JP2004031606A

JP2004031606A - Cooling apparatus for electronic element

Info

Publication number: JP2004031606A
Application number: JP2002185177A
Authority: JP
Inventors: Masataka Mochizuki; 望月　正孝; Koichi Masuko; 益子　耕一; Yuji Saito; 斎藤　祐士
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-25
Also published as: JP3805723B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling apparatus for electronic element which ensures an excellent cooling efficiency. <P>SOLUTION: The cooling apparatus 1 for electronic element 7 transfers heat through a heat pipe 2 and cools forcibly the element with blowing by a fan 3. In this cooling apparatus for electronic element, the blowing slits 10 and 11 are formed side by side in the rotating direction of a blade 9 to a housing 8 of the fan 3, at least one heat pipe 2 is provided corresponding to each blowing slit, heat dissipating portions 12 and 13 are allocated as one circumferential edge at the end part of each heat pipe in opposition to the blowing slits 10 and 11, and at least a part of the other circumferential edge at the end part of each heat pipe 2 is coupled to form a heat input portion 6 which is in contact with the electronic element 7. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヒートパイプおよび送風ファンが用いられている冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータなどの電子装置に内蔵されている各種の電子素子は、不可避的な内部抵抗があるので、通電して動作させることにより発熱し、その結果、ある程度以上に温度が上昇すると、動作が不安定になり、ついには動作不良を起こしてしまう。そのため、電子素子の冷却のための種々の装置が開発されており、例えば電子素子にヒートシンクを直接取り付けて放熱面積を増大させる装置や、そのヒートシンクにマイクロファンを取り付けて強制空冷する装置などが開発されている。
【０００３】
これらの冷却装置は、電子素子の実質的な放熱面積をヒートシンクによって増大させることにより、電子素子からの放熱量を増大させて、電子素子の過熱を防止する構造である。したがって、冷却に使用される空気は、電子素子の周囲の空気に限られる。そのため、電子素子が収容されている筐体の内容積が小さい場合には、その内部温度が次第に上昇し、電子素子を充分に冷却できなくなる事態が生じる。
【０００４】
その典型的な例が、ノート型パソコン等の小型のデータ処理装置であり、この種の装置では、携帯性や搬送性を重視して可及的に小容積の筐体を使用するから、電子素子の周囲の空間部分が極めて限られたものとなる。そのために、電子素子の周囲に放熱するのでは、筐体内の空気の熱容量が少ないことにより充分な冷却をおこなうことができない。言い換えれば、使用可能な電子素子が冷却装置の冷却能力で制限されてしまう。
【０００５】
そこで従来では、電子素子などの発熱体から離れた箇所で、外気に放熱させることにより、電子素子の冷却をおこなう冷却装置が開発されている。この種の冷却装置は、冷却対象物である電子素子と放熱部とが離隔しているので、両者の間で効率よく熱を伝達する必要がある。そのために、アルミニウムなどの熱伝導性の高い伝熱板の上に発熱体を接触させるとともに、その伝熱板の他の部分にヒートシンクを取り付けた構成としている。また、その伝熱板による熱の伝導を補助するために、伝熱板にヒートパイプを沿わせて配置することもおこなわれている。
【０００６】
