JPH0563385A - ヒートパイプ付き電子機器及び計算機 - Google Patents

ヒートパイプ付き電子機器及び計算機

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JPH0563385A
JPH0563385A JP3219593A JP21959391A JPH0563385A JP H0563385 A JPH0563385 A JP H0563385A JP 3219593 A JP3219593 A JP 3219593A JP 21959391 A JP21959391 A JP 21959391A JP H0563385 A JPH0563385 A JP H0563385A
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heat
heat pipe
pipe
electronic
electronic component
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JP3219593A
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Kazunori Ouchi
和紀 大内
Atsushi Morihara
森原　　淳
Yoshio Naganuma
義男 永沼
Yasushi Sato
康司 佐藤
Ryuichi Kaji
隆一 梶
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】発熱電子部品から発生する熱をヒートパイプに
より放出する構造の電子機器において、ドライアウト現
象を防止し良好に放熱を行う。 【構成】複数個の電子部品と該電子部品から発生する熱
を放出するヒートパイプとを具備する電子機器におい
て、前記ヒートパイプの集熱部側から放熱部側に近づく
につれて発熱量の高い電子部品を配置する。 【効果】ＬＳＩチップ等の電子部品から発生した熱を効
果的に放熱することができ、電子部品の過度の温度上昇
を抑制することができる。さらに、計算機に適用した場
合には、計算機を小型化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品から発生する
熱をヒートパイプから放出する構造の電子機器に係り、
特にワークステーション等の中小型計算機に適用するの
に好適な計算機、その放熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ワークステーション等の中小型計
算機においては、高速データ処理の要求に対応するた
め、ＣＰＵを構成するＬＳＩチップのＣＭＯＳからより
高速なＥＣＬへの置き換え、チップの高密度化及び高集
積化が図られている。このLSIチップの回路方式の変更
及び高集積化に伴い、ＬＳＩチップからの発熱量も飛躍
的に増大し、ＬＳＩチップから発生した熱を効率良く除
去し、チップ温度を適正に維持することが計算機の信頼
性確保のための大きな技術課題となっている。
【０００３】一方、商品性を高めるために計算機の形態
はデスクサイド型，デスクトップ型，ラップトップ型と
より小型化する方向にある。これら放熱，小型化という
相反する課題の克服が次世代中小型計算機の開発の鍵と
なっている。
【０００４】ＬＳＩチップ等の電子部品から発生した熱
をヒートパイプにより外部に放出することが知られてお
り、特開昭57−136354号公報に記載されている。この従
来技術は、放熱フィン付きヒートパイプを有する平面状
の受熱板上に絶縁シート及び絶縁ブッシュを介して高発
熱電子部品を取り付けている。本技術においては、高発
熱電子部品から発生した熱は絶縁シート，絶縁ブッシ
ュ，受熱板，ヒートパイプ，放熱フィンへと順次伝えら
れ、最後に放熱フィン部にのみ計算機外部の空気を導き
これに排熱する。このように放熱フィン部でのみ外気と
の熱交換を行うため筐体内全域に外気を導入する必要が
無く、コンパクトな装置で効率の良い放熱を行うことが
できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、各電
子部品から発生する熱をヒートパイプにより放熱フィン
に伝熱し、放熱フィンにおいて一括して熱交換を行うこ
とにより、熱交換部を限定し計算機筐体の小型化を図っ
ている。しかし、本従来技術のように受熱板を介してヒ
ートパイプにより多数の部品から集熱する場合には、ヒ
ートパイプへの熱入力量が多くなり過ぎると、封入した
作動流体がすべて蒸発してしまい、ヒートパイプとして
の機能が損なわれるドライアウト現象が起こる。
【０００６】また、ヒートパイプ長に比較し熱入力部で
ある集熱部が長い場合には、ヒートパイプ放熱部で凝縮
した作動流体が集熱部端部に到る前に蒸発し、集熱部端
に近づくに連れドライアウトが起こりやすくなり伝熱性
能が低下する。
【０００７】本発明の目的は、多数の発熱電子部品から
発生する熱を、ヒートパイプにより外部に放出する構造
の電子機器において、ヒートパイプによる伝熱性能を高
めてドライアウト現象を防止した電子機器特に計算機を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数個の電子
部品と該電子部品から発生する熱を放出するヒートパイ
プとを具備する電子機器において、前記ヒートパイプの
放熱部側に近づくにつれて高発熱電子部品を配置するこ
とにより達成される。
【０００９】ヒートパイプの長手方向に沿って集熱部側
から放熱部側に近づくにつれて高発熱電子部品となるよ
うに該電子部品を配置することが望ましい。
【００１０】ヒートパイプの放熱部に最も近い位置に最
高発熱電子部品を備え、最も遠い位置に最低発熱電子部
品を備え、各電子部品の発熱量とヒートパイプの放熱部
端から各電子部品までの距離との関係が（数１）の式を
満足するようにすることが特に望ましい。
【００１１】本発明の他の特徴は、複数個の電子部品と
該電子部品から発生する熱を放出するヒートパイプとを
具備する電子機器において、前記ヒートパイプの放熱部
側に近づくにつれて電子部品を高密度に配置することに
ある。
【００１２】本発明の更に他の特徴は、複数個の電子部
品と該電子部品から発生する熱を放出するヒートパイプ
とを具備する電子機器において、前記ヒートパイプの放
熱部側に近づくにつれて高発熱量となるように電子部品
群を配置することにある。
【００１３】ヒートパイプの放熱部には、放熱フィンを
備えることが望ましい。
【００１４】本発明はまた、発熱量が異なる複数個の電
子部品を搭載した配線基板と電源回路基板及び磁気記録
装置を有し、該電子部品から発生する熱を放出するヒー
トパイプを備えた計算機において、前記配線基板に搭載
する電子部品を前記ヒートパイプの放熱部側に近づくに
つれて高発熱電子部品となるように配置した計算機を提
供する。
【００１５】更に、複数個の電子部品を搭載した配線基
板と電源回路基板及び磁気記録装置を有し、該電子部品
から発生する熱を放出するヒートパイプを備えた計算機
において、前記ヒートパイプの放熱部側に近づくにつれ
て高密度となるように前記配線基板に電子部品を搭載し
た計算機を提供する。
【００１６】以上述べた計算機においても、ヒートパイ
プの放熱部に近い位置に高発熱電子部品を備え、該放熱
部から遠い位置に低発熱電子部品を備え、前記（数１）
の式を満足させることが望ましい。
【００１７】本発明の放熱装置は、複数個の電子部品か
ら発生する熱を放出するヒートパイプを備えた放熱装置
において、前記ヒートパイプの集熱部を覆う伝熱体を備
え、前記複数個の電子部品を搭載した配線基板の電子部
品側の面が該伝熱体に当接するようにしたことにある。
【００１８】ヒートパイプの集熱部に平板状の集熱フィ
ンを備え、該ヒートパイプの集熱部と平板状の該集熱フ
ィンを両側から挾む２枚の板状の伝熱体を備え、該伝熱
体に前記電子部品を搭載した配線基板が当接するように
することが望ましい。
【００１９】伝熱体は可とう性伝熱シートと金属製受熱
板とを備え、該可とう性伝熱シートに前記電子部品を搭
