JP2023008497A - ヒートシンク、冷却モジュール、電子機器、及びヒートシンクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却効率を高めることができるヒートシンク、冷却モジュール、及び電子機器を提供する。
【解決手段】ヒートシンクは、送風ファンの排気口に面して使用されるものであり、第１プレート状部と、第１プレート状部と間隔を設けて平行に配置された第２プレート状部と、第１プレート状部と第２プレート状部との間で起立すると共に、互いに隙間を設けて並んで設けられ、相互間に排気口からの空気が流される空気流路を形成した複数のフィンと、複数のフィンの起立高さでの中央を含む一部に設けられ、空気流路に突出した突出部と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ヒートシンク、冷却モジュール、及び電子機器、及びヒートシンクの製造方法

ノート型ＰＣのような電子機器は、ＣＰＵ等の発熱体を冷却するための冷却モジュールを搭載している（例えば特許文献１参照）。この種の冷却モジュールとしては、ヒートパイプ等の熱輸送デバイスと、熱輸送デバイスで輸送されたＣＰＵ等の熱を筐体外に排出するヒートシンク及び送風ファンと、を備えた構成がある。

特開２０２１－０１２５９０号公報

一般的なヒートシンクは、平行に並んだ複数枚のプレート状のフィンを備え、各フィン相互間の隙間に送風ファンからの空気が流されることで、熱輸送デバイスから受け取った熱を放熱する。

上記のような冷却モジュールにおいて、ヒートシンクは、送風ファンの排気口に面して配置される。この際、ヒートシンクは、その通風抵抗や送風ファンのインペラとの位置関係等に起因して、フィンの起立方向での中央付近と上下両端とで風速が異なることが分かってきた。空気流路の上下方向で風速が異なる場合、ヒートシンクは、その気圧差等に起因してノイズが増大する傾向がある。この場合、騒音に対する制約の大きなノート型ＰＣのような電子機器では、サーマルパフォーマンスやシステムパフォーマンスの向上が見込めない懸念がある。

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、冷却効率を高めることができるヒートシンク、冷却モジュール、電子機器、及びヒートシンクの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係るヒートシンクは、送風ファンの排気口に面して使用されるヒートシンクであって、第１プレート状部と、前記第１プレート状部と間隔を設けて平行に配置された第２プレート状部と、前記第１プレート状部と前記第２プレート状部との間で起立すると共に、互いに隙間を設けて並んで設けられ、相互間に前記排気口からの空気が流される空気流路を形成した複数のフィンと、前記複数のフィンの起立高さでの中央を含む一部に設けられ、前記空気流路に突出した突出部と、 を備える。

本発明の第２態様に係る冷却モジュールは、送風ファンと、前記送風ファンの排気口に面して配置されたヒートシンクと、前記ヒートシンクと熱的に接続された熱輸送デバイスと、を備え、前記ヒートシンクは、第１プレート状部と、前記第１プレート状部と間隔を設けて平行に配置された第２プレート状部と、前記第１プレート状部と前記第２プレート状部との間で起立すると共に、互いに隙間を設けて並んで設けられ、相互間に前記排気口からの空気が流される空気流路を形成した複数のフィンと、前記複数のフィンの起立高さでの中央を含む一部に設けられ、前記空気流路に突出した突出部と、を有し、前記熱輸送デバイスは、前記第１プレート状部又は前記第２プレート状部と接続されている。

本発明の第３態様に係る電子機器は、発熱体を搭載した筐体と、前記筐体内に搭載され、前記発熱体を冷却する冷却モジュールと、を備え、前記冷却モジュールは、送風ファンと、前記送風ファンの排気口に面して配置されたヒートシンクと、前記発熱体及び前記ヒートシンクと熱的に接続され、前記発熱体が発生した熱を前記ヒートシンクに輸送する熱輸送デバイスと、を有し、前記ヒートシンクは、第１プレート状部と、前記第１プレート状部と間隔を設けて平行に配置された第２プレート状部と、前記第１プレート状部と前記第２プレート状部との間で起立すると共に、互いに隙間を設けて並んで設けられ、相互間に前記排気口からの空気が流される空気流路を形成した複数のフィンと、前記複数のフィンの起立高さでの中央を含む一部に設けられ、前記空気流路に突出した突出部と、を有する。

