JP2006215764A - Information processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ケース内に発熱素子を搭載した配線基板などを収容した情報処理装置の液駆動冷却構造に関する。 The present invention relates to a liquid drive cooling structure for an information processing apparatus in which a wiring board having a heating element mounted in a case is accommodated.
ノート形パーソナルコンピュータ等の情報処理装置のなかには、搭載するCPU等の発熱部品の高発熱化により、冷却液により発熱部の発生熱を放熱部に熱移送して冷却するものがある(例えば、特許文献1を参照)。より詳しくは、発熱素子に取り付けられた受熱ジャケット、ケース壁に設置した放熱プレートとが液駆動装置を介してそれらの間で冷却液が循環する構造により、発熱素子で発生した熱を受熱ジャケットに伝え、その熱を、受熱ジャケットから放熱プレートまで液駆動装置によって液を駆動することによって伝え、表示部の裏面に設けられた放熱プレートから外気に放熱している。 Among information processing apparatuses such as notebook personal computers, there is one that cools the heat generated by the heat generating part to the heat radiating part by cooling liquid by increasing the heat generation of the heat generating parts such as the CPU (for example, patents) Reference 1). More specifically, the heat receiving jacket attached to the heating element and the heat radiating plate installed on the case wall circulate between them through the liquid drive device, so that the heat generated by the heating element is used as the heat receiving jacket. The heat is transmitted by driving the liquid from the heat receiving jacket to the heat radiating plate by the liquid driving device, and is radiated to the outside air from the heat radiating plate provided on the back surface of the display unit.
特許文献1には、ノート形パーソナルコンピュータにおける液冷技術が開示されているが、装置内部に放熱プレートを設けた構造はデスクトップPC等でも同様であり、いずれにしても、大きな面積の放熱プレートを装置内部に配置するために、装置が大型してしまう問題がある。 Patent Document 1 discloses a liquid cooling technique in a notebook personal computer, but the structure in which a heat radiating plate is provided inside the apparatus is the same in a desktop PC or the like. There is a problem that the apparatus becomes large because it is arranged inside the apparatus.
情報処理装置には、ケースの強度を向上させる為にケース底面に凹凸を設けているものがある。ケース底面に凹凸を設けた情報処理装置の底面に放熱プレートを配置する場合、ケース底面の凹凸の寸法と放熱プレートの寸法の両方が必要になり、情報処理装置が大きくなってしまう。 Some information processing apparatuses are provided with irregularities on the bottom surface of the case in order to improve the strength of the case. When the heat radiating plate is disposed on the bottom surface of the information processing device having the unevenness on the bottom surface of the case, both the size of the unevenness on the bottom surface of the case and the size of the heat radiating plate are required, and the information processing device becomes large.
また、液駆動装置を用いた情報処理装置では、受熱ジャケット、液駆動装置、放熱プレート及びその連結部から冷却液が漏れてしまう可能性があり、その冷却液を情報処理装置の通電部分や情報処理装置外部に漏らさないように冷却液が漏れる可能性がある部分に冷却液の受け皿を設けた場合、その受け皿の寸法が必要になり、情報処理装置が大きくなってしまう。 Further, in an information processing apparatus using a liquid drive device, there is a possibility that the coolant leaks from the heat receiving jacket, the liquid drive device, the heat radiating plate, and the connecting portion thereof. If a coolant tray is provided in a portion where the coolant may leak so as not to leak outside the processing apparatus, the size of the tray is required, and the information processing apparatus becomes large.
本発明の目的は、上記課題を解決し、装置の大型化することなく、放熱プレートを配置する情報処理装置を提供することをにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide an information processing apparatus in which a heat radiating plate is arranged without increasing the size of the apparatus.
上記課題を解決するために、本発明の発熱素子に熱的に接続された受熱ジャケットとケース底面に設置した放熱部とが、液駆動装置を介してそれらの間で冷却液が循環するように接続された液冷システムを有する情報処理装置は、当該情報処理装置のケース底面に、液冷システムの冷却液の総量より大きな容積の凹部が設けられ、前記受熱ジャケットと前記放熱プレートと前記液駆動装置とをケース底面の凹部の内側に配置した。 In order to solve the above-mentioned problem, the heat receiving jacket thermally connected to the heat generating element of the present invention and the heat dissipating part installed on the bottom surface of the case are circulated between them through the liquid driving device. An information processing apparatus having a connected liquid cooling system has a recess having a volume larger than the total amount of cooling liquid in the liquid cooling system on the bottom surface of the case of the information processing apparatus, and the heat receiving jacket, the heat radiating plate, and the liquid drive The device was placed inside the recess on the bottom of the case.
