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KR100487213B1 - 집열부 및 냉각팬을 구비한 냉각 장치와, 이 냉각 장치를포함한 전자 기기 - Google Patents

집열부 및 냉각팬을 구비한 냉각 장치와, 이 냉각 장치를포함한 전자 기기 Download PDF

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KR100487213B1
KR100487213B1 KR10-2002-0055683A KR20020055683A KR100487213B1 KR 100487213 B1 KR100487213 B1 KR 100487213B1 KR 20020055683 A KR20020055683 A KR 20020055683A KR 100487213 B1 KR100487213 B1 KR 100487213B1
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KR
South Korea
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heat
wiring board
printed wiring
heat collecting
housing
Prior art date
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KR10-2002-0055683A
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English (en)
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KR20030044776A (ko
Inventor
이시카와켄이찌
Original Assignee
가부시끼가이샤 도시바
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • G—PHYSICS
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    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
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Abstract

본 발명은 집열부(heat receiving section)(17), 히트 싱크(heat sink)(18) 및 냉각팬(20)을 포함하는 냉각 장치(16)에 관한 것이다. 집열부(17)는 인쇄 배선 기판(12) 상에 탑재된 발열 소자(15)를 사이에 두고 인쇄 배선 기판(12)과 마주하고 있다. 집열부(17)는 발열 소자(15)로부터 열을 전달받는다. 히트 싱크(18)는 집열부(17)와 열결합(thermally connected)되어 있다. 냉각팬(20)은 팬 케이스(fan case)(30)를 구비한다. 집열부(17) 및 팬 케이스(30)는 인쇄 배선 기판(12)을 따라 나란히 배열되어 있다. 팬 케이스(30)는 집열부(17)로부터 먼쪽에 있는 인쇄 배선 기판(12)의 측면으로부터 돌출되어 있다.

Description

집열부 및 냉각팬을 구비한 냉각 장치와, 이 냉각 장치를 포함한 전자 기기{COOLING UNIT HAVING A HEAT-RECEIVING SECTION AND A COOLING FAN, AND ELECTRONIC APPARATUS INCORPORATING THE COOLING UNIT}
본 발명은 CPU(중앙 처리 장치)와 같은 발열 소자를 냉각시키도록 설계된 냉각 장치 및 이 냉각 장치를 포함하는 전자 기기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 발열 소자의 냉각 효율을 향상시키는 구조에 관한 것이다.
휴대용 컴퓨터와 같은 전자 기기에 사용하는 CPU는 그 동작 속도가 증가하고 또 수행해야 할 기능들의 수가 증가함에 따라 점점 더 많은 열을 발생한다. 따라서, 전자 기기는 CPU를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 포함하고 있다. 냉각 장치는 전자 기기의 하우징내에 제공된다.
냉각 장치는 집열부, 히트 싱크 및 냉각팬을 포함하고 있다. 집열부는 CPU로부터 열을 전달받는다. 히트 싱크는 집열부와 열결합(thermally connected)되어 있다. 냉각팬은 히트 싱크에 냉풍(cooling air)을 공급한다.
냉각팬은 평탄한 팬 케이스(fan case)와 이 팬 케이스 내부에 설치된 임펠러(impeller)를 포함한다. 팬 케이스는 복수의 공기 흡입구(air inlet port)와 공기 배출구(air outlet port)를 구비한다. 임펠러는 공기 흡입구를 통해 공기를 끌어들이고 이 공기를 공기 배출구를 통해 냉풍으로서 불어낸다. 공기 배출구를 통해 밖으로 내보내진 냉풍은 히트 싱크로 공급된다. 따라서, CPU로부터 히트 싱크로 전달된 열은 히트 싱크와 냉풍 간의 열교환으로 인해 히트 싱크로부터 방출된다. 냉풍이 전자 기기의 하우징 밖으로 빠져나가면서 열이 전자 기기로부터 방사된다.
CPU는 전자 기기의 인쇄 배선 기판 상에 실장되어 있다. 인쇄 배선 기판은 전자 기기의 하우징 내부에 설치되어, 하우징의 하부벽을 따라 뻗어 있다. 냉각 장치도 인쇄 배선 기판 상에 탑재되어 있으며, 집열부, 히트 싱크 및 냉각팬은 인쇄 배선 기판 상에 나란히 배열되어 있다. 냉각팬의 임펠러는 인쇄 배선 기판 상에 수평으로 놓여 있으며, 임펠러의 회전축(shaft)은 전자 기기의 하우징의 두께 방향으로 뻗어 있다. 임펠러가 들어 있는 팬 케이스의 두께는 집열부 및 히트 싱크보다 더 두껍다. 따라서, 팬 케이스의 두께가 냉각 장치의 최대 두께를 결정한다.
인쇄 배선 기판 및 냉각 장치는 전자 기기의 하우징의 두께 방향으로 서로 겹쳐 있다. 따라서, 하우징 내부의 공간은 당연히 인쇄 배선 기판의 두께와 팬 케이스의 두께의 합 이상의 높이를 가져야만 한다.
