(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの発熱構成要素を備えた、コンピュータまたはマルチメディア装置などのハウジングに関するものであり、前記ハウジングは、それぞれ対向する壁上の冷却体と、発熱構成要素に熱結合された熱導管とを備える。ハウジングは、熱導管が、両方の対向する壁に沿って延在し、冷却体に熱結合され、これにより、発熱構成要素からの熱が、熱導管および冷却体を介してハウジングから放散され得ることを特徴とする。熱導管を対向する壁に沿って延在させることにより、壁の中に収容されている冷却体の全表面に、熱が急速かつ均一に移動する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの発熱構成要素（７）を備えた、コンピュータまたはマルチメディア装置などのハウジング（１００）であって、
前記ハウジングに、それぞれ、対向する壁上のヒートシンクと、前記発熱構成要素に熱結合するための熱導管（９）とが設けられるハウジング（１００）において、
前記熱導管が、両方の対向する壁に沿って延在し、前記ヒートシンクに熱結合され、これにより、前記発熱構成要素からの熱が、前記熱導管および前記ヒートシンクを介して前記ハウジングから放散され得ることを特徴とするハウジング（１００）。
【請求項２】
前記対向する壁が、前記ハウジングの、前記対向する側壁（３、４）、床壁と天井壁との組合せ、および／または前部の壁と後部の壁（１、２）との組合せによって形成される請求項１に記載のハウジング（１００）。
【請求項３】
前記ヒートシンクおよび前記熱導管（９）が、それぞれ、実質的に前記対向する壁の全長にわたって延在する請求項１または２に記載のハウジング（１００）。
【請求項４】
前記熱導管が、両方の対向する壁および前記２つの対向する壁を接続する前記ハウジングの少なくとも１つの壁に沿って延在する請求項１〜３のいずれか一項に記載のハウジング。
【請求項５】
前記熱導管が、前記ハウジングの、両方の側壁（３、４）に沿ってかつ前記前部の壁および／または後部の壁（１、２）の間に沿って延在する請求項４に記載のハウジング（１００）。
【請求項６】
前記発熱構成要素（７）が、前記対向する壁の間の領域内で、好ましくは前記対向する壁の間の中心で、前記熱導管（９）に熱結合される請求項５に記載のハウジング（１００）。
【請求項７】
前記発熱構成要素（７）が、前記ヒートシンクの区域内の前記壁の１つで前記熱導管（９）に熱結合される請求項１〜５のいずれか一項に記載のハウジング（１００）。
【請求項８】
少なくとも１つの熱パイプ（８）が、前記発熱構成要素（７）に連結され、これにより、前記発熱構成要素が、前記熱導管（９）に結合される請求項１〜７のいずれか一項に記載のハウジング（１００）。
【請求項９】
前記発熱構成要素（７）に連結された前記熱パイプ（８）が、前記熱導管（９）に機械的に熱結合される請求項１〜８のいずれか一項に記載のハウジング（１００）。
【請求項１０】
前記熱パイプ（８）および前記熱導管（９）が、熱伝導ホルダ（１１）を用いて前記ハウジングの内側に固定される請求項９に記載のハウジング（１００）。
【請求項１１】
前記熱パイプ（８）および前記熱導管（９）が、前記ホルダ（１１）内で、互いに平行にかつ互いから短い距離を隔てて延在する請求項１０に記載のハウジング（１００）。
【請求項１２】
前記熱パイプ（８）および前記熱導管（９）が、前記ホルダ（１１）内の窪み（１０、１２）の内側におよび前記ハウジングの内側に延在し、前記窪みが、互いに平行にかつ互いから短い距離を隔てて延在する請求項１１に記載のハウジング（１００）。
【請求項１３】
前記ホルダ（１１）が、アルミニウムまたは銅のブロックによって形成される請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のハウジング（１００）。
【請求項１４】
前記発熱構成要素（７）に熱結合するための複数の熱導管（９）を有し、前記熱導管のそれぞれが、両方の対向する壁に沿って延在し、前記ヒートシンクに熱結合される請求項１〜１３のいずれか一項に記載のハウジング（１００）。
【請求項１５】
前記熱導管（９）のそれぞれが、実質的に前記２つの対向する壁の全長にわたって延在する請求項１４に記載のハウジング（１００）。
