(57)【要約】本発明は、固定放熱フィンなしに、発熱源から直接回転ファンブレードに熱を伝達、回転するファンブレードの表面と大気中の空気との対流接触によって直接冷却する冷却装置が含まれた冷却ファンに関し、発熱部と、前記発熱部に設けられた放熱板部と、前記放熱板部は冷却水で放熱をするが、前記放熱板の前記冷却水が移動する冷却水循環パイプ部と、前記冷却水を強制冷却させるために前記冷却水が流動する箇所に構成した回転ファンブレード部と、前記回転ファンブレード部を回転させるための駆動部とを有することを特徴とする、回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファンで構成されたことを特徴とする。【選択図】図２
2018517869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部と、
前記発熱部に設けられた放熱板部と、
前記放熱板部は冷却水で放熱をするが、前記放熱板の前記冷却水が移動する冷却水循環パイプ部と、
前記冷却水を強制冷却させるために前記冷却水が流動する箇所に構成した回転ファンブレード部と、
前記回転ファンブレード部を回転させるための駆動部とを有することを特徴とする、回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項２】
前記冷却水循環パイプ部は、２つに区分されるが、前記発熱部から前記冷却水が引き出される箇所に構成したものを第１循環パイプと、
前記冷却水が前記発熱部へ引き込まれる箇所に構成したものを第２循環パイプとして構成したことを特徴とする、請求項１に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項３】
前記冷却水循環パイプ部は、１つで構成されるが、前記発熱部は、回転軸の直下部に構成することを特徴とする、請求項１に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項４】
前記回転ファンブレード部は、回転ファンブレードと、前記回転ファンブレードの底部の回転ファンボディとを構成したことを特徴とする、請求項２に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項５】
前記駆動部の回転体に連結されて回転する第１回転軸と、
前記第１回転軸に連結されて回転する前記回転ファンボディと、
前記回転ファンボディに連結された前記回転ファンブレードと、
前記回転ファンボディに連結されて回転する第２回転軸との構成を有することを特徴とする、請求項３に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項６】
前記第２回転軸と前記放熱板部との連結のために前記第２循環パイプを有することを特徴とする、請求項４に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項７】
前記第１、第２回転軸は、中空パイプであり、端部に歯車が取り付けられたことを特徴とする、請求項１または２に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項８】
前記冷却水から伝達された熱を前記回転ファンブレード部に伝達することを特徴とする、請求項１または２に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項９】
前記回転ファンボディと前記回転ファンブレードは、熱放出が容易となるように、熱伝達係数が１Ｗ／ｍＫ以上の材質からなることを特徴とする、請求項４に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項１０】
前記放熱板部は、表面積を最大にするために凹凸フィンが形成されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項１１】
前記放熱板部と前記第１、第２循環パイプとの連結に際して、放熱板密封カバーを構成したことを特徴とする、請求項１に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項１２】
