JP2008004667A - Cooling structure, and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that, since the manufacturing method of a micro channel consisting of fine fins and fin pitch is limited, the accuracy of dimension in thickness direction of the fin is hard to be assured, so, when the micro channel is stored in a chamber, a gap occurs between the outside fin and chamber, and a wanted cooling performance cannot be assured if a coolant flows as a bypass flow through the gap. <P>SOLUTION: Relating to a micro channel (3), the accuracy of dimension in lengthwise direction (Y direction) of a fin is relatively easily assured. Objects (4 and 5) are set in the upper stream direction (reversal to Y direction) or lower stream direction (Y direction), when viewed from a gap (24) between an outside fin (31) and a chamber (1), to prevent a coolant from flowing the gap (24). By integrally forming the objects (4 and 5) and shell materials (12 and 14) of the chamber (1), an assembly process becomes efficient to reduce a cost. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、集積回路のような電子部品を冷却する冷却構造及びその製造方法に関し、特に、液冷式の冷却構造とその製造方法に関する。   The present invention relates to a cooling structure for cooling an electronic component such as an integrated circuit and a manufacturing method thereof, and more particularly to a liquid cooling type cooling structure and a manufacturing method thereof.

計算機に使用されるLSIは、世代毎に集積度が加速度的に増加している。これに伴ない、LSIの発熱量も世代毎に増加している。LSIを高速で動作させるためには、LSIの動作温度を一定温度以下に制御する必要がある。そこで、LSIには、その発熱量に応じた冷却構造が取りつけられる。   LSIs used in computers increase in the degree of integration at every generation. Along with this, the calorific value of LSI is also increasing with each generation. In order to operate an LSI at high speed, it is necessary to control the operating temperature of the LSI to a certain temperature or lower. Therefore, a cooling structure corresponding to the heat generation amount is attached to the LSI.

一方、近年では、LSIの演算速度を向上させることだけでなく、メモリーのような周辺部とLSIとの間の信号伝達速度を向上させることも、計算機の高速化にとって重要となっている。信号伝達速度を向上させるためには、LSIとメモリー等を接続する配線長を短くする必要がある。そのため、計算機の筐体内に十分な空きスペースを確保することが困難になっている。したがって、LSIの発熱量の増加に対応するためには、冷却構造の大型化を伴なわないようにその冷却能力を高める必要がある。   On the other hand, in recent years, not only improving the calculation speed of an LSI but also improving the signal transmission speed between a peripheral portion such as a memory and the LSI is important for speeding up a computer. In order to improve the signal transmission speed, it is necessary to shorten the length of the wiring connecting the LSI and the memory. Therefore, it is difficult to secure a sufficient free space in the computer casing. Therefore, in order to cope with an increase in the heat generation amount of the LSI, it is necessary to increase its cooling capacity so as not to increase the size of the cooling structure.

そこで、LSI上に微細な放熱フィンを設け、放熱フィンの間に冷却水を流してLSIを冷却するマイクロチャネル冷却が提案されている。   Therefore, microchannel cooling has been proposed in which fine radiating fins are provided on an LSI and cooling water is passed between the radiating fins to cool the LSI.

特許文献1は、ワイヤー加工を用いてマイクロチャネルを形成する方法を開示している。   Patent document 1 is disclosing the method of forming a microchannel using wire processing.

特許文献2は、マイクロチャネルを有する冷却プレートを開示している。この冷却プレートは、コルゲートフィンと、コルゲートフィンを取り囲む外郭プレートとから構成される。   Patent Document 2 discloses a cooling plate having microchannels. The cooling plate is composed of a corrugated fin and an outer plate surrounding the corrugated fin.

特許文献3は、フィン付き伝熱体の製造方法であって、伝熱体に対してスカイブ切削加工を行って湾曲フィンを微細ピッチで形成する工程を含むものを開示している。   Patent Document 3 discloses a method for manufacturing a finned heat transfer body, which includes a step of forming a curved fin with a fine pitch by performing skive cutting on the heat transfer body.

特許文献4は、多数の微細な流路からなる並列流路と、各流路へ冷媒を分配する第1のヘッダーと、並列流路から流出した冷媒が合流する第2のヘッダーとを有する半導体素子用冷却器を開示している。   Patent Document 4 discloses a semiconductor having a parallel flow path composed of a large number of fine flow paths, a first header that distributes the refrigerant to each flow path, and a second header where the refrigerant that has flowed out of the parallel flow paths merges. An element cooler is disclosed.

特許文献5は、冷媒を導入する導入路と、内部に設けられた複数の微細な流路とを備えたヒートシンクを開示している。
特開2002−151640号公報 特開2005−085887号公報 特開2002−329820号公報 特開2001−035981号公報 特開2003−318343号公報
Patent Document 5 discloses a heat sink including an introduction path for introducing a refrigerant and a plurality of fine flow paths provided inside.
JP 2002-151640 A JP 2005-085887 A JP 2002-329820 A JP 2001-035981 A JP 2003-318343 A

本発明の目的は、冷却性能が優れた冷却構造及びその製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a cooling structure with excellent cooling performance and a method for manufacturing the same.

本発明の他の目的は、製造が容易な冷却構造及び冷却構造を容易に製造する方法を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a cooling structure that is easy to manufacture and a method for easily manufacturing the cooling structure.

以下に、(発明を実施するための最良の形態)で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、(特許請求の範囲)の記載と(発明を実施するための最良の形態)との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、(特許請求の範囲)に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。   Hereinafter, means for solving the problem will be described using the numbers used in (Best Mode for Carrying Out the Invention). These numbers are added to clarify the correspondence between the description of (Claims) and (Best Mode for Carrying Out the Invention). However, these numbers should not be used to interpret the technical scope of the invention described in (Claims).

本発明による冷却構造は、内部空間(2)を有するチャンバー(1)と、電子部品(99)が発生する熱を放熱する複数のフィン(31、32、33)と、前記内部空間に設けられた物体(4、5)とを具備している。前記複数のフィンは、前記内部空間に並列されている。前記チャンバーの外から前記内部空間に流入した液体は、前記複数のフィンの間のフィン間流路(23)を流れてから前記チャンバーの外に流出する。前記複数のフィンは、最も外側に位置する外側フィン(31)を含んでいる。前記チャンバーは、前記外側フィンと対向している内壁面(14a)を備えている。前記液体が前記フィン間流路を流れる第1方向(Y方向)と、その逆方向としての第2方向とが定義されている。前記物体は、前記液体が前記外側フィンと前記内壁面とに挟まれた第1空間(24)から見て前記第1方向又は前記第2方向の一方に配置されている。   The cooling structure according to the present invention is provided in a chamber (1) having an internal space (2), a plurality of fins (31, 32, 33) for radiating heat generated by the electronic component (99), and the internal space. And (4, 5). The plurality of fins are juxtaposed in the internal space. The liquid flowing into the internal space from the outside of the chamber flows through the inter-fin flow path (23) between the plurality of fins and then flows out of the chamber. The plurality of fins include an outer fin (31) located on the outermost side. The chamber includes an inner wall surface (14a) facing the outer fin. A first direction (Y direction) in which the liquid flows through the inter-fin flow path and a second direction as the opposite direction are defined. The object is disposed in one of the first direction and the second direction as viewed from a first space (24) in which the liquid is sandwiched between the outer fin and the inner wall surface.

