JP2008192664A - 冷却装置及びそれを用いた電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】
終日稼動中のコンピュータやサーバの負荷は、限られた僅かの時間帯に集中した高負荷状態を有している。この状況においても最適な冷却性能を得る必要性に対し冷却装置の大型化,電力効率のロスを回避する冷却装置を提供することに有る。
【解決手段】
ヒートシンクと熱の方向性を持った熱移動手段、たとえば、ヒートパイプは、発熱体にそれぞれ熱接続されており、発熱体の熱は、発熱体の発熱量に応じてヒートシンクで熱伝達されて放熱され、あるいはヒートシンクでの放熱とヒートパイプで熱伝達した熱を蓄熱体に熱変換される構成とし、蓄熱体は、ヒートシンクに、ヒートパイプとは別の熱の方向性を持った熱移動手段、たとえば、ベーパチャンバを介して熱接続されてなり、蓄熱体に蓄熱された熱は、ベーパチャンバ、及びヒートシンクに熱伝達され、放熱される構成として、発熱体の熱を発熱量に応じて熱移送経路を異ならしている。
【選択図】図3

Description

本発明は、冷却装置及びそれを用いた電子機器に関するものである。
電子機器は高性能化や多機能化への進化発展によって、コンピュータのCPU(以下、発熱体という)に代表されるように発熱量が急速に増大の方向にあり、冷却能力が電子機器の性能を左右する状況にある。
電子機器に搭載された発熱体の冷却は、一般的には発熱体にヒートシンクを付設してファンによって冷却風を強制的に通風している。
一方、コンピュータやサーバは、終日稼動されている状況にありながら、その稼動状況は時間的にみると大きく変動している。この稼動状況の変動は、発熱体の発熱量が変動することからきている。つまり、発熱体を冷却するためのファンも最適な冷却能力を常時発揮させるために、発熱量の変動に応じてファンの回転数を制御して通風量を増減させているからである。
よって、電子機器に搭載されるファンは、この最大負荷時の発熱量に対応することが可能となるような冷却性能を発揮する大型のファンを必要とされるため、電子機器の大型化や消費電力の増加を招いている。しかも、高負荷状態は終日の稼動時間中、限られた僅かな時間帯に集中する。従って、大部分の稼動時間帯を占める通常の負荷状態に対して最適な冷却性能を得る構成と、最大負荷時の冷却性能を得る構成との両立性を図り難いという問題を有している。
これらの問題に対応する技術として、高負荷時の放熱性能を低負荷時の放熱性能を平準化して冷却装置の大型化を回避する冷却装置が、特許文献1(特開平8−148618号公報),特許文献2(特開2004−342878号公報)、および特許文献3(特開
2006−147761号公報)に開示されている。
特開平8−148618号公報 特開2004−342878号公報 特開2006−147761号公報
上記した従来の冷却方式においては、以下の技術的な課題がある。
すなわち、特許文献1に記載されている放熱構造は、蓄熱体とヒートシンクとを発熱体に併設して共に直接しかも常時熱接続させている。さらに、蓄熱体はヒートシンクとも熱接続している。
この構造においては、発熱体の動作中の発熱はヒートシンクと蓄熱体に熱伝達されるため、本来ヒートシンクによって放熱可能な熱の一部を蓄熱体に蓄熱している。つまり、冷却だけを考慮すると直接放熱すれば良い熱をあえて蓄熱していることになる。
換言すると、発熱体の停止時において、蓄熱体に蓄熱した熱をヒートシンクに熱伝導して放熱するという放熱の平準化よりも、発熱体の急速な温度変化を緩和させるための熱確保のために蓄熱体を設け、蓄熱された熱を逆に発熱体に熱伝導することを期待したものである。よって、通常負荷時と高負荷時の発熱量の変化分を蓄熱するという技術的な思想を有していないため、ヒートシンク及び蓄熱体の熱量管理と効率的な使用を行うことができないという問題がある。
また特許文献2及び特許文献3に記載の冷却装置は、発熱体を商用電源が停電した緊急の事態に使用されるバッテリーとして特定しており、このバッテリーの高負荷状態の発熱に対応するものである。
