JP2004183646A - 対象物の局部的な冷却または加熱のための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロプロセッサの液体冷却に用いられるコンパクトな装置を提供する。
【解決手段】液体による対象物の局部的な冷却または加熱のための装置は、単純な設計の液体用の循環ポンプ１２を備え、対象物１４との熱的接触を行うための熱的接触エレメント３２と循環ポンプ１２に一体化されているために、単純な設計で提供される。それゆえに、この発明による解決法によれば、対象物１４と接触するヒートシンクまたはヒータが循環ポンプ１２の一部分をなす。この方法によって、接触する対象物１４の効果的な冷却または加熱ができるコンパクトな設計の液体冷却装置または液体加熱装置を実現することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、液体による対象物の局部的な冷却または加熱のための装置に関し、特に液体用の循環ポンプを備える。

この形式の装置は、たとえば、マイクロプロセサの液体冷却に用いられる。

この発明によれば、対象物の局部的冷却または加熱のための装置は、対象物との熱的接触を行うための熱的接触エレメントが循環ポンプに一体化されているために、単純な設計で提供される。

それゆえに、この発明による解決方法によれば、対象物と接触するヒートシンクまたはヒータが循環ポンプの一部分をなす。この方法によって、接触する対象物の効果的な冷却または加熱ができるコンパクトな設計の液体冷却装置または液体加熱装置を実現することができる。

さらに、冷却または加熱に関して、高レベルの効率を達成することが可能である。これは、液体を熱的接触エレメントと接触する前に加速させ、それによって、生成される流れの熱的接触エレメントとの良好な熱的接触が達成させ得るからである。その結果、熱が最適に消散されまたは最適に供給され得る。また、循環ポンプを使って熱の除去（消散）または熱の供給にとって最適である液体の流れのパターンを確立することも可能である。

特に、対象物の接触面に合わせるように、適切に熱的接触エレメントを形造ることによって、最小寸法で良好な冷却機能または加熱機能を達成することができる。

特に、熱的接触エレメントが循環ポンプのハウジングの一部であれば好都合である。その結果、この装置を簡単な方法で作ることが可能である。さらに、循環ポンプを適切な位置に配置することにより、対象物に対して冷却機能または加熱機能を達成でき、たとえば、循環ポンプが熱的接触エレメントとともに対象物の上に位置決めされ、クリップまたは積極的にロックする結合部材を用いて、それに対して固定する。

特に、熱的接触エレメントは、循環ポンプのハウジングカバーを構成するように設けられ、この場合には、熱的接触エレメントが付加的な部品や循環ポンプを形成しない。そのために、この装置は、簡単な方法で製造され得る。

特に、この場合、熱的接触エレメントは循環ポンプの渦巻室の境界であり、渦巻室の少なくとも一方端部を制限ないし限定する。この渦巻室内において、渦巻が液体中で生成され、この渦巻は、渦巻ポンプハウジング内において、液体の循環ための圧力に出口で変換される。熱的接触エレメントが渦巻室を制限ないし限定すると、液体と熱的接触エレメントとの間で最適の熱結合が達成できる。このことは、ひいては、対象物からの熱の最適な消散または対象物への最適な熱の供給を達成可能にする。

特に、たとえば、電気モータの一部として駆動され、それによって液体内で渦巻が生成され得るインペラ（水かき車）は、渦巻室内に回転可能に配置される。

また、循環ポンプは、特に、水かき車のためのカバーディスクの形で、カバープレートを有してもよい。カバープレートがなければ、流れの速度は速くなるが、カバープレートは、通常、ポンプの出力を高めることになる。カバープレートを使用したり省略したりすることによって、特定の応用にとって最適の条件を達成できる。

特に、インペラによって発生する貫流が熱的接触エレメントへガイドされると非常に好都合である。この貫流によってガイドされることによって、循環ポンプと対象物との間の最適熱結合が達成でき、そのために、最適の冷却または加熱が再度可能になる。

