JP2012128710A - Electronic component cooling device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic component cooling device that suppresses a rise in temperature in a server room with a simple structure to reduce running costs required for air conditioning.SOLUTION: An electronic component cooling device 10 includes: a water cooling plate 11 that has intra-plate piping 20 for flowing a coolant therein and cools ICs 15 mounted on a rear face 14 of a substrate 12; and an exhaust heat cooling heat exchanger 13 that has intra-heat-exchanger piping connected in parallel with the intra-plate piping 20 of the water cooling plate 11, cools DIMMs 17 and a heat sink 26 mounted on a front face 16 of the substrate 12 with air, and cools discharged cooling air.

Description

本発明は、例えばＩＣ等の電子部品を冷却する電子部品冷却装置に関する。   The present invention relates to an electronic component cooling apparatus for cooling an electronic component such as an IC.

従来の電子部品冷却装置の一例として、図４に示すように、ＩＣ等の電子部品１０１を冷却するために、基板１０２の電子部品実装面１０３に実装された電子部品１０１に対して水冷プレート１０４を当接させて配置した電子部品冷却装置１００が提案されている。   As an example of a conventional electronic component cooling apparatus, as shown in FIG. 4, in order to cool an electronic component 101 such as an IC, a water cooling plate 104 is mounted on the electronic component 101 mounted on the electronic component mounting surface 103 of the substrate 102. There has been proposed an electronic component cooling device 100 arranged in contact with each other.

このような従来の電子部品冷却装置１００では、冷却水入口１０５から導入された冷却水が水冷プレート１０４の内部を流通し、冷却水出口１０６から冷却水が排出される。そして、この水冷プレート１０４によって、電子部品実装面１０３に搭載された電子部品１０１が冷却される。   In such a conventional electronic component cooling apparatus 100, the cooling water introduced from the cooling water inlet 105 flows through the inside of the water cooling plate 104, and the cooling water is discharged from the cooling water outlet 106. Then, the electronic component 101 mounted on the electronic component mounting surface 103 is cooled by the water cooling plate 104.

一方、電子部品実装面１０３の裏側に実装された電子部品１０７は、不図示の冷却ファンから供給される冷却空気によって空冷される。そして、この冷却空気は、電子部品１０７を冷却することによって自身の温度が上昇した状態で、排気としてサーバルームへ排出される。これにより、サーバルーム内において、冷却空気の流れ方向に向かって基板１０２より下流側の位置に熱に弱い電子部品が搭載されると、故障を引き起こす原因となりうる。   On the other hand, the electronic component 107 mounted on the back side of the electronic component mounting surface 103 is air-cooled by cooling air supplied from a cooling fan (not shown). And this cooling air is discharged | emitted as exhaust_gas | exhaustion to a server room in the state which self temperature rose by cooling the electronic component 107. FIG. As a result, in the server room, when an electronic component that is vulnerable to heat is mounted at a position downstream of the substrate 102 in the cooling air flow direction, it may cause a failure.

そこで、このような問題を解決するために、サーバルームの温度上昇を抑えるべく、排気を冷却するための熱交換器をリアドアに設ける技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。   Therefore, in order to solve such a problem, a technique is disclosed in which a heat exchanger for cooling the exhaust is provided at the rear door in order to suppress an increase in the temperature of the server room (see, for example, Patent Document 1).

特表２００７−５３６６０３号公報Special table 2007-536603 gazette

しかし、特許文献１に記載の電子部品冷却装置では、リアドアに設ける熱交換器に冷却水を供給するための配管経路とは別に、電子部品冷却装置の水冷プレートに冷却水を供給するための配管経路を設ける必要がある。従って、配管経路の複雑化によってシステム全体が大規模化するという問題がある。   However, in the electronic component cooling device described in Patent Document 1, a piping for supplying cooling water to the water cooling plate of the electronic component cooling device separately from the piping path for supplying the cooling water to the heat exchanger provided in the rear door. It is necessary to provide a route. Therefore, there is a problem that the entire system becomes larger due to the complicated piping route.

本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡単な構造により、サーバルームの温度上昇を抑制して空調に要するランニングコストを低減できる電子部品冷却装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electronic component cooling device that can reduce a running cost required for air conditioning by suppressing a temperature rise in a server room with a simple structure. There is to do.