載した配線基板の電子部品側の面が当接するようにする
のが望ましい。
【００２０】本発明の放熱装置は、発熱量が異なる複数
個の電子部品を搭載した配線基板と電源回路基板及び磁
気記録装置を具備し、前記電子部品から発生する熱をヒ
ートパイプにより放出するようにした構造の計算機に適
用できることはいうまでもない。
【００２１】本発明の計算機は、ヒートパイプの放熱部
に放熱フインを備え、該ヒートパイプの長手方向を垂直
方向に配置し前記放熱フインを前記電子部品よりも上方
に位置させて使用することが望ましい。
【００２２】ヒートパイプを複数本備える場合には、各
ヒートパイプを並列に配置し、集熱部及び放熱部の方向
を揃えることが望ましい。
【００２３】本発明は、ヒートパイプの集熱部端に１個
の発熱電子部品を有するときのドライアウト熱量がＱで
ある長さｌのヒートパイプの集熱部にｎ個の発熱電子部
品を配置するとき、各発熱電子部品の発熱量Ｑｉ及び放
熱部端から各発熱電子部品までの距離ｌｉが（数１）の
式を満足するように電子部品を配置するようにした電子
機器の製作方法をも提供する。
【００２４】
【作用】複数個の電子部品と該電子部品から発生する熱
を放出するヒートパイプとを具備する電子機器におい
て、前記ヒートパイプの放熱部側に近づくにつれて高発
熱電子部品を配置することにより、ヒートパイプのドラ
イアウト現象を防止して複数のＬＳＩチップ等の電子部
品から発生した熱を効果的に放熱することができる。
【００２５】さらに、本発明を計算機構造に適用するこ
とにより、計算機外気への放熱部を限定できるため計算
機を小型化できる。
【００２６】
【実施例】実施例１ 以下、本発明の実施例１を図１から図５を用いて説明す
る。
【００２７】図１は本発明による計算機放熱装置の一実
施例を示す分解斜視図である。図２は図１の伝熱部の拡
大正面図、図３の（Ａ）はヒートパイプに２か所から熱
入力がある場合について、発熱電子部品の設置位置とド
ライアウト現象の発生直前の各発熱電子部品の熱量との
関係を実験により求めた特性図、図３の（Ｂ）はその実
験方法を説明するための概略図である。図４は計算機筐
体に収納された図１の放熱装置を示す正面図、図５は別
の計算機筐体に収納された図１の放熱装置を示す斜視図
である。
【００２８】図１において、計算機放熱装置は、複数の
放熱フィン７を有する１個又は複数個のヒートパイプ１
と、ヒートパイプ１を嵌合する熱の良導体からなる２枚
の平板状受熱板２と、高発熱ＬＳＩチップパッケージ
５、低発熱ＬＳＩチップパッケージ６等の発熱電子部品
と、それら発熱電子部品を搭載する配線基板４と、それ
ら発熱電子部品から発生する熱を受熱板２に伝える熱の
良導体からなる伝熱シート３により構成される。受熱板
２と伝熱シート３とにより伝熱体が構成されている。
【００２９】ヒートパイプ１の一端には放熱のためのフ
ィン７がヒートパイプ１に直角に固定される。他端は２
枚の受熱板２の相対する面に設けた嵌合溝８内部に嵌合
される。放熱を必要とする発熱電子部品を搭載した配線
基板４は、一方の受熱板２の片面に受熱板２に平行に配
置され、各発熱電子部品と受熱板２との間にシリコンゴ
ム等の伝熱性及び柔軟性を合わせ持つ材料からなる伝熱
シート３を介しネジ９により一体的に締結される。ま
た、配線基板４上の発熱電子部品はヒートパイプ１のド
ライアウト現象発生を防止するため、ヒートパイプ１集
熱部の放熱フィン７に近い方に高発熱ＬＳＩチップパッ
ケージ５が、遠い方に低発熱ＬＳＩチップパッケージ６
が位置するように配置される。
【００３０】次に、実施例１の各構成要素について説明
する。
【００３１】ヒートパイプ１は銅合金，アルミニウム合
金，ステンレススチール等の材料からなり、水，アルコ
ール，アンモニア等の媒体が減圧封止されている。ま
た、放熱部には銅板，アルミニウム板等からなる放熱フ
ィン７が設けられている。
【００３２】受熱板２は銅合金，アルミニウム合金等の
熱の良導体である２枚の平板からなり、相対する面に断
面形状が半円形状であり、かつ半径がヒートパイプ１の