インペラを熱的接触エレメントに対向するように配置すれば、熱的接触エレメントから熱を消散させたり熱的接触エレメントに熱を供給したりするために、最適化された流れをガイドすることができる。

例示的な実施例の変形では、熱的接触エレメントは、高い熱伝導性を達成し、ひいては、対象物からの熱の最適消散または対象物への熱の最適供給を可能にならしめるために、銅のような金属材料で形成される。

特に、一定の高さを有する板で熱的接触エレメントが形成されると、熱的接触エレメントにおける熱ピーク（熱点：ホットスポット）を回避できる。

原理的には、循環ポンプは、円柱型のモータ、円盤型のモータ、または外部回転式モータなどの電気モータを備えてもよく、または、循環ポンプは、永久磁石結合によって駆動されてもよい。

しかし、循環ポンプが球状の電気モータを有する遠心ポンプであれば特に好都合である。そうすれば、ロータの遊びなしベアリング（play-free bearing）が達成可能であり、そのために、第一に、耐用年数が長くなり、その結果、循環ポンプの高い信頼性が約束される。第二に、球状ベアリングであるので、発生する騒音が最小限に抑えら、そのために、運転中の騒音を軽減することができる。また、全体的な高さ（ロータの回転軸に平行である）は、遠心ポンプの中では、最小化される。

特に、循環ポンプのロータのための球状のベアリングを設けるのは、全体的な高さを最小にする一方で、遊びなしベアリングを確保するためである。

また、循環ポンプが、それらの間に球状空隙が形成されるステータとロータとを有する電気モータを備えることが望ましい。この種の電気モータを有する遠心ポンプが、米国特許第４，７２８，２６８号およびドイツ特許出願第３５ ３８ ５０４ Ｃ２号に開示されており、参照によりその内容を本明細書に引用したしたものとする。

さらに、熱的接触エレメントへの冷却液または加熱液の最適分布を得るようにするためには、少なくとも流入領域と流出領域との間の領域において循環ポンプを通る軸流が存在することが望ましい。

この発明に従った装置の寸法を最小化にするために、液状媒体用の給送管が、循環ポンプのロータの回転軸に対して横向きに、循環ポンプのハウジングに接続されると効果的であり、かつ／または、液状媒体用の排出管が循環ポンプのロータの回転軸に対して横向きに、循環ポンプのハウジングに接続されると効果的である。この意味で、特に、給送管かつ／または排出管は、回転軸に対して直角にハウジングに接続される。その結果、液状媒体が横方向に供給または排出され、そのために、この装置の全体的な高さが増加することはない。

液状媒体を循環ポンプから排出する排出管と液状媒体を循環ポンプへ供給する給送管とが、循環ポンプのハウジングの同じ側に接続されると、装置の横方向寸法と、特に、液状媒体用のループを形成するのに必要なスペースとが最小化され得る。

最適流れガイドを得、特に、熱的接触エレメントに対して高度の乱流を与え、ひいては、最適の熱結合を実現するためには、熱的接触エレメントが循環ポンプの圧力側（吸引側ではなく）に配置されると効果的である。

熱的接触エレメント中の液体の熱的接触表面積を広くするために熱的接触エレメントに、内側にフィンを持たせてもよい。これらのフィンは、たとえば、環状またはらせん状の壁であってよい。

実施例の変形例では、熱結合をさらに改良するためにフィンが乱流を助長するように形成される。

実施例の変形例では、特に、液体中に付加的な渦巻を発生させるために、ステータとロータとの間の空隙において、ブレードがロータの上に配置される。ブレードは、球面形状が略実質的に確保されるように配置される。

循環ポンプの渦巻室は可変体積または容積を有し、特に、渦巻室の制限エレメントがハウジングの残りの部分に相対的に移動ができるようにすると効果的である。このようにすると、（液体は温めると膨張するが）別の拡張手段を持たなくても液体のための容積（体積）の拡張を提供することができる。さらに、このようにすると、特に、空気がシステムの中に入り込むことを防止するために、初期圧をかけることも可能である。

特に、循環ポンプは、システムに確実に正圧がかかるように、柔軟に形成されたかつ／または移動可能で特にハウジングで移動可能に配置されたハウジング部分を有す。このようにして、空気がシステムの中に入ることを防止できる。たとえば、ハウジング部分は、柔軟な板、柔軟なダイアフラムまたはベローズでよい。

さらに、循環ポンプが、液体のために容積を拡張できるように柔軟に形成されかつ／または可動であるハウジング部分を有すると都合がいい。こうすることにより、液体回路に別の拡張容器を設ける必要がなくなる。

柔軟でかつ／または可動のハウジング部分を接触エレメントから見てハウジングの反対側に配置してもよいし、特に、ハウジングの吸込側に配置してもよい。対応するハウジング部分は、この場合、冷却されまたは加熱される対象物の表面に略平行であり、特に、接触エレメントに対して平行に配向される。しかしながら、柔軟でかつ／または可動のハウジング部分は、接触エレメント自身によって形成されてもよい。

この場合、熱的接触エレメントは、柔軟な形状であり、かつ／または循環ポンプのハウジングの上に可動的に組み立てられる。そして、たとえば、熱的接触エレメントは、充分な固有の剛性を有するものの、柔軟な板として形成される。このようにして、加熱後の液体の膨張体積に備えておくことが可能であり、さらに、システムに正圧をかけることが可能である。

また、熱的接触エレメントは、対象物に対向して位置している、またはベローズに囲まれている薄いダイアフラムでもいい。

特に、循環ポンプを対象物に対して固定させる固定装置によってシステム上において正圧をかけるようにする。この形式の固定装置は、接触エレメントを循環ポンプ上に、または冷却もしくは加熱される対象物に関して固定するために使うことができる。これは、相当する保持力をかけることによって実現される。この保持力は、正圧をかけるためにも使用され得て、この保持力は、柔軟でかつ／または可動のハウジング部分に直接作用するようにされ、またはこの力が保持力を介して伝えられる。

特に、循環ポンプは、１つまたはそれ以上のクリップによって対象物に対して保持される。このようにして、循環ポンプすなわち対象物に対して局部冷却または加熱のための装置を簡単に固定することができる。
図面の説明と共に、以下に示す好ましい実施例の説明は、この発明の詳細な説明をすることが目的である。

この発明によれば、対象物を効果的に冷却または加熱できるコンパクトな液体冷却装置または液体加熱装置を実現することができる。

発明を実施するための最適の形態

対象物の局部的冷却または加熱のためのこの発明に従う、図１において包括的に１０で示す実施例の装置は、熱伝達媒体として水のような液体によってループ状（図２）にガイドされ得る循環ポンプ１２を備える。この熱伝達媒体は、たとえば、基板１６の上に配置されるプロセサのような電子部品である対象物１４を冷却するための冷媒として用いられ得るが、この熱伝達媒体は、対象物を加熱するための加熱液としても用いられる。

循環ポンプ１２は、ハウジング１８を備える。液体用の給送管２０が、循環ポンプ１２の吸引側へ通じる開口２２からハウジング１８に入る。排出管２６が、循環ポンプ１２の圧力側（配送側）から開口２４を介してハウジング１８から出る。

ハウジング１８は、たとえば、圧力付与クリップによって、対象物１４に押し付けられる。

この装置が冷却装置として用いられるなら、水のような冷却液が給送管２０を介して供給され、さらに、対象物１４を冷却した結果として、加熱された冷却液は、排出管２６を介して排出される。

この装置が加熱装置として用いられるのであれば、加熱液が、給送管２０を介して供給され、そして対象物１４を加熱し、この処理中に冷却される。冷却された加熱液は、排出管２６を介して排出される。

