JP2019204498A - 冷却装置及びサーバ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速通信装置に、高い熱エネルギーの除去及び相互接続ユニットの高密度パッケージングに寄与する冷却システムを提供する。【解決手段】冷却装置２１０は、熱吸収ベース部２１６と放熱体２１８を含み、電子ユニットを冷却する。熱吸収ベース部は、サーバ装置内に位置する電子ユニットと接触するように配置され、放熱体は、熱吸収ベース部に接続される。放熱体は、静的な放熱特徴２２０及び少なくとも１つの動的な放熱特徴２２１、２２２を含む。動的な放熱特徴は、静的な放熱特徴に対して位置を変更して放熱体の冷却表面積を増大させるように配置される。軸装置２２３、２２４又は、柔軟な金属管によって動的な放熱特徴と静的な放熱特徴を接続して、両者の間の熱エネルギーの伝導を行う。この冷却装置は、現行の組み上げ手順に従い、他の装置組み上げ方法に影響しない。製品内でより広い空間があれば、より多い熱エネルギーを処理できる。【選択図】図２

Description

本発明は、サーバ装置内のそれぞれの電子ユニットから排出された熱を放熱するための冷却装置に関する。

インターネットの進展によって進められたデータ保存と広帯域通信の著しい成長は、データセンター内の高密度相互接続システムに対する要求を増大させた。データセンターは、一般的に複数列のラックサーバからなる。サーバは、データセンター内の他のサーバと広帯域通信を行う必要がある。広帯域通信は、遮蔽ケーブルや流行りつつあるアクティブ光ケーブルによって達成できる。アクティブ光ケーブルは、より長い伝送距離とより広い伝送帯域を達成でき、一般的に、ケーブルの少なくとも一端に結合される送受信器内の光エンジンを有する。光エンジンは、電信号を光信号に変換して（送信〔Ｔｘ〕機能）、また光信号を電信号に変換する（受信〔Ｒｘ〕機能）。

電子機器のラックは、数百個や数千個までの相互接続ユニットを有し、それぞれの相互接続ユニットが電子機器のラックから除去されなければならない熱エネルギーを発生する。この熱エネルギーを除去できない場合、電子機器のラック内の他の部品の相互接続ユニットの劣化加速及び／又は予期より早い機能喪失を招く。そのため、高速通信装置に、高い熱エネルギーの除去及び相互接続ユニットの高密度パッケージングに寄与する冷却システムを提供する必要がある。

本開示の複数の実施形態は、電子ユニットを冷却する冷却装置に関する。冷却装置は、熱吸収ベース部と放熱体を含む。熱吸収ベース部は、サーバ装置内の電子ユニットと接触するように配置され、放熱体は、熱吸収ベース部に接続される。放熱体は、静的な放熱特徴及び第１の動的な放熱特徴を含む。第１の動的な放熱特徴は、静的な放熱特徴に対して位置を変更して放熱体の冷却表面積を増大させるように配置される。

本開示の一部の実施形態において、静的な放熱特徴及び第１の動的な放熱特徴は、アルミニウム、銅、合金及び複合材料からなるグループから選択される高熱伝導率材料を含む。

本開示の一部の実施形態において、第１の動的な放熱特徴は、第１の軸装置を介して静的な放熱特徴周りに回転するように配置される。第１の軸装置は、第１の動的な放熱特徴と静的な放熱特徴を接続して熱エネルギーを伝導させる。本開示の一部の実施形態において、第１の動的な放熱特徴が静的な放熱特徴周りに回転して、第１の動的な放熱特徴と静的な放熱特徴との間にあるインターロックし合う特徴を生じる。

冷却装置は、静的な放熱特徴に対して位置を変更して放熱体の冷却表面積を増大させるように配置される第２の動的な放熱特徴を更に含んでもよい。本開示の一部の実施形態において、第２の動的な放熱特徴は、第２の軸装置を介して静的な放熱特徴周りに回転するように配置される。第２の軸装置は、第２の動的な放熱特徴と静的な放熱特徴を接続して熱エネルギーを伝導させる。

本開示の一部の実施形態において、第２の動的な放熱特徴が静的な放熱特徴周りに回転して、第２の動的な放熱特徴と静的な放熱特徴との間にあるインターロックし合う特徴を生じる。本開示の一部の実施形態において、第２の動的な放熱特徴は、第２の動的な放熱特徴と静的な放熱特徴を接続する熱サイフォン管セットを介して静的な放熱特徴周りに回転するように配置される。本開示の一部の実施形態において、熱サイフォン管セットは、流体を循環させるヒートパイプを含む。

