JP2006237290A

JP2006237290A - 放熱モジュール機構

Info

Publication number: JP2006237290A
Application number: JP2005050111A
Authority: JP
Inventors: Bungo Ryu; 文豪劉
Original assignee: Kiko Kagi Kofun Yugenkoshi
Current assignee: Kiko Kagi Kofun Yugenkoshi
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】気流の移動範囲が伝導部材および伝導部材周囲の素子にまで及ぶ放熱モジュール機構を提供する。
【解決手段】
ファン装置１２と、伝導部材１１とを含み、伝導部材１１は、複数の放熱フィン１１１を含み、放熱フィン１１１間には通気道１１２が形成されており、複数の放熱フィン１１１と通気道１１２とによって円形の接触面Ａが形成されており、ファン装置１２は、接触面Ａ上に接続されており、ファン１２２を含み、ファン１２２はハブ１２２１およびハブ１２２１の周囲に沿って外部に伸びる複数の羽根１２２２を含み、羽根１２２２の径は接触面Ａの径より大きく、それにより気流は伝導部材１１および伝導部材１１の接触面Ａの周縁外側を通過して周辺素子の放熱を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は放熱モジュール機構に関し、特に伝導部材よりも大きなファン装置が前記伝導部材上に設置されている放熱モジュール機構に関する。

科学技術の発展に伴い、電子部材およびチップの動作クロックは向上しており、コンピュータのマザーボードに関して言えば、熱源は基板上のＣＰＵだけではなく、ＣＰＵ周辺の素子も含み、ノース／サウスブリッジチップ、コンデンサ、コイルなどの機能、処理速度、パワーなどの向上に伴い、これらの素子が生成する熱も増加しており、現在各メーカーはＣＰＵの放熱問題を如何に解決するかに注力しているが、周辺素子が生成する熱を重視しておらず、周辺素子の放熱を行わない場合、機能が大幅に低下してしまい、装置の寿命にも影響を及ぼし、さらにはＣＰＵにも影響を及ぼしてしまう。

現在よく見られる放熱方法としては、空間上の制限があるので、多くは小型のファン装置を放熱フィン上に設置したものを熱源上に設置して放熱効果を達成するものが多いが、その放熱方法および技術を如何に高め、同時に空間制限の問題を克服し、ＣＰＵおよび周辺素子の放熱問題を解決することに本発明の主旨がある。

特許文献１の放熱装置および放熱装置の導流装置は、導流装置を含んでおり、前記導流装置は開口部前部および開口部後部を有しており、導流装置内には複数の導流片が形成されており、前記開口部前部の面積は開口部後部の面積よりも大きく、前記開口部前部はファン装置の排気口と接続されており、前記開口部後部は放熱フィンと接続されており、ファン装置からの気流は前記導流装置の開口部前部から導流装置内に進入し、複数の導流片を通過して開口部後部から排出され、前記放熱フィンに対して放熱を行う。

しかし、前記従来技術は単純に放熱フィンへの気流の流量を増加させただけのものであり、放熱フィン周辺の素子に対しては気流を伝えて放熱を行うことができず、放熱フィンを通過した気流は温度が上昇しており、温度が上昇した気流は周辺素子に到達し、かえって前記周辺素子の熱を上昇させてその使用寿命を短くしてしまい、前記構造は導流装置を放熱フィン上に設置し、前記導流装置上にファン装置を設置するものであり、導流装置および放熱フィン間、導流装置およびファン装置間にはそれぞれ隙間が存在しているので、ファン装置を運転させたとき、振動が発生し、さらには大音量の騒音が発生してしまい、導流装置を設けるので組立工程が増加してしまい、材料コストおよび加工コストが増加してしまい、前記導流装置の内壁はラッパ状になっているので、気流が導流装置内を通過するとき、導流装置の内壁にぶつかって騒音が発生し、さらに気流が逆流して放熱効果を低下させるという欠点が存在する。

特許文献２の放熱カバーは、コンピュータのマザーボード上に設置される中空のカバー体を含み、前記カバー体は頂面を有しており、前記頂面の両側には側壁が設置されており、前記カバー体の下方は開放状態になっており、カバー体内部は連通している。前記頂面と側壁の一端は封止されており、他端は開放されており、ファン装置が設置されている。上述の構造により、カバー体をマザーボード上に設置したとき、マザーボード上の素子が生成する熱はカバー体内に集中し、ファン装置が生成する気流がその熱をコンピュータケース外部に排出して放熱を行うものである。

前記マザーボード上の素子は、複数のチップ、コンデンサおよびコイルであり、前記カバー体は前記マザーボードの放熱を行いたい地域に覆設されている。

しかし、上述の従来技術は放熱カバーをＣＰＵの周辺素子上に覆設し、前記カバー体に設置したファン装置の生成する気流によって熱を排出するものであり、コストが増加し、組立工程が複雑であるだけでなく、前記カバー体に前記ファン装置が生成する気流がぶつかって共鳴して騒音が発生し、さらにシステム内の部材の数量が増加するのでシステム内における気流に対する抵抗が大きく、放熱効果を大幅に低下させている。

