JP2013160430A - ラジエータ及びそれを備えた電子機器 - Google Patents

ラジエータ及びそれを備えた電子機器 Download PDF

Info

Publication number
JP2013160430A
JP2013160430A JP2012022311A JP2012022311A JP2013160430A JP 2013160430 A JP2013160430 A JP 2013160430A JP 2012022311 A JP2012022311 A JP 2012022311A JP 2012022311 A JP2012022311 A JP 2012022311A JP 2013160430 A JP2013160430 A JP 2013160430A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
flat plate
chamber
tank
portions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012022311A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5884530B2 (ja
Inventor
Michimasa Aoki
亨匡 青木
Masumi Suzuki
真純 鈴木
Yosuke Tsunoda
洋介 角田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2012022311A priority Critical patent/JP5884530B2/ja
Priority to US13/756,964 priority patent/US9134070B2/en
Publication of JP2013160430A publication Critical patent/JP2013160430A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5884530B2 publication Critical patent/JP5884530B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0475Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits having a single U-bend
    • F28D1/0476Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits having a single U-bend the conduits having a non-circular cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/26Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
    • F28F9/262Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/20Cooling means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/20763Liquid cooling without phase change
    • H05K7/20781Liquid cooling without phase change within cabinets for removing heat from server blades

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

【課題】通過した空気の温度分布の偏りを抑制したラジエータ及びそれを備えた電子機器を提供することを課題とする。
【解決手段】本明細書に開示のラジエータは、互いに仕切られ第1及び第2開口部をそれぞれ有した第1及び第2室を含むタンクと、前記第1及び第2室にそれぞれ連通した第1及び第2端部を含む第1チューブと、前記第1及び第2室にそれぞれ連通した第1及び第2端部を含み、前記第1チューブに隣接した第2チューブと、を備え、前記第1室は、前記第1開口部に連通し前記第2室の少なくとも一部を挟むように途中で分岐した第1及び第2通路部を含み、前記第1及び第2チューブの前記第1端部は、前記第1及び第2チューブの前記第2端部を挟むように位置している。
【選択図】図3

