JP2006041355A - Cooling device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a module for cooling a heating element having a high design freedom in which power consumption is reduced by reducing the quantity of heat absorbed by a thermoelectric cooling element, fan noise is small, and which can be applied to a small system. <P>SOLUTION: The module 1 for cooling the heating element comprises a heat receiving plate 3 thermally connected to at least one heating element 2, a heat transmission device whose one end is thermally connected to the heat receiving plate 3 and the other end thermally connected to a heat dissipating plate 5, the thermoelectric cooling element 6 whose one surface is thermally connected to one surface of the heat dissipating plate 5, a first heat sink 7 thermally connected to the other surface of the heat dissipating plate 5, and a second heat sink 8 thermally connected to the other surface of the thermoelectric cooling element 6. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はペルチェクーラ等の熱電冷却素子（TEC（Thermo Electric Cooler））を使用した、半導体素子などの発熱素子の冷却用モジュールに関する。   The present invention relates to a module for cooling a heat generating element such as a semiconductor element using a thermoelectric cooling element (TEC (Thermo Electric Cooler)) such as a Peltier cooler.

近年、エレクトロニクス機器は、マイクロプロセッサ等の高出力、高集積の部品を内蔵している。マイクロプロセッサは、集積度が極めて高くなり、高速で演算、制御等の処理を行うので、多量の熱を放出する。高出力かつ高集積の部品であるチップ等を冷却するために、各種の冷却システムが提案されてきた。その代表的な冷却システムの１つとして、ヒートパイプ、ペルチェ素子がある。   In recent years, electronic devices have built-in high-power, highly-integrated parts such as microprocessors. Microprocessors have a very high degree of integration and perform processing such as computation and control at high speed, so that a large amount of heat is released. Various cooling systems have been proposed for cooling chips and the like, which are high output and highly integrated parts. As one of the typical cooling systems, there are a heat pipe and a Peltier element.

ヒートパイプの内部には作動流体の流路となる空間が設けられ、その空間に収容された作動流体が、蒸発、凝縮等の相変化や移動をすることによって、熱の移動が行われる。密封された空洞部を備え、その空洞部に収容された作動流体の相変態と移動により熱の移動が行われるヒートパイプの作動の詳細は次の通りである。   A space serving as a flow path for the working fluid is provided inside the heat pipe, and the working fluid accommodated in the space undergoes a phase change or movement such as evaporation or condensation, thereby transferring heat. The details of the operation of the heat pipe having a sealed cavity and in which heat is transferred by phase transformation and movement of the working fluid contained in the cavity are as follows.

ヒートパイプの吸熱側において、ヒートパイプを構成する容器の材質中を熱伝導して伝わってきた被冷却部品が発する熱を潜熱として吸収して、作動流体が蒸発し、その蒸気がヒートパイプの放熱側に移動する。放熱側においては、作動流体の蒸気は凝縮して潜熱を放出するとともに、再び液相状態に戻る。このように液相状態に戻った作動流体は再び吸熱側に移動（還流）する。このような作動流体の相変態や移動によって熱の移動が行われる。   On the heat absorption side of the heat pipe, the heat generated by the part to be cooled that has been conducted through the material of the container that constitutes the heat pipe is absorbed as latent heat, the working fluid evaporates, and the vapor is dissipated from the heat pipe. Move to the side. On the heat radiating side, the working fluid vapor condenses to release latent heat and returns to the liquid phase. The working fluid that has returned to the liquid phase in this way moves (refluxs) again to the heat absorption side. Heat is transferred by such phase transformation and movement of the working fluid.

更に、近年、高速信号を処理する半導体素子は、発熱量が益々高くなり、上述したヒートパイプのみでは十分に冷却することが出来なくなっている。発熱量が高い素子の冷却に、素子に直接熱電冷却素子例えばペルチェ素子が組み合わされた冷却装置が提案されている。
一般に、２種の導体Ａ、Ｂを接続し、温度一定で電流を流すと、導体Ａ、Ｂの接点で熱の発生または吸収がある。これをペルチェ効果という。この原理を利用したものにペルチェ素子がある。即ち、熱電素子であるp型半導体エレメントとｎ型半導体エレメントとを並列に交互に並べ、各半導体エレメントの両端部には電極が配置されている。各半導体エレメントの両端部と電極とは、はんだによって接合されている。ｐ型半導体エレメント、n型半導体エレメントとは、交互に電極を介して、電気的に直列に接合されている。 Furthermore, in recent years, semiconductor devices that process high-speed signals have a higher calorific value and cannot be sufficiently cooled only by the heat pipe described above. There has been proposed a cooling device in which a thermoelectric cooling element such as a Peltier element is directly combined with an element for cooling an element having a high calorific value.
In general, when two types of conductors A and B are connected and a current flows at a constant temperature, heat is generated or absorbed at the contacts of the conductors A and B. This is called the Peltier effect. There is a Peltier element using this principle. That is, p-type semiconductor elements and n-type semiconductor elements, which are thermoelectric elements, are alternately arranged in parallel, and electrodes are disposed at both ends of each semiconductor element. Both ends of each semiconductor element and the electrodes are joined by solder. The p-type semiconductor element and the n-type semiconductor element are electrically joined in series alternately via electrodes.

更に、電極と、熱電素子であるｐ型半導体エレメントおよびn型半導体とによって形成される電気回路を外部から電気的に絶縁するために、１対の電気絶縁性基板が電極のそれぞれの外側に設けられ、電極と電気絶縁性基板とは、はんだによって接合されている。このように、ペルチェ素子は、電極、ｐ型半導体エレメントおよびn型半導体エレメントによって形成される電気回路が、２枚の電気絶縁性基板によって挟み込まれた構造を形成している。上述したペルチェ素子によって、一方の電気絶縁性基板側の熱が他方の電気絶縁性基板側に移動され、電気絶縁性基板側が冷却される。   Further, a pair of electrically insulating substrates is provided outside each electrode in order to electrically insulate an electric circuit formed by the electrode and the p-type semiconductor element and the n-type semiconductor, which are thermoelectric elements, from the outside. The electrode and the electrically insulating substrate are joined by solder. Thus, the Peltier element forms a structure in which an electric circuit formed by an electrode, a p-type semiconductor element, and an n-type semiconductor element is sandwiched between two electrically insulating substrates. By the Peltier element described above, the heat on one electrically insulating substrate side is moved to the other electrically insulating substrate side, and the electrically insulating substrate side is cooled.

従来、例えば、特開２００４−０７１９６９号公報に開示されている（図１０参照）ように、受熱・均熱デバイスで発熱源の熱を広げてから、ペルチェ素子へ入熱し、ペルチェ素子の低温側を受熱・均熱デバイスに取り付けて、ペルチェ素子の高温側に銅製の放熱用ヒートシンクを取り付ける方法が一般的に行われていた。即ち、図１１に示すように、従来の冷却デバイス１００においては、発熱源１０３に受熱・均熱デバイス１０１を熱的に接続し、熱電冷却素子１０２の冷却面が受熱・均熱デバイス１０１に接続され、熱電冷却素子１０２の放熱面がヒートシンク１０３に接続される。
特開２００４−０７１９６９号公報 Conventionally, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-071969 (see FIG. 10), after the heat of the heat generation source is spread by a heat receiving / soaking device, the heat is input to the Peltier element, and the low temperature side of the Peltier element A method of attaching a heat sink for heat dissipation made of copper to the high temperature side of the Peltier element is generally performed. That is, as shown in FIG. 11, in the conventional cooling device 100, the heat receiving / soaking device 101 is thermally connected to the heat generation source 103, and the cooling surface of the thermoelectric cooling element 102 is connected to the heat receiving / soaking device 101. Then, the heat radiation surface of the thermoelectric cooling element 102 is connected to the heat sink 103.
JP 2004-071969 A

発熱源（例えば、CPU）の発熱量が増大すると、ペルチェ素子（TEC）で十分な吸熱性能が得られず、冷却モジュールの熱抵抗が上昇してしまう。即ち、ヒートシンクと冷却空気の温度差を大きくすることが困難であり、冷却性能を向上させることが困難であった。例えば発熱源が１２０Wのとき必要な温度差は１５℃であるが、現在の容易に入手可能なペルチェ素子では温度差を１２℃とするのがやっとの状態である。受熱・均熱デバイスの均熱抵抗が０．１０K/Wのとき、CPUの発熱量が１２０Wを超えると、熱電冷却素子では冷却することが困難となってくる。   If the heat generation amount of the heat source (for example, CPU) increases, the Peltier element (TEC) cannot obtain sufficient heat absorption performance, and the thermal resistance of the cooling module increases. That is, it is difficult to increase the temperature difference between the heat sink and the cooling air, and it is difficult to improve the cooling performance. For example, when the heat source is 120 W, the necessary temperature difference is 15 ° C., but in the current readily available Peltier element, the temperature difference is finally 12 ° C. When the soaking resistance of the heat receiving / soaking device is 0.10 K / W, if the heat generation amount of the CPU exceeds 120 W, it becomes difficult to cool the thermoelectric cooling element.

