(57)【要約】【課題】本発明は、高い放熱効率を有するヒートパイプ放熱装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係るヒートパイプ放熱装置は、電気回路基板上の第一電子素子を放熱するために用いられる第一放熱器を備え、前記第一放熱器は、積載板と、前記積載板の底面に設置されて前記第一電子素子に接触する熱伝導ホルダーと、吸熱段、放熱段、前記吸熱段と前記放熱段との間に接続する接続段からなるヒートパイプと、前記積載板の上面に設置される第一放熱フィングループと、を備え、前記吸熱段及び前記接続段は、前記積載板の底面に水平に設置され、前記吸熱段は、前記熱伝導ホルダーと前記積載板との間に挟まれ、前記放熱段は、前記積載板を貫いて前記積載板の上面に突出し且つ前記第一放熱フィングループを貫く。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気回路基板上の第一電子素子を放熱するために用いられる第一放熱器を備え、前記第一放熱器は、積載板と、前記積載板の底面に設置されて前記第一電子素子に接触する熱伝導ホルダーと、吸熱段、放熱段、前記吸熱段と前記放熱段との間に接続する接続段からなるヒートパイプと、前記積載板の上面に設置される第一放熱フィングループと、を備え、前記吸熱段及び前記接続段は、前記積載板の底面に水平に設置され、前記吸熱段は、前記熱伝導ホルダーと前記積載板との間に挟まれ、前記放熱段は、前記積載板を貫いて前記積載板の上面に突出し且つ前記第一放熱フィングループを貫くことを特徴とするヒートパイプ放熱装置。
【請求項２】
前記第一放熱フィングループは、前記積載板の上面に直交して設置される熱伝導板を備え、前記熱伝導板の内側面には、前記放熱段を収容するための溝部が設けられることを特徴とする請求項１に記載のヒートパイプ放熱装置。
【請求項３】
前記第一放熱フィングループは、前記熱伝導板の内側面から内部に向って前記熱伝導板の内側面に直交して設置される２組の第一放熱フィンをさらに備え、前記２組の第一放熱フィンは前記熱伝導板の溝部の両側に分布されることを特徴とする請求項２に記載のヒートパイプ放熱装置。
【請求項４】
前記第一放熱フィングループは、前記熱伝導板の外側面から外部に向って前記熱伝導板の外側面に直交して設置される複数の第二放熱フィンをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のヒートパイプ放熱装置。
【請求項５】
前記熱伝導板の底面には、前記吸熱段を収容するための溝部が設けられることを特徴とする請求項４に記載のヒートパイプ放熱装置。
【請求項６】
前記ヒートパイプ放熱装置は、電気回路基板上の前記第一電子素子に隣り合う第二電子素子を放熱するために用いられる第二放熱器をさらに備え、前記第二放熱器は、前記積載板の底面に固定される熱伝導ホルダー及び該熱伝導ホルダーの上面に直交して設置される複数の放熱フィンを備え、前記第二放熱器の熱伝導ホルダーと前記第一放熱器の熱伝導ホルダーは隣り合うことを特徴とする請求項５に記載のヒートパイプ放熱装置。
【請求項７】
前記積載板には開口が設けられ、前記第二放熱器の熱伝導ホルダーは、前記開口の周辺に固定されており、前記第二放熱器の複数の放熱フィンは、前記開口を貫いて前記積載板の上面に突出することを特徴とする請求項６に記載のヒートパイプ放熱装置。
【請求項８】
前記第一放熱器の第一放熱フィングループ及び前記第二放熱器の複数の放熱フィンは、それぞれ前記積載板の上面の同じ側の両端に設置されることを特徴とする請求項６に記載のヒートパイプ放熱装置。
【請求項９】
前記第二放熱器の複数の放熱フィンは、前記積載板の辺縁に近い第二放熱フィングループ及び前記第二放熱フィングループに隣り合う第三放熱フィングループを備え、前記第二放熱フィングループの放熱フィンの高さは、前記第三放熱フィングループの放熱フィンの高さより高いことを特徴とする請求項８に記載のヒートパイプ放熱装置。
【請求項１０】