本開示の一部の実施形態において、第１の動的な放熱特徴及び第２の動的な放熱特徴は、矩形の外観を有する。動的な放熱特徴は、装置内に収納される製品によって異なる形状を有してもよいと理解すべきである。

本開示の一部の実施形態において、第１の動的な放熱特徴はインターロック特徴を含み、第２の動的な放熱特徴は、第１の動的な放熱特徴の前記インターロック特徴を受け入れるように配置される対応するもう１つのインターロック特徴を含む。

本開示の一部の実施形態において、第１の動的な放熱特徴は、第２の熱サイフォン管セットを介して静的な放熱特徴周りに回転するように配置される。第２の熱サイフォン管セットは、第１の動的な放熱特徴と静的な放熱特徴を接続する。本開示の一部の実施形態において、第２の熱サイフォン管セットは、流体を循環させるヒートパイプを含む。

本開示の複数の実施形態は、入口側と、出口側と、第１の側壁及び第２の側壁と、を有するサーバ装置に関する。第１の側壁及び第２の側壁は、入口側から出口側まで延びる。サーバ装置は、ファンモジュールとチップセットを含む。ファンモジュールは、入口側から気流を引き込んで出口側に向かって吹かせるように配置される。チップセットは、冷却装置を受け入れるように配置される。冷却装置は、チップセットと接触するように配置される熱吸収ベース部及び熱吸収ベース部に接続される放熱体を含む。放熱体は、静的な放熱特徴、第１の動的な放熱特徴及び第２の動的な放熱特徴を含む。第１の動的な放熱特徴及び第２の動的な放熱特徴は、静的な放熱特徴周りに回転して放熱体の冷却表面積を増大させるように配置される。

放熱体２１８の形状を変化することによって、より大きい表面積が生じ、気流の経路を増加させて冷却装置２１０の効率を向上させることができる。本発明の他の特徴とメリットについて、以下の明細書で記述され、且つその一部は明細書では明らかにされるものであり、又は本明細書に開示される原理を実践することで学べるものである。添付される特許請求の範囲に特別に指示される装置とその組み合わせにより、本開示の特徴とメリットを理解して学べる。本開示の上記及び他の特徴は、以下の明細書及び添付される特許請求の範囲により明らかになり、又は本明細書に記述される原理を実践することで学べる。

上記開示された内容及びそのメリットと特徴を容易に理解できる方式で記述するために、添付図面に示される特定な実例を参照することで上述原理のより具体的な記述を表現する。図面は本開示の例示的な態様のみを示すため、本開示の範囲を限定するものではない。以下の図面を用いてより具体的に且つ詳しく本開示の原理を記述及び解釈する。

チップセットを冷却するための従来の放熱器の斜視図である。 （ａ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される閉じ状態にある冷却装置である。（ｂ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される開き状態にある冷却装置である。 （ａ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される閉じ状態にある冷却装置である。（ｂ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される開き状態にある冷却装置である。（ｃ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される、図３（ｂ）に示される冷却装置で実現される例示的な熱サイフォン管コネクターである。 （ａ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される、異なる形状を有し、閉じ状態にある冷却装置である。（ｂ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される、異なる形状を有し、開き状態にある冷却装置である。 本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される、冷却装置が設けられたサーバ装置である。 本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される、冷却装置が開き状態にある図５Ａに示されるサーバ装置である。

以下、添付図面を参照して本発明の説明をする。添付図面において同じ符号を使って類似又は同一なユニットを示す。図面は本来の比例に沿って製図されておらず、且つ本開示の説明に用いられるに過ぎない。以下、説明用の例示的な応用を参照して本発明の幾つかの態様を記述する。数々の具体的な細部、関係及び方法の提供は本開示を完全に理解するためのものであることが留意すべきである。しかしながら、当業者ならば、１つ又は複数の具体的な細部を欠け、もしくは他の方法を利用していても本開示を実現できることを理解すべきである。他の実施例において、本発明から焦点を外さないために、既に公知された結構や操作が詳しく示されない。本発明では、説明される動作やイベントの順番が限定されない。これは、一部の動作が異なる順番及び／又は他の動作やイベントと同時に発生できるからである。なお、示される全ての動作やイベントが本発明の方法で実施する必要があると限らない。

高効率演算の分野において、典型的な演算サーバ装置は、１つ又は複数の高性能チップセットを含んでもよい。例えば、演算サーバは、中央処理ユニット（ＣＰＵ）や画像処理ユニット（ＧＰＵ）を含んでもよい。上記チップセットは、熱エネルギーを発生する、及び／又は熱エネルギーを発生する相互接続ユニットを有する。上記のように、熱エネルギーを除去できないと、チップセット自体又は演算サーバ内の他の部品の相互接続ユニットの劣化加速及び／又は予期より早い機能喪失を招く。典型的な演算サーバでは、放熱器は、上記の熱問題を軽減させるために、直接に高性能チップセットのトップ部分に接続されてもよい。

図１はチップセットＡを冷却するための従来の放熱器１０の斜視図である。チップセットＡは、プリント基板Ｃに設けられてもよい。従来の放熱器１０は、熱吸収ベース部１６及び放熱特徴１８を含む。熱吸収ベース部１６は、プリント基板Ｃ上に設けられるチップセットＡと接触できるように設けられるために、隅に位置する２つの取り付け特徴１４を含む。例えば、取り付け特徴１４は、ネジ２２を受け入れるために配置されるスルーホール２０を含み、プリント基板Ｃは、ネジ２２を固定するために配置される取り付け穴２４を含んでもよい。図１に示されるように、２つの取り付け穴２４は、チップセットＡの近傍に形成される。放熱特徴１８は、熱吸収ベース部１６が吸収した熱エネルギーを空気に伝導するように、熱吸収ベース部１６から上方に延びてもよい。放熱特徴１８は、放熱フィン１２を含む。

一部の実施形態において、プリント基板Ｃは、複数のチップセットＡを有してもよい。プリント基板Ｃは、サーバ装置（図１に図示せず）内に位置してもよい。そのため、サーバ装置は、複数のチップセットＡ及びそれに付属される放熱器１０を含んでもよい。典型的なサーバ装置では、ファンモジュールは、ファンが気流を導いて放熱器１０を通過させるように、放熱器１０の近傍に設けられる。空気が１つ又は複数の放熱フィン１２の間の空気流れ経路に流れ込むことが好ましい。放熱器１０は、従来、アルミニウム、銅、ヒートパイプ又はベイパーチェンバーによって製造される。放熱器１０は、チップセットＡのサイズに対応する特定なサイズを有してもよい。放熱器は、一般的に、放熱器を囲む冷却媒体（例えば気流）との接触表面積が最大化されるように設計される。気流速度、選択される材料、突起のデザイン及び表面処理は放熱器の性能に影響する要素である。放熱器１０の表面積は、放熱フィン１２の表面積によって制限される。

高パワーチップセットに対する需要が増えるに連れて、高効率放熱器に対する需要も増えた。上記のように、効能に対する需要が上がるとサーバ装置内のチップセットから発生する熱も伴って増大する。高すぎる温度は、早期の機能喪失や悪い動作効率を招き得る。そのため、本明細書に開示される様々な実施形態は、より大きい表面積の新規な放熱器設計を有しながら、高密度パッケージングを維持できる高効率チップセットを提供する。具体的に言えば、本開示は、高パワーチップセットと接触するように配置される熱吸収ベース部と、熱吸収ベース部に接続される放熱体と、を含む冷却機構を示唆する。放熱体は、静的な放熱特徴、第１の動的な放熱特徴及び第２の動的な放熱特徴を含む。第１の動的な放熱特徴及び第２の動的な放熱特徴は、放熱体の表面積を増大させるように、静的な放熱特徴周りに回転する。

図２の（ａ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される冷却装置２１０である。冷却装置２１０は、熱吸収ベース部２１６及び放熱体２１８を含んでもよい。例えば、冷却装置２１０は、アルミニウム、銅、合金、複合材料、ヒートパイプ又はベイパーチェンバーによって製造されてよく、他の熱伝導材料で実現されてもよい。

一旦、図５Ａを参照する。冷却装置２１０は、チップセットＡのトップ面と接触するように配置される。チップセットＡは、サーバ装置５００内に位置するプリント基板Ｃに設置されてもよい。チップセットＡが吸収した熱エネルギーは、熱吸収ベース部２１６を介して放熱体２１８に伝送されてもよい。ファンモジュールＦは、ファンが気流を導いて放熱体２１８を通過させるように、冷却装置２１０の近傍に設けられる。

再び図２の（ａ）を参照する。放熱体２１８は、静的な放熱特徴２２０、第１の動的な放熱特徴２２１及び第２の動的な放熱特徴２２２を含む。第１の動的な放熱特徴２２１は、第１の軸装置２２３を介して静的な放熱特徴２２０に接続されてもよい。同様に、第２の動的な放熱特徴２２２は、第２の軸装置２２４を介して静的な放熱特徴２２０に接続されてもよい。冷却装置２１０は第１の動的な放熱特徴２２１と第２の動的な放熱特徴２２２を動的に回転させるように第１の軸装置２２３と第２の軸装置２２４を含むが、他の機械的特徴を含んでもよい。他の例示的な実施形態は、図３を参照して詳しく記述する。

図２の（ａ）は閉じ状態にある冷却装置２１０を示し、そのトップ面Ｔ１は、静的な放熱特徴２２０の上方に畳む第１の動的な放熱特徴２２１と第２の動的な放熱特徴２２２のサイズによって制限される。言い換れば、冷却装置２１０のトップ面Ｔ１の面積は、静的な放熱特徴２２０の幅の二乗に等しい。

閉じ状態にある時、第１の動的な放熱特徴２２１のボトム面は、静的な放熱特徴２２０のトップ面の一部と接触する。このようにして、チップセット（図２の（ａ）に図示せず）から発生した熱エネルギーが全て熱吸収ベース部２１６を介して伝導されて、静的な放熱特徴２２０に入り、さらに合わせ面を介して第１の動的な放熱特徴２２１まで伝導される。なお、閉じ状態にある時、第２の動的な放熱特徴２２２のボトム面は、静的な放熱特徴２２０のトップ面の一部と接触する。このようにして、チップセット（図２の（ａ）に図示せず）から発生した熱エネルギーが全て熱吸収ベース部２１６を介して伝導されて、静的な放熱特徴２２０に入り、さらに合わせ面を介して第２の動的な放熱特徴２２２まで伝導される。放熱体２１８は立方体の表面積を提供するが、第１の動的な放熱特徴２２１と第２の動的な放熱特徴２２２は開き位置に移動することができる。開き位置にある時、冷却装置２１０の表面積が増大して冷却効率を向上させる。

一部の実施形態において、合わせ面は静的な放熱特徴２２０と第１の動的な放熱特徴２２１との間の２つの平面であってもよい。代替的な実施形態において、合わせ面は静的な放熱特徴２２０と第１の動的な放熱特徴２２１との間の２つのインターロック面であってもよい。同様に、合わせ面は静的な放熱特徴２２０と第２の動的な放熱特徴２２２との間の２つの平面であってもよい。代替的な実施形態において、合わせ面は静的な放熱特徴２２０と第２の動的な放熱特徴２２２との間の２つのインターロック面であってもよい。インターロック面は、合わせている２つのユニットの間の表面積を増大させて冷却装置２１０の効率を向上させる。インターロック面は、インターロック歯を含んでもよい。

合わせ面は、静的な放熱特徴２２０及び第１の動的な放熱特徴２２１と異なる材料を含んでもよい。一部の実施形態において、合わせ面は、静的な放熱特徴２２０及び第１の動的な放熱特徴２２１と同じ材料を含んでもよい。同様に、合わせ面は、静的な放熱特徴２２０及び第２の動的な放熱特徴２２２と異なる材料を含んでもよい。一部の実施形態において、合わせ面は、静的な放熱特徴２２０及び第２の動的な放熱特徴２２２と同じ材料を含んでもよい。

図２の（ｂ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される開き状態にある冷却装置２１０である。一部の実施形態において、冷却装置２１０は、手動で開き状態に配置されてもよい。代替の実施形態において、冷却装置２１０は、自動で開き状態に配置されてもよい。例えば、冷却装置２１０には、雰囲気温度やチップセットの温度が予め決められた閾値を超えるかを検出する温度センサが配置されてもよい。閾値温度を超えると、冷却装置２１０が開き状態に作動されてもよい。なお、冷却装置２１０は、広域エリアネットワーク（ｗｉｄｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ：ＷＡＮ）やローカルエリアネットワーク（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ：ＬＡＮ）を介して、チップセットが閾値温度を超えた時に冷却装置２１０を作動するように決定できる管理者（図示せず）に接続されてもよい。本開示は、他の手動や自動の実施形態も含んでもよい。

開き状態にある時、第１の動的な放熱特徴２２１の側面が内側に回転して静的な放熱特徴２２０の一部の側面と接触する。このようにして、チップセット（図２の（ｂ）に図示せず）から発生した熱エネルギーが全て熱吸収ベース部２１６を介して伝導されて、静的な放熱特徴２２０に入り、さらに合わせ面を介して第１の動的な放熱特徴２２１まで伝導されることができる。同様に、開き状態にある時、第２の動的な放熱特徴２２２の側面が内側に回転して静的な放熱特徴２２０の一部の側面と接触する。このようにして、チップセット（図２の（ｂ）に図示せず）から発生した熱エネルギーが全て熱吸収ベース部２１６を介して伝導されて、静的な放熱特徴２２０に入り、さらに合わせ面を介して第２の動的な放熱特徴２２２まで伝導されることができる。なお、放熱体２１８のトップ面の面積は、第１の動的な放熱特徴２２１と第２の動的な放熱特徴２２２が外側に回転することで増大する。

一旦、図５Ｂを参照する。冷却装置２１０は、開き状態でサーバ装置５００内に配置されてもよい。冷却装置２１０が開き状態にある時のトップ面Ｔ２（図２の（ｂ）に示されるように）の面積は、閉じ状態にある時のトップ面Ｔ１（図２の（ａ）に示されるように）の面積の２倍である。具体的に言えば、冷却装置２１０のトップ面Ｔ２の面積は、静的な放熱特徴２２０の幅の二乗と第１の動的な放熱特徴２２１及び第２の動的な放熱特徴２２２のトップ面の面積の和である。チップセットＡが吸収した熱エネルギーが熱吸収ベース部２１６を介して放熱体２１８に伝送されて、さらに外側に向かって第１の動的な放熱特徴２２１と第２の動的な放熱特徴２２２に伝導されてもよい。ファンモジュールＦは、ファンが気流を導いて冷却装置２１０のトップ面Ｔ２を通過させるように、冷却装置２１０の近傍に設けられてもよい。増大された表面積が冷却装置２１０の放熱効率を向上させた。これは、ファンモジュールＦが導いた気流がより大きい面積で冷却装置２１０と接触するためである。

図３の（ａ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される閉じ状態にある冷却装置３１０である。冷却装置３１０は、熱吸収ベース部３１６及び放熱体３１８を含んでもよい。例えば、冷却装置３１０は、アルミニウム、銅、合金、複合材料、ヒートパイプ又はベイパーチェンバーによって製造されてもよい。一部の実施形態において、冷却装置３１０は複数の種類の材料から製造されてもよい。例えば、冷却装置３１０は、放熱体３１８を接続する部品である熱サイフォン管を含んでもよい。以下、これについて図３の（ａ）と図３の（ｂ）を参照してより詳しく記述する。冷却装置３１０は、他の熱伝導材料で実現されてもよい。図２の（ａ）と図２の（ｂ）に示される冷却装置２１０と同様に、放熱体３１８の外観は表面積を増大させるように変化することができ、これによって気流の経路を増加させて冷却装置３１０の効率を向上させる。

放熱体３１８は、静的な放熱特徴３２０、第１の動的な放熱特徴３２１及び第２の動的な放熱特徴３２２を含む。閉じ状態にある冷却装置３１０のトップ面Ｔ１は、静的な放熱特徴３２０の上方に畳む第１の動的な放熱特徴３２１と第２の動的な放熱特徴３２２のサイズによって制限される。言い換れば、冷却装置３１０のトップ面Ｔ１の面積は、静的な放熱特徴３２０の幅の二乗に等しい。閉じ状態にある時、第１の動的な放熱特徴３２１のボトム面は、静的な放熱特徴３２０のトップ面の一部と接触する。このようにして、チップセット（図３の（ａ）に図示せず）から発生した熱エネルギーが全て熱吸収ベース部３１６を介して伝導されて、静的な放熱特徴３２０に入り、さらに第１の動的な放熱特徴３２１まで伝導される。なお、閉じ状態にある時、第２の動的な放熱特徴３２２のボトム面は、静的な放熱特徴３２０のトップ面の一部と接触する。このようにして、チップセット（図３の（ａ）に図示せず）から発生した熱エネルギーが全て熱吸収ベース部３１６を介して伝導されて、静的な放熱特徴３２０に入り、さらに第２の動的な放熱特徴３２２まで伝導される。放熱体３１８は立方体の表面積を提供するが、冷却装置３１０は開き状態に変化することができる。開き位置にある時、冷却装置３１０の表面積が増大して冷却効率を向上させる。

図３の（ｂ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される開き状態にある冷却装置３１０である。第１の動的な放熱特徴３２１は、第１の熱サイフォン管セット３２３を介して静的な放熱特徴３２０に接続されてもよい。第１の熱サイフォン管セット３２３は、熱交換器及び軸としての機能を有する機械特徴であってもよい。例えば、第１の熱サイフォン管セット３２３は、第１の動的な放熱特徴３２１と静的な放熱特徴３２０との間に流体を循環させてもよい。第１の熱サイフォン管セット３２３は、流体が特定な温度に到達する時に拡展して、静的な放熱特徴３２０周りに第１の動的な放熱特徴３２１を回転させる。第１の熱サイフォン管セット３２３は、ヒートパイブであってよく、機械弁なくても流体を循環させることができる。第１の熱サイフォン管セット３２３は、代わりに放熱体３１８のように、１種類の熱伝導材料で製造されてもよい。一部の実施形態において、第１の熱サイフォン管セット３２３は、モーターに作動されてもよい。

同様に、第２の動的な放熱特徴３２２は、第２の熱サイフォン管セット３２４を介して静的な放熱特徴３２０に接続されてもよい。第２の熱サイフォン管セット３２４は、熱交換器及び軸としての機能を有する機械特徴であってもよい。例えば、第２の熱サイフォン管セット３２４は、第２の動的な放熱特徴３２２と静的な放熱特徴３２０との間に流体を循環させてもよい。第２の熱サイフォン管セット３２４は、流体が特定な温度に到達する時に拡展して、静的な放熱特徴３２０周りに第２の動的な放熱特徴３２２を回転させる。第２の熱サイフォン管セット３２４は、ヒートパイブであってもよく、機械弁なくても流体を循環させることができる。第２の熱サイフォン管セット３２４は、代わりに放熱体３１８のように、１種類の熱伝導材料で製造されてもよい。一旦、図３の（ｃ）を参照する。第２の熱サイフォン管セット３２４は、直接に第２の動的な放熱特徴３２２に接続されて入り込んでもよい。第２の熱サイフォン管セット３２４は、第２の動的な放熱特徴３２２、静的な放熱特徴３２０又はその両方と同じ材料で製造されてもよい。一部の実施形態において、第２の熱サイフォン管セット３２４は、モーターに作動されてもよい。第１の熱サイフォン管セット３２３と第２の熱サイフォン管セット３２４は、柔軟な金属管で構成されてもよい。

再び図３の（ｂ）を参照する。開き状態にある時、第１の動的な放熱特徴３２１の側面が内側に回転して静的な放熱特徴３２０の一部の側面と接触する。このようにして、チップセット（図３の（ｂ）に図示せず）から発生した熱エネルギーが全て熱吸収ベース部３１６を介して伝導されて、静的な放熱特徴３２０に入り、さらに第１の動的な放熱特徴３２１まで伝導されることができる。同様に、開き状態にある時、第２の動的な放熱特徴３２２の側面が内側に回転して静的な放熱特徴３２０の一部の側面と接触する。このようにして、チップセット（図３の（ｂ）に図示せず）から発生した熱エネルギーが全て熱吸収ベース部３１６を介して伝導されて、静的な放熱特徴３２０に入り、さらに第２の動的な放熱特徴３２２まで伝導されることができる。なお、放熱体３１８のトップ面の面積は、第１の動的な放熱特徴３２１と第２の動的な放熱特徴３２２が外側に回転することで増大する。本開示の実施形態では、１個のみの動的な放熱特徴を有し、又は２個より多い動的な放熱特徴を有してもよいことを理解すべきである。

代替的な実施形態において、第１の動的な放熱特徴３２１と第２の動的な放熱特徴３２２は、静的な放熱特徴から垂直に延びてもよい。一部の実施形態において、第１の動的な放熱特徴３２１と第２の動的な放熱特徴３２２は、静的な放熱特徴３２０に対して複数の方向に移動するように配置される。第１の動的な放熱特徴３２１と第２の動的な放熱特徴３２２は他の方向に沿って、又は他の仕組みによって静的な放熱特徴３２０に対して回転、摺動又は延びることで冷却装置の表面積を増大させてもよいことを理解すべきである。

冷却装置３１０が開き状態にある時のトップ面Ｔ２の面積は、閉じ状態にある時のトップ面Ｔ１（図３の（ａ）に示されるように）の面積の２倍である。具体的に言えば、冷却装置３１０のトップ面Ｔ２の面積は、静的な放熱特徴３２０の幅の二乗と第１の動的な放熱特徴３２１及び第２の動的な放熱特徴３２２のトップ面の面積の和である。増大された表面積が冷却装置３１０の放熱効率を向上させた。冷却装置３１０は矩形の第１の動的な放熱特徴３２１と第２の動的な放熱特徴３２２を含むが、冷却装置３１０は他の幾何形状の動的な放熱特徴を含んでもよい。

図４の（ａ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される冷却装置４１０である。冷却装置４１０は、熱吸収ベース部４１６及び放熱体４１８を含んでもよい。例えば、冷却装置４１０は、アルミニウム、銅、合金、複合材料、ヒートパイプ又はベイパーチェンバーによって製造されてよく、他の熱伝導材料を含んでもよい。放熱体４１８の外観は表面積を増大させるように変化することができ、これによって気流の経路を増加させて冷却装置４１０の効率を向上させる。

放熱体４１８は、静的な放熱特徴４２０、第１の動的な放熱特徴４２１及び第２の動的な放熱特徴４２２を含む。第１の動的な放熱特徴４２１は、第１の軸装置４２３を介して静的な放熱特徴４２０に接続されてもよく、同様に、第２の動的な放熱特徴４２２は、第２の軸装置４２４を介して静的な放熱特徴４２０に接続されてもよい。第１の動的な放熱特徴４２１の表面積が第２の動的な放熱特徴４２２の表面積より大きいことを留意すべきである。第１の動的な放熱特徴４２１は、Ｕ字形状の外観を有し、第２の動的な放熱特徴４２２の嵌め合い外観を固定するように配置される。第１の動的な放熱特徴４２１が方形のＵ字形状の外観を有するが、他の形状を考慮してもよい。例えば、第１の動的な放熱特徴４２１が半円のＵ字形状の外観を有して、第２の動的な放熱特徴４２２の半円のＵ字形状と嵌め合う外観を固定するように配置されてもよい。このような配置によって、冷却装置４１０は、開き状態にある時に気流と接触させるためのより大きい表面積を提供する。本開示は他の幾何方向を含んでもよい。

図４の（ａ）が閉じ状態にある冷却装置４１０を示すが、図４の（ｂ）が開き状態にある冷却装置４１０を示す。閉じ状態にある時に、冷却装置４１０のトップ面Ｔ１（図４の（ａ）に示されるように）は、静的な放熱特徴４２０の上方に畳む第１の動的な放熱特徴４２１と第２の動的な放熱特徴４２２のサイズによって制限される。言い換れば、冷却装置４１０のトップ面Ｔ１の面積は、静的な放熱特徴４２０の幅の二乗に等しい。

閉じ状態にある時、第１の動的な放熱特徴４２１のボトム面は、静的な放熱特徴４２０のトップ面の一部と接触する。このようにして、チップセット（図４の（ａ）に図示せず）から発生した熱エネルギーが全て熱吸収ベース部４１６を介して伝導されて、静的な放熱特徴４２０に入り、さらに第１の動的な放熱特徴４２１まで伝導される。なお、閉じ状態にある時、第２の動的な放熱特徴４２２のボトム面は、静的な放熱特徴４２０のトップ面の一部と接触する。このようにして、チップセット（図４の（ａ）に図示せず）から発生した熱エネルギーが全て熱吸収ベース部４１６を介して伝導されて、静的な放熱特徴４２０に入り、さらに第２の動的な放熱特徴４２２まで伝導される。放熱体４１８は立方体の表面積を提供するが、第１の動的な放熱特徴４２１と第２の動的な放熱特徴４２２は開き状態に変化することができる。開き位置にある時、冷却装置４１０の表面積が増大して冷却効率を向上させる。

図４の（ｂ）は本開示の一つ又は複数の実施形態に基づいて示される開き状態にある冷却装置４１０である。開き状態にある時、第１の動的な放熱特徴４２１の側面が内側に回転して静的な放熱特徴４２０の一部の側面と接触する。このようにして、チップセット（図４の（ｂ）に図示せず）から発生した熱エネルギーが全て熱吸収ベース部４１６を介して伝導されて、静的な放熱特徴４２０に入り、さらに合わせ面を介して第１の動的な放熱特徴４２１まで伝導されることができる。同様に、開き状態にある時、第２の動的な放熱特徴４２２の側面が内側に回転して静的な放熱特徴４２０の一部の側面と接触する。このようにして、チップセット（図４の（ｂ）に図示せず）から発生した熱エネルギーが全て熱吸収ベース部４１６を介して伝導されて、静的な放熱特徴４２０に入り、さらに合わせ面を介して第２の動的な放熱特徴４２２まで伝導されることができる。なお、放熱体４１８のトップ面の面積は、第１の動的な放熱特徴４２１と第２の動的な放熱特徴４２２が外側に回転することで増大する。

冷却装置４１０が開き状態にある時のトップ面Ｔ２の面積は、閉じ状態にある時のトップ面Ｔ１（図４の（ａ）に示されるように）の面積の２倍である。具体的に言えば、冷却装置４１０のトップ面Ｔ２の面積は、静的な放熱特徴４２０の幅の二乗と第１の動的な放熱特徴４２１及び第２の動的な放熱特徴４２２のトップ面の面積の和である。なお、第１の動的な放熱特徴４２１がＵ字形状の外観を有し、且つ第２の動的な放熱特徴４２２がＵ字形状と嵌め合う外観を有するため、冷却装置４１０が開き状態にある時に、側辺を沿って気流と接触するためのより大きい表面積を提供する。増大された表面積が冷却装置４１０の放熱効率を向上させた。

本発明の特定な実施形態を例示したが、本発明のより広い態様に逸脱しない限り、当業者が様々な変更及び改変を行える。そのため、添付される特許請求の範囲の目的は、本発明の実質的な精神及び範囲内に入れる全ての変化及び改変を保護するためである。上記の内容及び図面は説明的な意味であり、本開示を限定するためのものではない。従来技術の適切な観点に基づく場合、本発明の実際な範囲は添付される特許請求の範囲によって定義される。

この明細書で使用される単語は、特定の実施形態を記述するためのものであり、本発明を限定する意図がない。前後の文脈が明確に説明しない限り、ここで使用される単数形式の「１つ」及び「当該」は複数形式も含む。なお、実施形態又は特許請求の範囲に使用される「含む」、「有する」の単語及び他の改変形は、「含有する」という単語と類似した概念を指す。

別に定義しない限り、この明細書で使用される全ての単語（技術及び科学的な単語を含む）は当業者が一般的に理解するものと同じ意味を有する。なお、例えば一般的な辞書で定義される単語は、本分野における意味と一致した意味に解釈されるべきであり、明確にそのように定義しない限り、理想的な意味や厳密で正式な意味に解釈されるべきではない。

１０：放熱器
１２：放熱フィン
１４：取り付け特徴
１６：熱吸収ベース部
１８：放熱特徴
２０：スルーホール
２２：ネジ
２４：取り付け穴
２１０、３１０、４１０：冷却装置
２１６、３１６、４１６：熱吸収ベース部
２１８、３１８、４１８：放熱体
２２０、３２０、４２０：静的放熱特徴
２２１、３２１、４２１：第１の動的放熱特徴
２２２、３２２、４２２：第２の動的放熱特徴
２２３、４２３：第１の軸装置
２２４、４２４：第２の軸装置
３２３：第１の熱サイフォン管セット
３２４：第２の熱サイフォン管セット
５００：サーバ装置
Ａ：チップセット
Ｃ：プリント基板
Ｆ：ファンモジュール
Ｔ１、Ｔ２：トップ面

Claims (9)

1. 電子ユニットを冷却する冷却装置であって、
   サーバ装置内の前記電子ユニットと接触するように配置される熱吸収ベース部と、
   前記熱吸収ベース部に接続され、静的な放熱特徴及び第１の動的な放熱特徴を含む放熱体と、を含み、
   前記第１の動的な放熱特徴は、前記静的な放熱特徴に対して位置を変更して前記放熱体の冷却表面積を増大させるように配置される冷却装置。
2. 前記静的な放熱特徴及び前記第１の動的な放熱特徴は、アルミニウム、銅、合金及び複合材料からなるグループから選択される高熱伝導率材料を含む請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記第１の動的な放熱特徴は、前記第１の動的な放熱特徴と前記静的な放熱特徴を接続して熱エネルギーを前記第１の動的な放熱特徴まで伝導させる第１の軸装置を介して前記静的な放熱特徴周りに回転するように配置される請求項１又は２に記載の冷却装置。
4. 前記静的な放熱特徴に対して位置を変更して前記放熱体の前記冷却表面積を増大させるように配置される第２の動的な放熱特徴を、更に含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷却装置。
5. 前記第２の動的な放熱特徴は、前記第２の動的な放熱特徴と前記静的な放熱特徴を接続する熱サイフォン管セットを介して前記静的な放熱特徴周りに回転するように配置される請求項４に記載の冷却装置。
6. 前記熱サイフォン管セットは、流体を循環させるヒートパイプを含む請求項５に記載の冷却装置。
7. 前記第１の動的な放熱特徴及び前記第２の動的な放熱特徴は、矩形の外観を有する請求項４〜６のいずれか１項に記載の冷却装置。
8. 前記第１の動的な放熱特徴はインターロック特徴を含み、前記第２の動的な放熱特徴は、前記第１の動的な放熱特徴の前記インターロック特徴を受け入れるように配置される対応するもう１つのインターロック特徴を含む請求項４〜６のいずれか１項に記載の冷却装置。
9. 入口側と、出口側と、前記入口側から前記出口側まで延びる第１の側壁及び第２の側壁と、を有するサーバ装置であって、
   前記入口側から気流を引き込んで前記出口側に向かって吹かせるように配置されるファンモジュールと、
   チップセットと、
   前記チップセットと接触するように配置される熱吸収ベース部及び前記熱吸収ベース部に接続され静的な放熱特徴及び少なくとも１つの動的な放熱特徴を含む放熱体を含む冷却部材と、を含み、
   前記少なくとも１つの動的な放熱特徴は、前記静的な放熱特徴に対して位置を変更して前記放熱体の冷却表面積を増大させるように配置されるサーバ装置。