그렇지만, 최근에 이러한 유형의 전자 기기는 가능한 한 얇고 콤팩트한 하우징을 가질 것이 요구되고 있다. 여러가지 소자들을 수용하기 위한 하우징 내부의 공간은 불가피하게도 제한되어 있다. 따라서, 냉각팬의 팬 케이스는 가능한 한 얇게 할 필요가 있다. 당업계에 공지되어 있는 바와 같이, 임펠러가 그의 축 방향으로 더 클수록 냉각팬의 공기 공급 능력은 더 커지게 된다. 팬 케이스가 얇으면, 임펠러가 그의 축 방향으로 커질 수 없어 냉각팬의 공기 공급 능력을 떨어뜨린다. 결국, 냉각 장치는 발열 소자를 고효율로 냉각시킬 수 없다.
본 발명의 목적은 팬 케이스의 크기를 증가시키지 않고 대형 냉각팬을 가짐으로써 발열 소자를 고효율로 냉각시킬 수 있는 냉각 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 전자 기기의 하우징의 크기를 증가시키지 않고 발열 소자를 효율적으로 냉각시킬 정도로 충분히 큰 집열부를 갖는 냉각 장치를 구비한 전자 기기를 제공하는 데 있다.
이들 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 태양에 따른 냉각 장치는, 발열 소자를 사이에 두고 인쇄 배선 기판과 마주하고 있고, 발열 소자로부터 열을 전달받는 집열부; 집열부와 열결합되고, 발열 소자로부터 열을 방출하도록 구성된 히트 싱크; 및 히트 싱크에 냉풍을 공급하는 냉각팬을 포함하고 있다. 냉각팬은 팬 케이스, 및 이 팬 케이스 내부에 설치된 임펠러를 구비한다. 팬 케이스는 인쇄 배선 기판을 따라 집열부와 나란히 배열되어 있다. 팬 케이스는 집열부로부터 먼쪽에 있는 인쇄 배선 기판의 측면으로부터 돌출해 있다.
이와 같이 구성된 냉각 장치에서, 팬 케이스는 충분한 두께를 가질 수 있고 따라서 더 큰 임펠러를 수용할 수 있다. 이렇게 함으로써 냉각팬의 공기 공급 능력이 향상된다. 냉각팬은 충분한 유속으로 냉풍을 히트 싱크에 공급할 수 있다. 따라서, 냉각 장치는 발열 소자를 고효율로 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 부가의 목적 및 이점들은 이하의 상세한 설명에서 기술될 것이며, 부분적으로는 이 설명으로부터 자명한 것이거나 발명을 실시해 봄으로써 알 수 있을 것이다. 본 발명의 목적 및 이점들은 이하에서 특별히 지적하는 수단 및 조합에 의해 실현 및 달성될 수 있다.
본 명세서에 포함되어 그 일부분을 구성하는 첨부 도면들은 본 발명의 실시예들을 나타낸 것으로서, 상기의 개괄적 설명 및 이하의 실시예들에 대한 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명하는 역할을 한다.
이제부터, 휴대용 컴퓨터를 나타낸 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대해 기술할 것이다.
도 1은 본 발명을 적용한 휴대용 컴퓨터(1) 또는 전자 기기를 나타낸 것이다. 휴대용 컴퓨터(1)는 컴퓨터 본체(2) 및 표시 장치(3)를 포함한다. 컴퓨터 본체(2)는 하우징(4)을 포함한다. 하우징(4)은 하부벽(4a), 상부벽(4b), 전면벽(4c), 좌우벽(4d) 및 배면벽(4e)으로 이루어진 납작한 상자이다. 전면벽(4c), 좌우벽(4d) 및 배면벽(4e)은 하부벽(4a)의 경계면 상에 세워져 하우징(4)의 4개 측면을 구성한다. 상부벽(4b)은 손목 받침대(palm rest)(5) 및 키보드 홀더(6)를 구비한다. 키보드 홀더(6)는 손목 받침대(5)의 후방쪽에 위치한다. 키보드 홀더(6)는 키보드(7)를 수용한다.