つまり、発熱体に放熱体を熱接続するとともに、発熱体の温度上昇によって蓄熱体を移動して放熱体に熱接続し、温度低下によって蓄熱体を移動して放熱体から熱接続を解除する構造となっている。この構造によって、発熱体の高負荷時における発熱量の増大分を蓄熱部に熱伝達させ,蓄熱することが可能であり、放熱体が大型になることを回避し、電子機器の大型化や電力増加を抑制するものである。
ただ、高負荷状態時における発熱体から放熱体を介して蓄熱体への熱移動と、低負荷状態時における蓄熱体から放熱体への熱移動とがともに放熱体を経由して行われる構造となっている。このため、停電時の緊急対応のように熱の移動状態が明確な場合においては支障ないが、通常負荷状態の発熱が変位しながらも常時発生することになる。
従って、その通常負荷状態において蓄熱体からの熱を暫時放熱していくとともに、発熱体からの熱の放熱する場合には、CPUなどの発熱体の発熱量の状況によって、発熱体からの放熱体への熱移送が停止される状況がある。
さらには、蓄熱体の放熱体からの熱接続の解除は、蓄熱体と発熱体の双方からの放熱量に基づいて行われるため、発熱体の温度変化だけによって定まらないという問題を有している。
本発明の目的は、ヒートパイプによる熱経路と蓄熱体による熱経路とをヒートシンクに併設し、発熱体の冷却を平準化することにより、冷却装置の大型化や電力増加を抑制する冷却装置及びこれを用いた電子機器を提供することにある。
上記目的は、基板上の発熱素子と熱接続されたヒートシンクと、このヒートシンクと熱接続されたヒートパイプと、このヒートパイプと熱接続された蓄熱体と、この蓄熱体に熱接続された平板状ヒートパイプとを備え、前記発熱体の高負荷時における熱を前記蓄熱体に蓄熱し、前記発熱体が通常負荷時に前記蓄熱体の熱を前記平板状ヒートパイプで放熱することにより達成される。
また上記目的は、前記蓄熱体の蓄熱量を算出し、その蓄熱量に応じて前記ヒートシンクへのファンによる送風量を制御することにより達成される。
また上記目的は、終日、あるいは連続的な所定時間にわたって稼動され、稼動時の負荷状態が適宜変動する電子機器の発熱体を冷却する冷却装置において、前記冷却装置は、前記発熱体に熱接続したヒートシンクと、該ヒートシンクに通風するファンと、前記発熱体に一端を熱接続し、高負荷状態の所定の温度によって作動する熱の方向性を持った第一の熱移動手段と、該熱の方向性を持った熱移動手段の他端に熱接続された蓄熱体とで構成され、前記熱移動手段は発熱体から蓄熱体へ熱の方向性を持ち、前記ヒートシンクと前記熱の方向性を持った第一の熱移動手段は、前記発熱体にそれぞれ熱接続されており、前記発熱体の熱は、前記発熱体の発熱量に応じて前記ヒートシンクで熱伝達されて放熱され、あるいは前記ヒートシンクでの放熱と前記熱の方向性を持った第一の熱移動手段で熱伝達した熱を蓄熱体に熱変換される構成とし、前記蓄熱体は、前記ヒートシンクに熱の方向性を持った第二の熱移動手段を介して熱接続されてなり、前記別の熱移動手段は蓄熱体からヒートシンクへ熱の方向性を持ち、前記蓄熱体に蓄熱された熱は、前記熱の方向性を持った第二の熱移動手段、及び前記ヒートシンクに熱伝達され、放熱される構成としたことにより達成される。
また上記目的は、前記第一の熱移動手段は、前記発熱体の熱を熱移送する作動温度を、前記ヒートシンクが持つ限界放熱量の温度以上に設定された構成であり、前記第二の熱移動手段は、前記蓄熱体に蓄熱された熱を熱移送する作動温度を、前記ヒートシンクが持つ限界放熱量の温度以下に設定された構成としていることにより達成される。
また上記目的は、前記第一の熱移動手段はヒートパイプとし、前記第二の熱移動手段はベーパチャンバとしたことにより達成される。
また上記目的は、終日あるいは連続的な所定時間にわたって稼動され、稼動時の負荷状態が適宜変動する発熱体を有する電子機器において、前記発熱体に熱接続したヒートシンクと、該ヒートシンクに通風するファンと、前記発熱体に熱接続し、高負荷状態の所定の温度によって作動するヒートパイプと、該ヒートパイプと熱接続した蓄熱体とで構成される冷却装置を有し、前記冷却装置は、前記蓄熱体を前記ヒートシンクにベーパチャンバを介して熱接続され、前記ヒートシンクと前記ヒートパイプの前記発熱体への熱接続を前記発熱体の温度状況に応じて、それぞれ独自に熱変換可能に接続され、通常負荷状態においては、前記発熱体の熱を前記ヒートシンクにより放熱し、高負荷状態においては、前記発熱体の熱を前記ヒートシンクにより放熱するとともに、前記ヒートパイプによって前記蓄熱体に熱移送する構成としたことにより達成される。