本発明による冷却構造は、前記フィン間流路と並列関係にある前記第1空間を液体冷媒が流れることが前記物体によって防がれているため、冷却性能が優れている。   The cooling structure according to the present invention has excellent cooling performance because the object prevents the liquid refrigerant from flowing through the first space in parallel relation with the inter-fin flow path.

また、前記複数のフィンは前記第1方向に平行な方向の寸法精度を確保することが比較的容易である。本発明による冷却構造は、前記物体が前記第1空間から見て前記第1方向又は前記第2方向に配置されているため、製造が容易である。   Further, it is relatively easy for the plurality of fins to ensure dimensional accuracy in a direction parallel to the first direction. The cooling structure according to the present invention is easy to manufacture because the object is arranged in the first direction or the second direction when viewed from the first space.

本発明による冷却構造においては、前記外側フィンは、前記一方側に端縁(31a、31b)を備えている。前記端縁と前記物体との前記第1方向の間隔(D)は、前記複数のフィンのフィンピッチ(P)より狭いことが好ましい。   In the cooling structure according to the present invention, the outer fin includes an edge (31a, 31b) on the one side. The distance (D) in the first direction between the edge and the object is preferably narrower than the fin pitch (P) of the plurality of fins.

本発明による冷却構造は、前記内部空間に設けられた他の物体(4、5)を具備していることが好ましい。前記他の物体は、前記第1空間から見て第1方向又は第2方向の他方に配置されている。   The cooling structure according to the present invention preferably includes other objects (4, 5) provided in the internal space. The other object is arranged in the other of the first direction or the second direction when viewed from the first space.

本発明による冷却構造においては、前記内部空間は、前記複数のフィンから見て前記一方に位置し、且つ、前記液体が流れる部分空間(21、22)を含んでいる。前記物体は、前記部分空間に面し、且つ、前記内壁面に対して傾斜した傾斜面(4b、5b)を備えていることが好ましい。前記内壁面と前記傾斜面との間隔は、前記第1空間に近い側で広く、前記第1空間から遠い側で狭い。   In the cooling structure according to the present invention, the internal space is located on the one side when viewed from the plurality of fins and includes partial spaces (21, 22) through which the liquid flows. It is preferable that the object has an inclined surface (4b, 5b) that faces the partial space and is inclined with respect to the inner wall surface. The interval between the inner wall surface and the inclined surface is wide on the side close to the first space and narrow on the side far from the first space.

本発明による冷却構造の製造方法は、内部空間(2)を有するチャンバー(1)と、電子部品(99)が発生する熱を放熱する複数のフィン(31、32、33)と、前記内部空間に設けられた物体(4、5)とを具備する冷却構造を製造する方法である。前記複数のフィンは、前記内部空間に並列されている。前記チャンバーの外から前記内部空間に流入した液体は、前記複数のフィンの間のフィン間流路(23)を流れてから前記チャンバーの外に流出する。前記複数のフィンは、最も外側に位置する外側フィン(31)を含んでいる。前記チャンバーは、前記外側フィンと対向している内壁面(14a)を備えている。前記液体が前記フィン間流路を流れる第1方向(Y方向)と、その逆方向としての第2方向とが定義されている。前記物体は、前記液体が前記外側フィンと前記内壁面とに挟まれた第1空間(24)から見て前記第1方向又は前記第2方向の一方に配置されている。   The manufacturing method of the cooling structure according to the present invention includes a chamber (1) having an internal space (2), a plurality of fins (31, 32, 33) for radiating heat generated by the electronic component (99), and the internal space. This is a method of manufacturing a cooling structure including the objects (4, 5) provided on the surface. The plurality of fins are juxtaposed in the internal space. The liquid flowing into the internal space from the outside of the chamber flows through the inter-fin flow path (23) between the plurality of fins and then flows out of the chamber. The plurality of fins include an outer fin (31) located on the outermost side. The chamber includes an inner wall surface (14a) facing the outer fin. A first direction (Y direction) in which the liquid flows through the inter-fin flow path and a second direction as the opposite direction are defined. The object is disposed in one of the first direction and the second direction as viewed from a first space (24) in which the liquid is sandwiched between the outer fin and the inner wall surface.

本発明による冷却構造の製造方法においては、前記チャンバーは、チャンバー底板(11)と、チャンバー側壁(14)とを備えている。本発明による冷却構造の製造方法は、前記チャンバー側壁と前記物体とを一体に形成するステップと、前記物体が一体に形成された前記チャンバー側壁と、前記複数のフィンが固定された前記チャンバー底板とを用いて本冷却構造を組み立てるステップとを具備することが好ましい。   In the method for manufacturing a cooling structure according to the present invention, the chamber includes a chamber bottom plate (11) and a chamber side wall (14). The method for manufacturing a cooling structure according to the present invention includes a step of integrally forming the chamber sidewall and the object, the chamber sidewall integrally formed with the object, and the chamber bottom plate to which the plurality of fins are fixed. And assembling the cooling structure using

本発明による冷却構造の製造方法においては、前記チャンバーは、チャンバー上蓋(12)と、チャンバー底板(11)とを備えている。本発明による冷却構造の製造方法は、前記チャンバー上蓋と前記物体とを一体に形成するステップと、前記物体が一体に形成された前記チャンバー上蓋と、前記複数のフィンが固定された前記チャンバー底板とを用いて本冷却構造を組み立てるステップとを具備することが好ましい。   In the method for manufacturing a cooling structure according to the present invention, the chamber includes a chamber upper lid (12) and a chamber bottom plate (11). The method for manufacturing a cooling structure according to the present invention includes a step of integrally forming the chamber upper lid and the object, the chamber upper lid integrally formed with the object, and the chamber bottom plate to which the plurality of fins are fixed. And assembling the cooling structure using

本発明によれば、冷却性能が優れた冷却構造及びその製造方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cooling structure excellent in cooling performance and its manufacturing method are provided.

また、本発明によれば、製造が容易な冷却構造及び冷却構造を容易に製造する方法が提供される。   The present invention also provides a cooling structure that is easy to manufacture and a method for easily manufacturing the cooling structure.