前記放熱板部の一方は、前記発熱部と接触し、前記放熱板部の他方は、冷却水と接触することを特徴とする、請求項１または２に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項１３】
前記回転ファンブレード部は、上下あるいは側面方向に空気対流を起こすように形状化されて構成することを特徴とする、請求項１または２に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項１４】
前記回転ファンブレード部の表面に１つ以上の冷却フィンを形成するが、空気対流を一定方向に誘導するように構成することを特徴とする、請求項１または２に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項１５】
前記冷却水は、熱伝達を円滑にするために熱伝導性接触媒質を混合するが、前記熱伝導性接触媒質として、流動性潤滑油、不凍冷却水のいずれか１つであることを特徴とする、請求項１または２に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項１６】
前記回転ファンボディおよび前記回転ファンブレードは、銅、アルミニウム、マグネシウムの金属系、合金、金属化合物、有機化合物、炭素、グラファイト、セラミック、ヒートパイプのいずれか１つ以上の材質であるか、その複合材の材質であることを特徴とする、請求項４に記載の回転ファンブレードの表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項１７】
前記冷却水の循環ファンをさらに構成したことを特徴とする、請求項１に記載の回転ファンブレードの表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項１８】
前記循環ファンは、前記第２回転軸の下部に構成したことを特徴とする、請求項１７に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項１９】
前記循環ファンは、前記駆動部によって駆動されることを特徴とする、請求項１７に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項２０】
前記循環ファンは、前記第２回転軸と連動するように構成したことを特徴とする、請求項１７に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項２１】
前記第１、第２循環パイプと前記第１、第２回転軸のそれぞれとの連結に際して、前記冷却水の密封カバーを構成したことを特徴とする、請求項１に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項２２】
前記冷却水密封カバーと回転連結される各部位に密封シールをともに構成することを特徴とする、請求項２１に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項２３】
前記回転ファンブレード部を回転させるために第１回転軸と第２回転軸を用いて第２回転軸の下部に循環ファン６００を構成し、循環ファンに近接して前記放熱板部を構成したことを特徴とする、請求項１に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項２４】
発熱部と、
前記発熱部に設けられた放熱板部と、
前記冷却水を強制冷却させるために前記冷却水が流動する箇所に構成した回転ファンブレード部と、
前記回転ファンブレード部を回転させるための駆動部とを設けることを特徴とする、回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項２５】
前記回転ファンブレード部の翼部の端部まで冷却水が流動するように、冷却水の表面積を広げるために冷却水移動経路に屈曲部を設けたことを特徴とする、請求項２４に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項２６】
前記回転ファンブレードの内部に回転ファンを別途に構成して、冷却水の表面積を広げるためのものであることを特徴とする、請求項２４に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【請求項２７】