【請求項１６】
前記熱導管（９）のそれぞれが、前記ハウジングの、前記対向する側壁（３、４）に沿ってかつ前部の壁または後部の壁（１、２）の間に沿って延在する請求項１４または１５に記載のハウジング（１００）。
【請求項１７】
前記熱導管（９）が、互いに平行に延在する請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のハウジング（１００）。
【請求項１８】
１つまたは複数の熱導管（９）が、液体冷却パイプによって形成される請求項１〜１７のいずれか一項に記載のハウジング（１００）。
【請求項１９】
前記ヒートシンクが、前記対向する壁からなる一体型構成要素として形成される請求項１〜１８のいずれか一項に記載のハウジング（１００）。
【請求項２０】
前記ヒートシンクが、それぞれ、複数の冷却フィン（５）を備える請求項１９に記載のハウジング（１００）。
【請求項２１】
前記１つのまたは前記複数の熱導管（９）が、前記対向する壁の窪み（１３）内に延在する請求項１〜２０のいずれか一項に記載のハウジング（１００）。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の、少なくとも１つの発熱構成要素（７）とハウジング（１００）とを備えたコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータまたはマルチメディア装置などのハウジングに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータには、たとえばプロセッサや電源装置などの、発熱構成要素が収容されている。性能および消費電力が増加してきたため、これらの構成要素を冷却するための対策が必要となる。たとえば、ファンを使用することが公知である。
【０００３】
ファンを使用せずに動作するコンピュータハウジングが、国際公開第０２／０７５５１０号パンフレットより公知である。このため、冷却フィンを備えたヒートシンクが、ハウジングの側壁内に統合され、発熱構成要素、特にプロセッサに熱結合されている。熱結合は、プロセッサに取り付けられた第１の本体と２つの側壁の１つに統合されたヒートシンクに取り付けられた第２の本体とを備えた、いわゆる熱パイプを用いて達成される。冷媒がパイプを介して２つの本体の間を流れ、第１の本体から第２の本体へ、したがってヒートシンクへと熱を運ぶ。
【０００４】
コンピュータのすべての冷却装置の目的は、可能な限り最高の熱出力を生成することである。しかし、ヒートシンクを使用した場合、熱を分散させて、ヒートシンクの可能な限り広い表面に十分に素早く放散しなければならないという課題がある。
【発明の開示】
【０００５】
本発明の目的は、この課題に対処することである。上記目的は、請求項１に記載の本発明によって達成される。好ましい実施形態は、従属請求項から推論され得る。
【０００６】
本発明に従って、少なくとも１つの発熱構成要素を備えた、コンピュータまたはマルチメディア装置などのハウジングであって、ハウジングには、それぞれ、対向する壁上のヒートシンクと、発熱構成要素に熱結合するための熱導管とが設けられるハウジングにおいて、熱導管は、両方の対向する壁に沿って延在し、ヒートシンクに熱結合され、これにより、発熱構成要素からの熱が、熱導管およびヒートシンクを介してハウジングから放散され得ることを特徴とするハウジングが提供される。
【０００７】
対向する壁に沿って熱導管を据えることにより、壁の中に収容されているヒートシンクの表面全体に、熱が均一にかつ素早く移動し得る。
【０００８】
これにより、発熱構成要素とヒートシンクとの、従来の点状の熱結合の欠点が回避される。つまり、ヒートシンクが一定の厚さを超えると、熱は放散されずに蓄えられるが、一定の厚さ未満では、熱はこれ以上ほとんど分散しない。
【０００９】
これに対して、本発明によるハウジングによれば、２つの対向する壁上のヒートシンク表面全体に熱が放散されることが確実となる。いわゆる、ヒートシンクの外側の、場合によっては好ましくない「ホットスポット」が回避される。
【００１０】
