JP7236167B2 - 高効率熱源管理を備えたケーシング構造 - Google Patents

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Description

本案は電子装置放熱管理の技術分野に関し、特に高効率熱源管理を有するケーシング構造及びかかるケーシング構造が適用された電子装置に関する。
図1に、公知ノートパソコンの立体図を示し、図2は公知ノートパソコン一部コンポーネントの分解図を示す。
図1と図2に示すように、公知ノートパソコン1’のケーシング構造は、表示装置ケーシングと、パソコンケーシングとを含む。
そのうち、表示装置ケーシングは、裏蓋1A’と、フロントパネル1B’とを含み、パソコンケーシングは、底ぶた1D’と、上蓋1C’とを含む。
ここで特に説明することは、業界では裏蓋1A’と、フロントパネル1B’と、上蓋1C’と、底ぶた1D’をそれぞれA蓋、B蓋、C蓋、D蓋と称することである。
米国特許US8526179号
図1と図2に示すように、CPU101’とGPU102’とを設けられたマザーボード10’とリチウム電池11’とが合わせて前述の上蓋1C’の収容空間1C1’に収容されている。
しかしながら、CPU101’と、GPU102’と、リチウム電池11’は前述のパソコンケーシングの主な熱源となる。
よって、公知技術に適用していた熱源の解決手段は、CPU101’と、GPU102’の上方に一つのファン12’を設けることである。
さらに、上蓋1C’の収容空間1C1’において、ヒートパイプ及びまたはヒートシンクを設けることもある。
前述の公知技術による熱源の解決手段によれば、それぞれの熱源となる熱の流れ(Heat flow)を底ぶた1D’に伝導した上、底ぶた1D’を介して、熱の流れを大気に放射させることができる。
さらに、底ぶた1D’の対応位置に複数の放熱穴1D1’を開けることによっても放熱ファン12’の気流をもって熱の流れを大気に放出することができる。
一方、CPU101’と、GPU102’の稼働温度は、一般には70℃以上である。
そのため、利用者がノートパソコン1’を膝の上に置くと、高負荷状態で稼働するCPU 101’と、GPU 102’によって放出する高温熱の流れが、底ぶた1D’を介して、利用者の膝部に低温やけどをもたらす。
そのため、米国特許US8526179号(特許文献1)において、断熱設計のノートパソコンケーシングが開示されている。
図1と図2に示すノートパソコン1’は、前記米国特許US8526179号(特許文献1)において、底ぶた1D’の外面が断熱プレートと連結して、高負荷状態で稼働するCPU 101’と、GPU 102’が放出される高温熱の流れが底ぶた1D’を介して、利用者の膝部に伝わらない。
簡単に言えば、かかる断熱プレートによって、底ぶた1D’と利用者の膝部との間での熱が隔離されている。
公知の熱源の解決手段は、放熱効率が大幅に低下して、熱源の熱の流れをノートパソコンのケーシングから大気へ効率的に排出することができない。
以上の課題に対し、研究及び開発を重ねた結果、本案の高効率熱源管理を備えたケーシング構造を発明した。
本案の主な目的は、ケーシング具と、蓋具のいずれか一つを選択して、電子装置に適用することが可能な、高効率熱源管理を備えたケーシング構造を提供する。主にケーシング具と、低伝熱媒体と、第2均熱具と、第1均熱具と、を含む。
利用者がかかる電子装置を操作するときは、熱源(CPU、GPUなど)から発生する熱の流れが第1均熱具より第2均熱具に伝わり、さらに、二次元伝達方式によって、第2均熱具に伝達される。本案の設計によれば、熱源(CPU、GPUなど)の温度を有効に管理できる。
本案の低伝熱媒質にかかる設計は、熱の流れが第2均熱具からケーシング具への熱伝導速度を減速させ、最後にケーシング具の優れた熱放射の放熱効果によって、熱の流れをケーシング具の外面より放射する形で大気に放熱させて、ケーシング具の表面温度(Skin temperature)の過熱を避けられる。
前述のケーシング具が優れた熱放射による放熱能力を有するため、前述のケーシング具を放熱するときは、大面積により熱の流れを均一に大気に放出する。
このような設計は、電子装置内部の熱源(CPU、GPUなど)の効率的管理を達成できるとともに、ケーシング具(ノートパソコンのD蓋)外面温度(skin temperature)を効率よく管理できる。
よって、利用者が本案を適用された電子装置を使用した場合は、CPUと、GPUによって発生する高い熱の流れが、電子装置のケーシング具を介して、均一に大気へ放出される。
本案の高効率熱源管理を備えたケーシング構造の実施例1では、電子装置に適用して熱源を処理し、少なくとも一つの第1均熱具と、一つの第2均熱具と、低伝熱媒体と、ケーシング具とを含む。
前述の少なくとも一つの第1均熱具を熱源の上方に取り付ける。
前述の第2均熱具を第1均熱具の上方に取り付けて、熱源から発生する熱の流れが第1均熱具より第2均熱具に伝わり、二次元伝達方式によって、第2均熱具に伝達される。
前述の低伝熱媒体を第2均熱具の上方に取り付ける。
ケーシング具を低伝熱媒体の上方に取り付ける。
前述の低伝熱媒体は、熱の流れが第2均熱具からケーシング具への熱伝導速度を減速させ、ケーシング具を介して熱放射方式で外部へ放出させることによって、前述のケーシング具の表面温度(Skin temperature)の表面温度を有効に降下させる。
前述の目的を達成するため、本案の高効率熱源管理を備えたケーシング構造の実施例2にでは、電子装置に適用して熱源を処理し、少なくとも一つの第1均熱具と、一つの第2均熱具と、低伝熱媒体と、ケーシング具と、弾性加圧ユニットとを含む。
前述の少なくとも一つの第1均熱具を熱源の上方に取り付ける。
前述の第2均熱具を第1均熱具の上方に取り付けて、熱源から発生する熱の流れが第1均熱具より第2均熱具に伝わり、二次元伝達方式によって、第2均熱具に伝達される。
前述の低伝熱媒体を第2均熱具の上方に取り付ける。
前述のケーシング具を低伝熱媒体の上方に取り付ける。
前述の弾性加圧ユニットをケーシング具の表面と第2均熱具の一側に嵌めつける。
前述の弾性加圧ユニットが低伝熱媒体を含み、前述の低伝熱層と低伝熱媒体によって、熱の流れが第2均熱具からケーシング具への熱伝導速度を減速させ、ケーシング具を介して熱放射方式で外部へ放出させることによって、ケーシング具の表面温度(Skin temperature)を効率よく管理できる。
前記した目的を達成するため、本案において、電子装置に適用して熱源を処理する、高効率熱源管理を備えたケーシング構造の実施例3をさらに開示している。少なくとも一つの第1均熱具と、一つの第2均熱具と、低伝熱媒体と、ケーシング具と、弾性加圧ユニットとを含む。
前述の少なくとも一つの第1均熱具を熱源の上方に取り付ける。
前述の第2均熱具を第1均熱具の上方に取り付けて、熱源から発生する熱の流れが第1均熱具より第2均熱具に伝わり、二次元伝達方式によって、第2均熱具に伝達される。
前述の低伝熱媒体を第2均熱具の上方に取り付ける。