排出管２６と給送管２０とは、液体にループ２８を作るために、循環ポンプ１２のハウジング１８の外側で互いに接続される。このループ２８は、ハウジング１８の外側に配置さる冷却区間または加熱区間３０を有し、たとえば、空冷によって、そのループ中において、加熱された冷却液が冷却されたりまたは冷却された加熱媒体が加熱される。このような目的の冷却区間または加熱区間３０は、効果的な冷却または加熱を可能にする適宜な表面積を有する。

液体と対象物１４との間の熱的接触は、循環ポンプ１２に一体的に設けられる熱的接触エレメント３２によって提供される。この熱的接触エレメント３２は、好ましくは、ハウジング１８用の特定の形状のハウジングカバーを提供し、このエレメントは、たとえば、板の形状でありかつ金属の材料で形成される。

熱的接触を作るために、この熱的接触エレメント３２は、可能な限り広い表面積に亘って対象物１４に接触する。好ましくは、対象物１４に対向する熱的接触エレメント３２の表面は、少なくとも対象物１４の接触面と同じ大きさである。

包括的に３８で示される、電気モータがその中に収納される内部空間３６は、循環ポンプ１２のハウジング１８内に形成される。この電気モータは、回転軸４０の廻りに回転できるロータ４２を備える。

少なくとも開口２２領域にある給送管２０用の開口２２および給送管２０自身と、少なくともこの開口２４の領域にある開口２４および排出管２６とは、回転軸４０に対して横断的に、特に、直角に配向される。これによって、循環ポンプ１２をすなわち装置１０を回転軸４０の方向に低背に維持することができる。

開口２２および開口２４は、好ましくは、循環ポンプ１２のハウジング１８の同じ側４３（横断側）に配置される。

ロータ４２に回転可能に接続されたインペラ車４６（水かき車）を使って、給送線２０を介して供給された液体に渦巻きが与えられ渦巻き液が流れる渦巻室４４が、ハウジング１８の内部空間３６に形成される。経路２８を通して液体をポンプで押し出すようにするために、循環ポンプ１２の渦巻状のハウジング内で圧力変換が起こる。この液体は、また、熱伝達を行うために、熱的接触エレメント３２へガイドされる。

渦巻室４４は、壁４８の間の内部空間３６内に形成され、熱的接触エレメント３２もまた対象物１４に対向するこれらの壁上に配置される。たとえばＯリング形の１つまたはそれ以上の液体シール５２がこれらの壁４８の端面５０と熱的接触エレメント３２との間に配置される。

循環ポンプ１２の電気モータ３８は、たとえば、円筒型のモータまたは円盤型モータまたは外部回転式モータとして形成されてよく、または、循環ポンプは、永久磁石結合によって駆動されてもよい。

図１に示す実施例では、循環ポンプ１２は、ハウジング１８に対して固着されたステータ５４と回転可能に組み込まれたロータ４２とを備える、対応する電気モータ３８を有する遠心ポンプとして形成される。

ロータ４２は、ベアリングキャップ５８によって凸状のスライドパートナ（sliding partner）６０の上に搭載される。

特に、球状に形成される凸状のスライドパートナ６０は、回転軸４０の方向に延びるベアリングサポート６２の上に着座されかつ特に、軸に対して同心円状に形成される。

ベアリングキャップ５８は、水かき車４６に対して固着される。

スライドパートナ６０の上のベアリングキャップ５８は、球状ベアリングを形成する。その結果、ロータ４２のベアリングのための循環ポンプ１２の寸法は回転軸４０の方向において最小化される。

電気モータ３８のロータ４２は、ハウジング１８の壁４８に対向する球状の輪郭、すなわち球状表面の一部分に相当する輪郭を有する。たとえば、壁６４は、ステンレス鋼で形成され、ロータ４２を囲む。ロータ４２は、水かき車４６を有する１つのユニットを形成する。