本発明に係る電子部品冷却装置は、基板の表裏両面に実装された電子部品をそれぞれ冷却する電子部品冷却装置であって、冷却水が流通するプレート内部配管を有し、前記基板の一方の面に実装された前記電子部品を冷却する水冷プレートと、前記水冷プレートのプレート内部配管に対して並列に接続された熱交換器内部配管を有し、前記基板の他方の面に実装された前記電子部品を空冷して排出された冷却空気を冷却する排気熱冷却用熱交換器と、を備えることを特徴とする。   An electronic component cooling device according to the present invention is an electronic component cooling device for cooling electronic components mounted on both front and back surfaces of a substrate, and has a plate internal pipe through which cooling water flows, and one surface of the substrate A water-cooling plate that cools the electronic component mounted on the plate, and a heat exchanger internal pipe connected in parallel to the plate internal pipe of the water-cooling plate, and the electronic mounted on the other surface of the substrate And an exhaust heat cooling heat exchanger that cools the cooling air discharged by cooling the components.

このような構成によれば、供給される冷却水が、水冷プレートのプレート内部配管と、これに並列に接続された排気熱冷却用熱交換器の熱交換器内部配管とに分配される。そして、基板の一方の面に実装された電子部品が、水冷プレートのプレート内部配管を流通する冷却水によって冷却される。一方、基板の他方の面に実装された電子部品を冷却して温度が上昇した冷却空気が、排気熱冷却用熱交換器の熱交換器内部配管を流通する冷却水によって冷却される。   According to such a configuration, the supplied cooling water is distributed to the plate internal piping of the water cooling plate and the heat exchanger internal piping of the heat exchanger for exhaust heat cooling connected in parallel thereto. And the electronic component mounted in one side of a board | substrate is cooled by the cooling water which distribute | circulates the plate internal piping of a water cooling plate. On the other hand, the cooling air whose temperature has risen by cooling the electronic components mounted on the other surface of the substrate is cooled by the cooling water flowing through the heat exchanger internal piping of the heat exchanger for exhaust heat cooling.

本発明に係る電子部品冷却装置によれば、簡単な構造により、サーバルームの温度上昇を抑制して空調に要するランニングコストを低減できるという効果を奏する。   According to the electronic component cooling device of the present invention, it is possible to reduce the running cost required for air conditioning by suppressing the temperature rise of the server room with a simple structure.

本発明に係る第１実施形態の電子部品冷却装置の斜め上方から視た外観斜視図The external appearance perspective view seen from the slanting upper part of the electronic component cooling device of 1st Embodiment which concerns on this invention 本発明に係る第１実施形態の電子部品冷却装置の斜め下方から視た外観斜視図1 is an external perspective view of an electronic component cooling device according to a first embodiment of the present invention as viewed obliquely from below. 本発明に係る第２実施形態の電子部品冷却装置の変形例の斜め上方から視た外観斜視図The external appearance perspective view seen from diagonally upward of the modification of the electronic component cooling device of 2nd Embodiment which concerns on this invention 従来の電子部品冷却装置の概略図Schematic diagram of a conventional electronic component cooling device

以下、本発明に係る複数の実施形態の電子部品冷却装置について図面を参照して説明する。   Hereinafter, a plurality of electronic component cooling apparatuses according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１および図２に示すように、本発明に係る第１実施形態の電子部品冷却装置１０は、基板１２に平行に配置されて冷却水が流通される水冷プレート１１と、水冷プレート１１に一体に形成されて冷却水が流通される排気熱冷却用熱交換器１３とを備えて不図示のサーバに組み込まれてサーバルーム内に設置される。 (First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, an electronic component cooling device 10 according to a first embodiment of the present invention is integrated with a water cooling plate 11 that is arranged in parallel to a substrate 12 and through which cooling water is circulated, and the water cooling plate 11. And an exhaust heat cooling heat exchanger 13 through which cooling water is circulated and incorporated in a server (not shown) and installed in a server room.

