JP3179086U7 - - Google Patents

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Claims (33)

並列配置される複数のフィンと、前記フィンを横断する方向に延伸する窪んだ溝と、を有するヒートシンクであって、前記フィンが隣接するフィンとの間に、対応する複数のマイクロチャネルを画定しているヒートシンクと、
前記溝に概ね重なる開口部を少なくとも部分的に画定するマニフォールド本体と、
を備えており、
前記マニフォールド本体における前記開口部は、窪んだ領域と、前記窪んだ領域から前記マニフォールド本体を通って延伸するアパーチャとを有し、
前記マニフォールド本体における前記窪んだ領域は、前記窪んだ領域の深さを増加させるにつれ減少する少なくとも１つの断面寸法を有する先細りの窪んだ領域である、
熱交換システム。 A heat sink having a plurality of fins arranged in parallel and a recessed groove extending in a direction transverse to the fins, the fin defining a corresponding plurality of microchannels between adjacent fins. Heat sink
A manifold body that at least partially defines an opening that generally overlaps the groove ;
Equipped with a,
The opening in the manifold body has a recessed area and an aperture extending from the recessed area through the manifold body;
The recessed area in the manifold body is a tapered recessed area having at least one cross-sectional dimension that decreases as the depth of the recessed area is increased;
Heat exchange system. 前記マニフォールド本体と前記溝とは共に、前記マイクロチャネルのそれぞれを、少なくとも一つの他のマイクロチャネルに並列に、液圧式で結合するように構成された入口マニフォールドの一部分を画定する、請求項１に記載の熱交換システム。   The manifold body and the groove together define a portion of an inlet manifold configured to hydraulically couple each of the microchannels in parallel to at least one other microchannel. The described heat exchange system. 前記ヒートシンクは、ヒートスプレッダを備え、
前記フィンのそれぞれは、前記ヒートスプレッダから延伸し、前記ヒートスプレッダから間隔を置かれた対応する遠位縁を画定し、
前記溝は、複数の前記遠位縁のそれぞれから窪まされる、
請求項１に記載の熱交換システム。 The heat sink includes a heat spreader,
Each of the fins extends from the heat spreader and defines a corresponding distal edge spaced from the heat spreader;
The groove is recessed from each of the plurality of distal edges;
The heat exchange system according to claim 1. 前記窪んだ溝の最下部の範囲は、前記ヒートスプレッダから間隔を置かれる、請求項３に記載の熱交換システム。   The heat exchange system of claim 3, wherein a lowermost area of the recessed groove is spaced from the heat spreader. 前記窪んだ溝の最下部の範囲は、前記ヒートスプレッダと実質的に同一平面上にある、請求項３に記載の熱交換システム。   The heat exchange system according to claim 3, wherein a range of a lowermost portion of the recessed groove is substantially coplanar with the heat spreader. 前記ヒートスプレッダと前記フィンとは、単一の構築物を形成する、請求項３に記載の熱交換システム。   The heat exchange system of claim 3, wherein the heat spreader and the fins form a single structure. 前記各それぞれの遠位縁は、対応する窪んだ部分を画定し、それにより前記窪んだ溝を画定する、請求項３に記載の熱交換システム。   The heat exchange system of claim 3, wherein each respective distal edge defines a corresponding recessed portion, thereby defining the recessed groove. 並列配置される複数のフィンと、前記フィンを横断する方向に延伸する窪んだ溝と、を有するヒートシンクであって、前記フィンが隣接するフィンとの間に、対応する複数のマイクロチャネルを画定しているヒートシンクと、
前記溝に概ね重なる開口部を少なくとも部分的に画定するマニフォールド本体と、
を備えており、
前記溝は、前記フィンの第１の端に隣接して配置された第１の溝と、前記フィンの第２の対向する端に隣接して配置された第２の溝とを備え、前記第１の溝と前記第２の溝とは、排出マニフォールドのそれぞれの部分を画定する、
熱交換システム。 A heat sink having a plurality of fins arranged in parallel and a recessed groove extending in a direction transverse to the fins, the fin defining a corresponding plurality of microchannels between adjacent fins. Heat sink
A manifold body that at least partially defines an opening that generally overlaps the groove;
With
