(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシンクセットと、
前記ヒートシンクセットの上に隣接して配置された第１ファンおよび第２ファンと、を含み、
前記第１ファンが回転した時に覆われる範囲の前記ヒートシンクセットが存在する平面に対する投影が、前記第２ファンが回転した時に覆われる範囲の前記ヒートシンクセットが存在する平面に対する投影と部分的に重なり、且つ前記第１ファンの回転方向が、前記第２ファンの回転方向と異なり、前記第１ファンおよび前記第２ファンが、それぞれ複数の羽根を含み、
前記第１ファンの前記羽根と前記第２ファンの前記羽根が、同じ平面上にあり、且つ前記第１ファンの各前記羽根の末端の形状と前記第２ファンの各前記羽根の末端の形状が、相補的である放熱モジュール。
【請求項２】
前記第１ファンの各前記羽根の末端が、上ノッチと、前記上ノッチの下方にある下延伸部とを含み、
前記第２ファンの各前記羽根の末端が、形状が前記下延伸部に対応する下ノッチと、前記下ノッチの上方にあり、且つ形状が前記上ノッチに対応する上延伸部とを含む請求項１に記載の放熱モジュール。
【請求項３】
前記ファンのサイズが、同じまたは異なる請求項１に記載の放熱モジュール。
【請求項４】
前記ヒートシンクセットが、複数のヒートシンクを含み、
前記第１ファンおよび前記第２ファンが、前記ヒートシンクに配置され、且つ前記ヒートシンクが、同じ高さを有する、または前記ヒートシンクが、異なる高さを有する請求項１に記載の放熱モジュール。
【請求項５】
第３ファンをさらに含み、
且つ前記第１ファン、前記第２ファン、および前記第３ファンが、一列に配置され、中央にある前記第２ファンの回転方向が、両側にある前記第１ファンおよび前記第３ファンの回転方向と異なる請求項１に記載の放熱モジュール。
【請求項６】
ディスプレイカードと、
前記ディスプレイカードの上に配置された請求項１〜４のいずれか１項に記載の放熱モジュールと、
を含むディスプレイカードアセンブリ。
【請求項７】
前記放熱モジュールが、第３ファンをさらに含み、
前記第１ファン、前記第２ファン、および前記第３ファンを一列に配置した時、中央にある前記第２ファンが、時計回りに沿って回転し、両側にある前記第１ファンおよび前記第３ファンが、反時計回りに回転する請求項６に記載のディスプレイカードアセンブリ。
【請求項８】
マザーボードおよび前記マザーボードに電気接続された請求項６または７に記載のディスプレイカードアセンブリを含む電子装置。
【請求項９】
前記マザーボードが、スロットを含み、
前記ディスプレイカードアセンブリが、前記スロットを介して前記マザーボードに電気接続され、
前記スロットに近い前記第１ファンが、反時計回りに沿って回転し、前記第２ファンが、時計回りに沿って回転し、前記スロット付近の気流を前記マザーボードから離れる方向に移動させる請求項８に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱モジュール、ディスプレイカードアセンブリ、および電子装置に関するものであり、特に、放熱効率の優れた放熱モジュール、およびその放熱モジュールを用いたディスプレイカードアセンブリ、ならびに電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、科学技術産業の発達に伴い、デスクトップパソコンやノート型パソコン等の電子装置が現在の日常生活に溢れている。ウェハ等の電子装置内の電子アセンブリは、操作速度が速くなればなるほど、生成される熱が多く、温度が高くなり過ぎることによって故障を起こすため、熱を排除して故障率を減らす必要がある。周知の解決方法が採用する多くの方法は、主に、ヒートシンクを利用して熱伝導を行う受動冷却、冷却ファンを利用して対流を行う能動冷却、熱管を利用して相転移を行う伝熱等を含み、電子装置が生成した熱を電子装置の外部に拡散させる。放熱効率をいかにして向上させるかが、各界における研究目標となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、優れた放熱効果を有する放熱モジュールを提供する。
【０００４】