前記回転ファンブレードと回転ファンボディは、一体型に形成されることを特徴とする、請求項２４に記載の回転ファンブレード部の表面冷却効果を利用した冷却ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車エンジン、ＬＥＤ、コンピュータチップなどの放熱のために用いられる冷却装置に関する。
【０００２】
より詳細には、固定放熱板セットなしに、ファンブレードを介した冷却を利用するものであって、冷却性能を向上させ、コンパクトな大きさを可能にした冷却ファンに関する。
【背景技術】
【０００３】
一般的に、水冷式を除いた冷却装置の構成は、大きく、熱源１の発熱部に連結された固定放熱フィンセット２と、前記放熱フィンセットに空気対流を供給する回転ファン４とから構成される。
【０００４】
前記放熱フィンセット２は、銅やアルミニウムなどの熱伝導率の高い素材を用いて多数の個別放熱フィンを組み合わせて、表面積は最大限に広くなるように構成される。
【０００５】
前記放熱フィンセット２は、熱源１から連結された冷却水循環パイプ３を介して締結されたりする。
【０００６】
一方、前記回転ファン４は、前記放熱フィンセット２とは別途の独立した装置であって、前記放熱フィンの上端部や側面部に取り付けられて放熱フィン２に空気を供給することにより、結果的に、熱源ベース板の熱は、放熱フィン２を介して大気中に放出する。
【０００７】
しかし、このような構成は、回転ファン４に生成する空気が放熱フィンの構成による空気抵抗から内部に完全に伝達できず、前記回転ファンで発生したある程度の空気は冷却に関与せずに漏れてしまう。
【０００８】
また、この固定的に形成された放熱フィン２は、時間の経過とともに埃等が挟まれ、放熱効率は低下し、効率に比べて体積が大きいという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２０１５−００７１９５３号公報
【特許文献２】韓国公開特許第１０−２０１５−００６３９４９号公報
【特許文献３】韓国公開特許第１０−２０１４−０１３８６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、前記固定放熱フィンセットを省き、発熱源から直接回転ファンブレード部４００に熱を伝達、回転するファンブレード部の表面と大気中の空気との対流接触によって直接冷却するように構成することにより、冷却性能が向上できるようにした冷却ファン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】
【００１１】
本発明は、固定放熱フィンなしに、発熱源から直接回転ファンブレードに熱を伝達、回転するファンブレードの表面と大気中の空気との対流接触によって直接冷却する冷却装置が含まれた冷却ファンに関し、課題を解決するために、次のような構成を有する。
【００１２】
発熱部１００に設けられた放熱板部２００を構成し、前記放熱板部は冷却水で放熱をするが、前記放熱板部２００の前記冷却水が移動する冷却水循環パイプ部３００を介して、前記冷却水を強制冷却させるために前記冷却水が流動する箇所に回転ファンブレード部４００を設ける。
【００１３】
前記回転ファンブレード部４００を回転させて冷却水を冷却させるために駆動部を有することを特徴とする。
【００１４】
また、冷却水の循環する通路として用いられる循環パイプ部３００は、２つに区分されるが、前記発熱部１００から前記冷却水が引き出される箇所に第１循環パイプ３１０を構成し、前記冷却水が前記発熱部へ引き込まれる箇所に構成したものを第２循環パイプ３２０として設けて構成する。
【００１５】
さらに、前記回転ファンブレード部４００は、回転ファンブレード部単独で構成して効果を奏し得るが、より良い効果のために、回転ファンブレード４２０と、前記回転ファンブレードの底部の回転ファンボディ４１０とから構成する。
【００１６】
好ましくは、前記駆動部の回転体に連結されて回転する第１回転軸５４０と、前記第１回転軸１に連結されて回転する前記回転ファンボディと、前記回転ファンボディに連結された前記回転ファンブレードと、前記回転ファンボディに連結されて回転する第２回転軸との構成を有する。
【００１７】
さらに、前記第２回転軸と前記放熱板部との連結のために前記第２循環パイプを有する。
【００１８】
また、前記第１、第２回転軸は、中空パイプで構成し、前記冷却水から伝達された熱を前記回転ファンブレード部に伝達する構成を有し、前記回転ファンボディと前記回転ファンブレードは、熱放出が容易となるように、熱伝達係数が１Ｗ／ｍＫ以上の材質からなる。