前述のケーシング具を低伝熱媒体の上方に取り付ける。そのうち、ケーシング具が熱源の上方に対応してハニカム構造に設けられ、ケーシング具を低伝熱媒体上方に設けたとき、ハニカム構造が低伝熱媒体に接触して、複数のエアギャップがハニカム構造と、低伝熱媒体との間に形成される。
前述の弾性加圧ユニットをケーシング具の表面と第2均熱具の一側に嵌めつける。
前述の弾性加圧ユニットが低伝熱媒体を含んでいて、前述の低伝熱層と低伝熱媒体によって、熱の流れが第2均熱具からケーシング具への熱伝導速度を減速させ、ケーシング具を介して熱放射方式で外部へ放出させることによって、ケーシング具の表面温度(Skin temperature)を効率よく管理できる。
公知のノートパソコンの立体図である。 公知のノートパソコン一部コンポーネントの分解図である。 本発明の一つの角度による立体図である。 本発明もう一つの視角による立体図である。 異なる金属部材における放射熱のデータカーブ図である。 本案の概略的な立体分解図である。 本案にかかるケーシング構造の概略的な側面断面図である。 本案にかかるケーシング具を備える電子装置の一つの角度による立体図である。 本案にかかるケーシング具を備える電子装置のもう一つの視角による立体図である。 本案にかかる高効率熱源管理を備えたケーシング構造の概略的な立体分解図である。 本案にかかるケーシング構造の概略的な側面断面図である。 本案にかかるケーシング構造の概略的な側面断面図である。 本案にかかるケーシング構造の概略的な側面断面図である 本案にかかる電子装置のケーシング具の一つの角度による立体図である。 本案にかかるケーシング具を備える電子装置のもう一つの視角による立体図である。 本案にかかるケーシング構造の概略的な側面断面図である。
本案にかかる高効率熱源管理を備えたケーシング構造をより詳しく説明するため、以下で図面と合わせて好ましい実施例を詳細に説明する。
図3は、本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造を備える電子装置にかかる一つ角度から見た立体図、図4は、本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造を備える電子装置にかかるもう一つの角度から見た立体図である。
本案の電子装置に適用可能な高効率熱管理機能を備えたケーシング構造1は、蓋具またはケーシング具として適用される。
一例として、図3と図4に示す電子装置は例えばノートパソコン2であり、そのケーシング構造は、表示装置ケーシングと、パソコンケーシングとを含む。
そのうち、表示装置ケーシングは裏蓋2Aと、フロントパネル2Bとを含み、パソコンケーシングは、底ぶた2Dと、上蓋2Cとを含む。
さらに、CPU201とGPU202とを設けられたマザーボード20とリチウム電池21が、合わせて前述の上蓋2Cの収容空間2C1に収容されている。
これにより、CPU201と、GPU202と、リチウム電池21と、ハードディスク(図示されない)が、前述のノートパソコン2ケーシングの主な熱源となることが分かる。
実施例1において、本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造1の基礎構造は、金属部材からなるケーシング具11と、低伝熱媒体12と、第2均熱具13と、少なくとも一つの第1均熱具15と、を含む。
そのうち、低伝熱媒体12がケーシング具11の内面に接続していて、第2均熱具13の第1面131を低伝熱媒体12に接続している。
一方、前述の第1均熱具15は例えばグラファイトシート、金属放熱シートまたはセラミック放熱シートのいずれかであり、第1側151を第2均熱具13の第2面132に接続し、第2側152を電子装置(すなわち、ノートパソコン2)の複数の熱源に接触する。
複数の熱源はCPU201と、GPU202と、リチウム電池21と、ハードディスク(図示されない)とを含むことが理解できる。
図3と図4からわかるように、ノートパソコン2に適用した場合、ケーシング具11がノートパソコン2の底ぶた2Dである。
よって、実行可能な実施例において、ケーシング具11は、プラスチック、カーボンファイバーまたはガラスなど非金属部材からなる。
もう一つの実行可能な実施例において、例えばマグネシウム合金(マグナリウム、マグネシウム-リチウム合金、マグネシウム-リチウムアルミ合金、マグネシウムマンガン合金、マグネシウムジルコニウム合金)、アルミ合金、鉄合金、チタン合金またはその他の金属部材など優れた放射放熱能力を備えるケーシング具11を選択しても良い。
図5の、異なる金属部材の温度における放射熱のデータカーブ図を参照する。
ここで特に説明することは、マグネシウム-リチウム合金の基本組成がMg-xLiであり、一種の軽量合金、合金密度が1.6g/cm3以下である。
一例として、マグネシウムリチウム合金(Mg-12wt%Li)LZ12は、主要元素マグネシウム、リチウム12wt%と、微量金属元素(Zn、Al、YまたはMn)とを含む。
さらに、マグネシウムリチウム合金(Mg-12wt%Li-1wt%Zn)LZ12は、主要元素マグネシウム12wt%のリチウムと、リチウムリチウム12wt%、亜鉛1wt%と、微量金属元素(Al、YまたはMn)とを含む。
より詳しく説明すれば、マグネシウムリチウム合金(Mg-9wt%Li-3wt%Al-3wt%Zn)LAZ933は、主要元素マグネシウムと、リチウム9wt%と、アルミニウム3wt%と、亜鉛3wt%と、量金属元素とを、含んでいる。
よって、図5の測定数値より、マグネシウムリチウムアルミニウムシリーズ合金(LAZ-series alloy)は、もっとも優れた放射放熱能力を有しており、その次はマグネシウムリチウムシリーズ合金(LZ-series alloy)である。
引き続き、図3と図4を参照すると同時に、図6と、図7図を合わせて参照する。
図6は本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造1の概略的な立体分解図であり、図7は本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造1の概略的な立体分解図である。
特に、本案を適用する場合は、熱伝導係数0.2W/m.Kの部材を低伝熱媒体12に選択する。
Kの熱伝導係数の部材は、かかる熱伝導媒質12として選択される。例えば、圧感接着剤(Pressure Sensitive Adhesive,PSA)、エーロゲル(Aerogel)、Kapton(登録商標)テープ、ポリイミド(PI)テープまたはNASBIS(登録商標)断熱シートを選択する。
さらに、実行可能な一実施例において、前述の第2均熱具13は例えば伝熱プレート(Vapor Chamber,VC)、金属製サーマルグランドプレーン(Metal Thermal Ground Plane,Metal TGP)またはポリマーサーマルグランドプレーン(Polymer Thermal Ground Plane,Polymer TGP)のいずれかを使用する。
放熱ソリューション設計及び制作に詳しい技術者であれば、当然にサーマルグランドプレーン(VC)が優れた二次元方向の熱拡散(熱伝導)特性を有することが分かる。
