JP2006210863A - Wafer type heat dissipation module and its heat dissipation method - Google Patents

Wafer type heat dissipation module and its heat dissipation method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wafer type heat dissipation module for lowering the temperature in operation of a central processing unit, and a heat dissipation method therefor. <P>SOLUTION: The wafer type heat dissipation module comprises a metal cover plate 11, a first shell body 12, a thermoelectronic cooler 13, a heat dissipation element 21, a second shell body 22, a first fan 23 and a second fan 24. The metal cover plate 11 shields against heat energy of the central processing unit 3. The thermoelectronic cooler 13 lowers the temperature of the central processing unit 3, and further the heat is transferred to the heat dissipation element 21, and dissipated by the first fan 23 and the second fan 24. By controlling electric power of the thermoelectronic cooler 13 and procedure of heat dissipation such as ON and OFF conditions, etc. of the first and second fans 23 and 24 with the use of a computer program, an environment of the central processing unit and the whole is improved to obtain superior effect. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はウエハ式放熱モジュール及びその放熱方法に関し、より詳細には、ウエハ式熱電冷却器を備えた放熱モジュールに関するものである。   The present invention relates to a wafer type heat dissipation module and a heat dissipation method thereof, and more particularly to a heat dissipation module including a wafer type thermoelectric cooler.

科学技術が進歩するにつれて、電子製品内部の素子による演算速度がより速くなり、情報の処理量もより増大する。一方、中央演算処理装置において生ずる熱エネルギーも多くなる。これらの熱エネルギーは中央演算処理装置の運転効率と品質に影響を与えるので、熱エネルギーをいかに放散させるかに関しては、電子製品を研究開発する際において無視できない課題となっている。近代科学技術の放熱製品に対する競争によって様々の放熱製品が研究開発されている。   As science and technology advances, the calculation speed of elements inside electronic products becomes faster and the amount of information processing also increases. On the other hand, the heat energy generated in the central processing unit also increases. Since these thermal energies affect the operation efficiency and quality of the central processing unit, how to dissipate the thermal energy is a problem that cannot be ignored when researching and developing electronic products. Various heat dissipation products are being researched and developed by the competition of modern science and technology for heat dissipation products.

従来の放熱システムは主として受動式の放熱システムであり、熱伝導率に優れた金属又は金属合金を熱伝導体とし、熱伝導体にひれ片又は穴を設けることによって、熱伝導体と空気又は水などの流体との接触面積を増加させ、熱対流の効果を向上させるように構成されていた。このような受動式の放熱システムでは、より優れた放熱効果を得るために、放熱用ひれ片の数、位置、角度及び対流の方向などに対して様々な工夫を凝らし、または、より優れた熱伝導率を得るために、導体の材質に対して合金の比率、複合材料の比率等を変更させることが試みられていた。しかしながら、熱の伝わり方には対流、伝導及び輻射という三種類の方式があり、中央演算処理装置の内部において、これら三種類の熱伝導方式が互いに干渉するために、放熱効果が十分に発揮されないという事実がある。   The conventional heat dissipation system is mainly a passive heat dissipation system, and a metal or metal alloy having excellent thermal conductivity is used as a heat conductor, and fins or holes are provided in the heat conductor, so that the heat conductor and air or water are provided. In order to increase the contact area with the fluid such as, and improve the effect of thermal convection. In such a passive heat dissipation system, in order to obtain a better heat dissipation effect, various measures are taken with respect to the number, position, angle, direction of convection, etc. In order to obtain conductivity, attempts have been made to change the ratio of the alloy to the conductor material, the ratio of the composite material, and the like. However, there are three types of methods of heat transfer: convection, conduction, and radiation. Since these three types of heat conduction methods interfere with each other inside the central processing unit, the heat dissipation effect is not fully exhibited. There is a fact that.

また、熱電冷却器(Thermal electric cooler)を中央演算処理装置に接触させ、該熱電冷却器が電流伝導効果により半導体ウエハの両側に吸熱面と発熱面を生成する特性を利用して、該吸熱面を発熱する中央演算処理装置に接触させ、該発熱面を放熱板(heat sink)及び冷却ファンなどに接触させることで、中央演算処理装置を冷却するという技術が、例えば、台湾特許第088203663号に開示されている。該特許に記載された構造及び方法においては、熱電冷却器へ電圧を印加することにより半導体ウエハの両側に温度の差を生じさせ、一方の面が吸熱し、他方の面が発熱するという効果を得ることができる。熱電冷却器はこのような温度差という特性を有するが、発熱面の放熱素子における放熱が不足している場合、吸熱面の温度に影響を与え、熱エネルギーが逆に吸熱面へ流れてしまうことになる。また、温度の上昇と降下の速度が速いため、結露現象がしばしば現れるといった問題点が存在している。したがって、中央演算処理装置の放熱に用いられる熱電冷却器では改良されるべき点が依然として存在する。   Further, the thermoelectric cooler is brought into contact with the central processing unit, and the thermoelectric cooler utilizes the characteristic that the thermoelectric cooler generates a heat absorbing surface and a heat generating surface on both sides of the semiconductor wafer due to a current conduction effect. The technology of cooling the central processing unit by bringing it into contact with the central processing unit that generates heat and bringing the heat generation surface into contact with a heat sink and a cooling fan is disclosed in, for example, Taiwan Patent No. 088203663. It is disclosed. In the structure and method described in the patent, by applying a voltage to the thermoelectric cooler, a temperature difference is generated on both sides of the semiconductor wafer, one surface absorbs heat, and the other surface generates heat. Obtainable. The thermoelectric cooler has such a characteristic of temperature difference, but if the heat dissipation of the heat dissipation surface is insufficient, it will affect the temperature of the heat absorption surface and the heat energy will flow to the heat absorption surface. become. In addition, since the temperature rises and falls rapidly, there is a problem that the dew condensation phenomenon often appears. Therefore, there is still a point to be improved in the thermoelectric cooler used for heat dissipation of the central processing unit.

本発明の主な目的は、熱電冷却器を有するウエハ式放熱モジュールであり、中央演算処理装置が金属蓋板で完全に覆われ、熱が集められていることにより、中央演算処理装置と外部との熱伝導を避けることのできるウエハ式モジュールを提供することにある。   The main object of the present invention is a wafer-type heat radiation module having a thermoelectric cooler, and the central processing unit is completely covered with a metal cover plate, and heat is collected. It is an object of the present invention to provide a wafer type module capable of avoiding heat conduction.

本発明の別の目的は、熱電冷却器を有するウエハ式放熱モジュールであり、内外の二重殻壁からなる殻体を有することにより、外部との熱伝導を避けることのできるウエハ式モジュールを提供することにある。   Another object of the present invention is a wafer-type heat radiation module having a thermoelectric cooler, and provides a wafer-type module that can avoid heat conduction with the outside by having a shell made of an inner and outer double shell wall. There is to do.