표시 장치(3)는 디스플레이 하우징(8) 및 액정 디스플레이(LCD) 패널(9)을 포함한다. 디스플레이 하우징(8)은 LCD 패널(9)을 수용한다. LCD 패널(9)은 영상을 표시하기 위한 표시 화면(9a)을 갖는다. 표시 화면(9a)은 디스플레이 하우징(8)의 전면벽에 설치된 개구부(10)를 통해 외부에 노출되어 있다. 디스플레이 하우징(8)은 힌지(도시생략)에 의해 하우징(4)의 배면 모서리에 결합된다. 따라서, 표시 장치(3)는 닫힘 위치와 열림 위치 사이에서 회전될 수 있다. 닫힘 위치에서, 표시 장치(3)는 도 2에 도시한 바와 같이 컴퓨터 본체(2) 상에 놓여 있으며, 위로부터 손목 받침대(5) 및 키보드(6)를 덮는다. 열림 위치에서, 표시 장치(3)는 도 1에 도시한 바와 같이 세워져 있으며, 손목 받침대(5) 및 키보드(6)가 노출되고 또 표시 화면(9a)은 똑바로 서 있게 된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 하우징(4)은 인쇄 배선 기판(12)을 포함하고 있다. 인쇄 배선 기판(12)은 하우징(4)의 하부벽(4a)과 평행하게 뻗어 있다. 인쇄 배선 기판(12)의 3개의 측면(12a)은 하우징(4)의 전면벽(4c), 측면벽(4d) 및 배면벽(4e)에 의해 둘러싸여 있다. 인쇄 배선 기판(12)의 후방 좌측 코너에 컷아웃(cutout, 잘려나간 부분)(13)을 갖는다. 다시 말하면, 인쇄 배선 기판(12)의 후방 좌측 코너가 잘려나가 있다. 컷아웃(13)은 하우징(4)의 좌측면벽(4d)과 배면벽(4e)으로 이루어지는 코너에 위치한다.
정사각형 칩인 CPU(15)는 인쇄 배선 기판(12)의 상부면(12b) 상에 실장된다. CPU(15)는 휴대용 컴퓨터(1)의 발열 소자 중 하나이다. CPU(15)는 인쇄 배선 기판(12)의 좌측 단부 상에 배열되어 컷아웃(13) 근방에 위치된다. CPU(15)는 동작 중에 많은 열을 발생한다. CPU(15)는 안정 상태로 계속 동작하기 위해 냉각되어야만 한다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 하우징(4)은 CPU(15)를 냉각시키기 위한 냉각 장치(16)를 포함한다. 냉각 장치(16)는 좌측면벽(4d)과 배면벽(4e)으로 이루어지는 코너에 배치된다. 도 5에 도시한 바와 같이, 냉각 장치(16)는 집열부(17), 히트 싱크(18), 히트 파이프(19) 및 냉각팬(20)을 구비한다.
집열부(17)는 열 전도성이 우수한 알루미늄 합금과 같은 금속으로 이루어져 있다. 집열부(17)는 정사각형 판으로써 CPU(15) 전체를 위로부터 덮고 있다. 집열부(17)는 그의 4 코너에 각각 하나씩 4개의 보스(boss)(21)를 갖는다. 보스(21)는 나사를 사용하여 하우징(4)의 하부벽(4a)에 고정된다. 집열부(17)의 하부면은 편평한 집열면(22)이다. 집열면(22)은 인쇄 배선 기판(12)의 상부면(12b) 및 인쇄 배선 기판(12) 상에 실장된 CPU(15)와 마주하고 있다. CPU(15)는 열전도성 그리스를 사용하여 집열면(22)의 중앙부와 열결합되어 있다.
히트 싱크(18)는 열전도성이 우수한 알루미늄 합금과 같은 금속으로 이루어져 있다. 히트 싱크(18)는 하우징(4)의 폭 방향을 뻗어 있다. 히트 싱크(18)는 그의 상부면에 있는 오목부(25)를 가지며 또 복수의 방열핀(heat-radiating fin)(26)을 갖는다. 방열핀(26)은 하우징(4)의 폭 방향으로 일정 간격을 두고 배열되어 있다.
히트 파이프(19)는 CPU(15)에 의해 발생되어 집열부(17)로 전달된 열을 전달 받아, 이 열을 히트 싱크(18)로 전달한다. 히트 파이프(19)는 2개의 단부(19a, 19b)를 가지며, 이 2개의 단부(19a, 19b)가 서로 직각으로 교차하는 2 방향으로 뻗어 있도록 구부러져 있다. 히트 파이프(19)의 제1 단부(19a)는 집열부(17)의 상부면에 형성된 홈(27)에 끼워진다. 히트 파이프(19)의 제2 단부(19b)는 히트 싱크(18)의 오목부(25)에 끼워진다. 따라서, 히트 파이프(19)는 집열부(17)와 히트 싱크(18)를 서로 결합시켜 준다.
도 3 및 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 히트 파이프(19)의 제1 단부(19a)는 하우징(4)의 깊이 방향으로 뻗어 있다. 이것은 히트 파이프(19)의 제2 단부(19b)가 하우징(4)의 폭 방향으로 뻗어 있음을 의미한다. 제2 단부(19b)는 인쇄 배선 기판(12)의 측면(12a)과 하우징(4)의 배면벽(4e) 사이의 갭 내부로 뻗어 있다. 제2 단부(19b)는 인쇄 배선 기판(12)의 컷아웃(13)과 하우징(4)의 배면벽(4e)에 형성된 배기구(28) 사이에 위치한 히트 싱크(18)에 열결합되어 있다.
