JP3173802U - 放熱モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】放熱モジュールの使用面積を大幅に縮小できる以外、放熱の効果を大幅に向上することができる放熱モジュールを提供する。
【解決手段】放熱モジュールは、放熱ユニット、導熱ユニット、少なくとも１つのクロスフローファンを含み、放熱ユニットは、入風口及び出風口を有し、導熱ユニットは、発熱源に貼付される吸熱部及び放熱ユニットに相対して接合する放熱部を有し、クロスフローファンは、放熱ユニットと相対して設置され、且つ一側が該入風口に突き合わせ接合する。
【選択図】図２

Description

本考案は、放熱モジュールに関し、特に、該放熱モジュールにクロスフローファンを設置することにより、放熱モジュールの使用面積を縮小できるだけでなく、更に、放熱能力を向上し、従来のファンの設計の翼片が長過ぎることにより起こる振動及び異音を減少する放熱モジュールに関する。

電子産業技術の発展に伴い、各種チップ（例えば、プロセッサ、実行ユニット等）のトランジスタの密度は、日増しに増加しており、データ処理の速度は、益々速くなっているが、消耗するエネルギー及び発生する熱量も益々増加している。ＣＰＵが安定動作できるようにする為、高効率の放熱ユニットが現在必然の要求になっている。高効率の放熱性能を維持する為、放熱ユニットの体積及び重量も伴って大きく、重くならざるを得ないが、ノート型パソコン、タブレットＰＣ、スマートフォン、スマートハンドヘルド電子装置等の設計において、有限な空間は、常に設計上の最大のボトルネックである。

図１を参照し、それは、従来の放熱モジュール１であり、遠心ファン１０、熱導管１１及び放熱ユニット１２を含み、従来の放熱モジュール１は、遠心ファン１０を利用し、空気を流動させ、放熱ユニット１２の熱量を持ち去り、降温の目的を達成する。遠心ファン１０の風量、風圧の大きさ及び放熱ユニット１２の熱交換の面積は、この放熱モジュールの性能を決定する。放熱ユニット１２の熱交換面積が大きいほど、例えば、放熱フィンのフィン長が長いほど、放熱ユニット１２が熱量を排出する効果が良好であるが、フィンの長さの増長により体積が大きくなり過ぎる。これは、ノート型パソコンの軽薄短小の設計目的と相違する。

また、関連業界に従事する業者は、上記軽薄短小の設計目的を達成する為、可能な限り各部部材を最小化し、従って、該遠心ファン１０の寸法を微小化するが、体積の縮小は、遠心ファン１０の流量を相対して小さくし、熱量排出効果が限られ、且つ微小化した遠心ファン１０は、翼片の厚さが薄く、面積が大きいことによってより多くの歪みを発生し、より多くの振動及び異音を発生し易くなる。

従って、放熱ユニット１２の体積をできる限りに増加させないことを前提とし、放熱ユニット１２の性能を如何に効率的に向上させるかは、多くの関連業者の努力の方向となっている。

上記のように、従来の技術は、以下の欠点を有する：
１．体積が比較的大きい
２．放熱効果が良好でない
３．振動及び異音を発生し易い。

従って、上記従来の問題及び欠陥を如何に解決するかは、本考案の考案者及び本業界に従事する関連業者が研究改善を欲するところである。

特開２００９−２９０１５６号公報

これに鑑みて、上記の問題を効率的に解決する為、本考案の目的は、クロスフローファンを放熱モジュール内に設置し、放熱モジュール全体の使用面積を縮小した放熱モジュールを提供することにある。

本考案のもう１つの目的は、放熱能力を向上し、翼片が長過ぎることにより起こる歪みが発生する振動及び異音を減少又は改善することができる放熱モジュールを提供することにある。

上記の目的を達成する為、本考案発明の放熱モジュールは、放熱ユニットと、導熱ユニットと、少なくとも１つのクロスフローファンと、を含み、前記放熱ユニットは、入風口及び該入風口と連通する出風口を有し、該導熱ユニットは、吸熱部及び放熱部を有し、該吸熱部は、発熱源上に設けられ、該放熱部は、該放熱ユニットと相対して接続し、該クロスフローファンは、前記放熱ユニットと相対して設置され、その一側は、該入風口と突き合わせ接合する。前記放熱モジュール内に設置されるクロスフローファンを介し、システム空間の制限下において、依然としてクロスフローファンが発生する風量に影響を及ぼさず、気流を効率的に増加した流量を得ることができ、放熱効果を大幅に向上し、放熱モジュールの使用面積を効率的に縮小することができる。また、従来の放熱モジュールのファンの翼片が長過ぎ、歪みにより振動及び異音の現象を発生することを効率的に改善することができる。
本考案は下記の特徴を有する。
（１）入風口及び該入風口に連通する出風口を有する放熱ユニットと、
吸熱部及び放熱部を有し、該吸熱部が放熱待ちの発熱源に貼付され、該放熱部が該放熱ユニットと相対して接続する導熱ユニットと、
該放熱ユニットと相対して設置され、且つその一側が該入風口に突き合わせ接合するクロスフローファンと、
を含む放熱モジュール。
（２）前記導熱ユニットの吸熱部は、基台の一側に貼付でき、基台の他側は、放熱待ちの発熱源上に貼付でき、該発熱源が発生する熱量は、該基台を介して前記導熱ユニットに経由し前記放熱ユニットに伝達される（１）に記載の放熱モジュール。
（３）前記放熱ユニットは、放熱フィン組又はヒートシンク又は放熱性を具える部材の何れか１つである（１）に記載の放熱モジュール。
（４）前記導熱ユニットは、熱管、熱板、均温板、又は導熱性を具える部材の何れか１つである（１）に記載の放熱モジュール。
（５）前記導熱ユニットは、複数の放熱フィンを有し、該放熱フィンの相互の間に導流路を形成し、該導流路は、それぞれ該入風口及び該出風口に連通する（１）に記載の放熱モジュール。
（６）前記クロスフローファンは、殻体、翼片組、及びモータを設け、該殻体は、入風側及び該入風側に連通する出風側を有し、該出風側は、該放熱ユニットの入風口に突き合わせ接合し、且つ入風側と共同で収容空間を定義し、該翼片組は、該収容空間内に設けられ、該モータは、該殻体一側上に設けられ、且つ該翼片組と相対して接続する（１）に記載の放熱モジュール。
（７）前記翼片組は、複数の翼片及び複数の翼片端板を有し、該翼片は、該翼片端板の間に設置され、且つ対応する該翼片端板の一側に接続するよう環設される（６）に記載の放熱モジュール。

本考案は、従来に比較し、以下の利点を有する：
１．良好な薄型、微小化の効果を有する；
２．放熱効果を向上する；
３．従来の遠心ファンが薄型化により翼片が振動及び異音を発生し易いという問題を改善する。

従来の放熱モジュールの立体説明図である。 本考案の放熱モジュールの実施例の立体分解図である。 本考案の放熱モジュールの実施例の立体組み合わせ図である。 本考案の放熱モジュールの実施例の他の立体分解図である。

本考案の上記目的及びその構造及び機能上の特性について、図面に基づく好適実施例を挙げ、説明する。

図２、図３、図４を参照し、それは、本考案の放熱モジュールの第１実施例の立体分解図、立体組み合わせ図であり、図に示すように、放熱モジュール２は、放熱ユニット２１、導熱ユニット２２及び少なくとも１つのクロスフローファン２３を含み、そのうち、前記放熱ユニット２１は、該好適実施例において、放熱フィン組を選択して説明するが、これに限定するものではなく、ヒートシンク又はその他の放熱性を具える部材であることができる。

また、前記放熱ユニット２１は、入風口２１３、出風口２１４及び複数の放熱フィン２１１を有し、該入風口２１３及び該出風口２１４は、相互に連通氏、該放熱フィン２１１の相互の間に導流路２１２を形成し、該導流路２１２は、該入風口２１３及び該出風口２１４をそれぞれ連通し、入風口２１３の流体を相対する出風口２１４から排出するよう誘導することに用い、同時に該導流路２１２内の流体は、該放熱フィン２１１上で受ける熱量を出風口２１４外に持ち去り、迅速な放熱の効果を効率的に達成する。

また、前記導熱ユニット２２は、熱管、熱板、均温板及び導熱性を具える部材の内の何れか１つであることができ、該本実施例は、熱管により説明を行うが、これに限定するものではない。該導熱ユニット２２は、吸熱部２２１及び放熱部２２２を有し、該吸熱部２２１は、基台２０の一側上に貼付することができ、該基台２０の他側は、発熱源２４（例えば、ＣＰＵ、サウスノースブリッジ、グラフィックチップ又は実行ユニット等）上に貼付され、該発熱源２４が発生する熱量を吸引することに用い、該導熱ユニット２２の吸熱部２２１を介し、基台２０の熱量を吸収し、放熱部２２２上に伝達し、該放熱部に受けた熱量をその上に貼付する複数の放熱フィン２１１に伝導させ、該放熱フィンによりその上の熱量を外部に放熱する。

図２、図３を参照し、前記放熱部２２２は、該吸熱部２２１から外向きに延伸して構成され、且つ該放熱ユニット２１に相対する該放熱フィン２１１と接続する。前記クロスフローファン２３は、該放熱ユニット２１と相対して設置され、且つその一側は、該入風口２１３と突き合わせ接合する。