Description

本発明は、ラジエータ及びそれを備えた電子機器に関する。
冷媒を冷却するためのラジエータが知られている。ラジエータには冷媒が通過するチューブが設けられており、冷媒がチューブ内を通過している間にチューブ周辺の空気と冷媒との間で熱交換が行われる。これにより、チューブ内を通過する冷媒が冷却される。特許文献1には、ラジエータに関する技術が開示されている。
特開2000−304489号公報
熱交換を促進するために、ラジエータに向けて送風するためのファンを設置する場合がある。または、ラジエータが移動する物体に搭載されている場合には、その物体の移動に伴って生じる風を利用して熱交換が促進する場合がある。熱交換に利用された空気は、冷媒から受熱し高温になる。
ここで、冷媒がチューブの上流側から下流側に流れるにつれて、冷媒と空気との熱交換が行われて冷媒は低温となる。従って、チューブの上流側部分は比較的高温となり、チューブの下流側部分は比較的低温となる。このため、チューブの上流側付近を通過した空気も比較的高温となり、チューブの下流側付近を通過した空気は比較的低温になる。このような場合に、例えば、ラジエータ周辺を通過する空気の流れの下流側に他の部品や部材等が配置されていた場合、ラジエータと部品等との位置関係によっては、常に同一の部品が高温の空気に晒されるおそれがある。
本発明は、通過した空気の温度分布の偏りを抑制したラジエータ及びそれを備えた電子機器を提供することを目的とする。
本明細書に開示のラジエータは、互いに仕切られ第1及び第2開口部をそれぞれ有した第1及び第2室を含むタンクと、前記第1及び第2室にそれぞれ連通した第1及び第2端部を含む第1チューブと、前記第1及び第2室にそれぞれ連通した第1及び第2端部を含み、前記第1チューブに隣接した第2チューブと、を備え、前記第1室は、前記第1開口部に連通し前記第2室の少なくとも一部を挟むように途中で分岐した第1及び第2通路部を含み、前記第1及び第2チューブの前記第1端部は、前記第1及び第2チューブの前記第2端部を挟むように位置している。
本明細書に開示の電子機器は、上記ラジエータを備えている。
低背化されたラジエータ及びそれを備えた電子機器を提供できる。
図1は、電子機器のブロック図である。 図2は、実施例1のラジエータの説明図である。 図3は、実施例1のラジエータのタンクの説明図である。 図4は、実施例1のラジエータ周辺を通過する空気の温度の説明図である。 図5A、5Bは、本実施例のラジエータとは異なる構造を有したラジエータの説明図である。 図6は、実施例2のラジエータの説明図である。 図7は、実施例2のラジエータのタンクの説明図である。 図8は、実施例3のラジエータの説明図である。 図9Aは実施例4のラジエータの説明図であり、図9Bは、実施例5のラジエータの説明図である。
以下に複数の実施例について説明する。
図1は、電子機器のブロック図である。電子機器1は、例えば、サーバ、デスクトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ等の情報処理装置である。電子機器1は、発熱部品6を冷却するための冷却システムが設けられている。発熱部品6は、例えばCPU等の電子部品であり、電力が供給されることにより発熱する部品である。冷却システムは、冷却ジャケット2、ポンプ3、ラジエータ4、ファン5を含む。冷媒は、この冷却システム内を循環する。冷却ジャケット2は、発熱部品6に接触するように設けられ、発熱部品6から熱を受け取り、冷媒に伝える。ポンプ3は、冷媒を循環させる。ラジエータ4は、冷媒の熱を受け取り、空気に放熱する。ファン5は、ラジエータ4に送風する。各装置間は、金属製の配管やフレキシブルなホースにより接続されている。冷媒は、例えば、プロピレングリコール系の不凍液が使用されるがこれに限定されない。
図2は、実施例1のラジエータ4の説明図である。ラジエータ4は、チューブ10〜80、チューブ10〜80が接続されたタンク90、を含む。チューブ10〜80、タンク90は、共に金属製であり、例えばアルミニウム製である。チューブ10〜80、タンク90内には冷媒が流通する。各チューブ10〜80は扁平状である。
チューブ10〜40は、タンク90の一方の側面側に接続されている。チューブ50〜80は、タンク90の他方の側面96側に接続されている。チューブ10〜80は、それぞれループ状であり、一端及び他端がタンク90に接続されている。チューブ10、20は互いに対向し、チューブ10、30は互いに対向し、チューブ20、40は互いに対向する。チューブ10、20は、チューブ30、40に挟まれるように設けられている。同様に、チューブ50、60は互いに対向し、チューブ50、70は互いに対向し、チューブ60、80は互いに対向する。チューブ50、60は、チューブ70、80に挟まれるように設けられている。
タンク90の正面91には、互いに同一方向に延びたノズルOP1、OP2が設けられている。ノズルOP1、OP2にはホースが接続される。ホースを介して、ラジエータ4と冷却ジャケット2、ラジエータ4とポンプ3との間での冷媒が流通する。
チューブ10は、所定方向に直線状に延びた平板部12、平板部12に連続して湾曲した湾曲部14、湾曲部14に連続し平板部12と平行に延びた平板部16、を含む。同様に、チューブ20は、平板部22、26、湾曲部24を含む。チューブ30は、平板部32、36、湾曲部34を含む。チューブ40は、平板部42、46、湾曲部44を含む。チューブ50は、平板部52、56、湾曲部54を含む。チューブ60は、平板部62、66、湾曲部64を含む。チューブ70は、平板部72、76、湾曲部74を含む。チューブ80は、平板部82、86、湾曲部84を含む。平板部12、32は対向し、平板部16、26は対向し、平板部22、42は対向し、平板部52、72は対向し、平板部56、66は対向し、平板部62、82は対向しあう。
平板部12、16との間には複数のフィンFが設けられている。同様に、平板部22、26の間、平板部32、36の間、平板部42、46の間、平板部52、56の間、平板部62、66の間、平板部72、76の間、平板部82、86の間にも複数のフィンFが設けられている。フィンFを設けることにより、チューブ10〜80のそれぞれの表面積を確保してチューブ10〜80に流れる冷媒とチューブ10〜80周辺を流れる空気との熱交換を促進するためである。例えば、図1に示すように、ファン5に送風された空気は、平板部12は平板部16の間や互いに対向する平板部12、32との間等を通過する。図2には、空気が流れる方向WDに例示的に示している。
図2には、ノズルOP1から冷媒をタンク90内に導入した場合の冷媒の流通する経路を矢印で示している。ノズルOP1から冷媒がタンク90内に導入された場合、略同時に各チューブ10〜80に冷媒が流れる。詳細には、冷媒は、略同時に平板部12、22、32、42、52、62、72、82に流れる。次に、冷媒は、湾曲部14、24、34、44、54、64、74、84に流れ、次に、平板部16、26、36、46、56、66、76、86に流れる。その後、冷媒は再びタンク90内を流れてノズルOP2を通過する。このように、チューブ10〜80は、タンク90に対して並列に接続されている。このような冷媒の流れを実現する構造について以下に説明する。
図3は、タンク90の説明図である。図2、3に示すように、タンク90は、正面91、正面91と対向する背面92、上面93、上面93と対向する底面94、側面95、側面95と対向する側面96、を有した略直方体状である。正面91には、ノズルOP1、OP2が設けられている。側面95にチューブ10〜40が接続され、側面96にチューブ50〜80が接続されている。
タンク90は、2つの室C1、C2を含む。室C1、C2は、タンク90内に設けられた仕切り壁により区分けされている。タンク90は、互いに仕切られ第1及び第2開口部をそれぞれ有した第1及び第2室を含むタンクの一例である。室C1はノズルOP1に連通し、室C2はノズルOP2に連通している。ノズルOP1、OP2は、第1及び第2開口部の一例である。ノズルOP1から導入された冷媒は最初に室C1を流れる。
室C1は、ノズルOP1に連通し途中で分岐した通路部P1、P2を含む。室C2は、ノズルOP2に連通し途中で分岐した通路部P3、P4、P5を含む。通路部P4は、タンク90の上面93側に設けられている。ノズルOP2は、通路部P4側に設けられている。通路部P5は、タンク90の底面94側に設けられている。通路部P3は、通路部P4、P5の間に位置し、通路部P1、P2に挟まれている。通路部P1、P2は、前記第1開口部に連通し前記第2室の少なくとも一部を挟むように途中で分岐した第1及び第2通路部の一例である。また、通路部P1は、通路部P3、P4に挟まれるように位置している。通路部P2は、通路部P3、P5に挟まれるように位置している。通路部P3、P4は、前記第2開口部に連通し前記第2通路部を挟むように途中で分岐した第3及び第4通路部の一例である。通路部P5は、前記第2開口部に連通し、前記第3通路部とともに前記第2通路部を挟むように、前記第3及び第4通路部から途中で分岐した第5通路の一例である。
通路部P1には、チューブ10の平板部12の端部11、チューブ30の平板部32の端部31が連通している。通路部P2には、チューブ20の平板部22の端部21、チューブ40の平板部42の端部41が連通している。通路部P3には、チューブ10の平板部16の端部17、チューブ20の平板部26の端部27が連通している。通路部P4には、チューブ30の平板部36の端部37が連通している。通路部P5には、チューブ40の平板部46の端部47が連通している。チューブ10は、前記第1及び第2室にそれぞれ連通した第1及び第2端部を含む第1チューブの一例である。チューブ20は、前記第1及び第2室にそれぞれ連通した第1及び第2端部を含み、前記第1チューブに隣接した第2チューブの一例である。チューブ30は、前記第1室の前記第1通路部に連通した第1端部、前記第2室の前記第4通路に連通した第2端部、を含む第3チューブの一例である。チューブ40は、前記第1室の前記第2通路に連通した第1端部、前記第2室の前記第5通路に連通した第2端部、を含む第4チューブの一例である。
ノズルOP1を介して室C1内に導入された冷媒は、通路部P1、P2に流れる。通路部P1側に流れた冷媒は、平板部12、32に流れる。通路部P2側に流れた冷媒は平板部22、42に流れる。平板部12に流れた冷媒は湾曲部14、平板部16を介して通路部P3に流れる。平板部22に流れた冷媒は湾曲部24、平板部26を介して通路部P3に流れる。平板部32を流れた冷媒は湾曲部34、平板部36を介して通路部P4に流れる。平板部42を流れた冷媒は湾曲部44、平板部46を介して通路部P5に流れる。通路部P3、P4、P5を流れる冷媒は途中で合流してノズルOP2から排出される。
同様に、室C1の通路部P1には、チューブ50の平板部52の端部、チューブ70の平板部72の端部が連通している。室C1の通路部P2には、チューブ60の平板部62の端部、チューブ80の平板部82の端部が連通している。室C2の通路部P3には、チューブ50の平板部56の端部、チューブ60の平板部66の端部が連通している。室C2の通路部P4には、チューブ70の平板部76の端部が連通している。室C2の通路部P5には、チューブ80の平板部86の端部が連通している。これにより、冷媒は、チューブ50〜80内を図2に示した矢印の方向に流れる。チューブ10は、前記タンクの第1側面に接続された第1側面側第1チューブの一例である。チューブ50は、前記第1側面と対向する前記タンクの第2側面に接続された第2側面側第2チューブの一例である。
