JP3171613U

JP3171613U - 放熱ユニットの固定構造

Info

Publication number: JP3171613U
Application number: JP2011005022U
Authority: JP
Inventors: 瑞賓王
Original assignee: 奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2011-08-27
Filing date: 2011-08-27
Publication date: 2011-11-10
Anticipated expiration: 2021-08-27

Abstract

【課題】放熱ユニット内のチャンバーに漏れが生じ、熱伝導効率に影響を及ぼすことを効果的に防止可能な放熱ユニットの固定構造を提供する。【解決手段】放熱ユニットの固定構造は、本体１、複数の固定部品２からなり、本体１はチャンバー１０及びチャンバー１０内に設置する複数のサポート部１１を備え、チャンバー１０内には作業流体７を充填し、毛細構造３はチャンバー１０内壁上に形成し、複数の固定部品２は本体１の片側上においてチャンバー１０内のサポート部１１に対応し、かつ結合孔２４を設置して固定する。本構造により、チャンバー１０内の気密性を効果的に確保でき、放熱ユニットと他の部品との緊密結合を達成し、こうして最適な螺合固定性を達成することができる。【選択図】図２

Description

本考案は電子装置の放熱ユニットに関し、特に放熱ユニットの本体に損傷を与えずに、その上に固定構造を設置し、これにより最適な螺合固定方式を提供し、放熱ユニット内のチャンバーに漏れが生じたり、熱伝導効率に影響を及ぼすことを効果的に防止可能な放熱ユニットの固定構造に関する。

コンパクトで薄く軽くするように電子設備に対する要求がなされ続けている現在、各部品も縮小せざるを得ない。
しかし、電子設備のサイズが小さくなれば、それに従い発生する熱は、電子設備とシステムの性能改善にとって主要な障害となる。
しかも、電子部品の半導体サイズがどんなに小さくなろうとも、性能に対する要求は絶えず拡大している。

半導体サイズが小さくなると、熱フラックスも増加し、熱フラックスの増加は、時間とともに過熱を生じ、電子部品の故障或いは損壊を招く恐れがある。

ベイパーチャンバーは、比較的大きな面積に応用される面対面の熱伝導方式で、比較的狭い空間に適用される点対点のヒートパイプの熱伝導方式とは異なる。
ベイパーチャンバーは、受熱面と凝結面及び真空チャンバーからなり、作業流体を充填する。
該真空チャンバー内には、複数のサポート柱及び毛細構造を備える。
該各サポート柱は、該ベイパーチャンバーの受熱面と凝結面を接続して該真空チャンバーを支持補強する。
該ベイパーチャンバーは、該受熱面を通して熱源と密着して設置される。
該ベイパーチャンバーの他方の片側である凝結面は、放熱装置と接し、熱を伝導する。
該作業流体は、受熱面で熱を吸収し、蒸発して気体作業流体に転換する。
該気体作業流体は、該凝結面で凝結し、液体に転換する。
該液体の作業流体は、チャンバー内部の毛細構造を通して、受熱面へと回流し、作業流体は該チャンバー内で気液循環熱伝導を形成する。

従来の方式は、ベイパーチャンバーと基板とを結合させて使用し、該ベイパーチャンバーを通して該基板上の発熱部品の熱を伝える。
従来の技術では、ベイパーチャンバーにおいてチャンバーの部位を回避して該ベイパーチャンバーの四隅には、それぞれ内ネジヤマを備える銅柱を通して設置する。
基板は、該ベイパーチャンバーが銅柱を設置する位置に相対して少なくとも１個の孔を開設する。
さらに、螺合固定の方式で、螺合固定部品を該各銅柱と孔に同時に通して設置し、該ベイパーチャンバーを該基板上に固定する。
但し、この固定方式は、銅柱を、該ベイパーチャンバーの四隅に設置するため、該発熱部品との距離が比較的遠くなり、該ベイパーチャンバーを固定後は、発熱部品と緊密に接触しないため、熱抵抗現象を生じてしまう。

