DE10232146A1

DE10232146A1 - Kühlsystem für integrierten Schaltkreischip

Info

Publication number: DE10232146A1
Application number: DE10232146A
Authority: DE
Inventors: Junk Sik Park; Eon Pyo Hong; Yong Dol Park; Dong Koo Shin; Jin Young Jung; Hyeong Kook Lee
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-07-13
Publication date: 2003-10-09
Anticipated expiration: 2022-07-14
Also published as: JP2003273301A; CN1445840A; KR100464046B1; BR0202789B1; BR0202789A; US6687125B2; US20030174468A1; DE10232146B4; JP3920722B2; KR20030074932A; CN1231966C

Abstract

In einem Kühlsystem für einen integrierten Schaltkreischip, welches einen Verdampfer, der kontaktverbunden mit einem integrierten Schaltkreischip ist, der auf einer Platine montiert ist und die Wärme absorbiert, die auf dem integrierten Schaltkreischip entsteht; einen Verdichter, der mit dem Verdampfer durch ein erstes Anschlussrohr verbunden ist; einen Kondensator, der mit dem Verdichter durch ein zweites Anschlussrohr verbunden ist; eine Ausdehnungsvorrichtung, die mit dem Kondensator durch ein drittes Anschlussrohr und gleichzeitig mit dem Verdampfer durch ein viertes Anschlussrohr verbunden ist; und eine Montageplatine, die auf der Platine durch eine platinenverbindende Vorrichtung befestigt ist und mit dem Verdichter, dem Kondensator und der Ausdehnungsvorrichtung montiert ist, umfasst, ist es möglich, den Betrieb des integrierten Schaltkreischips einwandfrei durchzuführen, und entsprechend kann eine Zuverlässigkeit eines Produktes verbessert werden. Außerdem kann, obgleich ein integrierter Schaltkreischip noch mehr integriert wird, die Kühlung des integrierten Schaltkreischips wirksam durchgeführt werden.

