(57)【要約】【課題】基板からの高さの異なる複数の電子部品又は基板に熱伝導性シートや受熱体を確実に接触させ、所定範囲内の全ての電子部品を確実に冷却できると共に、発熱量の異なる複数の電子部品を各々の発熱量に応じて十分に且つ効率的に冷却することができる冷却装置の提供、及び、基板上に実装された電子部品が必要以上に昇温することを防止でき信頼性に優れる冷却装置及びそれを備えた電子機器の提供を目的とする。【解決手段】本発明の冷却装置１は、電子部品Ｘ１の熱を受熱する受熱体２と、受熱体２に接続された冷媒配管６ａ，６ｂと、冷媒配管６ａ，６ｂに接続された放熱体８と、冷媒を循環させる循環ポンプ７と、を備え、基板Ａ上に実装された電子部品Ｘ１〜Ｘ５を冷却する冷却装置１であって、電子部品Ｘ１〜Ｘ５に覆設された熱伝導性シート３を備え、熱伝導性シート３は冷媒配管６ｂの所定部６ａ′の外表面に熱伝達可能に接続された構成を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷媒流路を有し電子部品の熱を受熱する受熱体と、前記受熱体の前記冷媒流路に接続された冷媒配管と、前記冷媒配管に接続され冷媒の熱を外部に放熱する放熱体と、前記冷媒配管を介して前記受熱体と前記放熱体との間に前記冷媒を循環させる循環ポンプと、を備え、基板上に実装された前記電子部品を冷却する冷却装置であって、
１乃至複数の前記電子部品に覆設された熱伝導性シートを備え、前記熱伝導性シートは前記冷媒配管の所定部の外表面に熱伝達可能に接続されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
内部に冷媒流路を有し電子部品の熱を受熱する受熱体と、前記受熱体の前記冷媒流路に接続された冷媒配管と、前記冷媒配管に接続され冷媒の熱を外部に放熱する放熱体と、前記冷媒配管を介して前記受熱体と前記放熱体との間に前記冷媒を循環させる循環ポンプと、を備え、基板上に実装された前記電子部品を冷却する冷却装置であって、
前記基板に覆設された熱伝導性シートを備え、前記熱伝導性シートは前記冷媒配管の所定部の外表面に熱伝達可能に接続されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項３】
前記熱伝導性シートの端部を前記冷媒配管の所定部の外表面に巻き付けて接続していることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記熱伝導性シートは前記受熱体と前記電子部品との間に挟み込まれて配設されていることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項５】
複数の前記熱伝導性シートを備え、前記複数の熱伝導性シートは前記冷媒配管を介して直列に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記熱伝導性シートの受熱面の反対側の面に配設された柔軟性を有する緩衝材と、前記緩衝材を前記熱伝導性シートに押圧固定する押え板と、を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記緩衝材及び前記押え板が、互いに連通する貫通孔を備えていることを特徴とする請求項６に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記受熱体が、前記循環ポンプを一体に形成したポンプ一体型受熱体であることを特徴とする請求項１乃至７の内いずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の内いずれか１項に記載の冷却装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータやＯＡ機器等の電子機器の筐体内部において、基板上に実装された複数の半導体素子等の電子部品を冷却する冷却装置及びそれを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ等の電子機器は処理速度の高速化が図られ、この高速化は極めて急速に進行している。特に、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）のクロック周波数は従来と比較して格段に大きくなっている。この結果、ＣＰＵの発熱量が増し、従来のようにヒートシンクを用いて空冷するだけでは冷却能力が不足するため、高い冷却能力を有する冷却装置が強く求められている。
【０００３】
このような冷却装置には種々の方式のものがあるが、近年、受熱体と放熱体との間に冷媒を循環させて冷却する方式（冷媒循環方式）が冷却効率や静音化の点から特に注目されている。冷媒循環方式の冷却装置は、内部に冷媒流路を有するブロック状や板状の金属体からなる受熱体をＣＰＵの上面に接触させ、その接触面（受熱面）からＣＰＵの熱を受熱すると共に、冷媒流路を通過する冷媒に伝達させ、該冷媒を放熱体に循環させて放熱することでＣＰＵの冷却を効率的に行うものである。
【０００４】
また、近年の電子機器では、ＣＰＵだけでなく、その周辺の電子部品も処理負荷が高まり、発熱が高まる傾向にある。例えば、ビデオプロセッサや液晶ドライバＩＣ等は、画像処理の高精細化に伴い処理負荷が増加している。また、液晶ドライバＩＣ等は、液晶制御のために高い電圧を必要とする場合も多く、結果として高い発熱を発生することが多い。しかし、上記従来の冷媒循環方式の冷却装置では、受熱体の受熱面に接するＣＰＵ以外の電子部品からの受熱が困難であり、複数の電子部品を効率的に冷却することができないという問題点があった。なお、複数の電子部品を冷却するために、受熱体を大型化して受熱面の面積を拡大することも考えられるが、無駄なスペースを減少させたノートブック型パーソナルコンピュータ等の電子機器に新たなスペースを割かなければならず、小型化、薄型化という電子機器の目的に相反するものである。更に、受熱面の面積が拡大したとしても、電子機器の中での電子部品の配置は様々であると共に、各電子部品の基板表面からの高さは一様でなく、受熱面を各々の電子部品に適切に接触させることができないという問題点があった。
【０００５】
このような問題点を解決するために、（特許文献１）には、基板に実装された複数の素子（電子部品）を囲むように前記基板上に固着される枠体と、前記素子を覆うように前記枠体の内側に充填される柔らかい伝熱材と、液体冷媒を流すパイプを固着した冷却板とを有し、前記枠体内に充填した前記伝熱材の表面を平坦にし、前記伝熱材の表面上に前記冷却板を密着させるように構成した集積回路素子の冷却構造が開示されている。