도 5 및 도 10에 도시한 바와 같이, 냉각팬(20)은 팬 케이스(30) 및 원심 임펠러(31)를 포함하고 있다. 팬 케이스(30)는 열 전도성이 우수한 알루미늄 합금과 같은 금속으로 이루어져 있다. 팬 케이스(30)는 상부벽(32a), 하부벽(32b) 및 주변벽(32c)을 구비한 납작한 원형 박스이다. 팬 케이스(30)는 나사를 사용하여 하우징(4)의 하부벽(4a)에 고정된다.
팬 케이스(30)의 상부벽(32a)과 하부벽(32b)은 하우징(4)의 두께 방향으로 서로 떨어져 있다. 상부벽(32a)과 하부벽(32b)은 중앙부에 공기 흡입구(33)를 각각 갖는다. 주변벽(32c)은 상부벽(32a)과 하부벽(32b)을 서로 연결시킨다. 주변벽(32c)은 히트 싱크(18)와 거의 동일한 직경을 갖는 공기 배출구(34)를 갖는다. 공기 배출구(34)는 하우징(4)의 배기구(28)쪽으로 개방된다. 히트 싱크(18)는 납땜 등에 의해 팬 케이스(30)에 고정된다.
임펠러(31)는 팬 케이스(30) 내부에 하우징되어 있고, 공기 흡입구들(33) 사이에 위치하고 있다. 임펠러(31)는 회전축(R1) 및 이 회전축(R1)에 설치된 복수의 블레이드(blade)(35)를 구비하고 있다. 회전축(R1)은 하우징(4)의 두께 방향으로 뻗어 있다. 블레이드(35)는 회전축(R1)의 주변부로부터 그의 반경 방향으로 뻗어 있다. 각각의 블레이드(35)는 회전축(R1)의 축방향으로 측정한 어떤 높이를 갖는다.
모터(도시생략)는 CPU(15)의 온도가 소정의 임계치를 넘어 상승하는 경우 임펠러(31)를 구동시킨다. 임펠러(31)가 회전함에 따라, 하우징(4) 내부의 공기는 공기 흡입구(33)를 통해 팬 케이스(30) 내부로 끌려 들어와 임펠러(31)의 중심쪽으로 안내된다. 이와 같이 끌려 들어온 공기는 블레이드(35)의 선단부로부터 공기 배출구(34)로 안내된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 팬 케이스(30)는 집열부(17)와 일체로 형성된다. 팬 케이스(30) 및 집열부(17)는 인쇄 배선 기판(12)을 따라 나란히 하우징(4)의 폭 방향으로 배열되어 있다. 팬 케이스(30)는 인쇄 배선 기판(12)의 컷아웃(13)에 놓여 있으며, 인쇄 배선 기판(12)으로부터 떨어져 있다. 다시 말하면, 컷아웃(13)은 인쇄 배선 기판(12)이 팬 케이스(30)와 접촉하지 않는 위치에서 절단되어 있다.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 팬 케이스(30)는 인쇄 배선 기판(12)에 대해 집열부(17)보다 낮게 위치하고 있다. 따라서, 팬 케이스(30)의 하부면(32b)은 집열면(22) 및 인쇄 배선 기판(12) 보다 낮게 위치하며 또 하우징(4)의 하부벽(4a)과 마주하고 있다. 따라서, 팬 케이스(30)의 하부면(32b)과 인쇄 배선 기판(12)의 집열면(22) 사이에 단차(H)가 생긴다. 단차(H)는 인쇄 배선 기판(12)의 두께 방향으로 있다. 인쇄 배선 기판(12)은 단차(H) 사이에 들어있다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 하우징(4)의 폭 방향으로 뻗어 나가, 집열부(17)의 중심(02)을 통과하는 라인(S2)은 하우징(4)의 폭 방향으로 뻗어 나가, 임펠러(31)의 중심(01)을 통과하는 라인(S1)으로부터 거리(S)만큼 벗어나 있다. 즉, 집열부(17)의 중심(02)은 인쇄 배선 기판(12)의 측면(12a)으로부터 인쇄 배선 기판(12)의 중앙쪽으로 거리(S)만큼 벗어나 있다. 이것은 집열부(17)와 냉각팬(20)이 서로에 대해 하우징(4)의 깊이 방향으로 거리(S)만큼 어긋나 있다는 것을 의미한다.
CPU(15)는 휴대용 컴퓨터(1) 내부에서 동작하는 중에 열을 발생한다. 이 열은 냉각 장치(16)의 집열부(17)를 거쳐 히트 파이프(19)의 제1 단부(19a)로 전도된다. 이와 같이 전도된 열은 히트 파이프(19) 내부에 충전된 냉각제를 가열시켜 기화시킨다. 그 결과 생긴 기화물(vapor)은 냉각 장치(16)의 제1 단부(19a)로부터 제2 단부(19b)로 흐른다. 제2 단부(19b) 내부의 냉각제 기화물은 열을 방사하고 응축한다. 냉각제의 응축으로 인해 방사된 열은 제2 단부(19b)로부터 히트 싱크(18)로 전도된다.
