JP2005136250A - Heat dissipation apparatus, electronic apparatus and heat dissipation method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat dissipation apparatus capable of supplying a volume of gas to a heater and of implementing an effective heat dissipation processing, and to provide an electronic apparatus with the heat dissipation apparatus mounted thereon and a heat dissipation method. <P>SOLUTION: A jet flow by a speaker 4 is provided in addition to an air stream by a rotating blade 7, so that it is possible to prevent a turbulent flow, not a laminar flow, from occurring on the surface of a heat dissipation fin 16 to form a temperature boundary layer as in prior art. Further, it is possible to destroy the temperature boundary layer even if it is formed. If there is no temperature boundary layer, then heat dissipation from the heat dissipation fin 16 is promoted. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、発熱する電子部品等を放熱する放熱装置、この放熱装置を搭載した電子機器及び放熱方法に関する。   The present invention relates to a heat radiating device that radiates heat generating electronic components and the like, an electronic apparatus equipped with the heat radiating device, and a heat radiating method.

従来から、ＰＣ（Personal Computer）の高性能化に伴うＩＣ（Integrated Circuit）等の発熱体からの発熱量の増大が問題となっており、様々な放熱の技術が提案され、あるいは製品化されている。その放熱方法として、例えばＩＣにアルミなどの金属でなる放熱用のフィンを接触させて、ＩＣからの熱をフィンに伝導させて放熱する方法がある。また、ファンを用いることにより、例えばＰＣの筐体内の温まった空気を強制的に排除し、周囲の低温の空気を発熱体周辺に導入することで放熱する方法もある。あるいは放熱フィンとファンとを併用することにより、放熱フィンで発熱体と空気の接触面積を大きくしつつ、ファンにより放熱フィンの周囲の暖まった空気を強制的に排除する方法もある。   Conventionally, an increase in the amount of heat generated from a heating element such as an IC (Integrated Circuit) associated with high performance of a PC (Personal Computer) has been a problem, and various heat radiation technologies have been proposed or commercialized. Yes. As a heat dissipation method, for example, there is a method in which a heat dissipation fin made of a metal such as aluminum is brought into contact with the IC, and heat from the IC is conducted to the fin to dissipate heat. Also, there is a method of dissipating heat by forcibly removing, for example, warm air in a PC housing by using a fan and introducing ambient low-temperature air around the heating element. Alternatively, there is a method of forcibly removing the warm air around the radiating fin by the fan while using the radiating fin and the fan together to increase the contact area between the heating element and the air with the radiating fin.

しかしながら、このようなファンによる空気の強制対流では、放熱フィンの下流側でフィン表面の温度境界層が生起され、放熱フィンからの熱を効率的に奪えないという問題がある。   However, in such forced convection of air by the fan, there is a problem that a temperature boundary layer on the surface of the fin occurs on the downstream side of the radiating fin, and heat from the radiating fin cannot be efficiently taken.

このような問題を解決するために、例えば、振動膜を振動させて、その振動によって発生した噴流を発熱体に吹き付けることで、温度境界層を破壊するという技術がある（例えば、特許文献１参照。）。   In order to solve such a problem, for example, there is a technique in which a temperature boundary layer is destroyed by vibrating a vibrating membrane and blowing a jet generated by the vibration onto a heating element (see, for example, Patent Document 1). .)

また、半導体等の基板に形成された複数の微小な冷却フィンに、当該基板とは別個に設けられた送風ファンの風を当て冷却フィンを振動させることで、その冷却フィン表面に温度境界層が形成されることを防止する技術がある（例えば、特許文献２参照。）。
米国特許第６１２３１４５号明細書（ＦＩＧ．１Ａ等） 特開２００１−１７７０２６号公報（段落[００１３]、図４、図９） In addition, a plurality of minute cooling fins formed on a substrate such as a semiconductor are struck by blowing air from a blower fan provided separately from the substrate to vibrate the cooling fin, so that a temperature boundary layer is formed on the surface of the cooling fin. There is a technique for preventing the formation (see, for example, Patent Document 2).
US Pat. No. 6,123,145 (FIG. 1A, etc.) JP 2001-177026 A (paragraph [0013], FIG. 4, FIG. 9)