上記した緊密に接触できないという問題を改善するため、該ベイパーチャンバーと発熱部品とを密着設置する部位の近接位置に、銅柱を設置する。
こうして、該各銅柱は、ベイパーチャンバーのチャンバーを備える部位を直接貫通する。
これにより、組み立て時の緊密度を強化し、熱抵抗現象の発生を回避することはできるが、該ベイパーチャンバーのチャンバーは、該各銅柱による貫通を受けて損傷し、気密性を失い、チャンバー内部の真空状態が壊れる恐れがある。
しかも、銅柱が該チャンバーを貫通して破壊するため、内部の作業流体の流動ルートは、阻害を受け、熱伝導効率を下げてしまい、ひどい場合には、漏れが生じる恐れもある。
こうして、該ベイパーチャンバーは熱伝導性能を失ってしまう。
すなわち、従来の技術には、以下の欠点を備える。
1.
熱抵抗現象を生じる。
2.
熱伝導効率を低下させる。
本考案は、従来の放熱ユニットの固定構造の上記した欠点に鑑みてなされたものである。

特開２００１−１４７０８４号公報特開２００１−７４３８１号公報

本考案が解決しようとする課題は、チャンバー内の気密性を確保し、最適な螺合固定性を提供することができる放熱ユニットの固定構造を提供することである。

上記課題を解決するため、本考案は下記の放熱ユニットの固定構造を提供する。
放熱ユニットの固定構造は、本体及び複数の固定部品からなり、
該本体は、チャンバー及び複数のサポート部を備え、該各サポート部は、該チャンバー内に設置し、該チャンバー内には、作業流体を充填し、
該少なくとも１個の毛細構造は、該チャンバー内壁上に形成し、
該各固定部品は、本体の片側上に対応して接続し、かつ該チャンバー内の該各サポート部に対応し、該各固定部品には、結合孔を設置し、
該固定部品と該本体とを一体に結合する構造により、チャンバー内の気密性を効果的に確保し、放熱ユニットと他の部品との緊密結合を達成し、こうして最適な螺合固定性を達成することができる。

本考案放熱ユニットの固定構造は、放熱ユニットの本体を破壊せず、その上に固定構造を設置し、これにより最適な螺合固定方式を提供し、こうして放熱ユニット内のチャンバーに漏れが生じ、熱伝導効率に影響を及ぼすことを効果的に防止することができる。

本考案第一実施例の組合せ立体模式図である。本考案第一実施例の断面模式図である。本考案第一実施例の分解立体模式図である。本考案第二実施例の組合せ立体模式図である。本考案第二実施例の分解立体模式図である。本考案第二実施例の別種の組合せ立体模式図である。本考案第三実施例の組合せ立体模式図である。本考案第三実施例の断面模式図である。

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１、２は、本考案第一実施例の組合せ立体模式図、断面模式図である。

本考案放熱ユニットの固定構造は、本体1及び複数の固定部品2からなる。

該本体1は、ベイパーチャンバーを例として説明するが、これに限定するものではなく、ヒートシンクとすることもできる。

該本体1は、チャンバー10及び複数のサポート部11を備え、該チャンバー10内に、該各サポート部11を設置する。

該各サポート部11の両端は、相対する該チャンバー10の内壁にそれぞれ接続されて該本体1のチャンバー10を支える。

該サポート部11は、金属材質により構成する銅柱などのサポート体で、該サポート部11上には、焼結体或いは溝の内の何れかを設置する。

該チャンバー10内には、作業流体7を充填し、該作業流体7は、純水、無機化合物、アルコール類、ケトン類、液体金属、冷煤、有機化合物、或いはその混合物の内の何れかである。

少なくとも１個の毛細構造3は、該チャンバー10内壁上に形成し、これにより気体の作業流体は、該本体1の他方の片側(すなわち、凝結区)に至った後、凝結し液体の作業流体に転換する。

該液体の作業流体は、該チャンバー10内の毛細構造3を通して該本体1の片側 (すなわち、蒸発区)に回流し、これにより作業流体は、該チャンバー10内において気液相変化を生じて循環し熱を伝導する。

該固定部品2は、金属材質により構成し、本実施例の固定部品2は、銅材質を採用して説明するが、これに限定するものではなく、具体的な実施においては、該固定部品2は、アルミ材質、金材質、鉄材質、或いはアルミ合金材質、或いは合金材質の内の何れかを選択することができる。

