JP2001119183A - 電子機器用冷却装置および冷却方法 - Google Patents

電子機器用冷却装置および冷却方法

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JP2001119183A JP29958999A JP29958999A JP2001119183A JP 2001119183 A JP2001119183 A JP 2001119183A JP 29958999 A JP29958999 A JP 29958999A JP 29958999 A JP29958999 A JP 29958999A JP 2001119183 A JP2001119183 A JP 2001119183A
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裕 山田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】コンパクトで、且つ、集積度が高く、高速で情
報の演算、制御等の処理を行う半導体チップ等の冷却を
効率的に行うことができる電子機器用冷却装置および冷
却方法を提供する。 【解決手段】複数枚の金属製の放熱フィンからなる放熱
フィン部と、前記放熱フィン部に隣接して設けられた、
前記放熱フィンを通って空気が吸入される空気吸入口、
および、吸入された前記空気を前記放熱フィンに向かっ
て排出する空気排出口を備えた強制冷却用ファンとから
なる電子機器用冷却装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器用冷却装
置および電子機器の冷却方法、特に、放熱フィンおよび
強制冷却ファンを用いた冷却装置および冷却方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、エレクトロニクス機器は、マイク
ロプロセッサ等の高出力、高集積の部品を内蔵してい
る。マイクロプロセッサは、集積度が極めて高くなり、
高速で情報の演算、制御等の処理を行うので、多量の熱
を放出する。高出力かつ高集積の部品であるチップ等を
冷却するために、各種の冷却システムが提案されてき
た。その代表的な冷却システムの1つとして、半導体チ
ップ等の被冷却部品にヒートパイプを取り付け、先ず、
ヒートパイプによって所定の位置に半導体チップ等の熱
を移動し、更に、ヒートパイプの端部に放熱フィンを取
り付けて半導体チップ等の被冷却部品を冷却する冷却装
置がある。ヒートパイプを使用すると、被冷却部品から
離れた場所に多くの熱を移動することができる。
【0003】ヒートパイプには、その形状において、丸
パイプ形状のヒートパイプ、平面形状のヒートパイプが
ある。冷却の対象となるCPU等の電子機器の被冷却部
品の筐体内の配置、被冷却部品の形状によって、丸パイ
プ形状のヒートパイプ、平面形状のヒートパイプが適宜
用いられる。
【0004】ヒートパイプの内部には作動流体の流路と
なる空間が設けられ、その空間に収容された作動流体
が、蒸発、凝縮等の相変化や移動をすることによって、
熱の移動が行われる。
【0005】密封された空洞部を備え、その空洞部に収
容された作動流体の相変態と移動により熱の移動が行わ
れるヒートパイプの詳細は次の通りである。ヒートパイ
プの吸熱側において、ヒートパイプを構成する容器の材
質中を熱伝導して伝わってきた被冷却部品が発する熱に
より、作動流体が蒸発し、その蒸気がヒートパイプの放
熱側に移動する。放熱側においては、作動流体の蒸気は
冷却され再び液相状態に戻る。このように液相状態に戻
った作動流体は再び吸熱側に移動(還流)する。このよ
うな作動流体の相変態や移動によって熱の移動が行われ
る。
【0006】上述したように、半導体チップ等の集積度
が高くなり、高速で情報の演算、制御等の処理を行うた
め発熱量が多くなり、ヒートパイプの端部に放熱フィン
を設けるだけでは、半導体チップ等の熱を効率的に低下
させることが困難になってきている。このような問題を
解決するため、放熱フィンに隣接して強制冷却ファン
(以下、「冷却ファン」という)を取り付けて、放熱フ
ィンを更に効率的に冷却している。
【0007】図6は、放熱フィンに冷却ファンによって
空気を吹き付けて放熱フィンを冷却する従来の方法を示
す図である。図6(a)は従来の冷却装置の概略斜視図
である。図6(b)は、冷却ファンを示す概略斜視図で
ある。図6(a)に示すように、(図示しない)半導体