The groove comprises a first groove disposed adjacent to a first end of the fin and a second groove disposed adjacent to a second opposing end of the fin, One groove and the second groove define respective portions of the discharge manifold ;
Heat exchange system. 前記窪んだ溝の断面プロフィールは、ｖ字型の切り込みと、半円形と、放射状と、双曲線と、少なくとも１つの実質的にまっすぐな縁を有する切り込みとからなる群のうちの選択された１つ以上のものを備える、請求項１に記載の熱交換システム。   The cross-sectional profile of the recessed groove is a selected one of the group consisting of a v-shaped cut, a semicircle, a radial, a hyperbola, and a cut having at least one substantially straight edge. The heat exchange system according to claim 1, comprising the above. 各それぞれの窪んだ部分の断面プロフィールは、ｖ字型の切り込みと、半円形と、放射状と、双曲線と、少なくとも１つの実質的にまっすぐな縁を有する切り込みとからなる群のうちの選択された１つ以上のものを備える、請求項７に記載の熱交換システム。   The cross-sectional profile of each respective recessed portion is selected from the group consisting of a v-shaped cut, a semicircle, a radial, a hyperbola, and a cut having at least one substantially straight edge. The heat exchange system of claim 7, comprising one or more. 前記溝の深さに対する前記複数のフィンの高さの比は、約１０：１と約１０：７との間である、請求項３に記載の熱交換システム。   The heat exchange system of claim 3, wherein a ratio of the height of the plurality of fins to the depth of the groove is between about 10: 1 and about 10: 7. 前記深さに対する前記高さの比は、約３：１と約２：１との間である、請求項１１に記載の熱交換システム。   The heat exchange system of claim 11, wherein the ratio of the height to the depth is between about 3: 1 and about 2: 1. 並列配置される複数のフィンと、前記フィンを横断する方向に延伸する窪んだ溝と、を有するヒートシンクであって、前記フィンが隣接するフィンとの間に、対応する複数のマイクロチャネルを画定しているヒートシンクと、
前記溝に概ね重なる開口部を少なくとも部分的に画定するマニフォールド本体と、
を備えており、
前記マニフォールド本体における前記開口部は、窪んだ領域と、前記窪んだ領域から前記マニフォールド本体を通って延伸するアパーチャとを有し、
前記マニフォールド本体に隣接する前記溝の傾斜は、前記溝に隣接する前記マニフォールド本体における窪んだ領域の傾斜と実質的に途切れない、
熱交換システム。 A heat sink having a plurality of fins arranged in parallel and a recessed groove extending in a direction transverse to the fins, the fin defining a corresponding plurality of microchannels between adjacent fins. Heat sink
A manifold body that at least partially defines an opening that generally overlaps the groove;
With
The opening in the manifold body has a recessed area and an aperture extending from the recessed area through the manifold body;
The inclination of the groove adjacent to the manifold body is substantially uninterrupted with the inclination of the recessed area in the manifold body adjacent to the groove ;
Heat exchange system. 並列配置される複数のフィンと、前記フィンを横断する方向に延伸する窪んだ溝と、を有するヒートシンクであって、前記フィンが隣接するフィンとの間に、対応する複数のマイクロチャネルを画定しているヒートシンクと、
前記溝に概ね重なる開口部を少なくとも部分的に画定するマニフォールド本体と、
を備えており、
前記マニフォールド本体における前記開口部は、窪んだ領域と、前記窪んだ領域から前記マニフォールド本体を通って延伸するアパーチャとを有し、
前記窪んだ領域と、前記アパーチャと、前記溝とは共に、前記アパーチャの水力直径よりも約１５０％から約２００％大きい有効水力直径を有する流動遷移を画定する、
熱交換システム。 A heat sink having a plurality of fins arranged in parallel and a recessed groove extending in a direction transverse to the fins, the fin defining a corresponding plurality of microchannels between adjacent fins. Heat sink
A manifold body that at least partially defines an opening that generally overlaps the groove;
With
The opening in the manifold body has a recessed area and an aperture extending from the recessed area through the manifold body;
The recessed area, the aperture, and the groove together define a flow transition having an effective hydraulic diameter that is about 150% to about 200% greater than the hydraulic diameter of the aperture .