更に、熱伝導グリスを利用して、従来の冷却デバイスの各コンポーネントを熱的に接続させる方法などが一般的である。熱伝導グリスの厚さを管理することが困難であり、各コンポーネント間の接触熱抵抗のばらつきが大きくなり、グリスの厚さが厚い場合には、冷却モジュール全体の熱抵抗が高くなってしまう。   Furthermore, the method of thermally connecting each component of the conventional cooling device using a heat conductive grease is common. It is difficult to manage the thickness of the heat conductive grease, the variation in the contact thermal resistance between the components becomes large, and if the thickness of the grease is thick, the thermal resistance of the entire cooling module becomes high.

従って、この発明の目的は、熱電冷却素子が吸熱する熱量を小さくして、消費電力を小さくすることが可能で、且つ、ファンノイズの小さい、小型システムにも適用でき、且つ、設計の自由度の高い発熱素子冷却用モジュールを提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to reduce the amount of heat absorbed by the thermoelectric cooling element, to reduce the power consumption, and to be applicable to a small system with low fan noise, and the freedom of design. An object of the present invention is to provide a module for cooling a heating element having a high temperature.

本発明者は、上述した従来技術の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、受熱プレートと放熱プレートを熱移動デバイスで熱的に接続し、放熱プレートの一方の面にヒートシンクを、他方の面に熱電冷却素子を熱的に接続し、更に熱電冷却素子の放熱面に別のヒートシンクを熱的に接続することによって、熱電冷却素子で吸熱する熱量を小さくすることができ、それに伴って、熱電冷却素子の消費電力を低く抑制しながら所定の温度差を得ることができることができることが判明した。その結果、ヒートシンクの小型化・ファンノイズの減少が可能になり、モジュールの小型化ができることが判明した。更に、受熱プレートと放熱プレートをヒートパイプ・水冷ポンプ等の熱移動デバイスで熱的に接続するので、放熱プレートを自在に配置でき、モジュールの設計の自由度が増大することが判明した。   The present inventor has intensively studied to solve the above-mentioned problems of the prior art. As a result, the heat receiving plate and the heat radiating plate are thermally connected by a heat transfer device, the heat sink is thermally connected to one surface of the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element is thermally connected to the other surface, and the heat radiating surface of the thermoelectric cooling element By connecting another heat sink thermally, the amount of heat absorbed by the thermoelectric cooling element can be reduced, and accordingly, a predetermined temperature difference can be obtained while suppressing the power consumption of the thermoelectric cooling element. It turns out that it can be done. As a result, it was found that the heat sink can be downsized and fan noise can be reduced, and the module can be downsized. Furthermore, since the heat receiving plate and the heat radiating plate are thermally connected by a heat transfer device such as a heat pipe or a water-cooled pump, it has been found that the heat radiating plate can be arranged freely and the degree of freedom in designing the module is increased.

この発明は、上記研究結果に基づいてなされたものであって、この発明の発熱素子冷却用モジュールの第１の態様は、少なくとも１つの発熱素子に熱的に接続された受熱プレートと、前記受熱プレートに一方の端部が熱的に接続され、他方の端部が放熱プレートに熱的に接続される熱移動デバイスと、前記放熱プレートの一方の面にその一方の面が熱的に接続される熱電冷却素子と、前記放熱プレートの他方の面に熱的に接続される第１のヒートシンクと、前記熱電冷却素子の他方の面に熱的に接続される第２のヒートシンクとを備えた発熱素子冷却用モジュールである。   The present invention has been made on the basis of the above research results. The first aspect of the heating element cooling module of the present invention includes a heat receiving plate thermally connected to at least one heating element, and the heat receiving plate. A heat transfer device in which one end is thermally connected to the plate and the other end is thermally connected to the heat dissipation plate; and one surface of the heat dissipation plate is thermally connected to one surface A thermoelectric cooling element, a first heat sink thermally connected to the other surface of the heat radiating plate, and a second heat sink thermally connected to the other surface of the thermoelectric cooling element. This is an element cooling module.

この発明の発熱素子冷却用モジュールの第２の態様は、前記熱移動デバイスがヒートパイプからなっている発熱素子冷却用モジュールである。   A second aspect of the heating element cooling module according to the present invention is a heating element cooling module in which the heat transfer device is a heat pipe.

この発明の発熱素子冷却用モジュールの第３の態様は、前記熱移動デバイスが冷媒を強制的に循環させることにより熱を輸送する強制循環デバイスからなっている発熱素子冷却用モジュールである。   A third aspect of the heating element cooling module according to the present invention is a heating element cooling module comprising a forced circulation device that transports heat by the heat transfer device forcibly circulating a refrigerant.

この発明の発熱素子冷却用モジュールの第４の態様は、一方の端部の一方の面に、少なくとも１つの発熱素子が熱的に接続され、他方の端部の一方の面に熱電冷却素子の一方の面が熱的に接続され、他方の端部の他方の面に第１のヒートシンクが熱的に接続される受熱・放熱プレートと、前記熱電冷却素子の他方の面に熱的に接続される第２のヒートシンクを備えた発熱素子冷却用モジュールである。   According to a fourth aspect of the heating element cooling module of the present invention, at least one heating element is thermally connected to one surface of one end, and the thermoelectric cooling element is connected to one surface of the other end. A heat receiving / dissipating plate in which one surface is thermally connected and the first heat sink is thermally connected to the other surface of the other end, and is thermally connected to the other surface of the thermoelectric cooling element. A heating element cooling module including a second heat sink.

この発明の発熱素子冷却用モジュールの第５の態様は、前記放熱プレート、前記熱電冷却素子、前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクが、前記受熱プレートと概ね直交するように配置されている発熱素子冷却用モジュールである。   According to a fifth aspect of the heating element cooling module of the present invention, the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element, the first heat sink, and the second heat sink are arranged so as to be substantially orthogonal to the heat receiving plate. This is a heating element cooling module.

この発明の発熱素子冷却用モジュールの第６の態様は、前記放熱プレート、前記熱電冷却素子、前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクが、前記受熱プレートと概ね平行に配置されている発熱素子冷却用モジュールである。   A sixth aspect of the heating element cooling module of the present invention is the heating element in which the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element, the first heat sink, and the second heat sink are arranged substantially parallel to the heat receiving plate. This is a cooling module.

この発明の発熱素子冷却用モジュールの第７の態様は、前記受熱プレートに第３のヒートシンクが更に熱的に接続されている発熱素子冷却用モジュールである。   A seventh aspect of the heating element cooling module of the present invention is a heating element cooling module in which a third heat sink is further thermally connected to the heat receiving plate.

この発明の発熱素子冷却用モジュールの第８の態様は、前記第１のヒートシンクが前記放熱プレートまたは前記受熱・放熱プレートにカシメ固定された複数のフィンプレートからなっている発熱素子冷却用モジュールである。   An eighth aspect of the heating element cooling module of the present invention is a heating element cooling module in which the first heat sink is composed of a plurality of fin plates that are caulked and fixed to the heat radiating plate or the heat receiving / heat radiating plate. .

この発明の発熱素子冷却用モジュールの第９の態様は、前記第２のヒートシンクがベースプレートおよびフィンプレートからなっており、前記フィンプレートが前記ベースプレートにカシメ固定されている発熱素子冷却用モジュールである。   A ninth aspect of the heating element cooling module of the present invention is the heating element cooling module in which the second heat sink is composed of a base plate and a fin plate, and the fin plate is fixed by caulking to the base plate.

この発明の発熱素子冷却用モジュールの第１０の態様は、前記第３のヒートシンクが前記受熱プレートにカシメ固定された複数のフィンプレートからなっている発熱素子冷却用モジュールである。   According to a tenth aspect of the heating element cooling module of the present invention, the heating element cooling module includes a plurality of fin plates in which the third heat sink is caulked and fixed to the heat receiving plate.

この発明の発熱素子冷却用モジュールの第１１の態様は、前記熱移動デバイスが前記受熱プレートにカシメ固定されている発熱素子冷却用モジュールである。   An eleventh aspect of the heating element cooling module according to the present invention is a heating element cooling module in which the heat transfer device is caulked and fixed to the heat receiving plate.

この発明の発熱素子冷却用モジュールの第１２の態様は、前記熱移動デバイスが前記放熱プレートにカシメ固定されている発熱素子冷却用モジュールである。   A twelfth aspect of the heating element cooling module of the present invention is the heating element cooling module in which the heat transfer device is caulked and fixed to the heat radiating plate.

この発明の発熱素子冷却用モジュールの第１３の態様は、前記受熱プレートにマイクロチャンネルが設けられており、前記強制循環デバイスによって、前記マイクロチャンネル内で沸騰、蒸発した冷却液が気相状態で前記放熱プレートに移動し、前記放熱プレートにおいて液相に戻って前記受熱プレートに環流する発熱素子冷却用モジュールである。   According to a thirteenth aspect of the heating element cooling module of the present invention, the heat receiving plate is provided with a microchannel, and the forced circulation device causes the cooling liquid that has boiled and evaporated in the microchannel to be in a gas phase state. The heating element cooling module moves to the heat radiating plate, returns to the liquid phase in the heat radiating plate, and circulates to the heat receiving plate.