しかしながら、最近の電子部品の高クロック化により、その発熱量は増加の一途をたどっているため、上記特許文献１及び２に記載されたものより、さらに放熱量を多くし、より効率的に放熱処理することが望まれる。例えば、上記特許文献１の技術では、放熱量を多くするために、その振動膜の振幅を大きくしたり、振動数を高めたりすることが考えられるが、そのようにしても発生する噴流の流量には限界がある。   However, since the amount of heat generated has been steadily increasing due to the recent increase in clock frequency of electronic components, the amount of heat radiation is further increased and the heat released more efficiently than those described in Patent Documents 1 and 2 above. Heat treatment is desired. For example, in the technique of Patent Document 1, it is conceivable to increase the amplitude of the vibration film or increase the frequency in order to increase the amount of heat dissipation. Has its limits.

上記特許文献２に記載の技術では、その基板（半導体基板１０）の全体が放熱板となり得るため、その基板に形成された微小な放熱フィンが振動しても、基板表面全体の温度境界層を破壊することは困難である。   In the technique described in Patent Document 2, since the entire substrate (semiconductor substrate 10) can be a heat radiating plate, the temperature boundary layer on the entire substrate surface can be reduced even if minute heat radiating fins formed on the substrate vibrate. It is difficult to destroy.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、発熱体に多量の気体を供給することができ、効率的に放熱処理することができる放熱装置、この放熱装置を搭載した電子機器及び放熱方法を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a heat radiating device capable of supplying a large amount of gas to a heating element and efficiently radiating heat, an electronic device equipped with the heat radiating device, and a heat radiating method. Is to provide.

上記目的を達成するため、本発明に係る放熱装置は、発熱体の表面に気体を供給する気体供給機構と、前記気体に振動を与える振動付与機構とを具備する。   In order to achieve the above object, a heat dissipation device according to the present invention includes a gas supply mechanism that supplies gas to the surface of a heating element, and a vibration imparting mechanism that applies vibration to the gas.

本発明において、発熱体としては、例えばＩＣチップや抵抗等の電子部品、あるいは放熱フィン等が挙げられるが、これらに限られず発熱するものなら何でもよい。以下、同様である。   In the present invention, examples of the heating element include an electronic component such as an IC chip and a resistor, a heat radiating fin, and the like. The same applies hereinafter.

本発明によれば、振動付与機構によって気体に振動を与えることにより、例えば、発熱体の表面に乱流を発生させることができ、該表面の温度境界層が形成されることを防止することができる。これにより、効率的に放熱処理することができる。   According to the present invention, for example, turbulent flow can be generated on the surface of the heating element by applying vibration to the gas by the vibration applying mechanism, and the formation of the temperature boundary layer on the surface can be prevented. it can. Thereby, it is possible to efficiently dissipate heat.

本発明の一の形態によれば、前記振動付与機構は、前記気体供給機構から供給される前記気体を振動させる気体振動体を有する。この振動板により気体を振動させることができる。振動板としては例えばスピーカを用いることができる。   According to an aspect of the present invention, the vibration applying mechanism includes a gas vibrating body that vibrates the gas supplied from the gas supply mechanism. Gas can be vibrated by this diaphragm. As the diaphragm, for example, a speaker can be used.

本発明の一の形態によれば、前記気体供給機構は、ケースと、前記ケース内に回転可能に収容され、前記気体を前記発熱体に吹き付けるための回転羽根とを有する。本発明では、回転羽根が回転することで、例えば振動膜を用いる従来のものに比べ多量の気体を供給するようにしつつ、振動付与機構によりその気体に振動を与えることで、例えば発熱体の表面に乱流を発生させることができる。したがって効率的に放熱処理することができる。   According to an aspect of the present invention, the gas supply mechanism includes a case and a rotary blade that is rotatably accommodated in the case and blows the gas onto the heating element. In the present invention, by rotating the rotary blade, for example, a larger amount of gas is supplied compared to the conventional one using a vibrating membrane, and the vibration is given to the gas by the vibration applying mechanism, for example, the surface of the heating element. Can generate turbulent flow. Therefore, it is possible to efficiently dissipate heat.

本発明の一の形態によれば、前記振動付与機構は、前記ケースを振動させる振動機構を有する。ケース自体を振動させる構成とすることにより、放熱装置を簡易な構造とすることができる。   According to an aspect of the present invention, the vibration applying mechanism includes a vibration mechanism that vibrates the case. By adopting a configuration in which the case itself is vibrated, the heat dissipation device can have a simple structure.