チップ等の被冷却部品の熱をヒートパイプ56によって
所定の位置に熱移動する。ヒートパイプ56の端部には
放熱フィン52を設けて、このように移動した熱を、放
熱フィンを介して、電子機器の筐体内または筐体外に放
出する。放熱フィンによる熱の放出をより効果的にする
ために、放熱フィン52の側面に冷却ファン51を設け
ている。
【0008】冷却ファン51は、図6(b)に示すよう
に、容器53の中に電動ファン54が備えられており、
図中に矢印で示すように、空気を吸入し、排出口55か
ら空気を排出する。従来の冷却装置によると、図6
(a)に示すように、電動ファンによって空気を吸入し
て、放熱フィンに空気を吹き付けるか、または、放熱フ
ィン中を通って空気を吸入して、上方に空気を排出す
る。
【0009】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、従来の
冷却装置には下記の問題点がある。即ち、従来の冷却装
置によると、冷却ファンによって空気を放熱フィンに吹
き付け、または、放熱フィンを通って空気を吸入するけ
れども、上述したように、電動ファンによって空気を吸
入して、放熱フィンに空気を吹き付けるか、または、放
熱フィン中を通って空気を吸入して、上方に空気を排出
するに過ぎず、高集積化、高速化が急速に進んでいる情
報の演算、制御等の処理を行う半導体チップ等の冷却を
十分に行えないという問題点がある。
【0010】更には、半導体チップ等は熱の影響を受け
やすく、冷却が不十分の場合には、その性能を低下さ
せ、または、損傷するという問題がある。十分に冷却す
るために、更に別の冷却ファンを取り付けることも考え
られるが、この場合、冷却装置が広い部分を占めて、薄
型小型化している電子機器の冷却用として使用できない
という問題点がある。
【0011】従って、この発明の目的は、集積度が高
く、高速で情報の演算、制御等の処理を行う半導体チッ
プ等の冷却を、コンパクトに且つ効率的に行うことがで
きる電子機器用冷却装置および冷却方法を提供すること
にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した従
来の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、
切り欠き部(例えば、L字形、コの字形)を備えた放熱
フィンを用い、冷却ファンの吸入口に面して放熱フィン
が位置し、更に冷却ファンの排出口に面して放熱フィン
が位置するように冷却ファンを切り欠き部に配置する
と、冷却ファンの吸入口に面して位置する放熱フィンが
冷却され、更に、冷却ファンの排出口に位置する放熱フ
ィンが冷却され、コンパクトで、冷却を効率的に行うこ
とができることを知見した。更に、放熱フィンの部位に
温度差があると、熱伝導によって温度の高い部位から低
い部位に熱が移動することを知見した。
【0013】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、この発明の電子機器用冷却装置の第1の
態様は、複数枚の金属製の放熱フィンからなる放熱フィ
ン部と、前記放熱フィン部に隣接して設けられた、前記
放熱フィンを通って空気が吸入される空気吸入口、およ
び、吸入された前記空気を前記放熱フィンに向かって排
出する空気排出口を備えた強制冷却用ファンとからなる
電子機器用冷却装置である。
【0014】この発明の電子機器用冷却装置の第2の態
様は、前記放熱フィン部は、切り欠き部を備えており、
前記強制冷却用ファンは、前記切り欠き部に勘合するよ
うに配置されていることを特徴とする電子機器用冷却装
置である。
【0015】この発明の電子機器用冷却装置の第3の態
様は、前記放熱フィン部には少なくとも1個のヒートパ
イプが設置されていることを特徴とする電子機器用冷却
装置である。
【0016】この発明の電子機器用冷却装置のその他の
態様は、前記放熱フィン部は、L字形の複数枚の金属製
の放熱フィンからなっており、前記切り欠き部が前記L
字形の放熱フィンによって形成される窪み部からなって
いることを特徴とする電子機器用冷却装置である。
【0017】この発明の電子機器用冷却装置のその他の
態様は、前記放熱フィン部は、コの字形の複数枚の金属
製の放熱フィンからなっており、前記切り欠き部が前記
コの字形の放熱フィンによって形成される凹部からなっ
ていることを特徴とする電子機器用冷却装置である。
【0018】この発明の電子機器用冷却装置のその他の
