JP5800429B2 - Radiators in liquid cooling systems for electronic equipment - Google Patents
Radiators in liquid cooling systems for electronic equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP5800429B2 JP5800429B2 JP2012006135A JP2012006135A JP5800429B2 JP 5800429 B2 JP5800429 B2 JP 5800429B2 JP 2012006135 A JP2012006135 A JP 2012006135A JP 2012006135 A JP2012006135 A JP 2012006135A JP 5800429 B2 JP5800429 B2 JP 5800429B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiator
- heat exchange
- refrigerant
- header tank
- cooling system
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
この発明は、発熱素子を備えた電子機器の表面に配設される受熱部内を流通する液体冷媒を流入して発熱を外部へ放出する電子機器用液冷システムにおけるラジエータに関するものである。 The present invention relates to a radiator in an electronic device liquid cooling system that flows in a liquid refrigerant flowing in a heat receiving portion disposed on a surface of an electronic device including a heat generating element and discharges heat to the outside.
近年のパーソナルコンピュータやサーバ等に代表される電子機器では、データ処理の高速化に伴って、発熱体であるCPU(Central Processing Unit)に代表される半導体集積回路素子の発熱が増大すると共に、発熱部位の局所化なども生じており、そのためにも、従来の空冷式の冷却システムに代えて、例えば、水等の冷媒を用いた冷却効率の高い液冷式の冷却システム(液冷システム)が採用されてきている。 In recent electronic devices typified by personal computers and servers, heat generation of semiconductor integrated circuit elements typified by a CPU (Central Processing Unit), which is a heating element, increases as data processing speeds up. For this reason, instead of the conventional air cooling type cooling system, for example, a liquid cooling type cooling system (liquid cooling system) with high cooling efficiency using a refrigerant such as water is used. Has been adopted.
従来の電子機器において用いられる液冷式の冷却システムとしては、一般に、発熱体であるCPUの表面に搭載される冷却ジャケットと呼ばれる受熱部と、この受熱ジャケットの内部に形成された流路内を通流する液体冷媒を外部に放出するラジエータと、上記冷却ジャケットとラジエータを接続する循環路に介設されて液体冷媒を循環する循環ポンプと、を具備している。 As a liquid cooling type cooling system used in a conventional electronic device, generally, a heat receiving portion called a cooling jacket mounted on the surface of a CPU as a heating element and a flow path formed inside the heat receiving jacket are provided. A radiator that discharges the flowing liquid refrigerant to the outside; and a circulation pump that is interposed in a circulation path that connects the cooling jacket and the radiator and circulates the liquid refrigerant.
また、従来の電子機器用液冷システムに用いられるラジエータとして、内部に液体冷媒が流れる流通路を有し、外部にフィンが設けられた熱交換チューブを、冷媒流入口を設けた第1のヘッダータンクと冷媒流出口を設けた第2のヘッダータンクとに接続した構造のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, as a radiator used in a conventional liquid cooling system for electronic equipment, a first header having a flow passage through which liquid refrigerant flows and a heat exchange tube having fins provided outside and a refrigerant inlet The thing of the structure connected to the 2nd header tank provided with the tank and the refrigerant | coolant outflow port is known (for example, refer patent document 1).
また、別のラジエータとして、上記熱交換チューブを接続する一対のヘッダータンクの一方に、冷媒流入口と冷媒流出口を両端側に設け、その中間部に仕切板を設けてヘッダータンク内を冷媒流入側と冷媒流出側に区画する構造のものが知られている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, as another radiator, a refrigerant inlet and a refrigerant outlet are provided on both ends of one of the pair of header tanks to which the heat exchange tubes are connected, and a partition plate is provided at an intermediate portion thereof to allow refrigerant to flow into the header tank. The structure of dividing into the refrigerant | coolant outflow side and the side is known (for example, refer patent document 2).
また、更に別のラジエータとして、外側にフィンが設けられた扁平状の熱交換チューブは、冷媒流入管に接続する第1の延在部と、第1の延在部と連続した湾曲部と、湾曲部と連続して第1の延在部と向かい合うように延在し冷媒流出管に接続された第2の延在部と、を具備する構造のものが知られている(例えば、特許文献3参照)。 Further, as still another radiator, a flat heat exchange tube provided with fins on the outside includes a first extension part connected to the refrigerant inflow pipe, a curved part continuous with the first extension part, 2. Description of the Related Art A structure having a second extending portion that is continuous with a curved portion and extends to face a first extending portion and is connected to a refrigerant outflow pipe is known (for example, Patent Documents). 3).
しかしながら、特許文献1,2に記載の構造においては、所望の放熱性能を得るためには熱交換チューブを長くする必要があり、そのため、流路抵抗が大きくなり、放熱性能が低下する課題がある。
However, in the structures described in
特許文献3に記載の構造においては、熱交換チューブを曲げることによって、特許文献1,2の構造に比べて小型化とレイアウトの自由化は図れるが、放熱面積が小さすぎるため、十分な放熱性能が得られない課題がある。
In the structure described in
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、液冷システム全体の流路を短縮して通路抵抗を抑制し、放熱性能の向上及びレイアウトの自由度を図れるようにした電子機器用液冷システムにおけるラジエータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the liquid cooling system for electronic equipment is capable of shortening the flow path of the entire liquid cooling system to suppress the passage resistance, improving the heat radiation performance and increasing the degree of layout. It aims at providing the radiator in.