냉각제는 히트 파이프(19)의 제2 단부(19b)에서의 열교환을 통해 액화된다. 냉각제 액화물은 모세관 현상에 의해 히트 파이프(19)의 제1 단부(19a)로 되돌아온다. 제1 단부(19a)에서, 냉각제는 CPU(15)로부터 방출된 열로 다시 가열되어 기화된다. 따라서, 냉각제는 기화와 응축을 되풀이한다. 따라서, CPU(15)에서 발생된 열은 히트 싱크(18)로 전달된다.
CPU(15)의 온도가 소정의 임계치 이상으로 상승하면, 냉각팬(20)의 임펠러(31)는 회전하기 시작한다. 임펠러(31)가 회전함에 따라, 하우징(4)으로부터 임펠러(31)의 중심으로 팬 케이스(30)의 공기 흡입구(33)를 통해 공기가 끌려 들어온다. 공기는 팬 케이스(30)의 공기 배출구(34)로부터 히트 싱크(18)로 냉풍으로서 공급된다. 냉풍은 방열핀(26) 사이를 통과하여 히트 싱크(18)를 확실히 냉각시킨다. CPU(15)로부터 히트 싱크(18)로 전도된 열은 히트 싱크(18)와 냉풍간의 열교환으로 인해 방출된다. 냉풍은 이 열교환으로 인해 가열되고, 하우징(4)으로부터 배기구(28)를 통해 배기된다.
전술한 바와 같이, 냉각팬(20)의 팬 케이스(30)는 인쇄 배선 기판(12)의 컷아웃(13)에 설치되고 또 인쇄 배선 기판(12)으로부터 떨어져 있다. 팬 케이스(30)의 하부면(32b)은 인쇄 배선 기판(12)의 하부면보다 아래쪽에 있다. 인쇄 배선 기판(12)은 하부면(32b)과 집열부(17)의 집열면(22) 사이의 단차(H)에 위치한다. 따라서, 팬 케이스(30)는 인쇄 배선 기판(12)을 관통하는 것처럼 배치된다. 인쇄 배선 기판(12)의 두께가 단차(H)의 높이보다 얇기 때문에, 인쇄 배선 기판(12) 및 CPU(15) 모두는 팬 케이스(30)의 두께 내에 있다.
그 결과, 팬 케이스(30)는 종래의 냉각 장치에서와 같이 그렇게 많이 인쇄 배선 기판(12)의 위 또는 아래쪽으로 돌출하지 않는다. 따라서, 하우징(4)이 종래의 휴대용 컴퓨터에서와 동일한 두께를 갖는다면 팬 케이스(30)가 종래의 냉각 장치에서보다 더 두꺼울 수 있다. 이에 따라, 임펠러(31)의 블레이드(35)가 더 커지게 되어 냉각팬(20)의 공기 공급 능력을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 냉풍이 히트 싱크(18)에 더 높은 유속으로 공급될 수 있게 됨으로써 CPU(15)를 더 높은 효율로 냉각시킬 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 집열부(17)의 중심(02)을 통과하는 라인(S2)은 임펠러(31)의 중심(01)을 통과하는 라인(S1)으로부터, 또 인쇄 배선 기판(12)의 측면(12a)으로부터 그의 중심쪽으로 거리(S)만큼 벗어나 있다. 라인(S1)과 라인(S2) 사이의 거리(S)로 인해, CPU(15)가 더 크고 더 강력한 것으로 교체되더라도, 집열부(17)의 집열면(22)이 어느 정도까지는 증가될 수 있다.
집열부(17)는 그 크기가 증가하더라도, 인쇄 배선 기판(12)의 배면 경계면으로부터 그다지 돌출하지 않게 된다. 이에 따라 하우징(4)과 집열부(17)의 상호 간섭이 방지된다. 따라서, CPU(15)는 하우징(4)의 크기를 증가시키지 않고서 충분히 높은 효율로 냉각될 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 발열 소자는 CPU가 아닐 수도 있다. 오히려, 인쇄 배선 기판 상에 탑재된 임의의 다른 회로 소자가 발열 소자일 수 있다.
더욱이, 전자 기기는 휴대용 컴퓨터에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전자 기기는 PDA(개인 휴대 단말기)와 같은 데이터 단말기일 수도 있다.
부가의 이점 및 변경은 당업자라면 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 보다 광의적 측면에서 볼 때 본 명세서에서 도시하고 기술한 구체적인 상세 구성 및 대표적인 실시예들에 한정되지 않는다. 따라서, 첨부된 특허청구범위 및 그의 등가물에 의해 정의되는 일반적인 발명 개념의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 여러가지 변형이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터의 사시도.
