JPH04230098A - 冷却機構 - Google Patents

冷却機構

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JPH04230098A
JPH04230098A JP41642790A JP41642790A JPH04230098A JP H04230098 A JPH04230098 A JP H04230098A JP 41642790 A JP41642790 A JP 41642790A JP 41642790 A JP41642790 A JP 41642790A JP H04230098 A JPH04230098 A JP H04230098A
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cooled
cold plate
cooling
heat
refrigerant
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Hiroshi Okawa
博司 大川
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NEC Computertechno Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は冷却機構に関し、特に電子計算機
の電源装置に用いられるトランスやチョークコイル、お
よび電子計算機に用いられるDC―DCコンバータの冷
却構造に関する。
【0002】
【従来技術】従来、DC―DCコンバータの冷却方法と
しては、DC―DCコンバータの下部に設けたファンに
よって強制空冷するのが一般的であった。それに対し、
近年、論理基板の高密度化が進むにつれて消費電力が増
大してきているので、DC―DCコンバータも大容量で
小型のものが必要になってきた。しかしながら、強制空
冷によって大容量のDC―DCコンバータを冷却しよう
とすると、強制空冷を行うのに必要なヒートシンクが大
きくなるので、DC―DCコンバータの小型化が望めな
い。また、ファンの風量を増加させると、騒音規制を満
足できないことから防音構造を具備しなければならない
ので、強制空冷に代って液冷方式が必要となってきてい
る。
【0003】この液冷方式の冷却構造としては、図11
に示すように、DC―DCコンバータ25を金属または
プラスチックの密封容器23内に収容し、DC―DCコ
ンバータ25をその密封容器23内の冷媒液6に浸漬す
る構造のものがある。この場合、密封容器23の上部に
熱交換器24が具備されているので、熱交換器24の内
部に水などの冷媒を流すことによって冷媒液6の冷却あ
るいは冷媒液6の蒸気の凝縮を行う。これにより、DC
―DCコンバータ25の発熱が冷媒液6に吸収され、D
C―DCコンバータ25の冷却が行われる。尚、冷媒液
6としては非腐食性でかつ非解離性の溶液である各種フ
ルオロカーボンなどが用いられている。
【0004】一方、図12に示すように、金属の内部に
冷媒を流す流路12を設けたコールドプレート11上に
DC―DCコンバータ25の二次整流ダイオード13を
固定したり、あるいは回路基板8上に搭載されたメイン
スイッチングトランジスタ9a,9bを伝熱板14を介
して固定したりして二次整流ダイオード13やメインス
イッチングトランジスタ9a,9bを熱伝導冷却し、そ
の他の発熱部品であるトランス5やチョークコイル7な
どをファン(図示せず)によって強制空冷する構造のも
のもある。
【0005】このような従来の液冷方式の冷却構造では
、発熱部品すべての総発熱量が非常に大きいので、それ
ら発熱部品を浸漬する冷媒液6を冷却する熱交換器24
が大きくなってしまうため、DC―DCコンバータ25
の小型化が難しい。また、DC―DCコンバータ25を
収容する密封容器23自体もシール効果を増すために大
きなものとなってしまうため、DC―DCコンバータ2
5の小型化が難しい。
【0006】さらに、コールドプレート11を用いる場
合でも、DC―DCコンバータ25における発熱部品の
種類が多く、形状も様々なので、トランス5やチョーク
コイル7のようにコールドプレート11に直接固定して
熱伝導冷却が行えないような発熱部品もある。よって、
そのような発熱部品をファンによって強制空冷しなけれ
ばならないため、ファンを別途設けなければならないと
いう問題もある。
【0007】
【発明の目的】本発明は上記のような従来のものの問題
点を除去すべくなされたもので、熱伝導冷却が行えない
ような発熱部品を強制空冷するためのファンを設けるこ
となく、小型化を可能とすることができる冷却機構の提
供を目的とする。
【0008】
【発明の構成】本発明による冷却機構は、発熱部品をコ
ールドプレートによって冷却する冷却機構であって、発
