JP2003152376A - 電子装置 - Google Patents
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Abstract
構造において、冷却性能及び信頼性の高い構造を提供す
る。 【解決手段】水冷ジャケット8を発熱素子7に熱的に接
続するとともに、ディスプレイ2背面に設置した放熱板
10に放熱パイプ9を熱的に接続し、液駆動装置11に
よって水冷ジャケット8と放熱パイプ9との間で冷媒液
を循環させる。水冷ジャケット8は、ダイキャスト成形
によるジャケットベース流路一体構造やジャケットベー
スと金属パイプ接合による水冷ジャケット配管流路一体
構造にする。
Description
用して、発熱する半導体素子を冷却する装置を備えた電
子装置に関するものである。
号公報、特開平7−142886号公報等に見られる。
特開平6−266474号公報の例では、発熱素子を搭
載した配線基板を収容した本体筐体と、ディスプレイパ
ネルを備え本体筐体に回転可動に取り付けられた表示装
置筐体からなる電子装置で、発熱素子に取り付けられた
水冷ジャケット、表示装置筐体に設置した放熱パイプ及
び液駆動機構がフレキシブルチューブで接続された構造
が示されている。さらに、特開平7−142886号公
報では、特開平6−266474号公報の例において、
筐体を金属製とした例が示されている。
水冷ジャケットに伝え、その熱を、水冷ジャケットから
放熱パイプまで液駆動機構によって液を駆動することに
よって伝え、外気に放熱している。
ピュータなどに代表される電子装置では、性能の向上に
よる発熱素子(半導体素子)の高発熱化が著しい。その
一方で、携帯に適した筐体サイズの小型化、薄型化が望
まれている。
化に対して、発熱素子で発生する熱をディスプレイ側に
輸送して放熱する構造である。発熱素子からディスプレ
イ側への熱の輸送は、液体を両者の間で駆動させること
によって行っている。液体による熱輸送は、非常に効率
がよく高発熱する素子からの熱輸送に適している。しか
し、発熱素子から液体までの伝熱効率が悪いと、液体に
よる熱輸送の効率がいくら良くても発熱素子の冷却が十
分に行えない。また、水冷ジャケット自身もしくは配管
系からの液透過によるシステム内の液の減少、水冷ジャ
ケットの腐食等も考慮する必要がある。
ケットの構造について、十分考慮されていなかった。
の伝熱効率が良く、腐食、液透過、漏液に対する信頼性
の高い水冷ジャケットを備えた電子装置を提供すること
にある。
熱的に接続された受熱部材と、この受熱部材に接続され
た放熱部材と、この放熱部材と前記受熱部材に接続され
た液駆動手段とを筐体内に収納し、前記液駆動手段で受
熱部材と放熱部材との間で冷媒液を循環させた電子装置
において、前記受熱部材は前記発熱素子と熱的に接続す
る金属板を有し、この金属板の内部に前記冷媒液の流路
を形成したことにより達成される。
された受熱部材と、この受熱部材に接続された放熱部材
と、この放熱部材と前記受熱部材に接続された液駆動手
段とを筐体内に収納し、前記液駆動手段で受熱部材と放
熱部材との間で冷媒液を循環させた電子装置において、
前記冷媒液が循環する流路を構成するパイプの一部で前
記受熱部材の流路を形成したことにより達成される。
された受熱部材と、この受熱部材に接続された放熱部材
と、この放熱部材と前記受熱部材に接続された液駆動手
段とを筐体内に収納し、前記液駆動手段で受熱部材と放
熱部材との間で冷媒液を循環させた電子装置において、
前記受熱部材は前記発熱素子と熱的に接続する金属ベー
スを有し、この金属ベースと前記冷媒液が循環するパイ
プの一部と熱的に接続されたことにより達成される。
冷媒液が循環するパイプの一部とは、熱伝導性のグリー
スもしくは接着剤によって接続されていることにより達
成される。
冷媒液が循環するパイプの一部とが一体成型されたこと
により達成される。
パイプの一部をループ状に形成して前記金属ベースと熱
的に接続したことにより達成される。
パイプの一部を中心から外周に向かうループ状に形成
し、このループの中心位置を前記発熱素子の概略中心位
置と一致させ、前記冷媒液が循環する方向をループの中
心から外周に向かうようにしたことにより達成される。
パイプの一部を隣接する流路内の流れの方向が互いに逆
になるようなループ状に形成して前記金属ベースと熱的
に接続したことにより達成される。
配置し、この複数個の発熱素子が前記受熱部材と熱的に
接続されたことにより達成される。
で冷却することにより達成される。
ルコンピュータ(以下、パソコンという)には、携帯が
可能なノート型パソコンと机上での使用が中心のディス
クトップ型パソコンとがある。これらのパソコンは、い
ずれも年々高速処理、大容量化の要求が高くなり、この