本発明の第４態様に係るヒートシンクの製造方法は、金属プレートの第１端部を屈曲させ、該金属プレートの面方向と直交する第１方向に突出した第１プレート片を形成する工程と、前記金属プレートの第２端部を屈曲させ、前記第１方向に突出した第２プレート片を形成する工程と、前記金属プレートの前記第１端部と前記第２端部との間の部分を少なくとも４回屈曲させることで、前記第１方向に突出するように隆起した突出部を形成する工程と、前記第１プレート片、前記第２プレート片、及び前記突出部を形成した複数枚の前記金属プレートを互いに平行に並べることで、各金属プレートの前記第１プレート片を互いに連続させてプレート状に配置し、各金属プレートの前記第２プレート片を互いに連続させてプレート状に配置した後、隣接する金属プレート同士を接合する工程と、を含む。

本発明の一態様によれば、冷却効率を高めることができる。

図１は、一実施形態に係る電子機器を上から見下ろした模式的な平面図である。 図２は、筐体の内部構造を模式的に示す底面図である。 図３は、第１実施形態に係るヒートシンク及びその周辺部を拡大した模式的な斜視図である。 図４Ａは、ヒートシンクの一部を分解した正面図である。 図４Ｂは、図４Ａに示すフィン同士を接合した状態を示す正面図である。 図５Ａは、変形例に係るヒートシンクの一部を分解した正面図である。 図５Ｂは、図５Ａに示すフィン同士を接合した状態を示す正面図である。 図６は、第２実施形態に係るヒートシンクを拡大した模式的な斜視図である。 図７Ａは、図６に示すヒートシンクの一部を分解した正面図である。 図７Ｂは、図７Ａに示すフィン同士を接合した状態を示す正面図である。

以下、本発明に係るヒートシンクについて、これを搭載した冷却モジュール及び電子機器との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、一実施形態に係る電子機器１０を上から見下ろした模式的な平面図である。図１に示すように、電子機器１０は、クラムシェル型のノート型ＰＣであり、ディスプレイ筐体１２と筐体１４とがヒンジ１６で相対的に回動可能に連結されている。本発明に係る電子機器は、ノート型ＰＣ以外、例えばデスクトップ型ＰＣ、タブレット型ＰＣ、携帯電話、スマートフォン、又はゲーム機等でもよい。

ディスプレイ筐体１２は、薄い扁平な箱体である。ディスプレイ筐体１２には、ディスプレイ１８が搭載されている。ディスプレイ１８は、例えば有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）や液晶で構成される。

以下、筐体１４及びこれに搭載された各要素について、筐体１２，１４間を図１に示すように開いた状態としてディスプレイ１８を視認する姿勢を基準とし、手前側を前、奥側を後、幅方向を左右、高さ方向（筐体１４の厚み方向）を上下、と呼んで説明する。

筐体１４は、扁平な箱体である。ヒンジ１６は、筐体１４の後端部に連結されている。筐体１４は、上面及び四周側面を形成する上カバー部材１４ａと、下面を形成する下カバー部材１４ｂとで構成されている。筐体１４の上面には、キーボード２０及びタッチパッド２１が設けられている。筐体１４の内部には、本実施形態に係る冷却モジュール２２が搭載されている。

図２は、筐体１４の内部構造を模式的に示す底面図である。図２は、下カバー部材１４ｂを取り外して上カバー部材１４ａの内面側から筐体１４内を見た図である。

図２及び図３に示すように、筐体１４の内部には、マザーボード２４と、バッテリ装置２６と、冷却モジュール２２とが収容されている。筐体１４の内部には、さらに無線通信用のアンテナ等、各種の電子部品や機械部品等が設けられる。

