JP2008518468A

JP2008518468A - 浸漬冷却装置

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Publication number: JP2008518468A
Application number: JP2007538937A
Authority: JP
Inventors: イー．トゥマ，フィリップ
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2008-05-29
Also published as: US20060090881A1; CN101053290A; KR20070084584A; WO2006049768A1; EP1808060A1

Abstract

少なくとも１つの側壁（１４）と、密閉容積（２８）と、膨張容積（２９）と、密閉容積（２８）内に入れられたある量の伝熱流体（１６）と、伝熱流体を密閉容積から膨張容積に放出するための手段（４３３、５３３）とを有する本体（１０）を含む、放熱部品を冷却するためのデバイス。膨張容積内に放出されることによって、伝熱流体（１６）は放熱デバイスに接触することができる。

Description

電子システムがより小型化されているため、放熱部品からの伝熱速度を増加させることが常に望まれている。放熱部品の冷却を促進するために、放熱部品に空冷または水冷のヒートシンクを取り付けることができる。多くの場合、ヒートシンクと放熱部品との境界面にサーマルインターフェース材料が使用される。サーマルインターフェース材料の熱抵抗は、放熱部品と環境との間の全体の熱抵抗に大きく寄与しうる。

放熱部品が伝熱流体中に直接浸漬される浸漬冷却は、放熱部品の冷却においてある種の利点が得られる。たとえば、浸漬冷却では、サーマルインターフェース材料を省略することができる。

液体浸漬伝熱技術は、より大型の電子システムにおいて使用されているが、たとえば、パーソナルコンピューターなどの小型の電子デバイスにおける液体浸漬伝熱の使用は限定されている。通常、浸漬冷却システムには、複雑なハードウェアが必要であり、組み立てるために複雑な封止および脱気作業が必要となる。製造プロセスにおいて、またはエンドユーザーによって容易に取り付け可能となる安価な浸漬冷却部品が提供されることが必要とされ続けている。

本発明は、一般に、電子部品を冷却するためのデバイスに関し、特に、電子部品を冷却流体中に浸漬するためのデバイスに関する。一態様において、本発明は、放熱部品を浸漬するための安価なデバイスを提供する。本発明のデバイスは、製造プロセスにおいて、またはエンドユーザーによって容易に取り付け可能である。

一態様において、本発明は、密閉容積を画定するために協働する、少なくとも１つの側壁と破壊可能なシールとを含む本体を含む、放熱部品を冷却するためのデバイスを提供する。破壊可能なシールは、密閉容積に近接する内面と、外面とを含む。密閉容積内には、ある量の伝熱流体が入れられる。ある実施形態においては、この物品は、伝熱流体が放熱部品に接触できるようにシールを破壊するための手段を含む。

ある実施形態においては、伝熱流体は、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、およびパーフルオロケトンの少なくとも１つを含む。ある実施形態においては、破壊可能なシールは、ポリマーフィルム、金属箔、および多層バリアフィルムの少なくとも１つを含む。破壊可能なシールは、側壁よりも低い破裂強度を有することができる。ある実施形態においては、側壁は、ポリマーフィルム、金属箔、および多層バリアフィルムの少なくとも１つを含む。

ある実施形態においては、破壊可能なシールを破壊するために打撃面を含む孔開け部材が使用される。この打撃面は、密閉容積内に配置することができる。ある実施形態においては、打撃面が、破壊可能なシールの外面に近接して配置される。

ある実施形態においては、破壊可能なシールが側壁に取り付けられる。別の実施形態においては、破壊可能なシールが取り外し可能である。

ある実施形態においては、酸素を捕捉するために、密閉容積内に反応性金属が入れられる。ある実施形態においては、密閉容積内に吸着剤が入れられる。

本発明の本体を基体または放熱デバイスに取り付けるために、取付インターフェースまたはその他の取付手段を使用することができる。ある実施形態は、沸騰促進体（ｂｏｉｌｉｎｇｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）およびサーマルインターフェース材料も含んでいる。

ある実施形態においては、本発明のデバイスが、熱サイホンとして、より大型の冷却システムの一部として、またはコンピューターの部品として使用される。

本発明は、少なくとも１つの側壁と、密閉容積と、膨張容積と、密閉容積内に入れられたある量の伝熱流体と、伝熱流体を密閉容積から膨張容積に放出するための手段とを有する本体を含む、放熱部品を冷却するための物品も提供する。膨張容積内に放出されることによって、伝熱流体は放熱デバイスと接触することができる。