発熱源からの熱の一部を放熱ヒートシンクから直接放熱するために、TECで吸熱するべき熱量が小さくなるために、TECで得られる見かけ上の負の熱抵抗の絶対値を大きくすることが可能となるために、放熱モジュール全体の熱抵抗を小さくすることが可能となった。TECで吸熱するべき熱量が小さくなるので、従来に比べてTECの消費電力を低く抑えながら、所用のTECの温度差を得ることが可能となった。
TECの消費電力を低く抑えられるため、電源容量の小さい電源でも駆動が可能であり、小型のシステムでも適用が可能となった。TECの消費電力を低く抑えられるため、TECの放熱面に取り付けられる放熱ヒートシンクを小型化でき、モジュールの小型化が可能となった。TECの消費電力を低く抑えられるため、小型のファンでも冷却が可能となり、小型スペースのシステムでも適用が可能となった。また、ファンノイズを小さく抑えることが可能となった。
放熱部を自由に配置できるので、熱源近くに十分な領域がない場合には、熱源からはなれた場所で十分なスペースのある部分に、放熱部を設置することが可能となった。即ち、放熱モジュールの設計の自由度が増した。 Since a part of the heat from the heat source is directly radiated from the heat sink, the amount of heat to be absorbed by the TEC is reduced, so the absolute value of the apparent negative thermal resistance obtained by the TEC can be increased. Therefore, it becomes possible to reduce the thermal resistance of the entire heat dissipation module. Since the amount of heat to be absorbed by the TEC is reduced, it is possible to obtain the temperature difference of the desired TEC while keeping the power consumption of the TEC lower than before.
Since the power consumption of TEC can be kept low, it can be driven with a power supply with a small power supply capacity, and can be applied to small systems. Since the power consumption of the TEC can be kept low, the heat sink mounted on the heat dissipation surface of the TEC can be downsized, and the module can be downsized. Since the power consumption of TEC can be kept low, it is possible to cool even a small fan, and it can be applied to a system in a small space. In addition, fan noise can be reduced.
Since the heat dissipating part can be freely arranged, it is possible to install the heat dissipating part in a part with sufficient space away from the heat source when there is not enough area near the heat source. That is, the degree of freedom in designing the heat dissipation module has increased.

この発明の発熱素子冷却用モジュールを図面を参照しながら説明する。
図１は、動作係数ＣＯＰ（熱源からの熱／ＴＥＣ駆動力）とＴＥＣ両面の温度差の関係を示す図である。図１（ａ）はＣＯＰとＴＥＣ両面の温度差の理論値を示すグラフである。図１（ｂ）はＣＯＰ＝３のときの実験値を示すグラフである。
ＣＯＰとＴＥＣ両面の温度差の理論値を示すグラフは、”Extending the limits of air cooling with thermoelectrically enhanced heat inks”, Jim Bierchenk et. al., 2004 Inter Society Conference on Thermal Phenomena proceeding, pp 679-681, 2004 “に示されている。 The heating element cooling module of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the coefficient of operation COP (heat from the heat source / TEC driving force) and the temperature difference between both surfaces of the TEC. FIG. 1A is a graph showing the theoretical value of the temperature difference between the COP and TEC. FIG. 1B is a graph showing experimental values when COP = 3.
The graph showing the theoretical value of the temperature difference between COP and TEC is “Extending the limits of air cooling with thermoelectrically enhanced heat inks”, Jim Bierchenk et. Al., 2004 Inter Society Conference on Thermal Phenomena proceeding, pp 679-681, 2004 “Indicated.

図１（ａ）に示すように、ＣＯＰが決まるとＴＥＣの両端における温度差が決まる。即ち、発熱量の大きな熱源を冷却する場合には、ＴＥＣに大きな温度差が必要となるために、ＴＥＣの駆動力を大きくする必要がある。図１（ｂ）に示すように、熱源の発熱量が変化しても、ＣＯＰが決まるとＴＥＣの両端における温度差が決まることが実証されている。ＣＯＰ＝３のとき温度差は概ね１２℃で一定となっている。図中、ＣＦＭ(Cubic Feet per Minutes)は冷却風流量を示す。   As shown in FIG. 1A, when the COP is determined, the temperature difference between both ends of the TEC is determined. That is, when cooling a heat source having a large calorific value, a large temperature difference is required for the TEC, and thus it is necessary to increase the driving force of the TEC. As shown in FIG. 1 (b), it has been demonstrated that even if the amount of heat generated by the heat source changes, the temperature difference at both ends of the TEC is determined when the COP is determined. When COP = 3, the temperature difference is substantially constant at 12 ° C. In the figure, CFM (Cubic Feet per Minutes) indicates the cooling air flow rate.

上述したように、TECにより得られる負の熱抵抗によって放熱モジュール全体の熱抵抗を下げる方法が一般に知られている。即ち、下式の関係が成り立つ。
放熱モジュールの熱抵抗＝均熱・熱輸送デバイスの熱抵抗＋TECで得られる負の熱抵抗＋放熱ヒートシンクの熱抵抗 As described above, a method is generally known in which the thermal resistance of the entire heat dissipation module is lowered by the negative thermal resistance obtained by the TEC. That is, the following relationship holds.
Thermal resistance of heat dissipation module = thermal resistance of soaking / heat transport device + negative thermal resistance obtained by TEC + thermal resistance of heat dissipation heat sink

図１に示すように、TECの吸熱量と駆動電力の比で表されるＣＯＰを一定とした場合、TECの高温側と低温側の間にできる温度差は一定となるが、CPU発熱量が増大すると、TECで得られる見かけの負の熱抵抗の絶対値が小さくなるので、放熱モジュール全体の熱抵抗を下げるためには均熱・熱輸送デバイスの熱抵抗と放熱ヒートシンクの熱抵抗を小さくするか、TECの駆動電力を大きくする必要がある。   As shown in Fig. 1, when the COP expressed by the ratio of the TEC heat absorption and drive power is constant, the temperature difference between the high temperature side and low temperature side of the TEC is constant, but the CPU heat generation is If it is increased, the absolute value of the apparent negative thermal resistance obtained by the TEC will decrease, so in order to reduce the overall thermal resistance of the heat dissipation module, the thermal resistance of the soaking / heat transport device and the thermal resistance of the heat sink are reduced. Or it is necessary to increase the driving power of TEC.

従来の方法では、熱抵抗の小さい均熱・熱輸送デバイスを実現するには、蒸発部の内部構造などを複雑にする必要があり、技術的に困難である。更に、熱抵抗の小さい放熱ヒートシンクを実現するには、伝熱面積を大きくする必要があり、冷却モジュールが大型化する。また重量も増加する。更に、熱抵抗の小さい放熱ヒートシンクを実現するには、冷却風量を大きくするために、大型のファンを利用する必要があり、小型のシステムには適用が困難となる。あるいは、小型で高風量のファンの利用を考えた場合には、ファンのノイズが大きくなるという問題が生じる。   In the conventional method, in order to realize a soaking / heat transporting device having a small thermal resistance, the internal structure of the evaporation section needs to be complicated, which is technically difficult. Furthermore, in order to realize a heat radiation heat sink having a low thermal resistance, it is necessary to increase the heat transfer area, and the cooling module is increased in size. The weight also increases. Furthermore, in order to realize a heat radiating heat sink having a low thermal resistance, it is necessary to use a large fan in order to increase the cooling air volume, which makes it difficult to apply to a small system. Alternatively, when considering the use of a small and high airflow fan, there arises a problem that the noise of the fan becomes large.

更に、TECの温度差を大きくとる場合には、TECの消費電力を増加させるために、大きな容量の大型の電源を利用する必要があり、小型のシステムには適用が困難になる。また、大きな容量の電源は、それ自体の放熱のために、大きな冷却ファン、ヒートシンクを使用する必要があるので、システムが大型化する。さらに、熱源からの熱量とTECの駆動電力の和で現されるTECの高温側からの放熱量も大きくなるため、その冷却に大型のヒートシンクが必要となってしまう。   Furthermore, in order to increase the temperature difference of the TEC, it is necessary to use a large power source with a large capacity in order to increase the power consumption of the TEC, making it difficult to apply to a small system. In addition, a large-capacity power supply needs to use a large cooling fan and heat sink for its own heat dissipation, which increases the size of the system. In addition, the amount of heat released from the high temperature side of the TEC, which is the sum of the amount of heat from the heat source and the driving power of the TEC, increases, and a large heat sink is required for cooling.

この発明においては、上述した従来の方法と異なり、受熱プレートと放熱プレートを熱移動デバイスで熱的に接続し、放熱プレートの一方の面にヒートシンクを、他方の面に熱電冷却素子を熱的に接続し、更に熱電冷却素子の放熱面に別のヒートシンクを熱的に接続することによって、熱電冷却素子(TEC)で吸熱する熱量を小さくしている。   In the present invention, unlike the conventional method described above, the heat receiving plate and the heat radiating plate are thermally connected by a heat transfer device, and the heat sink is thermally connected to one surface of the heat radiating plate and the thermoelectric cooling element is thermally connected to the other surface. Further, by connecting another heat sink to the heat radiation surface of the thermoelectric cooling element, the amount of heat absorbed by the thermoelectric cooling element (TEC) is reduced.