도 2는 휴대용 컴퓨터의 하우징에 설치된 배기구의 위치를 표시한 휴대용 컴퓨터의 사시도.
도 3은 휴대용 컴퓨터에 내장되어 있는 인쇄 배선 기판, CPU 및 냉각 장치의 위치 관계를 나타낸 것으로서, 한쪽 면에서 바라본 휴대용 컴퓨터의 평면도.
도 4는 인쇄 배선 기판, CPU 및 냉각 장치의 위치 관계를 나타낸 것으로서, 반대쪽 면에서 바라본 휴대용 컴퓨터의 평면도.
도 5는 냉각 장치의 사시도.
도 6은 CPU와 집열부의 위치 관계를 나타낸 측면도.
도 7은 도 3에 도시한 화살표 A 방향에서 바라본 냉각 장치의 측면도.
도 8은 도 3에 도시한 화살표 B 방향에서 바라본 냉각 장치의 측면도.
도 9는 도 3에 도시한 화살표 C 방향에서 바라본 냉각 장치의 측면도.
도 10은 인쇄 배선 기판과 냉각팬의 위치 관계를 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 휴대용 컴퓨터
2 : 본체
3 : 표시 장치
4 : 하우징
12 : 인쇄 배선 기판
16 : 냉각 장치
17 : 집열부
18 : 히트 싱크
19 : 히트 파이프
20 : 냉각팬
28 : 배기구
31 : 임펠러
33 : 공기 흡입구
34 : 공기 배출구

Claims (18)

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  13. 전자 기기로서,
    배기구(exhaust port)(28)를 갖는 하우징(4)과,
    상기 하우징(4) 내에 설치된 인쇄 배선 기판(12)과,
    상기 인쇄 배선 기판(12) 상에 탑재된 발열 소자(15)와, 그리고
    상기 하우징(4) 내부에 설치되고, 상기 발열 소자(15)를 냉각시키도록 구성된 냉각 장치(16)
    를 포함하며,
    상기 냉각 장치(16)는,
    상기 발열 소자(15)로부터 열을 전달받는 집열면(22)을 구비하고, 상기 발열 소자(15)를 사이에 두고 상기 인쇄 배선 기판(12)과 마주하는 집열부(17)와,
    상기 인쇄 배선 기판(12)을 따라 상기 집열부(17)와 나란하게 배치된 팬 케이스(30), 상기 하우징(4)의 배기구(28)와 마주보고 상기 집열부(17)와 반대 방향으로 개구된 배출구(outlet port)(34) 및 상기 팬 케이스(30)에 제공된 임펠러(impeller)(31)를 구비한 냉각팬(20)과, 그리고
    상기 집열부(17)에 열결합되어 있고 상기 팬 케이스(30)의 배출구(34)에 제공된 히트 싱크(18)
    를 포함하고,
    상기 냉각 팬(20)의 팬 케이스(30)는 상기 집열부(17)로부터 멀어지는 방향으로 상기 인쇄 배선 기판(12) 쪽으로 돌출된 단부(32b)를 가지며, 상기 인쇄 배선 기판(12)의 일부는 상기 단부(32b) 및 상기 집열부(17)의 집열면(22) 사이에 위치되는 것인 전자 기기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 냉각 장치(16)는 상기 발열 소자(15)로부터 상기 집열부(17)로 전달된 열을 상기 히트 싱크(18)로 전도하는 히트 파이프(19)를 구비하는 것인 전자 기기.
  15. 제13항에 있어서, 상기 히트 싱크(18)는 상기 하우징(4)의 배기구(28)와 상기 팬 케이스(30)의 배출구(34) 사이에 위치되는 것인 전자 기기.
  16. 제13항에 있어서, 상기 냉각 장치(16)는,
    (i) 상기 집열부(17)의 중심을 통과하여 상기 냉각 팬(20)과 상기 집열부(17)가 배치된 방향으로 연장되는 선(S2)과,
    (ii) 상기 냉각 팬(20)의 임펠러(31)의 중심을 통과하여 상기 냉각 팬(20)과 상기 집열부(17)가 배치된 방향으로 연장된는 선(S1)
    에 있어서, 상기 선(S2)이 상기 인쇄 배선 기판(12)의 중심 방향을 향해 상기 선(S1)으로부터 어긋난 위치에 위치되는 것인 전자 기기.
