JP2007519249A - 少なくとも1つの電子装置を冷却する方法及びシステム - Google Patents

少なくとも1つの電子装置を冷却する方法及びシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2007519249A
JP2007519249A JP2006550403A JP2006550403A JP2007519249A JP 2007519249 A JP2007519249 A JP 2007519249A JP 2006550403 A JP2006550403 A JP 2006550403A JP 2006550403 A JP2006550403 A JP 2006550403A JP 2007519249 A JP2007519249 A JP 2007519249A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
heat
pump element
pump
diaphragm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006550403A
Other languages
English (en)
Inventor
ソガル,ランプラサード
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2007519249A publication Critical patent/JP2007519249A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/08Cooling; Heating; Preventing freezing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B19/00Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00
    • F04B19/20Other positive-displacement pumps
    • F04B19/24Pumping by heat expansion of pumped fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/04Pumps having electric drive
    • F04B43/043Micropumps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本発明は、少なくとも1つの電子装置を冷却する方法に係る。該方法において、可動のポンプ要素は、前出の装置に対して及び/又は該装置から流体をポンプし、前出のポンプ要素の動作は、熱によって引き起こされる。少なくとも1つの電子装置を冷却するシステムが説明される。該システムは、前出の装置に対して及び/又は該装置から流体を運ぶよう少なくとも1つの可動であるポンプ要素を有し、前出のポンプ要素は、熱によって可動である。

Description

本発明は、少なくとも1つの電子装置を冷却する方法に係る。
本発明はまた、少なくとも1つの電子装置を冷却するシステムに係る。
電子装置を冷却する方法及びシステムは、欧州特許第A 1 020 911号明細書(特許文献1)より既知である。該既知の方法及びシステムにおいて、ケースは、電子装置の放熱板上に取り付けられる。振動板は、ケースを介して空気を動かすようケース内に位置決めされ、空気が電子装置の放熱板を冷却する。振動板は、電磁石によって駆動される。
該既知の方法は、比較的大量のエネルギを要するという課題を有する。更には、電子装置によって作られた熱は浪費される。既知の方法及びシステムにおいて、振動板は、電磁石を使用することによって動かされる。その結果もたらされる電磁放射線は、電子装置の機能を阻害し得る。更には、既知の方法によって与えられる冷却量は、比較的少ない。
欧州特許第A 1 020 911号明細書
本発明は、少なくとも1つの電子装置を冷却するよう、他の方法、特にはよりよい方法を与えることを目的とする。
本発明によれば、この目的は、請求項1において定義される特徴によって達成される。
本発明によれば、可動であるポンプ要素は、前出の電子装置に対して及び/又は該装置から流体をポンプし、前出のポンプ要素の動作は、熱によって引き起こされる。流体は、前出の電子装置から熱を除去し得、結果として装置は冷却される。前出のポンプ要素の動作は熱起因であるため、効果的に液体をポンプすることが達成され得る。
本発明に従った方法の望ましい一実施例では、ポンプ要素を動かす熱は、前出の電子装置によって作られた熱を少なくとも有する。