上記課題を達成するために、この発明は、発熱素子を備えた電子機器の表面に配設される受熱部と、該受熱部内を流通する液体冷媒を流入して発熱を外部へ放出するラジエータと、上記受熱部とラジエータを接続する循環路に介設されて上記液体冷媒を循環する循環ポンプと、を具備する電子機器用液冷システムにおいて、 上記ラジエータは、内部に上記液体冷媒が流れ、外側にフィンが設けられた扁平状の熱交換チューブと、該熱交換チューブと接続するヘッダータンクと、を具備し、 上記ヘッダータンクは、上記ラジエータの中央部に設けられると共に、中空矩形状のヘッダータンク本体と、該ヘッダータンク本体の長手方向の両端開口端を閉塞するキャップ部材とからなり、上記ヘッダータンク本体の中間部に仕切板を介して冷媒流入室と冷媒流出室が上下に区画され、上記ヘッダータンク本体の短辺側の一側面の側壁における上記冷媒流入室に上記循環路に接続する冷媒流入口を設け、上記冷媒流出室に上記循環路に接続する冷媒流出口を設けてなる、ことを特徴とする(請求項1)。ここで、ヘッダータンクの位置を規定しているラジエータの中央部とは、厳密に中央であることのみならず、ヘッダータンクの両側に接続する複数の熱交換チューブが形成されている態様であるならば、中央から端部に寄った態様を含む意味である。
To achieve the above object, the present invention provides a heat receiving portion disposed on a surface of an electronic device including a heat generating element, and a radiator that flows in liquid refrigerant flowing through the heat receiving portion and discharges heat to the outside. A liquid-cooling system for electronic equipment that includes a circulation pump that circulates the liquid refrigerant interposed in a circulation path that connects the heat receiving unit and the radiator, wherein the liquid refrigerant flows inside, and the radiator A flat heat exchange tube provided with fins, and a header tank connected to the heat exchange tube, wherein the header tank is provided at the center of the radiator and is a hollow rectangular header tank A main body and a cap member that closes the opening ends at both ends in the longitudinal direction of the header tank main body. Chamber and a refrigerant outlet chamber are partitioned up and down, a coolant inlet that is connected to the circulation path to the coolant inlet chamber provided in the side wall of one side of the short side of the header tank body, the circulation path to the refrigerant outlet chamber It is characterized by providing a refrigerant outlet for connection to (Claim 1). Here, the central portion of the radiator that defines the position of the header tank is not only strictly the center, but also a mode in which a plurality of heat exchange tubes connected to both sides of the header tank are formed. For example, it is meant to include a mode from the center to the end.
このように構成することにより、発熱素子からの発熱が伝達された受熱部内を流れる液体冷媒(以下に冷媒という)を、循環路からラジエータの中央部に設けられたヘッダータンクの冷媒流入口から冷媒流入室内に流入し、冷媒流入室に流入した冷媒をヘッダータンクに対して両側に接続された熱交換チューブに流して熱を外部へ放出した後、ヘッダータンクの冷媒流出室内に流入し、冷媒流出口から循環路に流して、循環冷却を繰り返すことができる。 With this configuration, the liquid refrigerant (hereinafter referred to as the refrigerant) flowing in the heat receiving portion to which the heat generated from the heat generating element is transmitted is supplied from the refrigerant inlet of the header tank provided in the central portion of the radiator from the circulation path. After flowing into the inflow chamber and flowing into the refrigerant inflow chamber through the heat exchange tubes connected to both sides of the header tank, the heat is released to the outside, and then flows into the refrigerant outflow chamber of the header tank. Circulation cooling can be repeated by flowing from the outlet to the circulation path.
また、冷媒流入口と冷媒流出口を近接して配置することが可能となり、受熱部及び循環ポンプに接続する循環路の接続を容易にすることができると共に、ラジエータと受熱部及び循環ポンプを近接して配置することができる。 Further , the refrigerant inlet and the refrigerant outlet can be arranged close to each other, the connection of the circulation path connecting to the heat receiving portion and the circulation pump can be facilitated, and the radiator, the heat receiving portion and the circulation pump are close to each other. Can be arranged.
また、この発明において、上記ヘッダータンクにおける上記冷媒流入室及び冷媒流出室に、それぞれ複数の流路経路を形成すべく複数の冷媒流入側の熱交換チューブ及び冷媒流出側の熱交換チューブを接続する方が好ましい(請求項2)。この場合、上記冷媒流入側の熱交換チューブ及び冷媒流出側の熱交換チューブの上記ヘッダータンク側と反対側の端部を同一の補助ヘッダータンクに接続するか(請求項3)、あるいは、上記冷媒流入側の熱交換チューブ及び冷媒流出側の熱交換チューブの上記ヘッダータンク側と反対側の端部を屈曲部を介して連通する(請求項4)方がよい。 Further, in the present invention, a plurality of refrigerant inflow side heat exchange tubes and a refrigerant outflow side heat exchange tubes are connected to the refrigerant inflow chamber and the refrigerant outflow chamber in the header tank to form a plurality of flow path paths, respectively. It is preferable (Claim 2 ). In this case, the end of the refrigerant inflow side heat exchange tube and the refrigerant outflow side heat exchange tube opposite to the header tank side are connected to the same auxiliary header tank (Claim 3 ), or the refrigerant It is preferable that the end of the heat exchange tube on the inflow side and the heat exchange tube on the refrigerant outflow side opposite to the header tank side communicate with each other via a bent portion (Claim 4 ).