また上記目的は、高負荷状態時において前記ヒートパイプにより前記蓄熱体に移送された熱容量を計測する蓄熱量計測手段を有し、該蓄熱量計測手段による蓄熱量計測結果に対し、通常負荷状態時の前記発熱体の発熱量に基づいて、前記ファンによる通風量を制御し、前記蓄熱部材の熱を前記ヒートシンクによって暫時放熱することにより達成される。
本発明によれば、終日運転される電子機器の発熱量が一時的に増加したときの放熱の平準化を図ることにより消費電力の増加を抑制した冷却装置及びそれを用いた電子機器を提供できる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照にして説明する。
図1は本発明の冷却装置を搭載した電子機器の一実施例としてブレードサーバに搭載されるサーバモジュールを示す概略構成図である。
図2はサーバモジュールを複数個載置するブレードサーバを示す概略構成図である。
図1において、1はブレードサーバである。このブレードサーバ1には、一般的に複数個のサーバモジュール2が複数個取付けられている。3はスイッチモジュールである。4はマネージメントモジュールである。5はネットワークモジュールである。6はファンモジュールであり、7は電源モジュールである。
本発明の実施例では、サーバモジュール2の発熱体を冷却する冷却装置によって、サーバモジュール2に搭載された発熱体の変動する発熱量を平準化するものであるが、サーバモジュール2を複数個搭載するブレードサーバ1におけるサーバモジュール2間に生じる発熱量の差を平準化する冷却装置として対応することも可能である。
ブレードサーバ1は上述したように、一般的な構成として複数個のサーバモジュール2とスイッチモジュール3とマネージメントモジュール4とネットワークモジュール5とファンモジュール6と電源モジュール7とを搭載している。よって、サーバ機能を有する複数個のサーバモジュールに駆動,操作する他のモジュールを共有化して持たせ、サーバの設置台数をひとまとめにすることにより、設置スペースの抑制やネットワーク接続の煩雑さを解消するための電子機器である。
また、ブレードサーバ1の構成は用途によって上記のモジュール以外にプロセッサモジュールや記憶装置モジュールを搭載した構成のもの、上記のモジュールのいずれかを割愛した構成のものがあり、これらを互いに接続して構成されることもある。
図1において示すように、ブレードサーバ1に搭載されるサーバモジュール2は、サーバ機能を有することから、図2に示すように基本的にプロセッサ22と制御回路21と記憶装置23等とで構成された電子機器である。
図3は、本発明のサーバモジュール2に搭載される冷却装置8を示す概略構成図である。
図3において、サーバモジュール2のプロセッサ(発熱体22)として、この発熱体
22の冷却を行う冷却装置8の構成を説明する。
冷却装置8は、発熱体22となるプロセッサに熱接続した拡散部材81と、拡散部材
81を介して発熱体22と熱接続しているヒートシンク82と、拡散部材81を介して発熱体22と熱接続している。熱の方向性を持った第一の熱移動手段としてヒートパイプ
83と、このヒートパイプ83と熱接続している蓄熱体84と、この蓄熱体84に熱接続し、かつヒートシンク82と熱接続されている。さらにヒートパイプ83とは別の熱の方向性を持った第二の熱移動手段平板であるヒートパイプ(ベーパチャンバ)85を備えている。
ここで、サーバモジュール2の稼動状態による本発明の冷却装置8の動作を図3及び図4を持って詳細に説明する。
図4は、本発明のサーバモジュール2の稼動状態による発熱体22の発熱状況を示す概念図である。
図4において、横軸は終日24時間を表し、縦軸はサーバモジュール2の発熱体22の発熱量を示す。曲線(ア)は、複数個搭載されるサーバモジュール2のうちで特定のものにおける終日の稼動状況に基づいて発熱体22で発生する発熱量の変動を仮定して記述しているが、時間帯によって発熱量が大きく変動する場合を想定している。曲線(イ)は、発熱量変動曲線(ア)における平均発熱量を示したものである。