Heat exchange system. 前記入口マニフォールドは、前記それぞれのマイクロチャネルの長手方向軸に対して直交方向で前記マイクロチャネルのそれぞれに対して流体の流れを送達するように構成される、請求項２に記載の熱交換システム。   The heat exchange system of claim 2, wherein the inlet manifold is configured to deliver a fluid flow to each of the microchannels in a direction orthogonal to a longitudinal axis of the respective microchannels. 前記複数のフィンにおける前記フィンのそれぞれは、傾斜を付けられた対応する遠位縁を画定する、請求項１に記載の熱交換システム。   The heat exchange system of claim 1, wherein each of the fins in the plurality of fins defines a corresponding beveled distal edge. 入口プレナムを画定する本体をさらに備え、前記入口プレナムと、前記入口マニフォールドとは共に、前記フィンに対して概ね横断方向で流体流を送達するように構成される、請求項２に記載の熱交換システム。   The heat exchange of claim 2, further comprising a body defining an inlet plenum, wherein the inlet plenum and the inlet manifold are both configured to deliver fluid flow in a generally transverse direction relative to the fins. system. 前記入口マニフォールドは、前記マイクロチャネルのそれぞれに対して流体の衝突流を送達するように構成される、請求項１７に記載の熱交換システム。 The heat exchange system of claim 17 , wherein the inlet manifold is configured to deliver a collisional flow of fluid to each of the microchannels. 前記複数のフィンにおける前記フィンのそれぞれは、傾斜をつけられた対応する遠位縁を画定する、請求項１８に記載の熱交換システム。 The heat exchange system of claim 18 , wherein each of the fins in the plurality of fins defines a corresponding beveled distal edge. 並列配置される複数のフィンと、前記フィンを横断する方向に延伸する窪んだ溝と、を有するヒートシンクであって、前記フィンが隣接するフィンとの間に、対応する複数のマイクロチャネルを画定しているヒートシンクと、
前記溝に概ね重なる開口部を少なくとも部分的に画定するマニフォールド本体と、
を備えており、
前記マニフォールド本体と前記溝とは共に、前記マイクロチャネルのそれぞれを、少なくとも一つの他のマイクロチャネルに並列に、液圧式で結合するように構成された入口マニフォールドの一部分を画定し、
入口プレナムを画定する本体をさらに備え、前記入口プレナムと、前記入口マニフォールドとは共に、前記フィンに対して概ね横断方向で流体流を送達するように構成され、
第１の側面を画定する単一の本体をさらに備え、前記入口プレナムの一部分と、前記入口マニフォールドの一部分とは、前記第１の側面からそれぞれ窪まされ、前記単一の本体は、前記第１の側面に対向して配置された第２の側面を画定し、前記第２の側面からの窪みは、ポンプ渦形室を画定し、前記入口プレナムの一部分は、前記ポンプ渦形室に隣接して配置される、
熱交換システム。 A heat sink having a plurality of fins arranged in parallel and a recessed groove extending in a direction transverse to the fins, the fin defining a corresponding plurality of microchannels between adjacent fins. Heat sink
A manifold body that at least partially defines an opening that generally overlaps the groove;
With
The manifold body and the groove together define a portion of an inlet manifold configured to hydraulically couple each of the microchannels in parallel to at least one other microchannel;
A body defining an inlet plenum, wherein the inlet plenum and the inlet manifold are both configured to deliver fluid flow generally transversely to the fin;
A single body defining a first side, wherein a portion of the inlet plenum and a portion of the inlet manifold are each recessed from the first side, and the single body includes the first body Defining a second side disposed opposite the side of the first side, the recess from the second side defining a pump volute, and a portion of the inlet plenum is adjacent to the pump volute. Arranged ,
Heat exchange system. 前記ポンプ渦形室を画定する前記窪みは、前記第２の側面に対して実質的に垂直に延伸する長手方向軸を有する実質的に円筒形形状の窪みであり、前記本体は、開口部を画定し、前記開口部は、前記円筒形形状の窪みから概ね接線方向に延伸し、前記入口プレナムに前記ポンプ渦形室を液圧式で結合する、請求項２０に記載の熱交換システム。 The recess defining the pump vortex chamber is a substantially cylindrical shaped recess having a longitudinal axis extending substantially perpendicular to the second side, and the body includes an opening. 21. The heat exchange system of claim 20 , wherein the opening defines a generally tangential extension from the cylindrically shaped depression and hydraulically couples the pump vortex chamber to the inlet plenum. 並列配置される複数のフィンと、前記フィンを横断する方向に延伸する窪んだ溝と、を有するヒートシンクであって、前記フィンが隣接するフィンとの間に、対応する複数のマイクロチャネルを画定しているヒートシンクと、
