TWI336763B - Apparatus and method of efficient fluid delivery for cooling a heat producing device - Google Patents

Apparatus and method of efficient fluid delivery for cooling a heat producing device Download PDF

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TWI336763B TW094115840A TW94115840A TWI336763B TW I336763 B TWI336763 B TW I336763B TW 094115840 A TW094115840 A TW 094115840A TW 94115840 A TW94115840 A TW 94115840A TW I336763 B TWI336763 B TW I336763B
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Description

1336763 a五、發明說明(1) 本專利申請主張於2004年6月4曰提出申請並以”多重冷卻 私術"為標題的共同待決美國暫時性專利申請案序號1 2 3 60/577,262中的 35 U.S.C. 119(e)下的優先權'。該於 2004 年6月4日提出申請並以"多重冷卻技術"為標題的^時性專 利申案序號60/577,262’亦藉此包含在參照内β 本發明與冷卻一般熱產生裝置的方法及裝置及,特別是, 與伴隨著該熱交換器内最小壓力下降,有效率傳送流體以 冷卻一電子裝置的方法及裝置有關。 n 由於他們在1 980年代早期的介紹,微通道熱水槽已顯示出 許多高熱流冷卻應用的潛力及已用於企業上。然而·,包含 傳統上的平行官道排列的已存在微通道,其並不非常適合 於具有空間上變化熱負荷的冷卻熱產生裝置。這類的熱產 生,有會產生比其他裝置更多熱的區域。因此稱這些較熱 :區域為"熱點” ’反之不產生如此多熱的熱源區域則因此 稱為"暖點Μ。
第8頁 1 及第1 β圖説明一連結至一電子儀器9 9之先前技術熱 2 面、器1 〇的側視圖及俯视圓,例如一微處理器透過一熱介 3 單^料(TIM) 98。如第1Α圖及第1Β圖所示,流體一般從 入口 1 2流入’沿著底部表面丨丨流通過平行的微通道 ιΐ 336763 a五、發明說明(2) 14,如箭頭所示,及由通過出口接口 16離開。該熱交換器 1 0冷卻該電子儀器9 9,該流體以一均勻方式從進口接口 12 流向出口接口 16。換句話說,該流體基本上沿著熱交換器 1 0的整個底部表面11均勻地流動,且不供給更多流體至與 儀器99中熱點一致的底部表面11的區域。另外,由進口流 入的流體溫度一般會增加,當它沿著該熱交換器的底部表 面1 1流動時。因此,下游熱源9 9的部位或接近出口接口 1 6 處無法以冷卻的液體供給,但實際上較溫暖的流體或二相 流已在上游處被加熱。在功效上,該被加熱的流體實際上 傳播熱度橫遍熱交換器的整個底部表面1 1及熱源9 9的區 域,因此靠近出口接口 1 6的熱流變成在冷卻該熱源9 9上無 效率。在熱度的增加會導致二相流不穩定,其中沿著底部 表面11流體的沸騰迫使流體離開最多熱產生的區域。另 外,對於熱交換器10的整個長度,該具有僅有一個進口 12 及一出口 1 6的熱交換器1 0迫使流體在底部表面11沿著該長 的、平行的微通道14移動,因此製造出一導因於該流體必 需移動的距離的巨大壓力降。該熱交換器10内形成的巨大 壓力降使得將流體打入熱交換器10變得困難及增加不穩定 性。 第1 C圖說明一先前技術多層次熱交換器2 0圖解的側視圖。 流體通過接口 22進入多層次熱交換器20,且向下移動通過 在卡間層26的並聯喷嘴28( multiple jets)至底部表面 2 7及離開接口 2 4。另外,該沿著喷嘴2 8移動的流體並不均
第9頁 1336763 •主、發明說明(3) 勻地流向底部表面2 7。另外,該在第1 C圖的熱交換器顯示 &上述討論中關於在第1 A圖及第1B圖内熱交換器10的同樣 問題。 當有效率地冷卻熱源,所需要的是裝配以達到進口及出口 流體接口間一小壓力降的一個熱交換器。亦所需要的是按 照熱源中的熱點,一裝配以達到適當溫度穩定度的熱交換 器。 依照本發明的一實施例,公開一熱交換器。該熱交換器包 括一介面層(interface layer),介面層内熱從具有表 面的一熱源傳向一流艘。該熱交換器亦包含一連結至介面 層的歧管層(manifold layer)。該歧管層包括基本上為 垂直於表面的第一組流體路徑以將流體導向介面層;以及 基本上平行於表面及垂直於第一組流體路徑的第二組流體 路徑,來將流體從介面層移除。 該熱交換器最好包含一上層(upper 1 ay er)來循環流體 進入及離開該歧管層。該上層可包含增進流體控制以及在 流體冷凍情況下亦控制熱交換器内冷凍方向的許多突出特 性(protruding features)或一多孔媒介。該上層最好 包含一中央貯水槽,在裡面流體從該熱交換器的一個或多 數的入口傳入。該熱交換器最好包含一沿著該介面層配置
第10頁 1336763 4五、發明說明(4) 的多孔銅質泡沫結構。該熱交換器可包含微通道及/或微 針(micropins)以輸送流體流動及促進熱傳遞。 該流體最好是在單相流狀態。或者是,至少一部分的流體 可為二相流狀態。該介面層最好連結至該熱源。或者是, 介面層整合性地構成一熱源。該熱源可是一積體電路。 本發明的另一實施例中,公開一熱交換器。該熱交換器包 含一介面層,介面層内,熱從具有表面的一熱源傳向一流 體。該熱交換器亦包含一連結至介面層的歧管層。該歧管 層更包括基本上為垂直於表面的第一組流體路徑以將流體 導向介面層,以及基本上平行於表面及垂直於第一組流體 路徑的第二組流體路徑,來將流體從介面層移除。該熱交 •換器更包括一上層來循環流體進入及離開該歧管層。該上 層可包含許多改進熱交換器内流動控制的突出特性。 本發明的另一實施例中,裝配一歧管層以導向流體進入及 離開一熱交換器的介面層。該歧管層包括基本上為垂直於 介面層的第一組流體路徑以將流體導向介面層,以及基本 上平行於介面層及垂直於第一組流體路徑的第二組流體路 徑,來將流體從介面層移除。 本發明的另一實施例中,公開冷卻一連結至熱交換器介面 層的熱源的方法。該方法包括步驟有:循環流體進入一中
第11頁 133^6763 4五,發明說明(5) 央貯水槽;導向流體通過基本上為垂直介面層的第一組流 k路徑;及從通過基本上平行於介面層及垂直於第一組流 體路徑的第二組流體路徑來移除流體。該方法可亦包含提 供一上層以循環流體進入及離開每一流體路徑的步驟。該 方法更可包含連結許多突出特性至該上層以改進熱交換器 内流體控制的步驟。 在重新審查下面提出的較佳及替代實施例詳細說明後,其 他本發明的特色及優點將變得明顯。 大體而言,該熱交換器透過傳遞流體通過介面層的選擇區 域,所產生的熱源來獲得熱能,該介面層最好與該熱源連 結。特別是,當维持該熱交換器的一微量壓力降時,導向 流體至介面層的特定區域以冷卻熱點及熱點周圍的區域來 普遍地產生橫越熱源的溫度穩定度。如同接下來討論的不 同實施例,該熱交換器利用許多隙縫、管道及/或歧管層 内的指狀物(fingers)及中介層内的導管來導向及循環 流體進入及離開介面層内的熱點區域。或者是,為了有效 地冷卻熱源,該熱交換器包含幾個特別配置在已先決定位 置的接口,以直接傳送流體進入及從熱點移除流體。 應注意到的是,儘管本發明偏好地形容成一微通道熱交換 器,本發明可用於其他應用及不被限制在文中所討論的。
第12頁 1336763 y_ <五、發明說明(6) " -- 發明,第2圖說明一包含可彎曲微通道熱交換器100 的封,迴路冷卻系統30概要圖。如第2圖所示,該流體接 =^2、109連結至與幫浦32及熱抑制器36相連結的液壓管 =或=狀構件38。該幫浦32在封閉迴路3〇内抽吸及猶環流 選擇性為,利用一流體接口 i 〇 8來供給流體至熱 交,器100。s —實施例巾,一均自、定量的流體流動分 別透過流體接口 108、109進入及離開熱交換器100。或者 是’流體流通進口及出口接口 108、1〇9的量可隨時間改 如第2圖所示,該熱交換器100連結至一熱源99,例如一電 子儀器,包含,但不限制於微晶片和積體電路,藉以一熱 介面材料98最好配置於熱源99及熱交換器1 〇〇間。或者 疋’該熱交換器10 0直接連結至熱源9 9的表面。熱交換器 1 0 0交替地整合性地構成一熱源9 9的技術亦顯然是熟稔於 相關領域’藉此熱交換器1 0 0及熱源9 9構成一件。 本發明的該熱交換器10 0最好裝配成直接或間接地與矩形 熱源9 9相接觸’如同圖例所示。然而,熱交換器1 〇 〇可擁 有任何遵照熱源9 9型狀的其他型狀,顯然熟稔於相關領 域。例如,本發明的熱交換器1〇0可裝配具有一允許熱交 換器1 0 0直接或間接地與相對應半圓型熱源(未呈現)相 接觸的外部半圓型(未呈現)。另外,熱交換器1〇〇最好 是在包含0.5-10.0公釐的範圍内,稍微地在尺寸上大於熱
第13頁 1336763 *·五、發明說明(7) 源9 9。 ‘, 依照本發明,第3圖說明一熱交換器i 00 (第2圖)的上層 2 0 0透視圖。該上層2 0 0循環流體進入及離開連結至上層 20 0的貯水槽225(第5圖)的歧管層350(第5圖至第7 圖)。該上層200存放(houses) —進口接口 210及一出t 接口 230。該進口接口 210從一系統3〇(第2圖)的管狀構 件(第2圖)的進口端傳送流體通過上層20 0。該出口接£ 2 3 0傳送流禮離開一介面層400(第5圖)及一銅質泡朱材 料(foam)(第5圓)至管狀構件38 (第2圖)的一出口 端。 依照本發明的一實施例,第4圖說明上層2〇〇的底視圖,該 上層循環流體進入及離開歧管層350 (第5圖至第7圖)且 其中包含許多突出特性220來控制熱交換器ι〇〇 (第2圖.) 内的冷卻。如所示,該進口接口 210可包含許多進口 來傳送流體從系統30 (第2圖)的管狀構件( ' 端通過上層200。同樣地,該出口接口 23〇可包含)進口 開口來傳送流體從上層200至管狀構件(第2圖3讦多出口 開。該流體環繞著特性220循環及在其下傳 ^出口端離 並不作為流體導向管道。 、該特性220 在一實施例中,該上層200可包含分離的結構。、 可以部分地或全部地是一流體流過的多子丨 該分離結 少札~構。或者是'