Description

STAND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlsystem für einen integrierten Schaltkreischip und insbesondere ein Kühlsystem für einen integrierten Schaltkreischip, welches fähig ist, wirksam die Wärme zu kühlen, die in einem integrierten Schaltkreischip erzeugt ist.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Im allgemeinen umfasst ein Computer eine Eingabeeinheit für die Eingabe der Information, nämlich der Daten, und eine CPU (Zentraleinheit) zur Verarbeitung der Daten, die über die Eingabeeinheit eingegeben sind, und eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe der Daten, die von der CPU verarbeitet sind, wobei, wenn ein Anwender Daten über die Eingabeeinheit eingibt, die eingegebenen Daten von der CPU verarbeitet und über die Ausgabeeinheit ausgegeben werden.
Eine Eingabeeinheit eines Computers umfasst eine Tastatur, einen Markierungsleser, einen optischen Klarschriftleser und eine Audioeingabeeinheit usw., und eine Ausgabeeinheit eines Computers umfasst einen Monitor und einen Drucker usw.
Insbesondere umfasst ein Hauptkörper eines Computers eine Hauptplatine, die mit mehreren integrierten Schaltkreischips wie einer CPU usw. montiert ist, und zusätzliche elektronische Bauteile; Anschlussteile für die Übertragung und den Empfang von Signalen mit einer Festplatte als eine Speichereinheit, die Hauptplatine und die Eingabe- und Ausgabeeinheiten; und ein Gehäuse für die Aufnahme der Hauptplatine, der Festplatte und der Anschlussteile usw.
Außerdem ist innerhalb des Gehäuses des Hauptkörpers eine Stromversorgungseinheit zur Stromversorgung eingebaut, und eine Kühleinheit ist zur Abstrahlung und Kühlung der Wärme eingebaut, die in der Hauptplatine, der Festplatte und der Stromversorgungseinheit usw. erzeugt ist, die innerhalb des Gehäuses angeordnet sind.
Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht, die einen allgemeinen Computer veranschaulicht, und Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer Kühleinheit zur Kühlung einer CPU des Computers, die in Fig. 1 gezeigt ist.
Unterdessen wird beim Betrieb des Computers in der Hauptplatine, der Festplatte und der Stromversorgungseinheit usw. Wärme erzeugt, wobei, um den Computer stabil zu betreiben, die in dem Hauptkörper des Computers erzeugte Wärme wirksam gekühlt werden muss.
Wie in Fig. 1 veranschaulicht, um die Wärme zu kühlen, die im Hauptgehäuse des Computer entsteht, ist ein Kühlkörper 40 auf einer bestimmten Seite einer Hauptplatine 30 eingebaut, auf der eine CPU 20 montiert ist, und eine Lüfterbaugruppe 50 zum Erzeugen des Luftstromes ist zusammen mit dem Kühlkörper 40 eingebaut.
Der Kühlkörper 40 umfasst eine Kontaktoberfläche 41, die die CPU 20 der Hauptplatine 30 berührt, und mehrere Strahlungsstifte 42, die sich von der Kontaktoberfläche 41 senkrecht erstrecken, die eine bestimmte Dicke und Fläche haben muss, und die Lüfterbaugruppe 50 umfasst einen Lüfter 52 und einen Lüftermotor 53, der innerhalb eines Lüftergehäuses 51 eingebaut ist. Der Kühlkörper 40 ist mit der Lüfterbaugruppe 50 durch mehrere Strahlungsstifte 42 und mehrere Bolzen 60 verbunden.
Wenn Leistung an dem Computer angelegt ist und der Computer in Betrieb ist, wird hohe Temperaturwärme in der CPU 20 der Hauptplatine 30 erzeugt, wobei die Wärme, die in der CPU 20 erzeugt ist, über den Kühlkörper 40 übertragen wird.
Gleichzeitig ist die Lüfterbaugruppe 50, die auf dem Kühlkörper 40 montiert ist, in Betrieb und erzeugt einen Luftstrom, wobei durch den Luftstrom, der von der Lüfterbaugruppe 50 erzeugt ist, die äußere Luft durch Blasöffnungen (nicht gezeigt) einströmt, die auf einer bestimmten Seite des Gehäuses 10 ausgebildet sind, wobei die Wärme, die an den Kühlkörper 40 übertragen ist, abgestrahlt wird, und entsprechend die CPU 20 der Hauptplatine 30 gekühlt wird.
Jedoch weist die herkömmliche Kühleinheit des Computers außerdem Einschränkungen in der Kühlleistung und der Kühlgeschwindigkeit auf, weil die CPU 20 durch den Luftstrom gekühlt wird, Verunreinigungen in das Gehäuse 10 eindringen können, der Ausfall interner Bauteile verursacht werden kann, außerdem Lärm wegen des Betriebes der Lüfterbaugruppe 50 entstehen kann.
Insbesondere mit der Entwicklung der Informationsgesellschaft hat sich die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit eines integrierten Schaltkreischips wie einer CPU usw. schnell erhöht, wurde seine Datenverarbeitungskapazität beachtlich erhöht und integriert, ebenfalls wurde die Fähigkeit der zusätzlichen Konstruktionsteile verbessert, und entsprechend hat sich die Wärmemenge, die beim Betrieb des Computers entsteht, sehr erhöht.