【００１９】
それだけでなく、前記放熱板部は、表面積を最大にするために凹凸フィンを形成し、前記放熱板部と前記第１、第２循環パイプとの連結に際して、放熱板密封カバーを構成する。
【００２０】
また、前記放熱板部の一方は、前記発熱部と接触し、前記放熱板部の他方は、冷却水と接触するものとして構成し、前記回転ファンブレード部は、上下あるいは側面方向に空気対流を起こすように形状化されて構成し、前記回転ファンブレード部の表面に１つ以上の冷却フィンを形成するが、空気対流を一定方向に誘導するように構成し、前記冷却水は、熱伝達を円滑にするために熱伝導性接触媒質を混合するが、前記熱伝導性接触媒質として、流動性潤滑油、不凍冷却水のいずれか１つを選択し、前記回転ファンボディおよび前記回転ファンブレードは、銅、アルミニウム、マグネシウムの金属系、合金、金属化合物、有機化合物、炭素、グラファイト、セラミック、封入気体物、ヒートパイプのいずれか１つ以上の材質であるか、その複合材の材質で構成する。
【００２１】
また、好ましくは、前記冷却水の循環ファンを前記第２回転軸の下部に構成するが、前記循環ファンは、前記駆動部によって駆動され、前記第２回転軸と連動するように構成する。
【００２２】
また、前記第１、第２循環パイプと前記第１、第２回転軸のそれぞれとの連結に際して、前記冷却水の密封カバーを構成し、前記冷却水密封カバーと回転連結される各部位に密封シールをともに構成することで、課題を解決することとする。
【００２３】
また、第３実施例として、発熱部と、前記発熱部に設けられた放熱板部と、前記冷却水を強制冷却させるために前記冷却水が流動する箇所に構成した回転ファンブレード部と、前記回転ファンブレード部を回転させるための駆動部とを設けるが、前記回転ファンブレード部を構成することで、課題を解決する。
【００２４】
また、前記回転ファンブレード部の翼部の端部まで冷却水が流動するように、冷却水の表面積を広げるために冷却水移動経路に屈曲部を設けて構成する。
【００２５】
ここで、前記回転ファンブレードの内部に回転ファンを別途に構成して、冷却水の表面積をさらに広げることができる。
【００２６】
構成において、前記回転ファンブレードと回転ファンボディは、一体型に構成する。
【発明の効果】
【００２７】
放熱を必要とする冷却装置の構成において、固定放熱フィンなしに、発熱源から直接回転ファンブレードに熱を伝達、回転するファンブレードの表面と大気中の空気との対流接触によって直接冷却させることにより、水冷式と空冷式の利点をすべて備えたもので、冷却効率を高め、構造を単純化し、冷却装置の製作費用を節減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】既存の冷却装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例による冷却ファンの切断斜視図である。
【図３】本発明による冷却ファンの冷却水の流れ表示図である。
【図４】円筒状回転軸に駆動軸と噛み合い、その間隔に冷却水が流れることを示す図である。
【図５】本発明による発熱部と一体型構造を有する第２実施例による構成の冷却ファンの切断斜視図である。
【図６】本発明による発熱部と一体型構造を有する第３実施例による構成の冷却ファンの切断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
最上の実施例としては、発明の詳細な説明の第１実施例に係り、図２に係るものである。
【００３０】
発熱部１００に設けられた放熱板部２００を構成し、前記放熱板部は冷却水で放熱をするが、前記放熱板部２００の前記冷却水が移動する冷却水循環パイプ部３００を介して、前記冷却水を強制冷却させるために前記冷却水が流動する箇所に回転ファンブレード部４００を設ける。
【００３１】
前記回転ファンブレード部４００を回転させて冷却水を冷却させるために駆動部を有するが、駆動部５００は、モータで構成する。
【００３２】
また、冷却水の循環する通路として用いられる循環パイプ部３００は、２つに区分されるが、前記発熱部１００から前記冷却水が引き出される箇所に第１循環パイプ３１０を構成し、前記冷却水が前記発熱部へ引き込まれる箇所に構成したものを第２循環パイプ３２０として設けて構成する。