図３に、図２を合わせて示すように、該固定部品2は、該本体1の片側上に対応して接続し、かつ該チャンバー10内の該各サポート部11に対応して位置する。

該固定部品2と本体1片側の対応接続方式は、溶接、機械加工、或いはコロナ放電の内の何れかを採用し、これにより該固定部品2と該本体1とを一体に結合する。

該各固定部品2は、固定端21、自由端22、結合孔24を備え、該固定端21は、該本体1の片側面に固定して接続し、該チャンバー10内のサポート部11に対応する。

該自由端22は、該固定端21から外へと延伸して構成し、該結合孔24内側に備える内ネジヤマ26に、対応する螺合固定部品5を螺合して固定する。

該固定部品2を、該本体1の片側上に設置し、かつ該チャンバー10内の該各サポート部11に対応する構造により、該チャンバー10に漏れが生じて熱伝導効率に影響が及ぶことを効果的に防止(すなわち、該チャンバー10内の気密性を効果的に確保可能)でき、これにより放熱ユニットと他の部品を緊密に結合し、こうして最適な螺合固定性を達成することができる。

図４、５、６は、本考案第二実施例の組合せ立体模式図、分解立体模式図、別種の組合せ立体模式図である。

本実施例の構造及び連結関係及び効果は、上記した第一実施例とおおよそ同じであるため、ここでは再度の詳述は行わないが、両者の差異は、該本体1の片側に、少なくとも１個の受熱区13を突出状に設置する点である。

該受熱区13は、該各固定部品2に隣接して位置し、該本体1は、基板4と対応して相互に密着させて設置し、該基板4上には、少なくとも１個の発熱部品41(CPU、ノース/サウスブリッジ、グラフィックカードなど)を設置する。

該受熱区13は、該基板4上の発熱部品41上に相対して密着させて設置し、これにより発熱部品41が発生する熱を吸着する。

該各固定部品2の自由端22は、対応する基板4片側と密着して接触し、これにより複数の螺合固定部品5を、該基板4上に備える複数の孔43及び該各結合孔24に相対させて通し、螺合して固定する。

該螺合固定部品5外側には、外ネジヤマを備え、該外ネジヤマは、該結合孔24の内ネジヤマ26に対応して相互に螺合する。

続いて、図５、６に示すように、該本体1の他方の片側上には、放熱器6を設置し、該放熱器6は、複数の放熱フィン61を備える。

該各放熱フィン61は、該本体1の他方の片側上に接続し、これにより該本体1の他方の片側上の熱は、該各放熱フィン61を通して放射方式で発散され、こうして該気体の作業流体は、該凝結区(すなわち、該本体1の他方の片側)における凝結を加速され、液体の作業流体へと迅速に転換する。

よって、本考案の上記した構造を通して、放熱ユニットの構造全体を破壊しないという前提の下、受熱区13と発熱部品41とは緊密に接触し、こうして熱抵抗の発生を効果的に減らすことができる。

さらに、該チャンバー10に漏れが生じ、熱伝導効率に影響を及ぼすことを効果的に防止(すなわち、該チャンバー10内の気密性を効果的に確保可能)でき、こうして最適な螺合固定性を達成することができる。

図７、８は、本考案第三実施例の組合せ立体模式図、断面模式図である。

本実施例の構造及び連結関係及び効果は、上記した第二実施例とおおよそ同じであるため、ここでは再度の詳述は行わないが、両者の差異は、該本体1がさらに、第一板体15及び第二板体16を備える点である。

該第一板体15は、該第二板体16に対応して蓋をし、相互に接合してそれらの間に空間を形成することによりチャンバー10を区画する。

該サポート部11は、該チャンバー10内に設置され、その両端は、該第一、二板体15、16の片側にそれぞれ接続して、これにより該第一、二板体15、16を支える。

該各固定部品2は、該第一板体15上に対応して接続し、かつ該本体1のチャンバー10内の該各サポート部11に対応して位置する。

さらに、該受熱区13は、該第一板体15の他方の片側上に突出状に設置し、これにより該基板4上の発熱部品41と対応して密着させ設置する。

さらに、複数の螺合固定部品5を、相対する複数の孔43及び各結合孔24に通して設置し、相互に螺合して一体に固定する。

該放熱器6は、該第二板体16の他方の片側上に対応して接続し、迅速な放熱を助ける。

よって、本考案の固定部品2を、該第一板体15上に設置し、かつ該チャンバー10内の該各サポート部11に対応させる構造により、放熱ユニットの構造全体を破壊しないという前提の下、受熱区13と発熱部品41とは緊密に接触させることができる。

