JPH06195154A - Cooling mechanism for electronic device - Google Patents
Cooling mechanism for electronic deviceInfo
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- JPH06195154A JPH06195154A JP4345905A JP34590592A JPH06195154A JP H06195154 A JPH06195154 A JP H06195154A JP 4345905 A JP4345905 A JP 4345905A JP 34590592 A JP34590592 A JP 34590592A JP H06195154 A JPH06195154 A JP H06195154A
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- water cooling
- cooling jacket
- pressure loss
- jucket
- flexible hose
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子装置の冷却に関
し、特に、冷却板を介して液冷する回路モジュ−ルを複
数個並べて冷却するタイプの冷却機構に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to cooling an electronic device, and more particularly to a cooling mechanism of a type in which a plurality of circuit modules for liquid cooling are arranged side by side through a cooling plate to cool.
【0002】[0002]
【従来の技術】多数の高集積LSIが、セラミック基板
上に高密度に実装された、いわゆるマルチチップモジュ
−ルは、単位面積当たりの発熱量が大きいため、冷却板
を介して液冷する機構がしばしば採用されている。2. Description of the Related Art A so-called multi-chip module, in which a large number of highly integrated LSIs are mounted on a ceramic substrate at a high density, has a large amount of heat generation per unit area, so a mechanism for liquid cooling via a cooling plate is used. Is often adopted.
【0003】この型の冷却機構の例は、「日経エレクト
ロニクス」1983年9月1日号の第23頁から第25
頁、及び、「日経エレクトロニクス」1990年12月
10日号の第209頁から第241頁に記載されてい
る。An example of this type of cooling mechanism is described in Nikkei Electronics, September 1, 1983, pages 23 to 25.
Page and pages 209 to 241 of the December 10, 1990 issue of "Nikkei Electronics".
【0004】冷却板は、コ−ルドヘッド、コ−ルドプレ
−トまたは、水冷ジャケットなどと呼ばれ、その一つの
伝熱面が、高い熱伝導を得るために、マルチチップモジ
ュ−ルと密着するように取り付けられる。水冷ジャケッ
トは、内部に冷却剤を流すための流路を持ち、流路の冷
却剤に対する熱伝達率を最適にするように、複雑な流路
設計がなされ、また、冷却剤循環システムの動力特性か
ら考え、最適な圧力損失、すなわち、最適な流路抵抗の
設計がなされている。それら水冷ジャケットは、冷却剤
循環システムの往路配管と復路配管の間に、フレキシブ
ルホ−スにより直列に接続され、また、フレキシブルホ
−スにより直列に接続された水冷ジャケット郡は、往路
配管と復路配管の間並列に接続される。往路配管、復路
配管、フレキシブルホ−スにおいても、水冷ジャケット
と同様に、並列につながれた水冷ジャケット郡の各パス
の圧力損失を最適にするため、冷却剤循環システム全体
から考え、流路抵抗の最適設計がなされている。The cooling plate is called a cold head, a cold plate, or a water cooling jacket, and one of its heat transfer surfaces is in close contact with the multi-chip module in order to obtain high heat conduction. Attached to. The water cooling jacket has a flow passage for flowing the coolant inside, and the flow passage has a complicated design to optimize the heat transfer coefficient for the coolant in the flow passage, and the power characteristics of the coolant circulation system. Considering the above, the optimum pressure loss, that is, the optimum flow path resistance is designed. The water cooling jackets are connected in series by a flexible hose between the outward piping and the return piping of the coolant circulation system. Connected in parallel between the pipes. Similarly to the water cooling jacket, the forward piping, the return piping, and the flexible hose should be considered from the overall coolant circulation system in order to optimize the pressure loss of each path of the water cooling jacket group connected in parallel. Optimal design is made.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】マルチチップモジュ−
ルは、単位面積当たりの発熱量が大きいため、水冷ジャ
ケット内部に流れる冷却剤の多少の流量の違いで、LS
Iのジャンクション温度は大きく変わることから、前記
で示したように、水冷ジャケット、往路配管、復路配
管、フレキシブルホ−ス流路抵抗の最適設計がなされて
いる。そのため、冷却剤循環システムの系全体の圧力損
失を最適化するために、本来なら、オプション等で、搭
載されなくてもよいマルチチップモジュ−ル位置に、前
記流路を持った水冷ジャケットをダミ−として搭載して
いた。PROBLEM TO BE SOLVED BY THE INVENTION Multi-chip module
Since the amount of heat generated per unit area is large, the flow rate of the coolant flowing inside the water cooling jacket may be slightly different
Since the junction temperature of I greatly changes, as described above, the optimum design of the water cooling jacket, the forward pipe, the return pipe, and the flexible hose flow path resistance is made. Therefore, in order to optimize the pressure loss of the entire system of the coolant circulation system, a water cooling jacket having the above-mentioned flow path is normally used as an option in a multi-chip module position that may not be mounted. -It was installed as.
