JPH10215094A - Ｐｃカードアレイからの熱除去装置 - Google Patents
Ｐｃカードアレイからの熱除去装置Info
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- JPH10215094A JPH10215094A JP10013121A JP1312198A JPH10215094A JP H10215094 A JPH10215094 A JP H10215094A JP 10013121 A JP10013121 A JP 10013121A JP 1312198 A JP1312198 A JP 1312198A JP H10215094 A JPH10215094 A JP H10215094A
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/208—Liquid cooling with phase change
- H05K7/20809—Liquid cooling with phase change within server blades for removing heat from heat source
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- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ＰＣカードアレイからの熱除去装
置を提供する。 【解決手段】 ＰＣカードアレイを冷却するための装置
は、空気孔を有するチャンバを規定するシャシを含む。
ヒートシンクはチャンバ内のシャシにマウントされ、熱
を周囲の雰囲気に移すためのひれ状表面、ひれ状表面に
相対する側にある非ひれ状表面及びヒートシンク内に完
全に埋め込まれ、ひれ状表面と非ひれ状表面間の伝導に
よる熱移動を促進するためのヒートパイプを有する。シ
ャシにマウントされた裏面板は少くとも１つのＰＣカー
ドに機械的かつ電気的に接続可能な少くとも１つのコネ
クタを有し、少くとも１つのＰＣカードの表面は、ヒー
トシンクの非ひれ状表面に近接し、かつ本質的に平行
で、そのため少くとも１つのＰＣカードとヒートシンク
間の熱の移動が容易になる。
置を提供する。 【解決手段】 ＰＣカードアレイを冷却するための装置
は、空気孔を有するチャンバを規定するシャシを含む。
ヒートシンクはチャンバ内のシャシにマウントされ、熱
を周囲の雰囲気に移すためのひれ状表面、ひれ状表面に
相対する側にある非ひれ状表面及びヒートシンク内に完
全に埋め込まれ、ひれ状表面と非ひれ状表面間の伝導に
よる熱移動を促進するためのヒートパイプを有する。シ
ャシにマウントされた裏面板は少くとも１つのＰＣカー
ドに機械的かつ電気的に接続可能な少くとも１つのコネ
クタを有し、少くとも１つのＰＣカードの表面は、ヒー
トシンクの非ひれ状表面に近接し、かつ本質的に平行
で、そのため少くとも１つのＰＣカードとヒートシンク
間の熱の移動が容易になる。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明はＰＣカードアレイから熱を除去
すること、具体的にはＰＣカードの挿入のために溝を規
定し、挿入されたＰＣカードから効率的に熱を除去する
ために、埋め込まれたヒートパイプを有するヒートシン
クを用いることに係る。
すること、具体的にはＰＣカードの挿入のために溝を規
定し、挿入されたＰＣカードから効率的に熱を除去する
ために、埋め込まれたヒートパイプを有するヒートシン
クを用いることに係る。
【０００２】
【本発明の背景】例えば、ＰＣＭＣＩＡ標準に適合する
ＰＣカードは、その上に電子部品を有する小さなプリン
トカードボードである。典型的な場合、ＰＣカードは与
えられた電子機能、例えばファックス／モデム機能を果
たすために必要なすべての要素を含む。ＰＣカードはラ
ップトップパソコン中で広く用いられ、寸法が小さく、
耐久性があり、各種機器への挿入及び取り出しが容易で
あるため、有用である。ＰＣカードは金属容器内に入れ
た時、特に耐久性がある。しかし、ＰＣカードの欠点の
１つは、それらが小さく、封入されているため、それら
が消散できる熱の量が限られていることである。ＰＣカ
ード中に保持された熱は、ＰＣカードとその上の電子部
品の温度を上昇させ、ある温度以上で、永久的な損傷や
故障を起こすことになる。
ＰＣカードは、その上に電子部品を有する小さなプリン
トカードボードである。典型的な場合、ＰＣカードは与
えられた電子機能、例えばファックス／モデム機能を果
たすために必要なすべての要素を含む。ＰＣカードはラ
ップトップパソコン中で広く用いられ、寸法が小さく、
耐久性があり、各種機器への挿入及び取り出しが容易で
あるため、有用である。ＰＣカードは金属容器内に入れ
た時、特に耐久性がある。しかし、ＰＣカードの欠点の
１つは、それらが小さく、封入されているため、それら
が消散できる熱の量が限られていることである。ＰＣカ
ード中に保持された熱は、ＰＣカードとその上の電子部
品の温度を上昇させ、ある温度以上で、永久的な損傷や
故障を起こすことになる。
【０００３】ＰＣカードはもしそれらが複数のカードア
レイ中に積み重ねられ、複数のカードアレイから熱を効
率良く除去できるなら、より広い用途に適用されるであ
ろう。マルチカードアレイは、シート状の金属分割板又
はＰＣカード挿入のための溝を規定するかごにより用い
られてきた。この技術では、通常の動作中、ＰＣカード
の電子部品により生じる熱を除去することが非効率であ
るという欠点がある。別の技術では、ＰＣカード用の溝
を規定する複数の低温プレートで、ＰＣカードを保持す
る。ばねにより低温プレートに接続されてピストンがあ
り、それはＰＣカード上の熱発生要素に接触し、ＰＣカ
ードから低温プレートへの熱の移動を容易にしている。
低温プレートは外部のパイプを通して、冷蔵ユニットに
流動的に接続された真空中に保たれた流体を含む内部パ
イプで、低温に保たれている。この装置はＰＣカードを
挿入するためのピストンをずらすため、特別な手順を必
要とする欠点がある。加えて、外部に冷蔵源を必要とす
ることにより、高価になり、装置は大きくなる。
レイ中に積み重ねられ、複数のカードアレイから熱を効
率良く除去できるなら、より広い用途に適用されるであ
ろう。マルチカードアレイは、シート状の金属分割板又
はＰＣカード挿入のための溝を規定するかごにより用い
られてきた。この技術では、通常の動作中、ＰＣカード
の電子部品により生じる熱を除去することが非効率であ
るという欠点がある。別の技術では、ＰＣカード用の溝
を規定する複数の低温プレートで、ＰＣカードを保持す
る。ばねにより低温プレートに接続されてピストンがあ
り、それはＰＣカード上の熱発生要素に接触し、ＰＣカ
ードから低温プレートへの熱の移動を容易にしている。
低温プレートは外部のパイプを通して、冷蔵ユニットに
流動的に接続された真空中に保たれた流体を含む内部パ
イプで、低温に保たれている。この装置はＰＣカードを
挿入するためのピストンをずらすため、特別な手順を必
要とする欠点がある。加えて、外部に冷蔵源を必要とす
ることにより、高価になり、装置は大きくなる。
【０００４】プリント回路ボード（ＰＣＢ）を冷却する
ための他の装置は、ＰＣＢ又はその上の要素に、ヒート
シンクを接着することに依存する。これらの装置は、ヒ
ートシンクをＰＣカードに接着することにより、寸法が
小さいという利点が薄れ、機械から機械へ持ち運びでき
るというＰＣカードの利点が減るため、ＰＣカードにと
って望ましくない。加えて、一度接着すると、ＰＣカー
ドが適合する用途の範囲をヒートシンクが制限する。
ための他の装置は、ＰＣＢ又はその上の要素に、ヒート
シンクを接着することに依存する。これらの装置は、ヒ
ートシンクをＰＣカードに接着することにより、寸法が
小さいという利点が薄れ、機械から機械へ持ち運びでき
るというＰＣカードの利点が減るため、ＰＣカードにと
って望ましくない。加えて、一度接着すると、ＰＣカー
ドが適合する用途の範囲をヒートシンクが制限する。
【０００５】
【本発明の要約】上述の欠点を克服するため、ＰＣカー
ドアレイから熱を除去するための高価でない装置が明ら
かにされている。装置はＰＣカードの挿入及び取り出し
を容易にし、冷蔵ユニットへの流体の接続又はヒートシ
ンクとの物理的接触を必要とせず、製造は比較的費用が
かからない。
ドアレイから熱を除去するための高価でない装置が明ら
かにされている。装置はＰＣカードの挿入及び取り出し
を容易にし、冷蔵ユニットへの流体の接続又はヒートシ
ンクとの物理的接触を必要とせず、製造は比較的費用が
かからない。
【０００６】装置は空気孔を有するチャンバを規定する
溝を含む。ヒートシンクはチャンバ内の溝にマウントさ
れる。ヒートシンクはそれを囲む雰囲気に、熱を移すた
めのひれ状表面、ひれ状表面に相対する側の非ひれ状表
面、ヒートシンク内に完全に封入され、ヒートシンク内
の伝導による熱の移動を容易にし、従ってヒートシンク
から周囲の雰囲気への対流による熱の移動をより効率的
にするヒートパイプを有する。溝上にマウントされた裏
面板は、少くとも１つのＰＣカードに機械的かつ電気的
に接続可能な少くとも１つの電気的コネクタを有し、そ
れによって少くとも１つのＰＣカードの表面はヒートシ
ンクの非ひれ状表面に近接し、本質的に平行で、従って
少くとも１つのＰＣカードとヒートシンクの間の熱の移
動が容易になる。
溝を含む。ヒートシンクはチャンバ内の溝にマウントさ
れる。ヒートシンクはそれを囲む雰囲気に、熱を移すた
めのひれ状表面、ひれ状表面に相対する側の非ひれ状表
面、ヒートシンク内に完全に封入され、ヒートシンク内
の伝導による熱の移動を容易にし、従ってヒートシンク
から周囲の雰囲気への対流による熱の移動をより効率的
にするヒートパイプを有する。溝上にマウントされた裏
面板は、少くとも１つのＰＣカードに機械的かつ電気的
に接続可能な少くとも１つの電気的コネクタを有し、そ
れによって少くとも１つのＰＣカードの表面はヒートシ
ンクの非ひれ状表面に近接し、本質的に平行で、従って
少くとも１つのＰＣカードとヒートシンクの間の熱の移
動が容易になる。
【０００７】
【本発明の詳細な記述】図１及び２は、本発明に従い、
１乃至複数のＰＣカード（８）の熱を保持するととも
に、除去するための装置の好ましい実施例を示す。装置
はシャシ（１０）、１乃至複数のヒートシンク（１２）
及び裏面板（１４）を含む。
１乃至複数のＰＣカード（８）の熱を保持するととも
に、除去するための装置の好ましい実施例を示す。装置
はシャシ（１０）、１乃至複数のヒートシンク（１２）
及び裏面板（１４）を含む。
【０００８】シャシ（１０）は図１に示されるように、
本質的に相互に垂直で、相互に相対する２つの開放端を
有する内部チャンバ（１８）を規定する４つの側壁（１
６）を有する。シャシ（１０）の２つの側壁（１６）は
複数のねじ孔（２０）及び空気孔（２２）を含む。ねじ
孔（２０）はヒートシンク上の対応するねじ孔（２４）
を通して、きまった間隔で、ねじ（図示されていない）
により、シャシ（１０）に１ないし複数のヒートシンク
（１２）をマウントするために用いられる。しかし、ヒ
ートシンク（１２）は溶接、にかわどめ及び締付けによ
る固定を含む他の技術により、シャシ（１０）によりマ
ウントしてもよい。空気孔（２２）は内部チャンバ（１
８）をシャシの周辺の外部に露出する。好ましい実施例
において、空気は空気孔（２２）を通して内部チャンバ
（１８）に入り、ヒートシンク（１２）上を流れ、従っ
てそれらを冷却する。しかし、本発明の別の実施例にお
いて、内部チャンバ（１８）が露出される雰囲気は、空
気以外の気体、例えば窒素又は液体でよい。ヒートシン
ク（１２）はひれ状表面（２６）及び非ひれ状表面（２
８）を有する。ヒートシンク（１２）はひれ状表面（２
６）がすべての点で同じ方向にあり、隣接したヒートシ
ンク（１２）の各ひれ状表面及び非ひれ状表面間の空間
が、１ないし複数のＰＣカード（８）を挿入するための
溝を規定するようマウントするのが好ましい。
本質的に相互に垂直で、相互に相対する２つの開放端を
有する内部チャンバ（１８）を規定する４つの側壁（１
６）を有する。シャシ（１０）の２つの側壁（１６）は
複数のねじ孔（２０）及び空気孔（２２）を含む。ねじ
孔（２０）はヒートシンク上の対応するねじ孔（２４）
を通して、きまった間隔で、ねじ（図示されていない）
により、シャシ（１０）に１ないし複数のヒートシンク
（１２）をマウントするために用いられる。しかし、ヒ
ートシンク（１２）は溶接、にかわどめ及び締付けによ
る固定を含む他の技術により、シャシ（１０）によりマ
ウントしてもよい。空気孔（２２）は内部チャンバ（１
８）をシャシの周辺の外部に露出する。好ましい実施例
において、空気は空気孔（２２）を通して内部チャンバ
（１８）に入り、ヒートシンク（１２）上を流れ、従っ
てそれらを冷却する。しかし、本発明の別の実施例にお
いて、内部チャンバ（１８）が露出される雰囲気は、空
気以外の気体、例えば窒素又は液体でよい。ヒートシン
ク（１２）はひれ状表面（２６）及び非ひれ状表面（２
８）を有する。ヒートシンク（１２）はひれ状表面（２
６）がすべての点で同じ方向にあり、隣接したヒートシ
ンク（１２）の各ひれ状表面及び非ひれ状表面間の空間
が、１ないし複数のＰＣカード（８）を挿入するための
溝を規定するようマウントするのが好ましい。
【０００９】裏面板（１４）はＰＣカード（８）を受け
るのに適し、開放端において、シャシ（１０）にマウン
トされる。マウントは裏面板（１４）上のねじ孔（２
５）を通して、シャシ（１０）の側壁（１６）をねじ止
めすることにより行える。あるいは、裏面板（１４）は
溶接、にかわどめ及び締付けによる固定を含む技術によ
り、シャシ（１０）にマウントしてもよい。裏面板（１
４）に沿って一定間隔で離れ、差し込み部（３０）があ
り、そのおのおのは差し込み部（３０）中に差し込んで
よいＰＣカード（８）の対応する端部を受ける。差し込
み部（３０）は電気的コネクタとして用いてもよく、そ
れは各ＰＣカード（８）を裏面板（１４）に、電気的か
つ機械的に結合させる。更に、裏面板（１４）は電気的
ワイヤを含み、それはシステムのＰＣカード（８）へ、
かつＰＣカード（８）間で、電力、接地及び信号を運
ぶ。
るのに適し、開放端において、シャシ（１０）にマウン
トされる。マウントは裏面板（１４）上のねじ孔（２
５）を通して、シャシ（１０）の側壁（１６）をねじ止
めすることにより行える。あるいは、裏面板（１４）は
溶接、にかわどめ及び締付けによる固定を含む技術によ
り、シャシ（１０）にマウントしてもよい。裏面板（１
４）に沿って一定間隔で離れ、差し込み部（３０）があ
り、そのおのおのは差し込み部（３０）中に差し込んで
よいＰＣカード（８）の対応する端部を受ける。差し込
み部（３０）は電気的コネクタとして用いてもよく、そ
れは各ＰＣカード（８）を裏面板（１４）に、電気的か
つ機械的に結合させる。更に、裏面板（１４）は電気的
ワイヤを含み、それはシステムのＰＣカード（８）へ、
かつＰＣカード（８）間で、電力、接地及び信号を運
ぶ。
【００１０】裏面板（１４）に沿った差し込み部（３
０）の間隔は、各差し込み部（３０）が隣接したヒート
シンク（１２）間の間隔により規定された溝中に位置す
るように選ばれる。従って、図２に示されるように、Ｐ
Ｃカード（８）は裏面板（１４）と相対するシャシ（１
０）の開放端から、ヒートシンク（１２）間の裏面板
（１４）中に指し込んでよい。ＰＣカード（８）は本質
的に平坦でなければならない。好ましい実施例におい
て、ＰＣカード（８）は更に、裏面板（１４）上の差し
込み部（３０）中に差し込まれ、固く保持されるケース
（３２）を含む。ＰＣカード（８）はケース（３２）中
に差し込まれ、従ってケース（３２）を通して、ＰＣカ
ード（８）を裏面板（１４）に電気的かつ機械的に接続
する。ヒートシンク（１２）に対する差し込み部（３
０）の相対的ずれは、理想的には、各ＰＣカード（８）
がヒートシンク（１２）間に容易に挿入でき、各ヒート
シンク（１２）の非ひれ状表面（２８）に、本質的に平
行でかつ近接して保持されるよう配置される。好ましい
実施例において、ＰＣカード（８）はヒートシンク（１
２）とは、物理的には接触しない。しかし、別の実施例
において、ＰＣカード（８）はヒートシンク（１２）と
物理的に接触する。
０）の間隔は、各差し込み部（３０）が隣接したヒート
シンク（１２）間の間隔により規定された溝中に位置す
るように選ばれる。従って、図２に示されるように、Ｐ
Ｃカード（８）は裏面板（１４）と相対するシャシ（１
０）の開放端から、ヒートシンク（１２）間の裏面板
（１４）中に指し込んでよい。ＰＣカード（８）は本質
的に平坦でなければならない。好ましい実施例におい
て、ＰＣカード（８）は更に、裏面板（１４）上の差し
込み部（３０）中に差し込まれ、固く保持されるケース
（３２）を含む。ＰＣカード（８）はケース（３２）中
に差し込まれ、従ってケース（３２）を通して、ＰＣカ
ード（８）を裏面板（１４）に電気的かつ機械的に接続
する。ヒートシンク（１２）に対する差し込み部（３
０）の相対的ずれは、理想的には、各ＰＣカード（８）
がヒートシンク（１２）間に容易に挿入でき、各ヒート
シンク（１２）の非ひれ状表面（２８）に、本質的に平
行でかつ近接して保持されるよう配置される。好ましい
実施例において、ＰＣカード（８）はヒートシンク（１
２）とは、物理的には接触しない。しかし、別の実施例
において、ＰＣカード（８）はヒートシンク（１２）と
物理的に接触する。
【００１１】ヒートシンク（１２）は本質的に平坦で、
ひれ状表面（２６）及び非ひれ状表面（２８）を含む。
非ひれ状表面（２８）は、本質的に平滑である。ひれ状
表面（２６）は複数の本質的に平行なひれを有し、それ
はヒートシンク（１２）の一端から他方へ、長さ方向に
延びる。ヒートシンク（１２）のひれ状表面（２６）及
び非ひれ状表面（２８）間に埋め込まれて、複数のヒー
トパイプ（２９）があり、それは長さ方向に、かつ本質
的に相互に平行に延びる。ヒートパイプは封入された流
体の沸騰により、熱の移動を増加させる。ヒートパイプ
（２９）は中空の導管で、それは例えば水又はメタノー
ルのような流体を保持し、それは沸騰すると、ヒートパ
イプ（２９）内の熱の移動を著しく高める。各ヒートパ
イプ（２９）は通常真空にあり、そのため低温で沸騰が
起こり、本質的に移動部分のない受動冷却デバイスとし
て働く。ヒートパイプ（２９）はまた、ヒートシンク
（１２）それ自身の長さ及び幅軸に沿った熱の移動を容
易にする。好ましい実施例において、ヒートパイプ（２
９）はヒートシンク（１２）の製造後排気され、流体で
満たされ、各ヒートシンク（１２）内のヒートパイプ
（２９）のそれぞれの中に流体を十分に封入する。
ひれ状表面（２６）及び非ひれ状表面（２８）を含む。
非ひれ状表面（２８）は、本質的に平滑である。ひれ状
表面（２６）は複数の本質的に平行なひれを有し、それ
はヒートシンク（１２）の一端から他方へ、長さ方向に
延びる。ヒートシンク（１２）のひれ状表面（２６）及
び非ひれ状表面（２８）間に埋め込まれて、複数のヒー
トパイプ（２９）があり、それは長さ方向に、かつ本質
的に相互に平行に延びる。ヒートパイプは封入された流
体の沸騰により、熱の移動を増加させる。ヒートパイプ
（２９）は中空の導管で、それは例えば水又はメタノー
ルのような流体を保持し、それは沸騰すると、ヒートパ
イプ（２９）内の熱の移動を著しく高める。各ヒートパ
イプ（２９）は通常真空にあり、そのため低温で沸騰が
起こり、本質的に移動部分のない受動冷却デバイスとし
て働く。ヒートパイプ（２９）はまた、ヒートシンク
（１２）それ自身の長さ及び幅軸に沿った熱の移動を容
易にする。好ましい実施例において、ヒートパイプ（２
９）はヒートシンク（１２）の製造後排気され、流体で
満たされ、各ヒートシンク（１２）内のヒートパイプ
（２９）のそれぞれの中に流体を十分に封入する。
【００１２】本発明に従うヒートシンク（１２）の利点
は、ひれ及びヒートパイプ（２９）が一方向に本質的に
平行であるため、押し出しを含む費用のかからない技術
を用いて、作製してよいことである。本発明の好ましい
実施例において、ヒートシンク（１２）は押し出し加工
されたアルミニウムで作られ、幅３．５インチ、長さ５
インチで、図１に示されるように、ヒートシンク（１
２）の長さだけ延びる２つのねじ孔（２４）を有する。
しかし、ヒートシンク（１２）の作製に他の材料を用い
てもよい。また、材料の熱抵抗が低い限り、銅及び合金
を含む他の材料も適している。
は、ひれ及びヒートパイプ（２９）が一方向に本質的に
平行であるため、押し出しを含む費用のかからない技術
を用いて、作製してよいことである。本発明の好ましい
実施例において、ヒートシンク（１２）は押し出し加工
されたアルミニウムで作られ、幅３．５インチ、長さ５
インチで、図１に示されるように、ヒートシンク（１
２）の長さだけ延びる２つのねじ孔（２４）を有する。
しかし、ヒートシンク（１２）の作製に他の材料を用い
てもよい。また、材料の熱抵抗が低い限り、銅及び合金
を含む他の材料も適している。
【００１３】使用中、１ないし複数のＰＣカード（８）
が隣接したヒートシンク（１２）間のシャシ（１０）中
に挿入され、差し込み部（３０）を通して、裏面板（１
４）に機械的かつ電気的に結合される。結合されたＰＣ
カード（８）のそれぞれは、意図した機能を果たす。動
作の副産物として、各ＰＣカード（８）中の電子部品に
より、熱が発生し、熱は温度を上昇させる傾向がある。
が隣接したヒートシンク（１２）間のシャシ（１０）中
に挿入され、差し込み部（３０）を通して、裏面板（１
４）に機械的かつ電気的に結合される。結合されたＰＣ
カード（８）のそれぞれは、意図した機能を果たす。動
作の副産物として、各ＰＣカード（８）中の電子部品に
より、熱が発生し、熱は温度を上昇させる傾向がある。
【００１４】各ＰＣカード（８）の動作による熱は、伝
導及び放射により、隣接したヒートシンク（１２）の非
ひれ状表面（２８）に転送される。ＰＣカード（８）が
ヒートシンク（１２）の非ひれ状表面（２８）に接触し
ていない時、熱はＰＣカード（８）とヒートシンク（１
２）の非ひれ状表面（２８）間の空気間隙を越えて、伝
導により、ＰＣカード（８）からヒートシンク（１２）
に転送される。加えて、熱は空気間隙を越えて、ＰＣカ
ード（８）からヒートシンク（１２）の非ひれ状表面
（２８）に放射される。放射による熱移動の効率を増す
ため、非ひれ状表面（２８）の光学的特性は修正でき
る。例えば、アルミニウム・ヒートシンク（１２）に黒
色塗料を塗ることにより、その表面の放射率は約．１か
ら約．９に増加し、従って放射による熱移動の効率は著
しく増す。
導及び放射により、隣接したヒートシンク（１２）の非
ひれ状表面（２８）に転送される。ＰＣカード（８）が
ヒートシンク（１２）の非ひれ状表面（２８）に接触し
ていない時、熱はＰＣカード（８）とヒートシンク（１
２）の非ひれ状表面（２８）間の空気間隙を越えて、伝
導により、ＰＣカード（８）からヒートシンク（１２）
に転送される。加えて、熱は空気間隙を越えて、ＰＣカ
ード（８）からヒートシンク（１２）の非ひれ状表面
（２８）に放射される。放射による熱移動の効率を増す
ため、非ひれ状表面（２８）の光学的特性は修正でき
る。例えば、アルミニウム・ヒートシンク（１２）に黒
色塗料を塗ることにより、その表面の放射率は約．１か
ら約．９に増加し、従って放射による熱移動の効率は著
しく増す。
【００１５】あるいは、もしＰＣカード（８）の全体又
は一部が、ヒートシンク（１２）の非ひれ状部分（２
８）に接触しているなら、上の２つの移動機構は、ＰＣ
カード（８）の外側からヒートシンク（１２）の非ひれ
状表面（２８）への直接の熱伝導と結びつく。
は一部が、ヒートシンク（１２）の非ひれ状部分（２
８）に接触しているなら、上の２つの移動機構は、ＰＣ
カード（８）の外側からヒートシンク（１２）の非ひれ
状表面（２８）への直接の熱伝導と結びつく。
【００１６】ヒートシンク（１２）はヒートシンク（１
２）の全表面上のシャシ（１０）の内部チャンバ（１
８）中の周囲の空気と常に熱を交換する。ひれ状表面
（２６）は周囲の空気に対するほとんどの表面積を供す
るから、ほとんどの熱はヒートシンク（１２）とひれ状
表面（２６）における周囲の空気の間で交換される。シ
ャシ（１０）中の空気孔（２２）は、冷えた空気の侵入
を容易にし、シャシ（１０）中のヒートシンク（１２）
を囲む加熱された空気と置きかえる。ヒートシンク（１
２）それ自身の中で、ヒートパイプ（２９）は熱の流れ
に対する抵抗を著しく下げる傾向があり、従ってヒート
シンク（１２）の表面領域上で、より均一に熱を広げ消
散させる。このことは、きわめて重要で、特にヒートシ
ンク（１２）上に空気を押しやるために、ファンを用い
ない場合に、特に重要である。後者の場合、シャシ（１
０）の中央のＰＣカード（８）は、空気孔（２２）から
最大の距離になる。ヒートパイプ（２９）により熱抵抗
が低くなるため、装置の冷却効率が著しく増し、特に中
央に置かれたＰＣカード（８）を冷却する能力が増す。
更に、ヒートシンク（１２）のひれ状表面（２６）上
に、空気を押しやるため、ファンを用いることにより、
冷却効率は上げられる。
２）の全表面上のシャシ（１０）の内部チャンバ（１
８）中の周囲の空気と常に熱を交換する。ひれ状表面
（２６）は周囲の空気に対するほとんどの表面積を供す
るから、ほとんどの熱はヒートシンク（１２）とひれ状
表面（２６）における周囲の空気の間で交換される。シ
ャシ（１０）中の空気孔（２２）は、冷えた空気の侵入
を容易にし、シャシ（１０）中のヒートシンク（１２）
を囲む加熱された空気と置きかえる。ヒートシンク（１
２）それ自身の中で、ヒートパイプ（２９）は熱の流れ
に対する抵抗を著しく下げる傾向があり、従ってヒート
シンク（１２）の表面領域上で、より均一に熱を広げ消
散させる。このことは、きわめて重要で、特にヒートシ
ンク（１２）上に空気を押しやるために、ファンを用い
ない場合に、特に重要である。後者の場合、シャシ（１
０）の中央のＰＣカード（８）は、空気孔（２２）から
最大の距離になる。ヒートパイプ（２９）により熱抵抗
が低くなるため、装置の冷却効率が著しく増し、特に中
央に置かれたＰＣカード（８）を冷却する能力が増す。
更に、ヒートシンク（１２）のひれ状表面（２６）上
に、空気を押しやるため、ファンを用いることにより、
冷却効率は上げられる。
【００１７】具体例について述べてきたが、当業者に
は、本発明の精神及び視野を離れることなく、変更がで
きることを、理解できるであろう。
は、本発明の精神及び視野を離れることなく、変更がで
きることを、理解できるであろう。
【図１】構成要素を示す本発明の好ましい実施例の分解
図である。
図である。
【図２】ＰＣカードの装置への接続方式を示す本発明の
概略図である。
概略図である。
８ ＰＣカード １０ シャシ １２ ヒートシンク １４ 裏面板 １６ 側壁 １８ 内部チャンバ ２０、２４、２５ ねじ孔 ２２ 空気孔 ２６ ひれ状表面 ２８ 非ひれ状表面 ２９ ヒートパイプ ３０ 差し込み部 ３２ ケース
Claims (17)
- 【請求項１】 空気孔を有するチャンバを規定するシャ
シ；ヒートシンク周囲の雰囲気に、熱を移動させるため
のひれ状表面、ひれ状表面に相対する側にある非ひれ状
表面及びヒートシンク内に完全に埋め込まれ、ひれ状表
面及び非ひれ状表面間の伝導による熱の移動を容易にす
るためのヒートパイプを有し、チャンバ内でシャシにマ
ウントされたヒートシンク；及び少くとも１個のＰＣカ
ードの表面が、ヒートシンクの非ひれ状表面に近接し、
かつ本質的に平行で、少くとも１つのＰＣカードとヒー
トシンク間の熱移動を容易にするように、少くとも１つ
のＰＣカードに、機械的かつ電気的に接続可能な少くと
も１つの電気的コネクタを有するシャシにマウントされ
た裏面板を含む少くとも１つのＰＣカードから、熱を除
去するための装置。 - 【請求項２】 複数のヒートシンクは、溝を規定する隣
接したヒートシンクの各ひれ状及び非ひれ状表面間の間
隙を有するチャンバ内のシャシに、間隔をあけてマウン
トされ、 少くとも１つの電気的コネクタは、各スロット間の裏面
板上に位置する請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 ヒートシンクの非ひれ状表面は、ＰＣカ
ードとヒートシンク間の放射による熱移動が改善される
よう処理される請求項２記載の装置。 - 【請求項４】 処理された非ひれ状表面は、約０．９の
表面放射率を有する請求項３記載の装置。 - 【請求項５】 ヒートシンクは黒色塗料で処理する請求
項３記載の装置。 - 【請求項６】 ヒートシンクは押し出し加工材料で作ら
れる請求項２記載の装置。 - 【請求項７】 材料は金属である請求項６記載の装置。
- 【請求項８】 金属はアルミニウムである請求項７記載
の装置。 - 【請求項９】 金属は銅である請求項７記載の装置。
- 【請求項１０】 材料は金属合金である請求項６記載の
装置。 - 【請求項１１】 電気的コネクタに接続されたＰＣカー
ドは、複数のヒートシンクのうちの１つの非ひれ状表面
に、物理的に接触する請求項２記載の装置。 - 【請求項１２】 電気的コネクタに接続されたＰＣカー
ドは、ヒートシンクの非ひれ状表面に、物理的に接触す
る請求項１記載の装置。 - 【請求項１３】 ひれ状及び非ひれ状表面及び完全に埋
め込まれたヒートパイプを有し、隣接したヒートシンク
間の空間が、ＰＣカード挿入のための溝を規定するヒー
トシンクを準備する工程；ＰＣカードを裏面板に機械的
かつ電気的に接続するための電気的コネクタを準備する
工程；熱がＰＣカードからヒートシンクへ移動するよ
う、ヒートシンクの非ひれ状表面に近接して、ＰＣカー
ドを設置する工程；及びヒートシンクのひれ状表面に空
気を流すことにより、ヒートシンクを冷却する工程を含
むＰＣカード群の冷却方法。 - 【請求項１４】 ＰＣカードはヒートシンクの非ひれ状
表面に接触している請求項１３記載の方法。 - 【請求項１５】 ヒートシンクは押し出し加工された金
属で作られる請求項１３記載の方法。 - 【請求項１６】 金属はアルミニウムである請求項１３
記載の方法。 - 【請求項１７】 金属は銅である請求項１３記載の方
法。
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| US08/789,444 US5844777A (en) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | Apparatus for heat removal from a PC card array |
| US08/789444 | 1997-01-27 |
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