JP3152856U - 放熱モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】限られた空間内において、放熱面積を拡大し、放熱効果を向上する放熱モジュールを提供する。【解決手段】発熱体上に配置される放熱ベース３、該放熱ベース３上に設置する放熱フィンユニット４及びファン６、該放熱フィンユニット４を貫通するサーモチューブユニット５からなる。該放熱フィンユニット４は該放熱ベース３に対して垂直に設置する。サーモチューブユニット５は熱導管５１を備え、該各熱導管５１の吸熱部５１１と導熱部５１２は、該放熱ベース３に対して水平に配置され、該熱導管５１の湾曲部５１３は放熱フィン４１側面に露出する。【選択図】図４

Description

本考案は、半導体素子などの発熱素子の放熱モジュールに関し、特に熱導管の先端と放熱フィンユニットとの接続を回避して、限られた放熱空間を効果的に利用し、放熱面積を大幅に拡大することができる放熱モジュールに関するものである。

近年、IT技術の急速な発展により、電子製品(コンピューター、ノート型コンピューターなど)の使用は日に日に普及しており、しかも広く応用されている。
コンピューターなどの電子製品において、例えば、コンピューターCPUの演算処理速度は上昇し、アクセス容量が増加するにつれて、CPUの発熱量は絶えず拡大している。

CPUの過熱によって、コンピューターに一時的、或いは永久的な損傷が起こらないようにし、CPUの正常な作動を維持させるため、コンピューターには、十分な放熱能力が必要である。
CPUが高速で作動する時に発生する熱エネルギーを排出することにより、CPUは高速作動時にも正常な状態を維持することができるが、そのために用いられる従来の技術は、放熱モジュールをCPU(Center Processor Unit)上に配置する。
これにより、CPUが発生する熱エネルギーは、放熱モジュールを通して、外界へと迅速に発散される。

図１、２に示すように、従来の放熱モジュール1は、CPU上に配置する放熱ベース11、該放熱ベース11上に配置する放熱フィンユニット12、放熱ベース11上に設置する熱導管13、該放熱ベース11一端側の固定部111間に設置するファン14からなる。
該放熱ベース11は、複数の固定部111を備え、該各固定部111は、該放熱ベース11に突出する。

該放熱フィンユニット12は、該各固定部111間に設置する。
該放熱フィンユニット12は、複数の放熱フィン121を備え、該各放熱フィン121は該放熱ベース11上に水平に配置し、該放熱ベース11において平行に積み重ねられる。
該熱導管13は、湾曲部131と導熱部132を備え、該湾曲部131は該放熱ベース11上に密着する。
該湾曲部131両端に延長する導熱部132は、該放熱ベース11の反対方向へと延長して該導熱部132の両端は、それぞれ該各放熱フィン121を貫通して、該放熱ベース11に対して垂直方向に配置され、該導熱部132の端部は、該放熱フィンユニット1上面から露出する。
該ファン14は、該放熱ベース11に対して垂直方向に配置されて該放熱フィンユニット12に密着し、該放熱フィンユニット12と該ファン14は、該固定部111の間の位置に設定される。

該ファン14は、該放熱ベース11の固定部111との相互干渉を回避する必要があるため、該放熱フィンユニット12の配置される空間内に配置する必要がある。
よって、その放熱面積と放熱空間は、相対的に減少する。
また、該放熱モジュール1は使用時に、使用空間が制限されるため、その放熱フィン121の範囲を拡大することができない。
さらに、該熱導管13の両末端は、導熱効果を備えないため、該放熱フィン121は、該導熱部132上に設置しなければならない。
しかも、該導熱部132端部は、該放熱フィンユニット12上方に露出するため、該放熱フィンユニット12の放熱フィン121の数が少なく制約され、そのためその放熱面積も相対的に少なくなってしまう。
よって、従来の放熱モジュールには、以下のような欠点が存在する。
1.放熱フィン数を増やすことができない。
2.放熱面積が小さい。
3.放熱空間を有効に利用することができない。
4.放熱効果が低い。
本考案は、従来の放熱モジュールの上記した欠点に鑑みてなされたものである。

