JP4002249B2 - 発熱部品冷却用放熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、発熱部品冷却用放熱装置の改良に関するものである。

近年、電子機器を構成する電子部品において、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子あるいはモジュール等が高密度化、高速化しており、これに伴い使用時の発熱量が大幅に増大してきている。このためにこれらの発熱部品を内部に収納した筐体内の熱を効率よく放熱して発熱部品を冷却するための放熱技術が重要な課題となっている。

従来、筐体内に収納した発熱部品から発生する熱を筐体外に放熱させて発熱部品を冷却するようにした発熱部品冷却用放熱装置として、図４（イ）（ロ）に示すように、吸熱板１０と、ヒートパイプ２０と、ファン３０とを備えてなるものが使用されている（特許文献１、２）。

吸熱板１０は、アルミ板、銅板、マグネシウム板等熱伝導の良い金属板で平らに形成されている。この吸熱板１０は、発熱部品４０（例えばＣＰＵ）の上面に接触して該発熱部品４０からの発熱を吸収するためのものである。吸熱板１０が発熱部品４０に良好に接触するように吸熱板１０には突出した絞り加工部１１が形成してあり、該絞り加工部１１が発熱部品４０の上面に接触している。

ヒートパイプ２０は、吸熱板１０の側面位置に固定されている。符号２１がヒートパイプ２０の固定部であり、吸熱板１０の一部側面を折り曲げることによってヒートパイプ２０を固定している。このヒートパイプ２０は、吸熱板１０で吸熱した熱を後述するファン３０側に熱輸送し、放熱を促進するためのものである。このヒートパイプは、外径が１〜６ｍｍ程度で、作動液として水、フロン、代替フロン、フロリナート等を使用し、銅またはアルミ等で形成されている。

ファン３０は、例えば小型の軸流ファンが使用されており、吸熱板１０の一端側に位置している。すなわち、このファン３０は、吸熱板１０の一端側の筐体５０の壁面に取付けられている。

なお、前記発熱部品４０、吸熱板１０およびヒートパイプ２０は筐体５０内に配置されているものであり、また筐体５０の中には他の機器（図示せず）が収納されているものである。また筐体５０の一部分には空気流入孔（図示せず）が設けられている。さらに符号６０は発熱部品４０が取付けられたプリント基板を示す。

上記構成からなる発熱部品冷却用放熱装置は、発熱部品４０からの発熱を吸熱板１０で吸熱すると共にヒートパイプ２０で熱輸送し、これらの熱をファン３０を回転させることによって筐体５０の外に放熱するものである。

実開昭５５−０７５１６２号公報 特開昭５７−０８４９８９号公報

しかしながら、上記構成の発熱部品冷却用放熱装置は、吸熱板１０が平らに形成されているので、発熱部品４０からの発熱が吸熱板１０の周囲に拡散し易く、このために吸熱板１０での吸熱効率が悪いという問題があった。また吸熱板１０に沿って空気が流れ難くこのために放熱特性が悪いという問題があった。

本発明は上記の如き課題を解決した発熱部品冷却用放熱装置を提供するものであり、その構成は、発熱部品からの発熱を吸熱する吸熱板と、該吸熱板に固定されて熱輸送を行うヒートパイプと、吸熱板で吸熱した熱を外部に放熱するファンを備えてなる発熱部品冷却用放熱装置において、前記吸熱板の側面部を折り曲げて壁面を形成すると共に該壁面を形成した吸熱板の内面上に発熱部品を位置させ、かつ前記ヒートパイプを、前記ヒートパイプの長手方向が前記発熱部品側から前記ファン側に向くように位置させたことを特徴とする発熱部品冷却用放熱装置である。

以上のように、本発明に係る発熱部品冷却用放熱装置は、発熱部品からの発熱を吸熱する吸熱板と、該吸熱板に固定されて熱輸送を行うヒートパイプと、吸熱板で吸熱した熱を外部に放熱するファンを備えてなる発熱部品冷却用放熱装置において、前記吸熱板の側面部を折り曲げて壁面を形成すると共に該壁面を形成した吸熱板の内面上に発熱部品を位置させたことを特徴とするものである。したがって、発熱部品からの発熱を吸熱板で効率よく吸熱することができると共に壁面を形成した吸熱板の内側がダクト機能を有するので吸熱板１０に沿って空気が流れ易くなる。前記吸熱板の側面部を折り曲げて壁面を筒状に形成することにより空気はさらに流れ易くなるうえ、電磁遮蔽効果が得られる。このために放熱特性を向上させることができるという顕著な効果を奏するものである。

上記のように、吸熱板の側面部を折り曲げて壁面を形成すると共に該壁面を形成した吸熱板の内面上に発熱部品を位置させることにより、発熱部品からの発熱を吸熱板で効率よく吸熱することができると共に壁面を形成した吸熱板の内側がダクト機能を有するので吸熱板１０に沿って空気が流れ易くなる。このために放熱特性を向上させることができる。

