KR19990019654U - Heat dissipation structure of computer system using heat pipe - Google Patents

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윤종용
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Abstract

본 고안은 중앙처리장치와 같은 열발생부품으로부터 발생되는 열을 히트파이프를 사용하여 메인섀시나 기타 방열부품을 통해 열이 방출되도록 하는 히트파이프를 이용한 컴퓨터 시스템의 방열구조에 관한 것으로, 컴퓨터 본체 내부의 메인 회로기판상에 설치된 열발생부품의 일면과 면 접촉되게 설치되는 방열판과, 컴퓨터 본체를 이루는 메인섀시의 내부바닥면과 면 접촉되게 설치되는 라디에이터와, 일단이 방열판에 면접촉되게 결합되고, 타단은 라디에이터의 저면과 메인섀시의 바닥면 사이에 면 접촉되게 결합되어 열발생부품으로부터 라디에이터와 메인섀시로 열전달이 이루어지도록 설치되는 히트파이프로 구성된다.The present invention relates to a heat dissipation structure of a computer system using a heat pipe to heat the heat generated from a heat generating component such as a central processing unit through a main chassis or other heat dissipating parts using a heat pipe. A heat sink installed in surface contact with one surface of a heat generating component installed on the main circuit board of the radiator, a radiator installed in surface contact with an inner bottom surface of the main chassis constituting the computer main body, and one end of the heat sink mounted in surface contact with the heat sink, The other end is composed of a heat pipe which is coupled in surface contact between the bottom surface of the radiator and the bottom surface of the main chassis so that heat is transferred from the heat generating parts to the radiator and the main chassis.

이와 같은 구조에 의해 중앙처리장치에서 발생되는 열이 방열판 및 히트파이프로 전달된 후 다시 라디에이터와 메인섀시에 바로 전달되어 방열되기 때문에 오랜 시간 컴퓨터를 작동시켜도 기존의 방열구조에 비하여 훨씬 더 신속하고 효과적으로 열 방출이 이루어질 수 있도록 한 것이다.Because of this structure, heat generated from the central processing unit is transferred to the heat sink and heat pipe, and then directly transferred to the radiator and main chassis to radiate heat. Therefore, even if the computer is operated for a long time, it is much faster and more effective than the conventional heat dissipation structure. The heat release can be made.

Description

히트파이프를 이용한 컴퓨터 시스템의 방열구조(COOLING STRUCTURE OF COMPUTER SYSTEM USING HEAT PIPE)COOLING STRUCTURE OF COMPUTER SYSTEM USING HEAT PIPE

본 고안은 히트파이프를 이용한 컴퓨터 시스템의 방열구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중앙처리장치와 같은 열발생부품으로부터 발생되는 열을 히트파이프를 사용하여 메인섀시나 기타 방열부품을 통해 열이 방출하도록 하는 히트파이프를 이용한 컴퓨터 시스템의 방열구조에 관한 것이다.The present invention relates to a heat dissipation structure of a computer system using a heat pipe, and more particularly, heat is discharged through a main chassis or other heat dissipation parts by using a heat pipe. The heat dissipation structure of a computer system using a heat pipe.

컴퓨터 시스템의 소형화와 경량화에 따라 사용되는 전자회로가 고접적되고 소형화되므로 전자회로와 부품에서 발생되는 열을 방열하기 위한 기술이 필수적으로 요구되고 있다.As the electronic circuits used are miniaturized and miniaturized due to the miniaturization and light weight of computer systems, a technology for dissipating heat generated from electronic circuits and components is required.

특히, 컴퓨터 시스템의 메인 회로기판상에 설치되는 중앙처리장치 또는 저항등과 같은 특정 부품으로부터 열이 많이 발생된다.In particular, a large amount of heat is generated from certain components such as a central processing unit or a resistor installed on the main circuit board of the computer system.

이와 같이 발생되는 열을 외부로 방출시키지 않을 경우에는 상기 컴퓨터 시스템 내부에 설치되는 각종 부품 및 메인 회로기판상에 장착된 열에 약한 각종 소자들이 열화되어 제기능을 발휘하지 못하거나 수명이 단축되고, 컴퓨터에서 오류작동의 주요 원인이 된다는 심각한 문제가 있다.If the heat generated in this way is not discharged to the outside, various components installed inside the computer system and various elements weak to the heat mounted on the main circuit board may be deteriorated, thereby preventing their function or shortening the lifespan. There is a serious problem that is the main cause of error operation in the system.

이와 같이 컴퓨터 시스템에서는 중앙처리장치에서 발생되는 열을 효율적으로 처리하기 위하여 다양한 방열설계를 고려하고 있으며, 종래에는 도 1에 도시한 바와 같이 컴퓨터 본체(12)내부의 메인 회로기판(14)상에 설치되는 중앙처리장치(16)와 같은 열발생부품의 상면에 단일의 방열판(18)을 설치하여 상기 중앙처리장치(16)로부터 발생되는 열이 방출될 수 있도록 하였다.As described above, in the computer system, various heat dissipation designs are considered in order to efficiently process heat generated from the central processing unit. Conventionally, as shown in FIG. A single heat sink 18 is installed on the upper surface of the heat generating component such as the central processing unit 16 to be installed so that the heat generated from the central processing unit 16 can be released.

그러나 이와 같은 종래 컴퓨터 시스템(10)의 방열구조에서는 시스템의 가동 초기에는 어느 정도 방열효율이 높으나, 시스템의 가동시간이 길어지는 경우에는 상기 방열판(18)으로부터 방출되는 열량보다 열방출효율이 현저하게 낮아진다는 문제가 있다.However, in the heat dissipation structure of the conventional computer system 10, although the heat dissipation efficiency is somewhat high at the initial stage of operation of the system, the heat dissipation efficiency is remarkably higher than the amount of heat emitted from the heat dissipation plate 18 when the system operation time is long. There is a problem of being lowered.

도 2는 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 종래의 다른 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 방열구조를 보여주는 사시도이다.2 is a perspective view showing a heat dissipation structure of a computer system according to another exemplary embodiment to improve such a problem.

이를 참조하면, 컴퓨터 본체(12)내부의 메인 회로기판(14)상에 설치되는 중앙처리장치(16)의 상부에 다수의 방열핀(18a)이 구비된 방열판(18)을 장착하고, 상기 방열판(18)의 상부에는 다량의 고정나사(22)에 의해 팬모터(20)가 장착된다.Referring to this, a heat dissipation plate 18 having a plurality of heat dissipation fins 18a is mounted on the central processing unit 16 installed on the main circuit board 14 in the computer main body 12, and the heat dissipation plate ( The fan motor 20 is mounted to the upper portion of the 18 by a large amount of fixing screws 22.

그리하여 상기 열방생부품인 중앙처리장치(16)로부터 발생되는 열이 상기 방열판(18)으로 전도되고, 상기 방열판(18)으로 전도된 열은 상기 팬모터(20)의 동작에 의하여 외부로 강제 배출될 수 있도록 하였다.Thus, heat generated from the central processing unit 16, which is the thermal radiation component, is conducted to the heat sink 18, and the heat conducted to the heat sink 18 is forcibly discharged to the outside by the operation of the fan motor 20. It could be.

이와 같은 방열구조는 컴퓨터 시스템(10)의 작동초기에는 어느 정도 방열효과가 기대되나, 시스템의 작동시간이 길어지면 상기 방열판(18)이 가열되어 상기 팬모터(20)의 구성부품으로 열 전달이 이루어지게 된다. 따라서 그 열에 의해 구성부품의 기능이 약화되고, 팬모터(20)의 오랜 사용으로 인한 고정나사(22)의 풀림으로 심한 소음과 진동이 발생되고 팬모터(20)의 기능을 저하시키게 하여, 그 결과 방열효과가 현저하게 저하된다는 문제가 있다.Such a heat dissipation structure is expected to a certain degree of heat dissipation effect in the initial operation of the computer system 10, but if the operating time of the system is long, the heat sink 18 is heated to transfer heat to the components of the fan motor 20. Will be done. Therefore, the function of the component is weakened by the heat, severe noise and vibration are generated by the loosening of the fixing screw 22 due to long use of the fan motor 20, and the function of the fan motor 20 is deteriorated. As a result, there is a problem that the heat dissipation effect is significantly lowered.

또한, 이러한 소음과 진동은 사용자의 작업에 대한 집중력을 둔화시키고, 또한 컴퓨터 내부에서 증폭되면서 다른 부품에 악영향을 미쳐 전체 시스템의 기능을 약화시키는 심각한 문제점이 있다.In addition, such noise and vibration has a serious problem of slowing the concentration of the user's work, and also amplified inside the computer adversely affects other components, thereby weakening the function of the entire system.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 열발생부품에서 발생되는 열을 히트파이프를 이용하여 컴퓨터 케이스와 라디에이터 등의 다른 부품을 통해 효율적으로 방출되도록 한 새로운 형태의 히트파이프를 이용한 컴퓨터 시스템의 방열구조를 제공하는 것이다.The present invention is to solve such a conventional problem, the purpose of which is to heat the heat generated from the heat-generating parts to efficiently discharge the heat through other components such as computer case and radiator by using the heat pipe It is to provide a heat dissipation structure of a computer system using.

도 1은 종래 컴퓨터 시스템의 방열구조를 보여주는 분리사시도,1 is an exploded perspective view showing a heat dissipation structure of a conventional computer system,

도 2는 종래 컴퓨터 시스템의 방열구조의 다른 실시예를 보여주는 분리사시도,Figure 2 is an exploded perspective view showing another embodiment of a heat dissipation structure of a conventional computer system,

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 방열구조를 보여주는 요부확대 분리 사시도,Figure 3 is an enlarged perspective view of the main portion showing the heat dissipation structure of the computer system according to an embodiment of the present invention,

도 4는 컴퓨터 시스템에 장착된 상태를 보여주는 요부확대 사시도이다.4 is an enlarged perspective view illustrating main parts of the computer system in a state where they are mounted.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

30 : 컴퓨터 시스템 32 : 컴퓨터 본체30: computer system 32: computer body

32a : 메인섀시 34 : 메인 회로기판32a: main chassis 34: main circuit board

36 : 열발생부품 40 : 방열판36: heat generating parts 40: heat sink

42 : 상부판 43 : 끼움공42: top plate 43: fitting hole

44 : 하부판 45 : 끼움돌기44: lower plate 45: fitting protrusion

46,52 : 결합홈 50 : 라디에이터46,52: Coupling groove 50: Radiator

60 : 히트파이프60: heat pipe

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 특징에 따른 히트파이프를 이용한 컴퓨터 시스템의 방열구조는 컴퓨터 본체 내부의 메인 회로기판상에 설치된 열발생부품의 일면과 면 접촉되게 설치되는 방열판과; 상기 컴퓨터 본체를 이루는 메인섀시의 내부바닥면과 면 접촉되게 설치되는 라디에이터와; 일단이 상기 방열판에 면접촉되게 결합되고, 타단은 상기 라디에이터의 저면과 상기 메인섀시의 바닥면 사이에 면 접촉되게 결합되어 상기 열발생부품으로부터 상기 라디에이터와 메인섀시로 열전달이 이루어지도록 설치되는 히트파이프를 포함한다.In order to achieve the above object, the heat dissipation structure of the computer system using the heat pipe according to the characteristics of the present invention is a heat dissipation plate which is installed in contact with one surface of the heat generating component installed on the main circuit board inside the computer main body; A radiator installed in surface contact with an inner bottom surface of the main chassis constituting the computer main body; One end is coupled in surface contact with the heat sink, the other end is coupled in surface contact between the bottom surface of the radiator and the bottom surface of the main chassis is installed so that the heat transfer from the heat generating component to the radiator and the main chassis It includes.

이와 같은 본 고안에서 상기 방열판은 상부판과 하부판으로 이루어지며, 상기 하부판의 상면으로부터 돌출된 다수의 끼움돌기와; 상기 상부판에는 상기 끼움돌기가 끼워져 결합되도록 형성된 끼움공 및; 상기 상부판과 하부판이 결합되는 면상에는 상기 히트파이프의 일단이 끼워져 결합되도록 소정크기로 형성된 결합홈을 포함한다.In the present invention, the heat sink is made of an upper plate and a lower plate, a plurality of fitting protrusions protruding from the upper surface of the lower plate; Fitting holes formed in the upper plate such that the fitting protrusions are fitted and coupled; The upper plate and the lower plate is coupled to the surface comprises a coupling groove formed in a predetermined size so that one end of the heat pipe is fitted.

이와 같은 본 고안에서 상기 라디에이터는 상기 메인섀시의 바닥면상에 장착되는 일면에 상기 히트파이프의 일단이 끼워져 결합되도록 형성된 결합홈을 포함한다.In this invention, the radiator includes a coupling groove formed so that one end of the heat pipe is fitted to one surface mounted on the bottom surface of the main chassis.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도 3 및 도 5를 참조하면서 보다 상세히 설명하며, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 5, and like reference numerals denote like elements for performing the same function.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 방열구조를 보여주는 요부확대 분리 사시도이다.Figure 3 is an enlarged perspective view of the main portion showing the heat radiation structure of the computer system according to an embodiment of the present invention.

이를 참조하면, 컴퓨터 본체(32)내부의 메인 회로기판(34)상에 설치되는 열발생부품중의 대표적인 중앙처리장치(36)의 상면에 설치되는 방열판(40)은 하부판(44)과 상부판(42)으로 이루어지며, 상기 하부판(44)의 상면에는 끼움돌기(45)가 돌설되고 상기 상부판(42)에는 상기 끼움돌기(45)가 끼워지는 끼움공(43)이 형성되어 있다. 그리고 상기 컴퓨터 본체(32)를 이루는 메인섀시(32a)의 바닥면에는 다수의 방열핀(54)이 형성된 라디에이터(Radiator ; 50)가 설치되고, 상기 방열판(40)과 상기 라디에이터(50)에 결합되는 히트파이프(60)로 구성되어 있다.Referring to this, the heat sink 40 installed on the upper surface of the representative central processing unit 36 among the heat generating parts installed on the main circuit board 34 in the computer main body 32 has a lower plate 44 and an upper plate. Comprising (42), the fitting protrusion 45 is protruded on the upper surface of the lower plate 44, the fitting plate 43 is formed in the upper plate 42 is fitted with the fitting protrusion 45. In addition, a radiator 50 having a plurality of heat dissipation fins 54 is installed on a bottom surface of the main chassis 32a constituting the computer body 32, and coupled to the heat sink 40 and the radiator 50. The heat pipe 60 is comprised.

한편, 상기 하부판(44)과 상부판(42)이 결합되는 면상에는 상기 히트파이프(60)의 일단이 끼워져 결합되도록 결합홈(46)이 형성되며, 또한 상기 라디에이터(50)의 바닥면에도 상기 히트파이프(60)가 끼워져 결합되는 결합홈(52)이 형성되어 있다.On the other hand, a coupling groove 46 is formed on one side of the bottom plate 44 and the upper plate 42 to be coupled to one end of the heat pipe 60, and also on the bottom surface of the radiator 50 The coupling groove 52 to which the heat pipe 60 is fitted and coupled is formed.

상기 히트파이프(60)는 단면이 원형으로 이루어지며, 그 단면 형상을 원형으로 했지만 이것에 한정하는 것은 아니고 어떠한 형태라도 좋다.The heat pipe 60 has a circular cross section, but the cross-sectional shape is circular, but the heat pipe 60 is not limited thereto.

한편 도 4는 컴퓨터 시스템에 장착된 상태를 보여주는 요부확대 사시도로서, 이를 참조하면 상기 라디에이터(50)는 나사(56)에 의해서 상기 메인섀시(32a)에 결합되고, 상기 방열판(40)은 양면테이프와 같은 접착테이프를 사용하여 상기 중앙처리장치(36)의 상면에 압착 고정된다.Meanwhile, FIG. 4 is an enlarged perspective view illustrating main parts mounted on a computer system. Referring to this, the radiator 50 is coupled to the main chassis 32a by screws 56, and the heat sink 40 is a double-sided tape. It is fixed to the upper surface of the central processing unit 36 by using an adhesive tape such as.

이때 상기 히트파이프(60)의 일단은 상기 방열판(40)의 결합홈(46)에 끼워지고 타단은 상기 라디에이터(50)에 형성된 결합홈(52)에 끼워져 상기 메인섀시(32a)의 바닥면과 상기 라디에이터(50)의 결합홈(52)에 면 접촉되도록 설치된다.At this time, one end of the heat pipe 60 is fitted into the coupling groove 46 of the heat sink 40 and the other end is fitted into the coupling groove 52 formed in the radiator 50 and the bottom surface of the main chassis 32a. The radiator 50 is installed in surface contact with the coupling groove 52.

그리고 상기 히트파이프(60)가 끼워진 방열판(40)의 고정을 견고하게 하기 위해 홀더 클립(70)을 이용하여 상기 중앙처리장치(36)에 다시 한번 고정시킨다.In addition, the holder pipe 70 is once again fixed to the CPU 36 to secure the heat sink 60 to which the heat pipe 60 is inserted.

이와 같이 결합되는 본 고안에 따른 컴퓨터 시스템의 방열구조에서의 열방출작용을 설명하면 다음과 같다.The heat dissipation action in the heat dissipation structure of the computer system according to the present invention coupled as described above is as follows.

컴퓨터 시스템(30)이 작동되기 시작하면, 중앙처리장치(36)가 구동하면서 열이 발생되고, 상기 중앙처리장치(36)로부터 발생되는 열은 중앙처리장치(36)의 상부면에 부착된 방열판(40)을 통하여 히트파이프(60)로 전달된다.When the computer system 30 starts to operate, heat is generated as the central processing unit 36 is driven, and heat generated from the central processing unit 36 is attached to a heat sink attached to the upper surface of the central processing unit 36. It is delivered to the heat pipe 60 through the (40).

그리고 상기 히트파이프(60)로 전달된 열은 상기 라디에이터(50)의 결합홈(52)에 끼워진 히트파이프(60)의 타단을 통해 상기 라디에이터(50)로 전도되고, 또한 메인섀시(32a)로도 그 열이 전도된다.The heat transferred to the heat pipe 60 is conducted to the radiator 50 through the other end of the heat pipe 60 fitted into the coupling groove 52 of the radiator 50, and also to the main chassis 32a. The heat is conducted.

이와 같이 상기 방열판(40)에서 1차로 방열되고, 2차로 상기 히트파이프(60)상에서 방열되며, 또한 상기 라디에이터(50)로 전도된 열은 대류에 의해 방출된다. 그리고 상기 메인섀시(32a)로 전달된 열은 넓은 면적의 메인섀시(32a)전체로 전도되어 방출되는 것이다.As described above, heat is primarily radiated from the heat dissipation plate 40, and heat is radiated on the heat pipe 60 secondly, and the heat conducted to the radiator 50 is released by convection. The heat transferred to the main chassis 32a is conducted to the entire area of the main chassis 32a and is released.

이와 같은 본 고안을 적용하면 중앙처리장치에서 발생되는 열이 방열판 및 히트파이프로 전달된 후 다시 라디에이터와 메인섀시에 바로 전달되어 방열되기 때문에 오랜 시간 컴퓨터를 작동시켜도 기존의 방열구조에 비하여 훨씬 더 신속하고 효과적으로 열 방출이 이루어진다는 이점이 있고, 팬모터를 사용하지 않아도 되므로 팬모터의 작동시 발생되는 소음과 진동이 발생되지 않으므로, 그 결과 사용자의 작업능률이 향상되는 효과가 있다.When the present invention is applied, heat generated from the central processing unit is transferred to the heat sink and heat pipe, and then directly transferred to the radiator and the main chassis to radiate heat, which is much faster than the conventional heat dissipation structure even when the computer is operated for a long time. And there is an advantage that the heat dissipation is effectively, and do not need to use a fan motor, so the noise and vibration generated during the operation of the fan motor is not generated, as a result the user's work efficiency is improved.

Claims (3)

컴퓨터 본체(32) 내부의 메인 회로기판(34)상에 설치된 열발생부품(36)의 일면과 면 접촉되게 설치되는 방열판(40)과;A heat dissipation plate 40 installed to be in surface contact with one surface of the heat generating component 36 provided on the main circuit board 34 in the computer main body 32; 상기 컴퓨터 본체(32)를 이루는 메인섀시(32a)의 내부바닥면과 면 접촉되게 설치되는 라디에이터(50)와;A radiator 50 installed in surface contact with an inner bottom surface of the main chassis 32a constituting the computer main body 32; 일단이 상기 방열판(40)에 면접촉되게 결합되고, 타단은 상기 라디에이터(50)의 저면과 상기 메인섀시(32a)의 바닥면 사이에 면 접촉되게 결합되어 상기 열발생부품(36)으로부터 상기 라디에이터(50)와 메인섀시(32a)로 열전달이 이루어지도록 설치되는 히트파이프(60)를 포함하는 히트파이프를 이용한 컴퓨터 시스템의 방열구조.One end is coupled in surface contact with the heat sink 40, the other end is coupled in surface contact between the bottom surface of the radiator 50 and the bottom surface of the main chassis 32a to radiate the radiator from the heat generating component 36. A heat dissipation structure of a computer system using a heat pipe including a heat pipe 60 installed to allow heat transfer to the 50 and the main chassis 32a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방열판(40)은 상부판(42)과 하부판(44)으로 이루어지며, 상기 하부판(44)의 상면으로부터 돌출된 다수의 끼움돌기(45)와;The heat dissipation plate 40 includes an upper plate 42 and a lower plate 44, and a plurality of fitting protrusions 45 protruding from an upper surface of the lower plate 44; 상기 상부판(42)에는 상기 끼움돌기(45)가 끼워져 결합되도록 형성된 끼움공(43) 및;Fitting holes 43 formed on the upper plate 42 so that the fitting protrusions 45 are fitted and coupled; 상기 상부판(42)과 하부판(44)이 결합되는 면상에는 상기 히트파이프(60)의 일단이 끼워져 결합되도록 소정크기로 형성된 결합홈(46)을 포함하는 히트파이프를 이용한 컴퓨터 시스템의 방열구조.The heat dissipation structure of a computer system using a heat pipe including a coupling groove 46 formed in a predetermined size so that one end of the heat pipe 60 is fitted to be coupled to the upper plate 42 and the lower plate 44. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 라디에이터(50)는 상기 메인섀시(32a)의 바닥면상에 장착되는 일면에 상기 히트파이프(60)의 일단이 끼워져 결합되도록 형성된 결합홈(52)을 포함하는 히트파이트를 이용한 컴퓨터 시스템의 방열구조.The radiator 50 is a heat dissipation structure of a computer system using a heat pipe including a coupling groove 52 formed so that one end of the heat pipe 60 is fitted into one surface mounted on the bottom surface of the main chassis 32a. .
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