(57)【要約】
【課題】　瞬間的な冷却効果を発揮し得る一体型熱放散装置を提供する。
【解決手段】　第１熱放散要素１１、第２熱放散要素１２、熱伝導ヒートシンク１０、および、少なくとも一つのＬ字状のヒートパイプ１３を有する。熱伝導ヒートシンク１０は、接続面１００と、接続面１００の逆側にある熱伝導面１０１とを有する。第１熱放散要素１１は、熱伝導面１０１に取り付けられる。接続面１００には、熱伝導ヒートシンク１０の熱伝導率より大きい熱伝導率を有する複数の熱導体１０２が取り付けられる。Ｌ字状のヒートパイプ１３は、２つの端部１３０，１３１を有し、端部の一方１３０は、第２熱放散要素１２とシリアル接続されており、端部の他方１３１は、延長し、熱伝導ヒートシンク１０上の熱導体１０２と接続している。
【選択図】　　　　　　図２
0003100594.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
　第１熱放散要素、
　第２熱放散要素、
　接続面と、接続面の逆側にあり、前記第１熱放散要素が取り付けられる熱伝導面とを有する熱伝導ヒートシンク、
　前記接続面に取り付けられ、前記熱伝導ヒートシンクの熱伝導率より大きい熱伝導率を有する熱導体、および、
　２つの端部を有する少なくとも一つのヒートパイプを有し、前記端部の一方は、前記第２熱放散要素とシリアル接続されており、前記端部の他方は、延長し、前記熱導体と接続している
　ことを特徴とする一体型熱放散装置。
【請求項２】
　前記接続面は、前記熱導体を内部に収容するための凹状のスロットを有し、前記熱伝導面は、前記ヒートパイプの他方の端部を内部に嵌め込むための凹状のスロットを有し、前記熱伝導面の凹状の前記スロットは、前記接続面の凹状の前記スロットと位置合わされて連絡しており、前記ヒートパイプは、前記熱導体と接触状態にあることを特徴とする請求項１に記載の一体型熱放散装置。
【請求項３】
　前記第１熱放散要素は、前記ヒートパイプの長手方向の２つのサイドに沿って配置されるフィンのセットを２つ有することを特徴とする請求項１に記載の一体型熱放散装置。
【請求項４】
　前記熱伝導ヒートシンクの一方のサイドに設置されるファンを、さらに有することを特徴とする請求項１に記載の一体型熱放散装置。
【請求項５】
　前記ファンは、前記熱伝導ヒートシンクの一方のサイドに交差して接続されるウインドマスクをさらに有し、前記第１熱放散要素は、前記熱伝導ヒートシンクの逆側のサイドに配置されており、前記ファンは、前記第１熱放散要素および前記第２熱放散要素に向かって相対し得ることを特徴とする請求項４に記載の一体型熱放散装置。
【請求項６】
　締結部材をさらに有し、前記第２熱放散要素は、収容スペースを有し、前記ウインドマスクは、前記第１熱放散要素および前記第２熱放散要素の近傍に開口部を有し、前記開口部は、前記収容スペースと位置合わせされており、前記締結部材を、前記開口部および前記収容スペースに挿入し得ることを特徴とする請求項５に記載の一体型熱放散装置。
【請求項７】
　支持部材をさらに有し、前記支持部材の一端は、前記ウインドマスクの内壁によってロックされており、前記締結部材は、支持部材に押圧されることを特徴とする請求項６に記載の一体型熱放散装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本考案は、一体型熱放散装置、さらに詳しくは、ヒートパイプ技術と結合し、一様かつ一定の温度の下で一般的に作動している熱生成電子デバイスによって生成された熱を、効果的に放散させる一体型熱放散装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　コンピュータ産業の発展により、さまざまな種類の高精度の電子デバイスが開発されている。電子デバイスの技術的進歩に伴って、機能および演算速度は、連続的に改良されており、その結果、大量の熱量が生成される。したがって、これらの高精度の電子デバイスによって生成される熱を、効果的に放散させる方法は、当業界における研究および開発に携わる人々のための主要な話題となっている。
【０００３】