さらに、ケーシング具11(2D)の内面を内面処理層11Lが覆っていて、低伝熱媒体12と接触している。
さらに、例えば前述のケーシング具11(2D)の外面を合わせて外面処理層11Uで覆っても良い。
実行可能な一実施例において、前述の内面処理層11Lと外面処理層11Uとして陽極処理層、セラミックめっき層のグループのいずれかが選択される。
図3、図4、図6及び図7に示すように、利用者が正常にノートパソコン2を使用するとき、各熱源の流れが第1均熱具15より第2均熱具13の第2面132に伝わり、第2均熱具132の特性を利用して、熱の流れを二次元方式で均一に第2均熱具132の第1面131へ伝導する。
ここで特に説明することは、本案の設計によれば、前述の低伝熱媒体12が前述の熱の流れを第2均熱具13からケーシング具11(2D)への伝導速度を遅らせて、ケーシング具11(2D)によって、熱放射方式により、熱の流れを放出させる過程でケーシング具11(2D)の表面温度(Skin temperature)を効率よく管理できることである。
さらに、LAZ合金またはLZ合金からなるケーシング具11の優れた熱放射による放熱能力が熱の流れをケーシング具11の外面より大気に放出することができる。
図3、図4、図6及び図7を再び参照する。
ここで特に説明することは、本案の低伝熱媒体12の設計を適用すれば、ケーシング具11(2D)表面温度の引き下げ効果を達成できることである。
しかしながら、前述の低伝熱媒体12を適用することによって、第2均熱具13の第2表面132と、前述の第1均熱具15の第1側面151との間及び前述の熱源(CPU201、GPU202)の表面と前述の第1均熱具15の第2側152との間の接合部温度(Junction temperature)が上昇する。
そのため、さらに配慮しなければならないことは、複数の熱源(CPU201、GPU202)が高負荷稼働によって熱流束(Heat flux)の熱の流れが発生し、接合部温度が上昇することによって、第2均熱具13と、第1均熱具15と複数の熱源との間の熱的な不整合応力(Thermal mismatch)が引き起こされる。
よって、表面温度の上昇及び熱的な不整合応力を避けるため、図6と図7に示すように、第1均熱具15の第1側151及び第2側152にそれぞれ熱伝導グリース(Thermal Grease)14が塗布されている。
言い換えれば、第2伝熱具13の第2面132と第1均熱具15の第1側151との間及びCPU201、GPU202の表面と前述の第1均熱具15の第2側152との間に、それぞれ熱伝導グリース14を塗布することによって、第2均熱具13と、第1均熱具15と、複数の熱源(CPU201、GPU202)との間の粘着固定効果を達成できる他、高熱の流れによる熱的な不整合応力が避けられる。
当然ながら、他の実行可能な実施例において、その他のサーマルインターフェースマテリアル(Thermal interface material)を前述の熱伝導グリース14とするかまたは替えることもできる。
強いて言えば、少なくとも一つの固定具をもって前述の第2均熱具13と、第1均熱具15と、低伝熱媒体12とを緊密にケーシング具11の内面に固定すると同時に、前述の第2均熱具13、第1均熱具15、低伝熱媒体12と、CPU201及び/またはGPU202同士の緊密な貼り合わせを調整し、高熱の流れによる熱的な不整合応力が避けられる。
前述の固定具は例えば、ドリルねじ、締結具、嵌合具のいずれかを選択できる。
ここで補足説明したいことは、例えば両面に接着層を施したKaptonテープ(ポリイミド)など、低伝熱両面グルーを前述の低伝熱媒体12に適用してもCPU201とGPU202の表面温度と、第2均熱具13の第2面132との間の粘着固定効果向上ができることである。
図8は、本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造を備える電子装置にかかる一つの角度から見た立体図、図9は本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造を備える電子装置にかかるもう一つの角度から見た立体図である。
本案の電子装置に適用可能な高効率熱管理機能を備えたケーシング構造1は、蓋具またはケーシング具として適用される。
一例として、図8と図9に示す電子装置は例えばノートパソコン2であり、そのケーシング構造は表示装置ケーシングと、パソコンケーシングとを含む。
そのうち、表示装置ケーシングは裏蓋2Aと、フロントパネル2Bとを含み、パソコンケーシングは、底ぶた2Dと、上蓋2Cとを含む。
さらに、CPU201とGPU202とを設けたマザーボード20とリチウム電池21が、合わせて前述の上蓋2Cの収容空間2C1に収容されている。
これにより、CPU201と、GPU202と、リチウム電池21と、ハードディスク(図示されない)が、前述のノートパソコン2ケーシングの主な熱源となることが分かる。
実施例2において、本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造1の基礎構造は、金属部材からなるケーシング具11と、低伝熱媒体12と、第2均熱具13と、複数の第1均熱具15と、低伝熱層P1と弾性シートP2とを含んだ弾性加圧ユニットとを備える。
そのうち、低伝熱媒体12がケーシング具11の内面に接続していて、第2均熱具13の第1面131を低伝熱媒体12に接続している。
一方、前述の複数の第1均熱具15は例えばグラファイトシート、金属放熱シートまたはセラミック放熱シートのいずれかであり、第1側151を第2均熱具13の第2面132に接続し、第2側152を電子装置(すなわち、ノートパソコン2)の複数の熱源に接触する。
複数の熱源はCPU201と、GPU202と、リチウム電池21と、ハードディスク(図示されない)とを含むことが理解できる。
図8と図9からわかるように、ノートパソコン2に適用した場合、ケーシング具11はノートパソコン2の底ぶた2Dである。
よって、実行可能な実施例において、ケーシング具11は、プラスチック、カーボンファイバーまたはガラスなど非金属部材からなる。
もう一つの実行可能な実施例において、例えばマグネシウム合金(マグナリウム、マグネシウム-リチウム合金、マグネシウム-リチウムアルミ合金、マグネシウムマンガン合金、マグネシウムジルコニウム合金)、アルミ合金、鉄合金、チタン合金またはその他の金属部材など優れた放射放熱能力を備えるケーシング具11を選択しても良い。
図5の、異なる金属部材における放射熱のデータカーブ図を参照する。
ここで特に説明することは、マグネシウム-リチウム合金の基本組成がMg-xLiであり、一種の軽量合金であり、合金密度が1.6g/cm3以下であることである。
一例として、マグネシウムリチウム合金(Mg-12wt%Li)LZ12は、主要元素マグネシウム、リチウム12wt%と、微量金属元素(Zn、Al、YまたはMn)とを含む。
さらに、マグネシウムリチウム合金(Mg-12wt%Li-1wt%Zn)LZ12は、主要元素マグネシウム12wt%のリチウムと、リチウムリチウム12wt%、亜鉛1wt%と、微量金属元素(Al、YまたはMn)とを含む。
