JP5429749B2

JP5429749B2 - 水冷式コールドプレート

Info

Publication number: JP5429749B2
Application number: JP2009285838A
Authority: JP
Inventors: 隆康高柳; 武敏池上
Original assignee: ワイアイケー株式会社
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2029-12-17
Also published as: JP2011125893A

Description

本発明は、プリント基板上の電子部品の冷却に用いられる水冷式コールドプレートに関するものである。
更に詳述すれば、金属パイプの位置ずれが少く、冷却性能が安定な水冷式コールドプレートに関するものである。

近年の電子機器の高速化、高密度化により、プリント基板内の電子部品の電力密度が増加しプリント基板は局所的に発熱する。この問題を解決するために、水冷式コールドプレートが使用されている。

図４は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図、図５は図４の使用例説明図、図６は図４の動作説明図である。
図において、冷却水の水路となる金属パイプ１をアルミ製の水冷式コールドプレート本体２内に設けた水冷式コールドプレート３により、プリント基板４上の電子部品５を直接冷却することは既に実用化されている。
水冷式コールドプレート３によりプリント基板４上の電子部品５を直接冷却する具体例を、図５に示す。

特開平０５−０７４９８８号公報特開平０６−３０４７３９号公報特開２００２−０５７０９２号公報特開２００８−０３００５４号公報

このような装置においては、以下の問題点がある。
コールドプレートの冷却性を高めるためには、金属製のパイプとアルミ製のコールドプレート本体の密着度を高めることが必要であり、密着度を高める方法として、パイプを型に設置し、アルミ溶湯で鋳込むという製造方法がある。

しかし、この製造方法はパイプを鋳込み時の熱の影響で、図６（ａ）に示す如く、パイプの曲り部１ａが開いたり、図６（ｂ）に示す如く、パイプの曲り部１ａが閉じたりし、パイプの位置ずれが生じる。
このために、パイプの位置精度が厳しいものには適さない。
そして、パイプの位置が安定しないため、冷却性能が安定しない。

本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、金属パイプの位置ずれが少く、冷却性能が安定な水冷式コールドプレートを提供することを目的とする。

このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の水冷式コールドプレートにおいては、
直線部と曲り部とを有し蛇行状をなす金属パイプと、この金属パイプが内部に鋳込まれて扁平矩形状に形成されたコールドプレート本体と、を具備する水冷式コールドプレートにおいて、前記曲り部が前記コールドプレート本体の外部に配置された金属パイプと、この金属パイプを係止するようにこの金属パイプの直線部に沿ってこの金属パイプの直線部を挟んで前記コールドプレート本体の両平面にそれぞれ設けられ底面が前記コールドプレート本体の幅方向において前記金属パイプの外径配置位置より前記幅の中心方向に深く配置された一対の溝と、を具備したことを特徴とする。

本発明の請求項２の水冷式コールドプレートにおいては、請求項１記載の水冷式コールドプレートにおいて、
高さの異なるコールドプレート本体を連結する金属パイプの曲り部を具備したことを特徴とする。

本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
金属パイプを係止するように、金属パイプの直線部に沿ってこの金属パイプの直線部を挟んで一対の溝が設けられたので、金属パイプを鋳型で抑えることができ、金属パイプの位置ずれが少なくでき、冷却性能が安定しやすい水冷式コールドプレートが得られる。
鋳物溶湯の熱影響を受けやすいパイプの曲り部が、コールドプレート本体の外部に配置されたので、パイプの曲り部が開いたり、閉じたりし難く、金属パイプの位置ずれが少なくでき、冷却性能が安定しやすい水冷式コールドプレートが得られる。

本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
金属パイプの曲り部が、コールドプレート本体の外部に配置されたので、曲り部において、高さの異なるコールドプレート本体を容易に連結できるので、複数の取付高さが違うプリント基板の電子部品を１つのコールドプレートで冷却することが容易に出来る水冷式コールドプレートが得られる。

