JP2002139283A - 冷却モジュール - Google Patents
冷却モジュールInfo
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- JP2002139283A JP2002139283A JP2000334569A JP2000334569A JP2002139283A JP 2002139283 A JP2002139283 A JP 2002139283A JP 2000334569 A JP2000334569 A JP 2000334569A JP 2000334569 A JP2000334569 A JP 2000334569A JP 2002139283 A JP2002139283 A JP 2002139283A
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- Japan
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- fin
- cooling module
- laminated
- fan motor
- heat pipe
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ファンモータからの乱流を防止し、同時に騒音
を抑えた排気効率のよい冷却モジュールを提供する。 【構成】方向性ファンモータの吹き出し口近傍に設置さ
れる板状の積層フィンと、受熱プレートを熱接続するヒ
ートパイプを有し、上記積層フィンとヒートパイプの熱
接合は積層フィンに構成した楕円または長穴に傾斜を付
けて圧入接合されており、当該積層フィンの傾斜の方向
は、上記方形性ファンモータの吹き出しエヤーの方向と
略平行と成るように設置された冷却モジュールとする。
を抑えた排気効率のよい冷却モジュールを提供する。 【構成】方向性ファンモータの吹き出し口近傍に設置さ
れる板状の積層フィンと、受熱プレートを熱接続するヒ
ートパイプを有し、上記積層フィンとヒートパイプの熱
接合は積層フィンに構成した楕円または長穴に傾斜を付
けて圧入接合されており、当該積層フィンの傾斜の方向
は、上記方形性ファンモータの吹き出しエヤーの方向と
略平行と成るように設置された冷却モジュールとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、パソコンなどの
電子機器に用いられる冷却モジュールに関し、特に近年
普及著しい高性能のＭＰＵモジュールなどの冷却モジュ
ールに関するものである。
電子機器に用いられる冷却モジュールに関し、特に近年
普及著しい高性能のＭＰＵモジュールなどの冷却モジュ
ールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子情報機器の代表であるパソコ
ンには、ＭＰＵとその周辺ＩＣがマザーボード上に個別
に取り付けられていたが、近年の大量の情報を高速処理
したいとの要求に対応した高速度対応のための高周波数
化に従い、ノイズ処理などが難度を増し、現在の主流は
ＭＰＵとその周辺ＩＣをモジュール化したＭＰＵモジュ
ールに移行しつつある。
ンには、ＭＰＵとその周辺ＩＣがマザーボード上に個別
に取り付けられていたが、近年の大量の情報を高速処理
したいとの要求に対応した高速度対応のための高周波数
化に従い、ノイズ処理などが難度を増し、現在の主流は
ＭＰＵとその周辺ＩＣをモジュール化したＭＰＵモジュ
ールに移行しつつある。
【０００３】しかしながら、高速化とノイズ処理には有
効な対策も、発熱部品の集積となることにより、熱対策
と云う面では大きな課題と成っている。
効な対策も、発熱部品の集積となることにより、熱対策
と云う面では大きな課題と成っている。
【０００４】すなわち、商品の主流は軽薄短小であるに
も関わらず、限られた収納筐体内部での発熱部品の固ま
りは、ホット・スポットとなり、周辺の部品に悪影響を
及ぼし、筐体表面からの廃熱を困難にしている。
も関わらず、限られた収納筐体内部での発熱部品の固ま
りは、ホット・スポットとなり、周辺の部品に悪影響を
