JP2001320000A - ファン一体型ヒートシンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱量の多いノート型パソコン等に使用可能
な高い冷却効率の得られるファン一体型ヒートシンクを
提供する。 【解決手段】 中空本体（本体１１）の一方の側に吸入
側ファン（第１ファン２）を取付けると共に、他方の側
に排出側ファン（第２ファン３）を取付け、これらの吸
入側ファンと排出側ファンとの間に放熱板（フィン４）
を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファン一体型ヒー
トシンクに関し、特に高い冷却効率の得られるファン一
体型ヒートシンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体素子の高性能化に伴い消費
電力が上がり、単位面積当たりの発熱量が非常に大きく
なってきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノート
型パソコンや携帯用情報端末（例えばＮＥＣのモバイル
ギア等）などでは、益々小型化・薄型化が進み、冷却機
構を入れるための実装スペースが小さくなっている。従
って、従来の１つのファンを装備したファン一体型ヒー
トシンクでは、非常に発熱量の多い発熱体（ＣＰＵ等の
半導体集積回路装置等）を冷却できないという事態にな
る虞があるそこで本発明の課題は、高い冷却効率の得ら
れるファン一体型ヒートシンクを提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、中空本体の一方の側に吸入側ファンを取付
けると共に、他方の側に排出側ファンを取付け、これら
の吸入側ファンと排出側ファンとの間に放熱板を配置し
てなることを特徴とする。このようにすれば、例えば図
２に示すように、空気の流れは第１ファン２により吸入
口１ａから取り込まれ、放熱板４を冷却して、第２ファ
ン３により排出口１ｂから外部に排気される。従って、
放熱板４の放熱量が多くなっても、確実に冷却すること
ができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施例に基
づいて説明する。本発明のファン一体型ヒートシンクは
主にノート型パソコンなど電子機器に実装され、発熱量
の多い半導体素子の冷却に用いられる。

【０００６】（１）第１実施例 図１（Ａ）は本実施例のファン一体型ヒートシンクＦＨ
の外観斜視図、図１（Ｂ）は透視斜視図、図２は側面透
視図である。図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、ファン
一体型ヒートシンクＦＨは，周囲を鉄板，アルミ等の板
状物で囲んでなる「中空本体」」である直方体状の本体
１の長手方向の前面側，背面側に、「吸入側ファン」で
ある第１ファン２および「排出側ファン」である第２フ
ァン３を直列に装着する。第1ファン２は吸入口１ａの
近傍に配置し、第２ファン３は排出口１ｂの近傍に配置
する。第1ファン２は本体内に冷たい空気を送り込み、
第2ファン３は熱せられた空気を排出する。

【０００７】本体１の中央内部に長手方向（即ち、空気
流の経路）に平行にアルミ板等の放熱材からなる６枚の
長方形の放熱板４を狭いピッチの一定間隔（例えば、薄
型のノート型パソコン等の場合では１mm〜２mm）で配列
固定する。この放熱板４の底面側の半導体素子（発熱
体）と接触する部分に突起部４ａを設け（図２参照）、
突起部４ａに伝わった熱は内部の放熱板４ならびに本体
１の表面で放熱する仕組みである。

【０００８】このとき第１ファン２で内部に風を送り、
第２ファン３で外部に空気を排出することによって（図
２参照）ファンの静圧を増やす。従って、第１ファン２
の影響で圧力損失の大きくなる本体１の内部で大量の風
量を得ることが可能である。内部の風量が大きいので、
放熱板４に伝わった熱が強制的かつ迅速に冷却される。
また逆に、ファンの静圧が高いため放熱板４は圧力損失
を犠牲にしても表面積をできるだけ大きくできるので、
放熱性を高めることが可能である。内部の放熱板のピッ
チを狭くして表面積を増やしても第１ファン２を１つの
みにした場合に比べて、十分な風量を得ることができ
る。よって高い冷却効果を得ることができる。

【０００９】次に本実施例のファン一体型ヒートシンク
ＦＨを、発熱体に接続した場合の動作について説明す
る。図３に示すように、ファン一体型ヒートシンクＦＨ
が発熱体（例えば半導体素子）５の上に装着され、導熱
ゴムもしくはサーマルグリスなどを介して放熱板４の突
起部４ａが発熱体（例えば、半導体集積回路装置、高性
能のＣＰＵ等）５と接触している。ファン一体型ヒート
シンクＦＨは、発熱体５の熱が導熱ゴムやサーマルグリ
スなどを介して本体１に伝わり、更に放熱板４に伝わ
る。第１ファン２により外部の空気が本体内に取り込ま
れ、放熱板４の熱が空気中に放熱される。そして本体内
の熱せられた空気は第２ファン３によって強制的に外部
へ排出される。

