JP4134884B2

JP4134884B2 - 冷却装置

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Publication number: JP4134884B2
Application number: JP2003374136A
Authority: JP
Inventors: 愼弥古賀; 利彦松田; 恭庭月野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2023-11-04
Also published as: JP2005142191A

Description

本発明は、筐体内部に配設されたマイクロプロセッサ（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。

最近のコンピュータ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、とくにノート型パソコン等の小型の電子機器においては、従来のようにヒートシンクで空冷するだけでは能力が不足し、高効率で高出力の冷却装置が不可欠になっている。

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処理する装置、デスクトップ型のコンピュータや、上述の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電子部品を搭載した装置をすべて含むものである。この従来の冷却装置は、例えば図６に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。図６は従来の電子機器の冷却装置の構成図である。図６において、１００は金属筐体であり、１０１は発熱電子部品、１０２は発熱電子部品１０１を実装した基板、１０３は冷媒を循環させるとともに発熱電子部品１０１と冷媒との間で熱交換を行って発熱電子部品１０１を冷却する往復動ポンプ等の受熱ポンプ部、１０４は冷媒を循環させる通水路、１０５は冷媒から熱を取り除く放熱器、１０６は放熱器１０５を空冷する放熱ファンである。受熱ポンプ部１０３を受熱ヘッダとして、受熱部分とポンプ部分を一体化したものである。

この従来の冷却装置の動作を説明すると、受熱ポンプ部１０３から吐出された冷媒は、通水路１０４を通って放熱器１０５に送られる。ここで放熱ファン１０６によって強制空冷されてその温度が降下し、再び受熱ポンプ部１０３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電子部品１０１を冷却するものであった。
特開平７−１４２８８６号公報

しかしながら、従来の冷却装置は、受熱ポンプ部１０３の受熱部となる筐体の熱伝導率が低いと、冷媒との熱交換の量が低下し、冷却効率の更なる向上が望めなかった。また、往復動ポンプ等では構造が複雑で小型化、薄型化には限界があるものであった。

そこで、本出願人は受熱ポンプ部１０３として冷媒を大量に循環できる接触熱交換型のターボ型のポンプを提案し、ポンプケーシングを発熱電子部品１０１に密着させて熱交換を行った。上述の従来の冷却装置と比較すると、本出願人が提案した冷却装置は小型化、薄型化でき、高効率の冷却が可能であったが、更に冷却効率を向上させるため高熱伝導率の金属ケーシングを採用すると、モータ効率が低下し、冷却効率が向上しないという問題が生じた。とくに、伝熱上ケーシング材料としては銅が最適であるが、これを採用したときのモータ効率の低下が著しい。しかも、小型化、薄型化したポンプケーシングは、周辺の流路構成の一部（継ぎ手部分を含む）を含めて一体として加工せざるをえないが、小型なため形状が複雑で、金属では加工が難しくなるものであった。

本発明者らはこのモータ効率の低下の原因を鋭意検討し、次の知見を得るに至った。すなわち、このポンプケーシングが金属の場合にモータ効率が低下してしまうのは、受熱ポ
ンプ部１０３は、羽根車に設けたマグネットとステータとからモータ部が構成されているため、ケーシング内でマグネットが回転したとき、金属のポンプケーシングに渦電流を発生してしまうためである。さらに、これが熱に変換され、冷却効率の向上を妨げるものであった。

そこで、本発明は、冷却効率とモータ効率を改善しながら小型化、薄型化でき、構造が簡単な冷却装置を提供することを目的とする。

本発明は、接触熱交換型の遠心ポンプが設けられ、遠心ポンプが発熱電子部品に接触されて内部の冷媒の熱交換作用でこの発熱電子部品から熱を奪い、放熱器から放熱を行う冷却装置であって、遠心ポンプのポンプ室が第１ケーシングと第２ケーシングを嵌合することによって構成され、第１ケーシングが金属材料で形成されるとともに発熱電子部品と接触するための接触面を備え、且つ第２ケーシングが樹脂で成形されたことを主要な特徴とする。