及ぼし、筐体表面からの廃熱を困難にしている。
【０００５】図９は、ノートパソコンに使用する従来の
冷却モジュール１００を示すものであり、発熱体から受
熱する受熱プレート１を端部に取り付けたヒートパイプ
２の他端を、熱伝導の良好なアルミニュームなどの薄板
金属材料からなる積層フィン３に垂直に挿入しており、
この積層フィン３は風洞構造を取ると同時に、方向性フ
ァンモータ１０の吐出口１１の近傍に配置されている。
冷却モジュール１００を示すものであり、発熱体から受
熱する受熱プレート１を端部に取り付けたヒートパイプ
２の他端を、熱伝導の良好なアルミニュームなどの薄板
金属材料からなる積層フィン３に垂直に挿入しており、
この積層フィン３は風洞構造を取ると同時に、方向性フ
ァンモータ１０の吐出口１１の近傍に配置されている。
【０００６】この冷却モジュール１００の動作は、ファ
ンモータ１０の回転羽根１２によって吸気口１３から吸
気されたエヤーの流れは、図９の断面上面図を示す図１
０の説明図で示されるようにモーター筐体１４の中で渦
巻きながら吐出口１１へ向かうと同時に、ヒートパイプ
２により受熱プレート１から伝熱されている積層フィン
３の各隙間３１を通り抜けることにより、熱交換が行わ
れる。
ンモータ１０の回転羽根１２によって吸気口１３から吸
気されたエヤーの流れは、図９の断面上面図を示す図１
０の説明図で示されるようにモーター筐体１４の中で渦
巻きながら吐出口１１へ向かうと同時に、ヒートパイプ
２により受熱プレート１から伝熱されている積層フィン
３の各隙間３１を通り抜けることにより、熱交換が行わ
れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記構成において、冷
却モジュール１００の冷却性能を上げるための通常の手
段は、積層フィン３の幅をエヤー流れ方向に広げるなど
によって熱交換面積を多くするが、このことにより通風
抵抗が増加することために、ファンモータ１０の回転数
を増加するなどによって風量をより多くすることが必要
である。
却モジュール１００の冷却性能を上げるための通常の手
段は、積層フィン３の幅をエヤー流れ方向に広げるなど
によって熱交換面積を多くするが、このことにより通風
抵抗が増加することために、ファンモータ１０の回転数
を増加するなどによって風量をより多くすることが必要
である。
【０００８】しかし、図１０に示されるように、ファン
モータ１０によって発生するエヤーの流れは渦流を伴
い、これは流速を上げれば上げるほどモーター筐体１４
から離れた積層フィン３の隙間３１の中に入るまでの乱
流を招き、熱交換効率が悪くなると同時に、乱流により
騒音を発生して実用化の妨げとなっている。
モータ１０によって発生するエヤーの流れは渦流を伴
い、これは流速を上げれば上げるほどモーター筐体１４
から離れた積層フィン３の隙間３１の中に入るまでの乱
流を招き、熱交換効率が悪くなると同時に、乱流により
騒音を発生して実用化の妨げとなっている。
【０００９】この発明は、上記従来の欠点を解決したも
のであり、冷却モジュール１００の性能向上を容易にし
たものであるり、ファンモータ１０からの乱流を防止
し、同時に騒音を抑えた排気効率のよい冷却モジュール
を提供することを目的とする。
のであり、冷却モジュール１００の性能向上を容易にし
たものであるり、ファンモータ１０からの乱流を防止
し、同時に騒音を抑えた排気効率のよい冷却モジュール
を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、次のような構成とする。請求項１にお
いては、方向性ファンモータの吹き出し口近傍に設置さ
れる板状の積層フィンと、受熱プレートを熱接続するヒ
ートパイプを有し、上記積層フィンとヒートパイプの熱
接合は積層フィンに構成した楕円または長穴に傾斜を付
けて圧入接合されており、当該積層フィンの傾斜の方向
は、上記方形性ファンモータの吹き出しエヤーの方向と
略平行と成るように設置された冷却モジュールとする。
に、本発明では、次のような構成とする。請求項１にお
いては、方向性ファンモータの吹き出し口近傍に設置さ