要求を満たす結果、半導体素子であるCPU(以下、C
PUという)の発熱温度が高くなっていった。この傾向
は、今後も更に続くものと予想される。
ファン等による空冷式が一般的である。この空冷式は、
放熱の能力に限界があり、前述のような高発熱傾向のC
PUの放熱に追従できなくなってしまう可能性がある。
ただし、ファンを高速回転させたり、ファンを大型化し
たりすることによって対応も可能であるが、パソコンの
低騒音化や軽量化に逆行するため現実的ではない。一
方、従来から空冷式の放熱に代わる放熱として、水等の
冷却媒体を循環させてCPUを冷却する装置がある。こ
の冷却装置は、主に企業或いは銀行等で使用される大型
コンピュータの冷却に使用され、冷却水をポンプで強制
的に循環させ、専用の冷凍機で冷却するといった大規模
な装置である。
パソコンや、事務所内の配置換え等で移動の可能性があ
るディスクトップ型パソコンには上述のような水による
冷却装置は、例えこの冷却装置を小型化したとしても到
底搭載することはできない。
パソコンに搭載可能な水による冷却装置が種々検討され
ているが、この従来技術の出願当時は、半導体素子の発
熱温度が近年ほど高くなく、現在に至っても水冷装置を
備えたパソコンは製品化に至っていない。
の外郭を形成する筐体を放熱性が良好なアルミ合金やマ
グネシウム合金等にすることによって、水冷装置の大幅
な小型化が実現でき、パソコンへの搭載が可能となった
ものである。
間内で半導体素子を冷却するには、限られた量の液媒体
で冷却しなくてはならない。従って、いかに無駄なく半
導体素子の熱を水冷ジャケットから液媒体に伝えるかが
この水冷装置にとって重要な課題である。仮に、半導体
素子の熱が液媒体に十分に伝わらなかった場合、半導体
素子の冷却が十分に行えず、場合によっては熱暴走に繋
がる恐れがある。
ジャケットの検討を行った結果、以下に説明する水冷ジ
ャケットを得たものである。
1は、本実施例の電子装置の斜視図である。図1におい
て、電子装置は、本体ケース1とディスプレイを備えた
ディスプレイケース2とからなり、これらのケース1,
2はヒンジを介して回転自在となっている。本体ケース
1に設置されるキーボード3、複数の素子を搭載した配
線基板4、ハードディスクドライブ5、補助記憶装置
(たとえば、フロッピー(登録商標)ディスクドライ
ブ、CDドライブ等)6、バッテリー13等が設置され
る。配線基板4上には、CPU(中央演算処理ユニッ
ト)7等の特に発熱量の大きい半導体素子(以下、CP
Uと記載)が搭載される。CPU7には、水冷ジャケッ
ト8が取り付けられる。CPU7と水冷ジャケット8と
は、柔軟熱伝導部材(たとえばSiゴムに酸化アルミな
どの熱伝導性のフィラーを混入したもの)を介して接続
される。
には、放熱パイプ9(銅、ステンレスなどの金属製)が
接続された金属放熱板10が設置される。ディスプレイ
ケース2の背面上部に放熱パイプ9に接続されたタンク
14を設置し、流路の途中にタンク14が設けられてい
る。タンク14は液透過などにより液が減少しても循環
流路内の冷却に必要な量を確保できるだけの容積を有す
る。なお、ディスプレイケース2自体を金属製(たとえ
ば、アルミ合金やマグネシウム合金等)にすることによ
って、この金属放熱板10を省略し、放熱パイプ9を直
接ディスプレイケース2に接続してもよい。また、液駆
動手段であるポンプ11が本体ケース1内に設置され
る。水冷ジャケット8、放熱パイプ9、ポンプ11は、
フレキシブルチューブ12で接続され、ポンプ11によ
って内部に封入した冷媒液が循環する。フレキシブルチ
ューブ12は、少なくともヒンジ部15だけに用いるだ
けでもよい。
5との間、ポンプ11とヒンジ部15との間、ポンプ1
1と水冷ジャケット8との間の配管に金属パイプを用
い、少なくとも、ヒンジ部15においてだけ金属パイプ
と放熱パイプ9とをフレキシブルチューブ12で接続
し、配管全体にしめる金属配管部分の割合を出来るだけ
大きくする。これにより、ヒンジ部まわりでのディスプ
レイ部の開閉に対応するとともに配管からの水分透過を
抑えることができる。この場合の配管系は、水冷ジャケ
ット、フレキシブルチューブ、金属パイプ、ヒンジ部の
フレキシブルチューブ、放熱パイプ、ヒンジ部のフレキ
シブルチューブ(金属パイプ、フレキシブルチュー
ブ)、ポンプ、フレキシブルチューブ、(金属パイプ、
フレキシブルチューブ)、水冷ジャケットが接続されて
構成される(括弧内の要素を追加してもよい)。
け防止用の締付バンド(板状、コイルバネ状)が用いら
れる。さらに、接続部分は、漏水防止のため樹脂でコー
ティングしてもよい。なお、フレキシブルチューブ12
の材質は、水分透過の少ないブチルゴムなどが用いられ
る。