より詳しく説明すれば、マグネシウムリチウム合金(Mg-9wt%Li-3wt%Al-3wt%Zn)LAZ933は、主要元素マグネシウムと、リチウム9wt%と、アルミニウム3wt%と、亜鉛3wt%と、量金属元素とを、含んでいる。
よって、図5の測定数値より、マグネシウムリチウムアルミニウムシリーズ合金(LAZ-series alloy)は、もっとも優れた放射放熱能力を有しており、その次はマグネシウムリチウムシリーズ合金(LZ-series alloy)である。
引き続き、図8と図9を参照すると同時に、図10と図11図を合わせて参照する。
そのうち、図10は本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造1の概略的な立体分解図であり、図11は本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造1の概略的な立体分解図である。
特に、本案を適用する場合は、熱伝導係数0.2W/m.Kの部材を低伝熱媒体12に選択する。
例えば、圧感接着剤(Pressure Sensitive Adhesive,PSA)、エーロゲル(Aerogel)、Kaptonテープ、ポリイミド(PI)テープまたはNASBIS断熱シートを選択する。
さらに、実行可能な一実施例において、前述の第2均熱具13には例えば伝熱プレート(Vapor Chamber,VC)、金属製サーマルグランドプレーン(Metal Thermal Ground Plane,Metal TGP)またはポリマーサーマルグランドプレーン(Polymer Thermal Ground Plane,Polymer TGP)のいずれかを使用する。
放熱ソリューション設計及び制作に詳しい技術者であれば、当然にサーマルグランドプレーン(VC)が優れた二次元方向の熱拡散(熱伝導)特性を有することが分かる。
さらに、ケーシング具11(2D)の内面を内面処理層11Lが覆っていて、低伝熱媒体12と接触している。
さらに、例えば前述のケーシング具11(2D)の外面を合わせて外面処理層11Uで覆っても良い。
実行可能な一実施例において、前述の内面処理層11Lと外面処理層11Uとして陽極処理層、セラミックめっき層のグループのいずれかが選択される。
図8,図9,図10及び図11とを合わせて参照する。第1均熱具15を熱源の上方に取り付け、第2均熱具13を第1均熱具15の上方に取り付け、低伝熱媒体12を第2均熱具13の上方に取り付け、ケーシング具11(2D)を低伝熱媒体設12の上方に取り付け、かつ、弾性加圧ユニット上をケーシング具11(2D)を低伝熱媒体12と、第2均熱具の一側に嵌設する。
このような設計を適用すれば、利用者が正常にノートパソコン2を使用するとき、各熱源の流れが第1均熱具15より第2均熱具13の第2面132に伝わり、第2均熱具132の特性を利用して、熱の流れを二次元方式で均一に第2均熱具132の第1面131へ伝導させる。
ここで特に説明することは、本案の設計によれば、前述の弾性加圧ユニットの前述の低伝熱層P1と、低伝熱媒体12が前述の熱の流れを第2均熱具13からケーシング具11(2D)への伝導速度を遅らせて、ケーシング具11(2D)によって、熱放射方式により、熱の流れを放出させる過程でケーシング具11(2D)の表面温度(Skin temperature)を効率よく管理できることである。
さらに、LAZ合金またはLZ合金からなるケーシング具11の優れた熱放射による放熱能力によって、熱の流れをケーシング具11の外面より大気に放出することができる。
図8、図9、図10及び図11を再び参照する。
ここで特に説明することは、本案の低伝熱媒体12の設計を適用すれば、ケーシング具11(2D)表面温度の引き下げ効果を達成できることである。
しかしながら、前述の低伝熱媒体12を適用することによって、第2均熱具13の第2表面132と、前述の第1均熱具15の第1側面151との間及び前述の熱源(CPU201、GPU202)の表面と前述の第1均熱具15の第2側152との間の接合部温度(Junction temperature)は上昇する。
そのため、さらに配慮しなければならないことは、複数の熱源(CPU201、GPU202)が高負荷稼働によって熱流束(Heat flux)の熱の流れが発生し、接合部温度が上昇することによって、第2均熱具13と、第1均熱具15と複数の熱源との間の熱的な不整合応力(Thermal mismatch)が引き起こされることである。
よって、表面温度の上昇及び熱的な不整合応力を避けるため、図10と図11に示すように、第1均熱具15の第1側151及び第2側152にそれぞれ熱伝導グリース(Thermal Grease)14が塗布されている。
言い換えれば、第2伝熱具13の第2面132と第1均熱具15の第1側151との間及びCPU201、GPU202の表面と前述の第1均熱具15の第2側152との間に、それぞれ熱伝導グリース14を塗布することによって、第2均熱具13と、第1均熱具15と、複数の熱源(CPU201、GPU202)との間の粘着固定効果を達成できる他、高熱の流れによる熱的な不整合応力が避けられる。
当然ながら、他の実行可能な実施例において、その他のサーマルインターフェースマテリアル(Thermal interface material)を前述の熱伝導グリース14とするかまたは替えることもできる。
図11と図7とを比較すれば、実施例2は弾性加圧ユニットを前述の実施例1の構造に増設した構成であることが分かる。
言い換えれば、実施例2において、本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造1の基礎構造は、金属部材からなるケーシング具11と、低伝熱媒体12と、第2均熱具13と、少なくとも一つの第1均熱具15と、弾性加圧ユニットとを含む。
図11に示すように、弾性加圧ユニットを前述の低伝熱媒体12またはケーシング具11に嵌設して、低伝熱層P1と、弾性シートP2とを含む。そのうち、弾性シートP2を低伝熱層P1の上方に設けて、低伝熱媒体12及び/またはケーシング具11(2D)の嵌設に用いられ、低伝熱層P1を第2均熱具13と接触させる。
実行可能な一実施例において、前述の低伝熱層P1は例えば、エーロゲル(Aerogel)またはエアギャップ(Air gap)であっても良い。
弾性シートP2によって、ばねによる加圧の働きが提供され、第2均熱具13と、第1均熱具15と、熱伝導グリース14と、熱源(CPU201、GPU202)同士を緊密に接触させるとともに、構造の緊密な連結効果を達成し、熱的な不整合応力(thermal mismatch)の発生が避けられ、ケーシング具11の外面の最適な放射放熱効果が保証される。
強いて言えば、少なくとも一つ固定具をもって前述の第2均熱具13と、第1均熱具15と、低伝熱媒体12とを緊密にケーシング具11の内面に固定すると同時に、前述の第2均熱具13、第1均熱具15、低伝熱媒体12と、CPU201及び/またはGPU202同士の緊密な貼り合わせを調整し、高熱の流れによる熱的な不整合応力が避けられる。