サーバモジュール2の発熱体22の発熱状態を説明する。通常負荷状態(I)の稼動状況から、第1の高負荷状態(II)の稼動状態を経て、一端通常の負荷状態 (III)になり、再度、第2の高負荷状態(IV)を迎えて、通常の負荷状態(V)で稼動されるパターンを想定している。発熱体22の発熱を拡散部材81によって受熱し、熱伝導されてヒートシンク82により放熱される。仮に、曲線(イ)で示す平均発熱量が、ヒートシンク82の放熱可能限界放熱量として設定されていると、高負荷状態(II),(IV)の放熱可能限界放熱量(イ)曲線以上の熱量は、ヒートシンク82で放熱できないまま発熱体22の発熱が続行される。ここで、このヒートシンク82の放熱できない熱量は、拡散部材81を介して発熱体22と熱接続しているヒートパイプ83によって、吸熱され、蓄熱体84に熱移送される構成としている。蓄熱体84は、ヒートシンク82で放熱できない熱量を十分に蓄熱できるものとすると、単純に受熱量と放熱量の関係だけでみると双方の熱量は等しくなるために、高負荷状態(II),(IV)期間における発熱よる平均発熱量曲線(イ)より大きい蓄熱された熱量は、通常負荷状態(I),(III) ,(V)期間における発熱の平均発熱量曲線(イ)より小さい発熱時の熱量と平均発熱量曲線(イ)との差分をヒートシンク82より暫時放熱していくことが可能なことを示す。
すなわち、ヒートシンク82の放熱可能限界放熱量(B)を平均発熱量とし、発熱体
22が発熱する高負荷時の発熱量を(A1)とすると、ヒートパイプ83の冷媒の気化温度を発熱量(B)における温度として設定することにより、発熱量((A1)−(B))の熱量を冷媒の蒸発によって吸熱し、熱移送することができる。熱移送された熱は蓄熱体84に熱伝達して蓄熱する。ここで、冷媒は蓄熱体84によって凝縮されて還流される。
高負荷時の熱量中、ヒートシンク82で放熱できず蓄熱体84に蓄熱した熱量((A1)−(B))は、発熱体の発熱量が通常負荷状態の(I),(III) (V)期間においてヒートシンク82からの放熱量が放熱可能限界放熱量(B)より小さい(A2)と低下した時点において暫時放熱するようにしている。
蓄熱体84は、ベーパチャンバ85と熱接続しており、さらにベーパチャンバ85は、ヒートシンク82と熱接続しているため、ベーパチャンバ85の冷媒の気化する作動温度を高負荷時に蓄熱体84に蓄熱された熱量((A1)−(B))の温度に設定することにより、蓄熱体84に蓄熱された熱量で、ベーパチャンバ85の冷媒が気化して蓄熱体84から((A1)−(B))の熱量を吸熱し、ヒートシンク82の通常負荷状態の放熱熱量(A2)の温度でヒートシンク82に((B)−(A2))の熱量分として熱伝達してヒートシンク82より、発熱体の熱量(A2)とともに放熱する。ここで冷媒はヒートシンク82によって凝縮され還流される。
すなわち、発熱体22の発熱量が平均発熱量曲線(イ)より大きな発熱量の際には増加分を蓄熱体84に蓄熱し、発熱体22の発熱量が平均発熱量曲線(イ)より小さい発熱量の際に蓄熱した熱量をヒートシンク82における放熱可能限界放熱量である平均発熱量曲線(イ)で放熱していくことにより、放熱量を平準化して、放熱可能な放熱量の最大量を抑制しヒートシンク82の大型化を抑制している。
ここで、ヒートパイプ83作動温度と、ベーパチェンバ85の作動温度を共にヒートシンク82の放熱可能限界放熱量(B)の温度として説明したが、動作の安定化を図るためには、ヒートパイプ83動作温度をヒートシンク82の放熱可能限界放熱量(B)の温度よりも大きく設定し、ベーパチャンバ85の作動温度をヒートシンク82の放熱可能限界放熱量(B)の温度より小さく設定することが好ましい。
この場合、ヒートシンク82の放熱可能限界放熱量(B)の温度とヒートパイプ83の作動温度間の放熱を補完する方法は、ファンモジュールのファンの回転数を若干上げてヒートシンク82の放熱性能を上げて対応することが望ましい。