このように構成することにより、熱交換チューブを流れる冷媒の外気との接触面積を増やすことができ、放熱性能を向上させることができる。 By comprising in this way, the contact area with the external air of the refrigerant | coolant which flows through a heat exchange tube can be increased, and heat dissipation performance can be improved.
また、この発明において、上記ヘッダータンクの両側に接続する複数の熱交換チューブを、ヘッダータンクに対して対称方向に直状に形成するか(請求項5)、あるいは、上記ヘッダータンクの両側に接続する複数の熱交換チューブを、上記ヘッダータンクに対して角度をもたせて形成する(請求項6)ようにしてもよい。 In the present invention, a plurality of heat exchange tubes connected to both sides of the header tank are formed in a straight line in a symmetrical direction with respect to the header tank (Claim 5 ), or connected to both sides of the header tank. The plurality of heat exchange tubes may be formed at an angle with respect to the header tank (claim 6 ).
このように構成することにより、液冷システムにおけるラジエータを設置スペースに応じて配置することができる。 By comprising in this way, the radiator in a liquid cooling system can be arrange | positioned according to installation space.
また、この発明において、上記熱交換チューブを上下方向に適宜間隔をおいて複数本並設すると共に、隣接する熱交換チューブ間にフィンを介設するのがよい(請求項7)。 Further, in the present invention, as well as setting a plurality Hon'nami at appropriate intervals the heat exchange tubes in the vertical direction, it is preferable to interposed fins between adjacent heat exchange tubes (claim 7).
このように構成することにより、複数本並設された隣接する熱交換チューブ間にフィンを介設するので各熱交換チューブを流れる冷媒の熱をフィンに伝熱して均等に放熱(放出)することができる。 By comprising in this way, since the fin is interposed between the adjacent heat exchange tubes arranged side by side, the heat of the refrigerant flowing through each heat exchange tube is transferred to the fin to be uniformly dissipated (released). Can do.
また、この発明において、上記熱交換チューブを上下方向に適宜間隔をおいて複数本並設し、隣接する熱交換チューブ間にフィンを介設する部分と、隣接する熱交換チューブ間にフィンを介設せずに近接する部分と、を形成してもよい(請求項8)。 Further, in the present invention, a plurality of the heat exchange tubes are arranged in parallel in the vertical direction with an appropriate interval therebetween, and fins are interposed between adjacent heat exchange tubes and fins are interposed between adjacent heat exchange tubes. You may form the part which adjoins, without providing (Claim 8 ).
このように構成することにより、冷媒の通路抵抗を抑制した状態で小型化を図ることができる。 By comprising in this way, size reduction can be achieved in the state which suppressed the passage resistance of the refrigerant | coolant.
(1)請求項1記載の発明によれば、発熱素子からの発熱が伝達された受熱部内を流れる冷媒を、循環路からラジエータの中央部に設けられたヘッダータンクを介して、ヘッダータンクに対して両側に接続された熱交換チューブに流して熱を外部へ放出した後、再びヘッダータンクを介して循環路に流して、循環冷却を繰り返すことができるので、液冷システム全体の流路を短縮して通路抵抗を抑制し、放熱性能の向上及びレイアウトの自由度を図ることができる。 (1) According to the first aspect of the present invention, the refrigerant flowing in the heat receiving portion to which the heat generated from the heat generating element has been transmitted is passed from the circulation path to the header tank via the header tank provided in the central portion of the radiator. After flowing through the heat exchange tubes connected to both sides and releasing the heat to the outside, the heat can be recirculated through the header tank to the circulation path to repeat circulation cooling, shortening the flow path of the entire liquid cooling system Thus, passage resistance can be suppressed, heat dissipation performance can be improved, and layout flexibility can be achieved.
(2)また、請求項1記載の発明によれば、冷媒流入口と冷媒流出口を近接して配置することが可能となり、受熱部及び循環ポンプに接続する循環路の接続を容易にすることができると共に、ラジエータと受熱部及び循環ポンプを近接して配置することができるので、上記(1)に加えて、更に液冷システムの省スペース化が図れる。
(2) According to the invention described in
(3)請求項2〜4に記載の発明によれば、上記(1),(2)に加えて、更に熱交換チューブを流れる冷媒の外気との接触面積を増やすことができ、放熱性能を向上させることができる。
(3) According to the invention described in
(4)請求項5,6記載の発明によれば、ヘッダータンクの両側に接続する複数の熱交換チューブを、ヘッダータンクに対して対称方向に直状に形成するか、あるいは、ヘッダータンクに対して角度をもたせて形成することにより、液冷システムにおけるラジエータを設置スペースに応じて配置することができる。したがって、上記(1)〜(3)に加えて、更にラジエータのレイアウトの自由度を高めることができる。 (4) According to the inventions of claims 5 and 6 , the plurality of heat exchange tubes connected to both sides of the header tank are formed in a straight shape in a symmetrical direction with respect to the header tank, or Thus, the radiator in the liquid cooling system can be arranged according to the installation space. Therefore, in addition to the above (1) to (3), the flexibility of the layout of the radiator can be further increased.