特に、回転軸４０に対して同心円的に配置されかつ、たとえば、断面において略環状（リブが環状空間に配置された）である貫流空間６６は、ロータ４２のベアリングサポート６２の周りに形成される。この貫流領域６６は、ひいては、給送管２０に接続される循環ポンプ１２の流入領域６８を渦巻室４４へ接続する。水かき車４６は、渦巻室４４に配置され、そのために、循環ポンプ１２の圧力側がここに形成され、一方、流入領域６８が吸引側を表わす。そして、液体が貫流空間６６を介して循環ポンプ１２にガイドされ、水かき車４６によって導入される液体に渦巻が付与され、つまり、液体をループ２８を通って押し出すのに必要な圧力がここで生まれる。

ベアリングサポート６２は、放射状のリブ６７によってハウジング１８の上に保持され、このため、液体が確実に流れ出る。ベアリングキャップ５８は、放射状のリブ６７によってロータ４２に回転可能に保持され、同様に、貫流空間６６を形成するために液体が確実に流れ出る。

実施例の変形例においては、基板７０がハウジング１８内に配置される。

ステータ５４は、図示しないコイル巻線および戻り磁路エレメント７１（ヨーク）によって形成される。

ロータ４２とステータ５４との間には、たとえば、プラスチック材料で形成される球状壁７２が存在する。ロータ４２と球状ステータ５４との間に、空隙が規定され、この空隙は、球状であり、球状表面の一部によって壁７２に対して固定され、同様に、球状表面の一部によってロータ４２に対して固定さる。この結果、２つの球状表面は互いに対して本質的に略同心円状になる。この球形の中心は、スライドパートナ６０の中心の回転軸４０上に位置し、それを介して、再度、ベアリングキャップ５８によって、ロータ４１が循環ポンプ１２のハウジング１８に回転可能に組み込まれる。球状表面は、回転軸４０に沿った方向に対して僅かに非同心円状であってもよい。

水かき車４６は、熱的接触エレメント３２に対向する渦巻室４４に配置される。水かき車４６は、熱的接触エレメント３２に対向するカバープレート７６を備えてもよい。

対象物１４を冷却したり加熱したりするためのこの発明に従った装置１０は、以下のように機能する。

循環ポンプ１２のハウジング１８は、熱的接触エレメント３２が対象物１４の接触表面３４の上に着座するように対象物１４に対して位置決めされる。

たとえば、対象物１４は、水を使って冷却されるべきマイクロプロセサである。

そして、冷却水が、循環ポンプ１２によって、対象物１４の接触表面３４と対向する反対側の熱的接触エレメント３２の内側７８を通ってループ２８にガイドされる。

この配置において、表面積を広げるために上部内側にフィンを持たせてもよく、このようなフィンは、特に、液体の乱流を増加させる構造を備える。たとえば、環状らせん状の壁が水かき車４６に向かって突出する。この方法では、液体の流れ、特に、熱的接触エレメント３２を通る冷却水の流れが改善され得て、熱的接触が改善されるため、熱が最適に消散し、その結果、対象物１４が最適に冷却され得る。

冷たい冷却水が給送管２０を介して流入領域６８へ導かれる。そして、回転軸４０に対して同軸に貫流空間６６を通って流れる。水かき車４６によって渦巻がこの冷却水に対して付与され、その後、冷却水をループ２８に押し出すために、らせんハウジングで圧力変換される。

水かき車４６では、冷却水が回転軸４０に対してらせん状に外側に向かって流れ、熱的接触エレメント３２の内側７８を通って流れる。この結果、熱が、この熱を吸収した冷却水を通って熱的接触エレメント３２すなわち対象物１４から消散する。

