<第1の実施の形態>
本発明の第1の実施の形態における電子機器100について、図に基づいて説明する。
<First Embodiment>
The electronic device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、電子機器100の構成を示す断面図であって、図3のA1−A1切断面における断面を示す図である。図2は、電子機器100の構成を示す正面図である。図3は、電子機器100の構成を示す上面図である。図4は、電子機器100の構成を示す断面図であって、図2のB1−B1切断面における断面を示す図である。図5は、電子機器100の構成を示す断面図であって、図2のC1−C1切断面における断面を示す図である。図6は、電子機器100の構成を示す断面図であって、図2のD1−D1切断面における断面を示す図である。図7は、電子機器100の構成を示す断面図であって、図2のE1−E1切断面における断面を示す図である。なお、図1、図2および図7には、鉛直方向Gが示されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100, and is a view showing a cross section of the A1-A1 cut surface of FIG. FIG. 2 is a front view showing the configuration of the electronic device 100. FIG. 3 is a top view showing the configuration of the electronic device 100. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100, and is a view showing a cross section of the cut surface of B1-B1 of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100, and is a view showing a cross section of the C1-C1 cut surface of FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100, and is a view showing a cross section of the D1-D1 cut surface of FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100, and is a view showing a cross section of the E1-E1 cut surface of FIG. Note that the vertical direction G is shown in FIGS. 1, 2 and 7.
図1〜図7を参照して、電子機器100は、回路基板10と、発熱体20と、冷却器30とを備えている。なお、電子機器100は、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。ここで、回路基板10は、本実施形態において、必須の構成ではない。すなわち、回路基板10を省略して、電子機器100を構成することができる。
With reference to FIGS. 1 to 7, the electronic device 100 includes a circuit board 10, a heating element 20, and a cooler 30. The electronic device 100 can be used, for example, in an electronic module incorporated in a communication device, a server, or the like. Here, the circuit board 10 is not an essential configuration in the present embodiment. That is, the electronic device 100 can be configured by omitting the circuit board 10.
回路基板10は、平板状に形成されている。回路基板10は、第1の主面11と、第2の主面12と、コネクタ部13を有している。ここで、回路基板10の主面とは、回路基板10の主たる面をいい、たとえば電子部品が実装される面をいう。なお、第1の主面11を回路基板の表面(おもて面)と呼び、第2の主面12を回路基板の裏面とも呼ぶことがある。回路基板10の第1の主面11上には、発熱体20がはんだ付けや圧着により取り付けられている。
The circuit board 10 is formed in a flat plate shape. The circuit board 10 has a first main surface 11, a second main surface 12, and a connector portion 13. Here, the main surface of the circuit board 10 means the main surface of the circuit board 10, for example, the surface on which electronic components are mounted. The first main surface 11 may be referred to as the front surface (front surface) of the circuit board, and the second main surface 12 may also be referred to as the back surface of the circuit board. A heating element 20 is attached on the first main surface 11 of the circuit board 10 by soldering or crimping.
回路基板10は、たとえば、プリント配線基板である。プリント配線基板は、複数の絶縁体の基板および導体配線が積層されて構成されている。また、回路基板10の第1の主面11および第2の主面12には、電子部品を実装するための導電性のパッドが形成されている。絶縁体の基板の材料には、たとえば、フェノール樹脂やガラスエポキシ樹脂が用いられる。導体配線やパッドは、たとえば銅箔により形成されている。
The circuit board 10 is, for example, a printed wiring board. The printed wiring board is configured by laminating a plurality of insulator boards and conductor wiring. Further, conductive pads for mounting electronic components are formed on the first main surface 11 and the second main surface 12 of the circuit board 10. For example, a phenol resin or a glass epoxy resin is used as the material of the substrate of the insulator. Conductor wiring and pads are made of, for example, copper foil.
また、コネクタ部13は、他の電子部品(不図示)と接続するために、回路基板10の第1の主面11上に形成されている。コネクタ部13は、例えば、回路基板10の第1の主面11に形成された複数の端子(不図示)によって、構成されている。なお、コネクタ部13は、第2の主面12上にも形成されてもよい。この場合、第2の主面12のうちで、第1の主面11に形成されたコネクタ部13の形成領域に対応する領域に、コネクタ部13が形成される。なお、このコネクタ部13は、本実施形態において、必須の構成ではない。
Further, the connector portion 13 is formed on the first main surface 11 of the circuit board 10 in order to connect with other electronic components (not shown). The connector portion 13 is composed of, for example, a plurality of terminals (not shown) formed on the first main surface 11 of the circuit board 10. The connector portion 13 may also be formed on the second main surface 12. In this case, the connector portion 13 is formed in the region of the second main surface 12 corresponding to the formation region of the connector portion 13 formed on the first main surface 11. The connector portion 13 is not an essential configuration in the present embodiment.
発熱体20は、回路基板10の第1の主面11に取り付けられている。発熱体20は、第1の発熱体外面21を有する。第1の発熱体外面21は、発熱体20の外面の1つであって、発熱体20のうちで回路基板10側の面と反対側の面である。第1の発熱体外面21は、一般的には平面で構成されるが、曲面で構成されてもよい。なお、発熱体20は、稼働すると熱を発する部品であって、たとえば中央演算処理装置CPUや集積回路MCMなどである。
The heating element 20 is attached to the first main surface 11 of the circuit board 10. The heating element 20 has a first heating element outer surface 21. The first heating element outer surface 21 is one of the outer surfaces of the heating element 20, and is a surface of the heating element 20 opposite to the surface on the circuit board 10 side. The outer surface 21 of the first heating element is generally formed of a flat surface, but may be formed of a curved surface. The heating element 20 is a component that generates heat when operated, and is, for example, a central processing unit CPU, an integrated circuit MCM, or the like.
図1および図2に示されるように、冷却器30は、鉛直方向Gの上方側に、段差を有する箱形に形成されている。筐体30は、冷媒(Coolant)COOを収容する。筐体30の内側は空洞になっている。この空洞内に冷媒COOが設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cooler 30 is formed in a box shape having a step on the upper side in the vertical direction G. The housing 30 houses the Coolant COO. The inside of the housing 30 is hollow. A refrigerant COO is provided in this cavity.
冷媒COOには、液相状態の冷媒(液相冷媒(Liquid-Phase Coolant:以下、LP−COOと称する。))と気相状態の冷媒(気相冷媒(Gas-Phase Coolant:以下、GP−COOと称する。))の間で相変化する冷媒が用いられている。
Refrigerant COO includes liquid-phase refrigerant (Liquid-Phase Coolant: hereinafter referred to as LP-COO) and vapor-phase refrigerant (Gas-Phase Coolant: GP-. A refrigerant that changes phase between (referred to as COO))) is used.
冷媒COOには、例えば、ハイドロフルオロカーボン(HFC:Hydro Fluorocarbon)やハイドロフルオロエーテル(HFE:Hydro Fluoroether)などを用いることができる。
As the refrigerant COO, for example, hydrofluorocarbon (HFC: Hydro Fluorocarbon), hydrofluoroether (HFE: Hydro Fluoroether), or the like can be used.
冷媒COOは、冷却器30の内部空間内に、密閉された状態で閉じ込められる。このため、冷却器30の内部と発熱体20との間の密閉空間内に、液相冷媒LP−COOを注入した後に真空排気することにより、前記密閉空間内を常に冷媒の飽和蒸気圧に維持することができる。なお、冷却器30の内部と発熱体20との間の密閉空間内に冷媒COOを充填する方法については、後述の電子機器100の製造方法の説明の中で詳しく説明する。
The refrigerant COO is confined in the internal space of the cooler 30 in a sealed state. Therefore, by injecting the liquid phase refrigerant LP-COO into the closed space between the inside of the cooler 30 and the heating element 20 and then evacuating the space, the inside of the closed space is always maintained at the saturated vapor pressure of the refrigerant. can do. The method of filling the refrigerant COO in the enclosed space between the inside of the cooler 30 and the heating element 20 will be described in detail in the description of the manufacturing method of the electronic device 100 described later.
冷却器30は、筐体31と、発熱体取り付け面32と、第1の放熱面33aと、第2の放熱面33bと、第3の放熱面33cと、第1の冷媒収容室34aと、第2の冷媒収容室34bと、第3の冷媒収容室34cと、第1の気相冷媒供給口35aと、第2の気相冷媒供給口35bと、第3の気相冷媒供給口35cとを備えている。
The cooler 30 includes a housing 31, a heating element mounting surface 32, a first heat radiation surface 33a, a second heat radiation surface 33b, a third heat radiation surface 33c, a first refrigerant storage chamber 34a, and the like. A second refrigerant accommodating chamber 34b, a third refrigerant accommodating chamber 34c, a first gas phase refrigerant supply port 35a, a second gas phase refrigerant supply port 35b, and a third gas phase refrigerant supply port 35c. It has.
ここで、第1の放熱面33a、第2の放熱面33bおよび第3の放熱面33cの各々を区別しない場合、これらを総称して、放熱面33と称する。また、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々を区別しない場合、これらを総称して、冷媒収容室34とする。第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cの各々を区別しない場合、これらを総称して、気相冷媒供給口35と称する。すなわち、第1の放熱面33a、第2の放熱面33bおよび第3の放熱面33cは、複数の放熱面33に対応する。第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cは、複数の冷媒収容室34に対応する。第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cは、複数の気相冷媒供給口35に対応する。
Here, when each of the first heat radiating surface 33a, the second heat radiating surface 33b, and the third heat radiating surface 33c is not distinguished, these are collectively referred to as the heat radiating surface 33. Further, when each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c is not distinguished, these are collectively referred to as the refrigerant accommodating chamber 34. When each of the first gas phase refrigerant supply port 35a, the second gas phase refrigerant supply port 35b, and the third gas phase refrigerant supply port 35c is not distinguished, these are collectively referred to as the gas phase refrigerant supply port 35. .. That is, the first heat radiating surface 33a, the second heat radiating surface 33b, and the third heat radiating surface 33c correspond to a plurality of heat radiating surfaces 33. The first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c correspond to a plurality of refrigerant accommodating chambers 34. The first gas-phase refrigerant supply port 35a, the second gas-phase refrigerant supply port 35b, and the third gas-phase refrigerant supply port 35c correspond to a plurality of gas-phase refrigerant supply ports 35.
筐体31は、接着剤などにより、発熱体20に取り付けられる。筐体31は、前述の通り空洞を有し、この空洞内に冷媒COOを密閉して収容する。また、筐体31の材料には、熱伝導性部材が用いられ、例えばアルミニウムやアルミニウム合金や銅や銅合金などが用いられる。筐体31の板厚は、製造効率や重量等を考えると、たとえば、1mm〜2mmとすることができるが、これに限定されない。
The housing 31 is attached to the heating element 20 with an adhesive or the like. The housing 31 has a cavity as described above, and the refrigerant COO is hermetically housed in the cavity. Further, a heat conductive member is used as the material of the housing 31, and for example, aluminum, an aluminum alloy, copper, a copper alloy, or the like is used. The plate thickness of the housing 31 can be, for example, 1 mm to 2 mm in consideration of manufacturing efficiency, weight, and the like, but is not limited thereto.
なお、上述では、冷却器30は、接着剤により発熱体20に取り付けられると説明した。しかしながら、冷却器30が発熱体20に固定されればよく、この固定方法は接着剤による固定に限定されない。
In the above description, it has been explained that the cooler 30 is attached to the heating element 20 by an adhesive. However, the cooler 30 only needs to be fixed to the heating element 20, and this fixing method is not limited to fixing with an adhesive.
すなわち、たとえば、回路基板10に複数の穴を予め設けるとともに、この複数の穴に嵌合するピンを冷却器30に形成する。そして、冷却器30のピンを回路基板10の穴に嵌め込むことにより、冷却器30と回路基板10の間で発熱体20を挟持するように、冷却器30を回路基板10に取り付ける。これにより、冷却器30が発熱体20に固定される。なお、この場合において、発熱体20は、冷却器30と回路基板10の間で挟持される。このため、発熱体20は、はんだ付けにより、回路基板10の第1の主面11の上に固定される必要はない。
That is, for example, a plurality of holes are provided in advance in the circuit board 10, and pins that fit into the plurality of holes are formed in the cooler 30. Then, by fitting the pin of the cooler 30 into the hole of the circuit board 10, the cooler 30 is attached to the circuit board 10 so as to sandwich the heating element 20 between the cooler 30 and the circuit board 10. As a result, the cooler 30 is fixed to the heating element 20. In this case, the heating element 20 is sandwiched between the cooler 30 and the circuit board 10. Therefore, the heating element 20 does not need to be fixed on the first main surface 11 of the circuit board 10 by soldering.
あるいは、冷却器30を回路基板10にネジ止めしてもよい。この場合、冷却器30と回路基板10の間で発熱体20を挟持するように、冷却器30を回路基板10にネジ止めする。これにより、冷却器30が発熱体20に固定される。なお、この場合においても、発熱体20は、冷却器30と回路基板10の間で挟持される。このため、発熱体20は、ネジの締め付けによって回路基板10に圧着されるので、はんだ付けにより回路基板10の第1の主面11の上に固定される必要はない。
Alternatively, the cooler 30 may be screwed to the circuit board 10. In this case, the cooler 30 is screwed to the circuit board 10 so that the heating element 20 is sandwiched between the cooler 30 and the circuit board 10. As a result, the cooler 30 is fixed to the heating element 20. Even in this case, the heating element 20 is sandwiched between the cooler 30 and the circuit board 10. Therefore, since the heating element 20 is crimped to the circuit board 10 by tightening the screws, it is not necessary to fix the heating element 20 on the first main surface 11 of the circuit board 10 by soldering.
このとき、ネジ穴を冷却器30に設けてもよいし、冷却器30とは別の保持部材にネジ穴を設けてもよい。保持部材を用いる場合、保持部材と回路基板10の間に、発熱体20および冷却器30を配置する。そして、保持部材と回路基板10の間で、発熱体20および冷却器30を挟持するように、ネジ止めする。これにより、冷却器30が発熱体20に固定される。なお、この場合においても、発熱体20は、冷却器30と回路基板10の間で挟持される。このため、発熱体20は、ネジの締め付けによって回路基板10に圧着されるので、はんだ付けにより回路基板10の第1の主面11の上に固定される必要はない。
At this time, the screw hole may be provided in the cooler 30, or the screw hole may be provided in a holding member different from the cooler 30. When a holding member is used, a heating element 20 and a cooler 30 are arranged between the holding member and the circuit board 10. Then, the heating element 20 and the cooler 30 are screwed so as to be sandwiched between the holding member and the circuit board 10. As a result, the cooler 30 is fixed to the heating element 20. Even in this case, the heating element 20 is sandwiched between the cooler 30 and the circuit board 10. Therefore, since the heating element 20 is crimped to the circuit board 10 by tightening the screws, it is not necessary to fix the heating element 20 on the first main surface 11 of the circuit board 10 by soldering.
さらに、冷却器30に予め形成された爪を、回路基板10に予め形成された穴に、引っ掛けてもよい。この場合、冷却器30と回路基板10間で発熱体20を挟持するように、冷却器30の爪を回路基板10の穴に引っ掛ける。これにより、冷却器30が発熱体20に固定される。なお、この場合においても、発熱体20は、冷却器30と回路基板10の間で挟持される。このため、発熱体20は、ネジの締め付けによって回路基板10に圧着されるので、はんだ付けにより回路基板10の第1の主面11の上に固定される必要はない。
Further, the claws formed in advance in the cooler 30 may be hooked in the holes formed in advance in the circuit board 10. In this case, the claws of the cooler 30 are hooked in the holes of the circuit board 10 so that the heating element 20 is sandwiched between the cooler 30 and the circuit board 10. As a result, the cooler 30 is fixed to the heating element 20. Even in this case, the heating element 20 is sandwiched between the cooler 30 and the circuit board 10. Therefore, since the heating element 20 is crimped to the circuit board 10 by tightening the screws, it is not necessary to fix the heating element 20 on the first main surface 11 of the circuit board 10 by soldering.
発熱体取り付け面32は、筐体31を構成する面のうちで、発熱体20が取り付けられる面である。発熱体取り付け面32は、回路基板10の第1の主面11と向かい合うように、配置される。
The heating element mounting surface 32 is a surface on which the heating element 20 is mounted among the surfaces constituting the housing 31. The heating element mounting surface 32 is arranged so as to face the first main surface 11 of the circuit board 10.
複数の放熱面として、第1の放熱面33a、第2の放熱面33bおよび第3の放熱面33cが、筐体31に形成されている。第1の放熱面33a、第2の放熱面33bおよび第3の放熱面33cは、発熱体取り付け面32に対して反対側に、互いに重ならないように設けられている。第1の放熱面33a、第2の放熱面33bおよび第3の放熱面33cは、筐体31の外面である。第1の放熱面33aと、第2の放熱面33bと、第3の放熱面33cの上には、後述の通り、ヒートシンク等の放熱部を取り付けることもできる。なお、図1を参照して、第1の放熱面33a、第2の放熱面33bおよび第3の放熱面33cは、それぞれ別々の面上に形成されているが、これらは同一の面上に形成されてもよい。たとえば、第1の放熱面33a、第2の放熱面33bおよび第3の放熱面33cの全てが同一面上に形成されてもよい。また、第1の放熱面33aおよび第2の放熱面33bが同一面上に形成され、第3の放熱面33cが第1の放熱面33aおよび第2の放熱面33bとは別の面上に形成されてもよい。また、第1の放熱面33aおよび第3の放熱面33cが同一面上に形成され、第2の放熱面33bが第1の放熱面33aおよび第3の放熱面33cとは別の面上に形成されてもよい。
As a plurality of heat radiation surfaces, a first heat radiation surface 33a, a second heat radiation surface 33b, and a third heat radiation surface 33c are formed in the housing 31. The first heat radiating surface 33a, the second heat radiating surface 33b, and the third heat radiating surface 33c are provided on the opposite sides of the heating element mounting surface 32 so as not to overlap each other. The first heat radiating surface 33a, the second heat radiating surface 33b, and the third heat radiating surface 33c are outer surfaces of the housing 31. As will be described later, a heat radiating portion such as a heat sink can be mounted on the first heat radiating surface 33a, the second radiating surface 33b, and the third radiating surface 33c. In addition, referring to FIG. 1, the first heat radiation surface 33a, the second heat radiation surface 33b, and the third heat radiation surface 33c are formed on separate surfaces, but they are on the same surface. It may be formed. For example, the first heat radiating surface 33a, the second heat radiating surface 33b, and the third heat radiating surface 33c may all be formed on the same surface. Further, the first heat radiating surface 33a and the second heat radiating surface 33b are formed on the same surface, and the third heat radiating surface 33c is on a surface different from the first heat radiating surface 33a and the second heat radiating surface 33b. It may be formed. Further, the first heat radiating surface 33a and the third heat radiating surface 33c are formed on the same surface, and the second heat radiating surface 33b is on a surface different from the first heat radiating surface 33a and the third heat radiating surface 33c. It may be formed.
複数の冷媒収容室として、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cが、筐体31に設けられている。第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cには、気相冷媒GP−COOが供給される。第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cは、複数の放熱面33a、33b、33cの各々と発熱体取り付け面32との間に空洞状に筐体31内に、複数の放熱面33a、33b、33c毎に形成されている。より具体的には、第1の冷媒収容室34aは、第1の放熱面33aと発熱体取り付け面32との間に空洞状に筐体31内に形成されている。また、第2の冷媒収容室34bは、第2の放熱面33bと発熱体取り付け面32との間に空洞状に筐体31内に形成されている。また、第3の冷媒収容室34cは、第3の放熱面33cと発熱体取り付け面32との間に空洞状に筐体31内に形成されている。
As a plurality of refrigerant accommodating chambers, a first refrigerant accommodating chamber 34a, a second refrigerant accommodating chamber 34b, and a third refrigerant accommodating chamber 34c are provided in the housing 31. The vapor phase refrigerant GP-COO is supplied to the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c. The first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c are hollowed between each of the plurality of heat radiating surfaces 33a, 33b, 33c and the heating element mounting surface 32. A plurality of heat radiating surfaces 33a, 33b, and 33c are formed in the body 31. More specifically, the first refrigerant accommodating chamber 34a is formed in the housing 31 in a hollow shape between the first heat radiating surface 33a and the heating element mounting surface 32. Further, the second refrigerant accommodating chamber 34b is formed in the housing 31 in a hollow shape between the second heat radiating surface 33b and the heating element mounting surface 32. Further, the third refrigerant accommodating chamber 34c is formed in the housing 31 in a hollow shape between the third heat radiating surface 33c and the heating element mounting surface 32.
なお、好ましくは、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の下側の内面(図1にて紙面下側の面の内面)と、回路基板10の第1の主面11との間の距離は、発熱体20の側に近づくにつれて、小さくなるように設定されている。すなわち、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の下側の内面には、傾斜が設けられている。これにより、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内部の液相冷媒LP-COOが、その自重により、発熱体20の側に流れるようにすることができる。
It should be noted that preferably, the lower inner surfaces of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c (the inner surface of the lower surface of the paper in FIG. 1) are used. The distance between the circuit board 10 and the first main surface 11 is set to decrease as it approaches the heating element 20 side. That is, an inclination is provided on the lower inner surfaces of each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c. As a result, the liquid-phase refrigerant LP-COO inside each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c flows toward the heating element 20 due to its own weight. Can be done.
複数の気相冷媒供給口として、第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cが、筐体31に形成されている。第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cは、複数の冷媒収容室34a、34b、34cに接続するように、筐体31内に形成されている。第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cは、複数の冷媒収容室34a、34b、34cに、発熱体側の気相冷媒GP−COOを供給する。より具体的には、図1および図4を参照して、第1の気相冷媒供給口35aは、第1の冷媒収容室34aに接続するように筐体31内に形成され、第1の冷媒収容室34aに発熱体側の気相冷媒GP−COOを供給する。図1および図5を参照して、第2の気相冷媒供給口35bは、第2の冷媒収容室34bに接続するように筐体31内に形成され、第2の冷媒収容室34bに発熱体側の気相冷媒GP−COOを供給する。図1および図7を参照して、第3の気相冷媒供給口35cは、第3の冷媒収容室34cに接続するように筐体31内に形成され、第3の冷媒収容室34cに発熱体側の気相冷媒GP−COOを供給する。
As a plurality of gas-phase refrigerant supply ports, a first gas-phase refrigerant supply port 35a, a second gas-phase refrigerant supply port 35b, and a third gas-phase refrigerant supply port 35c are formed in the housing 31. The housing 31 is connected to the first vapor phase refrigerant supply port 35a, the second vapor phase refrigerant supply port 35b, and the third vapor phase refrigerant supply port 35c so as to be connected to a plurality of refrigerant storage chambers 34a, 34b, 34c. It is formed inside. The first vapor phase refrigerant supply port 35a, the second vapor phase refrigerant supply port 35b, and the third vapor phase refrigerant supply port 35c are provided in a plurality of refrigerant storage chambers 34a, 34b, 34c, and the gas phase refrigerant GP on the heating element side. -Supply COO. More specifically, with reference to FIGS. 1 and 4, the first gas phase refrigerant supply port 35a is formed in the housing 31 so as to be connected to the first refrigerant accommodating chamber 34a, and the first gas phase refrigerant supply port 35a is formed in the housing 31. The gas phase refrigerant GP-COO on the heating element side is supplied to the refrigerant accommodating chamber 34a. With reference to FIGS. 1 and 5, the second vapor phase refrigerant supply port 35b is formed in the housing 31 so as to be connected to the second refrigerant storage chamber 34b, and heat is generated in the second refrigerant storage chamber 34b. Supply the gas phase refrigerant GP-COO on the body side. With reference to FIGS. 1 and 7, the third gas phase refrigerant supply port 35c is formed in the housing 31 so as to be connected to the third refrigerant storage chamber 34c, and heat is generated in the third refrigerant storage chamber 34c. Supply the gas phase refrigerant GP-COO on the body side.
なお、本実施形態では、第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cは、液相冷媒収容口としての機能も有する。すなわち、発熱体側の気相冷媒GP−COOは、第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cを介して、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34b、第3の冷媒収容室34cに流入した後、冷却されて液相冷媒LP−COOに相変化する。そして、液相冷媒LP−COOは、再び、第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cを介して、発熱体20の周辺に戻る。
In the present embodiment, the first gas phase refrigerant supply port 35a, the second gas phase refrigerant supply port 35b, and the third gas phase refrigerant supply port 35c also have a function as a liquid phase refrigerant storage port. That is, the gas-phase refrigerant GP-COO on the heating element side passes through the first gas-phase refrigerant supply port 35a, the second gas-phase refrigerant supply port 35b, and the third gas-phase refrigerant supply port 35c, and the first refrigerant. After flowing into the accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c, the refrigerant is cooled and undergoes a phase change to the liquid-phase refrigerant LP-COO. Then, the liquid phase refrigerant LP-COO again passes around the heating element 20 via the first gas phase refrigerant supply port 35a, the second gas phase refrigerant supply port 35b, and the third gas phase refrigerant supply port 35c. Return to.
以上、電子機器100の構成について説明した。
The configuration of the electronic device 100 has been described above.
つぎに、電子機器100の製造方法について、説明する。
Next, a method of manufacturing the electronic device 100 will be described.
まず、発熱体20と、回路基板10を準備する。つぎに、冷却器30と回路基板10との間で発熱体20が挟持されるように、冷却器30を発熱体20に取り付ける。発熱体20を回路基板10に取り付ける方法や、冷却器30を発熱体20に取り付ける方法は、前述の構成説明で説明した通りである。
First, the heating element 20 and the circuit board 10 are prepared. Next, the cooler 30 is attached to the heating element 20 so that the heating element 20 is sandwiched between the cooling element 30 and the circuit board 10. The method of attaching the heating element 20 to the circuit board 10 and the method of attaching the cooler 30 to the heating element 20 are as described in the above-described configuration description.
