JP3452060B1

JP3452060B1 - 電子機器の冷却装置

Info

Publication number: JP3452060B1
Application number: JP2002293849A
Authority: JP
Inventors: 滋楢木野; 恭庭月野; 一志笠原; 政志廣瀬; 譲光相園
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2003-09-29
Anticipated expiration: 2022-10-07
Also published as: JP2004047922A

Abstract

【要約】【課題】本発明は、熱交換効率を向上させることがで
き、エアロックを起こすことがなく、小型、軽量、薄型
化が可能で、構造が簡単で低コストの電子機器の冷却装
置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の電子機器の冷却装置は、放熱器
１には閉循環路を構成する循環路６が設けられ、少なく
とも循環路６とリザーブタンク２とが、これらの流路壁
となる曲面を一体として形成した流路壁構成放熱板１ａ
と他の曲面である平板状の流路壁構成放熱板１ｂとを溶
接等で接合することにより、内部空間として突き合わせ
によって形成されたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筐体内部に配設さ
れた中央処理装置（以下、ＣＰＵ）等の発熱電子部品
を、冷媒を循環させて冷却する電子機器の冷却装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近のコンピューターにおける高速化の
動きはきわめて急速であり、ＣＰＵのクロック周波数は
以前と比較して格段に大きなものになってきている。こ
の結果、ＣＰＵの発熱量が増し、従来のようにヒートシ
ンクで空冷するだけでは能力不足で、高効率で高出力の
冷却装置が不可欠になっている。そこでこのような冷却
装置として、発熱部品を搭載した基板を冷媒を循環させ
て冷却する冷却装置が提案された（特許文献１、特許文
献２参照）。

【０００３】以下、このような冷媒を循環させて冷却す
る従来の電子機器の冷却装置について説明する。なお、
本明細書において電子機器というのは、ＣＰＵ等にプロ
グラムをロードして演算処理を行う装置、中でもノート
型パソコンのような携行可能な小型の装置を中核とする
が、このほかに通電により発熱する発熱素子を搭載した
装置を含むものである。この従来の第1の冷却装置は、
例えば図８に示すようなものが知られている。図８は従
来の電子機器の第1冷却装置の構成図である。図８にお
いて、１００は筐体であり、１０１は発熱部品、１０２
は発熱部品１０１を実装した基板、１０３は発熱部品１
０１と冷媒との間で熱交換を行ない発熱部品１０１を冷
却する冷却器、１０４は冷媒から熱を取り除く放熱器、
１０５は冷媒を循環させるポンプ、１０６はこれらを接
続する配管、１０７は放熱器１０４を空冷するファンで
ある。

【０００４】この従来の第１冷却装置の動作を説明する
と、ポンプ１０５から吐出された冷媒は、配管１０６を
通って冷却器１０３に送られる。ここで発熱部品１０１
の熱を奪うことでその温度が上昇し、放熱器１０４に送
られる。この放熱器１０４でファン１０７によって強制
空冷されてその温度が降下し、再びポンプ１０５へ戻っ
てこれを繰り返す。このように、冷媒を循環させて発熱
部品１０１から熱を奪って冷却するものであった。

【０００５】次に、電子機器の従来の第２冷却装置とし
て、図９に示すものが提案されている（特許文献３参
照）。この第２冷却装置は、発熱部材を狭い筐体内に搭
載したとき、発熱部材の発生熱を放熱部である金属筐体
壁まで効率良く輸送し発熱部材を冷却するものである。
図９は従来の電子機器の第２冷却装置の構成図である。
図９において、１０８は電子機器の配線基板、１０９は
キーボード、１１０は半導体発熱素子、１１１はディス
ク装置、１１２は表示装置、１１３は半導体発熱素子１
１０との間で熱交換する受熱ヘッダ、１１４は放熱のた
めの放熱ヘッダ、１１５はフレキシブルチューブ、１１
６は電子機器の金属筐体である。

【０００６】この第２冷却装置は、発熱部材である半導
体発熱素子１１０と金属筐体１１６とをフレキシブル構
造の熱輸送デバイスにより熱的に接続するものである。
この熱輸送デバイスは、半導体発熱素子１１０に取り付
けた液流路を有する扁平状の受熱ヘッダ１１３、液流路
を有し金属筐体１１６の壁に接触させた放熱ヘッダ１１
４、さらに両者を接続するフレキシブルチューブ１１５
で構成され、内部に封入した液を放熱ヘッダ１１４に内
蔵した液駆動機構により受熱ヘッダ１１３と放熱ヘッダ
１１４との間で駆動あるいは循環させるものである。こ
れにより、半導体発熱素子１１０と金属筐体１１６とが
部品配列に左右されることなく容易に接続できるととも
に、液の駆動により高効率で熱が輸送される。放熱ヘッ
ダ１１４においては、放熱ヘッダ１１４と金属筐体１１
６とが熱的に接続されているので、金属筐体１１６の高
い熱伝導率のために熱が広く金属筐体１１６に拡散され
るものである。

【０００７】

【特許文献１】特開平５−２６４１３９号公報

【特許文献２】特開平８−３２２６３号公報

【特許文献３】特開平７−１４２８８６号公報

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
第１冷却装置では、発熱部品１０１と冷媒とで熱交換を
行ない発熱部品１０１を冷却する冷却器１０３、冷媒か
ら熱を取り除くための放熱器１０４、冷媒を循環させる
ポンプ１０５、図示はしないが冷媒を補充しなければな
らず補充用タンクが必要であり、これらを組み合わせる
ため装置が大型且つ複雑で小型化が難しく、コストも高
くなるという問題があった。すなわち従来の第１冷却装
置は、本来大型の電子機器の冷却に適したものであっ
て、小型、軽量且つ薄型で、様々の姿勢で運ばれ、使わ
れる最近の高性能携行型のノート型パソコン等には対応
しきれないものであった。

【０００９】そして、小型且つ薄型の電子機器になれば
なるほど第１冷却装置のサイズも小さくなるから、比較
的大きなサイズの機器の場合には無視できた冷媒のガス
化やこれに伴う気泡混入等が顕在化する。冷媒のガス
化、気泡混入が生じると、配管１０６やポンプ１０５に
気泡が溜まり始め、長時間使用していると成長した気泡
のためエアロックでポンプ１０５が運転不能になった
り、熱交換効率が徐々に低下していくという問題があっ
た。一旦溜まった空気を排出することはユーザ側で行う
のは難しく、さらにこうした冷却装置の不調で電子機器
の寿命も決定されるという問題もあった。

【００１０】また、従来の第２冷却装置はノート型パソ
コン等に使用することが可能であるが、半導体発熱素子
１１０に取り付けた扁平状の受熱ヘッダ１１３も、金属
筐体１１６の壁に接触させた放熱ヘッダ１１４もボック
ス状で厚くならざるをえず、ノート型パソコン等の薄型
化を妨げるものであった。さらに、これらの液流路内に
進入した気泡が成長してエアロックを起こすのは避けら
れず、この対策に窮するものであった。