図と部分断面図である。図2において、金属製ブロック
からなるベース22内に流路21を形成し、Oリング2
3を介して蓋24で封止した構造である。ベース22の
材質は、たとえば、熱伝導性、成形性に優れた(純)ア
ルミを用い、成形後、アルマイト処理等の耐腐食処理を
施す。水冷ジャケットと発熱素子7とは柔軟熱伝導部材
16を介して接続される。水冷ジャケットの外形サイズ
は、発熱素子7よりも大きく、Oリング溝の内部で流路
を形成する流路エリア21aを出来るだけ大きくするこ
とが望ましい。ベース22は、たとえば、ダイキャスト
成形によりベース内に流路、Oリング溝および入水、出
水ポート31、32が一体成形される。ダイキャスト成
形によれば、流路21の幅をダイキャスト成形限界まで
微細化することが可能で、流路表面積を大きくとること
が可能となる。したがって、流路21内を流れる液への
熱伝達性能を向上できる。なお、流路21の幅を微細化
することで発熱素子7と同程度のエリア内で必要かつ十
分な表面積を有する流路21をベース22内に形成で
き、発熱素子から流路形成エリアへの面積拡大に伴う熱
抵抗を低減することができる。同時に水冷ジャケットの
小型化も図れる。
他の実施例を示す正面図と部分断面図である。図3にお
いて、水冷ジャケットは、金属パイプ26を蛇行させて
流路を構成し、金属(アルミ、銅等)製のベース25に金
属的に接合部27で示すように、半田付け若しくは銀ろ
う付けした構造となっている。発熱素子の熱は、ベース
25に熱伝導された後、ベース25内で拡散して金属パ
イプ26に熱伝導され、金属パイプ26内壁面からの液
に熱伝達される。この時、金属パイプ26壁内の周方向
への熱伝導も寄与する。
6とを金属的に接合すること、さらに、金属パイプ26
の材質を熱伝導の優れた銅などにするとともに肉厚を厚
くすることで発熱素子から流路内の液までの熱抵抗を小
さくすることが出来る。金属パイプ26で蛇行流路を形
成する場合、パイプが屈曲しない最小曲げ半径以上で曲
げる必要がある。従って、ベース25内で流路長をでき
るだけ長くする(ターン数を多くする)ために、図3
(b)に示すように、金属パイプを最小曲げ半径で18
0°以上曲げ、隣接する曲げ部分が接するように成形し
てもよい。
シール部を有しないため、シール部での漏液、水分透過
による液の減少はない。さらに、金属パイプ26に放熱
パイプ9等と同様、耐食性の材質を用いれば、ベース2
5に対する腐食を考慮する必要が無い。また、水冷ジャ
ケットの流路を構成する金属パイプ26を延長して、シ
ステム全体の配管と兼用することによって、さらに、漏
液、水分透過の少ないシステムにすることが出来る。こ
の実施例を図4に示す。
ヒンジ部分のみとした場合の実施例を示す電子装置の斜
視図である。図4において、水冷ジャケット8に用いる
流路の金属パイプ26を延長して冷却システム全体の配
管の1部を構成している。すなわち、ポンプ11と水冷
ジャケット8との間、水冷ジャケット8とヒンジ部まで
の間の配管に水冷ジャケットの流路を構成する金属パイ
プ26を用いる。ヒンジ部においては、金属パイプ26
と放熱パイプ9、ならびに、ポンプ11と放熱パイプ9
とをフレキシブルチューブ12で接続する。接続部に
は、適当な継手、抜け防止用の締付バンド35a〜dが
設けられる。本実施例によれば、配管全体にしめる金属
配管部分の割合を大きくすることが可能となるため、漏
液、水分透過の少ない配管系が構成できる。
した実施例に類似した水冷ジャケットの他の実施例を示
す断面図である。図5(a)、(b)及び図6の実施例
では、金属(アルミ、銅等)製のベース25に金属パイプ
26の曲げた形状に沿って溝28を形成し(ダイキャス
ト成形等による)、溝28内部に金属パイプ26がはめ
込まれている。金属パイプ26とベース25の溝28と
の接触部には、高熱伝導性のグリースや接着剤が充填さ
れる。図5(b)、図6の実施例は、それぞれベース2
5と金属パイプ26との熱伝導効率を図5(a)より、
上げるために接触面積を拡大したもので、図5(b)
は、溝28を深くして高熱伝導性のグリースや接着剤を
充填したものである。図6は、金属パイプ26の径の1
/2の深さの溝を設けたベース25を金属パイプ26で
はさんで貼り合わせたものである。
とベース25を金属的に接合する水冷ジャケット(図
3)に比べ、低コストでできるという利点がある。ただ
し、金属パイプ26とベース25との接触部でグリース
や接着剤を用いているので熱伝導性能が劣る。これに対
し、図7の実施例は、この点を解決するものである。
ベース25をダイキャスト成形する際に、あらかじめ所
定の形状に曲げた金属パイプ26を同時に鋳込んで成形
する。本方法によれば、金属パイプ26とベース25と
