(57)【要約】【課題】ハウジング内に発生する熱量を効率的に放熱して内外温度差を低減する閉ループ循環式放熱装置およびそれを使用する液晶スクリーンモジュール等のスクリーンモジュールを提供する。【解決手段】ハウジング２の上方の出口７およびハウジング２の下方の入口８間を金属製導管３により連通させ、ハウジング２と金属製導管３により閉ループ式放熱循環を形成する。そして、ハウジング２の内部に充填させた気体（冷媒）を金属製導管３を介して循環させて、金属製導管３の周囲に形成された複数の放熱フィン５によりハウジング２の内部に発生する熱を外部へ効果的に放熱する。閉ループ式放熱循環路は、１個でも複数個でもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉ループ循環式放熱装置において、
ハウジングの上方通口と下方通口を連通して閉ループ式放熱循環を形成する少なくとも１本の金属製導管と、該金属性導管に設けられた複数の放熱フィンとを含むことを特徴とする閉ループ循環式放熱装置。
【請求項２】
前記ハウジングは、液晶スクリーンモジュール又はその他の発光発熱ランプモジュールを内装することを特徴とする請求項１に記載の閉ループ循環式放熱装置。
【請求項３】
前記ハウジングの上方通口は、前記ハウジング内の気体の出口であり且つ前記ハウジングの下方通口は、前記ハウジング内の気体入口であることを特徴とする請求項１又は２に記載の閉ループ循環式放熱装置。
【請求項４】
前記ハウジングの出入口は、それぞれ１対設けられ且つ前記金属製導管の一端が前記出口に連通され、前記金属製導管の他端が前記入口に連通されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の閉ループ循環式放熱装置。
【請求項５】
前記金属製導管は、前記出口から前記ハウジング内部の気体を導出し、更に前記入口から気体を導入することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の閉ループ循環式放熱装置。
【請求項６】
前記放熱フィンは、前記金属製導管の直径方向又は円周方向に沿って配列されることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の閉ループ循環式放熱装置。
【請求項７】
前記金属製導管が前記ハウジングに接続された出入口は、高分子材料等の断熱性材料を使用し、局部的な熱量の逆戻りを防止することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の閉ループ循環式放熱装置。
【請求項８】
前記閉ループ式放熱循環は、前記ハウジング内部の気体を外部と対流させることなく、前記金属製導管のみにより流動循環させることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の閉ループ循環式放熱装置。
【請求項９】
前記ハウジングの周りにファンを設け、前記放熱フィンを前記ファンにより強制空冷することを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の閉ループ循環式放熱装置。
【請求項１０】
前記ハウジングは、外表面に複数の放熱フィンを配置することを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の閉ループ循環式放熱装置。
【請求項１１】
複数の発熱体が内装され且つ出口および入口が設けられたハウジングと、
該ハウジングの前記出口および前記入口を連通して閉ループ式放熱循環を形成する少なくとも１本の金属製導管と、
該金属製導管の外面に形成された複数の放熱フィンとを備えることを特徴とするスクリーンモジュール。
【請求項１２】
前記スクリーンモジュールは、液晶スクリーン、プラズマスクリーンおよびコンピュータスクリーン等の平面表示スクリーンであることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーンモジュール。
【請求項１３】
前記ハウジングの出入口は、それぞれ１対設けられ、前記金属製導管の一端が前記１対の出口に連通され、前記金属製導管の他端が前記１対の入口に連通されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のスクリーンモジュール。
【請求項１４】
前記金属製導管は、前記出口から前記ハウジング内部の気体を導出し、更に前記入口から前記気体を導入することを特徴とする請求項１１、１２又は１３に記載のスクリーンモジュール。
【請求項１５】
前記放熱フィンは、前記金属製導管の直径方向又は円周方向に沿って配列されることを特徴とする請求項１１乃至１４の何れかに記載のスクリーンモジュール。
【請求項１６】
前記金属製導管が前記ハウジングに接続された前記出入口には、高分子材料等の断熱材料を使用して局部的に熱量の逆戻りを防止することを特徴とする請求項１１乃至１５の何れかに記載のスクリーンモジュール。
【請求項１７】
前記閉ループ式放熱循環は、前記ハウジング内部の気体を外部と対流することなく前記金属製導管のみにより流動させることを特徴とする請求項１１乃至１６の何れかに記載のスクリーンモジュール。
【請求項１８】
前記ハウジングの周りにファンを設け、前記放熱フィンを強制空冷することを特徴とする請求項１１乃至１７の何れかに記載のスクリーンモジュール。
【請求項１９】