【００１１】さらに、金属筐体１１６の壁に接触させた
放熱ヘッダ１１４はサーマルコンパウンド、あるいは高
熱伝導シリコンゴムなどを挟んで、もしくはねじ止め等
で直接金属筐体１１６に取り付けるものであるが、伝熱
効率が悪く、冷却力に限界があるものであった。このと
き冷却力を上げるために放熱面積を増すことも考えられ
るが、単純に面積を増したのでは流路が長くなって循環
量が増し、逆にエアロックの可能性が高まって寿命を短
くするという問題があった。そして循環量の増加は重量
の増大を招き、軽量化に逆行する。従って、第２冷却装
置の放熱ヘッダ１１４にとって、熱伝導を高めるために
放熱面積を増すのは矛盾を孕んだものとなる。また、エ
アロックに対して従来は対処の術がなく、この第２冷却
装置もアイデアとすると可能であるが実用性の点で問題
が残り、ノート型パソコンのように様々な姿勢で使用す
る電子機器ではこの種の冷却装置を使用するのは、事実
上難しいと考えられていた。もしこれを採用しても、目
的とする小型、軽量、薄型化を犠牲にせざるをえない。
そして、最近のようにＣＰＵの能力が向上して益々大き
な冷却能力が要求されるときに、このような問題を抱え
た従来の第２冷却装置ではノート型パソコンの小型、軽
量、薄型化に対して十分対処しきれず、将来性で疑問が
残るものであった。

【００１２】そこで、本発明は、熱交換効率を向上させ
ることができ、エアロックを起こすことがなく、小型、
軽量、薄型化が可能で、構造が簡単で低コストの電子機
器の冷却装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の電子機器の冷却装置は、放熱器には閉循環
路の一部を構成する内部循環路が設けられ、少なくとも
該内部循環路とリザーブタンクとが、これらの流路壁と
なる曲面が一体として形成された放熱板を他の放熱板と
接合することにより、突き合わせによって形成されたこ
とを特徴とする。

【００１４】これにより、熱交換効率を向上させること
ができ、エアロックを起こすことがなく、小型、軽量、
薄型化が可能で、構造が簡単で低コストにすることがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、冷媒を循環するための閉循環路に冷却器と放熱器，
循環ポンプ，冷媒を貯めるためのリザーブタンクがそれ
ぞれ設けられ、冷却器が冷媒を使って発熱部品から熱を
奪い、奪った熱を放熱器が放熱する電子機器の冷却装置
であって、放熱器には閉循環路の一部を構成する内部循
環路が設けられ、少なくとも該内部循環路とリザーブタ
ンクとが、これらの流路壁となる曲面が一体として形成
された放熱板を他の放熱板と接合することにより、突き
合わせによって形成され、内部循環路とリザーブタンク
が、混入した気泡の移動を一方向側に制限する気泡流出
制限路で接続されたことを特徴とする電子機器の冷却装
置であるから、内部循環路とリザーブタンクを凹部を形
成した放熱板で一体化して接合して形成するため、小
型、薄型、低コスト化が容易に実現でき、部品点数が少
なく製造組み立てが容易で、安価な冷却装置を実現する
ことができるとともに、リザーブタンクに対して冷媒を
補給するための機能のほかに、混入した気泡を閉循環路
から気液分離して隔離する気液分離機能を与えることが
でき、気泡による熱交換効率の低下やポンプのエアーロ
ックを防止することができる。

【００１６】

【００１７】本発明の請求項２に記載の発明は、放熱器
の上方にリザーブタンクが設けられたことを特徴とする
請求項１に記載の電子機器の冷却装置であるから、内部
循環路内の気泡がリザーブタンク内に捕捉され、気泡に
よる熱交換効率の低下やポンプのエアーロックを防止す
ることができる。

【００１８】本発明の請求項３に記載の発明は、気泡流
出制限路が１箇所設けられたことを特徴とする請求項１
〜２のいずれかに記載の電子機器の冷却装置であるか
ら、一度捕捉された気泡を確実にリザーブタンク内に滞
留させることができる。また、ポンプ動作中は気泡流出
制限路近傍には圧力がかかっているため、たとえ放熱板
を上下逆さまにしても、リザーブタンク内の気体の循環
経路内への流出を防止することができる。

【００１９】本発明の請求項４に記載の発明は、リザー
ブタンクの底面が気泡流出制限路に向かって斜め下方に
傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の電子機器の冷却装置であるから、冷媒を効率よ
く且つ確実に内部循環路へ供給することができる。

【００２０】本発明の請求項５に記載の発明は、気泡流
出制限路近傍において放熱器の内部循環路の断面積が大
きくなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載の電子機器の冷却装置であるから、気泡流出制限路近
傍の流速が低減され、確実に気泡をリザーブタンク内へ
と導くことができる。

【００２１】本発明の請求項６に記載の発明は、リザー
ブタンクの下方に隣接する放熱器の内部循環路の上面が
気泡流出制限路に向かって斜め上方に傾斜していること
を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電子機器
の冷却装置であるから、ポンプの動作・停止に関わら
ず、気泡を確実に気泡流出制限路に導くことができる。

【００２２】本発明の請求項７に記載の発明は、気泡流
出制限路近傍における放熱器の内部循環路が蛇行してい
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電
子機器の冷却装置であるから、ポンプ停止時に放熱器を
上下逆さまにしても、内部循環路への気泡の流出は微量
であり、ポンプ動作時の循環流量低下やエアーロックを
防止することができる。

【００２３】本発明の請求項８に記載の発明は、リザー
ブタンクの両端部に下方に向けてそれぞれ第１延長リザ
ーブタンクと第２延長リザーブタンクを設けたことを特
徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電子機器の冷
却装置であるから、ポンプ停止時に放熱器を上下逆さま
にしても、リザーブタンク内の気体は第１延長リザーブ
タンクと第２延長リザーブタンク内に捕捉され、内部循
環路への気泡の流出を防止することができる。

【００２４】本発明の請求項９に記載の発明は、第１延
長リザーブタンクと第２延長リザーブタンクのそれぞれ
の容量がリザーブタンクの容量の１／２であることを特
徴とする請求項８記載の電子機器の冷却装置であるか
ら、放熱器の姿勢を９０°回転させてもリザーブタンク
内の気泡の内部循環路への流出を防止することができ
る。

【００２５】本発明の請求項１０に記載の発明は、リザ
ーブタンクを構成する放熱板にディンプルが形成され、
２枚の放熱板を接続していることを特徴とする請求項１
〜６記載の電子機器の冷却装置であるから、放熱器の内
圧の上昇による放熱器の変形を防止することができ、循
環路とリザーブタンクの気泡流出制限路近傍にもディン
プルが設けられているため、リザーブタンクから循環路
への気泡の流出を防止することができる。気泡が循環路
に流出したとしても、ディンプルによって気泡が細分化
され、ポンプのエアーロックを防止することができる。