が完全に接触するため、接触部で高熱伝導性のグリース
や接着剤を用いなくても高い熱伝導性能が得られる。
トの正面図である。図8の実施例では、図3〜図7に示
した実施例と同様に金属パイプと金属製ベースを組み合
せた構造である。図8において、流路長さ(内部を流れ
る液との表面積)をできるだけ大きくすることにより、
発熱素子7から冷媒液への伝熱効率を上げる構造であ
る。金属パイプ26をループ状に成形し、金属製のベー
ス25と接続する。接続の方法は、図3〜図7で示した
ものと同様の方法がとれる。
径が曲げに対する最小曲率半径以上にあればよく、した
がって、ベース25の面内に効率よくパイプを配置で
き、流路長さを長くすることができる。また、ループの
中心位置を発熱素子7の中心位置と概略一致させて配置
し、液の流れの方向をパイプの32から31の方向にと
ると、はじめに、温度の最も高くなる発熱素子7の中心
部に液が供給されることになり、効率良く冷却できる。
反面、流入側のパイプ32がパイプのループ部を横切る
ことになる。従って、水冷ジャケットの流路部の高さ
は、パイプ径の2倍必要である。これに対し、図9に示
す実施例は、流路の流入側と流出側が同一高さになるよ
うなループ形状でパイプを成形したものである。
トの正面図である。図9によれば、図8に示した実施例
と異なり、ベース25内をパイプ26が楕円状に配置さ
れ、流路を長くとることができるとともに隣接するパイ
プ内の流れの方向が互いに逆向きになっている。したが
って、高い冷却効果が得られる。さらに、流路の流入側
と流出側が同一高さになるようにパイプが配置できるの
で水冷ジャケットの厚さを薄くできる。
26をプレスしてパイプの上下面を平らにした略四角形
とし、平板上のベース25に直接接続してもよい。図1
0では、さらに、上部に板25aを設けベース25と板
25aによってパイプ26を挟み込んで固定している。
他の実施例を示す正面図である。図11において、発熱
素子7を冷却する水冷ジャケット(図9の実施例と同
様)を構成するパイプ26を延長して、第2のベース板
33を接続する。第2のベース板33は、第2の発熱素
子34と接触し、発熱素子7を冷却するのと同様な構成
及び構造(前記実施例のいずれの構造でもよい)で第2
の発熱素子34を冷却する。なお、ベース板25と第2
のベース板33を一体として複数の発熱素子7及び34
と接触させてもよい。本構成により複数の発熱素子を一
体流路で冷却することができる。
示す正面図である。図12において、発熱素子7を冷却
する水冷ジャケットにファン37による強制空冷構造を
組み合わせたものである。発熱素子7と接触するベース
板25にフィン36を取付け、さらに、ファン37を設
置する。このファン37は、たとえば、上面から空気を
吸い込み(紙面に垂直な方向)、ファン37側面からフ
ィン36に向かって排気する。また、フィン36は、た
とえば、図10に示したようなパイプ26を挟み込む板
25aに形成し、パイプ26を直接強制空冷するように
してもよい。本実施例では、図11に示した実施例と同様
複数の発熱素子7及び34を個別のベース板25及び3
3を用いて冷却する場合を示したが、第2のベース板3
3を設けない構成、ベース板25と第2のベース板33
を一体として複数の発熱素子7及び34を冷却する構造
にファン37による冷却を組み合わせた構造でもよい。
の循環により熱輸送して放熱板で冷却するのに加えファ
ンによる強制空冷が加わるため高い冷却性能が得られ
る。
は、ノート型パーソナルコンピュータに適用した場合を
示したが、これ以外の形態のコンピュータや他の電子機
器に適用することもできる。
は、水冷ジャケット内を流通する冷媒液に伝えられ、放
熱パイプを通過する間にディスプレイ背面に設置した放
熱板からディスプレイケース表面を介して外気に放熱さ
れる。これにより温度の下がった冷媒液は、液駆動装置
によって再び水冷ジャケットに送出される。発熱素子か
ら液体までの伝熱経路は、発熱素子から水冷ジャケット
ベースへの熱伝導、ベース内の流路形成エリアへの熱拡
散、流路形成エリアから流路内を流れる液への熱伝達で
ある。水冷ジャケット内の流路をダイキャスト成形する
ことにより、発熱素子と同程度のエリア内でかつ十分な
表面積を有する流路をベース内に形成でき、ジャケット
ベース内の流路形成エリアへの面積拡大に伴う熱抵抗を
低減できる。また、ジャケットベースと配管流路を構成
する金属パイプを接合し、金属パイプで水冷ジャケット
内の流路を形成することによってシール部の無い、すな
わち、液の透過の無い構造にできる。本構造の場合、配
管流路を耐腐食性の金属材料のパイプを用いれば、水冷
ジャケット部での腐食も抑制できる。
での伝熱効率が良く、腐食、液透過、漏液に対する信頼
性の高い水冷ジャケットを備えた電子装置を提供でき