さらには、ヒートシンク82の放熱可能限界放熱量(B)の(イ)曲線を平均発熱量で説明したが、発熱体22の平均発熱量よりも大きく設定することが好ましい。
また、蓄熱体84に熱移送される熱量を計測する熱量計測手段(図示しない)を設けることにより、発熱体22の高負荷時の蓄熱量の計測結果に基づいて、通常負荷時の発熱量に対して、暫時放熱していく量を時間配分して、通常負荷時のヒートシンク82へのファンによる通風を抑制する制御を可能にし、さらに消費電力の提言を図ることができる。
以上のごとく、本発明の冷却装置では、終日あるいは連続的な所定時間にわたって稼動される稼動時の負荷状態が適宜変動する電子機器の発熱体を冷却する冷却装置であって、この冷却装置は、発熱体に熱接続したヒートシンクと、このヒートシンクに通風するファンと、発熱体に一端を熱接続し、高負荷状態の所定の温度によって作動する熱の方向性を持った第一の熱移動手段、たとえば、ヒートパイプと、ヒートパイプの他端に熱接続された蓄熱体とで構成され、ヒートシンクとヒートパイプは、発熱体にそれぞれ熱接続されており、発熱体の熱は、発熱体の発熱量に応じてヒートシンクで熱伝達されて放熱され、あるいはヒートシンクでの放熱とヒートパイプで熱伝達した熱を蓄熱体に熱変換される構成とし、蓄熱体は、ヒートシンクに熱の方向性を持った第二の熱移動手段、たとえば、ベーパチャンバを介して熱接続されてなり、蓄熱体に蓄熱された熱は、ベーパチャンバ及びヒートシンクに熱伝達され、放熱される構成としている。
さらには、ヒートパイプは、発熱体の熱を熱移送する作動温度を、ヒートシンクが持つ限界放熱量の温度以上に設定された構成であり、ベーパチャンバは、蓄熱体に蓄熱された熱を熱移送する作動温度を、ヒートシンクが持つ限界放熱量の温度以下に設定された構成とされている。
さらには、終日あるいは連続的な所定時間にわたって稼動され、稼動時の負荷状態が適宜変動する発熱体を有する電子機器であって、発熱体に熱接続したヒートシンクと、ヒートシンクに通風するファンと、発熱体に熱接続し、高負荷状態の所定の温度によって作動するヒートパイプと、ヒートパイプと熱接続した蓄熱体とで構成される冷却装置を有し、冷却装置は、蓄熱体をヒートシンクにベーパチャンバを介して熱接続され、ヒートシンクとヒートパイプの発熱体への熱接続を発熱体の温度状況に応じて、それぞれ独自に熱変換可能に接続され、通常負荷状態においては、発熱体の熱をヒートシンクにより放熱し、高負荷状態においては、発熱体の熱をヒートシンクにより放熱するとともに、ヒートパイプによって蓄熱体に熱移送する構成としている。
さらには、高負荷状態時においてヒートパイプにより蓄熱体に移送された熱容量を計測する蓄熱量計測手段を有し、蓄熱量計測手段による蓄熱量計測結果に対し、通常負荷状態時の前記発熱体の発熱量に基づいて、ファンによる通風量を制御し、前記蓄熱部材の熱を前記ヒートシンクによって暫時放熱するようにしている。
ブレードサーバに搭載されるサーバモジュールを示す概略構成図である。 サーバモジュールを複数個載置するブレードサーバを示す概略構成図である。 本発明のサーバモジュールに搭載される冷却装置を示す概略構成図である。 本発明のサーバモジュールの稼動状態による発熱体の発熱状況を示す概念図である。
符号の説明
1 ブレードサーバ
2 サーバモジュール
3 スイッチモジュール
4 マネージメントモジュール
5 ネットワークモジュール
6 ファンモジュール
7 電源モジュール
8 冷却装置
22 発熱体
81 拡散部材
82 ヒートシンク
83 ヒートパイプ
84 蓄熱体
85 ベーパチャンバ

Claims (7)

  1. 基板上の発熱素子と熱接続されたヒートシンクと、このヒートシンクと熱接続されたヒートパイプと、このヒートパイプと熱接続された蓄熱体と、この蓄熱体に熱接続された平板状ヒートパイプとを備え、
    前記発熱体の高負荷時における熱を前記蓄熱体に蓄熱し、前記発熱体が通常負荷時に前記蓄熱体の熱を前記平板状ヒートパイプで放熱することを特徴とする冷却装置。
  2. 請求項1記載の冷却装置において、
    前記蓄熱体の蓄熱量を算出し、その蓄熱量に応じて前記ヒートシンクへのファンによる送風量を制御することを特徴とする冷却装置。