その場合、電子装置は、前出の流体のポンプにおいて少なくとも部分的に関与され得る。特には使用中、装置は熱を作り、該熱は、装置に対して及び/又は装置から前出の流体をポンプするポンプ要素の動作において使用される。このため、電子装置によって作られた熱は、浪費されない。例えば、前出の流体は、装置からポンプ要素に熱を簡単に運び得る。更に、1つ又はそれ以上の別個のヒータは、前出のポンプ要素を動かす熱の少なくとも一部分を与えるよう使用され得る。熱パイプはまた、前出の熱を運ぶよう使用され得る。
また、本発明は、少なくとも1つの電子装置を冷却するよう、他のシステム、特にはよりよいシステムを与えることを目的とする。本発明は、少なくとも1つの電子装置を冷却する効果的なシステムを与えることを図る。
本発明によれば、この目的は、請求項12中に定義付けられる特徴によって達成される。
本発明に従ったシステムは、流体を運ぶよう少なくとも1つの可動のポンプ要素を有する。該ポンプ要素は、熱によって可動である。その結果、該システムは、例えば冷却されるべき装置によって作られる熱の一部を使用して、比較的効果的に作動し得る。更に、ポンプ要素の動作は、電磁放射線を全く又は略使わずに達成され得、かかる放射線による前出の電子装置の作動の障害を避ける。
ポンプ要素は、例えば、熱起因の圧力の上昇の影響下でポンプ動作を実行するよう配置され得る。更に、ポンプ要素は、ポンプ要素の温度が変化する際に、ポンプ動作を実行するよう配置され得る。かかる温度変化は、前出の熱によってもたらされ得る。そのためには、ポンプ要素は、感熱材料、高い膨張熱係数を有する材料、バイメタル、及び/又は同等のものを有し得る、及び/又は該材料に対して結合され得る。
本発明の更なる一面によれば、電子装置は、請求項12乃至31のうちいずれか一項において定義付けられるシステムを備えられ得る、及び/又は外システムに対して結合され得る。該電子装置は、特にはコンピューティング手段、コンピュータ、サーバ、及び/又は同等のものの一部分である。
前出のシステムは、効率的にかかる電子装置を冷却でき、望ましくはその作動を妨害しない。
本発明は、磁気テープ又はディスクドライブ、光学テープ又はディスクドライブ、TVセット、モニタ、コンピュータ、サーバ又は同等のもの等である、電子製品又は機器に更に係る。該機器は、本発明に従ったシステムを備えられる。
本発明の更なる有利な実施例は、従属請求項において定義付けられる。請求項において定義付けられる特徴の多種の組合せは、選択可能である。
本発明はこれより、一例として添付の図面中に示される実施例を参照して、より詳細に説明される。
図1は、電子装置1を冷却するシステムを図示する。電子装置1は、例えば、半導体装置、1つ又はそれ以上の増幅部品、マイクロ電子装置、集積回路、チップ、光電流行性部品、抵抗器、及び/又は作動中に温まり得る他の電子又は電気装置であり得る。該システムは、電子製品50の一部分である。
電子装置1は、集熱チャンバ2上に取り付けられる。集熱チャンバ2は、例えば1つ又はそれ以上の液体及び/又は気体を有する適切な熱運搬流体で充填される。有利な一実施例では、該流体は、空気であるか又は空気を有する。これは空気が安価且つ使用において安全であるためである。あるいは、前出の流体は、例えばCFC、HCFC、又は同様のもの等である1つ又はそれ以上の冷媒を有し得る。電子装置1は、望ましくは、装置1と集熱チャンバ2における流体との間の前記熱伝達率が比較的高いように取り付けられる。放熱板、熱交換器及び/又は高熱伝導率を有する材料は、例えば、電子装置1と集熱チャンバ2の内容物との間に与えられ得る。更に、電子装置は、集熱チャンバ2内に少なくとも部分的に位置決めされ得る。
使用中、電子装置1は熱を作り、該熱は、集熱チャンバ2における流体によって少なくとも部分的に集められる。流体及びそこに有される熱は、ポンプチャンバ3に向かって導かれる放出管21を介して集熱チャンバ2から除去され、集熱チャンバ2は、流体供給管を介して再度流体で満たされる。
本実施例では、流体は、ダイヤフラムの形状における可動のポンプ要素4によって集熱チャンバ2に対して及び集熱チャンバ2からポンプされる。そのために、ダイヤフラム4は、流体圧縮チャンバ13の壁の可動部分を形成し、前出のダイヤフラム4の第1の側は、前出の圧縮チャンバ13と境を接する。圧縮チャンバ13は、第1のバルブ15を有する流体排出口を備えられる。流体排出口は、供給管23を介して前出の集熱チャンバ2に対して接続される。前出の第1のバルブ15は、流体が圧縮チャンバ13から排出口14を介して供給管23へと流れることを可能にする一方向バルブである。圧縮チャンバ13は、第2のバルブ17を備えられた流体入口16を更に有する。前出の第2のバルブ17はまた、一方向バルブであり、流体が戻し管22から圧縮チャンバ13へと流れることを可能にする。