本発明の冷却装置によれば、冷却効率とモータ効率を改善しながら小型化、薄型化でき、構造が簡単な冷却装置を実現することができる。

本発明の冷却装置は、遠心ポンプのポンプ室が第１ケーシングと第２ケーシングを嵌合して構成され、第１ケーシングが金属材料で構成されるとともに発熱電子部品と接触するための接触面を備え、且つ第２ケーシングが樹脂で成形されるため、構造が簡単で、冷却効率とモータ効率を改善しながら小型化、薄型化することができる。

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、冷媒を循環するための閉循環路に放熱器と接触熱交換型の遠心ポンプが設けられ、遠心ポンプが発熱電子部品に接触されて内部の冷媒の熱交換作用でこの発熱電子部品から熱を奪い、放熱器から放熱を行う冷却装置であって、遠心ポンプのポンプ室が第１ケーシングと第２ケーシングを嵌合することによって構成され、第１ケーシングが金属材料で形成されるとともに発熱電子部品と接触するための接触面を備え、且つ第２ケーシングが樹脂で成形された冷却装置であり、電流損が発生することがなく、モータ効率の低下を防ぐことができ、放熱効率が低下することがない。第２ケーシングを樹脂とすることで製造が容易になる。

本発明の第２の発明は、第１の発明において、第１ケーシングが金属材料で吸込路の一部を含めて一体に形成され、且つ第２ケーシングが樹脂により吐出口部と吸込路の他の部分とを含めて一体に成形された冷却装置であり、金属の第１ケーシングで加工が難しい吸込路の一部を樹脂で一体成形することにより、ポンプケーシングの製造が容易になる。

本発明の第３の発明は、第２の発明において、吸込路の一部として吸込路の一側面を構成する溝が金属材料で一体に形成され、吸込路の他の部分が溝を塞ぎポンプ室と吸込路間を水封するための組み合わせ封止部である冷却装置であり、加工が難しいポンプ室と吸込路の間の部分を組み合わせ封止部として、第１ケーシングには溝、第２ケーシングには加工の容易な組み合わせ封止部を形成するだけですみ、ポンプケーシングの加工が容易になる。

本発明の第４の発明は、第３の発明において、組み合わせ封止部が、第２ケーシングに設けられ溝を塞ぎポンプ室と該吸込路を仕切る封止片である冷却装置であり、加工が難し
いポンプ室と吸込路の間の部分を封止片で第１ケーシングとともに一体に成形するため、第１ケーシングには溝、第１ケーシングには封止片を形成するだけですみ、ポンプケーシングの加工が容易になる。

本発明の第５の発明は、第３の発明において、組み合わせ封止部が、溝を塞ぐための別体の封止部材を装着できる第２ケーシングに設けられた保持部である冷却装置であり、加工が難しい吸込路を第１ケーシングの溝で基本構成を作り、別体の封止部材で水封するため、第１ケーシングには溝、第２ケーシングには封止部材を装着する保持構成を形成するだけですみ、ポンプケーシングの加工が容易になる。

本発明の第６の発明は、第１〜５のいずれかの発明において、第１ケーシングにはポンプ室の一側面を形成するための円筒状肉厚部とケーシング結合用の鍔部とが設けられ、第２ケーシングには円筒状肉厚部が嵌合される嵌合部が設けられ、嵌合部内に円筒状肉厚部を挿入し、締結手段で鍔部を嵌合部に固定する冷却装置であり、金属製の第１ケーシングと樹脂製の第２ケーシングとには熱膨張の差があり、締結手段で固定するだけではこの締結手段に膨張力が集中してシール性能が低下したり、締結部分の緩みのため接触する面間に空気の層が形成されて熱伝達が妨げられるが、円筒状肉厚部と嵌合部の当接によってこれを防止できる。

本発明の第７の発明は、第１〜６のいずれかの発明において、嵌合部に円筒状肉厚部と当接して位置決めする段部が設けられた冷却装置であり、確実に嵌合でき、シール性能が向上し、熱空気の層で熱伝達が妨げられる可能性が減少する。