そのヒートパイプは、密閉した容器（コンテナ）の内部に、水やアルコールなどの凝縮性の流体を作動流体として封入し、外部からの入熱によってその作動流体を蒸発させるとともに、その蒸気を低温・低圧部に流動させた後、放熱させて凝縮させ、さらにその液化した作動流体を蒸発の生じる箇所に、毛細管圧力などによって還流させるように構成した伝熱装置である。そのコンテナとしては必要に応じて各種のものを採用することができ、例えばヒートパイプは、中空平板構造のコンテナによって密閉された空間部を形成し、その空間部に空気などの非凝縮性ガスを脱気した状態で凝縮性の流体を作動流体として封入したものである。
この種のヒートパイプは、熱交換対象物との接触面積が広くなり、その結果、熱伝達性能あるいは熱交換性能が向上することができるなどの利点がある。
【０００７】
上記のようなヒートパイプを利用した冷却装置であれば、電子素子で発生する熱が伝熱板を介して、熱輸送能力に優れるヒートパイプに伝達されて放熱機構まで運ばれ、その後、空気流によって電子素子から離れた箇所に放熱されるので、電子素子の温度上昇を抑制することができる。
【０００８】
上記のような冷却装置の冷却効率を更に向上させる一例として、ヒートパイプにフィンを設けて、前記フィンの設けられている部分をファンの吹き出し口に沿うように配置した構造の冷却装置がある。このような構造の冷却装置であれば、前記フィンによって放熱面積を増加することができるので、冷却効率を更に向上させることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近では、コンピュータなどの電子機器の性能向上が顕著なため、電子素子の性能も向上し、それに伴って、電子素子の発熱量も増加している。このため、冷却装置の冷却効率を更に向上させることが望まれていた。
【００１０】
この発明は、上記の事情を背景にしてなされたものであり、冷却効率が良好な電子素子の冷却装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、ヒートパイプによって熱輸送し、ファンによる送風で強制冷却をおこなう電子素子の冷却装置において、前記ファンのハウジングに、ブレードの回転方向に並べて複数の吹き出し部が形成され、この各吹き出し部に対応して少なくとも１本のヒートパイプが設けられ、かつ各ヒートパイプの一方の端部周縁が、前記吹き出し部に対向するように配置されるとともに、前記各ヒートパイプの他方の端部周縁の少なくとも一部分が連結されて、電子素子と接触する入熱部が形成されていることを特徴とする電子素子の冷却装置である。
【００１２】
したがって、請求項１の発明によれば、冷却装置の入熱部が、各ヒートパイプの端部周縁同士を連結することによって形成されている。この入熱部に電子素子が取り付けられる。そのため、電子素子が通電して生じた熱が入熱部に伝達される。入熱部に熱が伝達されると、各ヒートパイプの内部の作動流体が蒸発し、その蒸気が温度および圧力の低い、各ヒートパイプの他方の端部周縁の放熱部に流動する。そして、この各放熱部に対向しているファンの複数の吹き出し部からの送風によって、作動流体の有する熱が放熱される。したがって、電子素子に生じた熱が、複数のヒートパイプの各放熱部に分散され、その後ファンの各吹き出し部からの送風によって強制冷却される。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記ファンおよび前記ヒートパイプがフレームに連結されて、一体に形成されていることを特徴とする電子素子の冷却装置である。
【００１４】
したがって、請求項２の発明によれば、請求項１の作用に加えて、フレームに前記ファンおよび前記各ヒートパイプとが連結されて、一体に形成されている。そのため、前記各ヒートパイプの放熱部と前記ファンの吹き出し部とが、フレームによって固定される。また、前記各ヒートパイプの一方の端部周縁同士がフレームによって連結され入熱部が形成される。
【００１５】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記吹き出し部に対向するように配置されているヒートパイプの一方の端部周縁に、一体化させた放熱フィンが配置されていることを特徴とする電子素子の冷却装置である。
【００１６】
したがって、請求項３の発明によれば、請求項１または２の作用に加えて、前記吹き出し部に対向するように配置されているヒートパイプの一方の端部周縁に放熱フィンが設けられているので、前記ヒートパイプの放熱面積が増加されている。そのため、前記吹き出し口から前記各ヒートパイプの一方の端部周縁に対して送風されると、効率よく強制冷却される。
【００１７】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記ハウジングが多角形状に形成され、前記吹き出し部が前記多角形状の連続する二つの側面にそれぞれ設けられるとともに、上下面に開口が設けられて、前記ファンの吸気口とされていることを特徴とする電子素子の冷却装置である。
【００１８】
したがって、請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの作用に加えて、前記ハウジングが多角形状に形成されて、前記吹き出し部が前記多角形状の連続する二つの側面にそれぞれ設けられ、さらに前記ハウジングの上下面に吸気口が設けられている。そのため、前記ファンを起動すると、前記ハウジングの上下方向から吸気が行われて二方向に送風される。その後、前記吹き出し部に対向するように、前記ヒートパイプの一方の端部周縁が配置されているので強制冷却される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の具体例を説明する。ここに示す例は、この発明の冷却装置を図示しないノートブック型パソコンに適用した例である。なお、この発明の適用はこのノートブック型パソコンに限定されず、適宜の機器に適用することができる。