つぎに、冷却器30の筐体31の内部空間内に冷媒COOを充填する。
Next, the refrigerant COO is filled in the internal space of the housing 31 of the cooler 30.
冷却器30の筐体31の内部空間内に冷媒COOを充填する方法については、次の通りである。
The method of filling the internal space of the housing 31 of the cooler 30 with the refrigerant COO is as follows.
筐体31の上面(図1にて紙面上側の面)に予め設けられている冷媒注入孔(不図示)から、冷却器30の筐体31の内部空間内に冷媒COOを注入する。そして、冷媒注入孔を閉じる。また、筐体31の上面(図1にて紙面上側の面)に予め設けられている空気排除用孔(不図示)を介して、真空ポンプ(不図示)などを用いて、冷却器30の筐体31の内部空間内から、空気を排除する。そして、空気排除用孔を閉じる。このようにして、冷却器30の筐体31の内部空間内に冷媒COOを密閉する。これにより、冷却器30の筐体31の内部空間内の圧力は冷媒COOの飽和蒸気圧と等しくなり、冷却器30の筐体31の内部空間内に密閉された冷媒COOは気液平衡状態となる。なお、冷媒注入孔を空気排除用孔として共用してもよい。
Refrigerant COO is injected into the internal space of the housing 31 of the cooler 30 from a refrigerant injection hole (not shown) provided in advance on the upper surface of the housing 31 (the surface on the upper side of the paper in FIG. 1). Then, the refrigerant injection hole is closed. Further, the cooler 30 is provided by using a vacuum pump (not shown) or the like through an air exhaust hole (not shown) provided in advance on the upper surface of the housing 31 (the surface on the upper side of the paper surface in FIG. 1). Air is removed from the internal space of the housing 31. Then, the air exhaust hole is closed. In this way, the refrigerant COO is sealed in the internal space of the housing 31 of the cooler 30. As a result, the pressure in the internal space of the housing 31 of the cooler 30 becomes equal to the saturated vapor pressure of the refrigerant COO, and the refrigerant COO sealed in the internal space of the housing 31 of the cooler 30 is in a gas-liquid equilibrium state. Become. The refrigerant injection hole may be shared as an air exclusion hole.
以上の通り、電子機器100の製造方法について、説明した。次に、本発明の第1の実施の形態における電子装置1000の構成について説明する。図8は、電子装置1000の構成を示す断面図であって、図10のAA−AA切断面における断面を示す図である。図9は、電子装置1000の構成を示す側面図である。図8および図9において、左側が電子装置1000の前面側で、右側が電子装置1000の背面側である。なお、図8〜図10には、鉛直方向Gが示されている。
As described above, the manufacturing method of the electronic device 100 has been described. Next, the configuration of the electronic device 1000 according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 1000, and is a view showing a cross section of the AA-AA cut surface of FIG. FIG. 9 is a side view showing the configuration of the electronic device 1000. In FIGS. 8 and 9, the left side is the front side of the electronic device 1000, and the right side is the back side of the electronic device 1000. The vertical direction G is shown in FIGS. 8 to 10.
図8〜図10を参照して、電子装置1000は、電子機器100と、収容ラック200とを備えている。なお、電子装置1000は、たとえば、通信装置やサーバーなどである。電子装置1000には、1以上の電子機器100(電子モジュールなど)が組み込まれる。
With reference to FIGS. 8-10, the electronic device 1000 includes an electronic device 100 and a storage rack 200. The electronic device 1000 is, for example, a communication device or a server. One or more electronic devices 100 (electronic modules, etc.) are incorporated in the electronic device 1000.
図8に示されるように、収容ラック200は、複数の電子機器100を収容する。図8では、3つの電子機器100が収容ラック200に収容されている。しかしながら、3つに限らず、1または複数の電子機器100が収容ラック200に収容されてもよい。
As shown in FIG. 8, the accommodation rack 200 accommodates a plurality of electronic devices 100. In FIG. 8, three electronic devices 100 are housed in a storage rack 200. However, not limited to three, one or more electronic devices 100 may be accommodated in the accommodating rack 200.
なお、ここでは、図8および図10に示されるように、電子機器100の回路基板10のうち、コネクタ部13と反対側の端部には、前面カバー110が取り付けられている。なお、前面カバー110は本実施形態の必須の構成要素ではない。
Here, as shown in FIGS. 8 and 10, a front cover 110 is attached to an end portion of the circuit board 10 of the electronic device 100 opposite to the connector portion 13. The front cover 110 is not an essential component of the present embodiment.
収容ラック200の構成について、具体的に説明する。図11は、収容ラック200の構成を示す断面図であって、図12のBB−BB切断面における断面を示す図である。図12は、収容ラック200の構成を示す前面図である。なお、図11および図12には、鉛直方向Gが示されている。
The configuration of the storage rack 200 will be specifically described. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of the accommodating rack 200, and is a view showing a cross section of the BB-BB cut surface of FIG. FIG. 12 is a front view showing the configuration of the accommodation rack 200. The vertical direction G is shown in FIGS. 11 and 12.
図11および図12を参照して、収容ラック200は、筐体210と、回路基板220とを備えている。
With reference to FIGS. 11 and 12, the accommodation rack 200 includes a housing 210 and a circuit board 220.
筐体210は、内部を空洞とする箱状に形成されている。筐体210は、回路基板220を収容する。筐体210は、開口部211を有する。開口部211は、収容ラック200の前面側に形成されている。回路基板220や電子機器100は、開口部211を介して、筐体210内に収容される。筐体210の材料には、たとえば、アルミニウムや、アルミニウム合金や、ステンレス合金などが用いられる。
The housing 210 is formed in a box shape with a hollow inside. The housing 210 houses the circuit board 220. The housing 210 has an opening 211. The opening 211 is formed on the front side of the accommodation rack 200. The circuit board 220 and the electronic device 100 are housed in the housing 210 via the opening 211. As the material of the housing 210, for example, aluminum, an aluminum alloy, a stainless alloy, or the like is used.
回路基板220は、筐体210の背面側の内部にネジ止め等により固定されている。回路基板220は、鉛直方向Gに沿って、配置される。また、図11を参照して、回路基板220上には、収容ラック側コネクタ部223が実装されている。収容ラック側コネクタ部223は、コネクタ部13と嵌り合うように設けられている。すなわち、コネクタ部13が配置された位置における回路基板10の厚みと、収容ラック側コネクタ部223のうちコネクタ部13を収容する部分の幅は、ほぼ同じになるように設定されている。また、コネクタ部13に設けられた端子(不図示)間のピッチ距離と、収容ラック側コネクタ部223の端子(不図示)間の距離が、ほぼ同じになるように設定されている。
The circuit board 220 is fixed to the inside of the back surface side of the housing 210 by screwing or the like. The circuit board 220 is arranged along the vertical direction G. Further, referring to FIG. 11, the accommodating rack side connector portion 223 is mounted on the circuit board 220. The accommodating rack side connector portion 223 is provided so as to fit with the connector portion 13. That is, the thickness of the circuit board 10 at the position where the connector portion 13 is arranged and the width of the portion of the accommodating rack-side connector portion 223 accommodating the connector portion 13 are set to be substantially the same. Further, the pitch distance between the terminals (not shown) provided in the connector portion 13 and the distance between the terminals (not shown) of the accommodating rack side connector portion 223 are set to be substantially the same.
以上、収容ラック200の構成について説明した。
The configuration of the accommodation rack 200 has been described above.
次に、電子機器100および電子装置1000の動作説明をする。図8に示されるように、電子機器100を収容ラック200の筐体210内に収容する。このとき、電子機器100のコネクタ部13を、収容ラック200の収容ラック側コネクタ部223に挿入する。これにより、コネクタ部13が収容ラック側コネクタ部223に嵌合する。この結果、コネクタ部13および収容ラック側コネクタ部223が電気的に接続される。そして、収容ラック200の回路基板220と、電子機器100の回路基板10とが、コネクタ部13および収容ラック側コネクタ部223を介して、電気的に接続される。
Next, the operation of the electronic device 100 and the electronic device 1000 will be described. As shown in FIG. 8, the electronic device 100 is housed in the housing 210 of the housing rack 200. At this time, the connector portion 13 of the electronic device 100 is inserted into the accommodating rack side connector portion 223 of the accommodating rack 200. As a result, the connector portion 13 fits into the accommodating rack side connector portion 223. As a result, the connector portion 13 and the accommodating rack side connector portion 223 are electrically connected. Then, the circuit board 220 of the accommodating rack 200 and the circuit board 10 of the electronic device 100 are electrically connected via the connector portion 13 and the accommodating rack side connector portion 223.
次に、電子装置1000を起動すると、電源が、回路基板220から、収容ラック側コネクタ部223およびコネクタ部13を介して、電子機器100へ供給される。これにより、電子機器100が起動される。
Next, when the electronic device 1000 is started, power is supplied from the circuit board 220 to the electronic device 100 via the accommodating rack side connector portion 223 and the connector portion 13. As a result, the electronic device 100 is activated.
ここで、液相冷媒LP−COOは、自重により、筐体31の内部の鉛直方向Gの下方側に、溜まっている。より具体的には、液相冷媒LP−COOは、自重により、筐体31の発熱体取り付け面32側の内部に、溜まっている。
Here, the liquid-phase refrigerant LP-COO is accumulated on the lower side in the vertical direction G inside the housing 31 due to its own weight. More specifically, the liquid phase refrigerant LP-COO is accumulated inside the housing 31 on the heating element mounting surface 32 side due to its own weight.
電子機器100が起動されると、電源が、回路基板10上の発熱体20に供給される。これにより、発熱体20が発熱する。上述の通り、発熱体20は、冷却器30の筐体31よりも小さい。このため、発熱体20の熱は、筐体31の一部に伝達される。より具体的には、発熱体20の熱は、筐体31の発熱体取り付け面32の一部の領域に伝達される。そして、発熱体20に近傍の液相冷媒LP−COOが、発熱体20の入熱によって加熱されて蒸発して、気相冷媒GP−COOに相変化する。これにより、発熱体20に近傍の液相冷媒LP−COOの中に、気相冷媒GP−COOの気泡が発生する。この相変化により生じる気化熱(潜熱)によって、発熱体20が冷却される。
When the electronic device 100 is activated, power is supplied to the heating element 20 on the circuit board 10. As a result, the heating element 20 generates heat. As described above, the heating element 20 is smaller than the housing 31 of the cooler 30. Therefore, the heat of the heating element 20 is transferred to a part of the housing 31. More specifically, the heat of the heating element 20 is transferred to a part of the heating element mounting surface 32 of the housing 31. Then, the liquid phase refrigerant LP-COO in the vicinity of the heating element 20 is heated and evaporated by the heat input of the heating element 20, and the phase changes to the vapor phase refrigerant GP-COO. As a result, bubbles of the gas phase refrigerant GP-COO are generated in the liquid phase refrigerant LP-COO in the vicinity of the heating element 20. The heating element 20 is cooled by the heat of vaporization (latent heat) generated by this phase change.
また、発熱体20の第1の発熱体外面21は、冷却器30の発熱体取り付け面32に熱接続されている。このため、発熱体20の熱が、発熱体取り付け面32を介して、筐体31に伝達される。これにより、発熱体20が冷却される。
Further, the first heating element outer surface 21 of the heating element 20 is thermally connected to the heating element mounting surface 32 of the cooling element 30. Therefore, the heat of the heating element 20 is transferred to the housing 31 via the heating element mounting surface 32. As a result, the heating element 20 is cooled.
気相冷媒GP−COOは、筐体30内の液相冷媒LP−COO内を鉛直方向Gの上方へ上昇し、液相冷媒LP−COOの液面上を抜けて、さらに鉛直方向Gの上方へ上昇する。
The gas-phase refrigerant GP-COO rises in the liquid-phase refrigerant LP-COO in the housing 30 upward in the vertical direction G, passes over the liquid surface of the liquid-phase refrigerant LP-COO, and further above the vertical direction G. Ascend to.
ここで、筐体31は、発熱体20に接触していない箇所が周囲の空気によって冷却される。このため、筐体31において、発熱体20から離れた箇所の温度は、発熱体20の周辺の温度よりも低い。また、発熱体20から離れた箇所における第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの内部の圧力は、発熱体20の周辺の圧力よりも低い。
Here, the portion of the housing 31 that is not in contact with the heating element 20 is cooled by the surrounding air. Therefore, in the housing 31, the temperature of the portion away from the heating element 20 is lower than the temperature around the heating element 20. Further, the pressure inside the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c at a location away from the heating element 20 is lower than the pressure around the heating element 20.
したがって、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、発熱体20の側から、温度および圧力の低い側に向けて流れる。すなわち、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cを介して、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cに、流入する。より具体的には、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第1の気相冷媒供給口35aを介して、第1の冷媒収容室34aに流入する。また、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第2の気相冷媒供給口35bを介して、第2の冷媒収容室34bに流入する。また、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第3の気相冷媒供給口35cを介して、第3の冷媒収容室34cに流入する。
Therefore, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows from the side of the heating element 20 toward the side where the temperature and pressure are low. That is, the gas-phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 passes through the first gas-phase refrigerant supply port 35a, the second gas-phase refrigerant supply port 35b, and the third gas-phase refrigerant supply port 35c. It flows into the refrigerant accommodating chamber 34a of No. 1, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c. More specifically, the vapor phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows into the first refrigerant accommodating chamber 34a through the first vapor phase refrigerant supply port 35a. Further, the vapor phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows into the second refrigerant accommodating chamber 34b via the second vapor phase refrigerant supply port 35b. Further, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows into the third refrigerant accommodating chamber 34c through the third vapor phase refrigerant supply port 35c.
第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々に流入した気相冷媒GP−COOは、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面と接触することにより冷却される。発熱体20の熱が、気相冷媒GP−COOを介して、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面に伝達された後、筐体31の外部へ放熱される。
The vapor phase refrigerant GP-COO that has flowed into each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c is the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34a. It is cooled by contacting the inner wall surface of each of the 34b and the third refrigerant accommodating chamber 34c. The heat of the heating element 20 is transferred to the inner wall surfaces of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31 via the vapor phase refrigerant GP-COO. After being transmitted, heat is dissipated to the outside of the housing 31.
そして、発熱体20の熱によって沸騰した気相冷媒GP−COOは、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面と接触することにより冷却されると、再び液相冷媒LP−COOに相変化する。この液相冷媒LP−COOは、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内部にて鉛直方向Gの下方へ下降し、第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cを介して、発熱体20の周辺に流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。
Then, the vapor phase refrigerant GP-COO boiled by the heat of the heating element 20 is the inner wall surface of each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31. When cooled by contacting with, the phase changes to the liquid phase refrigerant LP-COO again. This liquid phase refrigerant LP-COO descends downward in the vertical direction G inside each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31. , Flows around the heating element 20 through the first gas-phase refrigerant supply port 35a, the second gas-phase refrigerant supply port 35b, and the third gas-phase refrigerant supply port 35c, and is used again for cooling the heating element 20. Be done.
以上、電子機器100および電子装置1000の動作について説明した。
The operations of the electronic device 100 and the electronic device 1000 have been described above.
ここで、熱設計に関して、具体的な設定条件を説明する。
Here, specific setting conditions for thermal design will be described.
複数の放熱面33の各々の温度と周辺の空気の温度との温度差ΔT(℃)は、複数の放熱面33の各々の熱抵抗Rt(℃/W)と、放熱量Q(W)とを用いて、式1で表される。
ΔT=Rt×Q ・・・・(式1)
The temperature difference ΔT (° C.) between the temperature of each of the plurality of heat dissipation surfaces 33 and the temperature of the surrounding air is the thermal resistance Rt (° C./W) of each of the plurality of heat dissipation surfaces 33 and the heat dissipation amount Q (W). Is expressed by Equation 1.
ΔT = Rt × Q ・ ・ ・ ・ (Equation 1)
また、放熱量Q(W)は、各冷媒収容室34ヘの気相冷媒GP−COOの供給量q(m3/s)と、気相冷媒GP−COOの密度δ(kg/m3)、気相冷媒GP−COOの蒸発潜熱h(kJ/kg)を用いて、式2で表される。
Q=q×δ×h ・・・・(式2)
The heat radiation amount Q (W) is the supply amount q (m 3 / s) of the gas phase refrigerant GP-COO to each refrigerant storage chamber 34 and the density δ (kg / m 3 ) of the gas phase refrigerant GP-COO. , Evaporation latent heat h (kJ / kg) of the gas phase refrigerant GP-COO is expressed by the formula 2.
Q = q × δ × h ・ ・ ・ ・ (Equation 2)
したがって、複数の放熱面33の各々の温度と周辺の空気の温度との温度差ΔT(℃)は、式1および式2により、式3のように表される。また、気相冷媒GP−COOの密度δ(kg/m3)、気相冷媒GP−COOの蒸発潜熱h(kJ/kg)は、気相冷媒GP−COOによって定まる定数であるから、q×δ=Z(Zは定数)とおくと、複数の放熱面33の各々の温度と周辺の空気の温度との温度差ΔT(℃)は、式4のように表される。
ΔT=Rt×q×δ×h ・・・(式3)
ΔT=Z×Rt×q ・・・(式4)
Therefore, the temperature difference ΔT (° C.) between the temperature of each of the plurality of heat radiation surfaces 33 and the temperature of the surrounding air is expressed by Equations 1 and 2 as in Equation 3. Further, since the density δ (kg / m 3 ) of the gas phase refrigerant GP-COO and the latent heat of vaporization h (kJ / kg) of the gas phase refrigerant GP-COO are constants determined by the gas phase refrigerant GP-COO, q × Assuming that δ = Z (Z is a constant), the temperature difference ΔT (° C.) between the temperature of each of the plurality of heat-dissipating surfaces 33 and the temperature of the surrounding air is expressed by Equation 4.
ΔT = Rt × q × δ × h ・ ・ ・ (Equation 3)
ΔT = Z × Rt × q ・ ・ ・ (Equation 4)
より具体的に、各放熱面33の温度と周辺の空気の温度の温度差を検討する。第1の放熱面33aの温度と周辺の空気の温度との温度差ΔT1は、放熱面33aの放熱抵抗Rt1と、冷媒収容室34aへの気相冷媒GP−COOの供給量q1とを用いて、式5で表される。同様に、第2の放熱面33bの温度と周辺の空気の温度との温度差ΔT2は、放熱面33bの放熱抵抗Rt2と、冷媒収容室34bへの気相冷媒GP−COOの供給量q2とを用いて、式6で表される。また、第3の放熱面33cの温度と周辺の空気の温度との温度差ΔT3は、放熱面33cの放熱抵抗Rt3と、冷媒収容室34cへの気相冷媒GP−COOの供給量q3とを用いて、式7で表される。
ΔT1=Z×Rt1×q1 ・・・・(式5)
ΔT2=Z×Rt2×q2 ・・・・(式6)
ΔT3=Z×Rt3×q3 ・・・・(式7)
More specifically, the temperature difference between the temperature of each heat radiating surface 33 and the temperature of the surrounding air will be examined. The temperature difference ΔT1 between the temperature of the first heat radiating surface 33a and the temperature of the surrounding air is determined by using the heat radiating resistance Rt1 of the heat radiating surface 33a and the supply amount q1 of the vapor phase refrigerant GP-COO to the refrigerant accommodating chamber 34a. , Represented by Equation 5. Similarly, the temperature difference ΔT2 between the temperature of the second heat radiating surface 33b and the temperature of the surrounding air is the heat radiating resistance Rt2 of the heat radiating surface 33b and the supply amount q2 of the vapor phase refrigerant GP-COO to the refrigerant accommodating chamber 34b. Is expressed by Equation 6. Further, the temperature difference ΔT3 between the temperature of the third heat radiating surface 33c and the temperature of the surrounding air is the heat radiating resistance Rt3 of the heat radiating surface 33c and the supply amount q3 of the vapor phase refrigerant GP-COO to the refrigerant accommodating chamber 34c. In use, it is represented by Equation 7.
ΔT1 = Z × Rt1 × q1 ・ ・ ・ ・ (Equation 5)
ΔT2 = Z × Rt2 × q2 ・ ・ ・ ・ (Equation 6)
ΔT3 = Z × Rt3 × q3 ・ ・ ・ ・ (Equation 7)
ここでは、式8で示すように、各放熱面33a、33b、33cの温度と周辺の空気の温度との温度差ΔT1、ΔT2、ΔT3が一定になるように、調整することとする。これにより、各放熱面33a、33b、33cから均一に、発熱体20の熱を放熱することができる。この結果、各放熱面33a、33b、33cにて、発熱体20の熱をより均一に冷却することができる。なお、たとえば、特定の放熱面の近傍に送風部(冷却ファン)を設けたり、特定の放熱面に放熱フィン(ヒートシンク)を取り付けたりする場合には、送風部や放熱フィンの冷却能力に応じて、各放熱抵抗Rt1、Rt2、Rt3や、冷媒収容室34への気相冷媒GP−COOの供給量q1、q2、q3を調整することができる。
ΔT1=ΔT2=ΔT3
=Z×Rt1×q1=Z×Rt2×q2=Z×Rt3×q3 ・・・・(式8)
Here, as shown in Equation 8, the temperature difference between the temperatures of the heat radiating surfaces 33a, 33b, 33c and the temperature of the surrounding air is adjusted so that the temperature differences ΔT1, ΔT2, and ΔT3 are constant. As a result, the heat of the heating element 20 can be uniformly radiated from the heat radiating surfaces 33a, 33b, 33c. As a result, the heat of the heating element 20 can be cooled more uniformly on the heat radiating surfaces 33a, 33b, 33c. For example, when a blower (cooling fan) is provided near a specific heat dissipation surface or a heat dissipation fin (heat sink) is attached to a specific heat dissipation surface, depending on the cooling capacity of the blower or the heat dissipation fin. , Each heat dissipation resistance Rt1, Rt2, Rt3 and the supply amounts q1, q2, q3 of the gas phase refrigerant GP-COO to the refrigerant accommodating chamber 34 can be adjusted.
ΔT1 = ΔT2 = ΔT3
= Z x Rt1 x q1 = Z x Rt2 x q2 = Z x Rt3 x q3 ... (Equation 8)
発熱体20や第1〜第3の放熱面33a、33b、33cの配置関係から、各放熱面33a、33b、33cの放熱抵抗Rt1、Rt2、Rt3が予め定まっている場合、第1〜第3の33a、33b、33cの放熱抵抗Rt1、Rt2、Rt3に応じて、複数の冷媒収容室34a、34b、34cへの気相冷媒GP−COOの供給量q1、q2、q3を調整する。
When the heat radiation resistors Rt1, Rt2, and Rt3 of the heat radiation surfaces 33a, 33b, and 33c are predetermined from the arrangement relationship of the heating element 20 and the first to third heat radiation surfaces 33a, 33b, and 33c, the first to third heat radiation surfaces 33a, 33b, and 33c are arranged. The supply amounts q1, q2, and q3 of the vapor phase refrigerant GP-COO to the plurality of refrigerant accommodating chambers 34a, 34b, and 34c are adjusted according to the heat dissipation resistors Rt1, Rt2, and Rt3 of 33a, 33b, and 33c.
すなわち、式8にしたがって、たとえば、Rt1、Rt2、Rt3の比率が、1:2:3であった場合、q1、q2、q3の比率を6:3:2に調整する。
That is, according to Equation 8, for example, when the ratio of Rt1, Rt2, and Rt3 is 1: 2: 3, the ratio of q1, q2, and q3 is adjusted to 6: 3: 2.
つぎに、複数の冷媒収容室34a、34b、34cへの気相冷媒GP−COOの供給量q1、q2、q3の調整方法を説明する。
Next, a method of adjusting the supply amounts q1, q2, and q3 of the gas phase refrigerant GP-COO to the plurality of refrigerant storage chambers 34a, 34b, and 34c will be described.
ここで、式9に示されるように、各冷媒収容室34への気相冷媒GP−COOの供給量qの2乗は、発熱体20側および各放熱面33側の間の流路における流路抵抗Rfに反比例することが知られている。
q2∝(1/Rf) ・・・・(式9)
Here, as shown in Equation 9, the square of the supply amount q of the gas phase refrigerant GP-COO to each refrigerant storage chamber 34 is a flow in the flow path between the heating element 20 side and each heat radiation surface 33 side. It is known that it is inversely proportional to the road resistance Rf.
q 2 ∝ (1 / Rf) ・ ・ ・ ・ (Equation 9)
したがって、各冷媒収容室34への気相冷媒GP−COOの供給量qは、発熱体20側および放熱面33側の間の流路における流路抵抗Rfに応じて設定される。
Therefore, the supply amount q of the gas phase refrigerant GP-COO to each refrigerant accommodating chamber 34 is set according to the flow path resistance Rf in the flow path between the heating element 20 side and the heat radiation surface 33 side.