Aus diesen Gründen ist es in einem allgemeinen Kühlsystem, welches eine Lüfterbaugruppe verwendet, um einen integrierten Schaltkreischip zu kühlen, nicht möglich, ausreichend Wärmemenge zu kühlen, die in dem integrierten Schaltkreischip erzeugt ist, und entsprechend kann der falsche Betrieb bzw. ein Ausfall des integrierten Schaltkreischips wegen Überhitzung auftreten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Um die oben genannten Probleme zu lösen, ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kühlsystem für einen integrierten Schaltkreischip bereitzustellen, welches zum wirksamen Kühlen der Wärmemenge fähig ist, die in einem integrierten Schaltkreischip erzeugt ist.
Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kühlsystem für einen integrierten Schaltkreischip bereitzustellen, welches einen Verdampfer umfasst, der kontaktverbunden mit einem integrierten Schaltkreischip ist, der auf einer Platine montiert ist, und Wärme absorbiert, die in dem integrierten Schaltkreischip erzeugt wird einen Verdichter, der mit dem Verdampfer durch ein erstes Verbindungsrohr verbunden ist; einen Kondensator, der mit dem Verdichter durch ein zweites Verbindungsrohr verbunden ist; eine Ausdehnungsvorrichtung, die mit dem Kondensator durch ein drittes Verbindungsrohr und gleichzeitig mit dem Verdampfer durch ein viertes Verbindungsrohr verbunden ist; und eine Montageplatine, die auf der Platine durch eine platinenverbindende Vorrichtung montiert und mit dem Verdichter, dem Kondensator und der Ausdehnungsvorrichtung befestigt ist. Außerdem ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kühlsystem für einen integrierten Schaltkreischip bereitzustellen, welches einen Verdampfer umfasst, der kontaktverbunden mit einem integrierten Schaltkreischip ist, der auf einer Platine montiert ist, die an einem Rahmen befestigt ist, und welches Wärme absorbiert, die in dem integrierten Schaltkreischip erzeugt wird; einen Verdichter, der mit dem Verdampfer durch ein erstes Verbindungsrohr verbunden ist; einen Kondensator, der mit dem Verdichter durch ein zweites Verbindungsrohr verbunden ist; eine Ausdehnungsvorrichtung, die mit dem Kondensator durch ein drittes Verbindungsrohr und gleichzeitig mit dem Verdampfer durch ein viertes Verbindungsrohr verbunden ist; und eine Montageplatine, die auf dem Rahmen durch eine platinenverbindende Vorrichtung montiert und mit dem Verdichter, dem Kondensator und der Ausdehnungsvorrichtung befestigt ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die beiliegenden Zeichnungen, die enthalten sind, um die Erfindung weiter zu verstehen, und die eingeschlossen sind, und einen Teil dieser Beschreibung darstellen, veranschaulichen die Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung, um die Grundsätze der Erfindung zu erklären.
In den Zeichnungen:
zeigt Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht, die einen allgemeinen Computer veranschaulicht;
zeigt Fig. 2 eine Schnittansicht, die eine Kühleinheit des Computers veranschaulicht, die in Fig. 1 gezeigt ist;
zeigt Fig. 3 einen Grundriss, der ein Kühlsystem für einen integrierten Schaltkreischip gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
zeigt Fig. 4 eine Vorderansicht, die das Kühlsystem in Fig. 3 veranschaulicht;
zeigt Fig. 5 eine Seitenansicht, die das Kühlsystem in Fig. 3 veranschaulicht;
zeigt Fig. 6 eine Rückansicht, die eine Montageplatine des Kühlsystems in Fig. 3 veranschaulicht; und
zeigt Fig. 7 eine schematische Perspektivansicht, die eine andere Ausführungsform eines Kühlsystems für einen integrierten Schaltkreischip gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Im Folgenden wird ein Kühlsystem für einen integrierten Schaltkreischip gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie in den Fig. 3 bis 6 veranschaulicht ist, umfasst das Kühlsystem für den integrierten Schaltkreischip gemäß der vorliegenden Erfindung einen Verdampfer 100, welcher kontaktverbunden mit einem integrierten Schaltkreischip 20 ist, der auf der Platine 30 montiert ist, und die Wärme absorbiert, die in dem integrierten Schaltkreischip 20 erzeugt ist, einen Verdichter 200, der mit dem Verdampfer 100 durch ein erstes Verbindungsrohr P1 verbunden ist, einen Kondensator 300, der mit dem Verdichter 200 durch ein zweites Verbindungsrohr P2 verbunden ist, eine Ausdehnungsvorrichtung 400, die mit dem Kondensator 300 durch ein drittes Verbindungsrohr P3 verbunden ist, und mit dem Verdampfer 100 durch ein viertes Verbindungsrohr P4 verbunden ist, und eine Montageplatine 500, die auf der Platine 30 durch eine platinenverbindende Vorrichtung 530 befestigt ist, und mit dem Verdichter 200, dem Kondensator 300 und der Ausdehnungsvorrichtung 400 montiert ist.