マザーボード２４は、電子機器１０のメインボードである。マザーボード２４は、筐体１４の後方寄りに配置され、左右方向に亘って延在している。マザーボード２４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２４ａの他、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、通信モジュール、メモリ等の各種電子部品が実装されたプリント基板である。マザーボード２４は、キーボード２０の下に配置され、キーボード２０の裏面や上カバー部材１４ａの内面にねじ止めされている。マザーボード２４は、上面が上カバー部材１４ａに対する取付面となり、下面がＣＰＵ２４ａ等の実装面となる。

バッテリ装置２６は、電子機器１０の電源となる充電池である。バッテリ装置２６は、マザーボード２４の前方に配置され、筐体１４の前端部に沿って左右に延在している。

次に、冷却モジュール２２の構成を説明する。

冷却モジュール２２は、ＣＰＵ２４ａが発生する熱を吸熱して輸送し、筐体１４外へと排出する冷却装置である。冷却モジュール２２の冷却対象となる電子部品は、ＣＰＵ２４ａ以外、例えばＧＰＵ等でもよい。冷却モジュール２２は、マザーボード２４の下面に積層されている。

図２に示すように、冷却モジュール２２は、熱輸送デバイス２８と、押付部品２９と、第１実施形態に係るヒートシンク３０と、送風ファン３１とを備える。

熱輸送デバイス２８は、ＣＰＵ２４ａとヒートシンク３０との間を熱的に接続している。熱輸送デバイス２８は、例えばヒートパイプであり、扁平な金属パイプに形成した密閉空間に作動流体を封入したものである。図２に示す熱輸送デバイス２８は、２本のヒートパイプを左右に並べた構成を例示している。熱輸送デバイス２８は、密閉空間内で作動流体が相変化を生じながら流通し、ＣＰＵ２４ａの熱をヒートシンク３０まで高効率に輸送する。作動流体としては、例えば水、代替フロン、アセトン又はブタン等を例示できる。密閉空間内には、例えば金属製の細線を綿状に編んだメッシュや多孔質層等で形成されたウィックが設けられている。熱輸送デバイス２８は、一方の端部が押付部品２９を介してＣＰＵ２４ａに押し付けられ、他方の端部がヒートシンク３０の下面に接合されている。熱輸送デバイス２８は、ヒートパイプをプレート型に構成したベーパーチャンバ、又は熱伝導率が高い銅やアルミニウム等のプレート等で構成されてもよい。

押付部品２９は、熱輸送デバイス２８の表面に積層された銅板等の受熱板２９ａをＣＰＵ２４ａに押し付ける部品である。押付部品２９は、例えばマザーボード２４に板ばね２９ｂを用いてねじ止めされることで受熱板をＣＰＵ２４ａの頂面に対して付勢する。

図３は、第１実施形態に係るヒートシンク３０及びその周辺部を拡大した模式的な斜視図である。

図２及び図３に示すように、送風ファン３１は、ファン筐体３１ａの内部に収容したインペラをモータによって回転させる遠心ファンである。ファン筐体３１ａは、上面に第１吸気口３１ｂが開口し（図２参照）、下面に第２吸気口３１ｃが開口し（図３参照）、一側面に排気口３１ｄが開口している。送風ファン３１は、ファン筐体３１ａの上下面間で起立した回転軸周りにインペラが回転する。これにより送風ファン３１は、吸気口３１ｂ，３１ｃから空気を吸い込み、これを排気口３１ｄからヒートシンク３０に向けて排出する。

図２及び図３に示すように、ヒートシンク３０は、一側面が送風ファン３１の排気口３１ｄに面して配置されている。ヒートシンク３０の他側面は、筐体１４の側面（外壁３２）に形成された筐体排気口３２ａに面して配置されている。

ヒートシンク３０は、第１プレート状部３４と、第２プレート状部３５と、複数のフィン３６と、複数の空気流路３７とを備える。

プレート状部３４，３５は、相互間にフィン３６の起立高さ分の隙間を設けて平行している。プレート状部３４，３５は、それぞれファン筐体３１ａの上面及び下面と平行に配置されている。図３に示す構成例は、第１プレート状部３４がファン筐体３１ａの上面と同一平面上に配置され、各空気流路３７の上面開口を閉塞している。第２プレート状部３５がファン筐体３１ａの下面と同一平面上に配置され、各空気流路３７の下面開口を閉塞している。熱輸送デバイス２８は、プレート状部３４，３５のいずれか一方の表面に溶接等で接合される。図３に示す構成例では、熱輸送デバイス２８は第２プレート状部３５に接合されている。