本発明は、放熱部品を冷却するための物品の設置方法も提供する。この方法は、放熱部品を支持する基体に本体を取り付けるステップを含む。この本体は、密閉容積を画定するために協働する少なくとも１つの側壁および破壊可能なシールと、密閉容積内に入れられたある量の伝熱流体とを含む。本体を取り付けた後にシールを破壊することで、伝熱流体を放熱部品に接触させることができる。

用語「破壊可能なシール」は、隣接する部品を損傷することなく、手動力を加えることで破壊、破裂、引裂、または除去が可能な材料を意味する。この手動力は、シールの破壊、破裂、引裂、または除去のために、たとえば孔開け部材またはプルタブなどの器具に加えることができる。

図面は、理想化されたものであり、一定の縮尺に従ったものではなく、単に本発明の説明であり非限定的であることを意図している。

図１は、基体の上に配置された本発明の代表的実施形態の斜視図を示している。図１に示されるように、本体１０は基体１２に取り付けられている。本体１０は内部容積を有し、基体１２に取り付けられた放熱部品（図示せず）と接触する伝熱流体がそこに収容されている。ある実施形態においては、本体１０が放熱部品に直接取り付けられている。

ある実施形態においては、本体１０内の伝熱流体を、凝縮器または熱交換器などの他の冷却部品と流体連通させるために、本体１０に流体コンジット１３を接続することができる。図１に示されるように、コンジット１３は管であってよい。あるいは、コンジットは、たとえば、正方形、長方形、または楕円形などの当業者に周知のあらゆる形状または構成であってよい。

別の実施形態においては、本体１０内の伝熱流体は、外部冷却部品と流体接続していない。このような実施形態においては、本体１０は、蒸発器として機能する第１の領域と、凝縮器として機能する第２の領域とを有する熱サイホンとして機能することができる。このような実施形態においては、動作中に本体内の圧力が実質的に一定に維持されるように、本体が膨張性の側壁を有することができる。

図２は、基体上に配置してシールを破壊する前の、図１に示される代表的実施形態の断面線Ａ−Ａに沿った断面図である。図２に示されるように、本体１０は、側壁１４と、破壊可能なシール１８とを有する。側壁１０および破壊可能なシール１４が協働して、密閉容積２８および膨張容積２９を画定している。密閉容積２８内には、ある量の伝熱流体１６が入れられている。

図２には取付インターフェース２０も示されている。取付インターフェース２０は、本体１０を基体に取り付けるために使用することができる。取付インターフェース２０は、本体１０と基体との間にシールを形成して流体の漏れを防ぐために使用することもできる。取付インターフェース２０は、接着テープ、シーラント、接着剤、エラストマー性ガスケット、Ｏリング、または流体を保持するのに有効なシールを形成するための当業者に周知のあらゆる他の材料であってよい。

または、取付インターフェース２０を使用せずに、本体１０を基体または放熱デバイスに直接取り付けることもできる。たとえば、溶接や機械的クランプを使用して本体１０を基体に直接取り付けることができる。ある実施形態においては、本体１０を基体に取り付けるために、機械的固定具が使用される。

図３は、基体１２上に配置しシールを破壊した後の、図１に示される代表的実施形態の断面線Ａ−Ａに沿った断面図である。図３に示されるように、伝熱流体１６は、密閉容積２８および膨張容積の中に含まれている。伝熱流体１６は、放熱部品２６に取り付けられた沸騰促進体２２に接触している。沸騰促進体２２と放熱部品２６との間には、サーマルインターフェース材料２４が配置されている。別の実施形態においては、沸騰促進体２２およびサーマルインターフェース材料２４が存在しない。

側壁１４は、剛性材料、可撓性材料、または剛性材料と可撓性材料との組み合わせであってよい。側壁に適した材料としては、たとえば、金属、ガラス、セラミック、プラスチック、ポリマーフィルム、ならびに、食品包装に一般的に使用される多層バリアフィルム、特にポリアミドまたはポリイミドがライニングされた多層バリアフィルムなどの多層バリアフィルムが挙げられる。

