JP3157316U - Three-layer structure cooler / heater - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体に通電後の熱交換作用を利用し、2枚の金属パネルを結合することで、急速な中和と、温度低下或いは温度上昇の効果を同時に達成できる三層構造冷熱制御体を提供することである。【解決手段】三層構造冷熱制御体は、上、下接触面11、12を備える半導体コールドプレート1、該半導体コールドプレート1の上接触面11と結合する第一金属パネル2、該半導体コールドプレート1の下接触面12と結合する第二金属パネル3からなり、該半導体コールドプレート1は、電源4と通じ、これにより通電後は、該半導体コールドプレート1の上接触面11は、温度低下の接触面を形成可能で、該半導体コールドプレート1の下接触面12は、温度上昇の接触面を形成可能で、該第一金属パネル2は、該上接触面11の温度を伝導し、該第二金属パネル3は、該下接触面12の温度を伝導する。【選択図】図1An object of the present invention is to provide a three-layer structure cooling / heating control body capable of simultaneously achieving rapid neutralization and effects of temperature decrease or temperature increase by joining two metal panels using a heat exchange effect after energization of a semiconductor. Is to provide. A three-layer structure cooling control body includes a semiconductor cold plate having upper and lower contact surfaces, a first metal panel coupled to the upper contact surface of the semiconductor cold plate, and the semiconductor cold plate. The semiconductor cold plate 1 communicates with a power source 4 and, after energization, the upper contact surface 11 of the semiconductor cold plate 1 A contact surface can be formed, the lower contact surface 12 of the semiconductor cold plate 1 can form a contact surface with an increased temperature, and the first metal panel 2 conducts the temperature of the upper contact surface 11, The bimetallic panel 3 conducts the temperature of the lower contact surface 12. [Selection] Figure 1
Description
本考案は、三層構造冷熱制御体に関し、特に半導体に通電後の熱交換作用を利用するもので、半導体に2枚の金属パネルを結合することで、急速な温度の中和と、温度低下或いは温度上昇の効果を同時に達成でき、構造が簡単で、コンパクトで場所をとらず、安定性が高いなどの長所を備え、各種電器製品への使用に適した三層構造冷熱制御体に関するものである。 The present invention relates to a three-layer structure cooling / heating control body, and particularly uses a heat exchange action after energization of a semiconductor. By joining two metal panels to a semiconductor, rapid temperature neutralization and temperature reduction are achieved. Or, it is related to a three-layer structure cooling control body that can achieve the effect of temperature rise, has a simple structure, is compact, does not take up space, has high stability, and is suitable for use in various electrical appliances. is there.
科学技術の進歩が目覚しい今、パーソナルコンピューター、ノートブック型コンピューター、家電など各種電子製品は、現代人の生活になくてはならないものとなっている。
さらに、仕事と家庭生活の両面において、人が電子製品を使用する時間は、日増しに長くなっている。
現在の電子製品には、コンパクトで軽量という開発トレンドがあるため、それが使用する各パーツ、及び加工設備の精度とサイズに対する要求も、日々厳しいものになっている。
各電子製品中において、外装体の設計目的は、製品構造そのものを保護し、外観の美しさで消費者にアピールする他、放熱というもう一つの目的がある。
With the remarkable progress of science and technology, various electronic products such as personal computers, notebook computers, and home appliances are indispensable for the lives of modern people.
Furthermore, in both work and home life, the time that a person uses an electronic product is getting longer.
Because current electronic products have a development trend of being compact and lightweight, the requirements for the accuracy and size of each part and processing equipment used by the product are becoming stricter every day.
In each electronic product, the design purpose of the exterior body is to protect the product structure itself, appeal to consumers with the beauty of the appearance, and have another purpose of heat dissipation.
一般的に採用される放熱方式は、対内部放熱、或いは対外部放熱である。
図3に示すように、電子製品において多く見られる放熱方式は、伝熱性能が比較的高い金属板材を用いて、放熱ブロック或いは放熱フィンaを形成し、発熱体bと結合し、放熱の効果を達成するものである。
或いは、放熱面積を拡大することで、放熱効果を達成するものもあるが、いずれも放熱目的を達成することはできるが、その効果にはやはり限界がある。
同時に、放熱ブロック或いは放熱フィンの増設は、電子製品全体のスペースを占拠し、重量を増すことになり、しばしば電子製品の設計を使用する放熱装置に無理に合わせなければならない事態に陥っている。
The heat radiation method generally employed is internal heat dissipation or external heat dissipation.
As shown in FIG. 3, the heat dissipation method often found in electronic products uses a metal plate material having a relatively high heat transfer performance, forms a heat dissipation block or heat dissipation fin a, and is combined with the heating element b to effect the heat dissipation. Is achieved.
Alternatively, there are some that achieve a heat dissipation effect by expanding the heat dissipation area, but all can achieve the purpose of heat dissipation, but the effect is still limited.
At the same time, the expansion of the heat radiation block or the heat radiation fin occupies the space of the entire electronic product and increases the weight, often resulting in a situation that must be forced to fit the heat dissipation device using the design of the electronic product.
