JP2005106381A - Electronic cooling unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はペルチェ効果や熱電子のトンネル効果などによって機能する熱電変換デバイスを利用し、コンピュータなどの発熱体を備える機器や半導体を冷却する電子冷却ユニットに関するものである。 The present invention relates to an electronic cooling unit that cools a device or a semiconductor including a heating element such as a computer by using a thermoelectric conversion device that functions by a Peltier effect or a thermoelectron tunnel effect.
近年、ペルチェ効果によって機能する熱電変換デバイスを利用した電子冷却ユニットが使用されている。 In recent years, electronic cooling units using thermoelectric conversion devices that function by the Peltier effect have been used.
従来の電子冷却ユニットは、熱電変換デバイスの放熱側に固定されたヒートシンクと、ヒートシンクを強制空冷する電動ファンがあり、熱電変換デバイスの冷却側に設けられた熱伝導板と、熱電変換デバイスと熱伝導板との周囲に熱絶縁枠が設けられて、熱伝導板からCPUを冷却するもの(例えば、特許文献1参照)がある。 A conventional electronic cooling unit has a heat sink fixed on the heat dissipation side of the thermoelectric conversion device, and an electric fan that forcibly air-cools the heat sink, a heat conduction plate provided on the cooling side of the thermoelectric conversion device, a thermoelectric conversion device, and a heat There is a thermal insulating frame provided around the conductive plate to cool the CPU from the thermal conductive plate (for example, see Patent Document 1).
以下、図面を参照しながら上記従来の電子冷却ユニットを説明する。 The conventional electronic cooling unit will be described below with reference to the drawings.
図11は、従来の電子冷却ユニットの横断面図である。図11に示すように、従来の電子冷却ユニットは、熱電変換デバイス1の放熱側にヒートシンク2とヒートシンクを強制空冷する電動ファン3が固定されている。ヒートシンク2は熱電変換デバイス1との接触面と反対側にフィン2aが設けられている。熱電変換デバイス1の冷却側に設けられた熱伝導板4と、熱電変換デバイス1と熱伝導板5との周囲に熱絶縁枠4を設けている。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a conventional electronic cooling unit. As shown in FIG. 11, in the conventional electronic cooling unit, a
以上のように構成された電子冷却ユニットについて、以下その動作を説明する。 The operation of the electronic cooling unit configured as described above will be described below.
まず、熱電変換デバイス1に通電することにより、吸熱面1aは冷却され、CPU6が冷却される。一方、放熱面1bでは発熱し、ヒートシンク2に熱が伝わり、電動ファン3の送風により強制空冷される。これによって、CPU6で発生した熱を放熱し、CPU6の温度上昇を防ぐことができる。
しかしながら、上記従来の構成では、ノート型パソコンへの搭載等冷却能力を維持しもしくは向上させて薄型化を図ることができないという欠点があった。 However, the above-described conventional configuration has a drawback in that it cannot be thinned by maintaining or improving the cooling capability such as mounting on a notebook computer.
更に、放熱能力を補うために電動ファン3の回転数を上げると電動ファン3からの騒音が大きくなるという欠点があった。
Furthermore, when the rotational speed of the
本発明は従来の課題を解決するもので、非常に簡易な構造で薄く、ファン騒音を低減できる電子冷却ユニットを提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronic cooling unit that solves the conventional problems and is thin with a very simple structure and can reduce fan noise.
また、熱絶縁枠4が密閉されていないので熱絶縁枠4と熱伝導板5の接続面からの吸熱ロスが大きく、冷却能力を低下させるだけでなく、外部からの水分が進入して熱電変換デバイス1の寿命を縮めてしまい信頼性が低いという欠点があった。
Further, since the
本発明の他の目的は、信頼性の高い電子冷却ユニットを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a highly reliable electronic cooling unit.
本発明は、吸熱面と放熱面を持つ熱電変換デバイスと、前記放熱面と熱的に接続された放熱器と、前記吸熱面と熱的に接続された冷却ブロックと、前記放熱器の前記熱電変換デバイスとの接続面に設けられた複数のフィンとからなることを特徴とする電子冷却ユニットであり、これにより前記熱電変換デバイス側に前記フィンを設けた構造にしているため、電子冷却ユニットの厚みを変えず、放熱面側の面積を大きくすることができる。 The present invention provides a thermoelectric conversion device having a heat absorption surface and a heat dissipation surface, a radiator thermally connected to the heat dissipation surface, a cooling block thermally connected to the heat absorption surface, and the thermoelectric of the radiator. An electronic cooling unit comprising a plurality of fins provided on a connection surface with the conversion device, and the fin is provided on the thermoelectric conversion device side. The area on the heat radiating surface side can be increased without changing the thickness.
また、本発明は、吸熱面と放熱面を持つ熱電変換デバイスと、前記放熱面と熱的に接続された放熱器と、前記吸熱面と熱的に接続された冷却ブロックと、前記放熱器の熱電変換デバイス接続面に複数のフィンとファンを並列に設けたことを特徴とする電子冷却ユニットであり、これにより前記熱電変換デバイス側に前記フィンを設けた構造にしているため、電子冷却ユニットの厚みを変えず、放熱面側の前記フィンの面積を大きくすることで放熱能力が向上し、更に前記ファンで前記フィンを冷却することにより、更に放熱能力を高めることができる。 The present invention also relates to a thermoelectric conversion device having a heat absorption surface and a heat dissipation surface, a radiator thermally connected to the heat dissipation surface, a cooling block thermally connected to the heat absorption surface, and the radiator. The electronic cooling unit is characterized in that a plurality of fins and a fan are provided in parallel on the thermoelectric conversion device connection surface, and the fin is provided on the thermoelectric conversion device side. By increasing the area of the fin on the heat radiating surface side without changing the thickness, the heat radiating capability can be improved. Further, by cooling the fin with the fan, the heat radiating capability can be further increased.
以上説明したように本発明の電子冷却ユニットは、吸熱面と放熱面を持つ熱電変換デバイスと、前記放熱面と熱的に接続された放熱器と、前記吸熱面と熱的に接続された冷却ブロックと、前記放熱器の前記熱電変換デバイスとの接続面に設けられた複数のフィンとからなることを特徴とする電子冷却ユニットであり、これにより前記熱電変換デバイス側に前記フィンを設けた構造にしているため、電子冷却ユニットの厚みを変えず、放熱面側の面積を大きくすることができる。 As described above, the electronic cooling unit of the present invention includes a thermoelectric conversion device having a heat absorption surface and a heat dissipation surface, a radiator thermally connected to the heat dissipation surface, and a cooling thermally connected to the heat absorption surface. An electronic cooling unit comprising a block and a plurality of fins provided on a connection surface between the radiator and the thermoelectric conversion device, and thereby the fin is provided on the thermoelectric conversion device side Therefore, the area on the heat radiation surface side can be increased without changing the thickness of the electronic cooling unit.
また、吸熱面と放熱面を持つ熱電変換デバイスと、前記放熱面と熱的に接続された放熱器と、前記吸熱面と熱的に接続された冷却ブロックと、前記放熱器の熱電変換デバイス接続面に複数のフィンとファンを並列に設けたことを特徴とする電子冷却ユニットであり、これにより前記熱電変換デバイス側に前記フィンを設けた構造にしているため、電子冷却ユニットの厚みを変えず、放熱面側の前記フィンの面積を大きくすることで放熱能力が向上し、更に前記ファンで前記フィンを冷却することにより、更に放熱能力を高めることができる。 Also, a thermoelectric conversion device having an endothermic surface and a heat dissipation surface, a radiator thermally connected to the heat dissipation surface, a cooling block thermally connected to the heat absorption surface, and a thermoelectric conversion device connection of the radiator The electronic cooling unit is characterized in that a plurality of fins and a fan are provided in parallel on the surface, and the fin is provided on the thermoelectric conversion device side, so that the thickness of the electronic cooling unit is not changed. By increasing the area of the fin on the heat dissipation surface side, the heat dissipation capability can be improved, and further, by cooling the fin with the fan, the heat dissipation capability can be further increased.