　図１は、従来の熱放散装置１ａを示しており、中央処理装置（ＣＰＵ）２ａなどの熱生成電子デバイスにマウントされる。熱放散装置１ａは、ヒートシンク１０ａとヒートシンクに１０ａに取り付けられるファン１１ａとを有する。ヒートシンク１０ａは、中央処理装置２ａの上面に固定される基部１００ａを有する。基部１００ａには、複数のフィン１０１ａが形成されている。また、対を形成する隣接したフィン１０１ａの間のそれぞれには、溝１０２ａが形成されており、中央処理装置２ａによって生成される熱流を収容する。ファン１１は、冷風を溝１０２ａにブローするために使用され、溝１０２ａにおいて蓄積されている熱流を冷却し、循環させることが可能である。したがって、中央処理装置２ａは、許容温度下において通常動作することができる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
　しかし、上記熱放散装置１ａは、従来の方法によって、中央処理装置２ａによって生成される熱を放散する。つまり、熱は、ヒートシンク１０ａによって吸収され、これによって生成される熱流は、放散させられる前に、溝１０２ａに蓄積される。生成される熱が非常に増加する電子デバイスに関し、このような熱放散装置は、瞬間的な冷却効果を提供することが不可能であり、電子デバイスに不十分な熱放散作用を提供する。
【０００５】
　本考案は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、瞬間的な冷却効果を発揮し得る一体型熱放散装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　上記目的を達成するための本考案は、第１熱放散要素、第２熱放散要素、熱伝導ヒートシンク、および、少なくとも一つのヒートパイプを有する一体型熱放散装置である。前記熱伝導ヒートシンクは、接続面と、接続面の逆側にある熱伝導面とを有する。前記第１熱放散要素は、前記熱伝導面に取り付けられる。前記接続面には、複数の熱導体が取り付けられる。前記熱導体は、前記熱伝導ヒートシンクの熱伝導率より大きい熱伝導率を有する。前記ヒートパイプは、２つの端部を有し、前記端部の一方は、前記第２熱放散要素とシリアル接続されており、前記端部の他方は、延長し、前記熱伝導ヒートシンク上の前記熱導体と接続している。
【考案の効果】
【０００７】
　上記のように構成した本考案は、熱の大部分を、ヒートパイプによって運び、第２熱放散要素によって放散させることが可能であり、また、第１熱放散要素は、熱伝導ヒートシンクの残余熱の放散を継続する。つまり、瞬間的な冷却効果を発揮し得る一体型熱放散装置を提供することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
　以下、本考案の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、本考案に係る他の特徴と同様に、上記特徴は、図面を参照することで、明瞭になるであろう。
【０００９】
　図２は、本考案に係る熱放散装置の分解図、図３は、本考案に係る熱放散装置のファン構造を説明するための分解図、図４は、本考案に係る熱放散装置のアセンブリを示している斜視図である。
【００１０】
　熱放散装置１は、熱伝導ヒートシンク１０、第１熱放散要素１１、第２熱放散要素１２、および少なくとも一つのヒートパイプ１３を有する。熱伝導ヒートシンク１０は、アルミニウムのような良好な熱伝導性を有する材料から形成される。
【００１１】
　好ましくは、熱伝導ヒートシンク１０は、フラットパネル形状であり、底部に接続面１００と、上部に熱伝導面１０１とを有する。接続面１００は、その上に形成される複数の熱導体１０２を有する。熱導体１０２の熱伝導率は、熱伝導ヒートシンク１０の熱伝導率より大きい。
【００１２】
　図３に示されるように、凹状のスロット１０３が接続面１００に設けられており、熱導体１０２を収容する。また、凹状のスロット１０４が熱伝導面１０１に設けられており、ヒートパイプ１３が嵌め込まれる。スロット１０４は、凹部つまりスロット１０３に対し位置合わせされており、接続面１００と熱伝導面１０１と間の連絡路を提供する。
【００１３】
　第１熱放散要素１１は、熱伝導ヒートシンク１０の熱伝導面１０１に取り付けられる。熱伝導性の接着材あるいは他の熱伝導性のハンダ媒体（例えばスズ）によって、第１熱放散要素１１は、熱伝導面１０１に付着あるいはハンダ付けされる。
【００１４】
　図５は、図４のアセンブリの断面図である。本実施の形態においては、第１熱放散要素１１は、図５に示されるように、スロット１０４の長手方向の両側に沿って延長するフィン１１０，１１１のセットを２つ有する。つまり、ヒートパイプ１３は、フィン１１０，１１１の２つのセットの間に、配置される。
【００１５】