本発明は、上述した放熱モジュールを有するディスプレイカードアセンブリを提供する。
【０００５】
本発明は、上述したディスプレイカードアセンブリを有する電子装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の放熱モジュールは、ヒートシンクセットと、ヒートシンクセットの上に隣接して配置された第１ファンおよび第２ファンとを含む。第１ファンが回転した時に覆われる範囲のヒートシンクセットが存在する平面に対する投影は、第２ファンが回転した時に覆われる範囲のヒートシンクセットが存在する平面に対する投影と部分的に重なり、且つ第１ファンの回転方向は、第２ファンの回転方向と異なる。
【０００７】
本発明の１つの実施形態において、第１ファンおよび第２ファンは、それぞれ複数の羽根を含み、第１ファンの羽根と第２ファンの羽根は、異なる平面上にある。
【０００８】
本発明の１つの実施形態において、上述した第１ファンの羽根と第２ファンの羽根は、それぞれ複数の羽根を含み、第１ファンの羽根と第２ファンの羽根は、同じ平面上にあり、且つ第１ファンの各羽根の末端の形状と第２ファンの各羽根の末端の形状は、相補的である。
【０００９】
本実施形態において、さらに、上述した第１ファンの各羽根の末端は、上ノッチと、上ノッチの下方にある下延伸部とを含み、第２ファンの各羽根の末端は、形状が下延伸部に対応する下ノッチと、下ノッチの上方にあり、且つ形状が上ノッチに対応する上延伸部とを含む。
【００１０】
本発明の１つの実施形態において、上述したファンのサイズは、同じまたは異なる。
【００１１】
本発明の１つの実施形態において、上述したヒートシンクセットは、さらに、複数のヒートシンクを含み、第１ファンおよび第２ファンは、ヒートシンクに配置され、ヒートシンクは、同じ高さを有する、またはヒートシンクは、異なる高さを有する。
【００１２】
本発明の１つの実施形態において、上述した放熱モジュールは、さらに、第３ファンを含み、且つ第１ファン、第２ファン、および第３ファンは、一列に配置され、中央にある第２ファンの回転方向は、両側にある第１ファンおよび第３ファンの回転方向と異なる。
【００１３】
本発明のディスプレイカードアセンブリは、ディスプレイカードおよび上述した放熱モジュールを含み、且つ放熱モジュールは、ディスプレイカードの上に配置される。
【００１４】
本発明の１つの実施形態において、上述した放熱モジュールは、第３ファンを含み、且つ第１ファン、第２ファン、および第３ファンを一列に配置した時、中央にある第２ファンは、時計回りに沿って回転し、両側にある第１ファンおよび第３ファンは、反時計回りに回転する。
【００１５】
本発明の１つの実施形態において、電子装置は、マザーボードおよび上述したディスプレイカードアセンブリを含み、ディスプレイカードアセンブリは、マザーボードに電気接続される。
【００１６】
本発明の１つの実施形態において、上述したマザーボードは、スロットを含み、ディスプレイカードアセンブリは、スロットを介してマザーボードに電気接続され、スロットに近い第１ファンは、反時計回りに沿って回転し、第２ファンは、時計回りに沿って回転し、スロット付近の気流をマザーボードから離れる方向に移動させる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明の電子装置、ディスプレイカードアセンブリ、および放熱モジュールは、放熱モジュールの異なるファンを異なる方向に回転させることによって、気流の流れ方向を特定の方向に導いて、気流が衝突する確率を減らし、流動抵抗を有効に下げ、さらに放熱効率を上げる。また、本発明の電子装置、ディスプレイカードアセンブリ、および放熱モジュールは、放熱モジュールの互いに隣接する２つのファンの羽根の一部を重ねることにより、限られた体積内でより大きなファンを使用し、放熱効率を上げることができる。
【００１８】
本発明の上記特徴および利点をより分かりやすくするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の１つの実施形態に係るディスプレイカードアセンブリを電子装置のマザーボードの上に垂直に差し込んだ時の概略図である。