本発明の第８の発明は、第１〜７のいずれかの発明において、第１ケーシングまたは第２ケーシングが分割されて複数のピースから構成された冷却装置であり、第１ケーシングまたは第２ケーシングがさらに複数のピースから構成でき、設計の自由度が増す。

本発明の第９の発明は、冷媒を循環するための閉循環路に放熱器と接触熱交換型の遠心ポンプが設けられ、遠心ポンプが発熱電子部品に接触されて内部の冷媒の熱交換作用でこの発熱電子部品から熱を奪い、放熱器から放熱を行う冷却装置であって、遠心ポンプは、ポンプ羽根車を収容するためのポンプ室が第１ケーシング、第２ケーシング及び第３ケーシングを嵌合することによって構成され、第１ケーシングが金属材料で形成されるとともに発熱電子部品と接触するための接触面を備え、第２ケーシングが吸込路と吐出路の継ぎ手部分を含んで樹脂材料によって形成され、第３ケーシングはポンプ羽根車の背面側を覆って第２ケーシングと嵌合して樹脂材料で形成される冷却装置であり、加工と組み立ての難しい吸込路と吐出路の継ぎ手部分だけで形成するため、全体として加工と組み立てが格段に容易になる。

（実施例１）
図１は本発明の実施例１の冷却装置を設けた電子機器の斜視図、図２は本発明の実施例１の冷却装置の遠心ポンプの断面図、図３（ａ）は本発明の実施例１の遠心ポンプの下部ケーシングの正面図、図３（ｂ）は（ａ）の下部ケーシングの断面図、図３（ｃ）は（ａ）の下部ケーシングの側面図である。

図１において、１は冷却装置を搭載した電子機器としてのノート型パソコンの筐体、２はノート型パソコンのキーボード、３は冷却装置を構成するための接触熱交換型の遠心ポンプ、４はＣＰＵ等の発熱電子部品であり、通常は表面がフラットなチップ部品である。５は発熱電子部品４を実装した基板、６はノート型パソコンのディスプレイの背面に設けられ発熱電子部品２から受熱した冷媒の熱を外部に放熱する放熱器、７は遠心ポンプ３と
放熱器６を接続して冷媒を循環するための閉じた循環路である。なお、この冷媒としては、プロピレングリコール水溶液が適当であり、さらに後述するようにケーシング材料として銅を使用するため、防食添加剤を添加するのが望ましい。

放熱器６は、熱伝導率が高く放熱性のよい材料、例えば銅、アルミニウム等の薄板材で構成され、内部に冷媒通路とリザーブタンクが形成されている。また、放熱器６に強制的に空気を当てて冷やし冷却効果を増やすためファンを設けてもよい。循環路７は、配管レイアウトの自由度を確保するため、フレキシブルでガス透過性の少ないゴム、例えばブチルゴムなどのゴムチューブで構成されている。

次に、図２に基づいて接触熱交換型の遠心ポンプ３の内部構成について説明する。図２において、１１は遠心ポンプ３の開放型の羽根車、１２は羽根車１１のオープン羽根、１３は羽根車１１の外周側方に設けられたマグネットロータである。羽根車１１はマグネットロータ１３と別体構成でもよいが、マグネットロータ１３となる部分に着磁させた一体型の羽根車１１とするのがよい。なお、実施例１のポンプの諸元は、厚さ３ｍｍ〜２０ｍｍ、半径方向代表寸法１０ｍｍ〜７０ｍｍ、回転数は６００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍ、流量が０．０１Ｌ／分〜１.５Ｌ／分、ヘッド０．１ｍ〜２ｍ、比速度でいうと、１２〜２００（単位：ｍ、ｍ³／分、ｒｐｍ）程度のものである。

１４はマグネットロータ１３の内周側に設けられたステータ、１５は羽根車１１を収容すると同時に羽根車１１が流体に与えた運動エネルギーを圧力回復して吐出口へと導くための上部ポンプケーシング(本発明の第２ケーシング)、１５ａはオープン羽根１２で与えられた運動エネルギーを圧力回復して吐出路へと導くためのポンプ室、１５ｂは後述の円筒状肉厚部１６ａを受け入れてその上面及び側面と当接して位置決めする段部、１５ｃは円筒状肉厚部１６ａ側面と嵌合し下端では後述の鍔部２２の上面と当接するリング状の嵌合部、１５ｄは後述の吸込路１９を形成するための溝１９ｂの上部を覆う封止片である。