前記ハウジングは、外表面に複数の放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項１１乃至１８の何れかに記載のスクリーンモジュール。
【請求項２０】
前記ハウジングの出口は前記ハウジングの上方に設けられ、前記ハウジングの入口は前記ハウジングの下方に設けられることを特徴とする請求項１１乃至１９の何れかに記載のスクリーンモジュール。
【請求項２１】
前記発熱体は、発光発熱型のランプモジュールであることを特徴とする請求項１１乃至２０の何れかに記載のスクリーンモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放熱装置に関し、特にシステム内部の熱気をシステム外部へ導出して、事前に放熱循環させる閉ループ循環式放熱装置およびそれを使用するスクリーンモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模集積回路（ＬＳＩ）技術の進歩により、電子産業の急速的な発展に寄与し、各種電子機器又は装置の高密度および高速化を加速している。斯かる電子機器の高密度且つ高速化に派生する電子デバイス等からの発熱を如何に解決するかが最大の技術的課題である。
【０００３】
例えば表示装置（表示器又はディスプレイ）等の電子機器にあっても、高画質（高解像度）と共に大表示画面化の要求が高まり、しかも薄型且つ軽量化の要求もあるので、高密度化が加速している。その結果、斯かる表示装置内部の発熱も、それに応じて増加している。斯かる表示装置の発熱をタイミングよく且つ効率的に放熱しないと、表示装置内部温度が急激に上昇し、使用する電子デバイスの信頼性が低下し、その表示安定性およびその動作寿命に著しい悪影響をもたらすこととなる。
【０００４】
市場の要求に応じて新しい表示器が開発され、これら新製品の発熱量は益々増加傾向にある。斯かる新製品では、使用する電子デバイス又は部品自身の自然放熱では実際の要求を満足することができない。そこで、従来は発熱デバイスの表面に更に放熱装置（ヒートシンク等）を取り付けることにより放熱を補助している。しかし、必要とする放熱量が増加するにつれて、放熱装技術の更なる改善が望まれる。
【０００５】
従来、放熱性能を高めるために、放熱フィンをできる限り薄く且つ高密度の設計とすることにより、放熱装置を構成する金属の熱伝導特性を利用して放熱量の増加を図っている。既存の放熱装置の１つは、ヒートパイプ（熱管放熱器）であり、ベース上に垂直に配置されている。このヒートパイプには、複数の放熱フィンが一定間隔で水平に形成配置されている。また、このヒートパイプの内部には、相変化し易く且つ化学的安定性が優れた液体作動物質が充填されており、その一端が熱源と接触し、内部の液体循環により熱量を他端へ伝達することにより放熱している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した従来の放熱フィンおよびヒートパイプ技術共に局部的な発熱のみしか放熱し得ない。そこで、例えば大型液晶表示パネル等のスクリーンモジュールにあっては、そのバックライトとして使用される光源等からの広範囲にわたる発熱を効果的に放熱して温度を降下させ、スクリーンモジュールの内外温度のアンバランスを解決することが不可能又は著しく困難であるという課題があった。その理由は、このスクリーンの外部温度は放熱フィン又はヒートパイプにより降下させることができても、スクリーンモジュール内部の発熱源の発熱を十分に放熱することができないからである。
【０００７】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、斯かる課題を解決又は軽減する、即ち内部の発熱素子の発熱を比較的簡単な構成により効率的に放熱可能にする閉ループ循環式放熱装置を提供することを主たる目的とする。また、本発明の他の目的は、ハウジング内部の発熱を効率的に放熱してハウジングの内外温度差を低減するスクリーンモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の閉ループ循環式放熱装置は、少なくとも１本の金属製導管および外表面に設けられた複数の放熱フィンを含んでいる。金属製導管の一端がハウジング上方の出口に、他端がハウジング下方の入口に設けられ、閉ループ式放熱循環を形成し、そして複数の放熱フィンがこの金属製導管の外表面に設けられている。
【０００９】
より好ましくは、このハウジングの外表面にも複数の放熱フィンが形成配置されている。
【００１０】
また、より好ましくは、このハウジングに液晶スクリーンモジュールその他の発光発熱ランプモジュールを内装する。
【００１１】
更に、この放熱フィンは、金属製導管の直径方向又は円周方向に沿って配列される。また、例えばスクリーンモジュールの後方に延出させてもよい。
【００１２】
更に、より好ましくは、この金属製導管は、ハウジングの出入口に接続され、局部的に高分子材料等の断熱材料を使用して熱量の逆戻りを防止する。
【００１３】
尚、より好ましくは、ハウジングの外部にファンを取り付け、この放熱フィンに空気流を吹き付けて強制空冷する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の閉ループ循環式放熱装置およびそれを使用するスクリーンモジュールによると、次の如き実用上の顕著な効果が得られる。即ち、ハウジング内部で発生する電子デバイスやランプ等による発熱を効率的に放熱してハウジングの内外温度差を低減可能である。また、ハウジングの上方出口および下方入口間に１又は複数個の金属製導管を設けるので、構成が簡単であり、小型軽量化が可能である。更に、ハウジング内部のランプの光量を一層増加して表示輝度を改善したスクリーンモジュールを実現できる。