さらに、発熱体20側および放熱面33側の間の流路における流路抵抗Rfは、発熱体20側および放熱面33側の間の距離L(Lは流路長とも呼ばれる)と、気相冷媒GP−COOが発熱体20側から各放熱面33側に向けて流れる流路の方向に対して垂直な面で筐体31を切断した際の断面積Sとを用いて、式10のように示される。すなわち、Rfは、L×S−2に比例する。気相冷媒GP−COOが発熱体20側から各放熱面33側に向けて流れる流路の方向とは、図1にて、気相冷媒GP−COOが鉛直方向Gの上方へ向けて流れている場合は、鉛直方向Gと一致し、気相冷媒GP−COOが回路基板10の第1の主面11に沿って流れている場合は、回路基板10の第1の主面11に対して垂直な方向となる。
Rf∝L×S−2 ・・・・(式10)
Further, the flow path resistance Rf in the flow path between the heating element 20 side and the heat radiation surface 33 side is the distance L between the heating element 20 side and the heat radiation surface 33 side (L is also called the flow path length) and the gas phase. Using the cross-sectional area S when the housing 31 is cut on a plane perpendicular to the direction of the flow path in which the refrigerant GP-COO flows from the heating element 20 side toward each heat radiation surface 33 side, as in Equation 10. Shown in. That is, Rf is proportional to L × S-2. The direction of the flow path through which the gas phase refrigerant GP-COO flows from the heating element 20 side toward each heat radiation surface 33 side is as shown in FIG. 1, in which the vapor phase refrigerant GP-COO flows upward in the vertical direction G. If so, it coincides with the vertical direction G, and if the vapor phase refrigerant GP-COO is flowing along the first main surface 11 of the circuit board 10, it is relative to the first main surface 11 of the circuit board 10. It is in the vertical direction.
Rf∝L × S -2 ... (Equation 10)
また、Rfを一定と考えた際に、前記距離Lが予め決まっている場合、式10に従って、前記断面積Sを決定することができる。すなわち、たとえば、図1では、発熱体20側および第1の放熱面33a側の間の距離L1は、発熱体20側および第3の放熱面33c側の間の距離L3よりも短い。この場合、基本的には、気相冷媒GP−COOが発熱体20側から第1の放熱面33a側に向けて流れる流路の方向に対して垂直な面で筐体31を切断した際の断面積S1を、気相冷媒GP−COOが発熱体20側から第1の放熱面33c側に向けて流れる流路の方向に対して垂直な面で筐体31を切断した際の断面積S3よりも小さく設定する必要がある。
Further, when the distance L is determined in advance when Rf is considered to be constant, the cross-sectional area S can be determined according to the equation 10. That is, for example, in FIG. 1, the distance L1 between the heating element 20 side and the first heat radiating surface 33a side is shorter than the distance L3 between the heating element 20 side and the third heat radiating surface 33c side. In this case, basically, when the housing 31 is cut on a surface perpendicular to the direction of the flow path in which the vapor phase refrigerant GP-COO flows from the heating element 20 side toward the first heat radiation surface 33a side. The cross-sectional area S1 is the cross-sectional area S3 when the housing 31 is cut on a plane perpendicular to the direction of the flow path through which the vapor phase refrigerant GP-COO flows from the heating element 20 side toward the first heat radiation surface 33c side. Must be set smaller than.
なお、前記断面積Sについて、筐体31を発熱体取り付け面32に対して垂直な方向に沿って切断した際の複数の冷媒収容室34の内壁の幅および高さのいずれか一方または双方によって調整してもよい。また、前記断面積Sは、複数の気相冷媒供給口35の面積によって調整されてもよい。
With respect to the cross-sectional area S, depending on one or both of the width and height of the inner walls of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 when the housing 31 is cut along the direction perpendicular to the heating element mounting surface 32. You may adjust. Further, the cross-sectional area S may be adjusted by the areas of a plurality of gas phase refrigerant supply ports 35.
ここまで、熱設計に関して、具体的な設定条件を説明した。
So far, the specific setting conditions for thermal design have been described.
以上の通り、本発明の第1の実施の形態における電子機器100は、発熱体20と、筐体31と、発熱体取り付け面32と、複数の放熱面33と、複数の冷媒収容室34と、複数の気相冷媒供給口35とを備えている。筐体31には、発熱体20が取り付けられる。また、筐体31は、液相冷媒LP−COOと気相冷媒GP−COOに相変化できる冷媒COOを密閉する。発熱体取り付け面32は、筐体31に設けられている。また、発熱体取り付け面32は、発熱体が取り付けられる面である。複数の放熱面33は、筐体31に設けられている。複数の放熱面33は、発熱体取り付け面32に対して反対側に、互いに重ならないように設けられている。複数の冷媒収容室34の各々は、筐体31に設けられている。複数の冷媒収容室34の各々は、複数の放熱面33の各々と発熱体取り付け面32との間に空洞状に筐体31内に複数の放熱面33毎に形成される。複数の冷媒収容室34には、気相冷媒GP−COOが供給される。複数の気相冷媒供給口35は、筐体31に設けられている。複数の気相冷媒供給口35は、複数の冷媒収容室34に接続するように筐体31内に形成され、発熱体20側の気相冷媒GP−COOを複数の冷媒収容室34に供給する。
As described above, the electronic device 100 according to the first embodiment of the present invention includes a heating element 20, a housing 31, a heating element mounting surface 32, a plurality of heat radiating surfaces 33, and a plurality of refrigerant accommodating chambers 34. , A plurality of vapor phase refrigerant supply ports 35 are provided. A heating element 20 is attached to the housing 31. Further, the housing 31 seals the liquid phase refrigerant LP-COO and the refrigerant COO capable of changing the phase between the gas phase refrigerant GP-COO. The heating element mounting surface 32 is provided on the housing 31. The heating element mounting surface 32 is a surface on which the heating element is mounted. The plurality of heat radiating surfaces 33 are provided in the housing 31. The plurality of heat radiating surfaces 33 are provided on the opposite sides of the heating element mounting surface 32 so as not to overlap each other. Each of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 is provided in the housing 31. Each of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 is formed in the housing 31 in a hollow shape between each of the plurality of heat radiating surfaces 33 and the heating element mounting surface 32 for each of the plurality of heat radiating surfaces 33. The vapor phase refrigerant GP-COO is supplied to the plurality of refrigerant accommodating chambers 34. The plurality of gas phase refrigerant supply ports 35 are provided in the housing 31. The plurality of gas phase refrigerant supply ports 35 are formed in the housing 31 so as to be connected to the plurality of refrigerant storage chambers 34, and supply the gas phase refrigerant GP-COO on the heating element 20 side to the plurality of refrigerant storage chambers 34. ..
このように、本発明の第1の実施の形態における電子機器100では、複数の放熱面33を互いに重ならないように設け、複数の放熱面33の各々に対応させて複数の冷媒収容室34を設け、複数の冷媒収容室34の各々に個別に気相冷媒GP−COOを供給できるように構成されている。これにより、電子機器100では、複数の冷媒収容室34の各々に対して供給する気相冷媒GP−COOの供給量を、個別に調整することができる。このため、電子機器100では、複数の放熱面33での放熱量をより均一に調整することができる。
As described above, in the electronic device 100 according to the first embodiment of the present invention, a plurality of heat radiation surfaces 33 are provided so as not to overlap each other, and a plurality of refrigerant storage chambers 34 are provided corresponding to each of the plurality of heat radiation surfaces 33. It is provided so that the vapor phase refrigerant GP-COO can be individually supplied to each of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34. As a result, in the electronic device 100, the supply amount of the gas phase refrigerant GP-COO supplied to each of the plurality of refrigerant storage chambers 34 can be individually adjusted. Therefore, in the electronic device 100, the amount of heat radiated from the plurality of heat radiating surfaces 33 can be adjusted more uniformly.
よって、本発明の第1の実施の形態における電子機器100によれば、筐体31の複数の放熱面33の各々にて、発熱体20の熱をより均一に冷却することができる。
Therefore, according to the electronic device 100 according to the first embodiment of the present invention, the heat of the heating element 20 can be cooled more uniformly on each of the plurality of heat radiating surfaces 33 of the housing 31.
また、本発明の第1の実施の形態における冷却器30は、筐体31と、発熱体取り付け面32と、複数の放熱面33と、複数の冷媒収容室34と、複数の気相冷媒供給口35とを備えている。筐体31には、発熱体20が取り付けられる。また、筐体31は、液相冷媒LP−COOと気相冷媒GP−COOに相変化できる冷媒COOを密閉する。発熱体取り付け面32は、筐体31に設けられている。また、発熱体取り付け面32は、発熱体が取り付けられる面である。複数の放熱面33は、筐体31に設けられている。複数の放熱面33は、発熱体取り付け面32に対して反対側に、互いに重ならないように設けられている。複数の冷媒収容室34の各々は、筐体31に設けられている。複数の冷媒収容室34の各々は、複数の放熱面33の各々と発熱体取り付け面32との間に空洞状に筐体31内に複数の放熱面33毎に形成される。複数の冷媒収容室34には、気相冷媒GP−COOが供給される。複数の気相冷媒供給口35は、筐体31に設けられている。複数の気相冷媒供給口35は、複数の冷媒収容室34に接続するように筐体31内に形成され、発熱体20側の気相冷媒GP−COOを複数の冷媒収容室34に供給する。
Further, the cooler 30 according to the first embodiment of the present invention includes a housing 31, a heating element mounting surface 32, a plurality of heat radiating surfaces 33, a plurality of refrigerant accommodating chambers 34, and a plurality of vapor phase refrigerant supplies. It has a mouth 35. A heating element 20 is attached to the housing 31. Further, the housing 31 seals the liquid phase refrigerant LP-COO and the refrigerant COO capable of changing the phase between the gas phase refrigerant GP-COO. The heating element mounting surface 32 is provided on the housing 31. The heating element mounting surface 32 is a surface on which the heating element is mounted. The plurality of heat radiating surfaces 33 are provided in the housing 31. The plurality of heat radiating surfaces 33 are provided on the opposite sides of the heating element mounting surface 32 so as not to overlap each other. Each of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 is provided in the housing 31. Each of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 is formed in the housing 31 in a hollow shape between each of the plurality of heat radiating surfaces 33 and the heating element mounting surface 32 for each of the plurality of heat radiating surfaces 33. The vapor phase refrigerant GP-COO is supplied to the plurality of refrigerant accommodating chambers 34. The plurality of gas phase refrigerant supply ports 35 are provided in the housing 31. The plurality of gas phase refrigerant supply ports 35 are formed in the housing 31 so as to be connected to the plurality of refrigerant storage chambers 34, and supply the gas phase refrigerant GP-COO on the heating element 20 side to the plurality of refrigerant storage chambers 34. ..
このような冷却器30であっても、前記電子機器100と同様の効果を奏することができる。
Even with such a cooler 30, the same effect as that of the electronic device 100 can be obtained.
また、本発明の第1の実施の形態における冷却器30および電子機器100において、複数の放熱面33の放熱抵抗Rtに応じて、複数の冷媒収容室34への気相冷媒GP−COOの供給量が調整されている。これにより、複数の冷媒収容室34への気相冷媒GP−COOの供給量を、複数の放熱面33の放熱抵抗Rtに合わせて、調整することができる。
Further, in the cooler 30 and the electronic device 100 according to the first embodiment of the present invention, the vapor phase refrigerant GP-COO is supplied to the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 according to the heat radiation resistance Rt of the plurality of heat radiation surfaces 33. The amount has been adjusted. Thereby, the supply amount of the gas phase refrigerant GP-COO to the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 can be adjusted according to the heat radiation resistance Rt of the plurality of heat radiation surfaces 33.
また、本発明の第1の実施の形態における冷却器30および電子機器100において、複数の冷媒収容室34への気相冷媒GP−COOの供給量は、複数の放熱面33および発熱体20の間の距離Lと、気相冷媒GP−COOが発熱体20側から複数の放熱面33側に向けて流れる流路の方向に対して垂直な面で筐体31を切断した際の断面積Sとに基づいて、調整されている。これにより、複数の冷媒収容室34への気相冷媒GP−COOの供給量を、筐体31の内部構造によって、簡単に調整することができる。
Further, in the cooler 30 and the electronic device 100 according to the first embodiment of the present invention, the supply amount of the gas phase refrigerant GP-COO to the plurality of refrigerant storage chambers 34 is determined by the plurality of heat radiation surfaces 33 and the heating element 20. The cross-sectional area S when the housing 31 is cut on a plane perpendicular to the direction of the flow path between the distance L and the flow path in which the vapor phase refrigerant GP-COO flows from the heating element 20 side toward the plurality of heat radiation surfaces 33. It is adjusted based on. Thereby, the supply amount of the gas phase refrigerant GP-COO to the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 can be easily adjusted by the internal structure of the housing 31.
また、本発明の第1の実施の形態における冷却器30および電子機器100において、前記断面積Sは、筐体31を発熱体取り付け面32に対して垂直な方向に沿って切断した際の複数の冷媒収容室34の内壁の幅および高さのいずれか一方または双方によって調整されてもよい。これにより、冷媒収容室34の内壁の幅および高さのいずれか一方または双方を調整するだけで、気相冷媒GP−COOが発熱体20側から複数の放熱面33側に向けて流れる流路の方向に対して垂直な面で筐体31を切断した際の断面積Sを簡単に調整することができる。
Further, in the cooler 30 and the electronic device 100 according to the first embodiment of the present invention, the cross-sectional area S is a plurality when the housing 31 is cut along the direction perpendicular to the heating element mounting surface 32. The width and height of the inner wall of the refrigerant accommodating chamber 34 of the above may be adjusted by either one or both. As a result, the flow path through which the vapor phase refrigerant GP-COO flows from the heating element 20 side toward the plurality of heat radiation surfaces 33 by simply adjusting one or both of the width and height of the inner wall of the refrigerant storage chamber 34. The cross-sectional area S when the housing 31 is cut on a plane perpendicular to the direction of the above can be easily adjusted.
また、本発明の第1の実施の形態における冷却器30および電子機器100において、前記断面積Sは、複数の気相冷媒供給口35の面積によって調整されてもよい。これにより、複数の気相冷媒供給口35の面積を調整するだけで、気相冷媒GP−COOが発熱体20側から複数の放熱面33側に向けて流れる流路の方向に対して垂直な面で筐体31を切断した際の断面積Sを簡単に調整することができる。
Further, in the cooler 30 and the electronic device 100 according to the first embodiment of the present invention, the cross-sectional area S may be adjusted by the areas of a plurality of gas phase refrigerant supply ports 35. As a result, only by adjusting the area of the plurality of gas phase refrigerant supply ports 35, the vapor phase refrigerant GP-COO is perpendicular to the direction of the flow path in which the gas phase refrigerant GP-COO flows from the heating element 20 side toward the plurality of heat radiation surfaces 33. The cross-sectional area S when the housing 31 is cut on the surface can be easily adjusted.
<第2の実施の形態>
本発明の第2の実施の形態における電子機器100Aについて、図に基づいて説明する。
<Second embodiment>
The electronic device 100A according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図13は、電子機器100Aの構成を示す正面図である。図14は、電子機器100の構成を示す上面図である。なお、図13には、鉛直方向Gが示されている。また、図13および図14では、図1〜図12で示した各構成要素と同等の構成要素には、図1〜図12に示した符号と同等の符号を付している。
FIG. 13 is a front view showing the configuration of the electronic device 100A. FIG. 14 is a top view showing the configuration of the electronic device 100. Note that FIG. 13 shows the vertical direction G. Further, in FIGS. 13 and 14, the components equivalent to the components shown in FIGS. 1 to 12 are designated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 12.
図13〜図14を参照して、電子機器100Aは、回路基板10と、発熱体20と、冷却器30と、第1の放熱部36aと、第2の放熱部36bと、第3の放熱部36cと、送風部Fとを備えている。送風部は、冷却ファンとも呼ばれる。ここで、第1の放熱部36a、第2の放熱部36bおよび第3の放熱部36cの各々を区別しない場合、これらを総称して、複数の放熱部36と称する。
With reference to FIGS. 13 to 14, the electronic device 100A includes a circuit board 10, a heating element 20, a cooler 30, a first heat radiating unit 36a, a second heat radiating unit 36b, and a third heat radiating unit. A portion 36c and a blower portion F are provided. The blower is also called a cooling fan. Here, when each of the first heat radiating unit 36a, the second heat radiating unit 36b, and the third heat radiating unit 36c is not distinguished, these are collectively referred to as a plurality of heat radiating units 36.
電子機器100Aは、電子機器100と同様に、収容ラック200に取り付けることができる。なお、電子機器100Aは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。ここで、回路基板10および送風部Fは、本実施形態において、必須の構成ではない。すなわち、回路基板10および送風部Fを省略して、電子機器100Aを構成することができる。
The electronic device 100A can be attached to the storage rack 200 in the same manner as the electronic device 100. The electronic device 100A can be used, for example, in an electronic module incorporated in a communication device, a server, or the like. Here, the circuit board 10 and the blower portion F are not essential configurations in the present embodiment. That is, the electronic device 100A can be configured by omitting the circuit board 10 and the blower portion F.
ここで、電子機器100Aと電子機器100とを比較する。電子機器100Aでは、図13および図14に示されるように、第1の放熱部36a、第2の放熱部36bおよび第3の放熱部36cと、送風部Fとを備えている点で、電子機器100と相違する。
Here, the electronic device 100A and the electronic device 100 are compared. As shown in FIGS. 13 and 14, the electronic device 100A includes a first heat radiating unit 36a, a second heat radiating unit 36b, a third heat radiating unit 36c, and a blower unit F. It is different from the device 100.
第1の放熱部36a、第2の放熱部36bおよび第3の放熱部36cは、複数のフィン37をそれぞれ有している。各フィン37は、筐体31側から鉛直方向Gの上方へ延びるように形成されている。
The first heat radiating unit 36a, the second heat radiating part 36b, and the third heat radiating part 36c each have a plurality of fins 37. Each fin 37 is formed so as to extend upward in the vertical direction G from the housing 31 side.
また、各放熱部36は、筐体31の各放熱面33に設けられている。すなわち、第1の放熱部36aは、第1の放熱面33aの上に、取り付けられている。また、第2の放熱部36bは、第2の放熱面33bの上に、取り付けられている。また、第3の放熱部36cは、第3の放熱面33cの上に、取り付けられている。なお、各放熱部36の各放熱面33への取り付けは、たとえば、接着剤による接着によって行われる。また、第1の放熱部36a、第2の放熱部36bおよび第3の放熱部36cの材料には、熱伝導性部材が用いられ、例えばアルミニウムやアルミニウム合金や銅や銅合金などが用いられる。
Further, each heat radiating portion 36 is provided on each heat radiating surface 33 of the housing 31. That is, the first heat radiating portion 36a is mounted on the first heat radiating surface 33a. Further, the second heat radiating portion 36b is mounted on the second heat radiating surface 33b. Further, the third heat radiating portion 36c is mounted on the third heat radiating surface 33c. The heat radiating portions 36 are attached to the heat radiating surfaces 33 by, for example, bonding with an adhesive. Further, a heat conductive member is used as the material of the first heat radiating portion 36a, the second heat radiating portion 36b, and the third heat radiating portion 36c, and for example, aluminum, an aluminum alloy, copper, a copper alloy, or the like is used.
なお、上述では、放熱部36は、接着剤により筐体31に取り付けられると説明した。しかしながら、放熱部36が筐体31に固定されればよく、この固定方法は接着剤による固定に限定されない。
In the above description, it has been explained that the heat radiating portion 36 is attached to the housing 31 by an adhesive. However, the heat radiating portion 36 may be fixed to the housing 31, and this fixing method is not limited to fixing with an adhesive.
すなわち、たとえば、放熱部36に複数の穴を予め設けるとともに、この複数の穴に嵌合するピンを冷却器30の筐体31に形成する。そして、冷却器30のピンを放熱部36の穴に嵌め込むことにより、放熱部36が筐体31に固定される。
That is, for example, a plurality of holes are provided in advance in the heat radiating portion 36, and pins fitted in the plurality of holes are formed in the housing 31 of the cooler 30. Then, the heat radiating portion 36 is fixed to the housing 31 by fitting the pin of the cooler 30 into the hole of the heat radiating portion 36.
あるいは、放熱部36を筐体31にネジ止めしてもよい。これにより、放熱部36は筐体31に固定される。また、放熱部36を回路基板10にネジ止めしてもよい。この場合、放熱部36と回路基板10の間で、発熱体20および筐体36を挟持するように、放熱部36を回路基板10にネジ止めする。これにより、放熱部36が冷却器30の筐体31に固定される。この場合において、発熱体20は、冷却器30と回路基板10の間で挟持される。このため、発熱体20は、ネジの締め付けによって回路基板10に圧着されるので、はんだ付けにより回路基板10の第1の主面11の上に固定される必要はない。
Alternatively, the heat radiating portion 36 may be screwed to the housing 31. As a result, the heat radiating portion 36 is fixed to the housing 31. Further, the heat radiating portion 36 may be screwed to the circuit board 10. In this case, the heat radiating unit 36 is screwed to the circuit board 10 so as to sandwich the heating element 20 and the housing 36 between the heat radiating unit 36 and the circuit board 10. As a result, the heat radiating unit 36 is fixed to the housing 31 of the cooler 30. In this case, the heating element 20 is sandwiched between the cooler 30 and the circuit board 10. Therefore, since the heating element 20 is crimped to the circuit board 10 by tightening the screws, it is not necessary to fix the heating element 20 on the first main surface 11 of the circuit board 10 by soldering.
このとき、ネジ穴を放熱部36に設けてもよいし、放熱部36とは別の保持部材にネジ穴を設けてもよい。保持部材を用いる場合、保持部材と回路基板10の間に、発熱体20、冷却器30および放熱部36を配置する。そして、保持部材と回路基板10の間で、発熱体20、冷却器30および放熱部36を挟持するように、ネジ止めする。これにより、冷却器30が発熱体20に固定されるともに、放熱部36が冷却器30の筐体31に固定される。この場合において、発熱体20は、冷却器30と回路基板10の間で挟持される。このため、発熱体20は、ネジの締め付けによって回路基板10に圧着されるので、はんだ付けにより回路基板10の第1の主面11の上に固定される必要はない。
At this time, the screw hole may be provided in the heat radiating portion 36, or the screw hole may be provided in a holding member different from the heat radiating portion 36. When a holding member is used, a heating element 20, a cooler 30, and a heat radiating portion 36 are arranged between the holding member and the circuit board 10. Then, the heating element 20, the cooler 30, and the heat radiating portion 36 are screwed so as to be sandwiched between the holding member and the circuit board 10. As a result, the cooler 30 is fixed to the heating element 20, and the heat radiating portion 36 is fixed to the housing 31 of the cooler 30. In this case, the heating element 20 is sandwiched between the cooler 30 and the circuit board 10. Therefore, since the heating element 20 is crimped to the circuit board 10 by tightening the screws, it is not necessary to fix the heating element 20 on the first main surface 11 of the circuit board 10 by soldering.
さらに、放熱部36に予め形成された爪を、回路基板10に予め形成された穴に、引っ掛けてもよい。この場合、放熱部36と回路基板10間で発熱体20および冷却器30を挟持するように、放熱部36の爪を回路基板10の穴に引っ掛ける。これにより、冷却器30が発熱体20に固定されるとともに、放熱部36が冷却器30の筐体31に固定される。この場合において、発熱体20は、冷却器30と回路基板10の間で挟持される。このため、発熱体20は、ネジの締め付けによって回路基板10に圧着されるので、はんだ付けにより回路基板10の第1の主面11の上に固定される必要はない。
Further, a claw formed in advance in the heat radiating portion 36 may be hooked in a hole formed in advance in the circuit board 10. In this case, the claws of the heat radiating unit 36 are hooked in the holes of the circuit board 10 so as to sandwich the heating element 20 and the cooler 30 between the heat radiating unit 36 and the circuit board 10. As a result, the cooler 30 is fixed to the heating element 20, and the heat radiating portion 36 is fixed to the housing 31 of the cooler 30. In this case, the heating element 20 is sandwiched between the cooler 30 and the circuit board 10. Therefore, since the heating element 20 is crimped to the circuit board 10 by tightening the screws, it is not necessary to fix the heating element 20 on the first main surface 11 of the circuit board 10 by soldering.
送風部Fは、冷却器30の筐体31の一端部側(図13および図14の紙面左側)に設けられている。送風部Fは、複数の放熱部36に風を送る。これにより、複数の放熱部36が、送風部Fにより送られる風によって、冷却される。
The blower portion F is provided on one end side (left side of the paper surface of FIGS. 13 and 14) of the housing 31 of the cooler 30. The blower unit F sends wind to a plurality of heat dissipation units 36. As a result, the plurality of heat radiating portions 36 are cooled by the wind sent by the blower portion F.
ここでは、図13および図14を参照して、複数の放熱面33は、発熱体取り付け面32に対して平行な方向に沿って配列されている。すなわち、第1の放熱面33a、第2の放熱面33bおよび第3の放熱面33cが、発熱体取り付け面32に対して平行な方向に沿って配列されている。そして、発熱体取り付け面32および複数の放熱面33の間の距離は、複数の放熱部36に風を送る送風部Fの風上側から風下側に向けて、小さくなるように設定されている。
Here, with reference to FIGS. 13 and 14, the plurality of heat radiating surfaces 33 are arranged along a direction parallel to the heating element mounting surface 32. That is, the first heat radiating surface 33a, the second heat radiating surface 33b, and the third heat radiating surface 33c are arranged along the direction parallel to the heating element mounting surface 32. The distance between the heating element mounting surface 32 and the plurality of heat radiating surfaces 33 is set to be smaller from the windward side to the leeward side of the blower portion F that sends wind to the plurality of heat radiating portions 36.
ここで、電子機器100Bの熱設計に関して、説明する。電子機器100Aでは、上述の通り、各放熱部36が各放熱面33の上に取り付けられている。このため、複数の放熱部36の各々の放熱抵抗の分、複数の放熱面33の各々の放熱抵抗Rtを小さく設定することができる。
Here, the thermal design of the electronic device 100B will be described. In the electronic device 100A, as described above, each heat radiating portion 36 is mounted on each heat radiating surface 33. Therefore, the heat dissipation resistance Rt of each of the plurality of heat dissipation surfaces 33 can be set smaller by the amount of the heat dissipation resistance of each of the plurality of heat radiation units 36.
また、送風部Fにより送られる風の温度は、風上側の方が風下側よりも低い。すなわち、送風部Fにより送られる風の温度は、第1の放熱面33aの側の方が、第2の放熱面33bの側よりも低い。また、送風部Fにより送られる風の温度は、第2の放熱面33bの側の方が、第3の放熱面33cの側よりも低い。このことから、風上側の放熱面33の放熱抵抗Rtは、風下側の放熱面33の放熱抵抗Rtよりも、大きいといえる。すなわち、放熱抵抗Rtは、風上から風下に向けて、第1の放熱面33a、第2の放熱面33b、第3の放熱面33cの順に、大きい。第1の放熱面33aの放熱抵抗Rt1は、第2の放熱面33bの放熱抵抗Rt2よりも大きい。第2の放熱面33bの放熱抵抗Rt2は、第3の放熱面33cの放熱抵抗Rt3よりも大きい。
Further, the temperature of the wind sent by the blower portion F is lower on the windward side than on the leeward side. That is, the temperature of the wind sent by the blower portion F is lower on the side of the first heat radiating surface 33a than on the side of the second heat radiating surface 33b. Further, the temperature of the wind sent by the blower portion F is lower on the side of the second heat radiating surface 33b than on the side of the third heat radiating surface 33c. From this, it can be said that the heat radiation resistance Rt of the heat radiation surface 33 on the leeward side is larger than the heat radiation resistance Rt of the heat radiation surface 33 on the leeward side. That is, the heat dissipation resistance Rt increases in the order of the first heat dissipation surface 33a, the second heat dissipation surface 33b, and the third heat dissipation surface 33c from the windward side to the leeward side. The heat radiation resistance Rt1 of the first heat radiation surface 33a is larger than the heat radiation resistance Rt2 of the second heat radiation surface 33b. The heat radiation resistance Rt2 of the second heat radiation surface 33b is larger than the heat radiation resistance Rt3 of the third heat radiation surface 33c.
このため、式8にしたがって、各冷媒収容室34への気相冷媒GP−COOの供給量q1、q2およびq3を調整することができる。
Therefore, the supply amounts q1, q2, and q3 of the gas phase refrigerant GP-COO to each refrigerant accommodating chamber 34 can be adjusted according to the equation 8.
この例では、放熱抵抗Rtは、第1の放熱面33aの放熱抵抗Rt1、第2の放熱面33bの放熱抵抗Rt2、第3の放熱面33cの放熱抵抗Rt3の順で、小さくなる。
In this example, the heat dissipation resistance Rt decreases in the order of the heat dissipation resistance Rt1 of the first heat dissipation surface 33a, the heat dissipation resistance Rt2 of the second heat dissipation surface 33b, and the heat dissipation resistance Rt3 of the third heat dissipation surface 33c.
式8にしたがって、たとえば、Rt1、Rt2、Rt3の比率が、3:2:1であった場合、q1、q2、q3の比率を2:3:6に調整する。
According to Equation 8, for example, when the ratio of Rt1, Rt2, and Rt3 is 3: 2: 1, the ratio of q1, q2, and q3 is adjusted to 2: 3: 6.
なお、上記説明では、複数の放熱部36の各々が複数の放熱面33の各々の上に設けられると説明した。一方、放熱部36は、複数の放熱面33の全てに設けられる必要はない。すなわち、放熱部36は、複数の放熱面33のうち少なくとも1つの上に設けられればよい。
In the above description, it has been explained that each of the plurality of heat radiating portions 36 is provided on each of the plurality of heat radiating surfaces 33. On the other hand, the heat radiating portion 36 does not need to be provided on all of the plurality of heat radiating surfaces 33. That is, the heat radiating portion 36 may be provided on at least one of the plurality of heat radiating surfaces 33.
以上の通り、本発明の第2の実施の形態における冷却器30Aおよび電子機器100Aは、1以上の放熱部36をさらに備えている。1以上の放熱部36は、複数の放熱面33の少なくとも1つの上に設けられている。また、1以上の放熱部36は、発熱体20の熱を放熱する。このように、1以上の放熱部36を複数の放熱面33の少なくとも1つの上に設けることで、発熱体20の熱をより効率よく放熱することができる。
As described above, the cooler 30A and the electronic device 100A according to the second embodiment of the present invention further include one or more heat radiating portions 36. One or more heat radiating portions 36 are provided on at least one of the plurality of heat radiating surfaces 33. Further, one or more heat radiating portions 36 dissipate heat from the heating element 20. In this way, by providing one or more heat radiating portions 36 on at least one of the plurality of heat radiating surfaces 33, the heat of the heating element 20 can be radiated more efficiently.
また、本発明の第2の実施の形態における冷却器30Aおよび電子機器100Aにおいて、複数の放熱面33は、発熱体取り付け面32に対して平行な方向に沿って配列されている。すなわち、第1の放熱面33a、第2の放熱面33bおよび第3の放熱面33cが、発熱体取り付け面32に対して平行な方向に沿って配列されている。そして、発熱体取り付け面32および複数の放熱面33の間の距離は、複数の放熱部36に風を送る送風部Fの風上側から風下側に向けて、小さくなるように設定されている。すなわち、第2の放熱面33bおよび発熱体取り付け面32の間の距離は、第1の放熱面33aおよび発熱体取り付け面32の間の距離よりも小さい。また、第3の放熱面33cおよび発熱体取り付け面32の間の距離は、第2の放熱面33bおよび発熱体取り付け面32の間の距離よりも小さい。
Further, in the cooler 30A and the electronic device 100A according to the second embodiment of the present invention, the plurality of heat radiating surfaces 33 are arranged along a direction parallel to the heating element mounting surface 32. That is, the first heat radiating surface 33a, the second heat radiating surface 33b, and the third heat radiating surface 33c are arranged along the direction parallel to the heating element mounting surface 32. The distance between the heating element mounting surface 32 and the plurality of heat radiating surfaces 33 is set to be smaller from the windward side to the leeward side of the blower portion F that sends wind to the plurality of heat radiating portions 36. That is, the distance between the second heat radiation surface 33b and the heating element mounting surface 32 is smaller than the distance between the first heat radiation surface 33a and the heating element mounting surface 32. Further, the distance between the third heat radiating surface 33c and the heating element mounting surface 32 is smaller than the distance between the second heat radiating surface 33b and the heating element mounting surface 32.
このように、各放熱面33の間で段差を設けて、発熱体取り付け面32および各放熱面33の間の距離に変化を付けることで、送風部Fの風が風下の第3の放熱面33cにも届くようにすることができる、また、風上側と風下側の放熱抵抗の違いから、各冷媒収容室34への気相冷媒GP−COOの供給量q1、q2およびq3を式8にしたがって調整することができる。この各冷媒収容室34への気相冷媒GP−COOの供給量q1、q2およびq3の調整に際して、たとえば、各放熱面33および発熱体取り付け面32の間の距離や、各放熱面33の間の段差の高さを調整することができる。
In this way, by providing a step between the heat radiating surfaces 33 and changing the distance between the heating element mounting surface 32 and the heat radiating surfaces 33, the wind of the blower portion F is leeward to the third heat radiating surface. Due to the difference in heat dissipation resistance between the windward side and the leeward side, the supply amounts q1, q2 and q3 of the gas phase refrigerant GP-COO to each refrigerant storage chamber 34 can be expressed in Equation 8. Therefore, it can be adjusted. When adjusting the supply amounts q1, q2 and q3 of the vapor phase refrigerant GP-COO to each of the refrigerant accommodating chambers 34, for example, the distance between each heat radiation surface 33 and the heating element mounting surface 32 and between each heat radiation surface 33. The height of the step can be adjusted.
<第3の実施の形態>
本発明の第3の実施の形態における電子機器100Bについて、図に基づいて説明する。
<Third embodiment>
The electronic device 100B according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図15は、電子機器100Bの構成を示す断面図であって、図17のA2−A2切断面における断面を示す図である。図16は、電子機器100Bの構成を示す正面図である。図17は、電子機器100Bの構成を示す上面図である。図18は、電子機器100Bの構成を示す断面図であって、図16のB2−B2切断面における断面を示す図である。図19は、電子機器100Bの構成を示す断面図であって、図16のC2−C2切断面における断面を示す図である。図20は、電子機器100Bの構成を示す断面図であって、図16のD2−D2切断面における断面を示す図である。図21は、電子機器100Bの構成を示す断面図であって、図16のE2−E2切断面における断面を示す図である。図22は、電子機器100Bの構成を示す断面図であって、図17のF2−F2切断面における断面を示す図である。なお、図15、図16、図21および図22には、鉛直方向Gが示されている。また、図15〜図22では、図1〜図14で示した各構成要素と同等の構成要素には、図1〜図14に示した符号と同等の符号を付している。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100B, and is a view showing a cross section of the A2-A2 cut surface of FIG. FIG. 16 is a front view showing the configuration of the electronic device 100B. FIG. 17 is a top view showing the configuration of the electronic device 100B. FIG. 18 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100B, and is a view showing a cross section of the B2-B2 cut surface of FIG. FIG. 19 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100B, and is a view showing a cross section of the C2-C2 cut surface of FIG. FIG. 20 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100B, and is a view showing a cross section of the D2-D2 cut surface of FIG. FIG. 21 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100B, and is a view showing a cross section of the E2-E2 cut surface of FIG. FIG. 22 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100B, and is a view showing a cross section of the F2-F2 cut surface of FIG. The vertical direction G is shown in FIGS. 15, 16, 21, and 22. Further, in FIGS. 15 to 22, the components equivalent to the components shown in FIGS. 1 to 14 are designated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 14.
図15〜図22を参照して、電子機器100Bは、回路基板10と、発熱体20と、冷却器30Bと、を備えている。
With reference to FIGS. 15 to 22, the electronic device 100B includes a circuit board 10, a heating element 20, and a cooler 30B.
電子機器100Bは、電子機器100と同様に、収容ラック200に取り付けることができる。なお、電子機器100Bは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。ここで、回路基板10は、本実施形態において、必須の構成ではない。すなわち、回路基板10を省略して、電子機器100Bを構成することができる。
The electronic device 100B can be attached to the storage rack 200 in the same manner as the electronic device 100. The electronic device 100B can be used, for example, in an electronic module incorporated in a communication device, a server, or the like. Here, the circuit board 10 is not an essential configuration in the present embodiment. That is, the electronic device 100B can be configured by omitting the circuit board 10.
ここで、電子機器100Bと電子機器100とを比較する。電子機器100Bでは、図15〜図22を参照して、冷却器30Bが第1の液管38a、および第2の液管38bを備えている点で、電子機器100と相違する。
Here, the electronic device 100B and the electronic device 100 are compared. The electronic device 100B differs from the electronic device 100 in that the cooler 30B includes a first liquid pipe 38a and a second liquid pipe 38b with reference to FIGS. 15 to 22.
なお、第1の液管38aおよび第2の液管38bの各々を区別しない場合、これらを総称して、液管38と称する。
When each of the first liquid pipe 38a and the second liquid pipe 38b is not distinguished, these are collectively referred to as the liquid pipe 38.
また、電子機器100では、複数の冷媒収容室34の各々に対して、1つずつ気相冷媒供給口34が設けられていた。これに対して、電子機器100Bでは、第1の気相冷媒供給口35aとは別に、第1の気相冷媒供給口35aおよび第2の気相冷媒供給口35bを共用する気相冷媒供給口として、共用の気相冷媒供給口35Mが設けられている。この点においても、電子機器100Bおよび電子機器100は互いに相違する。
Further, in the electronic device 100, one gas phase refrigerant supply port 34 is provided for each of the plurality of refrigerant storage chambers 34. On the other hand, in the electronic device 100B, the gas phase refrigerant supply port that shares the first gas phase refrigerant supply port 35a and the second gas phase refrigerant supply port 35b in addition to the first gas phase refrigerant supply port 35a. As a result, a common gas phase refrigerant supply port 35M is provided. Also in this respect, the electronic device 100B and the electronic device 100 are different from each other.
第1の液管38aは、第1の冷媒収容室34aと、筐体31の発熱体20の周辺とを接続する。第1の液管38aは、第1の冷媒収容室34aの底部(図15にて紙面下側の面)に溜まる液相冷媒LP−COOを、筐体31の発熱体20の周辺へ流出させる。
The first liquid pipe 38a connects the first refrigerant accommodating chamber 34a and the periphery of the heating element 20 of the housing 31. The first liquid pipe 38a causes the liquid phase refrigerant LP-COO accumulated in the bottom portion (the lower surface of the paper surface in FIG. 15) of the first refrigerant storage chamber 34a to flow out to the periphery of the heating element 20 of the housing 31. ..
第2の液管38bは、第2の冷媒収容室34bと、筐体31の発熱体20の周辺とを接続する。第2の液管38bは、第2の冷媒収容室34bの底部(図15にて紙面下側の面)に溜まる液相冷媒LP−COOを、筐体31の発熱体20の周辺へ流出させる。
The second liquid pipe 38b connects the second refrigerant accommodating chamber 34b and the periphery of the heating element 20 of the housing 31. The second liquid pipe 38b causes the liquid phase refrigerant LP-COO accumulated in the bottom portion (the lower surface of the paper surface in FIG. 15) of the second refrigerant storage chamber 34b to flow out to the periphery of the heating element 20 of the housing 31. ..
共用の気相冷媒供給口35Mは、第1の気相冷媒供給口35aおよび第2の気相冷媒供給口35bを共用する。すなわち、共用の気相冷媒供給口35Mは、第1の冷媒収容室34aおよび第2の冷媒収容室34bの双方に接続するように筐体31内に形成され、発熱体20側の気相冷媒GP−COOを第1の冷媒収容室34aおよび第2の冷媒収容室34bの双方に供給する。
The shared gas phase refrigerant supply port 35M shares the first gas phase refrigerant supply port 35a and the second gas phase refrigerant supply port 35b. That is, the common vapor phase refrigerant supply port 35M is formed in the housing 31 so as to be connected to both the first refrigerant accommodating chamber 34a and the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the gas phase refrigerant on the heating element 20 side. The GP-COO is supplied to both the first refrigerant accommodating chamber 34a and the second refrigerant accommodating chamber 34b.
以上、電子機器100Bの構成について説明した。
The configuration of the electronic device 100B has been described above.
次に、電子機器100Bの動作説明をする。
Next, the operation of the electronic device 100B will be described.
電子機器100Bが起動されると、電源が、回路基板10上の発熱体20に供給される。これにより、発熱体20が発熱する。第1の実施の形態で説明した通り、発熱体20は、冷却器30の筐体31よりも小さい。このため、発熱体20の熱は、筐体31の一部に伝達される。より具体的には、発熱体20の熱は、筐体31の発熱体取り付け面32の一部の領域に伝達される。これにより、発熱体20に近傍の液相冷媒LP−COOが、発熱体20の入熱によって加熱されて蒸発して、気相冷媒GP−COOに相変化する。そして、発熱体20に近傍の液相冷媒LP−COOの中に、気相冷媒GP−COOの気泡が発生する。この相変化により生じる気化熱(潜熱)によって、発熱体20が冷却される。
When the electronic device 100B is activated, power is supplied to the heating element 20 on the circuit board 10. As a result, the heating element 20 generates heat. As described in the first embodiment, the heating element 20 is smaller than the housing 31 of the cooler 30. Therefore, the heat of the heating element 20 is transferred to a part of the housing 31. More specifically, the heat of the heating element 20 is transferred to a part of the heating element mounting surface 32 of the housing 31. As a result, the liquid phase refrigerant LP-COO in the vicinity of the heating element 20 is heated and evaporated by the heat input of the heating element 20, and the phase changes to the gas phase refrigerant GP-COO. Then, bubbles of the gas phase refrigerant GP-COO are generated in the liquid phase refrigerant LP-COO in the vicinity of the heating element 20. The heating element 20 is cooled by the heat of vaporization (latent heat) generated by this phase change.
また、発熱体20の第1の発熱体外面21は、冷却器30の発熱体取り付け面32に熱接続されている。このため、発熱体20の熱が、発熱体取り付け面32を介して、筐体31に伝達される。これにより、発熱体20が冷却される。
Further, the first heating element outer surface 21 of the heating element 20 is thermally connected to the heating element mounting surface 32 of the cooling element 30. Therefore, the heat of the heating element 20 is transferred to the housing 31 via the heating element mounting surface 32. As a result, the heating element 20 is cooled.
気相冷媒GP−COOは、筐体30内の液相冷媒LP−COO内を鉛直方向Gの上方へ上昇し、液相冷媒LP−COOの液面上を抜けて、さらに鉛直方向Gの上方へ上昇する。
The gas-phase refrigerant GP-COO rises in the liquid-phase refrigerant LP-COO in the housing 30 upward in the vertical direction G, passes over the liquid surface of the liquid-phase refrigerant LP-COO, and further above the vertical direction G. Ascend to.
ここで、筐体31は、発熱体20に接触していない箇所が周囲の空気によって冷却される。このため、筐体31において、発熱体20から離れた箇所の温度は、発熱体20の周辺の温度よりも低い。また、発熱体20から離れた箇所における第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの内部の圧力は、発熱体20の周辺の圧力よりも低い。
Here, the portion of the housing 31 that is not in contact with the heating element 20 is cooled by the surrounding air. Therefore, in the housing 31, the temperature of the portion away from the heating element 20 is lower than the temperature around the heating element 20. Further, the pressure inside the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c at a location away from the heating element 20 is lower than the pressure around the heating element 20.
したがって、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、発熱体20の側から、温度および圧力の低い側に向けて流れる。すなわち、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cを介して、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cに、流入する。より具体的には、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、共通の気相冷媒供給口35Mおよび第1の気相冷媒供給口35aを介して、第1の冷媒収容室34aに流入する。また、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、共通の気相冷媒供給口35Mを介して、第2の冷媒収容室34bに流入する。また、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第3の気相冷媒供給口35cを介して、第3の冷媒収容室34cに流入する。
Therefore, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows from the side of the heating element 20 toward the side where the temperature and pressure are low. That is, the gas-phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 passes through the first gas-phase refrigerant supply port 35a, the second gas-phase refrigerant supply port 35b, and the third gas-phase refrigerant supply port 35c. It flows into the refrigerant accommodating chamber 34a of No. 1, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c. More specifically, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 enters the first refrigerant accommodating chamber 34a via the common vapor phase refrigerant supply port 35M and the first gas phase refrigerant supply port 35a. Inflow. Further, the vapor phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows into the second refrigerant accommodating chamber 34b through the common vapor phase refrigerant supply port 35M. Further, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows into the third refrigerant accommodating chamber 34c through the third vapor phase refrigerant supply port 35c.
第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々に流入した気相冷媒GP−COOは、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面と接触することにより冷却される。発熱体20の熱が、気相冷媒GP−COOを介して、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面に伝達された後、筐体31の外部へ放熱される。
The vapor phase refrigerant GP-COO that has flowed into each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c is the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34a. It is cooled by contacting the inner wall surface of each of the 34b and the third refrigerant accommodating chamber 34c. The heat of the heating element 20 is transferred to the inner wall surfaces of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31 via the vapor phase refrigerant GP-COO. After being transmitted, heat is dissipated to the outside of the housing 31.
そして、発熱体20の熱によって沸騰した気相冷媒GP−COOは、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面と接触することにより冷却されると、再び液相冷媒LP−COOに相変化する。
Then, the vapor phase refrigerant GP-COO boiled by the heat of the heating element 20 is the inner wall surface of each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31. When cooled by contacting with, the phase changes to the liquid phase refrigerant LP-COO again.
この液相冷媒LP−COOは、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内部にて鉛直方向Gの下方へ下降する。第1の冷媒収容室34aの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、第1の液管38aを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。同様に、第2の冷媒収容室34bの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、第2の液管38bを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。また、第3の冷媒収容室34cの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、第3の気相冷媒供給口35cを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。
The liquid-phase refrigerant LP-COO descends downward in the vertical direction G inside each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31. .. The liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the first refrigerant accommodating chamber 34a flows to the periphery of the heating element 20 via the first liquid pipe 38a and is used again for cooling the heating element 20. Similarly, the liquid phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the second refrigerant accommodating chamber 34b flows to the periphery of the heating element 20 via the second liquid pipe 38b and is used again for cooling the heating element 20. Further, the liquid phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the third refrigerant accommodating chamber 34c flows to the periphery of the heating element 20 via the third vapor phase refrigerant supply port 35c and is used again for cooling the heating element 20. Be done.
なお、前述の通り、共用の気相冷媒供給口35Mは、第1の気相冷媒供給口35aおよび第2の気相冷媒供給口35bを共用する。このとき、第2の気相冷媒供給口35bの面積は、共用の気相冷媒供給口35Mの面積から、第1の冷媒供給口35aの面積を差し引くことで、算出される。
As described above, the shared gas phase refrigerant supply port 35M shares the first gas phase refrigerant supply port 35a and the second gas phase refrigerant supply port 35b. At this time, the area of the second vapor phase refrigerant supply port 35b is calculated by subtracting the area of the first refrigerant supply port 35a from the area of the common gas phase refrigerant supply port 35M.
以上、電子機器100Bの動作について説明した。
The operation of the electronic device 100B has been described above.
以上の通り、本発明の第3の実施の形態における冷却器30Bおよび電子機器100Bは、液管38をさらに備えている。液管38は、複数の冷媒収容室34の少なくとも1つと、筐体31のうちの発熱体20の周辺とを接続する。また、液管38は、複数の冷媒収容室34の少なくとも1つの中に溜まる液相冷媒LP−COOを、筐体31のうちの発熱体20の周辺へ流出させる。
As described above, the cooler 30B and the electronic device 100B according to the third embodiment of the present invention further include a liquid pipe 38. The liquid pipe 38 connects at least one of the plurality of refrigerant storage chambers 34 to the periphery of the heating element 20 in the housing 31. Further, the liquid pipe 38 causes the liquid phase refrigerant LP-COO accumulated in at least one of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 to flow out to the periphery of the heating element 20 in the housing 31.
このように、液管38を設けることにより、各冷媒収容室34の中の液相冷媒LP−COOを、より円滑に発熱体20の周辺へ流出させることができる。
By providing the liquid pipe 38 in this way, the liquid phase refrigerant LP-COO in each refrigerant accommodating chamber 34 can flow out to the periphery of the heating element 20 more smoothly.
また、本発明の第2の実施の形態における電子機器100Bは、共用の気相冷媒供給口35Mをさらに備えている。共用の気相冷媒供給口35Mは、複数の気相冷媒供給口35a、35bを共用する。これにより、第1の実施の形態における冷却器30および電子機器100よりも、構造を簡素にすることができる。
Further, the electronic device 100B according to the second embodiment of the present invention further includes a common gas phase refrigerant supply port 35M. The shared gas phase refrigerant supply port 35M shares a plurality of gas phase refrigerant supply ports 35a and 35b. Thereby, the structure can be simplified as compared with the cooler 30 and the electronic device 100 in the first embodiment.
<第4の実施の形態>
本発明の第4の実施の形態における電子機器100Cについて、図に基づいて説明する。
<Fourth Embodiment>
The electronic device 100C according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図23は、電子機器100Cの構成を示す断面図であって、図25のA3−A3切断面における断面を示す図である。図24は、電子機器100Cの構成を示す正面図である。図25は、電子機器100Cの構成を示す上面図である。図26は、電子機器100Cの構成を示す断面図であって、図24のB3−B3切断面における断面を示す図である。図27は、電子機器100Cの構成を示す断面図であって、図24のC3−C3切断面における断面を示す図である。図28は、電子機器100Cの構成を示す断面図であって、図24のD3−D3切断面における断面を示す図である。図29は、電子機器100Cの構成を示す断面図であって、図24のE3−E3切断面における断面を示す図である。
FIG. 23 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100C, and is a view showing a cross section of the A3-A3 cut surface of FIG. 25. FIG. 24 is a front view showing the configuration of the electronic device 100C. FIG. 25 is a top view showing the configuration of the electronic device 100C. FIG. 26 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100C, and is a view showing a cross section of the B3-B3 cut surface of FIG. 24. FIG. 27 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100C, and is a view showing a cross section of the C3-C3 cut surface of FIG. 24. FIG. 28 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100C, and is a view showing a cross section of the D3-D3 cut surface of FIG. 24. FIG. 29 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100C, and is a view showing a cross section of the E3-E3 cut surface of FIG. 24.
なお、図23、図24および図29には、鉛直方向Gが示されている。また、図23〜図29では、図1〜図22で示した各構成要素と同等の構成要素には、図1〜図22に示した符号と同等の符号を付している。
In addition, in FIG. 23, FIG. 24 and FIG. 29, the vertical direction G is shown. Further, in FIGS. 23 to 29, the components equivalent to the components shown in FIGS. 1 to 22 are designated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 22.
図23〜図29を参照して、電子機器100Cは、回路基板10と、発熱体20と、冷却器30Cと、を備えている。
With reference to FIGS. 23 to 29, the electronic device 100C includes a circuit board 10, a heating element 20, and a cooler 30C.
電子機器100Cは、電子機器100と同様に、収容ラック200に取り付けることができる。なお、電子機器100Cは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。ここで、回路基板10は、本実施形態において、必須の構成ではない。すなわち、回路基板10を省略して、電子機器100Cを構成することができる。
The electronic device 100C can be attached to the storage rack 200 in the same manner as the electronic device 100. The electronic device 100C can be used, for example, in an electronic module incorporated in a communication device, a server, or the like. Here, the circuit board 10 is not an essential configuration in the present embodiment. That is, the electronic device 100C can be configured by omitting the circuit board 10.
ここで、電子機器100Cと電子機器100とを比較する。図23〜図29を参照して、電子機器100Cでは、冷却器30Cの筐体31Cが開口部39を備えている点で、電子機器100と相違する。
Here, the electronic device 100C and the electronic device 100 are compared. With reference to FIGS. 23 to 29, the electronic device 100C differs from the electronic device 100 in that the housing 31C of the cooler 30C includes an opening 39.
また、電子機器100では、複数の冷媒収容室34の各々に対して、1つずつ気相冷媒供給口34が設けられていた。これに対して、電子機器100Bでは、第1の気相冷媒供給口35aとは別に、第1の気相冷媒供給口35aおよび第2の気相冷媒供給口35bを共用する気相冷媒供給口として、共用の気相冷媒供給口35Mが設けられている。この点においても、電子機器100Bおよび電子機器100は互いに相違する。共用の気相冷媒供給口35Mの構成は、第3の実施の形態で説明した内容と同様である。
Further, in the electronic device 100, one gas phase refrigerant supply port 34 is provided for each of the plurality of refrigerant storage chambers 34. On the other hand, in the electronic device 100B, the gas phase refrigerant supply port that shares the first gas phase refrigerant supply port 35a and the second gas phase refrigerant supply port 35b in addition to the first gas phase refrigerant supply port 35a. As a result, a common gas phase refrigerant supply port 35M is provided. Also in this respect, the electronic device 100B and the electronic device 100 are different from each other. The configuration of the common gas phase refrigerant supply port 35M is the same as that described in the third embodiment.
図23、図28および図29を参照して、開口部39は、筐体31Cのうちで発熱体取り付け面32の側に形成されている。また、開口部39は、筐体31C内に冷媒COOを密閉するように、発熱体20の第1の発熱体外面21の外周部に取り付けられる。
With reference to FIGS. 23, 28 and 29, the opening 39 is formed in the housing 31C on the side of the heating element mounting surface 32. Further, the opening 39 is attached to the outer peripheral portion of the first heating element outer surface 21 of the heating element 20 so as to seal the refrigerant COO in the housing 31C.
第3の実施の形態で説明した内容と同様に、共用の気相冷媒供給口35Mは、第1の気相冷媒供給口35aおよび第2の気相冷媒供給口35bを共用する。すなわち、共用の気相冷媒供給口35Mは、第1の冷媒収容室34aおよび第2の冷媒収容室34bの双方に接続するように筐体31内に形成され、発熱体20側の気相冷媒GP−COOを第1の冷媒収容室34aおよび第2の冷媒収容室34bの双方に供給する。
Similar to the contents described in the third embodiment, the shared gas phase refrigerant supply port 35M shares the first gas phase refrigerant supply port 35a and the second gas phase refrigerant supply port 35b. That is, the common vapor phase refrigerant supply port 35M is formed in the housing 31 so as to be connected to both the first refrigerant accommodating chamber 34a and the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the gas phase refrigerant on the heating element 20 side. The GP-COO is supplied to both the first refrigerant accommodating chamber 34a and the second refrigerant accommodating chamber 34b.
以上、電子機器100Cの構成について説明した。
The configuration of the electronic device 100C has been described above.
次に、電子機器100Cの動作説明をする。
Next, the operation of the electronic device 100C will be described.
電子機器100Cが起動されると、電源が、回路基板10上の発熱体20に供給される。これにより、発熱体20が発熱する。発熱体20の熱は、筐体31Cの内部の冷媒COOに伝達される。これにより、発熱体20に近傍の液相冷媒LP−COOが、発熱体20の入熱によって加熱されて蒸発して、気相冷媒GP−COOに相変化する。そして、発熱体20に近傍の液相冷媒LP−COOの中に、気相冷媒GP−COOの気泡が発生する。この相変化により生じる気化熱(潜熱)によって、発熱体20が冷却される。
When the electronic device 100C is activated, power is supplied to the heating element 20 on the circuit board 10. As a result, the heating element 20 generates heat. The heat of the heating element 20 is transferred to the refrigerant COO inside the housing 31C. As a result, the liquid phase refrigerant LP-COO in the vicinity of the heating element 20 is heated and evaporated by the heat input of the heating element 20, and the phase changes to the gas phase refrigerant GP-COO. Then, bubbles of the gas phase refrigerant GP-COO are generated in the liquid phase refrigerant LP-COO in the vicinity of the heating element 20. The heating element 20 is cooled by the heat of vaporization (latent heat) generated by this phase change.
また、発熱体20の第1の発熱体外面21は、冷却器30の発熱体取り付け面32に熱接続されている。このため、発熱体20の熱が、発熱体取り付け面32を介して、筐体31に伝達される。これにより、発熱体20が冷却される。
Further, the first heating element outer surface 21 of the heating element 20 is thermally connected to the heating element mounting surface 32 of the cooling element 30. Therefore, the heat of the heating element 20 is transferred to the housing 31 via the heating element mounting surface 32. As a result, the heating element 20 is cooled.
気相冷媒GP−COOは、筐体30内の液相冷媒LP−COO内を鉛直方向Gの上方へ上昇し、液相冷媒LP−COOの液面上を抜けて、さらに鉛直方向Gの上方へ上昇する。
The gas-phase refrigerant GP-COO rises in the liquid-phase refrigerant LP-COO in the housing 30 upward in the vertical direction G, passes over the liquid surface of the liquid-phase refrigerant LP-COO, and further above the vertical direction G. Ascend to.
ここで、筐体31は、発熱体20に接触していない箇所が周囲の空気によって冷却される。このため、筐体31において、発熱体20から離れた箇所の温度は、発熱体20の周辺の温度よりも低い。また、発熱体20から離れた箇所における第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの内部の圧力は、発熱体20の周辺の圧力よりも低い。
Here, the portion of the housing 31 that is not in contact with the heating element 20 is cooled by the surrounding air. Therefore, in the housing 31, the temperature of the portion away from the heating element 20 is lower than the temperature around the heating element 20. Further, the pressure inside the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c at a location away from the heating element 20 is lower than the pressure around the heating element 20.
したがって、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、発熱体20の側から、温度および圧力の低い側に向けて流れる。すなわち、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cを介して、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cに、流入する。より具体的には、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、共通の気相冷媒供給口35Mおよび第1の気相冷媒供給口35aを介して、第1の冷媒収容室34aに流入する。また、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、共通の気相冷媒供給口35Mを介して、第2の冷媒収容室34bに流入する。また、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第3の気相冷媒供給口35cを介して、第3の冷媒収容室34cに流入する。
Therefore, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows from the side of the heating element 20 toward the side where the temperature and pressure are low. That is, the gas-phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 passes through the first gas-phase refrigerant supply port 35a, the second gas-phase refrigerant supply port 35b, and the third gas-phase refrigerant supply port 35c. It flows into the refrigerant accommodating chamber 34a of No. 1, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c. More specifically, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 enters the first refrigerant accommodating chamber 34a via the common vapor phase refrigerant supply port 35M and the first gas phase refrigerant supply port 35a. Inflow. Further, the vapor phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows into the second refrigerant accommodating chamber 34b through the common vapor phase refrigerant supply port 35M. Further, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows into the third refrigerant accommodating chamber 34c through the third vapor phase refrigerant supply port 35c.
第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々に流入した気相冷媒GP−COOは、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面と接触することにより冷却される。発熱体20の熱が、気相冷媒GP−COOを介して、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面に伝達された後、筐体31の外部へ放熱される。
The vapor phase refrigerant GP-COO that has flowed into each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c is the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34a. It is cooled by contacting the inner wall surface of each of the 34b and the third refrigerant accommodating chamber 34c. The heat of the heating element 20 is transferred to the inner wall surfaces of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31 via the vapor phase refrigerant GP-COO. After being transmitted, heat is dissipated to the outside of the housing 31.
そして、発熱体20の熱によって沸騰した気相冷媒GP−COOは、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面と接触することにより冷却されると、再び液相冷媒LP−COOに相変化する。
Then, the vapor phase refrigerant GP-COO boiled by the heat of the heating element 20 is the inner wall surface of each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31. When cooled by contacting with, the phase changes to the liquid phase refrigerant LP-COO again.
この液相冷媒LP−COOは、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内部にて鉛直方向Gの下方へ下降する。第1の冷媒収容室34aの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、第1の液管38aを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。同様に、第2の冷媒収容室34bの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、第2の液管38bを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。また、第3の冷媒収容室34cの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、第3の気相冷媒供給口35cを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。
The liquid-phase refrigerant LP-COO descends downward in the vertical direction G inside each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31. .. The liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the first refrigerant accommodating chamber 34a flows to the periphery of the heating element 20 via the first liquid pipe 38a and is used again for cooling the heating element 20. Similarly, the liquid phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the second refrigerant accommodating chamber 34b flows to the periphery of the heating element 20 via the second liquid pipe 38b and is used again for cooling the heating element 20. Further, the liquid phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the third refrigerant accommodating chamber 34c flows to the periphery of the heating element 20 via the third vapor phase refrigerant supply port 35c and is used again for cooling the heating element 20. Be done.
なお、前述の通り、共用の気相冷媒供給口35Mは、第1の気相冷媒供給口35aおよび第2の気相冷媒供給口35bを共用する。このとき、第2の気相冷媒供給口35bの面積は、共用の気相冷媒供給口35Mの面積から、第1の冷媒供給口35aの面積を差し引くことで、算出される。
As described above, the shared gas phase refrigerant supply port 35M shares the first gas phase refrigerant supply port 35a and the second gas phase refrigerant supply port 35b. At this time, the area of the second vapor phase refrigerant supply port 35b is calculated by subtracting the area of the first refrigerant supply port 35a from the area of the common gas phase refrigerant supply port 35M.
以上、電子機器100Cの動作について説明した。
The operation of the electronic device 100C has been described above.
以上の通り、本発明の第4の実施の形態における冷却器30Cおよび電子機器100Cは、開口部39をさらに備えている。開口部39は、筐体31Cのうちで発熱体取り付け面32の側に形成されている。また、開口部39は、筐体31C内に冷媒COOを密閉するように、発熱体20の第1の発熱体外面21の外周部に取り付けられる。
As described above, the cooler 30C and the electronic device 100C according to the fourth embodiment of the present invention further include an opening 39. The opening 39 is formed on the side of the heating element mounting surface 32 in the housing 31C. Further, the opening 39 is attached to the outer peripheral portion of the first heating element outer surface 21 of the heating element 20 so as to seal the refrigerant COO in the housing 31C.
このように、開口部39を設けることにより、発熱体20の熱を筐体31Cの内部の冷媒COOに直接伝達することができる。これにより、第1の実施の形態における電子機器100のように、筐体31の発熱体取り付け面32を介して、筐体31の内部の冷媒COOに発熱体20の熱を伝達させる場合と比較して、より効率よく発熱体20の熱を冷媒COOに伝達することができる。この結果、より効率よく発熱体20の熱を冷却することができる。
By providing the opening 39 in this way, the heat of the heating element 20 can be directly transferred to the refrigerant COO inside the housing 31C. As a result, as compared with the case of the electronic device 100 in the first embodiment, the heat of the heating element 20 is transferred to the refrigerant COO inside the housing 31 via the heating element mounting surface 32 of the housing 31. Therefore, the heat of the heating element 20 can be transferred to the refrigerant COO more efficiently. As a result, the heat of the heating element 20 can be cooled more efficiently.
<第5の実施の形態>
本発明の第5の実施の形態における電子機器100Dについて、図に基づいて説明する。
<Fifth Embodiment>
The electronic device 100D according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図30は、電子機器100Dの構成を示す断面図であって、図32のA4−A4切断面における断面を示す図である。図31は、電子機器100Dの構成を示す正面図である。図32は、電子機器100Dの構成を示す上面図である。図33は、電子機器100Dの構成を示す断面図であって、図31のB4−B4切断面における断面を示す図である。図34は、電子機器100Dの構成を示す断面図であって、図31のC4−C4切断面における断面を示す図である。図35は、電子機器100Dの構成を示す断面図であって、図31のD4−D4切断面における断面を示す図である。図36は、電子機器100Dの構成を示す断面図であって、図31のE4−E4切断面における断面を示す図である。図37は、電子機器100Dの構成を示す断面図であって、図32のF4−F4切断面における断面を示す図である。
FIG. 30 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100D, and is a view showing a cross section of the A4-A4 cut surface of FIG. 32. FIG. 31 is a front view showing the configuration of the electronic device 100D. FIG. 32 is a top view showing the configuration of the electronic device 100D. FIG. 33 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100D, and is a view showing a cross section of the B4-B4 cut surface of FIG. 31. FIG. 34 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100D, and is a view showing a cross section of the C4-C4 cut surface of FIG. 31. FIG. 35 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100D, and is a view showing a cross section of the D4-D4 cut surface of FIG. 31. FIG. 36 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100D, and is a view showing a cross section of the E4-E4 cut surface of FIG. 31. FIG. 37 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100D, and is a view showing a cross section of the F4-F4 cut surface of FIG. 32.
なお、図30、図31および図37には、鉛直方向Gが示されている。また、図30〜図37では、図1〜図29で示した各構成要素と同等の構成要素には、図1〜図29に示した符号と同等の符号を付している。
The vertical direction G is shown in FIGS. 30, 31 and 37. Further, in FIGS. 30 to 37, the components equivalent to the components shown in FIGS. 1 to 29 are designated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 29.
図30〜図37を参照して、電子機器100Dは、回路基板10と、発熱体20と、冷却器30Dと、を備えている。
With reference to FIGS. 30 to 37, the electronic device 100D includes a circuit board 10, a heating element 20, and a cooler 30D.
電子機器100Dは、電子機器100と同様に、収容ラック200に取り付けることができる。なお、電子機器100Dは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。ここで、回路基板10は、本実施形態において、必須の構成ではない。すなわち、回路基板10を省略して、電子機器100Dを構成することができる。
The electronic device 100D can be attached to the storage rack 200 in the same manner as the electronic device 100. The electronic device 100D can be used, for example, in an electronic module incorporated in a communication device, a server, or the like. Here, the circuit board 10 is not an essential configuration in the present embodiment. That is, the electronic device 100D can be configured by omitting the circuit board 10.
ここで、電子機器100Dと電子機器100Bとを比較する。図15〜図22を参照して、電子機器100Bでは、冷却器30Bの筐体31Bは一体に形成されていた。これに対して、図30〜図37を参照して、電子機器100Dでは、冷却器30Dの筐体31Cは複数の筐体で構成されている。この点で両者は互いに相違する。
Here, the electronic device 100D and the electronic device 100B are compared. With reference to FIGS. 15 to 22, in the electronic device 100B, the housing 31B of the cooler 30B is integrally formed. On the other hand, with reference to FIGS. 30 to 37, in the electronic device 100D, the housing 31C of the cooler 30D is composed of a plurality of housings. In this respect they differ from each other.
図30〜図37を参照して、筐体31Cは、第1の筐体31Da、第2の筐体31Dbおよび第3の筐体31Dcによって構成されている。より具体的には、第1の筐体31Da、第2の筐体31Dbおよび第3の筐体31Dcは、鉛直方向Gに沿って、積層されるように設けられている。第1の筐体31Daは、第2の筐体31Dbの上に取り付けられている。また、第2の筐体31Dbは、第3の筐体31Dcの上に取り付けられている。なお、第1の筐体31Da、第2の筐体31Dbおよび第3の筐体31Dcの間は、たとえば、接着剤による接着や、ネジ止めなどにより取り付けられる。
With reference to FIGS. 30 to 37, the housing 31C is composed of a first housing 31Da, a second housing 31Db, and a third housing 31Dc. More specifically, the first housing 31Da, the second housing 31Db, and the third housing 31Dc are provided so as to be laminated along the vertical direction G. The first housing 31Da is mounted on the second housing 31Db. Further, the second housing 31Db is mounted on the third housing 31Dc. The first housing 31Da, the second housing 31Db, and the third housing 31Dc are attached, for example, by adhesion with an adhesive or screwing.
ここで、第1の筐体31Da、第2の筐体31Dbおよび第3の筐体31Dcの各々の構成について、説明する。
Here, the configurations of the first housing 31Da, the second housing 31Db, and the third housing 31Dc will be described.
まず、第1の筐体31Daの構成について説明する。
First, the configuration of the first housing 31Da will be described.
図38は、第1の筐体31Daの構成を示す断面図であって、図40のG1−G1切断面における断面を示す図である。図39は、第1の筐体31Daの構成を示す正面図である。図40は、第1の筐体31Daの構成を示す上面図である。図41は、第1の筐体31Daの構成を示す下面図であって、図39の矢視J1を示す図である。図42は、第1の筐体31Daの構成を示す断面図であって、図39のH1−H1切断面における断面を示す図である。図43は、第1の筐体31Daの構成を示す断面図であって、図40のI1−I1切断面における断面を示す図である。
FIG. 38 is a cross-sectional view showing the configuration of the first housing 31Da, and is a view showing a cross section of the G1-G1 cut surface of FIG. 40. FIG. 39 is a front view showing the configuration of the first housing 31Da. FIG. 40 is a top view showing the configuration of the first housing 31Da. FIG. 41 is a bottom view showing the configuration of the first housing 31Da, and is a view showing the arrow J1 of FIG. 39. FIG. 42 is a cross-sectional view showing the configuration of the first housing 31Da, and is a view showing a cross section of the H1-H1 cut surface of FIG. 39. FIG. 43 is a cross-sectional view showing the configuration of the first housing 31Da, and is a view showing a cross section of the I1-I1 cut surface of FIG. 40.
図38〜図43を参照して、第1の筐体31Daは、第1の放熱面33aと、第1の冷冷媒収容室34aと、第1の気相冷媒供給口35aと、第1の液管38aとを備えている。
With reference to FIGS. 38 to 43, the first housing 31Da has a first heat radiation surface 33a, a first cold refrigerant accommodating chamber 34a, a first gas phase refrigerant supply port 35a, and a first. It is provided with a liquid pipe 38a.
第1の放熱面33aは、第1の筐体31Daの上面に設けられている。第1の冷媒収容室34aは、第1の筐体31Daの内部に空洞状に形成されている。第1の気相冷媒供給口35aは、第1の筐体31Daの下面に開口するように形成されている。第1の液管38aは、第1の筐体31Daの下面に開口するように形成されている。
The first heat radiating surface 33a is provided on the upper surface of the first housing 31Da. The first refrigerant accommodating chamber 34a is formed in a hollow shape inside the first housing 31Da. The first gas phase refrigerant supply port 35a is formed so as to open on the lower surface of the first housing 31Da. The first liquid pipe 38a is formed so as to open on the lower surface of the first housing 31Da.
以上、第1の筐体31Daの構成について説明した。
The configuration of the first housing 31Da has been described above.
つぎに、第2の筐体31Dbの構成について説明する。
Next, the configuration of the second housing 31Db will be described.
図44は、第2の筐体31Dbの構成を示す断面図であって、図46のK1−K1切断面における断面を示す図である。図45は、第2の筐体31Dbの構成を示す正面図である。図46は、第2の筐体31Dbの構成を示す上面図である。図47は、第2の筐体31Dbの構成を示す下面図であって、図45の矢視O1を示す図である。図48は、第2の筐体31Dbの構成を示す断面図であって、図45のL1−L1切断面における断面を示す図である。図49は、第2の筐体31Dbの構成を示す断面図であって、図46のM1−M1切断面における断面を示す図である。
FIG. 44 is a cross-sectional view showing the configuration of the second housing 31Db, and is a view showing a cross section of the K1-K1 cut surface of FIG. 46. FIG. 45 is a front view showing the configuration of the second housing 31Db. FIG. 46 is a top view showing the configuration of the second housing 31Db. FIG. 47 is a bottom view showing the configuration of the second housing 31Db, and is a view showing the arrow O1 of FIG. 45. FIG. 48 is a cross-sectional view showing the configuration of the second housing 31Db, and is a view showing a cross section of the L1-L1 cut surface of FIG. 45. FIG. 49 is a cross-sectional view showing the configuration of the second housing 31Db, and is a view showing a cross section of the M1-M1 cut surface of FIG. 46.
図44〜図49を参照して、第2の筐体31Dbは、第2の放熱面33bと、第2の冷冷媒収容室34bと、第1の気相冷媒供給口35aと、第2の気相冷媒供給口35bと、共用の気相冷媒供給口35Mと、第1の液管38aと、第2の液管38bとを備えている。
With reference to FIGS. 44 to 49, the second housing 31Db includes a second heat radiation surface 33b, a second cold refrigerant accommodating chamber 34b, a first gas phase refrigerant supply port 35a, and a second. It includes a gas-phase refrigerant supply port 35b, a common gas-phase refrigerant supply port 35M, a first liquid pipe 38a, and a second liquid pipe 38b.
第2の放熱面33bは、第2の筐体31Dbの上面に設けられている。第2の冷媒収容室34bは、第2の筐体31Dbの内部に空洞状に形成されている。第1の気相冷媒供給口35aは、第2の筐体31Dbの上面に開口するように形成されている。第1の気相冷媒供給口35aは、共用の気相冷媒供給口35Mの一部を構成する。この第1の気相冷媒供給口35aは、第1の筐体31Daの第1の気相冷媒供給口35aに連結される。第2の気相冷媒供給口35bは、共用の気相冷媒供給口35Mの一部を構成する。共用の気相冷媒供給口35Mは、第2の筐体31Dbの下面に開口するように形成されている。この共用の気相冷媒供給口35Mは、第3の筐体31Dcの共用の気相冷媒供給口35Mに連結される。第1の液管38aは、第2の筐体31Dbの上面および下面の間を貫くように形成されている。第2の液管38bは、第2の筐体31Dbの下面を開口するように形成されている。
The second heat radiating surface 33b is provided on the upper surface of the second housing 31Db. The second refrigerant accommodating chamber 34b is formed in a hollow shape inside the second housing 31Db. The first gas phase refrigerant supply port 35a is formed so as to open on the upper surface of the second housing 31Db. The first gas phase refrigerant supply port 35a constitutes a part of the common gas phase refrigerant supply port 35M. The first gas-phase refrigerant supply port 35a is connected to the first gas-phase refrigerant supply port 35a of the first housing 31Da. The second gas phase refrigerant supply port 35b constitutes a part of the common gas phase refrigerant supply port 35M. The common gas phase refrigerant supply port 35M is formed so as to open on the lower surface of the second housing 31Db. The shared gas phase refrigerant supply port 35M is connected to the common gas phase refrigerant supply port 35M of the third housing 31Dc. The first liquid pipe 38a is formed so as to penetrate between the upper surface and the lower surface of the second housing 31Db. The second liquid pipe 38b is formed so as to open the lower surface of the second housing 31Db.
以上、第2の筐体31Dbの構成について説明した。
The configuration of the second housing 31Db has been described above.
つぎに、第3の筐体31Dcの構成について説明する。
Next, the configuration of the third housing 31Dc will be described.
図50は、第3の筐体31Dcの構成を示す断面図であって、図52のP1−P1切断面における断面を示す図である。図51は、第3の筐体31Dcの構成を示す正面図である。図52は、第3の筐体31Dcの構成を示す上面図である。図53は、第3の筐体31Dcの構成を示す下面図であって、図51の矢視S1を示す図である。図54は、第3の筐体31Dcの構成を示す断面図であって、図51のQ1−Q1切断面における断面を示す図である。図55は、第3の筐体31Dcの構成を示す断面図であって、図52のR1−R1切断面における断面を示す図である。
FIG. 50 is a cross-sectional view showing the configuration of the third housing 31Dc, and is a view showing a cross section of the P1-P1 cut surface of FIG. 52. FIG. 51 is a front view showing the configuration of the third housing 31Dc. FIG. 52 is a top view showing the configuration of the third housing 31Dc. FIG. 53 is a bottom view showing the configuration of the third housing 31Dc, and is a view showing the arrow S1 of FIG. 51. FIG. 54 is a cross-sectional view showing the configuration of the third housing 31Dc, and is a view showing a cross section of the Q1-Q1 cut surface of FIG. 51. FIG. 55 is a cross-sectional view showing the configuration of the third housing 31Dc, and is a view showing a cross section of the R1-R1 cut surface of FIG. 52.
図50〜図55を参照して、第3の筐体31Dcは、第3の放熱面33cと、第3の冷冷媒収容室34cと、共用の気相冷媒供給口35Mと、第1の液管38aと、第2の液管38bとを備えている。
With reference to FIGS. 50 to 55, the third housing 31Dc includes a third heat radiation surface 33c, a third cold refrigerant accommodating chamber 34c, a shared gas phase refrigerant supply port 35M, and a first liquid. A pipe 38a and a second liquid pipe 38b are provided.
第3の放熱面33cは、第3の筐体31Dcの上面に設けられている。第3の冷媒収容室34cは、第3の筐体31Dcの内部に空洞状に形成されている。共用の気相冷媒供給口35Mは、第3の筐体31Dcの上面に開口するように形成されている。この共用の気相冷媒供給口35Mは、第2の筐体31Dbの共用の気相冷媒供給口35Mに連結される。第1の液管38aは、第3の筐体31Dcの上面を開口するように形成されている。第2の液管38bは、第3の筐体31Dcの上面を開口するように形成されている。
The third heat radiating surface 33c is provided on the upper surface of the third housing 31Dc. The third refrigerant accommodating chamber 34c is formed in a hollow shape inside the third housing 31Dc. The common gas phase refrigerant supply port 35M is formed so as to open on the upper surface of the third housing 31Dc. The shared gas phase refrigerant supply port 35M is connected to the common gas phase refrigerant supply port 35M of the second housing 31Db. The first liquid pipe 38a is formed so as to open the upper surface of the third housing 31Dc. The second liquid pipe 38b is formed so as to open the upper surface of the third housing 31Dc.
以上、第3の筐体31Dcの構成について説明した。
The configuration of the third housing 31Dc has been described above.
以上、電子機器100Dの構成について説明した。
The configuration of the electronic device 100D has been described above.
つぎに、電子機器100Dの動作説明をする。電子機器100Dの動作については、電子機器100Bと同じである。
Next, the operation of the electronic device 100D will be described. The operation of the electronic device 100D is the same as that of the electronic device 100B.
なお、電子機器100Dでは、第1の筐体31Da、第2の筐体31Dbおよび第3の筐体31Dcの各々に設けられた第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの内壁の幅および高さのいずれか一方または双方によって、断面積を調整することができる。そして、この断面積を調整することで、流路抵抗を調整することができる。
In the electronic device 100D, the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the second refrigerant accommodating chamber 34a provided in each of the first housing 31Da, the second housing 31Db, and the third housing 31Dc. The cross-sectional area can be adjusted by one or both of the width and height of the inner wall of the refrigerant storage chamber 34c of 3. Then, by adjusting this cross-sectional area, the flow path resistance can be adjusted.
以上の通り、本発明の第5の実施の形態における冷却器30Dおよび電子機器100Dにおいて、複数の冷媒収容室34の各々は複数の部材(第1の筐体31Da、第2の筐体31Db、第3の筐体31Dc)に形成されている。筐体31Dは、複数の部材(第1の筐体31Da、第2の筐体31Db、第3の筐体31Dc)を積層して構成される。
As described above, in the cooler 30D and the electronic device 100D according to the fifth embodiment of the present invention, each of the plurality of refrigerant storage chambers 34 has a plurality of members (first housing 31Da, second housing 31Db, It is formed in a third housing 31Dc). The housing 31D is configured by laminating a plurality of members (first housing 31Da, second housing 31Db, third housing 31Dc).
このように、筐体31Dを複数の部材(第1の筐体31Da、第2の筐体31Db、第3の筐体31Dc)で構成することにより、複雑な形状の筐体31Dを、鋳造を用いることなく、簡単に製造することができる。
In this way, by forming the housing 31D with a plurality of members (first housing 31Da, second housing 31Db, third housing 31Dc), the housing 31D having a complicated shape can be cast. It can be easily manufactured without using it.
<第5の実施の形態の変形例>
本発明の第5の実施の形態における変形例の電子機器100DAについて、図に基づいて説明する。
<Modified example of the fifth embodiment>
The electronic device 100DA of the modified example according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図56は、電子機器100DAの構成を示す断面図である。この図56は、第5の実施の形態における電子機器100Dを説明した図37に対応している。
FIG. 56 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100DA. FIG. 56 corresponds to FIG. 37, which illustrates the electronic device 100D in the fifth embodiment.
なお、図56には、鉛直方向Gが示されている。また、図56では、図1〜図55で示した各構成要素と同等の構成要素には、図1〜図55に示した符号と同等の符号を付している。
Note that FIG. 56 shows the vertical direction G. Further, in FIG. 56, the components equivalent to the components shown in FIGS. 1 to 55 are designated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 55.
図56を参照して、電子機器100DAは、回路基板10と、発熱体20と、冷却器30DAと、を備えている。
With reference to FIG. 56, the electronic device 100DA includes a circuit board 10, a heating element 20, and a cooler 30DA.
電子機器100DAは、電子機器100と同様に、収容ラック200に取り付けることができる。なお、電子機器100DAは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。ここで、回路基板10は、本実施形態において、必須の構成ではない。すなわち、回路基板10を省略して、電子機器100DAを構成することができる。
The electronic device 100DA can be attached to the storage rack 200 in the same manner as the electronic device 100. The electronic device 100DA can be used, for example, in an electronic module incorporated in a communication device, a server, or the like. Here, the circuit board 10 is not an essential configuration in the present embodiment. That is, the electronic device 100DA can be configured by omitting the circuit board 10.
ここで、電子機器100DAと電子機器100Dとを比較する。図37および図56を参照して、電子機器100DAでは、冷却器30DAが液相冷媒流動促進部40をさらに備えている点で、電子機器100Dと互いに相違する。
Here, the electronic device 100DA and the electronic device 100D are compared. With reference to FIGS. 37 and 56, the electronic device 100DA differs from the electronic device 100D in that the cooler 30DA further includes a liquid phase refrigerant flow promoter 40.
図56を参照して、液相冷媒流動促進部40は、第1の液管38aおよび第2の液管38bの内部に設けられている。液相冷媒流動促進部40は、複数の冷媒収容室34の少なくとも1つの中に溜まる液相冷媒LP−COOを、筐体31Dのうちの発熱体20の周辺へ流出させる流動を促進させる。液相冷媒流動促進部40は、毛細管現象により、複数の冷媒収容室34の少なくとも1つの中に溜まる液相冷媒LP−COOを、筐体31Dのうちの発熱体20の周辺へ導く。なお、毛細管現象とは、細い管状物体(毛細管)の内側の液体が管の中を下降する物理現象である。なお、多孔質体とは、複数の微細な孔が形成されたものである。
With reference to FIG. 56, the liquid phase refrigerant flow promoting unit 40 is provided inside the first liquid pipe 38a and the second liquid pipe 38b. The liquid-phase refrigerant flow promoting unit 40 promotes the flow of the liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated in at least one of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 to flow out to the periphery of the heating element 20 in the housing 31D. The liquid-phase refrigerant flow promoting unit 40 guides the liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated in at least one of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 to the periphery of the heating element 20 in the housing 31D by the capillary phenomenon. The capillary phenomenon is a physical phenomenon in which the liquid inside a thin tubular object (capillary tube) descends in the tube. The porous body is one in which a plurality of fine pores are formed.
多孔質体は、たとえば、焼結体やメッシュで構成されてもよい。焼結体は、固体粉末の集合体が固められた物体で、固体粉末の粒子間が結合することによって複数の微細な孔が固体粉末間に形成されたものである。この焼結体は、第1の液管38aおよび第2の液管38bの内部で、固体粉末を焼結することにより、形成される。焼結とは、固体粉末の集合体を当該固体粉末の融点よりも低い温度で加熱して、固体粉末を固めることをいう。メッシュは、たとえば、網の目を有する金属シートによって形成される。
The porous body may be composed of, for example, a sintered body or a mesh. A sintered body is an object in which an aggregate of solid powder is solidified, and a plurality of fine pores are formed between the solid powder by bonding the particles of the solid powder. This sintered body is formed by sintering a solid powder inside the first liquid pipe 38a and the second liquid pipe 38b. Sintering refers to heating an aggregate of solid powders at a temperature lower than the melting point of the solid powders to solidify the solid powders. The mesh is formed, for example, by a metal sheet having a mesh.
以上、電子機器100DAの構成について説明した。
The configuration of the electronic device 100DA has been described above.
つぎに、電子機器100DAの動作説明をする。電子機器100DAの動作については、基本的には、電子機器100Bおよび電子機器100Dと同じである。
Next, the operation of the electronic device 100DA will be described. The operation of the electronic device 100DA is basically the same as that of the electronic device 100B and the electronic device 100D.
ただし、第1の冷媒収容室34aおよび第2の冷媒収容室34bの底部に溜まる液相冷媒LP−COOが発熱体20の周辺へ流れる過程で、電子機器100Bおよび電子機器100Dと異なる。
However, it is different from the electronic device 100B and the electronic device 100D in the process in which the liquid phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the first refrigerant containing chamber 34a and the second refrigerant containing chamber 34b flows to the periphery of the heating element 20.
すなわち、第1の冷媒収容室34aの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、第1の液管38aの内部の液相冷媒流動促進部40を通って、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。同様に、第2の冷媒収容室34bの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、第2の液管38bの内部の液相冷媒流動促進部40を通って、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。また、第3の冷媒収容室34cの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、第3の気相冷媒供給口35cを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。
That is, the liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the first refrigerant accommodating chamber 34a flows to the periphery of the heating element 20 through the liquid-phase refrigerant flow promoting unit 40 inside the first liquid pipe 38a, and generates heat. It is used again to cool the body 20. Similarly, the liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the second refrigerant accommodating chamber 34b flows to the periphery of the heating element 20 through the liquid-phase refrigerant flow promoting unit 40 inside the second liquid pipe 38b. It will be used again to cool the heating element 20. Further, the liquid phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the third refrigerant accommodating chamber 34c flows to the periphery of the heating element 20 via the third vapor phase refrigerant supply port 35c and is used again for cooling the heating element 20. Be done.
上記以外の動作は、電子機器100Bおよび電子機器100Dと同じである。
The operations other than the above are the same as those of the electronic device 100B and the electronic device 100D.
以上、電子機器100DAの動作説明をした。
The operation of the electronic device 100DA has been described above.
以上の通り、本発明の第5の実施の形態における冷却器30DAおよび電子機器100DAは、液相冷媒流動促進部40をさらに備えている。液相冷媒流動促進部40は、液管(第1の液管38aおよび第2の液管38b)の内部に設けられている。液相冷媒流動促進部40は、複数の冷媒収容室34の少なくとも1つの中に溜まる液相冷媒LP−COOを、筐体31Dのうちの発熱体20の周辺へ流出させる流動を促進させる。
As described above, the cooler 30DA and the electronic device 100DA according to the fifth embodiment of the present invention further include the liquid phase refrigerant flow promoting unit 40. The liquid phase refrigerant flow promoting unit 40 is provided inside the liquid pipes (first liquid pipe 38a and second liquid pipe 38b). The liquid-phase refrigerant flow promoting unit 40 promotes the flow of the liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated in at least one of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 to flow out to the periphery of the heating element 20 in the housing 31D.
これにより、冷却器30DAおよび電子機器100DAでは、液相冷媒LP−COOをより円滑に筐体31Dのうちの発熱体20の周辺へ流出させることができる。この結果、冷却器30DAおよび電子機器100DAによれば、より効率よく発熱体20を冷却することができる。
As a result, in the cooler 30DA and the electronic device 100DA, the liquid phase refrigerant LP-COO can be more smoothly discharged to the periphery of the heating element 20 in the housing 31D. As a result, according to the cooler 30DA and the electronic device 100DA, the heating element 20 can be cooled more efficiently.
<第6の実施の形態>
本発明の第6の実施の形態における電子機器100Eについて、図に基づいて説明する。
<Sixth Embodiment>
The electronic device 100E according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図57は、電子機器100Eの構成を示す断面図であって、図59のA5−A5切断面における断面を示す図である。図58は、電子機器100Eの構成を示す正面図である。図59は、電子機器100Eの構成を示す上面図である。図60は、電子機器100Eの構成を示す断面図であって、図58のB5−B5切断面における断面を示す図である。図61は、電子機器100Eの構成を示す断面図であって、図58のC5−C5切断面における断面を示す図である。図62は、電子機器100Eの構成を示す断面図であって、図58のD5−D5切断面における断面を示す図である。図63は、電子機器100Eの構成を示す断面図であって、図58のE5−E5切断面における断面を示す図である。図64は、電子機器100Eの構成を示す断面図であって、図59のF5−F5切断面における断面を示す図である。図65は、電子機器100Eの構成を示す断面図であって、図58のZ5−Z5切断面における断面を示す図である。
FIG. 57 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100E, and is a view showing a cross section of the A5-A5 cut surface of FIG. 59. FIG. 58 is a front view showing the configuration of the electronic device 100E. FIG. 59 is a top view showing the configuration of the electronic device 100E. FIG. 60 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100E, and is a view showing a cross section of the B5-B5 cut surface of FIG. 58. FIG. 61 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100E, and is a view showing a cross section of the C5-C5 cut surface of FIG. 58. FIG. 62 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100E, and is a view showing a cross section of the D5-D5 cut surface of FIG. 58. FIG. 63 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100E, and is a view showing a cross section of the E5-E5 cut surface of FIG. 58. FIG. 64 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100E, and is a view showing a cross section of the F5-F5 cut surface of FIG. 59. FIG. 65 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100E, and is a view showing a cross section of the Z5-Z5 cut surface of FIG. 58.
なお、図57、図58、図63および図64には、鉛直方向Gが示されている。また、図57〜図65では、図1〜図57で示した各構成要素と同等の構成要素には、図1〜図57に示した符号と同等の符号を付している。
In addition, in FIG. 57, FIG. 58, FIG. 63 and FIG. 64, the vertical direction G is shown. Further, in FIGS. 57 to 65, the components equivalent to the components shown in FIGS. 1 to 57 are designated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 57.
図57〜図65を参照して、電子機器100Eは、回路基板10と、発熱体20と、冷却器30Eと、を備えている。
With reference to FIGS. 57 to 65, the electronic device 100E includes a circuit board 10, a heating element 20, and a cooler 30E.
電子機器100Eは、電子機器100と同様に、収容ラック200に取り付けることができる。なお、電子機器100Eは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。ここで、回路基板10は、本実施形態において、必須の構成ではない。すなわち、回路基板10を省略して、電子機器100Eを構成することができる。
The electronic device 100E can be attached to the storage rack 200 in the same manner as the electronic device 100. The electronic device 100E can be used, for example, in an electronic module incorporated in a communication device, a server, or the like. Here, the circuit board 10 is not an essential configuration in the present embodiment. That is, the electronic device 100E can be configured by omitting the circuit board 10.
ここで、電子機器100Eと電子機器100Dとを比較する。図30〜37を参照して、電子機器100Dでは、冷却器30Dの筐体31Dの2つの気相冷媒供給口(第1の気相冷媒供給口35a、共用の気相冷媒供給口35M)が放射状に配置されていない。これに対して、図57〜図65を参照して、電子機器100Eでは、冷却器30Eの筐体31Eの2つの気相冷媒供給口(第1の気相冷媒供給口35a、共用の気相冷媒供給口35M)が放射状に配置されている。この点で、電子機器100Eと電子機器100Dは互いに相違する。
Here, the electronic device 100E and the electronic device 100D are compared. With reference to FIGS. 30 to 37, in the electronic device 100D, the two gas-phase refrigerant supply ports (first gas-phase refrigerant supply port 35a and common gas-phase refrigerant supply port 35M) of the housing 31D of the cooler 30D are provided. Not arranged radially. On the other hand, with reference to FIGS. 57 to 65, in the electronic device 100E, the two gas phase refrigerant supply ports (first gas phase refrigerant supply port 35a, shared gas phase) of the housing 31E of the cooler 30E are used. Refrigerant supply ports 35M) are arranged radially. In this respect, the electronic device 100E and the electronic device 100D are different from each other.
とくに、図57、図63および図65を参照して、第1の気相冷媒供給口35aおよび共用の気相冷媒供給口35Mにおいて、中心線CLは共通である。共用の気相冷媒供給口35Mは、第1の気相冷媒供給口35aを包むように、第1の気相冷媒供給口35aの外方に配置されている。ここで、共用の気相冷媒供給口35Mは、第1の気相冷媒供給口35aおよび第2の気相冷媒供給口35bを共用する。図57および図63を参照して、共用の気相冷媒供給口35Mの内側と、第1の気相冷媒供給口35aとの間に、第2の気相冷媒供給口35bが構成される。
In particular, with reference to FIGS. 57, 63 and 65, the center line CL is common to the first gas phase refrigerant supply port 35a and the common gas phase refrigerant supply port 35M. The common gas-phase refrigerant supply port 35M is arranged outside the first gas-phase refrigerant supply port 35a so as to surround the first gas-phase refrigerant supply port 35a. Here, the common gas-phase refrigerant supply port 35M shares the first gas-phase refrigerant supply port 35a and the second gas-phase refrigerant supply port 35b. With reference to FIGS. 57 and 63, a second gas phase refrigerant supply port 35b is configured between the inside of the common gas phase refrigerant supply port 35M and the first gas phase refrigerant supply port 35a.
筐体31Eは、第1の筐体31Ea、第2の筐体31Ebおよび第3の筐体31Ecによって構成されている。より具体的には、第1の筐体31Ea、第2の筐体31Ebおよび第3の筐体31Ecは、鉛直方向Gに沿って、積層されるように設けられている。第1の筐体31Eaは、第2の筐体31Ebの上に取り付けられている。また、第2の筐体31Ebは、第3の筐体31Ecの上に取り付けられている。なお、第1の筐体31Ea、第2の筐体31Ebおよび第3の筐体31Ecの間は、たとえば、接着剤による接着や、ネジ止めなどにより取り付けられる。
The housing 31E is composed of a first housing 31Ea, a second housing 31Eb, and a third housing 31Ec. More specifically, the first housing 31Ea, the second housing 31Eb, and the third housing 31Ec are provided so as to be laminated along the vertical direction G. The first housing 31Ea is mounted on the second housing 31Eb. Further, the second housing 31Eb is mounted on the third housing 31Ec. The first housing 31Ea, the second housing 31Eb, and the third housing 31Ec are attached by, for example, bonding with an adhesive or screwing.
ここで、第1の筐体31Ea、第2の筐体31Ebおよび第3の筐体31Ecの各々の構成について、説明する。
Here, the configurations of the first housing 31Ea, the second housing 31Eb, and the third housing 31Ec will be described.
まず、第1の筐体31Eaの構成について説明する。
First, the configuration of the first housing 31Ea will be described.
図66は、第1の筐体31Eaの構成を示す断面図であって、図68のG5−G5切断面における断面を示す図である。図67は、第1の筐体31Eaの構成を示す正面図である。図68は、第1の筐体31Eaの構成を示す上面図である。図69は、第1の筐体31Eaの構成を示す下面図であって、図67の矢視J5を示す図である。図70は、第1の筐体31Eaの構成を示す断面図であって、図67のH5−H5切断面における断面を示す図である。図71は、第1の筐体31Eaの構成を示す断面図であって、図68のI5−I5切断面における断面を示す図である。
FIG. 66 is a cross-sectional view showing the configuration of the first housing 31Ea, and is a view showing a cross section of the G5-G5 cut surface of FIG. 68. FIG. 67 is a front view showing the configuration of the first housing 31Ea. FIG. 68 is a top view showing the configuration of the first housing 31Ea. FIG. 69 is a bottom view showing the configuration of the first housing 31Ea, and is a view showing the arrow J5 of FIG. 67. FIG. 70 is a cross-sectional view showing the configuration of the first housing 31Ea, and is a view showing a cross section of the H5-H5 cut surface of FIG. 67. FIG. 71 is a cross-sectional view showing the configuration of the first housing 31Ea, and is a view showing a cross section of the I5-I5 cut surface of FIG. 68.
図66〜図71を参照して、第1の筐体31Eaは、第1の放熱面33aと、第1の冷冷媒収容室34aと、第1の気相冷媒供給口35aと、第1の液管38aとを備えている。
With reference to FIGS. 66 to 71, the first housing 31Ea includes a first heat radiation surface 33a, a first cold refrigerant accommodating chamber 34a, a first gas phase refrigerant supply port 35a, and a first. It is provided with a liquid pipe 38a.
第1の放熱面33aは、第1の筐体31Eaの上面に設けられている。第1の冷媒収容室34aは、第1の筐体31Eaの内部に空洞状に形成されている。第1の気相冷媒供給口35aは、第1の筐体31Eaの下面に開口するように形成されている。第1の液管38aは、第1の筐体31Eaの下面に開口するように形成されている。
The first heat radiating surface 33a is provided on the upper surface of the first housing 31Ea. The first refrigerant accommodating chamber 34a is formed in a hollow shape inside the first housing 31Ea. The first gas phase refrigerant supply port 35a is formed so as to open on the lower surface of the first housing 31Ea. The first liquid pipe 38a is formed so as to open on the lower surface of the first housing 31Ea.
以上、第1の筐体31Eaの構成について説明した。
The configuration of the first housing 31Ea has been described above.
つぎに、第2の筐体31Ebの構成について説明する。
Next, the configuration of the second housing 31Eb will be described.
図72は、第2の筐体31Ebの構成を示す断面図であって、図74のK5−K5切断面における断面を示す図である。図73は、第2の筐体31Ebの構成を示す正面図である。図74は、第2の筐体31Ebの構成を示す上面図である。図75は、第2の筐体31Ebの構成を示す下面図であって、図73の矢視O5を示す図である。図76は、第2の筐体31Ebの構成を示す断面図であって、図73のL5−L5切断面における断面を示す図である。図77は、第2の筐体31Ebの構成を示す断面図であって、図74のM5−M5切断面における断面を示す図である。
FIG. 72 is a cross-sectional view showing the configuration of the second housing 31Eb, and is a view showing a cross section of the K5-K5 cut surface of FIG. 74. FIG. 73 is a front view showing the configuration of the second housing 31Eb. FIG. 74 is a top view showing the configuration of the second housing 31Eb. FIG. 75 is a bottom view showing the configuration of the second housing 31Eb, and is a view showing the arrow O5 of FIG. 73. FIG. 76 is a cross-sectional view showing the configuration of the second housing 31Eb, and is a view showing a cross section of the L5-L5 cut surface of FIG. 73. FIG. 77 is a cross-sectional view showing the configuration of the second housing 31Eb, and is a view showing a cross section of the M5-M5 cut surface of FIG. 74.
図72〜図77を参照して、第2の筐体31Ebは、第2の放熱面33bと、第2の冷冷媒収容室34bと、共用の気相冷媒供給口35Mと、第1の液管38aと、第2の液管38bと、開口部41とを備えている。
With reference to FIGS. 72 to 77, the second housing 31Eb includes a second heat radiating surface 33b, a second cold refrigerant accommodating chamber 34b, a shared gas phase refrigerant supply port 35M, and a first liquid. It includes a pipe 38a, a second liquid pipe 38b, and an opening 41.
第2の放熱面33bは、第2の筐体31Ebの上面に設けられている。第2の冷媒収容室34bは、第2の筐体31Ebの内部に空洞状に形成されている。共用の気相冷媒供給口35Mは、第2の筐体31Ebの下面に開口するように形成されている。開口部41の内側には、第1の気相冷媒供給口35aが挿入される。図57を参照して、この共用の気相冷媒供給口35Mの内側には、第3の筐体31Dcに形成された第1の気相冷媒供給口35aが配置される。第1の液管38aは、第2の筐体31Ebの上面および下面の間を貫くように形成されている。第2の液管38bは、第2の筐体31Ebの下面を開口するように形成されている。
The second heat radiating surface 33b is provided on the upper surface of the second housing 31Eb. The second refrigerant accommodating chamber 34b is formed in a hollow shape inside the second housing 31Eb. The common gas phase refrigerant supply port 35M is formed so as to open on the lower surface of the second housing 31Eb. A first gas phase refrigerant supply port 35a is inserted inside the opening 41. With reference to FIG. 57, a first gas phase refrigerant supply port 35a formed in the third housing 31Dc is arranged inside the common gas phase refrigerant supply port 35M. The first liquid pipe 38a is formed so as to penetrate between the upper surface and the lower surface of the second housing 31Eb. The second liquid pipe 38b is formed so as to open the lower surface of the second housing 31Eb.
以上、第2の筐体31Ebの構成について説明した。
The configuration of the second housing 31Eb has been described above.
つぎに、第3の筐体31Ecの構成について説明する。
Next, the configuration of the third housing 31Ec will be described.
図78は、第3の筐体31Ecの構成を示す断面図であって、図80のP5−P5切断面における断面を示す図である。図79は、第3の筐体31Ecの構成を示す正面図である。図80は、第3の筐体31Ecの構成を示す上面図である。図81は、第3の筐体31Ecの構成を示す断面図であって、図79のQ5−Q5切断面における断面を示す図である。図82は、第3の筐体31Ecの構成を示す断面図であって、図80のR5−R5切断面における断面を示す図である。
FIG. 78 is a cross-sectional view showing the configuration of the third housing 31Ec, and is a view showing a cross section of the P5-P5 cut surface of FIG. 80. FIG. 79 is a front view showing the configuration of the third housing 31Ec. FIG. 80 is a top view showing the configuration of the third housing 31Ec. FIG. 81 is a cross-sectional view showing the configuration of the third housing 31Ec, and is a view showing a cross section of the Q5-Q5 cut surface of FIG. 79. FIG. 82 is a cross-sectional view showing the configuration of the third housing 31Ec, and is a view showing a cross section of the R5-R5 cut surface of FIG. 80.
図78〜図82を参照して、第3の筐体31Ecは、第3の放熱面33cと、第3の冷冷媒収容室34cと、第3の気相冷媒供給口35cと、第1の液管38aと、第2の液管38bと、開口部42とを備えている。
With reference to FIGS. 78 to 82, the third housing 31Ec has a third heat radiation surface 33c, a third cold refrigerant accommodating chamber 34c, a third gas phase refrigerant supply port 35c, and a first. It includes a liquid pipe 38a, a second liquid pipe 38b, and an opening 42.
第3の放熱面33cは、第3の筐体31Ecの上面に設けられている。第3の冷媒収容室34cは、第3の筐体31Ecの内部に空洞状に形成されている。開口部42の内側には、共用の気相冷媒供給口35Mが挿入れる。第1の液管38aは、第3の筐体31Ecの上面を開口するように形成されている。第2の液管38bは、第3の筐体31Ecの上面を開口するように形成されている。
The third heat radiating surface 33c is provided on the upper surface of the third housing 31Ec. The third refrigerant accommodating chamber 34c is formed in a hollow shape inside the third housing 31Ec. A common gas phase refrigerant supply port 35M is inserted inside the opening 42. The first liquid pipe 38a is formed so as to open the upper surface of the third housing 31Ec. The second liquid pipe 38b is formed so as to open the upper surface of the third housing 31Ec.
以上、第3の筐体31Ecの構成について説明した。
The configuration of the third housing 31Ec has been described above.
以上、電子機器100Eの構成について説明した。
The configuration of the electronic device 100E has been described above.
つぎに、電子機器100Eの動作説明をする。
Next, the operation of the electronic device 100E will be described.
電子機器100Eが起動されると、電源が、回路基板10上の発熱体20に供給される。これにより、発熱体20が発熱する。第1の実施の形態で説明した通り、発熱体20は、冷却器30の筐体31よりも小さい。このため、発熱体20の熱は、筐体31の一部に伝達される。より具体的には、発熱体20の熱は、筐体31の発熱体取り付け面32の一部の領域に伝達される。これにより、発熱体20に近傍の液相冷媒LP−COOが、発熱体20の入熱によって加熱されて蒸発して、気相冷媒GP−COOに相変化する。そして、発熱体20に近傍の液相冷媒LP−COOの中に、気相冷媒GP−COOの気泡が発生する。この相変化により生じる気化熱(潜熱)によって、発熱体20が冷却される。
When the electronic device 100E is activated, power is supplied to the heating element 20 on the circuit board 10. As a result, the heating element 20 generates heat. As described in the first embodiment, the heating element 20 is smaller than the housing 31 of the cooler 30. Therefore, the heat of the heating element 20 is transferred to a part of the housing 31. More specifically, the heat of the heating element 20 is transferred to a part of the heating element mounting surface 32 of the housing 31. As a result, the liquid phase refrigerant LP-COO in the vicinity of the heating element 20 is heated and evaporated by the heat input of the heating element 20, and the phase changes to the gas phase refrigerant GP-COO. Then, bubbles of the gas phase refrigerant GP-COO are generated in the liquid phase refrigerant LP-COO in the vicinity of the heating element 20. The heating element 20 is cooled by the heat of vaporization (latent heat) generated by this phase change.
また、発熱体20の第1の発熱体外面21は、冷却器30の発熱体取り付け面32に熱接続されている。このため、発熱体20の熱が、発熱体取り付け面32を介して、筐体31に伝達される。これにより、発熱体20が冷却される。
Further, the first heating element outer surface 21 of the heating element 20 is thermally connected to the heating element mounting surface 32 of the cooling element 30. Therefore, the heat of the heating element 20 is transferred to the housing 31 via the heating element mounting surface 32. As a result, the heating element 20 is cooled.
気相冷媒GP−COOは、筐体30内の液相冷媒LP−COO内を鉛直方向Gの上方へ上昇し、液相冷媒LP−COOの液面上を抜けて、さらに鉛直方向Gの上方へ上昇する。
The gas-phase refrigerant GP-COO rises in the liquid-phase refrigerant LP-COO in the housing 30 upward in the vertical direction G, passes over the liquid surface of the liquid-phase refrigerant LP-COO, and further above the vertical direction G. Ascend to.
ここで、筐体31は、発熱体20に接触していない箇所が周囲の空気によって冷却される。このため、筐体31において、発熱体20から離れた箇所の温度は、発熱体20の周辺の温度よりも低い。また、発熱体20から離れた箇所における第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの内部の圧力は、発熱体20の周辺の圧力よりも低い。
Here, the portion of the housing 31 that is not in contact with the heating element 20 is cooled by the surrounding air. Therefore, in the housing 31, the temperature of the portion away from the heating element 20 is lower than the temperature around the heating element 20. Further, the pressure inside the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c at a location away from the heating element 20 is lower than the pressure around the heating element 20.
したがって、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、発熱体20の側から、温度および圧力の低い側に向けて流れる。すなわち、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cを介して、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cに、流入する。
Therefore, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows from the side of the heating element 20 toward the side where the temperature and pressure are low. That is, the gas-phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 passes through the first gas-phase refrigerant supply port 35a, the second gas-phase refrigerant supply port 35b, and the third gas-phase refrigerant supply port 35c. It flows into the refrigerant accommodating chamber 34a of No. 1, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c.
より具体的には、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第1の気相冷媒供給口35aを介して、第1の冷媒収容室34aに流入する。また、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、共通の気相冷媒供給口35Mの内壁と第1の気相冷媒供給口35aの外壁との間に設けられた第2の気相冷媒供給口35bを介して、第2の冷媒収容室34bに流入する。また、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第3の気相冷媒供給口35cを介して、第3の冷媒収容室34cに流入する。
More specifically, the vapor phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows into the first refrigerant accommodating chamber 34a through the first vapor phase refrigerant supply port 35a. Further, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 is provided between the inner wall of the common gas phase refrigerant supply port 35M and the outer wall of the first gas phase refrigerant supply port 35a. It flows into the second refrigerant accommodating chamber 34b through the refrigerant supply port 35b. Further, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows into the third refrigerant accommodating chamber 34c through the third vapor phase refrigerant supply port 35c.
第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々に流入した気相冷媒GP−COOは、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面と接触することにより冷却される。発熱体20の熱が、気相冷媒GP−COOを介して、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面に伝達された後、筐体31の外部へ放熱される。
The vapor phase refrigerant GP-COO that has flowed into each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c is the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34a. It is cooled by contacting the inner wall surface of each of the 34b and the third refrigerant accommodating chamber 34c. The heat of the heating element 20 is transferred to the inner wall surfaces of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31 via the vapor phase refrigerant GP-COO. After being transmitted, heat is dissipated to the outside of the housing 31.
そして、発熱体20の熱によって沸騰した気相冷媒GP−COOは、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面と接触することにより冷却されると、再び液相冷媒LP−COOに相変化する。
Then, the vapor phase refrigerant GP-COO boiled by the heat of the heating element 20 is the inner wall surface of each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31. When cooled by contacting with, the phase changes to the liquid phase refrigerant LP-COO again.
この液相冷媒LP−COOは、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内部にて鉛直方向Gの下方へ下降する。第1の冷媒収容室34aの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、第1の液管38aを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。同様に、第2の冷媒収容室34bの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、第2の液管38bを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。また、第3の冷媒収容室34cの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、第3の気相冷媒供給口35cを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。
The liquid-phase refrigerant LP-COO descends downward in the vertical direction G inside each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31. .. The liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the first refrigerant accommodating chamber 34a flows to the periphery of the heating element 20 via the first liquid pipe 38a and is used again for cooling the heating element 20. Similarly, the liquid phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the second refrigerant accommodating chamber 34b flows to the periphery of the heating element 20 via the second liquid pipe 38b and is used again for cooling the heating element 20. Further, the liquid phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the third refrigerant accommodating chamber 34c flows to the periphery of the heating element 20 via the third vapor phase refrigerant supply port 35c and is used again for cooling the heating element 20. Be done.
なお、前述の通り、共用の気相冷媒供給口35Mは、第1の気相冷媒供給口35aおよび第2の気相冷媒供給口35bを共用する。このとき、第2の気相冷媒供給口35bの面積は、共用の気相冷媒供給口35Mの面積から、第1の冷媒供給口35aの面積を差し引くことで、算出される。
As described above, the shared gas phase refrigerant supply port 35M shares the first gas phase refrigerant supply port 35a and the second gas phase refrigerant supply port 35b. At this time, the area of the second vapor phase refrigerant supply port 35b is calculated by subtracting the area of the first refrigerant supply port 35a from the area of the common gas phase refrigerant supply port 35M.
以上、電子機器100Eの動作について説明した。
The operation of the electronic device 100E has been described above.
なお、電子機器100Eでは、第1の筐体31Ea、第2の筐体31Ebおよび第3の筐体31Ecの各々に設けられた第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの内壁の幅および高さのいずれか一方または双方によって、断面積を調整することができる。そして、この断面積を調整することで、流路抵抗を調整することができる。
In the electronic device 100E, the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the second refrigerant accommodating chamber 34a provided in each of the first housing 31Ea, the second housing 31Eb, and the third housing 31Ec. The cross-sectional area can be adjusted by one or both of the width and height of the inner wall of the refrigerant storage chamber 34c of 3. Then, by adjusting this cross-sectional area, the flow path resistance can be adjusted.
以上の通り、本発明の第6の実施の形態における冷却器30Eおよび電子機器100Eにおいて、複数の冷媒収容室34の各々は複数の部材(第1の筐体31Ea、第2の筐体31Eb、第3の筐体31Ec)に形成されている。筐体31Eは、複数の部材(第1の筐体31Ea、第2の筐体31Eb、第3の筐体31Ec)を積層して構成される。
As described above, in the cooler 30E and the electronic device 100E according to the sixth embodiment of the present invention, each of the plurality of refrigerant storage chambers 34 has a plurality of members (first housing 31Ea, second housing 31Eb, It is formed in the third housing 31Ec). The housing 31E is configured by laminating a plurality of members (first housing 31Ea, second housing 31Eb, third housing 31Ec).
このように、筐体31Eを複数の部材(第1の筐体31Ea、第2の筐体31Eb、第3の筐体31Ec)で構成することにより、複雑な形状の筐体31Eを、鋳造を用いることなく、簡単に製造することができる。
In this way, by forming the housing 31E with a plurality of members (first housing 31Ea, second housing 31Eb, third housing 31Ec), the housing 31E having a complicated shape can be cast. It can be easily manufactured without using it.
また、本発明の第6の実施の形態における冷却器30Eおよび電子機器100Eにおいて、発熱体取り付け面32に対して垂直方向で観たとき、複数の気相冷媒供給口35が、順次、放射状に広がるように配置されている。
Further, in the cooler 30E and the electronic device 100E according to the sixth embodiment of the present invention, when viewed in the direction perpendicular to the heating element mounting surface 32, the plurality of gas phase refrigerant supply ports 35 sequentially radiate. It is arranged so that it spreads out.
これにより、冷却器30Eおよび電子機器100Eの製造時において、単に、より口の大きさが小さい気相冷媒供給口35を、より口の大きさが大きい気相冷媒供給口35に合わせて組み付けることができるので、より簡単に冷却器30Eおよび電子機器100Eを製造することができる。
As a result, at the time of manufacturing the cooler 30E and the electronic device 100E, the gas phase refrigerant supply port 35 having a smaller mouth size is simply assembled in accordance with the gas phase refrigerant supply port 35 having a larger mouth size. Therefore, the cooler 30E and the electronic device 100E can be manufactured more easily.
<第6の実施の形態の第1の変形例>
本発明の第6の実施の形態における電子機器の第1の変形例である電子機器100Fについて、図に基づいて説明する。
<First modification of the sixth embodiment>
The electronic device 100F, which is a first modification of the electronic device according to the sixth embodiment of the present invention, will be described with reference to the drawings.
図83は、電子機器100Fの構成を示す断面図である。図83は、図63に相当する断面図である。
FIG. 83 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100F. FIG. 83 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 63.
なお、図83には、鉛直方向Gが示されている。また、図83では、図1〜図82で示した各構成要素と同等の構成要素には、図1〜図82に示した符号と同等の符号を付している。
Note that FIG. 83 shows the vertical direction G. Further, in FIG. 83, the components equivalent to the components shown in FIGS. 1 to 82 are designated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 82.
図83を参照して、電子機器100Fは、回路基板10と、発熱体20と、冷却器30Fと、を備えている。
With reference to FIG. 83, the electronic device 100F includes a circuit board 10, a heating element 20, and a cooler 30F.
電子機器100Fは、電子機器100と同様に、収容ラック200に取り付けることができる。なお、電子機器100Fは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。ここで、回路基板10は、本実施形態において、必須の構成ではない。すなわち、回路基板10を省略して、電子機器100Fを構成することができる。
The electronic device 100F can be attached to the storage rack 200 in the same manner as the electronic device 100. The electronic device 100F can be used, for example, in an electronic module incorporated in a communication device, a server, or the like. Here, the circuit board 10 is not an essential configuration in the present embodiment. That is, the electronic device 100F can be configured by omitting the circuit board 10.
ここで、電子機器100Fと電子機器100Eとを比較する。図63を参照して、電子機器100Eでは、第1の気相冷媒供給口35aおよび共用の気相冷媒供給口35Mは、筒状に形成されていた。これに対して、図83を参照して、電子機器100Fでは、第1の気相冷媒供給口35aおよび共用の気相冷媒供給口35Mは、筒状に形成されていない。この点で、電子機器100Fと電子機器100Eは、互いに相違する。
Here, the electronic device 100F and the electronic device 100E are compared. With reference to FIG. 63, in the electronic device 100E, the first gas phase refrigerant supply port 35a and the common gas phase refrigerant supply port 35M are formed in a tubular shape. On the other hand, with reference to FIG. 83, in the electronic device 100F, the first gas phase refrigerant supply port 35a and the common gas phase refrigerant supply port 35M are not formed in a tubular shape. In this respect, the electronic device 100F and the electronic device 100E are different from each other.
筐体31Fは、第1の筐体31Fa、第2の筐体31Fbおよび第3の筐体31Fcによって構成されている。より具体的には、第1の筐体31Fa、第2の筐体31Fbおよび第3の筐体31Fcは、鉛直方向Gに沿って、積層されるように設けられている。第1の筐体31Faは、第2の筐体31Fbの上に取り付けられている。また、第2の筐体31Fbは、第3の筐体31Fcの上に取り付けられている。なお、第1の筐体31Fa、第2の筐体31Fbおよび第3の筐体31Fcの間は、たとえば、接着剤による接着や、ネジ止めなどにより取り付けられる。
The housing 31F is composed of a first housing 31Fa, a second housing 31Fb, and a third housing 31Fc. More specifically, the first housing 31Fa, the second housing 31Fb, and the third housing 31Fc are provided so as to be laminated along the vertical direction G. The first housing 31Fa is mounted on the second housing 31Fb. Further, the second housing 31Fb is mounted on the third housing 31Fc. The first housing 31Fa, the second housing 31Fb, and the third housing 31Fc are attached to each other by, for example, bonding with an adhesive or screwing.
以上、電子機器100Fの構成について説明した。
The configuration of the electronic device 100F has been described above.
つぎに、電子機器100Fの動作説明をする。電子機器100Fの動作については、電子機器Eと同様である。以上、電子機器100Fの動作について説明した。
Next, the operation of the electronic device 100F will be described. The operation of the electronic device 100F is the same as that of the electronic device E. The operation of the electronic device 100F has been described above.
なお、電子機器100Fでは、第1の筐体31Fa、第2の筐体31Fbおよび第3の筐体31Fcの各々に設けられた第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの内壁の幅および高さのいずれか一方または双方によって、断面積を調整することができる。そして、この断面積を調整することで、流路抵抗を調整することができる。
In the electronic device 100F, the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the second refrigerant accommodating chamber 34a provided in each of the first housing 31Fa, the second housing 31Fb, and the third housing 31Fc are provided. The cross-sectional area can be adjusted by one or both of the width and height of the inner wall of the refrigerant storage chamber 34c of 3. Then, by adjusting this cross-sectional area, the flow path resistance can be adjusted.
以上の通り、本発明の第6の実施の形態における電子機器の第1の変形例である電子機器100Fにおいて、複数の冷媒収容室34の各々は複数の部材(第1の筐体31Fa、第2の筐体31Fb、第3の筐体31Fc)に形成されている。筐体31Fは、複数の部材(第1の筐体31Fa、第2の筐体31Fb、第3の筐体31Fc)を積層して構成される。
As described above, in the electronic device 100F which is the first modification of the electronic device according to the sixth embodiment of the present invention, each of the plurality of refrigerant storage chambers 34 has a plurality of members (first housing 31Fa, first housing 31Fa, first). It is formed in the second housing 31Fb and the third housing 31Fc). The housing 31F is configured by laminating a plurality of members (first housing 31Fa, second housing 31Fb, third housing 31Fc).
このように、筐体31Fを複数の部材(第1の筐体31Fa、第2の筐体31Fb、第3の筐体31Fc)で構成することにより、複雑な形状の筐体31Fを、鋳造を用いることなく、簡単に製造することができる。同様に、冷却器30Fも、複雑な形状の筐体31Fを、鋳造を用いることなく、簡単に製造することができる。
In this way, by forming the housing 31F with a plurality of members (first housing 31Fa, second housing 31Fb, third housing 31Fc), the housing 31F having a complicated shape can be cast. It can be easily manufactured without using it. Similarly, as for the cooler 30F, the housing 31F having a complicated shape can be easily manufactured without using casting.
また、本発明の第6の実施の形態における電子機器の第1の変形例である電子機器100Fにおいて、発熱体取り付け面32に対して垂直方向で観たとき、複数の気相冷媒供給口35が、順次、放射状に広がるように配置されている。
Further, in the electronic device 100F which is the first modification of the electronic device according to the sixth embodiment of the present invention, when viewed in the direction perpendicular to the heating element mounting surface 32, a plurality of gas phase refrigerant supply ports 35 However, they are arranged so as to spread radially.
これにより、電子機器100Fの製造時において、単に、より口の大きさが小さい気相冷媒供給口35を、より口の大きさが大きい気相冷媒供給口35に合わせて組み付けることができるので、より簡単に電子機器100Fを製造することができる。同様に、冷却器30Fも、複雑な形状の筐体31Fを、鋳造を用いることなく、簡単に製造することができる。
As a result, at the time of manufacturing the electronic device 100F, the gas phase refrigerant supply port 35 having a smaller mouth size can be simply assembled in accordance with the gas phase refrigerant supply port 35 having a larger mouth size. The electronic device 100F can be manufactured more easily. Similarly, as for the cooler 30F, the housing 31F having a complicated shape can be easily manufactured without using casting.
また、冷却器30Eおよび電子機器100Fでは、気相冷媒供給口35は、電子機器100Eと異なり、筒状に形成されていないので、気相冷媒供給口35の構成をより簡素にすることできる。
Further, in the cooler 30E and the electronic device 100F, the gas phase refrigerant supply port 35 is not formed in a tubular shape unlike the electronic device 100E, so that the configuration of the gas phase refrigerant supply port 35 can be further simplified.
<第6の実施の形態の第2の変形例>
本発明の第6の実施の形態における電子機器の第2の変形例である電子機器100Gについて、図に基づいて説明する。
<Second variant of the sixth embodiment>
The electronic device 100G, which is a second modification of the electronic device according to the sixth embodiment of the present invention, will be described with reference to the drawings.
図84は、電子機器100Gの構成を示す断面図である。図84は、図63に相当する断面図である。
FIG. 84 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device 100G. FIG. 84 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 63.
なお、図84には、鉛直方向Gが示されている。また、図84では、図1〜図83で示した各構成要素と同等の構成要素には、図1〜図83に示した符号と同等の符号を付している。
Note that FIG. 84 shows the vertical direction G. Further, in FIG. 84, the components equivalent to the components shown in FIGS. 1 to 83 are designated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 83.
図83を参照して、電子機器100Gは、回路基板10と、発熱体20と、冷却器30Gと、を備えている。
With reference to FIG. 83, the electronic device 100G includes a circuit board 10, a heating element 20, and a cooler 30G.
電子機器100Gは、電子機器100と同様に、収容ラック200に取り付けることができる。なお、電子機器100Gは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。ここで、回路基板10は、本実施形態において、必須の構成ではない。すなわち、回路基板10を省略して、電子機器100Gを構成することができる。
The electronic device 100G can be attached to the storage rack 200 in the same manner as the electronic device 100. The electronic device 100G can be used, for example, in an electronic module incorporated in a communication device, a server, or the like. Here, the circuit board 10 is not an essential configuration in the present embodiment. That is, the electronic device 100G can be configured by omitting the circuit board 10.
ここで、電子機器100Gと電子機器100Fとを比較する。図83を参照して、電子機器100Fでは、回路基板10の第1の主面11が、鉛直方向Gに対して垂直方向に延在するように、設けられていた。これに対して、図84を参照して、電子機器100Gでは、回路基板10の第1の主面11が、鉛直方向Gに沿って延在するように、設けられている。この点で、電子機器100Gと電子機器100Fは、互いに相違する。
Here, the electronic device 100G and the electronic device 100F are compared. With reference to FIG. 83, in the electronic device 100F, the first main surface 11 of the circuit board 10 is provided so as to extend in the direction perpendicular to the vertical direction G. On the other hand, with reference to FIG. 84, in the electronic device 100G, the first main surface 11 of the circuit board 10 is provided so as to extend along the vertical direction G. In this respect, the electronic device 100G and the electronic device 100F are different from each other.
また、図83を参照して、電子機器100Fでは、発熱体取り付け面32が、鉛直方向Gに対して垂直方向に延在するように、設けられていた。これに対して、図84を参照して、電子機器100Gでは、発熱体取り付け面32が、鉛直方向Gに沿って延在するように、設けられている。この点で、電子機器100Gと電子機器100Fは、互いに相違する。
Further, referring to FIG. 83, in the electronic device 100F, the heating element mounting surface 32 is provided so as to extend in the direction perpendicular to the vertical direction G. On the other hand, referring to FIG. 84, in the electronic device 100G, the heating element mounting surface 32 is provided so as to extend along the vertical direction G. In this respect, the electronic device 100G and the electronic device 100F are different from each other.
また、図83を参照して、電子機器100Fでは、第1の気相冷媒供給口35aおよび共用の気相冷媒供給口35Mの中心線は、互いに重なるように設定されていた。これに対して、図84を参照して、電子機器100Fでは、第1の気相冷媒供給口35aおよび共用の気相冷媒供給口35Mの中心線は、互いに異なるように設定されている。すなわち、電子機器100Fでは、発熱体取り付け面32が鉛直方向Gに沿って配置される場合において、複数の気相冷媒供給口35の中心は、発熱体取り付け面32から遠ざかるにつれて、鉛直方向Gの上方に位置するように順次設定されている。具体的には、電子機器100Fでは、第1の気相冷媒供給口35aおよび発熱体取り付け面32の間の距離は、共用の気相冷媒供給口35Mおよび発熱体取り付け面32の間の距離よりも、大きい。また、電子機器100Fでは、第1の気相冷媒供給口35aの中心線CLaは、共用の気相冷媒供給口35Mの中心線CLMよりも、鉛直方向Gにてより上方に設けられている。この点で、電子機器100Fと電子機器100Eは、互いに相違する。
Further, referring to FIG. 83, in the electronic device 100F, the center lines of the first gas phase refrigerant supply port 35a and the common gas phase refrigerant supply port 35M are set so as to overlap each other. On the other hand, with reference to FIG. 84, in the electronic device 100F, the center lines of the first gas phase refrigerant supply port 35a and the common gas phase refrigerant supply port 35M are set to be different from each other. That is, in the electronic device 100F, when the heating element mounting surface 32 is arranged along the vertical direction G, the centers of the plurality of gas phase refrigerant supply ports 35 move in the vertical direction G as the distance from the heating element mounting surface 32 increases. It is set sequentially so that it is located above. Specifically, in the electronic device 100F, the distance between the first gas phase refrigerant supply port 35a and the heating element mounting surface 32 is larger than the distance between the common gas phase refrigerant supply port 35M and the heating element mounting surface 32. Is also big. Further, in the electronic device 100F, the center line CLa of the first gas phase refrigerant supply port 35a is provided above the center line CLM of the common gas phase refrigerant supply port 35M in the vertical direction G. In this respect, the electronic device 100F and the electronic device 100E are different from each other.
また、図84を参照して、電子機器100Gでは、液相冷媒流動促進部40Aが冷却器30Fの筐体31Gに設けられている点で、電子機器100Fと相違する。
Further, referring to FIG. 84, the electronic device 100G is different from the electronic device 100F in that the liquid phase refrigerant flow promoting unit 40A is provided in the housing 31G of the cooler 30F.
図84を参照して、液相冷媒流動促進部40Aは、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cのうち、たとえば接着剤等の接着により発熱体20の側の面に取り付けられている。なお、液相冷媒流動促進部40Aの取り付けは、接着剤等により接着に限定されず、たとえば、ネジ止めや圧着でもよい。
With reference to FIG. 84, the liquid phase refrigerant flow promoting unit 40A generates heat due to adhesion of, for example, an adhesive among the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c. It is attached to the side surface of the body 20. The attachment of the liquid phase refrigerant flow promoting portion 40A is not limited to adhesion by an adhesive or the like, and may be screwed or crimped, for example.
液相冷媒流動促進部40Aは、複数の冷媒収容室34の少なくとも1つの中に溜まる液相冷媒LP−COOを、筐体31Dのうちの発熱体20の周辺へ流出させる流動を促進させる。液相冷媒流動促進部40Aは、毛細管現象により、複数の冷媒収容室34の少なくとも1つの中に溜まる液相冷媒LP−COOを、筐体31Gのうちの発熱体20の周辺へ導く。なお、毛細管現象および多孔質体とは、上述した通りである。
The liquid-phase refrigerant flow promoting unit 40A promotes the flow of the liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated in at least one of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 to flow out to the periphery of the heating element 20 in the housing 31D. The liquid-phase refrigerant flow promoting unit 40A guides the liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated in at least one of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 to the periphery of the heating element 20 in the housing 31G by the capillary phenomenon. The capillary phenomenon and the porous body are as described above.
筐体31Gは、第1の筐体31Ga、第2の筐体31Gbおよび第3の筐体31Gcによって構成されている。より具体的には、第1の筐体31Ga、第2の筐体31Gbおよび第3の筐体31Gcは、鉛直方向Gに沿って、積層されるように設けられている。第1の筐体31Gaは、第2の筐体31Gbの上に取り付けられている。また、第2の筐体31Gbは、第3の筐体31Gcの上に取り付けられている。なお、第1の筐体31Ga、第2の筐体31Gbおよび第3の筐体31Gcの間は、たとえば、接着剤による接着や、ネジ止めなどにより取り付けられる。
The housing 31G is composed of a first housing 31Ga, a second housing 31Gb, and a third housing 31Gc. More specifically, the first housing 31Ga, the second housing 31Gb, and the third housing 31Gc are provided so as to be laminated along the vertical direction G. The first housing 31Ga is mounted on the second housing 31Gb. Further, the second housing 31Gb is mounted on the third housing 31Gc. The first housing 31Ga, the second housing 31Gb, and the third housing 31Gc are attached, for example, by adhesion with an adhesive or screwing.
以上、電子機器100Gの構成について説明した。
The configuration of the electronic device 100G has been described above.
つぎに、電子機器100Gの動作説明をする。
Next, the operation of the electronic device 100G will be described.
電子機器100Gが起動されると、電源が、回路基板10上の発熱体20に供給される。これにより、発熱体20が発熱する。第1の実施の形態で説明した通り、発熱体20は、冷却器30の筐体31よりも小さい。このため、発熱体20の熱は、筐体31の一部に伝達される。より具体的には、発熱体20の熱は、筐体31の発熱体取り付け面32の一部の領域に伝達される。これにより、発熱体20に近傍の液相冷媒LP−COOが、発熱体20の入熱によって加熱されて蒸発して、気相冷媒GP−COOに相変化する。そして、発熱体20に近傍の液相冷媒LP−COOの中に、気相冷媒GP−COOの気泡が発生する。この相変化により生じる気化熱(潜熱)によって、発熱体20が冷却される。
When the electronic device 100G is activated, power is supplied to the heating element 20 on the circuit board 10. As a result, the heating element 20 generates heat. As described in the first embodiment, the heating element 20 is smaller than the housing 31 of the cooler 30. Therefore, the heat of the heating element 20 is transferred to a part of the housing 31. More specifically, the heat of the heating element 20 is transferred to a part of the heating element mounting surface 32 of the housing 31. As a result, the liquid phase refrigerant LP-COO in the vicinity of the heating element 20 is heated and evaporated by the heat input of the heating element 20, and the phase changes to the gas phase refrigerant GP-COO. Then, bubbles of the gas phase refrigerant GP-COO are generated in the liquid phase refrigerant LP-COO in the vicinity of the heating element 20. The heating element 20 is cooled by the heat of vaporization (latent heat) generated by this phase change.
また、発熱体20の第1の発熱体外面21は、冷却器30の発熱体取り付け面32に熱接続されている。このため、発熱体20の熱が、発熱体取り付け面32を介して、筐体31に伝達される。これにより、発熱体20が冷却される。
Further, the first heating element outer surface 21 of the heating element 20 is thermally connected to the heating element mounting surface 32 of the cooling element 30. Therefore, the heat of the heating element 20 is transferred to the housing 31 via the heating element mounting surface 32. As a result, the heating element 20 is cooled.
気相冷媒GP−COOは、筐体30内の液相冷媒LP−COO内を鉛直方向Gの上方へ上昇し、液相冷媒LP−COOの液面上を抜けて、さらに鉛直方向Gの上方へ上昇する。
The gas-phase refrigerant GP-COO rises in the liquid-phase refrigerant LP-COO in the housing 30 upward in the vertical direction G, passes over the liquid surface of the liquid-phase refrigerant LP-COO, and further above the vertical direction G. Ascend to.
ここで、筐体31は、発熱体20に接触していない箇所が周囲の空気によって冷却される。このため、筐体31において、発熱体20から離れた箇所の温度は、発熱体20の周辺の温度よりも低い。また、発熱体20から離れた箇所における第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの内部の圧力は、発熱体20の周辺の圧力よりも低い。
Here, the portion of the housing 31 that is not in contact with the heating element 20 is cooled by the surrounding air. Therefore, in the housing 31, the temperature of the portion away from the heating element 20 is lower than the temperature around the heating element 20. Further, the pressure inside the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c at a location away from the heating element 20 is lower than the pressure around the heating element 20.
したがって、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、発熱体20の側から、温度および圧力の低い側に向けて流れる。すなわち、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第1の気相冷媒供給口35a、第2の気相冷媒供給口35bおよび第3の気相冷媒供給口35cを介して、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cに、流入する。
Therefore, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows from the side of the heating element 20 toward the side where the temperature and pressure are low. That is, the gas-phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 passes through the first gas-phase refrigerant supply port 35a, the second gas-phase refrigerant supply port 35b, and the third gas-phase refrigerant supply port 35c. It flows into the refrigerant accommodating chamber 34a of No. 1, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c.
より具体的には、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、共用の気相冷媒供給口35Mおよび第1の気相冷媒供給口35aを介して、第1の冷媒収容室34aに流入する。また、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、共通の気相冷媒供給口35Mを介して、第2の冷媒収容室34bに流入する。また、発熱体20の周辺の気相冷媒GP−COOは、第3の気相冷媒供給口35cを介して、第3の冷媒収容室34cに流入する。
More specifically, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 enters the first refrigerant accommodating chamber 34a via the common vapor phase refrigerant supply port 35M and the first gas phase refrigerant supply port 35a. Inflow. Further, the vapor phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows into the second refrigerant accommodating chamber 34b through the common vapor phase refrigerant supply port 35M. Further, the gas phase refrigerant GP-COO around the heating element 20 flows into the third refrigerant accommodating chamber 34c through the third vapor phase refrigerant supply port 35c.
このとき、図84を参照して、電子機器100Fでは、第1の気相冷媒供給口35aの中心線CLaは、共用の気相冷媒供給口35Mの中心線CLMよりも、鉛直方向Gにてより上方に設けられている。このため、第1の気相冷媒供給口35aの中心線CLaと、共用の気相冷媒供給口35Mの中心線CLMが互いに重なるように設定された場合と比較して、共通の気相冷媒供給口35Mを通過した気相冷媒GP−COOを、第1の気相冷媒供給口35aに円滑に流入させることができる。
At this time, referring to FIG. 84, in the electronic device 100F, the center line CLa of the first gas phase refrigerant supply port 35a is in the vertical direction G from the center line CLM of the common gas phase refrigerant supply port 35M. It is provided above. Therefore, a common gas-phase refrigerant supply is compared with the case where the center line CLA of the first gas-phase refrigerant supply port 35a and the center line CLM of the common gas-phase refrigerant supply port 35M are set to overlap each other. The gas-phase refrigerant GP-COO that has passed through the port 35M can be smoothly flowed into the first gas-phase refrigerant supply port 35a.
第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々に流入した気相冷媒GP−COOは、第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面と接触することにより冷却される。発熱体20の熱が、気相冷媒GP−COOを介して、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面に伝達された後、筐体31の外部へ放熱される。
The vapor phase refrigerant GP-COO that has flowed into each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c is the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34a. It is cooled by contacting the inner wall surface of each of the 34b and the third refrigerant accommodating chamber 34c. The heat of the heating element 20 is transferred to the inner wall surfaces of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31 via the vapor phase refrigerant GP-COO. After being transmitted, heat is dissipated to the outside of the housing 31.
そして、発熱体20の熱によって沸騰した気相冷媒GP−COOは、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内壁面と接触することにより冷却されると、再び液相冷媒LP−COOに相変化する。
Then, the vapor phase refrigerant GP-COO boiled by the heat of the heating element 20 is the inner wall surface of each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31. When cooled by contacting with, the phase changes to the liquid phase refrigerant LP-COO again.
この液相冷媒LP−COOは、筐体31の第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの各々の内部にて鉛直方向Gの下方へ下降する。第1の冷媒収容室34aの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、液相冷媒流動促進部40Aを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。同様に、第2の冷媒収容室34bの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、液相冷媒流動促進部40Aを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。また、第3の冷媒収容室34cの底部に溜まる液相冷媒LP−COOは、液相冷媒流動促進部40Aを介して、発熱体20の周辺へ流れ、発熱体20の冷却に再び用いられる。
The liquid-phase refrigerant LP-COO descends downward in the vertical direction G inside each of the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the third refrigerant accommodating chamber 34c of the housing 31. .. The liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the first refrigerant accommodating chamber 34a flows to the periphery of the heating element 20 via the liquid-phase refrigerant flow promoting unit 40A, and is used again for cooling the heating element 20. Similarly, the liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated at the bottom of the second refrigerant accommodating chamber 34b flows to the periphery of the heating element 20 via the liquid-phase refrigerant flow promoting unit 40A, and is used again for cooling the heating element 20. .. Further, the liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated in the bottom of the third refrigerant accommodating chamber 34c flows to the periphery of the heating element 20 via the liquid-phase refrigerant flow promoting unit 40A, and is used again for cooling the heating element 20.
以上、電子機器100Gの動作について説明した。
The operation of the electronic device 100G has been described above.
なお、電子機器100Gでは、第1の筐体31Ga、第2の筐体31Gbおよび第3の筐体31Gcの各々に設けられた第1の冷媒収容室34a、第2の冷媒収容室34bおよび第3の冷媒収容室34cの内壁の幅および高さのいずれか一方または双方によって、断面積を調整することができる。そして、この断面積を調整することで、流路抵抗を調整することができる。
In the electronic device 100G, the first refrigerant accommodating chamber 34a, the second refrigerant accommodating chamber 34b, and the second refrigerant accommodating chamber 34a provided in each of the first housing 31Ga, the second housing 31Gb, and the third housing 31Gc. The cross-sectional area can be adjusted by one or both of the width and height of the inner wall of the refrigerant storage chamber 34c of 3. Then, by adjusting this cross-sectional area, the flow path resistance can be adjusted.
また、液相冷媒流動促進部40Aを冷媒収容室34のいずれかに取り付けることは、本実施の形態に限らず、他の全ての実施の形態にも適用することができる。
Further, attaching the liquid phase refrigerant flow promoting unit 40A to any of the refrigerant accommodating chambers 34 is not limited to this embodiment, and can be applied to all other embodiments.
以上の通り、本発明の第6の実施の形態における電子機器の第2の変形例である電子機器100Gにおいて、発熱体取り付け面32が鉛直方向Gに沿って配置される場合、複数の気相冷媒供給口35の中心は、発熱体取り付け面32から遠ざかるにつれて、鉛直方向Gの上方に位置するように順次設定されている。具体的には、電子機器100Fでは、第1の気相冷媒供給口35aおよび発熱体取り付け面32の間の距離は、共用の気相冷媒供給口35Mおよび発熱体取り付け面32の間の距離よりも、大きい。また、電子機器100Fでは、第1の気相冷媒供給口35aの中心線CLaは、共用の気相冷媒供給口35Mの中心線CLMよりも、鉛直方向Gにてより上方に設けられている。
As described above, in the electronic device 100G which is the second modification of the electronic device according to the sixth embodiment of the present invention, when the heating element mounting surface 32 is arranged along the vertical direction G, a plurality of vapor phases. The center of the refrigerant supply port 35 is sequentially set so as to be located above the vertical direction G as the distance from the heating element mounting surface 32 increases. Specifically, in the electronic device 100F, the distance between the first gas phase refrigerant supply port 35a and the heating element mounting surface 32 is larger than the distance between the common gas phase refrigerant supply port 35M and the heating element mounting surface 32. Is also big. Further, in the electronic device 100F, the center line CLa of the first gas phase refrigerant supply port 35a is provided above the center line CLM of the common gas phase refrigerant supply port 35M in the vertical direction G.
これにより、電子機器100Gでは、複数の気相冷媒供給口35の中心線が互いに重なるように設定された場合と比較して、気相冷媒GP−COOは、鉛直方向Gの上方に向かいながら、各気相冷媒供給口35をより円滑に通過することができる。より具体的には、第1の気相冷媒供給口35aの中心線CLaと、共用の気相冷媒供給口35Mの中心線CLMが互いに重なるように設定された場合と比較して、共通の気相冷媒供給口35Mを通過した気相冷媒GP−COOを、第1の気相冷媒供給口35aに円滑に流入させることができる。同様に、冷却器30Gも、共通の気相冷媒供給口35Mを通過した気相冷媒GP−COOを、第1の気相冷媒供給口35aに円滑に流入させることができる。
As a result, in the electronic device 100G, the gas phase refrigerant GP-COO is directed upward in the vertical direction G, as compared with the case where the center lines of the plurality of gas phase refrigerant supply ports 35 are set to overlap each other. It is possible to pass through each gas phase refrigerant supply port 35 more smoothly. More specifically, as compared with the case where the center line CLa of the first gas phase refrigerant supply port 35a and the center line CLM of the common gas phase refrigerant supply port 35M are set to overlap each other, a common air is used. The gas phase refrigerant GP-COO that has passed through the phase refrigerant supply port 35M can be smoothly flowed into the first gas phase refrigerant supply port 35a. Similarly, the cooler 30G can smoothly flow the gas phase refrigerant GP-COO that has passed through the common gas phase refrigerant supply port 35M into the first gas phase refrigerant supply port 35a.
また、本発明の第6の実施の形態における電子機器の第2の変形例である電子機器100GFにおいて、複数の冷媒収容室34の各々は複数の部材(第1の筐体31Ga、第2の筐体31Gb、第3の筐体31Gc)に形成されている。筐体31Gは、複数の部材(第1の筐体31Ga、第2の筐体31Gb、第3の筐体31Gc)を積層して構成される。
Further, in the electronic device 100GF which is a second modification of the electronic device according to the sixth embodiment of the present invention, each of the plurality of refrigerant storage chambers 34 has a plurality of members (first housing 31Ga, second housing 31Ga, second). It is formed in the housing 31Gb and the third housing 31Gc). The housing 31G is configured by laminating a plurality of members (first housing 31Ga, second housing 31Gb, third housing 31Gc).
このように、筐体31Gを複数の部材(第1の筐体31Ga、第2の筐体31Gb、第3の筐体31Gc)で構成することにより、複雑な形状の筐体31Gを、鋳造を用いることなく、簡単に製造することができる。同様に、冷却器30Gも、複雑な形状の筐体31Gを、鋳造を用いることなく、簡単に製造することができる。
In this way, by forming the housing 31G with a plurality of members (first housing 31Ga, second housing 31Gb, third housing 31Gc), a housing 31G having a complicated shape can be cast. It can be easily manufactured without using it. Similarly, the cooler 30G can easily manufacture a housing 31G having a complicated shape without using casting.
また、本発明の第6の実施の形態における電子機器の第2の変形例である電子機器100Gにおいて、発熱体取り付け面32に対して垂直方向で観たとき、複数の気相冷媒供給口35が、順次、放射状に広がるように配置されている。
Further, in the electronic device 100G which is a second modification of the electronic device according to the sixth embodiment of the present invention, when viewed in the direction perpendicular to the heating element mounting surface 32, a plurality of gas phase refrigerant supply ports 35 However, they are arranged so as to spread radially.
これにより、電子機器100Gの製造時において、単に、より口の大きさが小さい気相冷媒供給口35を、より口の大きさが大きい気相冷媒供給口35に合わせて組み付けることができるので、より簡単に電子機器100Gを製造することができる。同様に、冷却器30Gの製造時において、単に、より口の大きさが小さい気相冷媒供給口35を、より口の大きさが大きい気相冷媒供給口35に合わせて組み付けることができるので、より簡単に冷却器30Gを製造することができる。
As a result, at the time of manufacturing the electronic device 100G, the gas phase refrigerant supply port 35 having a smaller mouth size can be simply assembled in accordance with the gas phase refrigerant supply port 35 having a larger mouth size. The electronic device 100G can be manufactured more easily. Similarly, at the time of manufacturing the cooler 30G, the gas phase refrigerant supply port 35 having a smaller mouth size can be simply assembled in accordance with the gas phase refrigerant supply port 35 having a larger mouth size. The cooler 30G can be manufactured more easily.
また、電子機器100Gでは、気相冷媒供給口35は、電子機器100Eと異なり、筒状に形成されていないので、気相冷媒供給口35の構成をより簡素にすることできる。
Further, in the electronic device 100G, unlike the electronic device 100E, the gas phase refrigerant supply port 35 is not formed in a tubular shape, so that the configuration of the gas phase refrigerant supply port 35 can be further simplified.
また、前述の各実施の形態の一部または全部は、以下のようにも記載されうるが、以下に限定されない。
In addition, some or all of the above-described embodiments may be described as follows, but are not limited to the following.
また、本発明の第6の実施の形態における電子機器の第2の変形例である電子機器100Gは、液相冷媒流動促進部40Aをさらに備えている。液相冷媒流動促進部40Aは、複数の冷媒収容室34の少なくとも1つの中に溜まる液相冷媒LP−COOを、筐体31Gのうちの発熱体20の周辺へ流出させる流動を促進させる。
Further, the electronic device 100G, which is a second modification of the electronic device according to the sixth embodiment of the present invention, further includes a liquid phase refrigerant flow promoting unit 40A. The liquid-phase refrigerant flow promoting unit 40A promotes the flow of the liquid-phase refrigerant LP-COO accumulated in at least one of the plurality of refrigerant accommodating chambers 34 to flow out to the periphery of the heating element 20 in the housing 31G.
これにより、電子機器100Gでは、液相冷媒LP−COOをより円滑に筐体31Gのうちの発熱体20の周辺へ流出させることができる。同様に、冷却器30Gでは、液相冷媒LP−COOをより円滑に筐体31Gのうちの発熱体20の周辺へ流出させることができる。この結果、冷却器30Gおよび電子機器100Gによれば、より効率よく発熱体20を冷却することができる。
(付記1)
液相冷媒と気相冷媒に相変化できる冷媒を密閉する筐体と、
前記筐体に設けられ、発熱体が取り付けられる面である発熱体取り付け面と、
前記筐体に設けられ、前記発熱体取り付け面に対して反対側に、互いに重ならないように設けられた複数の放熱面と、
前記筐体に設けられ、前記複数の放熱面の各々と前記発熱体取り付け面との間に空洞状に前記筐体内に前記複数の放熱面毎に形成され、前記気相冷媒が供給される複数の冷媒収容室と、
前記筐体に設けられ、前記複数の冷媒収容室に接続するように前記筐体内に形成され、前記発熱体側の気相冷媒を前記複数の冷媒収容室に供給する複数の気相冷媒供給口と、
を備えた冷却器。
(付記2)
前記複数の放熱面の放熱抵抗に応じて、前記複数の冷媒収容室への前記気相冷媒の供給量が調整されている付記1に記載の冷却器。
(付記3)
前記複数の冷媒収容室への前記気相冷媒の供給量は、前記複数の放熱面および前記発熱体の間の距離と、前記気相冷媒が前記発熱体側から前記複数の放熱面側に向けて流れる流路の方向に対して垂直な面で前記筐体を切断した際の断面積とに基づいて、調整されている付記2に記載の冷却器。
(付記4)
前記断面積は、前記筐体を前記発熱体取り付け面に対して垂直な方向に沿って切断した際の前記複数の冷媒収容室の内壁の幅および高さのいずれか一方または双方によって調整されている付記3に記載の冷却器。
(付記5)
前記断面積は、複数の気相冷媒供給口の面積によって調整されている付記3に記載の冷却器。
(付記6)
前記筐体のうちで前記発熱体取り付け面の側に形成され、前記筐体内に前記冷媒を密閉するように、前記発熱体の外面である第1の発熱体外面の外周部に取り付けられる開口部をさらに備えた付記1〜5のいずれか1項に記載の冷却器。
(付記7)
前記複数の冷媒収容室の各々は複数の部材に形成され、
前記筐体は前記複数の部材を積層して構成される付記1〜6のいずれか1項に記載の冷却器。
(付記8)
前記発熱体取り付け面に対して垂直方向で観たとき、前記複数の気相冷媒供給口が、順次、放射状に広がるように配置されている付記1〜7のいずれか1項に記載の冷却器。
(付記9)
前記発熱体取り付け面が鉛直方向に沿って配置される場合において、
前記複数の気相冷媒供給口の中心は、前記発熱体取り付け面から遠ざかるにつれて、鉛直方向の上方に位置するように順次設定された付記8に記載の冷却器。
(付記10)
前記複数の放熱面の少なくとも1つの上に設けられ、前記発熱体の熱を放熱する1以上の放熱部をさらに備えた付記1〜9のいずれか1項に記載の冷却器。
(付記11)
前記複数の冷媒収容室の少なくとも1つと、前記筐体のうちの発熱体の周辺とを接続し、前記複数の冷媒収容室の少なくとも1つの中に溜まる液相冷媒を、前記筐体のうちの発熱体の周辺へ流出させる液管をさらに備えた付記1〜10のいずれか1項に記載の冷却器。
(付記12)
前記複数の冷媒収容室の少なくとも1つの中に溜まる液相冷媒を、前記筐体のうちの発熱体の周辺へ流出させる流動を促進させる液相冷媒流動促進部をさらに備えた付記1〜11に記載の冷却器。
(付記13)
前記複数の放熱面は、前記発熱体取り付け面と平行な方向に沿って設けられ、
前記発熱体取り付け面および前記複数の放熱部の間の距離は、前記複数の放熱部に風を送る送風部の風上側から風下側に向けて、小さくなるように設定されている付記10に記載の冷却器。
(付記14)
発熱体と、付記1〜13のいずれか1項に記載の冷却器とを備えた電子機器。
As a result, in the electronic device 100G, the liquid phase refrigerant LP-COO can be more smoothly discharged to the periphery of the heating element 20 in the housing 31G. Similarly, in the cooler 30G, the liquid phase refrigerant LP-COO can be more smoothly discharged to the periphery of the heating element 20 in the housing 31G. As a result, according to the cooler 30G and the electronic device 100G, the heating element 20 can be cooled more efficiently.
(Appendix 1)
A housing that seals a refrigerant that can change phase between a liquid-phase refrigerant and a gas-phase refrigerant,
A heating element mounting surface, which is provided on the housing and is a surface on which the heating element is mounted,
A plurality of heat radiating surfaces provided on the housing and opposite to the heating element mounting surface so as not to overlap each other.
A plurality of heat-dissipating surfaces provided in the housing, formed in a hollow shape between each of the plurality of heat-dissipating surfaces and the heating element mounting surface, for each of the plurality of heat-dissipating surfaces, and to which the vapor-phase refrigerant is supplied. Refrigerant storage room and
A plurality of gas phase refrigerant supply ports provided in the housing, formed in the housing so as to connect to the plurality of refrigerant storage chambers, and supplying the gas phase refrigerant on the heating element side to the plurality of refrigerant storage chambers. ,
Cooler with.
(Appendix 2)
The cooler according to Appendix 1, wherein the supply amount of the gas phase refrigerant to the plurality of refrigerant accommodating chambers is adjusted according to the heat radiation resistance of the plurality of heat radiation surfaces.
(Appendix 3)
The amount of the gas phase refrigerant supplied to the plurality of refrigerant accommodating chambers is the distance between the plurality of heat radiating surfaces and the heating element, and the gas phase refrigerant directed from the heating element side to the plurality of heat radiating surfaces. The cooler according to Appendix 2, which is adjusted based on the cross-sectional area when the housing is cut in a plane perpendicular to the direction of the flow path.
(Appendix 4)
The cross-sectional area is adjusted by either or both of the width and height of the inner walls of the plurality of refrigerant accommodating chambers when the housing is cut along a direction perpendicular to the heating element mounting surface. The cooler according to Appendix 3.
(Appendix 5)
The cooler according to Appendix 3, wherein the cross-sectional area is adjusted by the areas of a plurality of gas phase refrigerant supply ports.
(Appendix 6)
An opening formed in the housing on the side of the heating element mounting surface and attached to the outer peripheral portion of the first heating element outer surface, which is the outer surface of the heating element, so as to seal the refrigerant in the housing. The cooler according to any one of Appendix 1 to 5, further comprising.
(Appendix 7)
Each of the plurality of refrigerant storage chambers is formed into a plurality of members.
The cooler according to any one of Items 1 to 6, wherein the housing is formed by laminating the plurality of members.
(Appendix 8)
The cooler according to any one of Supplementary note 1 to 7, wherein the plurality of gas phase refrigerant supply ports are sequentially arranged so as to spread radially when viewed in a direction perpendicular to the heating element mounting surface. ..
(Appendix 9)
When the heating element mounting surface is arranged along the vertical direction,
The cooler according to Appendix 8, wherein the centers of the plurality of vapor-phase refrigerant supply ports are sequentially set to be located above in the vertical direction as the distance from the heating element mounting surface increases.
(Appendix 10)
The cooler according to any one of Supplementary note 1 to 9, which is provided on at least one of the plurality of heat radiating surfaces and further includes one or more heat radiating portions for radiating heat from the heating element.
(Appendix 11)
The liquid-phase refrigerant that connects at least one of the plurality of refrigerant accommodating chambers and the periphery of the heating element in the housing and collects in at least one of the plurality of refrigerant accommodating chambers is used in the housing. The cooler according to any one of Supplementary note 1 to 10, further comprising a liquid pipe for flowing out to the periphery of the heating element.
(Appendix 12)
Addendums 1 to 11 further include a liquid-phase refrigerant flow promoting unit that promotes the flow of the liquid-phase refrigerant accumulated in at least one of the plurality of refrigerant accommodating chambers to the periphery of the heating element in the housing. Described cooler.
(Appendix 13)
The plurality of heat radiating surfaces are provided along a direction parallel to the heating element mounting surface.
The distance between the heating element mounting surface and the plurality of heat radiating portions is set to be smaller from the windward side to the leeward side of the blower portion that sends wind to the plurality of heat radiating portions. Cooler.
(Appendix 14)
An electronic device including a heating element and a cooler according to any one of Items 1 to 13.
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
Although the invention of the present application has been described above with reference to the embodiment, the invention of the present application is not limited to the above embodiment. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made within the scope of the present invention in terms of the structure and details of the present invention.