このような装置の先行技術として、例えば特許文献1に記載されているものがある。特許文献1に示す熱電変換装置は、電気、熱絶縁性の吸熱側仕切り板及び放熱側仕切り板が互いに平行に対面配置され、コ字状に成形された吸熱プレートの両脚板部が吸熱側仕切り板を貫通し、コ字状に成形された放熱プレートの両脚板部が放熱側仕切り板を貫通し、吸熱プレートの底板部及び放熱プレートの底板部が第1導電型熱電素子及び第2導電型熱電素子を交互に直列接続する構成となっている。これは、熱を効率よく輸送するものであるが、種々の発熱部品等を熱電素子の例えば冷却部(温度低下側)に直接的に接合させてより効率よく使用するなどの応用ができず、また構造が複雑である。
本考案は、従来の三層構造冷熱制御体の上記した欠点に鑑みてなされたものである。
As a prior art of such an apparatus, for example, there is one described in
The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the conventional three-layer structure cooling / heating control body.
本考案が解決しようとする課題は、構造が簡単で、コンパクトで場所をとらず、安定性が高い三層構造冷熱制御体を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a three-layer structure cooling / heating control body that is simple in structure, compact, takes up little space, and has high stability.
上記課題を解決するため、本考案は下記の三層構造冷熱制御体を提供する。
三層構造冷熱制御体は、上、下接触面を備える半導体コールドプレート、該半導体コールドプレートの上接触面と結合する第一金属パネル、該半導体コールドプレートの下接触面と結合する第二金属パネルからなり、
該半導体コールドプレートは、電源と通じ、
これにより通電後は、該半導体コールドプレートの上接触面は、温度低下の接触面を形成可能で、
該半導体コールドプレートの下接触面は、温度上昇の接触面を形成可能で、
該第一金属パネルは、該上接触面の温度を伝導し、
該第二金属パネルは、該下接触面の温度を伝導し、
実施時には、該第一金属パネル及び該第二金属パネルは共に、高い伝熱係数を備える銅合金板で、
実施時には、該第二金属パネル上には別に放熱装置を設置し、該放熱装置は、アルミ合金の放熱フィンである。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following three-layer structure cooling / heating control body.
The three-layer structure cooling / controlling body includes a semiconductor cold plate having an upper and lower contact surface, a first metal panel coupled to the upper contact surface of the semiconductor cold plate, and a second metal panel coupled to the lower contact surface of the semiconductor cold plate. Consists of
The semiconductor cold plate communicates with the power source,
Thus, after energization, the upper contact surface of the semiconductor cold plate can form a contact surface with a temperature drop,
The lower contact surface of the semiconductor cold plate can form a contact surface for temperature rise,
The first metal panel conducts the temperature of the upper contact surface,
The second metal panel conducts the temperature of the lower contact surface;
At the time of implementation, the first metal panel and the second metal panel are both copper alloy plates having a high heat transfer coefficient,
At the time of implementation, a heat radiating device is separately installed on the second metal panel, and the heat radiating device is an aluminum alloy heat radiating fin.
本考案の三層構造冷熱制御体は、半導体に通電後の熱交換作用を利用するもので、半導体に2枚の金属パネルを結合することで、急速な温度の中和と、温度低下或いは温度上昇の効果を同時に達成でき、構造が簡単で、コンパクトで場所をとらず、安定性が高いなどの長所を備え、各種電器製品への使用に適している。 The three-layer structure cooling / heating control body of the present invention uses a heat exchange action after energization of a semiconductor. By joining two metal panels to the semiconductor, rapid temperature neutralization and temperature decrease or temperature It can achieve the effect of rising at the same time, has a simple structure, is compact, does not take up space, has high stability, and is suitable for use in various electrical appliances.