また、前記クロスフローファン２３は、殻体２３１と、翼片組２３２と、モータ２３３と、を有し、該殻体２３１は、入風側２３１１及び出風側２３１２を有し、該入風側２３１１は、出風側２３１２に連通氏、該出風側２３１２（即ち、前記クロスフローファン２３一側）は、該放熱ユニット２１の入風口２１３と付き合わせ接合し、前記出風側２３１２及び該入風側２３１１は、共同で収容空間２３１３を定義し、該収容空間２３１３内に翼片組２３２を収容することに用いる。

更に、該モータ２３３は、該殻体２３１一側に設けられ、相対する該翼片組２３２と接続し、該翼片組２３２の回転を駆動することに用いる。前記翼片組２３２は、複数の翼片２３２１及び複数の翼片端板２３２２を有し、該翼片２３２１は、該翼片端板の間に設置され、且つ該翼片端板２３２２の対応する一側に接続するよう環設される。

また、具体的実施時、使用者は、所要な風量及び空間の要求に基づき、該ファン組２３２の翼片２３２１及びその内の軸心（図示せず）の長さと、両者を連結する構造方式を調整するよう設計することができ、クロスフローファン２３自身の特性が、流量が大きく、出風が均一で、騒音が低いという効果を有することにより、全体の風量を効率的に向上し、従来の放熱モジュールのファンの翼片が長過ぎ、歪みを起こし、振動及び騒音を発生するという問題を改善することができる。

図２を参照し、該クロスフローファン２３のモータ２３３が該翼片組２３２の回転を駆動する時、外面の流体を入風側２３１１から収容空間２３１３内に導入し、出風側２３１２を経て相対する放熱ユニット２２の入風口２１３内に排出し、その後、該導流路２１２を介し、その内の流体を相対する出風口２１４方向へ流動し、同時に、該導流路２１２内の流体が、該放熱部２２２が該放熱フィン２１１上に伝導した熱量を出風口２１４外へ持ち去り、迅速な放熱の効果を達成する。

本考案のクロスフローファン２３、放熱ユニット２１、導熱ユニット２２の結合設計を介し、それが制限された構造空間において、ファン又は放熱ユニットの体積を増加することなく、クロスフローファン２３により気流の流量を効率的に増加し、放熱モジュール２の放熱効果を大幅に増加し、更に、放熱モジュール２の使用面積を効率的に縮小する。また、従来の放熱モジュールが放熱の構造を増加する為にファンの翼片を増長することにより発生する振動及び異音の現象を効率的に改善することができる。

なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。

２ 放熱モジュール
２０ 基台
２１ 放熱ユニット
２１１ 放熱フィン
２１３ 入風口
２１４ 出風口
２２ 導熱ユニット
２２１ 吸熱部
２２２ 放熱部
２３ クロスフローファン
２３１ 殻体
２３１１ 入風側
２３１２ 出風側
２３１３ 収容空間
２３２ 翼片組
２３２１ 翼片
２３２２ 翼片端板
２３３ モータ
２４ 発熱源

Claims (7)

1. 入風口及び該入風口に連通する出風口を有する放熱ユニットと、
   吸熱部及び放熱部を有し、該吸熱部が放熱待ちの発熱源に貼付され、該放熱部が該放熱ユニットと相対して接続する導熱ユニットと、
   該放熱ユニットと相対して設置され、且つその一側が該入風口に突き合わせ接合するクロスフローファンと、
   を含む放熱モジュール。
2. 前記導熱ユニットの吸熱部は、基台の一側に貼付でき、基台の他側は、放熱待ちの発熱源上に貼付でき、該発熱源が発生する熱量は、該基台を介して前記導熱ユニットに経由し前記放熱ユニットに伝達される請求項１に記載の放熱モジュール。
3. 前記放熱ユニットは、放熱フィン組又はヒートシンク又は放熱性を具える部材の何れか１つである請求項１に記載の放熱モジュール。
4. 前記導熱ユニットは、熱管、熱板、均温板、又は導熱性を具える部材の何れか１つである請求項１に記載の放熱モジュール。
5. 前記導熱ユニットは、複数の放熱フィンを有し、該放熱フィンの相互の間に導流路を形成し、該導流路は、それぞれ該入風口及び該出風口に連通する請求項１に記載の放熱モジュール。
6. 前記クロスフローファンは、殻体、翼片組、及びモータを設け、該殻体は、入風側及び該入風側に連通する出風側を有し、該出風側は、該放熱ユニットの入風口に突き合わせ接合し、且つ入風側と共同で収容空間を定義し、該翼片組は、該収容空間内に設けられ、該モータは、該殻体一側上に設けられ、且つ該翼片組と相対して接続する請求項１に記載の放熱モジュール。
7. 前記翼片組は、複数の翼片及び複数の翼片端板を有し、該翼片は、該翼片端板の間に設置され、且つ対応する該翼片端板の一側に接続するよう環設される請求項６に記載の放熱モジュール。

Images