JP3400114B2 - Cooling system - Google Patents

Cooling system

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JP3400114B2
JP3400114B2 JP15892594A JP15892594A JP3400114B2 JP 3400114 B2 JP3400114 B2 JP 3400114B2 JP 15892594 A JP15892594 A JP 15892594A JP 15892594 A JP15892594 A JP 15892594A JP 3400114 B2 JP3400114 B2 JP 3400114B2
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    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラなどに用
いられるＣＣＤなどの電子部品の冷却装置に係り、特に
ヒートパイプおよびペルチェ素子を用いた冷却装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling device for electronic parts such as CCDs used in video cameras and the like, and more particularly to a cooling device using a heat pipe and a Peltier element.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、電子回路などでは、回路からの発
熱による温度上昇を抑制するため、放熱板あるいはヒー
トパイプなどの熱伝達系を用い、回路からの熱を放出し
ている。また、ペルチェ素子なども用いられており、こ
れらを用いて冷却することが行われている。ビデオカメ
ラなどでは、撮像素子の温度特性が画質に影響を与える
ため、特に効率的に冷却することが行われる。一般に、
ビデオカメラに用いられる撮像素子（ＣＣＤ：ＣHARGE
ＣOUPLED ＤEVICE）は、素地ムラと言われる固定パター
ンノイズが温度の上昇とともに指数関数的に増加して現
れ、画質に劣化を与えることが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an electronic circuit or the like, a heat transfer system such as a radiator plate or a heat pipe is used to radiate heat from the circuit in order to suppress a temperature rise due to heat generation from the circuit. Further, Peltier elements and the like are also used, and cooling is performed using these. In a video camera or the like, the temperature characteristic of the image pickup element affects the image quality, so that the cooling is performed particularly efficiently. In general,
Image sensor used in video cameras (CCD: CHARGE
It is known that fixed pattern noise called base unevenness increases exponentially with increasing temperature, and deteriorates image quality.

【０００３】また、ビデオカメラの内部は、小型化のた
め高密度に回路実装が行われ、ＣＣＤの自己発熱ばかり
でなく、周囲の電気回路の発熱により温度が上昇し、Ｃ
ＣＤの温度が高温となるため、上述の固定パターンノイ
ズが増える。このため、図４，図５に示すようにペルチ
ェ素子あるいはヒートパイプを用いた冷却が行われてい
る。ペルチェ素子１００は、図４に示すように、Ｎ型半
導体１０３とＰ型半導体１０４とを金属板１０１、１０
２ａ，１０２ｂにて結合し、一方の結合面から他方の結
合面へ熱を移送する素子である。図４に示すような閉路
へ定電流源Ｉから直流電流Ｉを流すことにより、結合面
の間に温度差を与えることができ、一方の金属板１０１
側に位置する発熱体（たとえばＣＣＤ）から熱を汲み上
げ、他方の金属板１０２ａ，１０２ｂ側から熱を放出す
る熱ポンプとしてペルチェ素子が働くことは周知の通り
である。図４の例は、原理を説明するため、一対のＰ、
Ｎ半導体で構成した例であり、通常、必要な数だけ、Ｐ
およびＮ型半導体を電気的には直列に、熱的には並列
に、接続して用いられ、所望の冷却性能を得ている。な
お、以下このペルチェ素子の温度差が与えられた高温側
の結合面にＴH 、低温側の結合面にＴC の符号を付して
説明する。In addition, the inside of the video camera is mounted in a high-density circuit for miniaturization, and not only the CCD self-heats, but also the temperature rises due to the heat generated by the surrounding electric circuit.
Since the temperature of the CD becomes high, the above fixed pattern noise increases. Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, cooling is performed using a Peltier element or a heat pipe. As shown in FIG. 4, the Peltier device 100 includes an N-type semiconductor 103 and a P-type semiconductor 104, which are metal plates 101 and 10.
It is an element that couples at 2a and 102b and transfers heat from one coupling surface to the other coupling surface. By supplying a direct current I from the constant current source I to the closed circuit as shown in FIG. 4, a temperature difference can be given between the coupling surfaces, and the metal plate 101
It is well known that a Peltier element works as a heat pump that draws heat from a heating element (for example, CCD) located on the side and discharges the heat from the other metal plate 102a, 102b side. In the example of FIG. 4, a pair of P,
This is an example of N semiconductors. Normally, the required number of P
The N-type semiconductors are electrically connected in series and thermally connected in parallel to obtain a desired cooling performance. In the following description, the high temperature side coupling surface to which the temperature difference of the Peltier element is given is denoted by TH, and the low temperature side coupling surface is denoted by TC.

【０００４】また、図５に示すヒートパイプ２００は、
金属導体に比べ、非常に熱伝導率の良い熱輸送用のパイ
プであり、パイプ内に封入された作動流体（たとえば
水）の相変化の際のエンタルピーの差すなわち潜熱を利
用して熱を効率的に一端から他端へ運ぶものである。こ
の熱の輸送は、図５に示すように、蒸発部で気化した水
が、蒸気流となり、この蒸気流が管内の蒸気圧の差によ
り断熱部を介して凝縮部へ伝達され、液化することによ
り起こる。このように気化された蒸気流と液化による凝
縮を利用した熱伝達にて金属での熱伝達よりはるかに大
きな熱量が輸送されることになる。ヒートパイプの両端
の温度差は、固液気の３相状態図（図６参照）からも明
かなように理論的にはほぼ０度であるが、実際には、蒸
気流と凝縮伝熱の間に、有限の熱伝達率が存在するた
め、熱抵抗が生じ、この熱抵抗により輸送される熱量が
減じる。さらに発熱体からヒートパイプあるいはヒート
パイプから冷却源への伝熱形態（放射、伝導あるいは対
流）によりやはり熱抵抗が生じ、伝達される熱量が減じ
るため、この熱抵抗を如何に減じるかがヒートパイプを
使用する場合のポイントとなっている。The heat pipe 200 shown in FIG.
It is a pipe for heat transportation, which has much higher thermal conductivity than metal conductors, and utilizes the enthalpy difference during the phase change of the working fluid (for example, water) enclosed in the pipe, that is, latent heat to make heat efficient. It is carried from one end to the other end. As shown in FIG. 5, in this heat transportation, the water vaporized in the evaporation section becomes a vapor flow, and this vapor flow is transferred to the condensation section via the heat insulation section due to the difference in vapor pressure in the pipe and liquefied. Caused by. In this way, heat transfer using vaporized vapor flow and condensation by liquefaction transports a much larger amount of heat than heat transfer in metals. The temperature difference between the two ends of the heat pipe is theoretically almost 0 degrees, as is clear from the solid-liquid three-phase diagram (see Fig. 6), but in reality, the vapor flow and condensation heat transfer Since there is a finite heat transfer coefficient between them, thermal resistance is generated, and this heat resistance reduces the amount of heat transferred. In addition, heat resistance also occurs due to the form of heat transfer (radiation, conduction or convection) from the heating element to the heat pipe or from the heat pipe to the cooling source, and the amount of heat transferred is reduced. It is the point when using.