内部に仕切り壁が形成され正面91、背面92、上面93、底面94を含む部材に、チューブの端部を挿入するための孔が形成された側面95、側面96を接着することにより、タンク90が製造される。しかしながらタンク90の製造方法はこれに限定されない。
図4は、ラジエータ4周辺を通過する空気の温度の説明図である。尚、図4においては、ラジエータ4のチューブ10〜40周辺を簡略化して示している。上述したように、タンク90内に導入された冷媒は、チューブ10の平板部12の端部11、チューブ20の平板部22の端部21、チューブ30の平板部32の端部31、チューブ40の平板部42の端部41に流れる。また、冷媒が再びタンク90内に戻る際には、冷媒は、チューブ10の平板部16の端部17、チューブ20の平板部26の端部27、チューブ30の平板部36の端部37、チューブ40の平板部46の端部47を通過する。
ここで、冷媒がチューブの上流側から下流側に流れるにつれて、冷媒と空気との熱交換が行われて冷媒は低温となる。従って、チューブの上流側部分は比較的高温となり、チューブの下流側部分は比較的低温となる。このため、チューブの上流側付近を通過した空気は比較的高温となり、チューブの下流側付近を通過した空気は比較的低温になる。従って、上流側部分に相当する端部11、21、31、41は比較的高温となり、下流側部分に相当する端部17、27、37、47は比較的低温となる。また、端部11、31は隣接し、端部17、27は隣接し、端部21、41は隣接している。このため、端部11、31周辺H13を通過する空気、端部21、41周辺H24を通過する空気は比較的高温となる。一方、端部17、27の周辺L12を通過する空気は比較的低温となる。また、端部37周辺L3を通過する空気、端部47の周辺L4を通過する空気も比較的低温となる。
図4に示すように、比較的低温となる周辺L12は、比較的高温となる周辺H13、H24に挟まれている。比較的高温となる周辺H13は、比較的低温となる周辺L3、L12に挟まれている。比較的高温となる周辺H24は、比較的低温となる周辺L12、L4により挟まれている。このため、高温部分を通過して比較的高温となった空気と、低温部分を通過して比較的低温となった空気との混合が促進される。
図5A、5Bは、本実施例のラジエータ4とは異なる構造を有したラジエータ4x、4yの説明図である。図5Aに示すように、ラジエータ4xでは、2つのタンク90x1、90x2の間に複数のチューブ10xが接続されている。タンク90x1、90x2には、それぞれノズルOPx1、OPx2が設けられている。チューブ10xは、互いに平行に延びている。タンク90x1内に導入された冷媒は、チューブ10xを介してタンク90x2へ流れる。図5Aには、冷媒の流れる方向を矢印で示している。
複数のチューブ10xを流れる冷媒は、全て同一の方向に流れる。このため、各チューブ10xのタンク90x1に接続された端部が上流側となり、チューブ10xのタンク90x2に接続された端部が下流側となる。各チューブ10xの上流側の端部の周辺Hxを通過した空気は比較的高温となり、下流側の端部の周辺Lxを通過した空気は比較的低温となる。このように、周辺Hxと周辺Lxとは距離が離れている。また、隣接するチューブ10xの上流側の端部同士が隣接し、下流側の端部同士も隣接している。このため、上流側の周辺Hxを通過した空気と、下流側の周辺Lxを通過した空気との温度差はより大きくなる可能性がある。
このため、ラジエータ4xを通過した空気の温度分布の偏りが生じる。このようなラジエータ4xを通過した空気の温度分布の偏りにより、例えば、ラジエータ4x周辺を通過する空気の流れの下流側に他の部品や部材等が配置されていた場合、ラジエータ4xと部品等との位置関係によっては、常に同一の部品が高温の空気に晒されるおそれがある。これにより、高温の空気に晒された部品等に悪影響を与えるおそれがある。
図5Bに示すラジエータ4yは、タンク90y1、90y2の間に複数のチューブ10y1、10y2が接続されている。複数のチューブ10y1、10y2は互いに平行に延びている。タンク90y1には、ノズルOPy1、OPy2が設けられている。また、タンク90y1内には、タンク90y1内を室Cy1、Cy2に仕切るための仕切壁90syが設けられている。ノズルOPy1を介して室Cy1内に導入された冷媒はチューブ10y1を介してタンク90y2へ流れる。タンク90y2内に導入された冷媒はチューブ10y2を介してタンク90y1の室Cy2に流れる。図5Bには、冷媒の流れる方向を矢印で示している。各チューブ10y1の室Cy1に接続された端部が上流側となり、チューブ10y2の室Cy2に接続された端部が下流側となる。このため、上流側の周辺Hyを通過した空気と下流側の周辺Lyを通過した空気の温度差が生じる。従って、ラジエータ4yを通過した空気の温度分布にも偏りが生じる。
図4に示したように、本実施例では、下流側の端部17、27が上流側の端部11、21に挟まれ、上流側の端部11、31は下流側の端部17、37に挟まれ、上流側の端部21、41は下流側の端部27、47に挟まれる。これにより、これら端部周辺を通過した比較的高温の空気と比較的低温との空気が交互に並び、温度分布の偏りが抑制される。これにより、例えばラジエータ4周辺を通過する空気の流れの下流側に他の部品等が配置した場合であっても、常に同一の部品等が高温の空気に晒されることが抑制される。これにより部品等の寿命の低下を抑制することができる。
尚、湾曲部14、24、34、44は、各チューブ10〜40の略中間の位置にある。このため、これら湾曲部14、24、34、44周辺では、冷媒の温度は比較的中程度の温度になっている。従って、これらの周辺を通過する空気では、大きな温度差は生じにくい。
本実施例のラジエータ4では、図3に示したように、チューブ10〜80が延びた方向と直交する方向で、室C1の通路部P1、P2、室C2の通路部P3〜P5が並んでいる。このため、図4に示すように、チューブ10〜80が延びた方向と平行な、タンク90の幅Wが薄型化されている。これにより、ラジエータ4全体の大きさに占めるタンク90の大きさの割合を減らすことができる。その分各チューブ10〜80の長さを確保することができる。よって、冷媒の放熱効率を確保することができる。特に、図2に示したように、ファン5により送風される空気がチューブ10〜80の延びた方向と直交する方向WDに流れる場合には、タンク90の幅Wを薄型化することにより、冷媒の放熱効率を確保できる。
本実施例においては、上述したようにチューブ10〜80は並列にタンク90に接続されている。例えば、チューブ10〜40の代わりに、チューブ10〜40の合計の長さと等しい長さを有した単一のチューブを用いて、冷媒を室C1から室C2へ流すことが考えられる。この場合、長いチューブはタンク90周辺で幾度にも湾曲させる必要があり、単一のチューブに湾曲部が多数形成されることになる。このような単一のチューブに冷媒を流す場合には多数の湾曲部で圧力が損失して、冷媒が一定の流速、流量でチューブ内を流れない恐れがある。本実施例では、各チューブには単一の湾曲部しか設けられておらず、またこのようなチューブが複数並列にタンク90に接続されている。このため、湾曲部での冷媒の圧力損失を抑制することができる。従って、例えば冷媒を搬送するポンプ3の負荷が低減される。
チューブ10〜80は、それぞれ扁平状である。このため、ラジエータ4全体の低背化が達成されている。これにより、ラジエータ4の小型化が達成されている。
本実施例においては、室C1の通路部P1、P2と室C2の通路部P3〜P5が、チューブ10〜80がタンク90から延びた方向と直交する方向に交互に並んでいる。これにより、上述した冷媒の流れる状態を確保しつつ、複数のチューブ10〜40、チューブ50〜80を隣接させることができる。例えば本実施例でのチューブの数よりも更にチューブを設ける場合、室C1、C2内に更に通路部を設けて、室C1の通路部と室C2の通路部とが交互に並ぶように設ける。これにより、ラジエータ周辺を通過する空気の温度分布の偏りを抑制しつつ更に多いチューブを設けることができる。
本実施例ではノズルOP1から冷媒を導入してノズルOP2から冷媒が排出される場合を例に説明した。しかしながら冷媒の流れる方向はこれに限定されない。このことは後述する他の実施例でも同様である。例えば、ノズルOP2から冷媒を導入してノズルOP1から冷媒を排出させてもよい。この場合、図2、3に示した冷媒の流れる方向は逆になる。この場合であっても、比較的高温となる部分と比較的低温となる部分とが交互に並ぶため、ラジエータ4を通過した空気の温度分布の偏りが抑制される。
本実施例では、タンク90の側面95側にチューブ10〜40が接続され、側面96側にチューブ50〜80が接続されているがこのような構造に限定されない。例えば、タンクの一方の側面にのみに複数のチューブが接続され、タンクの他方の側面にはチューブが接続されていなくてもよい。また、タンクの一方の側面にのみ複数のチューブが接続され、タンクの他方の側面には単一のチューブのみが接続されていてもよい。このことは後述する他の実施例でも同様である。
ノズルOP1、OP2は、タンク90の正面91に設けられているが、これに限定されない。例えば、ノズルOP1、OP2は、タンク90の異なる面に設けられていてもよい。このことは後述する他の実施例でも同様である。
尚、室C2は、少なくとも一部が通路部P1、P2に挟まれていればよい。平板部12、22等は必ずしも平行でなくてもよい。
実施例2のラジエータ4aについて説明する。尚、実施例1のラジエータ4と類似の部分は、類似の符号を付することによりその説明を省略する。図6は、実施例2のラジエータ4aの説明図である。
ラジエータ4aは、チューブ10a〜80a、チューブ10a〜80aが接続されたタンク90a、を含む。正面91aには、ノズルOP2aが設けられている。チューブ10aは、所定方向に直線状に延びた平板部12a、平板部12aに連続して湾曲した湾曲部14a、湾曲部14aに連続し平板部12aと平行に延びた平板部16a、を含む。同様に、チューブ20aは、平板部22a、26a、湾曲部24aを含む。チューブ30aは、平板部32a、36a、湾曲部34aを含む。チューブ40aは、平板部42a、46a、湾曲部44aを含む。チューブ50aは、平板部52a、56a、湾曲部54aを含む。チューブ60aは、平板部62a、66a、湾曲部64aを含む。チューブ70aは、平板部72a、76a、湾曲部74aを含む。チューブ80aは、平板部82a、86a、湾曲部84aを含む。
平板部12a、32aは対向し、平板部16a、26aは対向し、平板部22a、42aは対向し、平板部52a、72aは対向し、平板部56a、66aは対向し、平板部62a、82aは対向しあう。平板部12a、16aの間、平板部22a、26aの間、平板部32a、36aの間、平板部42a、46aの間、平板部52a、56aの間、平板部62a、66aの間、平板部72a、76aの間、平板部82a、86aの間に複数のフィンFが設けられている。また、平板部12a、32aの間、平板部16a、26aの間、平板部22a、42aの間、平板部52a、72aの間、平板部56a、66aの間、平板部62a、82aの間にも複数のフィンFが設けられている。
図7は、実施例2のラジエータ4aのタンク90aの説明図である。タンク90aは、2つの室C1a、C2aを含む。室C1a、C2aにはそれぞれノズルOP1a、OP2aが設けられている。ノズルOP1a、OP2aは、それぞれ対向する側から反対方向に延びている。室C1aは、タンク90aの背面92aを画定し、室C2aはタンク90aの正面91a、上面93a、底面94aを画定する。また、室C2aは、互いに対向する側面95a2、96a2を画定する。室C1aは、互いに対向する側面95a1、96a1を画定する。室C1aの側面95a1、室C2aの側面95a2は、共同で単一のタンク90aの一方の側面を画定する。同様に、室C1aの側面96a1、室C2の側面96a2は、共同で単一のタンク90aの他方の側面を画定する。
ノズルOP2aは、通路部P3aを通過する水平方向の延長線上に設けられている。通路部P3a、P4a、P5aを流れた冷媒は、ノズルOP2aを介して外部へと排出される。
このような構造によっても、端部11a、31a周辺、端部21a、41a周辺は比較的高温となり、端部17a、27a周辺、端部37a周辺、端部47a周辺は比較的低温となる。従って、比較的高温となる部分と比較的低温となる部分とが交互に並ぶため、4aを通過した空気の温度分布の偏りが抑制される。尚、冷媒の流れる方向は、ノズルOP2aから冷媒を導入してノズルOP1aから冷媒を排出させてもよい。
本実施例においては、室C1a、C2aを個別に製造して、その後組合わせてタンク90aを製造する。
図8は、実施例3のラジエータ4a´の説明図である。尚、実施例2のラジエータ4aと類似の部分は、類似の符号を付することによりその説明を省略する。チューブ10a´は、連結室14a´に接続された平板部12a´、16a´を含む。平板部12a´、16a´は、平行に延びた同一形状、大きさの部材である。平板部12a´の一端、平板部16a´の一端は、タンク90aに接続され、平板部12a´の他端、平板部16a´の他端は、連結室14a´に接続されている。平板部12a´を流れた冷媒は、連結室14a´を介して平板部16a´に流れる。平板部12a´、16a´は前記タンクから互いに沿うように延びた第1及び第2経路部の一例である。連結室14a´、前記第1及び第2経路部を連結した連結室の一例である。
同様に、チューブ20a´は、平板部22a´、26a´、連結室24a´を含む。チューブ30a´は、平板部32a´、36a´、連結室34a´を含む。チューブ40a´は、平板部42a´、46a´、連結室44a´を含む。チューブ50a´は、平板部52a´、56a´、連結室54a´を含む。チューブ60a´は、平板部62a´、66a´、連結室64a´を含む。チューブ70a´は、平板部72a´、76a´、連結室74a´を含む。チューブ80a´は、平板部82a´、86a´、連結室84a´を含む。連結室14a´、24a´、34a´、44a´は、互いに連通はしていない。同様に、連結室54a´、64a´、74a´、84a´は、互いに連通はしていない。実施例2と異なり、各チューブには湾曲部が形成されていない。このため、簡易な方法及び低コストで各チューブを製造することができる。
図9Aは実施例4のラジエータ4bの説明図である。図9Aは、ラジエータ4bのタンク90bの内部構造のみを示している。室C2bには、分岐した通路部は設けられていない。室C2bが通路部P1b、P2bに挟まれている。この場合、タンク90bの一方の側面に2つのチューブが接続され、タンク90bの他方の側面に2つのチューブが接続されている。チューブの一方の端部11bは室C1bの通路部P1bに接続され、他方の端部17bは室C2bに接続されている。他方のチューブの一方の端部21bは室C1bの通路部P2bに接続され、他方の端部27bは室C2bに接続されている。このような構造の場合、端部11b周辺、端部21b周辺が比較的高温となり、端部17b、27b周辺が比較的低温となる。従って、比較的低温となる部分が比較的高温となる部分に挟まれる。これにより、ラジエータ4b周辺を通過する空気の温度分布の偏りが抑制される。
図9Bは、実施例5のラジエータ4b´の説明図である。尚、実施例4のラジエータ4bと類似の部分は、類似の符号を付することによりその説明を省略する。室C2b´は、ノズルOP2b´に連通し途中で分岐した通路部P3b´、P4b´を含む。通路部P3b´、P4b´は、C1b´の通路部Pb1´を挟むように設けられている。また、タンク90b´の一方の側面には、3つのチューブが接続されている。最も上部側でタンク90b´接続されたチューブの一方の端部31b´は、通路部P1b´に接続され、他方の端部37b´は、通路部P4b´に接続されている。
このような構造の場合、端部11b´、31b´周辺、端部21b´周辺が比較的高温となり、端部17b´、27b´周辺、端部37b´周辺が比較的低温となる。従って、比較的高温となる端部11b´、31b´が、比較的低温となる端部17b´、27b´と、比較的低温となる端部37b´との間に挟まれる。また、比較的低温となる端部17b´、27b´が、比較的高温となる端部11b´、31b´と端部21b´との間に挟まれる。これにより、ラジエータ4b´周辺を通過する空気の温度分布の偏りが抑制される。
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
C1、C2、 室
P1〜P5、 連通部
OP1、OP2 ノズル
4 ラジエータ
10〜80 チューブ
11、17、21、27、31、37、41、47 端部
12、16、22、26、32、36、42、46、52、56、62、66、72、76、82、86 平板部
90 タンク