圧縮チャンバ13は、圧縮チャンバ13の内容物を冷却するよう配置された冷却手段5を備えられる。本実施例では、圧縮チャンバ13の冷却手段は、周囲空気において延びる冷却リブ5を備えられた熱交換器を有する。そのため、熱は、圧縮チャンバ13の内容物からその周囲に移動され得、結果的に流体の冷却をもたらす。圧縮チャンバ13の内壁は、圧縮チャンバ13の内容物の冷却を強化するようコーティング及び/又は熱吸収材料を望ましくは有する。
集熱チャンバ2に向かって供給管23を介して圧縮チャンバ13から流れる流体は、例えば適切な拡張手段を与えることによって望ましくは追加的に冷却される。そのためには、排出バルブ15は、例えば、通って流れる流体の量を制御するよう配置された拡張バルブであり得、圧縮チャンバ13において圧縮される流体は、排出バルブ15によって制御されて拡張及び冷却される。かかる拡張バルブはまた、供給管23において下流に位置決めされ得る。拡張する流体を使用するかかる冷却機構の原理は、従来技術において既知である。
使用中、前出の流体は、前出の入口16を介して圧縮チャンバ13に供給される。圧縮チャンバにおいて、流体は、冷却リブ5を介して熱伝達を使用することによって冷却される。更に、使用中、ダイヤフラム4は、第1から第2の位置に拡張し、従って隣接する圧縮チャンバ13において流体を圧縮する。図1中、ダイヤフラムの第1の位置は、実線4で示され、破線4’は第2の位置を示す。圧縮流体は、冷却リブ5によって更に冷却され得る。前出のポンプダイヤフラム4の拡張はまた、前出の流体をポンプすることに繋がる。圧縮流体は、圧縮チャンバ13から排出口14を介して供給管23へと流れる。圧縮流体は、例えば第1のバルブ15によって、供給管23において及び/又は供給管23へと望ましくは拡張され、前出の流体の更なる冷却をもたらす。結果的に冷却された流体は、供給管23から23から集熱チャンバ2へと流れ、流体は電子装置1に冷却を与え得る。
圧縮チャンバ13における流体の圧縮中、第2のバルブ17は、望ましくは閉じられ、圧縮流体が戻し管22へと流れ戻り得ないようにする。第2のバルブ17は、圧縮チャンバ13中の上昇圧力により閉じられるよう配置され得る。更に、バルブ制御手段は、第2のバルブ17を制御するよう与えられ得る。そのためには、第2のバルブ17は、例えば、電気的又は電子的に制御可能なバルブであり得る。
前出のバルブ制御手段は、例えば、適切な電子機器、マイクロコントローラ、コンピュータ、機械的手段、又は同等のものであり得る。更に、かかるバルブ制御手段は、圧縮チャンバ13におけるダイヤフラムの動作及び/又は圧力上昇を検出するよう1つ又はそれ以上のセンサを有し得る。前出のバルブ制御手段はまた、所望されるバルブ制御に対してポンプ要素4と協働するよう配置され得る。例えば、前出のバルブ制御手段は、機械的、電気的、電子的、又はそれと同等に、ポンプ要素2に対して結合され得る。かかるバルブ手段は、図示されない。
更には、望ましくは、第1のバルブ15は、流体が排出口14を介して供給管23へと流れ得るよう圧縮チャンバ13において流体の圧縮中及び/又は圧縮後に略開かれる。第1のバルブ15の作用は、望ましくは、第2のバルブ17の上述された作用に類似する。例えば、第1のバルブ15は、圧縮チャンバにおける圧力の上昇により開き得、及び/又は、適切なバルブ制御手段によって制御され得る。
ダイヤフラム4の拡張後、ダイヤフラム4は、第1の位置に戻るよう縮小する。望ましくは略同時に、第1のバルブ15は閉じ、流体が供給管23から圧縮チャンバ13へと流れ戻らないようにする。望ましくは同時に、第2のバルブ17は開き、新しい流体量が流体入口16を介して圧縮チャンバ13に入るようにする。この場合においてもまた、第1及び/又は第2のバルブの動作は、圧力起因であり得、及び/又は動作は、バルブ制御手段によってもたらされ得る。
図1に図示される実施例は、前出の装置1から流体をポンプするポンプチャンバ3を有する。特には、ポンプチャンバ3は、流体放出管21を介して集熱チャンバ2に対して接続される。第3の一方向バルブ7は、放出管21の排出口6において与えられる。この一方向バルブ7は、流体が集熱チャンバ2からポンプチャンバ3へと流れ得るよう配置される。
更には、前出のポンプチャンバ3は、前出の流体戻し管22によって圧縮チャンバ13と流体接続され得る。そのためには、戻し管22の入口10は、圧縮チャンバ13に向かってポンプチャンバ3から流体を流すよう配置された第4の一方向バルブ11を有する。