添付図面を参照して、本発明による冷却構造を実施するための最良の形態を以下に説明する。   The best mode for carrying out a cooling structure according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る冷却構造100を示している。冷却構造100に対してX方向、Y方向、Z方向が定義されている。X方向、Y方向、Z方向は、互いに直交している。冷却構造100は、内部空間2を有するチャンバー1と、フィン付き構造体3と、ブロック形状をした物体4及び物体5とを具備している。フィン付き構造体3と、物体4及び物体5とは、内部空間2に設けられている。チャンバー1の外形は、平板形状である。チャンバー1は、チャンバー底板11と、平板形状をしたチャンバー上蓋12と、チャンバー枠体13とを備えている。チャンバー底板11はチャンバー枠体13が有する一の開口を閉じており、チャンバー上蓋12はチャンバー枠体13が有する他の開口を閉じている。チャンバー底板11及びチャンバー上蓋12は、Z方向に対向している。チャンバー枠体13は、フィン付き構造体3から見てY方向の逆方向に配置されたチャンバー上流側壁16と、フィン付き構造体3から見てY方向に配置されたチャンバー下流側壁17と、フィン付き構造体3を挟んで互いにX方向に対向した2つのチャンバー側壁14とを備えている。チャンバー上流側壁16とチャンバー下流側壁17は、Y方向に対向している。2つの物体4と、2つの物体5とが、チャンバー枠体13の4隅に配置されている。すなわち、物体4がチャンバー側壁14とチャンバー上流側壁16とによって形成された隅部に配置され、物体5がチャンバー側壁14とチャンバー下流側壁17とによって形成された隅部に配置されている。上流側空間21は、フィン付き構造体3の上流に位置する空間であり、チャンバー上流側壁16と、フィン付き構造体3と、2つの物体4とに囲まれている。下流側空間22は、フィン付き構造体3の下流に位置する空間であり、フィン付き構造体3と、チャンバー下流側壁17と、2つの物体5とに囲まれている。上流側空間21及び下流側空間22のそれぞれは、内部空間2の一部である。チャンバー上流側壁16には、上流側空間21に液体冷媒を流入させるための流入口18が設けられ、チャンバー下流側壁17には下流側空間22から液体冷媒を流出させるための流出口19が設けられている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a cooling structure 100 according to a first embodiment of the present invention. An X direction, a Y direction, and a Z direction are defined for the cooling structure 100. The X direction, the Y direction, and the Z direction are orthogonal to each other. The cooling structure 100 includes a chamber 1 having an internal space 2, a finned structure 3, and block-shaped objects 4 and 5. The finned structure 3 and the objects 4 and 5 are provided in the internal space 2. The outer shape of the chamber 1 is a flat plate shape. The chamber 1 includes a chamber bottom plate 11, a plate-shaped chamber upper lid 12, and a chamber frame 13. The chamber bottom plate 11 closes one opening of the chamber frame 13, and the chamber upper cover 12 closes the other opening of the chamber frame 13. The chamber bottom plate 11 and the chamber upper lid 12 are opposed to each other in the Z direction. The chamber frame 13 includes a chamber upstream side wall 16 disposed in a direction opposite to the Y direction as viewed from the finned structure 3, a chamber downstream side wall 17 disposed in the Y direction as viewed from the finned structure 3, and fins And two chamber side walls 14 facing each other in the X direction across the attached structure 3. The chamber upstream side wall 16 and the chamber downstream side wall 17 face each other in the Y direction. Two objects 4 and two objects 5 are arranged at the four corners of the chamber frame 13. That is, the object 4 is arranged at the corner formed by the chamber side wall 14 and the chamber upstream side wall 16, and the object 5 is arranged at the corner formed by the chamber side wall 14 and the chamber downstream side wall 17. The upstream space 21 is a space located upstream of the finned structure 3, and is surrounded by the chamber upstream side wall 16, the finned structure 3, and the two objects 4. The downstream space 22 is a space located downstream of the finned structure 3, and is surrounded by the finned structure 3, the chamber downstream side wall 17, and the two objects 5. Each of the upstream space 21 and the downstream space 22 is a part of the internal space 2. The chamber upstream side wall 16 is provided with an inlet 18 for allowing the liquid refrigerant to flow into the upstream space 21, and the chamber downstream side wall 17 is provided with an outlet 19 for allowing the liquid refrigerant to flow out from the downstream space 22. ing.

なお、流入口18は、上流側空間21に液体冷媒を流入させることが可能であれば、チャンバー側壁14やチャンバー上蓋12に設けられていてもよい。流出口19も、下流側空間22から液体冷媒を流出させることが可能であれば、チャンバー側壁14やチャンバー上蓋12に設けられていてもよい。   The inlet 18 may be provided on the chamber side wall 14 or the chamber upper lid 12 as long as the liquid refrigerant can flow into the upstream space 21. The outflow port 19 may also be provided on the chamber side wall 14 or the chamber upper lid 12 as long as the liquid refrigerant can flow out from the downstream space 22.

図2は、第1の実施形態に係る冷却構造100をY方向に垂直な平面で切った断面図を示している。2つのチャンバー側壁14が有する2つの内壁面14aはフィン付き構造体3を挟んでY方向に対向している。チャンバー底板11が有する内側面11aと、チャンバー上蓋12が有する内側面12aとは、フィン付き構造体3を挟んでZ方向に対向している。チャンバー底板11は、内側面11aの反対側に外側面11bを有している。外側面11bと内側面11aとは互いに反対方向を向いている。外側面11bは、電子部品99の上面99aに密着している。電子部品99は、例えば、計算機が備える演算装置のような集積回路であり、冷却構造100から見てZ方向の逆方向に配置されている。電子部品99は、図示されない配線基板に取りつけられている。配線基板は、電子部品99から見てZ方向の逆方向に配置されている。フィン付き構造体3は、板形状をした基部30と、基部30に設けられた複数のフィン、例えば、フィン31〜33とを備えている。基部30は、フィン配設面30a及び接合面30bを備えている。フィン配設面30a及び接合面30bは、基部30の反対側に配置され、互いに反対方向を向いている。接合面30bは、内側面11aに密着している。フィン31〜33を含む複数のフィンは、互いに並列となるように。フィン配設面30aに固定されている。各フィンの高さ方向は、Z方向に平行である。各フィンの厚さ方向は、X方向に平行である。各フィンの長手方向はY方向に平行である。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the cooling structure 100 according to the first embodiment, taken along a plane perpendicular to the Y direction. Two inner wall surfaces 14a of the two chamber side walls 14 are opposed to each other in the Y direction with the finned structure 3 interposed therebetween. The inner side surface 11a of the chamber bottom plate 11 and the inner side surface 12a of the chamber top cover 12 are opposed to each other in the Z direction with the finned structure 3 interposed therebetween. The chamber bottom plate 11 has an outer surface 11b on the opposite side of the inner surface 11a. The outer side surface 11b and the inner side surface 11a face in opposite directions. The outer side surface 11 b is in close contact with the upper surface 99 a of the electronic component 99. The electronic component 99 is, for example, an integrated circuit such as an arithmetic device provided in the computer, and is disposed in the direction opposite to the Z direction when viewed from the cooling structure 100. The electronic component 99 is attached to a wiring board (not shown). The wiring board is arranged in the direction opposite to the Z direction when viewed from the electronic component 99. The finned structure 3 includes a plate-shaped base 30 and a plurality of fins provided on the base 30, for example, fins 31 to 33. The base 30 includes a fin placement surface 30a and a joint surface 30b. The fin arrangement surface 30a and the bonding surface 30b are disposed on the opposite side of the base portion 30 and face in opposite directions. The joining surface 30b is in close contact with the inner side surface 11a. A plurality of fins including the fins 31 to 33 are arranged in parallel to each other. It is fixed to the fin arrangement surface 30a. The height direction of each fin is parallel to the Z direction. The thickness direction of each fin is parallel to the X direction. The longitudinal direction of each fin is parallel to the Y direction.

図3は、第1の実施形態に係る冷却構造100の内部構造を示す平面図である。フィン32とフィン33とは、フィン間流路23を挟んで対向するように隣り合っている。フィン付き構造体3には、フィン間流路23のようなフィン間流路が複数設けられている。これらのフィン間流路は互いに並列の関係にある。複数のフィンの中で最も外側に位置しているフィン31と内壁面14aとは、隙間空間24を挟んでX方向に対向している。隙間空間24とフィン間流路23とは、並列関係を有している。   FIG. 3 is a plan view showing the internal structure of the cooling structure 100 according to the first embodiment. The fin 32 and the fin 33 are adjacent to each other with the inter-fin passage 23 interposed therebetween. The finned structure 3 is provided with a plurality of inter-fin passages such as inter-fin passages 23. These inter-fin flow paths are in parallel with each other. Of the plurality of fins, the fin 31 located on the outermost side and the inner wall surface 14a face each other in the X direction with the gap space 24 therebetween. The gap space 24 and the inter-fin passage 23 have a parallel relationship.

