JP3124916U

JP3124916U - Ｃｐｕ用ラジエータの構造

Info

Publication number: JP3124916U
Application number: JP2006004885U
Authority: JP
Inventors: 蔡樺欣
Original assignee: 蔡樺欣
Priority date: 2006-06-21
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2016-06-21

Abstract

【課題】放熱効果が向上し、CPUの計算速度が速くなり、CPUが故障や焼損することがなくなり、且つ電力を全く消耗しない。
【解決手段】主に、CPUの上に設置され、熱伝導ユニットと、放熱ユニットとを含むCPU用ラジエータの構造において、前記熱伝導ユニットは、熱伝導ブロックと、熱伝導管路と、流入管と、流出管とを含み、作動液を流し通す前記熱伝導管路は前記熱伝導ブロック内に設けられ、前記熱伝導管路の流入口が前記流入管と接続し、前記熱伝導管路の流出口が前記流出管と接続し、前記流入口の高さは前記流出口よりも低く、前記放熱ユニットは、一端が前記流出管と接続し、他端が前記流入管と接続することを特徴とするCPU用ラジエータの構造。
【選択図】図２

Description

本考案は、CPU用ラジエータの構造に係り、特に、熱伝導ユニットと放熱ユニットとを含み、前記熱伝導ユニット内には作動液が流通する熱伝導管路が開設してあり、前記熱伝導管路の流入口の高さが流出口よりも低く、流入管の内径が流出管よりも小さく、作動液は、熱伝導管路の傾斜度を利用して流動しながら吸熱して気化した後、前記放熱ユニットによって放熱して液体状態に戻って、前記熱伝導管路に回流することにより、放熱効果および放熱量が大幅に向上になり、CPUの高温による故障や焼損がなくなるCPU用ラジエータの構造に関するものである。

CPU（Central Processing Unit）はコンピュータの最も重要な部品であり、コンピュータが作動するときに、CPUは、メモリから各種の指令やデータを読み取って計算した後、その結果をメモリに書き込み、且つメーンボードと周辺装置の交信もCPUによって実施する。だから、コンピュータ全体の作業の協調は全てCPUによって実施し、CPUの計算速度が速いほど、コンピュータ全体の作業速度は速くなる。
しかし、CPUの計算速度が速いほど、計算中に発生する熱は多くなって温度も高くなり、高温になると、CPUの計算速度が低下し、更にCPUが故障や焼損になる虞もある。そのため、CPUの計算中に発生する熱を有効に放熱するために、CPUの周面にラジエータを取付けることは一般になった。

図１に示すのは従来のCPU用ラジエータの構造である。
前記ラジエータ９１は、プレート９１１の上面に等距離に配列されたフィン９１２が設けられたものであり、CPU９２の上面に取付けられる。
更に、前記ラジエータ９１の上方にはファン９３が設けてあり、CPU９２で発生した熱がプレート９１１を経由してフィン９１２まで伝導されて、前記ファン９３により空気を対流させて熱を吹き飛ばす。
これにより、温度を降下する目的が達成され、CPUの高温による故障や焼損がなくなる。

しかしながら、前記ファン９３により空気を対流させて熱を吹き飛ばすことは温度を降下する目的を達成することができるが、環境温度が高い場合には、放熱効果は良くなくなり、且つ空気対流の放熱効果も良くないので、CPUの計算速度が低下し、更にCPUが故障や焼損になることもあった。

本考案の主な目的は、空気の代わりに作動液を放熱媒体として使用することにより、放熱効果が向上し、CPUの計算速度が速くなり、CPUが故障や焼損することがなくなるCPU用ラジエータの構造を提供する。

上記目的を達成するためになされた本願の第１考案は、主に、CPUの上に設置され、熱伝導ユニットと、放熱ユニットとを含むCPU用ラジエータの構造において、前記熱伝導ユニットは、熱伝導ブロックと、熱伝導管路と、流入管と、流出管とを含み、作動液を流し通す前記熱伝導管路は前記熱伝導ブロック内に設けられ、前記熱伝導管路の流入口が前記流入管と接続し、前記熱伝導管路の流出口が前記流出管と接続し、前記流入口の高さは前記流出口よりも低く、前記放熱ユニットは、一端が前記流出管と接続し、他端が前記流入管と接続することを特徴とするCPU用ラジエータの構造であることを要旨としている。

本願の第２考案では、前記熱伝導管路は、複数の縦チューブと、複数の横チューブとを交錯に連通して構成されたものであり、作動液が前記熱伝導管路内に流通することを特徴とする、第１考案に記載のCPU用ラジエータの構造であることを要旨としている。

本願の第３考案では、前記縦チューブと前記横チューブとは、前記熱伝導ブロック内に開設された通路の両端を塞ぎ具によって閉鎖して構成されたものであることを特徴とする、第２考案に記載のCPU用ラジエータの構造であることを要旨としている。