Der integrierte Schaltkreischip 20 ist eine CPU. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf alle Arten des integrierten Schaltkreischips angewandt werden, die nicht weniger Wärme als ein bestimmter Standard erzeugen.
Die Platine 30 ist innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet, und zusätzlich erforderliche Teile sind innerhalb des Gehäuses eingebaut.
Die Montageplatine 500 ist mit der Platine 30 durch eine platinenverbindende Vorrichtung 530 verbunden, die einen bestimmten Abstand von der Platine 30 haben muss, damit der Verdichter 200, der auf der Montageplatine 500 montiert ist, die Platine 30 nicht berührt.
Außerdem weist die Montageplatine 500, weil eine obere Platte und eine untere Platte mit einer bestimmten Fläche sich einander dicht berühren, die Form einer flachen Platine auf, und eine Vorrichtung für den Leistungsanschluss (nicht gezeigt) für den Betrieb des Verdichters 200 und eine Steuereinheit 600, und der zusätzlich erforderliche Schaltkreis usw. sind darauf befestigt.
Die platinenverbindende Vorrichtung 530 umfasst einen festen Bolzen 531, der in eine Durchgangsbohrung 540 gesteckt ist, welche in der Montageplatine 500 ausgebildet ist, eine feste Mutter 533, die auf einem Gewindeabschnitt 532 des festen Bolzens 531 befestigt ist, und mehrere Federn 534, die in den Gewindeabschnitt 532 sowohl von dem oberen, als auch von dem unteren Abschnitt der Montageplatine 500 hineingesteckt sind.
Die Federn 534 sind sowohl im oberen, als auch im unteren Abschnitt der Montageplatine 500 angeordnet, und stützen die Montageplatine 500 federnd ab.
Der feste Bolzen 532 umfasst einen Bolzenkopfabschnitt 535, einen Körperabschnitt 536, der sich vom Bolzenkopfabschnitt 535 als kreisrunde Stabform erstreckt, und einen Spiralabschnitt 532, der sich vom Körperabschnitt 536 erstreckt, dessen Außendurchmesser kleiner als der des Körperabschnittes 536 sein soll, und eine Spiralform auf dem äußeren Umfang bildet.
Der feste Bolzen 531 ist in die Leiterplatte der Platine 30 gesteckt, wobei hierin der Bolzenkopfabschnitt 535 in der Leiterplatte hängt, und der Gewindeabschnitt 532 in die Durchgangsbohrung 540 der Montageplatine 500 hineingesteckt ist.
Hierin sind die zwei Federn 534 zwischen dem Gewindeabschnitt 532 des festen Bolzens 531 und der Montageplatine 500 hineingesteckt.
Die zwei Federn 534 sind in den Gewindeabschnitt 532 des festen Bolzens 531 hineingesteckt, die feste Mutter 533 ist am Gewindeabschnitt 532 befestigt, und entsprechend ist die Montageplatine 500 federnd durch die zwei Federn 534 abgestützt.
Der Verdampfer 100 ist mit dem integrierten Schaltkreischip 20 in Berührung, und verwendet einen Flachwärmetauscher, welcher eine innere Kühlstrecke aufweist.
Außerdem ist, mit Ausnahme eines Abschnittes, der den integrierten Schaltkreischip 20 berührt, die obere bzw. äußere Oberfläche des Verdampfers 100 mit einem Wärmedämmelement 110 bedeckt, um den Wärmeverlust möglichst gering zu halten und die Übertragung der Vibration und der Wärme an die Montageplatine zu verhindern. Hierin ist das Wärmedämmelement 100 eine federnde Platte, die eine bestimmte Dicke und Fläche aufweist.
In dem ersten Verbindungsrohr P1, das den Verdampfer 100 mit dem Verdichter 200 verbindet, und dem vierten Verbindungsrohr P4, das den Verdampfer 100 mit der Ausdehnungsvorrichtung 400 verbindet, sind bestimmte Abschnitte davon aus einem biegsamen Material hergestellt, um die Vibration zu absorbieren, und sie weisen eine Spulenform auf.
Das erste und das vierte Verbindungsrohr P1, P4 entsprechend weisen einen Spulenabschnitt auf, welcher einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als der der anderen Abschnitte ist, hierin ist es vorzugsweise, um den Spulenabschnitt als eine Spulenform aufzuwickeln.
Das erste Verbindungsrohr P1 geht durch die Montageplatine 500 hinein und verbindet den Verdichter 200 mit dem Verdampfer 100, hierin ist es vorzugsweise, um einen Teil des ersten Verbindungsrohres P1 innerhalb der Montageplatine 500 anzuordnen.
Der Verdichter 200 ist fest verbunden mit der Montageplatine 500, indem er aufnahmeverbunden mit einem Verdichter ist, welcher den Abschnitt 220 aufnimmt, der an einer bestimmten Seite der Montageplatine 500 ausgebildet ist. Hierin weist der Aufnahmeabschnitt des Verdichters 220 eine offene Form an einer bestimmten Seite der Montageplatine 500 auf.