実施例１においては、封止片１５ｄが溝１９ｂとの組み合わせによってポンプ室１５ａと吸込路１９間を水封する組み合わせ封止部を採用している。しかし、組み合わせ封止部はこれに限られず、図４に示すような構成にするのでもよい。図４（ａ）は本発明の実施例１の封止部材を装着した遠心ポンプの断面図、図４（ｂ）は（ａ）の封止部材の正面図である。図４（ａ）、（ｂ）において、１５ｅは上部ポンプケーシング１５に設けられた保持部、２５はシール用円筒管（本発明の別体の封止部材）、２５ａはシール用円筒管２５に設けられた溝１９ｂを塞ぐための封止片である。なお、図４（ｂ）のシール用円筒管２５の上部に形成された切り欠き部分がポンプ室１５ａから吐出路への連通口である。シール用円筒管２５は保持部１５ｅ，嵌合部１５ｃと円筒状肉厚部１６ａの側面と嵌合して使用される。この構成の場合、加工が難しい吸込路１９を溝１９ｂと補助で別体のシール用円筒管２５で水封して構成するから、上部ポンプケーシング１５にはシール用円筒管の保持部１５ｅを設けるだけでよく、吸込路１９の加工が容易になる。

図２に示す１６は羽根車１１を収納した後ポンプ室１５ａを密閉して下部表面で発熱電子部品４と接触させる下部ケーシング(本発明の第１ケーシング)、１６ｂは発熱電子部品４と接触させるための接触面、１７は上部ポンプケーシング１５に設けられ、羽根車１１を回転自在に軸支するための固定軸、１８は羽根車１１の中心に設けられ固定軸１７に装着される軸受である。１９は吸込路、１９ａは吸水口である。吐出路は、図２には図示されていないが、ポンプ室１５ａから吸込路１９と平行して半径方向に延びて設けられる。なお、実施例１においては、冷却装置の全体の配置をコンパクトするとともにポンプ特性を低下させないために、吸込路１９と平行して半径方向に延ばしているが、これに限定されるものではない。下部ケーシング１６の下部表面（接触面）は、発熱電子部品４を接触させて熱交換するため、発熱電子部品４の表面形状と接触できるように相補形状となって
いる。通常２つの形状はフラットである。

２０はマグネットロータ１３とステータ１４から構成されるモータ部がＤＣブラシレスモータとしてアウターロータのマグネットロータ１３を回転させるための制御基板、２１は吸水口１９ａ内に下部ケーシング１６から突出する軸支持部であり、この軸支持部２１には固定軸１７を挿入する穴が形成されている。２２は下部ケーシング１６の周囲にリング状に同一幅に形成された鍔部、２３は上部ポンプケーシング１５と下部ケーシング１６とを嵌合させた状態で結合するビス等の締結手段、２４は上部ポンプケーシング１５と下部ケーシング１６の間をシールするシール部材である。

さらに図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）について説明する。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は下部ケーシング１６の細部を示しており、１６ａは羽根車１１の径より少し大きな直径を有し、上部ポンプケーシング１５の嵌合部１５ｃと嵌合して、下部ケーシング１６の側面を周囲の鍔部２２とともに覆ってポンプ室１５ａを形成する円筒状肉厚部、１９ｂは下部ケーシング１６の内面に形成され上部ポンプケーシング１５の封止片１５ｄで覆われて吸込路１９を形成する溝、２２ａは鍔部２２に形成され締結手段２３が挿入される締結孔である。封止片１５ｄは溝１９ｂの一側面を覆い、ポンプ室１５ａと吸込路１９の間を仕切る分離板となる。上述したシール用円筒管２５を使う場合は、このシール用円筒管２５が分離板であり、上部ポンプケーシング１５に設けた保持部にシール用円筒管２５を挿入して吸込路１９を構成する。