本発明の更なる目的は、二つの排気口及びファンを有するウエハ式放熱モジュールであり、熱電冷却器の電力並びにファンのオン及びオフの状態をコンピュータプログラムにて制御することにより最適な放熱効果を達成できるウエハ式放熱モジュールを提供することにある。   A further object of the present invention is a wafer-type heat radiation module having two exhaust ports and a fan, and the optimum heat radiation effect is obtained by controlling the power of the thermoelectric cooler and the on / off state of the fan by a computer program. An object of the present invention is to provide a wafer-type heat radiation module that can be achieved.

上記の目的に達するために、請求項1に記載の発明では、電気回路基板に設けられる中央演算処理装置の運転温度を下げるために用いられ、かつ、金属蓋板と、第1の殻体と、熱電冷却器と、放熱素子と、第2の殻体と、第1のファンと、第2のファンとから構成されるウエハ式放熱モジュールであって、金属蓋板は中央演算処理装置を覆うとともに中央演算処理装置と熱伝導可能に接触し、第1の殻体は熱電冷却器を覆い、第2の殻体は放熱素子を覆いながら第1の殻体の上側を覆い、第1のファンは第2の殻体の上側に設けられ、第2のファンは第2の殻体の一側壁の上縁部に設けられ、熱電冷却器は金属蓋板と熱伝導可能に接触し、かつ放熱素子は熱電冷却器と熱伝導可能に接触していることを特徴とするウエハ式放熱モジュールが提供される。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is used for lowering the operating temperature of the central processing unit provided in the electric circuit board, and includes a metal cover plate, a first shell body, , A wafer-type heat dissipation module comprising a thermoelectric cooler, a heat dissipation element, a second shell, a first fan, and a second fan, the metal cover plate covering the central processing unit The first shell body covers the thermoelectric cooler and the second shell body covers the upper side of the first shell body while covering the heat dissipating element, and the first fan. Is provided on the upper side of the second shell, the second fan is provided on the upper edge of one side wall of the second shell, the thermoelectric cooler is in contact with the metal cover plate so as to conduct heat, and dissipates heat. A wafer-type heat dissipation module is provided in which the element is in contact with the thermoelectric cooler so that heat conduction is possible. It is.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、第1の殻体及び第2の殻体はそれぞれ、内層の殻壁と外層の殻壁とを有し、内層の殻壁と外層の殻壁との間には空気室が形成され、前記空気室には熱エネルギーが外部へ伝導することを防ぐための空気が包含されていることを要旨とする。   The invention according to claim 2 is the wafer-type heat dissipation module according to claim 1, wherein each of the first shell body and the second shell body has an inner shell wall and an outer shell wall, The gist is that an air chamber is formed between the outer shell wall and the outer shell wall, and the air chamber contains air for preventing heat energy from being transmitted to the outside.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、第1の殻体の中央には上下方向に貫通する収容空間が形成され、収容空間に前記熱電冷却器が収容されることを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the wafer-type heat dissipation module according to the second aspect, an accommodation space penetrating in the vertical direction is formed at the center of the first shell, and the thermoelectric cooler is accommodated in the accommodation space. The gist is that

請求項4に記載の発明は、請求項2に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、第2の殻体の中央には上下方向に貫通する通路が形成され、通路には放熱素子が収容され、通路における第2の殻体の上側には第1の風口が形成され、第2の殻体の一側壁における上側には導管が接続され、導管は第2の風口を有し、第1の風口には第1のファンが取り付けられ、かつ前記第2の風口には第2のファンが取り付けられることを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the wafer-type heat radiation module according to the second aspect, a passage penetrating in the vertical direction is formed at the center of the second shell, and the heat radiation element is accommodated in the passage. A first air vent is formed on the upper side of the second shell in the first shell, a conduit is connected to the upper side of one side wall of the second shell, and the conduit has a second air vent. The gist is that a first fan is attached and a second fan is attached to the second air vent.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、第1のファン及び第2のファンのうちの一方は空気を前記第2の殻体から外部へ排出し、他方のファンは空気を前記第2の殻体内に吸い込むことを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the wafer-type heat dissipation module according to the fourth aspect, one of the first fan and the second fan discharges air from the second shell to the outside, and the other The gist of the fan is to suck air into the second shell.

請求項6に記載の発明は、請求項1に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、放熱モジュールは隔板を更に備え、隔板の中央には熱電冷却器の大きさに対応した大きさを有する開口部が設けられ、隔板は収容空間の上に配置され、かつ熱電冷却器は開口部を貫通して第1の殻体の上側の表面から突出していることを要旨とする。   The invention according to claim 6 is the wafer-type heat dissipation module according to claim 1, wherein the heat dissipation module further includes a partition plate, and an opening having a size corresponding to the size of the thermoelectric cooler is provided at the center of the partition plate. The section is provided, the partition plate is disposed on the accommodation space, and the thermoelectric cooler protrudes from the upper surface of the first shell through the opening.

請求項7に記載の発明は、請求項1に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、放熱素子は放熱板であることを要旨とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、放熱素子は放熱パイプであることを要旨とする。
The gist of the invention according to claim 7 is that, in the wafer-type heat radiation module according to claim 1, the heat radiation element is a heat radiation plate.
The gist of the invention according to claim 8 is that, in the wafer type heat radiation module according to claim 1, the heat radiation element is a heat radiation pipe.