態様は、前記放熱フィン部には複数個のヒートパイプが
設置されており、そして、前記ヒートパイプが前記空気
吸入口側、および、前記空気排出側にそれぞれ所要の個
数配置されていることを特徴とする電子機器用冷却装置
である。
【0019】この発明の電子機器の冷却方法の第1の態
様は、下記ステップを備えた、電子機器の冷却方法であ
る。 (1)複数枚の金属製の放熱フィンからなる放熱フィン
部を通って、強制冷却用ファンによって、前記放熱フィ
ン部の一つの部分に隣接して設けられた空気吸入口から
空気を吸入して、前記放熱フィンを冷却し、(2)前記
吸入した空気を、前記放熱フィン部の別の部分に隣接し
て設けられた空気排出口から前記放熱フィンの別の部分
に向けて排出して、前記放熱フィンを冷却する。
【0020】この発明の電子機器の冷却方法の第2の態
様は、前記放熱フィン部は、切り欠き部を備えており、
前記強制冷却用ファンは、前記切り欠き部に勘合するよ
うに配置されていることを特徴とする電子機器の冷却方
法である。
【0021】この発明の電子機器の冷却方法の第3の態
様は、前記放熱フィン部には少なくとも1個のヒートパ
イプが設置されていることを特徴とする電子機器の冷却
方法である。
【0022】この発明の電子機器の冷却方法のその他の
態様は、前記放熱フィン部は、L字形の複数枚の金属製
の放熱フィンからなっており、前記切り欠き部が前記L
字形の放熱フィンによって形成される窪み部からなって
おり、前記放熱フィン部の一つの部分および別の部分が
前記L字形を形成する水平部分および垂直部分からそれ
ぞれなっていることを特徴とする電子機器の冷却方法で
ある。
【0023】この発明の電子機器の冷却方法のその他の
態様は、前記放熱フィン部は、コの字形の複数枚の金属
製の放熱フィンからなっており、前記切り欠き部が前記
コの字形の放熱フィンによって形成される凹部からなっ
ており、前記放熱フィン部の一つの部分および別の部分
が前記コの字形を形成する上下の水平部分および垂直部
分の何れかからなっていることを特徴とする電子機器の
冷却方法である。
【0024】この発明の電子機器の冷却方法のその他の
態様は、前記放熱フィン部には複数個のヒートパイプが
設置されており、そして、前記ヒートパイプが前記空気
吸入口側、および、前記空気排出側にそれぞれ所要の個
数配置されていることを特徴とする電子機器の冷却方法
である。
【0025】この発明の電子機器の冷却方法のその他の
態様は、前記別の部分が複数個であることを特徴とする
電子機器の冷却方法である。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明の電子機器用冷却装置およ
び冷却方法について詳細に説明する。この発明の電子機
器用冷却装置は、複数枚の金属製の放熱フィンからなる
放熱フィン部と、放熱フィン部に隣接して設けられた、
放熱フィンを通って空気が吸入される空気吸入口、およ
び、吸入された空気を放熱フィンに向かって排出する空
気排出口を備えた強制冷却用ファンとからなる電子機器
用冷却装置である。上述した放熱フィン部は、切り欠き
部を備えており、強制冷却用ファンは、切り欠き部に勘
合するように配置されている。
【0027】図1および図2は、この発明の電子機器用
冷却装置の1つの態様を示す図である。図1は、この発
明の電子機器用冷却装置の放熱フィン部と冷却ファンと
が分離された状態を示す図である。図2は、冷却ファン
が放熱フィンの切り欠き部に配置された、この発明の電
子機器用冷却装置を示す図である。図1に示すように、
放熱フィン部2は、複数枚の金属製のL字形の放熱フィ
ン6からなっている。L字形放熱フィン6は水平部分8
と垂直部分7とからなっている。放熱フィンは、図1
(a)中に矢印で示すように、垂直方向、水平方向に空
気が流れるように配置されている。放熱フィンは、空気
の流れ方向を規制するために、所定の部位に平板等を配
置してもよい。放熱フィン部には、図1(a)に示すよ
うに、少なくとも1本のヒートパイプ4、5を配置して
もよい。
【0028】冷却ファン3は、放熱フィン部の切り欠き
部(図1においては、L字形の窪み)に嵌合するような
形状であればよい。冷却ファン3は、空気を吸入する吸
入口9および空気を排出する排出口10を備えている。
その他の部分は閉塞され、図1(b)中に矢印で示すよ
うに、空気は吸入口9から冷却ファンの中に入り、排出
口10から冷却ファンの外に排出される。
【0029】図1および図2に示すこの発明の電子機器