【００３３】
さらに、前記回転ファンブレード部４００は、回転ファンブレード部単独で構成して効果を奏し得るが、より良い効果のために、回転ファンブレード４２０と、前記回転ファンブレードの底部の回転ファンボディ４１０とで構成すればさらなる効果を奏する。
【００３４】
好ましくは、前記駆動部のモータ回転軸５３０に連結されて回転する第１回転軸５４０で、より好ましくは、回転軸を中空シャフトとして中空に冷却水が流れるように、回転軸の内部に空間を設けて冷却水が流れるようにする。前記第１回転軸に連結されて回転する前記回転ファンボディ４１０は、図２に示されるように、前記回転ファンボディ４１０に連結された前記回転ファンブレード４２０に冷却水が冷却の効果を極大化するほど、回転ファンボディ４１０の外部に冷却水が流れるようにする。
【実施例】
【００３５】
上記の目的を達成するための、本発明の回転ファンブレード自体の表面冷却効果を利用した冷却ファンは、放熱フィンの機能が風生成回転ファンに結合、形成されたものであって、第１実施例としては、図２を中心として具体的な構成を説明する。
【００３６】
発熱部１００に設けられた放熱板部２００を構成し、前記放熱板部は冷却水で放熱をするが、前記放熱板部２００の前記冷却水が移動する冷却水循環パイプ部３００を介して、前記冷却水を強制冷却させるために前記冷却水が流動する箇所に回転ファンブレード部４００を設ける。
【００３７】
前記回転ファンブレード部４００を回転させて冷却水を冷却させるために駆動部を有するが、駆動部５００は、モータで構成する。
【００３８】
また、冷却水の循環する通路として用いられる循環パイプ部３００は、２つに区分されるが、前記発熱部１００から前記冷却水が引き出される箇所に第１循環パイプ３１０を構成し、前記冷却水が前記発熱部へ引き込まれる箇所に構成したものを第２循環パイプ３２０として設けて構成する。
【００３９】
さらに、前記回転ファンブレード部４００は、回転ファンブレード部単独で構成して効果を奏し得るが、より良い効果のために、回転ファンブレード４２０と、前記回転ファンブレードの底部の回転ファンボディ４１０とで構成すればさらなる効果を奏する。
【００４０】
好ましくは、前記駆動部のモータ回転軸５３０に連結されて回転する第１回転軸５４０で、より好ましくは、回転軸を中空シャフトとして中空に冷却水が流れるように、回転軸の内部に空間を設けて冷却水が流れるようにする。前記第１回転軸に連結されて回転する前記回転ファンボディ４１０は、図２に示されるように、前記回転ファンボディ４１０に連結された前記回転ファンブレード４２０に冷却水が冷却の効果を極大化するほど、回転ファンボディ４１０の外部に冷却水が流れるようにする。
【００４１】
図３を中心として説明すれば以下の通りである。
【００４２】
前記回転ファンボディ４１０は、中空状の第１回転軸５４０の端部である冷却水流入口４１１を経て回転ファンボディ４１０の本体入口４１２を経て、回転ファンブレード４２０と連結する回転ファンボディ端部４１３を介して流れるのである。
【００４３】
ここで、回転ファンボディの内部にあるファンは、環状の形状を有するもので、作動しない場合には、ボディの下部に接触し、ブレードが作動すると、回転によって接触している回転ファンが図３の現在の位置に留まることにより、冷却効果を良くし、水の流れが円滑に起こる。
【００４４】
回転ファンボディを流れる冷却水は、回転ファンボディを外れて中空回転軸の中空部分で冷却水が第２回転軸に流入（４１４）するのである。前記回転ファンボディ４１０に連結されて回転する第２回転軸５５０の構成を有する。
【００４５】
前記第１、第２回転軸５４０、５５０と回転ファンボディ４１０は、結合されている連結部４１６は密閉された形態のもので、第１回転軸５４０が回転ファンブレード部４００を回転させることができる強度を有するものを用いる。
【００４６】
好ましくは、前記冷却水循環パイプ部３００は、２つに区分されるが、前記発熱部から前記冷却水が引き出される箇所の第１循環パイプ３１０と、前記冷却水が前記発熱部へ引き込まれる箇所の第２循環パイプ３２０とで構成する。
【００４７】
好ましくは、前記回転ファンブレード部４００は、回転ファンブレード４２０と、前記回転ファンブレードの底部の回転ファンボディ４１０とを構成したもので、冷却水の冷却の効果を極大化するものとして構成する。
