JP2007234744A - 冷却装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、冷媒が循環する流路を有し、かつ、複数の発熱体の各々に対応して設けられる受熱部どうしの間での熱の移動が抑制される冷却装置を提供する。
【解決手段】冷却装置１０は、冷媒３００が循環する流路１１０を内部に有したプレート状に形成される基体１００と、流路１１０に沿って冷媒３００を流すポンプ（流動機構）２００とを備える。第１の受熱部１０１と第２の受熱部１０２と放熱部１０４とを基体１００に設ける。第１の受熱部１０１は、第１の発熱体７１に熱的に接続されて流路１１０の一区間である第１の受熱区間１１１を内部に有する。第２の受熱部１０２は、第２の発熱体７２に熱的に接続されて流路の一区間である第２の受熱区間１１２を内部に有する。放熱部１０４は、第１の受熱区間１１１および第２の受熱区間１１２の下流に位置する流路の一区間である放熱区間１１４を内部に有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、冷媒が流れる一つの循環経路によって複数の発熱体の熱を除去する冷却装置、およびこの冷却装置を備える電子機器に関する。

電子機器は、筐体に内蔵される回路基板にたくさんの電子部品が実装されている。電子部品のうち動作中に熱を発生する電子部品には冷却装置が取り付けられ、熱が積極的に除去される。特許文献１の図１および図２に示された電子機器は、半導体素子が各々実装された複数の回路基板を筐体の内部に積層して配置している。個々の半導体素子には、冷媒を流すことのできる流路が内部に形成された受熱側ヘッダが熱的に接続されている。

熱交換放熱体を構成する放熱側ヘッダは、内部に冷媒が流される複数の放熱管と、これらの放熱管の外周面に取り付けられたフィンとを備える。放熱管は、各受熱側ヘッダとフレキシブルチューブで接続されることによって、複数設けられた受熱側ヘッダを直列に連結する。また、熱交換放熱体は、受熱側ヘッダと放熱側ヘッダとの間で冷媒を移送する液体移送機構を有している。直列に構成された流路の両端に、液体移送機構となるベローズが、取り付けられている。一方のベローズに連結された駆動モータによって、ベローズが伸長と収縮を繰り返される。この結果、冷媒は、受熱側ヘッダとフレキシブルチューブと放熱管とで直列に構成された流路の中を、往復移動する。

さらに、特許文献１の図４、図５、図９−１１には、ノート型のポータブルコンピュータの本体に冷却装置を内蔵する実施例が記載されている。ポータブルコンピュータは、筐体に内蔵される回路基板に１つの半導体素子を実装している。図２に示された受熱側ヘッダと同じ形状の受熱側ヘッダが、半導体素子に装着されている。そして、冷媒は、小型のポンプによって循環することが開示されている。
米国特許第５，６４６，８２４号明細書

中央演算処理装置などの集積回路の配線密度が高まるにしたがって、中央演算処理装置が発生する熱量も増えている。また、これに伴い中央演算処理装置と連携して処理が行われる電子部品における発熱量も増加している。そのため、これら周辺の電子部品も中央演算処理装置と同様に積極的に冷却する必要がある。

同じ回路基板上に点在する発熱体を順番に経由するように流路を構成すると、下流側ほど冷媒の温度が高くなるため、下流側の発熱体の冷却効率が悪くなる。また、同じ回路基板上に発熱体となる複数の電子部品が実装される場合、各々の発熱体に対応させて取り付けられる受熱部から放熱部までの距離は、それぞれ異なる。

特許文献１の図２や図６、図７に示された冷却装置は、決められた一定の区間を冷媒が往復するように構成されている。したがって、この冷却装置を適用するには、最も路程の長い受熱部までの往復流量に合わせて吐出流量の大きい液体移送機構を用意しなければならない。また、各々の受熱部を直列に連結していると、受熱部から放熱部までの距離が短い箇所では、受熱部から回収した冷媒が放熱部を通り過ぎてしまう。そのため、すべての流路長を最も長い部分に合わせて構成する必要がある。さらに、複数の発熱体のそれぞれの発熱量が互いに異なる場合、発熱量が最も多い発熱体に装着された受熱部から回収されてくる冷媒の熱を確実に逃す放熱能力が、放熱部に要求される。