本発明の一の形態によれば、前記振動付与機構は、前記回転羽根を振動させる振動機構を有する。回転羽根自体を振動させることで、回転羽根の回転により発生する気体に確実に振動を与えることができる。   According to an aspect of the present invention, the vibration applying mechanism includes a vibration mechanism that vibrates the rotary blade. By vibrating the rotating blades themselves, the gas generated by the rotation of the rotating blades can be reliably vibrated.

本発明の一の形態によれば、前記振動機構は、前記回転羽根に取り付けられ前記回転羽根を所定の方向に振動させる振動体を有する。   According to one form of this invention, the said vibration mechanism has a vibrating body attached to the said rotary blade, and vibrates the said rotary blade in a predetermined direction.

本発明の一の形態によれば、前記振動機構は、前記回転羽根の回転運動を所定の直線方向の運動に変換することで、前記回転羽根を前記所定の直線方向で振動させるカム機構を有する。これにより、例えば回転羽根を回転駆動する駆動装置を駆動源とすれば足り、別途の駆動源を必要としないので放熱装置を簡易な構造とすることができる。   According to an aspect of the present invention, the vibration mechanism includes a cam mechanism that vibrates the rotary blade in the predetermined linear direction by converting the rotary motion of the rotary blade into a predetermined linear motion. . Thus, for example, a drive device that rotationally drives the rotating blades is sufficient as a drive source, and a separate drive source is not required, so that the heat dissipation device can have a simple structure.

本発明の一の形態によれば、前記回転羽根は軸流羽根であり、前記振動機構は、前記軸流羽根の遠心方向を軸として周期的に回動させるように該軸流羽根を振動させる駆動部を有する。本発明では、軸流方向の気体の流量を周期的に変化させることで気体に振動を与えることができる。これにより効率的に放熱処理することができる。   According to an aspect of the present invention, the rotary blade is an axial flow blade, and the vibration mechanism vibrates the axial flow blade so as to periodically rotate about the centrifugal direction of the axial flow blade. It has a drive part. In the present invention, the gas can be vibrated by periodically changing the flow rate of the gas in the axial flow direction. Thereby, it is possible to efficiently dissipate heat.

本発明に係る電子機器は、発熱体と、前記発熱体の表面に気体を供給する気体供給機構と、前記気体に振動を与える振動付与機構とを具備する。本発明において、電子機器としては、コンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電化製品等が挙げられる。   The electronic apparatus according to the present invention includes a heating element, a gas supply mechanism that supplies a gas to the surface of the heating element, and a vibration applying mechanism that applies vibration to the gas. In the present invention, examples of the electronic device include a computer, a PDA (Personal Digital Assistance), and an electric appliance.

本発明に係る放熱方法は、発熱体の表面に気体を供給する工程と、前記気体に振動を与える工程とを具備する。   The heat dissipation method according to the present invention includes a step of supplying a gas to the surface of the heating element and a step of applying vibration to the gas.

以上のように、本発明によれば、発熱体に多量の気体を供給することができ、効率的に放熱処理することができる。   As described above, according to the present invention, a large amount of gas can be supplied to the heating element, and heat dissipation can be performed efficiently.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る放熱装置を示す模式的な断面図である。図２は、図１に示す放熱装置の模式的な斜視図である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a heat dissipation device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view of the heat dissipation device shown in FIG. 1.

この放熱装置１は、気体供給機構として例えばファンユニット３と、振動付与機構として例えばスピーカユニット２とを有している。ファンユニット３は、例えばケース６の内部にモータ部１５の駆動で回転羽根７を回転可能に収容して構成されている。回転羽根７としては例えば軸流羽根を用いている。モータ部１５は、例えば回転羽根７の回転軸として設けられた軸部材１３、また軸受１０、コイル１１、マグネット１２等より構成されている。モータ部１５のコイル１１には、例えば電源部８により交流電圧が印加されるようになっている。   The heat radiating device 1 includes, for example, a fan unit 3 as a gas supply mechanism and a speaker unit 2 as a vibration applying mechanism. The fan unit 3 is configured, for example, such that the rotary blade 7 is rotatably accommodated inside the case 6 by driving the motor unit 15. As the rotary blade 7, for example, an axial flow blade is used. The motor unit 15 includes, for example, a shaft member 13 provided as a rotation shaft of the rotary blade 7, a bearing 10, a coil 11, a magnet 12, and the like. An AC voltage is applied to the coil 11 of the motor unit 15 by, for example, the power supply unit 8.

