JP2023060388A - Electronic device and cooling module - Google Patents

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Abstract

To provide an electronic device equipped with a cooling module capable of obtaining high cooling efficiency even when a plurality of heat pipes are used in parallel, and the cooling module.SOLUTION: An electronic device includes a housing, a heating element provided in the housing, and a cooling module that is installed in the housing and absorbs the heat generated by the heating element, and the cooling module includes a plurality of first heat pipes arranged in parallel and configured to be wider than the heating element as a whole arranged in parallel, at least one of which is arranged to overlap with the heating element, and a second heat pipe that is laminated between the first heat pipe and the heating element in a posture perpendicular to the first heat pipe, the first surface is connected to the heating element, and the second surface is connected to the first heat pipe.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、冷却モジュールを備えた電子機器及び冷却モジュールに関する。 The present invention relates to an electronic device provided with a cooling module and the cooling module.

ノート型PCのような電子機器は、CPUやGPU等の発熱体と、これら発熱体を冷却するための冷却モジュールとを搭載している。冷却モジュールとしては、ヒートパイプを備えた構成が一般的である(例えば、特許文献1参照)。ヒートパイプは、発熱体が発生する熱を効率よく吸熱し、冷却フィン及び送風ファンまで効率よく輸送することを可能とする。 2. Description of the Related Art Electronic devices such as notebook PCs are equipped with heat generating elements such as CPUs and GPUs, and cooling modules for cooling these heat generating elements. A cooling module generally has a configuration including a heat pipe (see, for example, Patent Document 1). The heat pipe can efficiently absorb the heat generated by the heating element and efficiently transport the heat to the cooling fins and the blower fan.

特開2020-088273号公報JP 2020-088273 A

上記特許文献1の構成のように、ヒートパイプは、複数本を並列して用いることで、その熱輸送量を高めることができる。ところが、このような構成では、ヒートパイプの幅や並列本数によっては、並列したヒートパイプがCPU等の発熱体よりも幅広となる場合がある。この場合、発熱体から離れた位置にあるヒートパイプは、発熱体に近い位置にあるヒートパイプよりも受熱量が小さくなり、並列したヒートパイプ全体としての熱効率が低下する要因となる。 By using a plurality of heat pipes in parallel as in the configuration of Patent Literature 1, the amount of heat transport can be increased. However, in such a configuration, depending on the width of the heat pipes and the number of parallel heat pipes, the parallel heat pipes may be wider than the heating element such as the CPU. In this case, the heat pipes located farther from the heat generating element receive less heat than the heat pipes located closer to the heat generating element, which is a factor in lowering the thermal efficiency of the parallel heat pipes as a whole.

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、複数本のヒートパイプを並列して用いる場合であっても高い冷却効率を得ることができる冷却モジュールを備えた電子機器及び冷却モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems of the prior art, and an electronic device equipped with a cooling module capable of obtaining high cooling efficiency even when a plurality of heat pipes are used in parallel; The object is to provide a cooling module.

本発明の第1態様に係る電子機器は、筐体と、前記筐体内に設けられた発熱体と、前記筐体内に設けられ、前記発熱体が発生する熱を吸熱する冷却モジュールと、を備え、前記冷却モジュールは、複数本が並列されると共に、該並列された全体として前記発熱体よりも幅広に構成され、少なくとも1本が前記発熱体とオーバーラップするように配置された第1ヒートパイプと、前記第1ヒートパイプと直交した姿勢で該第1ヒートパイプと前記発熱体との間に積層されると共に、第1面が前記発熱体と接続され、第2面が前記第1ヒートパイプと接続された第2ヒートパイプと、を有する。 An electronic device according to a first aspect of the present invention includes a housing, a heating element provided in the housing, and a cooling module provided in the housing for absorbing heat generated by the heating element. a first heat pipe in which a plurality of the cooling modules are arranged in parallel and are wider than the heat generating element as a whole, and at least one of the first heat pipes is arranged so as to overlap the heat generating element; is laminated between the first heat pipe and the heat generating element in a posture orthogonal to the first heat pipe, the first surface is connected to the heat generating element, and the second surface is the first heat pipe and a second heat pipe connected to.

本発明の第2態様に係る冷却モジュールは、複数本が並列された第1ヒートパイプと、前記第1ヒートパイプと直交した姿勢で積層された第2ヒートパイプと、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、前記第1ヒートパイプが接続された冷却フィンと、を備える。 A cooling module according to a second aspect of the present invention includes a plurality of first heat pipes arranged in parallel, a second heat pipe stacked in a posture perpendicular to the first heat pipes, a blower fan, and the blower fan. and cooling fins arranged facing the exhaust port of and to which the first heat pipe is connected.

本発明の一態様によれば、複数本のヒートパイプを並列して用いる場合であっても高い冷却効率を得ることができる。 According to one aspect of the present invention, high cooling efficiency can be obtained even when a plurality of heat pipes are used in parallel.

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。FIG. 1 is a schematic plan view looking down on an electronic device according to an embodiment. 図2は、冷却モジュールを斜め上方から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the cooling module viewed obliquely from above. 図3は、冷却モジュールを斜め下方から見た斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the cooling module viewed obliquely from below. 図4は、第1ヒートパイプグループと第2ヒートパイプグループによる熱輸送動作を模式的に示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing heat transport operations by the first heat pipe group and the second heat pipe group. 図5は、第2ヒートパイプグループを備えた冷却モジュールと、第2ヒートパイプグループを備えない冷却モジュールとの冷却能力の実験結果を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing experimental results of cooling capacity of a cooling module with a second heat pipe group and a cooling module without a second heat pipe group. 図6は、変形例に係る冷却モジュールを示す模式的な平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing a cooling module according to a modification.

以下、本発明に係る電子機器及び冷却モジュールについて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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An electronic device and a cooling module according to the present invention will be described in detail below with reference to preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings.

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。本実施形態に係る電子機器10は、ディスプレイ筐体12と筐体14とをヒンジ16で相対的に回動可能に連結したクラムシェル型のノート型PCである。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、又はゲーム機等でもよい。 FIG. 1 is a schematic plan view looking down on an electronic device 10 according to an embodiment. The electronic device 10 according to this embodiment is a clamshell notebook PC in which a display housing 12 and a housing 14 are connected by a hinge 16 so as to be relatively rotatable. The electronic device may be, for example, a desktop PC, a tablet PC, or a game machine, in addition to the notebook PC.

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:Organic Light Emitting Diode)や液晶で構成される。 The display housing 12 is a thin flat box. A display 18 is mounted on the display housing 12 . The display 18 is composed of, for example, an organic EL (OLED: Organic Light Emitting Diode) or a liquid crystal.

以下、筐体14及びこれに搭載された各要素について、筐体14の上面に搭載されたキーボード20を使用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。これらの各方向は説明の便宜上のものであり、実際の製品の方向は筐体14の使用状態等によって変化することは言うまでもない。 Hereinafter, regarding the housing 14 and each element mounted therein, the posture of using the keyboard 20 mounted on the upper surface of the housing 14 is used as a reference, the front side is the front, the back side is the rear, the width direction is left and right, and the height is The width direction (thickness direction of the housing 14) will be referred to as up and down for explanation. Each of these directions is for convenience of explanation, and it goes without saying that the actual direction of the product changes depending on the usage condition of the housing 14 and the like.

筐体14は、薄い扁平な箱体である。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の後端部は、ヒンジ16を用いてディスプレイ筐体12と連結されている。筐体14の内部には、冷却モジュール22と、CPU24及びGPU25を実装したマザーボード26(図4参照)と、バッテリ装置とが搭載されている。筐体14の内部には、さらに各種の電子部品や機械部品が搭載されている。 The housing 14 is a thin flat box. A keyboard 20 and a touch pad 21 are provided on the upper surface of the housing 14 . The rear end of housing 14 is connected to display housing 12 using hinge 16 . Mounted inside the housing 14 are a cooling module 22, a motherboard 26 (see FIG. 4) on which a CPU 24 and a GPU 25 are mounted, and a battery device. Various electronic components and mechanical components are further mounted inside the housing 14 .

CPU(Central Processing Unit)24は、電子機器10の主たる制御や処理に関する演算を行う。GPU(Graphics Processing Unit)25は、3Dグラフィックス等の画像描写に必要な演算を行う。図4中の参照符号25aは、GPU(ダイ)25が実装されるパッケージ基板である。 A CPU (Central Processing Unit) 24 performs calculations related to main control and processing of the electronic device 10 . A GPU (Graphics Processing Unit) 25 performs calculations necessary for rendering images such as 3D graphics. Reference numeral 25a in FIG. 4 denotes a package substrate on which the GPU (die) 25 is mounted.

CPU24及びGPU25は、筐体14内に搭載された電子部品中で最大級の発熱量の発熱体である。そこで、冷却モジュール22は、CPU24及びGPU25が発生する熱を吸熱及び拡散し、さらに筐体14外へと排出する。冷却モジュール22は、CPU24等を実装したマザーボードの下面(CPU24等の実装面の下)に積層される。 The CPU 24 and GPU 25 are heat generating elements that generate the largest amount of heat among the electronic components mounted in the housing 14 . Therefore, the cooling module 22 absorbs and diffuses the heat generated by the CPU 24 and the GPU 25 and discharges it to the outside of the housing 14 . The cooling module 22 is stacked on the bottom surface of the motherboard on which the CPU 24 and the like are mounted (under the mounting surface of the CPU 24 and the like).

図2は、冷却モジュール22を斜め上方から見た斜視図である。図3は、冷却モジュール22を斜め下方から見た斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view of the cooling module 22 viewed obliquely from above. FIG. 3 is a perspective view of the cooling module 22 viewed obliquely from below.

図2及び図3に示すように、冷却モジュール22は、3本1組で構成された第1ヒートパイプグループ27と、3本1組で構成された第2ヒートパイプグループ28と、2本1組で構成された第3ヒートパイプグループ29とを備える。さらに冷却モジュール22は、左右に並んだベーパーチャンバ30,31と、左右一対の冷却フィン32,33と、左右一対の送風ファン34,35とを備える。 As shown in FIGS. 2 and 3, the cooling module 22 includes a first heat pipe group 27 consisting of a set of three, a second heat pipe group 28 consisting of a set of three, and two heat pipes. and a third heat pipe group 29 configured in pairs. Further, the cooling module 22 includes vapor chambers 30 and 31 arranged laterally, a pair of left and right cooling fins 32 and 33 , and a pair of left and right blow fans 34 and 35 .

図2及び図3に示すように、ベーパーチャンバ30,31は、熱拡散用のプレート状部材である。2つのベーパーチャンバ30,31は大きさや形状が異なるが、基本的な構成は共通している。ベーパーチャンバ30,31は、2枚の薄い金属プレート(例えば銅又はアルミニウム)の間に密閉空間を形成し、この密閉空間に作動流体を封入したプレート型の熱輸送デバイスである。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。作動流体は、密閉空間内で相変化を生じながら流通する。密閉空間内には、凝縮した作動流体を毛細管現象で送液するウィックが配設される。ベーパーチャンバ30,31は、銅やアルミニウム等のプレートで代用してもよい。 As shown in FIGS. 2 and 3, the vapor chambers 30 and 31 are plate-like members for heat diffusion. Although the two vapor chambers 30 and 31 differ in size and shape, they have a common basic configuration. The vapor chambers 30 and 31 are plate-type heat transport devices in which a closed space is formed between two thin metal plates (eg, copper or aluminum) and a working fluid is enclosed in this closed space. Examples of working fluids include water, CFC alternatives, acetone, butane, and the like. The working fluid flows while undergoing a phase change within the closed space. A wick that transfers the condensed working fluid by capillary action is disposed in the sealed space. The vapor chambers 30, 31 may be replaced by plates of copper, aluminum or the like.

一方のベーパーチャンバ30は、CPU24と上下方向にオーバーラップしている。このベーパーチャンバ30の上面は、受熱板38を介してCPU24と接続される(図2参照)。受熱板38は、銅やアルミニウム等の熱伝導率が高い金属で形成されたプレートである。受熱板38は省略してもよいし、熱伝導グリース等のサーマルインターフェースマテリアル(TIM)で代用してもよい。 One vapor chamber 30 vertically overlaps the CPU 24 . The upper surface of this vapor chamber 30 is connected to the CPU 24 via a heat receiving plate 38 (see FIG. 2). The heat receiving plate 38 is a plate made of metal with high thermal conductivity such as copper or aluminum. The heat receiving plate 38 may be omitted, or may be replaced by a thermal interface material (TIM) such as thermally conductive grease.

他方のベーパーチャンバ31は、GPU25の周囲を囲むように配置されている。このベーパーチャンバ31は、GPU25が挿入される矩形状の孔部31aを有する。図2及び図3中の参照符号36は、ベーパーチャンバ31の前縁部に連結され、前方に突出した銅やアルミニウムの金属プレートである。 The other vapor chamber 31 is arranged to surround the GPU 25 . This vapor chamber 31 has a rectangular hole 31a into which the GPU 25 is inserted. Reference numeral 36 in FIGS. 2 and 3 is a copper or aluminum metal plate that is connected to the front edge of the vapor chamber 31 and protrudes forward.

図2及び図3に示すように、冷却フィン32,33は、ヒートパイプグループ27,29が輸送した熱を放熱する部品である。2つの冷却フィン32,33は大きさや形状が異なるが、基本的な構成は共通している。冷却フィン32,33は、複数のプレート状のフィンをプレートの表面で左右方向に等間隔に並べた構造である。各フィンは、上下方向に起立し、前後方向に延在している。隣接するフィンの間には、送風ファン34,35から送られた空気が通過する隙間が形成されている。冷却フィン32,33は、アルミニウムや銅のような高い熱伝導率を有する金属で形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the cooling fins 32 and 33 are components that dissipate the heat transported by the heat pipe groups 27 and 29. As shown in FIGS. Although the two cooling fins 32 and 33 differ in size and shape, they have a common basic configuration. The cooling fins 32 and 33 have a structure in which a plurality of plate-shaped fins are arranged on the surface of the plate at regular intervals in the horizontal direction. Each fin stands vertically and extends in the front-rear direction. A gap through which the air sent from the blower fans 34 and 35 passes is formed between adjacent fins. The cooling fins 32, 33 are made of metal with high thermal conductivity, such as aluminum or copper.

一方の冷却フィン32は、ベーパーチャンバ30の側部で送風ファン34の後面(排気口34a)に面して配置される。他方の冷却フィン33は、ベーパーチャンバ31の側部で送風ファン35の後面(排気口35a)に面して配置される。 One cooling fin 32 is arranged on the side of the vapor chamber 30 so as to face the rear surface (exhaust port 34a) of the blower fan 34 . The other cooling fin 33 is arranged on the side of the vapor chamber 31 so as to face the rear surface of the blower fan 35 (exhaust port 35a).

図2及び図3に示すように、送風ファン34,35は、冷却フィン32,33を送風するためのファンである。2つの送風ファン34,35は大きさや形状が異なるが、基本的な構成は共通している。送風ファン34,35は、ファン筐体の内部に収容され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。送風ファン34は、冷却フィン32の直前に配置されている。送風ファン35は、冷却フィン33の直前に配置されている。図2及び図3中の参照符号34b,35bは、それぞれファン筐体の下面を形成する金属カバーであり、冷却フィン32,33やヒートパイプ27a,29b等の取付台を兼用している。 As shown in FIGS. 2 and 3 , the blower fans 34 and 35 are fans for blowing the cooling fins 32 and 33 . The two blower fans 34 and 35 are different in size and shape, but have the same basic configuration. The blower fans 34 and 35 are centrifugal fans that rotate impellers housed inside fan housings by means of motors. The blower fan 34 is arranged just before the cooling fins 32 . The blower fan 35 is arranged just before the cooling fins 33 . Reference numerals 34b and 35b in FIGS. 2 and 3 denote metal covers that form the lower surface of the fan housing, respectively, and also serve as mounts for the cooling fins 32 and 33 and the heat pipes 27a and 29b.

送風ファン34は、ファン筐体の上下面にそれぞれ吸気口34c,34dが開口している。送風ファン35は、ファン筐体の上下面にそれぞれ吸気口35c,35dが開口している。送風ファン34,35は、それぞれ各吸気口34c,34d,35c,35dから吸い込んだ筐体14内の空気を排気口34a,35aから排出する。排気口34a,35aからの送風は、冷却フィン32,33を通過し、放熱を促進する。 The blower fan 34 has air intake ports 34c and 34d opened on the upper and lower surfaces of the fan housing, respectively. The blower fan 35 has air intake ports 35c and 35d opened in the upper and lower surfaces of the fan housing. The blower fans 34 and 35 discharge the air inside the housing 14 sucked from the air intake ports 34c, 34d, 35c and 35d respectively from the air exhaust ports 34a and 35a. The air blown from the exhaust ports 34a, 35a passes through the cooling fins 32, 33 to promote heat dissipation.

図2及び図3に示すように、第1ヒートパイプグループ27は、主としてGPU25の熱を冷却フィン33に輸送するためのパイプ型の熱輸送デバイスである。第1ヒートパイプグループ27は、3本の第1ヒートパイプ27a~27cを並列したものである。第1ヒートパイプグループ27を構成する第1ヒートパイプは、2本以上であればよい。 As shown in FIGS. 2 and 3 , the first heat pipe group 27 is a pipe-shaped heat transport device mainly for transporting heat from the GPU 25 to the cooling fins 33 . The first heat pipe group 27 is formed by arranging three first heat pipes 27a to 27c in parallel. The number of first heat pipes constituting the first heat pipe group 27 may be two or more.

第1ヒートパイプ27a~27cは、金属パイプを薄く扁平に潰して断面楕円形状に形成したものであり、金属パイプ内に形成された密閉空間に作動流体が封入されている。金属パイプの材質及び作動流体の種類は、上記したベーパーチャンバ30,31のものと同一又は同様でよい。作動流体は、密閉空間内で相変化を生じながら流通する。密閉空間内には、凝縮した作動流体を毛細管現象で送液するウィックが配設される。ウィックは、例えば金属製の細線を綿状に編んだメッシュや微細流路等の多孔質体で形成される。 The first heat pipes 27a to 27c are formed by flattening thin metal pipes to have elliptical cross-sections, and working fluid is enclosed in sealed spaces formed in the metal pipes. The material of the metal pipe and the type of working fluid may be the same as or similar to those of the vapor chambers 30 and 31 described above. The working fluid flows while undergoing a phase change within the closed space. A wick that transfers the condensed working fluid by capillary action is disposed in the sealed space. The wick is formed of a porous body such as a mesh or a fine channel, which is made by knitting fine metal wires in a cotton-like fashion.

第1ヒートパイプグループ27は、一部に第1ヒートパイプ27a~27cが並列した並列部27Aを有する。並列部27Aは、少なくともGPU25と上下方向にオーバーラップする位置に設けられる。並列部27Aは、3本の第1ヒートパイプ27a~27cが並列した全体幅がGPU25よりも幅広である。つまり並列部27Aは、平面視でGPU25の外側にはみ出している。 The first heat pipe group 27 partially has a parallel portion 27A in which the first heat pipes 27a to 27c are arranged in parallel. The parallel portion 27A is provided at a position overlapping at least the GPU 25 in the vertical direction. The parallel portion 27A is wider than the GPU 25 in the overall width of the parallel arrangement of the three first heat pipes 27a to 27c. That is, the parallel portion 27A protrudes outside the GPU 25 in plan view.

第1ヒートパイプグループ27は、少なくとも1本の第1ヒートパイプ(例えば中央の第1ヒートパイプ27b)がGPU25とオーバーラップしていればよい。例えば図4に示す構成例では、中央にある2本の第1ヒートパイプ27b,27cがGPU25とオーバーラップし、両端の第1ヒートパイプ27a,27dはGPU25とオーバーラップしていない。なお、図3に示す構成例では、各第1ヒートパイプ27a~27cがGPU25とオーバーラップしている。 The first heat pipe group 27 may have at least one first heat pipe (for example, the central first heat pipe 27 b ) overlapping the GPU 25 . For example, in the configuration example shown in FIG. 4 , the two central first heat pipes 27 b and 27 c overlap the GPU 25 , and the first heat pipes 27 a and 27 d at both ends do not overlap the GPU 25 . In addition, in the configuration example shown in FIG.

第1ヒートパイプ27a~27cの大部分はベーパーチャンバ31の下面に半田付け等で接合されている。このうち、2本の第1ヒートパイプ27a,27bは、全長に亘って互いに並列し、平面視で略L字状に延在している。残りの第1ヒートパイプ27cは、平面視で略J字状に延在している。 Most of the first heat pipes 27a to 27c are joined to the lower surface of the vapor chamber 31 by soldering or the like. Among these, the two first heat pipes 27a and 27b are parallel to each other over the entire length and extend in a substantially L shape in plan view. The remaining first heat pipe 27c extends in a substantially J-shape in plan view.

第1ヒートパイプ27a,27bは、前端部付近が受熱部(蒸発部)27Bとなる。第1ヒートパイプ27cは、後端部及びその周辺部が受熱部27Bとなる。つまり第1ヒートパイプグループ27は、第1ヒートパイプ27a~27cが並列した並列部27Aが受熱部27Bとなる。この受熱部27Bは、ベーパーチャンバ31の孔部31a内で第2ヒートパイプグループ28と積層され、互いに半田付け等で接合される。 The first heat pipes 27a and 27b have a heat receiving portion (evaporating portion) 27B in the vicinity of the front end portion. The first heat pipe 27c has a heat receiving portion 27B at its rear end and its peripheral portion. That is, in the first heat pipe group 27, the parallel portion 27A in which the first heat pipes 27a to 27c are arranged in parallel becomes the heat receiving portion 27B. The heat receiving portion 27B is laminated with the second heat pipe group 28 in the hole portion 31a of the vapor chamber 31 and joined to each other by soldering or the like.

第1ヒートパイプ27a,27bは、右端部及びその周辺部が放熱部(凝縮部)27Cとなる。放熱部27Cは、冷却フィン32の下面に半田付け等で接合される。第1ヒートパイプ27cは、前端部及びその周辺部が放熱部(凝縮部)27Dとなる。放熱部27Dは、金属プレート36の下面に半田付け等で接合される。なお、第1ヒートパイプ27a,27bの前端部も金属プレート36の下面に半田付け等で接合される。 The first heat pipes 27a and 27b have right end portions and peripheral portions thereof serving as heat radiating portions (condensing portions) 27C. The heat radiating portion 27C is joined to the lower surface of the cooling fin 32 by soldering or the like. The first heat pipe 27c has a front end portion and its peripheral portion serving as a heat radiation portion (condensation portion) 27D. The radiator 27D is joined to the lower surface of the metal plate 36 by soldering or the like. The front ends of the first heat pipes 27a and 27b are also joined to the lower surface of the metal plate 36 by soldering or the like.

図2及び図3に示すように、第2ヒートパイプグループ28は、GPU25が発生する熱を第1ヒートパイプ27a~27cに均等に分配するためのパイプ型の熱輸送デバイスである。第2ヒートパイプグループ28は、3本の第2ヒートパイプ28a~28cを並列したものである。第2ヒートパイプグループ28を構成する第2ヒートパイプは、1本以上であればよい。 As shown in FIGS. 2 and 3, the second heat pipe group 28 is a pipe-shaped heat transport device for evenly distributing the heat generated by the GPU 25 to the first heat pipes 27a-27c. The second heat pipe group 28 is formed by arranging three second heat pipes 28a to 28c in parallel. The number of second heat pipes constituting the second heat pipe group 28 may be one or more.

第2ヒートパイプ28a~28cは、長さや経路が異なる以外、基本的な構成は上記した第1ヒートパイプ27a~27cと同一である。すなわち第2ヒートパイプ28a~28cについても、扁平に潰した金属パイプ内の密閉空間にウィックを配設し、作動流体を封入したものである。 The second heat pipes 28a to 28c have the same basic configuration as the first heat pipes 27a to 27c described above, except that the lengths and paths are different. That is, the second heat pipes 28a to 28c are also formed by arranging a wick in a closed space inside the flattened metal pipe and enclosing the working fluid therein.

第2ヒートパイプ28a~28cは、それぞれ直線状に延在し、その全長で互いに並列している。第2ヒートパイプ28a~28cは、その延在方向(左右方向)が第1ヒートパイプグループ27の並列部27Aの延在方向(前後方向)と直交した姿勢とされている。換言すれば、第1ヒートパイプ27a~27cの並列部27Aでの熱輸送方向と、第2ヒートパイプ28a~28cの熱輸送方向とが互いに直交している。なお、ヒートパイプは、完全な直線に形成することは難しく、また複数本のヒートパイプを完全に平行に配置することも難しい。従って、本出願において、両パイプが直交しているとは、厳密な意味ではなく、両パイプが90度で直交している場合の他、多少の角度や向きの違いも含む概念である。 The second heat pipes 28a to 28c each extend linearly and are parallel to each other over their entire lengths. The second heat pipes 28a to 28c are oriented so that their extending direction (horizontal direction) is perpendicular to the extending direction of the parallel portion 27A of the first heat pipe group 27 (front-rear direction). In other words, the heat transport direction in the parallel portion 27A of the first heat pipes 27a-27c and the heat transport direction of the second heat pipes 28a-28c are orthogonal to each other. It should be noted that it is difficult to form a heat pipe completely straight, and it is also difficult to arrange a plurality of heat pipes completely in parallel. Therefore, in the present application, the term "both pipes are perpendicular to each other" does not have a strict meaning, but is a concept that includes not only cases where both pipes are perpendicular at 90 degrees, but also slight differences in angle and direction.

第2ヒートパイプ28a~28cは、GPU25と第1ヒートパイプグループ27の並列部27Aとの間に積層されている。第2ヒートパイプ28a~28cは、その上面(第1面40a)が受熱板41を介してGPU25と接続される(図2参照)。第2ヒートパイプグループ28は、これを構成する全ての第2ヒートパイプ28a~28cの第1面40aがいずれも受熱板41と当接することで、各第2ヒートパイプ28a~28cがそれぞれGPU25からの熱を効率よく受け取ることができる。受熱板41は、銅やアルミニウム等の熱伝導率が高い金属で形成されたプレートである。受熱板41は省略してもよいし、熱伝導グリース等のサーマルインターフェースマテリアルで代用してもよい。 The second heat pipes 28 a - 28 c are stacked between the GPU 25 and the parallel portion 27 A of the first heat pipe group 27 . The upper surfaces (first surfaces 40a) of the second heat pipes 28a to 28c are connected to the GPU 25 via the heat receiving plate 41 (see FIG. 2). The first surfaces 40a of all the second heat pipes 28a to 28c that constitute the second heat pipe group 28 are all in contact with the heat receiving plate 41, so that the second heat pipes 28a to 28c are separated from the GPU 25 respectively. heat can be efficiently received. The heat receiving plate 41 is a plate made of metal with high thermal conductivity such as copper or aluminum. The heat receiving plate 41 may be omitted, or may be replaced by a thermal interface material such as thermally conductive grease.

第2ヒートパイプ28a~28cは、その長手方向の略中央部がGPU25とオーバーラップする位置にある。つまり第2ヒートパイプ28a~28cは、GPU25と接続された長手方向の略中央部が受熱部(蒸発部)28Aとなり、長手方向の中央部以外の両端部分が放熱部(凝縮部)28Bとなる。第2ヒートパイプ28a~28cの両端は、第1ヒートパイプ27a~27cの外側にはみ出している。 The second heat pipes 28 a to 28 c are positioned so that their longitudinal central portions overlap the GPU 25 . That is, the second heat pipes 28a to 28c have a heat receiving portion (evaporating portion) 28A at the substantially central portion in the longitudinal direction connected to the GPU 25, and a heat radiating portion (condensing portion) 28B at both end portions other than the central portion in the longitudinal direction. . Both ends of the second heat pipes 28a-28c protrude outside the first heat pipes 27a-27c.

第2ヒートパイプ28a~28cは、その下面(第2面)40bが第1ヒートパイプ27a~27cの並列部27A及びベーパーチャンバ31の上面と半田付け等で接合される。第2ヒートパイプ28a~28cと第1ヒートパイプ27a~27cとは、熱伝導グリース等のサーマルインターフェースマテリアルで接続されてもよい。第2ヒートパイプ28a~28cは、孔部31aを跨ぐように配置されている。このため、第2ヒートパイプ28a~28cは、中央の受熱部28Aが孔部31a内で第1ヒートパイプグループ27の並列部27Aと接続される。 The lower surfaces (second surfaces) 40b of the second heat pipes 28a to 28c are joined to the parallel portions 27A of the first heat pipes 27a to 27c and the upper surface of the vapor chamber 31 by soldering or the like. The second heat pipes 28a-28c and the first heat pipes 27a-27c may be connected with a thermal interface material such as thermally conductive grease. The second heat pipes 28a to 28c are arranged to straddle the hole 31a. Therefore, the central heat receiving portion 28A of the second heat pipes 28a to 28c is connected to the parallel portion 27A of the first heat pipe group 27 within the hole portion 31a.