ノート型のポータブルコンピュータにおいて、筐体の内部空間は、既に様々な部品によってひしめき合っている。したがって、特定の発熱体の条件に合わせて液体移送機構を大容量のものにすることや、全ての流路長を最も長くなるものに合わせて構成することや、発熱量の多い電子部品に対応させて放熱能力の高い放熱部を設けるなど、必要以上に冷却装置が大きくなることは、好ましくない。

そこで、本発明は、冷媒が循環する流路を有し、かつ、複数の発熱体の各々に対応して設けられる受熱部どうしの間での熱の移動が抑制される冷却装置、およびこの冷却装置を備える電子機器を提供する。

本発明に係る一形態の冷却装置は、冷媒が循環する流路を内部に有したプレート状に形成される基体と、流路に沿って冷媒を流す流動機構とを備える。そして、第１の受熱部と第２の受熱部と放熱部とを基体に設ける。第１の受熱部は、第１の発熱体に熱的に接続されて流路の一区間である第１の受熱区間を内部に有する。第２の受熱部は、第２の発熱体に熱的に接続されて流路の一区間である第２の受熱区間を内部に有する。放熱部は、第１の受熱区間および第２の受熱区間の下流に位置する流路の一区間である放熱区間を内部に有する。

また、本発明に係る一形態の電子機器は、筐体と、この筐体に内蔵される回路基板と、この回路基板に実装されて動作中に発熱する第１の発熱体および第２の発熱体と、上記の冷却装置とを備える。

本発明に係る一形態の冷却装置は、冷媒が循環する流路を一続きに形成しても、複数の発熱体の各々に対応する受熱部どうしの間での熱の移動が抑制することができる。そして、本発明に係る一形態の電子機器は、１つの回路基板上に実装される複数の発熱体を一つの冷却装置で互いに影響されること無く個別に冷却することができる。

本発明に係る第１の実施形態の冷却装置１０を内蔵する電子機器１について、図１から図３を参照して説明する。図１に示す電子機器１は、本体２と表示部３とを有し、これらがヒンジ４で連結されたノートブック型のポータブルコンピュータである。本体２を構成する筐体２０の上面には、入力手段であるキーボード５が装着されている。表示部３は、表示ユニットの一例である液晶ディスプレイ６を有している。表示ユニットとして液晶ディスプレイ６のほかに、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ等の薄型の表示ユニットを適用することが可能である。

この電子機器１は、筐体２０の内部に回路基板７と冷却装置１０とを有している。本実施形態において、回路基板７は、第１の発熱体７１、第２の発熱体７２、第３の発熱体７３の３つが実装されている。第１の発熱体７１、第２の発熱体７２、第３の発熱体７３は、いずれも動作中に発熱する半導体素子やコンデンサ等に代表される電子部品である。

冷却装置１０は、基体１００とポンプ２００とを備える。基体１００は、回路基板７に沿うプレート状に形成されており、内部に冷媒３００が循環する流路１１０を有している。流路１１０は、図２に示すように基体１００の内部で交差することなく一続きに一巡する、いわゆる「閉じたループ」である。基体１００は、さらに第１の受熱部１０１と第２の受熱部１０２と第３の受熱部１０３と放熱部１０４とが設けられている。

第１の受熱部１０１は、第１の発熱体７１を覆う位置に設けられ、熱伝導ペースト８によって第１の発熱体７１と熱的に接続されている。第１の受熱部１０１には、流路１１０の一区間である第１の受熱区間１１１が配置されている。第１の受熱区間１１１は、第１の発熱体７１の外周に対応する位置に配置される。第１の受熱区間１１１がこのように設けられていることによって、第１の発熱体７１の発熱量が多い場合にも、隣り合う他の受熱部に対して、基体１００を介して熱が伝わってしまうことを防止することができる。