基板１２の裏面１４には、複数のＩＣ１５（電子部品）が実装されている。一方、基板１２の表面１６には、複数のＤＩＭＭ１７（電子部品）がソケット１８を介して基板１２に垂直に実装されている。尚、本明細書においてＤＩＭＭ（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ｍｏｄｕｌｅ）とは、コンピュータの主記憶として利用されるメモリモジュールを意味する。また、基板１２の表面には、冷却空気の流通方向に向かってＤＩＭＭ１７より下流側の位置に、複数のＩＣ１９（電子部品）が実装されている。そして、これらＩＣ１９の上面には、ＩＣ１９に熱的に接続されたヒートシンク２６（電子部品）がそれぞれ設けられている。   A plurality of ICs 15 (electronic components) are mounted on the back surface 14 of the substrate 12. On the other hand, on the surface 16 of the substrate 12, a plurality of DIMMs 17 (electronic components) are vertically mounted on the substrate 12 through sockets 18. In this specification, DIMM (Dual Inline Memory Module) means a memory module used as a main memory of a computer. A plurality of ICs 19 (electronic components) are mounted on the surface of the substrate 12 at positions downstream of the DIMM 17 in the cooling air flow direction. On the top surfaces of these ICs 19, heat sinks 26 (electronic components) that are thermally connected to the ICs 19 are provided.

水冷プレート１１は、厚みが薄い、例えば、熱伝導率が良好な部材を素材として基板１２に相似する四角形の板形状に形成されている。水冷プレート１１は、基板１２の裏面１４に実装されたＩＣ１５に当接されることにより熱的に接続されている。   The water-cooled plate 11 is formed in a rectangular plate shape similar to the substrate 12 using a member having a small thickness, for example, a good thermal conductivity as a material. The water cooling plate 11 is thermally connected by being brought into contact with an IC 15 mounted on the back surface 14 of the substrate 12.

この水冷プレート１１の内部には、図１及び図２に示すように、その長手方向に略平行して延びるプレート内部配管２０や、長手方向に略直交して延びるプレート内部配管２０が設けられている。そして、冷却水入口２１から導入された冷却水が、これらプレート内部配管２０を流通した後、冷却水出口２２から排出される。
また、冷却水入口２１から導入された冷却水の一部は、第１連通管２３を介して排気熱冷却用熱交換器１３へ導入され、排気熱冷却用熱交換器１３の熱交換器内部配管（不図示）を流通した後、第２連通管２４を介して水冷プレートのプレート内部配管２０へ戻される。ここで、第２連通管２３には不図示のバルブ等が設けられ、プレート内部配管２０から熱交換器内部配管へ流入する冷却水の流量を調整できるようになっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a plate internal pipe 20 extending substantially parallel to the longitudinal direction and a plate internal pipe 20 extending substantially orthogonal to the longitudinal direction are provided inside the water cooling plate 11. Yes. Then, the cooling water introduced from the cooling water inlet 21 is discharged from the cooling water outlet 22 after flowing through these plate internal pipes 20.
A part of the cooling water introduced from the cooling water inlet 21 is introduced into the exhaust heat cooling heat exchanger 13 via the first communication pipe 23, and the inside of the heat exchanger of the exhaust heat cooling heat exchanger 13. After circulating the pipe (not shown), it is returned to the plate internal pipe 20 of the water cooling plate via the second communication pipe 24. Here, a valve (not shown) or the like is provided in the second communication pipe 23 so that the flow rate of the cooling water flowing from the plate internal pipe 20 to the heat exchanger internal pipe can be adjusted.

ここで、冷却水入口２１は、不図示のポンプおよび冷却水貯蔵部に連通接続されるために、ポンプの駆動により加圧された冷却水が導入される。また、冷却水出口２２は、サーバルームの外部に有する排水貯蔵部に連通接続される。   Here, since the cooling water inlet 21 is connected to a pump (not shown) and a cooling water storage unit, cooling water pressurized by driving the pump is introduced. Moreover, the cooling water outlet 22 is connected in communication with a drainage storage unit provided outside the server room.