冷却構造100の外から流入口18を通って上流側空間21に流入した液体冷媒は、フィン付き構造体3に設けられた複数のフィン間流路のいずれか、例えばフィン間流路23を通って下流側空間22に流入し、そこから流出口19を通って冷却構造100の外に流出する。したがって、電子部品99で発生し、チャンバー底板11と基部30とを経由してフィン31〜33のようなフィンに移動した熱は、そこからフィン間流路をY方向に流れる液体冷媒へと放熱され、液体冷媒によって冷却構造100の外へと運ばれる。   The liquid refrigerant that has flowed into the upstream space 21 from the outside of the cooling structure 100 through the inlet 18 passes through one of a plurality of inter-fin flow paths provided in the finned structure 3, for example, the inter-fin flow path 23. Then, the gas flows into the downstream space 22 and then flows out of the cooling structure 100 through the outlet 19. Therefore, the heat generated in the electronic component 99 and moved to the fins such as the fins 31 to 33 via the chamber bottom plate 11 and the base 30 is radiated from there to the liquid refrigerant flowing in the Y-direction in the Y-direction. And is carried out of the cooling structure 100 by the liquid refrigerant.

電子部品99を効率的に冷却するためには、電子部品99の真上(Z方向)に位置するフィン間流路、例えばフィン間流路23を流れる液体冷媒の流速を速くすることが重要である。ここで、フィン付き構造体3をチャンバー1に取り付けるための取り付けしろが必要であるため、隙間空間24の幅W24をゼロにすることができない。幅W24は、内壁面14aとフィン31との間隔として定義される。隙間空間24とフィン間流路23とが並列関係にあるから、幅W24がフィン付き構造体3のフィンピッチPよりも大きい場合には、何らかの手段で液体冷媒が隙間空間24を流れることを防止しないと、液体冷媒は圧力損失の小さい隙間空間24を流れてしまい、フィン間流路23を流れる液体冷媒の流速が遅くなる。   In order to efficiently cool the electronic component 99, it is important to increase the flow rate of the liquid refrigerant flowing in the inter-fin flow path, for example, the inter-fin flow path 23, located directly above the electronic component 99 (Z direction). is there. Here, since the attachment margin for attaching the finned structure 3 to the chamber 1 is necessary, the width W24 of the gap space 24 cannot be made zero. The width W24 is defined as the distance between the inner wall surface 14a and the fin 31. Since the gap space 24 and the inter-fin flow path 23 are in a parallel relationship, when the width W24 is larger than the fin pitch P of the finned structure 3, the liquid refrigerant is prevented from flowing through the gap space 24 by any means. Otherwise, the liquid refrigerant flows through the gap space 24 where the pressure loss is small, and the flow rate of the liquid refrigerant flowing through the inter-fin flow path 23 becomes slow.

冷却構造100においては、上流側空間21に流入した液体冷媒が隙間空間24を通って下流側空間22に達することを妨げるように物体4及び物体5が設けられている。そのため、液体冷媒が隙間空間24をバイパスすることが防がれ、液体冷媒がフィン間流路23のようなフィン間流路を確実に流れるようになっている。したがって、冷却構造100の冷却効率は優れている。   In the cooling structure 100, the object 4 and the object 5 are provided so as to prevent the liquid refrigerant flowing into the upstream space 21 from reaching the downstream space 22 through the gap space 24. Therefore, the liquid refrigerant is prevented from bypassing the gap space 24, and the liquid refrigerant surely flows through the inter-fin flow path such as the inter-fin flow path 23. Therefore, the cooling efficiency of the cooling structure 100 is excellent.

ここで、フィン付き構造体3においては、フィンがその厚さ方向に倒れやすいため、X方向の寸法精度がY方向の寸法精度よりも劣る。したがって、物体4及び物体5を隙間空間24に配置せず、物体4及び物体5を隙間空間24から見てY方向の逆方向及びY方向にそれぞれ配置することにすれば、冷却構造100の組み立てが容易になる。物体4は隙間空間24に面している第1面4aを備え、物体5は隙間空間24に面している第1面5aを備えている。第1面4aはY方向を向いており、第1面5aはY方向の逆方向を向いている。第1面4a及び第1面5aは、フィン31の長手方向の延長線上に配置されている。フィン31は、上流側(Y方向の逆方向側)に端縁31aを備え、下流側(Y方向側)に端縁31bを備えている。液体冷媒は、隙間空間24を流れる場合には、第1面4aと端縁31aとの隙間を通過してから垂直に曲がって隙間空間24を流れ、もう一度垂直に曲がって第1面5aと端縁31bとの隙間を通過しなければならない。このため、上流側空間21から隙間空間24を通って下流側空間22に達する流路の圧力損失が大きくなり、液体冷媒が隙間空間24をバイパスすることが確実に防がれる。   Here, in the structure 3 with a fin, since the fin easily falls down in the thickness direction, the dimensional accuracy in the X direction is inferior to the dimensional accuracy in the Y direction. Therefore, if the object 4 and the object 5 are not arranged in the gap space 24, and the object 4 and the object 5 are arranged in the reverse direction of the Y direction and the Y direction as seen from the gap space 24, the cooling structure 100 is assembled. Becomes easier. The object 4 includes a first surface 4 a facing the gap space 24, and the object 5 includes a first surface 5 a facing the gap space 24. The first surface 4a faces the Y direction, and the first surface 5a faces the opposite direction to the Y direction. The first surface 4 a and the first surface 5 a are disposed on an extension line in the longitudinal direction of the fin 31. The fin 31 includes an end edge 31a on the upstream side (opposite direction in the Y direction) and an end edge 31b on the downstream side (Y direction side). When the liquid refrigerant flows through the gap space 24, the liquid refrigerant passes through the gap between the first surface 4a and the edge 31a, then bends vertically and flows through the gap space 24, and then bends vertically again to the first surface 5a and the end. It must pass through the gap with the edge 31b. For this reason, the pressure loss of the flow path reaching the downstream space 22 from the upstream space 21 through the clearance space 24 is increased, and the liquid refrigerant is reliably prevented from bypassing the clearance space 24.

また、フィン付き構造体3のフィンが設けられている部分のX方向の幅W3が電子部品99のX方向の幅W99よりも大きく、2つの物体4間のX方向の間隔として定義される上流側空間21の幅W21と幅W99とが一致し、2つの物体5のX方向の間隔として定義される下流側空間22の幅W22と幅W99とが一致していることが好ましい。この場合、フィン付き構造体3が備えるフィンの形状が、図1に示されるような平板形状ではなく、後述する湾曲した形状をしている場合であっても、フィン付き構造体3の寸法精度を細かく規定しなくても、液体冷媒が隙間空間24をバイパスすることを容易に防止することができる。   Further, the width W3 in the X direction of the portion of the finned structure 3 where the fins are provided is larger than the width W99 in the X direction of the electronic component 99, and is defined as the upstream distance defined between the two objects 4 in the X direction. It is preferable that the width W21 and the width W99 of the side space 21 coincide with each other, and the width W22 and the width W99 of the downstream space 22 defined as the distance between the two objects 5 in the X direction coincide with each other. In this case, even if the shape of the fin included in the finned structure 3 is not a flat plate shape as shown in FIG. 1 but a curved shape described later, the dimensional accuracy of the finned structure 3 The liquid refrigerant can be easily prevented from bypassing the gap space 24 even if it is not finely defined.