　フィン１１０，１１１のセットの各々は、複数のフィン１１２を有する。フィン１１２は、互いに間隔を置いてスナップ嵌めされている。隣接するフィン１１２の間には、熱流を循環させるための溝１１３が形成されている。フィン１１２は、熱伝導面１０１に対して垂直に配置される。好ましくは、フィン１１２は、熱伝導ヒートシンク１０と一体的に形成される。
【００１６】
　また、第２熱放散要素１２は、互いに間隔を置いてスナップ嵌めされる複数のフィン１２０を有し、隣接するフィン１２０の間には、溝１２１が形成される。各フィン１２０は、スルーホール１２２が形成されており、スルーホール１２２の数は、ヒートパイプ１３の数と一致している。
【００１７】
　第１熱放散要素１１および第２熱放散要素１２は、銅やアルミニウム等の熱伝導材から形成することが可能である。また、第１熱放散要素１１を熱伝導ヒートシンク１０と一体的に形成する場合、第１熱放散要素１１を形成するために、アルミニウムを使用することが可能である。
【００１８】
　好ましくは、ヒートパイプ１３は、Ｌ字状に屈曲され、２つの端部１３０，１３１と、端部１３０，１３１の間を延長する曲管部１３２とを有する。ヒートパイプ１３の端部１３０は、第２熱放散要素１２のフィン１２０のスルーホール１２２に挿入され、フィン１２０とヒートパイプ１３と間の良好な熱伝導を維持する。ヒートパイプ１３の他方の端部１３１は、熱伝導ヒートシンク１０上の熱導体１０２に向かって延長している。
【００１９】
　本実施の形態においては、スロット１０４が、スロット１０３上に配置され、スロット１０３と連絡しているため、ヒートパイプ１３および熱導体１０２は、互いに接触し、直接的な熱伝導を提供する。
【００２０】
　さらに、本考案に係る熱放散装置は、熱伝導ヒートシンク１０の一方のサイドに設置されるファン１４を有する。ファン１４は、作動することで、第１熱放散要素１１および第２熱放散要素１２の溝１１３および溝１２１に、それぞれ気流を生成する。したがって、溝１１３，１２１に蓄積される熱を、循環させ、気流によって取り除くことが可能である。ファン１４の周囲に、ウインドマスク１４０を配置することも可能である。ウインドマスク１４０は、熱伝導ヒートシンク１０の一方のサイドと交差して接続される。
【００２１】
　図６は、図５と異なる他の視角における図４のアセンブリの断面図である。ウインドマスク１４０は、図６に示されるように、熱伝導ヒートシンク１０の他方のサイドに配置される第１熱放散要素１１によって、第１熱放散要素１１および第２熱放散要素１２に相対しており、ファン１４によって生成される気流は、ウインドマスク１４０によって、第１熱放散要素１１および第２熱放散要素１２に向かってガイドされ、熱放散作用を向上させる。
【００２２】
　上記にしたがって、一体型熱放散装置が得られる。
【００２３】
　図７および図８を参照する。なお、図７は、本考案に係る熱放散装置の締結ツール（締結部材）を説明するための分解斜視図、図８は、電子デバイスに対する本考案に係る熱放散装置の応用を説明するための断面図である。
【００２４】
　熱放散装置１の実際の応用においては、熱放散装置１をマザーボード４に取り付けるために、締結部材１５を使用することができる。締結部材１５は、マザーボード４の中央処理装置スロット３に係合される。本実施の形態において、中央処理装置２は、中央処理装置スロット３に設置されており、締結部材１５は、中央処理装置２に、押圧され係合される。これにより、熱導体１０２の底面は、中央処理装置２の上面と接触する状態となる。
【００２５】
　また、締結部材１５は、熱放散装置１と係合させることも可能である。この場合、第２熱放散要素１２の下部のフィン１２０は、第２熱放散要素１２の上部のフィン１２０より短くなり、設置（収容）スペース１２３（図６）を形成する。
【００２６】
　ウインドマスク１４０は、第１熱放散要素１１および第２熱放散要素１２の近傍に、開口部１４１をさらに有する。開口部１４１は、設置スペース１２３と位置合わせされており、締結部材１５は、開口部１４１に挿入され、設置スペース１２３に導入されて、中央処理装置２に押圧される。
【００２７】
　熱放散装置に締結部材１５を押圧することによって、第１熱放散要素１１および第２熱放散要素１２のフィン１１２およびフィン１２０に、損傷を与えることを避けるため、フィン１１０およびフィン１１１のセットの間に、支持部材１４２を形成することも可能である。支持部材１４２は、ウインドマスク１４０の内壁によって片側がロックされており、締結部材１５が、そこで押圧されることが可能である。したがって、フィン１１２およびフィン１２０は、締結部材１５の押圧力が適用される対象となることが、防がれる。