  17. 삭제
  18. 삭제
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Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030102108A1 (en) * 2001-11-30 2003-06-05 Sarraf David B. Cooling system for electronics with improved thermal interface
JP2003222098A (ja) * 2002-01-29 2003-08-08 Toshiba Corp 遠心送風装置および遠心送風装置を有する電子機器
TW588823U (en) * 2002-05-13 2004-05-21 Shuttle Inc CPU heat dissipation apparatus having heat conduction pipe
US6980421B2 (en) * 2002-06-28 2005-12-27 Shuttle Inc. Front panel for personal computer
TW545104B (en) * 2002-11-28 2003-08-01 Quanta Comp Inc Cooling apparatus
TWM240775U (en) * 2003-03-17 2004-08-11 Shuttle Inc Improved computer host frame
US20040252455A1 (en) * 2003-03-20 2004-12-16 Kuo Yi-Lung Computer cooling system with fan
US20050006365A1 (en) * 2003-07-11 2005-01-13 Lincoln Global, Inc. Heat dissipation platform
US7005608B2 (en) * 2003-08-07 2006-02-28 Lincoln Global, Inc. Cooling system for arc welding
JP2005079325A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Toshiba Corp ヒートパイプ、ヒートパイプを有する冷却装置および冷却装置を搭載した電子機器
JP4377742B2 (ja) * 2004-04-30 2009-12-02 株式会社東芝 放熱器、冷却装置および冷却装置を有する電子機器
US7190577B2 (en) * 2004-09-28 2007-03-13 Apple Computer, Inc. Cooling system with integrated passive and active components
JP4551729B2 (ja) * 2004-09-30 2010-09-29 株式会社東芝 冷却装置および冷却装置を有する電子機器
US7168918B2 (en) * 2004-09-30 2007-01-30 General Electric Company High performance cooling fan
KR20060070176A (ko) * 2004-12-20 2006-06-23 삼성전자주식회사 냉각장치와 이를 포함하는 액정표시장치
CN100349094C (zh) * 2005-02-01 2007-11-14 英业达股份有限公司 散热器
CN100390703C (zh) * 2005-02-02 2008-05-28 英业达股份有限公司 散热器导热部结构
US7333332B2 (en) * 2005-02-14 2008-02-19 Inventec Corporation Heatsink thermal module with noise improvement
US7327574B2 (en) * 2005-02-15 2008-02-05 Inventec Corporation Heatsink module for electronic device
US20060196639A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-07 Inventec Corporation Heatsink assembly
US20060215366A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Vinod Kamath Apparatus, system, and method for removing excess heat from a component
US20060260787A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-23 Chaun-Choung Technology Corp. Flattened contact cooling module
DE602005022783D1 (de) * 2005-06-23 2010-09-16 Ericsson Telefon Ab L M Kühlbaugruppe
JP4157550B2 (ja) 2005-08-30 2008-10-01 株式会社東芝 情報処理装置および冷却制御方法
CN100454524C (zh) * 2005-12-01 2009-01-21 富准精密工业(深圳)有限公司 散热模组
US20070236887A1 (en) * 2006-04-10 2007-10-11 Inventec Corporation Heatsink module of heat-generating electronic elements on circuit board
CN100499979C (zh) * 2006-04-28 2009-06-10 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置
JP4719079B2 (ja) * 2006-05-19 2011-07-06 株式会社東芝 電子機器
JP4719084B2 (ja) * 2006-05-30 2011-07-06 株式会社東芝 電子機器
US7511958B2 (en) * 2006-05-31 2009-03-31 Cheng-Hsing Lin Heat dissipating assembly of heat dissipating device
CN101098607B (zh) * 2006-06-30 2010-08-25 富准精密工业(深圳)有限公司 散热模组
US7779894B2 (en) * 2006-07-31 2010-08-24 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation device
TWI306188B (en) * 2006-08-01 2009-02-11 Compal Electronics Inc Waterproof thermal management module and portable electronic apparatus using the same
US20080043436A1 (en) * 2006-08-21 2008-02-21 Foxconn Technology Co., Ltd. Thermal module
JP2008071855A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Fujitsu Ltd 電子機器およびプリント基板ユニット
TWM309846U (en) * 2006-10-12 2007-04-11 Quanta Comp Inc Heat dissipation device
CN101166408A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 富准精密工业(深圳)有限公司 散热模组
FR2907634B1 (fr) * 2006-10-24 2016-08-19 Thales Sa Boitier electrique a cartes electroniques comportant des caloducs
CN101212885B (zh) * 2006-12-27 2011-08-31 富准精密工业(深圳)有限公司 散热模组
JP4783326B2 (ja) * 2007-04-11 2011-09-28 株式会社東芝 電子機器
US20080264608A1 (en) * 2007-04-30 2008-10-30 Trentent Tye Cooling mechanism comprising a heat pipe and water block
US7903409B2 (en) 2007-07-18 2011-03-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for cooling an electronic device
JP4929101B2 (ja) 2007-08-24 2012-05-09 株式会社東芝 電子機器