【実施例１】
【００１５】
以下、本発明による閉ループ循環式放熱装置の好適実施例の構成および作用を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
先ず、図１は、本発明による閉ループ循環式放熱装置の第１実施例であるスクリーンモジュールの構成を示す説明図である。このスクリーンモジュール１は、主としてハウジング２、金属製導管３、複数の放熱フィン４、５およびランプ６により構成される。金属製導管３の一端はハウジング２の上方通口（又は出口）７に連通され、この金属製導管３の他端はハウジング２の下方通口（又は入口）８に連通されている。複数の放熱フィン４がハウジング２の後方（又は背面）に配列形成されている。また、複数の放熱フィン５が金属製導管３の直径方向又は円周方向に沿って一定間隔で設けられている。尚、ハウジング２および金属製導管３の内部には、熱伝導特性の優れた気体（冷媒）が充填されている。
【００１７】
次に、図１に示すスクリーンモジュール１の作用を説明する。ハウジング２の発熱は、このハウジング２の後方に形成された複数の放熱フィン４により、その金属の熱伝導特性を利用して発散（又は放熱）される。一方、ハウジング２の内部に生じる発熱は、このハウジング２の上方出口７に連通する金属製導管３から導出される。即ち、この金属製導管３の内部の熱気は、図１中に矢印で示す方向に流れ（又は移動し）、この金属製導管３に設けられた複数の放熱フィン５の熱対流又は熱放射により大気中に放熱される。この金属製導管３内の熱気を冷却した後、ハウジング２の下方入口８を介してハウジング２内に導入されて閉ループ熱循環を形成する。この閉ループ熱熱循環により、ハウジング２の内部の温度を降下させ、ハウジング２の内外温度差を低減させる。
【実施例２】
【００１８】
次に、図２は、本発明による閉ループ循環式放熱装置の第２実施例であるスクリーンモジュール１１の構成を示す説明図である。このスクリーンモジュール１１は、主としてハウジング１２、１対の金属製導管１３、複数の放熱フィン１４、１５およびランプ１６により構成されている。これら１対の金属製導管１３の一端は、それぞれハウジング１２の左右両側の上方出口１７に連通され、これら金属製導管１３の他端は、ハウジング１２の中央外側に設けられた共用管道に纏められ、その下端は、再度分離されてそれぞれハウジング１２の下方入口１８に連通されている。複数の放熱フィン１４がハウジング１２の外側に配列形成されている。また、複数の放熱フィン１５が１対の金属製導管１３の直径方向又は円周方向に沿って、一定間隔で平行に配列形成されている。
【００１９】
図２に示すスクリーンモジュール１１の作用を説明する。ハウジング１２が発生する熱量は、ハウジング１２に形成された複数の放熱フィン１４により、その金属の熱伝導特性を利用して大気中に発散又は放熱される。一方、ハウジング１２の内部で発生する熱量は、このハウジング１２の１対の上方出口１７に連通下１対の金属製導管１３から導出される。そして、図２中に矢印で示す方向に沿って流れ、その複数の放熱フィン１５の外表面から熱対流又は熱放射により大気中に放熱される。１対の金属製導管１３の熱気を冷却させた後、このハウジング１２の下方入口１８を解してハウジング１２内に戻す。このようにして、１対の閉ループ式放熱循環を形成し、ハウジング１２内の温度を降下させ、ハウジング１２の内外温度差を低減させる。
【００２０】
尚、上述したスクリーンモジュール１、１１は、液晶スクリーンモジュール、プラズマスクリーン等の表示パネルである。液晶スクリーンモジュールの場合には、ランプ６、１６はバックライトとして作用し、好ましくは発熱発光ランプモジュールである。また、ハウジング２、１２の出口７、１７および入口８、１８は、高分子材料等の断熱特性の優れた材料により形成されるのが好ましい。更に、ハウジングの周囲にファンを設けて、金属製導管およびハウジングに形成された放熱フィンを強制空冷すると、一層放熱効果が改善される。
【００２１】
以上、本発明による閉ループ循環式放熱装置およびそれを使用するスクリーンモジュールの好適実施例の構成および作用を詳述した。しかし、斯かる実施例は本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による閉ループ循環式放熱装置を使用するスクリーンモジュールの第１実施例の構成を示す説明図である。
【図２】本発明による閉ループ循環式放熱装置を使用するスクリーンモジュールの第２実施例の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１、１１  スクリーンモジュール
２、１２  ハウジング
３、１３  金属製導管
４、１４、５、１５  放熱フィン
６、１６  ランプ
７、１７  出口（上方通口）
８、１８  入口（下方通口）
【図１】
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【図２】
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