JP4572174B2

JP4572174B2 - 電子機器用冷却装置

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Publication number: JP4572174B2
Application number: JP2006090894A
Authority: JP
Inventors: 俊明渋谷
Original assignee: NEC Embedded Products Ltd
Current assignee: NEC Embedded Products Ltd
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2026-03-29
Also published as: JP2007266403A

Description

本発明は、冷却装置に関し、特に電子機器に搭載された電子部品を冷却するのに適した冷却装置に関する。

電子機器には、動作中に熱を発する電子部品が複数搭載されていることが多い。例えば、コンピュータに搭載されるＣＰＵ（Central Processing Unit）などは、その動作中に多くの熱を発することが知られている。さらに、近年の処理量の増大と処理速度の高速化に伴って、ＣＰＵなどが発する熱量は増加の一途を辿っている。一方、電子機器に搭載される電子部品は、その耐熱信頼性や動作特性の温度依存性などの理由から使用環境温度が制限されているのが一般的である。そこで、動作中に熱を発する電子部品を備えた電子機器においては、当該電子機器の内部やそこに搭載されている電子部品を効率的に冷却するための冷却装置が必要となる。

ここで、電子機器の内部やそこに搭載されている電子部品を冷却する方式は、空冷方式と液冷方式とに大別される。液冷方式の冷却装置は、少なくともポンプと流路とを有し、ポンプの作用によって流路内を循環する冷媒と電子部品との間の熱交換によって電子部品を冷却する（例えば、特許文献１参照）。しかし、上記のような基本構造を有する液冷方式の冷却装置には、温度変化などに起因して流路内に発生した気泡がポンプに流入すると、異音発生や圧力低下などの不具合が発生するといった問題があった。そこで、冷媒が循環する流路の途中に貯液槽を設け、該貯液槽によって流路内の気泡を捕捉（トラップ）する技術が特許文献２によって提案されている。さらに、特許文献２では、電子機器が水平状態で使用される場合のみでなく、垂直状態で使用される場合でも流路内の気泡を捕捉すべく、流路途中に２つの貯液槽を設けることが開示されている。すなわち、ノート型パソコンなどは、一般的に机上において平置きで使用されるが、スタンドに立てたり、壁に掛けたりして縦置きで使用されることもある。この場合、電子機器が平置き状態（水平状態）の時と、縦置き状態（垂直状態）の時とで、冷媒よりも比重の軽い流路内の気泡と貯液槽との相対的位置関係が異なり、水平状態では十分に捕捉可能であった気泡が、垂直状態では十分に捕捉できなくなることがある。そこで、特許文献２には、図１４に示す基本構造を有する冷却装置が開示されている。この冷却装置は、ポンプ２００と、２次元平面内に展開された流路２０１と、流路２０１の途中に設けられた平置き型貯液槽２０２および縦置き型貯液槽２０３とを有する。両貯液槽２０２、２０３は、流路２０１内の圧力変動を緩和したり、流路２０１内の気泡を捕捉したりする役割を果たす。但し、平置き型貯液槽２０２は、当該冷却装置が搭載された電子機器が平置きで使用される場合にのみ上記役割を果たし、縦置き型貯液槽２０３は、縦置きで使用される場合にのみ上記役割を果たす。
特開２００３−６７０８７号公報ＷＯ２００５／００１６７４号パンフレット（[００７９]〜[００８９]、図２６、図２７）

電子機器に対して小型化、薄型化、軽量化の要求が強いことは周知の事実であり、電子部品は極めて高密度で実装されている。従って、電子機器に冷却装置を搭載するに際しては、冷却装置自体がなるべく小型、薄型、軽量であることが望ましいことは勿論、電子部品のレイアウトの自由度が冷却装置の存在によって阻害されないことが望ましい。しかし、特許文献２に開示されている冷却装置では、流路の途中に平置き型と縦置き型という種類の異なる２つの貯液槽を設ける必要がある。