こうして、熱抵抗の発生を減らし、該チャンバー10に漏れが生じたり、熱伝導効率に影響が及ぶことを効果的に防止(すなわち、該チャンバー10内の気密性を効果的に確保可能)でき、こうして最適な螺合固定性を達成することができる。

上記したように、本考案は従来の技術に比べ、以下の長所を備える。
1.
放熱ユニットの本体を破壊せず、その上に固定構造を設置し、これにより放熱ユニット内のチャンバーに漏れが生じ、熱伝導効率に影響を及ぼすことを防止することができる。
2.
最適な螺合固定性を備える。

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、或いは方法、形状、構造、装置、部品の転換、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。

1 本体
10 チャンバー
11 サポート部
13 受熱区
15 第一板体
16 第二板体
2 固定部品
21 固定端
22 自由端
24 結合孔
26 内ネジヤマ
3 毛細構造
4 基板
41 発熱部品
43 孔
5 螺合固定部品
51 外ネジヤマ
6 放熱器
61 放熱フィン
7 作業流体

Claims

薄型放熱ユニットの固定構造であって、
本体、複数の固定部品からなり、
該本体は、チャンバー、及び複数のサポート部を備え、該チャンバー内に、該各サポート部を設置すると共に少なくとも１個の毛細構造を該チャンバー内壁上に形成して、作業流体を充填し、
該複数の固定部品は、該本体の片側上に該チャンバー内の該各サポート部に対応して接続し、該各固定部品には、結合孔を設置したことを特徴とする薄型放熱ユニットの固定構造。
前記各固定部品は、固定端及び自由端を備え、
該固定端は、該本体の片側に該チャンバー内のサポート部に対応して固定して接続し、
該自由端係は、該固定端から外方へと延伸して構成したことを特徴とする請求項１に記載の薄型放熱ユニットの固定構造。
前記本体の片側には、少なくとも１個の受熱区を突出状に設置し、
該受熱区は、該各固定部品に隣接した位置に配置したことを特徴とする請求項２に記載の薄型放熱ユニットの固定構造。
前記本体は、基板と対応して相互に密着させて設置し、
該受熱区は、該基板が備える少なくとも１個の発熱部品上に相対して密着させて設置したことを特徴とする請求項３に記載の放熱ユニットの固定構造。
前記各固定部品の自由端は、相対する前記基板片側と相互に密着して接触し、
これにより複数の螺合固定部品を、該基板上に備える複数の孔及び該各結合孔に相対させて通し、相互に螺合して固定したことを特徴とする請求項４に記載の薄型放熱ユニットの固定構造。
前記本体の片側上には、放熱器を設置し、
該放熱器は、複数の放熱フィンを備えたことを特徴とする請求項１に記載の薄型放熱ユニットの固定構造。
前記本体は、ベイパーチャンバー或いはヒートシンクであることを特徴とする請求項２に記載の薄型放熱ユニットの固定構造。
前記結合孔内側には、内ネジヤマを備え、該螺合固定部品外側には、外ネジヤマを備え、
該外ネジヤマは、該内ネジヤマと相互に螺合したことを特徴とする請求項４に記載の薄型放熱ユニットの固定構造。
前記固定部品は、金属材質により構成したことを特徴とする請求項１に記載の薄型放熱ユニットの固定構造。
前記金属材質は、銅材質、アルミ材質、金材質、鉄材質、或いはアルミ合金材質、或いは合金材質の内の何れかを選択したものであることを特徴とする請求項９に記載の薄型放熱ユニットの固定構造。
前記各固定部品と該本体片側の対応接続方式は、溶接、機械加工、或いはコロナ放電の内の何れかであることを特徴とする請求項１に記載の薄型放熱ユニットの固定構造。
前記本体はさらに、第一板体、及び該第一板体に相対する第二板体を備え、
該第一、二板体は、共に該チャンバーを区画したことを特徴とする請求項１に記載の薄型放熱ユニットの固定構造。