即ち、この発明の発熱素子冷却用モジュールの１つの態様は、少なくとも１つの発熱素子に熱的に接続された受熱プレートと、前記受熱プレートに一方の端部が熱的に接続され、他方の端部が放熱プレートに熱的に接続される熱移動デバイスと、前記放熱プレートの一方の面にその一方の面が熱的に接続される熱電冷却素子と、前記放熱プレートの他方の面に熱的に接続される第１のヒートシンクと、前記熱電冷却素子の他方の面に熱的に接続される第２のヒートシンクとを備えた発熱素子冷却用モジュールである。   That is, one aspect of the heating element cooling module according to the present invention includes a heat receiving plate thermally connected to at least one heating element, one end of which is thermally connected to the heat receiving plate, and the other end. A heat transfer device whose portion is thermally connected to the heat radiating plate, a thermoelectric cooling element whose one surface is thermally connected to one surface of the heat radiating plate, and a heat transfer device to the other surface of the heat radiating plate A heating element cooling module including a first heat sink connected to the second heat sink and a second heat sink thermally connected to the other surface of the thermoelectric cooling element.

図２は、この発明の発熱素子冷却用モジュールの１つの態様を説明する模式図である。図２に示すように、この発明の発熱素子冷却用モジュール１は、基板１１に搭載された発熱素子２に熱的に接続された受熱プレート３、一方の端部が受熱プレートに熱的に接続され他方の端部が放熱プレート５に熱的に接続された熱移動デバイス（この態様では、ヒートパイプ）４、放熱プレート５の一方の面に熱的に接続された熱電冷却素子（ＴＥＣ）６、放熱プレートの他方の面に熱的に接続された第１のヒートシンク７、熱電冷却素子（ＴＥＣ）の他方の面に熱的に接続された第２のヒートシンクを備えている。第１のヒートシンク７は、放熱プレート５にカシメ固定された複数のフィンプレート７からなっている。第２のヒートシンク８は、ベースプレート１０およびフィンプレート９からなっており、フィンプレートがベースプレートにカシメ固定されている。第１のヒートシンクも第２のヒートシンクと同様にベースプレートおよびフィンプレートからなっていてもよい。   FIG. 2 is a schematic diagram for explaining one embodiment of the heating element cooling module of the present invention. As shown in FIG. 2, the heating element cooling module 1 according to the present invention includes a heat receiving plate 3 thermally connected to a heating element 2 mounted on a substrate 11, and one end portion thermally connected to the heat receiving plate. The heat transfer device (in this embodiment, a heat pipe) 4 whose other end is thermally connected to the heat radiating plate 5, and the thermoelectric cooling element (TEC) 6 that is thermally connected to one surface of the heat radiating plate 5 A first heat sink 7 thermally connected to the other surface of the heat radiating plate, and a second heat sink thermally connected to the other surface of the thermoelectric cooling element (TEC). The first heat sink 7 includes a plurality of fin plates 7 that are caulked and fixed to the heat radiating plate 5. The second heat sink 8 includes a base plate 10 and a fin plate 9, and the fin plate is caulked and fixed to the base plate. Similarly to the second heat sink, the first heat sink may be composed of a base plate and a fin plate.

図２に示す態様においては、放熱プレート、熱電冷却素子（ＴＥＣ）、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクが、受熱プレートと概ね直交するように配置されている。即ち、受熱プレートが水平方向に配置され、放熱プレート、熱電冷却素子（ＴＥＣ）、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクが垂直方向に配置されている。ヒートパイプによって受熱プレートから離隔した所望に位置に移動することができる。   In the embodiment shown in FIG. 2, the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element (TEC), the first heat sink, and the second heat sink are disposed so as to be substantially orthogonal to the heat receiving plate. That is, the heat receiving plate is arranged in the horizontal direction, and the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element (TEC), the first heat sink and the second heat sink are arranged in the vertical direction. The heat pipe can be moved to a desired position separated from the heat receiving plate.

図３は、図１に示すこの発明の発熱素子冷却用モジュールによる発熱源（発熱素子）からの熱の流れを示す図である。図３に矢印で示すように、発熱素子から受熱プレートに伝わった熱は、ヒートパイプによって符号１２で示すように放熱プレートに移動される。放熱プレートに移動した熱は放熱プレートの一方の面に熱的に接続された第１のヒートシンクによって符号１３で示すように放熱される。図示しないが第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクにはファンが備えられ強制空冷されていてもよい。放熱プレートの他方の面には熱電冷却素子（ＴＥＣ）１０の吸熱面が熱的に接続され、符号１４で示すように放熱面に移動する。この際、熱電冷却素子（ＴＥＣ）には符号１６で示すように駆動力が付与される。熱電冷却素子（ＴＥＣ）の放熱面には第２のヒートシンクのベースプレートが熱的に接続されて、符号１５で示すように放熱される。   FIG. 3 is a diagram showing a flow of heat from a heat source (heat generating element) by the heating element cooling module of the present invention shown in FIG. As indicated by arrows in FIG. 3, the heat transferred from the heat generating element to the heat receiving plate is moved to the heat radiating plate as indicated by reference numeral 12 by the heat pipe. The heat transferred to the heat radiating plate is radiated as indicated by reference numeral 13 by a first heat sink thermally connected to one surface of the heat radiating plate. Although not shown, the first heat sink and the second heat sink may be provided with a fan and may be forcibly air-cooled. The heat absorption surface of the thermoelectric cooling element (TEC) 10 is thermally connected to the other surface of the heat dissipation plate and moves to the heat dissipation surface as indicated by reference numeral 14. At this time, a driving force is applied to the thermoelectric cooling element (TEC) as indicated by reference numeral 16. The base plate of the second heat sink is thermally connected to the heat radiating surface of the thermoelectric cooling element (TEC) and radiated as indicated by reference numeral 15.

例えば、発熱素子の熱量を１５０Ｗとし、ＣＯＰ＝２とすると、ＴＥＣの駆動力は７５Ｗであり、ＴＥＣの高温側と低温側の温度差が２０℃となる。従来の発想では、第１のヒートシンクを使用しないので、冷却能力を高めるためにはＴＥＣの能力を高めることが行われていた（即ち、符号１５で示すＴＥＣ側のみの放熱が行われる）。従って１５０Ｗ＋７５Ｗ＝２２５Ｗを放熱していた。一方、この発明によると、第１のヒートシンクを使用するので、符号１５で示すＴＥＣ側の放熱量を小さくすることができる。例えば、ＴＥＣの駆動力を１／２以下の３７Ｗに低下させることができ、１５０Ｗ＋３７Ｗ＝１８７Ｗを放熱すればよい。その結果、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクの放熱フィンを小さくすることができ、小型化が可能になる。   For example, when the heat quantity of the heating element is 150 W and COP = 2, the driving power of the TEC is 75 W, and the temperature difference between the high temperature side and the low temperature side of the TEC is 20 ° C. In the conventional idea, since the first heat sink is not used, in order to increase the cooling capacity, the TEC capacity has been increased (that is, heat dissipation only on the TEC side indicated by reference numeral 15 is performed). Therefore, 150 W + 75 W = 225 W was dissipated. On the other hand, according to the present invention, since the first heat sink is used, the heat dissipation amount on the TEC side indicated by reference numeral 15 can be reduced. For example, the driving power of the TEC can be reduced to 37 W, which is 1/2 or less, and 150 W + 37 W = 187 W may be radiated. As a result, the radiating fins of the first heat sink and the second heat sink can be reduced, and the size can be reduced.

なお、第１のヒートシンクを主とし、熱電冷却素子（ＴＥＣ）＋第２のヒートシンクを副とするとき、主副間の放熱量は、適宜設定することができ、例えば主：副＝１：１としてもよい。   When the first heat sink is the main and the thermoelectric cooling element (TEC) + the second heat sink is the auxiliary, the heat dissipation between the main and auxiliary can be set as appropriate, for example, main: sub = 1: 1. It is good.

図４は、この発明の発熱素子冷却用モジュールの他の１つの態様を説明する模式図である。この態様においては、放熱プレート、熱電冷却素子（ＴＥＣ）、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクが、受熱プレートと概ね平行になるように配置されている。即ち、受熱プレートが水平方向に配置され、放熱プレート、熱電冷却素子（ＴＥＣ）、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクが水平方向に配置されている。例えば、第１のヒートシンクを発熱素子が搭載された１つの共通の基板上に配置することができる。この態様においても、ヒートパイプによって受熱プレートから離隔した所望に位置に移動することができる。   FIG. 4 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the heating element cooling module of the present invention. In this aspect, the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element (TEC), the first heat sink, and the second heat sink are arranged so as to be substantially parallel to the heat receiving plate. That is, the heat receiving plate is arranged in the horizontal direction, and the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element (TEC), the first heat sink and the second heat sink are arranged in the horizontal direction. For example, the first heat sink can be disposed on one common substrate on which the heating elements are mounted. Also in this aspect, it can be moved to a desired position separated from the heat receiving plate by the heat pipe.