用冷却装置によると、(図示しない)被冷却部品からヒ
ートパイプ4、5によって放熱フィン部2に移動した熱
は、先ず、冷却ファン3の空気吸入口9に面して位置す
る放熱フィン部の水平部分8を通って冷却ファンに吸い
込まれる空気によって冷却される。冷却ファンに吸入さ
れた空気は、次いで、排出口に面して位置する放熱フィ
ン部の垂直部分7に向かって吹き付けられて、放熱フィ
ン部の垂直部分を冷却する。なお、放熱フィン部の垂直
部分の熱の一部は、金属の熱伝導によって、水平部分に
移動し、上述したように、冷却ファン3の空気吸入口9
に面して位置する放熱フィン部の水平部分8を通って冷
却ファンに吸い込まれる空気によって冷却される。
【0030】上述したように、この発明の電子機器用冷
却装置によると、放熱フィン部は、冷却ファンの吸入お
よび排出によってそれぞれ冷却されるとともに、放熱フ
ィンの熱の高い部位から低い部位へと熱伝導されて更に
冷却され、より効率的な冷却が行われる。なお、放熱フ
ィン部2の切り欠き部は、冷却ファン3を切り欠き部に
嵌合した時に、放熱フィン部2と冷却ファン3の間にわ
ずかに隙間ができるようにする方が冷却性能が向上する
場合もある。
【0031】図3および図4は、この発明の電子機器用
冷却装置の別の1つの態様を示す図である。図3は、こ
の発明の電子機器用冷却装置の放熱フィン部と冷却ファ
ンとが分離された状態を示す図である。図4は、冷却フ
ァンが放熱フィンの切り欠き部に配置された、この発明
の電子機器用冷却装置を示す図である。図3に示すよう
に、放熱フィン部12は、複数枚の金属製のコの字形の
放熱フィン17からなっている。コの字形放熱フィン1
7は上の水平部分18と下の水平部分19と、その両者
を接続する垂直部分からなっている。放熱フィンは、図
3(a)中に矢印で示すように、垂直方向に空気が流れ
るように配置されている。放熱フィン部12には、図3
(a)に示すように、少なくとも1本のヒートパイプ1
4、15、16を配置してもよい。
【0032】冷却ファン13は、放熱フィン部の切り欠
き部(図3においては、コの字形の凹部)に嵌合するよ
うな形状であればよい。冷却ファン13は、空気を吸入
する吸入口20および空気を排出する排出口21を備え
ている。その他の部分は閉塞され、図3(b)中に矢印
で示すように、空気は吸入口20から冷却ファンの中に
入り、排出口21から冷却ファン13の外に排出され
る。
【0033】図3および図4に示すこの発明の電子機器
用冷却装置によると、(図示しない)被冷却部品からヒ
ートパイプ14、15によって放熱フィン部12に移動
した熱は、先ず、冷却ファン13の空気吸入口20に面
して位置する放熱フィン部の上の水平部分18を通って
冷却ファン13に吸い込まれる空気によって冷却され
る。冷却ファン13に吸入された空気は、次いで、排出
口21に面して位置する放熱フィン部の下の水平部分1
9に向かって吹き付けられて、被冷却部品からヒートパ
イプ16によって放熱フィン部に移動した熱を冷却す
る。なお、放熱フィン部の下の水平部分の熱の一部は、
金属の熱伝導によって、垂直部分を経て上の水平部分に
移動し、上述したように、冷却ファン13の空気吸入口
20に面して位置する放熱フィン部の上の水平部分18
を通って冷却ファンに吸い込まれる空気によって冷却さ
れる。
【0034】上述したように、この発明の電子機器用冷
却装置によると、放熱フィン部は、冷却ファンの吸入お
よび排出によってそれぞれ冷却されるとともに、放熱フ
ィンの熱の高い部位から低い部位へと熱伝導されて更に
冷却され、より効率的な冷却が行われる。なお、放熱フ
ィン部12の切り欠き部は、冷却ファン13を切り欠き
部に嵌合した時に、放熱フィン部12と冷却ファン13
の間にわずかに隙間ができるようにする方が冷却性能が
向上する場合もある。
【0035】図5は、この発明の電子機器用冷却装置の
更に別の1つの態様を示す図である。図5は、この発明
の電子機器用冷却装置の放熱フィン部と冷却ファンとが
分離された状態を示す図である。冷却ファンは放熱フィ
ンの切り欠き部に配置される。図5に示すように、放熱
フィン部22は、複数枚の金属製のコの字形の放熱フィ
ン27からなっている。コの字形放熱フィン27は上の
水平部分28と下の水平部分29と、その両者を接続す
る垂直部分30からなっている。放熱フィンは、図5中
に矢印で示すように、垂直方向および水平方向に空気が
流れるように配置されている。放熱フィン部22には、
図5に示すように、少なくとも1本のヒートパイプ2