る。
詳細図
ード、4…配線基板、7…CPU、8…水冷ジャケッ
ト、9…放熱パイ、10…放熱金属板、11…ポンプ、
12…フレキシブルチューブ、14…タンク、21…流
路、22、25…ベース、26…金属パイプ、28…
溝、33…第2のベース、34…第2の発熱素子、35
…締付バンド、36…フィン、37…ファン。
Claims (10)
- 【請求項1】発熱素子に熱的に接続された受熱部材と、
この受熱部材に接続された放熱部材と、この放熱部材と
前記受熱部材に接続された液駆動手段とを筐体内に収納
し、前記液駆動手段で受熱部材と放熱部材との間で冷媒
液を循環させた電子装置において、前記受熱部材は前記
発熱素子と熱的に接続する金属板を有し、この金属板の
内部に前記冷媒液の流路を形成したことを特徴とする電
子装置。 - 【請求項2】発熱素子に熱的に接続された受熱部材と、
この受熱部材に接続された放熱部材と、この放熱部材と
前記受熱部材に接続された液駆動手段とを筐体内に収納
し、前記液駆動手段で受熱部材と放熱部材との間で冷媒
液を循環させた電子装置において、前記冷媒液が循環す
る流路を構成するパイプの一部で前記受熱部材の流路を
形成したことを特徴とする電子装置。 - 【請求項3】発熱素子に熱的に接続された受熱部材と、
この受熱部材に接続された放熱部材と、この放熱部材と
前記受熱部材に接続された液駆動手段とを筐体内に収納
し、前記液駆動手段で受熱部材と放熱部材との間で冷媒
液を循環させた電子装置において、前記受熱部材は前記
発熱素子と熱的に接続する金属ベースを有し、この金属
ベースと前記冷媒液が循環するパイプの一部と熱的に接
続されたことを特徴とする電子装置。 - 【請求項4】前記金属ベースと前記冷媒液が循環するパ
イプの一部とは、熱伝導性のグリースもしくは接着剤に
よって接続されていることを特徴とする請求項3記載の
電子装置。 - 【請求項5】前記金属ベースと前記冷媒液が循環するパ
イプの一部とが一体成型されたことを特徴とする請求項
3記載の電子装置。 - 【請求項6】前記冷媒液が循環するパイプの一部をルー
プ状に形成して前記金属ベースと熱的に接続したことを
特徴とする請求項3記載の電子装置。 - 【請求項7】前記冷媒液が循環するパイプの一部を中心
から外周に向かうループ状に形成し、このループの中心
位置を前記発熱素子の概略中心位置と一致させ、前記冷
媒液が循環する方向をループの中心から外周に向かうよ
うにしたことを特徴とする請求項3記載の電子装置。 - 【請求項8】前記冷媒液が循環するパイプの一部を隣接
する流路内の流れの方向が互いに逆になるようなループ
状に形成して前記金属ベースと熱的に接続したことを特
徴とする請求項3記載の電子装置。 - 【請求項9】前記発熱素子を複数個配置し、この複数個
の発熱素子が前記受熱部材と熱的に接続されたことを特
徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子装置。 - 【請求項10】前記受熱部材をファンで冷却することを
特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子装
置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100367493C (zh) * | 2003-10-27 | 2008-02-06 | 株式会社日立制作所 | 液体冷却系统 |
JP2014070763A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Tohoku Seimitsu Kk | 流体配管内蔵部品 |
JP2014183072A (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Fujitsu Ltd | 電子機器及び受熱器 |
JP2014190670A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Toshiba Corp | 蓄熱装置及び空気調和機 |
CN113766776A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-12-07 | 联想(北京)有限公司 | 电子设备 |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006057920A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Hitachi Ltd | 電子機器の液冷システム、及び、これを用いた電子機器 |