【００２０】
前記図示しないノートブック型パソコンの内部には、冷却装置１が配置されている。この冷却装置１には、二本のヒートパイプ２と全体形状が正方形に形成されているファン３とが設けられている。ここに示すヒートパイプ２は、気密状態に密閉したコンテナ（中空密閉容器）の内部に、空気などの非凝縮性ガスを脱気した状態で水などの凝縮性の流体を作動流体として封入し、さらに前記作動流体を還流するためのウイックが設けられている熱伝導装置である。
【００２１】
冷却装置１は、フレーム４にヒートパイプ２とファン３とが連結されて構成されている。ファン３は、フレーム４のファン装着部４Ａに連結されている。このフレーム４としては、アルミニウムをダイカスト鋳造によって形成したものが例示されるが、他の材料が他の製造方法で形成されていてもよい。このフレーム４には屈曲した溝が形成されている。この溝に扁平形状に形成された二本のヒートパイプ２の一方の各端部周縁が収納されて、カバープレート５が被せられ入熱部６とされている。なお、このヒートパイプの本数は複数本であればよく、必要に応じて適宜の本数とすることができる。また、カバープレート５の材料としては、銅が例示されるが他の材料で形成されていてもよい。入熱部６には、電子素子７が取り付けられており、熱伝達可能とされている。この電子素子７にはＣＰＵが例示されるが、この発明で対象とする電子素子はＣＰＵに限定されないのであって、通電して動作することにより発熱する広く一般の電子素子を含んでいる。
【００２２】
更にヒートパイプ２の近傍には、ファン３が設置されていて、適宜の手段によってフレーム４に固定されている。このファン３は、中空平板状のハウジング８と、ハウジングの内部に収容された回転駆動するブレード９とを備えたいわゆる横型軸流ファンが採用されている。また、ブレード９の回転軸の軸線方向の上下方向であるハウジング８の上下面には、円形状に開口した二つの吸込口８Ａ，８Ｂが形成されている。
【００２３】
二本のヒートパイプ２の他方の端部周縁は、ファン３の外側部分であるハウジング８に沿って、それぞれ屈曲あるいは湾曲している。このハウジング８は多角形状の一例として直方体に形成されており、その側面部の四面のうち、直角を形成している二面に矩形状の開口部が設けられている。
【００２４】
この開口部が、ファン３の空気を送り出す吹出口１０および吹出口１１とされている。言い換えると、直方体のハウジング８におけるブレード９の半径方向に、連続して吹出口１０と吹出口１１とが直角に形成されている。
【００２５】
この吹出口１０および吹出口１１に対して、前記ヒートパイプ２の他方の端部周縁が沿うように設置されて、それぞれ放熱部１２および放熱部１３とされている。放熱部１２および放熱部１３には、熱伝導率が大きくかつ加工性の良好なアルミニウム等で形成された薄板状の放熱フィン１４が平行に配置されている。この放熱フィン１４とヒートパイプ２とは、ハンダ付けで固定されている。
【００２６】
したがって、放熱フィン１４の間隙によって形成されている放熱部１２および放熱部１３の通風路同士が直角を成している。なお、ヒートパイプ２と放熱フィン１４との固定方法は、ハンダ付けに限定されず、他の方法でもよい。
【００２７】
したがって、上記の冷却装置１によれば、冷却装置１の入熱部６が、各ヒートパイプ２の端部周縁同士を連結することによって形成されている。この入熱部６に電子素子７が取り付けられる。そのため、電子素子７が通電して生じた熱が入熱部６に伝達される。入熱部６に熱が伝達されると、各ヒートパイプ２の内部の作動流体が蒸発し、その蒸気が温度および圧力の低い、各ヒートパイプ２の他方の端部周縁の放熱部１２および１３に流動する。そして、この放熱部１２および１３に対向しているファン３の吹出口１０および吹出口１１からの送風によって、作動流体の有する熱が放熱される。
【００２８】
したがって、電子素子７に生じた熱が、各ヒートパイプ２の放熱部１２および１３に分散され、その後ファン３の吹出口１０および吹出口１１からの送風によって強制冷却される。
【００２９】
また、フレーム４にファン３および各ヒートパイプ２とが連結されて、一体に形成されている。そのため、ヒートパイプ２の放熱部１２および１３とファン３の吹出口１０および吹出口１１とが、フレーム４によって固定される。また、前記各ヒートパイプ２の一方の端部周縁同士がフレーム４によって連結され入熱部６が形成される。
【００３０】
また、吹出口１０および吹出口１１に対向するように配置されている各ヒートパイプ２の放熱部１２および１３に放熱フィン１４が設けられているので、前記ヒートパイプ２の放熱面積が増加されている。したがって、ファン３を駆動させると、パソコンケースの内部の空気が、ハウジング８の内側に入り込むとともに、吹出口１０および吹出口１１からヒートパイプ２に向けて供給され、各放熱フィン１４同士の間を通過して効率よく強制冷却される。
【００３１】
また、前記ハウジングが多角形状に形成されて、前記吹き出し部が前記多角形状の連続する二つの側面にそれぞれ設けられ、さらに前記ハウジングの上下面に吸気口が設けられている。そのため、前記ファンを起動すると、前記ハウジングの上下方向から吸気が行われて二方向に送風される。その後、前記吹き出し部に対向するように、前記ヒートパイプの一方の端部周縁が配置されているので強制冷却される。
【００３２】
上述の冷却装置１によると、電子素子７に生じた熱を、二本のヒートパイプ２の放熱部１２および１３に分散することができる。そのため、放熱面積を増加することができる。その結果、電子素子７に生じた熱を効率よく放熱することができる。さらに、その後この放熱部１２および１３を、ファン３の吹出口１０および吹出口１１からの送風によって、それぞれ強制冷却することができる。したがって、電子素子７に生じた熱を、分散して強制冷却することができるので、冷却装置１の冷却効率を向上することができる。
【００３３】
また、フレーム４にファン３および各ヒートパイプ２とが連結されて、一体に形成されていることにより、冷却装置１をコンパクト化することができる。そのため、冷却性能が高いうえに全体としての構成がコンパクト化されるので、冷却装置１の配置の自由度を向上することができる。
【００３４】
また、ヒートパイプ２の放熱部１２および１３に放熱フィン１４が設けられているので、前記ヒートパイプ２の放熱面積をさらに増加することができる。したがって、冷却装置１の冷却効率をさらに向上することができる。
【００３５】
また、ハウジング８が四角形状に形成されて、吹出口１０および１１が前記四角形状の直角を成す二つの辺にそれぞれ設けられ、さらに前記ハウジング８の上下面に吸込口８Ａおよび８Ｂが設けられている。そのため、前記ファン３を起動すると、前記ハウジングの上下方向から吸気が行われて、パソコンケースの内部の空気がハウジング８の内側に入り込むとともに、直角を成す二方向に送風することができる。その結果、放熱部１２および１３を同時に強制冷却することができる。
【００３６】
なお、上記の冷却装置では、ファン３をマイクロファンとしたが、この発明の冷却装置の冷却用ファンは、マイクロファンに限定されない。例えば、シロッコファンなどの多翼ファンでもよい。要は、送風できるファンならばよい。したがって、この発明の冷却装置は、設計や仕様に応じて任意のファンを適用することができる。
【００３７】
また、上記の冷却装置１では、ファン３に矩形状の吐出口１０および１１が直角に配置されたが、この発明の冷却装置のファンは、上記の吐出口の形状および配置に限定されず、この吐出口の形状および配置、さらに吐出口の個数も適宜のものとすることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、電子素子に生じた熱を、複数本のヒートパイプの各放熱部に分散することができる。そのため、放熱面積を増加することができる。その結果、電子素子に生じた熱を効率よく放熱することができる。さらに、各放熱部を、ファンの各吹出口の送風によって、それぞれ強制冷却することができる。したがって、電子素子に生じた熱を、分散して強制冷却することができるので、冷却装置の冷却効率を向上することができる。
【００３９】
また、請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加えて、フレームに前記ファンおよび前記複数のヒートパイプとが連結されて、一体に形成されていることにより、冷却装置をコンパクト化することができる。そのため、冷却性能が高いうえに全体としての構成がコンパクト化されるので、冷却装置の配置の自由度を向上することができる。
【００４０】
また、請求項３の発明によれば、請求項１または２の効果に加えて、ヒートパイプの各放熱部に放熱フィンが設けられているので、前記各ヒートパイプの放熱面積をさらに増加することができる。したがって、冷却装置の冷却効率をさらに向上することができる。
【００４１】
また、請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの効果に加えて、前記ファンのハウジングが多角形状に形成されて、吹出口が前記多角形状の直角を成す二つの辺にそれぞれ設けられ、さらに前記ハウジングの上下面に吸込口が設けられている。そのため、前記ファンを起動すると、前記ハウジングの上下方向から吸気が行われて、空気が前記ハウジングの内側に入り込むとともに、直角を成す二方向に送風することができる。その結果、各放熱部を同時に強制冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る冷却装置の一具体例を示す平面図である。
【図２】図１に示す冷却装置の背面図である。
【符号の説明】
１…冷却装置、　２…ヒートパイプ、　３…ファン、　４…フレーム、　６…入熱部、　７…電子素子、　８…ハウジング、　８Ａ，８Ｂ…吸込口、　９…ブレード、　１０，１１…吹出口、　１２，１３…放熱部、　１４…放熱フィン。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling device using a heat pipe and a blower fan.
[0002]
[Prior art]
Various electronic elements built into electronic devices such as computers have unavoidable internal resistance, and generate heat when energized to operate, resulting in unstable operation when the temperature rises to a certain degree or more. , And eventually cause malfunction. For this reason, various devices for cooling electronic elements have been developed, for example, a device that directly attaches a heat sink to the electronic device to increase the heat radiation area, and a device that attaches a micro fan to the heat sink and forcibly air-cools the device. Have been.
[0003]
These cooling devices have a structure in which the heat dissipation from the electronic element is increased by increasing the substantial heat dissipation area of the electronic element by the heat sink, thereby preventing overheating of the electronic element. Therefore, the air used for cooling is limited to the air around the electronic device. Therefore, when the internal volume of the housing in which the electronic element is housed is small, the internal temperature gradually increases, and a situation may occur in which the electronic element cannot be cooled sufficiently.
[0004]
A typical example is a small data processing device such as a notebook personal computer. In this type of device, a small-capacity housing is used as much as possible with emphasis on portability and transportability. The space around the element is extremely limited. Therefore, if heat is radiated around the electronic element, sufficient cooling cannot be performed due to the small heat capacity of the air in the housing. In other words, the available electronic elements are limited by the cooling capacity of the cooling device.
[0005]
Therefore, conventionally, a cooling device that cools an electronic element by radiating heat to the outside air at a location away from a heating element such as an electronic element has been developed. In this type of cooling device, since the electronic element to be cooled and the heat radiating portion are separated from each other, it is necessary to efficiently transfer heat between the two. For this purpose, a heating element is brought into contact with a heat transfer plate having high thermal conductivity such as aluminum, and a heat sink is attached to another portion of the heat transfer plate. Further, in order to assist the heat transfer by the heat transfer plate, a heat pipe is arranged along the heat transfer plate.
[0006]
The heat pipe encloses a condensable fluid such as water or alcohol as a working fluid in a closed container (container), evaporates the working fluid by heat input from the outside, and reduces the temperature of the steam to a low temperature. This is a heat transfer device configured to flow heat to a low-pressure section, radiate heat and condense the liquefied working fluid, and return the liquefied working fluid to a location where evaporation occurs by capillary pressure or the like. As the container, various types can be adopted as necessary.For example, a heat pipe forms a space sealed by a container having a hollow flat plate structure, and a non-condensable gas such as air is formed in the space. A condensable fluid is sealed as a working fluid in a degassed state.
This type of heat pipe has an advantage that the contact area with the heat exchange target increases, and as a result, heat transfer performance or heat exchange performance can be improved.
[0007]
In the case of a cooling device using a heat pipe as described above, the heat generated in the electronic element is transmitted to the heat pipe having excellent heat transport capability via the heat transfer plate and is carried to the heat radiation mechanism, and then the air flow is generated. As a result, the heat is radiated to a place away from the electronic element, so that the temperature rise of the electronic element can be suppressed.
[0008]
As an example of further improving the cooling efficiency of the cooling device as described above, there is a cooling device having a structure in which fins are provided in a heat pipe and a portion where the fins are provided is arranged along an outlet of a fan. With the cooling device having such a structure, the radiating area can be increased by the fins, so that the cooling efficiency can be further improved.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, recently, since the performance of electronic devices such as computers has been significantly improved, the performance of electronic devices has also been improved, and accordingly, the amount of heat generated by the electronic devices has been increased. For this reason, it has been desired to further improve the cooling efficiency of the cooling device.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electronic device cooling device having good cooling efficiency.
[0011]
Means for Solving the Problems and Their Functions
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a cooling device for an electronic element in which heat is transported by a heat pipe and forced cooling is performed by blowing air from a fan. A plurality of blowout portions are formed, at least one heat pipe is provided corresponding to each blowout portion, and one end peripheral edge of each heat pipe is arranged so as to face the blowout portion. At least a part of a peripheral edge of the other end of each of the heat pipes is connected to form a heat input section that comes into contact with the electronic element.
[0012]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the heat input section of the cooling device is formed by connecting the peripheral ends of the heat pipes. An electronic element is attached to the heat input section. Therefore, heat generated by energizing the electronic element is transmitted to the heat input section. When the heat is transferred to the heat input section, the working fluid inside each heat pipe evaporates, and the steam flows to the heat radiating section at the other end periphery of each heat pipe having a low temperature and pressure. Then, the heat of the working fluid is radiated by the air blown from the plurality of blow-out portions of the fan facing each of the heat radiating portions. Therefore, the heat generated in the electronic element is distributed to each heat radiating portion of the plurality of heat pipes, and thereafter, is forcibly cooled by blowing air from each blowing portion of the fan.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the cooling device for an electronic element is characterized in that the fan and the heat pipe are connected to a frame to be integrally formed.
[0014]
Therefore, according to the second aspect of the invention, in addition to the function of the first aspect, the fan and the heat pipes are connected to a frame to be integrally formed. Therefore, the heat radiating portion of each heat pipe and the blowout portion of the fan are fixed by the frame. In addition, one end peripheral edge of each heat pipe is connected by a frame to form a heat input section.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, an integrated radiating fin is disposed on one end of the heat pipe, which is disposed to face the blowout portion. A cooling device for an electronic element, comprising:
[0016]
Therefore, according to the third aspect of the invention, in addition to the function of the first or second aspect, the heat radiating fins are provided at one end peripheral edge of the heat pipe arranged so as to face the blow-out portion. Therefore, the heat radiation area of the heat pipe is increased. Therefore, when air is blown from the outlet to the periphery of one end of each heat pipe, forced cooling is efficiently performed.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of the first to third aspects, the housing is formed in a polygonal shape, and the blowout portions are respectively provided on two continuous side surfaces of the polygonal shape. And a cooling device for an electronic element, wherein openings are provided on upper and lower surfaces to serve as intake ports of the fan.
[0018]
Therefore, according to the invention of claim 4, in addition to the function of any one of claims 1 to 3, the housing is formed in a polygonal shape, and the blowout portions are respectively provided on two continuous side surfaces of the polygonal shape. The housing is further provided with air inlets on upper and lower surfaces of the housing. Therefore, when the fan is started, air is taken in from above and below the housing and is blown in two directions. Then, the heat pipe is forcibly cooled because one end peripheral edge of the heat pipe is arranged so as to face the blow-out portion.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a specific example of the present invention will be described. The example shown here is an example in which the cooling device of the present invention is applied to a notebook personal computer (not shown). The application of the present invention is not limited to the notebook personal computer, but can be applied to an appropriate device.
[0020]
A cooling device 1 is arranged inside the notebook personal computer (not shown). The cooling device 1 is provided with two heat pipes 2 and a fan 3 having a square shape as a whole. The heat pipe 2 shown here encloses a condensable fluid such as water as a working fluid in a state where a non-condensable gas such as air is degassed inside a container (hollow airtight container) which is hermetically sealed, The heat transfer device further includes a wick for circulating the working fluid.
[0021]
The cooling device 1 is configured by connecting a heat pipe 2 and a fan 3 to a frame 4. The fan 3 is connected to a fan mounting portion 4A of the frame 4. As the frame 4, an example in which aluminum is formed by die casting is exemplified, but another material may be formed by another manufacturing method. The frame 4 has a bent groove. One end of each of the two flat heat pipes 2 is housed in the groove, and the cover plate 5 is covered with the heat pipe 2 to form the heat input section 6. The number of the heat pipes may be any number as long as it is plural, and may be an appropriate number as needed. Further, as a material of the cover plate 5, copper is exemplified, but it may be formed of another material. An electronic element 7 is attached to the heat input section 6 so that heat can be transmitted. The electronic element 7 is exemplified by a CPU, but the electronic element targeted by the present invention is not limited to the CPU, and includes a general electronic element that generates heat when energized and operated.
[0022]
Further, a fan 3 is installed near the heat pipe 2, and is fixed to the frame 4 by an appropriate means. The fan 3 employs a so-called horizontal axial flow fan having a hollow flat housing 8 and a rotatably driven blade 9 housed inside the housing. In addition, two suction ports 8A and 8B that are open in a circular shape are formed on the upper and lower surfaces of the housing 8, which is the vertical direction of the rotation axis of the blade 9 in the axial direction.
[0023]
The periphery of the other end of each of the two heat pipes 2 is bent or curved along a housing 8 which is an outer portion of the fan 3. The housing 8 is formed in a rectangular parallelepiped as an example of a polygonal shape, and a rectangular opening is provided on two surfaces forming a right angle among the four surfaces on the side surfaces.
[0024]
These openings are the outlet 10 and the outlet 11 for sending out the air of the fan 3. In other words, the air outlet 10 and the air outlet 11 are continuously formed at right angles in the radial direction of the blade 9 in the rectangular parallelepiped housing 8.
[0025]
The heat outlet 2 and the heat radiating portion 13 are provided with the other end of the heat pipe 2 along the outlet 10 and the outlet 11, respectively. In the heat radiating portion 12 and the heat radiating portion 13, thin plate-shaped heat radiating fins 14 made of aluminum or the like having high thermal conductivity and good workability are arranged in parallel. The radiation fins 14 and the heat pipe 2 are fixed by soldering.
[0026]
Therefore, the ventilation passages of the heat radiating portion 12 and the heat radiating portion 13 formed by the gap between the heat radiating fins 14 form a right angle. Note that the method of fixing the heat pipe 2 and the radiation fins 14 is not limited to soldering, and another method may be used.
[0027]
Therefore, according to the cooling device 1 described above, the heat input section 6 of the cooling device 1 is formed by connecting the end peripheral edges of the heat pipes 2 to each other. The electronic element 7 is attached to the heat input section 6. Therefore, heat generated by energizing the electronic element 7 is transmitted to the heat input section 6. When the heat is transferred to the heat input unit 6, the working fluid inside each heat pipe 2 evaporates, and the steam has a low temperature and pressure. To flow. Then, the heat of the working fluid is radiated by the air blown from the air outlets 10 and 11 of the fan 3 facing the heat radiating parts 12 and 13.
[0028]
Therefore, the heat generated in the electronic element 7 is dispersed to the heat radiating portions 12 and 13 of each heat pipe 2, and is then forcibly cooled by the air blown from the outlet 10 and the outlet 11 of the fan 3.
[0029]
The fan 3 and the heat pipes 2 are connected to the frame 4 to be integrally formed. Therefore, the heat radiating portions 12 and 13 of the heat pipe 2 and the outlets 10 and 11 of the fan 3 are fixed by the frame 4. Also, the peripheral edges at one end of each of the heat pipes 2 are connected by a frame 4 to form a heat input section 6.
[0030]
Further, since the heat radiating fins 14 are provided on the heat radiating portions 12 and 13 of the heat pipes 2 arranged to face the air outlets 10 and 11, the heat radiating area of the heat pipe 2 is increased. I have. Therefore, when the fan 3 is driven, the air inside the personal computer case enters the inside of the housing 8 and is supplied from the air outlets 10 and 11 toward the heat pipe 2, and the space between the heat radiation fins 14 is formed. Passes through and is efficiently cooled.
[0031]
Further, the housing is formed in a polygonal shape, the blowout portions are provided on two continuous side surfaces of the polygonal shape, respectively, and further, air inlets are provided on upper and lower surfaces of the housing. Therefore, when the fan is started, air is taken in from above and below the housing and is blown in two directions. Then, the heat pipe is forcibly cooled because one end peripheral edge of the heat pipe is arranged so as to face the blow-out portion.
[0032]
According to the cooling device 1 described above, heat generated in the electronic element 7 can be distributed to the heat radiating portions 12 and 13 of the two heat pipes 2. Therefore, the heat radiation area can be increased. As a result, heat generated in the electronic element 7 can be efficiently radiated. Further, thereafter, the heat radiating portions 12 and 13 can be forcibly cooled by blowing air from the outlet 10 and the outlet 11 of the fan 3, respectively. Therefore, the heat generated in the electronic element 7 can be dispersed and forcedly cooled, so that the cooling efficiency of the cooling device 1 can be improved.
[0033]
In addition, since the fan 3 and the heat pipes 2 are connected to the frame 4 and are integrally formed, the cooling device 1 can be made compact. Therefore, the cooling performance is high, and the overall configuration is compact, so that the degree of freedom of arrangement of the cooling device 1 can be improved.
[0034]
Further, since the heat radiating fins 14 are provided on the heat radiating portions 12 and 13 of the heat pipe 2, the heat radiating area of the heat pipe 2 can be further increased. Therefore, the cooling efficiency of the cooling device 1 can be further improved.
[0035]
Further, the housing 8 is formed in a square shape, the outlets 10 and 11 are respectively provided on two sides forming a right angle of the square shape, and further, suction ports 8A and 8B are provided on upper and lower surfaces of the housing 8. I have. Therefore, when the fan 3 is started, air is taken in from above and below the housing, so that air inside the personal computer case enters the inside of the housing 8 and can be blown in two directions at right angles. As a result, the heat radiating portions 12 and 13 can be forcibly cooled at the same time.
[0036]
In the cooling device described above, the fan 3 is a micro fan, but the cooling fan of the cooling device of the present invention is not limited to a micro fan. For example, a multi-blade fan such as a sirocco fan may be used. In short, any fan that can blow air can be used. Therefore, the cooling device of the present invention can apply any fan according to the design and specifications.
[0037]
Also, in the cooling device 1 described above, the rectangular discharge ports 10 and 11 are arranged at right angles to the fan 3, but the fan of the cooling device of the present invention is not limited to the shape and arrangement of the discharge ports described above. The shape and arrangement of the discharge ports and the number of the discharge ports can be appropriately determined.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the heat generated in the electronic element can be distributed to the heat radiating portions of the plurality of heat pipes. Therefore, the heat radiation area can be increased. As a result, heat generated in the electronic element can be efficiently radiated. Further, each heat radiating section can be forcibly cooled by blowing air from each outlet of the fan. Therefore, since the heat generated in the electronic element can be dispersed and forcedly cooled, the cooling efficiency of the cooling device can be improved.
[0039]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the cooling device is downsized by connecting the fan and the plurality of heat pipes to a frame and integrally forming the same. can do. Therefore, the cooling performance is high and the overall configuration is made compact, so that the degree of freedom of arrangement of the cooling device can be improved.
[0040]
According to the third aspect of the invention, in addition to the effects of the first or second aspect, since the heat radiating fins are provided in each heat radiating portion of the heat pipe, the heat radiating area of each heat pipe is further increased. Can be. Therefore, the cooling efficiency of the cooling device can be further improved.
[0041]
According to the invention of claim 4, in addition to the effect of any one of claims 1 to 3, the housing of the fan is formed in a polygonal shape, and the air outlet has two sides forming a right angle to the polygonal shape. And a suction port is provided on the upper and lower surfaces of the housing. Therefore, when the fan is started, air is taken in from above and below the housing, so that air enters the inside of the housing and can be blown in two directions at right angles. As a result, it is possible to forcibly cool the respective heat radiating portions simultaneously.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a specific example of a cooling device according to the present invention.
FIG. 2 is a rear view of the cooling device shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cooling device, 2 ... Heat pipe, 3 ... Fan, 4 ... Frame, 6 ... Heat input part, 7 ... Electronic element, 8 ... Housing, 8A, 8B ... Inlet, 9 ... Blade, 10, 11 ... Outlet , 12, 13: heat dissipating part, 14: heat dissipating fin.

Claims

In the cooling device of the electronic element which carries out the heat transfer by the heat pipe and performs the forced cooling by the ventilation by the fan,
In the housing of the fan, a plurality of blowout portions are formed side by side in the rotation direction of the blade, at least one heat pipe is provided corresponding to each blowout portion, and one end peripheral edge of each heat pipe is An electronic device, wherein the heat input portion is arranged so as to face the blow-out portion, and at least a part of the other end of the heat pipe is connected to each other to form a heat input portion that contacts an electronic element. Element cooling device.

The cooling device for an electronic device according to claim 1, wherein the fan and the heat pipe are connected to a frame to be integrally formed.

The cooling device according to claim 1, wherein an integrated radiating fin is arranged on a peripheral edge of one end of the heat pipe arranged to face the blow-out portion. apparatus.

The housing is formed in a polygonal shape, and the blowout portions are provided on two continuous side surfaces of the polygonal shape, respectively, and openings are provided on upper and lower surfaces to serve as intake ports of the fan. The cooling device for an electronic device according to claim 1, wherein