請求項9に記載の発明は、ウエハ式放熱モジュールの放熱方法であって、ウエハ式放熱モジュールは中央演算処理装置の運転温度を下げるための熱電冷却器と、第1のファンと、第2のファンとを有し、熱電冷却器は放熱面と吸熱面とを有し、熱電冷却器の入力電力により放熱面と吸熱面との異なる温度差が得られ、第1のファンは空気を放熱モジュールから外部へ排出し、第2のファンは空気を外部から放熱モジュールに吸い込み、かつ、該放熱方法はコンピュータプログラムにて熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を制御する方法において、中央演算処理装置の運転温度に基づいて複数の状態に区分する工程と、各状態に対応した熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を設定する工程と、各状態に対応した熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態に関する運転設定は、熱電冷却器が小さな電力で運転され、第1のファンがオンの状態であり、かつ第2のファンがオフの状態であるように設定した状態と、熱電冷却器が大きな電力で運転され、第1のファンがオンの状態であり、かつ第2のファンがオフの様態であるように設定した状態と、熱電冷却器が大きな電力で運転され、かつ第1のファン及び第2のファンがいずれもオンの状態であるように設定した状態と、熱電冷却器が最大限の電力で運転され、かつ第1のファン及び第2のファンがいずれもオンの状態であるように設定した状態と、を少なくとも含むことと、中央演算処理装置の運転温度から対応する状態を判別して、熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を制御する工程とからなるウエハ式放熱モジュールの放熱方法を提供する。   The invention according to claim 9 is a heat dissipation method for a wafer-type heat dissipation module, wherein the wafer-type heat dissipation module includes a thermoelectric cooler for lowering the operating temperature of the central processing unit, a first fan, and a second The thermoelectric cooler has a heat radiating surface and a heat absorbing surface, and the temperature difference between the heat radiating surface and the heat absorbing surface is obtained by the input power of the thermoelectric cooler. The second fan sucks air from the outside into the heat dissipation module, and the heat dissipation method is based on the input power of the thermoelectric cooler and the on / off of the first fan and the second fan by a computer program. In the method for controlling the state, the step of dividing into a plurality of states based on the operating temperature of the central processing unit, the input power of the thermoelectric cooler corresponding to each state, the first fan and the second fan The process of setting the on and off states, the input power of the thermoelectric cooler corresponding to each state, and the operation setting related to the on and off states of the first fan and the second fan are performed by the thermoelectric cooler with low power. A state where the first fan is on and the second fan is off, and the thermoelectric cooler is operated with a large amount of power and the first fan is on And the second fan is set to be in an off state, the thermoelectric cooler is operated with a large electric power, and both the first fan and the second fan are in an on state. And a state in which the thermoelectric cooler is operated at maximum power and both the first fan and the second fan are set to the on state, and Arithmetic processing equipment To determine the corresponding state from temperature, it provides a method of thermal radiation of the wafer heat-dissipating module comprising a step of controlling the state of the input power and the first and second fans on and off the thermoelectric cooler.

請求項10に記載の発明は、ウエハ式放熱モジュールの放熱方法であって、ウエハ式放熱モジュールは中央演算処理装置の運転温度を下げるための熱電冷却器と、第1のファンと、第2のファンとを有し、熱電冷却器は放熱面と吸熱面とを有し、熱電冷却器の入力電力により放熱面と吸熱面との異なる温度差が得られ、第1のファンは空気を放熱モジュールから外部へ排出し、第2のファンは空気を外部から放熱モジュールに吸い込み、かつ、該放熱方法はコンピュータプログラムにて熱電冷却器の入力電力並びに前記第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を制御する方法において、中央演算処理装置の運転温度に基づいて複数の状態に区分する工程と、各状態に対応した熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を設定する工程と、各状態に対応した熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態に関する運転設定は、熱電冷却器が小さな電力で運転され、第1のファンがオンの状態であり、かつ第2のファンがオフの状態であるように設定した第1の状態と、熱電冷却器が大きな電力で運転され、第1のファンがオンの状態であり、かつ第2のファンがオフの状態であるように設定した第2の状態と、熱電冷却器が大きな電力で運転され、かつ第1のファン及び第2のファンがいずれもオンの状態であるように設定した第3の状態と、を少なくとも含むことと、中央演算処理装置の運転温度から対応する状態を判別して、熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を制御する工程と、第1の状態と第2の状態と第3の状態とは一つの運転サイクルとなり、中央演算処理装置の運転温度は第3の状態に対応した温度範囲から該第3の状態における温度範囲より低い温度に低下した場合に第1の状態に戻すように設定され、再び中央演算処理装置の運転温度から対応した状態を判別する工程とからなるウエハ式放熱モジュールの放熱方法を提供する。   The invention according to claim 10 is a heat dissipation method for a wafer-type heat dissipation module, wherein the wafer-type heat dissipation module has a thermoelectric cooler for lowering the operating temperature of the central processing unit, a first fan, and a second The thermoelectric cooler has a heat radiating surface and a heat absorbing surface, and the temperature difference between the heat radiating surface and the heat absorbing surface is obtained by the input power of the thermoelectric cooler. The second fan sucks air from the outside into the heat dissipation module, and the heat dissipation method is based on the input power of the thermoelectric cooler and the on / off of the first fan and the second fan by a computer program. In the method for controlling the off state, the step of dividing into a plurality of states based on the operating temperature of the central processing unit, the input power of the thermoelectric cooler corresponding to each state, the first fan and the second The thermoelectric cooler sets the on / off state of the fan, and the operation settings regarding the input power of the thermoelectric cooler corresponding to each state and the on / off states of the first fan and the second fan. A thermoelectric cooler is operated at high power, the first state is set to be operated with small power, the first fan is in an on state, and the second fan is in an off state; A second state in which the second fan is turned on and the second fan is turned off, and the thermoelectric cooler is operated with high power, and the first fan and the second fan Including at least a third state set so as to be in an on state, and determining a corresponding state from the operating temperature of the central processing unit, the input power of the thermoelectric cooler and the first state Fan and second fan And the step of controlling the off state, the first state, the second state, and the third state constitute one operation cycle, and the operation temperature of the central processing unit is from a temperature range corresponding to the third state. A wafer-type heat dissipation module which is set to return to the first state when the temperature falls below the temperature range in the third state, and which again determines the corresponding state from the operating temperature of the central processing unit Provide a heat dissipation method.

中央演算処理装置から生ずる熱エネルギーの多くを熱電冷却器に伝導させるために、前記金属蓋板は中央演算処理装置を覆い、かつ中央演算処理装置及び熱電冷却器と接触させる。該金属蓋板は中央演算処理装置から生ずる熱エネルギーを回収する作用を有する。第1の殻体と第2の殻体は内層の殻壁と外層の殻壁とをそれぞれ有し、該内層の殻壁と外層の殻壁との間には空気室が形成され、該空気室に空気が含まれることにより、外部との熱伝導が防止される。   In order to conduct most of the heat energy generated from the central processing unit to the thermoelectric cooler, the metal cover plate covers the central processing unit and is in contact with the central processing unit and the thermoelectric cooler. The metal lid plate has a function of recovering heat energy generated from the central processing unit. The first shell and the second shell each have an inner shell wall and an outer shell wall, and an air chamber is formed between the inner shell wall and the outer shell wall. By containing air in the chamber, heat conduction with the outside is prevented.

本発明のウエハ式放熱モジュールの放熱方法は、コンピュータプログラムを用いて放熱モジュールの放熱効果を制御することからなる。複数の状態を設定し、当該複数の状態はそれぞれ相対応する条件を有し、該状態における条件を満たす場合、それに応じた運転設定を開始させることができる。運転設定のパラメータとしては、熱電冷却器の入力電力を制御し、第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を制御することが含まれる。熱電冷却器の入力電力を変更することによって、異なる温度差を得ることができる。第1のファン及び第2のファンをオンの状態、又はオフの状態とすることに対応して、異なる対流の度合いを得ることができ、それにより、異なる状態の条件における放熱効果を制御できる。   The heat dissipation method of the wafer type heat dissipation module of the present invention comprises controlling the heat dissipation effect of the heat dissipation module using a computer program. A plurality of states are set, and each of the plurality of states has a corresponding condition. When the condition in the state is satisfied, the operation setting according to the condition can be started. The operation setting parameters include controlling the input power of the thermoelectric cooler and controlling the on and off states of the first fan and the second fan. By changing the input power of the thermoelectric cooler, different temperature differences can be obtained. Corresponding to the first fan and the second fan being turned on or turned off, different degrees of convection can be obtained, whereby the heat radiation effect under different conditions can be controlled.