各フィン３６は、プレート状部３４，３５間で起立すると共に、互いに隙間を設けて並んで設けられている。これにより各フィン３６は、隣接する相互間の隙間Ｇにそれぞれ空気流路３７を形成している。空気流路３７は、排気口３１ｄからの空気が流通する流路であり、各フィン３６の長手方向（図２中の左右方向）に沿って延在している。隙間Ｇは、例えば１ｍｍである。

図４Ａは、ヒートシンク３０の一部を分解した正面図である。図４Ｂは、図４Ａに示すフィン３６同士を接合した状態を示す正面図である。

図３～図４Ｂに示すように、フィン３６は、１枚の金属プレート３８にプレス加工或いは曲げ加工を施したものである。金属プレート３８は、例えばアルミニウム、銅、又はステンレスのような熱伝導率が高い金属のプレートである。

フィン３６は、第１プレート片３６ａと、第２プレート片３６ｂと、突出部４０とを有する。

第１プレート片３６ａは、フィン３６の起立方向（図３中の上下方向）での第１端部（上端部）を屈曲させたヒレ状部分である。第２プレート片３６ｂは、フィン３６の起立方向での第２端部（下端部）を屈曲させたヒレ状部分である。各プレート片３６ａ，３６ｂは、隣接するフィン３６に向かって突出している。各プレート片３６ａ，３６ｂは、同一方向（図３中の後方）に向かって突出している。

本実施形態の場合、各フィン３６は、それぞれの第１プレート片３６ａが互いに連続して並んでプレート状に形成されることで第１プレート状部３４を構成している。また各フィン３６は、第２プレート片３６ｂが互いに連続して並んでプレート状に形成されることで第２プレート状部３５を構成している。

突出部４０は、各フィン３６の起立高さ（プレート片３６ａ，３６ｂ間の間隔）での中央を含む一部に設けられ、空気流路３７へと突出している。突出部４０は、フィン３６の一部に屈曲部を連続的に設けることでクランク形状に構成され、隣接するフィン３６に向かって隆起するように突出している。

図４Ａに示すように、突出部４０は、フィン３６の起立方向で上から下に向かって順に形成された４つの屈曲部Ｂ１～Ｂ４で構成されている。第１屈曲部Ｂ１は、フィン３６を形成する金属プレート３８を起立方向と交差する方向へと屈曲させた部分である。第１屈曲部Ｂ１での金属プレート３８の屈曲方向は、プレート片３６ａ，３６ｂと同一方向である。第２屈曲部Ｂ２は、第１屈曲部Ｂ１で屈曲された先に設けられ、金属プレート３８を起立方向に沿った方向へと再び屈曲させた部分である。第３屈曲部Ｂ３は、第２屈曲部Ｂ２で屈曲された先に設けられ、金属プレート３８を再び起立方向と交差する方向へと屈曲させた部分である。第４屈曲部Ｂ４は、第３屈曲部Ｂ３で屈曲された先に設けられ、金属プレート３８を起立方向に沿った方向へと屈曲させた部分である。本実施形態の屈曲部Ｂ１～Ｂ４は、いずれも直角である。屈曲部は５以上設けられてもよい。

図４Ａに示すように、プレート片３６ａ，３６ｂは、同一の突出長Ｌ１を有する。突出部４０の突出長Ｌ２は、プレート片３６ａ，３６ｂの突出長Ｌ１と同一以下の大きさである。突出長Ｌ２は、突出長Ｌ１と同一又は僅かに小さい程度の大きさであることが好ましい。そうすると突出部４０が隣接するフィン３６の側面に対して当接又は近接する。本実施形態では、突出長Ｌ１，Ｌ２はそれぞれ１ｍｍとした。屈曲部Ｂ１，Ｂ４は、Ｒ状の曲げ形状を有する。これにより突出部４０の突出端が隣接するフィン３６の表面に突き当たり、隣接する第１プレート片３６ａ同士及び隣接する第２プレート片３６ｂ同士の接合の妨げとならない。