US20060245214A1 (en) * | 2005-04-29 | 2006-11-02 | Kim Won-Nyun | Liquid crystal display having heat dissipation device |
CN100373603C (zh) * | 2005-09-13 | 2008-03-05 | 广州市高澜水技术有限公司 | 静止无功补偿器晶闸管阀组的输配水管道系统 |
CN100378976C (zh) * | 2005-10-25 | 2008-04-02 | 中国南车集团株洲电力机车研究所 | 一种电传动电力电子功率变换器水冷方法及装置 |
JP2008027370A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Fujitsu Ltd | 電子機器 |
JP2008027374A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Fujitsu Ltd | 液冷ユニット用受熱器および液冷ユニット並びに電子機器 |
JP5283836B2 (ja) | 2006-07-25 | 2013-09-04 | 富士通株式会社 | 液冷ユニット用受熱器および液冷ユニット並びに電子機器 |
JP5133531B2 (ja) * | 2006-07-25 | 2013-01-30 | 富士通株式会社 | 液冷ユニット用熱交換器および液冷ユニット並びに電子機器 |
JP4842040B2 (ja) * | 2006-07-25 | 2011-12-21 | 富士通株式会社 | 電子機器 |
JP5148079B2 (ja) * | 2006-07-25 | 2013-02-20 | 富士通株式会社 | 液冷ユニット用熱交換器および液冷ユニット並びに電子機器 |
JP4781929B2 (ja) * | 2006-07-25 | 2011-09-28 | 富士通株式会社 | 電子機器 |
CN101944834B (zh) * | 2009-07-03 | 2013-06-26 | 王小云 | 大功率模块电源及其散热结构以及大功率模块电源系统 |
CN102300442A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 液冷散热系统及使用该液冷散热系统的电子装置 |
CN102376660B (zh) * | 2010-08-19 | 2013-08-28 | 富泰华工业(深圳)有限公司 | 散热装置 |
TWI489076B (zh) * | 2012-12-21 | 2015-06-21 | Metal Ind Res & Dev Ct | Thermal heating module |
CN103926988B (zh) * | 2013-01-14 | 2017-06-30 | 宏碁股份有限公司 | 电子装置 |
CN104850200A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-19 | 黑龙江大学 | 水冷计算机及使用方法 |
CN106681461A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-17 | 广东虹勤通讯技术有限公司 | 电子产品的散热结构 |
TWI647994B (zh) | 2017-05-15 | 2019-01-11 | 廣達電腦股份有限公司 | 具有散熱結構之電子裝置 |
JP6595531B2 (ja) * | 2017-05-30 | 2019-10-23 | ファナック株式会社 | ヒートシンクアッセンブリ |
CN107278071A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-10-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电控盒及多联机系统 |
CN107445323A (zh) * | 2017-09-26 | 2017-12-08 | 广东东臣科技实业有限公司 | 一种半导体制冷净水机 |
TWI684743B (zh) * | 2019-01-04 | 2020-02-11 | 雙鴻科技股份有限公司 | 可翻轉的水冷管與具有該可翻轉的水冷管之電子裝置 |
CN109520341A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-26 | 苏州图卡节能科技有限公司 | 一种高分子管壁脉动热管 |
CN110134214A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-16 | 英业达科技有限公司 | 可携式电子装置 |