(5)請求項7記載の発明によれば、複数本並設された隣接する熱交換チューブ間にフィンを介設するので各熱交換チューブを流れる冷媒の熱をフィンに伝熱して均等に放熱することができるので、上記(1)〜(4)に加えて、更に放熱性能の向上が図れる。 (5) According to the invention described in claim 7 , since the fins are interposed between the adjacent heat exchange tubes arranged in parallel, the heat of the refrigerant flowing through each heat exchange tube is transferred to the fins and evenly dissipated. Therefore, in addition to the above (1) to (4), the heat dissipation performance can be further improved.
(6)請求項8記載の発明によれば、熱交換チューブを複数本並設し、隣接する熱交換チューブ間にフィンを介設する部分と、隣接する熱交換チューブ間にフィンを介設せずに近接する部分と、を形成することにより、上記(1)〜(4)に加えて、更に冷媒の通路抵抗を抑制した状態で小型化を図ることができる。
(6) According to the invention described in claim 8 , a plurality of heat exchange tubes are arranged in parallel, and a fin is interposed between adjacent heat exchange tubes and a portion where fins are interposed between adjacent heat exchange tubes. In addition to the above (1) to (4), it is possible to further reduce the size of the refrigerant while suppressing the passage resistance of the refrigerant.
以下に、この発明に係るラジエータの実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。この発明に係るラジエータを適用する電子機器用液冷システムは、図1に示すように、発熱素子を備えた電子機器(図示せず)の表面に配設される受熱部である冷却ジャケット1と、冷却ジャケット1内を流通する液体冷媒(以下に冷媒という)を流入して発熱を外部へ放出するこの発明に係るラジエータRと、冷却ジャケット1とラジエータRを接続する循環路2に介設されて冷媒を循環する循環ポンプPと、ラジエータRの近傍位置に対向して配設され、ラジエータRに向かって送風するファンFと、を具備している。
Embodiments of a radiator according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, a liquid cooling system for an electronic device to which a radiator according to the present invention is applied, includes a
<第1実施形態>
第1実施形態のラジエータRは、図2ないし図4に示すように、内部に冷媒が流れ、外側にコルゲートフィン3が設けられた扁平状の熱交換チューブ10と、熱交換チューブ10と接続するヘッダータンク20と、を具備している。
<First Embodiment>
As shown in FIGS. 2 to 4, the radiator R according to the first embodiment is connected to the
ヘッダータンク20は、ラジエータRの中央部に設けられると共に、仕切板21を介して冷媒流入室22と冷媒流出室23に区画され、冷媒流入室22に循環路2に接続する冷媒流入口24を設け、冷媒流出室23に循環路2に接続する冷媒流出口25が設けられている。
The
この場合、ヘッダータンク20は、例えばアルミニウム製押出形材にて形成される中空矩形状のヘッダータンク本体20aの両端開口部をアルミニウム製のキャップ部材20bで閉塞し、ヘッダータンク本体20aの中間部にアルミニウム製の仕切板21が設けられている。この仕切板21によってヘッダータンク20の上下に冷媒流入室22と冷媒流出室23が区画されている。この場合、冷媒流入室22は下方に形成され、冷媒流出室23が上方に形成されている。
In this case, the
また、ヘッダータンク本体20aの短辺側の一側面(正面)の側壁20cにおける冷媒流入室22の上部側には冷媒流入口24が設けられ、冷媒流出室23の上部側には冷媒流出口25が設けられている。これら冷媒流入口24と冷媒流出口25は側壁20cの垂直中心線VL上に位置している。なお、冷媒流入口24と冷媒流出口25の位置は、必ずしも垂直中心線VL上にある必要はなく、また、必ずしも同一線上にある必要はない。
A
また、ヘッダータンク本体20aの長辺側の両側壁20d,20eには、上下方向に適宜間隔をおいて複数(図面では6個の場合を示す)のスリット20fが互いに平行に設けられている。これらスリット20fに熱交換チューブ10の一端部が挿入される。
In addition, a plurality of
熱交換チューブ10は、図4に示すように、区画壁11によって複数の冷媒流通路12が設けられた扁平楕円形状のアルミニウム製押出形材にて形成されている。このように形成される熱交換チューブ10の他端部は、中空矩形状の補助ヘッダータンク20Aの一側壁20gに互いに平行に設けられたスリット20hに挿入される。
As shown in FIG. 4, the
補助ヘッダータンク20Aは、スリット20hを設けたアルミニウム製の板状部材26と、四辺に折曲片27を有する箱状本体28と、をろう付けによって接合した中空矩形状に形成されている。
The
上記のようにしてヘッダータンク20のスリット20fと補助ヘッダータンク20Aのスリット20hに両端部が挿入された熱交換チューブ10において、隣接する熱交換チューブ10の間にはアルミニウム製のコルゲートフィン3が介設されている。