突出部４０は、隣接するフィン３６，３６間の空気流路３７に介在することで、空気流路３７を上から下に向かって順に３つの領域３７ａ，３７ｂ，３７ｃに仕切っている。本実施形態の空気流路３７は、上と下の領域３７ａ，３７ｃよりも中央の領域３７ｂが小さい構造となっている。

ここで、ヒートシンク３０の製造方法の一手順を説明する。

この製造方法は、先ず、各フィン３６を構成する金属プレート３８をヒートシンク３０の必要枚数準備する。続いて、各金属プレート３８の第１端部を屈曲させて第１プレート片３６ａを形成する工程と、第２端部を屈曲させて第２プレート片３６ｂを形成する工程と、第１端部と前記第２端部との間の中央部分を少なくとも４回屈曲させて突出部４０を形成する工程と、を実施する（図５Ａ参照）。これら３つの工程は、プレス加工機で同時に行ってもよいし、曲げ加工機で順不同にて行ってもよい。

次に、プレート片３６ａ，３６ｂ及び突出部４０を形成した複数枚の金属プレート３８、つまりフィン３６を互いに平行に並べる（図５Ａ参照）。この際、各フィン３６の第１プレート片３６ａ同士を互いに連続させてプレート状に配置し、第２プレート片３６ｂ同士も互いに連続させてプレート状に配置する。そして、隣接するフィン３６同士を溶接等で接合する（図４及び図５Ｂ参照）。接合位置は限定されないが、例えば各プレート片３６ａ，３６ｂの先端面を隣接するフィン３６の表面に接合する。これによりヒートシンク３０の製造が完了する。

ところで、一般的なヒートシンクは、単にプレート状のフィンを並列しただけである。このため、このようなヒートシンクは、通風抵抗や送風ファンのインペラとの位置関係等に起因して、フィンの起立方向での中央付近と上下両端とで風速が異なることがある。通常、風速は空気流路の上下方向（フィンの起立方向）で中央部が上部及び下部よりも大きくなる傾向にある。このため、このようなヒートシンクは、空気流路内で気圧差を生じ、ノイズが増大する懸念があった。

この点、本実施形態に係るヒートシンク３０は、プレート状部３４，３５間で起立すると共に、互いに隙間Ｇを設けて並んで設けられることで相互間に空気流路３７を形成した複数のフィン３６と、フィン３６の起立高さでの中央を含む一部に設けられ、空気流路３７に突出した突出部４０と、を備える。

つまり当該ヒートシンク３０は、送風ファン３１の排気口３１ｄから送られる空気が通過する際、特に流速が大きくなる傾向にある中央部の領域３７ｂを形成する突出部４０が通風抵抗となる。これによりヒートシンク３０は、図３に示すように、空気流路３７の各領域３７ａ，３７ｂ，３７ｃを通過する空気Ａ１，Ａ２，Ａ３の風速が均一化される。その結果、ヒートシンク３０は、気圧差によるノイズを低減できる。このため、本実施形態に係る冷却モジュール２２及びこれを備えた電子機器１０は、ノイズの増大を抑えつつ、送風ファン３１の回転数を増加させることができ、サーマルパフォーマンス及びシステムパフォーマンスが向上する。さらにヒートシンク３０は、突出部４０による熱伝達面積の増大による冷却性能の向上効果も期待できる。