本発明によれば、情報処理装置のケース底面の補強用の凹部の内側に放熱プレートと受熱ジャケットと液駆動装置を配置するので情報処理装置の大きさを小さくすることができる。 According to the present invention, since the heat radiating plate, the heat receiving jacket, and the liquid driving device are disposed inside the reinforcing recess on the bottom surface of the case of the information processing device, the size of the information processing device can be reduced.
また、冷却系から冷却液が漏れた場合は、放熱プレートと受熱ジャケットと液駆動装置を情報処理装置の底面の凹部に配置しているので、冷却液は情報処理装置の底面の凹部に溜まり、冷却液が情報処理装置の通電部分に漏れないのでショートする危険がなく、また、情報処理装置外部にも漏れることがない。 In addition, when the coolant leaks from the cooling system, the heat sink plate, the heat receiving jacket, and the liquid drive device are disposed in the recess on the bottom surface of the information processing device, so that the coolant accumulates in the recess on the bottom surface of the information processing device, Since the coolant does not leak into the current-carrying part of the information processing apparatus, there is no danger of short-circuiting, and there is no leakage outside the information processing apparatus.
以下に本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
本発明の実施例を図2に示す。図2は、本実施例の情報処理装置の斜視図である。情報処理装置は、映像信号用基板2、メイン基板3、電源基板4からなり、ハードディスクドライブ5、光ディスクドライブ6などの映像メディアドライブ、及び、ファン7とともにケース1内に収容される。映像信号用基板2には、ひとつもしくは複数のチューナ9が搭載され、映像信号を受信し、処理された信号は、メイン基板3上に搭載されたCPU8によって映像データとして映像メディアドライブへ記録されたり、映像メディアドライブから読み出された映像データがCPU8によって処理され映像信号用基板2を介して外部に出力される。また、映像データが直接入出力されることもある。これらの映像データの処理に伴い、CPU8をはじめとして各基板2、3、4上に搭載される素子や映像メディアドライブ5、6が発熱する。これらの発熱は、ファン7によって冷却される。
An embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 2 is a perspective view of the information processing apparatus of this embodiment. The information processing apparatus includes a
冷却にかかる詳細な構造を図1、図3、図4および図5に示す。図1は、情報処理装置の斜視図で、メイン基板3、ハードディスクドライブ5、光ディスクドライブ6をCPU8の中央で切断した図である。図3は、情報処理装置の斜視図で、映像信号用基板2、メイン基板3、電源基板4、ハードディスクドライブ5、光ディスクドライブ6、ファン7を削除した図であり、図4はその平面図である。
A detailed structure for cooling is shown in FIG. 1, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. FIG. 1 is a perspective view of the information processing apparatus, in which the
図1の拡大図に示すようにメイン基板3のCPU8の下側は穴が開いており、発熱量の特に大きいCPU8には、受熱ジャケット10が取付けられ、両者が熱的に接続される。また、放熱パイプ11と放熱パイプ11を這わせた放熱プレート12と、ポンプ13、タンク14がケース1底面に設けられた凹部15に設置される。この凹部15の体積はケース1底面の凹部15の内側に配置した冷却系の冷却液の総量より大きく、凹部15の内側に穴を設けない。この凹部15はケース1の強度を向上させるために必要な形状であり、凹部15なしでケース1の強度を向上させるには補強用の部品を追加するか、ケース1の材質を強度があるものを採用する必要がある。
As shown in the enlarged view of FIG. 1, a hole is opened on the lower side of the
図5は冷却系を凹部15の内側に配置した場合と配置しない場合の図である。凹部15の内側に冷却系を配置しない場合は凹部15の高さ寸法と冷却系の高さ寸法が直列になるので、ケースの大きさが大きくなるが、凹部15の内側に冷却系を配置した場合は凹部15の高さ寸法と冷却系の高さ寸法が並列になるので、ケースの大きさを小さくできる。
FIG. 5 shows a case where the cooling system is disposed inside the
受熱ジャケット10には液が流通するための流路が形成されており、放熱パイプ11とともに、ポンプ13、タンク14を介して液循環流路を構成している。受熱ジャケット10は、たとえば、アルミなどの金属ブロックに流路を形成し密閉した構造やプレート上にパイプを接合して形成される。循環流路内には、水、もしくは、不凍液などの冷媒液が封入されており、液は、ポンプ13によって、タンク14、受熱ジャケット10、放熱パイプ11の順で循環する。
The
なお、各部材の接続配管は、組立性などを考慮してフレキシブルチューブなどを用いても良い。また、タンクは、循環流路系からの液の蒸発などを考慮して容量が決定される。CPU8で発生した熱は、受熱ジャケット10に伝えられ、液の循環によって放熱パイプ11に輸送され放熱プレート12から放熱される。このとき、放熱プレート12からの放熱は、ケース1底面壁を介した外気への自然放熱、および、メイン基板3との間に形成された間隙を流れる空気によって放熱される。