4、25、26を配置してもよい。
【0036】冷却ファン23は、放熱フィン部の切り欠
き部(図5においては、コの字形の凹部)に嵌合するよ
うな形状であればよい。冷却ファン23は、空気を吸入
する吸入口31および空気を排出する排出口32(即
ち、横面の1つと底面が開放されている)を備えてい
る。その他の部分は閉塞され、図5中に矢印で示すよう
に、空気は吸入口31から冷却ファンの中に入り、排出
口32から横方向および底面方向に冷却ファン23の外
に排出される。
【0037】図5に示すこの発明の電子機器用冷却装置
によると、(図示しない)被冷却部品からヒートパイプ
26によって放熱フィン部22に移動した熱は、冷却フ
ァン23の空気吸入口31に面して位置する放熱フィン
部の上の水平部分28を通って冷却ファン23に吸い込
まれる空気によって冷却される。冷却ファン23に吸入
された空気は、次いで、横方向の排出口32に面して位
置する放熱フィン部の垂直部分30向かって吹き付けら
れて、被冷却部品からヒートパイプ24によって放熱フ
ィン部に移動した熱を冷却する。
【0038】更に、冷却ファン23に吸入された空気
は、同時に、底面方向の排出口32に面して位置する放
熱フィン部の下の水平部分29向かって吹き付けられ
て、被冷却部品からヒートパイプ25によって放熱フィ
ン部に移動した熱を冷却する。なお、放熱フィン部の下
の水平部分および垂直部分の熱の一部は、金属の熱伝導
によって、上の水平部分に移動し、上述したように、冷
却ファン23の空気吸入口31に面して位置する放熱フ
ィン部の上の水平部分28を通って冷却ファンに吸い込
まれる空気によって冷却される。
【0039】上述したように、この発明の電子機器用冷
却装置によると、放熱フィン部は、冷却ファンの吸入お
よび排出によってそれぞれ冷却されるとともに、放熱フ
ィンの熱の高い部位から低い部位へと熱伝導されて更に
冷却され、より効率的な冷却が行われる。
【0040】次ぎにこの発明の電子機器の冷却方法につ
いて説明する。この発明の電子機器の冷却方法は、下記
ステップを備えた、電子機器の冷却方法である。 (1)複数枚の金属製の放熱フィンからなる放熱フィン
部を通って、強制冷却用ファンによって、放熱フィン部
の一つの部分に隣接して設けられた空気吸入口から空気
を吸入して、放熱フィンを冷却し、(2)吸入した空気
を、放熱フィン部の別の部分に隣接して設けられた空気
排出口から放熱フィンの別の部分に向けて排出して、放
熱フィンを冷却する。
【0041】上述した放熱フィン部は、切り欠き部を備
えており、強制冷却用ファンは、切り欠き部に勘合する
ように配置されている。放熱フィン部は、L字形の複数
枚の金属製の放熱フィンからなっており、切り欠き部が
L字形の放熱フィンによって形成される窪み部からなっ
ており、放熱フィン部の一つの部分および別の部分がL
字形を形成する水平部分および垂直部分からそれぞれな
っている。放熱フィン部は、コの字形の複数枚の金属製
の放熱フィンからなっており、切り欠き部がコの字形の
放熱フィンによって形成される凹部からなっており、放
熱フィン部の一つの部分および別の部分がコの字形を形
成する上下の水平部分および垂直部分の何れかからなっ
ている。
【0042】更に、放熱フィン部には少なくとも1個の
ヒートパイプが設置されていてもよい。放熱フィン部に
は複数個のヒートパイプが設置されており、そして、ヒ
ートパイプが空気吸入口側、および、空気排出側にそれ
ぞれ所要の個数配置されていてもよい。空気排出口は、
1個に限定されることなく、複数個であってもよい。放
熱フィンは、熱伝導性に優れた材料からなっている。例
えば、銅、アルミニウム、ニッケル、およびそれらの合
金等がある。
【0043】
【実施例】実施例 図1に示すような、幅8.5mm、長さ56mmからな
る水平部分8、および、高さ16.5mm、幅18mm
からなる垂直部分7を備えたL字形放熱フィン6を複数
枚配置して、縦45mm×横56mm、水平部分の幅
8.5mm、垂直部分の幅(高さ)16.5mmの放熱
フィン部2を形成した。L字形の切り欠き部に45mm
×45mm×8mmの冷却ファン3を取り付けた。放熱
フィン部には、丸パイプ形状のヒートパイプを2本取り
つけた。丸パイプ形状のヒートパイプの一端は被冷却部
品のCPUブロックに接続した。
【0044】このように配置したCPUブロックに20
Wの熱を入力し、5V、最大風量0.03m3/min
(1.1CFM)の冷却ファンを使用してCPUブロッ