スピーカユニット２は、例えばスピーカ４を有している。電源部５により例えば交流電圧がスピーカ４の図示しない駆動部に印加されることで、振動板９が所定の振動条件で振動するようになっている。例えば振動板９の振動数は、人の可聴領域（２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）であってもよいが、超音波（２０ｋＨｚを超える周波数）の領域がより好ましい。振動数を超音波の領域とすることにより騒音を防止することができる。また、振動板９の振動波形として正弦波とすることができる。このように構成されたスピーカユニット２の振動板９の振動によって空気の噴流を発生させることができる。   The speaker unit 2 has a speaker 4, for example. For example, an alternating voltage is applied to the driving unit (not shown) of the speaker 4 by the power supply unit 5 so that the diaphragm 9 vibrates under a predetermined vibration condition. For example, the vibration frequency of the diaphragm 9 may be a human audible region (20 Hz to 20 kHz), but is more preferably an ultrasonic region (frequency exceeding 20 kHz). Noise can be prevented by setting the frequency to an ultrasonic region. Further, the vibration waveform of the diaphragm 9 can be a sine wave. An air jet can be generated by the vibration of the diaphragm 9 of the speaker unit 2 configured as described above.

スピーカユニット２の代わりに、図３に示すような空気振動ユニット２２を設けるようにしてもよい。例えば、この空気振動ユニット２２は、筐体２４に振動膜２３が取り付けられて構成され、例えば電源部２５からの電圧が振動膜２３に印加されることで所定の振動条件で振動する。この振動条件も上記と同様としてよい。筐体２４には、振動膜２３に対向するように開口部２４ａが設けられている。振動膜２３としては、例えばダイヤフラムまたはピエゾ素子等でなる超音波振動子を用いることができる。このように構成された空気振動ユニット２では、振動膜２３が振動することで、筐体２４内の圧力が変化し、それにより開口部２４ａを介して空気の噴流を発生させることができる。   Instead of the speaker unit 2, an air vibration unit 22 as shown in FIG. 3 may be provided. For example, the air vibration unit 22 is configured by attaching a vibration film 23 to a housing 24, and vibrates under a predetermined vibration condition when, for example, a voltage from the power supply unit 25 is applied to the vibration film 23. This vibration condition may be the same as described above. An opening 24 a is provided in the housing 24 so as to face the vibration film 23. As the vibration film 23, for example, an ultrasonic vibrator made of a diaphragm or a piezoelectric element can be used. In the air vibration unit 2 configured as described above, the vibration film 23 vibrates, whereby the pressure in the housing 24 changes, and thereby, an air jet can be generated through the opening 24a.

次に、以上のように構成された放熱装置１の作用を説明する。図１及び図２を参照して、例えば放熱装置１を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１８の熱を拡散させるためのヒートシンク２０の周囲に図示するように配置した場合の作用について説明する。具体的には、例えばヒートシンク２０の裏面に発熱源であるＣＰＵ１８取り付け、例えば放熱フィン１６の上方にスピーカユニット２を配置し、放熱フィン１６の側方にファンユニット３を配置している。   Next, the effect | action of the thermal radiation apparatus 1 comprised as mentioned above is demonstrated. With reference to FIG. 1 and FIG. 2, for example, an operation when the heat radiating device 1 is arranged as illustrated around a heat sink 20 for diffusing heat of a CPU (Central Processing Unit) 18 will be described. Specifically, for example, the CPU 18 that is a heat generation source is attached to the back surface of the heat sink 20, for example, the speaker unit 2 is disposed above the radiation fin 16, and the fan unit 3 is disposed on the side of the radiation fin 16.

例えば、ＣＰＵ１８が作動することによりＣＰＵ１８は発熱し、ヒートシンク２０に熱が伝達される。ファンユニット３に電源が投入されると、回転羽根７の回転によって発生する空気流が放熱フィン１６に吹き付けられる。また、スピーカユニット２に電源が投入されると振動板９が振動することにより発生する空気の噴流が放熱フィン１６に吹き付けられる。   For example, when the CPU 18 operates, the CPU 18 generates heat and heat is transmitted to the heat sink 20. When power is supplied to the fan unit 3, an air flow generated by the rotation of the rotary blade 7 is blown to the heat radiating fins 16. Further, when the power is turned on to the speaker unit 2, a jet of air generated by the vibration of the diaphragm 9 is blown to the radiating fins 16.