半径よりわずかながら大きい複数の嵌合用溝８を持つ。
これらの嵌合用溝８は受熱板２を重ね合わせたとき円柱
状の内孔を形成するように加工される。これら２枚の受
熱板２に複数のヒートパイプ１を挾み込むように平板を
ネジ９により締結しヒートパイプ１を嵌合する。
【００３３】伝熱シート３はネジ締結の荷重負荷による
電子部品の破壊を防ぐための緩衝材の役目をする。この
ため剛性の低い材料が適している。しかし、伝熱性能を
阻害しないために高い熱伝導率を同時に備えたものでな
ければならない。この具体的例としてシリコンゴムある
いは高熱伝導性の金属材料，セラミックス材料等と複合
したシリコンゴムがあげられる。また、発熱電子部品と
伝熱シート３との接触部における熱伝達を向上させるた
め伝熱シート３を電子部品形状に合わせて成形すること
も有効である。
【００３４】図２には最も発熱量の大きな高発熱ＬＳＩ
チップパッケージ５近傍の伝熱部の詳細を示した。ＬＳ
Ｉチップパッケージは特にその形態を限定しないが、伝
熱面としてパッケージ上面を有効に利用できるという点
で図２に示したような熱拡散板１４を持つピングリッド
アレイ型のパッケージが好ましい。図示したパッケージ
構造において、パッケージ内配線基板１１の中心付近に
はＬＳＩチップ１０を収納できる大きさの貫通孔が、そ
の周辺部の下面にはＬＳＩチップ１０と結線するための
複数個の端子パッドならびに複数個の入出力ピン１２が
形成される。
【００３５】端子パッドと入出力ピン１２とはパッケー
ジ内配線基板１１の表面あるいは内層を通して電気的接
続がなされる。パッケージ内配線基板１１の上面には金
属材料，セラミックス材料等の熱良導体からなる熱拡散
板１４が接着剤により一体的に固着される。ＬＳＩチッ
プ１０はパッケージ内配線基板１１の貫通孔と熱拡散板
１４とで形成する窓部の熱拡散板面上に直接接続され、
貫通孔の周囲下部の端子パッドとＬＳＩチップ１０とが
ボンディングワイヤで電気的に接続され入出力ピン１２
に結ばれる。
【００３６】ＬＳＩチップパッケージ５は入出力ピン１
２によって配線基板４との電気的接続及び固定がなされ
る。ＬＳＩチップパッケージ５等の複数の電子部品を搭
載した配線基板４と受熱板２は、内側にそれら電子部品
を挾み込む形で対向させ伝熱シート３を介してネジ止め
により締結される。
【００３７】次に配線基板上の発熱電子部品の配置方法
について説明する。図１に示した放熱装置に用いられて
いるヒートパイプは優れた伝熱素子であるが、ある一定
値以上の熱入力がある場合にはドライアウト現象を引き
越し、伝熱作用が損なわれる。
【００３８】したがって、ヒートパイプを利用する放熱
装置ではヒートパイプのドライアウト現象を引き起こす
熱入力量、すなわちヒートパイプの最大熱輸送量を見積
もる必要がある。さらに、図１のように１本のヒートパ
イプに多数の発熱部品からの熱入力がある場合には、ヒ
ートパイプの最大熱輸送量は発熱部品の発熱量だけでな
く、発熱部品の設置位置に大きく依存することが今回実
験により確認された。その結果を示したのが図３であ
る。
【００３９】まず、ヒートパイプの動作原理について説
明する。
【００４０】図１０の（Ａ）及び図１０の（Ｂ）はヒー
トパイプの動作原理を示したものである。図１０の
（Ａ）は通常のヒートパイプの利用状態を示したもので
ある。ヒートパイプ１はその内壁にウイック１６と呼ば
れる微細溝等を設けた容器１５内部に作動流体と呼ばれ
る媒体を封入したものであり、一般的には管状のものが
用いられる。電子部品等から発生した熱はヒートパイプ
１集熱部に伝えられ、そこでウイック１６中の作動流体
を蒸発させ蒸気を発生させる。熱は潜熱の形で蒸気と共
に高速で低温の放熱部に輸送され、そこで凝縮して液体
となり熱を外部に伝える。凝縮した液体はウイック１６
中に浸透し毛細管現象に依り再び集熱部に導かれる。以
後このサイクルを繰り返し、集熱部から放熱部へ効率良
く熱を輸送する。しかし、ヒートパイプ１への熱入力量
が大きくなり過ぎると、封入した作動流体がすべて蒸発
してしまい上記の伝熱サイクルが崩れ、ヒートパイプと