  3. 終日、あるいは連続的な所定時間にわたって稼動され、稼動時の負荷状態が適宜変動する電子機器の発熱体を冷却する冷却装置において、
    前記冷却装置は、前記発熱体に熱接続したヒートシンクと、該ヒートシンクに通風するファンと、前記発熱体に一端を熱接続し、高負荷状態の所定の温度によって作動する熱の方向性を持った第一の熱移動手段と、該熱の方向性を持った熱移動手段の他端に熱接続された蓄熱体とで構成され、前記熱移動手段は発熱体から蓄熱体へ熱の方向性を持ち、
    前記ヒートシンクと前記熱の方向性を持った第一の熱移動手段は、前記発熱体にそれぞれ熱接続されており、前記発熱体の熱は、前記発熱体の発熱量に応じて前記ヒートシンクで熱伝達されて放熱され、あるいは前記ヒートシンクでの放熱と前記熱の方向性を持った第一の熱移動手段で熱伝達した熱を蓄熱体に熱変換される構成とし、
    前記蓄熱体は、前記ヒートシンクに熱の方向性を持った第二の熱移動手段を介して熱接続されてなり、前記別の熱移動手段は蓄熱体からヒートシンクへ熱の方向性を持ち、前記蓄熱体に蓄熱された熱は、前記熱の方向性を持った第二の熱移動手段、及び前記ヒートシンクに熱伝達され、放熱される構成としたことを特徴とする冷却装置。
  4. 請求項3に記載の冷却装置において、
    前記第一の熱移動手段は、前記発熱体の熱を熱移送する作動温度を、前記ヒートシンクが持つ限界放熱量の温度以上に設定された構成であり、
    前記第二の熱移動手段は、前記蓄熱体に蓄熱された熱を熱移送する作動温度を、前記ヒートシンクが持つ限界放熱量の温度以下に設定された構成としていることを特徴とする冷却装置。
  5. 請求項3乃至4のいずれかに記載の冷却装置において、
    前記第一の熱移動手段はヒートパイプとし、前記第二の熱移動手段はベーパチャンバとしたことを特徴とする冷却装置。
  6. 終日あるいは連続的な所定時間にわたって稼動され、稼動時の負荷状態が適宜変動する発熱体を有する電子機器において、
    前記発熱体に熱接続したヒートシンクと、該ヒートシンクに通風するファンと、前記発熱体に熱接続し、高負荷状態の所定の温度によって作動するヒートパイプと、該ヒートパイプと熱接続した蓄熱体とで構成される冷却装置を有し、
    前記冷却装置は、前記蓄熱体を前記ヒートシンクにベーパチャンバを介して熱接続され、前記ヒートシンクと前記ヒートパイプの前記発熱体への熱接続を前記発熱体の温度状況に応じて、それぞれ独自に熱変換可能に接続され、
    通常負荷状態においては、前記発熱体の熱を前記ヒートシンクにより放熱し、高負荷状態においては、前記発熱体の熱を前記ヒートシンクにより放熱するとともに、前記ヒートパイプによって前記蓄熱体に熱移送する構成としたことを特徴とする電子機器。
  7. 請求項6に記載の電子機器において、
    高負荷状態時において前記ヒートパイプにより前記蓄熱体に移送された熱容量を計測する蓄熱量計測手段を有し、該蓄熱量計測手段による蓄熱量計測結果に対し、通常負荷状態時の前記発熱体の発熱量に基づいて、前記ファンによる通風量を制御し、前記蓄熱部材の熱を前記ヒートシンクによって暫時放熱することを特徴とする電子機器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015029036A (ja) * 2013-06-27 2015-02-12 ソニー株式会社 電子機器および電子機器の制御方法
KR20210061255A (ko) * 2019-11-18 2021-05-27 크로마 에이티이 인코포레이티드 전자 부하 장치 및 방열 기능을 구비한 부하 모듈

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7901131B2 (en) * 2006-12-22 2011-03-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Apparatus state determination method and system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5933323A (en) * 1997-11-05 1999-08-03 Intel Corporation Electronic component lid that provides improved thermal dissipation