本発明のウエハ式放熱モジュールでは、中央演算処理装置を金属蓋板で完全に覆い、熱を回収することにより、中央演算処理装置と外部との熱伝導を避けることが可能であり、また、内外の二重殻壁からなる殻体を備えることにより外部との熱伝導を避けることが可能である。上記構成を備えることにより効率的な放熱効果が達成できる。更に、熱電冷却器の電力並びにファンのオン及びオフの状態をコンピュータプログラムにて制御することにより最適な放熱効果を達成できる。   In the wafer type heat radiation module of the present invention, it is possible to avoid heat conduction between the central processing unit and the outside by completely covering the central processing unit with a metal cover plate and recovering heat. It is possible to avoid heat conduction with the outside by providing a shell body made of a double shell wall. By providing the above configuration, an efficient heat dissipation effect can be achieved. Furthermore, the optimal heat radiation effect can be achieved by controlling the power of the thermoelectric cooler and the on / off state of the fan with a computer program.

本発明の構造及び技術的な特徴を当業者が更に理解できるように、図面を用いて本発明の好ましい実施形態を以下に詳細に説明する。
図1〜図4は本発明の好ましい実施形態のウエハ式放熱モジュールの斜視図である。本実施形態のウエハ式放熱モジュールは中央演算処理装置3に生ずる熱エネルギーを放熱するために用いられるものである。
In order that those skilled in the art can further understand the structure and technical features of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
1 to 4 are perspective views of a wafer-type heat radiation module according to a preferred embodiment of the present invention. The wafer type heat radiation module of the present embodiment is used to dissipate heat energy generated in the central processing unit 3.

本実施形態のウエハ式放熱モジュールは、主として、金属蓋板11と、第1の殻体12と、熱電冷却器13と、放熱ひれ片21と、第2の殻体22と、第1のファン23と、第2のファン24と、から構成されている。   The wafer type heat radiation module of the present embodiment mainly includes a metal lid plate 11, a first shell body 12, a thermoelectric cooler 13, a heat radiation fin piece 21, a second shell body 22, and a first fan. 23 and a second fan 24.

中央演算処理装置3にて生ずる熱エネルギーの多くを熱電冷却器13に伝導させるために、該金属蓋板11は、中央演算処理装置3を覆い、かつ中央演算処理装置3及び熱電冷却器13と接触させる。該金属蓋板11は中央演算処理装置3に生ずる熱エネルギーを回収する作用を有する。また、該第1の殻体12は内層及び外層の二つの殻壁121,122からなり、該内層の殻壁122と外層の殻壁121との間には空気室123が形成されている。該空気室123には空気が満たされており、それにより外部との熱伝導が防止可能となる。第1の殻体12の中央には上下方向に貫通する収容空間124が形成されており、該熱電冷却器13は該金属蓋板11に接触するよう該収容空間124の上側に配置されている。   In order to conduct most of the heat energy generated in the central processing unit 3 to the thermoelectric cooler 13, the metal cover plate 11 covers the central processing unit 3 and the central processing unit 3 and the thermoelectric cooler 13. Make contact. The metal lid plate 11 has a function of recovering heat energy generated in the central processing unit 3. The first shell 12 includes two shell walls 121 and 122 of an inner layer and an outer layer, and an air chamber 123 is formed between the shell wall 122 of the inner layer and the shell wall 121 of the outer layer. The air chamber 123 is filled with air, so that heat conduction with the outside can be prevented. An accommodation space 124 penetrating in the vertical direction is formed at the center of the first shell body 12, and the thermoelectric cooler 13 is disposed above the accommodation space 124 so as to contact the metal lid plate 11. .

該第1の殻体12は中空構造であり、第1の殻体12の収容空間124の下側には該金属蓋板11に対応して該金属蓋板11を収容するための溝穴が設けられている。また、該第1の殻体12の全体はフレームにて固定され、中央演算処理装置3及び金属蓋板11を覆うことにより、中央演算処理装置3に生ずる熱エネルギーが垂直方向へ伝導するように制御され、全体の放熱効率を向上させることができる。   The first shell body 12 has a hollow structure, and a slot for accommodating the metal lid plate 11 corresponding to the metal lid plate 11 is provided below the accommodation space 124 of the first shell body 12. Is provided. The entire first shell 12 is fixed by a frame so that the thermal energy generated in the central processing unit 3 is conducted in the vertical direction by covering the central processing unit 3 and the metal cover plate 11. It is controlled and the whole heat dissipation efficiency can be improved.

第1の殻体12は中央演算処理装置3及び金属蓋板11を全体的に覆い、即ち、第1の殻体12の内層の殻壁122と外層の殻壁121との間に形成された空気室123が熱電冷却器13を覆うことになる。また、本実施形態では、第1の殻体12の上側には該第1の殻体12の上側を覆う隔板14が設けられている。該隔板14には、熱電冷却器13の大きさに対応した大きさを有する開口部141が設けられており、それにより、該熱電冷却器13はその上端部が該開口部141を貫通して第1の殻体12の上側の表面から突出している。   The first shell 12 entirely covers the central processing unit 3 and the metal cover plate 11, that is, formed between the inner shell wall 122 and the outer shell wall 121 of the first shell 12. The air chamber 123 covers the thermoelectric cooler 13. In the present embodiment, a partition plate 14 that covers the upper side of the first shell 12 is provided above the first shell 12. The partition plate 14 is provided with an opening 141 having a size corresponding to the size of the thermoelectric cooler 13, so that the upper end of the thermoelectric cooler 13 passes through the opening 141. Projecting from the upper surface of the first shell 12.