図４に示すように、この発明の発熱素子冷却用モジュール１は、基板１１に搭載された発熱素子２に熱的に接続された受熱プレート３、一方の端部が受熱プレートに熱的に接続され他方の端部が放熱プレート５に熱的に接続された熱移動デバイス（この態様では、ヒートパイプ）４、放熱プレート５の一方の面（即ち、上面）に熱的に接続された熱電冷却素子（ＴＥＣ）６、放熱プレートの他方の面（即ち、下面）に熱的に接続された第１のヒートシンク７、熱電冷却素子（ＴＥＣ）の他方の面に熱的に接続された第２のヒートシンクを備えている。第１のヒートシンク７は、基板１１上に配置されており、放熱プレート５にカシメ固定された複数のフィンプレート７からなっている。第２のヒートシンク８は、ベースプレート１０およびフィンプレート９からなっており、フィンプレートがベースプレートにカシメ固定されている。第１のヒートシンクも第２のヒートシンクと同様にベースプレートおよびフィンプレートからなっていてもよい。   As shown in FIG. 4, the heating element cooling module 1 of the present invention includes a heat receiving plate 3 thermally connected to a heating element 2 mounted on a substrate 11, and one end portion thermally connected to the heat receiving plate. The other end is thermally connected to the heat radiating plate 5 (in this embodiment, a heat pipe) 4 and the thermoelectric cooling thermally connected to one surface (ie, the upper surface) of the heat radiating plate 5 The element (TEC) 6, the first heat sink 7 thermally connected to the other surface (ie, the lower surface) of the heat radiating plate, and the second thermally connected to the other surface of the thermoelectric cooling element (TEC). It has a heat sink. The first heat sink 7 is disposed on the substrate 11 and includes a plurality of fin plates 7 that are caulked and fixed to the heat radiating plate 5. The second heat sink 8 includes a base plate 10 and a fin plate 9, and the fin plate is caulked and fixed to the base plate. Similarly to the second heat sink, the first heat sink may be composed of a base plate and a fin plate.

図４に示す態様における、発熱素子冷却用モジュールによる発熱源（発熱素子）からの熱の流れは、図３を参照して説明したのと概ね同一である。即ち、発熱素子から受熱プレートに伝わった熱は、ヒートパイプによって符号１２で示すように放熱プレートに移動される。放熱プレートに移動した熱は放熱プレートの一方の面に熱的に接続された第１のヒートシンクによって符号１３で示すように放熱される。放熱プレートの他方の面には熱電冷却素子（ＴＥＣ）６の吸熱面が熱的に接続され、符号１４で示すように放熱面に移動する。この際、熱電冷却素子（ＴＥＣ）には符号１６で示すように駆動力が付与される。熱電冷却素子（ＴＥＣ）の放熱面には第２のヒートシンクのベースプレートが熱的に接続されて、符号１５で示すように放熱される。第１および第２のヒートシンクに伝わった熱は、ファンによって、所定の方向に放熱される。   The heat flow from the heat source (heat generating element) by the heat generating element cooling module in the embodiment shown in FIG. 4 is substantially the same as described with reference to FIG. That is, the heat transferred from the heating element to the heat receiving plate is moved to the heat radiating plate as indicated by reference numeral 12 by the heat pipe. The heat transferred to the heat radiating plate is radiated as indicated by reference numeral 13 by a first heat sink thermally connected to one surface of the heat radiating plate. The heat absorbing surface of the thermoelectric cooling element (TEC) 6 is thermally connected to the other surface of the heat radiating plate and moves to the heat radiating surface as indicated by reference numeral 14. At this time, a driving force is applied to the thermoelectric cooling element (TEC) as indicated by reference numeral 16. The base plate of the second heat sink is thermally connected to the heat radiating surface of the thermoelectric cooling element (TEC) and radiated as indicated by reference numeral 15. The heat transmitted to the first and second heat sinks is radiated in a predetermined direction by the fan.

図５は、この発明の発熱素子冷却用モジュールの他の１つの態様を説明する模式図である。この態様においては、図４を参照して説明した発熱素子冷却用モジュール１の受熱プレート３に更に第３のヒートシンク２０が熱的に接続されている。即ち、図５に示すように、受熱プレートに伝わった発熱素子２の熱は、一部が第３のヒートシンク２０によって直接放熱され、主力はヒートパイプ４によって放熱プレート５に移動される。放熱プレートに移動された熱は、放熱プレートの一方の面に熱的に接続された第１のヒートシンクによって放熱される。放熱プレートの他方の面には熱電冷却素子（ＴＥＣ）６の吸熱面が熱的に接続されて、放熱面に移動する。この際、熱電冷却素子（ＴＥＣ）には駆動力が付与される。熱電冷却素子（ＴＥＣ）の放熱面には第２のヒートシンクのベースプレートが熱的に接続されて放熱される。第１および第２のヒートシンクに伝わった熱は、ファンによって、所定の方向に放熱される。この態様においても、放熱プレート、熱電冷却素子（ＴＥＣ）、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクが、受熱プレートと概ね平行になるように配置されている。即ち、受熱プレートが水平方向に配置され、放熱プレート、熱電冷却素子（ＴＥＣ）、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクが水平方向に配置されている。   FIG. 5 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the heating element cooling module of the present invention. In this embodiment, the third heat sink 20 is further thermally connected to the heat receiving plate 3 of the heating element cooling module 1 described with reference to FIG. That is, as shown in FIG. 5, a part of the heat of the heat generating element 2 transmitted to the heat receiving plate is directly radiated by the third heat sink 20, and the main force is moved to the heat radiating plate 5 by the heat pipe 4. The heat transferred to the heat radiating plate is dissipated by the first heat sink that is thermally connected to one surface of the heat radiating plate. The heat absorption surface of the thermoelectric cooling element (TEC) 6 is thermally connected to the other surface of the heat dissipation plate and moves to the heat dissipation surface. At this time, a driving force is applied to the thermoelectric cooling element (TEC). The base plate of the second heat sink is thermally connected to the heat dissipation surface of the thermoelectric cooling element (TEC) to dissipate heat. The heat transmitted to the first and second heat sinks is radiated in a predetermined direction by the fan. Also in this aspect, the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element (TEC), the first heat sink, and the second heat sink are arranged so as to be substantially parallel to the heat receiving plate. That is, the heat receiving plate is arranged in the horizontal direction, and the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element (TEC), the first heat sink and the second heat sink are arranged in the horizontal direction.

図６は、この発明の発熱素子冷却用モジュールの他の１つの態様を説明する模式図である。この態様においては、図２を参照して説明した発熱素子冷却用モジュール１の受熱プレート３に更に第３のヒートシンク２０が熱的に接続されている。即ち、図６に示すように、受熱プレートに伝わった発熱素子２の熱は、一部が第３のヒートシンク２０によって直接放熱され、主力はヒートパイプ４によって放熱プレート５に移動される。放熱プレートに移動された熱は、放熱プレートの一方の面に熱的に接続された第１のヒートシンクによって放熱される。放熱プレートの他方の面には熱電冷却素子（ＴＥＣ）６の吸熱面が熱的に接続されて、放熱面に移動する。この際、熱電冷却素子（ＴＥＣ）には駆動力が付与される。熱電冷却素子（ＴＥＣ）の放熱面には第２のヒートシンクのベースプレートが熱的に接続されて放熱される。第１および第２のヒートシンクに伝わった熱は、ファンによって、所定の方向に放熱される。   FIG. 6 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the heating element cooling module of the present invention. In this embodiment, the third heat sink 20 is further thermally connected to the heat receiving plate 3 of the heating element cooling module 1 described with reference to FIG. That is, as shown in FIG. 6, a part of the heat of the heating element 2 transmitted to the heat receiving plate is directly radiated by the third heat sink 20, and the main force is moved to the heat radiating plate 5 by the heat pipe 4. The heat transferred to the heat radiating plate is dissipated by the first heat sink that is thermally connected to one surface of the heat radiating plate. The heat absorption surface of the thermoelectric cooling element (TEC) 6 is thermally connected to the other surface of the heat dissipation plate and moves to the heat dissipation surface. At this time, a driving force is applied to the thermoelectric cooling element (TEC). The base plate of the second heat sink is thermally connected to the heat dissipation surface of the thermoelectric cooling element (TEC) to dissipate heat. The heat transmitted to the first and second heat sinks is radiated in a predetermined direction by the fan.

この態様においては、放熱プレート、熱電冷却素子（ＴＥＣ）、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクが、受熱プレートと概ね直交するように配置されている。即ち、受熱プレートが水平方向に配置され、放熱プレート、熱電冷却素子（ＴＥＣ）、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクが垂直方向に配置されている。   In this aspect, the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element (TEC), the first heat sink, and the second heat sink are arranged so as to be substantially orthogonal to the heat receiving plate. That is, the heat receiving plate is arranged in the horizontal direction, and the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element (TEC), the first heat sink and the second heat sink are arranged in the vertical direction.

図７は、この発明の発熱素子冷却用モジュールの他の１つの態様を説明する模式図である。この態様においては、図４を参照して説明した態様におけるヒートパイプの代わりに、熱移動デバイスとして冷媒を強制的に循環させることにより熱を輸送する強制循環デバイス、例えば、水冷ポンプおよび循環路を使用している。即ち、図７に示すように、受熱プレート３と放熱プレートの間に、その内部を冷却液が移動する循環路を備えている。循環路は柔軟性の高いパイプ等によって形成されている。受熱プレートには例えばマイクロチャンネルが設けられる場合には、発熱素子の熱によってマイクロチャンネル内の冷却液が蒸発し、蒸気の状態で放熱プレートに移動し、放熱プレートにおいて凝縮して液体に戻って、ポンプによって受熱プレートに環流する。   FIG. 7 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the heating element cooling module of the present invention. In this embodiment, instead of the heat pipe in the embodiment described with reference to FIG. 4, a forced circulation device that transports heat by forcibly circulating a refrigerant as a heat transfer device, such as a water cooling pump and a circulation path, is provided. I use it. That is, as shown in FIG. 7, a circulation path through which the coolant moves is provided between the heat receiving plate 3 and the heat radiating plate. The circulation path is formed by a highly flexible pipe or the like. For example, when the heat receiving plate is provided with a microchannel, the cooling liquid in the microchannel evaporates due to the heat of the heating element, moves to the heat dissipation plate in a vapor state, condenses in the heat dissipation plate and returns to the liquid, It is circulated to the heat receiving plate by a pump.