本発明の目的は、電子機器が水平・垂直のいずれの状態にあっても、共通の貯液槽によって流路内の気泡を十分に捕捉可能な冷却装置を提供することである。

上記目的を達成する本発明の電子機器用冷却装置は、冷媒が循環可能な流路と、前記流路に冷媒を循環させるポンプと、連通孔を介して前記流路と連通する貯液槽とを有する電子機器用冷却装置であって、前記連通孔近傍の流路内に、該流路内の気泡を捕捉し、捕捉した気泡を前記貯液槽側へ導く捕捉部が設けられていることを特徴とする。

前記捕捉部と前記貯液槽との間には、前記捕捉部によって捕捉された気泡を一時的に貯留可能な空間が形成されていることが望ましい。

また、前記連通孔の周囲に、前記貯液槽の内部に向けて次第に先細りになる筒状の規制部を設け、該規制部の内面と前記捕捉部の外面とによって、前記空間が形成することが望ましい。

また、前記捕捉部は、前記流路内の冷媒の流れ方向下流側から上流側に向けて次第に先細りになるテーパ状であることが望ましい。

また、前記捕捉部の冷媒の流れ方向上流側の端部は、前記規制部の開口中心よりも前記上流側に位置していることが望ましい。

また、前記捕捉部の最大径部は、前記流路の内面に密接していることが望ましい。

本発明の電子機器用冷却装置では、該装置が平置きのときは勿論のこと、斜め縦向きや縦向きのときにも流路内の気泡を共通の貯液槽で捕捉することができる。

以下、本発明の電子機器用冷却装置の実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。尚、図面を通して、同様な構成要素には同一の符号を付している。

図１（ａ）〜（ｃ）は、本例の電子機器用冷却装置の基本構造を示す模式図である。本例の電子機器用冷却装置は、第１冷却パネル１と、第２冷却パネル２と、第１冷却パネル１と第２冷却パネル２とを連結し、第１冷却パネル１を第２冷却パネル２に対して、図１（ｃ）に矢印で示す方向に開閉自在に軸支する連結部３、４とを有する。

本例の電子機器用冷却装置は、第１冷却パネル１および第２冷却パネル２内に形成された流路に水や不凍液等の冷媒を循環させることによって、発熱を伴うＣＰＵやその他の発熱部品Ｘを冷却する機能を有する。図１（ａ）に示す符号５は、当該冷却装置が搭載される電子機器が備えるバッテリーを仮想的に示したものであり、第２冷却パネル２は、バッテリー５の設置エリアを避けた形状になっている。もっとも、図示されている第１冷却パネル１および第２冷却パネル２の形状は一例である。第１冷却パネル１および第２冷却パネル２の形状は、電子機器に搭載する際の各種の制約によって適宜決定される。

第１冷却パネル１は、例えば銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）などの熱伝導性の良い金属材料によって形成されている。図１に示すように、第１冷却パネル１の内部には、流路１１とマイクロチャネル構造１２とが形成されている。また、第１冷却パネル１の上下面には、空冷フィン１３がそれぞれ設けられており、空冷フィン１３が設けられているエリア１３Ａの流路１１は、放熱効果を高めるために、図２に示すように蛇行している。再び図１（ａ）を参照すると、空冷フィン１３の近傍には、冷却ファン１４が設けられている。この冷却ファン１４によって、第１冷却パネル１に設けられた空冷フィン１３に冷却風が供給される。

図３および図４を参照しつつ、第１冷却パネル１についてさらに詳しく説明する。第１冷却パネル１は、図３に示す下側放熱板２０と、図４に示す上側放熱板３０とを拡散接合、ロウ付け接合、レーザ溶接等の接合技術によって接合したものである。図３に示すように、下側放熱板２０には、幅6.0mm、深さ1.5mmの溝２１と、幅0.5mm、深さ1.5mmの狭幅溝２２とが形成されており、これらを上側放熱板３０で覆うことによって、流路１１およびマイクロチャネル構造１２が形成されている。尚、下側放熱板２０への溝２１および狭幅溝２２の形成は、プレスによってこれら溝を形成する方法や、これら溝を形成した状態で成型する方法や、研削によって形成する方法などが考えられる。