第２の受熱部１０２は、第２の発熱体７２を覆う位置に設けられ、熱伝導ペースト８によって第２の発熱体７２と熱的に接続されている。第２の受熱部１０２には、流路１１０の一区間である第２の受熱区間１１２が配置されている。第２の受熱区間１１２は、第２の発熱体７２と第２の受熱部１０２とが熱的に接続されている領域を往復している。

第３の受熱部１０３は、第３の発熱体７３を覆う位置に設けられ、熱伝導ペースト８によって第３の発熱体７３と熱的に接続されている。第３の受熱部１０３には、流路１１０の一区間である第３の受熱区間１１３が配置されている。第３の受熱区間１１３は、第３の発熱体７３と第３の受熱部１０３とが熱的に接続されている領域を往復している。

放熱部１０４は、第１の受熱区間１１１、第２の受熱区間１１２および第３の受熱区間１１３の下流側となる位置に設けられ、流路１１０の一区間である放熱区間１１４を有している。各々の受熱部の下流に位置する放熱部１０４の放熱区間１１４は、さらに下流の受熱部に冷媒３００を送り出すまでの間に、上流の受熱部で受け取る熱量よりも多い熱量を放出する能力を有している。

本実施形態では、放熱区間１１４は、第１の受熱区間１１１と第２の受熱区間１１２との間、第２の受熱区間１１２と第３の受熱区間１１３との間、第３の受熱区間１１３と第１の受熱区間１１１との間にそれぞれ設けられている。また、放熱区間１１４は、一箇所にまとめて配置されている。各放熱区間１１４は、上流に配置される受熱区間で受け取られた熱量を放出できる十分な長さを有している。上流に配置される受熱区間で受け取られる熱量が多い場合は、その下流の放熱区間１１４の流路１１０を蛇行させることで、その路程を確保する。

また、ポンプ２００は、放熱区間１１４から第１の受熱区間１１１までの間で、基体１００に開口された流入口１０５および吐出口１０６に接続されている。このポンプ２００は、冷媒３００を流路１１０に沿って流す流動機構の一形態で有るので、第１の受熱部１０１、第２の受熱部１０２、第３の受熱部１０３、および放熱部１０４以外の領域であれば、どこに設けても良い。ポンプ２００の形式は、この範囲以内に収まるものであれば、軸流ポンプでも、ダイヤフラム式のポンプでも良い。

また、基体１００は、図３に示すように、入熱側プレート１２０および放熱側プレート１３０の２枚が板厚方向に貼り合わされて構成されている。入熱側プレート１２０および放熱側プレート１３０は、銅や銅合金等の熱伝導性に優れた材料によって形成される。

回路基板７に面して配置される入熱側プレート１２０は、図３に示すように放熱側プレート１３０と貼り合わされる面に溝１２１を有している。この溝１２１は、エッチングによって形成されている。溝１２１は、エッチングによって成形される代わりに、プレスによる型押し、エンドミルによる切削等の加工方法で設けられていても良い。

放熱側プレート１３０は、板厚が均一であり、溝１２１を覆うように入熱側プレート１２０に貼り合わされる。入熱側プレート１２０と放熱側プレート１３０は、蝋付けによって接合することもできるが、拡散接合や表面活性化常温接合等の接合方法によって貼り合わされていても良い。このように、溝１２１が放熱側プレート１３０によって覆われることで、基体１００の内部に流路１１０が形成されている。

流路１１０は、冷媒３００となる純水によって充填されている。冷媒３００は、純水のほかに、不凍液、油、不活性ガスなど、流路１１０を循環する間に劣化し難い流体で、かつ、入熱側プレート１２０および放熱側プレート１３０を腐食または劣化させないことが好ましい。冷媒３００が充填されることによって、溝１２１に対応する領域の放熱側プレート１３０は、入熱側プレート１２０から離れる方向へ図３に示すように膨出する。なお、冷媒３００を充填する圧力で放熱側プレート１３０を膨らませる代わりに、予めプレス成形などによって、溝１２１に対応する位置を予め膨らませておいても良い。