しての機能が損なわれるドライアウト現象が起こる。
【００４１】また、ヒートパイプ長に比較し熱入力部で
ある集熱部が長い場合にも、このドライアウト現象が起
こる。この状態を示したのが図１０の（Ｂ）である。こ
の場合、放熱部で凝縮した作動流体はウイック１６中を
還流するが集熱部が長いため集熱部端部に到る前に蒸発
が起こり、還流する作動流体が減少していく。このた
め、集熱部端に近づくに連れドライアウトが起こりやす
くなり伝熱性能が低下する。
【００４２】図３の（Ａ）は一端を温度一定に保持した
ヒートパイプの他端３か所に図３の（Ｂ）に示すように
ヒータを設けてその内２組のヒータを加熱したときに、
ヒートパイプがドライアウトを引き起こした時のヒータ
熱量Ｑ1、Ｑ2及びＱ3 と各ヒータの設置位置、すなわち
放熱部端から各ヒータ取付け位置までの距離ｌ1,ｌ2 及
びｌ3 の積Ｑｉ・ｌｉの関係を示したものである。図３
の(Ａ)よりＱｉ・ｌｉが（数２）式を満足するときにヒ
ートパイプはドライアウトを引き起こすことがわかる。
【００４３】
【数２】
【００４４】さらに、ヒートパイプの集熱部にｎ個の発
熱電子部品からの熱入力がある場合には、（数３）の式
を満足するように発熱電子部品の熱量Ｑｉ及び設置位置
ｌｉを決定すればヒートパイプをドライアウトさせるこ
となく安全に使用することができる。
【００４５】
【数３】
【００４６】ここに、Ｑは一端を温度一定に保持したヒ
ートパイプの他端を加熱するときのドライアウト熱量、
ｌはヒートパイプ長である。
【００４７】図１に示した放熱装置を計算機筐体内に収
納した状態を図４に示した。図４において、放熱装置は
ヒートパイプ１の軸方向が計算機筐体長手方向に一致す
るように一体的に収納される。発熱電子部品を搭載した
配線基板４は伝熱シート３を介して受熱板２にねじ止め
される。さらに、本例においては受熱板２の反対側の面
に低発熱ＬＳＩパッケージ６を搭載した電源回路基板１
８及び磁気記録装置１９も伝熱シート３を介して受熱板
２にねじ止めされ、両装置からの発熱も受熱板２により
ヒートパイプ１に伝熱する。また、計算機筐体２０は放
熱フィン１７を収納する空間と電子部品を収納する空間
に分離されるため、計算機筐体からの廃熱は放熱フィン
部においてのみ行われる。
【００４８】図１に示した放熱装置を別の計算機筐体内
に収納した例を図５に示した。本例に示した計算機筐体
はデスクサイド型ワークステーションを想定したもので
あり、前例に比べて大型の筐体となる。本例では発熱電
子部品を搭載した複数の配線基板４が収納される。その
個々の配線基板４に一端に放熱フィン７を有するヒート
パイプ１を嵌合した受熱板２が伝熱シート３を介して締
結される。これにより廃熱部が放熱フィン部に限定され
るため、この部分にのみ除熱用の送風を行えば良く、風
量を低減できる。結果的に計算機筐体の小型化，計算機
の低騒音化が実現される。
【００４９】以上、実施例１に示した計算機放熱構造に
よれば、ヒートパイプのドライアウト現象を引き起こす
ことなく、発熱電子部品から発生する熱を伝熱シート，
受熱板，ヒートパイプと伝え、放熱フィンにおいて一括
して外気と熱交換し、計算機外に排熱できる。また、外
気の導入を筐体の一部に限定でき、さらにヒートシンク
等を発熱電子部品に直接設置する必要が無いため計算機
を小型化できる。
【００５０】実施例２ 次に、本発明の実施例２について説明する。図６は実施
例２における計算機放熱装置の分解斜視図を示したもの
である。本実施例においては、実施例１と同様にヒート
パイプ１を嵌合した受熱板２が伝熱シート３を介して複
数の発熱電子部品を搭載した配線基板４に締結される。
さらに配線基板４上にはヒートパイプ１集熱部の放熱部
に近い方に高発熱電子部品が、遠い方に低発熱電子部品
が配置される。合わせて本例においては、受熱板２に嵌
合されるヒートパイプ１の集熱部にヒートパイプ１に平
行に集熱フィン２２が設置される。これにより受熱板２
からヒートパイプ１への伝熱が促進される。
【００５１】実施例３ 次に、本発明の実施例３について説明する。図７は実施