【００４８】
また、前記駆動源は、駆動部５００としてモータを用いる。
【００４９】
モータの回転体５２０に連結されて回転ブレードを回転させる第１回転軸５４０を設けるが、回転軸は中空で冷却水が中空を流れるようにするものである。
【００５０】
前記回転ファンボディ４１０に連結されて回転する第２回転軸５５０の構成を設けるが、第２回転軸も中空で中空部分に冷却水が流れて冷却の効果を極大化するものである。
【００５１】
前記第２回転軸５５０と前記放熱板部２００との連結のために前記第２循環パイプ３２０の構成を有する。
【００５２】
上述のように、前記第１、第２回転軸５４０、５５０は、中空パイプであり、前記冷却水から伝達された熱を前記回転ファンブレード部４００に伝達するもので、前記回転ファンボディ４１０と前記回転ファンブレード４２０は、熱放出が容易となるように、熱伝達係数が１Ｗ／ｍＫ以上の材質からなるもので構成する。
【００５３】
さらに、前記放熱板部２００は、表面積を最大にするために凹凸フィン２１０を構成する。
【００５４】
前記放熱板部と前記第１、第２循環パイプとの連結に際して、放熱板密封カバーを構成して、冷却水が流れる時の漏水を防止する。
【００５５】
好ましくは、前記放熱板部２００の一方は、前記発熱部１００と接触し、前記放熱板部２００の他方は、冷却水と接触するように構成する。
【００５６】
前記回転ファンブレード部４００は、上下あるいは側面方向に空気対流を起こすように構成する。
【００５７】
前記回転ファンブレード部４００の表面に１つ以上の冷却フィンを形成するが、空気対流を一定方向に誘導するように構成する。
【００５８】
前記冷却水は、熱伝達を円滑にするために熱伝導性接触媒質を混合するが、前記熱伝導性接触媒質として、流動性潤滑油、不凍冷却水のいずれか１つとして熱伝達が優れるようにする。
【００５９】
前記回転ファンボディおよび前記回転ファンブレードの製品は、材質を、銅、アルミニウム、マグネシウムの金属系、合金、金属化合物、有機化合物、炭素、グラファイト、セラミック、封入気体物、ヒートパイプのいずれか１つ以上の材質であるか、その複合材の材質のものとすることで、冷却の効果をより大きくすることができる。
【００６０】
より好ましくは、前記冷却水の循環ファンを冷却水が流れる箇所に構成する。
【００６１】
より好ましくは、前記循環ファン６００は、前記中空状の第２回転軸５５０の下部に構成する。
【００６２】
前記循環ファン６００は、前記駆動部５００によって駆動されるように構成する。前記循環ファンは、前記第２回転軸と連動するように構成して、１つの駆動源によって駆動する。
【００６３】
冷却水の漏水を防止するために、前記第１、第２循環パイプ３１０、３２０と前記第１、第２回転軸５４０、５５０のそれぞれとの連結に際して、前記冷却水の密封カバー３３０、３４０を構成するが、前記冷却水密封カバー３３０、３４０と回転連結される各部位に密封シール３５０をともに構成する。
【００６４】
図４は、中空状回転パイプの歯車とモータ軸の歯車と噛み合うもので、歯車を粗くまたは大きく形成して、冷却水の流れを円滑にする。
【００６５】
第２実施例としては、図５を基準として説明する。
【００６６】
発熱部１００と、前記発熱部に設けられた放熱板部２００と、前記放熱板部は冷却水で放熱をするが、前記放熱板部２００の前記冷却水が移動する冷却水循環パイプ部３００であって、第１実施例の第１および第２循環パイプ３１０、３２０を一体化させ、熱源を循環ファンの直下部に構成するものとである。
【００６７】
前記冷却水を強制冷却させるために前記冷却水が流動する箇所に構成した回転ファンブレード部４００を構成し、第１実施例と同様に、前記回転ファンブレード部を回転させるための駆動部５００としてモータを備え、回転ファンブレードを回転させるために第１回転軸５４０と第２回転軸５５０を用いて第２回転軸の下部に前記発熱部に近接して循環ファン６００を構成したことを特徴とする、回転ファンブレード部４００の表面冷却効果を利用した冷却ファンを構成する。
【００６８】
この構成により、回転ファンブレード４２０に伝達された熱は、駆動部５００の駆動によって回転する回転ファンブレード４２０の表面と大気中の空気との対流接触によって直接空気中に熱を放出する。
【００６９】