【０００６】
また、（特許文献２）には、マザーボード（基板）上にコネクタを介して実装された複数のマルチチップモジュールの上面に、各々水冷ジャケット（受熱体）を接触させ、各前記水冷ジャケット内の冷却剤の流路をフレキシブルホースにより直列に接続し、各前記水冷ジャケットと熱交換器（放熱体）との間に冷却剤を循環させるように構成した冷却機構が開示されている。
【０００７】
また、（特許文献３）には、基板上に実装された基板からの高さの異なる複数の半導体から発生する熱を冷却するための冷却構造体であって、前記半導体の上面に放熱シートを介在させて放熱板を添設し、前記放熱シートは上下両面表層部がゴム状に硬化した薄膜補強層であり、内層に未加硫のコンパウンド層が存在し、前記内層は外側にはみ出しているように構成した半導体の冷却構造体が開示されている。
【特許文献１】特開昭６３−２３６３５１号公報
【特許文献２】特開平６−１９５１５４号公報
【特許文献３】特開２００２−２６１２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
【０００９】
（特許文献１）の冷却構造では、伝熱材の内部に電子部品が埋没してしまうため、不良品の発見やメンテナンス等ができ難いという課題を有していた。
【００１０】
（特許文献２）の冷却機構では、複数の電子部品の各々に高価な受熱体を設ける必要があり部品点数の増加、取り付け作業性の低下、コストが高騰化するという課題を有していた。
【００１１】
（特許文献３）の冷却構造体では、放熱シートを表層部のゴム状に硬化した薄膜補強層と内層のコンパウンド層とにより形成しているので、放熱シートが高価になり生産性に欠けると共に、基板上の複数の半導体の多少の高低差はコンパウンド層の変形により吸収できるかもしれないが、高低差がコンパウンド層の厚みより大きいと対応できず実用性に欠けるという課題を有していた。
【００１２】
（特許文献１）や（特許文献３）の技術では、基板に実装された複数の電子部品の内、基板からの高さが最も高いものに冷却板や放熱板の高さを合わせる必要があり、他の比較的高さの低いものは冷却板や放熱板までの伝熱距離が長くなり放熱効率に欠けると共に、省スペース性に欠けるという課題を有していた。
【００１３】
基板上に実装された複数の電子部品は通常各々発熱量が異なり、発熱量の多いものと少ないものが混在しているが、（特許文献１）乃至（特許文献３）の技術では各電子部品から一様に放熱するだけであり、発熱量が多いものから十分に放熱できず放熱効率に欠けるという課題を有していた。特に、ＣＰＵはその周囲の他の電子部品に比べ発熱量が多く、ＣＰＵと他の電子部品との両者を各々の発熱量に応じて十分に且つ効率的に冷却できる冷却装置の開発が望まれている。
【００１４】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、基板からの高さの異なる複数の電子部品又は基板に熱伝導性シートや受熱体を確実に接触させ、所定範囲内の全ての電子部品を確実に冷却できると共に、発熱量の異なる複数の電子部品を各々の発熱量に応じて十分に且つ効率的に冷却することができる冷却装置の提供、及び、基板上に実装された電子部品が必要以上に昇温することを防止でき信頼性に優れる電子機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の冷却装置は、内部に冷媒流路を有し電子部品の熱を受熱する受熱体と、受熱体の冷媒流路に接続された冷媒配管と、冷媒配管に接続され冷媒の熱を外部に放熱する放熱体と、冷媒配管を介して受熱体と放熱体との間に冷媒を循環させる循環ポンプと、を備え、基板上に実装された電子部品を冷却する冷却装置であって、１乃至複数の電子部品に覆設された熱伝導性シートを備え、熱伝導性シートは冷媒配管の所定部の外表面に熱伝達可能に接続された構成を有している。
【００１６】
これにより、基板からの高さの異なる複数の電子部品に熱伝導性シートや受熱体を確実に接触させ、所定範囲内の全ての電子部品を確実に冷却できると共に、発熱量の異なる複数の電子部品を各々の発熱量に応じて十分に且つ効率的に冷却できる冷却装置を提供することができる。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の冷却装置は、内部に冷媒流路を有し電子部品の熱を受熱する受熱体と、受熱体の冷媒流路に接続された冷媒配管と、冷媒配管に接続され冷媒の熱を外部に放熱する放熱体と、冷媒配管を介して受熱体と放熱体との間に冷媒を循環させる循環ポンプと、を備え、基板上に実装された電子部品を冷却する冷却装置であって、基板に覆設された熱伝導性シートを備え、熱伝導性シートは冷媒配管の所定部の外表面に熱伝達可能に接続された構成を有している。
【００１８】
これにより、基板若しくは該基板から突出した電子部品のリードに熱伝導性シートを接触させ、所定の電子部品に受熱体を接触させ、電子部品の熱を基板若しくはリードを介して受熱して所定範囲内の全ての電子部品を確実に冷却できると共に、発熱量の異なる複数の電子部品を各々の発熱量に応じて十分に且つ効率的に冷却できる冷却装置を提供することができる。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の電子機器は、上記冷却装置を備えた構成を有している。
【００２０】
これにより、基板上に実装された電子部品が必要以上に昇温することを防止でき信頼性に優れる電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明の冷却装置及びそれを備えた電子機器によれば、以下のような有利な効果が得られる。
【００２２】
受熱体と熱伝導性シートにより基板からの高さの異なる複数の電子部品を確実に冷却することができると共に、複数の電子部品の内、比較的発熱量の多い電子部品を受熱体により十分に冷却でき、比較的発熱量の少ない他の電子部品を熱伝導性シートにより冷却できるので、発熱量の異なる複数の電子部品を各々の発熱量に応じて効率的に冷却することができ、電子部品が必要以上に昇温することを防止でき信頼性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、基板からの高さの異なる複数の電子部品に熱伝導性シートや受熱体を確実に接触させ、所定範囲内の全ての電子部品を確実に冷却できると共に、発熱量の異なる複数の電子部品を各々の発熱量に応じて十分に且つ効率的に冷却できる冷却装置を提供するという目的を、１乃至複数の電子部品に覆設された熱伝導性シートを備え、熱伝導性シートは冷媒配管の所定部の外表面に熱伝達可能に接続されることにより実現した。