第2の殻体22は第1の殻体12と連接するとともに、内層及び外層の二つの殻壁221,222を含んでいる。該第2の殻体22の内層の殻壁222と外層の殻壁221とにより空気室223が形成され、該空気室223に空気を満たすことにより熱が外部へ伝導することが回避される。第2の殻体22の中央には上下方向に貫通した通路224が設けられ、該通路224に放熱ひれ片21を収容することにより、熱電冷却器13から伝導された熱を更に下げることが可能となる。放熱ひれ片21の下端部は熱電冷却器13に接触している。該通路224における該第2の殻体22の上縁部には第1の風口225が形成され、該第2の殻体の一側壁における上側には導管226が連結されている。該導管226は第2の風口227を有する。該第1の風口225には第1のファン23が取り付けられ、該第2の風口227には第2のファン24が取り付けられる。第1のファン23は放熱ひれ片21から放散された熱エネルギーを迅速に排出し、かつ第2のファン24は冷気を導入して空気の対流によって放熱速度を向上するように構成されている。   The second shell body 22 is connected to the first shell body 12 and includes two shell walls 221 and 222 of an inner layer and an outer layer. An air chamber 223 is formed by the inner shell wall 222 and the outer shell wall 221 of the second shell body 22, and it is avoided that heat is conducted to the outside by filling the air chamber 223 with air. A passage 224 penetrating in the vertical direction is provided in the center of the second shell body 22, and the heat conducted from the thermoelectric cooler 13 can be further reduced by accommodating the radiating fin piece 21 in the passage 224. It becomes. The lower end portion of the radiating fin piece 21 is in contact with the thermoelectric cooler 13. A first air vent 225 is formed at the upper edge of the second shell 22 in the passage 224, and a conduit 226 is connected to the upper side of one side wall of the second shell. The conduit 226 has a second air vent 227. A first fan 23 is attached to the first air outlet 225, and a second fan 24 is attached to the second air outlet 227. The first fan 23 quickly discharges the heat energy dissipated from the heat dissipating fin piece 21, and the second fan 24 is configured to introduce cold air and improve the heat dissipating speed by air convection.

本実施形態において、放熱ひれ片21はひれ片を有する放熱板であり、高い熱伝導率を有するとともに優れた放熱素子である。また、放熱素子は優れた放熱機能を有するその他の熱伝導体でもよい。例えば、熱伝導パイプ等は本発明と同様の効果を有する。   In the present embodiment, the heat dissipating fin piece 21 is a heat dissipating plate having a fin piece, and has a high thermal conductivity and is an excellent heat dissipating element. The heat radiating element may be another heat conductor having an excellent heat radiating function. For example, a heat conduction pipe or the like has the same effect as the present invention.

中央演算処理装置3の運転により生ずる熱エネルギーは金属蓋板11によって熱電冷却器13まで伝導され、熱電冷却器13には電流で制御可能なウエハが設置されている。該ウエハは吸熱面131及び放熱面132を有し、一方で吸熱しながら他方で放熱することができる。吸熱面131は金属蓋板11に接触し、一方、放熱面132は放熱ひれ片21に接触している。熱エネルギーは電熱変換により放熱面132へ伝わった後に放熱ひれ片21に伝わる。冷たい空気が通路224内に吸い込まれ、第1のファン23は熱い空気を通路224から排出することにより、空気の循環を加速させて中央演算処理装置3を冷却するという効果を達成できる。   Thermal energy generated by the operation of the central processing unit 3 is conducted to the thermoelectric cooler 13 by the metal lid plate 11, and a wafer that can be controlled by current is installed in the thermoelectric cooler 13. The wafer has a heat absorbing surface 131 and a heat radiating surface 132, and heat can be radiated on the other side while absorbing heat. The heat absorption surface 131 is in contact with the metal lid plate 11, while the heat dissipation surface 132 is in contact with the heat dissipation fin piece 21. The thermal energy is transmitted to the heat radiating fin piece 21 after being transmitted to the heat radiating surface 132 by electrothermal conversion. Cold air is sucked into the passage 224, and the first fan 23 discharges the hot air from the passage 224, thereby achieving the effect of accelerating the circulation of the air and cooling the central processing unit 3.

図5に示されるように、本発明のウエハ式放熱モジュールの好ましい放熱方法は、積極的にコンピュータプログラムを用いて放熱モジュールの放熱効果を制御することを含む。最初に、中央演算処理装置3の運転温度に基づいて、図5に示されるように幾つかの状態に区分される。一例を挙げるならば、第1の状態41に対応する温度として、中央演算処理装置3の運転温度を15℃より低い温度(temp<15℃)に設定している。第2の状態42に対応する温度として、該運転温度を15℃以上かつ25℃未満の温度(15℃≦temp<25℃)に設定している。第3の状態43に対応する温度として、該運転温度を25℃以上かつ36℃未満の温度(25℃≦temp<36℃)に設定している。第4の状態44に対応する温度として、該運転温度を36℃以上かつ41℃未満の温度(36℃≦temp<41℃)に設定している。第5の状態45に対応する温度として、該運転温度を41℃以上かつ69.9℃以下の温度(41℃≦temp≦69.9℃)に設定している。第6の状態46に対応する温度として、該運転温度を70℃より高い温度(70℃<temp)に設定している。これらの状態は上述のようにそれぞれ対応した温度条件を有し、該温度条件を満たすと、予め設定された運転が開始されるように設定されている。前記運転の設定には、熱電冷却器の入力電力を制御することと、第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態等を制御することと、が含まれる。熱電冷却器の入力電力を変更することにより、対応した温度差を得ることができる。第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態により異なる対流の程度を得ることができる。そして、様々な状態条件における放熱効果を制御することができる。   As shown in FIG. 5, the preferred heat dissipation method of the wafer type heat dissipation module of the present invention includes actively controlling the heat dissipation effect of the heat dissipation module using a computer program. First, based on the operating temperature of the central processing unit 3, it is divided into several states as shown in FIG. For example, as the temperature corresponding to the first state 41, the operating temperature of the central processing unit 3 is set to a temperature lower than 15 ° C. (temp <15 ° C.). As the temperature corresponding to the second state 42, the operating temperature is set to a temperature of 15 ° C. or higher and lower than 25 ° C. (15 ° C. ≦ temp <25 ° C.). As the temperature corresponding to the third state 43, the operating temperature is set to a temperature of 25 ° C. or higher and lower than 36 ° C. (25 ° C. ≦ temp <36 ° C.). As the temperature corresponding to the fourth state 44, the operating temperature is set to a temperature of 36 ° C. or higher and lower than 41 ° C. (36 ° C. ≦ temp <41 ° C.). As the temperature corresponding to the fifth state 45, the operation temperature is set to a temperature of 41 ° C. or higher and 69.9 ° C. or lower (41 ° C. ≦ temp ≦ 69.9 ° C.). As the temperature corresponding to the sixth state 46, the operating temperature is set to a temperature higher than 70 ° C. (70 ° C. <temp). Each of these states has a corresponding temperature condition as described above, and is set so that a preset operation is started when the temperature condition is satisfied. The setting of the operation includes controlling the input power of the thermoelectric cooler and controlling the on and off states of the first fan and the second fan. By changing the input power of the thermoelectric cooler, a corresponding temperature difference can be obtained. Different degrees of convection can be obtained depending on the on and off states of the first fan and the second fan. And the heat dissipation effect in various state conditions can be controlled.

