(57)【要約】【課題】簡単な構造で、冷却液の透過を最小限に防止すると共に羽根車の回転時に生じる振動を吸収することができ、これによって低コストで製造することができるマイクロポンプを提供する。【解決手段】発熱体からの熱を吸収する受熱部と、受熱部において吸熱した液から熱を放熱する放熱部とを連結する配管チューブ１ａに、マイクロポンプ１６を一体に設ける。マイクロポンプ１６は、弾性体の配管用チューブ１がケーシングであり、この配管用チューブ１内にフィン付きパイプ６が、軸受け４と保持器７とによって支持され挿入されている。軸受け４と保持器７は、配管チューブ１ａを介してバンド３によって固定されている。フィン付きパイプ６には、磁石８が取り付けられ、ステータ２によって回転駆動させられる。回転駆動されられたフィン付きパイプ６のフィン９により軸流が生じ、配管チューブ１ａ内の冷却液が、吸込側から吐出側へと流れる。【選択図】図１
2004076594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングとして用いた配管内に、磁石を外周に固定したフィン付きパイプを軸受で支持して収容し、前記配管における前記磁石位置の外周にステータを設け、前記フィン付きパイプを回転させ軸流を起こす構造とした
ことを特徴とするマイクロポンプ。
【請求項２】
前記磁石は、前記フィン付きパイプの被覆部材に埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。
【請求項３】
前記配管は、弾性体から成ることを特徴とする請求項１に記載のマイクロポンプ。
【請求項４】
冷却液を用いて発熱体から熱を奪う受熱部と、冷却液の熱を放熱する放熱部と、前記受熱部および前記放熱部を連結する配管内の冷却液を循環させるマイクロポンプとを有する冷却システムにおいて、
前記マイクロポンプを、ケーシングとして前記配管を用い、この配管内に、磁石を外周に固定したフィン付きパイプを軸受で支持して収容し、前記配管における前記磁石位置の外周にステータを設けることにより、前記配管と一体に構成したことを特徴とする冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品などの発熱体から発生した熱を吸熱部において流体で吸熱し、この吸熱した流体を冷却するために放熱部へ送った後、再び吸熱部へ送出するといった循環を行わせるためのマイクロポンプ及び冷却システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子機器内において半導体素子等の発熱体から発生した熱を冷却するために、▲１▼の方法として、発熱体に、放熱フィン及びファンを有する空冷用の冷却器を取り付けて冷却を行っていた。▲２▼の方法として、発熱体と空冷用の冷却器との間を、ヒートパイプや伝熱板にて連結し、発熱体に発生した熱を放熱していた。
【０００３】
しかし、▲１▼の方法で発熱体を冷却すると、放熱した熱気が電子機器ケース内に充満してケース内温度が上昇するとともに、ケース内の他の電子部品をも加熱してしまい、各部品動作の弊害となる。▲２▼の方法により発熱体から発生する熱を電子機器のケース外に放熱しながら発熱体を冷却すると、ヒートパイプや伝熱板の伝熱量には限界があるため発熱体がなかなか冷却されない。
【０００４】
最近では、半導体素子の高性能化による発熱量の増大といった問題に直面しており、▲２▼の方法を改良する形で、ヒートパイプ、空冷用冷却器の数を増やす手法が試みられているが、設置スペースの問題、ヒートパイプ傾斜の問題などの制限を受けるため、広く利用することができない。
【０００５】
このような背景の中、ごく最近では、ヒートパイプを利用せず、代わりに熱容量の大きい冷却液を、発熱体から放熱部材へと循環させて冷却する手法が考案されている。この冷却システムは、ジャケットと呼ばれる受熱部と、ヒートプレートと呼ばれる放熱部とを配管用チューブで連結し、その配管途中にマイクロポンプを設置し、冷却液を循環させるものである。この構成では、ヒートパイプの傾斜による制限などは一切受けないのが特長である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の冷却システムにおいては、冷却系内の冷却液が構成部材から透過し減少していくといった問題がある。この問題を解消するには、冷却液が透過しにくい部材の選定、また部材構造の新設計を要し、さらには冷却液の透過量を予測し、冷却液の透過分を補うためにリザーブタンクを新たに設置すればよいが、この場合、構造が複雑となりコスト高となる問題がある。
【０００７】
さらに、マイクロポンプにおいては、羽根車回転時に生じる振動を吸収するため、防震材を必要とするなどコストを上げる要因となり、普及のネックとなるといった問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で、冷却液の透過を最小限に防止すると共に羽根車の回転時に生じる振動を吸収することができ、これによって低コストで製造することができるマイクロポンプ及び冷却システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のマイクロポンプは、ケーシングとして用いた配管内に、磁石を外周に固定したフィン付きパイプを軸受で支持して収容し、前記配管における前記磁石位置の外周にステータを設け、前記フィン付きパイプを回転させ軸流を起こす構造としたことを特徴としている。
【００１０】
また、前記磁石は、前記フィン付きパイプの被覆部材に埋め込まれていることを特徴としている。
【００１１】