【００２４】
また、本発明は、基板若しくは該基板から突出した電子部品のリードに熱伝導性シートを接触させ、所定の電子部品に受熱体を接触させ、電子部品の熱を基板若しくはリードを介して受熱して所定範囲内の全ての電子部品を確実に冷却できると共に、発熱量の異なる複数の電子部品を各々の発熱量に応じて十分に且つ効率的に冷却できる冷却装置を提供するという目的を、基板に覆設された熱伝導性シートを備え、熱伝導性シートは冷媒配管の所定部の外表面に熱伝達可能に接続されることにより実現した。
【００２５】
また、本発明は、基板上に実装された電子部品が必要以上に昇温することを防止でき信頼性に優れる電子機器を提供するという目的を、上記冷却装置を備えることにより実現した。
【００２６】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、内部に冷媒流路を有し電子部品の熱を受熱する受熱体と、受熱体の冷媒流路に接続された冷媒配管と、冷媒配管に接続され冷媒の熱を外部に放熱する放熱体と、冷媒配管を介して受熱体と放熱体との間に冷媒を循環させる循環ポンプと、を備え、基板上に実装された電子部品を冷却する冷却装置であって、１乃至複数の電子部品に覆設された熱伝導性シートを備え、熱伝導性シートは冷媒配管の所定部の外表面に熱伝達可能に接続された構成を有している。
【００２７】
この構成により、以下の作用を有する。
【００２８】
１乃至複数の電子部品の熱を熱伝導性シートから冷媒配管の所定部を介して循環する冷媒に伝達させ、また、受熱体で直接又は熱伝導性シートを介して受熱した電子部品の熱を冷媒流路を通過する冷媒に伝達させ、放熱体で放熱することで、電子部品を簡単な構造で確実に冷却することができ、筐体内のスペースを取らず電子機器の小型化、薄型化が図れる。
【００２９】
可撓性の熱伝導性シートを備えることにより、基板からの高さの異なる複数の電子部品の各々に熱伝導性シートを接触させることができ、基板上の所定範囲内に実装された複数の電子部品から受熱し、複数の電子部品を確実に冷却することができる。
【００３０】
ＣＰＵ等の発熱量の多い電子部品の上部に受熱体を直接又は熱伝導性シートを介して接触させることで、該電子部品の熱を受熱体で受熱できると共に、比較的発熱量の少ない他の電子部品の熱も熱伝導性シートを介して冷媒配管の所定部で受熱できるので、発熱量の異なる複数の電子部品を各々の発熱量に応じて効率的に冷却することができる。
【００３１】
冷媒を循環させる循環ポンプを有するので、冷媒を循環させることにより受熱体及びシート伝熱冷媒配管での受熱と放熱体での放熱を連続的に繰り返し行うことができる。
【００３２】
基板上の所定範囲内の複数の電子部品の冷却を液体冷媒の循環による放熱により行うので、電子機器の筐体内への外気導入量を少なくすることができ、冷却ファンの回転数を下げる又は冷却ファンの搭載数を減らすことができ、従来より静音化が図れる。
【００３３】
ここで、受熱体の材質としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の熱伝導性に優れた金属が好適に用いられる。受熱体の冷媒流路は、互いに間隔を開けて平行に配設された一対の平板の間にリブ状の隔壁を配設して形成してもよいし、二枚の平板状の部材の少なくとも一方にプレス等により溝加工したものを接合して形成してもよい。冷媒流路は蛇行させて形成することにより、その距離を長くして冷媒の体積を増やすことができるので、受熱体で受熱できる熱容量を増加させることができ、冷却効果を高めることができる。
【００３４】
ラジエータ等の放熱体はファンレスのものを使用してもよいが、放熱体のみで十分な冷却能力が得られない場合は、冷却ファンと組み合わせて使用してもよい。なお、放熱体や循環ポンプは、電子機器の筐体内部の任意の位置に配置することができる。筐体の要所に通風口を形成することにより、外気を取り入れて放熱体を冷やすことができると共に、温められた空気を外部に排出して筐体の内部に熱が籠もることを防止できる。
【００３５】
受熱体、放熱体、循環ポンプの各部を接続する冷媒配管は、金属製でもよいし、合成樹脂製やゴム製でもよい。合成樹脂製やゴム製の冷媒配管は、柔軟性があり容易に変形させることができ設置自在性に優れる。特に水分子が通過し難いブチルゴムを用いた場合、冷媒の減少やこれに伴う増粘を効果的に防ぐことができ信頼性に優れる。なお、リザーブタンクを備えることにより、減少する冷媒を補うことができる。また、リザーブタンク内に空気層を設けることにより、冷媒の体積変化を吸収することができ、寒冷地や冬季における破損を防止することができる。
【００３６】
受熱体と循環ポンプ或いは放熱体とリザーブタンク等を一体化してもよい。これにより、一部の冷媒配管を省略することができ、取り扱い性を向上させて装置への着脱を容易に行うことができる。
【００３７】
リザーブタンクや受熱体の表面に周囲の空気との熱交換を行うための放熱フィンを設け、放熱機能を兼ねることもできる。
【００３８】
冷媒としては、水や不凍液等が用いられる。不凍液は主成分の水にアルコールの一種であるプロピレングリコールを混合したものが好適に用いられる。また、防錆効果を有する不凍液を用いることにより、金属製の冷媒配管やリザーブタンク等の腐食を防止することができ信頼性に優れる。
【００３９】
受熱体を基板に固定する固定手段としては、受熱体の側部に突設されたフランジ部と、該フランジ部と基板とを螺着固定するボルトナットや固定ピン等が用いられる。なお、固定手段としてのボルトや固定ピン等にコイルばねや板ばね、ワッシャ等の弾性体を装着し、該弾性体により受熱体を基板に向けて押圧した状態で固定することができる。これにより、受熱体と電子部品、或いは受熱体と熱伝導性シートと電子部品を確実に密着させ熱伝達性を高めることができる。
【００４０】