この態様においても、図３を参照して説明したと同様に、放熱プレートに移動した熱は放熱プレートの一方の面に熱的に接続された第１のヒートシンクによって放熱される。放熱プレートの他方の面には熱電冷却素子（ＴＥＣ）６の吸熱面が熱的に接続され、放熱面に移動する。この際、熱電冷却素子（ＴＥＣ）には駆動力が付与される。熱電冷却素子（ＴＥＣ）の放熱面には第２のヒートシンクのベースプレートが熱的に接続されて、放熱される。第１および第２のヒートシンクに伝わった熱は、ファンによって、所定の方向に放熱される。   Also in this aspect, as described with reference to FIG. 3, the heat moved to the heat radiating plate is radiated by the first heat sink thermally connected to one surface of the heat radiating plate. The heat absorption surface of the thermoelectric cooling element (TEC) 6 is thermally connected to the other surface of the heat dissipation plate and moves to the heat dissipation surface. At this time, a driving force is applied to the thermoelectric cooling element (TEC). The base plate of the second heat sink is thermally connected to the heat dissipation surface of the thermoelectric cooling element (TEC) to dissipate heat. The heat transmitted to the first and second heat sinks is radiated in a predetermined direction by the fan.

図８は、この発明の発熱素子冷却用モジュールの他の１つの態様を説明する模式図である。この態様においては、図４を参照して説明した態様におけるヒートパイプの代わりに、熱移動デバイスとして受熱・放熱プレート２５を使用している。即ち、受熱プレートと放熱プレートが一体となっており、熱伝導性に優れた材料で形成されている。図８に示すように、発熱素子の熱が受熱・放熱プレートの受熱部分２５−１に移動し、受熱・放熱プレートの材料中を熱が放熱部分２５−２に移動する。   FIG. 8 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the heating element cooling module of the present invention. In this embodiment, a heat receiving / radiating plate 25 is used as a heat transfer device instead of the heat pipe in the embodiment described with reference to FIG. That is, the heat receiving plate and the heat radiating plate are integrated, and are formed of a material having excellent heat conductivity. As shown in FIG. 8, the heat of the heat generating element moves to the heat receiving portion 25-1 of the heat receiving / radiating plate, and the heat moves through the material of the heat receiving / radiating plate to the heat radiating portion 25-2.

この態様においても、図３を参照して説明したと同様に、放熱部２５−２に移動した熱は放熱部の一方の面に熱的に接続された第１のヒートシンク７によって放熱される。放熱部２５−２の他方の面には熱電冷却素子（ＴＥＣ）６の吸熱面が熱的に接続され、放熱面に移動する。この際、熱電冷却素子（ＴＥＣ）６には駆動力が付与される。熱電冷却素子（ＴＥＣ）の放熱面には第２のヒートシンク８のベースプレートが熱的に接続されて、放熱される。第１および第２のヒートシンクに伝わった熱は、ファンによって、所定の方向に放熱される。
図７および図８に示した態様においても、更に、受熱プレート、受熱部に第３のヒートシンクを熱的に接続してもよい。 Also in this aspect, as described with reference to FIG. 3, the heat transferred to the heat radiating portion 25-2 is radiated by the first heat sink 7 that is thermally connected to one surface of the heat radiating portion. The heat absorption surface of the thermoelectric cooling element (TEC) 6 is thermally connected to the other surface of the heat radiation part 25-2 and moves to the heat radiation surface. At this time, a driving force is applied to the thermoelectric cooling element (TEC) 6. The base plate of the second heat sink 8 is thermally connected to the heat dissipation surface of the thermoelectric cooling element (TEC) to dissipate heat. The heat transmitted to the first and second heat sinks is radiated in a predetermined direction by the fan.
Also in the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, a third heat sink may be thermally connected to the heat receiving plate and the heat receiving portion.

次に、条件を変化させながら、ＴＥＣ投入電力と熱抵抗の関係を調査した。即ち、図４に示す発熱素子冷却用モジュールから第１のヒートシンクを取り除きＴＥＣおよび第２のヒートシンクのみを取り付けた場合、図４に示す発熱素子冷却用モジュールの第１のヒートシンクのフィンの長さを変化させた場合、ＴＥＣを使用しないで、放熱プレートの両面にヒートシンクを取り付けた場合において、ＴＥＣ投入電力と、放熱部の熱抵抗の関係を調査した。その結果を、図９に示す。図９から明らかなように、ＴＥＣを使用しないとき、（１）の線で示すように熱抵抗０．０７３（℃／Ｗ）で一定である。第１のヒートシンクを用いない場合は、（２）の線で示すように、ＴＥＣ投入電力を大きくするに伴って熱抵抗が小さくなっているが、ＴＥＣ投入電力３５Ｗまでは熱抵抗が０．０７３（℃／Ｗ）よりも大きい。これに対して、この発明の発熱素子冷却用モジュールでは、フィンの長さの変化にかかわらず、ＴＥＣ投入電力が２５Ｗのときでも、ＴＥＣを使用しない場合に比べて、熱抵抗が大きく低下していることがわかる。フィンの長さが３０ｍｍのときには、ＴＥＣ投入電力が２５Ｗのとき、最大０．０３（℃／Ｗ）低下している。   Next, the relationship between TEC input power and thermal resistance was investigated while changing the conditions. That is, when the first heat sink is removed from the heating element cooling module shown in FIG. 4 and only the TEC and the second heat sink are attached, the fin length of the first heat sink of the heating element cooling module shown in FIG. In the case of changing, when the heat sink was attached to both sides of the heat radiating plate without using the TEC, the relationship between the TEC input power and the heat resistance of the heat radiating portion was investigated. The result is shown in FIG. As is apparent from FIG. 9, when the TEC is not used, the thermal resistance is constant at 0.073 (° C./W) as shown by the line (1). When the first heat sink is not used, as indicated by the line (2), the thermal resistance decreases as the TEC input power is increased, but the thermal resistance is 0.073 until the TEC input power is 35 W. Greater than (° C / W). On the other hand, in the heating element cooling module of the present invention, the thermal resistance is greatly reduced even when the TEC input power is 25 W, as compared with the case where the TEC is not used, regardless of the change in the fin length. I understand that. When the length of the fin is 30 mm, the maximum decrease is 0.03 (° C./W) when the TEC input power is 25 W.

上述したところから明らかなように、この発明の発熱素子冷却用モジュールによると、ＴＥＣ駆動力を低くしながら、冷却性能を高めることができる。
次に、この発明の発熱素子冷却用モジュールを実施例によって更に詳細に説明する。
実施例１ As is apparent from the above description, according to the heating element cooling module of the present invention, the cooling performance can be improved while the TEC driving force is reduced.
Next, the heating element cooling module of the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Example 1

図２に示すこの発明の発熱素子冷却用モジュールを作製した。即ち、実装基板に取り付けられたCPUなどの発熱源に、アルミニウムや銅などの熱伝導率の高い材料で形成された受熱プレートが取り付けられている。受熱プレートには、所要の孔が設けられており、その孔にヒートパイプなどの熱抵抗の小さい熱輸送デバイスの一端が、熱的に接続して固定されている。   The heating element cooling module of the present invention shown in FIG. 2 was produced. That is, a heat receiving plate made of a material having high thermal conductivity such as aluminum or copper is attached to a heat source such as a CPU attached to the mounting substrate. The heat receiving plate is provided with a required hole, and one end of a heat transport device having a small thermal resistance such as a heat pipe is thermally connected and fixed to the hole.

ヒートパイプの他の一端側は、アルミニウムや銅などの熱伝導率の高い材料で形成された放熱プレートに設けられた所要の径の孔に、熱的に接続して固定されている。受熱プレートおよび放熱プレートへのヒートパイプの固定は、ハンダ付け、カシメ等の方法で行われる。
放熱プレートの一方の面には、銅またはアルミニウムなどの熱伝導率の高い材料で形成された第１のヒートシンクが取り付けられている。第１のヒートシンクとしては、放熱プレートに複数のフィンプレートをハンダ接合したものでもよいし、放熱プレートに複数のフィンプレートをカシメ固定してもよい。 The other end of the heat pipe is fixed by being thermally connected to a hole having a required diameter provided in a heat radiating plate formed of a material having high thermal conductivity such as aluminum or copper. The heat pipe is fixed to the heat receiving plate and the heat radiating plate by soldering, caulking or the like.
A first heat sink made of a material having high thermal conductivity such as copper or aluminum is attached to one surface of the heat radiating plate. As the first heat sink, a plurality of fin plates soldered to a heat radiating plate may be used, or a plurality of fin plates may be caulked and fixed to the heat radiating plate.

放熱プレートの他方の面には、TECの吸熱面が熱的に接続している。TECの接続方法として、熱伝導グリスなどを利用する方法、インジウムなどの降伏応力が低くかつ熱伝導の高い金属箔を利用する方法や、TECをハンダ付けする方法などが考えられる。   The heat absorption surface of the TEC is thermally connected to the other surface of the heat dissipation plate. As a method for connecting the TEC, a method using thermal conductive grease, a method using a metal foil having a low yield stress and high thermal conductivity such as indium, and a method of soldering the TEC can be considered.