多層バリアフィルムという用語は、金属層、プラスチック層、またはセルロース系層（たとえば、箔、フィルム、および紙）のあらゆる組み合わせを意味する。金属層、プラスチック層、またはセルロース系層の組み合わせは、たとえば、プラスチック層と組み合わせた金属などの異なる材料の複数の層を挙げることができる。金属層、プラスチック層、またはセルロース系層の組み合わせは、たとえば、プラスチックの２層などの類似の材料の複数の層を含むこともできる。

本発明において有用な多層バリアフィルムとしては、たとえばコーティング、積層、同時押出、または堆積によって互いに取り付けられた複数の層を有する多層フィルムが挙げられる。本発明において有用な多層バリアフィルムは、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ポリエチレン−コ−酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド、またはポリイミドの層を含むことができる。ある実施形態においては、アルミニウムなどの金属の層を有する多層バリア複合材料が使用される。本発明の側壁に有用な多層バリアフィルムおよびその他のフィルムは、米国特許第４，９９７，０３２号明細書（ダニエルソン（Ｄａｎｉｅｌｓｏｎ）ら）および第５，４１１，０７７号明細書（トゥーシグナント（Ｔｏｕｓｉｇｎａｎｔ））に記載されており、これらの内容は本明細書に援用される。

ある実施形態においては、側壁は、打ち抜かれた金属、機械加工された金属、ならびに、たとえばポリカーボネート、ナイロン、アクリル樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン（「ＡＢＳ」）、フェノール樹脂、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリフェニレンスルフィド、およびポリエーテルエーテルケトン（「ＰＥＥＫ」）などのポリアリールエーテルケトンなどのプラスチックの少なくとも１つから製造される。

ある実施形態においては、隣接するエレクトロニクスを保護するために、選択された側壁は誘電性である。ある実施形態においては、少なくとも部分的には、材料全体の温度勾配に基づいて、側壁材料が選択される。ある実施形態においては、少なくとも部分的には、材料の通気性に基づいて、側壁材料が選択される。ある実施形態においては、密閉容積を目視検査できるように、側壁の少なくとも一部が実質的に透明である。実質的に透明な側壁は、本体の視覚的外観を向上させるために使用することもできる。ある実施形態においては、側壁材料が不燃性材料である。

ある実施形態においては、放熱デバイスからの熱流速が変動するときに本体の内部圧力を実質的に一定に維持できるようにするため、側壁が可撓性である。別の実施形態においては、側壁が剛性であり、放熱デバイスの動作温度範囲内で内部圧力が一定とならない。さらに別の実施形態においては、側壁が剛性であり、コンジット１３を介して本体１０に可撓性部材を取り付けることによって、放熱デバイスからの熱流速が変化するときに、本体の内部圧力を実質的に一定に維持することができる。

たとえば、ポリマーフィルム、金属箔、または多層バリアフィルムなどの、破壊、破裂、引裂、または容易に除去が可能な材料を、破壊可能なシールに使用することができる。ある実施形態においては、破壊可能なシールは、ガス透過率の低い材料でできている。ある実施形態においては、破壊可能なシールに使用される材料の破裂強度は、側壁に使用される材料の破裂強度よりも低い。

ある実施形態においては、本発明の本体は、密封された多層バリアフィルム中に包装される。この多層バリアフィルムによって、望ましくないガスが最小量である環境中に本体を包装することができる。ある実施形態においては、本体を包装材料中に密封する前に、多層バリアフィルムに不活性ガスが充填されるか、または実質的に真空にされる。本体を実質的に不活性な環境中に包装することによって、本体の密閉容積に実質的な量の望ましくないガスを流入させることなく、ガス透過率のより高い破壊可能なシールを使用することができる。このような実施形態においては、破壊可能なシールは、容易に破壊可能な薄いポリマーフィルムからできていてよい。

本発明において有用な伝熱流体は、水、空気、アルコールなどの揮発性流体、および当業者に周知の電子装置冷却用流体などの伝熱可能なあらゆる流体であってよい。ある実施形態においては、伝熱流体は誘電性で、不燃性であり、放熱部品の動作温度において有意な蒸気圧が得られる。