排気熱冷却用熱交換器１３は、水冷プレート１１に一体に形成されて基板１２の表面１６側へ突出して配置されている。そして、この排気熱冷却用熱交換器１３は、供給される冷却空気の流れ方向に沿って最も下流側に設けられたＩＣ１９及びヒートシンク２６より更に下流側の位置に配置されている。
排気熱冷却用熱交換器１３は、コア２５の内部に不図示の熱交換器内部配管が設けられ、この熱交換器内部配管が第１連通管２３および第２連通管２４にそれぞれ接続されている。排気熱冷却用熱交換器１３は、基板１２の一端部側に配置される不図示の冷却ファンからの冷却空気がコア２５に当たることにより、冷却空気を冷却して後方に排出する。 The exhaust heat cooling heat exchanger 13 is formed integrally with the water cooling plate 11 and is disposed so as to protrude toward the surface 16 side of the substrate 12. The exhaust heat cooling heat exchanger 13 is disposed further downstream than the IC 19 and the heat sink 26 provided on the most downstream side in the flow direction of the supplied cooling air.
The exhaust heat cooling heat exchanger 13 is provided with a heat exchanger internal pipe (not shown) inside the core 25, and the heat exchanger internal pipe is connected to the first communication pipe 23 and the second communication pipe 24, respectively. Yes. The heat exchanger 13 for exhaust heat cooling cools the cooling air and discharges it rearward when cooling air from a cooling fan (not shown) arranged on one end side of the substrate 12 hits the core 25.

次に、電子部品冷却装置１０の冷却特性について説明する。
不図示のサーバ内に組み込まれた電子部品冷却装置１０において、基板１２に実装されたＩＣ１５及びＩＣ１９にそれぞれ給電されることによりＩＣ１５及びＩＣ１９が駆動される。ＩＣ１５及びＩＣ１９は、駆動に伴い自ら発熱するとともに、発熱した熱が基板１２に伝わる。 Next, the cooling characteristics of the electronic component cooling device 10 will be described.
In the electronic component cooling apparatus 10 incorporated in a server (not shown), the IC 15 and the IC 19 are driven by supplying power to the IC 15 and the IC 19 mounted on the substrate 12. The IC 15 and the IC 19 generate heat as they are driven, and the generated heat is transmitted to the substrate 12.

ＩＣ１５及びＩＣ１９への給電と同期して、水冷プレート１１の冷却水入口２１から導入された冷却水が、プレート内部配管２０を流通方向Ａ１，Ａ２，及びＡ３に流通し始める。同時に、水冷プレート１１のプレート内部配管２０から分配されて第１連通管２３から導入された冷却水が、排気熱冷却用熱交換器１３の熱交換器内部配管を流通し始める。そして、基板１２の一端部側に配置される冷却ファンが駆動される。   In synchronization with the power supply to the IC 15 and the IC 19, the cooling water introduced from the cooling water inlet 21 of the water cooling plate 11 starts to flow through the plate internal pipe 20 in the flow directions A1, A2, and A3. At the same time, the cooling water distributed from the plate internal pipe 20 of the water cooling plate 11 and introduced from the first communication pipe 23 starts to flow through the heat exchanger internal pipe of the heat exchanger 13 for exhaust heat cooling. And the cooling fan arrange | positioned at the one end part side of the board | substrate 12 is driven.

水冷プレート１１は、基板１２の裏面１４に実装されたＩＣ１５に熱的に接続されているために、冷却水入口２１からプレート内部配管２０を通じて流通方向Ａ２へ流通する冷却水が、ＩＣ１５が発した熱を奪う。これにより、ＩＣ１５が冷却される。   Since the water cooling plate 11 is thermally connected to the IC 15 mounted on the back surface 14 of the substrate 12, the cooling water flowing from the cooling water inlet 21 through the plate internal pipe 20 in the flow direction A2 is generated by the IC 15. Take away heat. Thereby, the IC 15 is cooled.