さらに、下側放熱板２０には、流路１１に冷媒が流入する流入口である開口Ｂと、流路１１から冷媒が流出する流出口である開口Ｃが形成されている。開口Ｂには、図１に示す金属管２３が、開口Ｃには、同図に示す金属管２４がそれぞれ接続されている。金属管２３、２４には、フレキシブルな金属管が用いられ、第１冷却パネル１を第２冷却パネル２に対して開閉する際の障害にならないようになっている。

当該冷却装置は、第１冷却パネル１の下側放熱板２０の下面のマイクロチャネル構造１２が形成されているエリアが、消費電力が大きく、しかも小面積で局所的に発熱を伴うＣＰＵやその他の発熱部品Ｘの上面に接触するようにして電子機器に搭載される。発熱部品Ｘで発生した熱は、下側放熱板２０を介してマイクロチャネル構造１２を流れる冷媒に伝えられる。マイクロチャネル構造１２は、第１冷却パネル１の下側放熱板２０が発熱部品Ｘに接触するエリアに、当該エリア以上の面積で形成されている。尚、本例では、並列する３８本の狭幅溝２２によってマイクロチャネル構造１２が形成されている。

図５に示すように、流路１１とマイクロチャネル構造１２との間には、流路１１側からマクロチヤネル構造１２側に向けて徐々に幅が拡大し、その末端でマイクロチャネル構造１２の幅と同一となる拡張部１５が形成されている。さらに、拡張部１５には、流路１１から流れてくる冷媒をマイクロチャネル構造１２の幅方向に拡散させるためのガイド板１６が形成されている。ガイド板１６は、冷媒の流れの上流側から順次配置された左右一対の第１ガイド板１６a、第２ガイド板１６bおよび第３ガイド板１６cからなる。各ガイド板の長さは、上流に位置するガイド板ほど長く、第１ガイド板１６aが第２ガイド板１６bよりも長く、第２ガイド板１６bが第３ガイド板１６cよりも長い。また、各ガイド板は、冷媒の流れ方向に対して角度θだけ傾いているが、その角度θは、上流に位置するガイド板ほど大きい。すなわち、第１ガイド板１６aの傾斜角度θは第２ガイド板１６bの傾斜角度θよりも大きく、第２ガイド板１６bの傾斜角度θは第３ガイド板１６cの傾斜角度θよりも大きい。

次に、図６〜図８を参照しつつ第２冷却パネル２について詳しく説明する。第２冷却パネル２は、例えば銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）などの熱伝導性の良い金属材料に形成されている。図６に示すように、第２冷却パネル２の内部には、流路１７が形成され、上面には循環ポンプ１８と貯液槽１９とが設けられている。第２冷却パネル２は、図７および図８にそれぞれ示す下側放熱板４０と上側放熱板５０とを拡散接合、ロウ付け接合、レーザ溶接等の接合技術によって接合したものである。下側放熱板４０には、幅20.0mm、深さ0.8mmの溝４１が形成されており、この溝４１を上側放熱板５０で覆うことによって流路１７が形成されている。尚、下側放熱板４０への溝４１の形成は、プレスによって溝４１を形成する方法や、溝４１を形成した状態で成型する方法や、研削によって溝４１を形成する方法が考えられる。また、溝４１は、上側放熱板５０に形成してもよく、或いは、上側放熱板５０と下側放熱板４０の双方に形成してもよい。

第２冷却パネル２の流路１７の中央部、すなわち下側放熱板４０に形成された溝４１の中央部には、複数の支持部４２が所定間隔で形成されている。支持部４２は、下側放熱板４０と上側放熱板５０とを接合する際の強度を確保するためのものである。流路１７の幅が広くなるほど、また、深さが浅くなるほど冷却性能は向上する一方、耐圧性能は低下する。従って、冷却性能の観点からすると、流路１７の幅をできる限り広くすると共に、深さを浅くすることが要求されるが、そうすると耐圧性能が低下してしまう。このため、支持部４２によって耐圧性能の向上を図っている。もっとも、支持部４２の形成位置は流路１７の中央部に限定されることなく、例えば、格子状もしくは千鳥状に支持部４２を配列してもよい。尚、本例では、上記寸法の流路１７の中央部に、幅0.5mm、長さ2.0mmの支持部４２が20.0mm間隔で形成されている。

さらに、上側放熱板５０には、図８に示すように、貯液槽１９に連通する開口（分岐孔）５１と、流路１７から循環ポンプ１８に冷媒が戻る冷媒流入口５２と、循環ポンプ１８から流路１７に向かって冷媒が送り出される冷媒流出口５３と、流路１７から冷媒が流出する出口である開口Ａと、流路１７に冷媒が流入する入口である開口Ｄとが形成されている。開口Ａには、図１に示す金属管２３が、開口Ｄには、同図に示す金属管２４がそれぞれ接続されている。尚、第２冷却パネル２に、マイクロチャネル構造１２と同様のマイクロチャネル構造を形成してもよい。

次に、本例の電子機器用冷却装置における冷媒の流れについて説明する。第２冷却パネル２の上面に設けられた循環ポンプ１８から吐出された冷媒は、冷媒流出口５３を介して第２冷却パネル２内に形成されている流路１７に送り出され、開口Ａ、金属管２３および開口Ｂを介して第１冷却パネル１に流入する。第１冷却パネル１に流入した冷媒は、第１冷却パネル１内に形成されている流路１１を通り、マイクロチャネル構造１２に流入する。

マイクロチャネル構造１２に流入した冷媒は、発熱部品Ｘで発生した熱を吸熱し、空冷フィン１３が設けられているエリアに形成されている蛇行した流路１１を通り、開口Ｃ、金属管２４および開口Ｄを介して第２冷却パネル２に流入する。第２冷却パネル２に流入した冷媒は、第２冷却パネル２内に形成されている流路１７を通り、貯液槽１９に連通する分岐孔５１の下方を通過して冷媒流入口５２に至り、再び循環ポンプ１８に戻る。このように循環ポンプ１８によって冷媒を循環させることにより、発熱部品Ｘで発生した熱を熱伝達により第１冷却パネル１および第２冷却パネル２の全体に熱拡散させ、放熱効果を高めている。

次に、第２冷却パネル２の上側放熱板５０に取り付けられる循環ポンプ１８の構成について図９、図１０を参照しつつ詳細に説明する。図９は、循環ポンプ１８の構成を示す図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は断面図である。図１０は循環ポンプ１８の実装方法を示す断面図である。

図９に示すように、循環ポンプ１８は、ポンプ筐体６０と、ゴム樹脂製のＯリング６１と、圧電振動板６２と、圧電振動板６２を押さえる天板６３とからなる。ポンプ筐体６０には、第２冷却パネル２の上側放熱板５０に形成されている冷媒流入口５２および冷媒流出口５３にそれぞれ連通する吸込ポート６４および吐出ポート６５が形成されていると共に、ポンプ室６６となる空間が形成されている。吸込ポート６４には、ポンプ室６６から流路１７への逆流を防止する第１チェック弁６７が、吐出ポート６５には、流路１７からポンプ室６６への逆流を防止する第２チェック弁６８がそれぞれ設けられている。両チェック弁６７、６８は、金属の薄板リード弁で構成され、スポット溶接やネジ止めによりポンプ筐体６０の底面に装着されている。

圧電振動板６２は、循環ポンプ１８の駆動源である圧電撓み振動板であり、圧電素子と弾性板とを接合することで構成され、かつ、冷媒液に圧電素子が直接接しないように水密モールドが施されている。圧電素子としては、圧電セラミックまたは圧電単結晶などを用いることができる。弾性板としては、りん青銅等の銅合金、ステンレス合金などの金属薄板、カーボンファイバーの薄板、ＰＥＴ板といった樹脂薄板などを用いることができる。圧電振動板６２の詳細構造は、ユニモルフ、バイモルフ等の他、圧電素子を積層した積層型構造のものでもよい。

上記構成を有する循環ポンプ１８は、図１０に示すようにして実装される。まず図１０（ａ）に示すように、第２冷却パネル２の上側放熱板５０にポンプ筐体６０を金属の拡散接合、ロウ付け接合、レーザ溶接等の接合技術により固定して一体化させる。このときポンプ筐体６０には、吸込ポート６４、吐出ポート６５、ポンプ室６６となる空間、第１チェック弁６７および第２チェック弁６８が予め加工または装着されている。

次に、図１０（ｂ）に示すように、Ｏリング６１を嵌め込み、その上に圧電振動板６２を載せ、ポンプ室６６を形成する。その後、天板６３でしっかりとＯリング６１を密着させて水密性を確保し、かつ圧電振動板６２の周縁を固定する。このとき、天板６３は、該天板６３とは別体のネジによってポンプ筐体６０に固定されていても構わないし、天板６３の周囲に形成したネジをポンプ筐体６０に形成されているネジに螺合させても構わない。

これまで説明したように、循環ポンプ１８を第２冷却パネル２に接合して一体化させることにより、圧力損失ならびに液漏れ等が防止される。また、循環ポンプ１８と第２冷却パネル２とが一体化されるので、薄型化が可能であり、かつ安価となる。具体的には、本例の電子機器用冷却装置の厚み（高さ）は、循環ポンプ１８が配置された最大部分で7.0mm以下になる。

以上、循環ポンプ１８の構成について説明したが、ここで説明した構成は一例であり、循環ポンプ１８の構成は上記構成に限定されない。

次に貯液槽１９の構成について説明する。貯液槽１９は、図６に示すように、中空の円盤形であり、循環ポンプ１８の手前（冷媒が循環ポンプ１８に流入する手前）の流路１７上に設けられている。より具体的には、図１１に示すように、貯液槽１９の底面に形成されている連通孔７０と第２冷却パネル２の上側放熱板５０に形成されている分岐孔５１とが連通するように配置されている。従って、温度変化その他の要因によって流路１１（図１、図２）や流路１７内に発生した気泡は、流路１７の分岐孔５１の下方を通過する際に、冷媒との比重差によって貯液槽１９に捕捉（トラップ）される。この結果、気泡が流路１１、１７内を延々と循環し続けることがなく、循環ポンプ１８に気泡が混入して不具合を生じさせることもない。さらに、貯液槽１９の上部に溜まった気泡（空気）は、温度変化にともなう冷媒の膨張収縮に起因する流路１１、１７内の圧力変動を緩和する働きをする。

一方、貯液槽１９内の空気が流路１７に再び流出すると、その空気が循環ポンプ１８に混入して不具合を生じさせる虞がある。そこで、連通孔７０の周囲には、断面形状が台形円錐状の規制部７１が設けられている。より具体的には、分岐孔５１側から貯液槽１９の内部（上部）に向けて次第に先細りになる規制部７１が設けられている。かかる規制部７１により、当該電子機器用冷却装置が上下逆さまになった場合にも、貯液槽１９内の空気をできるだけ該貯液槽１９内に留めることが可能となる。ここで、貯液槽１９内の空気を流路１７に戻さないためには、規制部７１の上端が常に冷媒に浸されている必要がある。そこで、冷媒の液面が常に規制部７１の上端よりも上方に位置するように、貯液槽１９の容積および冷媒の量が設定されている。

さらに、分岐孔５１の直下の流路１７内には、冷媒の流れ方向下流側から上流側に向けて次第に先細りになるテーパ状の捕捉部（以下「テーパ部８０」）を備えた筒状の案内部材８１が設けられている。案内部材８１は、テーパ部８０の開口端面８２が規制部７１の開口中心（図１１に鎖線で示す）と一致する位置に配置されており、テーパ部８０以外の筒部８３の外面は流路１７の内面に密接している。すなわち、流路１７内を流れる冷媒は、案内部材８１の内側を通って該案内部材８１よりも下流側に流れ、案内部材８１と流路１７との間を抜けて下流側に流れることはない。

ここで、当該電子機器用冷却装置が図１１に示す状態から図１２（ａ）に示す状態に移行した場合、すなわち、平置き状態から斜め縦置き状態に移行した場合、流路１７内の気泡はテーパ部８０の外周面８４に当たって捕捉され、該外周面８４と規制部７１の内周面７２とによって囲まれた空間８５内に一時的に貯留される。そして、空間８５内に該空間８５の容積を超える量の気泡（空気）が溜まると、空気は規制部７１の縁７３を越えて貯液槽１９内へ移動する。このとき、テーパ部８０の開口端面８２が規制部７１の開口中心と一致しているので、すなわち、開口端面８２が規制部の縁７３よりも上流側に位置しているので、空間８５内の空気が流路１７内へ移動することはない。要するに、開口端面８２が規制部の縁７３よりも上流側に位置していれば、テーパ部８０の開口端面８２を規制部７１の開口中心と一致させることは必ずしも必要ではない。

尚、当該電子機器用冷却装置の傾斜が図１２（ａ）に示されている状態よりも緩やかである場合には、テーパ部８０の外周面８４に当たって捕捉された気泡が該外周面８４および規制部７１の内周面７２に沿って移動し、貯液槽１９へ達することもある。すなわち、空間８５に一時的に貯留されることなく、直接貯液槽１９に流入することもある。

一方、当該電子機器用冷却装置が図１１や図１２（ａ）に示す状態から図１２（ｂ）に示す状態に移行した場合、すなわち、平置き状態や斜め縦置き状態から縦置き状態（垂直状態）に移行した場合にも、流路１７内の気泡は上記と同様の原理でテーパ部８０によって捕捉され、空間８５内に一時的に貯留された後に貯液槽１９に移動する。尚、電子機器用冷却装置が斜め縦置き状態のときには、流路１７内を流れる気泡は、テーパ部外周面８４のうち、主に分岐孔５１に面したエリアに当たる。しかし、垂直状態のときには、テーパ部外周面８４の何れのエリアに気泡が当たるかは特定できない。しかし、テーパ部外周面８４は、角のない連続面であるので、何れのエリアに当たった気泡も該外周面８４に沿ってテーパ部８０の周方向に移動し、最終的には空間８５に達する。

以上のように、本発明の電子機器用冷却装置では、該装置が水平状態のときは勿論こと、斜め縦置きや縦置き状態のときにも流路内の気泡を共通の貯液槽で捕捉することができる。

尚、規制部７１は、貯液槽１９と別に成形し、貯液槽１９に後付けしてもよいし、貯液槽１９と一体成形してもよい。また、案内部材８１は、第２冷却パネル２の上側放熱板５０または下側放熱板４０と一体成形してもよく、後付けしてもよい。さらには、上側放熱板５０および下側放熱板４０のそれぞれに、案内部材８１の一部を一体成形し、両放熱板５０、４０を接合すると、流路１７とともに案内部材８１が形成されるようにしてもよい。また、貯液槽１９の形状は円盤形に限られず、必要に応じて変更することができる。例えば、流路に沿って細長の長方形、小判形、楕円形などにすることもできる。

次に、本例の電子機器用冷却装置の電子機器への実装状態の一例について説明する。図１３（ａ）は実装状態の一例を示す模式的斜視図、図１３（ｂ）は、同図（ａ）のＺ−Ｚ’断面図である。これらの図は、本例の電子機器用冷却装置がノート型パソコンに実装された例を示している。図示されているノート型パソコン９０では、上面に複数の入力キー９１が設けられた筐体９２に液晶パネル９３が回動可能に軸支されている。筐体９２は厚みが30〜40mmであり、内部には、ＤＶＤ-ＲＡＭ９４、ＦＤ-ＲＡＭ９５、ＨＤＤ９６、バッテリー９７、メモリーカード９８などの比較的大型で厚みの異なる主要電子部品と、ＣＰＵなどの発熱部品９９が実装されたマザーボード１００とが収容されている。そして、本例の電子機器用冷却装置は、第１冷却パネル１がマザーボード１００の上側に、第２冷却パネル２がマザーボード１００の下側に位置するように配置され、第１冷却パネル１のうちマイクロチャネル構造１２が形成されているエリアが発熱部品９９と接触している。

図１３は、本発明の電子機器用冷却装置の実装状態の一例を示すものであって、本発明の電子機器用冷却装置が実装される電子機器はノート型パソコンに限定されるものではない。また、その実装状態は、電子機器内部の電子部品のレイアウトその他に応じて適宜変更可能である。

本発明の電子機器用冷却装置の実施形態の一例を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）（ｃ）は異なる方向の側面図である。空冷フィンの下の流路を示す拡大図である。（ａ）は第１冷却パネルを構成する下側放熱板の上面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ’断面図である。（ａ）は第１冷却パネルを構成する上側放熱板の上面図、（ｂ）は側面図である。マイクロチャネル構造手前の拡大部を示す拡大図である。第２冷却パネルを示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）（ｃ）は異なる方向の側面図である。（ａ）は第２冷却パネルを構成する下側放熱板の上面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ’断面図である。第１冷却パネルを構成する上側放熱板の上面図である。（ａ）は循環ポンプの分解斜視図、（ｂ）は断面図である。循環ポンプの実装状態を示す断面図である。貯液槽及びその近傍の流路を示す断面図である。（ａ）は本発明の電子機器用冷却装置が斜め縦置きにされたときの貯液槽及びその近傍の流路を示す断面図、（ｂ）は本発明の電子機器用冷却装置が垂直にされたときの貯液槽及びその近傍の流路を示す断面図である。本発明の電子機器用冷却装置の電子機器への実装状態の一例を示す図である。従来の電子機器用冷却装置の一例を示す上面図である。

符号の説明

１第１冷却パネル
２第２冷却パネル
１１、１７流路
１２マイクロチャネル構造
１８循環ポンプ
１９貯液槽
２０、４０下側放熱板
３０、５０上側放熱板
７０連通孔
７１規制部
７２内周面
８０テーパ部
８１案内部材
８２開口端面
８３筒部
８４外周面
８５空間

Claims

冷媒が循環可能な流路と、前記流路に冷媒を循環させるポンプと、連通孔を介して前記流路と連通する貯液槽とを有する電子機器用冷却装置であって、
前記連通孔近傍の流路内に設けられた、該流路内の気泡を捕捉し、捕捉した気泡を前記貯液槽側へ導く前記冷媒の循環方向の下流側から上流側に向けて先細りになるテーパ状の形状を有する捕捉部と、
前記連通孔から、前記貯液槽の内部に向けて先細りになる筒状の規制部と、を備え
前記規制部の先細りの先端部は、常に前記冷媒に浸されており、
前記循環方向が鉛直上向きになる時に、前記捕捉部の先細りの先端が、前記規制部の先細りの先端に形成されている開口の最上端よりも鉛直方向下側に配置されることを特徴とする電子機器冷却装置。
前記連通孔の周囲に、前記規制部が設けられ、該規制部の内面と前記捕捉部の外面とによって、前記捕捉部によって捕捉された気泡を貯留可能な空間が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電子機器用冷却装置
前記捕捉部の最大径部が前記流路の内面に密接していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子機器用冷却装置。