本発明によれば、前出のダイヤフラム4の動作は、熱起因である。本実施例では、ダイヤフラム4を動かす熱は、前出の電子装置1によって作られる熱を少なくとも有する。これは、集熱チャンバ2からダイヤフラム4に液体を送ることによって達成される。システムはまた、ダイヤフラム4を動かすよう熱の一部を与える別個のヒータ8を有する。前出のヒータ8は、ポンプチャンバ3の内容物を加熱するよう配置される。ヒータ8は、ヒータ制御及び/又は電源9によって制御される。ヒータ9は、例えば、1つ又はそれ以上の電熱線及び/又は抵抗等である電熱手段を有し得る。
明確に図示される通り、ダイヤフラム4は、前出の圧縮チャンバ13を前出のポンプチャンバ3から隔てる。ダイヤフラム4は、例えば、圧縮チャンバ13をポンプチャンバ3から隔てる壁又は壁の一部であり得る。前出のポンプダイヤフラム4の第2の側は、ポンプチャンバ3と境を接する。ダイヤフラム4は、望ましくは断熱材料を有し、ダイヤフラム4を介してポンプチャンバ3から圧縮チャンバ13に流れ得る熱は略全くないか、殆どない。
使用中、集熱チャンバ2における流体の温度及び圧力は、上昇する。これは、集熱チャンバ2において電子装置1によって作られた熱の蓄積の結果である。続いて、第2のバルブ7は、例えば、集熱チャンバ2における前出の圧力上昇のため、及び/又は前出のバルブ制御手段によって、開かれる。略同時に、第4のバルブ11は、閉じられる、及び/又は閉じられる位置において保持される。続いて、加熱流体は、集熱チャンバ2からポンプチャンバ3へと流れ、結果としてポンプチャンバ3における圧力は上昇する。
ポンプチャンバ3における圧力は、別個のヒータ8の始動によって望ましくは更に上昇され、第3のバルブ7は閉じられる。望ましい一実施例では、ヒータ8は、ポンプチャンバ3において瞬間的な短い圧脈を与えるよう、熱パルスを生成する。ヒータ8の作動中、第3のバルブ7及び第4のバルブ11のいずれも、望ましくは閉じられる。ポンプチャンバ3における全体的な圧力上昇のため、ダイヤフラム4は、前出の第1の位置から前出の第2の位置に拡張され、上述された通り、結果として圧縮チャンバ13の内容物の前出の
圧縮をもたらす。
第2の位置に対する熱起因のダイヤフラム4の動作の後、圧縮チャンバ13における圧力は減少する。これは、とりわけ、流体が圧縮チャンバ13から集熱チャンバ2へと流れることを可能にすることによって達成され、上述された通り、電子装置1の前出の冷却をもたらす。
続いて、少なくとも第2のバルブ17及び第4のバルブ11は、開き又は開かれ、流体は、ポンプチャンバ3から圧縮チャンバ13へと戻し管22を介して流れ得る。結果として、ポンプチャンバ3における圧力は、減少し、ダイヤフラム4は、その第1の位置に戻る。略同時に、前出の第1のバルブ15は、望ましくは閉じ又は閉じられ、供給管23から圧縮チャンバ13への所望されない流体の戻る流れを避ける。ポンプ周期は、続いて、再度全てを開始され得る。
システムは、例えばダイヤフラム4を第2の位置から第1の位置へと戻すスプリング手段を有し得る。かかるスプリング手段は、特には弾性のダイヤフラム4を使用することによって、例えば、別個の手段であり得、及び/又はダイヤフラムはかかる手段を有し得る。しかしながら、第1と第2の位置との間のダイヤフラム4の動作は、単に熱起因であり得、特には熱関連の圧力変化によるものであり得る。
ダイヤフラム4の熱起因の動作により、流体は、前出の少なくとも1つの装置1と前出の流体冷却手段5との間を循環される。流体は、集熱チャンバ2及びポンプチャンバ3から圧縮チャンバ13へと流れ、集熱チャンバ2に戻る。前出のダイヤフラムの動作は、望ましくは拍動性又は振動性の動作であり、例えば、ポンプチャンバ3において熱パルスを適用することによって達成され得る。かかる拍動性動作はまた、適切なバルブ制御を与えることによって達成され得る。特には、流体が前出のチャンバ2,3,13間で説明された方向において略流れるのみであるよう、バルブ15,17,7,11は、望ましくは互いに対して制御される。
図2及び図3中に概略的に図示される第2の実施例では、電子装置1は、集熱器102に対して取り付けられる。集熱器102は、熱パイプとして形成される。熱パイプ102は、ポンプダイヤフラム4をもたらすよう、特には熱伝導によって電子装置1からポンプダイヤフラム4に熱を移すよう配置される。
第2の実施例では、ポンプダイヤフラム4は、その温度が変化する際にポンプ動作を実行するよう配置される。ポンプダイヤフラム4は、例えば1つ又はそれ以上の感熱材料、高い拡張熱係数を有する材料、バイメタル、及び/又は同等のものを有し得る、及び/又はそれらに対して結合され得る。
第1の実施例においてと同様に、第2の実施例おいてポンプダイヤフラム3の第1の側は、圧縮チャンバ13と境を接する。しかしながら、第2の実施例おいてポンプダイヤフラム3の第2の側は、前出の熱パイプ102の反対部分に延びる。特には、ダイヤフラム4の第2の側は、図2中にある通り、ダイヤフラム4が第1の位置にある際、熱パイプ102に接触する導熱板103を備えられる。ダイヤフラム4は、ダイヤフラムの温度上昇によって、図3中に示される通り、第2の位置に対して拡張するよう配置される。第2の位置において、導熱板103は、熱パイプ102から離れて動かされる。
