JP2004063654A

JP2004063654A - 電子機器冷却装置

Info

Publication number: JP2004063654A
Application number: JP2002218163A
Authority: JP
Inventors: Hironori Kitajima; 北嶋　寛規; Kazushi Sakayori; 酒寄　一志; Yasumutsu Nagai; 永井　康睦; Kazuhiko Hiroshima; 広島　一彦; Takeshi Nakai; 中井　剛; Kenichi Inui; 乾　謙一
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】低コスト化並びに薄型化を実現することができる電子機器冷却装置を提供する。
【解決手段】薄い箱状の金属容器２に、波状に加工された金属板１と、複数の貫通穴を有する穴開き金属板５とを収容し、対向する長手側面の一方に管状の流入部３を取り付け、他方に流出部７を取り付ける。金属板１は、横幅が金属容器２内の側面に当接し、縦が金属容器２内の縦よりも短い寸法であって、金属容器２内の上下に所定間隔の空間ができるように配置する。金属板１と金属容器２の壁面との隙間が、流体が通る複数の上下方向の流路８となっており、穴開き金属板５が配置された上方の空間に対向する下方の空間を、流体が集合する流体集合部６とする。穴開き金属板５は、金属容器２の長手方向に、その貫通穴のみを流体が通過するように嵌合され、この嵌合により流入部３側にできる空間で、流体分配部４を形成する。
【選択図】　図１

Description

【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等の電子機器における発熱部の熱を奪った循環流体の熱を放熱する電子機器冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノートパソコンに適用される電子機器冷却装置の構成を図３に示し、その説明を行う。図３（ａ）は電子機器冷却装置の平面図、（ｂ）は（ａ）に示す矢印Ｙ方向から見た電子機器冷却装置の側面図である。
【０００３】
この電子機器冷却装置は、水などの流体を循環させる冷却装置であり、空気への放熱は自然空冷を主としている（ファンを併用している場合もある）。このため自然空冷では、放熱面積が放熱量に依存していることから、アルミなどの比較的大きな面積を有した金属板１５へ熱を拡散させて放熱している。この金属板１５の一面に、ステンレスやアルミなどの金属管１６を這わせ、この金属管１６に流体を循環させ、熱を拡散させている。
【０００４】
金属管１６は、熱拡散性を確保するため、複数の箇所をかしめ１９により固定されている。また、各部材の連結には、柔軟性のあるゴムチューブ１８を用いているが、このゴムチューブ１８から水などの循環液（循環流体）が拡散・減少してしまう。特にノートパソコンに、本電子機器冷却装置を適用するには、ディスプレイ部背面に設置する必要があり、ＣＰＵ等の発熱部が本体内部に設置されていることから、ディスプレイ開閉時に稼動するヒンジ部分に循環液を通す必要がある。このためゴムチューブ１８の使用は不可欠である。また、上記のように循環液が減少してしまうことから、タンク１７を金属管１６の途中にゴムチューブ１８で接続し、金属板１５に設置する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電子機器冷却装置においては、金属板１５、金属管１６、タンク１７が別部品にて構成されていることから、複数の部品が必要であり、また組み立てに手間が掛かるのでコストが高くなるという問題がある。
【０００６】
また、タンク１７は、ある程度の厚さを有することから、設置上制限を受けたり、装置外観に制約が課せられる恐れもある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、低コスト化並びに薄型化を実現することができる電子機器冷却装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の電子機器冷却装置は、機器内の発熱部の熱を奪った循環流体の熱を放熱する電子機器冷却装置において、並列する複数の流体の流路を有する平板状の金属中空体からなり、その一端側に流入した流体を前記流路へ分配する分配部を有し、他端側に前記流路を通った流体を集合させる集合部を有することを特徴としている。
【０００９】
また、前記金属中空体が、一枚の波状の金属板と少なくとも一枚の平状の金属板とを合わせたものであることを特徴としている。
【００１０】
また、前記波状金属板の両面に流路が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、前記金属中空体が、内部に多数の孔が形成された多孔扁平管であることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の電子機器冷却装置は、機器内の発熱部の熱を奪った循環流体の熱を放熱する電子機器冷却装置において、各々内部に多数の孔が形成された多孔扁平管を複数用い、この複数の多孔扁平管における前記循環流体の流入及び流出口を連結して成ることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電子機器冷却装置の構成を示す斜視図である。
【００１５】
この図１に示す電子機器冷却装置は、薄い箱状の金属容器２に、波状に加工された金属板１と、複数の貫通穴を有する穴開き金属板５とを収容し、対向する長手側面の一方に管状の流入部３を取り付け、他方に流出部７を取り付けて構成したものである。
【００１６】
金属板１は、横幅が金属容器２内の側面に当接し、縦が金属容器２内の縦よりも短い寸法であって、金属容器２内の上下に所定間隔の空間ができるように配置されている。また、金属板１と金属容器２の壁面との隙間が、流体が通る複数の上下方向の流路８となっており、穴開き金属板５が配置された上方の空間に対向する下方の空間を、流体が集合する流体集合部６としている。また、穴開き金属板５は、金属容器２の長手方向に、その貫通穴のみを流体が通過するように嵌合され、この嵌合により流入部３側にできる空間で、流体分配部４を形成している。
【００１７】
このような構成の電子機器冷却装置において、電子機器中のＣＰＵ等の発熱部で発生した熱を奪うことで暖められた循環液は、流入部３より流入され、流体分配部４により横方向に広げられ、複数の流路８へ分配される。各流路８を循環液が通ることで、本電子機器冷却装置全体を放熱領域として用いることができる。各流路８を通過することで、電子機器冷却装置の表面から放熱が行われ、温度が下がった循環液は、流体集合部６に集められ、流出部７より排出される。この温度の下がった流体は、再び発熱部へ循環され、熱を奪い、流入部３から流入する。
【００１８】
このサイクルを繰り返すことで、ＣＰＵ等の発熱部を所望の温度に保つことができる。また、本電子機器冷却装置は、タンクを兼ねることも可能である。即ち、電子機器冷却装置全体が容器となっていることから、循環液の拡散・減少率を考慮し、使用される機器の寿命を満たす分の液を、予め本電子機器冷却装置内に保持しておく。例えば半分を循環液で満たして使用を始めた場合、上部半分は上述の様に循環液が各流路８を通過することで熱を拡散する。下半分では循環液自体が全体に広がっていることから、熱が拡散する。このように電子機器冷却装置全体に熱が拡散され効率よく放熱することができる。
【００１９】
時間が経過するにつれ、保持された循環液の液面は下降するが、上述のように、液が保持されていない領域でも保持されている領域でも熱は拡散するので、放熱性能に変化は無い。逆に寿命を長くするため等で、初期の液面を高くしても性能に変化は無い。
【００２０】
このように第１の実施の形態の電子機器冷却装置によれば、従来のようにタンクを用いなくともよいので、薄型化を図ることができ、設置上制限を受けたり、装置外観に制約が課せられる恐れも無くなる。
【００２１】
また、本電子機器冷却装置を加工する際、波状の金属板１に予めろう材が塗布されている金属板を用いることで、加熱するだけで本電子機器冷却装置を組み立てることができ、コスト低減が図れる。同様に、波状の金属板１と金属容器２の壁面との間にろう材のシートを配すれば、加熱するだけで組み立てることができ、コスト低減が図れる。
【００２２】
また、金属板１、金属容器２、穴開き金属板５に用いる材質は、アルミ、銅、ステンレス等如何なる金属を用いても良い。さらに、流体分配部４は、穴開き金属板５により構成されているが、複数のスリットを有した金属板、複数の穴とスリットを有した金属板等を用いてもよい。
【００２３】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る電子機器冷却装置の構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【００２４】
この図２に示す電子機器冷却装置は、各々内部に多数の孔が形成された複数の多孔扁平管１２の双方の口が、金属管１１によって分配器１０に連結され、一方の分配器１０に流入部９が接続され、他方の分配器１０に流出部１３が接続された構造となっている。
【００２５】
つまり、このような構造の電子機器冷却装置は、複数の多孔扁平管１２のそれぞれの孔が、複数の流路１４を構成しているので、上述の第１の実施の形態と同様に、電子機器冷却装置を薄く保ったまま機能を果たすことが可能となる。多孔扁平管１２をアルミとした場合、押出法により長尺で連続で加工することができるので、安価に製造することができる。また、用いる多孔扁平管１２の数量を任意に決定可能なので、形状を自由にできるという利点がある。
【００２６】
また、分配器１０と金属管１１をもちいているが、単純にゴムチューブを連結するだけでも良く、連結方法として如何なる方法でも構わない。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、冷却装置の構成部品の点数や組立を含むコストが減少し、またタンクの機能をもたせることができるので、低コスト化並びに薄型化を実現することができる。また、部品点数が減ることから、使用される装置のスペース効率が良くなり、装置レイアウトの自由度を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子機器冷却装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る電子機器冷却装置の構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】従来の電子機器冷却装置の構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示す矢印Ｙ方向から見た電子機器冷却装置の側面図である。
【符号の説明】
１　波状の金属板
２　金属容器
３，９　流入部
４　流体分配部
５　穴開き金属板
６　流体集合部
７，１３　流出部
８，１４　流路
１０　分配器
１１　金属管
１２　多孔扁平管
１４　流路
１５　金属板
１６　金属管
１７　タンク
１８　ゴムチューブ
１９　かしめ

Claims

機器内の発熱部の熱を奪った循環流体の熱を放熱する電子機器冷却装置において、並列する複数の流体の流路を有する平板状の金属中空体からなり、その一端側に流入した流体を前記流路へ分配する分配部を有し、他端側に前記流路を通った流体を集合させる集合部を有することを特徴とする電子機器冷却装置。
前記金属中空体が、一枚の波状の金属板と少なくとも一枚の平状の金属板とを合わせたものからなることを特徴とする請求項１に記載の電子機器冷却装置。
前記波状金属板の両面に流路が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器冷却装置。
前記金属中空体が内部に多数の孔が形成された多孔扁平管であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器冷却装置。
機器内の発熱部の熱を奪った循環流体の熱を放熱する電子機器冷却装置において、
各々内部に多数の孔が形成された多孔扁平管を複数用い、この複数の多孔扁平管における前記循環流体の流入及び流出口を連結して成ることを特徴とする電子機器冷却装置。