第1面4aと端縁31aとの間隔DはフィンピッチPよりも大きくても良いが、間隔DがフィンピッチPよりも小さいことが好ましい。間隔DがフィンピッチPよりも小さい場合にはバイパス流を防ぐ効果が高くなる。第1面5aと端縁31bとの間隔についても同様である。このような寸法となるように冷却構造100を製造することは、フィン付き構造体3のフィンの長手方向の寸法精度が高いために容易である。   The interval D between the first surface 4a and the end edge 31a may be larger than the fin pitch P, but the interval D is preferably smaller than the fin pitch P. When the distance D is smaller than the fin pitch P, the effect of preventing the bypass flow is enhanced. The same applies to the distance between the first surface 5a and the end edge 31b. It is easy to manufacture the cooling structure 100 so as to have such dimensions because the dimensional accuracy in the longitudinal direction of the fins of the finned structure 3 is high.

ここで、フィンピッチPが1mm以下の場合、フィン間流路23のようなフィン間流路はマイクロチャネルと呼ばれる。この場合、フィンが薄くなるためにフィン31のような外側のフィンはその厚さ方向に倒れやすく、フィン31とチャンバー側壁14との間には十分な取りつけしろを確保する必要があるため、幅W24はフィンピッチPの2倍から3倍になってしまう。幅W24がフィンピッチPの2倍から3倍である場合には、液体冷媒が隙間空間24をバイパスすることによる冷却性能の低下は20%以上になることもある。したがって、フィンピッチPが小さい場合には、液体冷媒が隙間空間24をバイパスすることを防止することは特に重要である。   Here, when the fin pitch P is 1 mm or less, the inter-fin flow path such as the inter-fin flow path 23 is called a microchannel. In this case, since the fins are thinned, the outer fins such as the fins 31 are liable to fall down in the thickness direction, and it is necessary to secure a sufficient mounting space between the fins 31 and the chamber side wall 14. W24 will be two to three times the fin pitch P. When the width W24 is 2 to 3 times the fin pitch P, the cooling performance degradation due to the liquid refrigerant bypassing the gap space 24 may be 20% or more. Therefore, when the fin pitch P is small, it is particularly important to prevent the liquid refrigerant from bypassing the gap space 24.

第1の実施形態に係る冷却構造100を製造する方法について以下に説明する。以下の説明においては、フィンピッチPが1mm以下の場合について説明するが、フィン付き構造体3のフィンピッチPが1mmより大きい冷却構造100を製造する方法は、以下の説明と技術水準とから明らかである。   A method for manufacturing the cooling structure 100 according to the first embodiment will be described below. In the following description, the case where the fin pitch P is 1 mm or less will be described. However, a method for manufacturing the cooling structure 100 in which the fin pitch P of the finned structure 3 is greater than 1 mm is apparent from the following description and the technical level. It is.

はじめに、フィン付き構造体3を製造する。フィン付き構造体3は、アルミニウムや銅のような熱伝導率が高い金属材料に対し、ワイヤーカットによって微細なフィンを形成することで製造される。フィン付き構造体3は、プレス加工による製造も可能である。   First, the finned structure 3 is manufactured. The finned structure 3 is manufactured by forming fine fins by wire cutting on a metal material having high thermal conductivity such as aluminum or copper. The finned structure 3 can be manufactured by press working.

つぎに、フィン付き構造体3をチャンバー底板11に密着させて固定する。フィン付き構造体3は、ろう付け、又は、熱伝導性の接着剤による接着によりチャンバー底板11に固定される。なお、チャンバー底板11の材料は、熱伝導率が高い金属であることが好ましい。   Next, the finned structure 3 is fixed in close contact with the chamber bottom plate 11. The finned structure 3 is fixed to the chamber bottom plate 11 by brazing or bonding with a heat conductive adhesive. Note that the material of the chamber bottom plate 11 is preferably a metal having high thermal conductivity.

なお、フィン付き構造体3とチャンバー底板11とを一つの部品として製造してもよい。この場合、共通の母材を加工してフィン付き構造体3とチャンバー底板11を一体的に製造する。   The finned structure 3 and the chamber bottom plate 11 may be manufactured as one component. In this case, the finned structure 3 and the chamber bottom plate 11 are integrally manufactured by processing a common base material.

つぎに、フィン付き構造体3が固定されたチャンバー底板11と、チャンバー上蓋12と、チャンバー側壁14と、チャンバー上流側壁16と、チャンバー下流側壁17と、物体4及び物体5とを用いて、冷却構造100を組み立てる。このとき、液体冷媒がチャンバー1の外に漏れないように、チャンバー1をろう付けやOリングでシールする。物体4及び物体5は、高い熱伝導率が必要とはならないため、金属以外の材料で形成されてもよいが、ろう付けによりチャンバー1に固定する場合にはチャンバー1と同一の金属材料で形成されていることが好ましい。   Next, cooling is performed using the chamber bottom plate 11 to which the finned structure 3 is fixed, the chamber top lid 12, the chamber side wall 14, the chamber upstream side wall 16, the chamber downstream side wall 17, the object 4 and the object 5. Assemble the structure 100. At this time, the chamber 1 is sealed with brazing or an O-ring so that the liquid refrigerant does not leak out of the chamber 1. The object 4 and the object 5 do not require high thermal conductivity, and may be formed of a material other than metal. However, when the object 4 and the object 5 are fixed to the chamber 1 by brazing, they are formed of the same metal material as the chamber 1. It is preferable that

図4は、冷却構造100の製造方法であって、生産性を向上させるための一の製造方法を示している。図4においては、チャンバー上蓋12は省略されている。   FIG. 4 shows a manufacturing method of the cooling structure 100 and one manufacturing method for improving productivity. In FIG. 4, the chamber upper cover 12 is omitted.

この方法においては、あらかじめ物体4及び物体5をチャンバー側壁14と一体に形成し、物体4及び物体5が形成されたチャンバー側壁14と、フィン付き構造体3が固定されたチャンバー底板11と、チャンバー上蓋12と、チャンバー上流側壁16と、チャンバー下流側壁17とを用いて、冷却構造100を組み立てる。チャンバー側壁14は、冷却構造100の組み立て時にチャンバー底板11にろう付けする。この方法においては、物体4及び物体5とチャンバー側壁14とをプレス加工又は押し出し加工により一体に形成することが可能であるため、コスト面や生産性の面で有利である。なお、フィン付き構造体3はフィンの長手方向の寸法精度が高いため、冷却構造100を組み立てるときの物体4又は物体5とフィン付き構造体3との位置決めは容易である。   In this method, the object 4 and the object 5 are previously formed integrally with the chamber side wall 14, the chamber side wall 14 on which the object 4 and the object 5 are formed, the chamber bottom plate 11 to which the finned structure 3 is fixed, the chamber The cooling structure 100 is assembled using the upper lid 12, the chamber upstream side wall 16, and the chamber downstream side wall 17. The chamber side wall 14 is brazed to the chamber bottom plate 11 when the cooling structure 100 is assembled. In this method, the object 4 and the object 5 and the chamber side wall 14 can be integrally formed by pressing or extrusion, which is advantageous in terms of cost and productivity. Since the finned structure 3 has high dimensional accuracy in the longitudinal direction of the fins, positioning of the object 4 or the object 5 and the finned structure 3 when the cooling structure 100 is assembled is easy.