熱伝導性シートとしては、実装された電子部品の基板上における配置等に応じて所定の範囲をカバーする多角形状や円形状、その他種々の形状に形成され、実装された電子部品の高低に対応できるように可撓性を有するもので、グラファイトシート、熱伝導性充填材を含有するシリコンゴムシート、銅やアルミニウム等の金属薄膜等が用いられる。グラファイトシートを用いる場合は、電子部品との密着性を高めるために、接触面にアクリル系樹脂層やシリコンゴム等からなる粘着層を形成してもよい。シリコンゴムからなる粘着層（微粘着層）を形成した場合は、耐熱性に優れると共に衝撃を吸収する緩衝性に優れるため好ましい。また、粘着層に替えて又は併せてＰＥＴやポリイミド等からなる絶縁層を形成することで各電子部品の絶縁性を確保することができる。
【００４１】
熱伝導性シートを冷媒配管の所定部に熱伝達可能に接続する手段としては、その外表面への被覆や巻き付け、粘着層を介して接着等により直接接触させる手段や、冷媒配管に係着や挟着等して固定可能な治具に熱伝導性シートを接続し、該治具を介して機械的に接続する手段等が用いられる。例えば、熱伝導性シートの端部を冷媒配管に巻き付けたり熱伝導性シートの一部を冷媒配管の外表面に接着剤等で接着したりすることによりその接触部分を介して伝熱させる。この場合、冷媒配管や使用する接着剤、治具等は熱伝導性の高い材質で形成することが好ましい。なお、冷媒配管において熱伝導性シートを接触させる部分は、冷媒配管の配置等に応じて熱伝導性シートに最も近接する部分等に適宜設定される。
【００４２】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、内部に冷媒流路を有し電子部品の熱を受熱する受熱体と、受熱体の冷媒流路に接続された冷媒配管と、冷媒配管に接続され冷媒の熱を外部に放熱する放熱体と、冷媒配管を介して受熱体と放熱体との間に冷媒を循環させる循環ポンプと、を備え、基板上に実装された電子部品を冷却する冷却装置であって、基板に覆設された熱伝導性シートを備え、熱伝導性シートは冷媒配管の所定部の外表面に熱伝達可能に接続された構成を有している。
【００４３】
この構成により、以下の作用を有する。
【００４４】
１乃至複数の電子部品の熱を基板又は電子部品のリードから熱伝導性シート、冷媒配管の所定部を介して循環する冷媒に伝達させ、さらに、受熱体で直接受熱した電子部品の熱を冷媒流路を通過する冷媒に伝達させ放熱体で放熱することで、電子部品を簡単な構造で確実に冷却することができ、筐体内のスペースを取らず電子機器の小型化、薄型化が図れる。
【００４５】
可撓性の熱伝導性シートを基板の電子部品の実装面の反対側の面等に覆設することで、複数の電子部品の熱を基板又はリードを介して受熱し、複数の電子部品を確実に冷却することができる。
【００４６】
ＣＰＵ等の発熱量の多い電子部品の上部に受熱体を接触させることで、該電子部品の熱を直接受熱体で受熱できると共に、比較的発熱量の少ない他の電子部品の熱を熱伝導性シートを介して冷媒配管で受熱できるので、発熱量の異なる複数の電子部品を各々の発熱量に応じて効率的に冷却することができる。
【００４７】
冷媒を循環させる循環ポンプを有するので、冷媒を循環させることにより受熱体及びシート伝熱冷媒配管での受熱と放熱体での放熱を連続的に繰り返し行うことができる。
【００４８】
基板上の所定範囲内の複数の電子部品の冷却を液体冷媒の循環による放熱により行うので、電子機器の筐体内への外気導入量を少なくすることができ、冷却ファンの回転数を下げる又は冷却ファンの搭載数を減らすことができ、従来より静音化が図れる。
【００４９】
ここで、受熱体やその固定手段、放熱体、循環ポンプ、冷媒配管及び熱伝導性シートとしては、上述したものが用いられる。
【００５０】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、第１又は第２の発明に記載の冷却装置であって、熱伝導性シートの端部を冷媒配管の所定部の外表面に巻き付けて接続した構成を有している。
【００５１】
この構成により、第１又は第２の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００５２】
熱伝導性シートの端部を冷媒配管の所定部の外表面に巻き付けることにより、伝熱面積を広くして熱伝達性を高めることができ、冷却性能を向上できる。
【００５３】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、第１乃至第３の発明の内いずれか１の発明に記載の冷却装置であって、熱伝導性シートは受熱体と電子部品との間に挟み込まれて配設された構成を有している。
【００５４】
この構成により、第１乃至第３の発明の内いずれか１の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００５５】
熱伝導性シートが受熱体と電子部品との間に挟み込まれているので、熱伝導性シートで受熱した電子部品の熱を受熱体を介して冷媒流路を通過する冷媒に伝達することができ、電子部品から冷媒への熱の伝達経路が増加することにより熱伝達性を高めることができ、冷却性能を向上できる。
【００５６】
受熱体及び熱伝導性シートの基板への取り付け取り外しが容易であり、電子部品等のメンテナンス性に優れる。
【００５７】
上記課題を解決するためになされた第５の発明は、第１乃至第４の発明の内いずれか１の発明に記載の冷却装置であって、複数の熱伝導性シートを備え、複数の熱伝導性シートは冷媒配管を介して直列に接続された構成を有している。
【００５８】
この構成により、第１乃至第４の発明の内いずれか１の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００５９】
複数の熱伝導性シートを直列に接続することで、種々の電子部品の実装数や配置に対応させることができ、また、同一の基板に実装された電子部品に限らず、隣接する複数の基板に渡って１の冷媒経路で接続された熱伝導性シートや受熱体を配設することができ、自由に受熱機構を設計することができる。
【００６０】
上記課題を解決するためになされた第６の発明は、第１乃至第５の発明の内いずれか１の発明に記載の冷却装置であって、熱伝導性シートの受熱面の反対側の面に配設された柔軟性を有する緩衝材と、緩衝材を熱伝導性シートに押圧固定する押え板と、を備えた構成を有している。
【００６１】
この構成により、第１乃至第５の発明の内いずれか１の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００６２】