In the
上記ヘッダータンク20,補助ヘッダータンク20A,熱交換チューブ10及びコルゲートフィン3は、互いに組み付けられ、図示しない固定治具によって固定された状態で一体ろう付けされて、ラジエータRが形成される。この場合、ラジエータRは、ヘッダータンク20の下部側に設けられた冷媒流入室22に接続する左右3本、計6本の冷媒流入側の熱交換チューブ10によって第1流路30Aが形成され、ヘッダータンク20の上部側に設けられた冷媒流出室23に接続する左右3本、計6本の冷媒流出側の熱交換チューブ10によって第2流路30Bが形成される。
The
上記のようにして形成されたラジエータRの冷媒流入口24と冷媒流出口25に循環路2が接続された状態で、循環ポンプPが駆動すると、電子機器の発熱素子(図示せず)からの発熱が伝達された冷却ジャケット1内を流れる冷媒が、循環路2からラジエータRの中央部に設けられたヘッダータンク20の冷媒流入口24から冷媒流入室22内に流入する。冷媒流入室22に流入した冷媒は、ヘッダータンク20の冷媒流入室22に接続する熱交換チューブ10によって形成される第1流路30Aを流れて、コルゲートフィン3を介して熱を外部へ放出した後、補助ヘッダータンク20A内に流入する。補助ヘッダータンク20A内に流入した冷媒はヘッダータンク20の冷媒流出室23に接続する熱交換チューブ10によって形成された第2流路30Bを流れて、コルゲートフィン3を介して熱を外部へ放出した後、冷媒流出室23内に流入する。冷媒流出室23内に流入した冷媒は冷媒流出口25から循環路2を介して冷却ジャケット1に流入する。以後、同様に循環冷却を繰り返して電子機器からの発熱を外部に放出することができる。
When the
第1実施形態のラジエータRによれば、発熱素子からの発熱が伝達された冷却ジャケット1内を流れる冷媒を、循環路2からラジエータRの中央部に設けられたヘッダータンク20を介して、ヘッダータンク20に対して両側に接続された熱交換チューブ10にて形成される第1流路30A及び第2流路30Bに流して熱を外部へ放出した後、再びヘッダータンク20を介して循環路2に流して、循環冷却を繰り返すことができるので、液冷システム全体の流路を短縮して通路抵抗を抑制し、放熱性能の向上及びレイアウトの自由度を図ることができる。
According to the radiator R of the first embodiment, the refrigerant flowing in the
<第2実施形態>
第2実施形態のラジエータRAは、第1実施形態のラジエータRの通路抵抗を変えずに全体を小型にした場合である。
Second Embodiment
The radiator RA of the second embodiment is a case where the whole is reduced in size without changing the passage resistance of the radiator R of the first embodiment.
すなわち、図5及び図6に示すように、ヘッダータンク20の下部側に設けられた冷媒流入室22に接続する左右3本の熱交換チューブ10{ここでは、説明を容易にするために、下から順に10a,10b,10cとする。}によって形成される第1流路30Aにおいて、下端側の熱交換チューブ10aとこれに隣接する2番目の熱交換チューブ10bとの間にコルゲートフィン3を介設し、2番目の熱交換チューブ10bとこれに隣接する3番目の熱交換チューブ10cとの間にはコルゲートフィン3を介設せずに近接する。
That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the three
また、ヘッダータンク20の上部側に設けられた冷媒流出室23に接続する左右3本の熱交換チューブ10{ここでは、説明を容易にするために、上から順に10d,10e,10fとする。}によって形成される第2流路30Bにおいて、上端側の熱交換チューブ10dとこれに隣接する2番目の熱交換チューブ10eとの間にコルゲートフィン3を介設し、2番目の熱交換チューブ10eとこれに隣接する3番目の熱交換チューブ10fとの間にはコルゲートフィン3を介設せずに近接する。
In addition, the three
なお、第1流路30Aを形成する熱交換チューブ10cと第2流路30Bを形成する熱交換チューブ10fとの間にはコルゲートフィン3が介設されているので、全ての熱交換チューブ10a〜20fを流れる冷媒の熱はコルゲートフィン3を介して外部に放熱(放出)される。
In addition, since the
第2実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。 In the second embodiment, the other parts are the same as those in the first embodiment, so the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
第2実施形態のラジエータRAによれば、第1実施形態の熱交換チューブ10と同様の形状及び本数を有する熱交換チューブ10(10a〜10f)によって第1流路30Aと第2流路30Bを形成するので、通路抵抗を第1実施形態と同様にすることができる。また、隣接する熱交換チューブ10b,10c;10e,10f間のコルゲートフィン3を除去して、近接配置することで、ラジエータRAの体積を小さくすることができ、小型化が図れる。
According to the radiator RA of the second embodiment, the
<第3実施形態>
第3実施形態のラジエータRBは、第1実施形態のラジエータRの体積を変えずに通路抵抗を更に抑制できるようにした場合である。
<Third Embodiment>
The radiator RB of the third embodiment is a case where the passage resistance can be further suppressed without changing the volume of the radiator R of the first embodiment.