図4に示す製造方法においては、あらかじめ、物体4をチャンバー上流側壁16と一体に形成し、物体5をチャンバー下流側壁17と一体に形成し、その後、フィン付き構造体3が固定されたチャンバー底板11と、チャンバー上蓋12と、チャンバー側壁14と、物体4が形成されたチャンバー上流側壁16と、物体5が形成されたチャンバー下流側壁17とを用いて、冷却構造100を組み立てることとしてもよい。チャンバー上流側壁16及びチャンバー下流側壁17は、冷却構造100の組み立て時にチャンバー底板11にろう付けする。この場合も、物体4とチャンバー上流側壁16とをプレス加工や押し出し加工により一体に形成し、物体5とチャンバー下流側壁17とをプレス加工や押し出し加工により一体に形成することが可能であるため、コスト面や生産性の面で有利である。   In the manufacturing method shown in FIG. 4, in advance, the object 4 is formed integrally with the chamber upstream side wall 16, the object 5 is formed integrally with the chamber downstream side wall 17, and then the finned structure 3 is fixed to the chamber bottom plate. 11, the chamber upper lid 12, the chamber side wall 14, the chamber upstream side wall 16 in which the object 4 is formed, and the chamber downstream side wall 17 in which the object 5 is formed may be used to assemble the cooling structure 100. The chamber upstream side wall 16 and the chamber downstream side wall 17 are brazed to the chamber bottom plate 11 when the cooling structure 100 is assembled. In this case as well, the object 4 and the chamber upstream side wall 16 can be integrally formed by pressing or extruding, and the object 5 and the chamber downstream side wall 17 can be integrally formed by pressing or extruding. It is advantageous in terms of cost and productivity.

また、物体4及び物体5とチャンバー枠体13とをプレス加工や押し出し加工により一体に形成してもよい。   Further, the object 4 and the object 5 and the chamber frame 13 may be integrally formed by pressing or extrusion.

図5は、冷却構造100の製造方法であって、生産性を向上させるための他の製造方法を示している。   FIG. 5 shows a manufacturing method of the cooling structure 100 and shows another manufacturing method for improving productivity.

この製造方法においては、あらかじめ物体4及び物体5とチャンバー上蓋12とをプレス加工や押し出し加工により一体に形成し、フィン付き構造体3が固定されたチャンバー底板11と、物体4及び物体5が形成されたチャンバー上蓋12と、チャンバー側壁14と、チャンバー上流側壁16と、チャンバー下流側壁17とを用いて冷却構造100を組み立てる。   In this manufacturing method, the object 4 and the object 5 and the chamber upper lid 12 are integrally formed in advance by pressing or extrusion, and the chamber bottom plate 11 to which the finned structure 3 is fixed, the object 4 and the object 5 are formed. The cooling structure 100 is assembled using the chamber top lid 12, the chamber side wall 14, the chamber upstream side wall 16, and the chamber downstream side wall 17.

チャンバー上蓋12は、チャンバー枠体13にろう付けしてもよいが、Oリングのようなシール材を介してチャンバー枠体13にねじ止めしてもよい。ねじ止めをする場合には、物体4及び物体5と一体に形成されたチャンバー上蓋12は金属である必要はなく、樹脂材料であってもよい。   The chamber upper lid 12 may be brazed to the chamber frame 13 or may be screwed to the chamber frame 13 via a sealing material such as an O-ring. In the case of screwing, the chamber upper lid 12 formed integrally with the object 4 and the object 5 does not need to be a metal, and may be a resin material.

(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る冷却構造100は、内部空間2を有するチャンバー1と、図6に示されたフィン付き構造体3と、物体4及び物体5とを具備している。第2の実施形態に係る冷却構造100は、第1の実施形態に係る冷却構造100において、図1に示されたフィン付き構造体3を図6に示されたフィン付き構造体3で置き換えたものである。フィン付き構造体3は、平板形状をしたフィンを備えるかわりに、湾曲したフィン、例えば、フィン31〜33を備えている。各フィンの湾曲している凹面は、X方向を向いている。
(Second Embodiment)
A cooling structure 100 according to the second embodiment of the present invention includes a chamber 1 having an internal space 2, a finned structure 3 shown in FIG. 6, an object 4, and an object 5. In the cooling structure 100 according to the second embodiment, the finned structure 3 shown in FIG. 1 is replaced with the finned structure 3 shown in FIG. 6 in the cooling structure 100 according to the first embodiment. Is. The finned structure 3 includes curved fins, for example, fins 31 to 33, instead of the flat fins. The curved concave surface of each fin faces the X direction.

図7は、第2の実施形態に係る冷却構造100をY方向に垂直な平面で切った断面図を示している。第2の実施形態に係る冷却構造100においては、各フィンが湾曲しており、一方、チャンバー側壁14が平板形状であるため、隙間空間24の流路断面積がフィン間流路23の流路断面積よりも大きくなりやすい。したがって、第2の実施形態に係る冷却構造100においては、液体冷媒が隙間空間24をバイパスすることを防がなければならない必要性が高いが、物体4及び物体5により液体冷媒が隙間空間24をバイパスすることが有効に防がれる。   FIG. 7 shows a cross-sectional view of the cooling structure 100 according to the second embodiment taken along a plane perpendicular to the Y direction. In the cooling structure 100 according to the second embodiment, each fin is curved, and on the other hand, the chamber side wall 14 has a flat plate shape, so that the cross-sectional area of the gap space 24 is the flow path of the inter-fin flow path 23. It tends to be larger than the cross-sectional area. Therefore, in the cooling structure 100 according to the second embodiment, there is a high need to prevent the liquid refrigerant from bypassing the gap space 24, but the liquid refrigerant passes through the gap space 24 by the objects 4 and 5. Bypassing is effectively prevented.

第2の実施形態に係るフィン付き構造体3は、アルミニウムや銅のような熱伝導率が高い金属材料に対し、スカイブ切削加工を行って微細な湾曲フィンを形成することで製造する。   The finned structure 3 according to the second embodiment is manufactured by performing a skive cutting process on a metal material having a high thermal conductivity such as aluminum or copper to form fine curved fins.

第2の実施形態に係る冷却構造100の製造方法は、フィン付き構造体3を製造する工程を除いて、第1の実施形態に係る冷却構造100の製造方法と同様である。   The manufacturing method of the cooling structure 100 according to the second embodiment is the same as the manufacturing method of the cooling structure 100 according to the first embodiment, except for the step of manufacturing the finned structure 3.