【図２】図１の放熱モジュールの別の角度から見た概略図である。
【図３】本発明の別の実施形態に係るディスプレイカードアセンブリの概略図である。
【図４】図３のディスプレイカードアセンブリの別の角度から見た概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に示すように、本発明の実施形態は、マザーボード１０およびマザーボード１０に電気接続されたディスプレイカードアセンブリ１００を含む電子装置を提供し、図中のディスプレイカードアセンブリ１００は、マザーボード１０に垂直に差し込まれる。図２は、図１の放熱モジュール１２０の別の角度から見た概略図である。説明すべきこととして、図１は、ディスプレイカードアセンブリ１００とマザーボード１０の間の接続関係および相対位置を明確に示すため、電子装置内の他の部材を意図的に表示せず、線が複雑になり過ぎるのを避ける。
【００２１】
図１および図２を参照すると、本実施形態において、電子装置は、例えば、デスクトップパソコンであるが、電子装置の種類は、これに限定されない。また、本実施形態の放熱モジュール１２０は、例として、ディスプレイカードアセンブリ１００に応用するが、放熱モジュール１２０は、例えば、プロセッサまたは記憶モジュール等の発熱素子に配置してもよい。本実施形態において、ディスプレイカードアセンブリ１００は、ディスプレイカード１１０と、ディスプレイカード１１０の上に配置された放熱モジュール１２０とを含む。放熱モジュール１２０は、少なくとも２つのファン１２４と、ヒートシンクセット１２８とを含む。少なくとも２つのファン１２４は、上述したヒートシンクセット１２８の上に設置される。図１に示すように、ディスプレイカードアセンブリ１００のディスプレイカード１１０をマザーボード１０のスロット１２の中に垂直に差し込むことにより、ファン１２４を立たせ、且つスロット１２を介してディスプレイカード１１０とマザーボード１０を電気接続させる。
【００２２】
本実施形態において、ファン１２４の数は、３つを例とし、３つのファン１２４は、一列に配置され、各ファン１２４は、複数の羽根１２６を含む。ファンの羽根が回転した時に付近の空気を流動させて気流を形成するため、複数のファンが同時に作動した時、気流が衝突する状況が生じた場合に、過流を形成して気流停滞領域が生成される可能性がある。気流停滞領域では、空気の温度が次第に高くなるため、熱を収集し、拡散できなくなる。このような状況を避けるため、本実施形態において、中央にあるファン１２４の回転方向を両側にある２つのファン１２４の回転方向と異なる方向にする、つまり、隣接する２つのファンを異なる方向に回転させて、隣接する２つのファンの間に形成される気流を特定の方向に導く。
【００２３】
さらに明確に説明すると、図１からわかるように、左から数えて１つ目のファン１２４は、反時計回りに沿って回転し、左から２つ目のファン１２４は（つまり、中央のファン１２４）は、時計回りに沿って回転するため、これら２つのファン１２４を同時に動かすことによって、気流がマザーボード１０から離れる方向（つまり、図１の上方）に移動する。最も右側のファン１２４は、反時計回りに沿って回転するため、中央のファン１２４と最も右側のファン１２４を同時に動かすことによって、気流がマザーボード１０に向かう方向（つまり、図１の下方）に移動する。
【００２４】
本実施形態において、マザーボード１０のスロット１２は、左側のファン１２４と中央のファン１２４の下方にあり、左側と中央の２つのファン１２４がそれぞれ反時計回りと時計回りに回転することにより、気流をマザーボード１０から離れる方向に移動させる。この気流傾向は、気流がマザーボード１０上のスロット１２やその他の素子に塞がれないようにするため、熱を上方に持って行くことができる。また、本実施形態の配置において、右側のファン１２４がマザーボード１０の上に浮揚し、中央と右側の２つのファン１２４がそれぞれ時計回りと反時計回りの方向に回転することにより、気流をマザーボード１０に向かう方向に移動させることができるため、気流が放熱モジュール１２０とマザーボード１０の間の空間から抜けて、気流がマザーボード１０を通過する時にマザーボード１０上の発熱素子（図示せず）の熱を持ち去ることができる。