前述の固定具は例えば、ドリルねじ、締結具及び/または、嵌合具のいずれかを選択できる。
ここで補足説明したいことは、例えば両面に接着層を施しKaptonテープ(ポリイミド)など、低伝熱両面テープを低伝熱媒体12に適用しても、CPU201とGPU202の表面温度と、第2均熱具13の第2面132との間の粘着固定効果を向上できることである。
引き続き図12Aと図12Bの、本案にかかる高効率熱源管理を備えたケーシング構造の概略的な側面断面図を参照する。
実行可能な一実施例において、さらに少なくとも一つのねじ1P2の固定プレート1Pをケーシング具11と低伝熱媒体12との間に取り付けて、前述の弾性加圧ユニット(P1,P2)の上方に位置しても良い。
図12Aに示すように、前述の固定プレート1Pには少なくとも一つのネジ穴1P1を設けていて、前述の少なくとも一つのねじ1P2がこれに対応して少なくとも一つのネジ穴1P1にねじ込む。
このように、前述のねじ1P2の穴あけ深さを調整することで、弾性加圧ユニット(P1,P2)と、低伝熱媒体12と、第2均熱具13とをより緊密に結合することができる。
特に説明することは、図12Bに示すように、少なくとも一つのねじ1P2がかかる弾性加圧ユニット(P1,P2)に下方への圧下力量を提供することである。
本案の設計によれば、前述の弾性加圧ユニット(P1,P2)の面積の大小調整によって、弾性加圧ユニットと、第1均熱具の下方への単位圧力を調節することができる。
図13は、本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造を備える電子装置にかかる一つの角度から見た立体図、図14は本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造を備える電子装置にかかるもう一つの角度から見た立体図である。
本案の電子装置に適用可能な高効率熱管理機能を備えたケーシング構造1は、蓋具またはケーシング具として適用される。
一例として、図13と図14に示す電子装置は例えばノートパソコン2であり、そのケーシング構造は表示装置ケーシングと、パソコンケーシングとを含む。
そのうち、表示装置ケーシングは裏蓋2Aと、フロントパネル2Bとを含み、パソコンケーシングは、底ぶた2Dと、上蓋2Cとを含む。
さらに、CPU201とGPU202が設けられたマザーボード20とリチウム電池21が合わせて前述の上蓋2Cの収容空間2C1に収容されている。
これにより、CPU201と、GPU202と、リチウム電池21と、ハードディスク(図示されない)が前述のノートパソコン2ケーシングの主な熱源となることが分かる。
実施例3において、本案の高効率熱管理機能を有するケーシング構造1の基礎構造は、金属部材からなるケーシング具11と、低伝熱媒体12と、第2均熱具13と、少なくとも一つの第1均熱具15と、少なくとも一つのハニカム構造11HBと、を含む。
そのうち、低伝熱媒体12がケーシング具11の内面に接続していて、第2均熱具13の第1面131が低伝熱媒体12に接続している。
一方、前述の複数の第1均熱具15は例えばグラファイトシート、金属放熱シートまたはセラミック放熱シートのいずれかであり、第1側151を第2均熱具13の第2面132に接続し、第2側152を電子装置(すなわち、ノートパソコン2)の複数の熱源に接触する。
複数の熱源はCPU201と、GPU202と、リチウム電池21と、ハードディスク(図示されない)とを含むことが理解できる。
図13と図14からわかるように、ノートパソコン2に適用した場合、ケーシング具11はノートパソコン2の底ぶた2Dである。
よって、実行可能な実施例において、ケーシング具11は、プラスチック、カーボンファイバーまたはガラスなど非金属部材からなる。
もう一つの実行可能な実施例において、例えばマグネシウム合金(マグナリウム、マグネシウム-リチウム合金、マグネシウム-リチウムアルミ合金、マグネシウムマンガン合金、マグネシウムジルコニウム合金)、アルミ合金、鉄合金、チタン合金または金属部材など優れた放射放熱能力を備えるケーシング具11を選択しても良い。
図5の、異なる金属部材における放射熱のデータカーブ図を参照する。
ここで特に説明することは、マグネシウム-リチウム合金の基本組成はMg-xLiであり、一種の軽量合金、合金密度が1.6g/cm3以下であることである。
一例として、マグネシウムリチウム合金(Mg-12wt%Li)LZ12は、主要元素マグネシウム、リチウム12wt%と、微量金属元素(Zn、Al、YまたはMn)とを含む。
さらに、マグネシウムリチウム合金(Mg-12wt%Li-1wt%Zn)LZ12は、主要元素マグネシウム12wt%のリチウムと、リチウムリチウム12wt%、亜鉛1wt%と、微量金属元素(Al、YまたはMn)とを含む。
より詳しく説明すれば、マグネシウムリチウム合金(Mg-9wt%Li-3wt%Al-3wt%Zn)LAZ933は、主要元素マグネシウムと、リチウム9wt%と、アルミニウム3wt%と、亜鉛3wt%と、量金属元素とを、含んでいる。
よって、図5の測定数値より、マグネシウムリチウムアルミニウムシリーズ合金(LAZ-series alloy)は、もっとも優れた放射放熱能力を有しており、その次はマグネシウムリチウムシリーズ合金(LZ-series alloy)である。
引き続き図13と図14を参照し、合わせて図15を参照する。本案にかかる高効率熱源管理を備えたケーシング構造1の概略的な側面断面図を示す。
特に、本案を適用する場合は、熱伝導係数0.2W/m.Kの部材を低伝熱媒体12に選択する。
例えば、圧感接着剤(Pressure Sensitive Adhesive,PSA)、エーロゲル(Aerogel)、Kaptonテープ、ポリイミド(PI)テープまたはNASBIS断熱シートを選択する。
さらに、実行可能な一実施例において、前述の第2均熱具13は例えば伝熱プレート(Vapor Chamber,VC)、金属製サーマルグランドプレーン(Metal Thermal Ground Plane,Metal TGP)またはポリマーサーマルグランドプレーン(Polymer Thermal Ground Plane,Polymer TGP)のいずれかを使用する。
放熱ソリューション設計及び制作に詳しい技術者であれば、当然にサーマルグランドプレーン(VC)が優れた二次元方向の熱拡散(熱伝導)特性を有することが分かる。
さらに、ケーシング具11(2D)内面を内面処理層11Lが覆っていて、低伝熱媒体12と接触している。
さらに、例えば前述のケーシング具11(2D)の外面も合わせて外面処理層11Uで覆っても良い。
実行可能な一実施例において、前述の内面処理層11Lと外面処理層11Uとして陽極処理層、セラミックめっき層のグループのいずれかが選択される。
図13、図14及び図15に示すように、利用者が正常にノートパソコン2を使用するとき、各熱源の流れが第1均熱具15より第2均熱具13の第2面132に伝わり、第2均熱具132の特性を利用して、熱の流れを二次元方式で均一に第2均熱具132の第1面131へ伝導する。
ここで特に説明することは、本案の設計によれば、前述の低伝熱媒体12が前述の熱の流れの第2均熱具13からケーシング具11(2D)への伝導速度を遅らせて、ケーシング具11(2D)によって、熱放射方式により、熱の流れを放出させる過程でケーシング具11(2D)の表面温度(Skin temperature)を効率よく管理できることである。
さらに、LAZ合金またはLZ合金からなるケーシング具11の優れた熱放射による放熱能力によって、熱の流れをケーシング具11の外面より大気に放出することができる。
図13、図14及び図15を再び参照する。
ここで特に説明することは、本案の低伝熱媒体12の設計を適用すれば、ケーシング具11(2D)表面温度の引き下げ効果を達成できることである。
しかしながら、前述の低伝熱媒体12を適用することによって、第2均熱具13の第2表面132と、前述の第1均熱具15の第1側面151との間及び前述の熱源(CPU201、GPU202)の表面と前述の第1均熱具15の第2側152との間の接合部温度(Junction temperature)が上昇する。
そのため、さらに配慮しなければならないことは、複数の熱源(CPU201、GPU202)に高負荷稼働によって熱流束(Heat flux)の熱の流れが発生し、接合部温度が上昇することによって、第2均熱具13と、第1均熱具15と複数の熱源との間の熱的な不整合応力(Thermal mismatch)を引き起こされることである。
よって、前述した表面温度の上昇及び熱的な不整合応力を避けるため、図15に示すように、第1均熱具15の第1側151及び第2側152にそれぞれ熱伝導グリース(Thermal Grease)14が塗布されている。
言い換えれば、第2伝熱具13の第2面132と第1均熱具15の第1側151との間及びCPU201、GPU202の表面と前述の第1均熱具15の第2側152との間に、それぞれ熱伝導グリース14を塗布することによって、第2均熱具13と、第1均熱具15と、複数の熱源(CPU201、GPU202)との間の粘着固定効果を達成できる他、高熱の流れによる熱的な不整合応力が避けられる。
当然ながら、他の実行可能な実施例において、その他のサーマルインターフェースマテリアル(Thermal interface material)を前述の熱伝導グリース14とするかまたは替えることもできる。
図13、図14及び図15を再び参照する。
実施例3において、前述のケーシング具11(2D)に熱源の上方に対応するハニカム構造11HBを設け、ケーシング具11(2D)を低伝熱媒体12の上方に取り付けることによって、前述のハニカム構造11HBを低伝熱媒体12に接触して、複数のエアギャップがハニカム構造11HBと、低伝熱媒体12との間に形成される。
言い換えれば、Kaptonの両面テープを前述の低伝熱媒体12に選択した場合、前述のケーシング具11の内面に複数のハニカム構造11HBを形成して、各ハニカム構造11HBによって、低伝熱媒体12を仕切っておき、第2均熱具13と、複数の第1均熱具15をそれぞれ複数の熱源と対向させる。
このような設計によれば、複数のハニカム構造11HBによってケーシング具11(すなわち、ノートパソコン2の底ぶた2D)の構造強度が向上されるほか、CPU201とGPU202の表面と、第1均熱具13の第2面132との間の緊密な接触を調節できる。
さらに、重要なことは、各ハニカム構造11HBは、複数のハニカム穴を含み、復数のハニカム穴をケーシング具11の内面と、低伝熱媒体12との間に設けて、復数のエアギャップ(Air gap)を形成して、ケーシング具11の表面温度と、ケーシング具11外面の熱放射放熱に貢献できることである。
実施可能な一実施例において、図11示すように、低伝熱層P1と、弾性シートP2とを含めた弾性加圧ユニットを実施例3に整合しても良い。
すなわち、弾性加圧ユニットを前述の低伝熱媒体12またはケーシング具11に嵌設し、低伝熱層P1と、弾性シートP2とを含む。そのうち、弾性シートP2を低伝熱層P1の上方に設け、これは低伝熱媒体12及び/またはケーシング具11(2D)の嵌設に用いられ、低伝熱層P1を第2均熱具13と接触させる。
実施可能な一実施例において、前述の低伝熱層P1は例えば、エーロゲル(Aerogel)またはエアギャップ(Air gap)であっても良い。
弾性加圧ユニットによって、ばねによる加圧の働きが提供され、第2均熱具13と、第1均熱具15と、熱伝導グリース14と、熱源(CPU201、GPU202)同士を緊密に接触させるとともに、構造の緊密な連結効果を達成し、熱的な不整合応力(thermal mismatch)の発生が避けられ、ケーシング具11の外面の最適な放射放熱効果が保証される。
強いて言えば、少なくとも一つ固定具をもって前述の第2均熱具13と、第1均熱具15と、低伝熱媒体12とを緊密にケーシング具11の内面に固定すると同時に、前述の第2均熱具13、第1均熱具15、低伝熱媒体12と、CPU201及び/またはGPU202同士の緊密な貼り合わせを調整し、高熱の流れによる熱的な不整合応力が避けられる。
前述の固定具は例えば、ドリルねじ、締結具及び/または、嵌合具のいずれかを選択できる。
ここで補足説明したいことは、例えば両面に接着層を施したKaptonテープ(ポリイミド)など、低伝熱両面テープを低伝熱媒体12に適用しても、CPU201とGPU202の表面温度と、第2均熱具13の第2面132との間の粘着固定効果を向上できることである。
1 高効率熱管理機能を有するケーシング構造
11 ケーシング具
11L 内面処理層
11U 外面処理層
11HB ハニカム構造
12 低伝熱媒体
13 第2均熱具
131 第1面
132 第2面
14 熱伝導グリース
15 第1均熱具
151 第1側面
152 第2側面
P1 低電熱層
P2 弾性シート
2 ノートパソコン
2A 裏蓋
2B フロントパネル
2C 上蓋
2C1 収容空間
2D 底ぶた
20 マザーボード
201 CPU
202 GPU
21 リチウム電池
1’ ノートパソコン
1A 裏蓋
1B フロントパネル
1C’ 上蓋
1C1’ 収容空間
1D’ 底ぶた
1D1’ 放熱穴
10’ マザーボード
11’ リチウム電池
12’ 放熱ファン
101’ CPU
102’ GPU

Claims (37)

  1. 電子装置に適用できる熱源を扱う、高効率熱管理機能を備えたケーシング構造であって、
    少なくとも第1均熱具と、第2均熱具と、低伝熱媒体と、ケーシング具と、を含み、
    少なくとも一つの前記第1均熱具を熱源の上方に取り付け、
    前記第2均熱具を前記第1均熱具の上方に取り付け、熱源から発生する熱の流れが前記第1均熱具より前記第2均熱具に伝わって、前記第2均熱具が二次元伝達方式によって、前記第2均熱具に伝達され、
    前記低伝熱媒体を前記第2均熱具の上方に取り付け、
    前記ケーシング具を前記低伝熱媒体の上方に取り付け、
    前記低伝熱媒体は、熱の流れが前記第2均熱具から前記ケーシング具への熱伝導速度を減速させ、前記ケーシング具を介して熱放射方式で外部へ放出させることによって、前記ケーシング具の表面温度(Skin temperature)を有効に降下させ、
    さらに、弾性加圧ユニットを含み、
    前記弾性加圧ユニットは、低伝熱層と、前記低伝熱層の上方に設ける弾性シートを含み、
    前記弾性加圧ユニットを前記伝熱媒体にはめ込んで、前記低伝熱層が前記第2均熱具に接触し、
    前記ケーシング具と、前記低伝熱媒体との間に設けて、前記弾性加圧ユニットの上方に位置する少なくとも一つのねじを有する固定プレートをさらに含み、前記ねじの穴あけ深さ加工の調整によって、前記弾性加圧ユニットと前記低伝熱媒体と、前記第2均熱具を緊密結合できることを特徴とする、
    高効率熱管理機能を備えたケーシング構造。
  2. 前記低伝熱媒体の熱伝導係数が0.2W/m.Kより小さいかまたは等しいことを特徴とする、請求項1に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  3. 前記低伝熱媒体の部材は、圧感接着剤(Pressure Sensitive Adhesive,PSA)、エーロゲル(Aerogel)、Kapton(登録商標)テープ、ポリイミド(PI)テープまたはNASBIS(登録商標)断熱シートを選択することを特徴とする、請求項2に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  4. 前記ケーシング具は非金属部材からなり、前記非金属部材は、プラスチック、カーボンファイバー、ガラスのいずれかを選択することを特徴とする、請求項1に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  5. 前記ケーシング具は金属部材からなり、前記金属部材は、マグネシウム合金、アルミ合金、鉄合金、チタン合金のいずれかより選択することを特徴とする、請求項1に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  6. 前記マグネシウム合金はマグヌミニウム合金であり、マグネシウム-リチウム合金、マグネシウム-リチウムアルミ合金、マグナリウム合金、マグネシウムマンガン合金、マグネシウムジルコニウム合金のいずれかより選択することを特徴とする、請求項5に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  7. 前記ケーシング具は、前記低伝熱媒体と接触する内面処理層を含むことを特徴とする、請求項5記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造
  8. 前記ケーシング具は、外面処理層を含むことを特徴とする、請求項7に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  9. 前記内面処理層と外面処理層とも陽極処理層、セラミックめっき層のいずれかが選択されていることを特徴とする、請求項8に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  10. 前記第2均熱具は、伝熱プレート(Vapor Chamber,VC)、金属製サーマルグランドプレーン(Metal Thermal Ground Plane,Metal TGP)またはポリマーサーマルグランドプレーン(Polymer Thermal Ground Plane,Polymer TGP)のいずれかが選択されていることを特徴とする、請求項1に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  11. 前記熱源と前記第1均熱具との間にサーマルインターフェースマテリアルが設けていて、かつ前記第1均熱具と前記第2均熱具との間に前記サーマルインターフェースマテリアルが設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  12. 前記第1均熱具は、グラファイトシート、金属放熱シートまたはセラミック放熱シートのいずれかが選択されていることを特徴とする、請求項1に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  13. 前記第2均熱具と前記低伝熱媒体を緊密に締結させる固定具をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  14. 少なくとも第1均熱具と、一つの第2均熱具と、低伝熱媒体と、ケーシング具と、弾性加圧ユニットとを含み、
    少なくとも一つの前記第1均熱具を熱源の上方に取り付け、
    前記第2均熱具を前記第1均熱具の上方に取り付け、熱源から発生する熱の流れが前記第1均熱具より前記第2均熱具に伝わって、前記第2均熱具が二次元伝達方式によって、前記第2均熱具に伝達され、
    前記低伝熱媒体を前記第2均熱具の上方に取り付け、
    前記ケーシング具を前記低伝熱媒体の上方に取り付け、
    前記弾性加圧ユニットを前記ケーシング具と前記第2均熱具の一側との間に設け、
    前記弾性加圧ユニットは、低伝熱層と、前記低伝熱層の上方に設ける弾性シートを含み、
    前記弾性加圧ユニットを前記伝熱媒体にはめ込んで、前記低伝熱層が前記第2均熱具に接触し、
    前記ケーシング具と、前記低伝熱媒体との間に設けて、前記弾性加圧ユニットの上方に位置する少なくとも一つのねじを有する固定プレートをさらに含み、前記ねじの穴あけ深さ加工の調整によって、前記弾性加圧ユニットと前記低伝熱媒体と、前記第2均熱具を緊密結合できることを特徴とする、
    高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  15. 前記ねじによって、前記弾性加圧ユニットの下方への圧力を提供すると同時に、前記弾性加圧ユニットの面積の大小調整によって、前記弾性加圧ユニットと前記第2均熱具との単位圧力を調節することを特徴とする、請求項14に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  16. 前記ケーシング具は非金属部材からなり、前記非金属部材は、プラスチック、カーボンファイバー、ガラスのいずれかを選択することを特徴とする、請求項14に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  17. 前記ケーシング具は金属部材からなり、前記金属部材は、マグネシウム合金、アルミ合金、鉄合金及びチタン合金のいずれかより選択することを特徴とする、請求項14に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  18. 前記マグネシウム合金はマグヌミニウム合金であり、マグネシウム-リチウム合金、マグネシウム-リチウムアルミ合金、マグナリウム合金、マグネシウムマンガン合金、マグネシウムジルコニウム合金などマグヌミニウム合金のいずれかより選択することを特徴とする、請求項17に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  19. 前記ケーシング具は、前記低伝熱媒体と接触する内面処理層を含むことを特徴とする、請求項14記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造