ある実施形態においては、伝熱流体は、熱伝導性、化学的不活性、実質的にガスを非含有、および熱安定性である。別の実施形態においては、放熱部品に隣接する流体部分が熱伝導時に蒸発するように、放熱部品の動作温度以下の沸点を伝熱流体が有する。伝熱流体は、フッ素化された線状、分岐、または環状のアルカン、エーテル、ケトン、第３級アミン、およびアミノエーテル、ならびにそれらの混合物の代表的な種類から選択することができる。ある実施形態においては、過フッ素化流体が本発明において使用されるが、部分フッ素化流体を使用することもできる。過フッ素化流体は、直鎖、分岐鎖、環状、またはそれらの組み合わせであってよい。ある実施形態においては、過フッ素化流体は、飽和したものであってよく、すなわち、エチレン系、アセチレン系、および芳香族の不飽和が存在しないものであってよい。その骨格鎖は、フルオロカーボン基の間に安定な結合を提供し、その化合物の不活性特性には影響を与えないカテナリー酸素および／または三価窒素ヘテロ原子を含むことができる。ある実施形態においては、隔離または非隔離のいずれかでハイドロフルオロエーテルが使用される。別の実施形態においては、過フッ素化ケトンが使用される。

本発明に有用となる好適なフッ素化流体またはそれらの混合物の代表例は、ミネソタ州セントポールの３Ｍカンパニー（３ＭＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）より市販されており、たとえば「３Ｍブランド・フロリナート・エレクトロニック・リキッド」（３ＭＢＲＡＮＤＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＬＩＱＵＩＤＳ）および「３Ｍブランド・ノベック・エンジニアード・フルード（３ＭＢＲＡＮＤＮＯＶＥＣＥＮＧＩＮＥＥＲＥＤＦＬＵＩＤＳ）などの種々の商品名で販売されており、２００３年１月に発行された３Ｍカンパニー製品速報（３ＭＣｏｍｐａｎｙｐｒｏｄｕｃｔｂｕｌｌｅｔｉｎ）第９８−０２１２−２２４９−７に記載されている。本発明において有用な他の市販のフルオロケミカルは、イタリアのボッラーテのソルベイ・ソレクシスＳ．ｐ．Ａ（ＳｏｌｖａｙＳｏｌｅｘｉｓＳ．ｐ．Ａ，Ｂｏｌｌａｔｅ）より商品名「ガルデンＰＦＰＥ：ヒート・トランスファー・フルード」（ＧＡＬＤＥＮＰＦＰＥ：ＨＥＡＴＴＲＡＮＳＦＥＲＦＬＵＩＤ）で入手可能なフルオロケミカル、および商品名「Ｈ−ガルデンＺＴヒートトランスファー・フルード」（Ｈ−ＧＡＬＤＥＮＺＴＨＥＡＴＴＲＡＮＳＦＥＲＦＬＵＩＤ）で入手可能なそれらのハイドロフルオロエーテルである。本発明において有用な伝熱流体としては、デラウェア州ウィルミントンのデュポン（ＤｕＰｏｎｔ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）より商品名「バートレル・スペシャルティ・フルード」（ＶＥＲＴＲＥＬＳＰＥＣＩＡＬＴＹＦＬＵＩＤＳ）および「スーヴァ・リフリジラント」（ＳＵＶＡＲＥＦＲＩＧＥＲＡＮＴＳ）で販売されるようなハイドロフルオロカーボン化合物も挙げられる。

好適な沸騰促進体の説明的な例としては、たとえば炭素発泡体、たとえば平板、ピンフィンアレイ、チャネルのアレイ、または沸騰のために表面積を増加させた熱伝導性の金属または複合材料でできたその他の三次元構造などのヒートスプレッダが挙げられる。微孔性コーティング、調節された微細複製特徴、またはキャピラリー構造を適用して、核形成を促進することによって、または表面が乾く原因となる流体力学的機構を妨害することによって、沸騰伝熱を促進することで、これらの促進体をさらに改善することができる。別の実施形態においては、沸騰促進体は、放熱部品２６に適用されたコーティングであり、サーマルインターフェース材料２４は存在しない。

サーマルインターフェース材料２４は、はんだ、または当技術分野において周知である従来のあらゆるサーマルコンパウンドであってよい。ある実施形態においては、サーマルインターフェース材料は、サーマルインターフェース材料の動作温度において液体のままであるインジウムを主成分とする共晶合金などの低融点共晶合金である。このような材料は、性能の点では望ましいが、溶融状態で空気に曝露すると通常は酸化が起こる。本発明によって形成される密閉環境を使用することで、酸化が最小限になるように、サーマルインターフェース材料への酸素の曝露量を制御することができる。

放熱部品２６は、たとえば、中央処理装置またはグラフィック処理装置、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、メモリモジュール、または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの半導体であってよい。別の実施形態においては、放熱部品２４は、ハードディスクドライブ、電源、変圧器、レーザーダイオードアレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ、ハロゲン球、または当業者に周知のあらゆる他の放熱部品であってよい。放熱部品は、半導体などの発熱するデバイスに接続されるインテグレーテッドヒートスプレッダ（ＩＨＳ）などの非発熱構造であってもよい。

図４は、場合により使用されるスペーシング部材４１７内に孔開け部材４３０を有する本発明の代表的実施形態の断面図である。スペーシング部材４１７は、側壁４１４と一体的に形成することもできるし、側壁４１４に取り付けることもできる。ある実施形態においては、スペーシング部材４１４は、側壁４１４とは異なる材料でできている。たとえば、本体４１０と基体との間のシールがより良好になるように、スペーシング部材４１４は、より剛性の高い材料から作製することができる。同様に、側壁４１４は、密閉容積４２８内の圧力変動を促進するため、またはシール４１８を破壊しやすくするために、より可撓性の高い材料から作製することができる。

図４に示されるように、孔開け部材４３０は打撃面４３２を有する。ある実施形態においては、打撃面４３２が鋭い先端を形成している。スペーシング部材４１７の下面４１９を越えて遠位端４３３が延在するように、孔開け部材４３０を配置することができる。本体４１０を基体上に配置する間、遠位端４３３が基体に接触して、それによって孔開け部材４３０がシール４１８に対して移動して、打撃面４３２がシール４１８に接触して孔を開け、その結果、密閉容積４２８が膨張容積４２９と合体する。

ある実施形態においては、取付インターフェース４２０を越えて遠位端４３３が延在しており、そのため遠位端４３３は、本体４１０の取付中に基体に接触する最初の要素となる。このような実施形態においては、伝熱流体４１６の膨張容積４２９への流入とあふれる可能性とを防止するために、取付中に本体４１０を逆さにすることができる。

別の実施形態においては、遠位端が、取付インターフェース４２０とほぼ同一平面またはそれよりも下に配置される。このような実施形態においては、取付インターフェース４２０またはスペーシング部材４１７が圧縮性材料でできていてよい。本体４１０上に力を加えることによって取付インターフェース４２０またはスペーシング部材４１７を圧縮することで、孔開け部材４３０がシール４１８に対して移動し、それによって打撃面４３２がシール４１８に接触して孔を開け、その結果、密閉容積４２８が膨張容積４２９と合体する。

図５は、密閉容積５２８内に孔開け部材５３０を有する本発明の代表的実施形態の断面図である。孔開け部材５３０は、打撃面５３２と遠位端５３３とを有する。遠位端５３３に力を加えることによって、打撃面５３２がシール５１８に接触して孔を開けることで、密閉容積５２８が膨張容積５２９と合体する。側壁５１４の孔開け部材シール５３１によって、伝熱流体５１６が側壁５１４を通り抜けるのが防止される。別の実施形態においては、孔開け部材の遠位端は側壁の内面に取り付けられ、側壁を通過したり越えたりして延在することはない。このような実施形態においては、側壁に力を加えることで、側壁をたわませ、それによって孔開け部材を破壊可能なシール５１８に向けて移動させて、シール５１８を破壊する。

図６Ａは、密閉容積内のテザー（ｔｅｔｈｅｒ）と、沸騰促進体に取り付けられたばね部材とを有する本発明の代表的実施形態の断面図である。図６Ｂは、基体に取り付けてシールを破壊した後の、図６Ａに示される代表的実施形態の断面図である。図６Ａおよび６Ｂに示されるように、テザー６４０を使用して、シール６１８を破壊することができる。テザー６４０の第１の末端は破壊可能なシールに取り付けられ、テザーの第２の末端は側壁６１４に取り付けることができる。図６Ｂに示されるように、本体を一時的または永久的にのいずれかで変形させると、テザー６０によってシール６１８を破壊することができる。あるいは、本体６１０の外側から手で引っ張ることができるように、側壁を通り抜けてテザー６４０を延在させることができる。

当業者に周知である他の内部シール破壊方法を使用することもできる。たとえば、別の実施形態においては、破壊可能なシールが側壁を通り抜けて延在し、シールと連結したタブを本体の外側から手でつかんで引っ張ることによって、破壊可能なシールを破壊または除去することができる。さらに別の実施形態においては、破壊可能なシールの破裂強度が十分低いために、本体に加えられた圧力によって密閉容積内の圧力が増加すると、破壊可能なシールが破壊される。