(第3の実施形態)
図8は、本発明の第3の実施形態に係る冷却構造100を示している。図8においては、チャンバー上蓋12は省略されている。第3の実施形態に係る冷却構造100は、内部空間2を有するチャンバー1と、フィン付き構造体3と、物体4及び物体5とを具備している。第3の実施形態に係る冷却構造100は、第1の実施形態に係る冷却構造100において、図1に示された物体4及び物体5を図8に示された物体4及び物体5で置き換えたものである。第1の実施形態に係る物体4及び物体5がブロック形状をしているのに対し、第3の実施形態に係る物体4及び物体5は板形状をしている。
(Third embodiment)
FIG. 8 shows a cooling structure 100 according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 8, the chamber upper cover 12 is omitted. The cooling structure 100 according to the third embodiment includes a chamber 1 having an internal space 2, a finned structure 3, an object 4, and an object 5. In the cooling structure 100 according to the third embodiment, the objects 4 and 5 shown in FIG. 1 are replaced with the objects 4 and 5 shown in FIG. 8 in the cooling structure 100 according to the first embodiment. Is. While the object 4 and the object 5 according to the first embodiment have a block shape, the object 4 and the object 5 according to the third embodiment have a plate shape.

なお、物体4及び物体5は、図1に示されたものと図8に示されたものとの中間的な形状をしていてもよい。   The object 4 and the object 5 may have an intermediate shape between that shown in FIG. 1 and that shown in FIG.

第3の実施形態に係る冷却構造100の製造方法は、第1の実施形態に係る冷却構造100の製造方法と同様である。   The manufacturing method of the cooling structure 100 according to the third embodiment is the same as the manufacturing method of the cooling structure 100 according to the first embodiment.

また、第3の実施形態に係る冷却構造100は、図1に示されたフィン付き構造体3のかわりに図6に示されたフィン付き構造体3を具備してもよい。この場合の第3の実施形態に係る冷却構造100の製造方法は、第2の実施形態に係る冷却構造100の製造方法と同様である。   Moreover, the cooling structure 100 according to the third embodiment may include the finned structure 3 shown in FIG. 6 instead of the finned structure 3 shown in FIG. 1. The manufacturing method of the cooling structure 100 according to the third embodiment in this case is the same as the manufacturing method of the cooling structure 100 according to the second embodiment.

(第4の実施形態)
図9は、本発明の第4の実施形態に係る冷却構造100を示している。図9においては、チャンバー上蓋12は省略されている。第4の実施形態に係る冷却構造100は、内部空間2を有するチャンバー1と、フィン付き構造体3と、物体4及び物体5とを具備している。第4の実施形態に係る冷却構造100は、第1の実施形態に係る冷却構造100において、図1に示された物体4及び物体5を図9に示された物体4及び物体5で置き換えたものである。第1の実施形態に係る物体4及び物体5がブロック形状をしているのに対し、第4の実施形態に係る物体4及び物体5は三角柱形状をしている。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 shows a cooling structure 100 according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 9, the chamber upper cover 12 is omitted. The cooling structure 100 according to the fourth embodiment includes a chamber 1 having an internal space 2, a finned structure 3, an object 4, and an object 5. In the cooling structure 100 according to the fourth embodiment, the object 4 and the object 5 illustrated in FIG. 1 are replaced with the object 4 and the object 5 illustrated in FIG. 9 in the cooling structure 100 according to the first embodiment. Is. The objects 4 and 5 according to the first embodiment have a block shape, whereas the objects 4 and 5 according to the fourth embodiment have a triangular prism shape.

第4の実施形態に係る物体4は、第2面4bを備えている。第2面4bは、上流側空間21に面し、Z方向に平行である。第2面4bは、内壁面14aと第2面4bとの間隔が隙間空間24に近い側で広く、隙間空間24から遠い側で狭くなるように内壁面14aに対して傾斜している。同様に、第4の実施形態に係る物体5は、第2面5bを備えている。第2面5bは、下流側空間22に面し、Z方向に平行である。第2面5bは、内壁面14aと第2面5bとの間隔が隙間空間24に近い側で広く、隙間空間24から遠い側で狭くなるように内壁面14aに対して傾斜している。したがって、第4の実施形態に係る冷却構造100においては、液体冷媒がスムーズに流れる。   The object 4 according to the fourth embodiment includes a second surface 4b. The second surface 4b faces the upstream space 21 and is parallel to the Z direction. The second surface 4 b is inclined with respect to the inner wall surface 14 a so that the distance between the inner wall surface 14 a and the second surface 4 b is wide on the side close to the gap space 24 and narrow on the side far from the gap space 24. Similarly, the object 5 according to the fourth embodiment includes a second surface 5b. The second surface 5b faces the downstream space 22 and is parallel to the Z direction. The second surface 5 b is inclined with respect to the inner wall surface 14 a so that the distance between the inner wall surface 14 a and the second surface 5 b is wide on the side close to the gap space 24 and narrow on the side far from the gap space 24. Therefore, in the cooling structure 100 according to the fourth embodiment, the liquid refrigerant flows smoothly.

なお、第4の実施形態に係る物体4及び物体5は、底面が台形の柱体形状をしていてもよい。   Note that the object 4 and the object 5 according to the fourth embodiment may have a columnar shape with a trapezoidal bottom surface.

第4の実施形態に係る冷却構造100の製造方法は、第1の実施形態に係る冷却構造100を製造する方法と同様である。   The method for manufacturing the cooling structure 100 according to the fourth embodiment is the same as the method for manufacturing the cooling structure 100 according to the first embodiment.

また、第4の実施形態に係る冷却構造100は、図1に示されたフィン付き構造体3のかわりに図6に示されたフィン付き構造体3を具備してもよい。この場合の第4の実施形態に係る冷却構造100の製造方法は、第2の実施形態に係る冷却構造100の製造方法と同様である。   Moreover, the cooling structure 100 according to the fourth embodiment may include the finned structure 3 shown in FIG. 6 instead of the finned structure 3 shown in FIG. 1. The manufacturing method of the cooling structure 100 according to the fourth embodiment in this case is the same as the manufacturing method of the cooling structure 100 according to the second embodiment.

なお、上記各実施形態に係る冷却構造100は、物体4及び物体5の両方を具備することが好ましいが、物体4又は物体5のいずれか一方のみを具備する場合であっても液体冷媒が隙間空間24をバイパスすることが防がれる。   In addition, although it is preferable that the cooling structure 100 according to each of the above embodiments includes both the object 4 and the object 5, even when only one of the object 4 and the object 5 is included, the liquid refrigerant may be a gap. Bypassing the space 24 is prevented.

上記各実施形態に係る冷却構造100は、小型化が容易で冷却性能が優れているため、計算機の計算速度の向上が図られる。   Since the cooling structure 100 according to each of the above embodiments is easy to downsize and has excellent cooling performance, the calculation speed of the computer can be improved.

また、上記各実施形態に係る冷却構造100は、計算機に限らず、様々な電子機器の冷却に用いることも可能である。   Further, the cooling structure 100 according to each of the above embodiments can be used not only for a computer but also for cooling various electronic devices.