次に、本実施形態に係るヒートシンク３０と、単にプレート状のフィンを並列した一般的なヒートシンク（以下、「比較例」と呼ぶ）との冷却性能についての実験結果を説明する。実験は、ヒートシンク３０を搭載した冷却モジュール２２と、冷却モジュール２２のヒートシンク３０を比較例のものに変更した冷却モジュールとをそれぞれノート型ＰＣに搭載して行った。そして、双方の発生ノイズを一定（３２ｄＢ）とした状態で、ＣＰＵ、ＧＰＵ、カバー部材１４Ａ，１４ｂの各表面温度を測定して冷却性能を比較した。なお、ノイズを一定値とした理由は、通常、ノート型ＰＣのような電子機器は、発生するノイズの上限値を設定し、これを超えない範囲で所望の冷却性能を得ることを目標としてサーマル設計を実施しているためである。周囲温度は２５℃とした。

実験の結果、本実施形態に係るヒートシンク３０は、比較例の場合と比べて、ＣＰＵ温度が１．９℃低下し、ＧＰＵ温度が０．４℃低下し、各カバー部材１４ａ，１４ｂの表面温度がいずれも０．２℃低下した。この実験結果により、同一ノイズならばヒートシンク３０が比較例よりも高い冷却性能を発揮できることが明らかとなった。

図５Ａは、変形例に係るヒートシンク４２の一部を分解した正面図である。図５Ｂは、図５Ａに示すフィン３６同士を接合した状態を示す正面図である。

上記したヒートシンク３０は、各フィン３６に形成したプレート片３６ａ，３６ｂをそれぞれ接合することでプレート状部３４，３５を構成している。しかしながら、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、プレート状部３４，３５は、各フィン３６とは別体に構成されてもよい。すなわちヒートシンク４２は、プレート片３６ａ，３６ｂを持たない複数のフィン３６と、その上下端面と接合される第１プレート４４及び第２プレート４５を備える。

プレート４４，４５は、フィン３６と同様、例えばアルミニウム、銅、又はステンレスのような熱伝導率が高い金属のプレートである。第１プレート４４は、各フィン３６の上端面と接合されて第１プレート状部３４を構成する。第２プレート４５は、各フィン３６の下端面と接合されて第２プレート状部３５を構成する。但し、このヒートシンク４２は、上記したヒートシンク３０と比べ、プレート４４，４５の分だけ部品点数が増加することになる。

次に、第２実施形態に係るヒートシンク５０について説明する。

図６は、第２実施形態に係るヒートシンク５０を拡大した模式的な斜視図である。図７Ａは、図６に示すヒートシンク５０の一部を分解した正面図である。図７Ｂは、図７Ａに示すフィン５２同士を接合した状態を示す正面図である。図６～図７Ｂにおいて、図１～図５Ｂに示される参照符号と同一の参照符号は、同一又は同様な構成を示し、このため同一又は同様な機能及び効果を奏するものとして詳細な説明を省略する。

図６～図７Ｂに示すように、この実施形態に係るヒートシンク５０は、上記したヒートシンク３０の突出部４０とは形状の異なる突出部５４を備える。突出部５４も、各フィン３６の起立高さ（プレート片３６ａ，３６ｂ間の高さ）での中央を含む一部に設けられ、空気流路３７へと突出している。突出部５４は、フィン３６の一部に屈曲部を連続的に設けることで山状或いはウエーブ状に構成され、隣接するフィン３６に向かって隆起するように突出している。

図７Ａに示すように、突出部５４は、フィン３６の起立方向で上から下に向かって順に形成された第１屈曲部Ｂ５、第２屈曲部Ｂ６、第３屈曲部Ｂ７、及び第４屈曲部Ｂ８で構成されている。屈曲部Ｂ５～Ｂ８は、図５Ａに示す屈曲部Ｂ１～Ｂ４と比べて、その公差角が直角ではなく鈍角である点が異なる。その結果、突出部５４は、隣接するフィン３６に向かって山状に突出した形状となっている。屈曲部は５以上設けられてもよい。