図４を参照して、従来では、回転羽根１０７のみによる空気流が発熱する放熱フィン１６０に吹き付けられても、放熱フィン１６０の表面に形成される温度境界層Ｈ（高熱）及びＣ（低熱）を破壊することは困難であった。しかしながら、本実施の形態によれば、例えば図５に示すように、回転羽根７による空気流に、さらにスピーカ４による噴流が加わるため、従来のように、放熱フィン１６の表面に、層流ではなく乱流が発生して上記のような温度境界層が形成されることを防止することができる。また、温度境界層が形成されたとしてもそれを破壊することができる。温度境界層がなくなれば放熱フィン１６からの放熱が促進される。   Referring to FIG. 4, in the related art, even when an air flow by only rotating blades 107 is blown to radiating fin 160 that generates heat, temperature boundary layers H (high heat) and C (low heat) formed on the surface of radiating fin 160. It was difficult to destroy. However, according to the present embodiment, for example, as shown in FIG. 5, since the jet flow by the speaker 4 is further added to the air flow by the rotary blade 7, the laminar flow is not applied to the surface of the radiating fin 16 as in the prior art. It is possible to prevent the occurrence of the turbulent flow and the formation of the temperature boundary layer as described above. Moreover, even if a temperature boundary layer is formed, it can be destroyed. If there is no temperature boundary layer, the heat radiation from the radiation fins 16 is promoted.

また、本実施の形態では、気流を発生させるためにファンユニット３を用いている。つまり、回転羽根７を回転させることで、例えば振動膜のみを用いた従来のものに比べ多量の気体を放熱フィン１６に供給するようにしつつ、その気体に振動を与えることで、放熱フィン１６の表面に乱流を発生させることができる。これにより、効率的に放熱処理することができる。   In the present embodiment, the fan unit 3 is used to generate an air flow. That is, by rotating the rotary blade 7, for example, a larger amount of gas is supplied to the radiating fin 16 than the conventional one using only the vibrating membrane, and the radiating fin 16 has a vibration by giving vibration to the gas. Turbulence can be generated on the surface. Thereby, it is possible to efficiently dissipate heat.

図６は、スピーカユニット２（または空気振動ユニット２２）とファンユニット３との配置関係を変えた形態を示す斜視図である。この形態は、ヒートシンク２０の放熱フィン１６の上方にファンユニット３を配置し、さらにファンユニット３の上方にスピーカユニット２（または空気振動ユニット２２）を配置したものである。このような形態によっても、上記実施の形態と同様に作用し、効率的に放熱処理することができる。   FIG. 6 is a perspective view showing a form in which the positional relationship between the speaker unit 2 (or the air vibration unit 22) and the fan unit 3 is changed. In this embodiment, the fan unit 3 is disposed above the heat radiating fins 16 of the heat sink 20, and the speaker unit 2 (or the air vibration unit 22) is disposed above the fan unit 3. Also according to such a form, it can act like the above-mentioned embodiment and can perform heat dissipation processing efficiently.

図７は、本発明の第２の実施の形態に係る放熱装置を示す断面図である。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing a heat dissipation device according to the second embodiment of the present invention.

この放熱装置３１は、ファンユニット３と、振動機構として、例えばピエゾ素子３４と、このピエゾ素子３４に例えば交流電圧等を印加する電源部４８とが設けられている。ファンユニット３としては、例えば上記第１の実施の形態におけるファンユニット３と同様のものを用いることができる。ピエゾ素子３４はファンユニット３のケース６に取り付けられている。ピエゾ素子３４の振動の方向は、本実施の形態では、例えば回転羽根７の軸流方向（Ｚ方向）としている。   The heat radiating device 31 includes a fan unit 3, a piezo element 34 as a vibration mechanism, and a power supply unit 48 that applies, for example, an alternating voltage to the piezo element 34. As the fan unit 3, for example, a fan unit similar to the fan unit 3 in the first embodiment can be used. The piezo element 34 is attached to the case 6 of the fan unit 3. In this embodiment, the vibration direction of the piezo element 34 is, for example, the axial flow direction (Z direction) of the rotary blade 7.