れる板状の積層フィンと、受熱プレートを熱接続するヒ
ートパイプを有し、上記積層フィンとヒートパイプの熱
接合は積層フィンに構成した楕円または長穴に傾斜を付
けて圧入接合されており、当該積層フィンの傾斜の方向
は、上記方形性ファンモータの吹き出しエヤーの方向と
略平行と成るように設置された冷却モジュールとする。
【００１１】請求項２においては、積層フィンにエヤー
の流れ方向を変えるためのＲを付けた請求項第１項記載
の冷却モジュールとする。
の流れ方向を変えるためのＲを付けた請求項第１項記載
の冷却モジュールとする。
【００１２】請求項３においては、積層フィンとヒート
パイプの熱接合のモジュールを、上記方向性ファンモー
タの吹き出し口に複数個を並列に設置して、エヤーの流
れ方向を変更した請求項第１または第２項記載の冷却モ
ジュールとする。
パイプの熱接合のモジュールを、上記方向性ファンモー
タの吹き出し口に複数個を並列に設置して、エヤーの流
れ方向を変更した請求項第１または第２項記載の冷却モ
ジュールとする。
【００１３】
【実施例】図１は、この発明の第１の実施例の冷却モジ
ュール１００であり、発熱体から受熱する受熱プレート
１を端部に取り付けたヒートパイプ２の他端を、厚さ0.
3mm程度の薄板で熱伝導の良好なアルミニュームなどの
金属材料からなる隙間1.2mm程度の傾斜積層フィン３に
挿入しており、この傾斜積層フィン３は端部を折り曲げ
て風洞構造を取ると同時に、方向性ファンモータ１０の
吐出口１１に配置されている。
ュール１００であり、発熱体から受熱する受熱プレート
１を端部に取り付けたヒートパイプ２の他端を、厚さ0.
3mm程度の薄板で熱伝導の良好なアルミニュームなどの
金属材料からなる隙間1.2mm程度の傾斜積層フィン３に
挿入しており、この傾斜積層フィン３は端部を折り曲げ
て風洞構造を取ると同時に、方向性ファンモータ１０の
吐出口１１に配置されている。
【００１４】この冷却モジュール１００の動作は、ファ
ンモータ１０の回転羽根１２によって吸気口１３から吸
気されたエヤーの流れは、図１の断面上面図を示す図２
の説明図で示されるようにモーター筐体１４の中で渦巻
きながら吐出口１１へ向かうと同時に、ヒートパイプ２
により受熱プレート１から伝熱されている傾斜積層フィ
ン３の各隙間３１を通り抜けることにより、熱交換が行
われる。
ンモータ１０の回転羽根１２によって吸気口１３から吸
気されたエヤーの流れは、図１の断面上面図を示す図２
の説明図で示されるようにモーター筐体１４の中で渦巻
きながら吐出口１１へ向かうと同時に、ヒートパイプ２
により受熱プレート１から伝熱されている傾斜積層フィ
ン３の各隙間３１を通り抜けることにより、熱交換が行
われる。
【００１５】ここで、冷却モジュール１００の冷却性能
を上げるためにファンモータ１０の流速を増加したとし
ても、積層フィン３にファンモータ１０の渦流に添って
傾斜を付けているために、エヤーの流れは吐出口１１近
傍の積層フィン３の隙間３１入り口で渦流を伴うこと無
く難なく隙間３１に入り込み、騒音を発生することなく
熱交換が効率を落とすことなく速やかに行われる。
を上げるためにファンモータ１０の流速を増加したとし
ても、積層フィン３にファンモータ１０の渦流に添って
傾斜を付けているために、エヤーの流れは吐出口１１近
傍の積層フィン３の隙間３１入り口で渦流を伴うこと無
く難なく隙間３１に入り込み、騒音を発生することなく
熱交換が効率を落とすことなく速やかに行われる。
【００１６】図３(a)と(b)および(c)は、上記図１の傾
斜積層フィン３を構成するフィン一枚の構造図であり、
図３(a)は正面図、(b)は側面図そして(c)は一部を破断
して示す下面図である。フィン３０は長方形であり、上
下の折り返し縁３２が同方向に直角に折り曲げられて積
層時のスペーサーと風洞の役割を持たすことができる。
また、長方形の略中央にはフィン３０の平面の垂直方向
から上記折り曲げ縁３２とは異なる左右の折り返し縁３
３に勾配を付けて円筒状バーリング加工孔３４を有して
いる。この孔３４のバーリング部３５の高さは、ヒート
パイプ２との熱接合部となることから上記上下の折り返
し縁３２の高さを越えない範囲で大きく加工される。ま
た、当然のことながら当該孔３４の形状は、フィン３０
の平面から直視すれば楕円状を有することで、バーリン
グ円周面積が広がりを持つために、ヒートパイプ２との
熱接合面が大きくなり、フィン３０とファンモータ１０
のエヤーとの熱交換が加速されても、追随出来る熱量を
供給できるものとなる。
斜積層フィン３を構成するフィン一枚の構造図であり、
図３(a)は正面図、(b)は側面図そして(c)は一部を破断
して示す下面図である。フィン３０は長方形であり、上
下の折り返し縁３２が同方向に直角に折り曲げられて積
層時のスペーサーと風洞の役割を持たすことができる。
また、長方形の略中央にはフィン３０の平面の垂直方向
から上記折り曲げ縁３２とは異なる左右の折り返し縁３
３に勾配を付けて円筒状バーリング加工孔３４を有して
いる。この孔３４のバーリング部３５の高さは、ヒート
パイプ２との熱接合部となることから上記上下の折り返
し縁３２の高さを越えない範囲で大きく加工される。ま
た、当然のことながら当該孔３４の形状は、フィン３０
の平面から直視すれば楕円状を有することで、バーリン
グ円周面積が広がりを持つために、ヒートパイプ２との
熱接合面が大きくなり、フィン３０とファンモータ１０
のエヤーとの熱交換が加速されても、追随出来る熱量を
供給できるものとなる。
【００１７】図４は、図３のフィン３０を、ヒートパイ
プ２に積層フィン３として取り付けた詳細図であり、フ
ィン３０のバーリング加工孔３４の開口径を僅かに上回
る外形のヒートパイプ２を用いて、上記フィン３０を複
数枚孔３４を基準にして斜めに重ねた後、孔３４にヒー
トパイプ２を圧入するか、ヒートパイプ２にフィン３０
を一枚ずつ挿入するなどによって積層フィン３とヒート
パイプ２のモジュールが構成され、各フィン３０の上下
の折り返し縁３２により、スペーサーと風洞の役割を兼
ね備えている。
プ２に積層フィン３として取り付けた詳細図であり、フ
ィン３０のバーリング加工孔３４の開口径を僅かに上回
る外形のヒートパイプ２を用いて、上記フィン３０を複
数枚孔３４を基準にして斜めに重ねた後、孔３４にヒー
トパイプ２を圧入するか、ヒートパイプ２にフィン３０
を一枚ずつ挿入するなどによって積層フィン３とヒート
パイプ２のモジュールが構成され、各フィン３０の上下
の折り返し縁３２により、スペーサーと風洞の役割を兼
ね備えている。
【００１８】図５(a)と(b)は、この発明の第２の実施例
に用いるフィン３０の正面図(a)と側面図(b)であり、エ
ヤーの流れを妨げる通風抵抗を低減するために、ヒート
パイプ２の断面を通風方向の抵抗の少ない扁平状のもの
を用いるためのフィン構造である。上述した図３で示さ
れたフィン３０との違いは、フィン３０の中央付近に有
する楕円状孔３４に変えて用いる扁平状ヒートパイプ２
の幅方向斜め断面と略等しい長孔３４とし、この長孔３
４の長手方向に折り返し部３６を有することで、図示し
ない扁平状ヒートパイプ２の平坦部分に熱接合され、フ
ィン３０の傾斜には任意に対応出来る。勿論、上記折り
返し部３６は、図３同様に全周バーリング加工を有する
ものでも良い。
に用いるフィン３０の正面図(a)と側面図(b)であり、エ
ヤーの流れを妨げる通風抵抗を低減するために、ヒート
パイプ２の断面を通風方向の抵抗の少ない扁平状のもの
を用いるためのフィン構造である。上述した図３で示さ
れたフィン３０との違いは、フィン３０の中央付近に有
する楕円状孔３４に変えて用いる扁平状ヒートパイプ２
の幅方向斜め断面と略等しい長孔３４とし、この長孔３
４の長手方向に折り返し部３６を有することで、図示し
ない扁平状ヒートパイプ２の平坦部分に熱接合され、フ
ィン３０の傾斜には任意に対応出来る。勿論、上記折り
返し部３６は、図３同様に全周バーリング加工を有する
ものでも良い。
【００１９】図６(a)と(b)は、この発明の第３の実施例
に用いるフィン３０の正面図(a)と側面図(b)であり、上
記図５の第２の実施例の変形であり、扁平状ヒートパイ
プ２を挿入する長孔３４の長手方向に付けられる熱接合
のための折り返し部３６を大きくするために、フィン３
０の上下の折り返し縁３２の一方に片寄せして長孔３４
を開口し、折り返し部３６の一つを折り返し縁３２と兼
用したもので、ヒートパイプ２との熱接合面積を大きく
できる利点を有する。
に用いるフィン３０の正面図(a)と側面図(b)であり、上
記図５の第２の実施例の変形であり、扁平状ヒートパイ
プ２を挿入する長孔３４の長手方向に付けられる熱接合
のための折り返し部３６を大きくするために、フィン３
０の上下の折り返し縁３２の一方に片寄せして長孔３４
を開口し、折り返し部３６の一つを折り返し縁３２と兼
用したもので、ヒートパイプ２との熱接合面積を大きく
できる利点を有する。
【００２０】図７は、この発明の第４の実施例を示す簡
略図であり、ファンモータ１０の排気方向を選択できる
ようにするために、積層フィン３を構成するフィン３０
の一枚毎の寸法を変えると同時に、Ｒを付けて構成した
ものである。
略図であり、ファンモータ１０の排気方向を選択できる
ようにするために、積層フィン３を構成するフィン３０
の一枚毎の寸法を変えると同時に、Ｒを付けて構成した
ものである。
【００２１】図８は、この発明の第５の実施例を示す簡
略図であり、目的は上記図７の第四４実施例とほぼ同じ
であるが、第１から第３の実施例で示された積層フィン
３とヒートパイプ２の接合モジュールを、エヤーの流れ
方向に並列に設置したものである。
略図であり、目的は上記図７の第四４実施例とほぼ同じ
であるが、第１から第３の実施例で示された積層フィン
３とヒートパイプ２の接合モジュールを、エヤーの流れ
方向に並列に設置したものである。
【００２２】上述の各々の実施例では、風洞に特別なも
のを用いなかったが、受熱プレート１と積層フィン３と
熱接合するヒートパイプ２の機械的強度補強などを兼ね
て、アルミニューム板などが適宜使用できることは云う
までもない。
のを用いなかったが、受熱プレート１と積層フィン３と
熱接合するヒートパイプ２の機械的強度補強などを兼ね
て、アルミニューム板などが適宜使用できることは云う
までもない。
【００２３】
【発明の効果】以上この発明によれば、益々高速化する
ＭＰＵモジュールなどの冷却を、方向性ファンモータの
エヤー吹き出し口近傍に設置する積層フィンを、上記エ
ヤーの流れ方向に傾斜を付け、ヒートパイプとの熱接合
面積を増加した構造にすることにより、通風抵抗と騒音
が少なく高効率であるために、薄型短小に構成できて筐
体外部に有効に廃熱出来る優れた冷却モジュールを提供
できるもので有る。
ＭＰＵモジュールなどの冷却を、方向性ファンモータの
エヤー吹き出し口近傍に設置する積層フィンを、上記エ
ヤーの流れ方向に傾斜を付け、ヒートパイプとの熱接合
面積を増加した構造にすることにより、通風抵抗と騒音
が少なく高効率であるために、薄型短小に構成できて筐
体外部に有効に廃熱出来る優れた冷却モジュールを提供
できるもので有る。
【図１】本発明の第１の実施例とする冷却モジュールの
斜視図を示す
斜視図を示す
【図２】図１の断面上面図を示す
【図３】図１の傾斜積層フィン３構成するフィン一枚の
構造図を示す
構造図を示す
【図４】図３のフィンをヒートパイプに積層フィンとし
て取り付けた詳細図を示す
て取り付けた詳細図を示す
【図５】本発明の第２の実施例に用いるフィンの正面図
と側面図を示す
と側面図を示す
【図６】本発明の第３の実施例に用いるフィンの正面図
と側面図を示す
と側面図を示す
【図７】本発明の第４の実施例とする冷却モジュールの
簡略図を示す
簡略図を示す
【図８】本発明の第５の実施例とする冷却モジュールの
簡略図を示す
簡略図を示す
【図９】従来の冷却モジュールの斜視図を示す
【図１０】図９の断面上面図を示す
図において同一符号は同一、または相当部分を示す。 １ 受熱プレート ２ ヒートパイプ ３ 積層フィン １０ ファンモータ １１ 吐出口 １２ 羽根 １３ 吸気口 １４ モータ筐体 ３０ フィン ３１ 隙間 ３２ 上下の折り返し縁 ３３ 左右の折り返し縁 ３４ 孔 ３５ バーリング部 ３６ 折り返し部 １００ 冷却モジュール
Claims (3)
- 【請求項１】方向性ファンモータの吹き出し口近傍に設
置される板状の積層フィンと、受熱プレートを熱接続す
るヒートパイプを有し、上記積層フィンとヒートパイプ
の熱接合は積層フィンに構成した楕円または長穴に傾斜
を付けて圧入接合されており、当該積層フィンの傾斜の
方向は、上記方形性ファンモータの吹き出しエヤーの方
向と略平行と成るように設置された冷却モジュール。 - 【請求項２】積層フィンにエヤーの流れ方向を変えるた
めのＲを付けた請求項第１項記載の冷却モジュール。 - 【請求項３】積層フィンとヒートパイプの熱接合のモジ
ュールを、上記方向性ファンモータの吹き出し口に複数
個を並列に設置して、エヤーの流れ方向を変更した請求
項第１または第２項記載の冷却モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000334569A JP2002139283A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 冷却モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000334569A JP2002139283A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 冷却モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002139283A true JP2002139283A (ja) | 2002-05-17 |
Family
ID=18810457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000334569A Pending JP2002139283A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 冷却モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002139283A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005051127A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Toshiba Home Technology Corp | 冷却モジュールおよび放熱体の積層構造 |
| JP2005093604A (ja) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Sony Corp | 冷却装置及び電子機器 |
| JP2010220873A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 衣類乾燥機 |
| JP2011071386A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 冷却装置 |
| JP2011198860A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Sony Computer Entertainment Inc | 冷却装置、及び、それを備えた電子機器 |
| CN104654849A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-27 | 青岛海尔股份有限公司 | 换热装置及具有其的半导体制冷冰箱 |
| US10175710B2 (en) | 2014-03-05 | 2019-01-08 | Omron Corporation | Power demand control device, power demand control method, power demand control system, and recording medium |
-
2000
- 2000-11-01 JP JP2000334569A patent/JP2002139283A/ja active Pending
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