第2の実施例における圧縮チャンバ13は、第1の実施例における圧縮チャンバ13と略同様に配置される。第2の実施例では、圧縮チャンバ13に対して接続された供給管23’は、電子装置1に向かって延び、冷却流体を有して装置1を冷却するようにする。供給管23’は、一方向バルブ15を有し、該バルブは、望ましくは前出の冷却流体を更に冷却する拡張バルブである。圧縮チャンバ13は、圧縮チャンバ13を例えば周囲空気である流体で満たすよう一方向バルブ17を有する入口16’を有する。
第2の実施例の使用中、熱は、電子装置1によって生成される。熱の一部は、熱パイプ102によって吸収され、その温度は上昇する。ダイヤフラム4が第1の位置にある際、熱パイプ102はまた、ダイヤフラム4の導熱板103に対して生成された熱の一部を送り、ダイヤフラム4の温度上昇をもたらす。ダイヤフラム4は続いて、図3中に示す通り、第2の位置に動く又は拡張する。ダイヤフラム4の拡張により、流体は圧縮チャンバ13において圧縮される。圧縮された流体は、圧縮チャンバ13の冷却リブ5によって冷却されており、続いて、望ましくは拡張バルブ15を介して拡張され、更なる流体の冷却に導く。冷却された流体は続いて、装置1を冷却するよう供給管23’を介して電子装置1に対して流れる。
第2の実施例における第1のバルブ15及び第2のバルブ17の作動は、第1の実施例のこれらのバルブの作動に類似し得る。これらのバルブ15,17は、例えば、圧縮チャンバ13における圧力変化によって、及び/又は適切なバルブ制御手段によって動かされ得る。かかるバルブ制御手段は、望ましくは、ダイヤフラム4と協働するよう配置され、バルブ制御は、ダイヤフラムの動作によって、及び装置によって生成された熱によって引き起こされる。
ダイヤフラム4の拡張後、ダイヤフラム4の導熱板103と熱パイプ102との間で接触が失われる。その結果、ダイヤフラム4は、例えば熱放射、伝達及び/又は伝導によって冷却される。ダイヤフラム4の温度の低減により、ダイヤフラムは第1の位置から第2の位置に戻り、導熱板103は再度熱パイプ102と接触する。上述されたポンプ及び冷却機構は、続いて、再度全てを開始し得る。
あるいは、図示されていないが更なるヒータは、ダイヤフラム4を加熱するよう第2の事例において与えられ得る。かかる更なるヒータは、例えば、装置1によって生成される熱の流れが所望される第2の位置にダイヤフラムを動かすよう十分ではない際に所望され得る。
本発明は、装置を冷却するよう装置に対して及び/又は装置から熱起因で流体をポンプすることを与える。ポンプは望ましくは自動である。更に、装置によって作られる熱は、ポンプ手段、特には可動であるポンプ要素3、及び望ましくはバルブ手段を駆動するよう有利に使用され得るため、ポンプはエネルギ効率がよい。
本発明の例示的な実施例は、添付の図面を参照してより詳細に説明されてきたが、本発明はこれらの実施例に対して制限されない、ことが理解されるべきである。請求項中に定義付けられた本発明の範囲又は主旨を逸脱することなく、当業者によって多種の変更又は修正が成され得る。
可動であるポンプ要素4は、異なる形式、形状、及び寸法を有し得、多種の材料を有し得る。例えば、部材、ダイヤフラム、又はそれと同等のもの、あるいは、例えば弾性及び/又は柔軟性のある材料、1つ又はそれ以上の金属、合金、プラスチック、ゴム又はそれと同等のものを有し得る。
更には、1つ又はそれ以上の可動であるポンプ要素は、前出の流体をポンプするよう使用され得、少なくとも1つ及び望ましくはそれ以上のこれらの要素の動作は、熱起因である。
システムは、多種の形式及び寸法において異なる構成部品を有し得、とりわけ、所望される冷却容量、システムを取り付ける使用可能な空間、及び同様の検討事項に依存する。
更には、システムの少なくとも一部分は、電子装置1の上又はその近くにこの装置を冷却すべく取り付けられるよう配置される。
本発明の第1の実施例の概略図である。 ポンプ要素が第1の位置にある本発明の第2の実施例の概略図である。 ポンプ要素が第2の位置にある図2に類似する図である。

Claims (33)

  1. 少なくとも1つの電子装置を冷却する方法であって、
    可動であるポンプ要素は、前記電子装置に対して及び前記電子装置から、流体をポンプし、前記ポンプ要素の動作は、熱に起因する、
    方法。
  2. 前記熱は、前記電子装置によって作られる熱を少なくとも有する、
    請求項1記載の方法。
  3. 前記熱は、少なくとも1つのヒータによって作られる、
    請求項1又は2記載の方法。
  4. 前記ポンプ要素の前記動作は、拍動性及び/又は振動性の動作である、
