JP4859823B2 - 冷却装置およびそれを用いた電子機器 - Google Patents
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- 電子機器に搭載される電子回路基板上の半導体デバイスを冷却する電子機器用の冷却システムにおいて、前記電子回路基板は、電子機器を構成する筐体内に着脱自在に装着される構成とし、前記冷却システムは、別構造体である熱移送部材と熱冷却部材で構成され、かつ前記熱移送部材と前記熱冷却部材は夫々内部に冷媒液を保持した密閉構造によって構成され、前記熱移送部材は、一端に前記半導体デバイスに熱的に接続する第1の熱伝達部を有し、他端に前記熱冷却部材と熱的に接続される第2の熱伝達部を有する構造であって、前記電子回路基板の前記筐体内への着脱に伴って、前記電子回路基板と一体に前記筐体に対し着脱自在となし、相変化する冷媒液を封入された密閉管状を有する部材であって、前記第1の熱伝達部において、前記半導体デバイスからの吸熱により冷媒液を気化して受熱し、前記第2の熱伝達部において熱的に接続された前記熱冷却部材の吸熱によって、前記熱移送部材の前記第1の熱伝達部で気化した冷媒液を液化して前記熱冷却部材に熱伝達する構成とし、前記熱移送部材の第2の熱伝達部は、前記電子回路基板を前記電子機器に装着することによって、前記電子機器における筐体の内側、あるいは外側に配置されたものであり、前記熱冷却部材は、前記半導体デバイスの発熱量に応じて、冷媒液を循環させる液冷方式とし、前記第2の熱伝達部において熱的に接続された構成を有し、前記熱移送部材における第2の熱伝達部の外周壁に熱的に接続するサーマルコネクタと、放熱部であるラジエータとを配管で接続した密封流路を有し、前記密封流路内で前記冷媒液を循環する構成とし、前記サーマルコネクタは、前記熱移送部材における第2の熱伝達部の外周壁を囲む略円筒形の中空状のジョイント構造として、前記サーマルコネクタの内部を複数の円周状の隔離壁によって複数の分割された流路を構成したことを特徴とする電子機器用の冷却システム。
- 請求項1に記載の電子機器用の冷却システムにおいて、前記空冷方式の熱冷却部材は、前記熱移送部材における第2の熱伝達部の外周壁に熱的に接続するサーマルコネクタと、前記サーマルコネクタと一体に構成されたフィンで形成されたヒートシンクと、送風用のファンとを有することを特徴とする電子機器用の冷却システム。
- 請求項1に記載の電子機器用の冷却システムにおいて、前記熱冷却部材は前記電子機器の外部に配置され、異なる冷却性能を有する前記熱冷却部材の1つを、選択的、かつ排他的に前記熱移送部材の第2の熱伝達部に熱的に接続することを特徴とする電子機器用の冷却システム。
- 電子機器の筐体内部の電子回路基板に設置された半導体デバイスを冷却する冷却装置であって、第一の吸熱部および第一の放熱部を有する第一の冷却手段と、第二の吸熱部および第二の放熱部を有する第二の冷却手段とを含み、該第一の吸熱部を該半導体デバイスに接する形で設置し、該第二の吸熱部を該第一の放熱部に接する形で着脱自在に設置し、該第一の冷却手段には、相変化する冷媒を封入し、該第二の放熱部を筐体外部に設置し、前記第二の冷却手段は、固体の熱伝導部材で形成されたヒートシンクを含み、前記第二の吸熱部を含むサーマルコネクタを有し、前記半導体デバイスの発熱量に応じて、前記第二の冷却手段を、その内部に前記液体を封入し、前記循環手段を有する構成とするか否かを選択可能とし、前記サーマルコネクタは、その内部に複数の隔壁を設けることにより、複数に分割された液体流路を有することを特徴とする冷却装置。
- 前記第一の冷却手段の内部に封入した前記冷媒が液体であることを特徴とする請求項4記載の冷却装置。
- 前記第一の吸熱部で気化した前記冷媒を、前記第一の放熱部で液化する構成としたことを特徴とする請求項5記載の冷却装置。
- 前記電子回路基板の着脱に伴って、前記第一の冷却手段が前記電子回路基板と一体で前記筐体に対して着脱自在としたことを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の冷却装置。
- 前記第二の冷却手段の内部に液体を封入したことを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載の冷却装置。
- 前記第二の冷却手段の内部に封入した前記液体を循環させるための循環手段を有することを特徴とする請求項8記載の冷却装置。
- 前記第二の放熱部を空冷するための冷却ファンを設置したことを特徴とする請求項4〜9のいずれかに記載の冷却装置。
- 前記サーマルコネクタが前記第一の放熱部の外周壁に接続可能な中空状のジョイント構造としたことを特徴とする請求項4記載の冷却装置。
- 前記第二の冷却手段が、前記サーマルコネクタと一体に構成されたフィンを有することを特徴とする請求項4〜11のいずれかに記載の冷却装置。
- 前記サーマルコネクタを有し、冷却性能の異なる複数種の前記第二の冷却手段の中から一種類の前記第二の冷却手段を排他的に選択可能としたことを特徴とする請求項4〜12のいずれかに記載の冷却装置。
- 請求項4〜13のいずれかに記載の冷却装置を含むことを特徴とする電子機器。
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