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。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、本考案三層構造冷熱制御体は、上、下接触面11、12を備える半導体コールドプレート1、該半導体コールドプレート1の上接触面11と結合する第一金属パネル2、該半導体コールドプレート1の下接触面12と結合する第二金属パネル3からなる。
As shown in FIG. 1, a three-layer structure cooling / controlling body according to the present invention includes a semiconductor
該半導体コールドプレート1は、電源4と通電する。
これにより通電後は、該半導体コールドプレート1の上接触面11は、温度低下の接触面を形成可能で、該半導体コールドプレート1の下接触面12は、温度上昇の接触面を形成可能である。
The semiconductor
Thus, after energization, the upper contact surface 11 of the semiconductor
該第一金属パネル2は、該上接触面11の温度を伝導する。
該第二金属パネル3は、該下接触面12の温度を伝導する。
該第一金属パネル2及び該第二金属パネル3は共に、高い伝熱係数を備える銅合金板である。
The
The
The
実施時には、図1に示すように、先ず、該半導体コールドプレート1上に、温度低下接触面である上接触面11を形成し、該第一金属パネル2と結合する。
さらに、該半導体コールドプレート1上にはまた、温度上昇接触面である下接触面13を形成し、該第二金属パネル3と結合する。
At the time of implementation, as shown in FIG. 1, first, an upper contact surface 11 which is a temperature lowering contact surface is formed on the semiconductor
Further, a lower contact surface 13 which is a temperature rising contact surface is also formed on the semiconductor
これにより、該半導体コールドプレート1に通電後、上、下接触面11、12上において、直ちに冷熱効果を発生することができる。
As a result, after the semiconductor
冷熱効果が、該第一及び第二金属パネル2、3に伝導すると、該第一金属パネル2上においては、温度が約65〜70℃低下し、該第二金属パネル3上においては、温度が約80〜100℃上昇する。
When a cooling effect is conducted to the first and
よって、本考案三層構造冷熱制御体をコンピューターのCPU5などの放熱に用いる際には、該第一金属パネル2設計とCPU5との直接接触を利用して、温度が高いCPU5は、該第一金属パネル2の温度低下作用を受け、熱と該第一金属パネル2の温度は中和する。
こうしてCPU5放熱の目的を達成することができる。
Therefore, when the three-layer structure cooling / heating control body of the present invention is used for heat dissipation of the
Thus, the purpose of
反対に、温度上昇が求められる電子製品に応用する場合には、温度上昇作用を備える第二金属パネル3との接触により、迅速に温度を上昇させる効果を達成することができる。
On the other hand, when applied to an electronic product that requires a temperature increase, the effect of rapidly increasing the temperature can be achieved by contact with the
この他、図2に示すように、実施時には、本考案はまた、第二金属パネル3上に、放熱装置6を設置することもできる。
該放熱装置6は、アルミ合金の放熱フィンで、第二金属パネル3の放熱を行う。
In addition, as shown in FIG. 2, when practiced, the present invention can also install a
The
本考案は、以下の長所を備える。
1. 本考案は、既存の先進的な半導体コールドプレートの技術を利用し、半導体コールドプレートを2枚の金属パネルと結合することで、冷熱効果を備える三層構造を形成し、コンパクト化、精密化する電子製品に応用する時には、温度上昇或いは放熱の機能と効果を備えるばかりか、製品の全体構造を縮小可能で放熱ブロックであるアルミ合金材料の使用を減らせるため、コストとモールド加工の費用を削減することができる。
2. 本考案は、通電方式により半導体コールドプレートに冷熱効果を生じさせるため、操作者は、流す電流の量を変えることで、簡単、かつ効果的に温度を上昇或いは低下させ、温度制御を達成することができる。
The present invention has the following advantages.
1. The present invention uses existing advanced semiconductor cold plate technology and combines the semiconductor cold plate with two metal panels to form a three-layer structure with cooling effect, making it compact and precise. When it is applied to electronic products, the temperature and heat dissipation function and effect are not only provided, but the overall structure of the product can be reduced and the use of aluminum alloy material, which is a heat dissipation block, can be reduced. Can be reduced.
2. Since the present invention creates a cooling effect on the semiconductor cold plate by the energization method, the operator can easily and effectively increase or decrease the temperature by changing the amount of current to achieve temperature control. can do.
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。 The names and contents of the present invention described above are only used for explaining the technical contents of the present invention, and do not limit the present invention. Equivalent applications based on the spirit of the present invention, conversion of parts (structure), replacement, increase / decrease in quantity are all included in the protection scope of the present invention.
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。 The present invention has a novelty that is a requirement for a utility model registration request, has sufficient progress compared to similar products of the past, has high practicality, meets social needs, and has a very high industrial utility value. Big.
1 半導体コールドプレート
11 上接触面
12 下接触面
2 第一金属パネル
3 第二金属パネル
4 電源
5 CPU
6 放熱装置
1 Semiconductor cold plate
11 Upper contact surface
12 Lower contact surface
2 First metal panel
3 Second metal panel
4 Power supply
5 CPU
6 Heat dissipation device
Claims (4)
該半導体コールドプレートは、電源と通じ、
これにより通電後は、該半導体コールドプレートの上接触面は、温度低下の接触面を形成可能で、
該半導体コールドプレートの下接触面は、温度上昇の接触面を形成可能で、
該第一金属パネルは、該上接触面の温度を伝導し、
該第二金属パネルは、該下接触面の温度を伝導したことを特徴とする、三層構造冷熱制御体。 A three-layer structure cooling / controlling body, a semiconductor cold plate having an upper and lower contact surface, a first metal panel coupled to the upper contact surface of the semiconductor cold plate, and a second coupled to the lower contact surface of the semiconductor cold plate Made of metal panels,
The semiconductor cold plate communicates with the power source,
Thus, after energization, the upper contact surface of the semiconductor cold plate can form a contact surface with a temperature drop,
The lower contact surface of the semiconductor cold plate can form a contact surface for temperature rise,
The first metal panel conducts the temperature of the upper contact surface,
The three-layer structure cooling / heating control body, wherein the second metal panel conducts the temperature of the lower contact surface.
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