以上のように構成された冷却装置１０は、ポンプ２００によって流路１１０内に冷媒３００を循環させる。このとき、第１の受熱区間１１１を通過した冷媒３００、第２の受熱区間１１２を通過した冷媒３００、第３の受熱区間１１３を通過した冷媒３００は、いずれもその下流側で、次の受熱区間に行く前に、放熱区間１１４を必ず経由する。

したがって、第１の受熱部１０１で回収される第１の発熱体７１で発生した熱は、放熱部１０４で放射され、下流側に位置する第２の受熱部１０２へ持ち越されることがない。同様に、第２の受熱部１０２で回収された熱が第３の受熱部１０３へ持ち越されることも無いし、第３の受熱部１０３で回収された熱も第１の受熱部１０１へ持ち越されることが無い。

なお、ポンプ２００が冷媒３００を循環させる向きが変わっても、流路１１０は、第１の受熱区間１１１と第２の受熱区間１１２の間、第２の受熱区間１１２と第３の受熱区間１１３の間、第３の受熱区間１１３と第１の受熱区間１１１の間、のそれぞれに放熱区間１１４を有しているので、上流側の受熱部で回収された熱が下流側の受熱部に持ち越されることは無い。

このように、第１の発熱体７１、第２の発熱体７２、第３の発熱体７３の複数の発熱体を冷却する冷却装置１０は、個々の発熱体に対応させて設けられた受熱部である第１の受熱部１０１、第２の受熱部１０２、第３の受熱部１０３どうしの間に放熱部１０４が設置されている。したがって、冷却装置１０は、流路１１０が一続きに形成されていながら、各受熱部どうしの間で熱が移動することを抑制するので、複数設けられた発熱体を個別に冷やすことができる。

また、冷却装置１０は、冷媒３００を循環させるため、個々の受熱部から放熱部までの距離を一定に揃える必要が無い。さらに、流路１１０は、一続きであるので、各受熱部に流れる冷媒３００の流量を調整するための機構、および各受熱部に向けて並列に冷媒を供給するための容量の大きいポンプなどが不要である。

以下に、第２から第１０の実施形態の冷却装置を説明する。第２から第１０の実施形態の冷却装置は、第１の実施形態と異なる部分について図示して説明するものとし、同様の箇所は、ここでの記載を割愛する。また、参照する各図面において、第１の実施形態の冷却装置と同じ機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。

本発明に係る第２の実施形態の冷却装置１０Ａについて、図４を参照して説明する。図４は、第１の実施形態の図３中に示されたＡ−Ａ線に相当する位置で、第２の実施形態の冷却装置１０Ａの基体１００を断面にした図である。

第２の実施形態の冷却装置１０Ａは、第１の実施形態の冷却装置１０と比較した場合、基体１００を構成する入熱側プレート１２０と放熱側プレート１３０の形状が異なり、その他の構成は、第１の実施形態と同じである。本実施形態の入熱側プレート１２０は、回路基板７に沿う平坦な形状である。放熱側プレート１３０は、プレス成形によって、流路１１０に対応する位置に入熱側プレート１２０から離れる方向へ膨出する溝１３１を有している。

入熱側プレート１２０と放熱側プレート１３０とは、常温接合や界面接合などによって、貼り合わされる。この結果、基体１００の内部に流路１１０が形成される。第１の実施形態の冷却装置１０の基体１００と同様に、入熱側プレート１２０の外面が平坦である。したがって、第１の受熱部１０１、第２の受熱部１０２、第３の受熱部１０３において、個別に対応する第１の発熱体７１、第２の発熱体７２、第３の発熱体７３との熱的な接続性が良い。