1336763 >五、發明說明(8) 該蓋子可為中空的。 *·; 依照本發明,第5圖說明包括一上述提到.的上層2 0 〇、一歧 管層及一介面層4 0 0的熱交換器3 0 0橫斷面側視圖。該上層 200包含許多非必需的突出特性220及一貯水槽225。該歧 管層350包括許多進口水流管道36 0及出口水流管道37〇。 該介面層4 0 0最好配置在熱源9 9 (第2圖)及歧管層3 5 〇之 間。該熱源9 9最妤是一積體電路。該介面層40 0最好包括 一沿著介面層40 0底部表面配置的多孔銅質構造410。該上 層200、歧管層35 0及介面層40 0最好利用一結合技巧結合 在一起(例如,以環氧膠粘著 '以銅鋅合金焊接、熔接及 以焊錫焊接)。 同樣參考第5圖,該流體透過進口接口 210進入上層200, 透過包含許多通道及管造的進口水流管道36 0進入歧管層 350,及進入介面層400。該流體然後流通多孔銅質構造 4 1 0的多孔(未呈現)以及自介面層4 〇 0離開以及進入和通 過亦包含許多通道及管道的出口水流管道370,其具有垂 直進口水流管道3 6 0水流方向的水流方向。該流體然後自 出口水流管道3 7 0流出且回到上層2 0 0至出口接口 2 3 0 (第3 圖及第4圖)。可利用進口水流管道36 0的許多進入通道及 水流通路來減低該流體通過多孔鋼質構造4 1 0的流速,其 中通過多孔銅質構造4 1 0時,發生減少全部水流的壓力降 以及提供機體電路有效率的冷卻〇該進口水流管道36 0本
第15頁 1336763 (_______________ 2、發明說明(9) . ,上是垂直於積體電路的表面,然而出口水流管道 本上是平行於積體電路的表面。 ’ 依照本發明’第6圖說明包括一上述提到的上層2 〇 〇、一歧 管層35 0及一介面層4〇〇的熱交換器30 0另一横斷面側視 圖。該上層20 0包含許多的突出特性220。該第6圖的橫斷 面側視圖呈現非必需(〇ptional)突出特性220的二分之 一末端。如同上述提到的,該流體環繞著非必需突出特性 220及在其下流動。該歧管層350包含許多進口水流管道 (進口槽)36 0及出口水流管道(出口槽)370。該進口水 流管道36 0基本上為垂直於熱交換器99(第2圖)的流體路 徑來導向流體至介面層4〇〇t>該出口水流管道370基本上為 平行於熱交換器99(第2圖)及垂直於進口水流管道36 0的 视體路輕5在另一替代實施例中,可預期到流體可以相反 流動路徑流動。該介面層40 0最好配置於熱交換器99(第2 圖)及歧管層350間。該介面層4〇〇最好包含一沿著介面層 400底部表面配置的多孔銅質結構410。該進口槽360允許 的流體進入泡珠材料41〇。該出口槽37〇允許流體自多 -質結構離開。該上層2〇〇、歧管層35〇及介面層4〇〇最 铜鋅I人結合技巧結合在一起(例如,以環氧膠粘著、以 銅鋅合金焊接、溶接、焊锡焊接或擴散接合)。 中呈^發明’第7圖說明熱交換器300的縱斷面側視圖,其 平至現一從進口接口 21〇至出口接口 23〇的水流路徑。該熱 1336763 "»五、發明說明(10) p展?ί1η、一歧管層350及一介面層400。 交換器20 0包含-上/的2:0出特;;該流體可在非必需 k上層包含許多必需的:出特二層呈現許多允許 的特性酬及其下流二【:圖内。一多孔銅質構造沿著 兩下流體進入介面唐槽 介面層400的底部配置。或者疋 道s . c来呈現)以輸送流體流動及 熱傳導。外, 撖通道(未呈現」)以輸送流體流動 該介面層400可包含許多微針1禾主 及加強熱傳導。 H實施例中,該流體可為任一單相流(例如,液 上述的貫施例肀^ 體混合物)、或一單相及 栌)、二相流(例如,液體/孔骽庇,β p< 0 A間的過渡。單相流是較佳的。Μ用上述的設计’可 一相'爪 & # ★和1U古产量傳送至介面層4 0 〇的熱 設計該系統讓較m:; :合·, 机该城。對於二相流,例如氣骽及夜 ^ 執點冷卻;m在熱點引起)·弗騰以有效率地冷卻ΐ點。二 相、流的溫度及沸點直接與流體的壓力成正比是大=所熟知 的!>特別是,當流體内的壓力值增加時’流體的皿度及沸 杜#加。#反地,當流體内的壓力值減少肖’流體的溫度 及^點減少。在單或二相流情況下,該熱交換器300利用 此/流體的壓力/溫度現象來有效率地冷卻熱點及達到熱 源99 (第2圖)内的溫度穩定度。 對〆單相流,該熱交換器30 0裝配以傳送相對於介面層400 内許多相對溫度較高部分較低溫度的流艘。該遭遇熱點的
第17頁 1336763 4五、發明說明(11) f低流體將有效率地冷卻該熱點至一要求的溫度,而 該較:恤度流體將冷卻暖或冷點(cold 至相同要 求的二度。效果上’藉由引導適合温度流體至介面層400 内要’的區域來有效率地冷卻該區域至一要求的溫度使單 相流達到熱源99(第2圖)内的溫度穩定度。 f 一 一相流’本發明中的熱交換器3 0 0裝配以利用上述討 袖的相似方法來傳送流體。特別是’本發明的該熱交換器 3 0 0供、較低壓力流體至介面層4 〇 〇的熱點區域以故意地引 起熱點區域的濟騰。由於基本上二相流加速度的增加,二 相流的席騰導致一明顯的壓力降是大家所熟知的。如同上 述提到的關於廢力—溫度關係,一明顯的流體壓力降將自 然,導致溫度上明顯的降低至與減少的壓力一致的溫度。 於疋’綠熱交換器3〇〇可裝配來傳送已在相對較低壓力的 一相流至熱點區域介面β另外,該熱交換器3〇〇可裝配來 傳送相對較咼壓力的流體至介面層4 〇 〇的較低溫度區域。 該較低壓力流體,在開始與熱點區域介面接觸後,將明顯 地加熱並在一極低沸點開使沸騰,因此引起一壓力降。由 ,壓力的減少,該二相流沸騰的溫度有效地降低。結果 是’該二相流變為較冷且能夠更有效地冷卻熱點。應用相 同的理論在顛倒二相流至單相流來達到熱交換器99(第2 圖)内的溫度穩定度是明顯的。 本發明的熱交換器300利用許多流體狀態來有效地達到熱
第18頁 ¢336763 —五、發明說明(】2) i交換器99 (第2圖、咖 用一絮浦32 (第9的溫度穩定度。利用在要求區域内 力,該熱交換器3 ,)來操作流體流量及/或流體的壓 體冷卻效率。或者〇 Y可裝配來控制在每一要求區域内的流 流體流量及/或流疋’在要求區域内使用許多幫浦來操作 制在每一要求區诂,的厘力’該熱交換器30 0可裝配來控 1 巧内的流體冷卻效率。 |本發明在包含細節 造的原理及該發明的Ϊ:實描寫來幫助了解構 其細節並不意圖去限例於此的參照及 本領域那些熟稔的人而t,選擇作U例範圍的範圍。對 離本發明的精神及領域的修改是明顯^明的實施例而不背
第19胃 1336763 1圊式簡單說明 ,1A圖說明一傳統熱交換器的側視圖。 第1B圖說明一傳統熱交換器的俯視圖。 第1C圖說明一先前技術多層次熱交換器的側視圖。 第2圖說明包含本發明一熱交換器實施例的封閉循環冷卻 系統概要圖。 第3圖說明一用以循環流體進入及離開該歧管層的上層的 透視圖,且該上層包含許多突出特性以控制熱交換器内的 冷;東。 第4圖說明一用以循環流體進入及離開該歧管層的上層的 底視圖,且該上層包含許多突出特性以控制熱交換器内的 冷凍。 第5圖說明一包含上層、歧管層及介面層的該熱交換器橫 斷面側視圖。 第6圖說明一包含上層、歧管層及介面層的該熱交換器另 一橫斷面側視圖。 第7圖說明該熱交換器的縱斷面側視圖,其呈現從入口至 出口接口的流徑。 元件符號說明 10、 20、 30 0 熱 交 換 器 11 底 部 表 面 12 入 〇 14 微 通 道 26 中 間 層 27 底 部 表 面 28 並 聯 喷 嘴 30 冷 卻 系 統 38 管 狀 構 件 98 熱 介 面 材料(TIM)
第20頁 1336763 圊式簡單說明 99 220 350 360' 370 16、 22、 24 電子儀器 突出特性 歧管層 流管道 [08' 109, 210 2 0 0上層 2 2 5貯水槽 4 0 0介面層 410多孔鋼質構造 23 0 接口
第21頁

Claims (1)

1336763 『六'申請專利範圍 丄一種熱交換器,包括: a. —介面層,其1f7熱由一具有一表面的熱、源轉移至一 流體;以及 b. —與該介面層相連結的歧管層,該歧管層更包括: (i )一第一組流體路徑,實質上垂直於該表面,用以 將流體導向該介面層;以及 (i i )一第二組流體路徑,實質上與該表面平行且垂 直於該第一組流體路徑,用以將流體從介面層移 除。 2. 如申請專利範圍第1項之熱交換器,其中更包含一上 層,用以將該流體循環進入及離開該歧管層。 3. 如申請專利範圍第2項之熱交換器,其t該上層包含複 數突出特性。 4 .如申請專利範圍第2項之熱交換器,其中該上層包含一 多孔結構。 5.如申請專利範圍第2項之熱交換器,其_該上層包含一 中央貯水槽,其中該流體從該熱交換器的一入口傳入。 6 .如申請專利範圍第1項之熱交換器,其令該流體為單相 流狀態。 7.如申請專利範圍第6項之熱交換器,其中至少一部分的 該流體為二相流狀態。 8 .如申請專利範圍第7項之熱交換器,其中至少一部分該 流體於該熱交換器中經歷一單相及二相流狀態間的轉變。 9 .如申請專利範圍第1項之熱交換器,其中每一流體路徑
第22頁 1336763 六、申請專利範圍 是設置以冷卻於該熱源中的至少一介面熱點區域。 1 0 .如申請專利範圍第1項之熱交換器,其中該介面層與該 熱源連結。 11·如申請專利範圍第1項之熱交換器,其中該介面層與該 熱源是整合性地形成。 12.如申請專利範圍第1項之熱交換器,其中該熱源是一積 體電路。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之熱交換器,更包含一沿著該介 面層配置的多孔結構。 1 4.如申請專利範圍第1項之熱交換器,更包含構成複數微 通道以輸送流體流動及促進熱傳遞。 1 5 .如申請專利範圍第1項之熱交換器,更包含沿著該介面 層配置的複數微針。 16.—種熱交換器,包括: a. —介面層,其中熱從一具有一表面的熱源傳送至一 流體, b. —連結至介面層的歧管層,該歧管層更包括: (i)一第一組流體路徑,實質上垂直於該表面,用 以將流體導向該介面層;以及 (i i)一第二組流體路徑,實質上與該表面平行且垂 直於該第一組流體路徑,用以將流體從介面層移 除。以及 c. 一上層,用以將該流體循環進入及離開該歧管層。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之熱交換器,其中該上層包含
第23頁 1336763 _六、申請專利範圍 .複數突出特性。 18.如申請專利範圍第16項之熱交換器,其中該上層包含 一多孔結構。 1 9.如申請專利範圍第1 6項之熱交換器,其中該上層包含 一中央貯水槽,其中該流體從該熱交換器的一入口傳入。 2 0.如申請專利範圍第1 6項之熱交換器,其中該流體為單 相流狀態。 2 1.如申請專利範圍第20項之熱交換器,其中至少一部分 的該流體為二相流狀態。. 22.如申請專利範圍第21項之熱交換器,其中至少一部分 該流體於該熱交換器中經歷一單相及二相流狀態間的轉 變 0 2 3.如申請專利範圍第1 6項之熱交換器,其中每一流體路 徑是設置以冷钾於該熱源中的至少一介面熱點區域。 2 4.如申請專利範圍第16項之熱交換器,其中該介面層與 該熱源連結。 25.如申請專利範圍第16項之熱交換器,其中該介面層與 該熱源是整合性地形成。 2 6.如申請專利範圍第1 6項之熱交換器,其中該熱源是一 積體電路。 27.如申請專利範圍第1 6項之熱交換器,更包含一沿著該 介面層配置的多孔結構。 2 8.如申請專利範圍第1 6項之熱交換器,更包含構成複數 微通道以輸送流體流動及促進熱傳遞。
第24頁 1336763 ‘六、申請專利範圍 μ 2 9 .如申請專利範圍第1 6項之熱交換器,更包含沿著該介 面層配置的複數微針。 3 0. —種配置以將流體引導進入及離開一熱交換器内之介 面層的歧管層,該歧管層包括: a. —第一組流體路徑,實質上垂直於該介面層,用以 將流體導向該介面層;以及 b. —第二組流體路徑,實質上與該介面層平行且垂直 於該第一組流體路徑,用以將流體從介面層移除。 31. 如申請專利範圍第3 0項之歧管層,其中該歧管層與一 將該流體循環進入及離開該歧管層的上層相連結,該上層 包含一中央貯水槽,其中該流體從該熱交換器的一入口傳 入0 32. 如申請專利範圍第3 0項之歧管層,其中該介面層與該 熱源連結。 33. 如申請專利範圍第3 0項之歧管層,其中該流體為單相 流狀態。 3 4.如申請專利範圍第3 3項之歧管層,其中至少一部分的 該流體為二相流狀態。 3 5.如申請專利範圍第3 4項之歧管層,其中至少一部分該 流體於該熱交換器中經歷一單相及二相流狀態間的轉變。 3 6.如申請專利範圍第3 2項之歧管層,其中每一流體路徑 是設置以冷卻於該熱源中的至少一介面熱點區域。 37.如申請專利範圍第3 2項之歧管層,其中該介面層與該 熱源是整合性地形成。
第25頁 1336763 六、申請專利範圍 ,3 8.如申請專利範圍第3 2項之歧管層,其中該熱源是一積 體電路》 3 9 .如申請專利範圍第3 0項之歧管層,其中更包含一沿著 該介面層配置的多孔結構。 4 0.如申請專利範圍第3 0項之歧管層,更包含構成複數微 通道以輸送流體流動及促進熱傳遞。 41. 一種冷卻與一熱交換器介面層連結的熱源的i方法,該 方法包括步驟: a. 將一流體循環進入一中央貯水槽; b. 引導該流體通過實質垂直於該介面層的一第一組流 體路徑;以及 c. 透過一實質平行於該介面層及垂直於該第一組流體 路徑的第二組流體路徑來將流體從該介面層移除。 4 2.如申請專利範圍第4 1項之方法,更包含提供一上層以 將該流體循環進入及離開每一流體路徑的歩驟。 43. 如申請專利範圍第4 2項之方法,更包含將複數突出特 性連結至該上層的步驟。 44. 如申請專利範圍第42項之方法,更包含將一多孔結構 連結至該上層的步驟。 45. 如申請專利範圍第43項之方法,其中該上層包含一中 央貯水槽,其中該流體從該熱交換器的一入口傳入。 4 6 .如申請專利範圍第41項之方法,其中該流體為單相流 狀態。 47.如申請專利範圍第46項之方法,其中至少一部分的該
第26頁 1336763 六、夺請專利範圍 .流體為二相流狀態。 48.如申請專利範圍第47項之方法,其中至少一部分該流 體於該熱交換器中經歷一單相及二相流狀態間的轉變。 4 9.如申請專利範圍第41項之方法,其中每一流體路徑是 設置以冷卻於該熱源中的至少一介面熱點區域。 50. 如申請專利範圍第41項之方法,其中該介面層與該熱 源是整合性地形成。 51. 如申請專利範圍第41項之方法,其中該熱源是一積體 電路。 5 2.如申請專利範圍第41項之方法,其中該介面層包含一 沿著該介面層配置的多孔銅質泡朱材料。 5 3.如申請專利範圍第41項之方法,其中該介面層包含構 成複數微通道以輸送流體流動及促進熱傳遞。 5 4.如申請專利範圍第4 1項之方法,其中該介面層包含沿 著介面層配置的複數微針。
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Families Citing this family (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7775261B2 (en) * 2002-02-26 2010-08-17 Mikros Manufacturing, Inc. Capillary condenser/evaporator
US7836597B2 (en) 2002-11-01 2010-11-23 Cooligy Inc. Method of fabricating high surface to volume ratio structures and their integration in microheat exchangers for liquid cooling system
US8464781B2 (en) 2002-11-01 2013-06-18 Cooligy Inc. Cooling systems incorporating heat exchangers and thermoelectric layers
JP2006522463A (ja) 2002-11-01 2006-09-28 クーリギー インコーポレイテッド 流体により冷却される超小型熱交換のための最適なスプレッダシステム、装置及び方法
US7591302B1 (en) 2003-07-23 2009-09-22 Cooligy Inc. Pump and fan control concepts in a cooling system
US7044199B2 (en) * 2003-10-20 2006-05-16 Thermal Corp. Porous media cold plate
US8309112B2 (en) * 2003-12-24 2012-11-13 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Coatings for implantable medical devices comprising hydrophilic substances and methods for fabricating the same
FR2867608B1 (fr) * 2004-03-12 2006-05-26 Metal Process Refroidisseur pour composant electronique de puissance
TWI236870B (en) * 2004-06-29 2005-07-21 Ind Tech Res Inst Heat dissipation apparatus with microstructure layer and manufacture method thereof
US7317615B2 (en) 2005-05-23 2008-01-08 Intel Corporation Integrated circuit coolant microchannel assembly with manifold member that facilitates coolant line attachment
US7992625B1 (en) * 2006-08-18 2011-08-09 United States Thermoelectric Consortium Fluid-operated heat transfer device
TW200810676A (en) 2006-03-30 2008-02-16 Cooligy Inc Multi device cooling
US7715194B2 (en) 2006-04-11 2010-05-11 Cooligy Inc. Methodology of cooling multiple heat sources in a personal computer through the use of multiple fluid-based heat exchanging loops coupled via modular bus-type heat exchangers
US8505616B2 (en) * 2006-04-20 2013-08-13 The Boeing Company Hybrid ceramic core cold plate
US7905275B2 (en) * 2006-04-20 2011-03-15 The Boeing Company Ceramic foam cold plate
US7485234B2 (en) * 2006-06-08 2009-02-03 Marine Desalination Systems, Llc Hydrate-based desalination using compound permeable restraint panels and vaporization-based cooling
JP4675283B2 (ja) * 2006-06-14 2011-04-20 トヨタ自動車株式会社 ヒートシンクおよび冷却器