【0006】ところで、水冷ジャケットは、流路の冷却
剤に対する熱伝達率を最適にするように、流路設計され
た精密加工部品であり、非常に高価なものである。By the way, the water cooling jacket is a precision machined component whose flow path is designed so as to optimize the heat transfer coefficient to the coolant in the flow path, and is very expensive.
【0007】本発明の目的は、本来なら、オプション等
で、搭載されなくてもよいマルチチップモジュ−ル位置
に、ダミ−として搭載していた前記水冷ジャケットを、
冷却剤循環システム全体の圧力損失バランスを変えず
に、排除することにある。The object of the present invention is to use the water cooling jacket, which was originally installed as a dummy at a multi-chip module position which may not be installed as an option.
It is to eliminate the pressure loss balance of the entire coolant circulation system without changing it.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、予め前記水冷ジャケットの流路抵抗と同
等な圧力損失を持つフレキシブルホ−スを前記水冷ジャ
ケットの代わりに用いることを特徴とする。水冷ジャケ
ットの圧力損失とフレキシブルホ−スの圧力損失を同等
にするためには、フレキシブルホ−スに流れる冷却剤の
流量に合わせてフレキシブルホ−スの内径を変えるこ
と、すなわち、内径を大きくするかもしくは小さくし、
ホ−スの圧力損失を変えることにより達成できる。ま
た、フレキシブルホ−スと水冷ジャケットを接続するた
めの金具の内径を変えてもよいまた、本発明は、予め前
記水冷ジャケットの流路抵抗と同等な圧力損失を持つ簡
易的な直管流路を持った模擬水冷ジャケットでもよい。In order to achieve the above object, the present invention uses a flexible hose having a pressure loss equivalent to the flow resistance of the water cooling jacket in advance instead of the water cooling jacket. Characterize. In order to equalize the pressure loss of the water cooling jacket and the pressure loss of the flexible hose, change the inner diameter of the flexible hose according to the flow rate of the coolant flowing through the flexible hose, that is, increase the inner diameter. Or smaller,
This can be achieved by changing the pressure loss of the hose. Further, the inner diameter of the metal fitting for connecting the flexible hose and the water cooling jacket may be changed. Further, the present invention provides a simple straight pipe flow passage having a pressure loss equivalent to the flow passage resistance of the water cooling jacket in advance. It may be a simulated water cooling jacket.
【0009】[0009]
【作用】本発明の冷却機構によれば、オプション等で、
本来なら搭載されなくてもよいマルチチップモジュ−ル
位置に、冷却剤循環システム全体の圧力損失バランスを
保つために、ダミ−として搭載していた非常に高価な精
密加工部品である水冷ジャケットを用いなくても済むこ
とになる。According to the cooling mechanism of the present invention, as an option,
In order to maintain the pressure loss balance of the entire coolant circulation system, the water cooling jacket, which is a very expensive precision machined component, was used at the multi-chip module position, which should not be mounted originally. You don't have to.
【0010】これにより、冷却機構の原価、製造工数の
低減を図ることができる。As a result, the cost of the cooling mechanism and the number of manufacturing steps can be reduced.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例について、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.
【0012】なお、以下の各実施例において、同一構成
要素においては同一符号を付することとして、説明を省
略ないし簡略化する。In each of the following embodiments, the same components are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.
【0013】図1は、従来の冷却機構の側面図を示した
ものである。多数の接続ピンを持つマルチチップモジュ
−ル3は、複数個のコネクタ2を有するマザ−ボ−ド1
に接続されており、また、マルチチップモジュ−ル3
は、水冷ジャケット5と熱伝導的に密着している。水冷
ジャケット5は、フレキシブルホ−ス6により、往路分
岐管7と復路分岐管8の間に直列に接続されている。往
路分岐管7と復路分岐管8は、熱交換器11、ポンプ
9、貯蔵タンク10とつながっている。3は、オプショ
ンモジュ−ル位置に搭載された、水冷ジャケット5と同
一の流路を持つダミ−の水冷ジャケットを示している。
このように従来の冷却機構では、オプション等で、本来
なら搭載されなくてもよいマルチチップモジュ−ル位置
に、冷却剤循環システム全体の圧力損失バランスを保つ
ために、ダミ−として、水冷ジャケット5と同一の流路
を持つ水冷ジャケットを搭載していた。FIG. 1 is a side view of a conventional cooling mechanism. A multi-chip module 3 having a large number of connecting pins is a mother board 1 having a plurality of connectors 2.