例３における計算機放熱装置の正面図及び側面図を示し
たものである。本実施例においては、実施例１と同様に
配線基板４上にはヒートパイプ１集熱部の放熱部に近い
方に高発熱電子部品が、遠い方に低発熱電子部品が配置
される。さらに、ヒートパイプ１の集熱部はシリコンゴ
ム等の高熱伝導性媒体２３により発熱電子部品周辺に接
着される。
【００５２】本例は受熱板及び伝熱シートを用いる例に
比べ容易に放熱装置を構成することができる。漏れ等を
抑止する構造とすれば、高熱伝導性媒体２３はグリース
等の流動性の媒体を用いることも可能である。また、ヒ
ートパイプ１の集熱部には伝熱を促進するため集熱フィ
ンを設けてもよい。
【００５３】実施例４ 次に本発明の実施例４について説明する。図８は実施例
４における計算機放熱装置の正面図及び側面図を示した
ものである。本実施例においては、実施例１と同様にヒ
ートパイプ１を嵌合した受熱板２が伝熱シート３を介し
て複数の発熱電子部品を搭載した配線基板４に締結され
る。さらに配線基板４上にはヒートパイプ１の放熱部に
近い方に高発熱電子部品が、遠い方に低発熱電子部品が
配置される。ヒートパイプ１は高発熱ＬＳＩチップパッ
ケージ５上部に設けた溝８と高発熱ＬＳＩチップパッケ
ージ５に当接するフタ２４に設けた別の溝との間に嵌合
される。本例は同一形状のパッケージが用いられる場合
に好適であり、ヒートパイプ１を発熱電子部品に至近距
離で設置できるため発熱電子部品からヒートパイプ１へ
の伝熱を良好に行うことができる。また、ヒートパイプ
１の集熱部にはさらに伝熱を促進するため集熱フィン２
２を設けてもよい。
【００５４】実施例５ 次に、本発明の実施例５について説明する。図９は実施
例５における計算機放熱装置の正面図及び側面図を示し
たものである。本実施例においては、実施例１と同様に
ヒートパイプ１を嵌合した受熱板２が伝熱シート３を介
して複数の発熱電子部品を搭載した配線基板４に締結さ
れる。さらに配線基板４上にはＬＳＩチップパッケージ
６がヒートパイプ１の放熱部に近い方には高密度に、遠
い方には低密度に配置され、したがってヒートパイプ１
への熱入力量は放熱フィン側で大きく、放熱フィンから
遠ざかるに連れ小さくなる。これによりヒートパイプ１
のドライアウトを抑制し伝熱を良好に行うことができ
る。
【００５５】
【発明の効果】以上記述したように、本発明によればヒ
ートパイプのドライアウトを抑え、複数のＬＳＩチップ
等電子部品から発生した熱を効果的に放熱することがで
き、電子部品の過度の温度上昇を抑制することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による計算機放熱装置の一実施例を示す
分解斜視図。
【図２】図１の伝熱部の拡大正面図。
【図３】ヒートパイプの最大熱輸送量と集熱部位置の関
係を示す特性図、及びその実験方法を示す概略図。
【図４】計算機筐体に収納された本発明による計算機放
熱装置を示す正面図。
【図５】別の計算機筐体に収納された放熱装置を示す斜
視図。
【図６】本発明による別の計算機放熱構造を示す分解斜
視図。
【図７】本発明によるさらに別の計算機放熱装置を示す
正面図及び側面図。
【図８】本発明によるさらに別の計算機放熱装置を示す
正面図及び側面図。
【図９】本発明によるさらに別の計算機放熱装置を示す
正面図及び側面図。
【図１０】ヒートパイプの動作原理説明図である。
【符号の説明】
１…ヒートパイプ、２…受熱板、３…伝熱シート、４…
配線基板、５…高発熱ＬＳＩチップパッケージ、６…低
発熱ＬＳＩチップパッケージ、７…放熱フィン、８…嵌
合溝、９…ネジ、１０…ＬＳＩチップ、１１…パッケー
ジ内配線基板、１２…ピン、１３…キャップ、１４…熱
拡散板、１５…容器、１６…ウイック、１７…ファン、
１８…電源回路基板、１９…磁気記録装置、２０…計算
機筐体、２１…コネクタ、２２…集熱フィン、２３…高
熱伝導性媒体、２４…フタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 康司 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 梶 隆一 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数個の電子部品と該電子部品から発生す
    る熱を放出するヒートパイプとを具備する電子機器にお
    いて、前記ヒートパイプの放熱部側に近づくにつれて高
    発熱電子部品を配置したことを特徴とするヒートパイプ
    付き電子機器。
  2. 【請求項２】複数個の電子部品と該電子部品から発生す
    る熱を放出するヒートパイプとを具備する電子機器にお
    いて、前記ヒートパイプの集熱部側から放熱部側に近づ
    くにつれて高発熱電子部品を配置したことを特徴とする
    ヒートパイプ付き電子機器。
  3. 【請求項３】複数個の電子部品と該電子部品から発生す
    る熱を放出するヒートパイプとを具備する電子機器にお
    いて、前記ヒートパイプの放熱部に最も近い位置に最高
    発熱電子部品を備え、各電子部品の発熱量とヒートパイ
    プの放熱部端から各電子部品までの距離との関係が次式
    を満足することを特徴とするヒートパイプ付き電子機
    器。 【数１】 Ｑｉは各電子部品の発熱量、ｌｉは各電子部品のヒート
    パイプ放熱部端からの距離、Ｑはドライアウトが生じた
    ときの電子部品の発熱量、ｌはドライアウトが生じたと
    きのヒートパイプ放熱部端から電子部品までの距離、ｉ
    ＝１……ｎは電子部品の個数を示す。
  4. 【請求項４】複数個の電子部品と該電子部品から発生す
    る熱を放出するヒートパイプとを具備する電子機器にお
    いて、前記ヒートパイプの放熱部側に近づくにつれて電
    子部品を高密度に配置したことを特徴とするヒートパイ
    プ付き電子機器。
  5. 【請求項５】複数個の電子部品と該電子部品から発生す
    る熱を放出するヒートパイプとを具備する電子機器にお
    いて、前記ヒートパイプの放熱部側に近づくにつれて高
    発熱量となるように電子部品群を配置したことを特徴と
    するヒートパイプ付き電子機器。
  6. 【請求項６】請求項１〜５に記載のヒートパイプ付き電
    子機器において、前記ヒートパイプの放熱部に放熱フィ
    ンを有することを特徴とするヒートパイプ付き電子機
    器。
  7. 【請求項７】発熱量が異なる複数個の電子部品を搭載し
    た配線基板と電源回路基板及び磁気記録装置を有し、該
    電子部品から発生する熱を放出するヒートパイプを備え
    た計算機において、前記配線基板に搭載する電子部品を
    前記ヒートパイプの放熱部側に近づくにつれて高発熱電
    子部品となるように配置したことを特徴とする計算機。
  8. 【請求項８】複数個の電子部品を搭載した配線基板と電
    源回路基板及び磁気記録装置を有し、該電子部品から発
    生する熱を放出するヒートパイプを備えた計算機におい
    て、前記ヒートパイプの放熱部側に近づくにつれて高密
    度となるように前記配線基板に電子部品を搭載したこと
    を特徴とする計算機。
  9. 【請求項９】発熱量が異なる複数個の電子部品を搭載し
    た配線基板と電源回路基板及び磁気記録装置を有し、該
    電子部品から発生する熱を放出するヒートパイプを備え
    た計算機において、前記ヒートパイプの放熱部に近い位
    置に高発熱電子部品を備え、該放熱部から遠い位置に低
    発熱電子部品を備え、（数１）の式を満足させたことを
    特徴とする計算機。
  10. 【請求項１０】複数個の電子部品から発生する熱を放出
    するヒートパイプを備えた放熱装置において、前記ヒー
    トパイプの集熱部を覆う伝熱体を備え、前記複数個の電
    子部品を搭載した配線基板の電子部品側の面が該伝熱体
    に当接するようにしたことを特徴とする電子部品の放熱
    装置。
  11. 【請求項１１】複数個の電子部品から発生する熱を放出