なお、実施例１では、上部ポンプケーシング１５の段部１５ｂに円筒状肉厚部１６ａの上面が当接するよう構成しているが、段部１５ｂは設けず、鍔部２２を嵌合部１５ｃ下面と当接させてその高さで挿入深さを規定する構成とするのでもよい。また、下部ケーシング１６の金属製とする部分は、実施例１のように上部ポンプケーシング１５と嵌合する下部ケーシング１６の底面全体でなく、発熱電子部品４からの熱の伝達に必要十分な大きさの部分構成とするのでもよい。

また、上部ポンプケーシング１５と下部ケーシング１６は、組み立てや熱伝達を考えると実施例１のように２ピースであるのが望ましいが、場合によっては加工や組み立てをさらに容易にするために、上部ポンプケーシング１５及び／または下部ケーシング１６をそれぞれ複数のピースで構成するのも好適である。この場合、設計の自由度が増す。とくに、上部ポンプケーシング１５は継ぎ手部分の加工が難しく、２ピースにするのが好適である。以下これを説明する。図５は本発明の実施例１の３ピースのポンプケーシングで構成した遠心ポンプの断面図である。

図５において、２６は下部ケーシング１６（本発明の実施例１の別態様の第１ケーシング）と嵌合して外部吸込管，外部吐出管（図示しない）と接続するための継ぎ手ケーシング部（本発明の実施例１の別態様の第２ケーシング）、２７は継ぎ手ケーシング部２６と嵌合して羽根車１１の背面側（吸水口１９ａの反対側）を覆い、継ぎ手ケーシング部２６と嵌合した下部ケーシング１６とともに遠心ポンプ３のポンプケーシングを構成する第２上部ポンプケーシング（本発明の実施例１の別態様の第３ケーシング）である。この構成の場合、継ぎ手ケーシング部２６が吸込路１９と吐出路の継ぎ手部分を含んで樹脂材料によって形成され、且つ第２上部ポンプケーシング２７が羽根車１１の背面を覆って継ぎ手ケーシング部２６と嵌合して樹脂材料で形成されるため、上部ポンプケーシング１５を一体で形成するより、加工と組み立てが格段に容易になる。

実施例１の遠心ポンプ３の組み立てに当たっては、上部ポンプケーシング１５にステータ１４と固定軸１７を配設し、この固定軸１７に軸受１８を挿入して、マグネットロータ１３が設けられた羽根車１１を挿入後、封止片１５ｄと溝１９ｂの位置が合致して吸込路
１９を形成できるような位置で円筒状肉厚部１６ａを上部ポンプケーシング１５内に挿入し、締結手段２３によって上部ポンプケーシング１５と下部ケーシング１６を結合する。

さらにこの遠心ポンプ３は、冷却装置を組み立てるため、下部ケーシング１６の外表面に発熱電子部品４（冷却対象物）が接触して実装され、発熱電子部品４の熱が下部ケーシング１６に伝達され、ポンプ室１５ａ内の冷媒液と熱交換される。熱交換で温度が上昇した冷媒は羽根車１１の回転によって遠心ポンプ３から吐出され、放熱器６で放熱され、温度の下がった冷媒液が再びポンプに吸入される。

ところで、本発明においては下部ケーシング１６を高熱伝導率で放熱性のよい金属材料で構成し、上部ポンプケーシング１５をポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）等の樹脂で一体に成形することを特徴とする。金属材料としては銅が最適であり、また、樹脂材料としては強度、耐熱性の点からポリフェニレンサルファイドが好適である。単に伝熱による放熱を考えるだけならケーシング全体を金属で作った方が伝熱上有利だが、本発明が樹脂と金属の組み合わせを採用したのは、金属だけだとマグネットロータ１３の回転により渦電流を生じ、モータ効率が悪化するためである。