【００１０】（２）第２実施例 図４（Ａ）は本実施例のファン一体型ヒートシンクＦＨ
１のファンを横吹出し型にした場合の外観斜視図、図４
（Ｂ）は斜視透視図、図５（Ａ）は側面透視図、図５
（Ｂ）は上面透視図である。

【００１１】図４（Ａ），（Ｂ）、図５（Ａ），（Ｂ）
に示すように、本体１１は鉄板，アルミ板等の薄い直方
体からなり、上面側に吸入口１２ａを形成し、裏側側面
に排出口１１ｂを形成する。吸入口１１ａの内側に第１
ファン１２を取付け、排出口１１ｂの内側に第２ファン
１３を取付ける。本体１１内部のほぼ中央部に空気の経
路に平行に放熱板１４を配列する。

【００１２】本実施例の場合は、ファン一体型ヒートシ
ンクＦＨ１の高さ方向を第１実施例の場合に比べて小さ
くできるので、更に小型化が可能である。また、例えば
薄いノート型パソコン等の側面（高さ２ｃｍ前後）を排
出口として利用できる。

【００１３】＜変形例＞図６は第２実施例のファン一体
型ヒートシンクＦＨ１に、発熱体（図示省略）から熱を
受ける部分（受熱部）２１を別に設けた場合の斜視透視
図である。この場合、発熱体の熱は受熱部２１に伝わっ
た後、ヒートパイプ２２を介して放熱板１４に伝わる。
その後の放熱の仕組みは図１の場合と同じである。本実
施例では、発熱体とファン一体型ヒートシンクＦＨ１を
重ねる必要がないので、高さ方向の実装スペースが狭い
携帯情報端末（例えば、ＮＥＣのモバイルギア等）など
でも実装が可能である。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下の効果を奏することができる。第一の効果は、高い発
熱量をもつ半導体素子を冷却できることである。本発明
のファン一体型ヒートシンクは冷却効率が高いため、高
い発熱量をもつ半導体素子を比較的小さなスペースで冷
却することができる。第二の効果は、本発明のファン一
体型ヒートシンクを用いることにより、携帯情報処理装
置を高性能にすることができる。その理由は冷却効率が
上がるためより発熱量の高い高性能な部品を使用するこ
とができるからである。

【００１５】第三の効果は、高性能携帯情報処理端末を
小型軽量化することができる。その理由は、発熱量の高
い部品に対し冷却部材を小型軽量にできるからである。
第四の効果は、高性能携帯情報処理端末を使用中の不快
感を低減させ、使用者の評価を得ることができる。本発
明のファン一体型ヒートシンクは発熱体の熱を効率よく
冷却できるので、携帯情報処理端末の表面温度を低下さ
せ、使用者の熱による不快感を和らげることができるか
らである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図であって、（Ａ）
は外観斜視図、（Ｂ）は透視斜視図である。

【図２】同第１実施例の空気の流れを説明する図であ
る。

【図３】同第１実施例のファン一体型ヒートシンクを発
熱体に装着した場合の側面透視図である。

【図４】本発明の第２実施例を示す図であって、（Ａ）
は外観斜視図、（Ｂ）は透視斜視図である。

【図５】（Ａ）は同第２実施例の上面透視図、（Ｂ）は
同第２実施例の空気の流れを説明する図である。

【図６】第２実施例の変形例の透視斜視図である。

【符号の説明】

ＦＨ ファン一体型ヒートシンク １ 本体 １ａ 吸入口 １ｂ 排出口 ２， 第１ファン ３ 第２ファン ４ 放熱板 ４ａ 突起部 ５ 発熱体 ２１ 受熱部 ２２ ヒートパイプ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空本体の一方の側に吸入側ファンを取
   付けると共に、他方の側に排出側ファンを取付け、これ
   らの吸入側ファンと排出側ファンとの間に放熱板を配置
   してなることを特徴とするファン一体型ヒートシンク。
2. 【請求項２】 前記放熱板を、前記吸入側ファンと排出
   側ファンがなす空気流経路に略平行に配置したことを特
   徴とする請求項１記載のファン一体型ヒートシンク。
3. 【請求項３】 前記中空本体は略直方体をなし、前記一
   方の側は該略直方体の一方の面であり、前記他方の側は
   該略直方体の該一方の面に対向する他方の面であること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載のファン一体
   型ヒートシンク。
4. 【請求項４】 前記中空本体は略直方体をなし、前記一
   方の側は該略直方体における一方の面の一端側であり、
   前記他方の側は前記一方の面の他端側であることを特徴
   とする請求項１または請求項２記載のファン一体型ヒー
   トシンク。
5. 【請求項５】 前記放熱板に接続する発熱体は、半導体
   集積回路装置であることを特徴とする請求項１乃至請求
   項４の何れか１つに記載のファン一体型ヒートシンク。
6. 【請求項６】 前記中空本体は、放熱材質を備えてなる
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一つに
   記載のファン一体型ヒートシンク。