(57)【要約】【課題】    熱源から熱を放散する、熱放散装置及び熱放散方法を提供すること。【解決手段】  熱源に接着する熱伝導要素を有し、熱源で発した熱エネルギーを移動し、熱伝導要素上に位置した振動源で熱の熱伝導要素エッジへの移動を加速化し、熱と外部冷却エアとの交換をすることによって、冷却効率が上昇するものである。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源に熱伝導要素を設け、
前記熱伝導要素上に振動源を設け、
熱源で発生した熱エネルギーを移動し、
前記熱伝導要素上の振動源により、冷却効果を向上するように熱エネルギーの熱伝導要素エッジへの移動速度を加速して、熱と外部冷却エアとの交換を行うように構成したことを特徴とする、
熱源から熱を放散する、
熱放散装置。
【請求項２】
振動源は、熱源上の熱伝導要素の接着方向と平行な方向に振動することを特徴とする、
請求項１に記載の熱放散装置。
【請求項３】
振動源は、マイクロモータであることを特徴とする、
請求項１に記載の熱放散装置。
【請求項４】
マイクロモータは、振動エネルギーを発せさせる偏心モータを有することを特徴とする、
請求項３に記載の熱放散装置。
【請求項５】
ロータは、スピンドルとスピンドル一端に連結されるウエイトとを有することを特徴とする、
請求項４に記載の熱放散装置。
【請求項６】
更にファンを有することを特徴とする、
請求項１に記載の熱放散装置。
【請求項７】
熱伝導要素は、放射状に配置した複数の放射状フィンを有することを特徴とする、
請求項１に記載の熱放散装置。
【請求項８】
振動装置は、放射状フィンの接合部に位置することを特徴とする、
請求項７に記載の熱放散装置。
【請求項９】
熱伝導要素は、平行に配置した複数の放射フィンを有することを特徴とする、
請求項１に記載の熱放散装置。
【請求項１０】
振動源は、放射状フィンの側方端に位置することを特徴とする、
請求項９に記載の熱放射装置。
【請求項１１】
振動源は、放射状フィンの側方側に位置することを特徴とする、
請求項９に記載の熱放射装置。
【請求項１２】
放射状フィンが傾斜して設けられていることを特徴とする、
請求項１１に記載の熱放射装置。
【請求項１３】
熱伝導要素を熱源に接着して熱源で発生する熱エネルギーを熱伝導要素に移動し、
振動源を熱伝導要素に搭載して熱エネルギーの熱伝導要素エッジへの移動を加速化させて熱と外部冷却エアとの交換を行うことによって冷却効率を向上する、
熱源から熱を放散する、
熱放散方法。
【請求項１４】
振動源は、熱源上の熱伝導要素の接着方向と平行な方向に振動することを特徴とする、
請求項１３に記載の熱放散方法。
【請求項１５】
振動源は、マイクロモータであることを特徴とする、
請求項１３に記載の熱放散方法。
【請求項１６】
マイクロモータは、偏心ロータを有し、振動エネルギーを作ることを特徴とする、
請求項１５に記載の熱放散方法。
【請求項１７】
ロータはスピンドルとスピンドル一端に連結するウエイトとを有することを特徴とする、
請求項１６に記載の熱放散方法。
【請求項１８】
更にファンを有したことを特徴とする、
請求項１７に記載の熱放散方法。
【請求項１９】
熱伝導要素は、放射状に配置した複数の放射状フィンを有したことを特徴とする、
請求項１３に記載の熱放散方法。
【請求項２０】
振動源は、放射状フィンの接合部に位置したことを特徴とする、
請求項１９に記載の熱放散方法。
【請求項２１】
熱伝導要素は、平行に配置した複数の放射状フィンを有したことを特徴とする、
請求項１３に記載の熱放散方法。
【請求項２２】
振動源は、放射状フィンの側方端に位置することを特徴とする、
請求項２１に記載の熱放散方法。
【請求項２３】
振動源は、放射状フィンの側方側に位置したことを特徴とする、
請求項２１に記載の熱放散方法。
【請求項２４】
放射状フィンは、傾斜して設置してあることを特徴とする、
請求項２３に記載の熱放散方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源の熱放散を容易にし、熱源の正常操作を維持するための電子機器の熱源に利用する、熱放散装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの中央演算装置（ＣＰＵ）の処理速度がコンスタントに増すにつれ、処理中のＣＰＵからの熱エネルギーも大きく上昇することとなる。過去において、ＣＰＵの冷却技術に関しては見逃されがちであった。熱は、ＣＰＵのパフォーマンスが落ちるだけでなく、ＣＰＵの寿命も短くするものである。
【０００３】
現在、この熱問題に対する一般的な対処方法として、ＣＰＵに放射体（ラジエタ）を取り付けている。ＣＰＵの熱エネルギーが放射体に伝達され、放射フィンの付いた放射体が、熱エネルギーを放散する。熱が、伝導、対流、放散によって移動し、上述の放射体が、伝導によってＣＰＵから熱を散らす。すなわち、熱放散のための熱移動の媒体として固体が使われているのである。伝導熱移動は、他の熱移動よりも速いのは、熱エネルギーを充分に吸収した媒体分子の電子が、更に高いエネルギーレベルに飛躍し、付近の媒体分子の電子に衝突するためである。更に、熱エネルギーを放出する電子が低いエネルギーレベルに戻る一方、熱エネルギーは、付近の媒体分子に移動される。従って、熱エネルギーが移動可能となり、放散されることとなる。
【０００４】
放射体には２タイプあり、一つは放散ファンのあるタイプで、もう一つは無いタイプである。放散ファンのある放射体は、冷却エアフローを作り、放射フィンに流し、対流の冷却スピードを高めることが可能である。流体を熱移動媒体として利用して熱放散をするものである。これは、放散ファン無しの放射体よりも良い冷却効率を発揮するものである。
【０００５】
上述のＣＰＵ熱放散方法において、エアが流体であるのに対し、放射体は、固体である。放射体の媒体分子間の距離は、エア分子間の距離よりも短い。多くの放射体は金属性であり、（媒体分子が結晶格子に封じられ、移動不能なために）熱エネルギーを移動させる自由電子を多く持っている。従って、伝導による熱移動は、対流によるものよりも速い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、放散ファンのパフォーマンスを向上するために、放散ファンは通常放射体付近に取り付けられる必要がある。放射体の一方側または上端にイーブンが取り付けられる。従って、従来の放射体が、放射フィンのデザインを変えたり、放射フィンの材質を変えて冷却効果を挙げるといったことも起こっている。
【０００７】
上に述べたような問題を鑑みた本発明の主な目的は、熱源の冷却効率の向上と熱源の正常操作の維持を目的とした熱放散装置と熱放散の方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る熱放散装置と熱放散方法は、電子機器の熱源に利用され、熱源からの熱放散を行うものである。熱伝導エレメントが、熱源に付けられ、熱源で発せられる熱エネルギーを移動させる。振動源が、熱源に搭載され、熱伝導エレメントからそのエッジへの熱移動を加速化させ、外部冷却エアーと熱交換を行うことによって、冷却効果を向上させるものである。
【０００９】
振動源は、マイクロモータであり、偏心ロータを有し、振動エネルギーを発生させる。更に、ファンを追加して、冷却効果を高めることも可能である。
【００１０】
すなわち、本発明は熱源に熱伝導要素を設け、前記熱伝導要素上に振動源を設け、熱源で発生した熱エネルギーを移動し、前記熱伝導要素上の振動源により熱エネルギーの熱伝導要素エッジへの移動速度を加速して、冷却効果を向上するように熱と外部冷却エアとの交換を行うように構成したものである。
また本発明は、熱伝導要素を熱源に接着して熱源で発生する熱エネルギーを熱伝導要素に移動し、振動源を熱伝導要素に搭載して熱エネルギーの熱伝導要素エッジへの移動を加速化させて熱と外部冷却エアとの交換を行うことによって冷却効率を向上するものである。
振動源は、熱源上の熱伝導要素の接着方向と平行な方向に振動することを特徴とする。
振動源は、マイクロモータであることを特徴とする。
マイクロモータは、振動エネルギーを発せさせる偏心モータを有することを特徴とする。
ロータは、スピンドルとスピンドルの一端に連結されるウエイトとを有することを特徴とする。
熱放散装置に更にファンを追加して具備することを特徴とする。
熱伝導要素は、放射状に配置した複数の放射状フィンを有することを特徴とする。
振動装置は、放射状フィンの接合部に位置することを特徴とする。
熱伝導要素は、平行に配置した複数の放射フィンを有することを特徴とする。
振動源は、放射状フィンの側方端に位置することを特徴とする。
振動源は、放射状フィンの側方側に位置することを特徴とする。
放射状フィンが傾斜して設けられていることを特徴とする。
【００１１】
前述の目的とこれ以上の目的、本発明の特徴と利点は、以下の図面を利用した詳細な説明からより明瞭なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１と図２を参照しながら、ＣＰＵに利用される本発明の熱放散装置の第一実施例について説明する。本発明の熱放散装置の目的は、電子機器の熱発生要素となり得る熱源１１から熱を放散することにある。コンピュータシステムにおいて、ＣＰＵは最も熱を発する要素である。第一実施例では、例えばＣＰＵが熱源１１として利用されている。熱源１１は、熱伝導要素１２に付けられる。図に示される熱伝導要素１２は、放射状に配置された放射フィンを有する。熱源１１によって発生した熱エネルギーは、熱伝導要素１２に伝導で移動する。熱源１１とコンスタントな熱伝導要素１２の媒体分子が熱エネルギーを十分吸収すると、媒体分子の電子が、より高いエネルギーレベルに飛躍し、熱伝導要素１２の付近の媒体分子の電子に衝突し、吸収された熱を移動し、熱エネルギーが熱伝導要素１２のエッジに移動されるまで、低エネルギーレベルに戻る。本発明の熱放散装置は、更に放散フィンとの接合部の熱伝導要素１２に位置する振動源３０を含むものである。振動源３０は、偏心ロータを持つマイクロモータで、振動エネルギーを起こし、放射状放射フィンを通じて熱源１１から熱伝導要素１２のエッジまでの熱移動を加速させるものである。従って、媒体分子が振動エネルギーに吸収された後、その電子が更に少しのエネルギーを吸収することによって、より高エネルギーレベルに飛躍し、付近媒体分子の電子に衝突し、吸収熱エネルギーを移動し、熱エネルギーが熱伝導要素１２のエッジに移動されるまで、低エネルギーレベルに戻る。そして、外部冷却エアで熱交換が行われる。このように素早く熱移動を繰り返すことにより、冷却効果が上昇するのである。
【００１３】
熱源１１であるＣＰＵが垂直方向からの振動に充分に耐えることができないので、振動源３０の振動方向が、熱源１１上の熱伝導要素１２の接着方向と平行にすることによって、振動源３０の振動が、ＣＰＵ又は熱源１１に悪影響を及ぼすことが無い。勿論、熱源１１が、他の形式である場合、振動源３０の振動方向も変更可能である。
【００１４】
図３を参照して、本発明のＵＰに利用される熱放散装置とファンの第二実施例について説明する。ファン２０は、熱伝導要素１２の一方側に追加され、熱伝導要素１２を通じて急激に外部エアを運び、熱伝導要素１２のエッジと外部冷却エアの交換をし、冷却効果を高めるものである。勿論、ファン２０も熱伝導要素１２上に搭載可能である。
【００１５】
図４及び図５は、ＣＰＵに利用される本発明の熱放散装置の第三実施例を説明するものである。本発明が提供する熱放散装置は、電子機器の熱発生源となり得る熱源１１からの熱放散を目的とする。コンピュータシステムにおいて、ＣＰＵは、最も熱を発する要素として利用されている。熱源１１は、熱伝導要素１２に取り付けられる。図に示される熱伝導要素１２は、平行放射状フィンを持つ。熱源１１で発生した熱エネルギーは、伝導にて熱伝導要素１２に移動する。熱源１１と接触する熱伝導要素１２の媒体分子が充分に熱エネルギーを充分吸収すると、媒体分子の電子が更に高いエネルギーレベルに飛躍し、熱伝導要素１２の付近の媒体分子の電子に衝突し、吸収した熱を移動し、そして熱エネルギーが熱伝導要素１２のエッジに移動するまで、低エネルギーレベルに戻る。
【００１６】
本発明の熱放散装置は、更に熱伝導要素１２上に位置する振動源３０を有する。振動源３０は、偏心ロータを持つマイクロモータであり、振動エネルギーを起こし、平行放射状フィンを通じて熱源１１から熱伝導要素１２のエッジへの熱移動を加速するものである。エッジへの熱移動が急激に実行可能なのは、振動源３０が、放射状フィンの側方端部に位置しているためである。従って、媒体分子が、振動エネルギーを吸収した後、もう少々のエネルギーを吸収することによって、電子がより高いエネルギーレベルへと飛躍し、媒体分子付近の電子に衝突し、熱エネルギーが熱伝導要素１２のエッジに移動するまで、吸収された熱エネルギーを送り、低エネルギーレベルに戻る。このように熱移動を素早く繰り返すことによって冷却効果が一層増すこととなる。
【００１７】
熱源１１であるＣＰＵが垂直方向の振動に充分耐えることができないので、振動源３０の振動方向を熱源１１上の熱伝導要素１２の接着方向に平行に設定することによって、振動源３０の振動が、ＣＰＵ又は熱源１１に悪影響を及ぼすことがない。勿論、もし熱源１１が異なった形であった場合、振動源３０の振動方向の設定を異なったものとすることが可能である。そして、ファンを更に追加することによって、冷却効果を向上することができる。
【００１８】
図６と図７は、ＣＰＵに利用される本発明の熱放散装置の第四実施例を説明するものである。本発明の熱放散装置は、電子機器の熱発生要素である、熱源１１から熱を放散することを目的としている。コンピュータシステムにおいて、ＣＰＵが最も熱を発生する要素である。この実施例において、例えばＣＰＵは熱源１１として利用されている。熱源１１は熱伝導要素１２に付けられる。図１２に示される熱伝導要素１２は、平行放射線状フィンを有している。熱源１１で発生した熱エネルギーは、熱伝導要素１２に伝導でもって移動される。熱源１１と接触する熱伝導要素１２の媒体分子が充分に熱エネルギーを充分吸収すると、媒体分子の電子が更に高いエネルギーレベルに飛躍し、熱伝導要素１２の付近の媒体分子の電子に衝突し、吸収した熱を移動し、そして熱エネルギーが熱伝導要素１２のエッジに移動するまで、低エネルギーレベルに戻る。
【００１９】
本発明の熱放散装置は、更に熱伝導要素１２上に位置する振動源３０を有する。振動源３０は、偏心ロータを持つマイクロモータであり、振動エネルギーを起こし、平行放射状フィンを通じて熱源１１から熱伝導要素１２のエッジへの熱移動を加速するものである。従って、媒体分子が振動エネルギーを吸収した後、もう少々のエネルギーを吸収することによって、電子がより高いエネルギーレベルへと飛躍し、媒体分子付近の電子に衝突し、熱エネルギーが熱伝導要素１２のエッジに移動するまで、吸収された熱エネルギーを送り、低エネルギーレベルに戻る。そして、熱と外部冷却エアとの交換が実現する。このように熱移動を素早く繰り返すことによって冷却効果が一層増すこととなる
【００２０】
熱源１１であるＣＰＵが垂直方向からの振動に充分に耐えることができないので、振動源３０の振動方向が、熱源１１上の熱伝導要素１２の接着方向と平行にすることによって、振動源３０の振動が、ＣＰＵ又は熱源１１に悪影響を及ぼすことが無い。勿論、熱源１１が、他の形式である場合、振動源３０の振動方向も変更可能である。そして、ファンを更に追加して冷却効果を高めることも可能である。
【００２１】
図８は本発明のＣＰＵに利用される熱放散装置の第５実施例を説明するものである。本実施例において、熱伝導要素１２は、傾斜して設置した放射フィンを設けたことによって、熱放散領域を拡大し、冷却効果を向上させるものである。振動源３０は、放射状フィンの側方に配置される。
【００２２】
図９と図１０は、本発明のＣＰＵを利用した熱放散装置の第六実施例を説明するものである。本発明の熱放散装置は、電子機器の熱発生要素である、熱源１１から熱を放散することを目的としている。コンピュータシステムにおいて、ＣＰＵが最も熱を発生する要素である。この実施例において、例えばＣＰＵは熱源１１として利用されている。熱源１１は熱伝導要素１２に付けられる。図示される熱伝導要素１２は、平行放射状フィンを有している。熱源１１で発生した熱エネルギーは、熱伝導要素１２に伝導でもって移動される。熱源１１と接触する熱伝導要素１２の媒体分子が充分に熱エネルギーを充分吸収すると、媒体分子の電子が更に高いエネルギーレベルに飛躍し、熱伝導要素１２の付近の媒体分子の電子に衝突し、吸収した熱を移動し、そして熱エネルギーが熱伝導要素１２のエッジに移動するまで、低エネルギーレベルに戻る。
【００２３】
本発明の熱放散装置は、更に熱伝導要素上に位置する振動源３０を有する。振動源３０は、偏心ロータを持つマイクロモータである。ロータは、スピンドル３１とスピンドル３１の一旦に連結されたウエイト３２とを有し、振動エネルギーを作り、熱源１１から、平行放射状フィンを通じて、熱伝導要素１２のエッジへの熱の移動を加速させるものである。従って、媒体分子が振動エネルギーを吸収すると、もう少々のエネルギーを吸収することによって、電子がより高いエネルギーレベルへと飛躍し、媒体分子付近の電子に衝突し、熱エネルギーが熱伝導要素１２のエッジに移動するまで、吸収された熱エネルギーを送り、低エネルギーレベルに戻る。そして、熱と外部冷却エアとの交換が実現する。このように熱移動を素早く繰り返すことにより冷却効率を高めるものである。
【００２４】
熱源１１であるＣＰＵが垂直方向からの振動に充分に耐えることができないので、振動源３０の振動方向が、熱源１１上の熱伝導要素１２の接着方向と平行にすることによって、振動源３０の振動が、ＣＰＵ又は熱源１１に悪影響を及ぼすことが無い。勿論、熱源１１が、他の形式である場合、振動源３０の振動方向も変更可能である。そして、ファンを更に追加して冷却効果を高めることも可能である。振動源３０もまた放射状フィンの側方に搭載することも可能である。
【００２５】
上述の構成を利用することにより、熱源が熱伝導要素に付けられ、熱エネルギーを移動し、振動源が熱伝導要素上に搭載され、熱伝導要素のエッジへの熱移動を加速させ、外部冷却エアとの交換を実行することによって、冷却効果を向上させるものである。
【００２６】
振動源の振動方向は、熱源上の熱伝導要素の接着方向と平行であってもよい。振動源は、偏心ロータを含むマイクロモータで、振動エネルギーを発生させる。ロータは、スピンドルとスピンドルの一端に連結されたウエイトを含むことが可能である。ファンを熱伝導要素の一端に加えて冷却効果を高めることも可能である。
【００２７】
本発明の好適な実施例は、開示目的で説明したが、当業者が本発明がここに開示する実施例の変更やその他の実施例を考えることが可能である。従って、特許請求の範囲に記載の各請求項は、それら全ての実施例を含むことを意図し、本発明の精神と範囲から逸脱しないものであることと考える。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ＣＰＵに利用される本発明の熱放散装置の第一実施例の概略図。
【図２】本発明の第一実施例の展開図。
【図３】本発明の熱放散装置とＣＰＵに利用されるファンの第二実施例の概略図。
【図４】本発明の熱放散装置とＣＰＵに利用されるファンの第三実施例の概略図。
【図５】本発明の第三実施例の展開図。
【図６】本発明の熱放散装置とＣＰＵに利用されるファンの第四実施例の概略図。
【図７】本発明の第四実施例の展開図。
【図８】本発明の熱放散装置とＣＰＵに利用されるファンの第五実施例の概略図。
【図９】本発明の熱放散装置とＣＰＵに利用されるファンの第六実施例の概略図。
【図１０】本発明の第六実施例の展開図。
【図１】
2006066856.tif 000003
【図２】
2006066856.tif 000004
【図３】
2006066856.tif 000005
【図４】
2006066856.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006066856.tif 000008
【図７】
2006066856.tif 000009
【図８】
2006066856.tif 000010
【図９】
2006066856.tif 000011
【図１０】
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