本発明の請求項1に記載の発明は、吸熱面と放熱面を持つ熱電変換デバイスと、前記放熱面と熱的に接続された放熱器と、前記吸熱面と熱的に接続された冷却ブロックと、前記放熱器の前記熱電変換デバイスとの接続面に設けられた複数のフィンとからなることを特徴とする電子冷却ユニットであり、これにより前記熱電変換デバイス側に前記フィンを設けた構造にしているため、電子冷却ユニットの厚みを変えず、放熱面側の面積を大きくすることができる。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、吸熱面と放熱面を持つ熱電変換デバイスと、前記放熱面と熱的に接続された放熱器と、前記吸熱面と熱的に接続された冷却ブロックと、前記放熱器の熱電変換デバイス接続面に複数のフィンとファンを並列に設けたことを特徴とする電子冷却ユニットであり、これにより前記熱電変換デバイス側に前記フィンを設けた構造にしているため、電子冷却ユニットの厚みを変えず、放熱面側の前記フィンの面積を大きくすることで放熱能力が向上し、更に前記ファンで前記フィンを冷却することにより、更に放熱能力を高めることができる。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、前記放熱器における前記ファンと対向、又は近接する部分に空気吸い込み用の貫通した穴を設けたことを特徴とする請求項2に記載の電子冷却ユニットであり、これにより、前記冷却面側と前記放熱器側の両面に前記ファンの開口部を設け
ることにより、開口面積を大きくとることができ、前記ファンの風量が向上し、前記フィンの放熱能力を高めることができる。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、前記放熱器の熱電変換デバイス接続面の反対側にも複数のフィンを設けたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子冷却ユニットであり、これにより前記放熱器の両面に前記フィンを設けることで、放熱面積を大きくすることが放熱能力を高めることができる。
The invention according to
請求項5に記載の本発明は、前記冷却ブロックにおける被冷却物接続面が露出するように前記冷却ブロックの大部分と前記熱電変換デバイスとを収納する枠体を備えたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電子冷却ユニットであり、これにより不要な冷却面以外からの吸熱を防ぐことで、冷却効率を高くすることができる。
The present invention described in
請求項6に記載の本発明は、前記放熱器が前記枠体に保持され、前記放熱器と前記枠体によって囲まれた空間に前記冷却ブロックと前記熱電変換デバイスが収納されたことを特徴とする請求項5に記載の電子冷却ユニットであり、これにより、電子冷却ユニットを強固にできる。
The present invention described in
請求項7に記載の本発明は、放熱器と枠体との間に放熱器と枠体との隙間をシールする密封体を設けたことを特徴とする請求項6に記載の電子冷却ユニットであり、これにより、電子冷却ユニットの機密性を高めて、熱電変換デバイスの水分腐食を防ぎ、信頼性を向上することができる。 According to a seventh aspect of the present invention, in the electronic cooling unit according to the sixth aspect, a sealing body that seals a gap between the radiator and the frame is provided between the radiator and the frame. With this, the confidentiality of the electronic cooling unit can be improved, moisture corrosion of the thermoelectric conversion device can be prevented, and the reliability can be improved.
請求項8に記載の本発明は、枠体と冷却ブロックの間に隙間を設けたことを特徴とする請求項7に記載の電子冷却ユニットであり、これにより枠体と冷却ブロックの間の断熱性能を高めるとともに、熱電変換デバイスや冷却ブロックの自由度を高め、熱電変換デバイスに生じる熱応力を吸収して信頼性を向上することができる。
The present invention described in
請求項9に記載の本発明は、冷却ブロックと枠体との間に、冷却ブロックと枠体との隙間をシールすると共に冷却ブロックを熱電変換デバイス側に付勢する弾性体を設けたことを特徴とする請求項8に記載の電子冷却ユニットであり、これにより熱電変換デバイスや冷却ブロックの自由度を高めるとともに、各密着部の加圧力を一定として冷却能力を安定させることができる。
According to the ninth aspect of the present invention, an elastic body that seals a gap between the cooling block and the frame body and biases the cooling block toward the thermoelectric conversion device is provided between the cooling block and the frame body. 9. The electronic cooling unit according to
請求項10に記載の本発明は、冷却ブロックの内部に流体を封入したことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の電子冷却ユニットであり、流体の対流によって冷却ブロックにおける熱伝導を促進し、冷却効率を高めることができる。 A tenth aspect of the present invention is the electronic cooling unit according to any one of the first to ninth aspects, wherein a fluid is sealed inside the cooling block, and the cooling is performed by convection of the fluid. Heat conduction in the block can be promoted and cooling efficiency can be increased.