US8448881B2 (en) 2006-10-13 2013-05-28 Rolls-Royce Power Engineering Plc Fuel injector
CA2573941A1 (en) 2007-01-15 2008-07-15 Coolit Systems Inc. Computer cooling system
US7843695B2 (en) * 2007-07-20 2010-11-30 Honeywell International Inc. Apparatus and method for thermal management using vapor chamber
TW200912621A (en) 2007-08-07 2009-03-16 Cooligy Inc Method and apparatus for providing a supplemental cooling to server racks
US9496200B2 (en) 2011-07-27 2016-11-15 Coolit Systems, Inc. Modular heat-transfer systems
US9943014B2 (en) 2013-03-15 2018-04-10 Coolit Systems, Inc. Manifolded heat exchangers and related systems
US9453691B2 (en) * 2007-08-09 2016-09-27 Coolit Systems, Inc. Fluid heat exchange systems
US8746330B2 (en) * 2007-08-09 2014-06-10 Coolit Systems Inc. Fluid heat exchanger configured to provide a split flow
US7508670B1 (en) 2007-08-14 2009-03-24 Lockheed Martin Corporation Thermally conductive shelf
KR101387549B1 (ko) * 2007-09-03 2014-04-24 삼성전자주식회사 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법, 및 이를 갖는 메모리모듈 및 그의 제조 방법
US20090151907A1 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 International Business Machines Corporation Compliant thermal interface design and assembly method
US8250877B2 (en) * 2008-03-10 2012-08-28 Cooligy Inc. Device and methodology for the removal of heat from an equipment rack by means of heat exchangers mounted to a door
US8418751B2 (en) * 2008-05-13 2013-04-16 International Business Machines Corporation Stacked and redundant chip coolers
US8210243B2 (en) 2008-07-21 2012-07-03 International Business Machines Corporation Structure and apparatus for cooling integrated circuits using cooper microchannels
CN102171897A (zh) * 2008-08-05 2011-08-31 固利吉股份有限公司 用于激光二极管冷却的微型换热器
JP5300394B2 (ja) * 2008-09-26 2013-09-25 株式会社フジクラ マイクロループヒートパイプ用蒸発器
TW201043910A (en) * 2009-06-03 2010-12-16 High Conduction Scient Co Ltd Water-cooling device and its manufacturing method
US8720828B2 (en) * 2009-12-03 2014-05-13 The Boeing Company Extended plug cold plate
US8931546B2 (en) * 2010-03-29 2015-01-13 Hamilton Sundstrand Space Sytems International, Inc. Compact two sided cold plate with threaded inserts
US20110232866A1 (en) * 2010-03-29 2011-09-29 Zaffetti Mark A Integral cold plate and honeycomb facesheet assembly
US8991478B2 (en) * 2010-03-29 2015-03-31 Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc. Compact two sided cold plate with transfer tubes
EP2395549B1 (en) * 2010-06-10 2014-06-25 Imec Device for cooling integrated circuits
US8077460B1 (en) 2010-07-19 2011-12-13 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Heat exchanger fluid distribution manifolds and power electronics modules incorporating the same
US20120026692A1 (en) 2010-07-28 2012-02-02 Wolverine Tube, Inc. Electronics substrate with enhanced direct bonded metal
US10531594B2 (en) 2010-07-28 2020-01-07 Wieland Microcool, Llc Method of producing a liquid cooled coldplate
US9795057B2 (en) 2010-07-28 2017-10-17 Wolverine Tube, Inc. Method of producing a liquid cooled coldplate
US8659896B2 (en) 2010-09-13 2014-02-25 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Cooling apparatuses and power electronics modules
US8199505B2 (en) 2010-09-13 2012-06-12 Toyota Motor Engineering & Manufacturing Norh America, Inc. Jet impingement heat exchanger apparatuses and power electronics modules
US8797741B2 (en) * 2010-10-21 2014-08-05 Raytheon Company Maintaining thermal uniformity in micro-channel cold plates with two-phase flows
US8427832B2 (en) 2011-01-05 2013-04-23 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Cold plate assemblies and power electronics modules
US8391008B2 (en) 2011-02-17 2013-03-05 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Power electronics modules and power electronics module assemblies
US8482919B2 (en) 2011-04-11 2013-07-09 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Power electronics card assemblies, power electronics modules, and power electronics devices
WO2012157247A1 (ja) * 2011-05-16 2012-11-22 富士電機株式会社 半導体モジュール用冷却器
US9069532B2 (en) 2011-07-25 2015-06-30 International Business Machines Corporation Valve controlled, node-level vapor condensation for two-phase heat sink(s)
US9061382B2 (en) 2011-07-25 2015-06-23 International Business Machines Corporation Heat sink structure with a vapor-permeable membrane for two-phase cooling
US8564952B2 (en) 2011-07-25 2013-10-22 International Business Machines Corporation Flow boiling heat sink structure with vapor venting and condensing
US10365667B2 (en) 2011-08-11 2019-07-30 Coolit Systems, Inc. Flow-path controllers and related systems
WO2014141162A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Coolit Systems, Inc. Sensors, multiplexed communication techniques, and related systems
WO2013033601A2 (en) 2011-09-02 2013-03-07 Wolverine Tube, Inc. Enhanced clad metal base plate
US8937810B2 (en) * 2012-09-14 2015-01-20 International Business Machines Corporation Electronic assembly with detachable coolant manifold and coolant-cooled electronic module
US9557118B2 (en) * 2012-09-28 2017-01-31 LGS Innovations LLC Cooling technique
US8912643B2 (en) 2012-12-10 2014-12-16 General Electric Company Electronic device cooling with microjet impingement and method of assembly
US8643173B1 (en) 2013-01-04 2014-02-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Cooling apparatuses and power electronics modules with single-phase and two-phase surface enhancement features
US9131631B2 (en) 2013-08-08 2015-09-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Jet impingement cooling apparatuses having enhanced heat transfer assemblies
US20150195951A1 (en) * 2014-01-06 2015-07-09 Ge Aviation Systems Llc Cooled electronic assembly and cooling device
JP6439326B2 (ja) 2014-08-29 2018-12-19 株式会社Ihi リアクタ
US10415597B2 (en) 2014-10-27 2019-09-17 Coolit Systems, Inc. Fluid heat exchange systems
US10175005B2 (en) * 2015-03-30 2019-01-08 Infinera Corporation Low-cost nano-heat pipe
US9781866B2 (en) * 2015-04-15 2017-10-03 Ford Global Technologies, Llc Vehicle power module assemblies and manifolds
US11480398B2 (en) * 2015-05-22 2022-10-25 The Johns Hopkins University Combining complex flow manifold with three dimensional woven lattices as a thermal management unit
WO2017203847A1 (ja) * 2016-05-23 2017-11-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 冷却装置、プロジェクタ、および、受熱ユニット
US10352626B2 (en) * 2016-12-14 2019-07-16 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Heat pipe
CN111052360B (zh) * 2017-08-29 2023-08-04 株式会社威尔康 散热片
US11452243B2 (en) 2017-10-12 2022-09-20 Coolit Systems, Inc. Cooling system, controllers and methods
US10976111B2 (en) * 2017-10-27 2021-04-13 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Loop type heat pipe
JP7024870B2 (ja) * 2018-06-27 2022-02-24 富士電機株式会社 冷却装置、半導体モジュールおよび車両
US10533809B1 (en) 2018-07-06 2020-01-14 Keysight Technologies, Inc. Cooling apparatus and methods of use
US10962301B2 (en) * 2018-07-23 2021-03-30 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Loop heat pipe
US10553516B1 (en) 2018-08-13 2020-02-04 International Business Machines Corporation Semiconductor microcooler
US10553522B1 (en) 2018-08-13 2020-02-04 International Business Machines Corporation Semiconductor microcooler
JP7197346B2 (ja) * 2018-12-19 2022-12-27 新光電気工業株式会社 ループ型ヒートパイプ
US11662037B2 (en) 2019-01-18 2023-05-30 Coolit Systems, Inc. Fluid flow control valve for fluid flow systems, and methods
US11473860B2 (en) 2019-04-25 2022-10-18 Coolit Systems, Inc. Cooling module with leak detector and related systems
SG10201904782SA (en) * 2019-05-27 2020-12-30 Aem Singapore Pte Ltd Cold plate and a method of manufacture thereof
US11408683B1 (en) * 2019-08-30 2022-08-09 Advanced Cooling Technologies, Inc. Heat transfer device having an enclosure and a non-permeable barrier inside the enclosure
US11395443B2 (en) 2020-05-11 2022-07-19 Coolit Systems, Inc. Liquid pumping units, and related systems and methods
US20240130077A1 (en) * 2021-03-17 2024-04-18 3M Innovative Properties Company Multichannel manifold cold plate
US11725886B2 (en) 2021-05-20 2023-08-15 Coolit Systems, Inc. Modular fluid heat exchange systems
CN113376200B (zh) * 2021-08-12 2021-11-16 湖南创瑾技术研究院有限公司 热界面材料自动测量设备
US11910578B2 (en) * 2021-09-23 2024-02-20 Contitech Techno-Chemie Gmbh Vehicle electronics cooling systems and methods
US11968803B2 (en) * 2021-12-22 2024-04-23 Baidu Usa Llc Two phase immersion system with local fluid accelerations
CN115682796B (zh) * 2022-11-04 2023-11-10 山东高等技术研究院 一种3d打印多孔介质冷板及其制备工艺

Family Cites Families (104)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US596062A (en) * 1897-12-28 Device for preventing bursting of freezing pipes
US2273505A (en) * 1942-02-17 Container
US2039593A (en) * 1935-06-20 1936-05-05 Theodore N Hubbuch Heat transfer coil
US3361195A (en) * 1966-09-23 1968-01-02 Westinghouse Electric Corp Heat sink member for a semiconductor device
US3771219A (en) * 1970-02-05 1973-11-13 Sharp Kk Method for manufacturing semiconductor device
DE2102254B2 (de) * 1971-01-19 1973-05-30 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kuehlvorrichtung fuer leistungshalbleiterbauelemente
FR2216537B1 (zh) * 1973-02-06 1975-03-07 Gaz De France
US4072188A (en) * 1975-07-02 1978-02-07 Honeywell Information Systems Inc. Fluid cooling systems for electronic systems
DE2658720C3 (de) * 1976-12-24 1982-01-28 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5300 Bonn Latentwärmespeicher zur Aufnahme eines wärmespeichernden Mediums
US4312012A (en) * 1977-11-25 1982-01-19 International Business Machines Corp. Nucleate boiling surface for increasing the heat transfer from a silicon device to a liquid coolant
US4203488A (en) * 1978-03-01 1980-05-20 Aavid Engineering, Inc. Self-fastened heat sinks
US4235285A (en) * 1979-10-29 1980-11-25 Aavid Engineering, Inc. Self-fastened heat sinks
US4345267A (en) * 1980-03-31 1982-08-17 Amp Incorporated Active device substrate connector having a heat sink
US4573067A (en) * 1981-03-02 1986-02-25 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and means for improved heat removal in compact semiconductor integrated circuits
US4450472A (en) * 1981-03-02 1984-05-22 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and means for improved heat removal in compact semiconductor integrated circuits and similar devices utilizing coolant chambers and microscopic channels
US4574876A (en) * 1981-05-11 1986-03-11 Extracorporeal Medical Specialties, Inc. Container with tapered walls for heating or cooling fluids
US4485429A (en) * 1982-06-09 1984-11-27 Sperry Corporation Apparatus for cooling integrated circuit chips
US4494171A (en) * 1982-08-24 1985-01-15 Sundstrand Corporation Impingement cooling apparatus for heat liberating device
US4516632A (en) * 1982-08-31 1985-05-14 The United States Of America As Represented By The United States Deparment Of Energy Microchannel crossflow fluid heat exchanger and method for its fabrication
US4467861A (en) * 1982-10-04 1984-08-28 Otdel Fiziko-Tekhnicheskikh Problem Energetiki Uralskogo Nauchnogo Tsentra Akademii Nauk Sssr Heat-transporting device
GB8323065D0 (en) * 1983-08-26 1983-09-28 Rca Corp Flux free photo-detector soldering
US4567505A (en) * 1983-10-27 1986-01-28 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Heat sink and method of attaching heat sink to a semiconductor integrated circuit and the like
JPH0673364B2 (ja) * 1983-10-28 1994-09-14 株式会社日立製作所 集積回路チップ冷却装置
US4561040A (en) * 1984-07-12 1985-12-24 Ibm Corporation Cooling system for VLSI circuit chips
US4893174A (en) * 1985-07-08 1990-01-09 Hitachi, Ltd. High density integration of semiconductor circuit
US4758926A (en) * 1986-03-31 1988-07-19 Microelectronics And Computer Technology Corporation Fluid-cooled integrated circuit package
US4716494A (en) * 1986-11-07 1987-12-29 Amp Incorporated Retention system for removable heat sink
US4868712A (en) * 1987-02-04 1989-09-19 Woodman John K Three dimensional integrated circuit package
US4903761A (en) * 1987-06-03 1990-02-27 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Wick assembly for self-regulated fluid management in a pumped two-phase heat transfer system
US5016138A (en) * 1987-10-27 1991-05-14 Woodman John K Three dimensional integrated circuit package
US4894709A (en) * 1988-03-09 1990-01-16 Massachusetts Institute Of Technology Forced-convection, liquid-cooled, microchannel heat sinks
US4896719A (en) * 1988-05-11 1990-01-30 Mcdonnell Douglas Corporation Isothermal panel and plenum
US4908112A (en) * 1988-06-16 1990-03-13 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Silicon semiconductor wafer for analyzing micronic biological samples
US4866570A (en) * 1988-08-05 1989-09-12 Ncr Corporation Apparatus and method for cooling an electronic device
US4938280A (en) * 1988-11-07 1990-07-03 Clark William E Liquid-cooled, flat plate heat exchanger
CA2002213C (en) * 1988-11-10 1999-03-30 Iwona Turlik High performance integrated circuit chip package and method of making same
US5145001A (en) * 1989-07-24 1992-09-08 Creare Inc. High heat flux compact heat exchanger having a permeable heat transfer element
US5009760A (en) * 1989-07-28 1991-04-23 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University System for measuring electrokinetic properties and for characterizing electrokinetic separations by monitoring current in electrophoresis
US4978638A (en) * 1989-12-21 1990-12-18 International Business Machines Corporation Method for attaching heat sink to plastic packaged electronic component
US5083194A (en) * 1990-01-16 1992-01-21 Cray Research, Inc. Air jet impingement on miniature pin-fin heat sinks for cooling electronic components
US5858188A (en) 1990-02-28 1999-01-12 Aclara Biosciences, Inc. Acrylic microchannels and their use in electrophoretic applications
US5070040A (en) * 1990-03-09 1991-12-03 University Of Colorado Foundation, Inc. Method and apparatus for semiconductor circuit chip cooling
US5016090A (en) * 1990-03-21 1991-05-14 International Business Machines Corporation Cross-hatch flow distribution and applications thereof
US5043797A (en) * 1990-04-03 1991-08-27 General Electric Company Cooling header connection for a thyristor stack
JPH07114250B2 (ja) * 1990-04-27 1995-12-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 熱伝達システム
US5265670A (en) * 1990-04-27 1993-11-30 International Business Machines Corporation Convection transfer system
US5088005A (en) * 1990-05-08 1992-02-11 Sundstrand Corporation Cold plate for cooling electronics
US5161089A (en) * 1990-06-04 1992-11-03 International Business Machines Corporation Enhanced multichip module cooling with thermally optimized pistons and closely coupled convective cooling channels, and methods of manufacturing the same
US5203401A (en) * 1990-06-29 1993-04-20 Digital Equipment Corporation Wet micro-channel wafer chuck and cooling method
US5057908A (en) * 1990-07-10 1991-10-15 Iowa State University Research Foundation, Inc. High power semiconductor device with integral heat sink
US5420067A (en) * 1990-09-28 1995-05-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method of fabricatring sub-half-micron trenches and holes
US5099910A (en) * 1991-01-15 1992-03-31 Massachusetts Institute Of Technology Microchannel heat sink with alternating flow directions
US5099311A (en) * 1991-01-17 1992-03-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Microchannel heat sink assembly
JPH06342990A (ja) * 1991-02-04 1994-12-13 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 統合冷却システム
US5131233A (en) * 1991-03-08 1992-07-21 Cray Computer Corporation Gas-liquid forced turbulence cooling
US5263251A (en) * 1991-04-02 1993-11-23 Microunity Systems Engineering Method of fabricating a heat exchanger for solid-state electronic devices
US5125451A (en) * 1991-04-02 1992-06-30 Microunity Systems Engineering, Inc. Heat exchanger for solid-state electronic devices
US5232047A (en) * 1991-04-02 1993-08-03 Microunity Systems Engineering, Inc. Heat exchanger for solid-state electronic devices
US5239200A (en) * 1991-08-21 1993-08-24 International Business Machines Corporation Apparatus for cooling integrated circuit chips
US5228502A (en) * 1991-09-04 1993-07-20 International Business Machines Corporation Cooling by use of multiple parallel convective surfaces
US5386143A (en) * 1991-10-25 1995-01-31 Digital Equipment Corporation High performance substrate, electronic package and integrated circuit cooling process
JPH05217121A (ja) * 1991-11-22 1993-08-27 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 磁気変換器付きチップ等の感熱素子を結合する方法及び装置
US5218515A (en) * 1992-03-13 1993-06-08 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Microchannel cooling of face down bonded chips
US5239443A (en) * 1992-04-23 1993-08-24 International Business Machines Corporation Blind hole cold plate cooling system
US5317805A (en) * 1992-04-28 1994-06-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making microchanneled heat exchangers utilizing sacrificial cores
US5275237A (en) * 1992-06-12 1994-01-04 Micron Technology, Inc. Liquid filled hot plate for precise temperature control
US5308429A (en) * 1992-09-29 1994-05-03 Digital Equipment Corporation System for bonding a heatsink to a semiconductor chip package
DE4240082C1 (de) * 1992-11-28 1994-04-21 Erno Raumfahrttechnik Gmbh Wärmerohr
US5316077A (en) * 1992-12-09 1994-05-31 Eaton Corporation Heat sink for electrical circuit components
US5269372A (en) * 1992-12-21 1993-12-14 International Business Machines Corporation Intersecting flow network for a cold plate cooling system
US5397919A (en) * 1993-03-04 1995-03-14 Square Head, Inc. Heat sink assembly for solid state devices
JP3477781B2 (ja) * 1993-03-23 2003-12-10 セイコーエプソン株式会社 Icカード
US5436793A (en) * 1993-03-31 1995-07-25 Ncr Corporation Apparatus for containing and cooling an integrated circuit device having a thermally insulative positioning member
US5459352A (en) * 1993-03-31 1995-10-17 Unisys Corporation Integrated circuit package having a liquid metal-aluminum/copper joint
US5427174A (en) * 1993-04-30 1995-06-27 Heat Transfer Devices, Inc. Method and apparatus for a self contained heat exchanger
US5380956A (en) * 1993-07-06 1995-01-10 Sun Microsystems, Inc. Multi-chip cooling module and method
US5727618A (en) * 1993-08-23 1998-03-17 Sdl Inc Modular microchannel heat exchanger
US5514906A (en) * 1993-11-10 1996-05-07 Fujitsu Limited Apparatus for cooling semiconductor chips in multichip modules
KR100353020B1 (ko) * 1993-12-28 2003-01-10 쇼와 덴코 가부시키가이샤 적층형열교환기
US5383340A (en) * 1994-03-24 1995-01-24 Aavid Laboratories, Inc. Two-phase cooling system for laptop computers
US5544696A (en) * 1994-07-01 1996-08-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Enhanced nucleate boiling heat transfer for electronic cooling and thermal energy transfer
US5641400A (en) * 1994-10-19 1997-06-24 Hewlett-Packard Company Use of temperature control devices in miniaturized planar column devices and miniaturized total analysis systems
US5508234A (en) * 1994-10-31 1996-04-16 International Business Machines Corporation Microcavity structures, fabrication processes, and applications thereof
JP3355824B2 (ja) * 1994-11-04 2002-12-09 株式会社デンソー コルゲートフィン型熱交換器
US5585069A (en) * 1994-11-10 1996-12-17 David Sarnoff Research Center, Inc. Partitioned microelectronic and fluidic device array for clinical diagnostics and chemical synthesis
US5548605A (en) * 1995-05-15 1996-08-20 The Regents Of The University Of California Monolithic microchannel heatsink
US5575929A (en) * 1995-06-05 1996-11-19 The Regents Of The University Of California Method for making circular tubular channels with two silicon wafers
US5696405A (en) * 1995-10-13 1997-12-09 Lucent Technologies Inc. Microelectronic package with device cooling
US5768104A (en) 1996-02-22 1998-06-16 Cray Research, Inc. Cooling approach for high power integrated circuits mounted on printed circuit boards
US5675473A (en) * 1996-02-23 1997-10-07 Motorola, Inc. Apparatus and method for shielding an electronic module from electromagnetic radiation
US5800690A (en) 1996-07-03 1998-09-01 Caliper Technologies Corporation Variable control of electroosmotic and/or electrophoretic forces within a fluid-containing structure via electrical forces
US5740013A (en) * 1996-07-03 1998-04-14 Hewlett-Packard Company Electronic device enclosure having electromagnetic energy containment and heat removal characteristics
US5801442A (en) 1996-07-22 1998-09-01 Northrop Grumman Corporation Microchannel cooling of high power semiconductor devices
US5763951A (en) * 1996-07-22 1998-06-09 Northrop Grumman Corporation Non-mechanical magnetic pump for liquid cooling
US5692558A (en) * 1996-07-22 1997-12-02 Northrop Grumman Corporation Microchannel cooling using aviation fuels for airborne electronics
US5835345A (en) 1996-10-02 1998-11-10 Sdl, Inc. Cooler for removing heat from a heated region
US5774779A (en) 1996-11-06 1998-06-30 Materials And Electrochemical Research (Mer) Corporation Multi-channel structures and processes for making such structures
US6196307B1 (en) * 1998-06-17 2001-03-06 Intersil Americas Inc. High performance heat exchanger and method
US6131650A (en) * 1999-07-20 2000-10-17 Thermal Corp. Fluid cooled single phase heat sink
DE60140837D1 (de) * 2000-04-19 2010-02-04 Thermal Form & Function Inc Kühlplatte mit Kühlrippen mit einem verdampfenden Kühlmittel
JP2002327993A (ja) * 2001-05-01 2002-11-15 Fujitsu Ltd 薄型ヒートパイプ、薄型ヒートシンク、熱制御システムおよび薄型ヒートパイプの製造方法
JP4005878B2 (ja) * 2002-08-30 2007-11-14 株式会社東芝 複数ヘッダを持つ噴流方式発熱体冷却装置およびパワーエレクトロニクス装置
US20040112571A1 (en) * 2002-11-01 2004-06-17 Cooligy, Inc. Method and apparatus for efficient vertical fluid delivery for cooling a heat producing device
US7009842B2 (en) * 2004-01-30 2006-03-07 Isothermal Systems Research, Inc. Three dimensional packaging and cooling of mixed signal, mixed power density electronic modules

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Publication number Publication date
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