TECの放熱面には、アルミニウムや銅などの熱伝導率の高い材料で構成される第２のヒートシンクが熱的に接続している。TECと第２のヒートシンクとの接続方法として、熱伝導グリスなどを利用する方法、インジウムなどの降伏応力が低くかつ熱伝導の高い金属箔を利用する方法や、TECをハンダ付けする方法などが考えられる。   A second heat sink made of a material having high thermal conductivity such as aluminum or copper is thermally connected to the heat dissipation surface of the TEC. Possible ways to connect the TEC to the second heat sink include using thermal conductive grease, using a metal foil with low yield stress and high thermal conductivity, such as indium, and soldering the TEC. It is done.

次にこの発明の発熱素子冷却用モジュールについて、更に具体的に説明する。発熱素子冷却用モジュールの重量を軽減するために、50mm×90mmで厚さが7.0mmのアルミニウム製の受熱プレートにφ6 mmの孔を４つ設けて、その孔に、各々φ6mmのヒートパイプ（合計４本）を挿入し、カシメ固定した。カシメの方法としては、厚さ1mm 幅3mmの金属製のプレート治具に2000 kgfの力をかけることによって行った。   Next, the heating element cooling module of the present invention will be described more specifically. In order to reduce the weight of the heating element cooling module, four φ6 mm holes are provided in an aluminum heat receiving plate 50 mm x 90 mm and 7.0 mm thick, and each of the holes has a φ6 mm heat pipe (total) 4) was inserted and fixed by caulking. The caulking method was performed by applying a force of 2000 kgf to a metal plate jig having a thickness of 1 mm and a width of 3 mm.

ヒートパイプは半径18ｍｍで90 °に曲げられており、受熱プレートと放熱プレートが直角に配置されている。
また放熱プレートは80 mm×80 mm×8.5 mmのアルミ板を利用し、放熱プレートに設けられた４個のφ6ｍｍの孔に、それぞれヒートパイプを挿入し、カシメ固定させた。放熱プレートの一方の面には、高さ 22 mm、長さ80 mmで厚さが0.3 mmの銅製のフィンプレートを、1.5mmピッチで52枚をカシメ固定することによって、第１のヒートシンクを取り付けた。 The heat pipe is bent at 90 ° with a radius of 18 mm, and the heat receiving plate and the heat radiating plate are arranged at right angles.
In addition, an aluminum plate of 80 mm × 80 mm × 8.5 mm was used as the heat radiating plate, and heat pipes were inserted into the four φ6 mm holes provided in the heat radiating plate, respectively, and fixed by caulking. Attach the first heat sink by caulking and fixing 52 fins at 1.5mm pitch on one side of the heat dissipation plate with a copper fin plate 22mm high, 80mm long and 0.3mm thick It was.

放熱プレートへのヒートパイプ、フィンプレートのカシメ固定は同時に行われ、ヒートパイプを該当する孔に挿入した放熱プレートに設けられた溝に、フィンプレートを差込んで、フィンプレートカシメ治具を利用し、2000kgfの力を加えることによって、フィンプレートを１枚ずつカシメ固定した。
放熱プレートの他方の面には、40 mm x 40 mmで厚さが3.2 mmのTEC4枚の吸熱面を、熱伝導グリスを介在して取り付けた。 The heat pipe and fin plate are fixed to the heat dissipation plate at the same time, and the fin plate is inserted into the groove provided in the heat dissipation plate where the heat pipe is inserted into the corresponding hole, and the fin plate caulking jig is used. The fin plates were caulked and fixed one by one by applying a force of 2000 kgf.
On the other side of the heat radiating plate, the heat absorbing surfaces of 4 TECs with a thickness of 40 mm x 40 mm and a thickness of 3.2 mm were attached via heat conduction grease.

TECの放熱面側には、80 mm×80 mmで厚さが3mmのアルミベースに、高さ 43 mm、長さ80 mmで厚さが0.3 mmの銅製のフィンプレートを、1.5mmピッチで52枚をカシメ固定することによって形成された第２のヒートシンクを、熱伝導グリスを介在して取り付けた。
第２のヒートシンクは、４本のネジを利用し、TECを介して放熱プレートに固定させた。 On the heat-dissipating side of the TEC, a copper fin plate with a height of 43 mm, a length of 80 mm and a thickness of 0.3 mm is placed on an aluminum base of 80 mm x 80 mm and a thickness of 3 mm. A second heat sink formed by caulking and fixing the sheet was attached via heat conductive grease.
The second heat sink was fixed to the heat radiating plate via TEC using four screws.

このように形成したこの発明の発熱素子冷却用モジュールによると、発熱源からの熱の流れは図３に示した通りとなり、発熱源からの熱の一部を第１のヒートシンクにて放熱するために、TECで吸熱される熱を、従来のモジュールに比べて小さくすることが可能となる。
例えば、発熱源の熱を150Wとした場合、従来の構成ではTECで12 ℃の温度差を得るためには、COP=3とすることが必要であるので、50 WでTECを動作させることが必要になる。一方TECの放熱面からは熱源の熱とTECの駆動電力の和で現される熱量200Wを放熱する必要があり、これに対応した放熱面積を持つ放熱ヒートシンクを取り付ける必要がある。 According to the heating element cooling module of the present invention formed as described above, the heat flow from the heat source is as shown in FIG. 3, and a part of the heat from the heat source is radiated by the first heat sink. In addition, the heat absorbed by the TEC can be reduced compared to conventional modules.
For example, if the heat of the heat source is 150 W, it is necessary to set COP = 3 in order to obtain a temperature difference of 12 ° C with TEC in the conventional configuration, so it is necessary to operate TEC at 50 W. I need it. On the other hand, from the heat dissipation surface of TEC, it is necessary to dissipate 200W of heat expressed by the sum of heat from the heat source and TEC drive power, and it is necessary to attach a heat sink with a heat dissipation area corresponding to this.

しかし、上述したこの発明の発熱素子冷却用モジュールでは、第１のヒートシンクで放熱される熱量が75Wとなるように設計しているので、TECで吸熱される熱量は75 Wにすることができる。この場合、同じ温度差12 ℃を得るためには、COP=3とするので、TECの駆動電力は25Wに減少させることが可能となる。よって、TECの放熱面に取り付けるヒートシンクは100Wの放熱に対応したものでよくなる。すなわち、放熱部に必要なヒートシンクは直接放熱される分75ＷとTECの放熱100Wに対応したヒートシンクであれば十分なので、合計175Ｗの放熱に対応する放熱面積をもつヒートシンクで十分である。   However, since the heat generating element cooling module of the present invention described above is designed so that the amount of heat dissipated by the first heat sink is 75 W, the amount of heat absorbed by the TEC can be 75 W. In this case, to obtain the same temperature difference of 12 ° C., COP = 3, so that the TEC drive power can be reduced to 25W. Therefore, the heat sink attached to the heat-dissipating surface of the TEC can be one that supports 100W heat dissipation. In other words, the heat sink required for the heat radiating portion is sufficient if it is a heat sink corresponding to 75 W for direct heat dissipation and 100 W for heat dissipation from the TEC.

ここで、冷却風流速、冷却風温度が同じである場合、必要なヒートシンクの放熱面積は、おおむねヒートシンクの放熱量に比例するために、本発明によると、175 W/ 200W=0.875となり、従来の88%の面積で十分な放熱が可能となり、放熱モジュールの小型化も可能となる。
実施例２ Here, when the cooling air flow velocity and the cooling air temperature are the same, the required heat sink heat dissipation area is roughly proportional to the heat sink heat dissipation, so according to the present invention, 175 W / 200 W = 0.875. An area of 88% enables sufficient heat dissipation, and the heat dissipation module can be downsized.
Example 2

図４に示すこの発明の発熱素子冷却用モジュールを作製した。即ち、図２に示す発熱素子冷却用モジュールと概ね同一であるが、受熱プレートと放熱プレートが平行配置されたものである。この図では、第１のヒートシンクが下側に配置されているが、第１のヒートシンクが上側、第２のヒートシンクが下側に配置されてもよい。
また、図５に示すこの発明の発熱素子冷却用モジュールを作製した。即ち、受熱プレートと放熱プレートを平行配置として、さらに受熱プレート側にも、第３のヒートシンクを取り付けたものである。第３のヒートシンクは、所定の寸法のフィンプレートをハンダによる接合、カシメ固定などされている。このようにすることにより、TECで必要な吸熱量をさらに、小さくすることができるために、TECの消費電力をさらに低減させることができる。
さらに、図６に示すこの発明の発熱素子冷却用モジュールを作製した。即ち、は受熱プレートと放熱プレートを垂直配置として、さらに受熱プレート側にも、第３のヒートシンクを取り付けたものである。発熱源の上部に大きなスペースが取れる場合には、このように形成することによって、TECの消費電力を低減させ、かつフットプリントサイズの小さいヒートシンクの構成が可能となる。
また、図７に示すこの発明の発熱素子冷却用モジュールを作製した。即ち、受熱プレートと放熱プレートを柔軟性の高いパイプで接続し、ポンプで液体を循環させる構成とした例である。なお、この図では記載されていないが、受熱プレートに第３のヒートシンクを取り付けた構成としてもよい。 The heating element cooling module of the present invention shown in FIG. 4 was produced. That is, it is substantially the same as the heating element cooling module shown in FIG. 2, but the heat receiving plate and the heat radiating plate are arranged in parallel. In this figure, the first heat sink is disposed on the lower side, but the first heat sink may be disposed on the upper side and the second heat sink may be disposed on the lower side.
Further, the heating element cooling module of the present invention shown in FIG. 5 was produced. That is, the heat receiving plate and the heat radiating plate are arranged in parallel, and the third heat sink is attached to the heat receiving plate side. In the third heat sink, a fin plate having a predetermined size is joined by soldering, caulking and fixed. By doing so, the amount of heat absorption necessary for the TEC can be further reduced, so that the power consumption of the TEC can be further reduced.
Furthermore, the heating element cooling module of the present invention shown in FIG. 6 was produced. That is, the heat receiving plate and the heat radiating plate are vertically arranged, and a third heat sink is attached to the heat receiving plate side. When a large space can be taken above the heat source, the formation of the heat sink can reduce the power consumption of the TEC and form a heat sink with a small footprint size.
Further, the heating element cooling module of the present invention shown in FIG. 7 was produced. That is, in this example, the heat receiving plate and the heat radiating plate are connected by a highly flexible pipe and the liquid is circulated by a pump. In addition, although not described in this figure, it is good also as a structure which attached the 3rd heat sink to the heat receiving plate.