すなわち、図7及び図8に示すように、ヘッダータンク20の下部側に設けられた冷媒流入室22に接続する左右4本の熱交換チューブ10{ここでは、説明を容易にするために、下から順に10g,10h,10i,10jとする。}によって形成される第1流路30Aにおいて、下端側の熱交換チューブ10gとこれに隣接する2番目の熱交換チューブ10hとの間にコルゲートフィン3を介設し、2番目の熱交換チューブ10hとこれに隣接する3番目の熱交換チューブ10iとの間にはコルゲートフィン3を介設せずに近接し、3番目の熱交換チューブ10iと4番目の熱交換チューブ10jとの間にコルゲートフィン3を介設する。
That is, as shown in FIGS. 7 and 8, four
また、ヘッダータンク20の上部側に設けられた冷媒流出室23に接続する左右4本の熱交換チューブ10{ここでは、説明を容易にするために、上から順に10k,10l,10m,10nとする。}によって形成される第2流路30Bにおいて、上端側の熱交換チューブ10kとこれに隣接する2番目の熱交換チューブ10lとの間にコルゲートフィン3を介設し、2番目の熱交換チューブ10lとこれに隣接する3番目の熱交換チューブ10mとの間にはコルゲートフィン3を介設せずに近接し、3番目の熱交換チューブ10mと4番目の熱交換チューブ10nとの間にコルゲートフィン3を介設する。
Further, four
なお、第1流路30Aを形成する熱交換チューブ10jと第2流路30Bを形成する熱交換チューブ10nとの間にはコルゲートフィン3は介設されずに近接される。
The
上記熱交換チューブ10g〜10nの外側にはコルゲートフィン3が接触しているので、全ての熱交換チューブ10g〜10nを流れる冷媒の熱はコルゲートフィン3を介して外部に放熱(放出)される。
Since the
第3実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。 In the third embodiment, the other parts are the same as those in the first embodiment, so the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
第3実施形態のラジエータRBによれば、第1実施形態のラジエータRを大型にすることなく、第1流路30Aと第2流路30Bを形成する熱交換チューブ10の本数を増やすことで、流路抵抗を抑制することができるので、熱交換性能の向上を図ることができる。
According to the radiator RB of the third embodiment, by increasing the number of the
<第4実施形態>
第4実施形態のラジエータRCは、補助ヘッダータンク20に代えて熱交換チューブ10のヘッダータンク20側と反対側の端部を屈曲部40を介して連通した場合である。
<Fourth embodiment>
The radiator RC of the fourth embodiment is a case where the end of the
すなわち、図9及び図10に示すように、ヘッダータンク20の下部側に設けられた冷媒流入室22に接続する左右3本の熱交換チューブ10{ここでは、説明を容易にするために、下から順に10a,10b,10cとする。}のヘッダータンク20側と反対側の各端部と、ヘッダータンク20の上部側に設けられた冷媒流出室23に接続する左右3本の熱交換チューブ10{ここでは、説明を容易にするために、上から順に10d,10e,10fとする。}のヘッダータンク20側と反対側の各端部とを屈曲部40を介して連通する。この場合、ラジエータRCの水平中心線HLに対して対称位置の熱交換チューブ同士つまり10aと10d,10bと10e,10cと10fの端部同士が屈曲部40を介して連通されている。なお、熱交換チューブ10a〜10fの端部は保持板50によって保持されている。
That is, as shown in FIGS. 9 and 10, the three
上記のように形成されるラジエータRCにおいて、ラジエータRCの冷媒流入口24と冷媒流出口25に循環路2が接続された状態で、循環ポンプPが駆動すると、冷却ジャケット1内を流れる冷媒が、循環路2からラジエータRCの中央部に設けられたヘッダータンク20の冷媒流入口24から冷媒流入室22内に流入し、ヘッダータンク20の冷媒流入室22の両側に接続する熱交換チューブ10a〜10cによって形成される第1流路30Aを流れて、コルゲートフィン3を介して熱を外部へ放出する。また、第1流路30Aを流れた冷媒はヘッダータンク20の冷媒流出室23の両側に接続する熱交換チューブ10d〜10fによって形成された第2流路30Bを流れて、コルゲートフィン3を介して熱を外部へ放出した後、冷媒流出室23内に流入する。冷媒流出室23内に流入した冷媒は冷媒流出口25から循環路2を介して冷却ジャケット1に流入する。以後、同様に循環冷却を繰り返して電子機器からの発熱を外部に放出することができる。
In the radiator RC formed as described above, when the circulation pump P is driven in a state where the
なお、第4実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。 In the fourth embodiment, the other parts are the same as those in the first embodiment, and therefore the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
第4実施形態のラジエータRCによれば、補助ヘッダータンク20Aを用いずに熱交換チューブ10a〜10fの端部を屈曲部40を介して連通するので、ラジエータRCの小型化が図れる。
According to the radiator RC of the fourth embodiment, since the end portions of the
<第5実施形態>
第5実施形態のラジエータRDは、設置スペースに応じて配置することができる自由度をもたせるようにした場合である。
<Fifth Embodiment>
The radiator RD of the fifth embodiment is a case where a degree of freedom that can be arranged according to the installation space is provided.
