【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータ、その他の電子機器等におけるＣＰＵ等の発熱部品の冷却に用いるファンユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来のファンユニットの上面図、図４は、同ファンユニットの断面図、図５は、同ファンユニットの下面図である。
【０００３】
一般に電気機器、たとえば、高性能パーソナルコンピュータ等の小型の電子機器には、機能部品としてＣＰＵを用いているが、このＣＰＵは発熱し、約９０℃以上になると熱破壊することから、ＣＰＵに冷却装置を付設し、ＣＰＵで発生する熱を放熱して機器の安全を図るようにしている。
【０００４】
前記冷却装置としては小型なものが要望されており、図３〜５に示すようなファンユニットが用いられるようになってきている。このファンユニットは、回転羽根部１と、この回転羽根部１を内部に収容したファンケーシング２よりなっており、ファンケーシング２はアルミダイカストよりなるフレーム２ａおよびカバー２ｂより構成され、空気吹き出し口３部に放熱フィン４を設けて放熱主要部となし、フレーム２ａの端部にＣＰＵ等の発熱部品５を接合した構成となっている。
【０００５】
そして、発熱部品５で発生する熱はフレーム２ａを介して放熱主要部に伝導され、回転羽根部１からの風を放熱フィン４に吹き付けることによって強制的に熱交換させ、その放熱により発熱部品５の温度上昇を抑えるようにしている。
【０００６】
また、より放熱を大きくするために、厚肉のフレーム２ａの外側で、かつ、発熱部品接合部から放熱主要部に至る溝を形成し、ここにヒートパイプ６を接合し、発熱部品５で発生する熱をヒートパイプ６により放熱主要部に伝導するものも開発されてきている。
【０００７】
なお、前記のヒートパイプ５は、周知のことであるが銅などの熱伝導性のよい金属よりなるパイプ内に毛管部を設けるとともに液体を封入して構成されている。そして、一端部で受熱して内部の液体を気化してこれを他端部に送り、他端部で熱を逃がすことで気体を液体に戻し、この液体を毛管部を介して受熱する一端部に送るという動作をするもので、この一連の動作で熱交換作用が得られ、より大きな冷却作用が得られるものである。図中の７は発熱部品５を取り付けているプリント配線基板、８は空気吸込み口、９は電源用のリード線である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近来のノート型パーソナルコンピュータ等は、画像処理等のためにＣＰＵ等における使用周波数がきわめて高くなっていることから、高い温度の発熱をするようになってきており、前記の冷却用のファンユニットでは十分に冷却することができにくい。これは熱伝導部材となるフレームがアルミダイカストであるため、熱伝導度が十分でないことによる。また、発熱部品から放熱主要部までの熱伝導ルートは、フレームによる伝導ルートとヒートパイプによる伝導ルートの２つであること、カバーの熱伝導は弱いため、カバー表面による放熱効果が少ないことなどによる。さらに、フレームにはヒートパイプを嵌めこむ溝を形成することから、肉厚を大きなものとしなければならなく、コストの面から、また、小型化の点から好ましくない。
【０００９】
本発明は前記従来の問題に留意し、放熱性能を向上させ、冷却効果の高いファンユニット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】
本発明は前記目的を達成するため、ファンケーシングをフレームと熱伝導性のよい銅板よりなるカバーによって構成し、前記カバーの一部に発熱部品を熱的に接合させ、カバーの外側に、発熱部品接合部より放熱主要部に至るヒートパイプを熱的に接合した構成のファンユニットとする。
【００１１】
本発明によれば、発熱部品の熱を受ける部分より放熱主要部までヒートパイプおよび銅板のカバーによって良好に熱伝導させることができ、小型で放熱効果のよいファンユニットを実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、内部に回転羽根部を収容したファンケーシングをフレームと銅板よりなるカバーによって構成し、カバーの一部に発熱部品を熱的に接合させ、カバーの外側に、発熱部品接合部より放熱主要部に至るヒートパイプを熱的に接合した構成のファンユニットであり、ヒートパイプを用い、かつ、熱伝導部材となるカバーが熱伝導性のよい銅板により形成されているので、発熱部品の熱を受ける部分より放熱主要部まで良好に熱伝導させることができ、小型で放熱効果のよいファンユニットを実現するという作用を有する。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のファンユニットにおいて、発熱部品よりの熱伝導ルートが、カバーを介して放熱主要部に至る第１の熱伝導ルートと、カバーの一部とヒートパイプを介して放熱主要部に至る第２の熱伝導ルートと、カバーの一部とフレームを介して放熱主要部に至る第３の熱伝導ルートよりなる構成としたものであり、１〜３の熱伝導ルートで発熱部品の熱を受ける部分より放熱主要部まで確実に、かつ、良好に熱伝導できるという作用を有する。
【００１４】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のファンユニットにおいて、放熱主要部を、空気吹き出し口部に放熱フィンを設けて構成したものであり、放熱フィンにファン風が吹き付けられるので、放熱主要部における放熱効率がよくなるという作用を有する。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のファンユニットにおいて、ヒートパイプを、カバーにはんだ付けによって取り付けた構成としたものであり、ヒートパイプを簡単に取り付けできるとともにカバーを肉厚にすることがなく、小型に構成できるという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のファンユニットにおいて、放熱フィンを銅板によって形成し、カバーにはんだ付けによって取り付けた構成としたものであり、放熱主要部における銅板よりなる放熱フィンにファン風が吹き付けられるので、放熱主要部における放熱効率がよりよくなるという作用を有する。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるファンユニットの下面図、図２は、同ファンユニットの断面図である。なお、各図において、前記従来の技術と同じ構成部には前記従来の技術と同一の符号を付与する。
【００１９】
この実施の形態１のファンユニットは、図１および図２に示すように回転羽根部１と、この回転羽根部１を内部に収容したファンケーシング２よりなっており、ファンケーシング２はアルミダイカストよりなるフレーム２ａおよび、比較的に厚みの薄い銅板よりなるカバー１０により構成されている。前記ファンケーシング２の一端には空気吹き出し口３を形成してあり、空気吹き出し口３部内には、銅板よりなる複数枚の放熱フィン１１をカバー１０の内側にはんだ付けして配置し、この空気吹き出し口３部を放熱主要部としている。前記カバー１０の延長した端部の内側には、プリント配線基板７に実装されたＣＰＵ等の発熱部品５を熱的に接合してあり、カバー１０における外側には、発熱部品接合部に対応した部分より放熱フィン１１をもつ放熱主要部に至るヒートパイプ６をはんだ付けしている。
【００２０】
なお、図中の８は空気吸込み口、９は電源用のリード線である。
【００２１】
上記のように構成された本実施の形態１のファンユニットにおいて、発熱部品５で発生する熱は放熱主要部に伝導され、回転羽根部１からのファン風を放熱フィン１１に吹き付けることによって強制的に熱交換させ、その放熱により発熱部品５の温度上昇を抑えることができる。
【００２２】
ここで熱伝導について説明すると、銅の熱伝導度は１００℃において３９５ｗ／ｍ．ｋであり、アルミダイカストの９２ｗ／ｍ．ｋ、アルミの２４０ｗ／ｍ．ｋよりも一段とすぐれている。
【００２３】
本実施の形態１では熱伝導がよいヒートパイプ６を用いており、しかも、直接的な熱伝導部材となるカバー１０が前記のように熱伝導性のよい銅板により形成されていることから、発熱部品５の熱を受ける部分より放熱フィン１１をもつ放熱主要部まで良好に熱伝導させることができる。
【００２４】
また、発熱部品５よりの熱伝導ルートが、カバー１０を介して放熱主要部に至る第１の熱伝導ルートと、カバー１０の一部とヒートパイプ６を介して放熱主要部に至る第２の熱伝導ルートと、カバー１０の一部とフレーム２ａを介して放熱主要部に至る第３の熱伝導ルートよりなっていることから、発熱部品５の熱を受ける部分より放熱主要部まで確実に、かつ、良好に熱伝導できる。
【００２５】
また、放熱主要部は空気吹き出し口３の内部に熱伝導性のよい銅板よりなる放熱フィン１１を設けて構成されているため、放熱フィン１１にファン風が吹き付けられて放熱主要部における放熱効率が非常によくなる。
【００２６】
さらに、ヒートパイプ６や放熱フィン１１はカバー１０にはんだ付けによって取り付けた構成となっているため、ヒートパイプ６や放熱フィン１１の取り付けが簡単にでき、従来のようにフレーム２ａを肉厚にしたりヒートパイプ用溝を設ける必要がなく、小型に構成できるとともに低コスト化できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明は発熱部品で発生する熱を、その熱を受ける部分より放熱主要部までヒートパイプおよび銅板のカバーによって良好に熱伝導させることができ、画像処理等のために高い周波数を扱うＣＰＵ等の発熱部品であっても、その温度を大きく下げて熱破壊を防止することができ、また、全体の厚みを小さくして小型化を実現することができるものであり、その効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるファンユニットの下面図
【図２】同ファンユニットの断面図
【図３】従来のファンユニットの上面図
【図４】同ファンユニットの断面図
【図５】同ファンユニットの下面図
【符号の説明】
１ 回転羽根部
２ ファンケーシング
２ａ フレーム
３ 空気吹き出し口
５ 発熱部品
６ ヒートパイプ
７ プリント配線基板
８ 空気吸込み口
９ 電源用のリード線
１０ カバー
１１ 放熱フィン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fan unit used for cooling a heat-generating component such as a CPU in a personal computer, other electronic devices, and the like.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is a top view of a conventional fan unit, FIG. 4 is a sectional view of the fan unit, and FIG. 5 is a bottom view of the fan unit.