Verschiedene Typen des Verdichters können als der Verdichter 200 in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wobei in der vorliegenden Ausführungsform der Verdichter 200 verwendet wird, der einen Verdichtungsbetriebsteil (nicht gezeigt) aufweist, welcher ein Paar Linearmotoren aufweist (nicht gezeigt), die in einem Verdichtergehäuse 210 aufgenommen sind, und wobei ein Verdichtungsteil (nicht gezeigt), welcher ein Kühlmittel durch den Betrieb des Verdichtungsbetriebsteil verdichtet, verwendet wird.
Insbesondere, wenn das Paar der Linearmotoren so angeordnet ist, dass sie einander gegenüberstehen, kann einige Vibration, die beim Betrieb des Linearmotors auftritt, kompensiert werden.
Und der Verdichter 200 ist mit dem Kondensator 300 verbunden für das Kondensieren des Kühlmittels, das in dem Verdichter 200 durch das zweite Verbindungsrohr P2 verdichtet wird.
Der Kondensator 300 umfasst mehrere Kühlmittelstrecken 320, die das zweite Verbindungsrohr P2 mit dem dritten Verbindungsrohr P3 verbinden, und mehrere Strahlungsstifte 330, die mit den Kühlmittelstrecken 320 verbunden sind, und er ist aufnahmeverbunden mit einem Kondensatoraufnahmeabschnitt 310, welcher eine offene Form hat, und innerhalb der Montageplatine 500 ausgebildet ist. Hierin kann, um den Wärmeaustausch des Kondensators 300 mit der Außenluft leicht zu ermöglichen, ein Lüfter (nicht gezeigt) für das Erzeugen des Luftstromes in einem geeigneten Abschnitt eingebaut sein.
Die Ausdehnungsvorrichtung 400 ist mit dem Kondensator 300 über das dritte Verbindungsrohr P3 verbunden und weist ein Kapillarrohr auf.
Unterdessen bilden der Kondensator 300, die Ausdehnungsvorrichtung 400, das zweite und das dritte Verbindungsrohr P2, P3 eine Einkörperbaugruppe 800 mit der Montageplatine 500.
Insbesondere sind in der Einkörperbaugruppe 800 das zweite Verbindungsrohr P2, das den Verdichter 200 mit dem Kondensator verbindet, der Kondensator 300, das dritte Verbindungsrohr P3, das den Kondensator 300 mit der Ausdehnungsvorrichtung 400 verbindet, und die Ausdehnungsvorrichtung 400 innerhalb der Montageplatine 500 als Einzelkörper montiert.
Unterdessen ist, wie in Fig. 6 veranschaulicht, in dem Kühlsystem für den integrierten Schaltkreischip gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Chipmontageeinheit 510 für die Montage der Chips C an einer bestimmten Seite der Montageplatine 500 eingebaut, und sie weist einen bestimmten isolierten Bereich auf der bestimmten Seite der Montageplatine 500 auf.
Außerdem sollte vorzugsweise die Höhe der Einkörperbaugruppe 800, welche die Montageplatine 500, den Verdichter 200, den Kondensator 300, die Ausdehnungsvorrichtung 400 und den Verdampfer 100 usw. umfasst, innerhalb von 40 mm von der oberen Oberfläche der Platine 30 sein.
Außerdem kann in dem Kühlsystem für den integrierten Schaltkreischip gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Steuereinheit 600 zur Steuerung des Kühlsystems auf der Platine 30 bzw. der Montageplatine 500 montiert sein.
Die Steuereinheit 600 steuert das Kühlsystem, um eine Oberflächentemperatur des integrierten Schaltkreischips 20 innerhalb eines Solltemperaturbereiches gemäß einer Temperatur einzustellen, die von einem Temperatursensor gemessen wird (nicht gezeigt), welcher auf dem integrierten Schaltkreischip 20 montiert ist. Hierin kann der Solltemperaturbereich über Tests innerhalb eines Bereiches ermittelt werden, in dem der integrierte Schaltkreischip 20 einwandfrei funktioniert.
Unterdessen verursacht in dem Kühlsystem für den integrierten Schaltkreischip gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Verdichter 200 viel Vibration während des Betriebes.
Entsprechend ist ein Kühlsystem für einen integrierten Schaltkreischip gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen. In einer anderen Ausführungsform, wie in Fig. 7 gezeigt, ist eine Einkörperbaugruppe 900, welche den Verdichter 200, den Kondensator 300, die Ausdehnungsvorrichtung 400, das zweite und das dritte Verbindungsrohr P2, P3, mit Ausnahme des Verdampfer 100, umfasst, an der Innenwand des Gehäuses 10 montiert, an welcher die Platine 30 montiert ist.
Hierin weist die Einkörperbaugruppe 900 den gleichen Aufbau wie die Einkörperbaugruppe 800 auf. Insbesondere sind der Verdampfer 100 und der Verdichter 200 durch das erste Verbindungsrohr P1 verbunden, der Verdampfer 100 und die Ausdehnungsvorrichtung 400 sind durch das vierte Verbindungsrohr P4 verbunden, und das erste und das vierte Verbindungsrohr P1, P4 sind aus Materialien hergestellt, die Biegsamkeit aufweisen, um die Vibration des Verdichters 200 zu absorbieren.
Im Folgenden wird der Betrieb des Kühlsystems für den integrierten Schaltkreischip gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