【０００５】以下、上述のペルチェ素子およびヒートパ
イプをビデオカメラ内の撮像ユニットの冷却に用いた場
合を例に取り説明を加える。まず、ペルチェ素子を用い
た冷却装置を図７を参照して説明する。図７は、業務用
ビデオカメラ内の撮像部とこの撮像部から熱が移送され
るキャビネットまでを部分的に拡大した図であり、ＣＣ
Ｄおよび熱の移送を行うための部分を被写体を左に見、
ビデオカメラ全体を正面から見た図にて示している。A description will be given below by taking as an example the case where the Peltier device and the heat pipe described above are used for cooling the image pickup unit in the video camera. First, a cooling device using a Peltier element will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a partially enlarged view of an image pickup unit in a commercial video camera and a cabinet to which heat is transferred from the image pickup unit.
Looking at the subject to the left for the part to transfer D and heat,
The figure shows the entire video camera as viewed from the front.

【０００６】図７に示すように、レンズおよびプリズム
から成る光学系を介してＣＣＤ１上に被写体からの画像
情報が結像され、電気信号に変換される。ＣＣＤ１は、
パッケージ化されており、２次元に配列された多数の受
光部および信号読み出し部を備え、パッケージ１Ａ内に
収納されている。パッケージ１Ａは、略直方体の形状を
成し、受光部には、光線が透過するように透過用の窓が
設けられている。この受光部を表側として、ＣＣＤ１の
パッケージ１Ａの裏側へ一方の対向する側面から張り出
すようにして、複数の入出力用のリード線１Ｂが設けら
れる。これらのリード線１Ｂへ電源および制御信号を供
給することによりＣＣＤ１の受光部および信号読み出し
部が駆動され、被写体の画像情報が電気信号として取り
出される。また、この駆動部および電源部（図示せず）
もＣＣＤパッケージ１Ａ周辺に設けられ、実装される。
なお、ＣＣＤパッケージ１Ａは熱伝導率の良いセラミッ
クにて形成される。また、ＣＣＤパッケージ１Ａの窓側
には、プリズムなどの光学系が配置されており、焦点位
置が調整された上、接着剤にて固定されている。なお、
図面には、簡単の為、フィルタ１ＤとＣＣＤパッケージ
１Ａとの接着層１Ｃのみ示してある。As shown in FIG. 7, image information from a subject is formed on the CCD 1 through an optical system composed of a lens and a prism and converted into an electric signal. CCD1 is
It is packaged, has a large number of two-dimensionally arranged light receiving portions and signal reading portions, and is housed in the package 1A. The package 1A has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the light receiving portion is provided with a window for transmission so that light rays can pass therethrough. A plurality of input / output lead wires 1B are provided so that the light receiving portion is on the front side and the CCD 1 extends to the back side of the package 1A from one opposing side surface. By supplying power and control signals to these lead wires 1B, the light receiving section and the signal reading section of the CCD 1 are driven, and the image information of the subject is taken out as an electric signal. Also, this drive unit and power supply unit (not shown)
Is also provided and mounted around the CCD package 1A.
The CCD package 1A is made of ceramic having a high thermal conductivity. Further, an optical system such as a prism is arranged on the window side of the CCD package 1A, and the focus position is adjusted and fixed by an adhesive. In addition,
For simplicity, only the adhesive layer 1C between the filter 1D and the CCD package 1A is shown in the drawing.

