JP2008192664A - 冷却装置及びそれを用いた電子機器 - Google Patents
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Abstract
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
2006−147761号公報)に開示されている。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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---|---|---|---|---|
US5933323A (en) * | 1997-11-05 | 1999-08-03 | Intel Corporation | Electronic component lid that provides improved thermal dissipation |
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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 |
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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 |
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Cited By (6)
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 |
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US10734829B2 (en) | 2013-06-27 | 2020-08-04 | Sony Corporation | Electronic apparatus, method of controlling electronic apparatus, power reception device, electric device, and system |
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