    するヒートパイプを備えた放熱装置において、前記ヒー
    トパイプの集熱部に平板状の集熱フィンを備え、該ヒー
    トパイプの集熱部と平板状の該集熱フィンを両側から挾
    む２枚の板状の伝熱体を備え、該伝熱体に前記電子部品
    を搭載した配線基板が当接するようにしたことを特徴と
    する電子部品の放熱装置。
  12. 【請求項１２】請求項１０又は１１に記載の放熱装置に
    おいて、前記伝熱体が可とう性伝熱シートと金属製受熱
    板とを備え、該可とう性伝熱シートに前記電子部品を搭
    載した配線基板が当接するようにしたことを特徴とする
    電子部品の放熱装置。
  13. 【請求項１３】発熱量が異なる複数個の電子部品を搭載
    した配線基板と電源回路基板及び磁気記録装置を具備し
    た計算機の前記電子部品から発生する熱をヒートパイプ
    により放出するようにした計算機放熱装置において、前
    記ヒートパイプの集熱部を覆う伝熱体を備え、該伝熱体
    に前記配線基板の電子部品側が当接するようにしたこと
    を特徴とする計算機の放熱装置。
  14. 【請求項１４】発熱量が異なる複数個の電子部品と該電
    子部品から発生する熱を放出するヒートパイプとを具備
    する電子機器において、前記ヒートパイプの集熱部側か
    ら放熱部側に近づくにつれて高発熱電子部品を配置し、
    該電子部品から発生する熱を熱伝導性媒体により前記ヒ
    ートパイプに伝熱するようにしたことを特徴とする計算
    機の放熱装置。
  15. 【請求項１５】請求項７〜９に記載の計算機において、
    前記ヒートパイプの放熱部に放熱フインを備え、該ヒー
    トパイプの長手方向を垂直方向に配置し前記放熱フイン
    を前記電子部品よりも上方に位置させたことを特徴とす
    る計算機。
  16. 【請求項１６】発熱量が異なる複数個の電子部品を搭載
    した配線基板と電源回路基板及び磁気記録装置を有し、
    該電子部品から発生する熱を放出する複数本のヒートパ
    イプを備えた計算機において、前記ヒートパイプを並列
    でいずれも同じ方向に配置し、該ヒートパイプの集熱部
    を覆う伝熱体を備え、該伝熱体に前記ヒートパイプの放
    熱部側に近づくにつれて高発熱となるように電子部品を
    搭載した前記配線基板の電子部品側の面を当接したこと
    を特徴とする計算機。
  17. 【請求項１７】発熱量が異なる複数個のＬＳＩパッケー
    ジを搭載した配線基板と電源回路基板及び磁気記録装置
    を有し、該電子部品から発生する熱を放出するヒートパ
    イプを備えた計算機において、前記ヒートパイプの集熱
    部を覆う伝熱体を備え、該伝熱体に接して熱拡散板を備
    え、該熱拡散板に前記ヒートパイプの放熱部側に近づく
    につれて高発熱となるように電子部品を搭載した前記配
    線基板の電子部品側の面を当接したことを特徴とする計
    算機。
  18. 【請求項１８】請求項７〜９，１６及び１７に記載の計
    算機において、前記電子部品，配線基板，電源回路基
    板，磁気記録装置及びヒートパイプの集熱部を包囲する
    筐体を備えたことを特徴とする計算機。
  19. 【請求項１９】請求項１８に記載の計算機を前記ヒート
    パイプの放熱部を上方に位置させて使用することを特徴
    とする計算機の使用方法。
  20. 【請求項２０】ヒートパイプの集熱部端に１個の発熱電
    子部品を有するときのドライアウト熱量がＱである長さ
    ｌのヒートパイプの集熱部にｎ個の発熱電子部品を配置
    するとき、各発熱電子部品の発熱量Ｑｉ及び放熱部端か
    ら各発熱電子部品までの距離ｌｉが（数１）の式を満足
    するように電子部品を配置することを特徴とする電子機
    器の製作方法。
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