熱部品を浸漬冷却するための冷媒液と該発熱部品とを収
納する密封容器を設け、前記コールドプレート内の冷媒
によって前記密封容器内の前記冷媒液を冷却するように
したことを特徴とする。
【0009】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0010】図1は本発明の一実施例の側面図であり、
図2は図1の平面図であり、図3は本発明の一実施例に
よる密封容器の斜視図であり、図4は図3のAA線に沿
う矢視方向の断面図である。これらの図において、トラ
ンス5a,5bおよびチョークコイル7a,7bは夫々
密封容器1a〜1d内の冷媒液6に浸漬されている。密
封容器1a〜1dの蓋2a〜2d(蓋2b〜2dは図示
せず)には夫々熱交換器としてフィン付きパイプ3a〜
3dが取付けられている。フィン付きパイプ3a〜3d
はパイプ15を介して、熱伝導性のよい金属などからな
るコールドプレート11の内部に水などの冷媒を流すた
めに設けられた流路12に接続されている。
【0011】よって、コールドプレート11の流路12
に冷媒を流すと、この冷媒がパイプ15を介して各フィ
ン付きパイプ3a〜3dに順次流れるので、各フィン付
きパイプ3a〜3dによって冷媒液6の冷却あるいは冷
媒液6の蒸気の凝縮が行われる。これにより、トランス
5a,5bおよびチョークコイル7a,7bの発熱が冷
媒液6に吸収され、トランス5a,5bおよびチョーク
コイル7a,7bの冷却が行われる。また、トランス5
a,5bおよびチョークコイル7a,7bと外部との電
気的接続は接続用端子4a〜4dによって行うことがで
きる。尚、冷媒液6としては非腐食性でかつ非解離性の
溶液である各種フルオロカーボンなどが用いられている
【0012】一方、コールドプレート11上には、二次
整流ダイオード13a,13bと伝熱板14とがネジ1
0によって固定されている。この伝熱板14には回路基
板8に搭載されたメインスイッチングトランジスタ9a
,9bがネジ10によって固定されている。よって、コ
ールドプレート11の流路12に冷媒を流すことによっ
て、メインスイッチングトランジスタ9a,9bと二次
整流ダイオード13a,13bとが熱伝導冷却される。
【0013】図5は本発明の他の実施例による密封容器
の斜視図であり、図6は図5のBB線に沿う矢視方向の
断面図である。これらの図において、トランス5は密封
容器1内の冷媒液6に浸漬されている。密封容器1の蓋
16にはコールドプレート11の流路12に接続される
流路17と冷却フィン18とが設けられている。よって
、コールドプレート11の流路12から流路17に冷媒
を流すことによって、冷媒液6の冷却あるいは冷媒液6
の蒸気の凝縮が行われる。これにより、トランス5の発
熱が冷媒液6に吸収され、トランス5の冷却が行われる
。また、トランス5と外部との電気的接続は接続用端子
4によって行うことができる。
【0014】図7は本発明の別の実施例の側面図であり
、図8は図7の平面図であり、図9は本発明の別の実施
例による密封容器の斜視図であり、図10は図9のCC
線に沿う矢視方向の断面図である。これらの図において
、トランス5a,5bおよびチョークコイル7a,7b
は夫々密封容器1a〜1d内の冷媒液6に浸漬されてい
る。密封容器1a〜1dの蓋19a〜19d(蓋19c
,19dは図示せず)の内側(密封容器1a〜1d側)
には冷却フィン21a〜21d(冷却フィン21c,2
1dは図示せず)が設けられており、平滑な面となって
いる外側には複数のネジ切り穴20が設けられている。
【0015】これらの密封容器1a〜1dの蓋19a〜
19dの平滑面を夫々コールドプレート11に当接し、
ネジ10をコールドプレート11を介してネジ切り穴2
0に螺合することによって密封容器1a〜1dを固定す
る。
【0016】これにより、トランス5a,5bおよびチ
ョークコイル7a,7bの発熱を吸収した冷媒液6の熱
が、冷却フィン21a〜21dおよび蓋19a〜19d
を介してコールドプレート11に伝達される。したがっ
て、コールドプレート11の流路12に冷媒を流すこと
よって、冷媒液6の冷却あるいは冷媒液6の蒸気の凝縮
が行われ、トランス5a,5bおよびチョークコイル7
a,7bの冷却が行われる。また、トランス5a,5b
およびチョークコイル7a,7bと外部との電気的接続
は接続用端子4a〜4dによって行うことができる。
【0017】一方、コールドプレート11上には二次整
流ダイオード13a,13bがネジ10によって固定さ
れ、回路基板8a,8bに搭載されたメインスイッチン
グトランジスタ9a〜9hが絶縁板22a〜22h(絶
縁板22c〜22hは図示せず)を介してネジ10によ
って固定されている。よって、コールドプレート11の
流路12に冷媒を流すことによって、メインスイッチン
グトランジスタ9a〜9hと二次整流ダイオード13a