Claims (8)

  1. 互いに仕切られ第1及び第2開口部をそれぞれ有した第1及び第2室を含むタンクと、
    前記第1及び第2室にそれぞれ連通した第1及び第2端部を含む第1チューブと、
    前記第1及び第2室にそれぞれ連通した第1及び第2端部を含み、前記第1チューブに隣接した第2チューブと、を備え、
    前記第1室は、前記第1開口部に連通し前記第2室の少なくとも一部を挟むように途中で分岐した第1及び第2通路部を含み、
    前記第1及び第2チューブの前記第1端部は、前記第1及び第2チューブの前記第2端部を挟むように位置している、ラジエータ。
  2. 前記第2室は、前記第2開口部に連通し前記第1通路部を挟むように途中で分岐した第3及び第4通路部を含み、
    前記第1及び第2チューブの前記第2端部は、前記第2室の前記第3通路部に連通し、
    前記第1室の前記第1通路部に連通した第1端部、前記第2室の前記第4通路部に連通した第2端部、を含む第3チューブを備えた、請求項1のラジエータ。
  3. 前記第2室は、前記第2開口部に連通し、前記第3通路部とともに前記第2通路部を挟むように、前記第3及び第4通路部から途中で分岐した第5通路部を含み、
    前記第1室の前記第2通路部に連通した第1端部、前記第2室の前記第5通路部に連通した第2端部、を含む第4チューブを備えた、請求項2のラジエータ。
  4. 前記第1及び第2通路部と前記第2室の前記少なくとも一部とは、前記第1及び第2チューブが前記タンクから延びた方向と直交する方向に並んでいる、請求項1乃至3の何れかのラジエータ。
  5. 前記第1チューブは、前記タンクの第1側面に接続された第1側面側第1チューブ、前記第1側面と対向する前記タンクの第2側面に接続された第2側面側第2チューブ、を含む、請求項1乃至4の何れかのラジエータ。
  6. 前記第1及び第2チューブの前記第2端部は隣接している、請求項1乃至5の何れかのラジエータ。
  7. 前記第1チューブは、前記タンクから互いに沿うように延びた第1及び第2経路部、前記第1及び第2経路部を連結した連結室、を含む、請求項1乃至7の何れかのラジエータ。
  8. 請求項1乃至7の何れかのラジエータを備えた電子機器。
JP2012022311A 2012-02-03 2012-02-03 ラジエータ及びそれを備えた電子機器 Active JP5884530B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012022311A JP5884530B2 (ja) 2012-02-03 2012-02-03 ラジエータ及びそれを備えた電子機器
US13/756,964 US9134070B2 (en) 2012-02-03 2013-02-01 Radiator and electronic apparatus including same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012022311A JP5884530B2 (ja) 2012-02-03 2012-02-03 ラジエータ及びそれを備えた電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013160430A true JP2013160430A (ja) 2013-08-19
JP5884530B2 JP5884530B2 (ja) 2016-03-15