第2ヒートパイプ28a~28cは、孔部31aを跨いだ両側の放熱部28Bがベーパーチャンバ31に半田付け等で接続されている。 The second heat pipes 28a to 28c are connected to the vapor chamber 31 by soldering or the like at the heat radiating portions 28B on both sides across the hole portion 31a.

図2及び図3に示すように、第3ヒートパイプグループ29は、主としてCPU24の熱を冷却フィン32,33に輸送するためのパイプ型の熱輸送デバイスである。第3ヒートパイプグループ29は、2本の第3ヒートパイプ29a,29bを並列したものである。第3ヒートパイプグループ29を構成する第3ヒートパイプは、1本以上であればよい。 As shown in FIGS. 2 and 3, the third heat pipe group 29 is a pipe-shaped heat transport device mainly for transporting heat from the CPU 24 to the cooling fins 32 and 33 . The third heat pipe group 29 is formed by arranging two third heat pipes 29a and 29b in parallel. The number of third heat pipes constituting the third heat pipe group 29 may be one or more.

第3ヒートパイプ29a,29bは、長さや経路が異なる以外、基本的な構成は上記したヒートパイプ27a~27c,28a~28cと同一である。すなわち第3ヒートパイプ29a,29bについても、扁平に潰した金属パイプ内の密閉空間にウィックを配設し、作動流体を封入したものである。 The third heat pipes 29a and 29b have the same basic configuration as the heat pipes 27a to 27c and 28a to 28c described above, except that the length and path are different. That is, the third heat pipes 29a and 29b are also formed by arranging a wick in a closed space inside the flattened metal pipe and enclosing the working fluid therein.

第3ヒートパイプ29aは、中央部が前側に湾曲しており、全体として左右方向に延在している。第3ヒートパイプ29bは、略M字状に湾曲している。第3ヒートパイプ29a,29bは、受熱部となる略中央部が互いに並列し、CPU24とオーバーラップした位置でベーパーチャンバ30の下面に半田付け等で接合される。第3ヒートパイプ29aは、左端部(放熱部)が冷却フィン32の半下面に田付け等で接合され、右端部(受熱部)が冷却フィン33の下面に田付け等で接合される。第3ヒートパイプ29bは、左端部(放熱部)が冷却フィン32の下面に田付け等で接合され、前端部(放熱部)が第1ヒートパイプ27aの側方でベーパーチャンバ31及び金属プレート36の下面に半田付け等で接合される。 The third heat pipe 29a has a central portion that curves forward, and extends in the left-right direction as a whole. The third heat pipe 29b is curved in a substantially M shape. The third heat pipes 29a and 29b are joined to the lower surface of the vapor chamber 30 by soldering or the like at positions where the substantially central portions serving as heat receiving portions are parallel to each other and overlapped with the CPU 24 . The third heat pipe 29a has a left end (radiating portion) joined to the lower half surface of the cooling fin 32 by padding or the like, and a right end (heat receiving portion) joined to the lower surface of the cooling fin 33 by padding or the like. The third heat pipe 29b has a left end (heat radiation part) joined to the lower surface of the cooling fin 32 by padding or the like, and a front end (heat radiation part) located on the side of the first heat pipe 27a and extending between the vapor chamber 31 and the metal plate 36 . It is joined to the lower surface of the by soldering or the like.

以上のように構成された冷却モジュール22では、CPU24が発生した熱は、ベーパーチャンバ30で吸熱及び拡散されると共に、第3ヒートパイプ29a,29bを介して冷却フィン32,33まで効率よく輸送された後、送風ファン34,35の送風によって筐体14の外部へと排出される。また、第3ヒートパイプ29bは、その前端部からベーパーチャンバ31や金属プレート36へも放熱する。 In the cooling module 22 configured as described above, the heat generated by the CPU 24 is absorbed and diffused in the vapor chamber 30, and is efficiently transported to the cooling fins 32 and 33 via the third heat pipes 29a and 29b. After that, it is discharged to the outside of the housing 14 by blowing air from the blowing fans 34 and 35 . The third heat pipe 29b also radiates heat to the vapor chamber 31 and the metal plate 36 from its front end.

一方、GPU25が発生した熱は、その直下に受熱板41を介して接続された第2ヒートパイプグループ28に伝達された後、各ヒートパイプ28a~28cで輸送されつつ、第1ヒートパイプグループ27に伝達される。その結果、GPU25の熱は、第1ヒートパイプ27a,27bを介して冷却フィン33まで効率よく輸送された後、送風ファン35の送風によって筐体14の外部へと排出される。また、第1ヒートパイプ27cに伝達された熱は、ベーパーチャンバ31や金属プレート36へも放熱される。 On the other hand, the heat generated by the GPU 25 is transmitted to the second heat pipe group 28 connected directly below it via the heat receiving plate 41, and then transported by the heat pipes 28a to 28c while being transferred to the first heat pipe group 27. is transmitted to As a result, the heat of the GPU 25 is efficiently transported to the cooling fins 33 via the first heat pipes 27a and 27b, and then discharged to the outside of the housing 14 by the blowing fan 35 blowing air. Further, the heat transferred to the first heat pipe 27c is radiated to the vapor chamber 31 and the metal plate 36 as well.

ここで、図4及び図5を参照して、互いの熱輸送方向が直交配置されたヒートパイプグループ27,28による熱輸送動作及びその作用効果についてより具体的に説明する。 Here, with reference to FIGS. 4 and 5, the heat transport operation of the heat pipe groups 27 and 28 arranged so that their heat transport directions are perpendicular to each other, and the effects thereof will be described more specifically.

図4は、第1ヒートパイプグループ27と第2ヒートパイプグループ28による熱輸送動作を模式的に示す説明図である。図4では、第1ヒートパイプグループ27として4本の第1ヒートパイプ27a~27dを並列し、第2ヒートパイプグループ28として3本の第2ヒートパイプ28a~28dを並列した構成を例示している。図4中に1点鎖線で示す矢印は、熱の流れを模式的に示したものである。 FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the heat transport operation by the first heat pipe group 27 and the second heat pipe group 28. As shown in FIG. FIG. 4 illustrates a configuration in which four first heat pipes 27a to 27d are arranged in parallel as the first heat pipe group 27, and three second heat pipes 28a to 28d are arranged in parallel as the second heat pipe group 28. there is The arrows indicated by the dashed-dotted lines in FIG. 4 schematically show the flow of heat.