ファンユニット３に電源が投入され、ピエゾ素子３４に電源が投入されると、ピエゾ素子３４の振動がケース６を介して回転羽根７に伝達される。これにより、回転羽根７が振動しながら回転するため、放熱フィン１６に振動成分を持った空気流が吹き付けられる。これにより、放熱フィン１６の表面付近に温度境界層が形成されることを防止し、あるいは温度境界層が形成されてもそれを破壊することができ、効率的に放熱処理することができる。   When power is supplied to the fan unit 3 and power is supplied to the piezo element 34, vibration of the piezo element 34 is transmitted to the rotary blade 7 through the case 6. Thereby, since the rotary blade 7 rotates while vibrating, an air flow having a vibration component is blown to the heat radiation fin 16. Thereby, it can prevent that a temperature boundary layer is formed in the surface vicinity of the radiation fin 16, or even if a temperature boundary layer is formed, it can be destroyed, and a heat dissipation process can be performed efficiently.

また、本実施の形態では、ケース６自体を振動させる構成とすることにより、放熱装置３１を簡易な構造とすることができる。さらに、ピエゾ素子３４が放熱フィン１６にも接するように設けられているため、放熱フィン１６自体も振動させることができ効率的に放熱処理することができる。   Moreover, in this Embodiment, the heat radiating device 31 can be made into a simple structure by setting it as the structure which vibrates case 6 itself. Further, since the piezo element 34 is provided so as to be in contact with the heat radiating fins 16 as well, the heat radiating fins 16 themselves can be vibrated and the heat radiating process can be performed efficiently.

図８は図７に示した放熱装置３１の変形例を示す断面図である。この放熱装置４１は、回転羽根７にピエゾ素子４４が取り付けられて構成されている。このような構成によっても、回転羽根７が振動しながら回転するため、放熱フィン１６に振動成分を持った空気流が吹き付けられる。これにより、効率的に放熱処理することができる。また、回転羽根７自体を振動させることで、回転羽根の回転により発生する気体に確実に振動を与えることができる。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modification of the heat dissipation device 31 shown in FIG. The heat dissipation device 41 is configured by attaching a piezo element 44 to the rotary blade 7. Even with such a configuration, the rotating blade 7 rotates while vibrating, so that an air flow having a vibration component is blown to the radiating fin 16. Thereby, it is possible to efficiently dissipate heat. Further, by vibrating the rotary blade 7 itself, it is possible to reliably vibrate the gas generated by the rotation of the rotary blade.

図９は図７に示した放熱装置３１のさらに別の変形例を示す断面図である。図９（ａ）を参照して、この放熱装置５１は、振動機構としてカム機構６０を有している。カム機構６０は、例えばファンユニットのモータ部６５の固定子５５に設けられた突起部５９と、突起部５９に接するように設けられ軸部材５３に取り付けられたカム部材５８とを有している。また、例えば軸部材５３にはバネ部材５４が取り付けられ、軸受５０によって、固定子５５に対してバネ部材５４と軸部材５３とが一体的に回転可能となっている。   FIG. 9 is a sectional view showing still another modification of the heat dissipation device 31 shown in FIG. With reference to Fig.9 (a), this thermal radiation apparatus 51 has the cam mechanism 60 as a vibration mechanism. The cam mechanism 60 includes, for example, a protrusion 59 provided on the stator 55 of the motor unit 65 of the fan unit, and a cam member 58 provided so as to be in contact with the protrusion 59 and attached to the shaft member 53. . Further, for example, a spring member 54 is attached to the shaft member 53, and the spring member 54 and the shaft member 53 can be integrally rotated with respect to the stator 55 by a bearing 50.

このようなカム機構６０により、図９（ｂ）に示すように、回転羽根５７が回転することによってその回転運動が軸流方向の直線運動に変換され、回転羽根５７を軸流方向で振動させることができる。その結果、回転羽根の回転により発生する気体に確実に振動を与えることができ、効率的に放熱処理することができる。   As shown in FIG. 9B, the rotating motion of the rotating blade 57 is converted into a linear motion in the axial direction by such a cam mechanism 60, and the rotating blade 57 is vibrated in the axial direction. be able to. As a result, it is possible to reliably give vibration to the gas generated by the rotation of the rotary blades and to efficiently perform the heat dissipation process.