本発明の放熱方法において、第1の状態41の運転設定は、熱電冷却器13のオフ状態及び第1のファン23と第2のファン24のオフ状態を含む。第2の状態42の運転設定は、スタンバイに入るステップを含む。第3の状態43の運転設定は、熱電冷却器13が小さな電力(本実施形態では半分の電力に設定している)にて運転されることを含み、第1のファン23がオンの状態であり、かつ第2のファン24がオフの状態となるように設定されている。第4の状態44の運転設定は、熱電冷却器13が大きな電力(本実施形態では最大限の電力に設定されている)にて運転されることを含み、第1のファン23がオンの状態であり、かつ第2のファン24がオフの状態となるように設定されている。第5の状態45の運転設定は、熱電冷却器13が大きな電力(本実施形態では最大限の電力に設定されている)にて運転されることを含み、第1のファン23及び第2のファン24がいずれもオンの状態となるように設定されている。第6の状態46の運転設定は、熱電冷却器13が最大限の電力にて運転されることを含み、第1のファン23及び第2のファン24がいずれもオンの状態となるように設定されている。   In the heat dissipation method of the present invention, the operation setting in the first state 41 includes an off state of the thermoelectric cooler 13 and an off state of the first fan 23 and the second fan 24. The operation setting of the second state 42 includes a step of entering standby. The operation setting of the third state 43 includes that the thermoelectric cooler 13 is operated with a small electric power (set to half the electric power in the present embodiment), and the first fan 23 is on. Yes, and the second fan 24 is set to be in an off state. The operation setting of the fourth state 44 includes that the thermoelectric cooler 13 is operated with a large electric power (set to the maximum electric power in the present embodiment), and the first fan 23 is on. And the second fan 24 is set to be in an off state. The operation setting of the fifth state 45 includes that the thermoelectric cooler 13 is operated with a large electric power (set to the maximum electric power in this embodiment), and includes the first fan 23 and the second fan All fans 24 are set to be in an on state. The operation setting in the sixth state 46 includes that the thermoelectric cooler 13 is operated at the maximum power, and is set so that both the first fan 23 and the second fan 24 are turned on. Has been.

コンピュータプログラムにて熱電冷却器13を制御し、かつ第1のファン23と第2のファン24を対応した状態にて正確に運転するために、本実施形態では金属蓋板11と中央演算処理装置3との間に温度センサー(図示しない)が設置されている。この温度センサーは中央演算処理装置3の運転温度を直接測定可能であり、測定した温度値を制御プログラムに送信し、該制御プログラムはロジック判断によってその温度に対応する状態を判明するように構成されている。   In this embodiment, the metal cover plate 11 and the central processing unit are used to control the thermoelectric cooler 13 with a computer program and to accurately operate the first fan 23 and the second fan 24 in a corresponding state. 3 is provided with a temperature sensor (not shown). This temperature sensor can directly measure the operating temperature of the central processing unit 3, and transmits the measured temperature value to a control program, which is configured to determine the state corresponding to that temperature by logic judgment. ing.

また、第3の状態43、第4の状態44、及び第5の状態45は一つの運転サイクル51として設定することができる。仮に中央演算処理装置3の温度が第5の状態45の条件となる設定温度(本実施形態ではその温度は41℃以上かつ69.9℃以下に設定されている)の範囲から外れて低下した場合、制御プログラムは運転状態を第5の状態45から第3の状態43に移す。従って、第3の状態43、第4の状態44と第5の状態45は騒音を低減する運転サイクル51を構成し、電力を節約し、騒音を速やかに低減できる効果を有する。   The third state 43, the fourth state 44, and the fifth state 45 can be set as one operation cycle 51. Temporarily, the temperature of the central processing unit 3 falls outside the range of the set temperature that is the condition of the fifth state 45 (in this embodiment, the temperature is set to 41 ° C. or more and 69.9 ° C. or less). If so, the control program moves the operating state from the fifth state 45 to the third state 43. Therefore, the third state 43, the fourth state 44, and the fifth state 45 constitute an operation cycle 51 that reduces noise, and has the effect of saving power and reducing noise quickly.

該第3の状態43、第4の状態44及び第5の状態45からなる運転サイクル51に対して、第1の状態41と第2の状態42との間、第2の状態42と第3の状態43との間、第5の状態45と第6の状態46との間の関係は可逆性を有する関係であり、つまり、二つの状態はその順序を互いに入れ替えることができる。   With respect to the operation cycle 51 including the third state 43, the fourth state 44, and the fifth state 45, between the first state 41 and the second state 42, the second state 42 and the third state 42 The relationship between the state 43 and the fifth state 45 and the sixth state 46 is a reversible relationship, that is, the order of the two states can be interchanged.

本発明は更に、注意を喚起する機能を備えることができ、如何なる状態においてもプログラム制御によってパソコンのディスプレー上に関連情報を表示することにより、使用者に関連情報(例えばシステム状態、中央演算処理装置の運転温度など)を提供できる。   The present invention can be further provided with a function for calling attention. In any state, the related information is displayed on the display of the personal computer by program control, so that the related information (for example, system status, central processing unit) can be displayed to the user. Operating temperature, etc.).

本実施形態では、第1の状態41で低温注意システムを設定し、第6の状態46で高温注意システムを設定してもよい。それにより、使用者がその時のシステム状態に関する情報を得ることができる。   In the present embodiment, the low temperature caution system may be set in the first state 41 and the high temperature caution system may be set in the sixth state 46. Thereby, the user can obtain information on the system state at that time.

本発明の放熱モジュールは各状態を有限状態機械(finite state machine)に区分しているので、事象(event)によって案内するロジック・フローを作出することができる。ステートフロー(stateflow)等のようなコンピュータプログラムを利用することによって、上記放熱モジュールの操作を積極的に制御することができ、放熱の制御の最適化を一層達成することができる。   Since the heat radiation module of the present invention divides each state into a finite state machine, a logic flow guided by an event can be created. By using a computer program such as a state flow, the operation of the heat dissipation module can be positively controlled, and optimization of heat dissipation control can be further achieved.

本実施形態に記載された構造及び特徴は本発明を明確に理解させる目的にて記載されたものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の明細書に基づいて当業者が実施した種々の改良は、本発明の主旨を離脱しない限り、すべて本発明と同等であると見なされるべきであり、かつ本発明の請求の範囲に含まれるものと見なされるべきである。   The structures and features described in the present embodiment are described for the purpose of clearly understanding the present invention, and do not limit the scope of the present invention. Various modifications made by a person skilled in the art based on the description of the present invention should be regarded as equivalent to the present invention without departing from the spirit of the present invention and included in the scope of the claims of the present invention. Should be considered.