また、前記配管は、弾性体から成ることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の冷却システムは、冷却液を用いて発熱体から熱を奪う受熱部と、冷却液の熱を放熱する放熱部と、前記受熱部および前記放熱部を連結する配管内の冷却液を循環させるマイクロポンプとを有する冷却システムにおいて、前記マイクロポンプを、ケーシングとして前記配管を用い、この配管内に、磁石を外周に固定したフィン付きパイプを軸受で支持して収容し、前記配管における前記磁石位置の外周にステータを設けることにより、前記配管と一体に構成したことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るマイクロポンプの構成を示す断面図である。
【００１５】
本実施の形態の特徴は、図１に示すように、マイクロポンプ１６を冷却液が循環する配管途中に一体構造で設けたことにある。即ち、このマイクロポンプ１６においては、弾性体からなる配管用チューブ１がケーシングであり、この配管用チューブ１内に単数または複数のフィン９がらせん状に形成されたフィン付きパイプ６が、軸受け４と保持器７とによって支持され挿入されている。
【００１６】
この軸受け４と保持器７は、配管チューブ１ａを介してバンド３によって固定されている。フィン付きパイプ６には、磁石８が取り付けられており、ステータ２によって回転駆動させられる。回転駆動されられたフィン付きパイプ６のフィン９により軸流が生じ、配管チューブ１ａ内の冷却液が、吸込側から吐出側へと流れる。但し、磁石８は、図２の（ａ）に示すように、フィン付きパイプ６の外周に取り付けられるか、（ｂ）に示すように、フィン付きパイプ６の外側に埋め込まれて取り付けられる。
【００１７】
この説明から明らかなように、本実施の形態によるマイクロポンプ１６は、ケーシングの接合部などがなく、その接合部からの冷却液の漏れや透過の心配はない。また、ステータ２により回転させられたフィン付きパイプ６の回転時に生じる振動を配管用チューブ１で吸収することができる。また、構造が容易なため、低コストで製造することができる。
【００１８】
図３に、マイクロポンプ１６を用いたノートパソコン１１における冷却システムの構成例を示し、その説明を行う。
【００１９】
この冷却システムは、ノートパソコン１１のディスプレイ背面に取り付けられた放熱部１７と、本体側に取り付けられた受熱部１４とを、マイクロポンプ１６が一体形成された配管チューブ１ａおよび単なる配管チューブ１ｂで連結することによって構成されている。放熱部１７には、一定量の冷却液が入っておりマイクロポンプ１６によって、冷却液が受熱部１４へ送られる。受熱部１４では、発熱部１２から熱伝達板１３によって伝搬された熱が冷却液に伝達され、受熱した冷却液が配管チューブ１ｂを通って放熱部１７へ送られ、放熱部１７で冷却された冷却液がマイクロポンプ１６によってさらに受熱部１４へ戻されるようになっている。
【００２０】
この冷却システムでは、弾性体からなる配管チューブ１ａ，１ｂを用いており、各部材のポート間の接続が容易であること、さらに循環させるためのマイクロポンプ１６が、配管チューブ１ａと一体構造であるため冷却液の漏れ、あるいは透過を少なくすることが可能である。また、ノートパソコン１１のディスプレイ背面を有効利用できるため、発熱量の大きい電子機器を効率良く冷やすことが可能となる。
【００２１】
また、マイクロポンプ１６のケーシング材質として弾性体の配管用チューブ１ａを用いたが、これは、前述したように振動を吸収することと、さらに配管接続を容易とするためである。即ち、受熱部１４や放熱部１７の接続ポートヘの接続を容易とするものである。
【００２２】
この他、ステータ２の取り付け位置を、配管チューブ１ａであるケーシング外径を縮径した位置に設置しているが、特に限定するものではない。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発熱体からの熱を吸収する受熱部と、受熱部において吸熱した液から熱を放熱する放熱部とを連結する配管チューブに、マイクロポンプを一体に設けたので、従来用いられていたマイクロポンプ自身の冷却液の透過分をなくすことができ、さらにマイクロポンプと配管チューブの接続口をなくすことができ、これによって冷却液の透過を従来よりも減少させることができる。さらに弾性体からなる配管用チューブを用いることで、これが防震材の役割を担い、マイクロポンプの羽根車回転時に生じる振動を吸収することができる。また、構造がシンプルであるため、低コストでの製造が可能となる。
さらに、本マイクロポンプを使用した冷却システムを利用することで、発熱量の大きい電子部品を低コストで、効率よく冷却することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るマイクロポンプの構成を示す断面図である。
【図２】上記マイクロポンプの構成部材である磁石の取付位置を示す図であり、（ａ）はフィン付きパイプの外周に取り付けた状態を示す図、（ｂ）はフィン付きパイプの外側に埋め込んだ状態を示す図である。
【図３】上記マイクロポンプを用いたノートパソコンにおける冷却システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ　配管チューブ
２　ステータ
３　バンド
４　軸受
５　カバー
６　フィン付きパイプ
７　保持器
８　磁石
９　フィン
１１　ノートパソコン
１２　発熱部（半導体素子）
１３　熱伝達板
１４　受熱部
１６　マイクロポンプ
１７　放熱部
【図１】
2004076594.tif 000003
【図２】
2004076594.tif 000004
【図３】
2004076594.tif 000005