たとえば、冷却区間３０は、熱が冷却水に消散する熱的接触エレメント３２の内側７８の表面積よりも３倍から３０倍の大きさの熱伝導表面を有する。

水かき車４６の代わりにまたはそれに加えて、球状の対称の配置を実質的に維持しながら、空隙７４においてロータ４２の上にブレードを配置してもよい。

この発明によれば、遠心ポンプには、ロータ４２の球状ベアリングが循環ポンプ１２として設けられる。ベアリングキャップ５８およびスライドパートナ６０を介したこの球状のベアリングは、遊びなしベアリング構造となり循環ポンプの耐久年数を長くするとともに動作中の騒音を低いレベルにすることが可能である。

さらに、回転軸４０の方向に、全体的に高さを低くすることが可能であるので、たとえば、マイクロプロセサ１４を冷却するための実施例においてコンパクトな装置を製造することが可能である。熱的接触エレメント３２が循環ポンプ１２に一体化されていて、特に、ハウジングカバーとして設計されていることとを考慮すると、単純で場所をとらない装置１０を製造することが可能である。特に、外部の熱的接触エレメントを設ける必要がない。循環ポンプ１２のハウジング１８内の流速が速いので、対象物１４から直接熱を消散または移送させるために直接利用することができる。水かき車４６は、熱的接触エレメント３２に対向しているので、対象物１４にも対向している。

図１に示す例示的な実施例において、熱的接触エレメント３２は、たとえば、銅のような高い熱伝導性を有する材料からなる硬い板として形成される。

また、熱的接触エレメントは、弾性体であってもよい。図３に示す実施例において、熱的接触エレメント３２として充分な固有の硬さを有する柔軟板８０が設けられる。特に、柔軟板８０は、熱的接触領域８２および柔軟領域８４とを含み、この様にして、板８０と対象物１４との間に最適の接触を実現する。

熱的接触エレメント８０に柔軟性があるということは、渦巻室４４の容積が可変であるということを意味する。その結果、ハウジング１８にはいかなる負荷もかからずに、液体の膨張を吸収することが可能である。さらに、このようにして、システムに圧力バイアスをかけることができる。

熱的接触エレメントは、対象物１４に対して寄り掛かるメンブレンまたは柔軟なメンブレンを含んでもよい。

図４に示す例示的な実施例において、熱的接触エレメントは、対象物１４に接触するための接触板８８を有するベローズ８６を備える。この構成がベローズ８６として形成されていることは、水かき車４６に対して接触板８８が移動可能であることを意味し、その結果、渦巻室４４の容積も可変である。

また、図５に示すように、硬いかまたは柔軟な構成であってよい円錐状の熱的接触エレメント９０が用いられてもよい。

この発明による装置１０は、もし、対応する方法で、特に、湯（または、温水）が加熱液として熱的接触エレメント３２の内側７８を通れば、熱的接触エレメント３２と接触面３４とを介して対象物１４の局部加熱に使うこともできる。

図６に示されるように、循環ポンプ１２は、固定装置９２によって冷却または加熱される対象物１４に固定される。たとえば、固定装置９２は、１つまたはそれ以上の保持クリップ９４を備える。もし保持クリップ９４があるなら、クリップは、互いに間隔を隔てて配置される。

固定クリップ９４は、ブラケットの形で形成され、熱的接触エレメント３２から離れたハウジング１８の側面上に配置される。対応する保持凹部９８ａ、９８ｂを有する端９６ａ、９６ｂが、保持クリップ９４を対象物１４に固定するために使われてもよいが、これらの保持凹部は、基板の上または基板を支持するベースの上に配置されてもよい。

固定クリップ９４は、テンションレバー１００を有するクランプブラケットとして形成される。このテンションレバー１００が開かれているときは、循環ポンプ１２は、対象物１４の上に配置され、または、循環ポンプ１２は、保持クリップ９４と対象物１４との間の空間へ押し込まれる。図６にその位置が示されるように、テンションレバー１００が閉じられているときは、ブラケット領域１０２を介して対象物１４の方向へ力がかけられ、その結果、今度は、循環ポンプ１２のハウジング１８が、対象物１４に押し付けられる。その結果として、接触エレメント３２を有する循環ポンプ１２が対象物１４上に固定され、または、対象物１４に対して固定される。

この型式の保持クリップ９４を用いると、対象物１４へ循環ポンプ１２を素早く固定することができ、または循環ポンプ１２を素早く交換することができる。

熱的接触エレメント３２が硬い板でなく、むしろ柔軟な接触エレメントとして、または図３から図５で示し、ここで概観されるような、ハウジング１８に対して可動な接触エレメントとして形成されていれば、空気の浸入を防ぐために、固定装置９２および保持クリップ９４とを介してシステムに正圧をかけることができる。この場合、熱的接触エレメントは、柔軟であるかまたはハウジング１８の上に可動式に組み込まれるハウジング部分を形成し、これによって、正圧をかけることができる。

図７に示すように、接触エレメントによって形成されているのではないハウジング部分１０４を柔軟に形成しかつ／またはハウジング１８の上に移動可能に配置させることも可能である。この対応するハウジング部分１０４は、上記の図のように、たとえば、ベローズ、柔軟板、または柔軟メンブレンとして形成されてもよい。この場合、特に、このハウジング部分１０４は、熱的接触エレメント３２から反対方向に、熱的接触エレメント３２に平行に、特に、対象物１４の表面に平行に配置される。図７に示す例示的な実施例では、この柔軟でかつ／または可動ハウジング部分が、循環ポンプ１２の吸引側に配置される。

図７に示す変形例では、循環ポンプ１２が、再度、保持クリップ９４によって、対象物１４の上に保持される。この場合のブラケット領域１０２は、柔軟でかつ／または可動なハウジング部分１０４に直接作用し、そのために、システムに空気が入るのを防止するためにシステムに正圧をかける。固定装置９２および保持クリップ９４は、そのために、対象物１４へ循環ポンプ１２を固定するためとシステムに前述の正圧をかけるためとの両方の役割がある。

図６に示す実施例では、熱的接触エレメントが柔軟でかつ／または可動式であれば、循環ポンプ１２のハウジング１８が対象物１４に押し付けれた結果、正圧が保持クリップ９４を介して間接的にかけられる。

図７に示す実施例では、固定装置９２は、直接、柔軟でかつ／または可動式なハウジング部分１０４の上に力を加える。

図１は対象物の局部的な冷却または加熱のためのこの発明に従った装置の例示的な実施例の側面（部分的）断面図を示す。 図２は図１に示す装置のＡ方向の平面図を示す。 図３は熱的接触エレメントの実施例の概略的な図解図を示す。 図４は熱的接触エレメントの別の実施例を示す。 図５は熱的接触エレメントのその他の実施例を示す。 図６は循環ポンプを対象物に対して固定するための固定装置の概略図を示す。 図７は図５に示す実施例の変形例を示す。

符号の説明

１０ …冷却または加熱装置
１２ …循環ポンプ
１４ …対象物（マイクロプロセサ）
１６，７０ …基板
１８ …ハウジング
２０ …給送管
２２，２４ …開口
２６ …排出管
２８ …ループ
３０ …冷却または加熱区間
３２，９０ …熱的接触エレメント
３４ …接触表面
３８ …電気モータ
４０ …回転軸
４２ …ロータ
４４ …渦巻室
４６ …インペラ（水かき車）
５４ …ステータ
５８ …ベアリングキャップ
６０ …スライドパートナ
６２ …ベアリングサポート
６６ …貫流空間（領域）
６７ …リブ
６８ …流入領域
７１ …磁気エレメント（ヨーク）
７６ …カバープレート
８０ …柔軟板
８２ …柔軟領域
８６ …ベローズ
８８ …接触板
９２ …固定装置
９４ …保持クリップ
１００ …テンションレバー
１０２ …ブラケット領域
１０４ …ハウジング部分