    請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の方法。
  5. 流体は、前記ポンプ要素の前記動作によって圧縮され、
    前記圧縮流体は、冷却され、
    前記冷却された流体は、前記少なくとも1つの装置に運ばれる、
    請求項1乃至4のうちいずれか一項記載の方法。
  6. 前記ポンプ要素は、前記少なくとも1つの装置と流体冷却手段との間で前記流体を循環させる、
    請求項1乃至5のうちいずれか一項記載の方法。
  7. 前記流体は、空気を有する、
    請求項1乃至6のうちいずれか一項記載の方法。
  8. 前記ポンプ要素は、ダイヤフラムを有する、
    請求項1乃至7のうちいずれか一項記載の方法。
  9. 前記流体は、流体圧縮チャンバに対して供給され、
    前記ダイヤフラムの第1の側は、前記圧縮チャンバと境を接し、
    熱は、前記ダイヤフラムを前記圧縮チャンバへと動かすよう前記ダイヤフラムの第2の側に対して供給される、
    請求項5及び8記載の方法。
  10. 前記ポンプ要素は、前記熱によって第1の位置から第2の位置に拡張され、
    前記ポンプ要素の前記拡張は、前記流体をポンプすることに繋がる、
    請求項1乃至9のうちいずれか一項記載の方法。
  11. 前記熱は、前記拡張後に前記ポンプ要素から除去され、前記ポンプ要素が前記第1の位置に対して収縮する、
    請求項10記載の方法。
  12. 少なくとも1つの電子装置を冷却するシステムであって、
    前記電子装置に対して及び前記電子装置から流体を運ぶよう少なくとも1つの可動であるポンプ要素を有し、
    前記ポンプ要素は、熱によって可動である、
    システム。
  13. 前記ポンプ要素は、例えば少なくとも第1の位置と第2の位置との間を可動である拡張可能且つ縮小可能であるダイヤフラムである、ダイヤフラムを有する、
    請求項12記載のシステム。
  14. 前記流体を冷却する冷却手段を有する、
    請求項12又は13記載のシステム。
  15. 前記冷却手段は、例えば拡張バルブである、圧縮流体を拡張する拡張手段を有する、
    請求項14記載のシステム。
  16. 前記冷却手段は、熱を前記流体から周囲に運ぶよう、特には冷却リブである熱交換器を有する、
    請求項14又は15記載のシステム。
  17. 流体を圧縮するよう圧縮チャンバを有し、
    前記ポンプ要素の第1の側は、前記圧縮チャンバと境を接する、
    請求項12乃至16のうちいずれか一項記載のシステム。
  18. 流体を前記圧縮チャンバから前記電子装置に供給するよう流体供給を有する、
    請求項17記載のシステム。
  19. 前記装置から熱を集めるよう集熱器を有する、
    請求項12乃至18のうちいずれか一項記載のシステム。
  20. 前記集熱器は、熱を前記ポンプ要素に対して供給するよう前記ポンプ要素に対して接続される又は接続可能である熱パイプを有する、
    請求項19記載のシステム。
  21. 前記集熱器は、集熱チャンバにおいて少なくとも有される流体を有する、
    請求項19記載のシステム。
  22. 前記装置から流体をポンプするポンプチャンバを有し、
    前記ポンプ要素の第2の側は、前記ポンプチャンバと境を接する、
    請求項12乃至21のうちいずれか一項記載のシステム。
  23. 前記ポンプチャンバは、前記集熱チャンバに対して流体接続可能である、
    請求項21及び22記載のシステム。
  24. 前記ポンプチャンバは、例えば一方向バルブを有する流体接続を用いて、前記圧縮チャンバに対して流体接続可能である、
    少なくとも請求項17及び22記載のシステム。
  25. 前記ポンプ要素を動かす前記熱の少なくとも一部分を与えるよう少なくとも1つのヒータを有する、
    請求項12乃至24のうちいずれか一項記載のシステム。
  26. 前記ヒータは、前記ポンプチャンバの内容物を加熱するよう少なくとも配置される、
    請求項22及び25記載のシステム。
  27. 前記流体の前記運搬を制御するよう配置されるバルブ手段を有する、
    請求項12乃至26のうちいずれか一項記載のシステム。
  28. 前記バルブ手段の少なくとも一部分は、前記流体の前記運搬を制御するよう前記ポンプ要素と協働するよう配置され、
    前記協働は、例えば、機械的、電気的、電子的、又は同等のものである、
    請求項27記載のシステム。
  29. 前記システムの少なくとも一部分は、前記装置を冷却するよう電子装置上に又は電子装置の近くに取り付けられるよう配置される、
    請求項12乃至28記載のシステム。
  30. 前記ポンプ要素は、熱起因の圧力上昇に影響されポンプ動作を実行するよう配置される、
    請求項12乃至29のうちいずれか一項記載のシステム。
  31. 前記ポンプ要素は、前記ポンプ要素の温度が変化する際、ポンプ動作を実行するよう配置される、
    請求項12乃至30のうちいずれか一項記載のシステム。
  32. 請求項12乃至31のうちいずれか一項記載のシステムを備えられた及び/又は前記システムに対して結合された電子装置であって、
    特にはコンピューティング手段、コンピュータ、サーバ、及び/又は同等のものの一部分である、
    電子装置。
  33. 請求項12乃至31のうちいずれか一項記載のシステムを備えられた装置。
JP2006550403A 2004-01-22 2005-01-18 少なくとも1つの電子装置を冷却する方法及びシステム Pending JP2007519249A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04100216 2004-01-22
PCT/IB2005/050198 WO2005071748A1 (en) 2004-01-22 2005-01-18 Method and system for cooling at least one electronic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007519249A true JP2007519249A (ja) 2007-07-12

Family

ID=34802674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006550403A Pending JP2007519249A (ja) 2004-01-22 2005-01-18 少なくとも1つの電子装置を冷却する方法及びシステム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090021909A1 (ja)
EP (1) EP1709683A1 (ja)
JP (1) JP2007519249A (ja)
KR (1) KR20060130129A (ja)
CN (1) CN1910751A (ja)
WO (1) WO2005071748A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101893921A (zh) * 2010-04-08 2010-11-24 山东高效能服务器和存储研究院 无噪音节能服务器
EP3021354B1 (en) * 2014-11-14 2020-06-24 Alcatel Lucent A fluidic pump
EP3185289B1 (en) * 2015-12-23 2021-01-20 Alcatel Lucent Cooling with thermoelectric fluid pump
TWI688742B (zh) * 2019-01-24 2020-03-21 新加坡商雲網科技新加坡有限公司 散熱裝置
CN111477596B (zh) 2019-01-24 2022-05-31 南宁富联富桂精密工业有限公司 散热装置
CN113891611A (zh) * 2020-07-02 2022-01-04 中国科学院理化技术研究所 一种工质驱动机构及散热装置
CN112064695B (zh) * 2020-09-20 2023-06-27 新疆中鼎建设集团有限公司 一种用铲沙的建筑施工设备
GB2607595A (en) * 2021-06-07 2022-12-14 Jean Pierre Pirault Dual-phase fluid motor-pump
CN114352581A (zh) * 2022-01-21 2022-04-15 天津市之井科技有限公司 热能气动抽液泵系统及其抽液方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3670500A (en) * 1970-06-22 1972-06-20 Arthur H Schultz Thermodynamic power system and methods
US4416587A (en) * 1978-09-08 1983-11-22 Malz Nominees Pty. Ltd. Heat operated pump
JP2519959B2 (ja) * 1987-12-22 1996-07-31 謙治 岡安 電子機器冷却装置
DE69104585T2 (de) * 1990-10-30 1995-05-18 Hewlett Packard Co Mikropumpe.