Zuerst arbeitet der integrierte Schaltkreischip 20 durch Anlegen der Leistung und viel Wärme wird in dem integrierten Schaltkreischip 20 erzeugt, der auf der Platine 30 montiert ist.
Gleichzeitig mit dem Betrieb des integrierten Schaltkreischips 20 wird die Leistung auf den Verdichter 200 gegeben, der Verdichter 200 arbeitet, ein Hochtemperatur/Hochdruck-Kühlmittel, das im Verdichter 200 verdichtet ist, wird in ein Niedrigtemperatur/Niedrigdruck-Kühlmittel umgewandelt, während des Durchlaufens des Kondensators 300 und der Ausdehnungsvorrichtung 400, wobei das Kühlmittel in den Verdampfer 100 strömt, im Verdampfer 100 verdampft und in den Verdichter 200 strömt, und die oben beschriebenen Prozesse wiederholt werden. Hierin wird, während das Kühlmittel im Verdampfer 100 verdampft, äußere Wärme absorbiert.
Insbesondere absorbiert der Verdampfer 100 Hochtemperaturwärme, die im integrierten Schaltkreischip 20 erzeugt ist, und entsprechend wird der integrierte Schaltkreischip 20 gekühlt.
Und durch die Steuerung des Betriebes des Verdichters gemäß der Steuerung der Einheit 600 kann eine Wärmemenge, die durch den Verdampfer 100 absorbiert ist, und eine Kühlgeschwindigkeit so justiert werden, um eine Temperatur des integrierten Schaltkreischips 20 innerhalb eines Solltemperaturbereiches einzustellen.
In der vorliegenden Erfindung wird, während das Kühlmittel in dem Verdampfer 100 verdampft, welcher das Kühlzyklussystem bildet, weil die Wärme, die in dem integrierten Schaltkreischip 20 erzeugt ist, welcher den Verdampfer 100 berührt, absorbiert wird, der integrierte Schaltkreischip 20 gekühlt, und entsprechend kann der Betrieb des integrierten Schaltkreischips 20 einwandfrei durchgeführt werden.
Insbesondere gemäß den technologischen Entwicklungen eines integrierten Schaltkreischips, wie einer CPU, ist ein integrierter Schaltkreischip hochintegriert und die Verarbeitungsgeschwindigkeit wurde beachtlich verbessert. Deswegen kann ein integrierter Schaltkreischip viel Wärme im Betrieb erzeugen, selbst wenn in der vorliegenden Erfindung die Wärmemenge, die in dem integrierten Schaltkreischip erzeugt ist, ausreichend absorbiert werden kann, und entsprechend der Betrieb des integrierten Schaltkreischips einwandfrei durchgeführt werden kann.
Außerdem kann, im Gegensatz zum herkömmlichen Stand der Technik, in der vorliegenden Erfindung durch Absorbieren der Wärme, die in dem integrierten Schaltkreischip erzeugt ist, ohne die Ausbildung des Zustromes von Außenluft in den integrierten Schaltkreischip, der integrierte Schaltkreischip wirksam gekühlt werden, wobei gleichzeitig das Eindringen von äußeren Verunreinigungen möglichst gering gehalten werden kann.
Außerdem ist in der vorliegenden Erfindung ein Paar von Linearmotoren einander gegenüber angeordnet, wird ein Kühlmittel durch eine lineare hin- und hergehende Antriebskraft verdichtet, kann die Vibration, die beim Verdichten des Kühlmittels auftritt, kompensiert werden, und entsprechend kann die Vibration, die nach außen übertragen wird, möglichst gering gehalten werden.
Außerdem kann durch Ausbildung der Verbindungsrohre P1, P4, die mit dem Verdampfer 100 verbunden sind, als eine Spulenform, indem das Wärmedämmelement 150 zur Verhinderung der Vibrationsübertragung mit dem Verdampfer 100 verbunden ist, und durch Montage der Feder 100 auf der platinenverbindenden Vorrichtung zum Verbinden der Platine 30 mit der Montageplatine 70, um die Montageplatine 70 federnd abzustützen, die Vibrationsübertragung an den integrierten Schaltkreischip 20 der Platine 30 über den Verdampfer 100 möglichst gering gehalten werden.
Außerdem kann durch Ausbildung des Außendurchmessers des Verdichters 220 kleiner als und des Außendurchmessers einer Baugruppe der Konstruktionsteile innerhalb von 40 mm eine Gesamtgröße und ein Montageraum verringert werden, und entsprechend kann die Montage mühelos in einem kleinen Raum erfolgen.
Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Ausrüstungen angewandt werden, welche einen integrierten Schaltkreischip verwenden, der viel Wärme erzeugt, wie ein Computer, ein elektronisches Gerät usw.
Wie oben beschrieben kann in dem Kühlsystem für den integrierten Schaltkreischip gemäß der vorliegenden Erfindung, durch Absorbieren der Hochtemperaturwärme, die in einem integrierten Schaltkreischip erzeugt ist, durch die Verwendung eines Verdampfers der integrierte Schaltkreischip ausreichend gekühlt und einwandfrei betrieben werden, und entsprechend kann eine Zuverlässigkeit eines Produktes verbessert werden. Außerdem ist es möglich, wenn ein integrierter Schaltkreischip noch mehr integriert wird, den integrierten Schaltkreischip aktiv zu kühlen.

Claims

1. Ein Kühlsystem für einen integrierten Schaltkreischip, umfassend:
einen Verdampfer, der kontaktverbunden mit einem integrierten Schaltkreischip ist, der auf einer Platine montiert ist, und die Wärme absorbiert, die auf dem integrierten Schaltkreischip erzeugt ist;
einen Verdichter, der mit dem Verdampfer durch ein erstes Verbindungsrohr verbunden ist;
einen Kondensator, der mit dem Verdichter durch ein zweites Verbindungsrohr verbunden ist;
eine Ausdehnungsvorrichtung, die mit dem Verdampfer durch ein drittes Verbindungsrohr verbunden ist, und gleichzeitig mit dem Verdampfer durch ein viertes Verbindungsrohr verbunden ist; und
eine Montageplatine, die auf der Platine durch eine platinenverbindende Vorrichtung befestigt ist, und mit dem Verdichter, dem Kondensator und der Ausdehnungsvorrichtung montiert ist.

2. System nach Anspruch 1, wobei der Verdichter aufnahmeverbunden mit einem Verdichter ist, welcher den Abschnitt aufnimmt, der an einer bestimmten Seite der Montageplatine ausgebildet ist, wobei der Kondensator aufnahmeverbunden mit einem Kondensator ist, welcher den Abschnitt aufnimmt, der innerhalb der Montageplatine ausgebildet ist, die Ausdehnungsvorrichtung innerhalb der Montageplatine montiert ist, das zweite und das dritte Verbindungsrohr innerhalb der Montageplatine montiert sind.

3. System nach Anspruch 2, wobei der Abschnitt, welcher den Kondensator aufnimmt, ein offener Abschnitt ist, der innerhalb der Montageplatine ausgebildet ist.

4. System nach Anspruch 2, wobei der Kondensator mehrere Kühlmittelstrecken, welche das zweite Verbindungsrohr mit dem dritten Verbindungsrohr verbinden, und mehrere Strahlungsstifte umfasst, die mit den mehreren Kühlmittelstrecken verbunden sind.

5. System nach Anspruch 2, wobei die Ausdehnungsvorrichtung ein Kapillarrohr ist.

6. System nach Anspruch 1 oder 2, außerdem umfassend: eine Steuereinrichtung zur Steuerung einer Temperatur des integrierten Schaltkreischips innerhalb eines Solltemperaturbereiches.

7. System nach Anspruch 6, wobei die Steuereinrichtung auf der Montageplatine montiert ist.

8. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Antriebseinheit des Verdichters ein Linearmotor ist.

9. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Antriebseinheit des Verdichters ein Paar von Linearmotoren ist, die einander gegenüberliegend angeordnet sind.

10. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die platinenverbindende Vorrichtung die Montageplatine federnd abstützt, um die Vibration des Verdichters zu absorbieren.

11. System nach Anspruch 1, wobei der Verdichter aufnahmeverbunden mit einem Verdichter ist, welcher den Abschnitt aufnimmt, der auf der Montageplatine ausgebildet ist.

12. System nach Anspruch 11, wobei der verdichteraufnehmende Abschnitt auf einer bestimmten Seite der Montageplatine ausgebildet ist.

13. System nach Anspruch 1, wobei das erste Verbindungsrohr und das vierte Verbindungsrohr, die mit dem Verdampfer verbunden sind, aus biegsamen Materialien hergestellt sind, um die Vibration zu absorbieren, die am Verdichter auftritt.

14. System nach Anspruch 13, wobei das erste Verbindungsrohr und das vierte Verbindungsrohr eine Spulenform aufweisen.

15. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verdampfer auf dem oberen Abschnitt des integrierten Schaltkreischips angeordnet ist, und die Montageplatine auf dem unteren Abschnitt des Verdampfers angeordnet ist.

16. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verdampfer ein Flachwärmetauscher ist, der einen Durchflussweg aufweist, in dem ein Kühlmittel strömt.

17. System nach Anspruch 1, wobei der Verdampfer mit einem Wärmedämmelement bedeckt ist, mit Ausnahme eines Abschnittes, auf dem der integrierte Schaltkreischip in Berührung ist.

18. System nach Anspruch 1, wobei der Kondensator umfasst:
mehrere Kühlmittelstrecken, welche das zweite Verbindungsrohr mit dem dritten Verbindungsrohr verbinden;
einen Wärmetauscher, der mehrere Strahlungsstifte aufweist, die mit den mehreren Kühlmittelstrecken verbunden sind; und
einen Lüfter, der auf der Montageplatine montiert ist, und den Luftstrom um den Wärmetauscher herum erzeugt.

19. Kühlsystem für einen integrierten Schaltkreischip, umfassend:
einen Verdampfer, der kontaktverbunden mit einem integrierten Schaltkreischip ist, welcher auf einer Platine montiert ist, die an einem Rahmen befestigt ist, und die Wärme absorbiert, die auf dem integrierten Schaltkreischip erzeugt ist;
einen Verdichter, der mit dem Verdampfer durch ein erstes Verbindungsrohr verbunden ist;
einen Kondensator, der mit dem Verdichter durch ein zweites Verbindungsrohr verbunden ist;
eine Ausdehnungsvorrichtung, die mit dem Verdampfer durch ein drittes Verbindungsrohr verbunden ist, und gleichzeitig mit dem Verdampfer durch ein viertes Verbindungsrohr verbunden ist; und
eine Montageplatine, die auf dem Rahmen durch eine platinenverbindende Vorrichtung befestigt ist, und mit dem Verdichter, dem Kondensator und der Ausdehnungsvorrichtung montiert ist.