  20. 前記ケーシング具は、外面処理層をさらに含むことを特徴とする、請求項19に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  21. 前記内面処理層と外面処理層として、陽極処理層、セラミックめっき層のいずれかが選択されていることを特徴とする、請求項20に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  22. 前記第2均熱具は、伝熱プレート(Vapor Chamber,VC)、金属製サーマルグランドプレーン(Metal Thermal Ground Plane,Metal TGP)またはポリマーサーマルグランドプレーン(Polymer Thermal Ground Plane,Polymer TGP)のいずれかが選択されていることを特徴とする、請求項14に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  23. 前記熱源と前記第1均熱具との間にサーマルインターフェースマテリアルを設けていて、かつ前記第1均熱具と前記第2均熱具との間に前記サーマルインターフェースマテリアルを設けていることを特徴とする、請求項14に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  24. 前記第1均熱具は、グラファイトシート、金属放熱シートまたはセラミック放熱シートのいずれかが選択されていることを特徴とする、請求項14に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  25. 前記第2均熱具と前記低伝熱媒体を緊密に締結させる固定具をさらに含むことを特徴とする、請求項14に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  26. 少なくとも第1均熱具と、一つの第2均熱具と、低伝熱媒体と、ケーシング具と、弾性加圧ユニットとを含み、
    少なくとも一つの前記第1均熱具を熱源の上方に取り付け、
    前記第2均熱具を前記第1均熱具の上方に取り付け、熱源から発生する熱の流れが前記第1均熱具より前記第2均熱具に伝わって、前記第2均熱具が二次元伝達方式によって、前記第2均熱具に伝達され、
    前記低伝熱媒体を前記第2均熱具の上方取り付け、
    前記ケーシング具を前記低伝熱媒体の上方に取り付け、前記ケーシング具の熱源の上方に対応した位置をハニカム構造とし、前記ケーシング具を前記低伝熱媒体の上方に設けたとき、前記ハニカム構造が前記低伝熱媒体に接触して、複数のエアギャップが前記ハニカム構造と、前記低伝熱媒体との間に形成され、
    前記弾性加圧ユニットは、低伝熱層と、前記低伝熱層の上方に設ける弾性シートを含み、
    前記弾性加圧ユニットを前記伝熱媒体にはめ込んで、前記低伝熱層が前記第2均熱具に接触し、
    前記ケーシング具と、前記低伝熱媒体との間に設けて、前記弾性加圧ユニットの上方に位置する少なくとも一つのねじを有する固定プレートをさらに含み、前記ねじの穴あけ深さ加工の調整によって、前記弾性加圧ユニットと前記低伝熱媒体と、前記第2均熱具を緊密結合できることを特徴とする、
    高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  27. 前記ねじによって、前記弾性加圧ユニットの下方への圧力を提供すると同時に、前記弾性加圧ユニットの面積の大小調整によって、前記弾性加圧ユニットと前記第2均熱具との単位圧力を調節することを特徴とする、請求項26に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  28. 前記ケーシング具は非金属部材からなり、前記非金属部材は、プラスチック、カーボンファイバー、ガラスのいずれかを選択することを特徴とする、請求項26に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  29. 前記ケーシング具は金属部材からなり、前記金属部材は、マグネシウム合金、アルミ合金、鉄合金及びチタン合金のいずれかより選択することを特徴とする、請求項26に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  30. 前記マグネシウム合金はマグヌミニウム合金であり、マグネシウム-リチウム合金、マグネシウム-リチウムアルミ合金、マグナリウム合金、マグネシウムマンガン合金、マグネシウムジルコニウム合金のいずれかより選択することを特徴とする、請求項29に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  31. 前記ケーシング具は、前記低伝熱媒体と接触する内面処理層を含むことを特徴とする、請求項26記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造
  32. 前記ケーシング具は、外面処理層をさらに含むことを特徴とする、請求項31に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  33. 前記内面処理層と外面処理層として、陽極処理層、セラミックめっき層のいずれかが選択されていることを特徴とする、請求項32に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  34. 前記第2均熱具は、伝熱プレート(Vapor Chamber,VC)、金属製サーマルグランドプレーン(Metal Thermal Ground Plane,Metal TGP)またはポリマーサーマルグランドプレーン(Polymer Thermal Ground Plane,Polymer TGP)のいずれかが選択されていることを特徴とする、請求項26に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  35. 前記熱源と前記第1均熱具との間にサーマルインターフェースマテリアルを設けていて、かつ前記第1均熱具と前記第2均熱具との間に前記サーマルインターフェースマテリアルを設けていることを特徴とする、請求項26に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  36. 前記第1均熱具は、グラファイトシート、金属放熱シートまたはセラミック放熱シートのいずれかが選択されていることを特徴とする、請求項26に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
  37. 前記第2均熱具と前記低伝熱媒体を緊密に締結させる固定具をさらに含むことを特徴とする、請求項26に記載の高効率熱管理機能を有するケーシング構造。
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