【００２６】本発明の請求項１１に記載の発明は、リザ
ーブタンクの底面が気泡流出制限路に向かって斜め上方
に傾斜していることを特徴とする請求項１〜３または５
〜１０のいずれか１項に記載の電子機器の冷却装置であ
るから、放熱器を上下逆さまにしても、リザーブタンク
内の気泡を第１延長リザーブタンクと第２延長リザーブ
タンクへ確実に導くことができる。

【００２７】本発明の請求項１２に記載の発明は、リザ
ーブタンクは放熱器の上方向及び横方向に配設され、リ
ザーブタンク内の両側に斜め上方に傾斜したバッフルが
交互に配設されたことを特徴とする請求項１に記載の電
子機器の冷却装置であるから、流れてきた気泡を細分化
し、気液分離することができるという作用を有する。ま
た、放熱器を上下逆さまにしても、気泡がバッフルに捕
捉され、ポンプへの流出を防止することができる。ま
た、流路が蛇行するため、放熱効率が向上するという作
用を有する。

【００２８】本発明の請求項１３に記載の発明は、リザ
ーブタンクの内部高さが放熱器の内部循環路の内部高さ
より大きいことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか
に記載の電子機器の冷却装置であるから、リザーブタン
クの容量をより大きく構成することができる。また、放
熱器を水平状態にしても、内部高さの違いから形成され
る段差により、リザーブタンク内の気体の内部循環路へ
の流出を防止することができるという作用を有する。

【００２９】本発明の請求項１４に記載の発明は、リザ
ーブタンクに継手が少なくとも１箇所以上設けられたこ
とを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の電子
機器の冷却装置であるから、閉循環路への冷媒充填時の
充填口として、あるいは空気抜き口として利用すること
ができる。

【００３０】本発明の請求項１５に記載の発明は、継手
が逆止弁を備えたことを特徴とする請求項１３記載の電
子機器の冷却装置であるから、閉循環路への冷媒充填後
継手を封止する作業が必要なくなる。

【００３１】本発明の請求項１６に記載の発明は、リザ
ーブタンクの周囲を内部循環路が周回していることを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器の冷
却装置であるから、リザーブタンクが放熱器の中央に位
置しているため、放熱器の重量バランスが良くなり、転
倒等を防止することができ、広い範囲で温度を分散する
ことができ、放熱効率を向上させることができる。

【００３２】本発明の請求項１７に記載の発明は、ポン
プは、外周に多数の羽根が形成され、内周にローターマ
グネットが設けられたリング状羽根車と、ローターマグ
ネットの内周側に設けられたモーターステーターと、モ
ーターステーターとローターマグネットの間に配設する
円筒部が形成されるとともに、羽根車を内部に収容し吸
込口と吐出口を有するポンプケーシングとを備え、円筒
部がリング状羽根車を回転自在に軸支した渦流ポンプで
あることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載
の電子機器の冷却装置であるから、冷却装置全体をより
小型、薄型にすることができる。

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図５を用いて説明する。

【００３７】（実施の形態１）図１（ａ）は本発明の実
施の形態１における電子機器の冷却装置の放熱器の説明
図、図１（ｂ）は（ａ）の放熱器のＡ−Ａ断面図、図２
は本発明の実施の形態１における電子機器の冷却装置が
ノート型パソコンに組み込まれた時の部分破砕斜視図で
ある。

【００３８】図１（ａ）（ｂ），図２において、１はア
ルミニウムやステンレス等の熱伝導性の良好な材料、通
常は金属板で形成された放熱器、１ａはプレス加工等に
よって流路壁となる凹部（本発明の曲面）が形成された
流路壁構成放熱板（本発明の放熱板）、１ｂは流路壁構
成放熱板１ａと接合されて放熱器１を構成する平板状の
流路壁構成放熱板（本発明の他の放熱板）である。流路
壁構成放熱板１ｂに凹部が形成されていてもよいし、単
純に平板でもよい。２は補充のため冷媒を貯めておくと
ともに、後述の循環路６中に気泡が混入しても気泡の流
入は許すが流出はさせないリザーブタンク、２ａはリザ
ーブタンク２のテーパ状の底面である。なお冷媒は、寒
冷地や冬場の凍結により冷却システムが故障しないよう
に不凍液とするのが好ましい。３はリザーブタンク２の
一方端から直角方向に方向を変えて延長された第１延長
リザーブタンク、４はリザーブタンク２の他方端から同
様に延長された第２延長リザーブタンクである。図１
（ｂ）に示すようにリザーブタンク２と第１延長リザー
ブタンク３、第２延長リザーブタンク４は、コ字状をな
して、流路壁構成放熱板１ａ，１ｂの平坦部同士を接合
して１つのタンクを形成するように一体化される。なお
実施の形態１においては、第１延長リザーブタンク３と
第２延長リザーブタンク４の容量はそれぞれがリザーブ
タンク２の１／２の容量に設定されている。

【００３９】５は後記の循環路６とリザーブタンク２を
接続し、気泡のリザーブタンク２側への進入は許すが逆
方向への移動は許さない接続口（本発明の気泡流出制限
路）である。気泡の進入は許して流出はさせないように
するため、接続口５を正面からみたとき循環路６側のア
ールは曲率半径が大きく、リザーブタンク２側のアール
は曲率半径が小さくなるように形成されている。そして
さらに後述するようにリザーブタンク２側では内部高さ
方向（正面からみたとき奥行方向）に段差が形成されて
いる。６は放熱面積を大きくするために蛇行させて幅広
に形成された循環路（本発明の内部循環路）、７はリザ
ーブタンク２と循環路６の間とさらに第１延長リザーブ
タンク３と循環路６の間に設けられた第１隔壁である。
８は、同じくリザーブタンク２と循環路６の間とさらに
第２延長リザーブタンク４と循環路６の間に設けられた
第２隔壁である。

【００４０】図１（ｂ）に示すように第２隔壁８は、プ
レス加工等によって流路内壁面となる凹部が形成された
流路壁構成放熱板の平坦部分であって、流路壁構成放熱
板１ｂの平坦部分と溶接等で接合される。同様に第１隔
壁７も流路壁構成放熱板１ａの平坦部分であって、流路
壁構成放熱板１ｂの平坦部分と溶接等で接合される。こ
のほかの流路壁構成放熱板１ａ，１ｂの対応する平坦部
分同士を接合することにより、少なくとも循環路６、そ
の上方のリザーブタンク２、横方向の第１延長リザーブ
タンク３，第２延長リザーブタンク４が内部空間として
同時に一括して構成される。このように２枚の流路壁構
成放熱板１ａ，１ｂを接合して流路壁を構成するために
部品点数はきわめて少なく、１工程で流路が構成でき製
造が容易で、精度も高く、放熱器１を軽量、薄型に構成
することができる。