本発明に係る第３の実施形態の冷却装置１０Ｂについて、図５を参照して説明する。図５は、第１の実施形態の図３中に示されたＡ−Ａ線に相当する位置で、第３の実施形態の冷却装置１０Ｂの基体１００を断面にした図である。

第３の実施形態の冷却装置１０Ｂは、図１の実施形態の冷却装置１０と比較した場合、基体１００を構成する入熱側プレート１２０と放熱側プレート１３０の形状が異なり、その他の構成は、第１の実施形態と同じである。本実施形態の入熱側プレート１２０および放熱側プレート１３０は、流路１１０に相当する部分が互いに離れる方向へ膨出した形状に溝１２１，１３１が形成されている。

これらの溝１２１，１３１は、予めプレス成形されるのではなく、冷媒３００が充填された結果、膨出しているものでも良い。つまり、入熱側プレート１２０と放熱側プレート１３０とを貼り合わせる際に、流路１１０を囲う外周を接合し、流路１１０に冷媒３００を注入する。

以上のように構成された冷却装置１０Ｂは、入熱側プレート１２０と放熱側プレート１３０とが張り合わせ面を境とする鏡像に形成されているため、熱応力によって基体１００に反りなどが出にくい。

本発明に係る第４の実施形態の冷却装置１０Ｃについて、図６および図７を参照して説明する。図６に示す第４の実施形態の冷却装置１０Ｃは、第１の受熱部１０１と第２の受熱部１０２と放熱部１０４とポンプ２００とを備える。回路基板７には、１つの第１の発熱体７１と３つの第２の発熱体７２とが実装されている。したがって、第１の受熱部１０１は、１つの第１の発熱体７１と熱的に接合され、第２の受熱部１０２は、３つの第２の発熱体７２を覆う位置に配置されて熱的に接合されている。

また、図６に示すように、第１の受熱部１０１と第２の受熱部１０２との間には、スリット１０７が設けられている。これにより、第１の受熱部１０１と第２の受熱部１０２との間の直線的な熱伝導を抑制している。第２の受熱部１０２に配置された流路１１０である第２の受熱区間１１２は、３つある第２の発熱体７２のそれぞれの近傍を通過するように配置されている。第２の受熱区間１１２の下流に位置する放熱区間１１４は、３つの第２の発熱体７２が発生する熱量を放出する十分な能力を有している。

この基体１００は、図７に示すように、入熱側プレート１２０と放熱側プレート１３０との間に中間部材１４０が挟まれている。中間部材１４０は、流路１１０となる部分が刳り貫かれている。入熱側プレート１２０と中間部材１４０と放熱側プレート１３０とを三枚重ねに貼り合わせることにより、閉じられた流路１１０が形成される。

冷却装置１０Ｃにおいて、入熱側プレート１２０と放熱側プレート１３０と中間部材１４０とは、いずれも凹凸の無い平坦な形状で有るため、プレス加工による打ち抜きで簡単に作ることができる。また、中間部材１４０の板厚寸法を変化させることで、循環される冷媒３００の量を任意に設定することができる。

つまり、冷却装置１０Ｃは、求められる冷却能力に応じて、冷媒３００の流量、流路１１０の幅寸法、流路１１０の配置、等の仕様を臨機応変に変更して製造することができる。また、入熱側プレート１２０の外面が平坦であるため、第１の発熱体７１に対する第１の受熱部１０１、および第２の発熱体７２に対する第２の受熱部１０２の密着性が良い。

本発明に係る第５の実施形態の冷却装置１０Ｄについて、図８を参照して説明する。図８に示す冷却装置１０Ｄは、放熱部１０４に放熱部材１５０を備える。放熱部材１５０は、多数のフィン１５１がベースプレート１５２から起立する、いわゆるヒートシンクである。放熱部材１５０は、放熱区間１１４が配置される範囲を覆う大きさに設けられ、放熱側プレート１３０に対して蝋付けあるいは界面接合などによって熱的に接続される。放熱部材１５０を備えることで、積極的に熱を流路１１０から放出することができるので、熱量の大きい発熱体にも対応することが可能である。

