JP2011124456A - 冷却装置、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の冷却装置1は、第1面3に凹部6を有する基体2と、第1面3と逆側の第2面4に立設された複数の放熱フィン5と、凹部6に収納される平板形状の熱拡散部7と、を備え、熱拡散部7の上面8は凹部6の上面10と熱的に接触し、熱拡散部7の側面9は、凹部6の側面11と熱的に接触し、熱拡散部7は、内部に封入された冷媒の気化と凝縮によって、熱拡散部7の下面に設置される発熱体19からの熱を平面方向および垂直方向に拡散する。
【選択図】図1
Description
実施の形態1について説明する。
まず、図1〜図3を用いて、実施の形態1における冷却装置の全体概要について説明する。図1は、本発明の実施の形態1における冷却装置の側面図であり、図2は、本発明の実施の形態1における冷却装置の斜視図である。
基体2は、放熱フィン5と共にヒートシンクを構成する。
放熱フィン5は、基体2の第2面4に立設される。
次に、熱拡散部7について説明する。
まず、ヒートパイプの概念について説明する。
ヒートパイプ構造を有する熱拡散部7について図5、図6を用いて説明する。図5は、本発明の実施の形態1における熱拡散部の側面分解断面図であり、図6は、本発明の実施の形態1における熱拡散部の内部正面図である。
上部板について図5を用いて説明する。
下部板21は、上部板20と対向して単数又は複数の中間板22を挟む。
単数又は複数の中間板22は、上部板20と下部板21の間に積層される。
次に、中間板22、蒸気拡散路25および毛細管流路26について、図5、図6を参照しながら説明する。
上部板20、下部板21、中間板22が積層されて接合されることで熱拡散部7が製造される。
次に、実施の形態2について説明する。
次に、実施の形態3について説明する。
次に、実施の形態4について説明する。
次に、実施の形態5について説明する。
実施の形態5では、実施の形態1〜4で説明された冷却装置を実装した電子機器を説明する。
2 基体
3 第1面
4 第2面
5 放熱フィン
6 凹部
7 熱拡散部
8、10 上面
9、11 側面
19 発熱体
20 上部板
21 下部板
22 中間板
23 内部貫通孔
24 凹部
25 蒸気拡散路
26 毛細管流路
27 注入口
29 切り欠き部
30、31 端面
40 延長部材
50 余剰空間
51 封止材
60、61 矢印
100、200 電子機器
101、102 電子基板
103 筐体
201 ディスプレイ
202 発光素子
203 スピーカ
300 サーバ機器
301 筐体
302、303、304 電子基板
Claims (18)
- 第1面に凹部を有する基体と、
前記第1面と逆側の面である第2面に立設された複数の放熱フィンと、
前記凹部に収納される平板形状の熱拡散部と、を備え、
前記熱拡散部の上面は前記凹部の上面と熱的に接触し、前記熱拡散部の側面は、前記凹部の側面と熱的に接触し、
前記熱拡散部は、内部に封入された冷媒の気化と凝縮によって、前記熱拡散部の下面に設置される発熱体からの熱を平面方向および垂直方向に拡散する冷却装置。 - 前記凹部が有する側面は、前記熱拡散部の側面の全てと熱的に接触する請求項1記載の冷却装置。
- 前記発熱体は、小型の発熱体であって、前記基体の平面方向の断面積の10%以上30%以下の断面積を有する請求項1又は2記載の冷却装置。
- 前記熱拡散部の断面積は、前記基体の平面方向の断面積の50%以上80%以下である、請求項1から3のいずれか記載の冷却装置。
- 前記熱拡散部は、該熱拡散部の下面の一部で熱的に接触する前記発熱体から奪った熱を、平面方向および垂直方向に拡散し、
前記熱拡散部の上面から前記凹部の上面に熱を伝導し、前記熱拡散部の側面から前記凹部の側面に熱を伝導する請求項1から4のいずれか記載の冷却装置。 - 前記凹部の上面および側面の少なくとも一部に伝導した熱は、前記基体および前記放熱フィンを介して外部に放散される請求項1から5のいずれか記載の冷却装置。
- 前記熱拡散部は、
上部板と、
前記上部板と対向する下部板と、
前記上部板と前記下部板との間に積層される単数または複数の中間板を備え、
前記上部板、前記下部板および前記中間板によって形成される内部空間に冷媒を封止し、
前記中間板は、蒸気拡散路と毛細管流路との少なくとも一部を形成する、請求項1から6のいずれか記載の冷却装置。 - 前記中間板は、切り欠き部と内部貫通孔を有し、
前記切り欠き部は、前記蒸気拡散路を形成し、前記内部貫通孔は、前記毛細管流路を形成し、
前記蒸気拡散路は、気化した冷媒を平面方向および垂直方向に拡散し、
前記毛細管流路は、凝縮した冷媒を平面方向および垂直方向に還流させる請求項7記載の冷却装置。 - 前記中間板は複数であって、前記複数の中間板のそれぞれに設けられた前記内部貫通孔同士は、それぞれの一部のみが重なって、前記内部貫通孔の平面方向の断面積よりも小さい断面積を有する毛細管流路が形成される請求項8記載の冷却装置。
- 前記上部板および前記下部板のそれぞれは、前記毛細管流路および前記蒸気拡散路の少なくとも一方と連通する凹部を更に備える請求項7から9のいずれか記載の冷却装置。
- 前記熱拡散部は、前記上部板、前記下部板および前記中間板の少なくとも一つが、他よりもその面積が大きいことで形成される延長板を更に備え、
前記延長板は、前記熱拡散部の側面から突出し、
前記延長板は、前記凹部の上面および側面の少なくとも一部と熱的に接触する請求項7から10のいずれか記載の冷却装置。 - 前記延長板は、前記凹部の側面のみと熱的に接触する請求項11記載の冷却装置。
- 前記凹部の上面および側面と、前記熱拡散部の上面および側面とは、熱的接合材を介して熱的に接触する請求項1から12のいずれか記載の冷却装置。
- 前記凹部は、前記熱拡散部の下面と熱的に接触する発熱体をも収納し、前記凹部の開口部は、前記熱拡散部および前記発熱体を収納した上で封止される請求項1から13のいずれか記載の冷却装置。
- 前記凹部を含む領域における前記基体の厚みと前記放熱フィンの高さとの和は、前記凹部以外の領域における前記基体の厚みと前記放熱フィンの高さとの和と略同一である請求項1から14のいずれか記載の冷却装置。
- 前記凹部の対向領域における放熱フィンの体積の和は、前記凹部以外の対向領域における放熱フィンの体積の和よりも小さい、請求項1から15のいずれか記載の冷却装置。
- 請求項1から16のいずれか記載の冷却装置と、
前記発熱体を実装する電子基板と、
前記電子基板を格納する筐体と、を備える電子機器。 - 前記電子機器は、ノートブックパソコン、デスクトップパソコン、サーバ機器、携帯端末、携帯電話機および車載電子端末のいずれかである請求項17記載の電子機器。
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