本発明の好ましい実施形態の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好ましい実施形態の組立斜視図である。1 is an assembled perspective view of a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好ましい実施形態の一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of preferable embodiment of this invention. 本発明の好ましい実施形態の別の一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another part of preferable embodiment of this invention. 本発明の好ましい実施形態による放熱方法のロジック図である。FIG. 3 is a logic diagram of a heat dissipation method according to a preferred embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

11…金属蓋板、12…第1の殻体、121,221…外層の殻壁、122,222…内層の殻壁、123,223…空気室、124…収容空間、13…熱電冷却器、131…吸熱面、132…放熱面、14…隔板、141…開口部、21…放熱ひれ片、22…第2の殻体、224…通路、225…第1の風口、226…導管、227…第2の風口、23…第1のファン、24…第2のファン、3…中央演算処理装置、41…第1の状態、42…第2の状態、43…第3の状態、44…第4の状態、45…第5の状態、46…第6の状態、51…運転サイクル。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Metal cover board, 12 ... 1st shell body, 121,221 ... Outer shell wall, 122, 222 ... Inner shell wall, 123, 223 ... Air chamber, 124 ... Housing space, 13 ... Thermoelectric cooler, 131 ... heat absorbing surface, 132 ... heat radiating surface, 14 ... partition plate, 141 ... opening, 21 ... heat radiating fin piece, 22 ... second shell, 224 ... passage, 225 ... first air outlet, 226 ... conduit, 227 2nd air outlet, 23 ... 1st fan, 24 ... 2nd fan, 3 ... Central processing unit, 41 ... 1st state, 42 ... 2nd state, 43 ... 3rd state, 44 ... 4th state, 45 ... 5th state, 46 ... 6th state, 51 ... driving cycle.

Claims (10)