Claims (28)

1. 液体による対象物の局部的冷却または加熱のための装置であって、
   液体用の循環ポンプ、および
   循環ポンプに一体化されるかつ対象物に対して熱的接触をなす熱的接触エレメントを備える、冷却／加熱装置。
2. 熱的接触エレメントは、循環ポンプのハウジングの一部である、請求項１記載の冷却／加熱装置。
3. 熱的接触エレメントは、循環ポンプのハウジングカバーを提供する、請求項１記載の冷却／加熱装置。
4. 熱的接触エレメントは、循環ポンプの渦巻室の境界を規定する、請求項１記載の冷却／加熱装置。
5. 渦巻室内に配置される水かき車を備える、請求項４記載の冷却／加熱装置。
6. 循環ポンプは、水かき車用のカバープレートを有する、請求項５記載の冷却／加熱装置。
7. 水かき車によって発生する貫流が熱的接触エレメントを通ってガイドされる、請求項５記載の冷却／加熱装置。
8. 水かき車は、熱的接触エレメントを対向して配置される、請求項５記載の冷却／加熱装置。
9. 熱的接触エレメントは、金属材料から成る、請求項１記載の冷却／加熱装置。
10. 熱的接触エレメントは、板または板状エレメントである、請求項１記載の冷却／加熱装置。
11. 循環ポンプは、遠心ポンプである、請求項１記載の冷却／加熱装置。
12. 球状のベアリングが循環ポンプのロータのために提供される、請求項１１記載の冷却／加熱装置。
13. 循環ポンプは、ステータとロータとを有し、その間に球状の空隙が形成される電気モータを含む、請求項１１記載の冷却／加熱装置。
14. 循環ポンプを通る軸流を有する、請求項１１記載の冷却／加熱装置。
15. 液体媒体用の給送管が、循環ポンプのロータの回転軸に対して横断的に、循環ポンプのハウジングへ接続される、請求項１記載の冷却／加熱装置。
16. 液体媒体用の排出管が、循環ポンプのロータの回転軸に対して横断的に、循環ポンプのハウジングへ接続される、請求項１記載の冷却／加熱装置。
17. 循環ポンプからの液体媒体用の排出管と循環ポンプへの液体媒体用の給送管が、循環ポンプのハウジングの同じ側へ接続される、請求項１記載の冷却／加熱装置。
18. 熱的接触エレメントは、循環ポンプの圧力側に配置される、請求項１記載の冷却／加熱装置。
19. 熱的接触エレメントは、内側にフィンを有する、請求項１記載の冷却／加熱装置。
20. フィンは、乱流を助長させるためのものである、請求項１９記載の冷却／加熱装置。
21. ステータとロータブレードとの間の空隙は、回転翼上に配置される、請求項１記載の冷却／加熱装置。
22. 循環ポンプの渦巻室は、可変容積を有する、請求項１記載の冷却／加熱装置。
23. 循環ポンプは、正圧をかけることができる柔軟でかつ／または可動式のハウジング部分を有する、請求項１記載の冷却／加熱装置。
24. 循環ポンプは、膨張した液体の体積に備えることができる柔軟でかつ／または可動式のハウジング部分を有する、請求項１記載の冷却／加熱装置。
25. 柔軟でかつ／または可動式のハウジング部分は、熱的接触エレメントからハウジングの反対側に配置される、請求項２３記載の冷却／加熱装置。
26. 熱的接触エレメントは、柔軟でかつ／または循環ポンプのハウジングの上に可動式に搭載される、請求項１記載の冷却／加熱装置。
27. 循環ポンプを対象物に固定するための固定装置によって圧力をかける、請求項１記載の冷却／加熱装置。
28. 循環ポンプは、１つ以上の固定クリップによって対象物に対して固定される、請求項１記載の冷却／加熱装置。

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