US5288214A (en) * 1991-09-30 1994-02-22 Toshio Fukuda Micropump
US6123512A (en) * 1997-08-08 2000-09-26 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Heat driven pulse pump
US6272866B1 (en) * 1999-12-08 2001-08-14 Industrial Technology Research Institute Micro cooling engine array system
US6598409B2 (en) * 2000-06-02 2003-07-29 University Of Florida Thermal management device
AT410881B (de) * 2000-12-20 2003-08-25 Cool Structures Production And Mikro-wärmetauscher
EP1403519A1 (en) * 2002-09-27 2004-03-31 Novo Nordisk A/S Membrane pump with stretchable pump membrane
US6983790B2 (en) * 2003-03-27 2006-01-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Heat transport device, semiconductor apparatus using the heat transport device and extra-atmospheric mobile unit using the heat transport device
US7486515B2 (en) * 2007-02-09 2009-02-03 Delphi Technologies, Inc. Fluid circulator for fluid cooled electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
CN1910751A (zh) 2007-02-07
US20090021909A1 (en) 2009-01-22
KR20060130129A (ko) 2006-12-18
EP1709683A1 (en) 2006-10-11
WO2005071748A1 (en) 2005-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007519249A (ja) 少なくとも1つの電子装置を冷却する方法及びシステム
US5394936A (en) High efficiency heat removal system for electric devices and the like
CN103398494B (zh) 冷却系统和操作热电冷却系统的方法
US7499278B2 (en) Method and apparatus for dissipating heat from an electronic device
US5587880A (en) Computer cooling system operable under the force of gravity in first orientation and against the force of gravity in second orientation
JP2006198413A (ja) 超音波トランスデューサから廃熱を除去するための冷却システムを使用するための方法
US20040250994A1 (en) Methods and apparatuses for electronics cooling
JP2008525721A (ja) 熱管理のための流体ポンプ
EP0565366B1 (en) Cooling system for cooling electronic devices
US20100051254A1 (en) Variable conductance heat pipe
TW200306402A (en) Loop heat pipe method and apparatus
JP2001349651A (ja) 相変化冷却剤を用いた汲出し液体冷却装置
JP2002107023A (ja) 冷却剤を蒸発させるフィンを用いた冷板
WO2008089322A2 (en) Temperature control systems and methods
CN103943576A (zh) 集成薄膜蒸发热分散器和平面热管散热器
JP5756236B2 (ja) 電気熱量効果を利用したヒートポンプ装置及び温度制御装置
CN100446228C (zh) 液冷式散热系统
JP2021527190A (ja) 廃熱からのエネルギー回収
JP2007010211A (ja) 電子機器の冷却装置
US6564859B2 (en) Efficient heat pumping from mobile platforms using on platform assembled heat pipe
JP2004303268A (ja) 液冷システムおよびこれを用いたパーソナルコンピュータ
EP2929765A1 (en) System and method for regulating temperature of electronic component
KR100908945B1 (ko) 2 상 스타트업 동작을 위한 방법 및 장치
KR100922104B1 (ko) 발열체 냉각 장치 및 그를 구비하는 전자 장치
US20050056799A1 (en) Valves having a thermostatic actuator controlled by a peltier device