上述の従来技術の各欠点に鑑み、本発明の発明者は弛まぬ研究と改良を重ねついに本発明を完成させた。
台湾専利公告第５２７０８９号台湾専利公告第M240780号

本発明の第１の目的は、伝導部材の上部に前記伝導部材よりも大きなファン装置を設置した放熱モジュール機構を提供することである。

本発明の第２の目的は、気流の移動範囲が伝導部材および周辺素子にまで及ぶ放熱モジュール機構を提供することである。

本発明の第３の目的は、モータの特性を高めたり、羽根を特別な設計にしたりしなくても気流の流量を増加させることができ、放熱効果を高めることができる放熱モジュール機構を提供することである。

本発明の第４の目的は、消費電力、材料および組立コストを節約できる放熱モジュール機構を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の放熱モジュール機構は、ファン装置と、伝導部材とを含み、前記伝導部材は、複数の放熱フィンを含み、前記放熱フィン間には通気道が形成されており、前記複数の放熱フィンと前記通気道とによって円形の接触面が形成されており、前記ファン装置は、前記接触面上に接続されており、ファンを含み、前記ファンはハブおよび前記ハブの周囲に沿って外部に伸びる複数の羽根を含み、前記羽根の径は前記接触面の径より大きく、ファンハウジングの内壁には排気口が形成されており、前記排気口内にはファン支持部材が設けられており、複数の連結部材が前記ファン支持部材とファンハウジングの内壁との間に連結されており、前記排気口の面積は前記ファンよりも大きく、前記ファンは前記ファン支持部材上に枢設されていて回転することができ、前記伝導部材の接触面の外側には外周区域が形成されており、上述の構造により気流は伝導部材および伝導部材の接触面の周縁外側を通過する。

羽根部分における伝導部材の接触面からはみ出した周囲外側部分を利用して生成された気流がファンハウジングの排気口の接触面の周縁外側に形成された外周区域から放出され、周辺のその他被放熱素子に対して熱交換作用によって放熱を行い、さらに伝導部材を通過して排出された温度の高い気流を迅速な排出を促し、温度の上昇した気流が周辺のその他被放熱素子部分に停滞するのを防止し、従来技術のその他被放熱素子の放熱ができないという欠点を解決し、使用寿命を延ばし、余分な装置を使用して放熱を行う必要もなく、有効的にコストを節約でき、モータの特性を高めたり、羽根を特別な設計にしたりしなくても気流の流量を増加させることができ、大幅に放熱効果を高めることができ、放熱範囲を拡大でき、製造コストおよび電力の節約ができる。

図１、２、３は本発明の第１の実施形態を示す図であり、前記放熱モジュール機構は、少なくとも一つのファン装置１２と、伝導部材１１とを含み、前記伝導部材１１は、複数の放熱フィン１１１を含み、前記放熱フィン１１１は本実施形態においては放射状に外部に伸びる設計となっており、前記放熱フィン１１１間には通気道１１２が形成されており、前記複数の放熱フィン１１１と前記通気道１１２とによって円形の接触面Ａが形成されている。前記ファン装置１２は、前記接触面Ａ上に接続されており、ファンハウジング１２１およびファン１２２を含み、前記ファンハウジング１２１には複数の貫通孔１２１１が設けられており、前記ファンハウジング１２１の内壁には排気口１２３が形成されており、前記排気口１２３内にはファン支持部材１２４が設けられており、複数の連結部材１２５が前記ファン支持部材１２４とファンハウジング１２１の内壁との間に連結されており、前記ファン１２２は、前記ファン支持部材１２４上に枢設されており、ハブ１２２１および前記ハブ１２２１の周囲に沿って外部に伸びる複数の羽根１２２２を有する。

本実施形態において、上記連結部材１２５には、複数の接続固定部１２５１が設けられており、挟止または掛止する方式によって前記伝導部材１１の放熱フィン１１１に固定されており、前記ファンハウジング１２１のファン支持部材１２４を前記伝導部材１１の接触面Ａに緊密に貼合しており、前記羽根１２２２の径は前記伝導部材１１の前記接触面Ａの径より大きく、前記ファンハウジング１２１の排気口１２３はファン１２２の面積よりもやや大きく、前記ファン１２２は前記ファンハウジング１２１内に枢設されていて回転することができ、前記排気口１２３の伝導部材１１の接触面Ａの周縁外側部分には外周区域１２６（図３を参照）が形成されている。