本願の第４考案では、前記流入管の内径は流出管の内径よりも小さいことを特徴とする、第１考案に記載のCPU用ラジエータの構造であることを要旨としている。

本願の第５考案では、前記放熱ユニットは、放熱管路と、複数のフィンとを含み、前記複数のフィンは等距離に配列され前記放熱管路の外周面に結合されたことを特徴とする、第１考案に記載のCPU用ラジエータの構造であることを要旨としている。

本願の第６考案では、前記放熱管路は一つの収容空間であり、前記収容空間は、一端が前記流出管と接続し、他端が前記流入管と接続し、その断面積は前記流出管と前記流入管とよりも大きいことを特徴とする、第５考案に記載のCPU用ラジエータの構造であることを要旨としている。

本願の第７考案では、前記放熱管路は、テーパを持つ通路であり、一端が前記流出管と接続し、他端が前記流入管と接続することを特徴とする、第５考案に記載のCPU用ラジエータの構造であることを要旨としている。

本願の第８考案では、前記放熱管路は、複数の縦チューブと、複数の横チューブとを交錯に連通して構成されたものであり、その内径は前記流出管側から流入管へ徐々に縮小することを特徴とする、第５考案に記載のCPU用ラジエータの構造であることを要旨としている。

本考案に係るCPU用ラジエータの構造によれば、次のような効果がある。
（イ）熱伝導ユニットと放熱ユニットとの内部に注入された作動液は高い熱交換能力を持つので、CPUで発生した熱が有効に伝導されて放熱され、CPUを超頻度しても、CPUが故障や焼損することはない。

（ロ）本考案に係る放熱ユニットの幾何構成およびレイアウトの設計により、気化された作動液が有効に放熱されて液体状態に戻って熱伝導管路に回流し、このようなプロセスは電力を消耗せず自動的なサイクルに発生するので、電子回路の異常による放熱中止は全くない。

（ハ）本考案に係る放熱ユニットの幾何構成およびレイアウトの設計により、気化された作動液が有効に放熱されて液体状態に戻って熱伝導管路に回流し、だから、装置全体の放熱効果は極めて高くて安定である。

以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、図２乃至図４を参照する。図２乃至図４に示すのは本考案に係るCPU用ラジエータの構造の実施例１である。
主に、ラジエータ１は、CPU（図示せず）の上に設置され、熱伝導ユニット２と、放熱ユニット３とを含む。
前記熱伝導ユニット２は、熱伝導ブロック２１と、熱伝導管路２２と、流入管２３と、流出管２４とを含む。
前記熱伝導ブロック２１の下面がCPUに貼り付けられ、作動液を流し通す前記熱伝導管路２２は前記熱伝導ブロック２１内に設けられる。
前記熱伝導管路２２の流入口２１１が前記流入管２３と接続し、前記熱伝導管路２２の流出口２１２が前記流出管２４と接続し、前記流入口２１１の高さは前記流出口２１２よりも低く、且つ前記流入管２３の内径は前記流出管２４よりも小さい。

前記熱伝導管路２２は、複数の縦チューブ２２１と、複数の横チューブ２２２とを交錯に連通して構成されたものであり、作動液が前記熱伝導管路２２内に注入される。
前記作動液は、冷却用の冷媒でもいいし、放熱用の媒体でもよく、作動液が一定温度になると気化され、気化された作動液の体積は膨張するので、前記熱伝導管路２２の内径は流入口２１１から流出口２１２へ徐々に拡大する。

熱伝導管路２２の縦チューブ２２１と横チューブ２２２との作製方法は、まず、熱伝導ブロック２１の内部に通路を複数に開設して、前記通路の両端を塞ぎ具２２３によって閉鎖することにより、熱伝導管路２２が形成される。

前記放熱ユニット３は、一端が前記流出管２４と接続し、他端が前記流入管２３と接続し、これにより、作動液が放熱され、前記放熱ユニット３は、放熱管路３１と、複数のフィン３２とを含む。
前記複数のフィン３２は等距離に配列され前記放熱管路３１の外周面に結合される。
前記放熱管路３１は、一つの収容空間であり、一端が前記流出管２４と接続し、他端が前記流入管２３と接続し、その断面積は前記流出管２４と前記流入管２３とよりも大きい。
気化された作動液は、前記流出管２４から前記放熱管路３１に進入した後、複数のフィン３２との接触面積が大幅に増加になり、だから、作動液の熱が迅速に放熱され、冷却された作動液は液体状態に戻って熱伝導ユニット２に回流する。

上記の構成により、作動液がより小さい内径を持つ流入管２３から熱伝導ブロック２１に進入した後、CPUの高温により作動液が気化され、気化された作動液が傾斜の熱伝導管路２２を通過して流出管２４に流入する。なお、気化された作動液は膨張するので、流出管２４の内径が流入管２３よりも大きい設計により、作動液は流動し易くなる効果がある。
また、作動液は放熱ユニット３で冷却されて液体状態に戻って放熱管路３１の内壁面に付着して、流入管２３を経由して熱伝導ユニット２に回流する。
電力を消耗しない状態で、このようなプロセスが自動的に循環するので、放熱効果は極めて良い。