上述したように、この発明によると、発熱源からの熱の一部を放熱ヒートシンクから直接放熱するために、TECで吸熱するべき熱量が小さくなる。その結果、TECで得られる見かけ上の負の熱抵抗の絶対値を大きくすることが可能となるために、放熱モジュールの熱抵抗を小さくすることができる。更に、TECの消費電力を低く抑えながら、所用の温度差を得ることができる。電源容量の小さい電源でも駆動が可能であり、小型のシステムでも適用が可能となった。TECの放熱面に取り付けられる放熱ヒートシンクを小型化でき、モジュールの小型化ができる。TECの消費電力を低く抑えられるため、小型のファンでも冷却が可能となり、小型スペースのシステムでも適用が可能となった。また、ファンノイズを小さく抑えることが可能となった。放熱部を自由に配置できるので、熱源近くに十分な領域がない場合には、熱源からはなれた場所で十分なスペースのある部分に、放熱部を設置することが可能となった。   As described above, according to the present invention, a part of the heat from the heat source is directly radiated from the heat radiating heat sink, so that the amount of heat to be absorbed by the TEC is reduced. As a result, the absolute value of the apparent negative thermal resistance obtained by the TEC can be increased, so that the thermal resistance of the heat dissipation module can be reduced. Furthermore, the required temperature difference can be obtained while keeping the power consumption of TEC low. It can be driven by a power supply with a small power supply capacity, and can be applied to a small system. The heat sink mounted on the heat dissipation surface of the TEC can be downsized, and the module can be downsized. Since the power consumption of TEC can be kept low, it is possible to cool even a small fan, and it can be applied to a system in a small space. In addition, fan noise can be reduced. Since the heat dissipating part can be freely arranged, it is possible to install the heat dissipating part in a part with sufficient space away from the heat source when there is not enough area near the heat source.

この発明によると、熱電冷却素子（ＴＥＣ）が吸熱する熱量を小さくして、消費電力を小さくすることが可能で、且つ、ファンノイズの小さい、小型システムにも適用でき、且つ、設計の自由度の高い発熱素子冷却用モジュールを提供することができ、産業上利用価値が高い。   According to the present invention, the amount of heat absorbed by the thermoelectric cooling element (TEC) can be reduced to reduce power consumption, and can be applied to a small system with low fan noise, and the degree of freedom in design. The module for cooling a heat generating element having a high temperature can be provided, and the industrial utility value is high.

図１は、ＣＯＰ（熱源からの熱／ＴＥＣ駆動力）とＴＥＣ両面の温度差の関係を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a relationship between COP (heat from a heat source / TEC driving force) and a temperature difference between both sides of a TEC. 図２は、この発明の発熱素子冷却用モジュールの１つの態様を説明する模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining one embodiment of the heating element cooling module of the present invention. 図３は、図１に示すこの発明の発熱素子冷却用モジュールによる発熱源（発熱素子）からの熱の流れを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a flow of heat from a heat source (heat generating element) by the heating element cooling module of the present invention shown in FIG. 図４は、この発明の発熱素子冷却用モジュールの他の１つの態様を説明する模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the heating element cooling module of the present invention. 図５は、この発明の発熱素子冷却用モジュールの他の１つの態様を説明する模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the heating element cooling module of the present invention. 図６は、この発明の発熱素子冷却用モジュールの他の１つの態様を説明する模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the heating element cooling module of the present invention. 図７は、この発明の発熱素子冷却用モジュールの他の１つの態様を説明する模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the heating element cooling module of the present invention. 図８は、この発明の発熱素子冷却用モジュールの他の１つの態様を説明する模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the heating element cooling module of the present invention. 図９は、ＴＥＣ投入電力と熱抵抗の関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between TEC input power and thermal resistance. 図１０は、従来のモジュールを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a conventional module. 図１１は、従来のモジュールの構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a conventional module.

符号の説明Explanation of symbols

１ この発明の発熱素子冷却用モジュール
２ 発熱素子
３ 受熱プレート
４ ヒートパイプ
５ 放熱プレート
６ 熱電冷却素子（ＴＥＣ）
７ 第１のヒートシンク
８ 第２のヒートシンク
９ フィンプレート
１０ ベースプレート
１１ 基板
２０ 第３のヒートシンク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating element cooling module 2 of this invention Heating element 3 Heat receiving plate 4 Heat pipe 5 Heat radiating plate 6 Thermoelectric cooling element (TEC)
7 First heat sink 8 Second heat sink 9 Fin plate 10 Base plate 11 Substrate 20 Third heat sink

Claims (8)

少なくとも１つの発熱素子に熱的に接続された受熱プレートと、前記受熱プレートに一方の端部が熱的に接続され、他方の端部が放熱プレートに熱的に接続される熱移動デバイスと、前記放熱プレートの一方の面にその一方の面が熱的に接続される熱電冷却素子と、前記放熱プレートの他方の面に熱的に接続される第１のヒートシンクと、前記熱電冷却素子の他方の面に熱的に接続される第２のヒートシンクとを備えた発熱素子冷却用モジュール。 A heat receiving plate thermally connected to at least one heat generating element; a heat transfer device having one end thermally connected to the heat receiving plate and the other end thermally connected to a heat radiating plate; A thermoelectric cooling element having one surface thermally connected to one surface of the heat radiating plate, a first heat sink thermally connected to the other surface of the heat radiating plate, and the other of the thermoelectric cooling elements. A heating element cooling module comprising a second heat sink thermally connected to the surface. 前記熱移動デバイスがヒートパイプからなっている請求項１に記載の発熱素子冷却用モジュール。 The heating element cooling module according to claim 1, wherein the heat transfer device comprises a heat pipe. 前記熱移動デバイスが冷媒を強制的に循環させることにより熱を輸送する強制循環デバイスからなっている請求項１に記載の発熱素子冷却用モジュール。 The heating element cooling module according to claim 1, wherein the heat transfer device includes a forced circulation device that transports heat by forcibly circulating a refrigerant. 一方の端部の一方の面に、少なくとも１つの発熱素子が熱的に接続され、他方の端部の一方の面に熱電冷却素子の一方の面が熱的に接続され、他方の端部の他方の面に第１のヒートシンクが熱的に接続される受熱・放熱プレートと、前記熱電冷却素子の他方の面に熱的に接続される第２のヒートシンクを備えた発熱素子冷却用モジュール。 At least one heating element is thermally connected to one surface of one end, one surface of the thermoelectric cooling element is thermally connected to one surface of the other end, and the other end A heating element cooling module comprising: a heat receiving / dissipating plate having a first heat sink thermally connected to the other surface; and a second heat sink thermally connected to the other surface of the thermoelectric cooling element. 前記放熱プレート、前記熱電冷却素子、前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクが、前記受熱プレートと概ね直交するように配置されている請求項２または３に記載の発熱素子冷却用モジュール。 4. The heating element cooling module according to claim 2, wherein the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element, the first heat sink, and the second heat sink are arranged so as to be substantially orthogonal to the heat receiving plate. 5. 前記放熱プレート、前記熱電冷却素子、前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクが、前記受熱プレートと概ね平行に配置されている請求項２または３に記載の発熱素子冷却用モジュール。 4. The heating element cooling module according to claim 2, wherein the heat radiating plate, the thermoelectric cooling element, the first heat sink, and the second heat sink are arranged substantially parallel to the heat receiving plate. 5. 前記受熱プレートに第３のヒートシンクが更に熱的に接続されている請求項５または６に記載の発熱素子冷却用モジュール。 The heating element cooling module according to claim 5 or 6, wherein a third heat sink is further thermally connected to the heat receiving plate. 前記第１のヒートシンクが前記放熱プレートまたは前記受熱・放熱プレートにカシメ固定された複数のフィンプレートからなっている請求項１から６の何れか１項に記載の発熱素子冷却用モジュール。
The heating element cooling module according to any one of claims 1 to 6, wherein the first heat sink is composed of a plurality of fin plates that are caulked and fixed to the heat radiating plate or the heat receiving / radiating plate.
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