図４は本発明の実施形態を基板上に設置した様子を示す断面図であり、さらに図１、３を合わせて説明を行うと、本発明の実施形態においては基板１３上に設置されており、前記基板１３上には主要被放熱素子１４（例えばＣＰＵ）が設けられており、前記主要被放熱素子１４の周囲にはその他被放熱素子１５（例えばコンデンサ、コイルおよびノース／サウスブリッジチップなど）が設けられており、伝導部材１１は前記主要被放熱素子１４上に緊密に貼合しており、熱伝導作用によって主要被放熱素子１４が生成する熱を伝導し、ファン装置１２からの気流が前記放熱フィン１１１間の通気道１１２を通過し、前記伝導部材１１の放熱フィン１１１が伝導する熱は熱交換が行われて排出され、間接的に主要被放熱素子１４の放熱が行われ、通気道１１２から流れ出す気流は温度が上昇しているので周辺のその他被放熱素子１５の生成する熱の交換には使用できないが、羽根１２２２部分における伝導部材１１の接触面Ａからはみ出した周囲外側部分を利用して生成された気流がファンハウジング１２１の排気口１２３の接触面Ａの周縁外側に形成された外周区域１２６から放出され、周辺のその他被放熱素子１５に対して熱交換作用によって放熱を行い、さらに伝導部材１１を通過して排出された温度の高い気流を迅速な排出を促し、温度の上昇した気流が周辺のその他被放熱素子１５部分に停滞するのを防止し、従来技術のその他被放熱素子１５の放熱ができないという欠点を解決し、使用寿命を延ばすことができ、余分な装置を使用して放熱を行う必要もなく、有効的にコストを節約でき、モータの特性を高めたり、羽根を特別な設計にしたりしなくても気流の流量を増加させることができ、大幅に放熱効果を高めることができ、放熱範囲を拡大でき、製造コストおよび電力の節約ができる。

本発明は、上述の方式によってファン装置１２が伝導部材１１の接触面Ａに設置されるだけではなく、図５、６に示すように、前記ファンハウジング１２１の複数の貫通孔１２１１に接続固定部材１６が貫通されており、基板１３上には複数の突出した支持部材１７が設置されており、前記支持部材１７は前記ファンハウジング１２１の複数の貫通孔１２１１に対応しており、接続固定部材１６は貫通孔１２１１を貫通した後、前記支持部材１７に固定されており、さらに前記ファン装置１２は前記伝導部材１１の接触面Ａに緊密に貼合されているという設置方式も可能である。

さらに上述のファンハウジング１２１は図１、２、３、４，５、６に示すように円形にしたり、図７に示すように方形にしたりすることができる。

上述の詳細な説明は本発明の好適な実施形態を示したものであり、本発明の方法、形状、構造、装置を利用した変化は全て本発明の権利範囲に含まれる。

本発明の第１の実施形態を示す立体分解図である。本発明の第１の実施形態を示す組立後の斜視図である。本発明の第１の実施形態を示す組立後の上面図である。本発明の第１の実施形態を基板上に設置した様子を示す断面図である。本発明のファン装置を伝導部材に設置するもう一つの方式を示す立体分解図である。図５の設置後の様子を示す断面図である。本発明のファンハウジングのもう一つの実施形態を示す図である。

符号の説明

１１伝導部材
１１１放熱フィン
１１２通気道
１２ファン装置
１２１ファンハウジング
１２２ファン
１２２１ハブ
１２２２羽根
１２３排気口
１２４ファン支持部材
１２５連結部材
１２５１接続固定部
１２６外周区域
１３基板
１４主要被放熱素子
１５その他被放熱素子
１６接続固定部材
１７支持部材
Ａ接触面

Claims

ファン装置と、伝導部材とを含み、
前記伝導部材は、複数の放熱フィンを含み、前記放熱フィン間には通気道が形成されており、前記複数の放熱フィンと前記通気道とによって円形の接触面が形成されており、
前記ファン装置は、前記接触面上に接続されており、ファンを含み、前記ファンはハブおよび前記ハブの周囲に沿って外部に伸びる複数の羽根を含み、前記羽根の径は前記接触面の径より大きく、それにより気流は伝導部材および伝導部材の接触面の周縁外側を通過することを特徴とする放熱モジュール機構。
前記伝導部材の複数の放熱フィンは、放射状に外部に伸びていることを特徴とする請求項１記載の放熱モジュール機構。
前記ファン装置は、ファンハウジングを含み、前記ファンハウジングには複数の貫通孔が設けられており、ファンハウジングの内壁には排気口が形成されており、前記排気口内にはファン支持部材が設けられており、複数の連結部材が前記ファン支持部材とファンハウジングの内壁との間に連結されており、前記排気口の面積は前記ファンよりも大きく、前記ファンは前記ファン支持部材上に枢設されていて回転することができ、前記伝導部材の接触面の外側には外周区域が形成されていることを特徴とする請求項１記載の放熱モジュール機構。
前記連結部材には、接続固定部が設けられており、前記接続固定部は前記伝導部材上に接続固定されていることを特徴とする請求項３記載の放熱モジュール機構。
前記ファンハウジングの複数の貫通孔には、接続固定部材が貫通されており、前記複数の貫通孔に対応する支持部材に前記接続固定部材が固定されていることを特徴とする請求項３記載の放熱モジュール機構。
前記ファンハウジングは、円形であることを特徴とする請求項３記載の放熱モジュール機構。
前記ファンハウジングは、方形であることを特徴とする請求項３記載の放熱モジュール機構。