すなわち、マグネットロータ１３はステータ１４による回転磁界で回転し、マグネットロータ１３の磁束はポンプケーシングで時間的に変化し、この磁束変化を妨げる方向に渦電流が流れ、渦電流損が発生する。とくに実施例１は銅を使用し小型化、薄型化するためモータ効率の低下は著しいものとなるが、本発明においては上部ポンプケーシング１５が樹脂を採用したことにより、モータ効率の低下を防ぐことができ、モータ効率の低下に起因する放熱量や放熱効率の低下を防ぐことができる。

また、本発明は、上部ポンプケーシング１５が樹脂、下部ケーシング１６が金属製であるため、熱の授受に当たって熱膨張の差が生じる。一般に金属の方が樹脂より熱膨張率が大きいため、嵌合部１５ｃが設けられていない場合は、締結手段２３に熱膨張による力が集中して結合状態が緩み、シール性能が低下してしまう。しかし、実施例１においては上部ポンプケーシング１５には円筒状肉厚部１６ａの側方に嵌合部１５ｃが設けられているため、温度上昇時、嵌合部１５ｃが円筒状肉厚部１６ａの力を受けて密着し、締結手段２３に直接無理な力がかからず、冷媒が漏れることがない。そしてこの温度が上昇するときが、遠心ポンプ３の運転中でシールが最も必要になるときである。また、嵌合部１５ｃが円筒状の内表面で熱膨張の力を高さ方向にほぼ均等に受けるため、締結手段２３が緩み、接触面１６ｂと発熱電子部品４との間に空気の層が形成され、伝熱面積が減少することがなく、熱伝達が妨げられることがない。

さらに、上部ポンプケーシング１５を樹脂製とすることは製造上きわめて有効である。上部ポンプケーシング１５はポンプ室１５ａやステータ１４が存在して形状が複雑なため、金属でポンプケーシングを加工するのは難しいが、中でも加工の難しい上部ポンプケーシング１５を樹脂とすることで製造が容易になる。さらに、遠心ポンプ３は冷媒をポンプ室１５ａの下方側から吸い込むため、吸込路１９が下部ケーシング１６の方へ張り出して形成せざるをえないし、併せて継ぎ手部の加工も必要なため、きわめて加工が難しくなる。しかし、実施例１では吸込路１９を溝１９ｂと封止部１５ｄとから構成することで、上部ポンプケーシング１５と下部ケーシング１６をそれぞれ一体成形することが可能になる。また、上部ポンプケーシング１５に保持部に設け、シール用円筒管２５を挿入して吸込路１９を構成することでも加工をきわめて容易にすることができる。小型、薄型にするためには吸込路１９やポンプ室１５ａの形状を精密に加工しなければならないが、樹脂のため簡単且つ精密に一体に成形できる。上部ポンプケーシング１５と下部ケーシング１６の２つの部材の組み合わせだけでポンプケーシングを構成できるので、ポンプ構成が簡単になり、組み立ても容易である。上述したように場合によっては、さらに数ピースに分割す
るのも適当である。

以上説明したように実施例１の遠心ポンプは、下部ケーシングを高熱伝導率で放熱性のよい金属材料で構成し、上部ポンプケーシングを樹脂で一体に成形するため、渦電流損が発生することがなく、モータ効率の低下を防ぐことができる。これにより、放熱量が減少したり、放熱効率が低下することがない。熱膨張による締結手段の緩みや下部ケーシングの変形でシール性が低下したり、接触する面間に空気の層が形成されて伝熱面積が減少し、熱伝達が妨げられることがない。ポンプケーシングを樹脂とすることで一体に成形することが可能で製造が容易になる。樹脂で一体に成形することにより、周辺の流路構成を含めた複雑な形状を容易に成形することが可能で、冷却効率とモータ効率を改善しながらポンプの小型化、薄型化を行うことができる。上部ポンプケーシングと下部ケーシングの２つの部材を嵌合させるだけでポンプケーシングを構成できるので、ポンプ構成が簡単になり、組み立ても容易である。