対向する壁は、ハウジングの対向する側壁によって形成されることが好ましい。しかし、代替形態として、熱導管が、ハウジングの上側および下側（即ち、天井および床の壁）または前部および後部の壁に沿って延在し得る。熱導管はまた、ハウジングの壁の組合せに沿って、たとえば、２つの対向する壁および２つの対向する壁をつなぐハウジングの少なくとも１つの壁に沿って、特に、両方の側壁、および天井、床、前部の壁および後部の壁の１つ以上に沿って延在し得る。したがって、ハウジングおよびその中に設けられた１つ以上の発熱構成要素の設置に冷却能力を適合させることができる。
【００１１】
好ましい実施形態によれば、ヒートシンクおよび熱導管は、それぞれ、実質的に両方の対向する壁の全長にわたって延在する。この形態により、特に効率的かつ均一に熱が除去される。
【００１２】
別の実施形態によれば、熱導管は、ハウジングの、両方の側壁に沿ってかつ前部のおよび／または後部の壁の間に沿って延在する。この実施形態によれば、ハウジングの、側壁を介してだけでなく、前部のおよび／または後部の壁を介しても熱が放散される。
【００１３】
好ましい実施形態においては、発熱構成要素は、対向する壁の間の領域内で熱導管に熱結合される。結合は、対向する壁の間の中心でなされることが好ましい。これにより、２つの対向する壁に、特に均一な熱の分散が生じる。
【００１４】
代替実施形態においては、発熱構成要素は、ヒートシンクの区域内の壁の１つで、熱導管に熱結合される。この実施形態には、ヒートシンクの１つのすぐ近くで結合が行われるという利点がある。
【００１５】
本発明の一実施形態においては、少なくとも１つの熱パイプが、発熱構成要素に連結され、これにより、発熱構成要素が熱導管に結合される。この間接的な熱結合により、ハウジングの構造が簡素なものになり得る。
【００１６】
発熱構成要素に連結された熱パイプは、熱導管に機械的に熱結合されることが好ましい。このことは、ハウジングの簡単かつ頑強な構造に寄与する。特に、熱パイプおよび熱導管は、熱伝導ホルダを用いて、ハウジングの内側に固定され得る。最適な形で熱結合するために、熱導管および熱パイプは、互いに平行にかつ互いから短い距離を隔ててホルダの内側に延在する。
【００１７】
熱パイプおよび熱導管が、ホルダ内の窪みの内側およびハウジングの内側に延在し、これらの窪みが互いに平行にかつ互いから短い距離を隔てて延在することが好ましい。これにより、熱パイプと熱導管との間の熱結合がさらに向上する。
【００１８】
一実施形態においては、ホルダは、アルミニウムまたは銅のブロックによって形成される。これらの材料には、軽重量および良好な熱伝導性という利点がある。
【００１９】
好ましい実施形態においては、発熱構成要素に熱結合するために、複数の熱導管が設けられ、熱導管のそれぞれが、両方の対向する壁に沿って延在し、ヒートシンクに熱結合される。この実施形態は、冷却効率をさらに向上させる。
【００２０】
熱導管のそれぞれが、実質的に２つの対向する壁の全長にわたって延在する場合に、熱の除去が特に効率的となる。
【００２１】
熱導管のそれぞれが、ハウジングの、両方の側壁に沿ってかつ前部のおよび／または後部の壁の間に沿って延在することが好ましい。また、これにより、前部のおよび／または後部の壁を介した熱の除去が確実となる。
【００２２】
熱導管は、互いに平行に延在することが好ましい。この結果、個々の熱導管の間で互いに熱交換が行われ得る。これにより、ハウジングからの熱の除去がより均一に分散される。
【００２３】
一実施形態においては、１つまたは複数の熱導管は、いわゆる熱パイプにより、特に液体冷却パイプにより形成される。このような液体冷却パイプは、特に効率的であることが実証されている。
【００２４】
ヒートシンクは、対向する壁からなる一体型構成要素として形成されることが好ましい。熱導管は対向する壁に沿って延在するので、熱伝導パイプとヒートシンクとの間の熱結合が最適なものとなる。
【００２５】
ヒートシンクは、それぞれ、冷却性能を向上するための複数の冷却フィンを備えることが好ましい。
【００２６】
１つまたは複数の熱伝導導管は、１つまたは複数の熱導管と対向する壁との間の熱結合をさらに向上させるために、対向する壁の窪み内に延在し得ることが好ましい。
【００２７】