すなわち、図11に示すように、ヘッダータンク20Bの長辺側の両側壁20d,20eを平行でなく角度をもたせて形成し、各側壁20d,20eに対して直交状に熱交換チューブ10を接続することで、ヘッダータンク20Bの両側に接続する左右の熱交換チューブ10に角度θをもたせて、設置スペースに応じてラジエータRDを配置するようにした場合である。
That is, as shown in FIG. 11, the
なお、図11では左右の熱交換チューブ10の角度θが約160°である場合について説明したが、必要に応じて左右の熱交換チューブ10を任意の角度、例えば120°、90°等に設定することができる。
In addition, although FIG. 11 demonstrated the case where the angle θ of the left and right
なお、図11では熱交換チューブ10のヘッダータンク20B側と反対側の端部を補助ヘッダータンク20Aに接続した場合について説明したが、第4実施形態と同様にヘッダータンク20B側と反対側の端部を屈曲部40を介して連通してもよい。
In addition, although FIG. 11 demonstrated the case where the edge part on the opposite side to the
第5実施形態のラジエータRDによれば、ヘッダータンク20Bの左右両側に接続する複数の熱交換チューブ10によって形成される第1流路30Aと第2流路30Bを、ヘッダータンク20Bに対して角度θをもたせて形成するので、液冷システムにおけるラジエータRDを設置スペースに応じて配置することができる。したがって、ラジエータRDの配置に自由度をもたせることができる。
According to the radiator RD of the fifth embodiment, the
1 冷却ジャケット(受熱部)
2 循環路
P 循環ポンプ
F ファン
3 コルゲートフィン
R,RA〜RD ラジエータ
10,10a〜10n 熱交換チューブ
20,20B ヘッダータンク
20A 補助ヘッダータンク
21 仕切板
22 冷媒流入室
23 冷媒流出室
24 冷媒流入口
25 冷媒流出口
30A 第1流路
30B 第2流路
40 屈曲部
1 Cooling jacket (heat receiving part)
2 Circulation path P Circulation
Claims (8)
上記ラジエータは、内部に上記液体冷媒が流れ、外側にフィンが設けられた扁平状の熱交換チューブと、該熱交換チューブと接続するヘッダータンクと、を具備し、
上記ヘッダータンクは、上記ラジエータの中央部に設けられると共に、中空矩形状のヘッダータンク本体と、該ヘッダータンク本体の長手方向の両端開口端を閉塞するキャップ部材とからなり、上記ヘッダータンク本体の中間部に仕切板を介して冷媒流入室と冷媒流出室が上下に区画され、上記ヘッダータンク本体の短辺側の一側面の側壁における上記冷媒流入室に上記循環路に接続する冷媒流入口を設け、上記冷媒流出室に上記循環路に接続する冷媒流出口を設けてなる、
ことを特徴とする電子機器用液冷システムにおけるラジエータ。 A heat receiving portion disposed on the surface of the electronic device including the heat generating element, a radiator that flows in liquid refrigerant flowing through the heat receiving portion and discharges heat to the outside, and a circulation path that connects the heat receiving portion and the radiator. In a liquid cooling system for electronic equipment comprising a circulation pump that is interposed and circulates the liquid refrigerant,
The radiator includes a flat heat exchange tube in which the liquid refrigerant flows and fins are provided on the outside, and a header tank connected to the heat exchange tube.
The header tank is provided at a central portion of the radiator, and includes a hollow rectangular header tank body and a cap member that closes both ends of the header tank body in the longitudinal direction. A refrigerant inflow chamber and a refrigerant outflow chamber are vertically partitioned through a partition plate, and a refrigerant inflow port connected to the circulation path is provided in the refrigerant inflow chamber on one side wall of the short side of the header tank body. The refrigerant outflow chamber is provided with a refrigerant outlet connected to the circulation path.
The radiator in the liquid cooling system for electronic devices characterized by the above-mentioned.
上記ヘッダータンクにおける上記冷媒流入室及び冷媒流出室に、それぞれ複数の流路経路を形成すべく複数の冷媒流入側の熱交換チューブ及び冷媒流出側の熱交換チューブを接続してなる、ことを特徴とする電子機器用液冷システムにおけるラジエータ。 In the radiator in the liquid cooling system for electronic equipment according to claim 1 ,
A plurality of refrigerant inflow-side heat exchange tubes and refrigerant outflow-side heat exchange tubes are connected to the refrigerant inflow chamber and the refrigerant outflow chamber in the header tank to form a plurality of flow path paths, respectively. A radiator in a liquid cooling system for electronic equipment.
上記冷媒流入側の熱交換チューブ及び冷媒流出側の熱交換チューブの上記ヘッダータンク側と反対側の端部を同一の補助ヘッダータンクに接続してなる、ことを特徴とする電子機器用液冷システムにおけるラジエータ。 In the radiator in the liquid cooling system for electronic equipment according to claim 2 ,
A liquid cooling system for electronic equipment, characterized in that ends of the heat exchange tube on the refrigerant inflow side and the heat exchange tube on the refrigerant outflow side opposite to the header tank side are connected to the same auxiliary header tank. In the radiator.
上記冷媒流入側の熱交換チューブ及び冷媒流出側の熱交換チューブの上記ヘッダータンク側と反対側の端部を屈曲部を介して連通してなる、ことを特徴とする電子機器用液冷システムにおけるラジエータ。 In the radiator in the liquid cooling system for electronic equipment according to claim 2 ,
In the liquid cooling system for electronic equipment, characterized in that the end portion on the opposite side of the header tank side of the heat exchange tube on the refrigerant inflow side and the heat exchange tube on the refrigerant outflow side is communicated via a bent portion. Radiator.
上記ヘッダータンクの両側に接続する複数の熱交換チューブを、ヘッダータンクに対して対称方向に直状に形成してなる、ことを特徴とする電子機器用液冷システムにおけるラジエータ。 In the radiator in the liquid cooling system for electronic devices according to any one of claims 2 to 4 ,
A radiator in an electronic apparatus liquid cooling system, wherein a plurality of heat exchange tubes connected to both sides of the header tank are formed in a straight line in a symmetrical direction with respect to the header tank.
上記ヘッダータンクの両側に接続する複数の熱交換チューブを、上記ヘッダータンクに対して角度をもたせて形成してなる、ことを特徴とする電子機器用液冷システムにおけるラジエータ。 In the radiator in the liquid cooling system for electronic devices according to any one of claims 2 to 4 ,
A radiator in an electronic device liquid cooling system, wherein a plurality of heat exchange tubes connected to both sides of the header tank are formed at an angle to the header tank.