図７Ａに示すように、突出部５４の突出長Ｌ２についても、プレート片３６ａ，３６ｂの突出長Ｌ１と同一以下の大きさであり、突出長Ｌ１と同一又は僅かに小さい程度の大きさであることが好ましい。この場合の突出長Ｌ１，Ｌ２もそれぞれ１ｍｍとした。突出部５４は、隣接するフィン３６，３６間の空気流路３７に介在することで、空気流路３７に上から下に向かって順に３つの領域３７ｄ，３７ｅ，３７ｆを形成している。空気流路３７は、上と下の領域３７ｄ，３７ｆは、上記した領域３７ａ，３７ｃと略同一構造である。一方、中央の領域３７ｅは、上記した領域３７ｃとは異なり、他の領域３７ｄ，３７ｆと完全には仕切られていない。但し、この領域３７ｅでは、突出部５４の起立方向に対して傾斜した壁板５４ａ，５４ｂが邪魔板となるため、他の領域３７ｄ，３７ｆよりも通風抵抗が大きい。

従って、当該ヒートシンク５０においても、図６に示すように、空気流路３７の各領域３７ｄ，３７ｅ，３７ｆを通過する空気Ａ１，Ａ２，Ａ３の風速が均一化される。このため、ヒートシンク５０についいても気圧差によるノイズを低減でき、冷却モジュール２２や電子機器１０のサーマルパフォーマンス及びシステムパフォーマンスが向上する。ヒートシンク５０も、突出部５４による熱伝達面積の増大による冷却性能の向上効果が期待できる。

本実施形態に係るヒートシンク５０についても、上記した一般的なヒートシンク（比較例）との冷却性能についての実験を実施した。実験条件は、上記したヒートシンク３０の場合と同一である。実験の結果、ヒートシンク５０は、比較例の場合と比べて、ＧＰＵ温度が０．１℃上昇したものの、ＣＰＵ温度が２．５℃低下し、上カバー部材１４ａの表面温度が１．７℃低下し、下カバー部材１４ｂの表面温度が２．５℃低下した。この実験結果により、ヒートシンク５０についても比較例よりも高い冷却性能を発揮できることが明らかとなった。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０ 電子機器
１２ ディスプレイ筐体
１４ 筐体
２２ 冷却モジュール
２８ 熱輸送デバイス
３０，４２，５０ ヒートシンク
３１ 送風ファン
３４ 第１プレート状部
３５ 第２プレート状部
３６，５２ フィン
３６ａ 第１プレート片
３６ｂ 第２プレート片
４０，５４ 突出部
３７ 空気流路

Claims (12)