【０００７】ビデオカメラのキャビネット７は、熱の良
導体である金属で構成され、このキャビネット７内にＣ
ＣＤ１および光学系から成る撮像ユニットが収納され
る。ＣＣＤパッケージ１Ａを実装するため、ヘッド基板
１１がＣＣＤパッケージ１Ａのリード線側へ配設され
る。なお、ヘッド基板１１は、キャビネットなどへたと
えば補助金具（図示せず）などにより固着されている。
ＣＣＤパッケージ１Ａのリード線１Ｂがヘッド基板１１
に空けられたスルホールへ嵌入され、半田１２にて電気
的および機械的に強固に接続されている。この基板１１
上には、上述の駆動回路、電源回路などか実装される。
リード線１Ｂは、やや長めに設けられており、ヘッド基
板１１とＣＣＤパッケージ１Ａとの間には、ペルチェ素
子１００ａが実装可能に配置されている。なお、このペ
ルチェ素子１００ａは、図４の説明でも述べたようにＰ
型とＮ型の半導体と金属板とでなる単位構成を、電気的
に直列にかつ熱的に並列に複数接続して構成したもの
で、実際には、低温側ＴC を発熱体に結合し、高温側Ｔ
H を伝熱手段に接合するものであるために、金属板１０
１と１０２ａおよび１０２ｂに電気的な絶縁を施すとと
もに熱的な結合を許容すべく、その表面にそれぞれ絶縁
抵抗が大きくかつ熱伝導率が良好なたとえばアルミナセ
ラミック基板（図示せず）が固着されている。さらに、
そのアルミナセラミック基板の各表面に銅板（図示せ
ず）が配設されており、図４のＴC あるいはＴH で示す
面が先の銅板の露出した面にて形成される。この露出し
た面と発熱体あるいは伝熱手段と接触面積を大きくして
を接続することが可能となっている。また、キャビネッ
ト７には、ＣＣＤパッケージ１Ａからの熱をキャビネッ
ト７へ伝達するための金属金具２を固着するため、キャ
ビネット７から取付金具５がＣＣＤ側へ張り出してお
り、この金具５の一端はキャビネット７にネジ９ａにて
締結される。また、他端は、発熱部からの熱を伝達する
ために設けられた金具２を固定するため、隙間をおい
て、張り出した腕部５ａと対向するように補助金具６ａ
が設けられている。この補助金具６ａは、張り出した腕
部５ａへネジ８ａを用いて締結され、補助金具６ａと張
り出した腕部５ａとの間に先の金具２が挟み込まれるよ
うに置かれる。この金具２は、機械的に適度な圧力を加
えれることにより挟着され、この圧力は、この金具２と
腕部５ａおよび補助金具６ａとの間にそれぞれ挿入され
る導熱性の樹脂片３ａおよびゴム片４ａの厚みにて調整
される。すなわち、これらのゴム片４ａおよび導熱性の
樹脂片３ａの厚みを調整することにより適度な押圧力を
得、固定されるに足る圧力を得ている。また、このよう
な構成にすることにより、熱を効率よく伝導するととも
に機械的な強度が保たれる。一方、ＣＣＤのパッケージ
１Ａのリード線側には、ペルチェ素子１００ａが、ＴC
を撮像部側へ、ＴH をヘッド基板側へ向けられ、配置さ
れる。このペルチェ素子１００の低温側ＴC には、たと
えば、シリコングリースが塗布され、ＣＣＤのパッケー
ジ１Ａとペルチェ素子１００ａとが実質的な接触面積を
大きくしてすなわち熱抵抗を低くして接続される。ま
た、ペルチェ素子には、配線するための線材（図示せ
ず）が、引き出されており、この線材と定電流源（図示
せず）の電源端子とが接続され、電気的な結合を得るよ
うなっている。なお、定電流源Ｉは、ヘッド基板上ある
いはペルチェ素子の近傍に線材を短くして配置される。The cabinet 7 of the video camera is made of metal, which is a good conductor of heat, and the cabinet 7 contains C
An image pickup unit including the CD 1 and the optical system is housed. In order to mount the CCD package 1A, the head substrate 11 is arranged on the lead wire side of the CCD package 1A. The head substrate 11 is fixed to a cabinet or the like with, for example, auxiliary metal fittings (not shown).
The lead wire 1B of the CCD package 1A is the head substrate 11
It is fitted into the through hole formed in the hole and is firmly connected electrically and mechanically with the solder 12. This board 11
The above-mentioned drive circuit, power supply circuit, and the like are mounted on the top.
The lead wire 1B is provided slightly longer, and the Peltier device 100a is arranged between the head substrate 11 and the CCD package 1A so that it can be mounted. The Peltier element 100a has the P-type as described in the description of FIG.
A plurality of unit structures each consisting of a metal type and an N-type semiconductor and a metal plate are electrically connected in series and thermally in parallel. In practice, the low temperature side TC is coupled to a heating element, High temperature side T
Since the H is joined to the heat transfer means, the metal plate 10
In order to electrically insulate 1 and 102a and 102b and allow thermal coupling, for example, an alumina ceramic substrate (not shown) having a large insulation resistance and a good thermal conductivity is fixed to the surface thereof. There is. further,
A copper plate (not shown) is provided on each surface of the alumina ceramic substrate, and the surface indicated by TC or TH in FIG. 4 is formed by the exposed surface of the copper plate. It is possible to connect the exposed surface to the heating element or the heat transfer means with a large contact area. Further, since the metal fitting 2 for transferring the heat from the CCD package 1A to the cabinet 7 is fixed to the cabinet 7, the mounting fitting 5 extends from the cabinet 7 to the CCD side, and one end of this fitting 5 is the cabinet. It is fastened to 7 with a screw 9a. Further, the other end fixes the metal fitting 2 provided for transmitting the heat from the heat generating portion, so that the auxiliary metal fitting 6a faces the protruding arm portion 5a with a gap.
Is provided. The auxiliary metal fitting 6a is fastened to the overhanging arm portion 5a by using a screw 8a, and is placed so that the metal fitting 2 is sandwiched between the auxiliary metal fitting 6a and the overhanging arm portion 5a. The metal fitting 2 is clamped by being mechanically applied with an appropriate pressure, and this pressure is applied to the heat conductive resin piece 3a and the heat conductive resin piece 3a which are respectively inserted between the metal fitting 2 and the arm 5a and the auxiliary metal fitting 6a. It is adjusted by the thickness of the rubber piece 4a. That is, by adjusting the thicknesses of the rubber piece 4a and the heat conductive resin piece 3a, an appropriate pressing force is obtained and a sufficient pressure to be fixed is obtained. Further, with such a configuration, heat is efficiently conducted and mechanical strength is maintained. On the other hand, on the lead wire side of the CCD package 1A, the Peltier device 100a is
Is arranged so that TH is directed to the image pickup unit side and TH is directed to the head substrate side. Silicon grease, for example, is applied to the low temperature side TC of the Peltier element 100, and the CCD package 1A and the Peltier element 100a are connected with a substantially large contact area, that is, with a low thermal resistance. Also, a wire rod (not shown) for wiring is drawn out from the Peltier element, and this wire rod and a power supply terminal of a constant current source (not shown) are connected to each other so as to obtain electrical coupling. Has become. The constant current source I is arranged on the head substrate or near the Peltier element with a short wire.

【０００８】また、高温側ＴH には、金属金具２が、配
設され、先のペルチェ素子１００ａからの熱をそのまま
キャビネット７へ伝えられるように構成される。なお、
ヘッド基板１１と金属金具２の間にゴム２０が挿入され
ており、金具２を押して圧力を加え、ＣＣＤパッケージ
１とペルチェ素子１００ａと金具２との接触を確実にし
ている。また、キャビネット７は、良導体である金属に
て形成され、外気と広い接触面積を有する。したがっ
て、伝えられた熱は、外気へ放出され、ＣＣＤの温度上
昇を防ぐことができる。A metal fitting 2 is provided on the high temperature side TH so that the heat from the Peltier element 100a can be directly transferred to the cabinet 7. In addition,
A rubber 20 is inserted between the head substrate 11 and the metal fitting 2, and the fitting 2 is pressed to apply pressure to ensure contact between the CCD package 1, the Peltier element 100a, and the fitting 2. Moreover, the cabinet 7 is formed of a metal that is a good conductor and has a large contact area with the outside air. Therefore, the transferred heat is released to the outside air and the temperature rise of the CCD can be prevented.