,13bとが熱伝導冷却される。
【0018】このように、コールドプレート11に直接
固定して熱伝導冷却が行えないようなトランス5a,5
bやチョークコイル7a,7bを密封容器1a〜1d内
の冷媒液6に浸漬し、コールドプレート11の流路12
を流れる冷媒によって冷媒液6の冷却あるいは冷媒液6
の蒸気の凝縮を行うようにすることによって、すべての
発熱部品を液冷することができる。よって、熱伝導冷却
が行えないようなトランス5a,5bやチョークコイル
7a,7bを強制空冷するためのファンを設ける必要が
なくなる。
【0019】また、トランス5a,5bやチョークコイ
ル7a,7bを各々密封容器1a〜1d内に収納し、夫
々個別に浸漬冷却するので、熱交換器も小さいものでよ
い。さらに、すべての発熱部品を大きな密封容器内に収
容する必要がなくなるので、小型化を可能とすることが
できる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、熱
伝導冷却可能な発熱部品をコールドプレートで冷却し、
熱伝導冷却不可能な発熱部品を個別に密封容器内の冷媒
液に浸漬し、コールドプレート内の冷媒によって密封容
器内の冷媒液を冷却するようにすることによって、熱伝
導冷却が行えないような発熱部品を強制空冷するための
ファンを設けることなく、小型化を可能とすることがで
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の側面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】本発明の一実施例による密封容器の斜視図であ
る。
【図4】図3のAA線に沿う矢視方向の断面図である。
【図5】本発明の他の実施例による密封容器の斜視図で
ある。
【図6】図5のBB線に沿う矢視方向の断面図である。
【図7】本発明の別の実施例の側面図である。
【図8】図7の平面図である。
【図9】本発明の別の実施例による密封容器の斜視図で
ある。
【図10】図9のCC線に沿う矢視方向の断面図である
【図11】従来例の浸漬冷却機構を示す図である。
【図12】従来例の液冷方式の冷却機構を示す図である
【符号の説明】
1a〜1d  密封容器 2a,16,19a,19b  蓋 3a〜3d  フィン付きパイプ 5a,5b  トランス 6  冷媒液 7a,7b  チョークコイル 11  コールドプレート 12  流路 15  パイプ 17  流路 18,21a,21b  冷却フィン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  発熱部品をコールドプレートによって
    冷却する冷却機構であって、発熱部品を浸漬冷却するた
    めの冷媒液と該発熱部品とを収納する密封容器を設け、
    前記コールドプレート内の冷媒によって前記密封容器内
    の前記冷媒液を冷却するようにしたことを特徴とする冷
    却機構。
  2. 【請求項2】  前記密封容器内に、前記コールドプレ
    ート内の冷媒が流出入する流路を設け、前記流路内の冷
    媒によって前記密封容器内の前記冷媒液を冷却するよう
    にしたことを特徴とする請求項1記載の冷却機構。
  3. 【請求項3】  前記密封容器を前記コールドプレート
    に当接し、前記コールドプレート内の冷媒によって前記
    密封容器内の前記冷媒液を冷却するようにしたことを特
    徴とする請求項1記載の冷却機構。
JP2416427A 1990-12-27 1990-12-27 冷却機構 Expired - Lifetime JP2561388B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5682292A (en) * 1993-05-10 1997-10-28 Siemens Aktiengesellschaft Liquid-cooled valve reactor
JP2017050548A (ja) * 2016-10-13 2017-03-09 株式会社ExaScaler 電子機器の冷却システム

Citations (2)

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JPH0244347U (ja) * 1988-09-20 1990-03-27
JPH02224397A (ja) * 1989-02-27 1990-09-06 Koufu Nippon Denki Kk 浸漬電源の冷却構造

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JP2561388B2 (ja) 1996-12-04

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