【００４１】ところで、リザーブタンク２、第１延長リ
ザーブタンク３、第２延長リザーブタンク４の内部高さ
ｔ１は、循環路６の内部高さｔ２よりも大きく形成され
ている。このため接続口５には、リザーブタンク２側に
上述した小さなアールのほかに、この内部高さｔ１，ｔ
２の違いによる段差が形成される。このように内部高さ
ｔ１，ｔ２に差を設けた理由は、第１に、循環路６の部
分から外気に放熱する熱量を大きくする必要があるから
である。すなわち、循環路６の内部高さｔ２を小さくす
ることで循環する冷媒単位流量当りの表面積を大きくす
ることができるし、循環される冷媒の量が少量となれば
後述するポンプ２４のモータ出力を小さくでき、モータ
自体が小型で、発熱量の小さいポンプになるからであ
る。第２の理由としては、リザーブタンク２の容量を大
きくすることで、熱容量を大きくすることができ、電子
機器内部の発熱に伴って変動するのを抑えることができ
る。

【００４２】さらに、第３の理由として、リザーブタン
ク２側に流入した気泡が循環路６側に流出するのを抑え
るためである。すなわち、リザーブタンク２内で成長し
た気泡が流出するためには、界面の表面張力を保ちなが
ら接続口５内を移動する必要があり、内部高さが低くて
幅狭の接続口５内をこのような成長した気泡が通過する
場合は空気で閉塞してしまうし、微細気泡は接続口５の
形状等により流出方向に抵抗が大きくなるため、浮力が
流出する方向に作用した場合でもその浮力ではこの抵抗
に打ち勝って流出できないからである。なおリザーブタ
ンク２と循環路６の間の接続口５は、１箇所のみとする
のが気液分離機能を確実にすることができ好適である。

【００４３】ところで、リザーブタンク２と循環路６と
の間の第１隔壁７と第２隔壁８は、放熱器１を垂直方向
に立てたとき、中央の接続口５に向かって斜め上方に傾
斜する底面２ａが形成されている。従って循環路６の幅
は接続口５の近傍で広くなっている。この構成は、循環
路６側の冷媒から気泡を集めてリザーブタンク２側へ送
るのを容易にし、逆にリザーブタンク２側の接続口５か
ら気泡が循環路６へ流出するのをさらに困難にする。す
なわち放熱器１の姿勢を反転させても、気泡に働く浮力
に対して第１隔壁７と第２隔壁８の底面２ａのテーパは
逆勾配となっており、通常この接続口５に気泡が回り込
むことはなく、仮に回り込んでも上述した表面張力、粘
性等の影響で流出を抑えることができる。これらの構成
によって、電子機器を冷媒で冷却するとき最大の難点で
ある閉循環路内、とくにポンプのエアロックを確実に封
じることができる。

【００４４】図１（ａ）において、９は放熱器１内の循
環路６の入口側の端部である流入口、１０は放熱器１内
の循環路６の出口側の端部である流出口、１１は継手で
ある。この流入口９、流出口１０は冷媒を送る後述のポ
ンプ２４を含む外部の循環路に接続される。リザーブタ
ンク２の上方には継手１１が接続されている。継手１１
は通常運転時は閉状態であるが、冷媒充填時のみ開状態
となる。従って、冷媒充填後はゴムキャップ等で栓をし
てもよいし、予め逆止弁を内蔵させておくのでもよい。
なお、実施の形態１においては、放熱器１を流路壁構成
放熱板１ａ，１ｂの平坦部分を接合して構成している
が、平板状の放熱板に押しつぶして扁平にした金属パイ
プを固定して構成するのでも同様に構成できるようにも
思えるが、部品点数は多くなり、精度は出ずに製造が事
実上困難になる。

【００４５】続いて、実施の形態１の冷却装置を電子機
器としてノート型パソコンに使用したときの説明を行
う。図２において、２１はＣＰＵを含む電子回路と記憶
装置を収納して上面にキーボードが設けられたノート型
パソコン本体（本発明の第１筐体）、２２はノート型パ
ソコンの液晶ディスプレー等を収めた上蓋にあたる表示
部（本発明の第２筐体）、２２ａはＣＰＵの処理結果を
表示することができる液晶ディスプレー等の表示装置で
ある。表示部２２はノート型パソコン本体２１に回転可
能に取り付けられる。放熱器１は表示装置２２ａの背面
に設けられる。流路壁構成放熱板１ｂを化粧板なしに露
出させてもよいし、熱伝導性のよい化粧板で覆うのもよ
い。２３はＣＰＵ等の発熱素子（本発明の発熱部品）に
取付けられ、少なくとも熱伝達を行う接触面はアルミニ
ウムやステンレス等の熱伝導性の良好な金属で形成され
た冷却器である。実施の形態１の場合、図２において図
示はしないが冷却器２３内部に冷媒を循環させる循環路
６が形成されている。２４は冷媒を強制循環させるポン
プ（本発明の循環ポンプ）、２５は閉循環路を構成する
配管である。

【００４６】実施の形態１のポンプ２４は、図示はしな
いが渦流ポンプ（ウエスコ型ポンプ、再生ポンプ、摩擦
ポンプとも呼称される）であり、外周に多数の溝状羽根
が形成され内周にはローターマグネットが設けられたリ
ング状羽根車と、ローターマグネットの内周側に設けら
れたモーターステーターとが設けられて、モーターステ
ーターへの通電で駆動される。吸込口と吐出口を有する
ポンプケーシングにこのリング状羽根車が収容される。
このポンプケーシングには、モーターステーターとロー
ターマグネットの間に円筒部が配設され、この円筒部に
リング状羽根車が回転自在に軸支される。このポンプ２
４は小型でフラット薄型の形状となるため、冷却装置を
より小型、薄型にすることができる。なお、本実施の形
態１のポンプ７は回転軸方向の厚さが５〜１０ｍｍ、半
径方向の代表寸法が４０〜５０ｍｍ、回転数は１２００
ｒｐｍ、流量が０．０８〜０．１２Ｌ／分、ヘッドが
０．３５〜０．４５ｍ程度のポンプである。そして、本
発明のポンプの諸元は、本実施の形態１の値を含んで、
厚さ３〜１５ｍｍ、半径方向代表寸法１０〜７０ｍｍ、
流量が０．０１〜０．５Ｌ／分、ヘッド０．１〜２ｍ程
度のものとなる。これは比速度でいうと、２４〜２８
（単位：ｍ、ｍ³／分、ｒｐｍ）程度のポンプであっ
て、従来のポンプとはまったく隔絶した大きさの小型薄
型のポンプである。