図１０は、さらに別の形態を示す放熱装置を示す図である。この放熱装置６１は、ファンユニットの軸流羽根である回転羽根６７がその遠心方向（Ｘ−Ｙ方向）を軸として周期的に回動させるための駆動部７０を有している。すなわち、駆動部７０は羽根６７の１つ１つを図中θ方向に回動させるようになっている。駆動部７０は例えば図示しないマイクロモータ等を有しており、例えば、図示しない電源部から当該マイクロモータに正弦波の交流電圧が印加されるようになっている。   FIG. 10 is a view showing a heat dissipation device showing still another embodiment. The heat dissipating device 61 has a drive unit 70 for periodically rotating a rotating blade 67 which is an axial flow blade of the fan unit with the centrifugal direction (XY direction) as an axis. That is, the drive unit 70 rotates each blade 67 in the θ direction in the figure. The drive unit 70 includes, for example, a micromotor (not shown). For example, a sinusoidal AC voltage is applied to the micromotor from a power supply unit (not shown).

回転羽根６７のモータ部６５と、駆動部７０とに電源が投入されると、回転羽根６７が回転しながら回転羽根６７が周期的に回動する。これにより、発生する空気流の流量が周期的に変わるため、結果的に空気流に振動が生じ、また噴流が発生する。その結果、効率的に放熱処理することができる。   When power is supplied to the motor unit 65 and the drive unit 70 of the rotating blade 67, the rotating blade 67 rotates periodically while the rotating blade 67 rotates. As a result, the flow rate of the generated air flow changes periodically, resulting in vibrations in the air flow and a jet flow. As a result, it is possible to efficiently dissipate heat.

本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications are possible.

例えば、上記第１の実施の形態において、スピーカユニット２（または空気振動ユニット２２）とファンユニット３との配置関係は問わず、それぞれの機能が果たせるように配置されればよく、図１や図６に示したものに限られない。例えば、スピーカユニット２は、発熱体の表面付近に形成される温度境界層に対し気体が吹き付けられるように配置すればよく、発熱体の上方に限らず、側方に配置してもよい。   For example, in the first embodiment, the speaker unit 2 (or the air vibration unit 22) and the fan unit 3 may be arranged so that their functions can be performed regardless of the arrangement relationship between the speaker unit 2 (or the air vibration unit 22). It is not restricted to what was shown in 6. For example, the speaker unit 2 may be disposed so that gas is blown against a temperature boundary layer formed near the surface of the heating element, and may be disposed not only above the heating element but on the side.

上記各実施の形態において、スピーカユニット２の振動板９（または空気振動ユニット２２の振動膜２３）や、図７に示した放熱装置３１のピエゾ素子３４等の振動方向は、以上説明したものに限られない。例えば、放熱装置３１を例に挙げると、ピエゾ素子３４の振動方向は回転羽根７の遠心方向（Ｘ−Ｙ方向）であってもよい。放熱装置４１、５１、６１についても同様である。   In each of the embodiments described above, the vibration directions of the diaphragm 9 of the speaker unit 2 (or the vibration film 23 of the air vibration unit 22), the piezoelectric element 34 of the heat dissipation device 31 shown in FIG. Not limited. For example, taking the heat dissipation device 31 as an example, the vibration direction of the piezo element 34 may be the centrifugal direction (XY direction) of the rotary blade 7. The same applies to the heat dissipation devices 41, 51, 61.

本発明の第１の実施の形態に係る放熱装置を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the thermal radiation apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１に示す放熱装置の模式的な斜視図である。It is a typical perspective view of the thermal radiation apparatus shown in FIG. 気体を供給する機構の別の形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another form of the mechanism which supplies gas. 従来の放熱作用を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conventional thermal radiation effect | action. 第１の実施の形態に係る放熱装置による放熱作用を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the thermal radiation effect | action by the thermal radiation apparatus which concerns on 1st Embodiment. スピーカユニット（または空気振動ユニット）とファンユニットとの配置関係を変えた形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the form which changed the arrangement | positioning relationship between a speaker unit (or air vibration unit) and a fan unit. 本発明の第２の実施の形態に係る放熱装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the thermal radiation apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図７に示す放熱装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the thermal radiation apparatus shown in FIG. 図７に示した放熱装置のさらに別の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another modification of the thermal radiation apparatus shown in FIG. さらに別の形態を示す放熱装置を示す図である。It is a figure which shows the thermal radiation apparatus which shows another form.