緩衝材が高さの異なる複数の電子部品に追従して変形することで、熱伝導性シートを押圧して電子部品に確実に密着させることができ熱伝達性を高めることができる。
【００６３】
押え板により緩衝材を熱伝導性シートに押圧して保持固定することができ、緩衝材が熱伝導性シートから剥がれたり移動したりするのを防止でき密着性の低下を防止できる。
【００６４】
ここで、熱伝導性シートに受熱体を接触させる場合は、緩衝材や押え板の対応箇所に開口部を設ける。該開口部の内部に受熱体を配設することで、受熱体の周囲が塞がれるのを防止できるため、放熱効率の低下を防止できる。
【００６５】
押え板を基板に対して固定する固定手段としては、ボルトナットや固定ピン等が用いられる。なお、固定手段としてのボルトや固定ピン等にコイルばねや板ばね、ワッシャ等の弾性体を装着し、該弾性体により押え板を基板に向けて押圧した状態で固定することができる。これにより、熱伝導性シートと電子部品を密着性を高め熱伝達性を高めることができる。
【００６６】
緩衝材や押え板として熱伝導性を有する材質を用いることで電子部品の熱を熱伝導性シートから緩衝材及び押え板を介して筐体内部の空気に放熱することができ、放熱効率を高めることができる。この場合、押え板の上面に複数の放熱フィンを立設することで放熱効率をさらに高めることができる。
【００６７】
上記課題を解決するためになされた第７の発明は、第６の発明に記載の冷却装置であって、緩衝材及び押え板が、互いに連通する貫通孔を備えた構成を有している。
【００６８】
この構成により、第６の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００６９】
緩衝材と押え板とに連通する貫通孔を備えているので、電子部品の発熱により電子部品間の空間部の空気中の水蒸気が結露するのを防止でき、短絡や腐食等の発生を防止できる。
【００７０】
上記課題を解決するためになされた第８の発明は、第１乃至第７の発明の内いずれか１の発明に記載の冷却装置であって、受熱体が、循環ポンプを一体に形成したポンプ一体型受熱体である構成を有している。
【００７１】
この構成により、第１乃至第７の発明の内いずれか１の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００７２】
受熱体及び循環ポンプに替えてポンプ一体型受熱体を用いることにより、部品点数を低減し省スペース性に優れ電子機器の小型化、薄型化が図れる。
【００７３】
受熱部に隣接したポンプ室内の冷媒を羽根車により攪拌するので受熱性能を向上することができる。
【００７４】
受熱部における圧力損失がなくなるので循環ポンプを小さくでき省スペース性に優れる。
【００７５】
上記課題を解決するためになされた第９の発明は、電子機器であって、第１乃至第８の発明の内いずれか１に記載の冷却装置を備えた構成を有している。
【００７６】
この構成により、以下の作用を有する。
【００７７】
基板からの高さの異なる複数の電子部品に可撓性を有する熱伝導性シートを接触させると共に、ＣＰＵ等の発熱量の多い電子部品に直接又は熱伝導性シートを介して受熱体を接触させることで、基板上の所定範囲内に実装された複数の電子部品の熱を受熱体や熱伝導性シートで受熱し液冷で放熱することができ、複数の電子部品を効率的に冷却することができ、基板上に実装された電子部品が必要以上に昇温することを防止でき信頼性に優れる。
【００７８】
複数の電子部品を部品点数が少なく簡単な構造で確実に冷却でき、筐体内のスペースを取らず電子機器の小型化、薄型化が図れると共に、液体冷媒の循環により放熱することで、筐体内への外気導入量を少なくすることができ、冷却ファンの回転数を下げる又は冷却ファンの搭載数を減らすことができ、従来より静音化が図れる。
【００７９】
ここで、第１乃至第８の発明の冷却装置は、パーソナルコンピュータやサーバ装置、コピー機等のＯＡ機器等、基板に実装された電子部品を有する種々の電子機器に搭載することができる。
【００８０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、各図に基づいて説明する。
【００８１】
図１は本発明の実施の形態１における冷却装置を示す要部断面図であり、図２（ａ）は押え板と緩衝材と熱伝導性シートに形成された貫通孔を示す要部断面図であり、図２（ｂ）は押え板の上面に立設された放熱フィンを示す要部断面図である。
【００８２】
図１に示すように、本発明の実施の形態１における冷却装置１は、パーソナルコンピュータやサーバ装置、コピー機等のＯＡ機器等の電子機器（図示せず）の筐体内において、基板Ａに実装された比較的発熱量の大きなＣＰＵ等の半導体素子等の電子部品Ｘ１及び電子部品Ｘ１に近接して実装されたビデオプロセッサや液晶ドライバＩＣ等の比較的発熱量の小さな電子部品Ｘ２〜Ｘ５を冷却するものである。冷却装置１の受熱機構Ｒ１は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の金属でブロック状や板状に形成された受熱体２と可撓性を有する熱伝導性シート３とを備え、電子部品Ｘ１〜Ｘ５で発生した熱が熱伝導性シート３と受熱体２で受熱される。熱伝導性シート３は電子部品Ｘ１〜Ｘ５に覆設され、熱伝導性シート３の端部３ａは冷媒配管６ａの所定部６ａ′に巻き付けられ、所定部６ａ′の外表面に接着剤により接着されている。また、電子部品Ｘ１の上部の熱伝導性シート３の上面に接触して受熱体２が配設され、電子部品Ｘ２〜Ｘ５の上部の熱伝導性シート３の上面に接触して緩衝材４が配設され、緩衝材４の上部に押え板５が配設されている。
【００８３】
受熱体２の内部には冷媒を通過させるための冷媒流路２ａが蛇行して形成され、冷媒流路２ａの流路入口２ｂには冷媒配管６ａを介して冷媒を循環させるための循環ポンプ７が接続され、流路出口２ｃには冷媒配管６ｂを介して受熱体２で受熱した熱を放熱するためのラジエータ等の放熱体８が接続されている。循環ポンプ７と放熱体８の間の冷媒配管６ａには減少する冷媒を補うためのリザーブタンク９が配設されている。また、放熱体８の近傍には放熱体８に送風して冷却を促進するための冷却ファン（図示せず）が連設されている。冷媒配管６ａ，６ｂは水分子が通過し難いブチルゴムで形成されている。
【００８４】
