KR20220118474A - 회로 기판에 배열된 복수의 발열 전자 컴포넌트들을 냉각시키기 위한 냉각 디바이스 및 냉각 디바이스를 포함하는 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회로 기판(2) 상에 배열된 복수의 발열 전자 컴포넌트들(3)을 냉각시키기 위한 냉각 디바이스(1)에 관한 것으로, 냉각 디바이스(1)는 분배기 유닛(10) 및 적어도 하나의 냉각 위성(20)을 갖고; 분배기 유닛(10)은 냉각수 유입구(11) 및 냉각수 유출구(12)를 갖고, 냉각수는 냉각수 유입구(11)에서 냉각수 유출구(12)로 미리 결정되고 고정된 냉각수 경로(P)를 따라 분배기 유닛을 흐를 수 있고; 적어도 하나의 냉각 위성(20)은 분배기 유닛(10)에 대해 미리 결정된 공간 위치에서 분배기 유닛(10)에 고정되며 히트 싱크(23), 냉각수 유입구(21) 및 냉각수 유출구(22)를 갖고; 히트 싱크(23)는 복수의 전자 컴포넌트들(3) 중 적어도 하나의 전자 컴포넌트(3)와 넓은 영역에 걸쳐 접촉할 수 있고; 및 냉각수는 냉각수 유입구(21)로부터 냉각수 경로(P)를 따라 냉각수 유출구(22)로 냉각 위성(20)을 통해 흐를 수 있고; 및 냉각수 경로(P)는 분배기 유닛(10) 및 적어도 하나의 냉각 위성(20)을 통해서 뿐만 아니라 냉각 위성(20)의 히트 싱크(23)의 부분들을 따라 연장된다.

Description

회로 기판에 배열된 복수의 발열 전자 컴포넌트들을 냉각시키기 위한 냉각 디바이스 및 냉각 디바이스를 포함하는 시스템

본 발명은 회로 기판 상에 배열된 복수의 발열 전자 컴포넌트들을 냉각시키기 위한 냉각 디바이스, 및 그러한 냉각 디바이스 및 그 위에 배열된 복수의 전자 컴포넌트들을 갖는 회로 기판을 포함하는 시스템에 관한 것이다.

작동 중 열을 방출하는 CPU 또는 GPU와 같은 전자 컴포넌트는 냉각이 필요하며; 이와 관련하여, 냉각 용량과 냉각 효율성은 모두 전자 컴포넌트의 효율성에 결정적이다.

발열 전자 컴포넌트들이 있는 복수의 회로 기판들을 갖는 시스템에서, 전자 컴포넌트들의 냉각 또는 더 정확하게는 전자 컴포넌트들의 열 제거는 공간 및 비용의 문제이다.

요즘에는 이러한 시스템들은 또한 점점 더 소형화되거나 극도로 협소한 공간에 더 많은 시스템들이 제공되고 있으며, 필요한 냉각 용량과 냉각에 소비되는 전력도 증가하므로 냉각에 불리하다.

예를 들어, 냉각 핀을 통해서만 컴포넌트들을 냉각시키는 순수 수동(passive) 냉각 디바이스는 종종 냉각 용량이 충분하지 않기 때문에 이와 관련하여 적합하지 않은 경우가 많다. 팬이 있는 기존 냉각 시스템조차도 종종 냉각 용량이 충분하지 않거나 전자 컴포넌트들을 충분히 냉각시키기 위해 너무 많은 전력을 필요로 하기 때문에 냉각을 위한 전력 소비는 종종 시스템의 전체 전력 소비의 거의 절반이 된다.

선행 기술은 팬 또는 송풍기(blower)에 기반한 순수 수동 냉각 및 순수 공기 냉각에 대한 다양한 대안을 이미 포함한다.

액체 기반(liquid-based) 냉각 시스템은 특히 물에 대한 열 방출이 공기보다 약 100배 더 크기 때문에 한 가지 대안이 되며; 다른 액체 냉각제를 사용하면 훨씬 더 높은 값을 얻을 수 있다. 따라서 비교적 작은 물로 채워진 튜브로 비교적 많은 양의 열을 제거하는 것이 가능하다.

선행 기술에서는 기본적으로 이 시점까지 액체 기반 냉각 시스템에 대한 세 가지 다른 대안들이 있었다.

첫 번째는 일반적으로 플랙서블 튜브 라인들을 통해 물이나 다른 냉각 매체가 펌핑되는 히트 싱크(heat sink)와 개별 전자 컴포넌트들이 각각 연관되는 고전적인 수냉식이다. 그러나 이 경우, 플랙서블 튜브 라인들이 존재하기 때문에 자동화 생산이 불가능하거나 어렵게만 달성될 수 있다는 문제가 있다. 또한 노후화 현상 및 설치 오류로 인해 누수가 발생할 수 있다. 이는 또한 히트 싱크와 접촉하는 컴포넌트들만 냉각된다는 단점이 있다.

이에 대한 대안으로, 침지 냉각(immersion cooling)이 선행 기술로 알려져 있다. 이 경우 전체 시스템 또는 보다 정확하게는 시스템의 회로 기판이 침지 수조에 배치되어 액체가 모든 컴포넌트들 주위를 순환하고 냉각할 수 있다. 그러나 이를 달성하려면 오일과 같은 부식이 적고 비전도성인 액체 냉각제를 냉각액 또는 냉각 매체로 사용해야 한다. 그러나 이러한 종류의 용액은 일반적으로 밀봉이 어렵기 때문에 누출 및 "수(water)" 피해가 발생할 수 있다. 게다가, 그러한 시스템은 그것들에 요구되는 많은 양의 액체 때문에 무겁고 휴대가 불가능하다. 전도성 이물질이 시스템에 들어가거나 더 정확하게는 액체에 들어가면 회로 기판의 단락이 또한 발생할 수 있다.

비교적 새로운 해결책은 또한 혼합 시스템을 통해 또는 보다 정확하게는 서로 분리된 두 액체들을 통해 냉각을 제공한다. 회로 기판에 또는 더 정확하게는 그 위에 배열된 컴포넌트들에 직접, 밀봉된 시스템의 비전도성, 저 부식성 액체가 제공되며, 이는 컴포넌트에서 열을 흡수하고 바로 인접한 액체 냉각 플레이트로 전달한다. 또 다른 냉각 매체는 플레이트를 순환하며 이러한 방식으로 열을 제거한다. 이러한 시스템은 밀봉된 방식으로 구현될 수 있고 적어도 회로 기판에 직접적으로 개별적인 플랙서블 튜브가 필요하지 않기 때문에 비교적 쉽게 생산될 수 있지만; 사용된 액체의 양 때문에 상대적으로 무겁다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 단점을 극복하고 회로 기판 상에 배열된 복수의 발열 전자 컴포넌트들을 냉각시키기 위한 냉각 디바이스를 제공하는 것이며, 이는 동시에 제조하기에 간단하고 비용 효율적이며, 비교적 낮은 중량으로 회로 기판 상에 배열된 복수의 컴포넌트들의 효과적인 냉각을 가능하게 한다.

이 목적은 청구항 1 및 청구항 12에 따른 특징들의 조합으로 달성된다.

본 발명에 따르면, 회로 기판 상에 배열된 복수의 발열 전자 컴포넌트들을 냉각시키기 위한 냉각 디바이스가 제안된다. 냉각 디바이스는 분배기 유닛과 적어도 하나의 냉각 위성을 갖는다. 바람직하게는 치수적으로 안정한 것으로 구현되는 분배기 유닛은 냉각수 유입구와 냉각수 유출구를 가지며, 냉각수는 미리 결정되고 고정된 냉각수 경로를 따라 냉각수 유입구에서 냉각수 유출구를 통해 흐를 수 있다. 적어도 하나의 냉각 위성은 분배기 유닛에 대해 미리 결정된 공간 위치에서 분배기 유닛에 고정되고 히트 싱크, 냉각수 유입구 및 냉각수 유출구를 갖는다. 적어도 하나의 냉각 위성의 히트 싱크는 복수의 전자 컴포넌트들 중 적어도 하나의 전자 컴포넌트와 넓은 영역에 걸쳐 접촉될 수 있다. 또한 냉각수는 냉각수 경로를 따라 냉각수 유입구에서 냉각수 유출구로 냉각 위성을 통해 흐를 수 있고 냉각수 경로는 분배기 유닛과 적어도 하나의 냉각 위성뿐만 아니라 냉각 위성의 히트 싱크의 부분들을 따라 연장된다.

따라서, 기본적인 발명 아이디어는 냉각 위성 또는 복수의 냉각 위성들이 제공되어 회로 기판의 특정 전자 컴포넌트들이 선택적으로 접촉되고 냉각되는 분배기 유닛을 제공하는 것이다. 이 경우, 분배기 플레이트의 형태로 제공될 수 있는 분배기 유닛은 회로 기판에 대해 미리 결정된 고정된 위치를 가지며 바람직하게는 치수적으로 안정하여 간단하고 자동화된 조립이 가능하다. 또한, 분배기 유닛, 더 정확하게는 그 안에 전달된 냉각수는 냉각 위성을 통해 전달되는 열 뿐만 아니라 또한 다른 열 전달 현상에 의해 분배기 유닛으로 전달되거나 더 정확하게는 그 내부에서 냉각수로 전달되는 열을 흡수하여 회로 기판의 전자 컴포넌트들을 두 그룹으로 나눌 수 있도록 한다. 제1 그룹은 냉각 위성에 의해 직접 냉각되도록 제공되며 전자 컴포넌트들이 냉각 위성에 직접 닿지 않는 제2 그룹은 다른 열 전달 현상을 사용하여 열을 분배기 유닛으로 방출할 수 있으며, 이 열은 후자에 의해 흡수되어 멀리 옮겨진다.

분배기 유닛 및 냉각 위성 모두는 각각 복수의 냉각수 유입구 및 복수의 냉각수 유출구를 가질 수 있으며, 이를 통해 흐름이 냉각수 경로를 따라 또는 복수의 평행한 냉각수 경로들을 따라 통과할 수 있다.

이것은 유리하게 냉각 디바이스가 모듈화된 방식으로 구현되는 것을 허용하고 냉각 디바이스가 다른 회로 기판에 대해 개별적으로 배열되는 것을 허용한다. 회로 기판은 일반적으로 표준 크기이므로 주어진 크기의 모든 회로 기판들에 대해 동일한 분배기 유닛이 제공될 수 있으며, 그 자체는 회로 기판의 크기에 적합한 특정 모양과 크기이다. 직접 냉각되어야 하는 회로 기판 상의 전자 컴포넌트들의 위치에 따라, 냉각 위성 또는 냉각 위성들은 그리드(grid)에 배치하거나 분배기 유닛 상에 자유롭게 배치될 수 있고; 냉각 위성의 냉각수 유입구 및 냉각수 유출구 또는 냉각 위성들의 냉각수 유입구들 및 냉각수 유출구들은 분배기 유닛에 제공된 냉각 덕트에 유체적으로 연결되어 흐름이 결합된 흐름 경로를 따라 각 냉각 위성을 통과하거나 분배기 유닛의 냉각수 유입구에서 냉각수 유출구로의 냉각수의 다른 흐름 경로를 따라 통과한다.

이를 위해, 냉각 디바이스의 유리한 변형은 분배기 유닛이 평면 또는 프레임 형상으로 구현된다는 사실을 포함한다. 특히 유리한 변형예에서, 분배기 유닛은 평평하고 분배기 플레이트의 형태로 구현되며, 보다 바람직하게는 회로 기판의 길이 및 폭과 동일한 길이 및 폭을 갖는다.

분배기 유닛은 또한 특히 적어도 부분적으로 중공으로 구현되고 그 내부에 하나 이상의 냉각 덕트들을 가지며; 냉각수의 흐름 경로 또는 더 정확하게는 냉각수 경로는 분배기 유닛의 냉각 덕트(들)와 냉각 위성들에 의해 부분적으로 정의된다.

분배기 유닛이 프레임 형태로 구현된다면, 회로 기판 또는 더 정확하게는 그 위에 배열된 전자 컴포넌트들이 적어도 부분적으로 측면에 배치된다. 이것은 특히 분배기 유닛이 두 부분으로 구현되고 회로 기판이 분배기 유닛의 부분들 사이에 위치되어 분배기 유닛의 부분들 또는 보다 정확하게는 층들이 회로 기판에 대해 서로 정반대로 위치되며, 분배기 유닛의 부분들이 회로 기판의 폭 또는 길이만큼 서로 이격되는 실시예를 포함한다

분배기 유닛이 적절하게 사용될 경우 회로 기판의 전자 컴포넌트들을 향하게 배향되는 냉각 표면을 갖는 냉각 디바이스의 변형이 또한 유리하다. 보다 바람직하게는, 냉각 표면은 회로 기판의 표면에 평행하거나 그에 수직으로 배향된다. 이 경우 냉각 표면은 냉각 위성들 중 하나와 접촉하지 않거나 적어도 직접 접촉하지 않는 회로 기판의 전자 컴포넌트들에 의해 방출되는 열-예를 들어 대류를 통해 또는 전자 컴포넌트들과 냉각 표면 사이의 공기를 통해-을 흡수하는 데 사용되며, 열은 냉각 표면에 의해 흡수된다.

위에서 이미 설명된 바와 같이, 분배기 유닛의 내부가 냉각수 경로를 정의하는 적어도 하나의 냉각 덕트를 갖는 냉각 디바이스의 실시예가 유리하다. 이 경우 냉각 덕트는 분배기 유닛의 냉각 덕트 유입구에서 개별 냉각 위성들의 냉각 덕트 유입구로 냉각수를 전달하고 분배기 유닛의 가능한 제시된 냉각 표면에서 열을 멀리 운반하기 위해 데 사용되어, 냉각 덕트 또는 냉각 덕트들을 통해 흐르는 냉각수에 의해, 냉각 위성에서 흡수된 열과 분배기 유닛에 의해 직접 흡수된 열은 냉각 디바이스 외부로 전달될 수 있다.

대안적이고 마찬가지로 유리한 변형에서, 냉각 디바이스는 냉각 덕트가 다수의 부분들로 구성된다는 사실을 포함한다. 또한, 냉각 덕트의 제1 부분은 분배기 유닛의 냉각수 유입구로부터 냉각 위성의 냉각수 유입구까지 연장되고, 냉각 덕트의 제2 부분은 냉각 위성의 냉각수 유출구로부터 분배기 유닛의 냉각수 유출구까지 연장된다.

이 경우 냉각 디바이스의 정확한 실시예에 따라 여러 개의 다른 하위 변형들이 가능하다.

제1 변형예에서, 냉각 덕트의 한 부분은 분배기 유닛의 냉각수 유입구를 냉각 위성들의 모든 냉각수 유입구들에 유체적으로 연결한다. 냉각 덕트의 두 번째 부분은 또한 냉각 위성들의 모든 냉각수 유출구들을 분배기 유닛의 냉각수 유출구에 유체적으로 연결한다. 이 경우 냉각 위성들은 유체적으로 서로 평행하게 배열된다.

제2 변형에서 냉각 위성들은 유체적으로 직렬로 배열된다. 냉각 덕트의 제1 부분은 분배기 유닛의 냉각수 유입구를 제1 냉각 위성의 냉각수 유입구에 유체적으로 연결한다. 냉각 덕트의 제2 부분은 제1 냉각 위성의 냉각수 유출구를 제2 냉각 위성의 냉각수 유입구에 유체적으로 연결한다. 냉각 위성들을 서로 연결하는 냉각 덕트의 일부를 통해 냉각 위성들을 직렬로 연결하는 이러한 설계는 선택적으로 직렬 연결된 마지막 냉각 위성까지 확장될 수 있다. 냉각 덕트의 마지막 부분은 마지막 냉각 위성의 냉각수 유출구를 분배기 유닛의 냉각수 유출구에 연결한다.

제3 변형은 유체적으로 직렬로 배열된 냉각 위성들의 그룹들이 병렬로 서로 유체적으로 연결되는 처음 두 가지 변형들의 혼합을 포함한다.

분배기 유닛의 냉각 표면의 가능한 가장 효과적인 냉각을 보장하기 위해, 냉각 디바이스의 유리한 변형은 냉각 덕트가 분배기 유닛에서 구불구불한 방식으로 연장된다는 사실을 포함한다. 매끄러운 구불구불한 곡선을 통해 이는 고정된 패턴 또는 그리드를 동시에 형성할 수 있으며, 이를 통해 냉각 위성들이 특히 간단한 방법으로 분배기 유닛에 고정되고 냉각 덕트에 유체적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 구불구불한 곡선은 분배기 유닛의 냉각 표면에 표시되거나 그에서 인식 가능하며, 따라서 예를 들어 드릴링(drilling)을 통해 외부에서 냉각 덕트를 열 수 있으며 아래에서 설명하는 공급 라인 또는 배출 라인과 같은 냉각 위성의 섹션을 삽입할 수 있다.

분배기 유닛이 서로 분리되어 있고 적어도 하나의 냉각 위성에 의해서만 유체적으로 연결되고 냉각수가 흐를 수 있는 두 개의 층들을 갖는 본 발명의 유리한 변형이 또한 존재한다. 층들은 서로 바로 옆에 있거나 서로 인접해 있거나 서로 이격되어 있을 수 있다. 이 경우 각 냉각 위성의 냉각수 유입구는 두 층들 중 제1 층에 직접 유체 연결되거나 보다 정확하게는 제1 층에서 연장되는 냉각 덕트의 일부에 직접 연결된다. 또한, 각 냉각 위성의 냉각수 유출구는 두 층들 중 제2 층에 직접 유체 연결되거나 보다 정확하게는 제2 층에서 연장되는 냉각 덕트의 일부에 직접 연결된다. 또한, 분배기 유닛의 냉각수 유입구는 제1 층에 위치되고 유체적으로 연결되며, 분배기 유닛의 냉각수 유출구는 제2 층에 위치되고 유체적으로 연결된다. 상응하게, 분배기 유닛의 냉각수 유입구는 바람직하게는 제1 층에서 연장되는 냉각 덕트의 부분에 유체적으로 연결되고, 분배기 유닛의 냉각제 유출구는 바람직하게는 제2 층에서 연장되는 냉각 덕트의 부분에 유체적으로 연결된다.

적어도 하나의 냉각 위성을 분배기 유닛에 기계적으로 및 유체적으로 연결하기 위해, 냉각 디바이스의 유리한 변형은 또한 냉각 위성 및 바람직하게는 냉각 위성들 각각이 적어도 하나의 관형 공급 라인 및 하나의 관형 배출 라인을 갖는다는 사실을 포함한다. 관형 공급 라인은 냉각 위성의 냉각수 유입구를 히트 싱크에 유체적으로 연결한다. 관형 배출 라인은 히트 싱크를 냉각 위성의 냉각수 유출구에 유체적으로 연결한다. 바람직하게는, 냉각수가 흐를 수 있는 공급 라인의 단면적은 배출 라인의 관통 단면적, 특히 냉각 위성들의 연속 또는 직렬 연결에 대응하며 또한 분배기 유닛에 제공된 냉각 덕트의 관통 단면적에 해당하여, 따라서 전체 냉각수 경로를 따라 냉각수의 균일한 체적 흐름을 가능하게 한다. 이에 따라 냉각수의 흐름은 공급 라인과 배출 라인을 통과하여 공급 라인과 배출 라인이 각각 냉각수 경로의 섹션을 정의한다. 공급 라인과 배출 라인은 냉각 위성을 분배기 유닛에 연결하고 그에 고정한다. 또한, 공급 라인과 배출 라인은 또한 냉각 위성을 분배기 유닛에 대해 미리 결정된 위치에 유지한다.

공급 라인과 배출 라인의 가능한 단면 모양에는 각진 모양과 둥근 모양이 있다. 바람직하게는, 공급 라인과 배출 라인은 서로 이격되어 구현되며, 공급 라인과 배출 라인이 서로 동축으로 배열되는 유리한 변형도 있다. 이 경우, 각각의 내부 라인이 동시에 히트 싱크에 연결될 수 있고 및/또는 그에 의해 일체로 구현될 수 있으며 따라서 내부 라인이 외부 라인을 통해 흐르는 냉각수가 순환하는 냉각 핀 또는 냉각 표면 역할을 하는 것이 특히 유리하다. 이 경우, 외부 라인이 분배기 유닛의 제1 층으로 연장되고 내부 라인이 냉각 위성에서 볼 때 제1 층 뒤에 위치하는 분배기 유닛의 제2 층으로 연장되는 것이 유리하다.

분배기 유닛의 냉각 덕트가 냉각 덕트에 공급 라인 또는 배출 라인을 삽입하여 밀봉되도록 공급 라인 및/또는 배출 라인이 분배기 유닛의 냉각 덕트의 폭 또는 직경에 대응하는 폭 또는 직경을 갖고 냉각수가 공급 라인 또는 배출 라인에 제공된 개구를 통해 흘러야 하는 경우가 또한 유리하다. 이를 위해 공급 라인 또는 배출 라인이 분배기 유닛으로 연장되는 섹션에서, 공급 라인 및/또는 배출 라인에는 냉각수가 분배기 유닛의 냉각 덕트에서 공급 라인으로 또는 배출 라인에서 분배기 유닛의 냉각 덕트로 각각 흐를 수 있는 바람직하게는 측면 개구부가 제공된다.

냉각 디바이스의 유리한 실시예 변형은 히트 싱크에 인접한 적어도 하나의 냉각 위성이 냉각수 경로의 섹션을 정의하고 냉각수가 흐를 수 있는 중공 공간을 형성한다는 사실을 포함한다. 적어도 하나의 냉각 위성은 중공 공간의 히트 싱크에 연결된 냉각 핀들을 갖는다.

바람직하게는 냉각수가 이미 공급 라인 및/또는 배출 라인에 있는 냉각 핀들 주위를 순환하도록 냉각 핀들이 공급 라인 및/또는 배출 라인으로 연장된다는 사실도 동반된다.

여러 개의 냉각 위성들이 제공되는 경우, 이들은 또한 냉각 위성들에 의해 정의되는 냉각수 경로의 섹션의 길이와 관련하여 다르게 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 냉각 위성이 회로 기판에 제공된 다른 전자 컴포넌트에 비해 더 강력한 냉각이 필요한 전자 컴포넌트를 냉각시키는 것이라면, 제1 냉각 위성의 히트 싱크가 더 큰 면적으로 구현될 수 있으며 히트 싱크를 따라 연장되는 냉각수 경로의 단면은 더 길게 구현되어 더 많은 열이 제1 냉각 위성을 통해 흐르는 냉각수에 의해 흡수되고 제거될 수 있다. 냉각될 각 컴포넌트에 적합한 냉각 용량은 컴포넌트에서 냉각수의 유속과 결과적인 흐름 효과의 국부적 변화에 의해 달성될 수도 있다. 개별 냉각 위성들은 또한 각각의 전자 컴포넌트에 적합하며, 예를 들어, 서로 다른 길이의 공급 라인과 배출 라인을 가지고 있으며, 따라서 전자 컴포넌트의 치수가 서로 다름에도 불구하고 냉각 위성들은 전자 컴포넌트에 적절하게 맞을 수 있다.

각각의 냉각 위성을 각각의 전자 컴포넌트에 고정하기 위해, 실시예는 또한 각각의 냉각 위성이 회로 기판에 대한 분배기 플레이트의 고정에 의해 또는 보다 정확하게는, 회로 기판에 대한 고정을 위해 분배기 플레이트의 요소들의 연결에 의해 전자 컴포넌트에 대해 가압된다는 사실을 포함할 수 있다. 대안적으로, 각각의 냉각 위성은 회로 기판에 직접 고정될 수 있고 각각의 전자 컴포넌트에 대해 가압될 수 있도록 고정 소켓이 냉각 위성 중 적어도 일부에 제공될 수도 있다.

분배기 유닛 및 전체 냉각 디바이스를 회로 기판에 대해 미리 결정된 위치에 고정할 수 있도록 하기 위해, 분배기 유닛에는 분배기 유닛을 회로 기판에 고정하기 위한 연결 요소들이 제공된다. 연결 요소들이 있는 회로 기판에 대해 분배기 유닛을 배치함으로써 냉각 위성이 냉각될 각각의 관련 컴포넌트에 동시에 배치될 수 있도록 연결 요소들은 적어도 하나의 냉각 위성에 대해 미리 결정된 위치를 갖는다. 상응하게, 분배기 유닛은 회로 기판에 대해 미리 결정된 위치에 배치될 수 있고 냉각 위성은 전자 컴포넌트들에 대해 또는 전자 컴포넌트 상에 미리 결정된 위치에 배치될 수 있다.

또한, 냉각 디바이스는 하우징 또는 프레임을 가질 수 있으며, 이는 분배기 유닛 및 냉각 위성뿐만 아니라 회로 기판을 수용하도록 구현된다. 하우징은 또한 회로 기판을 수용하도록 구현될 수 있다. 대안적으로, 하우징은 일측이 개방될 수 있고, 여기서 회로 기판은 개구에 삽입될 수 있고 따라서 하우징의 개방된 중공 공간을 폐쇄하는 커버를 구성할 수 있다. 하우징은 또한 연결 요소들을 일체로 형성할 수 있고 따라서 미리 결정된 위치를 정의할 수 있고, 더 정확하게는 회로 기판에 대한 분배기 유닛의 미리 결정된 위치를 유지한다.

본 발명의 다른 양태는 또한 본 발명에 따른 냉각 디바이스 및 그 위에 배열된 발열 전자 컴포넌트들을 갖는 회로 기판을 갖는 시스템에 관한 것이다. 이 경우, 냉각 디바이스의 분배기 유닛은 적어도 하나의 냉각 위성의 히트 싱크가 적어도 하나의 전자 컴포넌트와 접촉하는 동안 회로 기판에 대해 미리 결정된 위치를 갖는다. 이 경우 히트 싱크는 전자 컴포넌트와 직접 접촉할 수 있으며; 히트 싱크가 열 전도성 패드 또는 열 페이스트와 같은 열 전도 수단을 통해 간접적으로 전자 컴포넌트와 접촉하는 것도 가능하다.

시스템의 또 다른 유리한 변형은 분배기 유닛이 분배기 플레이트의 형태로 편평하게 구현되고 회로 기판과 평행하게 그리고 회로 기판으로부터 미리 결정된 거리에 위치되며 적어도 하나의 냉각 위성이 회로 기판과 분배기 플레이트 사이에 위치되며, 냉각 위성의 공급 라인 및 배출 라인이 회로 보드에 직각으로 분배 플레이트까지 연장된다는 것이다. 대안적으로, 분배기는 프레임 형태로 구현된다. 이 대안에서, 분배기 유닛은 회로 기판 및/또는 그 위에 배열된 전자 컴포넌트들을 적어도 부분적으로 둘러싸거나 측면에 배치하고, 여기서 바람직하게 분배기 유닛의 각각의 층들 또는 섹션들은 서로 대향하여 위치되고 냉각 위성은 이러한 섹션들 또는 층들 사이에 위치되고 이들을 서로 유체적으로 연결한다.

시스템의 다른 유리한 실시예는 시스템이 하우징을 포함하는 반면 회로 기판 및/또는 분배기 유닛은 하우징의 섹션(들)을 일체로 형성하는 것이다. 이 경우, 전자 컴포넌트들 및 냉각 위성들은 하우징에 의해 형성되는 내부 공간에 위치된다.

이 경우, 분배기 유닛은 내부 공간을 향하는 하우징의 내부 표면을 일체로 형성하는 냉각 표면을 가질 수 있어서, 전자 컴포넌트들에서 방출되는 열이 냉각 표면에 의해 적어도 부분적으로 흡수되고 분배기 유닛을 통해 또는 더 정확하게는 이를 통해 흐르는 냉각수에 의해 이송될 수 있다.

한 가지 변형에는 액체 냉각 외에도 공기 냉각도 동시에 구현될 수 있도록 하우징에 내부 공간이 외부로 개방되고 예를 들어 공기가 내부 공간을 통해 흐를 수 있는 환기구가 있다는 사실도 포함된다.

또한 언급해야 할 또 다른 양태는 냉각 디바이스의 제조 방법이다. 이는 특히 균일한 분배기 유닛이 복수의 회로 기판들에 제공된다는 사실을 포함한다. 냉각될 회로 기판 상의 전자 컴포넌트들의 위치에 따라, 분배기 유닛에 개구들이 생성되고 그 후 냉각 위성들의 공급 라인들과 배출 라인들이 이 개구들에 삽입되며; 공급 라인들과 배출 라인들은 각 냉각 위성의 히트 싱크가 각 전자 컴포넌트와 접촉하는 방식으로 구현되며 동시에, 분배기 유닛은 회로 기판에 대해 미리 결정된 위치에 있다.

위에 개시된 특징들은 기술적으로 가능하고 결합된 특징들이 서로 충돌하지 않는다면 어떤 방식으로든 결합될 수 있다.

본 발명의 다른 유리한 변형은 종속항에 개시되어 있고 도면에 기초한 본 발명의 바람직한 실시예의 설명과 함께 아래에서 더 상세히 설명될 것이다. 도면에서:
도 1은 냉각 디바이스 및 냉각 디바이스 및 회로 기판을 포함하는 시스템의 제1 변형을 도시한다;
도 2는 냉각 디바이스 및 냉각 디바이스 및 회로 기판을 포함하는 시스템의 제2 변형을 도시한다;
도 3은 냉각 디바이스의 제3 변형을 도시한다;
도 4는 냉각 디바이스의 제4 변형을 도시한다;
도 5는 냉각 디바이스의 제5 변형을 제1 뷰로 도시한다;
도 6은 냉각 디바이스의 제5 변형을 제2 뷰로 도시한다;
도 7은 냉각 위성의 제1 변형을 도시한다;
도 8은 냉각 위성의 제1 변형을 절단 뷰로 도시한다;
도 9는 냉각 위성의 제2 변형을 도시한다;
도 10은 냉각 위성의 제2 변형의 히트 싱크를 도시한다;
도 11은 냉각 위성의 제3 변형을 도시한다;
도 12는 두 개의 층들을 갖는 냉각 디바이스의 제1 변형의 개략도이다;
도 13은 냉각 디바이스의 제6 변형을 도시한다;
도 14는 두 개의 층들을 갖는 냉각 디바이스의 제2 변형의 개략도이다;
도면은 개략적으로 도시된 예시들이다. 도면에서 동일한 참조 번호는 동일한 기능 및/또는 구조적 특징을 나타내는 데 사용된다.

도 1 및 도 2는 각각 전자 컴포넌트들(3)이 냉각 디바이스(1)의 냉각 위성(cooling satellite)(20)에 의해 접촉되고 그에 의해 냉각될 수 있는 회로 기판(2)과 함께 냉각 디바이스(1)의 각각의 변형을 도시한다. 따라서 각각의 회로 기판(2)과 함께 도 1 및 2의 냉각 디바이스(1)는 냉각 디바이스(1) 및 회로 기판(2)으로 구성된 시스템(1')에 동시에 대응한다.

도 1 및 도 2의 예로서 제공되는 회로 기판은 냉각될 3개의 각각의 전자 컴포넌트들(3)을 가지며; 다른 실시예에서, 냉각을 필요로 하는 더 많거나 더 적은 수의 전자 컴포넌트들(3)이 또한 제공될 수 있다. 냉각 디바이스(1)는 회로 기판에 각각 적응되고, 예를 들어 냉각될 전자 컴포넌트들(3)의 수에 대응하고 대응하는 배열로 배치되는 냉각 위성들(20)을 갖는다.

냉각될 전자 컴포넌트들(3)에 더하여, 여기서 도시되지 않은 다른 전자 컴포넌트들이 또한 회로 기판에 제공될 수 있으며, 이는 냉각 디바이스(1)의 냉각 위성들(20)에 의해 직접 냉각되거나 냉각될 필요가 없다.

두 개의 층들(101, 102)을 갖는 분배기 유닛(10)은 도 1 및 2에 개시된 냉각 디바이스(1)의 변형 각각에 제공된다. 분배기 유닛(10)의 두 개의 층들(101, 102)은 유체적으로 분리되어 있거나 더 정확하게는 층들(101, 102) 사이에 병렬로 유체적으로 연결된 세 개의 개별 냉각 위성들(20)을 통해서만 연결된다.

상기 제1 층(101)과 유체적으로 연결된 분배기(10)의 냉각수 유입구(11)를 시작으로, 냉각수는 도 1 및 도 2에 도시되지 않은 냉각수 경로를 따라 세 개의 냉각 위성들(20)로 가이드되고, 이를 통해 분배기 유닛(10)의 제2 층(102)으로 흐르고, 분배기 유닛(10)의 냉각수 출구(12)로 이송된다. 냉각수가 냉각 위성들(20)을 통해 흐르면서, 냉각수는 전자 컴포넌트들(3)이 인접한 냉각 위성들(20) 각각으로 방출한 열을 흡수하여 외부로 운반한다.

도 1 및 2에 도시된 변형예에서 프레임 형상으로 구현된 분배기 유닛(10)은 각각 회로 기판(2)에 수직으로 연장되는 하나 이상의 냉각 표면들(13)을 형성하고, 이는 또한 회로 기판(2)의 컴포넌트들에서 방출되는 열을 흡수하고 이를 냉각수로 전달하여 냉각 위성들(20)에 의해 직접 냉각되지 않은 컴포넌트들을 냉각하는 것도 가능하게 한다.

도 2에 따른 변형에 사용된 냉각 위성들(20)은 도 11과 관련된 설명에서 상세히 설명될 것이다. 도 1에 따른 변형의 냉각 위성들(20)은 기본적으로 설계가 동일하지만 더 평평하게 구현되며; 이 경우, 도 2의 변형에서 개별 냉각 위성(20)의 공급 라인(24) 및 배출 라인(25)은 회로 기판(2)에 직접 인접하도록 연장된다.

도 3 및 도 4는 각각 분배기 유닛(10)에 단 하나의 층이 제공되는 냉각 디바이스(1)의 각각의 실시예를 개시한다. 각각의 분배기 유닛(10)은 냉각 위성(20) 또는 냉각 위성들(20)이 회로 기판과 분배기 유닛(10) 사이에 위치되도록 도시되지 않은 회로 기판에 평행하게 위치된다.

도 3에 도시된 변형에서, 개별 냉각 위성(20)이 위치되는 플랫한 분배기 유닛(10) 또는 분배 플레이트가 제공된다. 후자는 한 피스(piece)로 구현되며 분배기 유닛(10)에 통합된다. 또한, 분배기 유닛(10)에는 재료 및 중량을 줄이기 위해 개구들 또는 개방 공간들(15)이 제공된다.

분배기 유닛(10)에서, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 도시되지 않은 각각의 냉각 덕트가 구현되고, 이는 분배기 유닛(10) 및 냉각 위성(20)을 통한 냉각수 경로를 정의한다. 냉각 덕트는 한 피스 또는 여러 피스들로 구현될 수 있으며 분배기 유닛(10)의 냉각수 유입구(11) 및 분배기 유닛(10)의 냉각수 유출구(12)에 대해 병렬 또는 연속으로/직렬로 존재하는 냉각 위성들(20)을 연결할 수 있다.

도 5 및 6은 냉각 디바이스(1)의 또 다른 유리한 변형을 도시하고, 여기서 냉각 디바이스(1)는 아래에서 비스듬히 도 5에 도시되어 있고, 따라서 분배기 유닛이기(10)에 제공된 냉각 위성들(20, 20') 및 도시되지 않은 회로 기판(2)의 전자 컴포넌트들(3)을 향해 배향된 분배기 유닛(10)의 냉각 표면(13)을 볼 수 있다. 이 경우에, 분배기 유닛(10)은 마찬가지로 냉각수가 도 6에 도시된 종류의 냉각 덕트(14)를 통해 분배기 유닛(10)의 냉각수 유입구(11)로부터 분배기 유닛(10)의 냉각수 유출구(12)로 전달되는 단일 층을 갖는 플랫한 분배 플레이트로서 구현된다. 냉각 위성들(20, 20')은 냉각 덕트(14)가 두 개의 냉각 위성들(20, 20')의 공급 라인들(24) 및 배출 라인들(25)에 의해 복수의 섹션들 또는 부분들로 세분화되도록 서로 직렬로 유체적으로 위치된다. 냉각 덕트(14)의 제1 부분(141)은 분배기 유닛(10)의 냉각수 유입구(11)로부터 제1 냉각 위성(20)의 냉각수 유입구(21)로 연결되고, 냉각 덕트(14)의 제3 부분(143)은 제1 냉각 위성(20)의 냉각수 유출구(22)로부터 제2 냉각 위성(20')의 냉각제 유입구(21)로 연결되고, 냉각 덕트(14)의 제2 부분(142)은 제2 냉각 위성(20)의 냉각수 유출구(22)로부터 분배기 유닛(10)의 냉각수 유출구(12)로 이어진다. 이 경우, 냉각 덕트(14)의 개별 부분들(141, 142, 143) 또는 보다 정확하게는 전체 냉각 덕트(14)가 분배기 유닛(10)에서 구불구불한 방식(meandering fashion)으로 연장되어 냉각 덕트(14)를 통해 흐르는 냉각수가 분배기 유닛(10)의 전체 냉각 표면(13)을 냉각시키고 열을 제거하도록 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 분배기 유닛(10)의 냉각 덕트(14)는 예를 들어 분배기 플레이트가 고체 재료로 만들어지고 냉각 덕트(14)가 그 안으로 밀링되며; 이의 결과로서 개방된 상부 측이 도 6에 도시된 바와 같이 커버로 닫히는 것과 같은 방식으로 구현될 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 변형에서, 기본적으로 그들의 공급 라인(24)과 배출 라인(25)의 형태만 다른 두 개의 다른 냉각 위성들(20, 20')이 제공된다. 대안적으로, 두 개의 동일한 냉각 위성들(20, 20')이 또한 제공될 수 있다. 제1 냉각 위성(20)에서, 공급 라인(24) 및 배출 라인(25)은 각각 직사각형의 관통 단면을 가지며, 보다 정확하게는 직사각형 튜브로서 구현된다. 냉각 위성(20')의 제2 변형은 공급 라인(24) 및 배출 라인(25)을 위한 원형의 관통 단면을 포함하거나 더 정확하게는 이들 각각에 대한 원형 튜브를 제공한다. 냉각 위성들(20, 20')의 두 변형들에서, 공급 라인(24) 및 배출 라인(25)의 폭 또는 직경은 바람직하게는 냉각 덕트(14)의 폭과 동일하여 냉각 덕트(14)가 냉각 위성들(20, 20')의 공급 라인(24) 및 배출 라인(25)의 삽입 또는 설치에 의해 폐쇄되고, 냉각수는 냉각 위성들(20, 20')의 냉각수 유입구(21) 및 냉각제 유출구(22)를 통해 또는 일반적으로 말하자면 냉각 위성들(20, 20')을 통해 유동해야 한다.

도 5 및 6으로부터의 제1 냉각 위성(20)의 변형은 도 7 및 8에 더 자세히 도시되어 있으며, 도 8은 냉각 위성(20)을 통한 개략적인 단면을 도시한다. 위에서 이미 설명된 바와 같이, 공급 라인(24) 및 배출 라인(25)에는 각각의 직사각형 튜브가 제공되며, 이는 베이스 바디(28)로부터 냉각 위성(20)의 냉각수 유입구(21) 및 냉각수 유출구(22)로 연장된다. 히트 싱크(23)에 인접하는 중공 공간(hollow space)(26)은 베이스 바디(28)에 형성되고, 히트 싱크(23)는 바람직하게는 구리와 같은 특히 우수한 열 전도성을 갖는 재료로 구성된다. 또한, 히트 싱크(23)는 그 측면이 중공 공간(26)으로부터 멀어져 회로 기판(2)의 전자 컴포넌트(3)에 의해 직접 또는 열 전도 수단을 통해 접촉되도록 구현된다. 냉각수 경로 P 또는 보다 정확하게는 냉각 위성(20)에서 연장되는 냉각수 경로(P)의 섹션은 냉각수 입구(21)로부터 공급 라인(24)을 통해 중공 공간(26)으로 유도되어 중공 공간(26)으로부터 배출 라인(25)을 통해 냉각 위성(20)의 냉각수 출구(22)로 이어진다. 냉각수 경로 P는 중공 공간(26)에서 히트 싱크(23)에 인접하게 연장된다. 냉각제 경로 P는 중공 공간에서 구불구불한 방식으로 연장될 수 있으며, 중공 공간(26)은 이에 상응하여 구현될 수 있거나 냉각수 경로 P를 정의하는 배플 요소(baffle element)들을 가질 수 있다.

도 7 및 8의 냉각 위성(20)의 변형예가 도 9 및 10에 개시되어 있다. 냉각 위성(20)에서, 도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 히트 싱크(23)에 고정되거나 그와 일체로 구현되는 냉각 핀들(27)이 제공된다. 냉각 핀들(27)은 양호한 열 전도성을 갖는 구리와 같은 재료로 제조된다. 도시된 예시적인 실시예는 냉각 핀(27)이 냉각 위성(20)의 공급 라인(24) 및 배출 라인(25) 내로 그리고 본질적으로 냉각 위성(20)의 냉각수 유입구(21) 또는 냉각수 유출구(22)로 연장된다는 사실을 포함한다. 따라서 히트 싱크(23)로 전달된 열은 냉각 핀(27)을 통해 냉각수 경로 P의 더 긴 섹션을 따라 그리고 더 넓은 영역에 걸쳐 전달되거나 방출될 수 있고 따라서 열을 더 효과적으로 멀리 전달될 수 있다.

도 11에 도시된 냉각 위성(20)의 변형은 바람직하게는 냉각 디바이스(1)의 실시예와 함께 사용되어야 하며, 여기서, 도 2에 도시된 바와 같이, 분배기 유닛(10)의 2개의 개별 층들(101, 102)은 하나 이상의 냉각 위성들(20)에 의해 유체적으로 서로 연결되어야 한다. 도 11의 냉각 위성(20)은 기본적으로 베이스 바디(28)를 도한 포함하고, 이는 도시되지 않은 히트 싱크(23)에 연결되고 그 내부에 마찬가지로 도시되지 않은 중공 공간(26)을 형성한다. 중공 공간(26)은 이 경우에 원형의 관형 공급 라인(24)을 통해 냉각 위성(20)의 냉각수 유입구(21)에 연결되고 이 경우에는 원형의 관형 배출 라인(25)을 통해 냉각수 유출구(22)에 연결되고, 여기서 베이스 바디에서 연장되는 냉각수 경로의 섹션은 도 14에 또한 도시된 바와 같이 구불구불하게 구현될 수 있다.

도 12 내지 도 14에 도시된 냉각 디바이스의 변형에서, 분배기 유닛(10)은 제1 층(101) 및 제2 층(102)으로 각각 분할되고, 여기서 도 14에 따른 개략도는 기본적으로 도 1 및 2의 각 냉각 디바이스(1)의 기능에 대응한다.

도 12는 제1 층(101) 및 이에 직접 인접하는 층(102)을 갖는 분배기 유닛(10)을 도시한다. 이 경우, 제1 층(101)은 냉각수가 분배기의 냉각수 유입구로부터 냉각 위성들(20)의 냉각수 유입구들(21) 전체로 이송되는 냉각수 분배기에 대응한다. 냉각수는 냉각 위성들(20)을 통해 제2 층(102)으로 흐르고 이 과정에서 냉각 위성(20)에서 가열된다. 제2 층(102)에서, 모든 냉각 위성들(20)로부터의 냉각수는 수집되어 분배기 유닛의 냉각수 유출구로 이송된다. 따라서 냉각수 경로 P는 복수의 섹션들 P1, P2, P3으로 분할된다. 냉각수는 냉각수 경로의 제1 구간 P1을 통해 모든 냉각 위성들(20)에 공급된다. 냉각수 경로의 제2 섹션 P2은 냉각 위성(20)을 통해 각각 연장된다. 냉각제 경로의 제3 섹션 P3은 제2 층(102)의 냉각수의 경로를 정의하고 냉각 위성들(20)의 냉각수 유출구(22)로부터 분배기 유닛(10)의 냉각수 유출구(12) 또는 더 정확하게는 제2 층(102)으로 이어진다.

도 12의 개략도는 공급 라인(24)의 섹션이 제2 층(102)을 통해 분배기 유닛(10)의 제1 층(101)으로 연장되고 배출 라인(25)의 섹션은 제2 층(102)으로 연장되지만 제1 층(101)으로는 연장되지 않는 다는 것이 분명한 도 13의 변형에 대응한다. 이 경우, 분배기 유닛(10)의 층들(101, 102)은 완전히 합동으로 구현되지 않고, 대신에 층들(101, 102)이 서로 직접 인접하는 각각의 섹션을 정의한다. 분배기 유닛(10) 또는 보다 정확하게는 층들(101, 102)은 또한 재료 및 중량을 절약하기 위해 제공된 개방 공간들(15)을 정의한다. 이 경우, 층들(101, 102) 중 하나만 존재하는 섹션이 제공될 수도 있다는 것이 유리하다.

도 14는 분배기 유닛(10)이 서로 이격된 두 개의 층들(101, 102)로 구성된 냉각 디바이스(1) 또는 보다 정확하게는 시스템(1')의 변형을 도시한다. 층들(101, 102)은 냉각 위성들(20)에 의해 유체적으로 연결되며, 제1 층(101)의 냉각수 유입구(11)로부터의 냉각액 또는 냉각수가 냉각수 경로 P의 섹션 P1을 따라 모든 냉각 위성들(20)에 분배되고, 냉각수는 냉각 위성들(20)를 통해 냉각수 경로 P의 각 구간 P2을 따라 흐르고 그 과정에서 열을 흡수하고, 냉각수는 제2 층(102)에서 냉각수 경로의 섹션 P3을 따라 수집되고 분배기 유닛(10)의 냉각수 유출구(12)로 운반된다.

본 발명의 실시예는 위에 개시된 바람직한 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 반대로, 근본적으로 다른 실시예에서도 개시된 솔루션을 사용하는 생각할 수 있는 많은 변형이 존재한다.

Claims (15)

1. 회로 기판(circuit board)(2) 상에 배열된 복수의 발열 전자 컴포넌트들(3)을 냉각시키기 위한 냉각 디바이스(cooling device)(1)에 있어서,
   상기 냉각 디바이스(1)는 분배기 유닛(distributor unit)(10) 및 적어도 하나의 냉각 위성(cooling satellite)(20)을 갖고,
   상기 분배기 유닛(10)은 냉각수 유입구(11) 및 냉각수 유출구(12)를 갖고, 냉각수는 상기 냉각수 유입구(11)에서 상기 냉각수 유출구(12)로 미리 결정되고 고정된 냉각수 경로(P)를 따라 상기 분배기 유닛을 흐를 수 있고,
   상기 적어도 하나의 냉각 위성(20)은 상기 분배기 유닛(10)에 대해 미리 결정된 공간 위치에서 상기 분배기 유닛(10)에 고정되며 히트 싱크(heat sink)(23), 냉각수 유입구(21) 및 냉각수 유출구(22)를 갖고,
   상기 히트 싱크(23)는 상기 복수의 전자 컴포넌트들(3) 중 적어도 하나의 전자 컴포넌트(3)와 넓은 영역에 걸쳐 접촉할 수 있고, 상기 냉각수는 상기 냉각수 유입구(21)로부터 상기 냉각수 경로(P)를 따라 상기 냉각수 유출구(22)로 상기 냉각 위성(20)을 통해 흐를 수 있고,
   상기 냉각수 경로(P)는 상기 분배기 유닛(10) 및 상기 적어도 하나의 냉각 위성(20)을 통해서 뿐만 아니라 상기 냉각 위성(20)의 상기 히트 싱크(23)의 부분들을 따라 연장되는, 냉각 디바이스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 분배기 유닛(10)은 평면 또는 프레임 형상으로 구현되는, 냉각 디바이스.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 분배기 유닛(10)은 적절하게 사용될 때 상기 회로 기판(2) 상의 상기 전자 컴포넌트들(3)을 향하도록 배향되는 냉각 표면(13)을 갖는, 냉각 디바이스.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분배기 유닛(10)의 내부는 상기 냉각수 경로(P)를 정의하는 적어도 하나의 냉각 덕트(cooling duct)(14)를 갖는, 냉각 디바이스.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 냉각 덕트(14)는 다수의 부분들로 구성되며, 상기 냉각 덕트(14)의 제1 부분(141)은 상기 분배기 유닛(10)의 상기 냉각수 유입구(11)로부터 상기 냉각 위성(20)의 상기 냉각수 유입구(21)까지 연장되고, 상기 냉각 덕트(14)의 제2 부분(142)은 상기 냉각 위성(20)의 상기 냉각수 유출구(22)로부터 상기 분배기 유닛(10)의 상기 냉각수 유출구(12)까지 연장되는, 냉각 디바이스.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 냉각 덕트(14)는 상기 분배기 유닛(10)에서 구불구불한 방식(meandering fashion)으로 연장되는, 냉각 디바이스.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분배기 유닛(10)은 서로 분리되고, 상기 적어도 하나의 냉각 위성(20)에 의해서만 유체적으로 연결되고, 상기 냉각수가 흐를 수 있는 두 개의 층들(101, 102)을 갖고,
   각 냉각 위성(20)의 상기 냉각수 유입구(21)는 상기 두 개의 층들(101, 102) 중 제1 층(101)에 직접 유체적으로 연결되고 각 냉각 위성(20)의 상기 냉각수 배출구(22)는 상기 두 개의 층들(101, 102) 중 제2 층(102)에 직접 연결되고,
   및 상기 분배기 유닛(10)의 상기 냉각수 유입구(11)는 상기 제1 층(101)에 제공되고, 상기 분배기 유닛(10)의 상기 냉각수 유출구(12)는 상기 제2 층(102)에 제공되는, 냉각 디바이스.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   냉각 위성(20)은 상기 냉각 위성(20)의 상기 냉각수 유입구(21)를 상기 히트 싱크(23)에 유체적으로 연결하는 적어도 하나의 관형 공급 라인(24) 및 상기 히트 싱크(23)를 상기 냉각 위성(20)의 상기 냉각수 유출구(22)에 유체적으로 연결하는 하나의 관형 배출 라인(25)을 갖고,
   상기 공급 라인(24) 및 상기 배출 라인(25)은 각각 상기 냉각수 경로(P)의 섹션을 정의하고,
   상기 냉각 위성(20)은 상기 공급 라인(24) 및 상기 배출 라인(25)에 의해 상기 분배기 유닛(10)에 연결되고 이에 고정되며 상기 분배기 유닛(10)에 대해 미리 결정된 위치에 유지되는, 냉각 디바이스.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 히트 싱크(23)에 인접한 상기 적어도 하나의 냉각 위성(20)은 상기 냉각수 경로의 섹션을 정의하고 상기 냉각수가 흐를 수 있는 중공 공간(hollow space)(26)을 형성하고,
   상기 중공 공간(26)에서, 상기 적어도 하나의 냉각 위성(20)은 상기 히트 싱크(23)에 연결된 냉각 핀들(27)을 갖는, 냉각 디바이스.
10. 제8항 및 제9항에 있어서,
    상기 냉각 핀들(27)은 상기 공급 라인(24) 및/또는 상기 배출 라인(25)으로 연장되는, 냉각 디바이스.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분배기 유닛(10) 상에, 상기 분배기 유닛(10)을 상기 회로 기판(2)에 고정하기 위한 연결 요소들이 제공되고,
    상기 연결 요소들은 상기 적어도 하나의 냉각 위성(20)에 대해 미리 결정된 위치를 가지며,
    상기 분배기 유닛(10)은 상기 회로 기판(2)에 대해 미리 결정된 위치에 배치될 수 있고 상기 냉각 위성들(20)은 상기 전자 컴포넌트들(3)에 대해 미리 결정된 위치에 배치될 수 있는, 냉각 디바이스.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 냉각 디바이스(1) 및 그 위에 배열된 발열 전자 컴포넌트들(3)을 구비한 회로 기판(2)을 갖는 시스템(1')에 있어서,
    상기 냉각 디바이스(1)의 상기 분배기 유닛(10)은 상기 회로 기판(2)에 대해 미리 결정된 위치를 가지며, 상기 적어도 하나의 냉각 위성(20)의 상기 히트 싱크(23)는 상기 전자 컴포넌트들(3) 중 적어도 하나와 접촉하는, 시스템.
13. 제12항에 있어서,
    상기 분배기 유닛(10)은 분배기 플레이트의 형태로 플랫하게 구현되고 상기 회로 기판(2)과 평행하게 그리고 상기 회로 기판으로부터 미리 결정된 거리에서 위치되며, 상기 적어도 하나의 냉각 위성(20)은 상기 회로 기판(2)과 상기 분배기 플레이트(10) 사이에 위치되고, 상기 냉각 위성(20)의 공급 라인(24) 및 배출 라인(25)은 상기 회로 기판(2)에 직각으로 상기 분배기 플레이트(10)까지 연장되고 또는
    상기 분배기 유닛(10)은 프레임 형상으로 구현되고 상기 회로 기판(2) 및/또는 그 위에 배열된 상기 전자 컴포넌트들(3)을 적어도 부분적으로 둘러싸는, 시스템.
14. 제12항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템(1')은 하우징(housing)(30)을 포함하고, 상기 회로 기판(2) 및/또는 상기 분배기 유닛(10)은 상기 하우징(30)의 섹션을 일체로 형성하고,
    상기 전자 컴포넌트들(3) 및 상기 적어도 하나의 냉각 위성(20)은 상기 하우징(30)에 의해 형성되는 내부 공간에 위치되는, 시스템.
15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분배기 유닛(10)은 상기 내부 공간을 향하는 하우징(30)의 내부 표면을 일체로 형성하는 냉각 표면(13)을 갖는, 시스템.

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