【００４７】また、実施の形態１においては、図２に示
すように冷却器２３とポンプ２４は別体となって配管２
５で接続されているが、上述の渦流ポンプを使ってポン
プ２４を冷却器２３と兼ねた構成部品とし、この構成部
品を発熱部品であるＣＰＵ等に直接載置することもでき
る。この場合、ポンプケーシングをアルミニウム等の熱
伝導率の高い金属で作る必要がある。ポンプ側面がフラ
ットなためＣＰＵ等に載置することが可能となるもので
ある。これにより十分な熱伝達を行うことができる。

【００４８】放熱器１と冷却器２３、さらにポンプ２４
は配管２５によって直列に接続され、上述の流入口９、
流出口１０と接続されて循環路６とともに全体として閉
循環路を構成している。この閉循環路に熱交換を行う冷
媒が充填される。そして従来の冷却装置であれば空気を
完全に排出しなければエアロックの可能性が高いが、本
実施の形態１の場合はリザーブタンク２に空気が残って
いても問題がなく、むしろこれと逆に一部空気を封入し
ている。これは、ノート型パソコンの姿勢がいろいろと
変化するのを利用し、封入した空気が第１延長リザーブ
タンク３、第２延長リザーブタンク４に移動させられる
際に、分散した微細気泡を１つに集合させ、成長した気
泡に関する上述の理由のため接続口５を通過できず、流
出を防止している。また、熱膨張によって冷媒の体積が
増加しても、封入された空気がクッションとなり、循環
路からの液漏れや循環路の破裂を防止することができ
る。

【００４９】次に、本実施の形態１の冷却装置の動作を
説明する。ノート型パソコンの電源が入りＣＰＵ等の発
熱素子の冷却が必要になると、ポンプ２４に電圧が印加
される。ポンプ２４は駆動を始め、循環路内の冷媒の循
環を開始する。これによりＣＰＵ等の発熱素子から発せ
られた熱は、冷却器２３と発熱素子との間で熱交換が行
われ、接触面から冷却器２３の下面へ熱伝達され、この
熱は冷却器２３内の冷媒へ伝えられる。熱を伝えられた
冷媒は、ポンプにより流入口９を介して放熱器１へと移
送される。放熱器１へ移送された冷媒は、放熱器１内の
循環路６を蛇行しながら外気と熱交換され、放熱され
る。放熱器１で冷却された冷媒は、流出口１０、フレキ
シブルチューブ等の配管２５を経由し、再び冷却器２３
へと移送され、再び発熱素子と熱交換を行う。

【００５０】そして、時間経過に伴い冷媒の一部分がガ
ス化し、材質により多寡はあるが配管２５を介して大気
と置換され、冷媒内に空気の気泡が混入するようにな
る。本実施の形態１の場合、冷媒に混入した気泡は冷媒
とともに循環され、放熱器１内の循環路６に移送され
る。浮力によって循環路６内を気泡は第１隔壁７に沿っ
て接続口５に達し、接続口５からリザーブタンク２内へ
浮上し、気液分離される。また第２隔壁８に沿って滞留
した気泡もポンプ２４を停止したとき同様に、浮力の作
用によって第２隔壁８に沿って接続口５に達し、接続口
５からリザーブタンク２内へ入って気液分離される。

【００５１】本実施の形態１の冷却装置によれば、放熱
器１とリザーブタンク２が流路壁構成放熱板１ａと流路
壁構成放熱板１ｂ上で凹部として一体に配置され、溶接
等で接合されているので、小型化、軽量化、薄形化を実
現することができ、また低コストでの冷却装置を提供す
ることができる。

【００５２】また、接続口５近傍の循環路６の幅が広く
なっているため、接続口５近傍での流速が低下され、冷
媒に混入した気泡を確実にリザーブタンク内に捕捉する
ことができ、ポンプ２４の気泡吸込みによる循環流量の
低下やエアーロック、あるいは循環流量低下や冷媒への
気泡混入による熱交換効率の低下を防止することができ
る。

【００５３】さらに、第１隔壁７と第２隔壁８は接続口
５に向かって斜め上方に傾斜が形成されているため、ポ
ンプ２４が動作していなくても浮力の作用で気泡をリザ
ーブタンク内へ導くことができる。第１延長リザーブタ
ンク３、第２延長リザーブタンク４の容量は、それぞれ
リザーブタンク２の１／２の容量で形成されおり、且
つ、第１隔壁７と第２隔壁８は接続口５に向かって斜め
上方に傾斜が形成されているので、放熱器１をどのよう
な方向に傾斜させても、リザーブタンク内の空気を確実
にリザーブタンク内に留めておくことができる。

【００５４】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２における電子機器の冷却装置の放熱器の説明図であ
る。なお、実施の形態１と同じ構成部品については同一
符号を付与し、その詳細な説明は省略する。

【００５５】図３において、２ｂはリザーブタンク２内
に両側から斜め上方に交互に突設されたバッフルであ
る。このバッフル２ｂ間の領域は入口と出口が小さく、
内部に空気の滞留域を形成することが可能で、仮に冷媒
に空気が混入し且つ姿勢を反転されたときでも、この滞
留域内に空気を捕捉してポンプ側には移動させないもの
である。

【００５６】実施の形態２の放熱器１は、図１（ｂ）に
示す実施の形態１と同様、プレス加工等によって流路壁
となる凹部が形成された流路壁構成放熱板１ａ（図３に
は図示しない）と平板状の流路壁構成放熱板１ｂ（図３
には図示しない）とを溶接等で接合して一体化して構成
している。流路壁構成放熱板１ａ，１ｂはアルミニウム
やステンレス等の熱伝導性の良好な金属板で形成され
る。凹部を有する流路壁構成放熱板１ａには、循環路６
とともに、リザーブタンク２となる凹部が放熱器１の上
方（垂直方向）とこれに対して横方向に屈曲した部分
で、全体として逆Ｌ字状に設けられている。この屈曲し
た横方向の凹部の部分には両側からバッフル２ｂとなる
ように平坦部が交互に形成される。

【００５７】この本実施の形態２の放熱器１によれば、
第１リザーブタンク２内には両側に斜め上方に傾斜した
バッフル２ｂが交互に配設されているので、リザーブタ
ンク２内でも冷媒が蛇行され、熱交換効率が向上する。
また、バッフル２ｂにより気液が分離され、ポンプ２４
（図３には図示しない）への気泡流入を防止することが
できる。さらに、放熱器１を上下姿勢を反転にしても、
バッフル２ｂに空気が捕捉され、ポンプ２４への気泡の
流入を防止することができる。

【００５８】（実施の形態３）図４は本発明の実施の形
態３における電子機器の冷却装置の放熱器の説明図であ
る。なお、実施の形態１と同じ構成部品については同一
符号を付与し、その詳細な説明は省略する。

【００５９】図４において、２ｃは放熱器１の上方向
（垂直方向）に位置したリザーブタンク２に形成された
テーパ形状の底面で、接続口５に向かって斜め下方に傾
斜した構造に形成されている。６ａは接続口５付近の循
環路６に形成され、接続口５に向かって斜め上方に傾斜
する誘導壁である。

【００６０】図４に示すように、実施の形態３の放熱器
１は、図１（ｂ）に示す実施の形態１と同様、プレス加
工等によって流路壁となる凹部が形成された流路壁構成
放熱板１ａ（図４には図示しない）と平板状の流路壁構
成放熱板１ｂ（図４には図示しない）とを溶接等で接合
して一体化して構成している。流路壁構成放熱板１ａ，
１ｂはアルミニウムやステンレス等の熱伝導性の良好な
金属板で形成される。凹部を有する流路壁構成放熱板１
ａには、循環路６からリザーブタンク２が分岐され、こ
の底面２ｃを構成する凹部が接続口５に向かって傾斜す
るように平坦部が形成され、誘導壁６ａが逆に斜め上方
に傾斜するように平坦部が形成される。

【００６１】この本実施の形態３によれば、リザーブタ
ンク２の底面が接続口５に向かって斜め下方に傾斜して
いるため、冷媒を効率よく且つ確実に循環路６へ供給す
ることができる。また、リザーブタンク２に隣接する循
環路６の上面が接続口５に向かって斜め上方に傾斜が形
成されているので、ポンプ２４（図４には図示しない）
が動作していなくても気泡を浮力の作用でリザーブタン
ク２内へ導くことができる。一旦リザーブタンク２内に
入り込んだ気泡が循環路６側に戻ることは上述の理由か
らない。

【００６２】（実施の形態４）図５は本発明の実施の形
態４における電子機器の冷却装置の放熱器の説明図であ
る。なお、実施の形態１と同じ構成部品については同一
符号を付与し、その詳細な説明は省略する。

【００６３】図５において、６ｂは接続口５近傍の循環
路６に設けられた蛇行路である。この蛇行路６ｂにより
ポンプ停止時に放熱器１の姿勢を反転しても、循環路６
からポンプ２４（図５には図示しない）への多量の気体
流出を防止することができる。

【００６４】図５に示すように、実施の形態４の放熱器
１は、図１（ｂ）に示す実施の形態１と同様、プレス加
工等によって流路壁となる凹部が形成された流路壁構成
放熱板１ａ（図５には図示しない）と平板状の流路壁構
成放熱板１ｂ（図５には図示しない）とを溶接等で接合
して一体化して構成している。流路壁構成放熱板１ａ，
１ｂはアルミニウムやステンレス等の熱伝導性の良好な
金属板で形成される。凹部を有する流路壁構成放熱板１
ａには、リザーブタンク２が放熱器１の上方向（垂直方
向）に位置して循環路６から分岐され、その底面２ｃは
接続口５に向かって斜め下方に傾斜している。また、蛇
行路６ｂの循環路幅は、接続口５真下が他の個所の幅よ
りも広く形成されている。

【００６５】本実施の形態５の放熱器１によれば、リザ
ーブタンク２の底面２ｃが接続口５に向かって斜め下方
に傾斜しているため、冷媒を効率よく且つ確実に循環路
６へ供給することができる。また、接続口５近傍の蛇行
路６ｂは底面２ｃに沿って蛇行しているため、ポンプ停
止時に放熱器１の姿勢を上下逆さまにしても、循環路６
からポンプ２４（図５には図示しない）側への多量の気
体流出を防止することができ、ポンプ動作時の循環流量
低下やエアーロック等を防止することができる。一旦リ
ザーブタンク２内に入り込んだ気泡が循環路６側に戻る
ことは上述の理由からない。

【００６６】（実施の形態５）図６（ａ）は本発明の実
施の形態５における電子機器の冷却装置の放熱器の説明
図、図６（ｂ）は（ａ）の放熱器のＡ−Ａ断面図であ
る。なお、実施の形態１と同じ構成部品については同一
符号を付与し、その詳細な説明は省略する。

【００６７】図６（ａ）（ｂ）において、２ｄはリザー
ブタンク２内に一定間隔で設けられたディンプルであ
る。このディンプル２ｄは放熱器１、とくに面積が広く
なるリザーブタンク２に設けられている。また、循環路
６、及びリザーブタンク２の接続口５近傍にもディンプ
ル２ｄが設けられている。

【００６８】実施の形態５の放熱器１は、図１（ｂ）に
示す実施の形態１と同様、プレス加工等によって流路壁
となる凹部が形成された流路壁構成放熱板１ａと、平板
状の流路壁構成放熱板１ｂとを溶接等で接合して一体化
して構成している。また、図６（ｂ）に示すようにディ
ンプル２ｄは流路壁構成放熱板１ａから突出して多数形
成されており、溶接等で流路壁構成放熱板１ｂに接合さ
れている。しかし、ディンプル２ｄは流路壁構成放熱板
１ｂ側、あるいは、流路壁構成放熱板１ａと流路壁構成
放熱板１ｂの両側に形成されてもよい。流路壁構成放熱
板１ａ，１ｂはアルミニウムやステンレス等の熱伝導性
の良好な金属板で形成される。流路壁となる凹部やディ
ンプル２ｄを有する流路壁構成放熱板１ａには、循環路
６がリザーブタンク２となる凹部と交差するように形成
され、このリザーブタンク２の両端には、リザーブタン
ク２とコ字状になるように第１延長リザーブタンク３と
第２延長リザーブタンク４がそれぞれ直角方向に方向を
変えて延長されている。

【００６９】本実施の形態５によれば、ディンプル２ｄ
は放熱器１、特に面積が広くなるリザーブタンク２に設
けられるため、放熱器１の内圧の上昇による放熱器１の
変形や破損を防止することができる。また、循環路６、
及びリザーブタンク２の接続口５近傍にもディンプル２
ｄが設けられているため、リザーブタンク２から循環路
６への気泡の流出を防止することができるとともに、た
とえ気泡が循環路６に流出したとしても、ディンプル２
ｄによって気泡が細分化され、ポンプのエアーロックを
防止することができる。

【００７０】（実施の形態６）図７は本発明の実施の形
態６における電子機器の冷却装置の放熱器の説明図であ
る。なお、実施の形態１と同じ構成部品については同一
符号を付与し、その詳細な説明は省略する。

【００７１】図７において、リザーブタンク２は放熱器
１の中央に位置しており、循環路６はリザーブタンク２
の外側を囲む位置に設けられている。循環される冷媒
は、リザーブタンク２の外周を循環後、放熱器１の中央
部を経て放熱器１から流出される。

【００７２】図７に示すように、実施の形態６の放熱器
１は、図１（ｂ）に示す実施の形態１と同様、プレス加
工等によって流路壁となる凹部が形成された流路壁構成
放熱板１ａ（図７には図示しない）と、平板状の流路壁
構成放熱板１ｂ（図７には図示しない）とを溶接等で接
合して一体化して構成している。流路壁構成放熱板１
ａ，１ｂはアルミニウムやステンレス等の熱伝導性の良
好な金属板で形成される。流路壁構成放熱板１ａには、
リザーブタンク２を構成するための凹部が放熱器１の中
央に位置して循環路６と交差するように形成され、その
底面２ａは接続口５に向かって斜め上方に傾斜してい
る。

【００７３】本実施の形態６の放熱器１によれば、リザ
ーブタンク２が放熱器１の中央に位置しているため、放
熱器１の重量バランスが良くなり、例えばノート型パソ
コンの液晶ディスプレー等を収めた上蓋内に放熱器１を
収納した場合、重量バランスの不安定さやノート型パソ
コン本体の転倒等を防止することができ、また、放熱器
１の外周近辺の厚さを薄くすることができるので、厚さ
を感じさせないデザイン形状にすることができる。さら
に、冷媒がリザーブタンク２の外周側を通過するため、
寸法上、放熱器１の外周近辺に循環路６を設けることが
できなくても、広い範囲で温度を分散することができ、
放熱効率を向上させることができる。

【００７４】

【発明の効果】本発明の電子機器の冷却装置によれば、
少なくとも内部循環路とリザーブタンクを、曲面を形成
した放熱板で一体化して接合して形成するため、小型、
薄型、低コスト化が容易に実現でき、部品点数が少なく
製造組み立てが容易で、安価な冷却装置を実現すること
ができる。

【００７５】リザーブタンクに対して冷媒を補給するた
めの機能のほかに、混入した気泡を閉循環路から気液分
離して隔離する気液分離機能を与えることができ、気泡
による熱交換効率の低下やポンプのエアーロックを防止
することができる。

【００７６】放熱器の上方にリザーブタンクが設けられ
ているので、内部循環路内の気泡がリザーブタンク内に
捕捉され、気泡による熱交換効率の低下やポンプのエア
ーロック等を防止することができ、信頼性の高い冷却装
置を供給することができる。

【００７７】放熱器の内部循環路からリザーブタンクへ
の気泡流出制限路が１箇所であるので、一度捕捉された
気泡を確実にリザーブタンク内に滞留させることがで
き、また、ポンプ動作中は気泡流出制限路近傍には圧力
がかかっているため、たとえ放熱板を上下逆さまにして
も、リザーブタンク内の気体の閉循環路内への流出を防
止することが可能となるため、気泡による熱交換効率の
低下やポンプのエアーロック等を防止することができ、
信頼性の高い冷却装置を供給することができる。

【００７８】リザーブタンクの底面が気泡流出制限路に
向かって斜め下方に傾斜しているので、冷媒を効率よく
且つ確実に内部循環路へ供給することができる。

【００７９】接続口近傍において放熱器の内部循環路の
断面積が大きくなるので、気泡流出制限路近傍の流速が
低減され、確実に気泡をリザーブタンク内へと導くこと
が可能となり、気泡による熱交換効率の低下やポンプの
エアーロック等を防止することができ、信頼性の高い冷
却装置を供給することができる。

【００８０】リザーブタンクの下方に隣接する放熱器の
内部循環路の上面が気泡流出制限路に向かって斜め上方
に傾斜しているので、ポンプの動作・停止に関わらず、
気泡を確実に気泡流出制限路に導くことが可能となり、
気泡による熱交換効率の低下やポンプのエアーロック等
を防止することができ、信頼性の高い冷却装置を供給す
ることができる。

【００８１】気泡流出制限路近傍における放熱器の内部
循環路が蛇行しているので、ポンプ停止時に放熱器を上
下逆さまにしても、循環経路への気体の流出は微量であ
り、ポンプ動作時の循環流量低下やエアーロック等を防
止することができ、信頼性の高い冷却装置を供給するこ
とができる。

【００８２】リザーブタンクの両端部に下方に向けてそ
れぞれ第１延長リザーブタンクと第２延長リザーブタン
クを設けたので、ポンプ停止時に放熱器を上下逆さまに
しても、リザーブタンク内の気体は第１延長リザーブタ
ンクと第２延長リザーブタンク内に捕捉され、閉循環路
への気体の流出を防止することができ、気泡による熱交
換効率の低下やポンプのエアーロック等を防止すること
ができ、信頼性の高い冷却装置を供給することができ
る。

【００８３】第１延長リザーブタンクと第２延長リザー
ブタンクのそれぞれの容量がリザーブタンクの容量の１
／２であるから、放熱器を９０°回転させてもリザーブ
タンク内の気体の内部循環路への流出を防止することが
でき、気泡による熱交換効率の低下やポンプのエアーロ
ック等を防止することができ、信頼性の高い冷却装置を
供給することができる。

【００８４】面積が広くなるリザーブタンクにディンプ
ルを設けることにより強度が向上するので、異常時を含
めた放熱器の内圧上昇による放熱器の変形や破損を防止
することができるとともに、流路壁構成放熱板を薄くす
ることが可能となるため軽量化やコスト低減が実現でき
る。また、循環路、及びリザーブタンクの接続口近傍に
ディンプルが設けられているため、リザーブタンクから
循環路への気泡流出防止や気泡の細分化が可能となり、
ポンプのエアーロックを防止することができる。

【００８５】リザーブタンクの底面が気泡流出制限路に
向かって斜め上方に傾斜しているので、放熱器を上下逆
さまにしても、リザーブタンク内の気泡を第１延長リザ
ーブタンクと第２延長リザーブタンクへ確実に導くこと
ができる。

【００８６】バッフルで流れてきた気泡を細分化し、気
液分離することができる。また、放熱器を上下逆さまに
しても、気泡がバッフルに捕捉され、ポンプへの流出を
防止することができる。また、流路が蛇行するため、放
熱効率が向上する。

【００８７】リザーブタンクの内部高さが放熱器の内部
循環路の内部高さより大きいから、リザーブタンクの容
量をより大きく構成することができる。また、放熱器を
水平状態にしても、内部高さの違いから形成される段差
により、リザーブタンク内の気体の内部循環路への流出
を防止することができる。

【００８８】リザーブタンクに継手が少なくとも１箇所
以上設けられているので、閉循環路への冷媒充填時の充
填口として、あるいは空気抜き口として利用することが
できる。継手が逆止弁を備えたため、閉循環路への冷媒
充填後継手を封止する作業が必要なくなる。渦流ポンプ
であるから、冷却装置全体をより小型、薄型にすること
ができる。

【００８９】リザーブタンクが放熱器の中央に位置して
いるため、放熱器の重量バランスが良くなり、転倒等を
防止することができ、広い範囲で温度を分散することが
でき、放熱効率を向上させることができる。

【００９０】電子機器が設置空間の制約が厳しいノート
型パソコンでも収納が可能で、より多くの発熱量を冷却
することができるという作用を有する。表示装置裏面に
放熱器を配設したから、設置空間の制約が厳しいノート
型パソコン等の電子機器において、表示装置の裏側を全
面的に利用でき、厚さを増すことなく、効果的に冷却す
ることができる。冷媒を不凍液にすることで、寒冷地に
おいても冷媒が凍結して冷却システムが故障することが
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における電子機器
の冷却装置の放熱器の説明図（ｂ）（ａ）の放熱器のＡ−Ａ断面図

【図２】本発明の実施の形態１における電子機器の冷却
装置がノート型パソコンに組み込まれた時の部分破砕斜
視図

【図３】本発明の実施の形態２における電子機器の冷却
装置の放熱器の説明図

【図４】本発明の実施の形態３における電子機器の冷却
装置の放熱器の説明図

【図５】本発明の実施の形態４における電子機器の冷却
装置の放熱器の説明図

【図６】（ａ）本発明の実施の形態５における電子機器
の冷却装置の放熱器の説明図（ｂ）（ａ）の放熱器のＡ−Ａ断面図

【図７】本発明の実施の形態６における電子機器の冷却
装置の放熱器の説明図

【図８】従来の電子機器の第１冷却装置の構成図

【図９】従来の電子機器の第２冷却装置の構成図

【符号の説明】

１放熱器１ａ，１ｂ流路壁構成放熱板２リザーブタンク２ａ，２ｃ底面２ｂバッフル２ｄディンプル３第１延長リザーブタンク４第２延長リザーブタンク５接続口６循環路６ａ誘導壁６ｂ蛇行路７第１隔壁８第２隔壁９流入口１０流出口１１継手２１ノート型パソコン本体２２表示部２２ａ表示装置２３冷却器２４ポンプ２５配管１００筐体１０１発熱部品１０２基板１０３冷却器１０４放熱器１０５ポンプ１０６配管１０７ファン１０８配線基板１０９キーボード１１０半導体発熱素子１１１ディスク装置１１２表示装置１１３受熱ヘッダ１１４放熱ヘッダ１１５フレキシブルチューブ１１６金属筐体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０６Ｆ 1/00 ３６０Ａ (72)発明者廣瀬政志大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者相園譲光大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開2001−24372（ＪＰ，Ａ) 特開2000−222072（ＪＰ，Ａ) 特開平10−213370（ＪＰ，Ａ) 特開平10−185465（ＪＰ，Ａ) 特開平７−307423（ＪＰ，Ａ) 特開2000−111225（ＪＰ，Ａ) 特開平５−209522（ＪＰ，Ａ) 特開平５−139493（ＪＰ，Ａ) 特開2002−182797（ＪＰ，Ａ) 特開2002−335091（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−177096（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 7/20 H01L 23/34 - 23/473 G06F 1/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒を循環するための閉循環路に冷却器と
放熱器，循環ポンプ，冷媒を貯めるためのリザーブタン
クがそれぞれ設けられ、前記冷却器が前記冷媒を使って
発熱部品から熱を奪い、奪った熱を前記放熱器が放熱す
る電子機器の冷却装置であって、前記放熱器には前記閉循環路の一部を構成する内部循環
路が設けられ、少なくとも該内部循環路と前記リザーブタンクとが、こ
れらの流路壁となる曲面が一体として形成された放熱板
を他の放熱板と接合することにより、突き合わせによっ
て形成され、前記内部循環路と前記リザーブタンクが、
混入した気泡の移動を一方向側に制限する気泡流出制限
路で接続されたことを特徴とする電子機器の冷却装置。
【請求項２】前記放熱器の上方に前記リザーブタンクが
設けられたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器
の冷却装置。
【請求項３】前記気泡流出制限路が１箇所設けられたこ
とを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の電子機
器の冷却装置。
【請求項４】前記リザーブタンクの底面が前記気泡流出
制限路に向かって斜め下方に傾斜していることを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器の冷却装
置。
【請求項５】前記気泡流出制限路近傍において前記放熱
器の内部循環路の断面積が大きくなることを特徴とする
請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器の冷却装置。
【請求項６】前記リザーブタンクの下方に隣接する前記
放熱器の内部循環路の上面が前記気泡流出制限路に向か
って斜め上方に傾斜していることを特徴とする請求項１
〜５のいずれかに記載の電子機器の冷却装置。
【請求項７】前記気泡流出制限路近傍における前記放熱
器の内部循環路が蛇行していることを特徴とする請求項
１〜４のいずれかに記載の電子機器の冷却装置。
【請求項８】前記リザーブタンクの両端部に下方に向け
てそれぞれ第１延長リザーブタンクと第２延長リザーブ
タンクを設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれ
かに記載の電子機器の冷却装置。
【請求項９】前記第１延長リザーブタンクと前記第２延
長リザーブタンクのそれぞれの容量が前記リザーブタン
クの容量の１／２であることを特徴とする請求項８記載
の電子機器の冷却装置。
【請求項１０】前記リザーブタンクを構成する放熱板に
ディンプルが形成され、２枚の放熱板を接続しているこ
とを特徴とする請求項１〜６記載の電子機器の冷却装
置。
【請求項１１】前記リザーブタンクの底面が前記気泡流
出制限路に向かって斜め上方に傾斜していることを特徴
とする請求項１〜３または５〜１０のいずれか１項に記
載の電子機器の冷却装置。
【請求項１２】前記リザーブタンクは前記放熱器の上方
向及び横方向に配設され、前記リザーブタンク内の両側
に斜め上方に傾斜したバッフルが交互に配設されたこと
を特徴とする請求項１に記載の電子機器の冷却装置。
【請求項１３】前記リザーブタンクの内部高さが前記放
熱器の内部循環路の内部高さより大きいことを特徴とす
る請求項１〜１２のいずれかに記載の電子機器の冷却装
置。
【請求項１４】前記リザーブタンクに継手が少なくとも
１箇所以上設けられたことを特徴とする請求項１〜１３
のいずれかに記載の電子機器の冷却装置。
【請求項１５】前記継手が逆止弁を備えたことを特徴と
する請求項１３記載の電子機器の冷却装置。
【請求項１６】前記リザーブタンクの周囲を前記内部循
環路が周回していることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の電子機器の冷却装置。
【請求項１７】前記ポンプは、外周に多数の羽根が形成
され、内周にローターマグネットが設けられたリング状
羽根車と、前記ローターマグネットの内周側に設けられ
たモーターステーターと、前記モーターステーターと前
記ローターマグネットの間に配設する円筒部が形成され
るとともに、前記羽根車を内部に収容し吸込口と吐出口
を有するポンプケーシングとを備え、前記円筒部が前記
リング状羽根車を回転自在に軸支した渦流ポンプである
ことを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の電
子機器の冷却装置。