1. 送風ファンの排気口に面して使用されるヒートシンクであって、
   第１プレート状部と、
   前記第１プレート状部と間隔を設けて平行に配置された第２プレート状部と、
   前記第１プレート状部と前記第２プレート状部との間で起立すると共に、互いに隙間を設けて並んで設けられ、相互間に前記排気口からの空気が流される空気流路を形成した複数のフィンと、
   前記複数のフィンの起立高さでの中央を含む一部に設けられ、前記空気流路に突出した突出部と、
   を備える
   ことを特徴とするヒートシンク。
2. 請求項１に記載のヒートシンクであって、
   前記突出部は、前記フィンの一部が隣接するフィンに向かって突出するように複数回屈曲された構成である
   ことを特徴とするヒートシンク。
3. 請求項２に記載のヒートシンクであって、
   前記突出部は、
   前記フィンをその起立方向と交差する方向に屈曲させた第１屈曲部と、
   前記第１屈曲部で屈曲された先に設けられ、前記フィンを前記起立方向に沿った方向に屈曲させた第２屈曲部と、
   前記第２屈曲部で屈曲された先に設けられ、前記フィンを前記起立方向と交差する方向に屈曲させた第３屈曲部と、
   前記第３屈曲部で屈曲された先に設けられ、前記フィンを前記起立方向に沿った方向に屈曲させた第４屈曲部と、
   を有する
   ことを特徴とするヒートシンク。
4. 請求項３に記載のヒートシンクであって、
   前記第１屈曲部、前記第２屈曲部、前記第３屈曲部、及び前記第４屈曲部は、直角である
   ことを特徴とするヒートシンク。
5. 請求項３に記載のヒートシンクであって、
   前記第１屈曲部、前記第２屈曲部、前記第３屈曲部、及び前記第４屈曲部は、鈍角である
   ことを特徴とするヒートシンク。
6. 請求項２～５のいずれか１項に記載のヒートシンクであって、
   前記フィンは、
   起立方向での第１端部が屈曲され、隣接するフィンに向かって突出した第１プレート片と、
   起立方向での第２端部が屈曲され、隣接するフィンに向かって突出した第２プレート片と、
   を有し、
   前記複数のフィンは、それぞれの前記第１プレート片が互いに連続して並んでプレート状に形成されることで前記第１プレート状部を構成し、それぞれの前記第２プレート片が互いに連続して並んでプレート状に形成されることで前記第２プレート状部を構成している
   ことを特徴とするヒートシンク。
7. 請求項６に記載のヒートシンクであって、
   各フィンの並び方向を基準とした場合に、各フィンは、それぞれの前記第１プレート片、前記第２プレート状部、及び前記突出部が同一方向に向かって突出している
   ことを特徴とするヒートシンク。
8. 請求項７に記載のヒートシンクであって、
   前記第１プレート片及び前記第２プレート片は、同一の突出長を有し、
   前記突出部の突出長は、前記第１プレート片及び前記第２プレート片の突出長と同一以下である
   ことを特徴とするヒートシンク。
9. 冷却モジュールであって、
   送風ファンと、
   前記送風ファンの排気口に面して配置されたヒートシンクと、
   前記ヒートシンクと熱的に接続された熱輸送デバイスと、
   を備え、
   前記ヒートシンクは、
   第１プレート状部と、
   前記第１プレート状部と間隔を設けて平行に配置された第２プレート状部と、
   前記第１プレート状部と前記第２プレート状部との間で起立すると共に、互いに隙間を設けて並んで設けられ、相互間に前記排気口からの空気が流される空気流路を形成した複数のフィンと、
   前記複数のフィンの起立高さでの中央を含む一部に設けられ、前記空気流路に突出した突出部と、
   を有し、
   前記熱輸送デバイスは、前記第１プレート状部又は前記第２プレート状部と接続されている
   ことを特徴とする冷却モジュール。
10. 請求項９に記載の冷却モジュールであって、
    前記突出部は、前記フィンの一部が隣接するフィンに向かって突出するように複数回屈曲された構成である
    ことを特徴とする冷却モジュール。
11. 電子機器であって、
    発熱体を搭載した筐体と、
    前記筐体内に搭載され、前記発熱体を冷却する冷却モジュールと、
    を備え、
    前記冷却モジュールは、
    送風ファンと、
    前記送風ファンの排気口に面して配置されたヒートシンクと、
    前記発熱体及び前記ヒートシンクと熱的に接続され、前記発熱体が発生した熱を前記ヒートシンクに輸送する熱輸送デバイスと、
    を有し、
    前記ヒートシンクは、
    第１プレート状部と、
    前記第１プレート状部と間隔を設けて平行に配置された第２プレート状部と、
    前記第１プレート状部と前記第２プレート状部との間で起立すると共に、互いに隙間を設けて並んで設けられ、相互間に前記排気口からの空気が流される空気流路を形成した複数のフィンと、
    前記複数のフィンの起立高さでの中央を含む一部に設けられ、前記空気流路に突出した突出部と、
    を有する
    ことを特徴とする電子機器。
12. ヒートシンクの製造方法であって、
    金属プレートの第１端部を屈曲させ、該金属プレートの面方向と直交する第１方向に突出した第１プレート片を形成する工程と、
    前記金属プレートの第２端部を屈曲させ、前記第１方向に突出した第２プレート片を形成する工程と、
    前記金属プレートの前記第１端部と前記第２端部との間の部分を少なくとも４回屈曲させることで、前記第１方向に突出するように隆起した突出部を形成する工程と、
    前記第１プレート片、前記第２プレート片、及び前記突出部を形成した複数枚の前記金属プレートを互いに平行に並べることで、各金属プレートの前記第１プレート片を互いに連続させてプレート状に配置し、各金属プレートの前記第２プレート片を互いに連続させてプレート状に配置した後、隣接する金属プレート同士を接合する工程と、
    を含む
    ことを特徴とするヒートシンクの製造方法。

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