クを冷却した。即ち、図1に矢印で示すように、冷却フ
ァンによって吸入口から吸入される空気によって吸入口
に面する放熱フィンの水平部分が冷却され、次いで、冷
却フィンに吸入された空気が排出口に面する放熱フィン
の垂直部分に吹き付けられて、放熱フィンの垂直部分が
冷却される。同時に、水平部分を冷却した昇温した空気
によって冷却される垂直部分の熱の一部は熱伝導によっ
て水平部分の温度の低い部位に移動する。このように冷
却ファンを稼動したときのCPUブロックの温度、放熱
フィンの温度を測定した。
【0045】その結果、本発明の冷却装置によると、丸
パイプ形状のヒートパイプの一端に接続された被冷却部
品のCPUブロックの温度は73.80℃であった。更
に、放熱フィンの水平部の温度は67.50℃であっ
た。
【0046】比較例 次ぎに、比較のために、図7に示す従来の冷却装置によ
って被冷却部品であるCPUブロックを冷却した。図7
に示すような、幅8.5mm、長さ56mmからなる矩
形の放熱フィン86を複数枚配置して、8.5mm×5
6mm×45mmの放熱フィン部82を形成した。放熱
フィン部82の下側に56mm×45mm×8mmの冷
却ファン83を取り付けた。放熱フィン部には、本発明
において使用したと同一の丸パイプ形状のヒートパイプ
を2本取りつけた。丸パイプ形状のヒートパイプの一端
は、本発明において使用したと同一の被冷却部品のCP
Uブロックに接続した。
【0047】このように配置したCPUブロックに20
Wの熱を入力し、5V、最大風量0.03m3/min
(1.1CFM)の冷却ファンを使用してCPUブロッ
クを冷却した。即ち、図7に矢印で示すように、冷却フ
ァンによって吸入口から吸入される空気によって吸入口
に面する放熱フィンが冷却され、冷却フィンに吸入され
た空気が排出口から外に排出される。このように冷却フ
ァンを稼動したときのCPUブロックの温度、放熱フィ
ンの温度を測定した。
【0048】その結果、比較用の冷却装置によると、丸
パイプ形状のヒートパイプの一端に接続された被冷却部
品のCPUブロックの温度は77.16℃であった。更
に、放熱フィンの水平部の温度は62.68℃であっ
た。
【0049】上述したように、本発明の装置によると、
CPUブロックの温度は、従来の装置よりも、3.3
6℃も低下している。従って、被冷却部品の冷却に優れ
ていることがわかる。なお、放熱フィンの温度は、逆
に、本発明の装置によると、従来の装置よりも、4.8
2℃高くなっている。このことは、本発明の装置による
とより多くの熱が放熱フィンに移動していることがわか
る。上述したところから明らかなように、本発明の冷却
装置は、コンパクトで且つ冷却効率に優れている。
【0050】
【発明の効果】上述したように、この発明によると、被
冷却部品から離れた所定の場所に位置する放熱フィンに
多くの熱を移動し、被冷却部品をより効率良く冷却して
いる。従って、コンパクトで、且つ、集積度が高く、高
速で情報の演算、制御等の処理を行う半導体チップ等の
冷却を効率的に行うことができる電子機器用冷却装置お
よび冷却方法を提供することができ、産業上利用価値が
高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の電子機器用冷却装置の1つ
の態様を示す図である。
【図2】図2は、この発明の電子機器用冷却装置の1つ
の態様を示す図である。
【図3】図3は、この発明の電子機器用冷却装置の別の
1つの態様を示す図である。
【図4】図4は、この発明の電子機器用冷却装置の別の
1つの態様を示す図である。
【図5】図5は、この発明の電子機器用冷却装置の更に
別の1つの態様を示す図である。
【図6】図6は、放熱フィンに冷却ファンによって空気
を吹き付けて放熱フィンを冷却する従来の方法を示す図
である。
【図7】図7は、比較例に使用した従来の冷却装置を示
す図である。
【符号の説明】
1.この発明の冷却装置 22.放熱
フィン部 2.放熱フィン部 23.冷却
ファン 3.冷却ファン 24.ヒー
トパイプ 4.ヒートパイプ 25.ヒー
トパイプ 5.ヒートパイプ 26.ヒー
トパイプ 6.L字形放熱フィン 27.放熱
フィン 7.水平部分 28.上の
水平部分 8.垂直部分 29.下の
水平部分 9.空気吸入口 30.垂直
部分 10.空気排出口 31.吸
入口 11.この発明の冷却装置 32.排
出口 12.放熱フィン部 51.冷
却ファン 13.冷却ファン 52.放
熱フィン 14.ヒートパイプ 53.冷
却ファン側壁 15.ヒートパイプ 54.吸
入口 16.ヒートパイプ 55.排
出口 17.コの字形放熱フィン 56.ヒ
ートパイプ 18.上の水平部分 81.従
来の冷却装置 19.下の水平部分 82.放
熱フィン部 20.空気吸入口 83.冷
却ファン 21.空気排出口 84.ヒ
ートパイプ 85.ヒートパイプ 1.放熱フィン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 信行 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 Fターム(参考) 5E322 AA01 BA01 BA05 BB03 DB10

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数枚の金属製の放熱フィンからなる放熱
    フィン部と、 前記放熱フィン部に隣接して設けられた、前記放熱フィ
    ンを通って空気が吸入される空気吸入口、および、吸入
    された前記空気を前記放熱フィンに向かって排出する空
    気排出口を備えた強制冷却用ファンとからなる電子機器
    用冷却装置。
  2. 【請求項2】前記放熱フィン部は、切り欠き部を備えて
    おり、前記強制冷却用ファンは、前記切り欠き部に勘合
    するように配置されていることを特徴とする、請求項1
    に記載の電子機器用冷却装置。
  3. 【請求項3】前記放熱フィン部には少なくとも1個のヒ
    ートパイプが設置されていることを特徴とする、請求項
    1または2に記載の電子機器用冷却装置。
  4. 【請求項4】下記ステップを備えた、電子機器の冷却方
    法 (1)複数枚の金属製の放熱フィンからなる放熱フィン
    部を通って、強制冷却用ファンによって、前記放熱フィ
    ン部の一つの部分に隣接して設けられた空気吸入口から
    空気を吸入して、前記放熱フィンを冷却し、(2)前記
    吸入した空気を、前記放熱フィン部の別の部分に隣接し
    て設けられた空気排出口から前記放熱フィンの別の部分
    に向けて排出して、前記放熱フィンを冷却する。
  5. 【請求項5】前記放熱フィン部は、切り欠き部を備えて
    おり、前記強制冷却用ファンは、前記切り欠き部に勘合
    するように配置されていることを特徴とする、請求項4
    に記載の電子機器の冷却方法。
  6. 【請求項6】前記放熱フィン部には少なくとも1個のヒ
    ートパイプが設置されていることを特徴とする、請求項
    4または5に記載の電子機器の冷却方法。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005093604A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Sony Corp 冷却装置及び電子機器
KR100504692B1 (ko) * 2001-09-03 2005-07-29 윤재석 적층형 히트싱크
US7124806B1 (en) 2001-12-10 2006-10-24 Ncr Corp. Heat sink for enhanced heat dissipation
US7466548B2 (en) 2004-09-30 2008-12-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Cooling device for cooling a heat-generating component, and electronic apparatus having the cooling device
US7535712B2 (en) 2006-05-30 2009-05-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic apparatus
US8405997B2 (en) 2009-06-30 2013-03-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic apparatus
JP5565517B1 (ja) * 2013-11-22 2014-08-06 株式会社リコー 冷却装置、冷却構造、画像投射装置、電子機器
US20140375966A1 (en) * 2013-06-21 2014-12-25 Akihisa MIKAWA Cooling device, image projection apparatus, and electronic apparatus
JP2015005714A (ja) * 2013-11-22 2015-01-08 株式会社リコー 冷却装置、画像投射装置、電子機器
US9423677B2 (en) 2013-06-21 2016-08-23 Ricoh Company, Ltd. Cooling structure, image projection apparatus, electronic device, and cooling device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101388845B1 (ko) * 2012-07-10 2014-04-23 삼성전기주식회사 다단 히트 싱크를 구비한 냉각 시스템 및 그 제어방법

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100504692B1 (ko) * 2001-09-03 2005-07-29 윤재석 적층형 히트싱크
US7124806B1 (en) 2001-12-10 2006-10-24 Ncr Corp. Heat sink for enhanced heat dissipation
JP2005093604A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Sony Corp 冷却装置及び電子機器
US7458415B2 (en) 2003-09-16 2008-12-02 Sony Corporation Cooling apparatus and electronic equipment
US7688587B2 (en) 2004-09-30 2010-03-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Cooling device for cooling a heat-generating component, and electronic apparatus having the cooling device
US7466548B2 (en) 2004-09-30 2008-12-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Cooling device for cooling a heat-generating component, and electronic apparatus having the cooling device
US7535712B2 (en) 2006-05-30 2009-05-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic apparatus
US8405997B2 (en) 2009-06-30 2013-03-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic apparatus
US20140375966A1 (en) * 2013-06-21 2014-12-25 Akihisa MIKAWA Cooling device, image projection apparatus, and electronic apparatus
US9423677B2 (en) 2013-06-21 2016-08-23 Ricoh Company, Ltd. Cooling structure, image projection apparatus, electronic device, and cooling device
US9645478B2 (en) 2013-06-21 2017-05-09 Ricoh Company, Ltd. Cooling device, image projection apparatus, and electronic apparatus
JP5565517B1 (ja) * 2013-11-22 2014-08-06 株式会社リコー 冷却装置、冷却構造、画像投射装置、電子機器
JP2015005714A (ja) * 2013-11-22 2015-01-08 株式会社リコー 冷却装置、画像投射装置、電子機器

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