冷却水入口２１から導入されて、第１連通管２３から排気熱冷却用熱交換器１３へ分配された冷却水は、コア２５の熱交換器内部配管を流通する。
このとき、基板１２の表面１６の一端部側から冷却ファンの冷却空気が流通方向Ｃ１で供給されており、冷却空気によりＤＩＭＭ１７及びヒートシンク２６が冷却されて冷却空気の温度が上昇する。また、ヒートシンク２６が冷却されることでこれと熱的に接続されたＩＣ１９も冷却される。そして、温度上昇した冷却空気が、基板１２の表面１６側に突出している排気熱冷却用熱交換器１３のコア２５に当たる。 The cooling water introduced from the cooling water inlet 21 and distributed from the first communication pipe 23 to the exhaust heat cooling heat exchanger 13 flows through the heat exchanger internal pipe of the core 25.
At this time, the cooling air of the cooling fan is supplied from the one end side of the surface 16 of the substrate 12 in the flow direction C1, the DIMM 17 and the heat sink 26 are cooled by the cooling air, and the temperature of the cooling air rises. Moreover, the IC 19 thermally connected to the heat sink 26 is also cooled by cooling the heat sink 26. Then, the cooling air whose temperature has risen hits the core 25 of the heat exchanger 13 for exhaust heat cooling protruding toward the surface 16 of the substrate 12.

そして、温度が上昇した冷却空気は、排気熱冷却用熱交換器１３のコア２５に当たった際にその内部を流通方向Ｂ１に流通する冷却水により冷却されて、排気熱冷却用熱交換器１３から流通方向Ｃ２へ排出される。
従って、排気熱冷却用熱交換器１３から排出される冷却空気は、電子部品を通過することなく温度が低い状態のままサーバルームに排出されるので、サーバルームの温度上昇を抑制することができる。
ここで、排気熱冷却用熱交換器１３は、基板１２の表面１６の側へ突出して設けられているので、表面１６に実装されたＤＩＭＭ１７及びヒートシンク２６を冷却して温度が上昇した冷却空気を、排気熱冷却用熱交換器１３に対してより確実に導入することができる。 Then, when the cooling air whose temperature has risen hits the core 25 of the exhaust heat cooling heat exchanger 13, the cooling air is cooled by the cooling water that circulates in the flow direction B 1, and the exhaust heat cooling heat exchanger 13. To the distribution direction C2.
Therefore, the cooling air discharged from the exhaust heat cooling heat exchanger 13 is discharged to the server room without passing through the electronic components, and the temperature rise of the server room can be suppressed. .
Here, since the heat exchanger 13 for exhaust heat cooling is provided so as to protrude toward the surface 16 of the substrate 12, the cooling air whose temperature has risen by cooling the DIMM 17 and the heat sink 26 mounted on the surface 16 is cooled. The exhaust heat cooling heat exchanger 13 can be more reliably introduced.

排気熱冷却用熱交換器１３内を流通した冷却水は、第２連通管２４から水冷プレート１１のプレート内部配管２０内へ再び導入され、冷却水出口２２から排出される。   The cooling water flowing through the exhaust heat cooling heat exchanger 13 is again introduced into the plate internal pipe 20 of the water cooling plate 11 from the second communication pipe 24 and discharged from the cooling water outlet 22.

以上、説明したように第１実施形態の電子部品冷却装置１０によれば、水冷プレート１１内を流通する冷却水により、基板１２の裏面１４に実装されたＩＣ１５の熱が冷却される。同時に、排気熱冷却用熱交換器１３内を流通する冷却水により、ＤＩＭＭ１７及びヒートシンク２６に向けて供給されて温度が上昇した冷却空気が冷却される。これにより、第１実施形態の電子部品冷却装置１０によれば、一体構造を形成する水冷プレート１１および排気熱冷却用熱交換器１３により、ＩＣ１５が発した熱および供給された冷却空気を効率よく冷却できるために、サーバルーム内の温度上昇を抑制して空調に要するランニングコストを低減できる。   As described above, according to the electronic component cooling device 10 of the first embodiment, the heat of the IC 15 mounted on the back surface 14 of the substrate 12 is cooled by the cooling water flowing through the water cooling plate 11. At the same time, the cooling water flowing through the exhaust heat cooling heat exchanger 13 cools the cooling air that is supplied toward the DIMM 17 and the heat sink 26 and whose temperature has risen. Thus, according to the electronic component cooling device 10 of the first embodiment, the heat generated by the IC 15 and the supplied cooling air are efficiently generated by the water cooling plate 11 and the exhaust heat cooling heat exchanger 13 that form an integrated structure. Since it can cool, the running cost required for air conditioning can be reduced by suppressing the temperature rise in the server room.

また、第１実施形態の電子部品冷却装置１０によれば、排気熱冷却用熱交換器１３が基板１２の表面１６側に突出されるために、ＤＩＭＭ１７及びヒートシンク２６に向けて供給されて温度が上昇した冷却空気を、排気熱冷却用熱交換器１３を通過される際に効率よく冷却することができる。   Further, according to the electronic component cooling device 10 of the first embodiment, the heat exchanger 13 for exhaust heat cooling protrudes toward the surface 16 side of the substrate 12, so that the temperature is supplied to the DIMM 17 and the heat sink 26. The rising cooling air can be efficiently cooled when passing through the heat exchanger 13 for exhaust heat cooling.

そして、第１実施形態の電子部品冷却装置１０によれば、水冷プレート１１内を流通する冷却水は、水冷プレート１１内をサイクルとして流通されて排出される。一方、水冷プレート１１から排気熱冷却用熱交換器１３内に流通された冷却水は、排気熱冷却用熱交換器１３内をサイクルとして水冷プレート１１内に排出される。これにより、第１実施形態の電子部品冷却装置１０によれば、冷却水入口２１から導入された冷却水の一部が排気熱冷却用熱交換器１３に分配され、この分配された冷却水が、ＤＩＭＭ１７及びヒートシンク２６を冷却して温度が上昇した冷却空気を冷却する。   And according to the electronic component cooling device 10 of 1st Embodiment, the cooling water which distribute | circulates the inside of the water cooling plate 11 is distribute | circulated as the cycle inside the water cooling plate 11, and is discharged | emitted. On the other hand, the cooling water circulated from the water cooling plate 11 into the exhaust heat cooling heat exchanger 13 is discharged into the water cooling plate 11 using the exhaust heat cooling heat exchanger 13 as a cycle. Thereby, according to the electronic component cooling device 10 of the first embodiment, a part of the cooling water introduced from the cooling water inlet 21 is distributed to the heat exchanger 13 for exhaust heat cooling, and the distributed cooling water is Then, the DIMM 17 and the heat sink 26 are cooled to cool the cooling air whose temperature has increased.

さらに、第１実施形態の電子部品冷却装置１０によれば、排気熱冷却用熱交換器１３が、供給される冷却空気の流れ方向に沿って最も下流側に設けられたＩＣ１９及びヒートシンク２６よりも更に下流の位置に配置されるために、サーバルーム内に冷たい空気を排出してその温度上昇を確実に低減できる。   Furthermore, according to the electronic component cooling device 10 of the first embodiment, the exhaust heat cooling heat exchanger 13 is more than the IC 19 and the heat sink 26 provided on the most downstream side in the flow direction of the supplied cooling air. Further, since it is arranged at a downstream position, it is possible to discharge cold air into the server room and reliably reduce the temperature rise.

また、前述のように第１連通管２３に設けられた不図示のバルブを制御して、プレート内部配管２０から熱交換器内部配管へ流入する冷却水の流量を調整することができるので、基板１２の表面１６における発熱量が多い場合には、熱交換器内部配管への冷却水の流量を増大させることにより、冷却空気を確実に冷却することができる。一方、基板１２の表面における発熱量が少ない場合には、熱交換器内部配管への冷却水の流量を減少させることにより、熱交換器内部配管に対して冷却水が過剰に供給されることを防止することができる。   Further, as described above, the flow rate of the cooling water flowing from the plate internal pipe 20 to the heat exchanger internal pipe can be adjusted by controlling a valve (not shown) provided in the first communication pipe 23, so that the substrate When the calorific value on the surface 16 of 12 is large, the cooling air can be reliably cooled by increasing the flow rate of the cooling water to the heat exchanger internal pipe. On the other hand, when the amount of heat generated on the surface of the substrate 12 is small, it is possible to reduce the flow rate of the cooling water to the heat exchanger internal pipe so that the cooling water is excessively supplied to the heat exchanger internal pipe. Can be prevented.

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態の電子部品冷却装置について説明する。
なお、以下の第２実施形態において、前述した第１実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。 (Second Embodiment)
Next, the electronic component cooling device of 2nd Embodiment which concerns on this invention is demonstrated.
Note that, in the following second embodiment, components that are the same as those in the first embodiment described above or components that are functionally similar are denoted by the same or corresponding reference numerals in the drawings, or the description is simplified. Omitted.