TW200921000A (en) * 2007-11-07 2009-05-16 Ama Precision Inc LED heat disspation module
US8286693B2 (en) * 2008-04-17 2012-10-16 Aavid Thermalloy, Llc Heat sink base plate with heat pipe
JP5151854B2 (ja) * 2008-09-22 2013-02-27 富士通株式会社 冷却ユニットおよび電子機器
CN101742875B (zh) * 2008-11-20 2011-10-05 英业达股份有限公司 散热组件
US9754857B2 (en) * 2009-03-23 2017-09-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Folded fin heat transfer device
CN201661523U (zh) * 2009-05-20 2010-12-01 株式会社安川电机 风扇单元及具备该单元的电子设备装置
US8120913B2 (en) * 2009-06-29 2012-02-21 Rosemount Aerospace Inc. Methods and devices for forced air cooling of electronic flight bags
CN102006762B (zh) * 2009-08-31 2014-12-24 富瑞精密组件（昆山）有限公司 散热装置
JP2011081437A (ja) 2009-10-02 2011-04-21 Toshiba Corp 電子機器
TW201144990A (en) * 2010-06-09 2011-12-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Heat dissipation device and centrifugal fan thereof
US20110315352A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 Asia Vital Components Co., Ltd. Thermal module
TW201206325A (en) * 2010-07-23 2012-02-01 Foxconn Tech Co Ltd Heat dissipation device
US8395898B1 (en) * 2011-03-14 2013-03-12 Dell Products, Lp System, apparatus and method for cooling electronic components
CN102869229B (zh) * 2011-07-05 2016-09-28 江苏中能金石机电设备有限公司 散热装置
JP2011227925A (ja) * 2011-07-12 2011-11-10 Toshiba Corp 電子機器
TWI439609B (zh) * 2011-08-09 2014-06-01 Quanta Comp Inc 散熱裝置、其離心式風扇模組及裝設有此散熱裝置之電子裝置
TW201315360A (zh) * 2011-09-21 2013-04-01 Foxconn Tech Co Ltd 散熱裝置
TW201403295A (zh) * 2012-07-11 2014-01-16 Foxconn Tech Co Ltd 電子裝置
TW201424556A (zh) * 2012-12-11 2014-06-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 主機板散熱系統
TW201440624A (zh) * 2013-04-02 2014-10-16 Quanta Comp Inc 散熱模組及其離心式風扇
TW201538063A (zh) * 2014-03-26 2015-10-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 電子裝置及其散熱風扇
CN105526816B (zh) * 2014-09-30 2018-03-13 富瑞精密组件（昆山）有限公司 热管、热管的制造方法以及使用该热管的散热装置
CN104536482B (zh) * 2014-12-03 2017-05-24 合肥联宝信息技术有限公司 一种笔记本电脑加温的控制方法及装置
US10001140B2 (en) 2015-07-17 2018-06-19 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Fan cover with plurality of openings
KR101998343B1 (ko) 2016-02-26 2019-07-09 삼성전자주식회사 냉각 구조를 포함하는 전자 장치
US10485135B2 (en) * 2017-06-30 2019-11-19 Dell Products, L.P. Storage device cooling utilizing a removable heat pipe
KR20220015738A (ko) * 2020-07-31 2022-02-08 엘지이노텍 주식회사 전력변환장치
JP2022184649A (ja) * 2021-06-01 2022-12-13 Ｄｙｎａｂｏｏｋ株式会社 電子機器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864355A (ja) * 1994-08-24 1996-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導加熱調理器
KR20000011358A (ko) * 1998-07-01 2000-02-25 안자이 이치로 전자기기용방열장치
JP2000214958A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Toshiba Corp 電子機器
KR20000051291A (ko) * 1999-01-20 2000-08-16 윤종용 휴대용 컴퓨터의 방열장치
JP2000349482A (ja) * 1999-06-03 2000-12-15 Toshiba Corp 電子機器
US6238181B1 (en) * 1999-10-05 2001-05-29 Andy Chen Heat dissipating device for portable apparatus

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3258198B2 (ja) 1995-04-28 2002-02-18 株式会社東芝 回路モジュールの冷却装置およびこの冷却装置を有する携帯形電子機器
KR100310099B1 (ko) * 1998-08-20 2001-12-17 윤종용 반도체집적회로장치용방열장치및그것을구비하는휴대용컴퓨터
JP2000216575A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Toshiba Corp 冷却装置及び冷却装置を内蔵した電子機器
JP4327320B2 (ja) * 2000-01-07 2009-09-09 株式会社東芝 電子機器
JP2002099356A (ja) * 2000-09-21 2002-04-05 Toshiba Corp 電子機器用冷却装置および電子機器
US6567269B2 (en) * 2001-04-23 2003-05-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Computer system having removable processor and modular thermal unit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864355A (ja) * 1994-08-24 1996-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導加熱調理器
KR20000011358A (ko) * 1998-07-01 2000-02-25 안자이 이치로 전자기기용방열장치
KR20000051291A (ko) * 1999-01-20 2000-08-16 윤종용 휴대용 컴퓨터의 방열장치
JP2000214958A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Toshiba Corp 電子機器
JP2000349482A (ja) * 1999-06-03 2000-12-15 Toshiba Corp 電子機器
US6238181B1 (en) * 1999-10-05 2001-05-29 Andy Chen Heat dissipating device for portable apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
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