【０００９】しかしながら、上記装置では、ペルチェ素
子１００ａにて吸収した熱量を金具２で伝達する際、金
具２での熱の損失が大きく、充分な冷却効果が得られな
いという問題があった。これは、吸熱された熱が放熱さ
れるが、この発熱された熱を熱伝導率の良い金属金具を
使用したとしても、ビデオカメラの内部容積の関係から
金属金具２の断面形状をそれほど大きくすることもでき
ず、効率的に熱をＣＣＤ１から外気へ導くことができな
いためである。However, in the above apparatus, when the amount of heat absorbed by the Peltier element 100a is transferred by the metal fitting 2, there is a problem that the heat loss in the metal fitting 2 is large and a sufficient cooling effect cannot be obtained. This is because the absorbed heat is radiated, but even if a metal fitting having a high thermal conductivity is used for this generated heat, the cross-sectional shape of the metal fitting 2 is so large due to the internal volume of the video camera. This is because heat cannot be efficiently guided from the CCD 1 to the outside air.

【００１０】以上がペルチェ素子１００を用いた従来例
であるが、次にヒートパイプ２００を用いた冷却装置に
ついて図８を用いて説明を加える。上記構成とはＣＣＤ
１Ａからの熱を吸収する部分とキャビネット７への固着
方法が異なり、ＣＣＤパッケージ１Ａの裏面にヒートパ
イプ２００の一端がシリコングリースなどが塗布され、
実質的な接触面積を大きくして熱的に結合される。この
一端から熱伝導率の良いヒートパイプ２００を介して他
端へ熱が損失なく移送される。ヒートパイプ２００の他
端も、キャビネット７へシリコングリースなどが塗布さ
れ、実質的な接触面積を大きくして熱的に結合されてお
り、ＣＣＤ１からの熱を損失なく外気へと導く。したが
って、ＣＣＤ１の温度上昇を防ぐことができる。キャビ
ネット７には、ヒートパイプ２００の一端を固定するた
め、取付用の金具６が設けられている。この取付用の金
具６は、一枚の平板がそれぞれ反対側へほぼ直角に折れ
曲がっており、この折り曲げられたそれぞれの面がほぼ
平行となっている。この折り曲げられた面の一方には、
ネジ９を挿入するため、挿入されるネジ９の外形よりや
や大きめの穴が設けられる。キャビネット７へこの面を
配し、他方の折り曲げられた面を隙間を隔ててＣＣＤ１
側へ配す。キャビネット７には、めねじが切られてお
り、取付金具６の穴部の中心軸とねじの中心軸を一致す
るようにしておねじ９をキャビネットの方へ力を加えつ
つかつ回しながら螺入することにより補助金具６とキャ
ビネット７との機械的な結合を得る。その後、ヒートパ
イプ２００の一端をキャビネット７と取付金具６との間
隙に配し、さらにこのヒートパイプ２００を挟み込むよ
うに導熱性の樹脂片３をキャビネット側へ、ゴム４を金
具側へそれぞれ配した後、ネジ９頭部が取付金具６と接
するまで、ネジ９を旋回する。その後、さらに適度なト
ルクをネジ９へ加え、ゴム４を押さえとしてヒートパイ
プ２００および導熱性樹脂３をキャビネット７へ締着す
ることにより、ヒートパイプ２００とキャビネット７と
の機械的かつ熱的な結合を得ている。The above is a conventional example using the Peltier element 100. Next, a cooling device using the heat pipe 200 will be described with reference to FIG. What is the above configuration CCD
The part that absorbs heat from 1A and the fixing method to the cabinet 7 are different, and one end of the heat pipe 200 is coated with silicon grease or the like on the back surface of the CCD package 1A.
It is thermally coupled with a substantial contact area increased. Heat is transferred from this one end to the other end through the heat pipe 200 having good thermal conductivity without loss. The other end of the heat pipe 200 is also thermally bonded by applying silicon grease or the like to the cabinet 7 to increase the substantial contact area and guide the heat from the CCD 1 to the outside air without loss. Therefore, the temperature rise of the CCD 1 can be prevented. The cabinet 7 is provided with a fitting 6 for fixing one end of the heat pipe 200. In the metal fitting 6 for attachment, one flat plate is bent to the opposite side at a substantially right angle, and the respective bent surfaces are substantially parallel. On one side of this bent surface,
In order to insert the screw 9, a hole slightly larger than the outer shape of the screw 9 to be inserted is provided. This surface is arranged on the cabinet 7, and the other bent surface is separated by a gap to form the CCD 1.
Distribute to the side. The cabinet 7 is internally threaded, and the central axis of the hole of the mounting bracket 6 and the central axis of the screw are aligned with each other, and the screw 9 is screwed into the cabinet while applying force and turning. By doing so, a mechanical connection between the auxiliary metal fitting 6 and the cabinet 7 is obtained. After that, one end of the heat pipe 200 is arranged in the gap between the cabinet 7 and the mounting metal fitting 6, and the heat conductive resin piece 3 is arranged on the cabinet side and the rubber 4 is arranged on the metal fitting side so as to sandwich the heat pipe 200. After that, the screw 9 is turned until the head of the screw 9 contacts the mounting member 6. After that, a more appropriate torque is applied to the screw 9, and the heat pipe 200 and the heat conductive resin 3 are fastened to the cabinet 7 by pressing the rubber 4 to mechanically and thermally connect the heat pipe 200 and the cabinet 7. Is getting

【００１１】一方、パッケージ１Ａ裏面に配設されたヒ
ートパイプ２００の他端は、このパッケージ１Ａ裏面に
熱的に結合されるよう配置される。パッケージ１Ａに
は、電気的な結合を得るためリード線１Ｂが設けられて
おり、このリード線１Ｂから電源および制御信号が供給
される。このリード線１Ｂとヘッド基板１１とは、基板
１１のスルホールにリード線１Ｂが嵌入された後、基板
面１１より突出したリード線およびスルホールを含むラ
ンドパターンの部分に液状の半田が流し込まれる。この
半田が冷えて固化することによりＣＣＤパッケージ１Ａ
がヘッド基板１１へ固着される。パッケージ１Ａは、ほ
ぼ直方体形状を有しており、リード線１Ｂは、このパッ
ケージ１Ａの一方の対向する側面にそれぞれ設けられて
いる。したがって、ヒートパイプ２００の他端は、ＣＣ
Ｄパッケージ１Ａの他方の対向する側面から挿入され、
パッケージ１Ａ裏面に配置される。このヒートパイプ２
００の他端とパッケージ１Ａとの熱的な結合を得るた
め、ヒートパイプ２００とヘッド基板１１との間にゴム
２０を挿入し、パッケージ１Ａ側へ圧力を加えている。
この圧力により、ＣＣＤパッケージ１Ａとヒートパイプ
２００との確実な熱的接触が得られる。なお、これらの
ゴム片４，２０および導熱性の樹脂片３は弾性を持ち、
圧力を加えるとともに、ＣＣＤ１の位置ずれを防止する
ための緩衝材として働いており、これらの導熱性の樹脂
片３およびゴム片４にてＣＣＤパッケージ１Ａへ過大な
外力が加えられた場合のストレスを吸収するとともに機
械的な強度を保つように構成されている。このような構
成にすることにより、ＣＣＤ１から発生する発熱を外気
まで導き、ＣＣＤ１の温度が上昇することを防止でき
る。On the other hand, the other end of the heat pipe 200 arranged on the back surface of the package 1A is arranged so as to be thermally coupled to the back surface of the package 1A. The package 1A is provided with a lead wire 1B for obtaining electrical coupling, and a power supply and a control signal are supplied from the lead wire 1B. After the lead wire 1B is fitted into the through hole of the board 11 between the lead wire 1B and the head substrate 11, liquid solder is poured into a land pattern portion including the lead wire and the through hole protruding from the board surface 11. When this solder cools and solidifies, the CCD package 1A
Are fixed to the head substrate 11. The package 1A has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the lead wires 1B are provided on one of opposite side surfaces of the package 1A. Therefore, the other end of the heat pipe 200 is CC
Inserted from the other side of the D package 1A,
It is arranged on the back surface of the package 1A. This heat pipe 2
In order to obtain a thermal bond between the other end of 00 and the package 1A, the rubber 20 is inserted between the heat pipe 200 and the head substrate 11 and pressure is applied to the package 1A side.
This pressure provides reliable thermal contact between the CCD package 1A and the heat pipe 200. The rubber pieces 4 and 20 and the heat conductive resin piece 3 have elasticity,
It acts as a cushioning material for preventing displacement of the CCD 1 while applying pressure, and stress caused when an excessive external force is applied to the CCD package 1A by these heat conductive resin pieces 3 and rubber pieces 4. It is configured to absorb and maintain mechanical strength. With such a configuration, the heat generated from the CCD 1 can be guided to the outside air and the temperature of the CCD 1 can be prevented from rising.

【００１２】しかしながら、ヒートパイプ２００を用い
る場合には、熱の移送は損失なく行われたとしても、ヒ
ートパイプ２００の性質上、ＣＣＤ１を外気以下の温度
に下げることは無理であり、外気温が高い場合、ＣＣＤ
１を充分に冷却することができないという問題があっ
た。すなわち、ヒートパイプ２００は、熱を損失なく輸
送することはできるが、周囲温度の影響を受けるため、
外気温が高い場合、ＣＣＤの冷却が充分に行われないと
いう問題があった。However, when the heat pipe 200 is used, even if the heat is transferred without loss, it is impossible to lower the temperature of the CCD 1 to a temperature below the outside air due to the nature of the heat pipe 200, and the outside air temperature is low. If high, CCD
There was a problem that 1 could not be cooled sufficiently. That is, the heat pipe 200 can transport heat without loss, but is affected by the ambient temperature.
When the outside air temperature is high, there is a problem that the CCD is not sufficiently cooled.

【００１３】また、ペルチェ素子あるいはヒートパイプ
を単独で使用した場合、また、電子回路などの消費電力
が著しく大きい場合、カメラキャビネット内の温度が異
常に上昇し、ＣＣＤの十分な冷却が行われないという問
題があった。Further, when the Peltier element or the heat pipe is used alone, or when the power consumption of the electronic circuit or the like is extremely large, the temperature inside the camera cabinet rises abnormally and the CCD is not sufficiently cooled. There was a problem.

【００１４】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、ペルチェ
素子を使用する場合、カメラキャビネットなどの収容器
の内部容積の制約からキャビネットまで熱を十分に移送
することができず、ＣＣＤなどの発熱体を十分に冷却す
ることができないという問題があった。また、ヒートパ
イプを使用した場合、熱を損失なく輸送できても、ＣＣ
Ｄなどの発熱体を外気以下まで温度を下げることができ
ないという問題があった。As described above, when the Peltier element is used, heat cannot be sufficiently transferred to the cabinet due to the restriction of the internal volume of the container such as the camera cabinet, and the heating element such as CCD is used. There was a problem that it could not be cooled sufficiently. Also, when using a heat pipe, even if heat can be transported without loss, CC
There is a problem that the temperature of the heating element such as D cannot be lowered to the temperature below the outside air.

【００１５】さらに、収容器内に収納される他の電子回
路などの消費電力が極端に大きくなった場合など、内部
容積の制約から収容器内の温度が異常に上昇し、ＣＣＤ
などの発熱体の十分な冷却が行われないという問題があ
った。Further, when the power consumption of other electronic circuits housed in the container becomes extremely large, the temperature inside the container rises abnormally due to the restriction of the internal volume, and the CCD
However, there is a problem that the heating element is not sufficiently cooled.

【００１６】そこで、本発明はこのような問題に鑑み、
収容器内に収納される電子回路の消費電力が大きい場合
あるいは外気温が高い場合にも、充分にＣＣＤなどの電
子部品を冷却できる冷却装置を提供することを目的とし
ている。Therefore, the present invention has been made in view of such problems.
An object of the present invention is to provide a cooling device capable of sufficiently cooling electronic components such as CCD even when the power consumption of the electronic circuit housed in the container is high or the outside temperature is high.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
よる冷却装置は、発熱体と、この発熱体を内部に収容す
る高熱伝導率の材料で形成された収容器と、低温側が前
記発熱体に接合された第１のペルチェ素子と、高温側が
前記収容器内壁に接合された第２のペルチェ素子と、一
端が前記第１のペルチェ素子の高温側に接合され、他端
が前記第２のペルチェ素子の低温側に接合されたヒート
パイプとを有し、前記発熱体と前記収容器内壁とを連結
する熱伝達路と、を具備したことを特徴とするものであ
る。A cooling device according to the present invention as set forth in claim 1, wherein a heating element, a container formed of a material having a high thermal conductivity for accommodating the heating element, and a low temperature side are located in front.
The first Peltier element bonded to the heating element and the high temperature side
A second Peltier element joined to the inner wall of the container;
The end is joined to the high temperature side of the first Peltier element and the other end
Is a heat joined to the low temperature side of the second Peltier element
A heat transfer path having a pipe and connecting the heating element to the inner wall of the container is provided.

【００１８】請求項２記載の本発明による冷却装置は、
請求項１記載の冷却装置において、前記発熱体は、ＣＣ
Ｄ撮像素子であることを特徴とするものである。A cooling device according to the present invention as defined in claim 2 is
The cooling device according to claim 1, wherein the heating element is CC
The image pickup device is a D image pickup device .

【００１９】[0019]

【００２０】[0020]

【００２１】[0021]

【００２２】[0022]

【００２３】[0023]

【００２４】[0024]

【００２５】[0025]

【作用】 請求項１記載の本発明においては、発熱体から
の熱を第１のペルチェ素子にて吸熱し、吸熱された熱を
発熱側から損失なくヒートパイプにより収容器の内壁近
傍まで輸送することができ、さらに内壁近傍に設けた第
２のペルチェ素子にて、汲み上げられた熱を外気と広い
接触面を持つ良導体から効率よく外気へと放散できる。
第１，第２の２つのペルチェ素子それぞれに電流を供給
して温度差を与え、各ペルチェ素子の温度差を加算した
温度差を外気と発熱体との間に与えて、発熱体の温度を
外気以下の温度まで下げることができ、大きな冷却効果
を得ることができる。 [Action] In the present invention according to claim 1, transfers heat from the calling thermal body absorbs heat at a first Peltier element, until near the inner wall of the container by no loss heat pipe endothermic thermal from the heating side Can be installed on the inner wall .
At 2 of the Peltier element, Ru can dissipate efficiently to the outside air pumped heat from conductor with ambient air and a wide contact surface.
Electric current is supplied to each of the first and second Peltier elements to give a temperature difference, and a temperature difference obtained by adding the temperature differences of the respective Peltier elements is given between the outside air and the heating element to obtain the temperature of the heating element. To
Can cool down to a temperature below the outside air, and has a great cooling effect
Can be obtained.

【００２６】請求項２記載の本発明においては、発熱体
としてのＣＣＤ撮像素子をペルチェ素子とヒートパイプ
とを有する熱伝達路で収容器に接合することで、発生し
た熱を効率よく外気へと放散でき、ＣＣＤ撮像素子の固
定パターンノイズを減らすことができる。According to the second aspect of the present invention, the generated heat is efficiently transferred to the outside air by joining the CCD image pickup element as the heat generating element to the container by the heat transfer path having the Peltier element and the heat pipe. It can be diffused and the fixed pattern noise of the CCD image pickup device can be reduced.

【００２７】[0027]

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は、本発明による冷却装置の一実施例を示す図であ
る。図７，図８と同様、ビデオカメラ内の撮像ユニット
部を部分的に拡大した図にて示している。同一の構成要
素には同符号を付して説明する。本実施例では、図１に
示すように、発熱体すなわちＣＣＤ１からの熱をペルチ
ェ素子のＴC 側にて吸熱し、この吸熱された熱が放出さ
れるＴH 側へヒートパイプ２００を接続することによ
り、キャビネットまで効率よく熱を伝達している。ま
ず、図１の構成を説明する。図８の従来例のヒートパイ
プ２００の一端とＣＣＤ１のパッケージ１Ａとの間にペ
ルチェ素子１００ａを配している。EXAMPLES Examples will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a cooling device according to the present invention. Similar to FIGS. 7 and 8, the image pickup unit portion in the video camera is shown in a partially enlarged view. The same components will be described with the same reference numerals. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, heat from the heating element, that is, CCD 1, is absorbed on the TC side of the Peltier element, and the heat pipe 200 is connected to the TH side from which the absorbed heat is released. , Efficiently transfers heat to the cabinet. First, the configuration of FIG. 1 will be described. A Peltier element 100a is arranged between one end of the conventional heat pipe 200 shown in FIG. 8 and the package 1A of the CCD 1.

【００２８】まず、パッケージ１Ａ裏面にペルチェ素子
１００ａを配し、治具などにて仮止しておく。ヒートパ
イプ２００の一端をペルチェ素子１００ａの高温側ＴH
へ配す。また、ヒートパイプ２００の他端を従来例と同
様に取付金具６とキャビネット７の間に配し、さらに導
熱性の樹脂片３とゴム片４との間にヒートパイプ２００
を挟み込むようにして配した後、ネジ９にて軽く締め付
ける。その後、ＣＣＤ１側に予め配置されているヒート
パイプ２００の他端とヘッド基板１１との間に押さえの
ゴム片２０を挿入し、パッケージ１Ａとペルチェ素子１
００ａとおよびペルチェ素子１００ａとヒートパイプ２
００との熱的および機械的な接続を得る。ＣＣＤ１の位
置ずれおよび必要以上の外力を加えないように慎重かつ
丁寧にゴムの挿入を終えた後、ヒートパイプ２００の他
端を金具のネジ９にてさらに締め付け、完全に固定す
る。このようにして、ペルチェ素子１００ａとヒートパ
イプ２００にて熱伝達路を構成し、ＣＣＤ１から発熱さ
れた熱を良導体のキャビネット７まで伝達する。また、
ペルチェ素子１００ａから引き出された線材は、たとえ
ばヘッド基板１１上の定電流源Ｉの電源端子に接続され
ており、この定電流源Ｉから所定の電流が供給される。First, the Peltier element 100a is arranged on the back surface of the package 1A and temporarily fixed by a jig or the like. One end of the heat pipe 200 is connected to the high temperature side TH of the Peltier element 100a.
Distribute to Further, the other end of the heat pipe 200 is arranged between the mounting bracket 6 and the cabinet 7 as in the conventional example, and the heat pipe 200 is provided between the heat conductive resin piece 3 and the rubber piece 4.
After arranging so as to sandwich it, lightly tighten with the screw 9. After that, the rubber piece 20 for pressing is inserted between the other end of the heat pipe 200 arranged in advance on the CCD 1 side and the head substrate 11, and the package 1A and the Peltier element 1 are inserted.
00a and Peltier element 100a and heat pipe 2
A thermal and mechanical connection with 00 is obtained. After the rubber is carefully and carefully inserted so that the CCD 1 is not displaced and an excessive external force is not applied, the other end of the heat pipe 200 is further tightened with the screw 9 of the metal fitting to completely fix it. In this way, the Peltier element 100a and the heat pipe 200 form a heat transfer path, and the heat generated from the CCD 1 is transferred to the cabinet 7 of a good conductor. Also,
The wire drawn from the Peltier element 100a is connected to the power supply terminal of the constant current source I on the head substrate 11, for example, and a predetermined current is supplied from the constant current source I.

【００２９】なお、ヒートパイプは、好ましくは、ヒー
トパイプの両端の温度勾配が小さいすなわち熱伝達効率
の良いヒートパイプを用いることが望ましく、また、変
形自在で、熱伝達路を自在に構成できることが望まし
い。As the heat pipe, it is preferable to use a heat pipe having a small temperature gradient at both ends of the heat pipe, that is, high heat transfer efficiency. Further, the heat pipe is deformable and the heat transfer path can be freely configured. desirable.

【００３０】また、ＣＣＤパッケージ１Ａとペルチェ素
子１００ａとヒートパイプ２００およびヒートパイプ２
００と樹脂片３とキャビネット７との接触部には、たと
えばシリコングリースなどを塗布し、実質的な接触面積
を大きくすることが望ましい。このシリコングリースが
塗布された接触面へ樹脂片３およびゴム片４を用いて、
一様に圧力を加えることにより確実な熱的な接触を得、
熱抵抗を下げている。したがって、これらの樹脂片３お
よびゴム片４は、接触面へ一様に圧力が加わるように、
対向する２つの面がほぼ平行であることが望ましく、ま
た接触する面積をできるだけ大きくすることが望まし
い。さらに、上述の熱伝達路に使用される金属、たとえ
ばキャビネット７などは、好ましくは、熱伝導率の良い
金属を用いることが望ましく、材質としては、たとえ
ば、アルミ、ステンレス綱、銅などが代表として挙げら
れる。さらに、導熱性樹脂３も、熱伝導率の良い樹脂を
用いることが望ましくたとえばシリコーン（珪素重合
体）樹脂などが挙げられる。The CCD package 1A, the Peltier element 100a, the heat pipe 200 and the heat pipe 2 are also provided.
00, the resin piece 3, and the cabinet 7 are preferably coated with silicon grease or the like to increase the substantial contact area. Using the resin piece 3 and the rubber piece 4 on the contact surface coated with this silicon grease,
By applying pressure evenly, you get a reliable thermal contact,
Lowering the thermal resistance. Therefore, the resin piece 3 and the rubber piece 4 have a uniform pressure on the contact surface,
It is desirable that the two facing surfaces are substantially parallel to each other, and it is desirable that the contact area be as large as possible. Further, the metal used in the heat transfer path described above, for example, the cabinet 7 or the like, is preferably a metal having a good thermal conductivity, and the material is typically aluminum, stainless steel, copper or the like. Can be mentioned. Further, as the heat conductive resin 3, it is desirable to use a resin having a good thermal conductivity, and for example, a silicone (silicon polymer) resin or the like can be mentioned.

【００３１】図１の動作を説明する。従来は、外気温度
の影響を受け、外気以下まで下げることが不可能であっ
たが本実施例では、ペルチェ素子１００ａの低温側ＴC
をパッケージ１Ａに配し、このパッケージ１Ａから発熱
される熱を吸収している。ペルチェ素子１００ａは、所
定の電流Ｉを通電することにより一方の結合面と他方の
結合面との間に所定の温度差を与えることができるた
め、ＣＣＤ１との接合面の温度は、外気温との間に温度
差を設けることが可能となっている。たとえば、外気温
度をＴ度とすると、ヒートパイプの一端すなわちペルチ
ェ素子側は、この温度に対し△Ｔ度低いＴ−△Ｔ度に設
定することが可能となる。したがって、これにより、従
来、ＣＣＤ１の温度をＴ度以下に下げられないという問
題点を解決でき、ＣＣＤパッケージ１Ａを充分に冷却で
きる。このように十分な冷却が行われるため、ビデオカ
メラの映像の固定パターンノイズを減少させることがで
きる。以上のような構成にすることにより、外気温が上
昇してもＣＣＤを充分に冷却することができる。The operation of FIG. 1 will be described. Conventionally, it was impossible to lower the temperature to below the outside air due to the influence of the outside air temperature, but in the present embodiment, the low temperature side TC of the Peltier element 100a is reduced.
Are arranged in the package 1A to absorb heat generated from the package 1A. Since the Peltier element 100a can give a predetermined temperature difference between one coupling surface and the other coupling surface by passing a predetermined current I, the temperature of the joint surface with the CCD 1 is different from the ambient temperature. It is possible to provide a temperature difference between them. For example, assuming that the outside air temperature is T degrees, one end of the heat pipe, that is, the Peltier element side can be set to T-ΔT degrees lower than this temperature by ΔT degrees. Therefore, this can solve the conventional problem that the temperature of the CCD 1 cannot be lowered to T degrees or lower, and the CCD package 1A can be sufficiently cooled. Since sufficient cooling is performed in this way, fixed pattern noise in the image of the video camera can be reduced. With the above configuration, the CCD can be sufficiently cooled even when the outside air temperature rises.

【００３２】図２は本発明による冷却装置の他の実施例
を示す図である。図７，図８と同一の構成要素には同符
号を付して説明する。本実施例では、図１の実施例にお
いて、ＣＣＤパッケージ１Ａの裏面に配されたペルチェ
素子１００ａをキャビネット側７へ配すことにより、上
記目的を達成している。押さえなどは従来例と同様の構
成であり、押さえのゴム片４，２０の厚さなどを調整す
ることにより、適度な圧力を接触部へ加え、図１の実施
例と同様に熱的および機械的な結合を得ている。ペルチ
ェ素子１００ａのＴC をヒートパイプ２００側へ配し、
ＴH をキャビネット側へ配す。ペルチェ素子１００ａの
ＴC 側のは、導熱性の樹脂片３と接続され、また、ＴH
は、キャビネットの内壁と接続されている。これらの接
触面には、シリコングリースなどが塗布されるとともに
ゴム片を用いて適度な圧力が加えられるため、熱的に確
実な接触が得られる。また、ＣＣＤパッケージ１Ａのリ
ード線１Ｂ側の面には、ヒートパイプ２００のもう一方
の端部が配され、この端部とＣＣＤパッケージ１Ａとの
接触面がゴム片４により押圧されて、熱的および機械的
に確実に接続される。したがって、図１の実施例と同
様、ＣＣＤ１をＴ−△Ｔ度まで下げることができる。FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the cooling device according to the present invention. The same components as those in FIGS. 7 and 8 are designated by the same reference numerals for description. In the present embodiment, the above object is achieved by arranging the Peltier device 100a arranged on the back surface of the CCD package 1A in the embodiment of FIG. 1 on the cabinet side 7. The retainer has the same structure as the conventional example, and by adjusting the thickness of the rubber pieces 4 and 20 of the retainer, an appropriate pressure is applied to the contact portion, and the thermal and mechanical properties are the same as in the embodiment of FIG. Have a positive bond. The TC of the Peltier element 100a is arranged on the heat pipe 200 side,
Place TH on the cabinet side. The TC side of the Peltier element 100a is connected to the heat conductive resin piece 3, and TH
Is connected to the inner wall of the cabinet. Since silicone grease or the like is applied to these contact surfaces and an appropriate pressure is applied using a rubber piece, a reliable thermal contact can be obtained. Further, the other end of the heat pipe 200 is arranged on the surface of the CCD package 1A on the side of the lead wire 1B, and the contact surface between this end and the CCD package 1A is pressed by the rubber piece 4 so as to be thermally heated. And mechanically connected securely. Therefore, as in the embodiment of FIG. 1, the CCD 1 can be lowered to T-ΔT degree.

【００３３】図３は、本発明の冷却装置の他の実施例を
示す図であり、図１と図２を組み合わせた例であり、さ
らにＣＣＤ１の温度を下げることができる。すなわち、
ペルチェ素子１００ａを２個用い、ヒートパイプ２００
の両端に配す。FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the cooling device of the present invention, which is an example in which FIG. 1 and FIG. 2 are combined, and the temperature of the CCD 1 can be further lowered. That is,
Heat pipe 200 using two Peltier elements 100a
Place on both ends of.

【００３４】これらの熱的および機械的接続は、図１、
図２の実施例と同様であり、熱伝達路のそれぞれの接触
面には、シリコングリースなどが塗布され、ゴム片およ
び樹脂片にて適度な圧力が加えらている。本実施例で
は、ペルチェ素子を２個用いることにより、２△Ｔの温
度差を設けることができ、ＣＣＤ１を図１，図２の実施
例に比べさらに冷却することができる。These thermal and mechanical connections are shown in FIG.
Similar to the embodiment of FIG. 2, silicon grease or the like is applied to each contact surface of the heat transfer path, and an appropriate pressure is applied by the rubber piece and the resin piece. In this embodiment, by using two Peltier elements, a temperature difference of 2ΔT can be provided, and the CCD 1 can be further cooled as compared with the embodiments of FIGS.

【００３５】以上のような構成にすることにより、ＣＣ
Ｄを充分に冷却でき、カメラ映像の固定パターンノイズ
の発生を減少させることができる。With the above configuration, CC
D can be cooled sufficiently, and the occurrence of fixed pattern noise in the camera image can be reduced.

【００３６】なお、本実施例では、ＣＣＤを発熱体とし
た例を挙げているが本発明はこれに限定されず、電子回
路を発熱体とする冷却装置に広く適用することができ
る。In the present embodiment, the example in which the CCD is used as the heating element is described, but the present invention is not limited to this, and can be widely applied to a cooling device using an electronic circuit as the heating element.

【００３７】[0037]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ペ
ルチェ素子とヒートパイプを種々組み合わせることによ
り、容易にＣＣＤを充分に冷却する熱伝達系を構成する
ことができる。また、部品数が増えても、変形自在なヒ
ートパイプとペルチェ素子を容易に組み合わせて熱伝達
系を構成することにより、高密度な実装ができる。さら
に、充分な冷却効果が得られ、その波及効果としてカメ
ラ映像の劣化を引き起こす固定パターンノイズの発生を
減少させることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to easily construct a heat transfer system for sufficiently cooling the CCD by variously combining the Peltier device and the heat pipe. Further, even if the number of parts is increased, high-density mounting can be performed by easily combining a deformable heat pipe and a Peltier element to form a heat transfer system. Further, a sufficient cooling effect can be obtained, and as a ripple effect thereof, generation of fixed pattern noise that causes deterioration of the camera image can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明による冷却装置の一実施例を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a cooling device according to the present invention.

【図２】本発明による冷却装置の他の実施例を示す図で
ある。FIG. 2 is a view showing another embodiment of the cooling device according to the present invention.

【図３】本発明による冷却装置の他の実施例を示す図で
ある。FIG. 3 is a view showing another embodiment of the cooling device according to the present invention.

【図４】ペルチェ素子の動作を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of a Peltier device.

【図５】ヒートパイプの動作を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of a heat pipe.

【図６】ヒートパイプ内の作動流体の気液固の３相状態
を示す状態図である。FIG. 6 is a state diagram showing a gas-liquid solid three-phase state of a working fluid in a heat pipe.

【図７】ペルチェ素子を用いた従来の冷却装置を示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional cooling device using a Peltier element.

【図８】ヒートパイプを用いた従来の冷却装置の他の例
を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another example of a conventional cooling device using a heat pipe.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…ＣＣＤ（発熱体） １００、１００ａ…ペルチェ素子 ２００…ヒートパイプ 1 ... CCD (heating element) 100, 100a ... Peltier element 200 ... Heat pipe

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 発熱体と、 この発熱体を内部に収容する高熱伝導率の材料で形成さ
れた収容器と、低温側が前記発熱体に接合された第１のペルチェ素子
と、高温側が前記収容器内壁に接合された第２のペルチ
ェ素子と、一端が前記第１のペルチェ素子の高温側に接
合され、他端が前記第２のペルチェ素子の低温側に接合
されたヒートパイプとを有し、 前記発熱体と前記収容器
内壁とを連結する熱伝達路と、 を具備したことを特徴とする冷却装置。1. A heating element, a container formed of a material having a high thermal conductivity for containing the heating element therein, and a first Peltier element having a low temperature side joined to the heating element.
And a second Peltier whose high temperature side is joined to the inner wall of the container.
Element and one end is in contact with the high temperature side of the first Peltier element.
And the other end is bonded to the low temperature side of the second Peltier element.
By having a heat pipe, a cooling device, characterized by comprising a heat transfer path for connecting the container inner wall and the heating element. 【請求項２】 前記発熱体は、ＣＣＤ撮像素子であるこ
とを特徴とする請求項１記載に冷却装置。2. The heating element is a CCD image pickup device.
The cooling device according to claim 1, wherein:
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