図３に示すように、本発明に係る第２実施形態の電子部品冷却装置３０は、基板１２の裏面１４に実装されたＩＣ（不図示）に当接する水冷プレート３１を備えている。また、電子部品冷却装置３０は、表面１６に供給される冷却空気の流れ方向に沿って最も下流側に設けられた電子部品ＩＣ１９及びヒートシンク２６より上流側の位置に、本実施形態ではＤＩＭＭ１７及びヒートシンク２６の間の位置に、排気熱冷却用熱交換器３２を備えている。   As shown in FIG. 3, the electronic component cooling device 30 according to the second embodiment of the present invention includes a water cooling plate 31 that contacts an IC (not shown) mounted on the back surface 14 of the substrate 12. Further, the electronic component cooling device 30 is disposed at a position upstream of the electronic component IC 19 and the heat sink 26 provided on the most downstream side in the flow direction of the cooling air supplied to the surface 16. 26 is provided with a heat exchanger 32 for exhaust heat cooling.

電子部品冷却装置３０は、水冷プレート３１のプレート内部配管（図３では不図示）を流通した冷却水が、第１連通管２３から排気熱冷却用熱交換器３２のコア２５内に導入される。
このとき、基板１２の表面１６の一端部側から冷却ファンの冷却空気が供給されており、冷却空気によりＤＩＭＭ１７が冷却される。そして、冷却空気が、排気熱冷却用熱交換器３２のコア２５にあたって冷却され、排気熱冷却用熱交換器３２から排出される冷却空気により排気熱冷却用熱交換器３２の後方のヒートシンク２６が冷却され、ヒートシンク２６を冷却して温度が上昇した状態で基板１２の他端部側へ排出される。また、ヒートシンク２６が冷却されることでこれと熱的に接続されたＩＣ１９も冷却される。 In the electronic component cooling device 30, the cooling water that has flowed through the plate internal piping (not shown in FIG. 3) of the water cooling plate 31 is introduced into the core 25 of the heat exchanger 32 for exhaust heat cooling from the first communication pipe 23. .
At this time, the cooling air of the cooling fan is supplied from one end side of the surface 16 of the substrate 12, and the DIMM 17 is cooled by the cooling air. Then, the cooling air is cooled at the core 25 of the exhaust heat cooling heat exchanger 32, and the heat sink 26 behind the exhaust heat cooling heat exchanger 32 is cooled by the cooling air discharged from the exhaust heat cooling heat exchanger 32. It is cooled and discharged to the other end of the substrate 12 in a state where the heat sink 26 is cooled and the temperature rises. Moreover, the IC 19 thermally connected to the heat sink 26 is also cooled by cooling the heat sink 26.

第２実施形態の電子部品冷却装置３０によれば、排気熱冷却用熱交換器３２が、供給される冷却空気の流れ方向に沿って最も下流側に設けられたＩＣ１９及びヒートシンク２６より上流側の位置に配置されるために、排気熱冷却用熱交換器３２から排出される冷却空気により排気熱冷却用熱交換器３２の後方のヒートシンク２６を冷却できるので、ＩＣ１９が特に熱に弱い電子部品である場合にＩＣ１９を確実に冷却して、その故障率を低減することができる。   According to the electronic component cooling device 30 of the second embodiment, the exhaust heat cooling heat exchanger 32 is located upstream of the IC 19 and the heat sink 26 provided on the most downstream side in the flow direction of the supplied cooling air. Since the heat sink 26 behind the exhaust heat cooling heat exchanger 32 can be cooled by the cooling air discharged from the exhaust heat cooling heat exchanger 32, the IC 19 is an electronic component that is particularly sensitive to heat. In some cases, the IC 19 can be reliably cooled to reduce its failure rate.

なお、本発明の電子部品冷却装置は、前述した第１実施形態および第２実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。   Note that the electronic component cooling device of the present invention is not limited to the first embodiment and the second embodiment described above, and appropriate modifications and improvements can be made.