図６Ａおよび６Ｂには、沸騰促進体６２２を本体６１０に取り付けるための保持クリップ６４２を使用する実施形態も示されている。サーマルインターフェース材料６２４は沸騰促進体６２２に取り付けることができる。基体６１２に取り付けられた放熱デバイス６２６上への沸騰促進体の配置を容易にするために保持クリップが使用される。ある実施形態においては、沸騰促進体６２２およびサーマルインターフェース材料６２４を本体６１０に対して移動できるように、保持クリップが弾力性であるが可撓性である材料でできている。保持クリップは、金属、プラスチック、または当業者に周知の取付部品として有用なあらゆる他の材料でてきていてよい。

製造時に本体１０の内側に存在しうる、またはデバイス取付時に入る可能性がある酸素を捕捉するために、本体１０は、活性化ニッケルなどの少量の反応性金属６５２を含むこともできる。本体１０は、流体と接触する材料から経時的に抽出されたり、沸騰面破壊時に付着したりする可能性のある、低分子量ポリマー、ＵＶ安定剤、または可塑剤などの低揮発性材料を捕捉するために、本体１０は、活性炭またはその他の好適な材料などの少量の吸着剤６５０を含むこともできる。

図７は、可撓性側壁を有する本発明の代表的実施形態の断面図である。図７に示されるように、本体７１０は、フランジ７４４を使用してスペーシング部材７１７に取り付けられた可撓性側壁７１４を有することができる。ある実施形態においては、可撓性側壁７１４は、少なくとも２つの実質的に平面上のシート材料を含み、これらの材料はその周辺部で互いに接合されてシール７１５を形成している。このような実施形態においては、側壁７１４は、互いに熱接合することが可能なヒートシール性フィルムを含むことができる。さらに別の実施形態においては、ヒートシール性フィルムをフランジ７４４に熱接合することができる。別の実施形態においては、接着剤や機械的固定具などの当業者に周知のあらゆる手段を使用して、側壁７１４がスペーシング部材７１７に固定される。

取付インターフェース７２０を使用することで、本体７１０が基体または放熱部品に接続される。破壊可能なシール７１８を破壊することによって、密閉容積７２８と膨張容積７２９とが連結され、それによって伝熱流体７１６が膨張容積７２９内に流れるようになる。破壊可能なシール７１８は、前述のあらゆる方法を使用して破壊することができる。本体７１０などの可撓性側壁を有するある実施形態においては、密閉容積７２８内の圧力を増加させることによって破壊可能なシール７１８が破壊される。この圧力は、本体７１０の可撓性側壁７１４を手で押しつぶすことによって増加させることができる。

図７Ｂは、基体に取り付けられシールが破壊された後の、図７Ａに示される代表的実施形態の断面図である。図７Ｂに示されるように、取付インターフェース７２０を使用して、本体７１０が基体７１２に取り付けられる。中央処理装置などの放熱部品７２６が、基体７１２に取り付けられている。微孔性コーティングなどの沸騰促進体７２２が、放熱部品７２６に適用されている。破壊可能なシール７１８を除去または破壊した後、伝熱流体７１６は膨張容積７２９に流入して沸騰促進体７２２と接触することができる。

以上の説明および実施例において、本発明の多数の特徴および利点を、本発明の構造および機能の詳細とともに記載してきたが、これらの開示は単なる説明であることを理解されたい。添付の特許請求の範囲に表される文言、ならびにそれらの構造および方法の同等物によって示される完全な範囲での本発明の原理内で、詳細、特に、破壊可能なシールおよび側壁の形状、大きさ、ならびに配列、ならびに使用方法を変更することができる。

基体上に配置された本発明の代表的実施形態の斜視図である。基体上に配置してシールを破壊する前の、図１に示される代表的実施形態の断面線Ａ−Ａに沿った断面図である。基体上に配置してシールを破壊した後の、図１に示される代表的実施形態の断面線Ａ−Ａに沿った断面図である。スペーシング部材内に孔開け部材を有する、本発明の代表的実施形態の断面図である。密閉容積内に孔開け部材を有する、本発明の代表的実施形態の断面図である。密閉容積内のテザーと、沸騰促進体に取り付けられたばね部材とを有する本発明の代表的実施形態の断面図である。基体に取り付けてシールを破壊した後の、図６Ａに示される代表的実施形態の断面図である。可撓性側壁を有する本発明の代表的実施形態の断面図である。基体に取り付けてシールを破壊した後の、図７Ａに示される代表的実施形態の断面図である。