全体的に、たとえば、熱の移動によりハウジングの２つの側壁のヒートシンクに沿って、側壁の１つとのやや点状の結合と比較して、２０％を超える大きな熱の除去力が達成されることが証明された。側壁に沿って、その全長にわたって（試験された実施形態では３９０ｍｍ）、ヒートシンクは、２℃の最大温度差（即ち、約０．５℃／１００ｍｍ）を示した。２つの側壁間の熱の差は、２．５℃未満であった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照しながら、例示的実施形態を使用して、本発明について説明する。
【００２９】
図１〜図３は、本発明の一実施形態による、開放されたコンピュータハウジング１００を概略的に例示しており、図１は、カバープレートが取り外されたハウジング１００を示す平面図であり、図２は、前部プレートが取り外された正面図であり、図３は、同様にカバープレートが取り外された斜視図である。３つのすべての図において、互いに対応する要素には同じ参照符号が使用されている。
【００３０】
コンピュータハウジング１００は、前部の壁１と、後部の壁２と、互いに対向して置かれた側壁３および４とを備える。側壁４は、複数の冷却フィン５を備え、したがって、それぞれが、ハウジング１００から熱を除去するためのヒートシンクを形成する。冷却フィンは、側壁３、４の長手方向に垂直に延在し、均一な間隔を置いて設けられる。冷却フィンの表面は、熱をより良く除去するために波形であり得る。
【００３１】
コンピュータハウジング１００の内部は、発熱要素７が置かれたマザーボード６を収容する。発熱要素７は、たとえば、メインプロセッサ（ＣＰＵ）またはグラフィックスプロセッサ（ＧＰＵ）を備える。
【００３２】
発熱要素７は、いわゆる熱パイプ８に熱結合される。熱パイプ８は、その一部を、側壁３および熱導管９に熱結合される。例示されている実施形態においては、熱パイプ８は、側壁３の内側にかつ固定ブロック１１内に延在する第１の窪み１０内に延在する発熱要素７から向きがそれた熱パイプ８の端部により、側壁３に熱結合される。固定ブロック１１は、熱パイプ８を側壁３の内側に固定するのに使用される。熱導管９は、側壁３および固定ブロック１１の内側に、同様に設けられた第２の窪み１２内の熱パイプ８と平行に延在する。
【００３３】
固定ブロック１１は、たとえばアルミニウムまたは銅などの、十分に高い熱伝導性を有する材料からなる。この結果、また熱パイプ８が熱導管９に十分に近接していること、および区間内でそれらが平行に配置されていることにより、熱パイプ８から（したがって発熱要素７から）熱導管９への良好な熱の移動が行われる。
【００３４】
熱導管９は、実質的に側壁２および３および前部の壁１の全長手方向範囲に沿って延在する。したがって、図１の平面図から分かるように、熱導管９は、ハウジング１００の４つの外壁の３つに沿って延在するＵの形を形成する。側壁３を参照しながら記載したように、実施形態により、熱導管９は、少なくとも側壁２および３の内側の、これに対応する窪み１３内に延在し得る。これにより、外側との熱結合が最適なものとなる。
【００３５】
記載した例示的実施形態は、あくまで例示であり、本発明は、保護を求める請求項によって定義されている保護範囲内で変更形態を有することに留意されたい。たとえば、ハウジングは、コンピュータおよびマルチメディア装置に適しているだけでなく、オーディオ／ビデオ装置（たとえば、増幅器、ＤＶＤ再生器、ＣＤプレーヤーなど）にも適している。その上、発熱構成要素は、ＣＰＵおよびＧＰＵに限定されるものではなく、たとえば、電圧変換器、電源装置、ハードディスクなどの、コンピュータ、マルチメディア装置、オーディオ／ビデオ装置などに見られるような、他の発熱構成要素も含む。熱導管はまた、複数のこのような発熱構成要素にも熱結合され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】カバープレートが取り外された、本発明の一実施形態によるコンピュータハウジングを示す概略平面図である。
【図２】前部プレートが取り外された、本発明の一実施形態によるコンピュータハウジングを示す概略正面図である。
【図３】前部プレートおよびカバープレートが取り外された、本発明の一実施形態によるコンピュータハウジングを示す概略斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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