また、図５と図６に示すのは本考案の実施例２であり、実施例１と異なった箇所は放熱ユニット４にある。
前記放熱ユニット４は、放熱管路４１と、フィン４２とを含む。前記放熱管路４１は、テーパを持つ通路であり、一端が前記流出管２４と接続し、他端が前記流入管２３と接続する。前記放熱管路４１の内径は前記流出管２４側から前記流入管２３へ徐々に縮小する。
前記フィン４２が等距離に配列され前記放熱管路４１の周面に結合し、これにより、気化された作動液は、前記フィン４２によって放熱されて放熱管路４１の内壁面に凝縮して、流入管２３を経由して熱伝導ユニット２に回流する。
電力を消耗しない状態で、このようなプロセスが自動的に循環するので、放熱効果は極めて良い。

また、図７と図８に示すのは本考案の実施例３であり、実施例１及び実施例２と異なった箇所は放熱ユニット５にある。
前記放熱ユニット５は、放熱管路５１と、フィン５２とを含み、前記放熱管路５１は、複数の縦チューブ５１１と、複数の横チューブ５１２とを交錯に連通して構成されたものであり、熱伝導ユニット２にある熱伝導管路２２の配置に類似する。なお、前記放熱管路５１の内径は流出管２４側から流入管２３側へ徐々に縮小する。
前記フィン５２が等距離に配列され前記放熱管路５１の周面に結合し、これにより、気化された作動液は、前記フィン５２によって放熱されて放熱管路５１の内壁面に凝縮して、流入管２３を経由して熱伝導ユニット２に回流する。
電力を消耗しない状態で、このようなプロセスが自動的に循環するので、放熱効果は極めて良い。

このように、本考案が、特定の例を参照して説明されたが、それらの例は、説明のためだけのものであり、本考案を限定するものではなく、この分野に通常の知識を有する者には、本考案の精神および範囲を逸脱することなく、ここで開示された実施例に変更、追加、または、削除を施してもよいことがわかる。

従来の構造を示す概略図である。本考案の実施例１の斜視図である。本考案の実施例１の断面図である。本考案の実施例１に係る熱伝導ユニットを示す斜視図である。本考案の実施例２の斜視図である。本考案の実施例２の断面図である。本考案の実施例３の斜視図である。本考案の実施例３の断面図である。

符号の説明

１ラジエータ２熱伝導ユニット
２１熱伝導ブロック２１１流入口
２１２流出口２２熱伝導管路
２２１縦チューブ２２２横チューブ
２２３塞ぎ具２３流入管
２４流出管３放熱ユニット
３１放熱管路３２フィン
４放熱ユニット４１放熱管路
４２フィン５放熱ユニット
５１放熱管路５１１縦チューブ
５１２横チューブ５２フィン
９１ラジエータ９１１プレート
９１２フィン９２ CPU
９３ファン

Claims

主に、CPUの上に設置され、熱伝導ユニットと、放熱ユニットとを含むCPU用ラジエータの構造において、
前記熱伝導ユニットは、熱伝導ブロックと、熱伝導管路と、流入管と、流出管とを含み、作動液を流し通す前記熱伝導管路は前記熱伝導ブロック内に設けられ、前記熱伝導管路の流入口が前記流入管と接続し、前記熱伝導管路の流出口が前記流出管と接続し、前記流入口の高さは前記流出口よりも低く、
前記放熱ユニットは、一端が前記流出管と接続し、他端が前記流入管と接続することを特徴とする、
CPU用ラジエータの構造。
前記熱伝導管路は、複数の縦チューブと、複数の横チューブとを交錯に連通して構成されたものであり、作動液が前記熱伝導管路内に流通することを特徴とする、請求項１に記載のCPU用ラジエータの構造。
前記縦チューブと前記横チューブとは、前記熱伝導ブロック内に開設された通路の両端を塞ぎ具によって閉鎖して構成されたものであることを特徴とする、請求項２に記載のCPU用ラジエータの構造。
前記流入管の内径は流出管の内径よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載のCPU用ラジエータの構造。
前記放熱ユニットは、放熱管路と、複数のフィンとを含み、前記複数のフィンは等距離に配列され前記放熱管路の外周面に結合されたことを特徴とする、請求項１に記載のCPU用ラジエータの構造。
前記放熱管路は一つの収容空間であり、前記収容空間は、一端が前記流出管と接続し、他端が前記流入管と接続し、その断面積は前記流出管と前記流入管とよりも大きいことを特徴とする、請求項５に記載のCPU用ラジエータの構造。
前記放熱管路は、テーパを持つ通路であり、一端が前記流出管と接続し、他端が前記流入管と接続することを特徴とする、請求項５に記載のCPU用ラジエータの構造。
前記放熱管路は、複数の縦チューブと、複数の横チューブとを交錯に連通して構成されたものであり、その内径は前記流出管側から流入管側へ徐々に縮小することを特徴とする、請求項５に記載のCPU用ラジエータの構造。