以上述べたように、本発明の電子部品冷却装置によれば、簡単な構造により、サーバルームの温度上昇を抑制して空調に要するランニングコストを低減できるものである。以上の結果として、サーバルームの温度上昇を抑制して省エネを図れるので、本発明の産業上の利用可能性は大といえる。   As described above, according to the electronic component cooling device of the present invention, the running cost required for air conditioning can be reduced by suppressing the temperature rise of the server room with a simple structure. As a result of the above, it can be said that the industrial applicability of the present invention is great because energy saving can be achieved by suppressing the temperature rise of the server room.

１０ 電子部品冷却装置
１１ 水冷プレート
１２ 基板
１３ 排気熱冷却用熱交換器
１４ 裏面
１５ ＩＣ（電子部品）
１６ 表面
１７ ＤＩＭＭ（電子部品）
１８ ソケット
１９ ＩＣ（電子部品）
２０ プレート内部配管
２１ 冷却水入口
２２ 冷却水出口
２３ 第１連通管
２４ 第２連通管
２５ コア
２６ ヒートシンク
３０ 電子部品冷却装置
３１ 水冷プレート
３２ 排気熱冷却用熱交換器
１０１ 電子部品
１０２ 基板
１０３ 電子部品実装面
１０４ 水冷プレート
１０５ 冷却水入口
１０６ 冷却水出口
１０７ 電子部品
Ａ１ 流通方向
Ａ２ 流通方向
Ａ３ 流通方向
Ｂ１ 流通方向
Ｃ１ 流通方向
Ｃ２ 流通方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electronic component cooling device 11 Water cooling plate 12 Board | substrate 13 Heat exchanger for exhaust heat cooling 14 Back surface 15 IC (electronic component)
16 Surface 17 DIMM (electronic parts)
18 Socket 19 IC (electronic component)
20 internal pipe 21 cooling water inlet 22 cooling water outlet 23 first communication pipe 24 second communication pipe 25 core 26 heat sink 30 electronic component cooling device 31 water cooling plate 32 heat exchanger for exhaust heat cooling 101 electronic component 102 substrate 103 electronic component Mounting surface 104 Water cooling plate 105 Cooling water inlet 106 Cooling water outlet 107 Electronic component A1 Distribution direction A2 Distribution direction A3 Distribution direction B1 Distribution direction C1 Distribution direction C2 Distribution direction

Claims (4)

基板の表裏両面に実装された電子部品をそれぞれ冷却する電子部品冷却装置であって、
冷却水が流通するプレート内部配管を有し、前記基板の一方の面に実装された前記電子部品を冷却する水冷プレートと、
前記水冷プレートのプレート内部配管に対して並列に接続された熱交換器内部配管を有し、前記基板の他方の面に実装された前記電子部品を空冷して排出された冷却空気を冷却する排気熱冷却用熱交換器と、
を備えることを特徴とする電子部品冷却装置。 An electronic component cooling device that cools electronic components mounted on both sides of the board,
A water-cooling plate for cooling the electronic component mounted on one surface of the substrate, having a plate internal pipe through which cooling water flows;
Exhaust air that has a heat exchanger internal pipe connected in parallel to the plate internal pipe of the water cooling plate and cools the cooling air discharged by air-cooling the electronic component mounted on the other surface of the substrate A heat exchanger for heat cooling;
An electronic component cooling device comprising: 前記排気熱冷却用熱交換器が、前記基板の他方の面側に突出して設けられたことを特徴とする請求項１に記載の電子部品冷却装置。   The electronic component cooling device according to claim 1, wherein the heat exchanger for exhaust heat cooling is provided so as to protrude to the other surface side of the substrate. 前記排気熱冷却用熱交換器が、前記冷却空気の流れ方向に沿って最も下流側に設けられた前記電子部品より更に下流側の位置に配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品冷却装置。   3. The exhaust heat cooling heat exchanger is disposed at a position further downstream than the electronic component provided on the most downstream side in the flow direction of the cooling air. The electronic component cooling apparatus as described. 前記排気熱冷却用熱交換器が、前記冷却空気の流れ方向に沿って最も下流側に設けられた前記電子部品より上流側の位置に配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品冷却装置。   3. The exhaust heat cooling heat exchanger is disposed at a position upstream of the electronic component provided on the most downstream side in the flow direction of the cooling air. 4. Electronic component cooling system.
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