特許第３９７７３７８号公報

本考案が解決しようとする第一の課題は、放熱空間を有効に利用でき、同時に、放熱モジュールの放熱面積を拡大することができる放熱モジュールを提供することである。
本考案が解決しようとする第二の課題は、熱導管両端の無効端と、放熱フィンユニットとの接続を回避可能な放熱モジュールを提供することである。
本考案が解決しようとする第三の課題は、放熱モジュールが使用するファンの互換性を向上させられる放熱モジュールを提供することである。
本考案が解決しようとする第四の課題は、露出する熱導管による放熱と、導熱部による導熱を通して、効果的に放熱が可能な放熱モジュールを提供することである。

上記課題を解決するため、本考案は以下の放熱モジュールを提供する。
放熱モジュールは、放熱ベース、該放熱ベース上に設置する放熱フィンユニット、該放熱ベースと該放熱フィンユニット上に設置するサーモチューブユニット、該放熱ベース上に設置するファンからなり、
該放熱フィンユニットは、複数の放熱フィンを備え、該各放熱フィンは、該放熱ベースに対して垂直に設置し、
該サーモチューブユニットは、少なくとも１個の熱導管を備え、
該熱導管は、吸熱部と導熱部を備え、該吸熱部は、該放熱ベースに連結し、該導熱部は、該各放熱フィンを貫通して設置し、
該吸熱部と該導熱部との間には、湾曲部を備え、該湾曲部は、該放熱フィンユニット側面に露出し、
該ファンは、該放熱フィン側面に密着し、
該放熱フィンユニットと該熱導管との接続により、該熱導管無効端の使用を回避して、放熱空間を効果的に利用し、放熱面積を拡大することができ、こうして放熱モジュールの放熱効果を向上させることができる。

本考案の放熱モジュールは、放熱フィンの数を必要に応じて増やすことができ、また限られた放熱空間を効果的に利用することができるため、放熱面積を拡大することができる。さらに、ファンの互換性が高い。

従来の放熱モジュールの分解模式図である。 従来の放熱モジュールの立体模式図である。 本考案放熱モジュールの分解模式図である。 本考案放熱モジュールの組合せ模式図である。 本考案放熱モジュールの実施模式図である。 本考案第二実施例の放熱モジュールの分解模式図である。 本考案第二実施例の放熱モジュールの組合せ模式図である。 本考案第二実施例の放熱モジュールの実施模式図である。

以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図３、４に示すように、本考案の放熱モジュール2構造は、少なくとも１個の固定部31を備える放熱ベース3、該放熱ベース3上に設置する放熱フィンユニット4、該放熱フィンユニット4に貫通して設置するサーモチューブユニット5、該放熱ベース3上に設置するファン6からなる。

該各固定部31は、該放熱ベース3の周囲を囲んで設置する。
該放熱フィンユニット4は、複数の放熱フィン41を備え、該各放熱フィン41は、該放熱ベース3上に垂直に固定して設置される。

該サーモチューブユニット5は、少なくとも１個の熱導管51を備える。
該各熱導管51は、それぞれ吸熱部511と導熱部512を備える。
該吸熱部511は、該放熱ベース3上に密着する。

該導熱部512は、該各放熱フィン41を貫通して該吸熱部511と該導熱部512とは、該放熱ベース3に対して水平に設置する。
該吸熱部511と該導熱部512との間には、湾曲部513を備え、該湾曲部513は、該放熱フィン41側面に露出する。
該ファン6は、該放熱フィンユニット4に密着して配置される。

図３、４、５に示すように、該放熱モジュール2の該放熱フィンユニット4に相対する反対端は、発熱ユニット(図示なし)に密着する。
該発熱ユニットは、CPU (Center Processor Unit)で、該発熱ユニットが熱を発生すると、該放熱ベース3は、その熱を、該熱導管51の吸熱部511に伝導する。

該吸熱部511が、該発熱ユニットの熱を吸収すると、該熱は、該吸熱部511により、該湾曲部513へと伝えられる。
該熱導管51の両端は無効端で、その両端の無効端は、該放熱フィン41外に露出する。

この時、該熱は、該湾曲部513により、まず熱排出が行なわれ、残りの熱は、該放熱フィンユニット4に伝わり、該放熱フィン41と該ファン6とにより、再度放熱が行なわれる。

該放熱モジュール2は、限られた空間内で放熱を行なうが、該放熱フィンユニット4の各放熱フィン41は、該放熱ベース3上において垂直に設置され、該熱導管51は該各放熱フィン41を貫通するため、該放熱フィンユニット4は、該放熱フィン41を増やすことができる。