以下本発明の実施の形態を図を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態を示すもので、（イ）平面図、（ロ）は（イ）のＡーＡ線断面図、（ハ）は背面斜視図である。この発熱部品冷却用放熱装置は、吸熱板１０と、ヒートパイプ２０と、ファン３０とを備えている点、吸熱板１０は、アルミ板、銅板、マグネシウム板等熱伝導の良い金属板で形成されていると共に絞り加工部１１が形成されている点、ヒートパイプ２０は、吸熱板１０の側面位置に固定部２１で固定されていると共に外径が１〜６ｍｍ程度で、作動液として水、フロン、代替フロン、フロリナート等が使用され銅またはアルミ等で形成されたものである点、ファン３０は、例えば小型の軸流ファンが使用されており、吸熱板１０の一端側の筐体５０の壁面に取付けられている点は従来の構成と同様であるが、吸熱板１０の側面部を折り曲げて壁面１５を形成すると共に該壁面１５を形成した吸熱板１０の内面上に発熱部品４０を位置させた点に特徴があるものである。

すなわち、吸熱板１０は側面部に突片が突設され該突片を折り曲げることによって壁面１５が形成されている。この壁面１５は、吸熱板１０の側面部全体に設けることが好ましいが、一部設けられていない部分があってもよい。このように、壁面１５を形成した吸熱板１０の内面上には、発熱部品４０が位置させてある。この発熱部品４０の上面には、吸熱板１０に絞り加工して設けた加工部１１が接触している。

上記構成からなる発熱部品冷却用放熱装置は、発熱部品４０からの発熱を吸熱板１０で吸熱すると共にヒートパイプ２０で熱輸送し、これらの熱をファン３０を回転させることによって筐体５０の外に放熱するものである。本発明においては、壁面１５を形成した吸熱板１０の内面上に発熱部品４０を位置させてあるので、発熱部品４０からの発熱を効率良く吸熱板１０で吸熱することができ、また吸熱板１０に壁面１５を形成したので、壁面１５を形成した吸熱板１０の内側がダクト機能を有し、このために吸熱板１０に沿って空気が流れ易くなり、放熱特性を向上させることができるものである。

図２は本発明の他の実施の形態を示すもので、前記実施の形態と異なる点は、吸熱板１０としてＬ字型の板を使用し、またヒートパイプ２０もＬ字型に曲げた点である。その他は前記実施の形態と同様であるので同一符号を付して説明を省略する。

図３は本発明の更に他の実施の形態を示すもので、前記各実施の形態と異なる点は、吸熱板１０の側面から突設した壁面１５を筒状に形成した点である。この場合発熱部品４０は筒状の壁面１５で覆われた吸熱板１０の内面上に配置するものである。このように壁面１５を筒状に形成し、該筒状の壁面１５で覆われた吸熱板１０の内面上に発熱部品４０を配置するように構成しても、発熱部品４０からの発熱を効率良く吸熱板１０で吸熱することができ、また筒状の壁面１５がダクト機能を有するので、このために吸熱板１０に沿って空気が流れ易くなり、放熱特性を向上させることができるものである。また発熱部品４０を筒状の壁面１５で覆うように構成すると、発熱部品４０を他の機器から静電遮蔽することができるという効果がある。

なお、吸熱板１０の側面から突設する壁面１５の形状は、上記各実施の形態に限定するものではない。また、吸熱板１０には絞り加工部を設けなくてもよい。さらにファン３０は筐体５０の壁面に取付けないで、吸熱板１０の一側面にファン取付け用突片を突設し、該ファン取付け用突片にファン３０を取付けるようにしてもよい。

本発明に係る発熱部品冷却用放熱装置の一実施の形態を示すもので、（イ）は平面図、（ロ）はＡ−Ａ線断面図、（ハ）は底面斜視図。 本発明の他の実施の形態を示す底面斜視図。 本発明の更に他の実施の形態を示す斜視図。 従来の発熱部品冷却用放熱装置を示すもので、（イ）は平面図、（ロ）はＢ−Ｂ線断面図。

符号の説明

１０ 吸熱板
１５ 壁面
２０ ヒートパイプ
３０ ファン
４０ 発熱部品
５０ 筐体

Claims (2)

1. 発熱部品からの発熱を吸熱する吸熱板と、該吸熱板に固定されて熱輸送を行うヒートパイプと、吸熱板で吸熱した熱を外部に放熱するファンを備えてなる発熱部品冷却用放熱装置において、前記吸熱板の側面部を折り曲げて壁面を形成すると共に該壁面を形成した吸熱板の内面上に発熱部品を位置させ、かつ前記ヒートパイプを、前記ヒートパイプの長手方向が前記発熱部品側から前記ファン側に向くように位置させたことを特徴とする発熱部品冷却用放熱装置。
2. 前記吸熱板の側面部を折り曲げて壁面を筒状に形成したことを特徴とする請求項１記載の発熱部品冷却用放熱装置。

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