In addition, a flexible tube etc. may be used for connection piping of each member in consideration of assembling property. Further, the capacity of the tank is determined in consideration of the evaporation of the liquid from the circulation channel system. The heat generated by the
ケースの底面には様々な用途の穴が開いている場合がある。本実施形態でも図3のようにケース1の底面に穴が開いている。通常、ケースは板金で作成されることが多く、本実施例では板金に部品を追加することなく背の高い突起を設けるために、板金にコ字状の穴を開けて、その内側を曲げている。この突起の機能は、基板上のコネクタを勘合させる時に基板の下方向に荷重が加わり、基板がたわんで破損することを防止するためであり、突起の上面と基板底面を接触させている。受熱ジャケット10、放熱パイプ11、ポンプ13、タンク14およびその連結部から冷却液が漏れた場合は、前述のケース底面の穴から情報処理装置の外部に液が漏れる可能性があるが、本実施例では液を凹部15の中に溜めることができるので情報処理装置の外部に液が漏れない。
There may be holes for various purposes on the bottom of the case. Also in this embodiment, a hole is formed in the bottom surface of the case 1 as shown in FIG. Usually, the case is often made of sheet metal, and in this embodiment, in order to provide a tall protrusion without adding parts to the sheet metal, a U-shaped hole is made in the sheet metal and the inside is bent. Yes. The function of the protrusion is to prevent a load from being applied downward when the connector on the board is fitted and the board is bent and damaged, and the upper surface of the protrusion is brought into contact with the bottom surface of the board. When the coolant leaks from the
また、受熱ジャケット10、放熱パイプ11、ポンプ13、タンク14およびその連結部を情報処理装置の底面に配置しているので、液が漏れた場合でも、通電部に液が接触することはないのでショートによる通電部品の破損が防止できる。
Further, since the
1…ケース、2…映像信号用基板、3…メイン基板、4…電源基板、
5…ハードディスクドライブ、6…光ディスクドライブ、7…ファン、8…CPU、
9…チューナ、10…受熱ジャケット、11…放熱パイプ、12…放熱プレート、
13…ポンプ、14…タンク、15…凹部
1 ... case, 2 ... video signal board, 3 ... main board, 4 ... power supply board,
5 ... Hard disk drive, 6 ... Optical disk drive, 7 ... Fan, 8 ... CPU,
9 ... tuner, 10 ... heat receiving jacket, 11 ... heat radiating pipe, 12 ... heat radiating plate,
13 ... Pump, 14 ... Tank, 15 ... Recess
Claims (1)
当該情報処理装置のケース底面に、液冷システムの冷却液の総量より大きな容積の凹部が設けられ、前記受熱ジャケットと前記放熱プレートと前記液駆動装置とをケース底面の凹部の内側に配置したことを特徴とする情報処理装置。
An information processing apparatus having a liquid cooling system in which a heat receiving jacket thermally connected to a heat generating element and a heat radiating portion installed on the bottom surface of the case are connected via a liquid driving device so that a coolant circulates between them. In
A recess having a volume larger than the total amount of cooling liquid in the liquid cooling system is provided on the bottom surface of the information processing apparatus, and the heat receiving jacket, the heat radiating plate, and the liquid driving device are disposed inside the recess on the bottom surface of the case. An information processing apparatus characterized by the above.
Priority Applications (1)
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JP2005027155A JP2006215764A (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Information processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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JP2006215764A true JP2006215764A (en) | 2006-08-17 |
Family
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011164573A (en) * | 2010-01-14 | 2011-08-25 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
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2005
- 2005-02-03 JP JP2005027155A patent/JP2006215764A/en active Pending
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