受熱体２の冷媒流路２ａは、互いに間隔を開けて平行に配設した一対の平板又はブロック体の間にリブ状の隔壁を配設して形成してもよいし、二枚の平板状等の部材の少なくとも一方にプレス等により溝加工したものを接合して形成してもよい。なお、冷媒流路２ａを蛇行させて形成し、その距離を長くすることで、受熱体２と冷媒流路２ａとの接触面積が増え、熱伝達量を多くすることができ、受熱体２で受熱できる熱容量を増加させ、冷却効果を高めている。
【００８５】
熱伝導性シート３としてはグラファイトシート等が用いられる。グラファイトシートを用いた場合は、シート表面に沿った方向（面方向）の熱伝導性が高いため、熱伝導速度を速め、冷却効率を高めることができる。
【００８６】
緩衝材４は、ゲル状等の高分子化合物やスポンジ等で形成され、柔軟性及び形状可変性を有している。これにより、緩衝材４を電子部品Ｘ２〜Ｘ５側に押し付けることで緩衝材４が電子部品Ｘ２〜Ｘ５の形状にならって変形し、熱伝導性シート３を高さの異なる電子部品Ｘ２〜Ｘ５の上面に密着させることができる。押え板５は、アルミニウムや銅等の金属板や合成樹脂板等により形成されている。なお、緩衝材４と押え板５の所定部には、受熱体２を配設するための開口部１０が形成されている。
【００８７】
なお、図２（ａ）に示すように、熱伝導性シート３と緩衝材４と押え板５とを貫通する貫通孔１１を形成し、熱伝導性シート３の下方に形成された電子部品Ｘ１とＸ２の間或いは電子部品Ｘ２とＸ３の間等の空間部Ｄと押え板５の上部の空間（電子機器の筐体内部の空間）とを連通することもできる。これにより、電子部品Ｘ１〜Ｘ５の発熱による空間部Ｄにおける結露を防止できる。
【００８８】
また、図２（ｂ）に示すように、押え板５の上面に複数の放熱フィン１２を立設してもよい。これにより、電子部品Ｘ１〜Ｘ５から熱伝導性シート３及び緩衝材４を介して押え板５に伝達した熱を効率的に放熱できる。
【００８９】
図１において、受熱体２を基板Ａに固定する固定手段Ｓ１は、受熱体２の側面の所定部、例えば角部等にボルト挿通孔１３ａを有するフランジ部１３を突設し、フランジ部１３と基板Ａのボルト挿通孔１３ａ，Ｂにボルト１４ａを連挿すると共に、ボルト１４ａの頭部とフランジ部１３の上面との間にコイルばねや板ばね等の弾性体１４ｂを装着した状態でナット１４ｃで締め付け固定して構成されている。これにより、受熱体２を基板Ａに強固に固定すると共に、弾性体１４ｂにより熱伝導性シート３と電子部品Ｘ１との密着性及び受熱体２と熱伝導性シート３との密着性を高め、熱伝達性を高めることができる。
【００９０】
また、押え板５を基板Ａに固定する固定手段Ｓ２としては、受熱体２の固定手段Ｓ１と同様のものを用いることができる。固定手段Ｓ２は、押え板５の端部近傍にボルト挿通孔１５ａが形成され、押え板５と基板Ａのボルト挿通孔１５ａ，Ｃにボルト１６ａを連挿すると共に、ボルト１６ａに弾性体１６ｂを装着した状態でナット１６ｃで締め付け固定して構成されている。これにより、押え板５を基板Ａに強固に固定すると共に、弾性体１６ｂにより熱伝導性シート３と電子部品Ｘ２〜Ｘ５との密着性を高め、熱伝達性を高めることができる。
【００９１】
本実施の形態では、放熱体８に冷却ファンを組み合わせて使用したが、放熱体８のみで十分な冷却能力が得られる場合は、ファンレスのものを使用してもよい。尚、冷却ファンの大きさや回転数などは、放熱体８の冷却能力に応じて適宜選択することができる。また、電子部品Ｘ１〜Ｘ５の温度に応じて冷却ファンの回転数を変化させたり、回転と停止を切り替えたりした場合、効率的な冷却を行うことができ、省エネルギー性に優れると共に、冷却ファンの回転により発生する騒音を最低限に抑えることができ低騒音性に優れる。
【００９２】
また、リザーブタンク９内に循環ポンプ７を設置したり、リザーブタンク９の表面をフィン形状に形成して放熱体８の機能を兼ねたりすることもできる。さらに、リザーブタンク９内に空気層を設けることにより、冷媒の体積変化を吸収することができ、寒冷地や冬季における破損を防止することができる。なお、本実施の形態では冷媒として不凍液を使用することにより、冷媒の凍結を防止した。
【００９３】
冷却装置１の各部を接続する冷媒配管６ａ，６ｂに、水分子が通過し難いブチルゴムを用いることにより、冷媒の水分の減少や増粘を効果的に防いでいる。なお、冷媒配管６ａ，６ｂは、ゴム製以外に合成樹脂製や金属製のものを使用してもよい。合成樹脂製やゴム製の冷媒配管６ａ，６ｂは、柔軟性があり容易に変形させることができ、軽量で取り扱い性、設置自在性に優れ好ましい。
【００９４】
以上のように構成された本発明の実施の形態１における冷却装置１の動作について説明する。
【００９５】
電子部品Ｘ１〜Ｘ５で発生した熱は、熱伝導性シート３の受熱面（電子部品Ｘ１〜Ｘ５に接触した面）で受熱され、熱伝導性シート３の端部３ａから冷媒配管６ａの所定部６ａ′内の冷媒に伝達される。また、電子部品Ｘ１〜Ｘ５の熱は、熱伝導性シート３から受熱体２を介して冷媒流路２ａ内の冷媒に伝達される。循環ポンプ７を駆動することにより、冷媒が放熱体８へ移動し、放熱が行われる。冷却ファンの回転の有無や回転数を適宜、選択することによって放熱体８からの放熱量を制御し、電子部品Ｘ１〜Ｘ５の温度を調整する。放熱体８で冷却された冷媒は、リザーブタンク９を通り、再び循環ポンプ７によって受熱体２へ送られる。
【００９６】
以上のように実施の形態１における冷却装置１及びそれを備えた電子機器によれば、以下の作用を有する。
【００９７】
熱伝導性シート３の端部３ａが冷媒配管６ａの所定部６ａ′の外表面に巻き付けられると共に、熱伝導性シート３の所定部が受熱体２と電子部品Ｘ１の間に挟み込まれているので、熱伝導性シート３で受熱した熱を冷媒配管６ａを通過する冷媒に直接伝達できると共に、受熱体２を介して冷媒流路２ａを通過する冷媒に伝達することができ、複数の熱の伝達経路を有するため熱伝達性を高めることができる。
【００９８】
受熱体２が発熱量の多いＣＰＵ等の電子部品Ｘ１の上部に熱伝導性シート３を介して配設されているので、伝熱距離を短く（熱伝導性シート３の厚み分のみ）して電子部品Ｘ１の熱を十分に受熱できると共に、他の比較的発熱量の少ない電子部品Ｘ２〜Ｘ５の熱を熱伝導性シート３で受熱できるので、発熱量の異なる複数の電子部品Ｘ１〜Ｘ５を各々の発熱量に応じて効率的に冷却できる。
【００９９】
熱伝導性シート３を備えているので、基板Ａからの高さの異なる電子部品Ｘ１〜Ｘ５の上面に、高低差が大きい場合であっても熱伝導性シート３を確実に密着させることができ、所定範囲内の全ての電子部品Ｘ１〜Ｘ５を１の熱伝導性シート３で確実に放熱できる。
【０１００】