Connected to the multi-chip module 3
Are in thermal conductive contact with the water cooling jacket 5. The water cooling jacket 5 is connected in series between the outward branch pipe 7 and the return branch pipe 8 by a flexible hose 6. The outward branch pipe 7 and the return branch pipe 8 are connected to the heat exchanger 11, the pump 9, and the storage tank 10. Reference numeral 3 denotes a dummy water cooling jacket which is mounted at an optional module position and has the same flow passage as the water cooling jacket 5.
As described above, in the conventional cooling mechanism, the water cooling jacket 5 is optionally used as a dummy in order to keep the pressure loss balance of the entire coolant circulation system at the multi-chip module position which may not be mounted originally. It was equipped with a water cooling jacket with the same flow path as.
【0014】図2は、図1の正面図を示しており、符
号、構成要素とも、図1に示されたものと同様である。FIG. 2 shows a front view of FIG. 1, and reference numerals and components are the same as those shown in FIG.
【0015】図3は、図2の水冷ジャケット5のイ・ロ
での断面図であり、さらに、接続金具側表面を一部剥離
した状態を示している。水冷ジャケット5は、流路12
とフレキシブルホ−スとの接続金具13を有しており、
図に示すように複雑な流路を形成している精密加工部品
である。FIG. 3 is a sectional view of the water cooling jacket 5 in FIGS. 2A and 2B, and shows a state in which the surface of the connection fitting side is partially peeled. The water cooling jacket 5 has a flow path 12
And a flexible hose connecting metal fitting 13,
As shown in the figure, it is a precision machined component that forms a complicated flow path.
【0016】図4は、本発明の実施例を示したものであ
る。図1の従来冷却機構では、オプション等で、本来な
ら搭載されなくてもよいマルチチップモジュ−ル位置
に、圧力損失バランスを保つために、ダミ−として、水
冷ジャケット5と同一の流路を持つ水冷ジャケットを搭
載していた。しかし、図4では、オプションモジュ−ル
位置3には何も接続されておらず、水冷ジャケット5の
代わりに、水冷ジャケット5と同一の圧力損失を持つフ
レキシブルホ−ス14が接続されている。FIG. 4 shows an embodiment of the present invention. In the conventional cooling mechanism of FIG. 1, the same flow path as that of the water cooling jacket 5 is provided as a dummy in order to keep the pressure loss balance at a multi-chip module position which may not be originally installed, as an option. It was equipped with a water cooling jacket. However, in FIG. 4, nothing is connected to the option module position 3, and instead of the water cooling jacket 5, a flexible hose 14 having the same pressure loss as the water cooling jacket 5 is connected.
【0017】図5は、図4のフレキシブルホ−ス14の
断面を示したものであり、ホ−ス15と水冷ジャケット
との接続金具16を有している。ホ−ス15、または、
接続金具16の内径を変えることにより、水冷ジャケッ
ト5と同一の圧力損失にするしている。FIG. 5 shows a cross section of the flexible hose 14 of FIG. 4, which has a fitting 16 for connecting the hose 15 and a water cooling jacket. Hose 15 or
By changing the inner diameter of the connection fitting 16, the pressure loss is the same as that of the water cooling jacket 5.
【0018】図6は、本発明を達成するための他の手段
示したものであり、水冷ジャケット5の圧力損失と同等
な圧力損失を模擬水冷ジャケット17を示している。模
擬水冷ジャケット17は簡易的な直管流路18を持って
おり、直管流路18の内径を変えることにより、水冷ジ
ャケット5の圧力損失と同等な圧力損失を得ることがで
きる。この模擬水冷ジャケット17を、図4のオプショ
ンモジュ−ル位置3に接続することにより、水冷ジャケ
ット5を用いなくても、冷却剤循環システムの系全体の
圧力損失を変えずに冷却を行うことができる。FIG. 6 shows another means for achieving the present invention, and shows a simulated water cooling jacket 17 having a pressure loss equivalent to that of the water cooling jacket 5. The simulated water cooling jacket 17 has a simple straight pipe flow path 18, and a pressure loss equivalent to the pressure loss of the water cooling jacket 5 can be obtained by changing the inner diameter of the straight pipe flow path 18. By connecting the simulated water cooling jacket 17 to the option module position 3 in FIG. 4, cooling can be performed without changing the pressure loss of the entire system of the coolant circulation system without using the water cooling jacket 5. it can.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、オ
プション等で、本来なら搭載されなくてもよいマルチチ
ップモジュ−ル位置に、本来の水冷ジャケットの流路抵
抗と同等な圧力損失を持つフレキシブルホ−ス、また
は、簡易的な直管流路を持った模擬水冷ジャケットを用
いることにより、冷却剤循環システム全体の圧力損失バ
ランスを崩さずに、他のマルチチップモジュ−ルを冷却
することができ、非常に高価な精密加工部品である水冷
ジャケットを用いなくても済むことになる。As described above, according to the present invention, as an option, a pressure loss equivalent to the original flow resistance of the water cooling jacket is applied to the multi-chip module position which may not be originally installed. By using the flexible hose that it has or a simulated water cooling jacket that has a simple straight pipe flow path, other multi-chip modules are cooled without disturbing the pressure loss balance of the entire coolant circulation system. Therefore, it is not necessary to use a water cooling jacket, which is a very expensive precision machined component.