なお、熱伝導ペーストを間に塗布して接着させても良い。また、放熱部材１５０は、フィン１５１の代わりに多数のピンが設けられたものでも良い。この他の構成は、第４の実施形態の冷却装置１０Ｃと同じである。

本発明に係る第６の実施形態の冷却装置１０Ｅについて、図９を参照して説明する。図９に示す冷却装置１０Ｅは、第５の実施形態の冷却装置１０Ｄに対して、さらにファン１６０を備えている。ファン１６０は、放熱部材１５０に設けられたフィン１５１が平行に延びる方向に沿って空気を吹き付ける。これにより放熱部材１５０の周囲の空気を強制的に換気されるので、空気に対する放熱部材１５０の熱伝達効率が向上する。また、放熱部材１５０は、フィン１５１の先端をベースプレート１５２と平行に塞ぐカバー１５３が取り付けられている。これにより、空気がフィン１５１の全長に行き渡るので、放熱率も向上する。この他の構成は、第５の実施形態の冷却装置１０Ｄと同じである。

本発明に係る第７の実施形態の冷却装置１０Ｆについて、図１０を参照して説明する。図１０に示す冷却装置１０Ｆは、第５の実施形態の冷却装置１０Ｄと比較して、さらに第１の受熱部１０１と第２の受熱部１０２とに放熱部材１５４，１５５ａ，１５５ｂがそれぞれ取り付けられている。放熱部材１５４は、第１の発熱体７１に熱的に接続される面と反対側の第１の受熱部１０１外面に取り付けられている。放熱部材１５５ａは、３つ設けられた第２の発熱体７２の内の１つが第２の受熱部１０２と熱的に接続された部分と反対側の外面に配置され、放熱部材１５５ｂは、残りの２つの第２の発熱体７２が第２の受熱部１０２と熱的に接続された部分と反対側の外面に配置されている。これ以外の構成は、第５の実施形態の冷却装置１０Ｄと同じである。

このように発熱体に対応して受熱部の外面に放熱部材１５４，１５５ａ，１５５ｂを備えることで、放熱部１０４に設ける放熱部材１５０を小さいものにすることができるとともに、流路１１０に循環させる冷媒３００の流量を減らしポンプ２００を吐出量の少ない小型のものにすることができる。

本発明に係る第８の実施形態の冷却装置１０Ｇについて、図１１を参照して説明する。図１１に示す冷却装置１０Ｇは、基体１００の放熱側プレート１３０に放熱部材となる放熱フィン１３２が一体に成形されている。放熱フィン１３２が基体１００に直接設けられていることで、放熱部１０４の方熱効率が向上する。ポンプ２００の配置が第５の実施形態の冷却装置１０Ｄと異なるが、流路１１０の途中に設けられている点では、他の実施形態の冷却装置と同じである。また、これ以外の構成は、第５の実施形態の冷却装置１０Ｄと同じである。

本発明に係る第９の実施形態の冷却装置１０Ｈについて、図１２を参照して説明する。図１２に示す冷却装置１０Ｈは、第５の実施形態の冷却装置１０Ｄと比較した場合、冷媒３００を流路１１０に沿って流す流動機構であるポンプ２００を備えない。その代わりに、流路１１０の内壁に突起２０１を流動機構として備えている。突起２０１は、図１２に示すように、冷媒３００を流したい方向に向かって斜めに設ける。図１２において、突起２０１は、部分的にしか図示されていないが、流路１１０の全周にわたって設けられている。これ以外の構成は、第５の実施形態の冷却装置１０Ｄと同じである。

突起２０１は、基体１００に対して外部から振動が加わると、冷媒３００との間に自励振動を誘発し、冷媒３００を流路１１０に沿って循環させる。したがって、突起２０１の詳細な形状および下流側に傾斜する角度については、流路１１０を流れる冷媒３００の粘性、密度、温度、圧力、および流路１１０の形状、外部から加わる振動の周波数帯域によって、適宜決定される。