熱伝導性シート３が電子部品Ｘ１〜Ｘ５に覆設され、緩衝材４及び押え板５により各々の電子部品Ｘ１〜Ｘ５に密着するように押圧固定されているので、電子部品Ｘ１〜Ｘ５の熱を熱伝導性シート３により確実に受熱することができる。
【０１０１】
受熱体２に放熱体８が接続されているので、受熱体２で受熱した熱を放熱体８で効率的に放熱できる。
【０１０２】
受熱体２と放熱体８の間で冷媒を循環させる循環ポンプ７を有するので、循環ポンプ７で冷媒を循環させることにより、受熱体２での受熱と放熱体８での放熱を連続的に繰り返し行うことができる。
【０１０３】
複数の電子部品Ｘ１〜Ｘ５の冷却を液体冷媒の循環による放熱により行うので、電子機器の筐体内への外気の導入量を少なくすることができ、冷却ファンの回転数を下げる又は冷却ファンの搭載数を減らすことができ、ファンの駆動音等の騒音を減少でき静音化が図れる。
【０１０４】
複数の電子部品Ｘ１〜Ｘ５の熱を熱伝導性シート３や受熱体２を介して冷媒に伝達させることで、複数の電子部品Ｘ１〜Ｘ５を部品点数が少なく簡単な構造で確実に冷却でき、筐体内のスペースを取らず電子機器の小型化、薄型化が図れる。
【０１０５】
受熱体２がボルト１４ａ等を用いた固定手段Ｓ１により基板Ａに固定され、熱伝導性シート３がボルト１６ａ等を用いた固定手段Ｓ２により基板Ａに固定されているので、受熱体２や熱伝導性シート３の基板Ａへの取り付け取り外しが可能で、電子部品Ｘ１〜Ｘ５等のメンテナンスを容易に行うことができる。
【０１０６】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における冷却装置の受熱機構を示す要部断面図である。
【０１０７】
図３に示すように、実施の形態２における冷却装置１ａが実施の形態１と異なる点は、受熱機構Ｒ２において、緩衝材及び押え板に替えて、熱伝導性シート３と電子部品Ｘ２〜Ｘ５との接触面（伝熱面）にアクリル系樹脂等からなる粘着層３ｂが形成されている点である。これにより、緩衝材４及び押え板５を取り付けなくても熱伝導性シート３と電子部品Ｘ２〜Ｘ５とを確実に密着させ熱伝達性を高めることができる。
【０１０８】
以上のように実施の形態２における冷却装置１ａ及びそれを備えた電子機器によれば、実施の形態１の作用に加え、以下の作用を有する。
【０１０９】
電子部品Ｘ２〜Ｘ５に熱伝導性シート３が粘着層３ｂを介して密着しているので、電子部品Ｘ２〜Ｘ５の熱を熱伝導性シート３に確実に伝達させ、効率的に放熱を行うことができる。また、緩衝材や押え板、及び押え板の固定手段等を設ける必要がないため、部品点数を低減でき筐体内のスペースを取らず電子機器の小型化、薄型化が図れる。
【０１１０】
（実施の形態３）
図４（ａ）は本発明の実施の形態３における冷却装置を示す要部断面図であり、図４（ｂ）は緩衝材と押え板に替えて粘着層を有する熱伝導性シートを用いた冷却装置の受熱機構を示す要部断面図である。なお、図４において、実施の形態１又は２で説明したものと同様のものは、同一の符号を付けて説明を省略する。
【０１１１】
図４（ａ）に示すように、本発明の実施の形態３における冷却装置１ｂは、基板Ａに実装された電子部品Ｘ１及び電子部品Ｘ１に近接して或いは離れて実装された電子部品Ｘ２〜Ｘ５を冷却するために、受熱体２と熱伝導性シート３からなる受熱機構Ｒ３を備え、受熱体２の下面を電子部品Ｘ１の上面に接触させ実施の形態１で説明した固定手段Ｓ１（図４（ａ）においては図示せず）により基板Ａに固定すると共に、熱伝導性シート３を電子部品Ｘ２〜Ｘ５に覆設し、その上面に緩衝材４及び押え板５を配設し実施の形態１で説明した固定手段Ｓ２（図４（ａ）においては図示せず）により基板Ａに固定し、熱伝導性シート３と電子部品Ｘ２〜Ｘ５とを密着させる。そして、冷媒配管６ｂの所定部６ｂ′に熱伝導性シート３の端部３ａを巻き付けてその外表面に接着剤により接着している。
【０１１２】
なお、図４（ｂ）に示すように、緩衝材４及び押え板５に替えて熱伝導性シート３の下面に実施の形態２で説明した粘着層３ｂを設けてもよい。
【０１１３】
以上のように構成された本発明の実施の形態３における冷却装置１ｂの動作について説明する。
【０１１４】
電子部品Ｘ１で発生した熱は、受熱体２から冷媒流路２ａ内の冷媒に伝達され、また、電子部品Ｘ２〜Ｘ５で発生した熱は、熱伝導性シート３を面方向に伝導し熱伝導性シート３の端部３ａから冷媒配管６ｂの所定部６ｂ′内の冷媒に伝達され、循環ポンプ７を駆動することにより、冷媒が放熱体８へ移動し、放熱が行われる。放熱体８で冷却された冷媒は、リザーブタンク９を通り、再び循環ポンプ７によって受熱体２へ送られる。
【０１１５】
以上のように実施の形態３における冷却装置１ｂ及びそれを備えた電子機器によれば、以下の作用を有する。
【０１１６】
発熱量の多い電子部品Ｘ１は受熱体２を接触させて受熱し、比較的発熱量の少ない電子部品Ｘ２〜Ｘ５は熱伝導性シート３を接触させて受熱することで、基板Ａに実装された発熱量の異なる複数の電子部品Ｘ１〜Ｘ５を効率的に放熱することができる。
【０１１７】
受熱体２と熱伝導性シート３とを冷媒配管６ｂで接続しているので、発熱量の多い電子部品Ｘ１とその他の電子部品Ｘ２〜Ｘ５とが同一基板Ａ上で離れて実装され或いは異なる基板Ａに実装されている場合であっても、受熱体２と所定部６ｂ′の間の冷媒配管６ｂの長さを長く形成することで各電子部品Ｘ１〜Ｘ５をその配置等によらず確実に冷却することができる。
【０１１８】
（実施の形態４）
図５は本発明の実施の形態４における冷却装置の受熱機構を示す要部断面図である。なお、図５において、実施の形態１乃至３で説明したものと同様のものは、同一の符号を付けて説明を省略する。
【０１１９】
図５に示すように、実施の形態４における冷却装置１ｃが実施の形態３と異なる点は、受熱機構Ｒ４において、熱伝導性シート３を基板Ａの下面に粘着層３ｂを介して添設している点である。これにより、電子部品Ｘ１〜Ｘ５の熱を基板Ａ若しくは基板Ａの下面に突出した電子部品Ｘ１〜Ｘ５のリードを介して熱伝導性シート３で受熱することができ、電子部品Ｘ１〜Ｘ５及び基板Ａの温度上昇を抑えることができる。また、実施の形態３で説明した、電子部品Ｘ１〜Ｘ５に直接熱伝導性シート３や受熱体２を接触させることによる放熱と組み合わせて用いることにより、効率良く放熱できるという作用を有する。
【０１２０】