【0020】これにより、冷却機構の原価、製造工数の
低減を図ることができる。As a result, the cost of the cooling mechanism and the number of manufacturing steps can be reduced.
【図1】従来の冷却機構を模式的に示した側面図FIG. 1 is a side view schematically showing a conventional cooling mechanism.
【図2】図1の正面図2 is a front view of FIG.
【図3】図2の水冷ジャケット5の一部断面図3 is a partial cross-sectional view of the water cooling jacket 5 of FIG.
【図4】本発明によるフレキシブルホースを利用した実
施例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an embodiment using a flexible hose according to the present invention.
【図5】図4を実施するためのフレキシブルホ−スの断
面図FIG. 5 is a sectional view of a flexible hose for carrying out FIG.
【図6】水冷ジャケットの圧力損失と同等な圧力損失を
持つ簡易的な直管流路を持った模擬水冷ジャケットを示
す図FIG. 6 is a diagram showing a simulated water cooling jacket having a simple straight pipe passage having a pressure loss equivalent to that of the water cooling jacket.
1・・・マザ−ボ−ド、2・・・コネクタ、3・・・オプション
モジュ−ル搭載位置、4・・・マルチチップモジュ−ル、
5・・・水冷ジャケット、6・・・フレキシブルホ−ス、7・・
・往路分岐管、8・・・復路分岐管、9・・・ポンプ、10・・・
貯蔵タンク、10・・・貯蔵タンク熱交換器、11・・・熱交
換器、12・・・水冷ジャケットの流路、13・・・フレキシ
ブルホ−スとの接続金具 14・・・水冷ジャケット5と同一の圧力損失を持つフレ
キシブルホ−スホ−ス 15・・・ホ−ス、16・・・接続金具、17・・・模擬水冷ジ
ャケット、18・・・模擬水冷ジャケットの直管流路1 ... Mother board, 2 ... Connector, 3 ... Optional module mounting position, 4 ... Multi-chip module,
5 ... Water cooling jacket, 6 ... Flexible hose, 7 ...
・ Forward branch pipe, 8 ・ ・ ・ Return branch pipe, 9 ・ ・ ・ Pump, 10 ・ ・ ・
Storage tank, 10 ... Storage tank heat exchanger, 11 ... Heat exchanger, 12 ... Flow path of water cooling jacket, 13 ... Connection fitting with flexible hose 14 ... Water cooling jacket 5 Flexible hose having the same pressure loss as that of 15 ... hose, 16 ... connection fitting, 17 ... simulated water cooling jacket, 18 ... straight pipe passage of simulated water cooling jacket
フロントページの続き (72)発明者 宮本 光男 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュ−タ事業部内Front page continued (72) Inventor Mitsuo Miyamoto 1 Horiyamashita, Hadano City, Kanagawa Prefecture
Claims (1)
ジュ−ルを冷却するための一群のフレキシブルホ−スに
おいて、フレキシブルホ−スの圧力損失を変えることに
より各回路モジュ−ル列の圧力損失を任意に設定するこ
とが可能な冷却機構。1. A group of flexible hoses for cooling a plurality of rows of circuit modules attached to an electronic device, wherein the pressure of each circuit module row is changed by changing the pressure loss of the flexible hoses. Cooling mechanism that can set loss arbitrarily.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4345905A JPH06195154A (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Cooling mechanism for electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4345905A JPH06195154A (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Cooling mechanism for electronic device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06195154A true JPH06195154A (en) | 1994-07-15 |
Family
ID=18379792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4345905A Pending JPH06195154A (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Cooling mechanism for electronic device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06195154A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8218312B2 (en) | 2010-04-09 | 2012-07-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP4345905A patent/JPH06195154A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8218312B2 (en) | 2010-04-09 | 2012-07-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus |
US8982557B2 (en) | 2010-04-09 | 2015-03-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus |
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