符号の説明Explanation of symbols

１、３１、４１、５１、６１…放熱装置
２…スピーカユニット
３…ファンユニット
６…ケース
７、３７、５７、６７…回転羽根
１６…放熱フィン
１８…ＣＰＵ
２０…ヒートシンク
２２…空気振動ユニット
３４、４４…ピエゾ素子
６０…カム機構
７０…駆動部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 31, 41, 51, 61 ... Radiation device 2 ... Speaker unit 3 ... Fan unit 6 ... Case 7, 37, 57, 67 ... Rotary blade 16 ... Radiation fin 18 ... CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Heat sink 22 ... Air vibration unit 34, 44 ... Piezo element 60 ... Cam mechanism 70 ... Drive part

Claims (10)

発熱体の表面に気体を供給する気体供給機構と、
前記気体に振動を与える振動付与機構と
を具備することを特徴とする放熱装置。 A gas supply mechanism for supplying gas to the surface of the heating element;
And a vibration imparting mechanism that imparts vibration to the gas. 請求項１に記載の放熱装置であって、
前記気体供給機構は、
ケースと、
前記ケース内に回転可能に収容され、前記気体を前記発熱体に吹き付けるための回転羽根と
を有することを特徴とする放熱装置。 The heat dissipating device according to claim 1,
The gas supply mechanism is
Case and
A heat radiating device comprising: a rotating blade that is rotatably accommodated in the case and blows the gas onto the heating element. 請求項２に記載の放熱装置であって、
前記振動付与機構は、前記気体供給機構から供給される前記気体を振動させる気体振動体を有することを特徴とする放熱装置。 The heat dissipation device according to claim 2,
The vibration applying mechanism includes a gas vibrating body that vibrates the gas supplied from the gas supply mechanism. 請求項２に記載の放熱装置であって、
前記振動付与機構は、前記ケースを振動させる振動機構を有することを特徴とする放熱装置。 The heat dissipation device according to claim 2,
The vibration applying mechanism includes a vibration mechanism that vibrates the case. 請求項２に記載の放熱装置であって、
前記振動付与機構は、前記回転羽根を振動させる振動機構を有することを特徴とする放熱装置。 The heat dissipation device according to claim 2,
The vibration applying mechanism includes a vibration mechanism that vibrates the rotary blade. 請求項５に記載の放熱装置であって、
前記振動機構は、前記回転羽根に取り付けられ前記回転羽根を所定の方向に振動させる振動体を有することを特徴とする放熱装置。 The heat dissipating device according to claim 5,
The heat radiating device according to claim 1, wherein the vibration mechanism includes a vibrating body attached to the rotating blade and configured to vibrate the rotating blade in a predetermined direction. 請求項５に記載の放熱装置であって、
前記振動機構は、前記回転羽根の回転運動を所定の直線方向の運動に変換することで、前記回転羽根を前記所定の直線方向で振動させるカム機構を有することを特徴とする放熱装置。 The heat dissipating device according to claim 5,
The vibration mechanism includes a cam mechanism that vibrates the rotary blade in the predetermined linear direction by converting the rotary motion of the rotary blade into a motion in a predetermined linear direction. 請求項５に記載の放熱装置であって、
前記回転羽根は軸流羽根であり、
前記振動機構は、前記軸流羽根の遠心方向を軸として周期的に回動させるように該軸流羽根を振動させる駆動部を有することを特徴とする放熱装置。 The heat dissipating device according to claim 5,
The rotary blade is an axial flow blade,
The said vibration mechanism has a drive part which vibrates this axial flow blade | wing so that it may rotate periodically centering | focusing on the centrifugal direction of the said axial flow blade | wing. 発熱体と、
前記発熱体の表面に気体を供給する気体供給機構と、
前記気体に振動を与える振動付与機構と
を具備することを特徴とする電子機器。 A heating element;
A gas supply mechanism for supplying gas to the surface of the heating element;
An electronic apparatus comprising: a vibration applying mechanism that applies vibration to the gas. 発熱体の表面に気体を供給する工程と、
前記気体に振動を与える工程と
を具備することを特徴とする放熱方法。 Supplying gas to the surface of the heating element;
And a step of applying vibration to the gas.
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