか、第１チャンバＣ１の印刷回路基板３０とは関係なく独立して電源を受けて複数の送風機５１の動作電源を供給するように制御することができる。
【0108】
一方、送風部１５０ａ、１５０ｂは、図１１に示すように、凝縮部１４０の左右両端部にそれぞれ一対で備えられる。ここで、送風部１５０ａ、１５０ｂは、複数の凝縮リブ４５の高さに応じて送風方向が異なるように設定可能である。仮に、図１１に示すように、凝縮部１４０の最上端に備えられた送風機５１は、少なくとも３つの複数の凝縮リブ４５の間を通過して左右水平方向のいずれか一方向に送風されるように設けられ、その下部に位置した送風機５１は、少なくとも３つの複数の凝縮リブ４５の間を通過して左右水平方向の他の一方向に送風されるように設けられるといったように、繰り返し送風方向が反対となるように備えられる。
【0109】
ここで、図１２に示すように、送風部１５０が凝縮部１４０の背面中央に上下に長く単数個のみで備えられた場合、複数の凝縮リブ４５の後段部は、送風機５１による送風抵抗が最小化されるように尖状型リブ４５’形態で備えられる。尖状型リブ４５’は、後方へいくほど端部分が三角形の断面を有するように収斂されて形成されることにより、送風機５１による複数の凝縮リブ４５の間への送風時に送風抵抗を最小化させることができる。
【0110】
一方、本発明の一実施例による電装素子の放熱装置１は、図７および図１０Ａに示すように、放熱板部４０の後方側を取り囲みながら左側端部および右側端部がそれぞれ熱伝達部１１０の仕切板部１０に固定され、所定部への結合を媒介するマウンティングブラケット６０をさらに含むことができる。
【0111】
仮に、マウンティングブラケット６０は、図７および図１０Ａに示すように、アンテナ素子が印刷回路基板３０に実装されたアンテナ機器（図面符号不表記）を、設置場所に備えられた支柱ポール（図示せず）などの所定部に対する結合を媒介する役割を果たす。
【0112】
マウンティングブラケット６０の左側端部６１ａおよび右側端部６１ｂは、それぞれ送風部１５０の後方側から放熱板部４０の左側および右側に向かって前方に所定の長さ延び、仕切板部１０の左側端部と右側端部に備えられたねじ結合部１３（図４Ａ参照）に仮組立てられた、図示しない固定ねじが下部から上部に開口した形態のねじ載置溝６３に載置させる動作で載置させた後、固定ねじの強固な締結で固定を完了することができる。
【0113】
マウンティングブラケット６０の左側端部６１ａと右側端部６１ｂは、ブラケット本体パネル６２を介して連結され、ブラケット本体パネル６２が上述した支柱ポールなどの所定部に固定されることにより、本実施例による電装素子の放熱装置１を固定させることができる。
【0114】
しかし、支柱ポールに対する電装素子の放熱装置１の設置のために必ずしもマウンティングブラケット６０が備えられるべきではなく、本発明の他の実施例として、図１０Ｂ、図１１～図１３に示すように、クランピング装置２００を介在して支柱ポールに設けられる場合には、クランピング装置２００の構成のうちチルティング部２１０の先端の結合フランジ２１１が、直接複数の凝縮リブ４５の後段に結合されるように備えられることも可能である。
【0115】
この場合、チルティング部２１０は、送風部１５０を後方で取り囲む形態で結合され、一対のガイドブラケットパネル５３ａ、５３ｂには、チルティング部２１０の先端に形成された結合フランジ２１１がそれぞれ干渉なしに直接複数の凝縮リブ４５の後段にボルティング結合またはねじ結合方式で結合されるように所定部分が切開された回避切開部５８ａ、５８ｂが形成される。
【0116】
一方、凝縮部１４０の構成のうち複数の凝縮リブ４５の前段部には、図１３に示すように、複数のサポートバー４８が一体に形成され、その前段が仕切板部１０の背面に組立ねじ４９によるねじ結合可能である。しかし、複数のサポートバー４８が必ずしも複数の凝縮リブ４５と一体に形成される必要はなく、図面に示さないが、別のバー形状に備えられて、前後両端がそれぞれ組立ねじ４９によってねじ結合されることも可能である。
【0117】
以上、本発明による電装素子の放熱装置の一実施例を、添付した図面を参照して詳細に説明した。しかし、本発明の実施例が必ずしも上述した一実施例により限定されるものではなく、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者による多様な変形および均等な範囲での実施が可能であることは当然であろう。そのため、本発明の真の権利範囲は後述する特許請求の範囲によって定められる。
【産業上の利用可能性】
【0118】
本発明は、サイズの拡張を防止しながらも放熱性能が向上し、発熱素子が配置された空間の一側に冷媒を噴射し、前記噴射された冷媒を速やかに蒸発させて前記発熱素子から発生した熱を速やかに放熱できる電装素子の放熱装置を提供する。
【符号の説明】
【0119】
１：電装素子の放熱装置 １０：仕切板部
１１：仕切板部の周縁 １２：ねじ結合部
１３：接触突起 １５：蒸発誘導リブ
１６：冷媒流入部 １７：一側傾斜部
１８：他側傾斜部 １９：冷媒流出部
２０：レドームパネル ３０：印刷回路基板
３１：発熱素子 ３３：熱伝達溝
４０：放熱板部 ４３：冷媒貯蔵リブ
４５：凝縮リブ ４６：微細段差部
５１：送風機 ５３ａ、５３ｂ：ガイドブラケットパネル
５５：送風機用印刷回路基板 ６０：マウンティングブラケット
６１ａ：左側端部 ６１ｂ：右側端部
６３：載置溝 ７０：遮蔽シーラー
８１：冷媒供給部 ８３：噴射部
８５：冷媒流動パイプ ８７：コネクティングピン
９０：圧力調節計 １１０：熱伝達部
１４０：凝縮部 １５０：送風部
Ｃ１：第１チャンバ Ｃ２：第２チャンバ
１１：仕切板部の周縁 １２：ねじ結合部
１３：接触突起 １５：蒸発誘導リブ
１６：冷媒流入部 １７：一側傾斜部
１８：他側傾斜部 １９：冷媒流出部
２０：レドームパネル ３０：印刷回路基板
３１：発熱素子 ３３：熱伝達溝
４０：放熱板部 ４３：冷媒貯蔵リブ
４５：凝縮リブ ４６：微細段差部
５１：送風機 ５３ａ、５３ｂ：ガイドブラケットパネル
５５：送風機用印刷回路基板 ６０：マウンティングブラケット
６１ａ：左側端部 ６１ｂ：右側端部
６３：載置溝 ７０：遮蔽シーラー
８１：冷媒供給部 ８３：噴射部
８５：冷媒流動パイプ ８７：コネクティングピン
９０：圧力調節計 １１０：熱伝達部
１４０：凝縮部 １５０：送風部
Ｃ１：第１チャンバ Ｃ２：第２チャンバ
【図1a】
【図1b】
【図2a】
【図2b】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9a】
【図9b】
【図10a】
【図10b】
【図11】
【図12】
【図13】