Family

ID=48902704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012022311A Active JP5884530B2 (ja) 2012-02-03 2012-02-03 ラジエータ及びそれを備えた電子機器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9134070B2 (ja)
JP (1) JP5884530B2 (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6228730B2 (ja) * 2012-09-07 2017-11-08 富士通株式会社 ラジエータ、電子装置及び冷却装置
JP6447149B2 (ja) * 2015-01-13 2019-01-09 富士通株式会社 熱交換器、冷却ユニット、及び電子機器
DE102015215410A1 (de) * 2015-08-12 2017-02-16 Mahle International Gmbh Stapelscheiben-Wärmeübertrager, insbesondere Ladeluftkühler
US10190828B2 (en) * 2015-10-22 2019-01-29 Hamilton Sundstrand Corporation Heat exchangers
CN106642826B (zh) * 2015-10-28 2019-04-19 丹佛斯微通道换热器(嘉兴)有限公司 换热器
TWI572273B (zh) * 2015-12-21 2017-02-21 Man Zai Industrial Co Ltd Liquid cooling heat sink
US20170211896A1 (en) * 2016-01-21 2017-07-27 Hamilton Sundstrand Corporation Heat exchanger with center manifold
US10545001B2 (en) * 2016-01-21 2020-01-28 Hamilton Sundstrand Corporation Heat exchanger with adjacent inlets and outlets
US20170211888A1 (en) * 2016-01-21 2017-07-27 Hamilton Sundstrand Corporation Heat exchanger with center manifold and thermal separator
US20170211898A1 (en) * 2016-01-21 2017-07-27 Hamilton Sundstrand Corporation Heat exchanger with enhanced heat transfer
TWI634304B (zh) * 2016-03-01 2018-09-01 雙鴻科技股份有限公司 水冷散熱裝置
US10184727B2 (en) * 2016-05-16 2019-01-22 Hamilton Sundstrand Corporation Nested loop heat exchanger
US20180269131A1 (en) * 2017-03-20 2018-09-20 Facebook, Inc. Component cooling system
TW201913284A (zh) * 2017-09-08 2019-04-01 雙鴻科技股份有限公司 多散熱器液冷系統
TWI694563B (zh) * 2017-09-28 2020-05-21 雙鴻科技股份有限公司 雙迴路液冷系統
CN109582102B (zh) * 2017-09-29 2023-04-21 双鸿科技股份有限公司 具水冷散热功能的电子装置及其水冷散热模组与水冷排
US20190212076A1 (en) * 2018-01-11 2019-07-11 Asia Vital Components Co., Ltd. Multi-outlet-inlet liquid-cooling heat dissipation structure
US20190214329A1 (en) * 2018-01-11 2019-07-11 Asia Vital Components Co., Ltd. Liquid heat dissipation system
US20190215986A1 (en) * 2018-01-11 2019-07-11 Asia Vital Components Co., Ltd. Water-cooling radiator assembly
US20190215987A1 (en) * 2018-01-11 2019-07-11 Asia Vital Components Co., Ltd. Water-cooling radiator structure
US10431524B1 (en) * 2018-04-23 2019-10-01 Asia Vital Components Co., Ltd. Water cooling module
US11539824B2 (en) 2021-08-25 2022-12-27 Shenzhen Sea Star Sounds Co., Ltd Split mobile phone radiator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60186696A (ja) * 1984-02-06 1985-09-24 ゼネラル モ−タ−ズ コ−ポレ−シヨン 熱交換器
JPH0245377U (ja) * 1988-09-22 1990-03-28
JPH04115257U (ja) * 1991-03-15 1992-10-13 サンデン株式会社 熱交換器
JP2003302123A (ja) * 2002-04-09 2003-10-24 Mitsubishi Electric Corp 熱交換器
US20060067052A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Llapitan David J Liquid cooling system
JP2011237105A (ja) * 2010-05-10 2011-11-24 Fujitsu Ltd ラジエータ及びそれを備えた電子機器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000304489A (ja) 1999-04-15 2000-11-02 Denso Corp 熱交換器及び放熱器
DE102004058499A1 (de) * 2004-12-04 2006-06-14 Modine Manufacturing Co., Racine Wärmeübertrager, insbesondere für Kraftfahrzeuge
FR2978236B1 (fr) * 2011-07-21 2015-08-21 Valeo Systemes Thermiques Echangeur thermique, tube plat et plaque correspondants

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60186696A (ja) * 1984-02-06 1985-09-24 ゼネラル モ−タ−ズ コ−ポレ−シヨン 熱交換器
JPH0245377U (ja) * 1988-09-22 1990-03-28
JPH04115257U (ja) * 1991-03-15 1992-10-13 サンデン株式会社 熱交換器
JP2003302123A (ja) * 2002-04-09 2003-10-24 Mitsubishi Electric Corp 熱交換器
US20060067052A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Llapitan David J Liquid cooling system
JP2011237105A (ja) * 2010-05-10 2011-11-24 Fujitsu Ltd ラジエータ及びそれを備えた電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
US9134070B2 (en) 2015-09-15
US20130201628A1 (en) 2013-08-08
JP5884530B2 (ja) 2016-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5884530B2 (ja) ラジエータ及びそれを備えた電子機器
US9921002B2 (en) Radiator and electronic device having the same
US20160007501A1 (en) Cooling system and electronic device
JP6215857B2 (ja) 放熱フィンを有するl字状熱伝導部材を備えた空冷式レーザ装置
JP6256295B2 (ja) 熱交換器
US9313919B2 (en) Radiator, electronic apparatus and cooling apparatus
JP2016131168A (ja) 熱交換器、冷却ユニット、及び電子機器
US20150059388A1 (en) Information processing apparatus
US20180269131A1 (en) Component cooling system
JP6358872B2 (ja) 発熱素子用沸騰冷却器
US20180340746A1 (en) Heat exchanger
JP6607151B2 (ja) インタークーラ
US20150062822A1 (en) Heat-receiver, cooling unit and electronic device
US20160143188A1 (en) Heat dissipating module
JP2008258340A (ja) 冷却装置、およびそれを備えた電子機器
CN108029221B (zh) 冷却器、电力转换装置及冷却系统
JP2013145830A (ja) 電子機器用液冷システムにおけるラジエータ
EP3081883A1 (en) Piping structure, cooling device using same, and refrigerant vapor transport method
CN115004362B (zh) 冷却构造以及散热器
JP4517962B2 (ja) 電子機器用冷却装置
JPWO2014147838A1 (ja) 熱交換器、冷却システム、及び、電子機器
JP2005051127A (ja) 冷却モジュールおよび放熱体の積層構造
US20180113494A1 (en) Information processing apparatus and heat exchanger
JP2014236599A (ja) 電力変換装置
US20230397366A1 (en) Cooling apparatus, circulation-type cooling system, and electronic instrument

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141007

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150630

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150812

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160125

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5884530

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150