本発明は、筐体内部に配設された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適応できる。

本発明の実施例１の冷却装置を設けた電子機器の斜視図本発明の実施例１の冷却装置の遠心ポンプの断面図（ａ）本発明の実施例１の遠心ポンプの下部ケーシングの正面図、（ｂ）（ａ）の下部ケーシングの断面図、（ｃ）（ａ）の下部ケーシングの側面図（ａ）本発明の実施例１の封止部材を装着した遠心ポンプの断面図、（ｂ）（ａ）の封止部材の正面図本発明の実施例１の３ピースのポンプケーシングで構成した遠心ポンプの断面図従来の電子機器の冷却装置の構成図

符号の説明

１筐体
２キーボード
３遠心ポンプ
４発熱電子部品
５基板
６放熱器
７循環路
１１羽根車
１２オープン羽根
１３マグネットロータ
１４ステータ
１５上部ポンプケーシング
１５ａポンプ室
１５ｂ段部
１５ｃ嵌合部
１５ｄ，２５ａ封止片
１５ｅ保持部
１６下部ケーシング
１６ａ円筒状肉厚部
１６ｂ接触面
１７固定軸
１８軸受
１９吸込路
１９ａ吸水口
１９ｂ溝
２０制御基板
２１軸支持部
２２鍔部
２２ａ締結孔
２３締結手段
２４シール部材
２５シール用円筒管
２６継ぎ手ケーシング部
２７第２上部ポンプケーシング

Claims

冷媒を循環するための閉循環路に放熱器と接触熱交換型の遠心ポンプが設けられ、前記遠心ポンプが発熱電子部品に接触されて内部の冷媒の熱交換作用でこの発熱電子部品から熱を奪い、前記放熱器から放熱を行う冷却装置であって、
前記遠心ポンプのポンプ室が第１ケーシングと第２ケーシングを嵌合することによって構成され、前記第１ケーシングが金属材料で形成されるとともに前記発熱電子部品と接触するための接触面を備え、且つ前記第２ケーシングが樹脂で成形されたことを特徴とする冷却装置。
前記第１ケーシングが金属材料で吸込路の一部を含めて一体に形成され、且つ前記第２ケーシングが樹脂により吐出口部と前記吸込路の他の部分とを含めて一体に成形されたことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
前記吸込路の一部として前記吸込路の一側面を構成する溝が金属材料で一体に形成され、前記吸込路の他の部分が前記溝を塞ぎ前記ポンプ室と前記吸込路間を水封するための組み合わせ封止部であることを特徴とする請求項２記載の冷却装置。
前記組み合わせ封止部が、前記第２ケーシングに設けられ前記溝を塞ぎ前記ポンプ室と前記吸込路を仕切る封止片であることを特徴とする請求項３記載の冷却装置。
前記組み合わせ封止部が、前記溝を塞ぐための別体の封止部材を装着できる前記第２ケーシングに設けられた保持部であることを特徴とする請求項３記載の冷却装置。
前記第１ケーシングには前記ポンプ室の一側面を形成するための円筒状肉厚部とケーシング結合用の鍔部とが設けられ、前記第２ケーシングには前記円筒状肉厚部が嵌合される嵌合部が設けられ、前記嵌合部内に前記円筒状肉厚部を挿入し、締結手段で前記鍔部を前記嵌合部に固定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の冷却装置。
前記嵌合部に前記円筒状肉厚部と当接して位置決めする段部が設けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の冷却装置。
前記第１ケーシングまたは前記第２ケーシングが分割されて複数のピースから構成されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の冷却装置。
冷媒を循環するための閉循環路に放熱器と接触熱交換型の遠心ポンプが設けられ、前記遠心ポンプが発熱電子部品に接触されて内部の冷媒の熱交換作用でこの発熱電子部品から熱を奪い、前記放熱器から放熱を行う冷却装置であって、
前記遠心ポンプは、ポンプ羽根車を収容するためのポンプ室が第１ケーシング、第２ケーシング及び第３ケーシングを嵌合することによって構成され、前記第１ケーシングが金属材料で形成されるとともに前記発熱電子部品と接触するための接触面を備え、前記第２ケーシングが吸込路と吐出路の継ぎ手部分を含んで樹脂材料によって形成され、第３ケーシングは前記ポンプ羽根車の背面側を覆って前記第２ケーシングと嵌合して樹脂材料で形成されることを特徴とする冷却装置。