本発明の一実施例の要部構成説明図である。本発明の他の実施例の要部構成説明図である。本発明の他の実施例の要部構成説明図である。従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。図４の使用例の要部構成説明図である。図４の動作説明図である。

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
図において、図４と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図４との相違部分のみ説明する。

図１において、金属パイプ１１は、直線部１１１と曲り部１１２とを有し蛇行状をなす。
コールドプレート本体１２は、金属パイプ１１が内部に鋳込まれて扁平矩形状に形成されてる。
ここで、金属パイプ１１の曲り部１１２は、コールドプレート本体１２の外部に配置されている。

一対の溝１３は、金属パイプ１１を係止するように、金属パイプの直線部１１１に沿って、金属パイプの直線部１１１を挟んで、コールドプレート本体の両平面にそれぞれ設けられ、１３１が、コールドプレート本体１２の幅方向において、金属パイプ１１の外径配置位置より幅の中心方向に深く配置されている。

以上の構成において、金属製パイプ１１が位置ずれしないように、コールドプレート本体１２の金属製パイプ１１の鋳込み部分の周辺の肉を一対の溝１３により薄くし、実質的に鋳型により金属製パイプ１１を抑える構造となっている。
また、鋳物溶湯の熱の影響で、金属パイプ１１の曲り部１１２が開いたり、閉じたりしないように、金属パイプ１１の曲り部１１２は、コールドプレート本体１２の外側に配置されている。

この結果、金属パイプ１１を係止するように、金属パイプ１１の直線部１１１に沿ってこの金属パイプ１１の直線部１１１を挟んで一対の溝１３が設けられたので、金属パイプ１１を鋳型で抑えることができ、金属パイプ１１の位置ずれが少なくでき、冷却性能が安定しやすい水冷式コールドプレートが得られる。

鋳物溶湯の熱影響を受けやすいパイプの曲り部１１２が、コールドプレート本体１２の外部に配置されたので、金属パイプ１１の曲り部１１２が開いたり、閉じたりし難くなり、金属パイプ１１の位置ずれが少なくでき、冷却性能が安定しやすい水冷式コールドプレートが得られる。

図２は、本発明の他の実施例の要部構成説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
金属パイプ１１の配置位置が正確にし易いので、図２のように、金属製パイプの埋設本数を増やすことにより、容易に冷却性能を向上できる水冷式コールドプレートが得られる。

図３は、本発明の他の実施例の要部構成説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
図３において、金属パイプ１１の曲り部１１３は、この場合は、斜めに曲げることにより、高さの異なるコールドプレート本体１２１，１２２を連結する。

この結果、曲り部１１３が、コールドプレート本体１２１，１２２の外部に配置されたので、曲り部において、高さの異なるコールドプレート本体１２１，１２２を容易に連結できるので、複数の取付高さが違うプリント基板の電子部品を１つのコールドプレート１２２で冷却することが容易に出来る水冷式コールドプレートが得られる。

なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。

１金属パイプ
１ａ曲り部
２水冷式コールドプレート本体
３水冷式コールドプレート
４プリント基板
５電子部品
１１金属パイプ
１１１直線部
１１２曲り部
１１３曲り部
１２コールドプレート本体
１２１コールドプレート本体
１２２コールドプレート本体
１３一対の溝
１３１底面

Claims

直線部と曲り部とを有し蛇行状をなす金属パイプと、
この金属パイプが内部に鋳込まれて扁平矩形状に形成されたコールドプレート本体と
を具備する水冷式コールドプレートにおいて、
前記曲り部が前記コールドプレート本体の外部に配置された金属パイプと、
この金属パイプを係止するようにこの金属パイプの直線部に沿ってこの金属パイプの直線部を挟んで前記コールドプレート本体の両平面にそれぞれ設けられ底面が前記コールドプレート本体の幅方向において前記金属パイプの外径配置位置より前記幅の中心方向に深く配置された一対の溝と、
を具備したことを特徴とする水冷式コールドプレート。
高さの異なるコールドプレート本体を連結する金属パイプの曲り部
を具備したことを特徴とする請求項１に記載の水冷式コールドプレート。