図4に示すように、本実施形態に係る冷却モジュール22では、GPU25が発生した熱は、先ず受熱板41を介して第2ヒートパイプ28a~28cが効率よく吸熱する。第2ヒートパイプ28a~28cは、その下に積層された第1ヒートパイプ27a~27dと直交した姿勢で配置されている。このため、第2ヒートパイプ28a~28cは、GPU25から受けた熱を第1ヒートパイプ27a~27dの並び方向(左右方向)に沿って高効率に輸送する。この際、第2ヒートパイプ28a~28cが輸送する熱は、その下面に積層された第1ヒートパイプ27a~27dで適宜吸熱される。そして、第1ヒートパイプ27a~27dは、第2ヒートパイプ28a~28cから受けた熱を冷却フィン33等に高効率に輸送する。 As shown in FIG. 4, in the cooling module 22 according to the present embodiment, the heat generated by the GPU 25 is first efficiently absorbed by the second heat pipes 28a to 28c through the heat receiving plate 41. As shown in FIG. The second heat pipes 28a-28c are arranged perpendicular to the first heat pipes 27a-27d stacked thereunder. Therefore, the second heat pipes 28a to 28c efficiently transport the heat received from the GPU 25 along the alignment direction (horizontal direction) of the first heat pipes 27a to 27d. At this time, the heat transported by the second heat pipes 28a to 28c is appropriately absorbed by the first heat pipes 27a to 27d laminated on the lower surfaces thereof. The first heat pipes 27a-27d efficiently transport the heat received from the second heat pipes 28a-28c to the cooling fins 33 and the like.

以上より、本実施形態の冷却モジュール22は、図3及び図4に示すように、第1ヒートパイプグループ27が複数本の第1ヒートパイプ27a~27c(27d)で構成されている。第1ヒートパイプグループ27は、全体での熱輸送量を十分に確保すると同時に、冷却フィン33や金属プレート36等の各方面に迅速に熱輸送する必要があるためである。このため、複数本が並列された第1ヒートパイプ27a~27c(27d)は、平面視でGPU25からはみ出してしまう。この部分はGPU25の熱を直接受けることができず、隣接するヒートパイプとの接触部分のみで熱を受けることとなり、熱効率が低い。 As described above, in the cooling module 22 of this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the first heat pipe group 27 is composed of a plurality of first heat pipes 27a to 27c (27d). This is because the first heat pipe group 27 is required to secure a sufficient amount of heat transport as a whole and to rapidly transport heat to various directions such as the cooling fins 33 and the metal plate 36 . Therefore, the first heat pipes 27a to 27c (27d) in which a plurality of heat pipes are arranged protrude from the GPU 25 in a plan view. This portion cannot receive the heat of the GPU 25 directly, and receives heat only at the contact portion with the adjacent heat pipe, resulting in low thermal efficiency.

そこで、冷却モジュール22は、第2ヒートパイプ28a~28cを備えることにより、GPU25からの熱を第1ヒートパイプ27a~27c(27d)のそれぞれに効率よく且つ均等に伝達することができる。その結果、冷却モジュール22は、複数本の第1ヒートパイプ27a~27c(27d)を用いた場合でも、各第1ヒートパイプ27a~27c(27d)がGPU25からの熱を略均等に受熱でき、全体として高い熱輸送量が得られ、高い冷却効率が得られる。 Therefore, the cooling module 22 is provided with the second heat pipes 28a to 28c, so that the heat from the GPU 25 can be efficiently and evenly transferred to each of the first heat pipes 27a to 27c (27d). As a result, even when the cooling module 22 uses a plurality of the first heat pipes 27a to 27c (27d), each of the first heat pipes 27a to 27c (27d) can receive the heat from the GPU 25 substantially evenly. As a whole, a high heat transfer amount can be obtained, and a high cooling efficiency can be obtained.

図5は、第2ヒートパイプグループ28を備えた冷却モジュール22と、第2ヒートパイプグループ28を備えない冷却モジュールとの冷却能力の実験結果(シミュレーション結果)を示すグラフである。図5中に実線で示すグラフ(1)は、本実施形態の冷却モジュール22でのGPU25の温度の時間変化を示す。図5中に破線で示すグラフ(2)は、冷却モジュール22から第2ヒートパイプグループ28を除いた比較例に係る構成でのGPU25の温度の時間変化を示す。図5において、横軸は経過時間(分)であり、縦軸はGPU25の温度(℃)である。 FIG. 5 is a graph showing experimental results (simulation results) of the cooling capacity of the cooling module 22 with the second heat pipe group 28 and the cooling module without the second heat pipe group 28 . A graph (1) indicated by a solid line in FIG. 5 shows temporal changes in the temperature of the GPU 25 in the cooling module 22 of this embodiment. A graph (2) indicated by a dashed line in FIG. 5 shows temporal changes in the temperature of the GPU 25 in the configuration according to the comparative example in which the second heat pipe group 28 is removed from the cooling module 22 . In FIG. 5 , the horizontal axis is the elapsed time (minutes), and the vertical axis is the temperature of the GPU 25 (° C.).

グラフ(1)に示されるように、本実施形態の冷却モジュール22は、図5中のグラフ(2)に示される比較例と比べて、時間経過に対するGPU25の温度上昇率が抑えられ、常に低温状態を維持できることが分かった。このことから、第2ヒートパイプグループ28による第1ヒートパイプグループ27への熱分配効果がGPU25の冷却に対して極めて有効であることが示された。 As shown in graph (1), the cooling module 22 of the present embodiment suppresses the temperature rise rate of the GPU 25 over time, compared to the comparative example shown in graph (2) in FIG. I have found that I can keep up. This indicates that the heat distribution effect of the second heat pipe group 28 to the first heat pipe group 27 is extremely effective for cooling the GPU 25 .

すなわち、当該冷却モジュール22は、GPU25の熱を迅速に第2ヒートパイプ28a~28cで吸熱し、第1ヒートパイプ27a,27bで冷却フィン33まで輸送できる。このため、第2ヒートパイプグループ28を持たない従来の構成に比べて、本実施形態の冷却モジュール22は、GPU25の吸熱時のタイムラグが少なく、GPU25の温度上昇のスピードを抑制でき、ターボ運転時間を延長できる。その結果、当該冷却モジュール22は、GPU25のパフォーマンスを最大限に発揮させることができる。 That is, the cooling module 22 can quickly absorb the heat of the GPU 25 through the second heat pipes 28a to 28c and transport it to the cooling fins 33 through the first heat pipes 27a and 27b. Therefore, compared to a conventional configuration that does not have the second heat pipe group 28, the cooling module 22 of the present embodiment has less time lag when the GPU 25 absorbs heat, can suppress the speed of the temperature rise of the GPU 25, and can reduce the turbo operation time. can be extended. As a result, the cooling module 22 can maximize the performance of the GPU 25 .

また、グラフ(1)に係る本実施形態の冷却モジュール22は、環境温度25℃、発生ノイズ48dB、CPU出力55W、及びGPU出力45Wの実験条件での定常運転において、CPU24の温度は60.1℃であり、GPU25の温度は59.4℃であった。一方、同一条件下、グラフ(2)に係る比較例では、CPU24の温度は59.6℃であったが、GPU25の温度は65.6℃であった。つまり当該定常運転時、本実施形態の冷却モジュール22は、比較例の構成に比べて、CPU24よりも高温になり易いGPU25の温度を6.2℃低下させることができた。なお、本実施形態の冷却モジュール22のCPU24の温度が比較例の場合よりも僅かに高温であったのは、実験による誤差の範囲であると推測できる。 In the cooling module 22 of the present embodiment according to graph (1), the temperature of the CPU 24 was 60.1 in steady operation under the experimental conditions of an environmental temperature of 25° C., a generated noise of 48 dB, a CPU output of 55 W, and a GPU output of 45 W. °C, and the temperature of the GPU 25 was 59.4 °C. On the other hand, under the same conditions, in the comparative example according to graph (2), the temperature of the CPU 24 was 59.6°C, while the temperature of the GPU 25 was 65.6°C. That is, during the steady operation, the cooling module 22 of the present embodiment was able to lower the temperature of the GPU 25, which tends to be higher than the CPU 24, by 6.2° C. compared to the configuration of the comparative example. It can be assumed that the fact that the temperature of the CPU 24 of the cooling module 22 of the present embodiment is slightly higher than that of the comparative example is within the range of experimental error.

メインの熱輸送手段となる第1ヒートパイプグループ27への熱分配を行うサブの熱輸送手段となる第2ヒートパイプグループ28と同様な構成は、第3ヒートパイプグループ29に適用してもよい。この場合は、CPU24とオーバーラップする位置に、第2ヒートパイプグループ28と同様な1又は複数のヒートパイプを第3ヒートパイプ29a,29bと直交するように配置すればよい。勿論、第1ヒートパイプグループ27及び第2ヒートパイプグループ28をCPU24の冷却に用いた構成としてもよい。なお、第3ヒートパイプグループ29は必須ではない。また、第1ヒートパイプグループ27の熱輸送先は、冷却フィン以外、例えば筐体14内の低温領域としてもよい。つまり冷却フィン32,33、送風ファン34,35、ベーパーチャンバ30,31、及び金属プレート36も、冷却モジュール22や筐体14内の構成等によっては適宜省略される。 A configuration similar to that of the second heat pipe group 28 serving as a sub heat transport means for distributing heat to the first heat pipe group 27 serving as the main heat transport means may be applied to the third heat pipe group 29. . In this case, one or a plurality of heat pipes similar to the second heat pipe group 28 may be arranged at a position overlapping the CPU 24 so as to be perpendicular to the third heat pipes 29a and 29b. Of course, the first heat pipe group 27 and the second heat pipe group 28 may be used for cooling the CPU 24 . Note that the third heat pipe group 29 is not essential. Also, the heat transfer destination of the first heat pipe group 27 may be a low-temperature region in the housing 14 other than the cooling fins. That is, the cooling fins 32 and 33, the blower fans 34 and 35, the vapor chambers 30 and 31, and the metal plate 36 are also omitted as appropriate depending on the configuration of the cooling module 22 and the inside of the housing .

ところで、従来、第3ヒートパイプグループ29のように、GPU25やCPU24の熱をベーパーチャンバで広げつつ、ヒートパイプで冷却フィンまで輸送する構成は提案されている。ところが、ベーパーチャンバは、ヒートパイプに比べてコストが高い。この点、本実施形態は、第2ヒートパイプグループ28で熱を広げる構成としているため、コストも抑制できる。さらにベーパーチャンバは、熱源から同心円状に熱を広げる特性を有するが、ヒートパイプは直線的に指向性を持った熱輸送を行う。このため、当該冷却モジュール22は、GPU25の熱を第2ヒートパイプ28a~28cで第1ヒートパイプ27a~27c(27d)の並列方向に迅速に広げることができ、ベーパーチャンバを用いた構成よりも熱効率が高い。 By the way, conventionally, like the third heat pipe group 29, a configuration has been proposed in which the heat of the GPU 25 and the CPU 24 is spread by the vapor chamber and transported to the cooling fins by the heat pipes. However, vapor chambers are more expensive than heat pipes. In this regard, since the present embodiment has a configuration in which the heat is spread by the second heat pipe group 28, the cost can be suppressed. Furthermore, the vapor chamber has the characteristic of spreading heat concentrically from the heat source, whereas the heat pipe performs heat transport with directivity in a straight line. For this reason, the cooling module 22 can quickly spread the heat of the GPU 25 by the second heat pipes 28a to 28c in the parallel direction of the first heat pipes 27a to 27c (27d), which is more efficient than a configuration using a vapor chamber. High thermal efficiency.

なお、例えば、第2ヒートパイプグループ28を省略し、第1ヒートパイプを1本構成としてパイプ径を太くすることで熱輸送量を高める構成も考えられる。ところが、この場合は、第1ヒートパイプの素管径が太くなるため、扁平に潰した際の幅が広くなる。その結果、冷却フィン33の奥行(前後寸法)を大きくする必要を生じ、マザーボード26やバッテリ装置の設置スペースを圧迫する懸念がある。この点、当該冷却モジュール22は、第1ヒートパイプを幅広にしなくても高い冷却性能が得られるため、システム寸法・システムレイアウトへの影響を最小限に抑えることができるという利点もある。 In addition, for example, a configuration is conceivable in which the second heat pipe group 28 is omitted, the first heat pipe is configured as a single piece, and the pipe diameter is increased to increase the heat transport amount. However, in this case, the diameter of the raw pipe of the first heat pipe is increased, so that the width of the first heat pipe when flattened is increased. As a result, it becomes necessary to increase the depth (front-rear dimension) of the cooling fins 33, and there is a concern that the installation space for the mother board 26 and the battery device will be squeezed. In this regard, since the cooling module 22 can obtain high cooling performance without widening the first heat pipe, there is also an advantage that the influence on the system dimensions and system layout can be minimized.

ところで、通常、ヒートパイプの両端は、封止のために潰されており、熱伝達や熱輸送にほとんど寄与しないデッドスペースとなっている。そこで、本実施形態の冷却モジュール22は、図2~図4に示すように、第2ヒートパイプ28a~28cの両端を第1ヒートパイプ27a~27c(27d)よりも外側にはみ出させている。その結果、第2ヒートパイプ28a~28cと第1ヒートパイプ27a~27c(27d)との間の熱伝達効率が一層向上する。なお、第2ヒートパイプ28a~28cが第1ヒートパイプ27a~27c(27d)からはみ出した部分は、ベーパーチャンバ31に接続されている。このため、第2ヒートパイプ28a~28cは、第1ヒートパイプ27a~27cと熱交換されなかった余剰の熱をベーパーチャンバ31に放熱可能となっている。 By the way, both ends of a heat pipe are usually crushed for sealing, forming a dead space that hardly contributes to heat transfer or heat transport. Therefore, in the cooling module 22 of this embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, both ends of the second heat pipes 28a to 28c protrude outside the first heat pipes 27a to 27c (27d). As a result, the heat transfer efficiency between the second heat pipes 28a-28c and the first heat pipes 27a-27c (27d) is further improved. Portions of the second heat pipes 28a to 28c protruding from the first heat pipes 27a to 27c (27d) are connected to the vapor chamber 31. As shown in FIG. Therefore, the second heat pipes 28a to 28c can radiate to the vapor chamber 31 excess heat that has not been heat-exchanged with the first heat pipes 27a to 27c.

図6は、変形例に係る冷却モジュール50を示す模式的な平面図である。図6において、図1~図4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。 FIG. 6 is a schematic plan view showing a cooling module 50 according to a modification. In FIG. 6, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 4 denote the same or similar configurations, and thus the same or similar functions and effects are achieved, and detailed description thereof will be omitted.

図6に示すように、冷却モジュール50は、4本の第1ヒートパイプ27a~27dを1組とする第1ヒートパイプグループ27を左右対称に2セット備える。そして、冷却モジュール50は、左右の第1ヒートパイプグループ27の並列部27A,27Aを跨ぐように第2ヒートパイプグループ28を構成する第2ヒートパイプ28a~28cを積層している。この場合も、第2ヒートパイプグループ28は、CPU24又はGPU25と第1ヒートパイプグループ27,27との間に積層されている。CPU24とGPU25は隣接して並べて配置してもよい。 As shown in FIG. 6, the cooling module 50 includes two symmetrical sets of first heat pipe groups 27 each including four first heat pipes 27a to 27d. In the cooling module 50, the second heat pipes 28a to 28c forming the second heat pipe group 28 are stacked so as to straddle the parallel portions 27A, 27A of the left and right first heat pipe groups 27. As shown in FIG. Again, the second heat pipe group 28 is stacked between the CPU 24 or GPU 25 and the first heat pipe groups 27,27. The CPU 24 and GPU 25 may be arranged side by side.

冷却モジュール50では、第1ヒートパイプグループ27の本数が多いため、特に第1ヒートパイプ27b~27dはCPU24又はGPU25から遠く離間している。しかしながら、このような冷却モジュール50においても、第2ヒートパイプグループ28の熱分配効果により、各第1ヒートパイプ27a~27dをいずれも有効に活用した熱輸送が可能となる。 In the cooling module 50, the number of the first heat pipe groups 27 is large, so the first heat pipes 27b to 27d are far away from the CPU 24 or GPU 25 in particular. However, even in such a cooling module 50, due to the heat distribution effect of the second heat pipe group 28, it is possible to effectively use all of the first heat pipes 27a to 27d to transport heat.

なお、図6では、図中で左端の第1ヒートパイプ27dを送風ファン35の側部まで延出し、送風ファン35の側部に設けた第2排気口35eに面した冷却フィン52に接合した構成も例示している。すなわち、図2及び図3に示す冷却モジュール22においても、送風ファン34,35の側部に第2排気口及び冷却フィンを設け、例えば冷却フィン33に接続されない第1ヒートパイプ27cをここに接続してもよい。 In FIG. 6, the leftmost first heat pipe 27d extends to the side of the blower fan 35 and is joined to the cooling fin 52 facing the second exhaust port 35e provided on the side of the blower fan 35. Configurations are also illustrated. That is, in the cooling module 22 shown in FIGS. 2 and 3 as well, the second exhaust ports and cooling fins are provided on the sides of the blower fans 34 and 35, and for example, the first heat pipe 27c not connected to the cooling fins 33 is connected here. You may

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。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be freely modified without departing from the gist of the present invention.

10 電子機器
14 筐体
22,50 冷却モジュール
24 CPU
25 GPU
27 第1ヒートパイプグループ
27a~27d 第1ヒートパイプ
28 第2ヒートパイプグループ
28a~28c 第2ヒートパイプ
32,33,52 冷却フィン
34,35 送風ファン
REFERENCE SIGNS LIST 10 electronic device 14 housing 22, 50 cooling module 24 CPU
25 GPUs
27 First heat pipe group 27a-27d First heat pipe 28 Second heat pipe group 28a-28c Second heat pipe 32, 33, 52 Cooling fins 34, 35 Blower fan

Claims (8)

電子機器であって、
筐体と、
前記筐体内に設けられた発熱体と、
前記筐体内に設けられ、前記発熱体が発生する熱を吸熱する冷却モジュールと、
を備え、
前記冷却モジュールは、
複数本が並列されると共に、該並列された全体として前記発熱体よりも幅広に構成され、少なくとも1本が前記発熱体とオーバーラップするように配置された第1ヒートパイプと、
前記第1ヒートパイプと直交した姿勢で該第1ヒートパイプと前記発熱体との間に積層されると共に、第1面が前記発熱体と接続され、第2面が前記第1ヒートパイプと接続された第2ヒートパイプと、
を有する
ことを特徴とする電子機器。
an electronic device,
a housing;
a heating element provided in the housing;
a cooling module provided in the housing for absorbing heat generated by the heating element;
with
The cooling module is
a first heat pipe in which a plurality of first heat pipes are arranged in parallel and configured to be wider than the heat generating element as a whole arranged in parallel, and at least one of the first heat pipes is arranged so as to overlap with the heat generating element;
It is laminated between the first heat pipe and the heat generating element in a posture orthogonal to the first heat pipe, and has a first surface connected to the heat generating element and a second surface connected to the first heat pipe. a second heat pipe with
An electronic device comprising:
請求項1に記載の電子機器であって、
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冷却フィンと、
をさらに有し、
前記冷却フィンには、前記第1ヒートパイプが接続されている
ことを特徴とする電子機器。
The electronic device according to claim 1,
The cooling module is
blower fan and
cooling fins arranged facing the exhaust port of the blower fan;
further having
The electronic device, wherein the first heat pipe is connected to the cooling fin.
請求項2に記載の電子機器であって、
前記第2ヒートパイプは、前記冷却フィンに接続されていない
ことを特徴とする電子機器。
The electronic device according to claim 2,
The electronic device, wherein the second heat pipe is not connected to the cooling fin.
請求項1~3のいずれか1項に記載の電子機器であって、
前記第2ヒートパイプは、複数本が並列され、
各第2ヒートパイプの前記第1面は、いずれも前記発熱体と接続されている
ことを特徴とする電子機器。
The electronic device according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the second heat pipes are arranged in parallel,
The electronic device, wherein the first surface of each second heat pipe is connected to the heating element.
請求項1~4のいずれか1項に記載の電子機器であって、
前記冷却モジュールは、熱拡散用のプレート状部材をさらに有し、
前記第2ヒートパイプの両端部は、前記第1ヒートパイプの外側にはみ出した状態で、前記プレート状部材と接続されている
ことを特徴とする電子機器。
The electronic device according to any one of claims 1 to 4,
The cooling module further has a plate-shaped member for heat diffusion,
The electronic device, wherein both ends of the second heat pipe are connected to the plate-shaped member in a state of protruding outside the first heat pipe.
冷却モジュールであって、
複数本が並列された第1ヒートパイプと、
前記第1ヒートパイプと直交した姿勢で積層された第2ヒートパイプと、
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、前記第1ヒートパイプが接続された冷却フィンと、
を備える
ことを特徴とする冷却モジュール。
a cooling module,
a first heat pipe in which a plurality of heat pipes are arranged in parallel;
a second heat pipe stacked in a posture orthogonal to the first heat pipe;
blower fan and
a cooling fin facing the exhaust port of the blower fan and connected to the first heat pipe;
A cooling module comprising:
請求項6に記載の冷却モジュールであって、
前記第2ヒートパイプは、前記冷却フィンに接続されていない
ことを特徴とする冷却モジュール。
A cooling module according to claim 6, comprising:
The cooling module, wherein the second heat pipe is not connected to the cooling fins.
請求項6又は7に記載の冷却モジュールであって、
熱拡散用のプレート状部材をさらに備え、
前記第2ヒートパイプの両端部は、前記第1ヒートパイプの外側にはみ出した状態で、前記プレート状部材と接続されている
ことを特徴とする冷却モジュール。
A cooling module according to claim 6 or 7,
further comprising a plate-shaped member for heat diffusion,
The cooling module, wherein both ends of the second heat pipe protrude outside the first heat pipe and are connected to the plate-shaped member.
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