該放熱フィン41が増えれば、該熱導管51の長さもそれに従い長くなる。
同時に、これにより、その無効端を該放熱フィンユニット4外に露出させる形態を保留することができる。
よって、該放熱モジュール2は、限られた空間内において、その放熱空間を効果的に利用でき、また放熱面積を拡大することで、放熱効果を向上させることができる。

図６、７、８に示すように、本考案第二実施例の放熱モジュール2は、放熱フィンユニット4を備える。
該放熱フィンユニット4は、複数の放熱フィン41を備え、該各放熱フィン41は、放熱ベース3上に垂直に設置する。

該各放熱フィン41は、相互に平行に設置し、該各放熱フィン41は、該放熱フィン41に対して垂直状に、トンネル42の両側を貫通させて設置する。
該トンネル42内には、ファン6を設置し、該サーモチューブユニット5の両熱導管51は、それぞれ両側の放熱フィン41を貫通する。
これにより、両側の放熱フィン41は共に、熱導管51により導熱される。

また、該熱導管51の吸熱部511は、該放熱ベース3上に密着し、該導熱部512は、該各放熱フィン41を貫通する。
該吸熱部511と該導熱部512との間には、湾曲部513を備え、該湾曲部513は、該放熱フィン41側面に露出する。

該放熱モジュール2の該放熱フィンユニット4に相対する反対端が、発熱ユニットに密着し(図示なし)、該発熱ユニットが熱を発すると、該放熱ベース3はその熱を、該熱導管51の吸熱部511へと伝導する。

該吸熱部511が、該発熱ユニットの熱を吸収すると、該熱は、該吸熱部511により、該湾曲部513へと伝えられ、該湾曲部513により、先ず熱排出が行なわれる。
残りの熱は、該放熱フィンユニット4に伝わり、該放熱フィン41と該ファン6とにより、再度放熱が行なわれる。

該放熱フィンユニット4は、必要に応じて放熱フィン41の数を増やし、熱導管51の長さを長くし、これにより放熱面積を拡大することができる。
さらに、該ファン6は、該固定部31との干渉を効果的に回避可能な状態に設置されるため、放熱空間を効果的に利用可能で、しかも該ファン6の互換性は拡大する。

上記したように、本考案は、以下の長所を備える。
1.放熱フィンの数を必要に応じて増やすことができる。
2.限られた放熱空間を効果的に利用することができる。
3.放熱面積を拡大することができる。
4.放熱効果が優れている。
5.ファンの互換性が高い。

上記の本考案名称と内容は、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。本考案の精神に基づく等価応用或いはいは部品（構造）の転換、置換、数量の増減はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。

本考案は実用新案登録請求の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。

2 放熱モジュール
3 放熱ベース
31 固定部
4 放熱フィンユニット
41 放熱フィン
42 トンネル
5 サーモチューブユニット
51 熱導管
511 吸熱部
512 導熱部
513 湾曲部
6 ファン

Claims (6)

1. 放熱モジュールであって、
   発熱体上に設置される放熱ベース、該放熱ベースに垂直に配置された複数の放熱フィンにより構成される放熱フィンユニット、及び少なくとも１個の熱導管を備えるサーモチューブユニットからなり、
   該熱導管は、吸熱部と導熱部を備え、
   該吸熱部は、該放熱ベースに接し、該導熱部は、該放熱フィンユニットを貫通して設置されて、該吸熱部と該導熱部とは、共に該放熱ベースと平行に設置されたことを特徴とする、放熱モジュール。
2. 前記放熱モジュールは、該放熱ベース上に、該放熱フィンユニットの側面に密着してファンを設置したことを特徴とする、請求項１記載の放熱モジュール。
3. 前記ファンは、該放熱フィンユニットを２分するトンネルの間に設置し、該熱導管の導熱部は、該ファン両側の放熱フィンを貫通して設置したことを特徴とする、請求項２記載の放熱モジュール。
4. 前記熱導管の吸熱部と導熱部との間は湾曲部により連続することを特徴とする、請求項１記載の放熱モジュール。
5. 前記湾曲部は、該放熱フィンユニット側面に露出したことを特徴とする、請求項４記載の放熱モジュール。
6. 前記放熱ベースは、発熱体に対して少なくとも１個の固定部を備えたことを特徴とする、請求項１記載の放熱モジュール。

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