なお、熱伝導性シート３の粘着層３ｂとしては、短絡を防止するために絶縁性を有するものを用いる。絶縁性を有する粘着層３ｂとしてはＰＥＴテープやポリイミドテープ等が用いられる。また、粘着層３ｂに替えて実施の形態１で説明した緩衝材４と押え板５と固定手段Ｓ２を用いて熱伝導性シート３を基板Ａの下面に密着させることもできる。この場合、熱伝導性シート３を絶縁性を有する材質で形成するか、或いは熱伝導性シート３と基板Ａとの間にＰＥＴやポリイミド等からなる絶縁層を介在させる。
【０１２１】
（実施の形態５）
図６は本発明の実施の形態５における冷却装置を示す要部斜視図であり、図７は本発明の実施の形態５における冷却装置の変形例を示す要部斜視図である。なお、本実施の形態５においては、循環ポンプやリザーブタンクは図示を省略している。
【０１２２】
図６に示すように、冷却装置１ｄは、受熱体２と複数の熱伝導性シート３，３′，３″からなる受熱機構Ｒ５を備え、熱伝導性シート３，３′，３″の端部３ａを冷媒配管６ｂの所定部６ｂ′に巻き付けて接着し、受熱体２と熱伝導性シート３，３′，３″と放熱体８とを冷媒配管６ａ，６ｂで直列に接続している。これにより、電子部品Ｘの実装数や配置等によらず種々の基板Ａに対応することができる。なお、同一の基板Ａに実装された電子部品Ｘに限らず、隣接する複数の基板Ａに渡って熱伝導性シート３，３′，３″や受熱体２を配設してもよい。また、１つの冷媒循環系統に配設される受熱体２の数は１つに限らず複数を直列に接続して配設してもよい。
【０１２３】
また、図７に示す冷却装置１ｅのように、受熱機構Ｒ６において、上述のように受熱体２と複数の熱伝導性シート３，３′，３″を直列に接続すると共に、所定の電子部品Ｘの上部に熱伝導性シート３を介して受熱体２を接触させる、すなわち実施の形態１で説明した受熱機構Ｒ１を組み合わせることもでき、電子部品Ｘの実装数や配置等によらず種々の基板Ａに対応して自由に受熱機構を設計することができる。
【０１２４】
なお、説明をわかり易くするために図示は省略しているが、本実施の形態５において、実施の形態１等で説明した緩衝材４や押え板５、或いは熱伝導性シート３に粘着層３ｂを適宜設けてもよい。
【０１２５】
（実施の形態６）
図８は本発明の実施の形態６における冷却装置のポンプ一体型受熱体を示す要部断面図である。
【０１２６】
図８に示すように、ポンプ一体型受熱体２０は、内部に蛇行状の冷媒流路２１ａを有するブロック状や板状の受熱部２１と、受熱部２１の上部に固設されたポンプケーシング部２２とを備え、ポンプケーシング部２２の内部にポンプ室２３が形成され、ポンプケーシング部２２の上部にはモータ２４が配設されている。ポンプ室２３にはモータ軸２５に固定された羽根車２６が配設されている。羽根車２６はモータ２４の駆動により回転し、流路入口２１ｂ側から冷媒をポンプ室２３内に吸込んで受熱部２１の冷媒流路２１ａ側に吐出し、流路出口２１ｃ側へ流れるようになっている。
【０１２７】
実施の形態１乃至５で説明した受熱体２及び循環ポンプ７に替えてポンプ一体型受熱体２０を用いることにより、部品点数を低減して省スペース性に優れ、設置容易性に優れるという作用を有する。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明は、パーソナルコンピュータやＯＡ機器等の電子機器の筐体内部において、基板上に実装された複数の半導体素子等の電子部品を冷却する冷却装置及びそれを備えた電子機器に関し、本発明によれば、基板からの高さの異なる複数の電子部品又は基板に熱伝導性シートや受熱体を確実に接触させ、所定範囲内の全ての電子部品を確実に冷却できると共に、発熱量の異なる複数の電子部品を各々の発熱量に応じて十分に且つ効率的に冷却することができる冷却装置、及び、基板上に実装された電子部品が必要以上に昇温することを防止でき信頼性に優れる電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の実施の形態１における冷却装置を示す要部断面図
【図２】（ａ）押え板と緩衝材と熱伝導性シートに形成された貫通孔を示す要部断面図、（ｂ）押え板の上面に立設された放熱フィンを示す要部断面図
【図３】本発明の実施の形態２における冷却装置の受熱機構を示す要部断面図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態３における冷却装置を示す要部断面図、（ｂ）緩衝材と押え板に替えて粘着層を有する熱伝導性シートを用いた冷却装置の受熱機構を示す要部断面図
【図５】本発明の実施の形態４における冷却装置の受熱機構を示す要部断面図
【図６】本発明の実施の形態５における冷却装置を示す要部斜視図
【図７】本発明の実施の形態５における冷却装置の変形例を示す要部斜視図
【図８】本発明の実施の形態６における冷却装置のポンプ一体型受熱体を示す要部断面図
【符号の説明】
【０１３０】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ    冷却装置
２    受熱体
２ａ    冷媒流路
２ｂ    流路入口
２ｃ    流路出口
３，３′，３″    熱伝導性シート
３ａ    熱伝導性シートの端部
３ｂ    粘着層
４    緩衝材
５    押え板
６ａ，６ｂ    冷媒配管
７    循環ポンプ
８    放熱体
９    リザーブタンク
１０    開口部
１１    貫通孔
１２    放熱フィン
１３    フランジ部
１３ａ，１５ａ    ボルト挿通孔
１４ａ，１６ａ    ボルト
１４ｂ，１６ｂ    弾性体
１４ｃ，１６ｃ    ナット
２０    ポンプ一体型受熱体
２１    受熱部
２１ａ    冷媒流路
２１ｂ    流路入口
２１ｃ    流路出口
２２    ポンプケーシング部
２３    ポンプ室
２４    モータ
２５    モータ軸
２６    羽根車
Ａ    基板
Ｂ，Ｃ    ボルト挿通孔
Ｒ１〜Ｒ６    受熱機構
Ｓ１，Ｓ２    固定手段
Ｘ，Ｘ１〜Ｘ５    電子部品
【図１】
2007281279.tif 000003
【図２】
2007281279.tif 000004
【図３】
2007281279.tif 000005
【図４】
2007281279.tif 000006
【図５】
2007281279.tif 000007
【図６】
2007281279.tif 000008
【図７】
2007281279.tif 000009
【図８】
2007281279.tif 000010