前記第一放熱フィングループの２組の第一放熱フィンは、前記第二放熱器の第三放熱フィングループの上方に位置し、且つ前記第二放熱フィングループの上端と前記２組の第一放熱フィンのうちの上層に位置する第一放熱フィンとは同じ平面に位置することを特徴とする請求項９に記載のヒートパイプ放熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱装置に関するものであって、特にヒートパイプ放熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ＣＰＵ（中央処理装置）などの電子部材が作動する時に生じる熱が電子部材の作動に悪い影響をもたらす。従って前記電子部材の上に放熱装置を装着して前記電子部材を冷却しなければならない。従来の放熱装置は、熱伝導ホルダー及び該熱伝導ホルダーの上に設置される複数の放熱フィンからなる。前記熱伝導ホルダーの下面は、滑らかであり、その実体が金属であり、前記電子部材の上面に接触して、前記電子部材が生じる熱を吸収してから前記放熱フィンに伝達して放熱する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、電子部材の体積がだんだん小さくなると、生じる熱もさらに集中するため、金属の熱伝導性能に制限されてしまい、前記熱伝導ホルダーの中心の熱が放熱装置全体に迅速に伝達できなくなり、放熱装置の放熱効率が低くなる。
【０００４】
本発明の目的は、前記課題を解決し、高い放熱効率を有するヒートパイプ放熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るヒートパイプ放熱装置は、電気回路基板上の第一電子素子を放熱するために用いられる第一放熱器を備え、前記第一放熱器は、積載板と、前記積載板の底面に設置されて前記第一電子素子に接触する熱伝導ホルダーと、吸熱段、放熱段、前記吸熱段と前記放熱段との間に接続する接続段からなるヒートパイプと、前記積載板の上面に設置される第一放熱フィングループと、を備え、前記吸熱段及び前記接続段は、前記積載板の底面に水平に設置され、前記吸熱段は、前記熱伝導ホルダーと前記積載板との間に挟まれ、前記放熱段は、前記積載板を貫いて前記積載板の上面に突出し且つ前記第一放熱フィングループを貫く。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のヒートパイプ放熱装置において、熱伝導ホルダーに伝達された電子素子の熱は、ヒートパイプの放熱段によって第一放熱フィングループに直接に拡散されて、前記電子素子が生じる熱を即時に放熱することができるので、熱が集中することを免れる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係るヒートパイプ放熱装置の立体組立図である。
【図２】図１に示すヒートパイプ放熱装置の他の視角からの立体組立図である。
【図３】図２に示すヒートパイプ放熱装置の部分分解図である。
【図４】図２に示すヒートパイプ放熱装置の全体分解図である。
【図５】図１に示すヒートパイプ放熱装置の全体分解図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
図１〜３を参照すると、本発明の実施形態に係るヒートパイプ放熱装置は、電子装置の電気回路基板１００の上にある第一電子素子１１０及び第二電子素子１２０に対して放熱を行うために用いられる。本実施形態において、前記電子装置は、ゲーム機のホストコンピュータであり、前記第一電子素子１１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）のような多くの熱を生じる電子素子であり、前記第二電子素子１２０が生じる熱は少ない。
【００１０】
本実施形態において、前記放熱装置は、積載板２０１と、該積載板２０１の上に取り付けられる第一放熱器及び第二放熱器２３０を備える。前記第一放熱器は、前記第一電子素子１１０を放熱させ、前記第二放熱器２３０は、前記第二電子素子１２０を放熱させる。
【００１１】
前記積載板２０１は、ファン固定ホルダーであって、前記第一放熱器及び前記第二放熱器２３０をファン（図示せず）と組み合わせて、コンパクトであり且つ高い放熱効率を有する放熱装置を構成する。
【００１２】
前記積載板２０１は、略矩形であり、銅、アルミニウムのような優れた熱伝導性能を有する金属材料をプレス加工したものである。前記積載板２０１の第一側には、前記第一放熱器及び前記第二放熱器２３０が装着されており、前記積載板２０１の第二側には、ファン（図示せず）を取り付けるための収容空間が形成されている。前記収容空間の中部には、前記ファンに対応する開口２０２が設けられている。前記開口２０２は、略半円形であり、その直辺は前記第一放熱器に近く、前記直辺から下に向って止め板２０３が直交して延在する。前記開口２０２は、気流を吸入するために用いられる。前記止め板２０３は、位置決め作用を発揮し、前記第一放熱器及び前記第二放熱器２３０をそれぞれ前記第一電子素子１１０及び前記第二電子素子１２０に対応させて、前記ヒートパイプ放熱装置及び前記電気回路基板１００を便利に組み立てることができる。
【００１３】
図４及び図５を参照すると、前記第一放熱器は、熱伝導ホルダー２１０と、第一放熱フィングループ２２０と、ヒートパイプ３００と、を備える。前記ヒートパイプ３００は、吸熱段３１０と、放熱段３２０と、前記吸熱段３１０と前記放熱段３２０との間に接続される接続段３３０と、を備える。前記吸熱段３１０は直線形であり、前記接続段３３０は前記吸熱段３１０の一端から湾曲して延在し、前記吸熱段３１０及び前記接続段３３０は同じ平面に位置し、前記放熱段３２０は前記接続段３３０の自由端から前記平面に直交するか又は前記平面に斜めになる他の平面内で延在する。本実施形態において、前記吸熱段３１０及び前記接続段３３０は、全て前記積載面２０１の底面に水平設置されており、前記熱伝導ホルダー２１０は、前記吸熱段３１０の上方に設置され且つ前記積載板２０１の底面に接触するため、前記吸熱段３１０は前記熱伝導ホルダー２１０と前記積載板２０１との間に挟められる。前記第一放熱フィングループ２２０は、前記積載板２０１の上面に設置されており、前記放熱段３２０は、前記積載板２０１を貫いて前記積載板２０１の上面に突出し且つ前記第一放熱フィングループ２２０を貫くため、前記吸熱段３１０からの熱は前記第一放熱フィングループ２２０に伝達される。
【００１４】
前記熱伝導ホルダー２１０の側面は、前記止め板２０３に接触し、前記熱伝導ホルダー２１０における前記積載板２０１と対面する上面には、前記吸熱段３１０を収容するための溝部２１１が設けられ、前記熱伝導ホルダー２１０の底面は、前記第一電子素子１１０に接触する。前記積載板２０１には、前記放熱段３２０を貫かせるための貫通孔２０４が開設される。
【００１５】
前記第一放熱フィングループ２２０は、前記積載板２０１の上面に直交して設置される熱伝導板２２１と、前記熱伝導板２２１の内側面から内部に向って前記熱伝導板２２１の内側面に直交して設置される２組の第一放熱フィン２２２と、前記熱伝導板２２１の外側面から外部に向って前記熱伝導板２２１の外側面に直交して設置される複数の第二放熱フィン２２３と、を備える。前記熱伝導板２２１の内側面には、前記放熱段３２０を収容するための溝部２２１０が設けられ、前記２組の第一放熱フィン２２２は前記溝部２２１０の両側に分布される。前記第一放熱フィン２２２及び前記第二放熱フィン２２３は、全て前記積載板２０１に平行である。前記第一放熱フィングループ２２０は、前記積載板２０１の上面の一端に設置されて、前記複数の第二放熱フィン２２３の外辺縁と前記積載板２０１の辺縁は同じ平面に位置する。
【００１６】
前記第二放熱器２３０は、前記積載板２０１の底面に固定される熱伝導ホルダー２３１及び該熱伝導ホルダー２３１の上面に直交して設置される複数の放熱フィン２３２を備える。前記積載板２０１の第一側には、矩形の開口２０５が設けられており、前記熱伝導ホルダー２３１は、前記開口２０５の周辺に固定されており、前記複数の放熱フィン２３２は、前記開口２０５を貫いて前記積載板２０１の上面に突出する。前記熱伝導ホルダー２３１の底面は、前記第二電子素子１２０に接触する。本実施形態において、前記第二放熱器２３０は、発熱量が小さい第二電子素子１２０を放熱させるため、ヒートパイプを必要としない。
【００１７】
前記第一放熱フィングループ２２０及び前記第二放熱器２３０の複数の放熱フィン２３２は、それぞれ前記積載板２０１の第一側の両端に設置されて、前記ファンからの冷却気流は前記第一放熱フィングループ２２０の気流通路及び前記複数の放熱フィン２３２の気流通路を流れて、前記電子装置全体の熱を迅速に放熱させる。前記第二放熱器２３０の複数の放熱フィン２３２は、前記積載板２０１の辺縁に近い第二放熱フィングループ２３２１及び前記第二放熱フィングループ２３２１に隣り合う第三放熱フィングループ２３２２を備え、前記第二放熱フィングループ２３２１の放熱フィンの高さは、前記第三放熱フィングループ２３２２の放熱フィンの高さより高い。前記第一放熱フィングループ２２０の２組の第一放熱フィン２２２は、前記第二放熱器２３０の第三放熱フィングループ２３２２の上方に位置し、且つ前記第二放熱フィングループ２３２１の上端と前記２組の第一放熱フィン２２２のうちの上層に位置する第一放熱フィン２２２とは同じ平面に位置する。前記ヒートパイプ放熱装置が作動する時、前記ファンからの冷却気流は、前記積載板２０１の第二側から第一側に流れて、前記第一放熱フィングループ２２０及び前記複数の放熱フィン２３２の気流通路に入り、前記第一放熱フィングループ２２０及び前記複数の放熱フィン２３２の熱を放熱させる。
【００１８】
本実施形態に係るヒートパイプ放熱装置において、前記第一放熱器、前記第二放熱器２３０は、全てねじで螺合するか又は溶接などの方式で前記積載板２０１に固定することができる。前記第一電子素子１１０が生じる熱の大きさによって、２つ又は２つ以上のヒートパイプ３００を設置することができ、且つ全て前記第一電子素子１１０に対して放熱を行うために用いられる。例えば、２つのヒートパイプ３００の吸熱段３１０及び接続段３３０は、前記積載板２０１の底面に平行となるように設置され、前記２つのヒートパイプ３００の放熱段３２０は、前記積載板２０１を貫いて前記積載板２０１の上面から突出し且つ前記第一放熱フィングループ２２０を貫く。互いに平行な前記２つの吸熱段３１０は、前記熱伝導ホルダー２１０と前記積載板２０１との間に挟められる。互いに平行な前記２つの放熱段３２０は、それぞれ前記第一放熱フィン２２２及び前記第二放熱フィン２２３を貫くか、又は前記熱伝導板２２１に前記２つの放熱段３２０を収容するための２つの溝部２２１０を開設する。前記電子装置の電気回路基板１００上の放熱を必要とする電子素子の数量によって、前記積載板２０１に設置される第一放熱器及び第二放熱器２３０の数量を増加することができる。
【００１９】
前記電子装置が作動する時、前記第一電子素子１１０及び前記第二電子素子１２０が熱を発生する。前記第一電子素子１１０が発生する熱は、前記熱伝導ホルダー２１０によって前記ヒートパイプ３００の吸熱段３１０に伝達され、続いて前記放熱段３２０によって前記第一放熱フィングループ２２０に伝達され、最後に前記ファンからの冷却気流によって放熱される。前記第二電子素子１２０が発生する熱は、前記第二放熱器２３０の熱伝導ホルダー２３１によって前記複数の放熱フィン２３２に拡散され、それから前記ファンからの冷却気流によって放熱される。
【００２０】
本実施形態に係るヒートパイプ放熱装置においては、前記ヒートパイプ３００によって、発熱量が大きい前記第一電子素子１１０の熱を前記第一放熱フィングループ２２０に迅速に拡散して、さらに前記ファンからの冷却気流によって前記熱を放熱させるため、発生する熱が集中しない。又、コストを節約するために、ヒートパイプを設置しない放熱器で第二電子素子のような発熱量が小さい電子素子に対して放熱を行って、放熱効率を確保するとともにコストを低減する。
【００２１】
以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であることは勿論であって、本発明の技術的範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。
【符号の説明】
【００２２】
１００  電気回路基板
１１０  第一電子素子
１２０  第二電子素子
２０１  積載板
２０２  開口
２０３  止め板
２０４  貫通孔
２０５  開口
２１０，２３１  熱伝導ホルダー
２１１，２２１０  溝部
２２０  第一放熱フィングループ
２２１  熱伝導板
２２２  第一放熱フィン
２２３  第二放熱フィン
２３０  第二放熱器
２３２  放熱フィン
３００  ヒートパイプ
３１０  吸熱段
３２０  放熱段
３３０  接続段
２３２１  第二放熱フィングループ
２３２２  第三放熱フィングループ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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