本発明の第1の実施形態に係る冷却構造の斜視図である。It is a perspective view of the cooling structure which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る冷却構造の断面図である。It is sectional drawing of the cooling structure which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る冷却構造の平面図である。It is a top view of the cooling structure concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る冷却構造を製造する一の方法について説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating one method of manufacturing the cooling structure which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る冷却構造を製造する他の方法について説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the other method of manufacturing the cooling structure which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るフィン付き構造体の斜視図である。It is a perspective view of the structure with a fin concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る冷却構造の断面図である。It is sectional drawing of the cooling structure which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る冷却構造の斜視図である。It is a perspective view of the cooling structure which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る冷却構造の斜視図である。It is a perspective view of the cooling structure which concerns on the 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…チャンバー
11…チャンバー底板
11a…内側面
11b…外側面
12…チャンバー上蓋
12a…内側面
13…チャンバー枠体
14…チャンバー側壁
14a…内壁面
16…チャンバー上流側壁
17…チャンバー下流側壁
18…流入口
19…流出口
2…内部空間
21…上流側空間
22…下流側空間
23…フィン間流路
24…隙間空間(バイパス流路)
3…フィン付き構造体
30…基部
30a…フィン配設面
30b…接合面
31〜33…フィン
31a、31b…端縁
4、5…物体
4a、5a…第1面
4b、5b…第2面
99…電子部品
99a…上面
100…冷却構造
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Chamber 11 ... Chamber bottom plate 11a ... Inner side surface 11b ... Outer side surface 12 ... Chamber upper cover 12a ... Inner side surface 13 ... Chamber frame 14 ... Chamber side wall 14a ... Inner wall surface 16 ... Chamber upstream side wall 17 ... Chamber downstream side wall 18 ... Inlet DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Outlet 2 ... Internal space 21 ... Upstream side space 22 ... Downstream side space 23 ... Channel between fins 24 ... Gap space (bypass channel)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Fin structure 30 ... Base 30a ... Fin arrangement | positioning surface 30b ... Joint surface 31-33 ... Fin 31a, 31b ... Edge 4, 5 ... Object 4a, 5a ... 1st surface 4b, 5b ... 2nd surface 99 ... Electronic component 99a ... Top surface 100 ... Cooling structure

Claims (7)

内部空間を有するチャンバーと、
電子部品が発生する熱を放熱する複数のフィンと、
前記内部空間に設けられた物体と
を具備し、
前記複数のフィンは、前記内部空間に並列され、
前記チャンバーの外から前記内部空間に流入した液体は、前記複数のフィンの間のフィン間流路を流れてから前記チャンバーの外に流出し、
前記複数のフィンは、最も外側に位置する外側フィンを含み、
前記チャンバーは、前記外側フィンと対向している内壁面を備え、
前記液体が前記フィン間流路を流れる第1方向と、その逆方向としての第2方向とが定義され、
前記物体は、前記液体が前記外側フィンと前記内壁面とに挟まれた第1空間から見て前記第1方向又は前記第2方向の一方に配置されている
冷却構造。
A chamber having an internal space;
A plurality of fins that dissipate heat generated by electronic components;
An object provided in the internal space,
The plurality of fins are juxtaposed in the internal space,
The liquid flowing into the internal space from the outside of the chamber flows out of the chamber after flowing through the inter-fin flow path between the plurality of fins,
The plurality of fins include outermost fins located on the outermost side,
The chamber includes an inner wall facing the outer fin;
A first direction in which the liquid flows through the inter-fin flow path and a second direction as the opposite direction are defined,
The cooling structure, wherein the object is disposed in one of the first direction and the second direction when viewed from a first space where the liquid is sandwiched between the outer fin and the inner wall surface.
前記外側フィンは、前記一方側に端縁を備え、
前記端縁と前記物体との前記第1方向の間隔は、前記複数のフィンのフィンピッチより狭い
請求項1の冷却構造。
The outer fin has an edge on the one side,
The cooling structure according to claim 1, wherein an interval between the edge and the object in the first direction is narrower than a fin pitch of the plurality of fins.
前記内部空間に設けられた他の物体を具備し、
前記他の物体は、前記第1空間から見て第1方向又は第2方向の他方に配置されている
請求項1又は2の冷却構造。
Comprising other objects provided in the internal space,
The cooling structure according to claim 1 or 2, wherein the other object is disposed in the other of the first direction and the second direction when viewed from the first space.
前記内部空間は、前記複数のフィンから見て前記一方に位置し、且つ、前記液体が流れる部分空間を含み、
前記物体は、前記部分空間に面し、且つ、前記内壁面に対して傾斜した傾斜面を備え、
前記内壁面と前記傾斜面との間隔は、前記第1空間に近い側で広く、前記第1空間から遠い側で狭い
請求項1又は2の冷却構造。
The internal space is located on the one side when viewed from the plurality of fins, and includes a partial space through which the liquid flows,
The object includes an inclined surface facing the partial space and inclined with respect to the inner wall surface,
The cooling structure according to claim 1 or 2, wherein a distance between the inner wall surface and the inclined surface is wide on a side close to the first space and narrow on a side far from the first space.
内部空間を有するチャンバーと、
電子部品が発生する熱を放熱する複数のフィンと、
前記内部空間に設けられた物体と
を具備し、
前記複数のフィンは、前記内部空間に並列され、
前記チャンバーの外から前記内部空間に流入した液体は、前記複数のフィンの間のフィン間流路を流れてから前記チャンバーの外に流出し、
前記複数のフィンは、最も外側に位置する外側フィンを含み、
前記チャンバーは、前記外側フィンと対向している内壁面を備え、
前記液体が前記フィン間流路を流れる第1方向と、その逆方向としての第2方向とが定義され、
前記物体は、前記液体が前記外側フィンと前記内壁面とに挟まれた第1空間から見て前記第1方向又は前記第2方向の一方に配置されている
冷却構造の製造方法。
A chamber having an internal space;
A plurality of fins that dissipate heat generated by electronic components;
An object provided in the internal space,
The plurality of fins are juxtaposed in the internal space,
The liquid flowing into the internal space from the outside of the chamber flows out of the chamber after flowing through the inter-fin flow path between the plurality of fins,
The plurality of fins include outermost fins located on the outermost side,
The chamber includes an inner wall facing the outer fin;
A first direction in which the liquid flows through the inter-fin flow path and a second direction as the opposite direction are defined,
The method for manufacturing a cooling structure, wherein the object is disposed in one of the first direction and the second direction as viewed from a first space in which the liquid is sandwiched between the outer fin and the inner wall surface.
前記チャンバーは、チャンバー底板と、チャンバー側壁とを備え、
前記チャンバー側壁と前記物体とを一体に形成するステップと、
前記物体が一体に形成された前記チャンバー側壁と、前記複数のフィンが固定された前記チャンバー底板とを用いて本冷却構造を組み立てるステップと
を具備する
請求項5の冷却構造の製造方法。
The chamber includes a chamber bottom plate and a chamber side wall,
Forming the chamber side wall and the object integrally;
The method for manufacturing a cooling structure according to claim 5, further comprising: assembling the cooling structure using the chamber side wall integrally formed with the object and the chamber bottom plate to which the plurality of fins are fixed.
前記チャンバーは、チャンバー上蓋と、チャンバー底板とを備え、
前記チャンバー上蓋と前記物体とを一体に形成するステップと、
前記物体が一体に形成された前記チャンバー上蓋と、前記複数のフィンが固定された前記チャンバー底板とを用いて本冷却構造を組み立てるステップと
を具備する
請求項5の冷却構造の製造方法。
The chamber includes a chamber top lid and a chamber bottom plate,
Integrally forming the chamber top lid and the object;
The method for manufacturing a cooling structure according to claim 5, comprising the step of assembling the cooling structure using the chamber top cover in which the object is integrally formed and the chamber bottom plate to which the plurality of fins are fixed.
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