電気回路基板に設けられる中央演算処理装置の運転温度を下げるために用いられ、かつ、金属蓋板と、第1の殻体と、熱電冷却器と、放熱素子と、第2の殻体と、第1のファンと、第2のファンとから構成されるウエハ式放熱モジュールにおいて、
前記金属蓋板は中央演算処理装置を覆うとともに中央演算処理装置と熱伝導可能に接触し、前記第1の殻体は前記熱電冷却器を覆い、前記第2の殻体は前記放熱素子を覆いながら前記第1の殻体の上側を覆い、前記第1のファンは前記第2の殻体の上側に設けられ、前記第2のファンは前記第2の殻体の一側壁の上縁部に設けられ、前記熱電冷却器は前記金属蓋板と熱伝導可能に接触し、かつ前記放熱素子は前記熱電冷却器と熱伝導可能に接触していることを特徴とするウエハ式放熱モジュール。
Used to lower the operating temperature of the central processing unit provided on the electric circuit board, and a metal cover plate, a first shell, a thermoelectric cooler, a heat dissipation element, a second shell, In the wafer type heat dissipation module composed of the first fan and the second fan,
The metal cover plate covers the central processing unit and is in contact with the central processing unit so as to allow heat conduction, the first shell covers the thermoelectric cooler, and the second shell covers the heat dissipation element. While covering the upper side of the first shell body, the first fan is provided on the upper side of the second shell body, and the second fan is placed on the upper edge of one side wall of the second shell body. The wafer type heat radiation module is provided, wherein the thermoelectric cooler is in contact with the metal lid plate so as to be able to conduct heat, and the heat radiating element is in contact with the thermoelectric cooler so as to be able to conduct heat.
請求項1に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、
前記第1の殻体及び第2の殻体はそれぞれ、内層の殻壁と外層の殻壁とを有し、前記内層の殻壁と外層の殻壁との間には空気室が形成され、前記空気室には熱エネルギーが外部へ伝導することを防ぐための空気が包含されていることを特徴とするウエハ式放熱モジュール。
In the wafer type heat dissipation module according to claim 1,
Each of the first shell and the second shell has an inner shell wall and an outer shell wall, and an air chamber is formed between the inner shell wall and the outer shell wall. A wafer-type heat radiation module, wherein the air chamber contains air for preventing heat energy from being conducted to the outside.
請求項2に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、
前記第1の殻体の中央には上下方向に貫通する収容空間が形成され、前記収容空間に前記熱電冷却器が収容されることを特徴とするウエハ式放熱モジュール。
In the wafer type heat radiation module according to claim 2,
An accommodation space penetrating in the vertical direction is formed in the center of the first shell, and the thermoelectric cooler is accommodated in the accommodation space.
請求項2に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、
前記第2の殻体の中央には上下方向に貫通する通路が形成され、前記通路には前記放熱素子が収容され、前記通路における前記第2の殻体の上側には第1の風口が形成され、前記第2の殻体の一側壁における上側には導管が接続され、前記導管は第2の風口を有し、前記第1の風口には第1のファンが取り付けられ、かつ前記第2の風口には第2のファンが取り付けられることを特徴とするウエハ式放熱モジュール。
In the wafer type heat radiation module according to claim 2,
A passage penetrating in the vertical direction is formed in the center of the second shell body, the heat dissipation element is accommodated in the passage, and a first air vent is formed above the second shell body in the passage. A conduit is connected to an upper side of one side wall of the second shell, the conduit has a second air vent, a first fan is attached to the first air vent, and the second A wafer-type heat dissipation module, wherein a second fan is attached to the air vent of the fan.
請求項4に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、
前記第1のファン及び第2のファンのうちの一方は空気を前記第2の殻体から外部へ排出し、他方のファンは空気を前記第2の殻体内に吸い込むことを特徴とするウエハ式放熱モジュール。
In the wafer type heat dissipation module according to claim 4,
One of the first fan and the second fan exhausts air from the second shell to the outside, and the other fan sucks air into the second shell. Heat dissipation module.
請求項1に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、
前記放熱モジュールは隔板を更に備え、前記隔板の中央には前記熱電冷却器の大きさに対応した大きさを有する開口部が設けられ、前記隔板は前記収容空間の上に配置され、かつ熱電冷却器は前記開口部を貫通して第1の殻体の上側の表面から突出していることを特徴とするウエハ式放熱モジュール。
In the wafer type heat dissipation module according to claim 1,
The heat dissipation module further includes a partition plate, an opening having a size corresponding to the size of the thermoelectric cooler is provided at the center of the partition plate, and the partition plate is disposed on the accommodation space, The thermoelectric cooler protrudes from the upper surface of the first shell through the opening, and is a wafer type heat dissipation module.
請求項1に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、
前記放熱素子は放熱板であることを特徴とするウエハ式放熱モジュール。
In the wafer type heat dissipation module according to claim 1,
The wafer type heat radiation module, wherein the heat radiation element is a heat radiation plate.
請求項1に記載のウエハ式放熱モジュールにおいて、
前記放熱素子は放熱パイプであることを特徴とするウエハ式放熱モジュール。
In the wafer type heat dissipation module according to claim 1,
The wafer type heat radiation module, wherein the heat radiation element is a heat radiation pipe.
ウエハ式放熱モジュールの放熱方法であって、
前記ウエハ式放熱モジュールは中央演算処理装置の運転温度を下げるための熱電冷却器と、第1のファンと、第2のファンとを有し、前記熱電冷却器は放熱面と吸熱面とを有し、前記熱電冷却器の入力電力により前記放熱面と前記吸熱面との異なる温度差が得られ、前記第1のファンは空気を放熱モジュールから外部へ排出し、前記第2のファンは空気を外部から放熱モジュールに吸い込み、かつ、該放熱方法はコンピュータプログラムにて前記熱電冷却器の入力電力並びに前記第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を制御する方法において、前記放熱方法は、
前記中央演算処理装置の運転温度に基づいて複数の状態に区分する工程と、
前記各状態に対応した熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を設定する工程と、前記各状態に対応した熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態に関する運転設定は、熱電冷却器が小さな電力で運転され、第1のファンがオンの状態であり、かつ第2のファンがオフの状態であるように設定した状態と、熱電冷却器が大きな電力で運転され、第1のファンがオンの状態であり、かつ第2のファンがオフの様態であるように設定した状態と、熱電冷却器が大きな電力で運転され、かつ第1のファン及び第2のファンがいずれもオンの状態であるように設定した状態と、熱電冷却器が最大限の電力で運転され、かつ第1のファン及び第2のファンがいずれもオンの状態であるように設定した状態と、を少なくとも含むことと、
前記中央演算処理装置の運転温度から対応する状態を判別して、熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を制御する工程と、
を備えることを特徴とするウエハ式放熱モジュールの放熱方法。
A heat dissipation method for a wafer-type heat dissipation module,
The wafer-type heat dissipation module has a thermoelectric cooler for lowering the operating temperature of the central processing unit, a first fan, and a second fan, and the thermoelectric cooler has a heat dissipation surface and a heat absorption surface. The temperature difference between the heat dissipation surface and the heat absorption surface is obtained by the input power of the thermoelectric cooler, the first fan exhausts air from the heat dissipation module, and the second fan exhausts air. In the method of sucking into the heat dissipation module from the outside and controlling the input power of the thermoelectric cooler and the on / off states of the first fan and the second fan by a computer program, the heat dissipation method Is
Dividing into a plurality of states based on the operating temperature of the central processing unit;
The step of setting the input power of the thermoelectric cooler corresponding to each state and the on and off states of the first fan and the second fan, the input power of the thermoelectric cooler corresponding to each state, and the first The operational settings for the on and off states of the fan and the second fan are such that the thermoelectric cooler is operated with low power, the first fan is on, and the second fan is off. The thermoelectric cooler is operated with large power, the first fan is turned on, and the second fan is turned off, and the thermoelectric cooler is large A state in which the first fan and the second fan are both set to the on state, and the thermoelectric cooler is operated at the maximum power, and the first fan and the second fan are operated with electric power. All fans are on And that the state, the comprising at least the set to be in a state,
Determining the corresponding state from the operating temperature of the central processing unit, and controlling the input power of the thermoelectric cooler and the on and off states of the first and second fans;
A heat dissipation method for a wafer-type heat dissipation module.
ウエハ式放熱モジュールの放熱方法であって、
前記ウエハ式放熱モジュールは中央演算処理装置の運転温度を下げるための熱電冷却器と、第1のファンと、第2のファンとを有し、前記熱電冷却器は放熱面と吸熱面とを有し、前記熱電冷却器の入力電力により前記放熱面と前記吸熱面との異なる温度差が得られ、前記第1のファンは空気を放熱モジュールから外部へ排出し、前記第2のファンは空気を外部から放熱モジュールに吸い込み、かつ、該放熱方法はコンピュータプログラムにて前記熱電冷却器の入力電力並びに前記第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を制御する方法において、前記放熱方法は、
前記中央演算処理装置の運転温度に基づいて複数の状態に区分する工程と、
前記各状態に対応した熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を設定する工程と、前記各状態に対応した熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態に関する運転設定は、熱電冷却器が小さな電力で運転され、第1のファンがオンの状態であり、かつ第2のファンがオフの状態であるように設定した第1の状態と、熱電冷却器が大きな電力で運転され、第1のファンがオンの状態であり、かつ第2のファンがオフの状態であるように設定した第2の状態と、熱電冷却器が大きな電力で運転され、かつ第1のファン及び第2のファンがいずれもオンの状態であるように設定した第3の状態と、を少なくとも含むことと、
前記中央演算処理装置の運転温度から対応する状態を判別して、熱電冷却器の入力電力並びに第1のファン及び第2のファンのオン及びオフの状態を制御する工程と、
前記第1の状態と第2の状態と第3の状態とは一つの運転サイクルとなり、中央演算処理装置の運転温度は第3の状態に対応した温度範囲から該第3の状態における温度範囲より低い温度に低下した場合に第1の状態に戻すように設定され、再び中央演算処理装置の運転温度から対応した状態を判別する工程と、
を備えることを特徴とするウエハ式放熱モジュールの放熱方法。
A heat dissipation method for a wafer-type heat dissipation module,
The wafer-type heat dissipation module has a thermoelectric cooler for lowering the operating temperature of the central processing unit, a first fan, and a second fan, and the thermoelectric cooler has a heat dissipation surface and a heat absorption surface. The temperature difference between the heat dissipation surface and the heat absorption surface is obtained by the input power of the thermoelectric cooler, the first fan exhausts air from the heat dissipation module, and the second fan exhausts air. In the method of sucking into the heat dissipation module from the outside and controlling the input power of the thermoelectric cooler and the on / off states of the first fan and the second fan by a computer program, the heat dissipation method Is
Dividing into a plurality of states based on the operating temperature of the central processing unit;
The step of setting the input power of the thermoelectric cooler corresponding to each state and the on and off states of the first fan and the second fan, the input power of the thermoelectric cooler corresponding to each state, and the first The operational settings for the on and off states of the fan and the second fan are such that the thermoelectric cooler is operated with low power, the first fan is on, and the second fan is off. And a second state set such that the thermoelectric cooler is operated with a large electric power, the first fan is on, and the second fan is off. And a third state in which the thermoelectric cooler is operated with a large electric power and both the first fan and the second fan are set to be in an on state,
Determining the corresponding state from the operating temperature of the central processing unit, and controlling the input power of the thermoelectric cooler and the on and off states of the first and second fans;
The first state, the second state, and the third state constitute one operation cycle, and the operation temperature of the central processing unit is from a temperature range corresponding to the third state to a temperature range in the third state. A step of returning to the first state when the temperature falls to a low temperature, and again determining the corresponding state from the operating temperature of the central processing unit;
A heat dissipation method for a wafer-type heat dissipation module.
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