Claims

放熱部品を冷却するための物品であって：
密閉容積を画定するために協働する、少なくとも１つの側壁と破壊可能なシールとを含み、前記破壊可能なシールが前記密閉容積に近接する内面、及び外面を有する本体と；
前記密閉容積内に入れられたある量の伝熱流体とを含む、物品。
前記伝熱流体が、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、およびパーフルオロケトンの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の物品。
前記破壊可能なシールが、ポリマーフィルム、金属箔、および多層バリアフィルムの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の物品。
前記破壊可能なシールが、前記側壁よりも低い破壊強度を含む、請求項３に記載の物品。
前記側壁が、ポリマーフィルム、金属箔、および多層バリアフィルムの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の物品。
前記側壁の少なくとも一部が実質的に透明である、請求項５に記載の物品。
打撃面を含む少なくとも１つの孔開け部材をさらに含む、請求項１に記載の物品。
前記打撃面が前記密閉容積内に配置される、請求項７に記載の物品。
前記打撃面が、前記破壊可能なシールの前記外面に近接して配置される、請求項７に記載の物品。
前記破壊可能なシールが前記側壁に取り付けられている、請求項１に記載の物品。
前記破壊可能なシールが取り外し可能である、請求項１に記載の物品。
前記シールに取り付けられた一端を有する少なくとも１つのテザーをさらに含む、請求項１に記載の物品。
前記シールを破壊するための手段をさらに含む、請求項１に記載の物品。
前記密閉容積内に配置された反応性金属をさらに含む、請求項１に記載の物品。
前記密閉容積内に配置された吸着剤をさらに含む、請求項１に記載の物品。
前記本体を基体または放熱部品に取り付けるための取付インターフェースをさらに含む、請求項１に記載の物品。
前記本体を基体または放熱部品に取り付けるための取付手段をさらに含む、請求項１に記載の物品。
炭素フォームおよび微孔性コーティングの少なくとも１つを含む沸騰促進体をさらに含む、請求項１に記載の物品。
前記沸騰促進体の少なくとも一部に取り付けられたサーマルインターフェース材料をさらに含む、請求項１８に記載の物品。
前記サーマルインターフェース材料が共晶合金を含む、請求項１９に記載の物品。
保持クリップによって前記本体に取り付けられた沸騰促進体をさらに含む、請求項１に記載の物品。
請求項１に記載の物品を含む、熱サイホン。
請求項１に記載の物品を含む、冷却システム。
請求項１に記載の物品を含む、コンピューター。
少なくとも１つの側壁と、密閉容積と、膨張容積と、前記密閉容積内に入れられたある量の伝熱流体と、前記伝熱流体を前記密閉容積から前記膨張容積に放出するための手段とを有する本体を含む、放熱部品を冷却するための物品。
前記伝熱流体が、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、およびパーフルオロケトンの少なくとも１つを含む、請求項２５に記載の物品。
前記側壁が、ポリマーフィルム、金属箔、および多層バリアフィルムの少なくとも１つを含む、請求項２５に記載の物品。
請求項２５に記載の物品を含む、冷却システム。
請求項２５に記載の物品を含む、コンピューター。
放熱部品を冷却するための物品を設置する方法であって：
前記放熱部品を支持する基体に本体を取り付けるステップであって、前記本体が、密閉容積を画定するために協働する、少なくとも１つの側壁および破壊可能なシールと、前記密閉容積内に入れられたある量の伝熱流体とを含む、ステップと；
前記シールを破壊することで前記伝熱流体を前記放熱部品に接触させるステップとを含む、方法。
前記放熱部品に沸騰促進体を取り付けるステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
共晶合金を含むサーマルインターフェース材料を使用して、前記沸騰促進体が前記放熱部品に取り付けられる、請求項３１に記載の方法。
前記沸騰促進体が、前記放熱部品の少なくとも一部にはんだ付けされる、請求項３１に記載の方法。
前記放熱部品が集積回路を含む、請求項３０に記載の方法。
前記本体に流体連通する凝縮器を配置するステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。