【００２５】
説明すべきこととして、本実施形態におけるファン１２４は、３つを例とするが、ファン１２４の数は、これに限定されない。別の実施形態において、ファン１２４は、２つだけであってもよく、２つのファン１２４は、異なる方向に回転する。例を挙げて説明すると、左側にあるファン１２４は、反時計回りに沿って回転し、右側にあるファン１２４は、時計回りに沿って回転する。あるいは、別の実施形態において、ファン１２４は、３つ以上であってもよく、隣接する２つのファン１２４は、異なる方向に回転する。また、設計者は、ファン１２４とマザーボード１０の実際の相対位置を見て回転方向を決めることができるため、回転方向は、上記に限定されない。また、ファン１２４は、過流の現象が生じるのを防ぐ、または減らすことさえできれば、同一列上に存在しなくてもよく、ファン１２４の位置配置は、空間を見て決定することができる。別の実施形態において、ファン１２４を上下が交差するように配置してもよく、図面に限定されない。
【００２６】
本実施形態の放熱モジュール１２０は、異なるファン１２４を異なる方向に回転させることによって、隣接する２つのファン１２４が回転した時に気流の流れ方向を特定の方向に動かして、気流が衝突する確率を減らし、流動抵抗を有効に下げ、さらに放熱効率を上げる。
【００２７】
また、言及すべきこととして、一般的に、電子装置のケーシング（図示せず）の内部空間は限られているため、比較的大きなファン１２４を配置することによってより優れた放熱効果が得られるが、空間上の制限を受けることにより、大きなファン１２４を配置することはできない。本実施形態において、特殊な設計により、放熱モジュール１２０のファン１２４が比較的大きなファンを選択できるようにすることによって、優れた放熱効果を提供することができる。以下、これについて説明する。
【００２８】
詳しく説明すると、本実施形態において、放熱モジュール１２０のうちの１つのファン１２４が回転した時に覆われる範囲のヒートシンクセット１２８が存在する平面に対する投影は、別のファン１２４が回転した時に覆われる範囲のヒートシンクセット１２８が存在する平面に対する投影と部分的に重なる。例を挙げて説明すると、図１の視角から見てわかるように、左側にあるファン１２４と中央にあるファン１２４が回転した時に覆われる範囲は、部分的に重なり、且つ中央にあるファン１２４と右側にあるファン１２４が回転した時に覆われる範囲は、部分的に重なる。
【００２９】
本実施形態において、隣接する２つのファン１２４の羽根１２６は、異なる平面上にあるため、隣接する２つのファン１２４の羽根１２６が回転した時に覆われる範囲のヒートシンクセット１２８が存在する平面に対する投影が部分的に重なっても、隣接する２つのファン１２４の羽根１２６は、回転した時に互いに干渉しない。つまり、本実施形態において、ファン１２４を同一平面に設置しても、各ファン１２４の羽根１２６の位置を調整することによって、隣接する２つのファン１２４の羽根１２６の間の回転時に覆われる範囲を部分的に重ねることができる。
【００３０】
さらに詳しく説明すると、本実施形態において、図２に示すように、中央にあるファン１２４の羽根１２６は、比較的低い位置にあり、両側にある２つのファン１２４の羽根１２６は、比較的高い位置にある。放熱モジュール１２０は、このように少し上下が交差するようにファン１２４を配置することによって、ディスプレイカード１１０の限られた面積の一側に比較的大きなファン１２４を配置して、放熱効率を上げることができる。もちろん、別の実施形態において、中央のファン１２４の羽根１２６を比較的高い位置に設置し、両側のファン１２４の羽根１２６を比較的低い位置に設置してもよい。あるいは、別の実施形態において、３つのファン１２４の羽根１２６を異なる平面上に設置してもよく、設計者は、ケーシングに配置できる空間を見て自主的に調整することができる。あるいは、別の実施形態において、羽根１２６の高さが異なるだけでなく、ファン１２４を異なる平面に直接設置してもよい。
【００３１】