US6394175B1 (en) * 2000-01-13 2002-05-28 Lucent Technologies Inc. Top mounted cooling device using heat pipes
US20020121097A1 (en) * 2001-03-02 2002-09-05 Gil Chiu Temperature balance device
US6900984B2 (en) * 2001-04-24 2005-05-31 Apple Computer, Inc. Computer component protection
US6626233B1 (en) * 2002-01-03 2003-09-30 Thermal Corp. Bi-level heat sink
US6914780B1 (en) * 2003-01-16 2005-07-05 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus for cooling a circuit board component using a heat pipe assembly
CN2763975Y (zh) * 2004-12-11 2006-03-08 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 热管式散热装置
US20060181848A1 (en) * 2005-02-14 2006-08-17 Kiley Richard F Heat sink and heat sink assembly
US7100681B1 (en) * 2005-10-31 2006-09-05 Foxconn Technology Co., Ltd. Heat dissipation device having heat pipe

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015029036A (ja) * 2013-06-27 2015-02-12 ソニー株式会社 電子機器および電子機器の制御方法
US10097025B2 (en) 2013-06-27 2018-10-09 Sony Corporation Electronic apparatus, method of controlling electronic apparatus, power reception device, electric device, and system
US10447059B2 (en) 2013-06-27 2019-10-15 Sony Corporation Electronic apparatus, method of controlling electronic apparatus, power reception device, electric device, and system
US10734829B2 (en) 2013-06-27 2020-08-04 Sony Corporation Electronic apparatus, method of controlling electronic apparatus, power reception device, electric device, and system
KR20210061255A (ko) * 2019-11-18 2021-05-27 크로마 에이티이 인코포레이티드 전자 부하 장치 및 방열 기능을 구비한 부하 모듈
KR102340707B1 (ko) 2019-11-18 2021-12-17 크로마 에이티이 인코포레이티드 전자 부하 장치 및 방열 기능을 구비한 부하 모듈

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