このように構成された、冷却装置１０Ｈにおいて、入熱側プレート１２０と中間部材１４０と放熱側プレート１３０とが貼り合わされた基体１００に設けられる流路１１０が外部に対して完全に閉じられた状態となり、ポンプなどとの接合部が無いので、冷媒が漏れる心配が無い。つまり、経年的な耐久性に優れている。

本発明に係る第１０の実施形態の冷却装置１０Ｉについて、図１３を参照して説明する。図１３に示す冷却装置１０Ｉにおいて、基体１００は、第１の受熱部１０１と第２の受熱部１０２と第３の受熱部１０３とを備える。回路基板７は、１つの第１の発熱体７１と２つの第２の発熱体７２と１つの第３の発熱体７３とが実装されている。第１の受熱部１０１は、第１の発熱体７１に熱的に接続され、第２の受熱部１０２は、２つの第２の発熱体７２に熱的に接続され、第３の受熱部１０３は、１つの第３の発熱体７３に熱的に接続されている。

第１の受熱部１０１と第２の受熱部１０２は、ファン１６０等を取り囲むように延びた端部に設けられている。これにより、第１の受熱部１０１と第２の受熱部１０２との間の直接的な熱伝導は、遮断されている。第２の受熱部１０２と第３の受熱部１０３との間には、この間の熱伝導を遮断するスリット１０７が設けられている。第３の受熱部１０３は、第１の発熱体７１よりも発熱量が多い第３の発熱体７３に熱的に接続されている。第３の受熱部１０３に配置される第３の受熱区間１１３は、第３の発熱体７３と第３の受熱部１０３とが熱的に接続されている部分に相当する領域において、蛇行している。受熱区間を蛇行させることで対応する発熱体からより多くの熱を受け取ることができ、冷却能力が向上する。

また、この基体１００は、放熱部が２か所に分かれて設けられている。第１の放熱部１０４Ａには、第１の受熱部１０１の第１の受熱区間１１１の下流に設けられる放熱区間１１４と、第２の受熱部１０２の第２の受熱区間１１２の下流に設けられる放熱区間１１４とが配置されている。第２の放熱部１０４Ｂには、第３の受熱部１０３の第３の受熱区間１１３の下流に設けられる放熱区間１１４が配置されている。第１の放熱部１０４Ａおよび第２の放熱部１０４Ｂのそれぞれには、放熱部材１５０が取り付けられる。

以上のように構成された冷却装置１０Ｉは、第１の受熱部１０１と第２の受熱部１０２と第３の受熱部１０３とが互いに離れており、また、第１の受熱区間１１１の下流と第２の受熱区間１１２の下流と第３の受熱区間１１３の下流にそれぞれ放熱区間１１４を有しているので、第１の発熱体７１と第２の発熱体７２と第３の発熱体７３とをお互いに他の発熱部が発生する熱に影響されること無く、効率よく冷却することができている。また、放熱部を第１の放熱部１０４Ａと第２の放熱部１０４Ｂとに分けて配置することによって、基体１００における各部のレイアウトに関して多様性を有することができる。

上記第１から第１０の実施形態の冷却装置１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉにおいて、互いに異なる詳細部は、適宜他の実施形態の部分と同様にすることも、置き換えることも可能である。