CN113655868B (zh) * | 2020-05-12 | 2025-03-25 | 中兴通讯股份有限公司 | 散热结构、散热方法、终端及存储介质 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06101524B2 (ja) * | 1985-09-18 | 1994-12-12 | 株式会社東芝 | 半導体素子用冷却体 |
JPH06266474A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-22 | Hitachi Ltd | 電子機器装置及びラップトップ型電子機器装置 |
JP3385482B2 (ja) * | 1993-11-15 | 2003-03-10 | 株式会社日立製作所 | 電子機器 |
US5829516A (en) * | 1993-12-15 | 1998-11-03 | Aavid Thermal Products, Inc. | Liquid cooled heat sink for cooling electronic components |
US5812372A (en) * | 1996-06-07 | 1998-09-22 | International Business Machines Corporation | Tube in plate heat sink |
US6191945B1 (en) * | 1997-07-30 | 2001-02-20 | Hewlett-Packard Company | Cold plate arrangement for cooling processor and companion voltage regulator |
US5899077A (en) * | 1997-12-02 | 1999-05-04 | Solid State Cooling Systems, Inc. | Thermoelectric cooling/heating system for high purity or corrosive liquids |
JP2001142573A (ja) * | 1999-11-11 | 2001-05-25 | Hitachi Ltd | 電子装置 |
JP3448737B2 (ja) * | 2000-05-25 | 2003-09-22 | 住友重機械工業株式会社 | ウエハーチャック用冷却板及びウエハーチャック |
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 |
US6665180B2 (en) * | 2001-06-22 | 2003-12-16 | International Business Machines Corporation | System for cooling a component in a computer system |
-
2001
- 2001-11-12 JP JP2001345507A patent/JP2003152376A/ja active Pending
-
2002
- 2002-07-10 WO PCT/JP2002/007010 patent/WO2003043397A1/ja active Application Filing
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100367493C (zh) * | 2003-10-27 | 2008-02-06 | 株式会社日立制作所 | 液体冷却系统 |
JP2014070763A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Tohoku Seimitsu Kk | 流体配管内蔵部品 |
JP2014183072A (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Fujitsu Ltd | 電子機器及び受熱器 |
JP2014190670A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Toshiba Corp | 蓄熱装置及び空気調和機 |
CN113766776A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-12-07 | 联想(北京)有限公司 | 电子设备 |
CN113766776B (zh) * | 2021-08-03 | 2023-03-24 | 联想(北京)有限公司 | 电子设备 |
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