[0003]
Generally, electrical equipment, for example, small electronic equipment such as a high-performance personal computer, uses a CPU as a functional component. However, this CPU generates heat and is destroyed by heat at about 90 ° C. or higher. A device is attached to dissipate the heat generated by the CPU to ensure the safety of the device.
[0004]
As the cooling device, a small one is demanded, and a fan unit as shown in FIGS. 3 to 5 has been used. The fan unit includes a rotary blade 1 and a fan casing 2 in which the rotary blade 1 is housed. The fan casing 2 includes a frame 2a made of aluminum die-cast and a cover 2b. The heat radiating fins 4 are provided on the frame 2a to form a heat radiating main portion, and a heat generating component 5 such as a CPU is joined to an end of the frame 2a.
[0005]
The heat generated by the heat-generating component 5 is transmitted to the main heat-radiating portion via the frame 2a, and the heat from the rotating blade portion 1 is blown to the heat-radiating fins 4 to forcibly exchange heat. To suppress the temperature rise.
[0006]
Further, in order to further increase heat radiation, a groove is formed outside the thick frame 2a and from the heat-generating component joint to the main heat-radiating portion. A heat pipe 6 has been developed which conducts heat generated by the heat pipe 6 to a main part of the heat radiation.
[0007]
As is well known, the heat pipe 5 is configured by providing a capillary portion in a pipe made of a metal having good heat conductivity such as copper and sealing a liquid. One end receives heat at one end, evaporates the liquid inside, sends it to the other end, releases heat at the other end to return gas to liquid, and receives this liquid through the capillary. In this series of operations, a heat exchange action is obtained, and a greater cooling action is obtained. In the figure, reference numeral 7 denotes a printed wiring board on which the heat-generating component 5 is mounted, 8 denotes an air inlet, and 9 denotes a lead wire for a power supply.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, recent notebook-type personal computers and the like use a very high frequency in a CPU or the like for image processing or the like, and thus generate heat at a high temperature. The unit cannot be cooled sufficiently. This is because the thermal conductivity is not sufficient because the frame serving as the heat conductive member is made of aluminum die-cast. In addition, the heat conduction route from the heat-generating component to the main part of the heat radiation is due to the fact that the heat conduction of the cover is weak because the heat conduction of the cover is weak because the heat conduction of the cover is weak. . Furthermore, since the frame is formed with a groove for fitting the heat pipe, the thickness must be increased, which is not preferable from the viewpoint of cost and miniaturization.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fan unit having a high cooling effect by improving the heat radiation performance while paying attention to the conventional problem.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a fan casing comprising a frame and a cover made of a copper plate having good heat conductivity, wherein a heat-generating component is thermally joined to a part of the cover, and a heat-generating component is provided outside the cover. A fan unit having a configuration in which a heat pipe from a joining portion to a heat radiation main portion is thermally joined.
[0011]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, heat can be satisfactorily conducted by the cover of a heat pipe and a copper plate from the part which receives the heat of a heat generating component to a heat radiation main part, and it can implement | achieve a small fan unit with a good heat radiation effect.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, a fan casing accommodating a rotating blade portion therein is constituted by a frame and a cover made of a copper plate. The fan unit has a configuration in which a heat pipe from the heat-generating component junction to the main heat-dissipating part is thermally joined.The heat pipe is used, and the cover serving as a heat-conducting member is formed of a copper plate having good heat conductivity. Therefore, heat can be satisfactorily conducted from the portion of the heat-generating component that receives heat to the main part of the heat radiation, which has the effect of realizing a fan unit that is small and has a good heat radiation effect.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the fan unit according to the first aspect, the heat conduction route from the heat-generating component includes a first heat conduction route that reaches the heat radiation main part via the cover, A second heat conduction route leading to the heat dissipation main part via a part and a heat pipe, and a third heat conduction route leading to the heat dissipation main part via a part of the cover and the frame; It has the effect that the heat can be reliably and satisfactorily conducted from the portion receiving the heat of the heat-generating component to the main part of the heat radiation through the heat conduction routes 1 to 3.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the fan unit according to the first aspect, the heat radiating main portion is provided with a heat radiating fin at an air outlet, and a fan wind blows to the heat radiating fin. Therefore, the heat radiation efficiency in the heat radiation main part is improved.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the fan unit according to the first aspect, the heat pipe is attached to the cover by soldering, so that the heat pipe can be easily attached and the cover is attached. It has the effect that it can be made compact without making it thick.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in the fan unit according to the first aspect, the radiating fins are formed of a copper plate and attached to the cover by soldering. Since the fan wind is blown to the radiating fins, there is an effect that the radiating efficiency in the main radiating portion is improved.
[0017]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a bottom view of a fan unit according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the fan unit. In each of the drawings, the same components as those in the conventional technology are denoted by the same reference numerals as those in the conventional technology.
[0019]
As shown in FIGS. 1 and 2, the fan unit according to the first embodiment includes a rotating blade 1 and a fan casing 2 in which the rotating blade 1 is housed. The fan casing 2 is made of aluminum die-cast. And a cover 10 made of a relatively thin copper plate. An air outlet 3 is formed at one end of the fan casing 2, and a plurality of radiating fins 11 made of a copper plate are soldered and arranged inside the cover 10 in the air outlet 3. The three outlets are the main part of the heat radiation. A heat-generating component 5 such as a CPU mounted on the printed wiring board 7 is thermally bonded inside the extended end of the cover 10, and a heat-generating component bonding portion is formed outside the cover 10. The heat pipe 6 from the portion to the main heat radiation portion having the heat radiation fins 11 is soldered.
[0020]
In the figure, reference numeral 8 denotes an air inlet, and 9 denotes a lead wire for a power supply.
[0021]
In the fan unit of the first embodiment configured as described above, the heat generated by the heat-generating component 5 is conducted to the main radiating portion, and the fan wind from the rotary blade portion 1 is blown to the radiating fins 11 to forcibly. Heat exchange, and the heat radiation suppresses a temperature rise of the heat generating component 5.
[0022]
Here, the thermal conductivity is described. Copper has a thermal conductivity of 395 w / m. k, and 92 w / m. of aluminum die-cast. k, 240 w / m. of aluminum. It is even better than k.
[0023]
In the first embodiment, the heat pipe 6 having good heat conductivity is used, and since the cover 10 which is a direct heat conductive member is formed of the copper plate having good heat conductivity as described above, heat is generated. The heat can be satisfactorily conducted from the part of the component 5 receiving the heat to the main part of the heat radiation having the heat radiation fins 11.
[0024]
In addition, a heat conduction route from the heat-generating component 5 leads to a first heat conduction route via the cover 10 to the main heat radiation portion, and a second heat conduction route to the main heat radiation portion via the cover 10 and the heat pipe 6. Since it is composed of the heat conduction route and the third heat conduction route extending to the main heat radiating portion via the part of the cover 10 and the frame 2a, it is ensured from the portion of the heat generating component 5 that receives heat to the main heat radiating portion. In addition, good heat conduction can be achieved.
[0025]
Further, since the main radiating portion is provided with the radiating fins 11 made of a copper plate having good thermal conductivity inside the air outlet 3, the fan fin is blown to the radiating fins 11 to reduce the heat radiation efficiency in the main radiating portion. Very good.
[0026]
Furthermore, since the heat pipe 6 and the radiation fin 11 are configured to be attached to the cover 10 by soldering, the heat pipe 6 and the radiation fin 11 can be easily attached, and the frame 2a can be made thicker as in the related art. There is no need to provide a groove for a heat pipe, so that it is possible to reduce the size and cost.
[0027]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention allows the heat generated by the heat-generating components to be satisfactorily conducted by the heat pipe and the cover of the copper plate from the portion receiving the heat to the main heat-radiating portion. Even for heat-generating components such as CPUs that handle extremely high frequencies, the temperature can be significantly reduced to prevent thermal destruction, and the overall thickness can be reduced to achieve miniaturization. The effect is great.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a bottom view of a fan unit according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the fan unit. FIG. 3 is a top view of a conventional fan unit. FIG. 5: Bottom view of the fan unit [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating blade part 2 Fan casing 2a Frame 3 Air outlet 5 Heating component 6 Heat pipe 7 Printed wiring board 8 Air inlet 9 Power supply lead wire 10 Cover 11 Radiation fin