【００２８】
　したがって、図８と異なる他の視角における断面図である図９を参照し、中央処理装置２の作動が開始されると、それによって生成される熱の大部分は、ヒートパイプ１３によって第２熱放散要素１２に向かってガイドされる。したがって、中央処理装置２を瞬間的にクールダウンすることができる。一方、熱伝導ヒートシンク１０に残留している残余熱は、第１熱放散要素１１を用いて、放散させられる。そのため、中央処理装置２によって生成される熱は、瞬間的に放散つまり排出され、中央処理装置２の温度は、一様かつ一定に保たれる。
【００２９】
　さらに、第１熱放散要素１１および第２熱放散要素１２にガイドされる熱は、溝１１３および溝１２１に蓄積される。ファン１４によって生成される気流によって、蓄積された熱は、溝１１３および１２１から排出される。そのため、追加される熱を、第１熱放散要素１１および第２熱放散要素１２において蓄積することが可能である。
【００３０】
　以上のように、本考案は、熱導体に接続されるヒートパイプを使用し、電子デバイスによって生成される熱を、ヒートパイプの遠位の端部に、瞬間的に排出する一体型熱放散装置を提供する。したがって、電子デバイスは、それによる動的な熱生成から離れており、通常の機能的な作動に影響が及ぼされることが防がれる。
【００３１】
　加えて、２つの熱放散要素が組み入れられており、熱放散のための第１パスおよび第２パスを提供する。また、ファンが使用され、熱を放散させるための循環気流が生成される。したがって、電子デバイスは、一様かつ一定の温度の下で、通常の機能的な作動を実行することができる。
【００３２】
　なお、本考案は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。つまり、本開示は、本考案に係る実施の形態の一例を提供しており、本開示の範囲は、本実施の形態の一例によって制限されない。本明細書によって明示的に提供され、あるいは、本明細書によって暗示されている数多くの変更態様、例えば、形状、構造、寸法、材料の種類、あるいは製造工程の変更は、当業者によって、本開示の観点から実行可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来の熱放散装置の断面図である。
【図２】本考案に係る熱放散装置の分解図である。
【図３】本考案に係る熱放散装置のファン構造を説明するための分解図である。
【図４】本考案に係る熱放散装置のアセンブリを示している斜視図である。
【図５】図４のアセンブリの断面図である。
【図６】図５と異なる他の視角における図４のアセンブリの断面図である。
【図７】本考案に係る熱放散装置の締結ツールを説明するための分解斜視図である。
【図８】電子デバイスに対する本考案に係る熱放散装置の応用を説明するための断面図である。
【図９】図８と異なる他の視角における断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，１ａ・・熱放散装置、
２，２ａ・・中央処理装置、
３・・中央処理装置スロット、
４・・マザーボード、
１０，１０ａ・・ヒートシンク、
１１，１１ａ・・ファン、
１１・・第１熱放散要素、
１２・・第２熱放散要素、
１３・・ヒートパイプ、
１４・・ファン、
１５・・締結部材、
１００・・接続面、
１００ａ・・基部、
１０１・・熱伝導面、
１０１ａ・・フィン、
１０２・・熱導体、
１０２ａ・・溝、
１０３，１０４・・スロット、
１１０〜１１２・・フィン、
１１３，１２１・・溝
１２０・・フィン、
１２２・・スルーホール、
１２３・・設置スペース、
１３０，１３１・・端部、
１３２・・曲管部、
１４０・・ウインドマスク、
１４１・・開口部、
１４２・・支持部材。
【図１】
0003100594.tif 000003
【図２】
0003100594.tif 000004
【図３】
0003100594.tif 000005
【図４】
0003100594.tif 000006
【図５】
0003100594.tif 000007
【図６】
0003100594.tif 000008
【図７】
0003100594.tif 000009
【図８】
0003100594.tif 000010
【図９】
0003100594.tif 000011