このようなコンセプトは、既存の放熱フィンセット２の表面に伝達されるすべての空気が、結局、回転ファンを通過してくるという事実に着目したものであって、回転ファンブレード４２０を放熱に適した金属などで構成し、発熱部から冷却水の循環で熱を前記回転ファンボディ４１０に吸収、前記回転ファンブレード４２０に伝達する構造を創出することにより、結果的に、既存の放熱フィンの冷却効果と同一であるか、より優れた冷却機能を得ることができる。
【００７０】
ここで、前記回転ファンブレード４２０の個数や対流形成のためのブレードの傾斜程度は適宜調整、構成されなければならないことはもちろんである。
【００７１】
熱伝導率が低い材質のブレードであるほど、回転速度を速くしたり表面積を大きくしてこそ駆動エネルギーが大きくなるので、ブレードの材質は非常に重要である。
【００７２】
一般的に、回転ファンのブレードは、プラスチック材質で形成され、この場合、ブレードの自体放熱を期待することは難しい。時々、ブレードを金属で作った場合があるが、これも自体放熱を目的としない上に、そのブレードに熱を伝達する手段が備えられていないので、本発明の熱放出のための金属材質の構成とは異なる目的で構成されたものである。
【００７３】
また、前記回転ファンブレード４２０は、上下あるいは側面方向に空気対流を起こすように形状化されて構成することが好ましい。
【００７４】
ただし、前記回転ファンブレード４２０は、いずれの装置などに空気を供給するためのものではないので、それほど強力な空気対流を形成する必要はない。
【００７５】
一方、冷却効率をより高めるために、前記回転ファンブレード４２０の表面に１つ以上の冷却フィンを追加的にさらに形成することができる。これは、既存の固定型放熱フィンとは区分されるもので、回転するブレードの空気接触表面積を最大化して熱放出をより容易にしようとするものである。
【００７６】
引き続き、ここで、発熱部１００は、自動車エンジン、ＬＥＤ、コンピュータメインＣＰＵ、グラフィックチップなどの放熱を必要とする発熱体になればよいし、前記冷却水放熱板２００は、前記発熱部１００と密着固定結合され、その上部は冷却水放熱板密封カバー２２０によって密封されて冷却水放熱板密封カバー２２０内で冷却水と接触する。一方、前記冷却水放熱板２００は、その上部に表面積を大きくするために凹凸フィンを形成することにより、発熱部１００の熱を速やかに冷却水に伝達することができる。
【００７７】
図６は、循環パイプが不要なもので、熱源と連結して冷却水の流れが広い表面積を通過するように、ブレードの最外郭まで冷却水が流れるようにする。
【００７８】
冷却水の流れの表面積を広くするために、図６に示すように、様々な形態を示すことができる。矢印方向は、ブレードが作動する時の冷却水の流れを示すものである。
【００７９】
上記の構成では、放熱フィンなしに、発熱部から熱伝達手段、すなわち、冷却水の循環により回転する回転ファンボディに直接熱を伝達し、前記回転ファンボディと結合された金属型回転ファンブレードが前記モータの回転によって回転して、回転ファンブレードの表面で空気と接触して発生する表面冷却効果によって、最終的に大気中に熱を放出できるように構成された。すなわち、本発明では、回転子に熱放出構造を形成したことが特徴的な構造といえる。
【００８０】
以上の詳細な説明によれば、本発明の回転ファンブレード自体の表面冷却効果を利用した冷却ファンは、冷却性能が改善され、相対的な大きさをコンパクトにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、前記固定放熱フィンセットを省き、発熱源から直接回転ファンブレード部４００に熱を伝達して回転するファンブレード部の表面と大気中の空気との対流接触によって直接冷却するように構成することにより、冷却性能が向上できるようにした冷却ファンを提供して、放熱を要求する冷却装置の構成において、冷却によって機械が非常に大きくなるのを防止して、産業上の利用可能性が非常に大きいものである。
【００８２】
本発明は、水冷式と空冷式の利点をすべて備えたもので、冷却効率を高め、構造を単純化し、冷却装置の製作費用を節減する優れた効果があるもので、産業上の利用可能性が非常に高いものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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