本発明に係る第１の実施形態の電子機器を一部切り欠いて示す斜視図。 図１に示した冷却装置とこれに対応する箇所の回路基板を示す分解斜視図。 図１中のＡ−Ａ線に沿って示す冷却装置の断面図。 本発明に係る第２の実施形態の冷却装置を図１中のＡ−Ａ線に相当する線に沿って示す断面図。 本発明に係る第３の実施形態の冷却装置を図１中のＡ−Ａ線に相当する線に沿って示す断面図。 本発明に係る第４の実施形態のいて示す斜視図。 図６に示した冷却装置の分解斜視図。 本発明に係る第５の実施形態の冷却装置を回路基板上に配置した状態を示す斜視図。 本発明に係る第６の実施形態の冷却装置を回路基板上に配置した状態を示す斜視図。 本発明に係る第７の実施形態の冷却装置を回路基板上に配置した状態を示す斜視図。 本発明に係る第８の実施形態の冷却装置とこれに対応する箇所の回路基板とを示す分解斜視図。 本発明に係る第９の実施形態の冷却装置を一部切り欠いて示す平面図。 本発明に係る第１０の実施形態の冷却装置およびこれに対応する回路基板とを示す平面図。

符号の説明

１…電子機器、７…回路基板、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉ…冷却装置、２０…筐体、７１…第１の発熱部、７２…第２の発熱部、１００…基体、１０１…第１の受熱部、１０２…第２の受熱部、１０３…第３の受熱部、１０４…放熱部、１０４Ａ…第１の放熱部（放熱部）、１０４Ｂ…第２の放熱部（放熱部）、１０７…スリット（熱伝導遮断部）、１１０…流路、１１１…第１の受熱区間、１１２…第２の受熱区間、１１３…第３の受熱区間、１１４…放熱区間、１２０…入熱側プレート（プレート）、１３０…放熱側プレート（プレート）、１３２…放熱フィン（放熱部材）、１４０…中間部材、１５０…放熱部材、１５４，１５５ａ，１５５ｂ…放熱部材、１６０…ファン、２００…ポンプ（流動機構）、２０１…突起（流動機構）、３００…冷媒。

Claims (14)

1. 冷媒が循環する流路を内部に有したプレート状に形成される基体と、前記流路に沿って前記冷媒を流す流動機構とを備え、
   前記基体は、
   １つ以上の第１の発熱体に熱的に接続されて前記流路の一区間である第１の受熱区間を内部に有する第１の受熱部と、
   １つ以上の第２の発熱体に熱的に接続されて前記流路の一区間である第２の受熱区間を内部に有する第２の受熱部と、
   前記第１の受熱区間および前記第２の受熱区間の下流に位置する前記流路の一区間である放熱区間を内部に有する放熱部と
   が設けられていることを特徴とする冷却装置。
2. 前記基体は、２枚のプレートを板厚方向に貼り合わせることによって前記流路を形成していることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記基体は、前記流路が形成された中間部材と、この中間部材を間に挟む２つのプレートと、を板厚方向に貼り合わせることによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
4. 前記第１の受熱部と前記第２の受熱部の間は、熱伝導が抑制されていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
5. 前記第１の受熱区間または前記第２の受熱区間は、蛇行していることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
6. 前記第１の受熱区間が前記第１の発熱体の外周に対応する位置に配置される、または、前記第２の受熱区間が前記第２の発熱体の外周に対応する位置に配置されることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
7. 前記放熱部は、放熱部材を有することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
8. 前記放熱部材は、前記放熱部に一体に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の冷却装置。
9. 前記放熱部材は、前記放熱部と別体に形成されており、前記放熱部に熱的に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の冷却装置。
10. 前記放熱部は、前記放熱部材の周囲の空気を強制的に換気するファンを備えていることを特徴とする請求項７に記載の冷却装置。
11. 前記流動機構は、前記流路に沿って前記冷媒を循環させるポンプであることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
12. 前記流動機構は、前記流路の内面に設けられ、前記基体に加わる振動によって前記冷媒を流動させる突起であることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
13. 前記第１の発熱体に熱的に接続される面と反対側の前記第１の受熱部の外面、または、前記第２の発熱体に熱的に接続される面と反対側の前記第２の受熱部の外面に、放熱部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
14. 筐体と、
    前記筐体に内蔵される回路基板と、
    前記回路基板に実装されて動作中に発熱する第１の発熱体および第２の発熱体と、
    請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の冷却装置と
    を備えることを特徴とする電子機器。

Images