前記溝に概ね重なる開口部を少なくとも部分的に画定するマニフォールド本体と、
を備えており、
前記マニフォールド本体と前記溝とは共に、前記マイクロチャネルのそれぞれを、少なくとも一つの他のマイクロチャネルに並列に、液圧式で結合するように構成された入口マニフォールドの一部分を画定し、
入口プレナムを画定する本体をさらに備え、前記入口プレナムと、前記入口マニフォールドとは共に、前記フィンに対して概ね横断方向で流体流を送達するように構成され、
前記本体は、前記入口マニフォールドの窪みに隣接する第２の窪んだ領域と、前記入口マニフォールドの窪みから前記第２の窪んだ領域を隔離する壁とを画定し、前記マニフォールド本体が、前記マイクロチャネルのそれぞれの各部分に概ね重なる排出マニフォールドを画定するように前記第２の窪んだ領域の一部分を占有するように、前記マニフォールド本体は、前記入口マニフォールドの窪みをまたぎ、前記本体をかみ合うように係合するように構成され、前記複数のマイクロチャネルの各部分は、前記入口開口部／マニフォールドから間隔を置かれる、
熱交換システム。 A heat sink having a plurality of fins arranged in parallel and a recessed groove extending in a direction transverse to the fins, the fin defining a corresponding plurality of microchannels between adjacent fins. Heat sink
A manifold body that at least partially defines an opening that generally overlaps the groove;
With
The manifold body and the groove together define a portion of an inlet manifold configured to hydraulically couple each of the microchannels in parallel to at least one other microchannel;
A body defining an inlet plenum, wherein the inlet plenum and the inlet manifold are both configured to deliver fluid flow generally transversely to the fin;
The body defines a second recessed area adjacent to the inlet manifold depression and a wall that isolates the second recessed area from the inlet manifold depression, the manifold body comprising the microchannel. The manifold body is configured to straddle and engage the body of the inlet manifold so as to occupy a portion of the second recessed area so as to define a discharge manifold that generally overlaps each respective portion of the body. Each portion of the plurality of microchannels is spaced from the inlet opening / manifold ,
Heat exchange system. 並列配置された複数のフィンを有するヒートシンクであって、前記フィンは、隣接するフィンとの間に、対応する複数のマイクロチャネルを画定し、前記フィンのそれぞれが、傾斜をつけられたそれぞれの遠位縁を画定する、ヒートシンクと、
前記傾斜を付けられた遠位縁のそれぞれの少なくとも一部分に重なり、前記マイクロチャネルに対して横断方向で前記マイクロチャネルに対して流体の流れを送達するように構成された開口部を画定するマニフォールド本体と、
を備え、
前記ヒートシンクは、ヒートスプレッダを備え、前記フィンのそれぞれは、前記ヒートスプレッダから延伸し、それぞれの傾斜を付けられた対応する遠位縁は、前記ヒートスプレッダから間隔を置かれ、
それぞれの傾斜を付けられた遠位縁と前記スプレッダとの間の距離は、前記それぞれのフィンの高さを画定し、各それぞれのフィンは、第１の端と第２の端とを画定し、前記第１の端と前記第２の端との間で前記ヒートスプレッダに対してスパン方向で長手方向に延伸し、前記複数のフィンの１つ以上のフィンのフィン高は、スパン方向に沿って変化し、
前記マニフォールド本体は、前記遠位縁のそれぞれの少なくとも一部分に押し付ける適合部分を備え、
前記マニフォールド本体の前記適合部分は、前記遠位縁のそれぞれの少なくとも一部分と概ね適合し、それにより、マイクロチャネルからの冷却剤の漏れを防止するように、前記一部分をシールする、
熱交換システム。 A heat sink having a plurality of fins arranged in parallel, wherein the fins define a corresponding plurality of microchannels between adjacent fins, each of the fins being inclined to a respective far end. A heat sink defining a marginal edge;
A manifold body that overlaps at least a portion of each of the beveled distal edges and defines an opening configured to deliver fluid flow to the microchannel in a direction transverse to the microchannel and,
Equipped with a,
The heat sink comprises a heat spreader, each of the fins extending from the heat spreader, and a respective beveled corresponding distal edge spaced from the heat spreader;