請求項11に記載の本発明は、冷却ブロックの内部に流体をヒートパイプによって封入したことを特徴とする請求項10に記載の電子冷却ユニットであり、これにより、流体の封入を容易にすることができる。 The eleventh aspect of the present invention is the electronic cooling unit according to the tenth aspect of the present invention, wherein the fluid is sealed in the cooling block by a heat pipe, thereby facilitating the sealing of the fluid. Can do.
請求項12に記載の本発明は、放熱器の内部に流体を封入したことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の電子冷却ユニットであり、流体の対流によって放熱面における熱伝導を促進し、放熱効率を高めることができる。
The present invention according to
請求項13に記載の本発明は、放熱器の内部に流体をヒートパイプによって封入したことを特徴とする請求項12に記載の電子冷却ユニットであり、これにより、流体の封入を容易にすることができる。
The present invention according to
以下、本発明による電子冷却ユニットの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。 Embodiments of an electronic cooling unit according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, about the same structure as the past, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1による電子冷却ユニットの断面図である。図2は、図1の枠体の底面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electronic cooling unit according to
図1、図2において、熱電変換デバイス12に直流電流を流すとペルチェ効果によって吸熱面12aが冷却され、放熱面12bが加熱される。冷却ブロック14は熱電変換デバイス12の吸熱面12bと密着し、放熱器13は熱電変換デバイス12の放熱面12bと密着している。放熱器13の熱電変換デバイス12との接続面に複数のフィン20を備えている。
1 and 2, when a direct current is passed through the
また、ここで、放熱器13は、放熱器13の中心付近に熱電変換デバイス12を設け、熱電変換デバイス12側の両サイドに複数のフィン20を設けるような構造にしてもよい。熱電変換デバイス12と冷却ブロック14が接続した冷却ブロック14の接続面と対向する側で周囲より突き出して設けられた冷却面15である。枠体16は放熱器13と保持している。また、枠体16は放熱器13とで空間を形成し、その中に熱電変換デバイス12と冷却ブロック14を内包すると共に、枠体16には開口部16aを設け、そこから冷却面15が露出している。
Here, the
ヒートパイプ17aは冷却ブロック14の内部に挿入されて、冷却面15の近傍まで伸びている。ヒートパイプ17bは放熱器13の内部に挿入されて、熱電変換デバイス12と放熱面12bの接続面近傍まで伸びている。放熱器13と枠体16との間に放熱器13と枠体16との隙間をシールする密封体18a,18bを設けている。密封体18a,18bは具体的にはシール材やオーリングなどが利用できる。
The heat pipe 17 a is inserted into the
冷却ブロック14と枠体16との間に、冷却ブロック14と枠体16との隙間で露出した冷却面15の周囲をシールすると共に冷却ブロック14を熱電変換デバイス12側に付勢する弾性体19a,19bを設けている。弾性体19a,19bは具体的にはスプリングやオーリングが利用できる。
An
以上のように構成された電子冷却ユニットのCPUを備える機器の冷却に使用する場合の一例を図3に示す。 An example in the case of using for cooling the apparatus provided with the CPU of the electronic cooling unit configured as described above is shown in FIG.
図3において、プロセッサ7の天面にコア発熱部8がありプロセッサ7の底面には端子群9を備える。また、プロセッサ7、コア発熱部8、端子群9を含めてCPU6とも呼ぶ。回路基板10上に設けられたソケット10にプロセッサ7の端子群9を取り付けられている。これらは図11の構成と同じでものである。
In FIG. 3, a core
そして、熱電変換デバイス12に直流を流すことで生じるペルチェ効果によって吸熱面12aが冷却され冷却ブロック14やヒートパイプ17aを経て、冷却面15を介してプロセッサ7が冷却される。また、ペルチェ効果によって冷却されると放熱面12bが発熱し放熱器13からヒートパイプ17bを介して複数のフィン20から放熱される。
Then, the heat absorption surface 12 a is cooled by the Peltier effect generated by applying a direct current to the
従って、放熱器13は、熱電変換デバイス12との接続面に複数のフィン20を備えたことにより、CPU6の熱量が増大しても冷却能力に応じて、放熱面側のフィン20の面積を大きくできる。また、複数のフィン20を設けることにより、冷却能力を低下させず構造上薄くできる。
Therefore, the
また、密封体18a,18bや弾性体19a,19bを設けることにより外部からの水分を遮断し、水分による熱電変換デバイス12の腐食を防止することができ信頼性の高い電子冷却ユニットを提供することができる。
Also, by providing the sealing bodies 18a and 18b and the
以上のように本実施の形態の電子冷却ユニットは、吸熱面12aと放熱面12bを持つ熱電変換デバイス12と、放熱面12bと熱的に接続された放熱器13と、吸熱面12aと熱的に接続された冷却ブロック14と、放熱器13の熱電変換デバイス12との接続面に設けられた複数のフィン20とからなり、放熱器13を熱電変換デバイス12との接続面に複数のフィン20を設けることにより、電子冷却ユニットの厚みを変えず、放熱面の面積を大きくすることができる。
As described above, the electronic cooling unit of the present embodiment includes the
また、冷却ブロック14を略内包する枠体を備え、冷却面15が枠体16から露出したことにより、不要な冷却面以外からの吸熱を防ぐことがで、冷却効率を高くすることができる。
In addition, since the frame body that substantially includes the
また、放熱器13が枠体16に保持され、放熱器13と枠体16によって囲まれた空間に冷却ブロック14との熱電変換デバイスが内包されることにより、電子冷却ユニットを強固にできる。
Moreover, the
また、冷却ブロック14の内部に流体を封入したことにより、流体の対流によって冷却ブロック14における熱伝導を促進して冷却効率を高めることができる。
Moreover, by enclosing the fluid in the
また、冷却ブロック14の内部に流体をヒートパイプ17aによって封入したことにより、流体の対流によって冷却ブロック14における熱伝導を促進して冷却効率を高めると共にヒートパイプ17aを使用することで流体の封入を容易にできる。
Further, since the fluid is enclosed in the
また、放熱器13の内部に流体を封入したことにより、流体の対流によって放熱器13における熱伝導を促進して放熱効率を高めることができる。
Moreover, by enclosing the fluid inside the
また、放熱器13の内部に流体をヒートパイプ17bによって封入したことにより、流体の対流によって放熱器13における熱伝導を促進して放熱効率を高めると共にヒートパイプ17bを使用することで流体の封入を容易にできる。
Further, since the fluid is enclosed in the
また、放熱器13と枠体16との間に放熱器13と枠体16との隙間をシールする密封体18を設けることにより、電子冷却ユニットの機密性を高めて、熱電変換デバイス12の水分腐食を防ぎ、信頼性を向上することができる。
Further, by providing a sealing
また、枠体16と冷却ブロック14の間に隙間を設けることにより枠体16と冷却ブロック14の間の断熱性能を高めると共に、熱電変換デバイス12や冷却ブロック14の自由度を高め、熱電変換デバイス12に生じる熱応力を吸収して信頼性を向上することができる。
Moreover, while providing the clearance gap between the
また、冷却ブロック14と枠体16との間に、冷却ブロック14と枠体16との隙間で露出した冷却面15の周囲をシールすると共に冷却ブロック14を熱電変換デバイス12側に付勢する弾性体19a,19bを設けることにより、熱電変換デバイス12や冷却ブロック14の自由度を高めると共に、各密着部の加圧を一定して冷却能力を安定させることができる。
Further, between the cooling
また、実施の形態1では、冷却ブロック14の内部に流体を封入したが図4に示すように流体を封入しなくてもよい。
Moreover, in
また、実施の形態1では、放熱器13の内部に流体を封入したが図5に示すように流体を封入しなくてもよい
また、実施の形態1では、熱電変換デバイス12はペルチェ効果を利用したものと記したが、熱電子のトンネル効果などの他の効果を使用したものでも良いことは言うまでもない。
Moreover, in
(実施の形態2)
図6は本発明の実施の形態2による電子冷却ユニットの断面図である。図7は、図6の電子冷却ユニットの斜視図である。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a sectional view of an electronic cooling unit according to
図6、図7において、放熱器13の熱電変換デバイス12との接続面に複数のフィン20とファン21を並列に備えている。またここで、放熱器13は、放熱器13の中心付近に熱電変換デバイス12を設け熱電変換デバイス12側の両サイドに複数のフィン20とファン21を設けるような構造にしてもいい。更に両サイドにフィン20とどちらか片側にファン21を設けるような構造でもかまわない。
6 and 7, a plurality of
以上のように構成された電子冷却ユニットについて、以下その動作について説明する。 The operation of the electronic cooling unit configured as described above will be described below.
熱電変換デバイス12に直流を流すことで生じるペルチェ効果によって吸熱面12aが冷却され冷却ブロック14やヒートパイプ17aを経て、冷却面15が冷却される。一方、ペルチェ効果によって冷却されると放熱面12bでは発熱し放熱器13からヒートパイプ17bを介して複数のフィン20に熱が伝わる。そして、ファン21は空気をA’方向から吸い込みフィン20に吸い込んだ空気を当てることによりフィン20で放熱されB’方向へと空気が吐き出される。
The endothermic surface 12a is cooled by the Peltier effect generated by flowing a direct current through the
またここで、逆にC’方向からフィン20へ空気を吸い込みフィンで放熱した熱と空気をファン21で吸い込んでファン21のD’方向へと空気を吐き出すようにしてもよい。
Further, conversely, air may be sucked into the
従って、放熱器13は、熱電変換デバイス12との接続面に複数のフィン20とファン21を並列に備えたことにより、CPU6の熱量が増大しても冷却能力に応じてフィン20の放熱面積を大きくしても薄さは変わらないことができる。
Therefore, the
以上のように本実施の形態の電子冷却ユニットは、吸熱面12aと放熱面12bを持つ熱電変換デバイス12と、放熱面12bと熱的に接続された放熱器13と、吸熱面12aと熱的に接続された冷却ブロック14と、放熱器13の熱電変換デバイス12との接続面に設けられた複数のフィン20と、ファン21を並列に設けることにより、放熱面側のフィン20の面積を大きくしても厚みを変更することなく薄くできる。
As described above, the electronic cooling unit of the present embodiment includes the
(実施の形態3)
図8は本発明の実施の形態3による電子冷却ユニットの断面図である。図9は、図8の電子冷却ユニットの斜視図である。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a sectional view of an electronic cooling unit according to
図8、図9において、放熱器13の熱電変換デバイス12との接続面に複数のフィン20とファン21を並列に備えている。放熱器13はファン21と対向もしくは近接する部分に空気吸い込みようの貫通した穴22を設けている。
8 and 9, a plurality of
またここで、放熱器13は、放熱器13の中心付近に熱電変換デバイス12を設け熱電変換デバイス12側の両サイドに複数のフィン20とファン21を設けて、放熱器13にファン21と対向または近接する位置に穴22を設けるような構造にしても良い。更に両
サイドにフィン20とどちらか片側にファン21の穴22を放熱器13に設けるような構造でもかまわない。
Here, the
以上のように構成された電子冷却ユニットについて、以下その動作について説明する。 The operation of the electronic cooling unit configured as described above will be described below.
熱電変換デバイス12に直流を流すことで生じるペルチェ効果によって吸熱面12aが冷却され冷却ブロック14やヒートパイプ17aを経て、冷却面15が冷却される。また、ペルチェ効果によって冷却されると放熱面12bが発熱し放熱器からヒートパイプ17bを介して複数のフィン20に熱が伝わる。
The endothermic surface 12a is cooled by the Peltier effect generated by flowing a direct current through the
そして、ファン21は空気をD’方向と放熱器13の穴22のE’方向から空気を吸い込みフィン20に吸い込んだ空気を当てることによりフィン20で放熱されF’方向へと空気が吐き出される。
The
また、ここで、逆にG’方向からフィン20へ空気を吸い込みフィンで放熱した熱と空気をファン21で吸い込んでファン21のH’方向と放熱器13の穴22のI’方向へと空気を吐き出すようにしてもよい。
Also, conversely, air is sucked from the G ′ direction into the
従って、熱電変換デバイス12との接続面に複数のフィン20とファン21を並列に備え、放熱器13はファン21と対向もしくは近接する部分に空気吸い込みようの貫通した穴22を設けることにより、冷却面15側と放熱器13側の両面にファン21の開口部を設けることにより、開口面積を大きくとることができ、ファン21の風量が向上し、フィン20の放熱能力を高めることができる。
Accordingly, a plurality of
以上のように本実施の形態の電子冷却ユニットは、放熱器13におけるファン12と対向、又は近接する部分に空気吸い込み用の貫通した穴22を設けることにより、冷却面側と放熱器側の両面にファンの開口部を設けることにより、開口面積を大きくとることができ、ファンの風量が向上し、フィンの放熱能力を高めることができる。
As described above, the electronic cooling unit according to the present embodiment provides both the cooling surface side and the radiator side by providing the
(実施の形態4)
図10は本発明の実施の形態4による電子冷却ユニットの断面図である。
(Embodiment 4)
FIG. 10 is a cross-sectional view of an electronic cooling unit according to
図10において、薄型フィン23は放熱器13の反熱電変換デバイス12の接続面に複数のフィンを備えている。
In FIG. 10, the
以上のように構成された電子冷却ユニットについて、以下その動作について説明する。 The operation of the electronic cooling unit configured as described above will be described below.
熱電変換デバイス12に直流を流すことで生じるペルチェ効果によって吸熱面12aが冷却され冷却ブロック14やヒートパイプ17aを経て、冷却面15が冷却される。また、ペルチェ効果によって冷却されると放熱面12bが発熱し放熱器からヒートパイプ17bを介しながら薄型フィン23で放熱し、更にヒートパイプ17bに介して複数のフィン20に熱が伝わる。
The endothermic surface 12a is cooled by the Peltier effect generated by flowing a direct current through the
従って、放熱器13は、熱電変換デバイス12との接続面に複数のフィン20と反熱電変換デバイス12の接続面に薄型フィン23を備えたことにより、CPU6の熱量が増大しても冷却能力に応じて、放熱面側のフィン20や薄型フィン23の面積を大きくできる。また、複数のフィン20と薄型フィン23を設けることにより、冷却能力を低下させず構造上薄くでき、更に放熱能力を高めることができる。
Therefore, the
以上のように、本発明にかかる電子冷却ユニットは、電子冷却ユニットの厚みを変えず、放熱面側の面積を大きくして効率を高めることができ、熱電変換デバイスを利用した電子冷却ユニットおよび応用製品等の分野に対して幅広く適用できる。 As described above, the electronic cooling unit according to the present invention can increase the efficiency by increasing the area of the heat radiating surface without changing the thickness of the electronic cooling unit, and the electronic cooling unit using the thermoelectric conversion device and its application It can be widely applied to fields such as products.
12 熱電変換デバイス
12a 吸熱面
12b 放熱面
13 放熱器
14 冷却ブロック
15 冷却面
16 枠体
17a,17b ヒートパイプ
18a,18b 密封体
19a,19b 弾性体
20 フィン
21 ファン
22 穴
23 薄型フィン
DESCRIPTION OF
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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