また、図２に示すように、本実施形態において、これら３つのファン１２４の下方にあるヒートシンクセット１２８の各ヒートシンクは、高さが同じである。別の実施形態において、ヒートシンクセット１２８の各ヒートシンクは、高さが異なってもよく、ファン１２４をヒートシンクセット１２８の高さが異なるフィンの一側に設置することにより、異なる平面上に配置することができる。
【００３２】
言及すべきこととして、本実施形態において、隣接する２つのファン１２４は、部分的に重なるため、その中の１つのファン１２４が壊れた時、正常に運転するファン１２４の羽根１２６が回転時に生成する気流によって、壊れたファン１２４の羽根１２６を回転させるため、ファン１２４全体が一定の放熱効率を維持することができる。
【００３３】
説明すべきこととして、本実施形態において、これらのファン１２４のサイズは同じであるが、別の実施形態において、ファン１２４のサイズは異なってもよい。例を挙げて説明すると、中央にあるファン１２４のサイズが両側にある２つのファン１２４のサイズよりも大きくてもよく、ファン１２４のサイズは、図面に限定されない。
【００３４】
図３は、本発明の別の実施形態に係るディスプレイカードアセンブリの概略図である。図４は、図３のディスプレイカードアセンブリの別の角度から見た概略図である。図３および図４を参照すると、本実施形態のディスプレイカードアセンブリ２００と図１のディスプレイカードアセンブリ１００の主な相違点は、図４に示すように、本実施形態において、これら３つのファン２２４の羽根２２６が同じ平面上にあり、且つその中の１つのファンの各羽根の末端の形状と隣接するファンの各羽根の末端の形状が相補的であることである。具体的な実現において、中央にあるファン２２４の各羽根２２６の末端は、上ノッチ２２６ａと、上ノッチ２２６ａの下にある下延伸部２２６ｂとを含む。両側にある２つのファン２２４において、各羽根２２６の末端は、形状が下延伸部２２６ｂに対応する下ノッチ２２６ｃと、下ノッチ２２６ｃの上にあり、且つ形状が上ノッチ２２６ａに対応する上延伸部２２６ｄとを含む。
【００３５】
つまり、隣接する２つのファン２２４は、互いに接近する羽根２２６の末端が相補的な形状の下ノッチ２２６ｃと上延伸部２２６ｄおよび上ノッチ２２６ａと下延伸部２２６ｂを有するため、羽根２２６が回転した時に覆われる範囲を部分的に重ねることができ、且つ干渉しない効果を達成することができる。
【００３６】
もちろん、別の実施形態において、両側にある２つのファン２２４の各羽根２２６の末端が、上ノッチ２２６ａと、上ノッチ２２６ａの下にある下延伸部２２６ｂとを含み、中央にあるファン２２４の各羽根２２４の末端が、形状が下延伸部２２６ｂに対応する下ノッチ２２６ｃと、下ノッチ２２６ｃの上にあり、且つ形状が上ノッチ２２６ａに対応する上延伸部２２６ｄとを含んでもよい。上ノッチ２２６ａと下ノッチ２２６ｃの形状と位置は、図面に限定されない。
【００３７】
以上のように、本発明の電子装置、ディスプレイカードアセンブリ、および放熱モジュールは、放熱モジュールの異なるファンを異なる方向に回転させることによって、気流の流れ方向を特定の方向に導いて、気流が衝突する確率を減らし、流動抵抗を有効に下げ、さらに放熱効率を上げる。また、本発明の電子装置、ディスプレイカードアセンブリ、および放熱モジュールは、放熱モジュールの互いに隣接する２つのファンの羽根の一部を重ねることにより、限られた体積内でより大きなファンを使用し、放熱効率を上げることができる。
【００３８】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【符号の説明】
【００３９】
１０  マザーボード
１２  スロット
１００、２００  ディスプレイカードアセンブリ
１１０  ディスプレイカード
１２０  放熱モジュール
１２２  ベース
１２４、２２４  ファン
１２６、２２６  羽根
１２８  ヒートシンクセット
１２９  熱管
２２６ａ  上ノッチ
２２６ｂ  下延伸部
２２６ｃ  下ノッチ
２２６ｄ  上延伸部
【図１】
0006315626.tif 000002
【図２】
0006315626.tif 000003
【図３】
0006315626.tif 000004
【図４】
0006315626.tif 000005