The distance between each beveled distal edge and the spreader defines the height of the respective fin, and each respective fin defines a first end and a second end. Extending between the first end and the second end in the longitudinal direction in the span direction with respect to the heat spreader, and the fin height of one or more fins of the plurality of fins extends along the span direction. Change,
The manifold body includes a matching portion that presses against at least a portion of each of the distal edges;
The conforming portion of the manifold body generally conforms to at least a portion of each of the distal edges, thereby sealing the portion to prevent leakage of coolant from the microchannel;
Heat exchange system. 前記ヒートスプレッダと、前記フィンとは、単一の構築物を形成する、請求項２３に記載の熱交換システム。 24. The heat exchange system of claim 23 , wherein the heat spreader and the fins form a single structure. 前記スパン方向に沿ったフィン高の変化は、前記それぞれの遠位縁の非直線的な輪郭を画定し、前記マニフォールド本体の前記適合部分は、前記非直線的な輪郭と概ね適合する、請求項２３に記載の熱交換システム。 The variation in fin height along the span direction defines a non-linear contour of the respective distal edge, and the conforming portion of the manifold body generally conforms to the non-linear contour. The heat exchange system according to 23 . 窪んだ溝が、前記フィンに対して横断方向に延伸し、前記開口部は、前記溝に概ね重なる、請求項２３に記載の熱交換システム。 24. The heat exchange system of claim 23 , wherein a recessed groove extends in a transverse direction with respect to the fin, and the opening substantially overlaps the groove. 前記各それぞれの遠位縁が、対応する窪んだ部分を画定し、それにより前記窪んだ溝を画定する、請求項２６に記載の熱交換システム。 27. The heat exchange system of claim 26 , wherein each respective distal edge defines a corresponding recessed portion, thereby defining the recessed groove. 前記溝の深さに対する前記複数のフィンの高さの比は、約１０：１と約１０：７との間である、請求項２３に記載の熱交換システム。 24. The heat exchange system of claim 23 , wherein a ratio of the height of the plurality of fins to the depth of the groove is between about 10: 1 and about 10: 7. 前記深さに対する前記高さの比は、約３：１と約２：１との間である、請求項２８に記載の熱交換システム。 30. The heat exchange system of claim 28 , wherein the ratio of the height to the depth is between about 3: 1 and about 2: 1. 並列配置された複数のフィンを有するヒートシンクであって、前記フィンは、隣接するフィンとの間に、対応する複数のマイクロチャネルを画定し、前記フィンのそれぞれが、傾斜をつけられたそれぞれの遠位縁を画定する、ヒートシンクと、
前記傾斜を付けられた遠位縁のそれぞれの少なくとも一部分に重なり、前記マイクロチャネルに対して横断方向で前記マイクロチャネルに対して流体の流れを送達するように構成された開口部を画定するマニフォールド本体と、
を備えており、
窪んだ溝が、前記フィンに対して横断方向に延伸し、前記開口部は、前記溝に概ね重なり、
前記マニフォールド本体における前記開口部は、窪んだ領域と、前記窪んだ領域から前記マニフォールド本体を通って延伸するアパーチャとを有し、前記窪んだ領域と、前記アパーチャと、前記溝とは共に、前記アパーチャの水力直径よりも約１５０％から約２００％大きい有効水力直径を有する流動遷移を画定する、
熱交換システム。 A heat sink having a plurality of fins arranged in parallel, wherein the fins define a corresponding plurality of microchannels between adjacent fins, each of the fins being inclined to a respective far end. A heat sink defining a marginal edge;
A manifold body that overlaps at least a portion of each of the beveled distal edges and defines an opening configured to deliver fluid flow to the microchannel in a direction transverse to the microchannel When,
With
A recessed groove extends transversely to the fin, and the opening substantially overlaps the groove;
The opening in the manifold body has a recessed area and an aperture extending from the recessed area through the manifold body, and the recessed area, the aperture, and the groove are both Defining a flow transition having an effective hydraulic diameter that is about 150% to about 200% greater than the hydraulic diameter of the aperture ;
Heat exchange system. 並列配置された複数のフィンを有するヒートシンクであって、前記フィンは、隣接するフィンとの間に、対応する複数のマイクロチャネルを画定し、前記フィンのそれぞれが、傾斜をつけられたそれぞれの遠位縁を画定する、ヒートシンクと、
前記傾斜を付けられた遠位縁のそれぞれの少なくとも一部分に重なり、前記マイクロチャネルに対して横断方向で前記マイクロチャネルに対して流体の流れを送達するように構成された開口部を画定するマニフォールド本体と、
を備えており、
第１の側面と、前記第１の側面と対向する第２の側面とを有する単一の本体をさらに備え、前記本体は、前記第１の側面から窪まされた入口プレナムの一部分と、前記第１の側面から窪まされた入口マニフォールドの一部分とを画定し、前記本体は、前記第２の側面から窪まされたポンプ渦形室をさらに画定し、前記入口プレナムの一部分は、前記ポンプ渦形室に隣接して配置される、
熱交換システム。 A heat sink having a plurality of fins arranged in parallel, wherein the fins define a corresponding plurality of microchannels between adjacent fins, each of the fins being inclined to a respective far end. A heat sink defining a marginal edge;
A manifold body that overlaps at least a portion of each of the beveled distal edges and defines an opening configured to deliver fluid flow to the microchannel in a direction transverse to the microchannel When,
With
A single body having a first side and a second side opposite the first side, the body including a portion of an inlet plenum recessed from the first side; A portion of the inlet manifold recessed from one side, the body further defining a pump vortex chamber recessed from the second side, and a portion of the inlet plenum includes the pump vortex chamber. Placed adjacent to the
Heat exchange system. 前記ポンプ渦形室を画定する前記窪みは、前記第２の側面に対して実質的に垂直に延伸する長手方向軸を有する実質的に円筒形形状の窪みであり、前記本体は、開口部を画定し、前記開口部は、前記円筒形形状の窪みから概ね接線方向に延伸し、前記第１の側から窪まされた前記入口プレナムの一部分に前記ポンプ渦形室を液圧式で結合する、請求項３１に記載の熱交換システム。 The recess defining the pump vortex chamber is a substantially cylindrical shaped recess having a longitudinal axis extending substantially perpendicular to the second side, and the body includes an opening. Defining and opening generally hydraulically tangentially from the cylindrically shaped depression and hydraulically coupling the pump volute to a portion of the inlet plenum recessed from the first side. Item 32. The heat exchange system according to Item 31 . 前記本体は、前記入口マニフォールドの前記窪んだ部分に隣接した第３の窪んだ領域と、前記入口マニフォールドの前記窪んだ部分から前記第３の窪んだ部分を隔離する壁とを画定し、前記マニフォールド本体が、前記マイクロチャネルのそれぞれの各部分に概ね重なる排出マニフォールドを画定するように前記第３の窪んだ領域の一部分を占有するように、前記マニフォールド本体は、前記入口マニフォールドの前記窪んだ部分をまたぎ、前記本体をかみ合うように係合するように構成され、前記複数のマイクロチャネルの各部分は、前記入口開口部／マニフォールドから間隔を置かれる、請求項３１に記載の熱交換システム。 The body defines a third recessed region adjacent to the recessed portion of the inlet manifold and a wall that isolates the third recessed portion from the recessed portion of the inlet manifold; The manifold body occupies the recessed portion of the inlet manifold such that the body occupies a portion of the third recessed region so as to define an exhaust manifold that generally overlaps each respective portion of the microchannel. 32. The heat exchange system of claim 31 , wherein the heat exchange system is configured to engage and engage the body, wherein each portion of the plurality of microchannels is spaced from the inlet opening / manifold.
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