上記熱交換チューブを上下方向に適宜間隔をおいて複数本並設すると共に、隣接する熱交換チューブ間にフィンを介設してなる、ことを特徴とする電子機器用液冷システムにおけるラジエータ。 In the radiator in the liquid cooling system for electronic devices according to any one of claims 1 to 6 ,
A radiator in an electronic apparatus liquid cooling system, wherein a plurality of the heat exchange tubes are arranged side by side in the vertical direction at appropriate intervals, and fins are interposed between adjacent heat exchange tubes.
上記熱交換チューブを上下方向に適宜間隔をおいて複数本並設し、隣接する熱交換チューブ間にフィンを介設する部分と、隣接する熱交換チューブ間にフィンを介設せずに近接する部分と、を形成してなる、ことを特徴とする電子機器用液冷システムにおけるラジエータ。 In the radiator in the liquid cooling system for electronic devices according to any one of claims 1 to 6 ,
A plurality of the heat exchange tubes are arranged side by side in the vertical direction at an appropriate interval, and a portion in which fins are interposed between adjacent heat exchange tubes and an adjacent heat exchange tube are adjacent to each other without fins. And a radiator in an electronic device liquid cooling system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012006135A JP5800429B2 (en) | 2012-01-16 | 2012-01-16 | Radiators in liquid cooling systems for electronic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012006135A JP5800429B2 (en) | 2012-01-16 | 2012-01-16 | Radiators in liquid cooling systems for electronic equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013145830A JP2013145830A (en) | 2013-07-25 |
JP5800429B2 true JP5800429B2 (en) | 2015-10-28 |
Family
ID=49041473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012006135A Active JP5800429B2 (en) | 2012-01-16 | 2012-01-16 | Radiators in liquid cooling systems for electronic equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5800429B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019232813A1 (en) * | 2018-06-03 | 2019-12-12 | 东莞昂湃实业有限公司 | Integrated liquid cooling system |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6447149B2 (en) * | 2015-01-13 | 2019-01-09 | 富士通株式会社 | Heat exchanger, cooling unit, and electronic equipment |
CN105263301B (en) * | 2015-11-12 | 2017-12-19 | 深圳市研派科技有限公司 | A kind of liquid cooling heat radiation system and its liquid radiating row |
US10184727B2 (en) * | 2016-05-16 | 2019-01-22 | Hamilton Sundstrand Corporation | Nested loop heat exchanger |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61175787U (en) * | 1985-04-16 | 1986-11-01 | ||
JPH0240495A (en) * | 1988-08-01 | 1990-02-09 | Nippon Denso Co Ltd | Heat exchanger |
US6999316B2 (en) * | 2003-09-10 | 2006-02-14 | Qnx Cooling Systems Inc. | Liquid cooling system |
JP2005122503A (en) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Hitachi Ltd | Cooling apparatus and electronic equipment incorporating the same |
JP5531400B2 (en) * | 2008-12-04 | 2014-06-25 | 富士通株式会社 | COOLING UNIT, COOLING SYSTEM, AND ELECTRONIC DEVICE |
JP5664397B2 (en) * | 2011-03-25 | 2015-02-04 | 富士通株式会社 | Cooling unit |
-
2012
- 2012-01-16 JP JP2012006135A patent/JP5800429B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019232813A1 (en) * | 2018-06-03 | 2019-12-12 | 东莞昂湃实业有限公司 | Integrated liquid cooling system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013145830A (en) | 2013-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6194700B2 (en) | Radiator and method of manufacturing radiator | |
JP3897024B2 (en) | Liquid circulation type cooling system | |
JP6316096B2 (en) | Liquid cooling system | |
JP6447149B2 (en) | Heat exchanger, cooling unit, and electronic equipment | |
JP6228730B2 (en) | Radiator, electronic device and cooling device | |
JP5800429B2 (en) | Radiators in liquid cooling systems for electronic equipment | |
JP5145981B2 (en) | Parts cooling structure | |
KR101163995B1 (en) | Oilcooler | |
JP4697171B2 (en) | COOLING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME | |
JP2008300447A (en) | Heat radiation device | |
JP4517962B2 (en) | Cooling device for electronic equipment | |
JP2006344636A (en) | Parallel loop type heat dispersion plate | |
JP2020076530A (en) | Cooling device | |
US20220214112A1 (en) | Internal circulation water cooling heat dissipation device | |
JP2019054224A (en) | Liquid-cooled type cooling device | |
JP2008235572A (en) | Electronic component cooling device | |
JPWO2014147838A1 (en) | Heat exchanger, cooling system, and electronic device | |
JP2010210202A (en) | Heat exchange body | |
JP2005051127A (en) | Cooling module and laminated structure of heat radiator | |
JP5251916B2 (en) | Electronic equipment cooler | |
JP2005077012A (en) | Radiator | |
JP2009088051A (en) | Cooling device for electronic instrument | |
JP2019079836A (en) | Liquid-cooled cooler | |
CN219872306U (en) | Memory radiator | |
JP7091103B2 (en) | Cooling system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20140901 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150423 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150427 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150713 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150805 |
|
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: 20150824 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150824 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Ref document number: 5800429 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |