JP4697171B2 - COOLING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME - Google Patents
COOLING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME Download PDFInfo
- Publication number
- JP4697171B2 JP4697171B2 JP2007097953A JP2007097953A JP4697171B2 JP 4697171 B2 JP4697171 B2 JP 4697171B2 JP 2007097953 A JP2007097953 A JP 2007097953A JP 2007097953 A JP2007097953 A JP 2007097953A JP 4697171 B2 JP4697171 B2 JP 4697171B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat receiving
- refrigerant
- thin tube
- thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、小型の電子機器に用いられる冷却装置であって、液体冷媒を循環して熱移送と熱交換する構成における冷却性能の向上と簡素化を図る冷却装置、およびそれを備える電子機器に関する。 The present invention relates to a cooling device used in a small electronic device, and relates to a cooling device for improving and simplifying cooling performance in a configuration in which a liquid refrigerant is circulated to transfer heat and exchange heat, and an electronic device including the same. .
パーソナルコンピュータなどの電子機器には、発熱体である半導体集積回路が搭載されており、これらの半導体集積回路は、正常な動作、性能を維持するために、冷却により所定の温度以下に管理して使用されている。しかるに、近年の半導体集積回路は、高性能化、高集積化によって、ますます発熱量を増大させる傾向にあり、半導体集積回路の冷却方法が電子機器にとって重要な課題となっている。半導体集積回路の発熱量の増大に伴って、冷却装置も冷却性能の良い液冷方式が普及し始めている。液冷方式の冷却装置は、液体冷媒を熱変換媒体として受熱部材と放熱部材とを密閉した循環流路として接続し、ポンプで液体冷媒を循環して熱移送するものである。この冷却装置の冷却性能やサイズを決定する大きな要素は、熱交換器性能に依存することから、熱交換器の開発が種々の観点で取り組まれてきている。 Electronic devices such as personal computers are equipped with semiconductor integrated circuits that are heating elements, and these semiconductor integrated circuits are controlled below a predetermined temperature by cooling in order to maintain normal operation and performance. in use. However, semiconductor integrated circuits in recent years tend to increase the amount of heat generation due to higher performance and higher integration, and a method for cooling the semiconductor integrated circuit has become an important issue for electronic devices. As the amount of heat generated in semiconductor integrated circuits increases, liquid cooling systems with good cooling performance have started to spread. The liquid cooling type cooling device connects a heat receiving member and a heat radiating member as a circulation flow path using liquid refrigerant as a heat conversion medium, and circulates the liquid refrigerant with a pump to transfer heat. Since a large factor that determines the cooling performance and size of the cooling device depends on the heat exchanger performance, development of the heat exchanger has been tackled from various viewpoints.
熱交換器(受熱部材、放熱部材)の構成において、考慮すべき観点は、冷媒を通流する流路の構造であり、一般的に実施されてきた冷媒の流路は、通流時の冷媒の漏洩等に対する安全性の観点から配管を利用することが多い。 In the configuration of the heat exchanger (heat receiving member, heat radiating member), the viewpoint to be considered is the structure of the flow path through which the refrigerant flows, and the flow path of the refrigerant that has been generally implemented is the refrigerant at the time of flow. In many cases, piping is used from the viewpoint of safety against leakage.
その1つ方法として、一本の金属パイプを蛇行させて受熱ジャケットや放熱板に熱接続させる構造が、特許文献1(特開2003−78270号公報)に開示されている。 As one of the methods, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-78270) discloses a structure in which a single metal pipe is meandered and thermally connected to a heat receiving jacket or a heat sink.
さらには、ポンプにより駆動される液体冷媒をヘッダから分流して熱変換器に通流し、その後に合流して移送する構造において、複数のパイプを並列に配置した受熱ジャケットの技術が特許文献2(特開2005−229033号公報)に開示されている。また、複数のパイプを並列に配置したラジエータの技術が、特許文献3(特開2005−229032号公報)に開示されている。 Furthermore, in a structure in which a liquid refrigerant driven by a pump is diverted from a header and flows to a heat converter and then merged and transferred, a technique of a heat receiving jacket in which a plurality of pipes are arranged in parallel is disclosed in Patent Document 2 ( JP-A-2005-229033). Moreover, the technique of the radiator which has arrange | positioned the several pipe in parallel is disclosed by patent document 3 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-229032).
一方、電子機器の使途は拡大の一途にあり、性能の向上を図りながらも、小型で廉価な電子機器への要求が強く、小型、低価格の熱交換器の形成方法の技術が、特許文献4(特開2005−345085号公報)に開示されている。 On the other hand, the use of electronic devices is steadily expanding, and there is a strong demand for small and inexpensive electronic devices while improving performance. 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-345085).
本発明の冷却装置の冷却性能の向上と簡素化に関して、上述した背景技術においては、解決しなければならない課題がある。 Regarding the improvement and simplification of the cooling performance of the cooling device of the present invention, there is a problem to be solved in the background art described above.
特許文献1に開示されている熱交換器は、電子機器の発熱素子を液循環によって冷却する構造において、信頼性の高い水冷構造を提供するために、水冷ジャケットを発熱素子に熱的に接続するとともに、ディスプレイ背面に設置した放熱板に放熱パイプを熱的に接続し、液駆動装置によって水冷ジャケットと放熱パイプとの間で液体冷媒を循環させている。1本の金属パイプを蛇行させて放熱板、あるいは受熱ジャケットの金属製のベースに設けた溝に設置して熱接続して接合したものである。各熱交換器は、冷媒流路の金属パイプと放熱板、あるいは受熱ジャケットと熱接続するように接合するだけの簡単な構造によって構成されることから、熱交換器部材の形状や、大きさに比較的自由度を持つメリットを有するが、熱交換器の流路が長くなると、熱交換器の冷媒の流入口側と、流出口側とでの熱交換性能が大きく変わることになり、熱交換器の熱交換性能の有効な利用が行われないことになる。 The heat exchanger disclosed in Patent Document 1 thermally connects a water cooling jacket to a heating element in order to provide a highly reliable water cooling structure in a structure in which the heating element of an electronic device is cooled by liquid circulation. At the same time, a heat radiating pipe is thermally connected to a heat radiating plate installed on the back of the display, and the liquid refrigerant is circulated between the water cooling jacket and the heat radiating pipe by a liquid driving device. One metal pipe is meandered and installed in a groove provided on a heat sink or a metal base of a heat receiving jacket and joined by heat connection. Each heat exchanger has a simple structure that is simply joined so as to be thermally connected to the metal pipe and the heat sink of the refrigerant flow path or the heat receiving jacket. Although it has the advantage of having a relatively high degree of freedom, if the heat exchanger flow path becomes longer, the heat exchange performance at the refrigerant inlet side and outlet side of the heat exchanger will change greatly, and heat exchange will occur. The effective use of the heat exchange performance of the vessel will not be performed.
特許文献2に記載されている冷却ジャケットは、冷却効率が高く、かつ、安価な冷却システムを備える電子機器を提供するために、銅等の熱伝導の優れた部材から形成され、液体冷媒の流入口及び流出口と共に、その内部に「U」又は「I」字状の流路を形成した基板部と、蓋部とを備え、「U」又は「I」字状の流路の一部には、やはり、銅等の熱伝導の優れた部材からなる細管を複数本、ロー付けして束ねて構成した冷媒分岐部を配置している。金属管の細管を流路とすることによって細管による熱伝達面積が増大することにより冷却性能を向上することが可能であり、また、製造コストを低減できるものとされている。しかし、並列に複数本の配管を束ねる構成のため、冷媒の流入側には各流路に均一な流量を供給するための液溜めとしての流入側ヘッダが必要であり、熱伝達方向に積み上げて並べられる必要から、配管の配列位置によって熱交換性能が異なり、冷媒の流出側には流路管ごとの受熱量の差を平均化するための流出側ヘッダを設ける必要があり、簡素化、小型化への課題を有する。 The cooling jacket described in Patent Document 2 is formed from a member having excellent heat conduction, such as copper, in order to provide an electronic device having a cooling system with high cooling efficiency and low cost. In addition to an inlet and an outlet, a substrate part having a “U” or “I” -shaped channel formed therein and a lid part are provided, and part of the “U” or “I” -shaped channel Is also provided with a refrigerant branching section formed by brazing and bundling a plurality of thin tubes made of a member having excellent heat conduction such as copper. By using the thin tube of the metal tube as a flow path, the heat transfer area by the thin tube is increased, so that the cooling performance can be improved, and the manufacturing cost can be reduced. However, due to the configuration in which multiple pipes are bundled in parallel, an inflow side header as a liquid reservoir for supplying a uniform flow rate to each flow path is necessary on the inflow side of the refrigerant, and it is stacked in the heat transfer direction. Because it is necessary to arrange them, the heat exchange performance varies depending on the arrangement position of the piping, and it is necessary to provide an outflow side header on the refrigerant outflow side to average the difference in the amount of heat received for each flow pipe, which is simplified and compact There is a problem to make it.
特許文献3に記載されているラジエータは、筐体内の狭いスペースにも適合して配置が可能であり、最適な冷却性能を得ることが可能な冷却システムを備える電子機器を提供するために、一対のヘッダを互いに並列に配列して構成されており、その外形を容易にかつ自在に変更可能であり、狭いスペースにも容易に設置可能としている。しかし、特許文献2と同様に、液体冷媒の駆動は、熱変換機の流入側、流出側において、ヘッダを配した流路を構成する必要があり、細管ごとの熱交換能力を平均化して活用することになり、最大の熱交換性能を得ることができない課題を有するだけでなく、構成部材が多くなり小型化に対しての阻害要因となる。
In order to provide an electronic device including a cooling system that can be arranged in a narrow space within a housing and that can obtain optimum cooling performance, the radiator described in
特許文献4に記載されている熱交換器は、管内の流体の冷媒あるいは高熱を周りの金属に介して効率よく伝える小型熱交換器の形状と製作法を提供するために、高熱伝導材の中に設けた細孔を流体流路とする熱交換器、細管、細管群及び高熱伝導材とを、鋳ぐるみやHIP処理等で一体化している。ただ、熱交換器を一体構成とすることから、熱交換器の形状や配置について制約を伴うことになる。 The heat exchanger described in Patent Document 4 is a medium of a high heat conductive material in order to provide a shape and manufacturing method of a small heat exchanger that efficiently transfers a refrigerant or high heat of a fluid in a pipe to surrounding metal. The heat exchanger, the thin tube, the thin tube group, and the high heat conductive material using the pores formed in the fluid channel as a fluid flow path are integrated by casting or HIP processing. However, since the heat exchanger has an integrated configuration, there are restrictions on the shape and arrangement of the heat exchanger.
上述した課題に対し、本願は下記の構成によって解決することができるものである。 The present application can solve the above-described problems by the following configuration.
本願の冷却装置は、電子機器に用いられる冷却装置であって、少なくとも、発熱体に熱接続して冷媒により受熱する受熱部と、受熱部によって受熱した冷媒の熱を放熱する放熱部と、冷媒を循環駆動するポンプとを有し、
受熱部は、内部に冷媒を通流する複数本の細管と、発熱体に熱接続させる受熱部ベース部材とを有し、受熱部ベース部材に複数本の細管の第1の細管部を熱接合させて組み込んだ構造とし、放熱部は、受熱部の複数本の細管の前記第1の細管部の長手方向の延長上に構成された第2の細管部と、複数本の細管の前記第2の細管部に熱接続させて付設した放熱フィンとを有する構成であって、
受熱部における複数本の細管の第1の細管部と放熱部における複数本の細管の第2の細管部との間を通流する冷媒は、少なくとも複数本の各々の細管内で移送される冷却装置としている。
The cooling device of the present application is a cooling device used in an electronic device, and includes at least a heat receiving unit that is thermally connected to a heating element and receives heat by the refrigerant, a heat dissipation unit that dissipates heat of the refrigerant received by the heat receiving unit, and a refrigerant And a pump for circulating driving,
The heat receiving portion includes a plurality of thin tubes through which the refrigerant flows and a heat receiving portion base member that is thermally connected to the heating element, and the first thin tube portions of the plurality of thin tubes are thermally bonded to the heat receiving portion base member. The heat radiating portion includes a second thin tube portion formed on the longitudinal extension of the first thin tube portion of the plurality of thin tubes of the heat receiving portion, and the second thin tube portion. And a heat dissipating fin attached to the thin tube portion by thermal connection,
The refrigerant flowing between the first thin tube portion of the plurality of thin tubes in the heat receiving portion and the second thin tube portion of the plurality of thin tubes in the heat radiating portion is cooled by being transferred in at least the plurality of thin tubes. It is a device.
さらには、本発明の電子機器は、発熱体に熱接続して冷媒に受熱させる受熱部と、受熱部材によって受熱した冷媒の熱を放熱する放熱部と、冷媒を循環駆動するポンプとを有する冷却装置を搭載するものであって、
受熱部は、内部に冷媒を通流する複数本の細管と、発熱体に熱接続する受熱部ベース部材とを有して、受熱部ベース部材に複数本の細管の第1の細管部を接合した構成とされ、放熱部は、受熱部の複数本の細管の前記第1の細管部の長手方向の延長上に一体的に構成された第2の細管部と、複数本の細管の第2の細管部に熱接続させて設けられた放熱フィンとを有する構成とし、
受熱部における複数本の細管の第1の細管部と放熱部における第2の細管部との間を通流する冷媒は、少なくとも複数本の各々の細管内で移送して発熱体を冷却する冷却装置を搭載する電子機器としている。
Furthermore, the electronic device of the present invention includes a heat receiving portion that is thermally connected to the heat generator and receives heat by the refrigerant, a heat radiating portion that radiates heat of the refrigerant received by the heat receiving member, and a pump that circulates and drives the refrigerant. Equipped with a device,
The heat receiving part has a plurality of thin tubes through which the refrigerant flows and a heat receiving part base member thermally connected to the heating element, and the first thin tube part of the plurality of thin tubes is joined to the heat receiving part base member. The heat radiating section includes a second thin tube section integrally formed on a longitudinal extension of the first thin tube section of the plurality of thin tubes of the heat receiving section, and a second of the plurality of thin tubes. And a structure having heat dissipating fins that are thermally connected to the thin tube portion of
The refrigerant flowing between the first thin tube portion of the plurality of thin tubes in the heat receiving portion and the second thin tube portion of the heat radiating portion is transferred in at least the plurality of thin tubes to cool the heating element. The electronic device is equipped with the device.
さらには、電子機器は、受熱部ベース部材に組み込まれて発熱体の熱を受熱する複数本の細管は、電子機器に搭載された発熱体に熱接続する受熱ベース部材の発熱源領域からの熱伝導距離に対応して異なる通流断面積を有する細管で構成されている。 Further, the plurality of thin tubes that are incorporated in the heat receiving part base member and receive the heat of the heat generating element are incorporated into the heat receiving part base member, and the heat from the heat source region of the heat receiving base member that is thermally connected to the heat generating element mounted on the electronic device. It is comprised by the thin tube which has a different flow cross-sectional area according to a conduction distance.
さらには、放熱部の第2の細管部に熱接続される放熱フィンは、第1の細管部における受熱状態に応じて、第2の細管部において異なる放熱量を有する放熱フィンを付設されている。 Furthermore, the heat radiation fin thermally connected to the second thin tube portion of the heat radiation portion is provided with a heat radiation fin having a different heat radiation amount in the second thin tube portion according to the heat receiving state in the first thin tube portion. .
本発明の冷却装置の構成によれば、小型で安価な冷却装置を提供することができ、発熱体の発熱の状態に対応した冷却効率のよい最適な冷却装置とすることにより、電子機器の小型化、高性能化に寄与できる。 According to the configuration of the cooling device of the present invention, a small and inexpensive cooling device can be provided, and the electronic device can be reduced in size by providing an optimal cooling device with good cooling efficiency corresponding to the heat generation state of the heating element. Can contribute to higher performance and performance.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の冷却装置を搭載した電子機器の一実施例を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an electronic apparatus equipped with the cooling device of the present invention.
電子機器1には、回路基板2および半導体集積回路3が載置されており、本発明の冷却装置4における被冷却体を半導体集積回路(以後発熱体と称す)3とした例を示している。
In the electronic apparatus 1, a circuit board 2 and a semiconductor integrated
冷却装置4は、冷媒を循環駆動し、冷媒を介して受熱して、熱移送し、放熱する液冷方式であり、以下の構成からなる。発熱体3に冷却装置4の受熱部5を熱接続させて、受熱部5を通流する冷媒によって発熱体3の熱を受熱する。受熱部5で受熱した熱は放熱部6を通流する冷媒の流路において外気中に放熱する。受熱部5と放熱部6を構成する各流路と配管71は、連続した流路を持つ細管を集合して構成されている。放熱部6で放熱された冷媒は、ヘッダタンク8に移送され、ヘッダタンク8に移送された冷媒はポンプ9により受熱部3の受熱ヘッダ10に移送される。ヘッダタンク8とポンプ9は配管72で接続され、ポンプ9と受熱ヘッダ10は配管73で接続され、冷媒を循環駆動する冷却装置4として構成されている。配管71についての構造についての詳細は後述するが、熱伝達率の良い金属製の細管で形成され、複数本で冷媒の流路を構成している。一方、配管72、および配管73は、機密性を有する構成であれば材質を限定するものではなく、複数本の配管でなく各々1本で構成されればよい。また、電子機器1は、特定の機器を想定するものでもなく、被冷却体の発熱体3も回路基板2上の半導体集積回路3に特定されるものでもない。
The cooling device 4 is a liquid cooling system that circulates and drives a refrigerant, receives heat through the refrigerant, transfers heat, and dissipates heat, and has the following configuration. The heat receiving section 5 of the cooling device 4 is thermally connected to the
本発明の冷却装置4の詳細について、図2及び図3を用いて説明する。図2は、本発明の冷却装置4の一実施例を示す概略構成斜視図である。図3は、図2に示す本発明の冷却装置4の受熱部5、および放熱部6を構成するための冷媒流路部の概略構成斜視図である。 The detail of the cooling device 4 of this invention is demonstrated using FIG.2 and FIG.3. FIG. 2 is a schematic configuration perspective view showing an embodiment of the cooling device 4 of the present invention. FIG. 3 is a schematic perspective view of the refrigerant flow path portion for constituting the heat receiving portion 5 and the heat radiating portion 6 of the cooling device 4 of the present invention shown in FIG.
図2にみるように、本発明の冷却装置4の特徴は、冷却装置4の循環流路の一部である配管71の流路を複数本の細管で構成していることである。
As shown in FIG. 2, the cooling device 4 according to the present invention is characterized in that the flow path of the
図3に示される複数本の配管71は、熱伝導性が良い金属製の材質で、かつシームレスの細管で形成されており、各々の金属製の配管は若干のフレキシブル性を有している。さらに、この金属製の配管(以後、細管と称す)71は、細管71自体を冷却装置4の熱交換器の冷媒の流路とするものであり、受熱部5の流路を構成するための第1の細管部711、および放熱部6の流路を構成するための第2の細管部712を延在して連続の流路管として有している。複数本の細管71は、発熱体3の発熱量を受熱するに適切な冷媒の通流径と必要本数で構成されるものである。また、変形自在な複数本の細管71の両端の放熱側の流出口となる一端713は、冷媒を貯留可能なヘッダタンク8に接続され、受熱側の流入口となる他端714は、受熱部ヘッダ10に接続されている。細管71の一部分で受熱部5と放熱部6を構成されることにより冷却装置4の重要部材を一体構成の簡素化されて形成できるメリットを有するものである。
The plurality of
ヘッダタンク8は、放熱部6の複数本の第2の細管部712で放熱された冷媒を接続端713から流入されて貯留し、受熱部5に所定の冷媒を移送するために冷媒を流出する流出路口81を有している。
The
受熱部ヘッダ10は、冷媒を流入する流入路口101を有しポンプ9と配管73とで接続される。流入された冷媒を複数本の細管71の接続端714からそれぞれ細管71に均等の圧力で冷媒を流出するための冷媒を貯留する部材である。
The heat
次に、複数本の細管71の一部を熱交換器とするための構造について、図4及び図5を用いて説明する。
Next, a structure for using a part of the plurality of
図4は、本発明の受熱部5を構成する一実施例の概略構成を示す分解斜視図である。図4にみるように細管71は複数本を並列に並べて配置されて、受熱ヘッダ10に端部714で接続されている。よって、冷媒は、受熱ヘッダ10から各細管71に通流される。受熱ヘッダ10の近傍の第1の細管部711の領域において受熱部5を構成する。受熱部5は、発熱体3に熱接続させて発熱体3の熱を第1の細管部711を通流する冷媒に熱伝導するために熱伝導性の良い材質で形成された受熱部ベース部材51を有している。受熱部ベース部材51は、第1の細管部711を熱接続する保持部511を有し、挟持体52の下面521と受熱部ベース部材51の接合面512とで上下より保持している。ベース部材51の保持部511は、第1の細管部711との熱接続を強固にするために、細管の形状に合わせた凹部を形成することが好ましい。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of an embodiment constituting the heat receiving portion 5 of the present invention. As shown in FIG. 4, a plurality of
すなわち、発熱体3の発熱は、熱接続した受熱部ベース部材51に熱伝導され、さらに第1の細管部711に熱伝導し、第1の細管部711内を通流する冷媒に熱伝達されることになる。
That is, the heat generated by the
また、細管は、内部を通流する冷媒への熱伝達量を均一にするために平面的に1列に配列されることが好ましい。 In addition, the thin tubes are preferably arranged in a row in a plane in order to make the amount of heat transfer to the refrigerant flowing through the inside uniform.
ここで、第1の細管部711は配管71と連続した流路をもつ一体の構造体であり、受熱部ベース部材51と挟持体52によって保持することによって受熱部を構成することから、受熱部第1の細管部711の位置が特定されているものではない。また、発熱体3の発熱量や発熱領域に応じて、受熱部5の受熱部ベース51の大きさを設定することによって最適な受熱部5を任意に構成することができる。
Here, the first
一方、受熱部ベース部材51の受熱状態は、発熱体3の発熱源の領域が、受熱部ベース部材51の面積より小さい場合には、発熱体3との熱接領域から熱伝導され、受熱部ベース部材51内を熱拡散していく。よって、発熱源の領域に近い領域に配置された細管部711ほど高熱となることから、受熱部ベース部材51の発熱体3の発熱源の領域に熱接続した第1の細管部711と、発熱源から離れた周辺部に熱接続された第1の細管部711では、熱伝導量が異なることになり、細管71ごとの冷媒における受熱量が異なることになる。
On the other hand, the heat receiving state of the heat receiving
また、冷媒が受熱する熱量は、熱伝達率によって異なることから、通流する冷媒の流速が速く、冷媒との接触表面形状が大きい場合において、大きくなる。冷媒の流量は、ポンプの能力によって決まることから流量がポンプで定められた同量であるとした場合で、細管71の圧力損失を考えなければ、細管71の流路径が小さい方が受熱するに好ましいといえる。このことは、図4では、同一流路径の細管71を並べて示しているが、受熱部ベース部材51において熱分布を有する状況においては、発熱量の小さい部分においては受熱すべき熱量が小さいため、受熱する熱量に応じて細管71の通流径を大きくしても良い。通流径が大きくするメリットは、冷媒を通流させる圧力損失を減少することになる。すなわち、受熱部5を構成する細管71の第1の細管部711の径を発熱体3の発熱源の領域からの熱伝導の距離に応じて異ならせることでポンプの冷媒駆動の効率を向上することが出来るので、より小型の冷却装置4が実現できる。
In addition, since the amount of heat received by the refrigerant varies depending on the heat transfer coefficient, it increases when the flow rate of the flowing refrigerant is fast and the contact surface shape with the refrigerant is large. Since the flow rate of the refrigerant is determined by the capacity of the pump, it is assumed that the flow rate is the same as that determined by the pump. If the pressure loss of the
次に、放熱部について説明する。 Next, the heat dissipation part will be described.
図5は、本発明の放熱部6を構成する一実施例の概略構成を示す分解斜視図である。 FIG. 5 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of an embodiment that constitutes the heat dissipating section 6 of the present invention.
受熱部5の第1の細管部711で受熱した冷媒は複数本の細管71をそのまま通流されて、細管71の端部713で接続されているヘッダタンク8に移送される。ここで、受熱部5で受熱した冷媒は、移送され、放熱部6で放熱されてヘッダタンク8に貯留されて、循環駆動する構成である。
The refrigerant received by the first
ここで、図5にみるように、放熱部6は、細管71のヘッダタンク8の近傍の第2の細管部712の領域において構成される。放熱部6の構成は、細管712を通流する冷媒から熱伝導されて、外気中に熱伝達で放熱するために熱伝導性の良い材質で、空気中との接触面積を大きくとるために複数枚配置された放熱フィン61を細管部712と熱接続状態で備えている。ただ、受熱部5と同様に第2の細管部712は配管71と連続した一体の構造体であるから、放熱部6としての第2の細管部712の位置が特定されているものではなく、また、受熱部5における受熱量に応じて、放熱6の領域を設定することによって最適な放熱部6を構成することができる。一方、受熱部5で受熱した冷媒熱を平均化するためのヘッダ部に通流するものではないため、受熱部5において、細管71ごとにおける受熱量が異なる場合においては、放熱部6における放熱量も細管71ごとに変えることが好ましいが、受熱量の大きい細管71においては、第2の細管部712で冷却風の通風を増し放熱効果を高めるために細管71の配置を粗にしたり、放熱フィン61の設置位置を長くするなどの対応がなされる。逆に受熱量の小さい細管71においては、必要最適量の放熱フィン61を設置すればよい。
Here, as shown in FIG. 5, the heat radiating portion 6 is configured in the region of the second
よって、第2の細管部712の放熱部6の構造は、第1の細管部711における受熱状態によって異ならせることによって、無駄の少ない、効率の良い放熱部6を構成することができる。
Therefore, the structure of the heat radiating portion 6 of the second
本発明における構成は、複数本の細管71によって、それぞれの細管71ごとに受熱、放熱を行ないトータルで電子機器1における発熱体の冷却を行うことから、電子機器1の発熱量に応じて細管71の本数を増減するだけで最適な冷却装置4を提供できる。
In the configuration of the present invention, heat is received and radiated for each
さらには、細管71のフレキシブル性と、受熱部5および放熱部6の設定の任意性とを有することから電子機器1ごとの発熱体の位置の相違や、最適放熱場所の選定にも容易に対応できるものである。
Furthermore, since it has the flexibility of the
1 電子機器
2 回路基板
3 半導体集積回路(発熱体)
4 冷却装置
5 受熱部
51 受熱部ベース部材
52 挟持体
6 放熱部
61 放熱フィン
71 配管(細管)
711 第1の細管部
712 第2の細管部
713 端部
714 端部
72 配管
73 配管
8 ヘッダタンク
9 ポンプ
10 受熱部ヘッダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic device 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Cooling device 5
711 1st
Claims (1)
前記受熱部は、
内部に冷媒を通流する複数本の細管と、
前記発熱体に熱接続する受熱部ベース部材とを有し、
前記受熱部ベース部材に前記複数本の細管の第1の細管部を接合した構成とされ、
前記放熱部は、
前記受熱部の複数本の細管の前記第1の細管部の長手方向の延長上に一体的に構成された第2の細管部と、
前記複数本の細管の前記第2の細管部に放熱フィンを熱接続させて設けられた構造であって、
前記受熱部における前記複数本の細管の第1の細管部と前記放熱部における前記第2の細管部との間を通流する前記冷媒は、少なくとも前記複数本の各々の細管内で移送して発熱体を冷却するとともに、
前記受熱部ベース部材に組み込まれて発熱体の熱を受熱する複数本の前記細管は、電子機器に搭載された発熱体に熱接続する受熱ベース部材の発熱源領域からの熱伝導距離に対応して異なる通流断面積を有する細管で構成され、
前記放熱部の第2の細管部に熱接続される放熱フィンは、前記第1の細管部における受熱状態に応じて、前記第2の細管部において異なる放熱量を有する放熱フィンを付設された冷却装置を搭載する電子機器。 In an electronic device equipped with a cooling device having a heat receiving part that is thermally connected to a heating element and receives heat by the refrigerant, a heat radiating part that radiates heat of the refrigerant received by the heat receiving member, and a pump that circulates and drives the refrigerant.
The heat receiving part is
A plurality of narrow tubes through which refrigerant flows,
A heat receiving portion base member thermally connected to the heating element,
The heat receiving unit base member is configured to join the first thin tube portion of the plurality of thin tubes,
The heat dissipation part is
A second thin tube portion integrally formed on a longitudinal extension of the first thin tube portion of the plurality of thin tubes of the heat receiving portion;
A structure in which a radiation fin is thermally connected to the second thin tube portion of the plurality of thin tubes;
The refrigerant flowing between the first thin tube portion of the plurality of thin tubes in the heat receiving portion and the second thin tube portion of the heat radiating portion is transferred in at least each of the plurality of thin tubes. While cooling the heating element,
The plurality of thin tubes that are incorporated in the heat receiving unit base member and receive heat from the heating element correspond to the heat conduction distance from the heat source region of the heat receiving base member that is thermally connected to the heating element mounted on the electronic device. Composed of narrow tubes with different flow cross-sectional areas,
The heat dissipating fin thermally connected to the second thin tube portion of the heat dissipating portion is provided with a heat dissipating fin having a different heat dissipating amount in the second thin tube portion according to the heat receiving state in the first thin tube portion. Electronic equipment equipped with the device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007097953A JP4697171B2 (en) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | COOLING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007097953A JP4697171B2 (en) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | COOLING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008258340A JP2008258340A (en) | 2008-10-23 |
JP4697171B2 true JP4697171B2 (en) | 2011-06-08 |
Family
ID=39981625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007097953A Expired - Fee Related JP4697171B2 (en) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | COOLING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4697171B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101290652B1 (en) * | 2011-04-20 | 2013-07-30 | 주식회사 에프에이치아이코리아 | Pump type heat dissipating device equipped with plural buffers and air conditioning apparatus having the same |
JP2015207586A (en) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 富士通株式会社 | Heat radiator, electronic apparatus, and base station device |
KR102089630B1 (en) * | 2014-05-19 | 2020-03-16 | 한온시스템 주식회사 | Method of manufacturing heat exchanger for cooling electric element |
JP2017228105A (en) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | 富士通株式会社 | Information processor |
JP7139656B2 (en) * | 2018-03-30 | 2022-09-21 | 日本電産株式会社 | Cooling system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5918441U (en) * | 1983-05-19 | 1984-02-04 | 日本電信電話株式会社 | Cooling plate with window for cooling heating elements |
JP2000161880A (en) * | 1998-11-26 | 2000-06-16 | Toshiba Corp | Heat pipe type cooler |
JP2004295718A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Hitachi Ltd | Liquid cooling system for information processor |
JP2007011786A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Toshiba Corp | Cooling device and electronic device |
-
2007
- 2007-04-04 JP JP2007097953A patent/JP4697171B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5918441U (en) * | 1983-05-19 | 1984-02-04 | 日本電信電話株式会社 | Cooling plate with window for cooling heating elements |
JP2000161880A (en) * | 1998-11-26 | 2000-06-16 | Toshiba Corp | Heat pipe type cooler |
JP2004295718A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Hitachi Ltd | Liquid cooling system for information processor |
JP2007011786A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Toshiba Corp | Cooling device and electronic device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008258340A (en) | 2008-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3897024B2 (en) | Liquid circulation type cooling system | |
US20060021737A1 (en) | Liquid cooling device | |
CN102834688A (en) | Phase change cooler and electronic equipment provided with same | |
JP2006287017A (en) | Cooling jacket | |
JP6447149B2 (en) | Heat exchanger, cooling unit, and electronic equipment | |
CN211240587U (en) | Heat radiator | |
JP4697171B2 (en) | COOLING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME | |
WO2015146110A1 (en) | Phase-change cooler and phase-change cooling method | |
TWM442535U (en) | Heat-dissipating device and heat-dissipating module | |
JP2008106958A (en) | Heat exchanger | |
JP4517962B2 (en) | Cooling device for electronic equipment | |
JP2006344636A (en) | Parallel loop type heat dispersion plate | |
KR101087774B1 (en) | Thermosyphon type heat sink | |
CN113347856B (en) | Heat radiator for electronic equipment | |
US11924996B2 (en) | Liquid-cooling devices, and systems, to cool multi-chip modules | |
JP2008235572A (en) | Electronic component cooling device | |
JP2006216906A (en) | Liquid-cooing system and electronic device having the same | |
KR101897931B1 (en) | System for cooling a processor in electronic device | |
JP2008202880A (en) | Cooling system | |
JP2009264719A (en) | Heat exchanger | |
CN211607189U (en) | Liquid cooling device with pumping structure | |
JP7436237B2 (en) | motor drive system | |
JP3153864U (en) | Water-cooled communication equipment case | |
JP2018031557A (en) | Cooling device and electric equipment mounting the same, and electric car | |
JPH0849991A (en) | Closed system temperature controller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090311 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101005 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110112 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110214 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4697171 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |