WO2023229026A1 - 冷却ユニットおよび冷却システム - Google Patents

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WO2023229026A1
WO2023229026A1 PCT/JP2023/019661 JP2023019661W WO2023229026A1 WO 2023229026 A1 WO2023229026 A1 WO 2023229026A1 JP 2023019661 W JP2023019661 W JP 2023019661W WO 2023229026 A1 WO2023229026 A1 WO 2023229026A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cold plate
connection part
cooling unit
refrigerant
connection
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/019661
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
圭佑 川田
鋭彦 渡慶次
健人 玉岡
Original Assignee
ニデック株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ニデック株式会社 filed Critical ニデック株式会社
Publication of WO2023229026A1 publication Critical patent/WO2023229026A1/ja

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • TECHNICAL FIELD This disclosure relates to cooling units and cooling systems.
  • a cooling unit that has a cold plate disposed on a heat generating component, an inflow pipe through which refrigerant flows into the cold plate, and an outflow pipe through which refrigerant flows out from the cold plate (for example, Patent Document 1 reference).
  • Patent Document 1 describes a cooling device including a heat receiving member disposed on a heating element.
  • the heat receiving member has a structure in which two members, a base member and a case member, are combined and joined to form a sealed space through which a refrigerant passes.
  • the base member is placed on the heating element.
  • the case member is disposed on the base member.
  • the case member is provided with an inflow passage opening through which the refrigerant flows into the sealed space, and an outflow passage opening through which the refrigerant flowing out from the sealed space passes.
  • the inlet and the outlet are arranged in the case member. Therefore, since the cooling device of Patent Document 1 has a structure in which the heating element is cooled only from above, it is difficult to efficiently cool the heating element.
  • the present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a cooling unit and a cooling system that can efficiently cool heat-generating components.
  • An exemplary cooling unit of the present disclosure has a first cold plate, a second cold plate, an inflow pipe, and an outflow pipe.
  • the first cold plate and the second cold plate are respectively disposed on both sides of the heat generating component in the first direction.
  • the inflow pipe allows refrigerant to flow into the first cold plate and the second cold plate.
  • the refrigerant flowing out from the first cold plate and the second cold plate passes through the outflow pipe.
  • At least a portion of the first cold plate and at least a portion of the second cold plate overlap in the first direction.
  • At least a portion of the inflow pipe and at least a portion of the outflow pipe are arranged between the first cold plate and the second cold plate in the first direction.
  • An exemplary cooling system of the present disclosure includes the cooling unit described above, a pump section, and a heat exchanger.
  • the pump section allows the refrigerant to flow through the cooling unit.
  • the heat exchanger cools the refrigerant flowing from the cooling unit.
  • the cooling unit, the pump section, and the heat exchanger are each connected by a connecting pipe. The refrigerant circulates through the cooling unit, the pump section, and the heat exchanger.
  • An exemplary cooling unit of the present disclosure has a third cold plate, an inflow pipe, an outflow pipe, and a fifth connection.
  • the third cold plate is disposed on one side of the heat generating component in the first direction.
  • the inflow pipe allows refrigerant to flow into the third cold plate.
  • the refrigerant flowing out from the third cold plate passes through the outflow pipe.
  • the fifth connection part is connected to the inflow pipe or the outflow pipe, and is fixed to the third cold plate.
  • the fifth connection part is movable relative to the inflow pipe or the outflow pipe.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a cooling system having a cooling unit according to an exemplary embodiment 1 of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the vicinity of the cooling unit.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the cold plate, inflow pipe, and outflow pipe of the cooling unit.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the structure of the cold plate, inflow pipe, and outflow pipe of the cooling unit.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a cold plate, a heat conductive member, and a first heat generating component of the cooling unit.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a cold plate, a heat conductive member, and a first heat generating component of the cooling unit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a cooling system having a cooling unit according to an exemplary embodiment 1 of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the vicinity of the cooling unit.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the cold plate, in
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing the structure of the cold plate of the cooling unit.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing the structure of the cold plate of the cooling unit.
  • FIG. 9 is a diagram showing the structure of the second member of the cold plate of the cooling unit from the other side in the first direction.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the cold plate, the heat conductive member, and the first heat generating component of the cooling unit taken along line XX in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the cold plate, the heat conductive member, and the first heat generating component of the cooling unit taken along line XI-XI in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram showing the positional relationship between the heat conductive member and the internal flow path of the cooling unit.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the structure of a cooling unit according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a perspective view showing the structure of a cooling unit U1A according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view showing the structure of the cooling unit U1A of the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a sectional view of the cooling unit U1A of the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 17 is a sectional view of the cooling unit U1A of the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an overview of a cooling system 101 having a cooling unit U1B according to an exemplary embodiment 2 of the present disclosure.
  • FIG. 19 is a perspective view showing the cooling unit U1B.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing the structures of the inflow pipe 110 and the outflow pipe 120.
  • FIG. 21 is a diagram showing the cooling unit U1B in which the cold plate P3 is located at the first position T1.
  • FIG. 22 is a diagram showing the cooling unit U1B in which the cold plate P3 is located at the second position T2.
  • first direction Z a first direction Z
  • second direction X a second direction X
  • third direction Y which are perpendicular to each other.
  • one side in the first direction Z is referred to as one side Z1 in the first direction Z
  • the other side in the first direction Z is referred to as the other side Z2 in the first direction Z.
  • one side in the second direction X is referred to as one side X1 in the second direction X
  • the other side in the second direction X is referred to as the other side X2 in the second direction X.
  • one side in the third direction Y will be referred to as one side Y1 in the third direction Y
  • the other side in the third direction Y will be referred to as the other side Y2 in the third direction Y.
  • the directions are only defined for the convenience of explanation, and the orientation of the exemplary cold plate of the present disclosure when used is not limited, unless it is particularly necessary to define the horizontal direction or the vertical direction.
  • “orthogonal directions” include substantially orthogonal directions.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a cooling system 100 having cooling units U1, U2, U3 according to an exemplary embodiment 1 of the present disclosure.
  • the cooling system 100 is provided, for example, in a computer device 200 to cool it.
  • Computer device 200 is an example of an electronic device.
  • the cooling system 100 includes, for example, three cooling units U1, U2, and U3, a manifold M1, a manifold M2, a pump section 21, and a heat exchanger 22. Note that the cooling system 100 may be provided other than the computer device 200.
  • the pump section 21 includes, for example, one or more pump devices.
  • a plurality of pump devices are connected to each other in series or parallel.
  • Each of the pumping devices has one or more pumps that draw in refrigerant and pump out refrigerant.
  • a plurality of pumps are connected to each other in series or parallel.
  • the refrigerant may be a cooling liquid such as cooling water or cooling oil, or may be a cooling gas.
  • the refrigerant is, for example, a cooling liquid.
  • Pump section 21 is connected to manifold M1 and manifold M2 via flow path M3 and heat exchanger 22, for example.
  • the manifold M1 is, for example, a pipe that connects the pump section 21 and the cooling units U1, U2, and U3.
  • the flow path M3 is, for example, a pipe that connects the pump section 21 and the heat exchanger 22.
  • a refrigerant passes through the manifolds M1 and M2 and the flow path M3.
  • the pump section 21 allows the refrigerant to flow through the cooling units U1, U2, and U3. Specifically, the pump section 21 supplies refrigerant to the manifold M1. Refrigerant passes through the interior of manifold M1. The manifold M1 distributes and supplies the refrigerant supplied from the pump section 21 to the cooling units U1, U2, and U3. The refrigerant supplied to each of the cooling units U1, U2, and U3 passes through each of the cooling units U1, U2, and U3, and is supplied to the manifold M2.
  • the cooling unit U1 will be representatively explained.
  • the configuration and function of cooling units U2 and U3 are the same as cooling unit U1.
  • the cooling unit U1 has, for example, two cold plates P1 and P2.
  • the cold plates P1 and P2 each receive heat from a heat generating component 500, which will be described later, and cool the heat generating component 500.
  • the heat generating component 500 is, for example, an arithmetic unit such as a CPU disposed in the computer device 200, a storage device such as a memory, and the like.
  • the refrigerant passes through the interior of the cooling unit U1, it passes through the cold plates P1 and P2.
  • the refrigerant with heat circulates within the cooling system 100.
  • the cold plates P1 and P2 may have the same structure or may have different structures.
  • the cooling unit U1 may have three or more cold plates including cold plates P1 and P2.
  • Manifold M2 is, for example, a pipe that connects cooling units U1, U2, U3 and heat exchanger 22.
  • the refrigerant passes through the interior of manifold M2.
  • the manifold M2 merges the refrigerant that has passed through each of the cooling units U1, U2, and U3 and supplies it to the heat exchanger 22.
  • the refrigerant supplied to the heat exchanger 22 passes through the heat exchanger 22, for example.
  • the heat exchanger 22 cools the refrigerant flowing from the cooling units U1, U2, and U3.
  • the heat exchanger 22 is a radiator that radiates heat to the outside by passing a heated refrigerant therethrough.
  • the heat exchanger 22 includes a plurality of refrigerant pipes through which the refrigerant passes, and a plurality of fins arranged around the refrigerant pipes. A portion of each of the plurality of fins contacts the refrigerant pipe. More specifically, the fins and the refrigerant pipe are joined by welding or the like. The fins reduce the temperature of the refrigerant by absorbing heat from the refrigerant pipe and the refrigerant and dissipating the heat to the outside air.
  • the heat exchanger 22 is not limited to a radiator that radiates heat to the outside.
  • the heat exchanger 22 may, for example, exchange heat with a flow path through which another refrigerant passes.
  • the refrigerant that has passed through the heat exchanger 22 is supplied to the pump section 21 through a flow path M3.
  • the refrigerant supplied to the pump section 21 is again supplied to the manifold M1 by the pump section 21.
  • the refrigerant circulates through the cooling units U1, U2, U3, the pump section 21, and the heat exchanger 22.
  • the refrigerant circulates through the pump section 21, the manifold M1, the cooling units U1, U2, U3, the manifold M2, the heat exchanger 22, and the flow path M3.
  • the circulation of the refrigerant is indicated by arrows. Note that the direction of circulation of the refrigerant may be reversed.
  • the arrangement of the cooling units U1, U2, U3, the pump section 21, and the heat exchanger 22 is an example, and may be arranged other than the above.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the vicinity of the cooling unit U1.
  • the cooling unit U1 includes a cold plate P1, a cold plate P2, an inflow pipe 110, and an outflow pipe 120.
  • Cold plate P1 is an example of the "first cold plate” of the present disclosure
  • cold plate P2 is an example of the "second cold plate” of the present disclosure.
  • Cold plate P1 and cold plate P2 are arranged on both sides of heat generating component 500 in the first direction Z.
  • Inflow pipe 110 allows refrigerant to flow into cold plate P1 and cold plate P2.
  • the refrigerant flowing out from the cold plate P1 and the cold plate P2 passes through the outflow pipe 120.
  • a connecting pipe M11 that constitutes a part of the manifold M1 is connected to the inflow pipe 110.
  • a connecting pipe M21 that constitutes a part of the manifold M2 is connected to the outflow pipe 120.
  • the cold plate P1 and the cold plate P2 are arranged on both sides of the heat generating component 500 in the first direction Z. Therefore, since the heat generating component 500 can be cooled from both sides, the heat generating component 500 can be efficiently cooled.
  • the refrigerant that has passed through the connecting pipe M11 flows into the cold plate P1 and the cold plate P2 via the inflow pipe 110.
  • the refrigerant that has passed through the cold plate P1 and the cold plate P2 flows out into the connecting pipe M21 via the outflow pipe 120.
  • the refrigerant absorbs heat from the heat generating component 500 when passing through the cold plate P1 and the cold plate P2. Therefore, the temperature of the heat generating component 500 is suppressed from increasing.
  • the heat generating component 500 may include only one heat generating component, or may include a plurality of heat generating components.
  • the heat generating component 500 has two heat generating components (a first heat generating component 501 and a second heat generating component 502).
  • the first heat generating component 501 and the second heat generating component 502 are stacked in the first direction Z.
  • the cooling unit U1 further includes a support member 130.
  • the support member 130 is arranged between the first heat generating component 501 and the second heat generating component 502.
  • the support member 130 supports the first heat generating component 501 and the second heat generating component 502.
  • the first heat generating component 501 and the second heat generating component 502 may be fixed at predetermined positions on the support member 130.
  • the support member 130 has a flat plate shape.
  • the support member 130 is formed of, for example, a metal plate, although it is not particularly limited. Note that in this embodiment, an example is shown in which the support member 130 is arranged between the first heat generation component 501 and the second heat generation component 502; The member 130 may not be arranged.
  • the cooling unit U1 further includes a fixing member 140.
  • the fixing members 140 are arranged, for example, on both sides of the cold plates P1 and P2 in the second direction X.
  • the second direction X is a direction orthogonal to the first direction Z.
  • Fixing member 140 fixes cold plate P1 and cold plate P2.
  • the fixing member 140 is formed, for example, by bending a sheet metal plate. At least a portion of the fixing member 140 extends in the first direction Z.
  • the cold plate P1 is fixed to the end of the fixing member 140 on one side Z1 in the first direction Z using screws 145.
  • the cold plate P2 is fixed to the end of the fixing member 140 on the other side Z2 in the first direction Z using screws 145.
  • the cold plate P1 is fixed to the fixing member 140 while pressing the heat generating component 500 to the other side Z2 in the first direction Z. Further, the cold plate P2 is fixed to the fixing member 140 while pressing the heat generating component 500 toward one side Z1 in the first direction Z. Therefore, movement of the heat generating component 500 in the direction intersecting the first direction Z can be suppressed.
  • the support member 130 is fixed to the fixing member 140 using screws 146. Note that the support member 130 does not need to be fixed to the fixed member 140.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the structure of cold plate P1, cold plate P2, inflow pipe 110, and outflow pipe 120 of cooling unit U1.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the structure of the cold plate P1, cold plate P2, inflow pipe 110, and outflow pipe 120 of the cooling unit U1.
  • cold plate P1 and cold plate P2 have a substantially flat plate shape.
  • Cold plate P1 and cold plate P2 are arranged parallel to each other.
  • Cold plate P1 and cold plate P2 are separated from each other by a predetermined distance in the first direction Z.
  • At least a portion of cold plate P1 and at least a portion of cold plate P2 overlap in the first direction Z.
  • substantially the entire cold plate P1 and substantially the entire cold plate P2 overlap in the first direction Z.
  • the inflow pipe 110 and at least a portion of the outflow pipe 120 are arranged between the cold plate P1 and the cold plate P2 in the first direction Z. Therefore, it is possible to suppress the cooling unit U1 from increasing in size.
  • the inflow pipe 110 has a common inflow section 111 , a branch section 112 , a first connection section 113 , and a second connection section 114 .
  • the common inflow portion 111 is connected to the manifold M1 (see FIG. 2).
  • the branch portion 112 branches the refrigerant passing through the common inflow portion 111 .
  • the first connection part 113 connects the branch part 112 and the cold plate P1.
  • the second connection portion 114 connects the branch portion 112 and the cold plate P2. Therefore, the refrigerant from the manifold M1 passes through the common inflow part 111, is branched off at the branch part 112, and then flows into the cold plate P1 or cold plate P2 via the first connection part 113 or the second connection part 114. do.
  • the inflow pipe 110 has the common inflow part 111, the branch part 112, the first connection part 113, and the second connection part 114, so that one inflow pipe 110 connects two cold plates (cold plates). Refrigerant can flow into the plates P1, P2). Therefore, it is possible to suppress an increase in the number of inflow pipes 110.
  • the outflow pipe 120 has a third connection part 121 , a fourth connection part 122 , a merging part 123 , and a common outflow part 124 .
  • the third connection part 121 is connected to the cold plate P1.
  • the third connecting portion 121 connects the cold plate P1 and the merging portion 123.
  • the fourth connection part 122 is connected to the cold plate P2.
  • the fourth connecting portion 122 connects the cold plate P2 and the merging portion 123.
  • the merging portion 123 merges the refrigerant passing through the third connection portion 121 and the fourth connection portion 122.
  • the refrigerant that has passed through the merging section 123 passes through the common outflow section 124 .
  • the common outflow portion 124 is connected to the manifold M2 (see FIG. 2). Therefore, the refrigerant from the cold plate P1 and the cold plate P2 passes through the third connection section 121 and the fourth connection section 122, is combined at the confluence section 123, and then flows out into the manifold M2 via the common outflow section 124. do.
  • the outflow pipe 120 has the third connection part 121, the fourth connection part 122, the merging part 123, and the common outflow part 124, so that one outflow pipe 120 connects two cold plates (cold plates).
  • the refrigerant can flow out from the plates P1, P2). Therefore, it is possible to suppress an increase in the number of outflow pipes 120.
  • first connecting portion 113 of the inflow pipe 110 is connected to an inflow port 156 arranged on the surface of the cold plate P1 on the cold plate P2 side (contact surface 151 to be described later).
  • the second connection portion 114 of the inflow pipe 110 is connected to an outflow port 157 arranged on the surface of the cold plate P2 on the cold plate P1 side (contact surface 151 to be described later).
  • the inflow pipe 110 has a substantially T-shape.
  • the first connecting portion 113, the branching portion 112, and the second connecting portion 114 are arranged in a straight line along the first direction Z.
  • the first connecting portion 113, the branching portion 112, and the second connecting portion 114 are arranged between the cold plate P1 and the cold plate P2 in the first direction Z.
  • the common inflow portion 111 extends in a third direction Y that is orthogonal to the first direction Z and the second direction X.
  • the outflow pipe 120 has a substantially T-shape.
  • the third connecting portion 121, the merging portion 123, and the fourth connecting portion 122 are arranged in a straight line along the first direction Z.
  • the third connecting portion 121, the merging portion 123, and the fourth connecting portion 122 are arranged between the cold plate P1 and the cold plate P2 in the first direction Z.
  • the common outflow portion 124 extends in the third direction Y.
  • the common inflow section 111 and the common outflow section 124 are arranged parallel to each other, for example.
  • FIGS. 5 and 6 are exploded perspective views showing the cold plate P1, the heat conductive member 170, and the first heat generating component 501 of the cooling unit U1. Note that the structure around the cold plate P1 and the structure around the cold plate P2 are substantially the same in the first direction Z, so a description of the structure around the cold plate P2 will be omitted.
  • Cold plate P1 has a contact surface 151 that contacts heat generating component 500.
  • the contact surface 151 may be in direct contact with the heat generating component 500 or may be in indirect contact with the heat generating component 500.
  • the cooling unit U1 further includes a heat conductive member 170.
  • Thermal conductive member 170 is arranged between contact surface 151 and heat generating component 500. Contact surface 151 indirectly contacts heat generating component 500 via heat conductive member 170 .
  • the heat conductive member 170 is arranged between the cold plate P1 and the heat generating component 500 as described above. Therefore, for example, even if there are small irregularities on the surface of cold plate P1 or heat generating component 500, thermally conductive member 170 will be buried in the irregularities and an air layer will be present between cold plate P1 and heat generating component 500. is suppressed. Therefore, the heat of the heat generating component 500 is efficiently transferred to the cold plate P1, so that the heat dissipation performance of the heat generating component 500 is improved.
  • the heat conductive member 170 may be made of any material that can efficiently conduct heat, and for example, a heat conductive sheet, grease, or the like may be used.
  • the thermally conductive sheet may be, for example, an elastic sheet such as a rubber sheet.
  • the heat conductive member 170 is a heat conductive sheet having a predetermined thickness. Note that by including particles with high thermal conductivity in the heat conductive member 170, the thermal conductivity of the heat conductive member 170 can be further improved.
  • One or more heat conductive members 170 are provided.
  • a plurality of (here, four) heat conductive members 170 are provided.
  • the heat conductive member 170 may be one heat conductive member having a size that includes the plurality of heat conductive members 170 shown in FIGS. 5 and 6, for example.
  • the heat conductive member 170 is placed in a region of the heat generating component 500 that particularly requires cooling.
  • the heat conductive member 170 is placed in a region of the heat generating component 500 that is likely to become high temperature.
  • 7 and 8 are exploded perspective views showing the structure of the cold plate P1 of the cooling unit U1. Note that the structure around the cold plate P1 and the structure around the cold plate P2 are substantially the same in the first direction Z, so a description of the structure around the cold plate P2 will be omitted.
  • the cold plate P1 is made of a metal with high thermal conductivity such as copper or aluminum.
  • the cold plate P1 is a rectangular plate component that extends in the second direction X and the third direction Y. Note that the shape of the cold plate P1 may be other than rectangular.
  • Cold plate P1 includes a first member 150 and a second member 160.
  • the first member 150 is arranged on the side of the heat generating component 500 (see FIG. 5) of the cold plate P1
  • the second member 160 is arranged on the side of the cold plate P1 opposite to the heat generating component 500.
  • Cold plate P1 has an internal flow path Pa and fin portions 155.
  • a refrigerant passes through the internal flow path Pa.
  • the internal flow path Pa is arranged to overlap the contact surface 151 in the first direction Z.
  • Internal flow path Pa is configured by first member 150 and second member 160.
  • the first member 150 and the second member 160 constitute an internal flow path Pa.
  • the first member 150 has an inner surface 152 disposed on the second member 160 side.
  • Inner surface 152 is a flat surface.
  • the second member 160 has an inner surface 161 disposed on the first member 150 side and a recess 162 disposed on the inner surface 161.
  • the first member 150 and the second member 160 are fixed by welding, brazing, or the like, with the inner surface 152 and the inner surface 161 in close contact with each other.
  • the internal flow path Pa is configured by an inner surface 152 of the first member 150 and a recess 162 of the second member 160.
  • the fin portion 155 is arranged within the internal flow path Pa.
  • the fin portion 155 has a plurality of fins 155a. Since the fin portion 155 has a large contact area with the refrigerant, heat is efficiently transferred to the refrigerant.
  • the fin portion 155 is arranged on the first member 150, for example.
  • the fins 155a and the first member 150 are an integral part.
  • the fins 155a are formed, for example, by skiving the surface of the first member 150. Note that the method for forming the fins 155a is not limited to skiving.
  • the first member 150 has an inlet 156 and an outlet 157.
  • An inlet 156 and an outlet 157 are arranged on the contact surface 151 of the first member 150 .
  • the inlet 156 is connected to the inlet pipe 110 (see FIG. 4).
  • the inlet 156 is connected to the internal flow path Pa.
  • the refrigerant that has passed through the inflow pipe 110 flows into the internal flow path Pa via the inflow port 156.
  • the outlet 157 is connected to the outlet pipe 120 (see FIG. 4).
  • Outlet 157 is connected to internal channel Pa.
  • the refrigerant that has passed through the internal flow path Pa flows out into the outflow pipe 120 via the inlet 156.
  • the first member 150 has, for example, the same number of convex portions 158 as the heat conductive member 170 (see FIG. 8). Convex portion 158 is arranged on contact surface 151 .
  • the size of the convex portion 158 is not particularly limited, but is, for example, the same as the heat conductive member 170 or slightly larger than the heat conductive member 170.
  • each convex portion 158 overlaps at least a portion of the heat conductive member 170 in the first direction Z. Therefore, alignment between the cold plate P1 and the heat conductive member 170 becomes easy. Further, each region R2, which will be described later, overlaps at least a portion of the convex portion 158 and at least a portion of the heat conductive member 170.
  • FIG. 9 is a diagram showing the structure of the second member 160 of the cold plate P1 of the cooling unit U1 from the other side Z2 in the first direction Z.
  • the internal flow path Pa has an upstream portion Pa1, a fin accommodating portion Pa2, and a downstream portion Pa3.
  • the upstream portion Pa1 is arranged on the upstream side in the coolant flow direction with respect to the fin accommodating portion Pa2.
  • the upstream portion Pa1 connects the inlet 156 and the fin accommodating portion Pa2.
  • the fin accommodating portion Pa2 accommodates the fin portion 155.
  • the downstream portion Pa3 is disposed on the downstream side in the coolant flow direction with respect to the fin accommodating portion Pa2.
  • the downstream portion Pa3 connects the fin accommodating portion Pa2 and the outlet 157.
  • the refrigerant flowing in from the inlet 156 passes through the upstream portion Pa1, the fin housing portion Pa2, and the downstream portion Pa3 in this order, and then flows out from the outlet 157.
  • the plurality of fins 155a are arranged in a second direction X that is perpendicular to the first direction Z. As shown in FIG. In other words, a plurality of fins 155a are arranged in the second direction X. The plurality of fins 155a are spaced apart from each other in the second direction X. Each fin 155a extends in the third direction Y. Therefore, the refrigerant flows in the third direction Y in the fin housing portion Pa2 (see FIG. 9).
  • the cold plate P1 has a partition 163.
  • the partition section 163 is arranged on the second member 160.
  • the partition portion 163 may be arranged on the first member 150.
  • the cold plate P1 has one or more (here, two) partitions 163.
  • the fin portion 155 is placed on the first member 150 and the partition portion 163 is placed on the second member 160. Therefore, the fin portion 155 and the partition portion 163 can be formed as separate members. Therefore, when skiving the fins 155a of the fin portion 155, it is possible to suppress the cutting blade from coming into contact with the partition portion 163.
  • the partitioning portion 163 is arranged within the internal flow path Pa, and partitions the internal flow path Pa into a plurality of flow paths. Specifically, the partition section 163 is arranged adjacent to the fin section 155 in the third direction Y. Note that in this embodiment, the partition section 163 is arranged on the downstream side with respect to the fin section 155 in the coolant circulation direction, but may be arranged on the upstream side with respect to the fin section 155 in the coolant circulation direction.
  • the flow rate of the refrigerant is slow. In other words, the amount of refrigerant flowing through region R1 decreases.
  • the flow velocity of the refrigerant is faster than in the region R1. In other words, the amount of refrigerant flowing through region R2 increases. Therefore, in this embodiment, the internal flow path Pa is divided into a plurality of (here, three) flow paths (region R2) by the partitioning portion 163. Note that the plurality of regions R2 are an example of "the plurality of channels" of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the cold plate P1, the heat conductive member 170, and the first heat generating component 501 of the cooling unit U1, taken along line XX in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the cold plate P1, the heat conductive member 170, and the first heat generating component 501 of the cooling unit U1, taken along the line XI-XI in FIG.
  • the fin portion 155 and the heat conductive member 170 are arranged to overlap in the first direction Z. Therefore, the heat of the heat generating component 500 can be efficiently transferred to the fin portion 155 via the heat conductive member 170, so that the cooling effect can be improved.
  • FIG. 12 is a diagram showing the positional relationship between the heat conductive member 170 of the cooling unit U1 and the internal flow path Pa. Note that in FIG. 12, the heat conductive member 170 is hatched for easy understanding. As shown in FIG. 12, when viewed from the first direction Z, the heat conductive member 170 is arranged in a region R2 of the internal flow path Pa where the flow rate of the refrigerant is relatively large. In other words, when viewed from the first direction Z, the region R2 and the heat conductive member 170 overlap. Therefore, a large amount of refrigerant can be passed through the portion (region R2) with high heat dissipation performance. Therefore, the heat generating component 500 can be cooled more efficiently.
  • the cold plate P1 has the partition portion 163 that partitions the internal flow path Pa into a plurality of flow paths. Therefore, the fin portion 155 can be easily set to a portion (region R2) through which the refrigerant easily passes and a portion (region R1) through which the refrigerant is difficult to pass.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the structure of the cooling unit U1 of the first modification of the first embodiment.
  • the inflow pipe 110 and the outflow pipe 120 have different shapes from the inflow pipe 110 and the outflow pipe 120 of the embodiment shown in FIGS. have
  • the inflow pipe 110 and the outflow pipe 120 have a substantially L-shape. That is, the surface of the second connection part 114 may be substantially flush with the surface of the common inflow part 111. Further, the surface of the third connecting portion 121 may be substantially flush with the surface of the common outflow portion 124. Note that the surface of the first connecting portion 113 may be substantially flush with the surface of the common inflow portion 111. Further, the surface of the fourth connecting portion 122 may be substantially flush with the surface of the common outflow portion 124.
  • FIG. 14 is a perspective view showing the structure of a cooling unit U1A according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view showing the structure of the cooling unit U1A of the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a sectional view of the cooling unit U1A of the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 17 is a sectional view of the cooling unit U1A of the second modification of the first embodiment.
  • the cooling unit U1A of the second modification is used in the cooling system 100 instead of the cooling unit U1 or the cooling unit U1 of the first modification.
  • the cooling unit U1A includes a cold plate P1A, a cold plate P2A, an inflow pipe 110A, and an outflow pipe 120A.
  • Cold plate P1A is the same as cold plate P1 except for a different shape.
  • Cold plate P2A is the same as cold plate P2 except for a different shape.
  • cold plate P1A includes a first member 150A and a second member 160A.
  • the first member 150A is the same as the first member 150 except for its shape.
  • the second member 160A is the same as the second member 160 except for its shape.
  • the inflow pipe 110A and the outflow pipe 120A have different shapes from the inflow pipe 110 and the outflow pipe 120, respectively.
  • the inflow pipe 110A includes a common inflow section 111A, a branch section 112A, a first connection section 113A, and a second connection section 114A.
  • the outflow pipe 120A has a third connection part 121A, a fourth connection part 122A, a merging part 123A, and a common outflow part 124A.
  • the first connection portion 113A is provided in the cold plate P1A instead of the inlet 156 in the cold plate P1.
  • the first connecting portion 113A is a pipe that passes through the second member 160A of the cold plate P1A and extends along the first direction Z toward the cold plate P2A. Note that the position of the first connecting portion 113A on the cold plate P1A is different from the position of the inlet 156 on the cold plate P1.
  • the second connection portion 114A is provided on the cold plate P2A.
  • the second connecting portion 114A is a pipe extending from the cold plate P2A along the first direction Z toward the cold plate P1A.
  • the inlet of the second connection part 114A is arranged inside the first connection part 113A.
  • the second connecting portion 114A is inserted into the inside of the first connecting portion 113A from the end of the first connecting portion 113A on the other side Z2 in the first direction Z. That is, at least a portion of the second connecting portion 114A is located inside the first connecting portion 113A.
  • a branch portion 112A is provided in the first connection portion 113A.
  • the first connection part 113A connects the branch part 112A and the cold plate P1A
  • the second connection part 114A connects the branch part 112A and the cold plate P1A. Connect plate P2A.
  • a common inflow portion 111A is connected to the branch portion 112A.
  • the refrigerant that has passed through the common inflow portion 111A is divided into the first connection portion 113A and the second connection portion 114A by the branch portion 112A, and is transferred to the cold plate via the first connection portion 113A or the second connection portion 114A. Flows into P1A or cold plate P2A.
  • the third connecting portion 121A is provided in the cold plate P1A instead of the outlet 157 in the cold plate P1.
  • the third connecting portion 121A is a pipe that passes through the second member 160A of the cold plate P1A and extends along the first direction Z toward the cold plate P2A. Note that the position of the third connecting portion 121A on the cold plate P1A is different from the position of the outlet 157 on the cold plate P1.
  • the fourth connection portion 122A is provided on the cold plate P2A.
  • the fourth connecting portion 122A is a pipe extending from the cold plate P2A along the first direction Z toward the cold plate P1A.
  • the outlet of the fourth connection part 122A is arranged inside the third connection part 121A.
  • the fourth connecting portion 122A is inserted into the inside of the third connecting portion 121A from the end of the third connecting portion 121A on the other side Z2 in the first direction Z. That is, at least a portion of the fourth connecting portion 122A is located inside the third connecting portion 121A.
  • the third connecting portion 121A is provided with a merging portion 123A.
  • the third connecting portion 121A connects the merging portion 123A and the cold plate P1A
  • the fourth connecting portion 122A connects the merging portion 123A and the cold plate P1A. Connect plate P2A.
  • a common outflow section 124A is connected to the confluence section 123A.
  • the merging portion 123 merges the refrigerant passing through the third connection portion 121A and the fourth connection portion 122A.
  • the refrigerant that has passed through the merging section 123A passes through the common outflow section 124A.
  • the second connecting portion 114A and the fourth connecting portion 122A are movable along the first connecting portion 113A and the third connecting portion 121A, respectively.
  • the inflow pipe 110A and the outflow pipe 120A expand and contract in the first direction Z. That is, even in a state where cold plate P1A and cold plate P2A are connected to each other, cold plate P1A or cold plate P2A can be easily moved along the first direction Z, and between cold plate P1A and cold plate P2A. The distance can be easily increased or decreased.
  • cold plate P2A is movable relative to cold plate P1A. Therefore, the work when arranging the heat generating component between the cold plate P1A and the cold plate P2A becomes easier.
  • the distance between cold plate P1A and cold plate P2A can be easily changed, the distance between cold plate P1A and cold plate P2A can be changed with respect to the heat generating component arranged between cold plate P1A and cold plate P2A. Contact accuracy can be improved.
  • elastic members D1 and D2 are arranged in the second connecting portion 114A. More specifically, the elastic members D1 and D2 are arranged between the inlet of the second connection part 114A and the inside of the first connection part 113A.
  • the elastic members D1 and D2 are, for example, O-rings, packings, gaskets, and the like.
  • the elastic members D1 and D2 are O-rings.
  • the outer diameter of the O-ring is, for example, approximately the same as the inner width of the first connecting portion 113A.
  • the inner diameter of the O-ring is, for example, approximately the same as the outer diameter of the second connecting portion 114A.
  • the elastic members D1 and D2 are arranged apart from each other by a predetermined distance along the first direction Z, but the number of elastic members arranged at the second connection portion 114A and The positions are not limited to the examples shown in FIGS. 15 and 16.
  • elastic members D3 and D4 are arranged at the fourth connecting portion 122A. More specifically, the elastic members D3 and D4 are arranged between the outlet of the fourth connecting part 122A and the inside of the third connecting part 121A. Since the elastic members D3 and D4 are the same as the elastic members D1 and D2, description and illustration in FIG. 16 will be omitted.
  • first connecting portion 113A and the second connecting portion 114A and the relationship between the third connecting portion 121A and the fourth connecting portion 122A may be reversed. That is, the inlet of the first connecting part 113A may be arranged inside the second connecting part 114A, and the outlet of the third connecting part 121A may be arranged inside the fourth connecting part 122A. .
  • the elastic members D1 and D2 are arranged between the inlet of the first connecting part 113A and the inside of the second connecting part 114A.
  • the elastic members D3 and D4 are arranged between the outlet of the third connecting part 121A and the inside of the fourth connecting part 122A.
  • the cold plate P1A, the first connection part 113A, and the third connection part 121A are formed of a single member.
  • Cold plate P2A, 114 A of 2nd connection parts, and 122 A of 4th connection parts are formed by a single member.
  • the first connecting portion 113A and the second connecting portion 114A are arranged on one side X1 in the second direction X and on one side Y1 in the third direction Y of the cold plate P1A.
  • the third connecting portion 121A and the fourth connecting portion 122A are arranged on one side X1 in the second direction X and one side Y1 in the third direction Y of the cold plate P1A. That is, the third connecting part 121A and the fourth connecting part 122A, and the third connecting part 121A and the fourth connecting part 122A are arranged adjacent to each other.
  • the heat generating component is slid between cold plate P1A and cold plate P2A from the other side X2 in the second direction X or the other side Y2 in the third direction Y. This makes it easier to place.
  • first connection part 113A and the second connection part 114A and the arrangement of the third connection part 121A and the fourth connection part 122A are not limited to the above arrangement.
  • first connection part 113A and the second connection part 114A, and the third connection part 121A and the fourth connection part 122A may be arranged at diagonal positions of the cold plate P1A.
  • FIG. 17 is a sectional view showing the internal structure of cold plate P1A.
  • FIG. 17 shows a cross section of the cold plate P1A in a plane along the second direction X and the third direction Y.
  • a fin portion 155 is arranged on the cold plate P1A, and an internal flow path Pb is formed.
  • the internal flow path Pb is connected to the first connecting portion 113A and the third connecting portion 121A.
  • the refrigerant that has passed through the first connection portion 113A flows into the internal flow path Pb.
  • the refrigerant that has passed through the internal flow path Pb flows out to the third connection portion 121A.
  • the internal flow path Pb has an upstream section Pb1, a fin accommodating section Pb2, and a downstream section Pb3.
  • the upstream portion Pb1 is arranged on the upstream side in the coolant flow direction with respect to the fin housing portion Pb2.
  • the upstream portion Pb1 connects the first connecting portion 113A and the fin accommodating portion Pb2.
  • the fin accommodating portion Pb2 accommodates the fin portion 155.
  • the downstream portion Pb3 is disposed on the downstream side in the coolant flow direction with respect to the fin housing portion Pb2.
  • the downstream portion Pa3 connects the fin accommodating portion Pb2 and the third connecting portion 121A.
  • the refrigerant flowing from the first connecting portion 113A passes through the upstream portion Pb1, the fin housing portion Pb2, and the downstream portion Pb3 in this order, and flows out from the third connecting portion 121A.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the cooling system 101 includes a cooling unit U1B having a cold plate P3 different from the cold plates P1 and P2.
  • the cooling system 101 includes a cooling unit U1B having a cold plate P3 different from the cold plates P1 and P2.
  • matters of the second embodiment that are different from the first embodiment will be explained, and explanations of matters that overlap with the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an overview of a cooling system 101 having a cooling unit U1B according to an exemplary embodiment 2 of the present disclosure.
  • the cooling system 101 includes a cooling unit U1B instead of the cooling unit U1.
  • Cooling unit U1B has cold plate P3 instead of cold plates P1 and P2.
  • the cold plate P3 receives heat from the heat generating components and cools the heat generating components.
  • FIG. 19 is a perspective view showing the cooling unit U1B.
  • the cooling unit U1B includes a cold plate P3, an inflow pipe 110B, and an outflow pipe 120B.
  • Cold plate P3 is an example of the "third cold plate” of the present disclosure.
  • the cold plate P3 is arranged on one side Z1 in the first direction Z of a heat generating component (not shown).
  • a connecting pipe M11 is connected to the inflow pipe 110B via the cold plate P3 and the seventh connecting portion 127. More specifically, one end of the inflow pipe 110B is connected to the cold plate P3. The other end of the inflow pipe 110B is connected to the seventh connection part 127.
  • the inflow pipe 110B allows the refrigerant that has passed through the connection pipe M11 and the seventh connection portion 127 to flow into the cold plate P3.
  • the refrigerant that has flowed into the cold plate P3 flows out from the outflow pipe 120B through an internal flow path (not shown) formed in the cold plate P3.
  • a connecting pipe M21 is connected to the outflow pipe 120B via an eighth connecting portion 128. More specifically, one end of the inflow pipe 110B is connected to the cold plate P3. The other end of the inflow pipe 110B is connected to the eighth connection part 128.
  • Outflow pipe 120B allows the refrigerant that has passed through cold plate P3 to flow out to eighth connection portion 128 and connection pipe M21.
  • the outflow pipe 120B is rotatably connected to the eighth connecting portion 128 in the circumferential direction.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing the structures of the inflow pipe 110 and the outflow pipe 120.
  • FIG. 20 shows a cross section in a plane passing through the central axes of the inflow pipe 110 and the outflow pipe 120 and along the first direction Z and the third direction Y.
  • the cooling unit U1B further includes a fifth connection portion 125 and a sixth connection portion 126.
  • the fifth connecting portion 125 and the sixth connecting portion 126 are fixed to the cold plate P3.
  • the fifth connection part 125 is connected to the inflow pipe 110B.
  • the sixth connection part 126 is connected to the outflow pipe 120B.
  • the inflow pipe 110B and the fifth connection portion 125 extend along the third direction Y.
  • the fifth connection part 125 includes a tubular pipe part 125A extending along the third direction Y, and an inlet 125B that connects the pipe part 125A and the cold plate P3 and allows the refrigerant to flow into the cold plate P3. and has.
  • the inlet 125B is arranged to face a direction intersecting the third direction Y in which the pipe portion 125A extends.
  • the inflow pipe 110B is arranged inside the fifth connection part 125. Specifically, the inflow pipe 110B is inserted into the inside of the tube portion 125A from the end of the tube portion 125A of the fifth connecting portion 125 on the other side Y2 in the third direction Y. That is, at least a portion of the inflow pipe 110B is located inside the pipe portion 125A. Therefore, the tube portion 125A of the fifth connection portion 125 is movable in the circumferential direction with respect to the inflow tube 110B.
  • the sixth connecting portion 126 includes a tubular tube portion 126A extending along the third direction Y, and an outlet port 126B that connects the tube portion 126A and the cold plate P3 and allows the refrigerant to flow out from the cold plate P3.
  • Pipe section 126A is connected to outflow pipe 120B.
  • the outlet 126B is arranged to face a direction intersecting the third direction Y in which the pipe portion 126A extends.
  • the cold plate P3 is movable in the circumferential direction with respect to the inflow pipe 110B and the outflow pipe 120B is rotatable in the circumferential direction with respect to the eighth connecting portion 128, the cold plate P3 is movable in the circumferential direction with respect to the inflow pipe 110B and the outflow pipe It is rotatable about 120B as a rotation axis (FIGS. 21 and 22).
  • the cold plate P3 is rotatable with respect to the seventh connection portion 127 to which the inflow pipe 110B is connected and the eighth connection portion 128 to which the outflow pipe 120B is connected. That is, the cold plate P3 rotates relative to the heat generating component.
  • FIG. 21 is a diagram showing the cooling unit U1B in which the cold plate P3 is located at the first position T1.
  • FIG. 22 is a diagram showing the cooling unit U1B in which the cold plate P3 is located at the second position T2.
  • a heat generating component 503 is arranged on the other side Z2 of the cold plate P3 in the first direction Z.
  • the cold plate P3 rotates between a first position T1 and a second position T2.
  • the cold plate P3 extends in parallel to the second direction X at the first position T1.
  • the cold plate P3 rotates about the inflow pipe 110B as a rotation axis, it moves to the second position T2 shown in FIG. 22.
  • the cold plate P3 extends obliquely with respect to the second direction X in the second position T2.
  • the distance between the cold plate P3 and the heat generating component 503 increases or decreases in the first direction Z according to the rotation of the cold plate P3.
  • the cold plate P3 is movable in the first direction Z relative to the heat generating component 503. Therefore, the work when arranging the heat generating component 503 becomes easier, and the accuracy of contact of the cold plate P3 with the heat generating component 503 is improved.
  • elastic members D5 and D6 are arranged in the inflow pipe 110B. More specifically, the elastic members D5 and D6 are arranged between the inflow pipe 110B and the inside of the pipe section 125A of the fifth connection section 125.
  • the elastic members D5 and D6 are O-rings, packings, gaskets, etc. similar to the elastic members D1 to D4.
  • the elastic members D5 and D6 are O-rings.
  • the outer diameter of the O-ring is, for example, approximately the same as the inner width of the tube portion 125A.
  • the inner diameter of the O-ring is, for example, approximately the same as the outer diameter of the inflow pipe 110B.
  • the elastic members D5 and D6 are arranged at a predetermined distance apart along the third direction Y, but the number and position of the elastic members arranged in the inflow pipe 110B are different from each other in FIG. It is not limited to the example shown in .
  • the inside of the inflow pipe 110B and the pipe part 125A of the fifth connection part 125 can be It is possible to more reliably close the space between the cold plates P3 and to suppress leakage of the refrigerant to the outside of the cold plate P3.
  • the relationship between the inflow pipe 110B and the fifth connecting portion 125 may be reversed. That is, the tube portion 125A of the fifth connection portion 125 may be arranged inside the inflow tube 110B. In this case, the elastic members D5 and D6 are arranged in the tube portion 125A.
  • the sixth connection part 126 and the outflow pipe 120B may have the same structure as the fifth connection part 125 and the inflow pipe 110B, respectively.
  • the inflow pipe 110B is not limited to the eighth connection part 128, and the inflow pipe 110B may be connected to the seventh connection part 127 so as to be rotatable in the circumferential direction. That is, it is sufficient that the cold plate P3 is rotatable with respect to one of the fifth connection part 125 and the seventh connection part 127 and one of the sixth connection part 126 and the eighth connection part 128.
  • the heat generating component 500 has the first heat generating component 501 and the second heat generating component 502, and the cold plate P1 and the cold plate P2 cool the first heat generating component 501 and the second heat generating component 502, respectively.
  • Heat generating component 500 may include one heat generating component.
  • the cold plate P1 and the cold plate P2 may cool one heat generating component 500.
  • the heat conductive member 170 is arranged between the cold plate P1 and the heat generating component 500, but the present disclosure is not limited to this. good. That is, the contact surface 151 of the cold plate P1 may be brought into direct contact with the heat generating component 500.
  • the first connecting portion 113, the branching portion 112, and the second connecting portion 114 are arranged in a straight line. That is, an example in which the first connection part 113, the branch part 112, and the second connection part 114 are arranged between the cold plate P1 and the cold plate P2 in the first direction Z, and the inflow pipe 110 is formed into a substantially T-shape.
  • the branch portion 112 may be arranged outside between the cold plate P1 and the cold plate P2 in the first direction Z, and the inflow pipe 110 may be formed into a substantially Y-shape.
  • the merging portion 123 of the outflow pipe 120 may be arranged outside between the cold plates P1 and P2 in the first direction Z, and the outflow pipe 120 may be formed into a substantially Y-shape.
  • present technology can also employ the following configuration.
  • a first cold plate and a second cold plate arranged on both sides of the heat generating component in the first direction, an inflow pipe that allows refrigerant to flow into the first cold plate and the second cold plate, and the first cold plate.
  • the inflow pipe includes a common inflow part, a branch part that branches the refrigerant passing through the common inflow part, a first connection part that connects the branch part and the first cold plate, and the branch part. and a second connection part connecting the second cold plate, and the outflow pipe has a third connection part connected to the first cold plate, and a fourth connection part connecting the second cold plate.
  • (1) comprising a connecting part, a merging part where the refrigerant passing through the third connecting part and the fourth connecting part join together, and a common outflow part through which the refrigerant that has passed through the merging part passes. Cooling unit as described.
  • the first cold plate has a contact surface that contacts the heat generating component, an internal flow path that is arranged to overlap the contact surface in the first direction, through which the refrigerant passes, and an internal flow path that is arranged to overlap the contact surface in the first direction.
  • a fin portion arranged and having a plurality of fins; the cooling unit further includes a heat conductive member disposed between the contact surface and the heat generating component; the heat conductive member and the fin portion
  • the cooling unit according to (1) or (2), wherein the cooling units are arranged to overlap in the first direction.
  • the first cold plate further includes a partition section that is disposed within the internal flow path and divides the internal flow path into a plurality of flow paths, and the fins are arranged in a plurality of flow paths perpendicular to the first direction.
  • the cooling unit according to (3) wherein a plurality of partition parts are arranged in two directions, and the partition part is arranged adjacent to the fin part in a third direction orthogonal to the first direction and the second direction.
  • the first cold plate has a first member and a second member that constitute the internal flow path, the fin portion is disposed on the first member, and the partition portion is arranged on the second member.
  • the cooling unit according to (4) which is arranged in
  • the cooling unit according to any one of (1) to (5) above, a pump section that circulates the refrigerant through the cooling unit, and a heat exchanger that cools the refrigerant that flows from the cooling unit.
  • a cooling system wherein the cooling unit, the pump section, and the heat exchanger are each connected by a connecting pipe, and the refrigerant circulates through the cooling unit, the pump section, and the heat exchanger.
  • the inflow pipe includes a common inflow part, a branch part that branches the refrigerant passing through the common inflow part, a first connection part that connects the branch part and the first cold plate, and the branch part. and a second connection part connecting the second cold plate, and the outflow pipe has a third connection part connected to the first cold plate, and a fourth connection part connecting the second cold plate.
  • the connecting portion, the second connecting portion, the third connecting portion, and the fourth connecting portion extend along the first direction, and the inlet of the first connecting portion is arranged inside the second connecting portion.
  • the inlet of the second connecting part is arranged inside the first connecting part
  • the outlet of the third connecting part is arranged inside the fourth connecting part, or The cooling unit according to (7), wherein the outlet of the fourth connection part is arranged inside the third connection part.
  • An elastic member is disposed between the inlet of the first connecting part and the inside of the second connecting part, or between the inlet of the second connecting part and the inside of the first connecting part. and an elastic member is arranged between the outlet of the third connecting part and the inside of the fourth connecting part, or between the outlet of the fourth connecting part and the inside of the third connecting part.
  • the first cold plate, the first connection portion, and the third connection portion are formed of a single member, and the second cold plate, the second connection portion, and the fourth connection portion are formed of a single member.
  • the first connection part and the second connection part are arranged on one side of the first cold plate in the second direction, and the third connection part and the fourth connection part are arranged in the second cold plate.
  • the cooling unit according to any one of (8) to (10), which is arranged on one side of the plate in the second direction.
  • the first connection part and the second connection part are arranged on one side of the first cold plate in the third direction, and the third connection part and the fourth connection part are arranged in the second cold plate.
  • the cooling unit according to any one of (8) to (11), which is arranged on one side of the plate in the third direction.
  • a third cold plate disposed on one side of the heat generating component in the first direction, an inflow pipe through which the refrigerant flows into the third cold plate, and an outflow pipe through which the refrigerant flows out from the third cold plate.
  • a fifth connection part connected to one end of the inflow pipe and fixed to the third cold plate; and a fifth connection part connected to one end of the outflow pipe and connected to the third cold plate.
  • a cooling unit wherein the third cold plate is movable with respect to the seventh connection part and the eighth connection part.
  • the outflow pipe and the fifth connection part extend along a third direction perpendicular to the first direction, and the outflow pipe is arranged inside the fifth connection part, according to (13). cooling unit.
  • the present disclosure can be used, for example, in cooling units and cooling systems.
  • Cooling system 110, 110A, 110B Inflow pipe 111, 111A : Common inflow part 112, 112A : Branch part 113, 113A : First connection part 114, 114A: 2nd Connection portions 120, 120A, 120B: Outflow pipes 121, 121A: Third connection portions 122, 122A: Fourth connection portions 123, 123A: Merging portions 124, 124A: Common outflow portion 125: Fifth connection portions 150, 150A : No.
  • 1 member 151 Contact surface 155: Fin portion 155a: Fins 160, 160A: Second member 163: Division portion 170: Heat conductive members 500, 503: Heat generating components D1, D2, D3, D4, D5, D6: Elastic member P1 , P1A: Cold plate (first cold plate) P2, P2A: Cold plate (second cold plate) P3: Cold plate (third cold plate) Pa, Pb: Internal flow path R2: Area (flow path) U1, U2 , U3, U1A, U1B: Cooling unit X: Second direction Y: Third direction Z: First direction

Abstract

冷却ユニットは、第1コールドプレートおよび第2コールドプレートと、流入管と、流出管とを有する。第1コールドプレートおよび第2コールドプレートは、発熱部品の第1方向両側にそれぞれ配置される。流入管は、第1コールドプレートおよび第2コールドプレートに冷媒を流入させる。流出管は、第1コールドプレートおよび第2コールドプレートから流出する冷媒が通過する。第1コールドプレートの少なくとも一部および第2コールドプレートの少なくとも一部は、第1方向に重なる。流入管の少なくとも一部および流出管の少なくとも一部は、第1コールドプレートと第2コールドプレートとの第1方向の間に配置される。

Description

冷却ユニットおよび冷却システム
本開示は、冷却ユニットおよび冷却システムに関する。
従来、発熱部品に配置されるコールドプレートと、コールドプレートに冷媒を流入させる流入管と、コールドプレートから流出する冷媒が通過する流出管とを有する冷却ユニットが知られている(例えば、特許文献1参照)。 
特許文献1には、発熱体に配置される受熱部材を備えた冷却装置が記載されている。受熱部材は、ベース部材とケース部材の2つの部材を組み合わせ接合して内部に冷媒を通過する密閉空間を構成する構造としている。ベース部材は、発熱体上に配置される。ケース部材は、ベース部材上に配置される。ケース部材には、上記密閉空間に冷媒を流入させる流入路口と、上記密閉空間から流出する冷媒が通過する流出路口とが設けられる。
特開2008-218589号公報
特許文献1の冷却装置では、流入路口および流出路口は、ケース部材に配置される。従って、特許文献1の冷却装置は、発熱体を上側からのみ冷却する構造であるため、発熱体を効率的に冷却することが困難である。 
本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、発熱部品を効率的に冷却することが可能な冷却ユニットおよび冷却システムを提供することにある。
本開示の例示的な冷却ユニットは、第1コールドプレートおよび第2コールドプレートと、流入管と、流出管とを有する。前記第1コールドプレートおよび前記第2コールドプレートは、発熱部品の第1方向両側にそれぞれ配置される。前記流入管は、前記第1コールドプレートおよび前記第2コールドプレートに冷媒を流入させる。前記流出管は、前記第1コールドプレートおよび前記第2コールドプレートから流出する前記冷媒が通過する。前記第1コールドプレートの少なくとも一部および前記第2コールドプレートの少なくとも一部は、前記第1方向に重なる。前記流入管の少なくとも一部および前記流出管の少なくとも一部は、前記第1コールドプレートと前記第2コールドプレートとの前記第1方向の間に配置される。 
本開示の例示的な冷却システムは、上記の冷却ユニットと、ポンプ部と、熱交換器とを有する。前記ポンプ部は、前記冷却ユニットに前記冷媒を流通させる。前記熱交換器は、前記冷却ユニットから流通する前記冷媒を冷却する。前記冷却ユニットと、前記ポンプ部と、前記熱交換器とは、それぞれ接続管により接続される。前記冷却ユニット、前記ポンプ部および前記熱交換器を前記冷媒が循環する。 
本開示の例示的な冷却ユニットは、第3コールドプレートと、流入管と、流出管と、第5接続部とを有する。前記第3コールドプレートは、発熱部品の第1方向の一方側に配置される。前記流入管は、前記第3コールドプレートに冷媒を流入させる。前記流出管は、前記第3コールドプレートから流出する前記冷媒が通過する。前記第5接続部は、前記流入管または前記流出管に接続されるとともに、前記第3コールドプレートに固定される。前記第5接続部は、前記流入管または前記流出管に対して移動可能である。
例示的な本開示によれば、発熱部品を効率的に冷却することが可能な冷却ユニットおよび冷却システムを提供できる。
図1は、本開示の例示的な実施形態1の冷却ユニットを有する冷却システムの概要を示す図である。 図2は、冷却ユニット周辺を示す斜視図である。 図3は、冷却ユニットのコールドプレート、流入管および流出管の構造を示す斜視図である。 図4は、冷却ユニットのコールドプレート、流入管および流出管の構造を示す分解斜視図である。 図5は、冷却ユニットのコールドプレート、熱伝導部材、および第1発熱部品を示す分解斜視図である。 図6は、冷却ユニットのコールドプレート、熱伝導部材、および第1発熱部品を示す分解斜視図である。 図7は、冷却ユニットのコールドプレートの構造を示す分解斜視図である。 図8は、冷却ユニットのコールドプレートの構造を示す分解斜視図である。 図9は、冷却ユニットのコールドプレートの第2部材の構造を第1方向の他方側から示す図である。 図10は、冷却ユニットのコールドプレート、熱伝導部材、および第1発熱部品を、図9のX-X線の位置で切断した断面図である。 図11は、冷却ユニットのコールドプレート、熱伝導部材、および第1発熱部品を、図9のXI-XI線の位置で切断した断面図である。 図12は、冷却ユニットの熱伝導部材と内部流路との位置関係を示す図である。 図13は、実施形態1の第1変形例の冷却ユニットの構造を示す斜視図である。 図14は、実施形態1の第2変形例の冷却ユニットU1Aの構造を示す斜視図である。 図15は、実施形態1の第2変形例の冷却ユニットU1Aの構造を示す分解斜視図である。 図16は、実施形態1の第2変形例の冷却ユニットU1Aの断面図である。 図17は、実施形態1の第2変形例の冷却ユニットU1Aの断面図である。 図18は、本開示の例示的な実施形態2の冷却ユニットU1Bを有する冷却システム101の概要を示す図である。 図19は、冷却ユニットU1Bを示す斜視図である。 図20は、流入管110および流出管120構造を示す断面図である。 図21は、コールドプレートP3が第1ポジションT1に位置している冷却ユニットU1Bを示す図である。 図22は、コールドプレートP3が第2ポジションT2に位置している冷却ユニットU1Bを示す図である。
(実施形態1) 以下、本開示の例示的な実施形態1について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。 
本明細書では、理解の容易のため、互いに直交する第1方向Z、第2方向Xおよび第3方向Yを適宜記載している。また、第1方向Zの一方側を第1方向Zの一方側Z1と記載し、第1方向Zの他方側を第1方向Zの他方側Z2と記載する。また、第2方向Xの一方側を第2方向Xの一方側X1と記載し、第2方向Xの他方側を第2方向Xの他方側X2と記載する。また、第3方向Yの一方側を第3方向Yの一方側Y1と記載し、第3方向Yの他方側を第3方向Yの他方側Y2と記載する。ただし、あくまで説明の便宜のために方向を定義したに過ぎず、特に水平方向、鉛直方向を定義する必要がある場合を除き、本開示の例示的なコールドプレートの使用時の向きを限定しない。また、本明細書において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。 
図1から図12を参照して、本開示の例示的な実施形態1に係るコールドプレートP1、P2を有する冷却ユニットU1、U2、U3について説明する。まず、図1を参照して、本開示の例示的な実施形態1の冷却ユニットU1、U2、U3を有する冷却システム100を説明する。図1は、本開示の例示的な実施形態1の冷却ユニットU1、U2、U3を有する冷却システム100の概要を示す図である。 
冷却システム100は、例えばコンピュータ装置200に設けられ、冷却する。コンピュータ装置200は、電子機器の一例である。冷却システム100は、一例として、3つの冷却ユニットU1、U2、U3と、マニホールドM1と、マニホールドM2と、ポンプ部21と、熱交換器22とを有する。なお、冷却システム100は、コンピュータ装置200以外に設けられてもよい。 
ポンプ部21は、例えば、1つまたは複数のポンプ装置を有する。複数のポンプ装置は、互いに直列または並列に接続される。ポンプ装置の各々は、冷媒を吸込むとともに冷媒を吐出する1つまたは複数のポンプを有する。複数のポンプは、互いに直列または並列に接続される。なお、冷媒は、冷却水または冷却オイル等の冷却液であってもよいし、冷却ガスであってもよい。本実施形態では、冷媒は、例えば、冷却液である。 
ポンプ部21は、例えば、マニホールドM1と、流路M3および熱交換器22を介してマニホールドM2とに接続される。マニホールドM1は、例えば、ポンプ部21と、冷却ユニットU1、U2、U3とを接続するパイプである。流路M3は、例えば、ポンプ部21と熱交換器22とを接続するパイプである。マニホールドM1、M2および流路M3は、内部を冷媒が通る。 
ポンプ部21は、冷却ユニットU1、U2、U3に冷媒を流通させる。具体的には、ポンプ部21は、マニホールドM1に冷媒を供給する。冷媒は、マニホールドM1の内部を通る。マニホールドM1は、ポンプ部21から供給された冷媒を冷却ユニットU1、U2、U3に分配して供給する。冷却ユニットU1、U2、U3の各々に供給された冷媒は、冷却ユニットU1、U2、U3の各々を通り、マニホールドM2に供給される。以下、冷却ユニットU1を代表的に説明する。冷却ユニットU2、U3の構成および機能は、冷却ユニットU1と同じである。 
冷却ユニットU1は、例えば、2つのコールドプレートP1、P2を有する。コールドプレートP1、P2は、それぞれ、後述する発熱部品500から受熱し、発熱部品500を冷却する。発熱部品500は、例えば、コンピュータ装置200に配置されるCPU等の演算装置、およびメモリー等の記憶装置などである。冷媒は、冷却ユニットU1の内部を通る際、コールドプレートP1、P2内を通る。例えば、冷媒がコールドプレートP1、P2内で熱交換することで、熱を持った冷媒が冷却システム100内を循環する。コールドプレートP1、P2は、同じ構造のコールドプレートであってもよいし、異なる構造のコールドプレートであってもよい。また、冷却ユニットU1は、コールドプレートP1、P2を含む3つ以上のコールドプレートを有してもよい。 
マニホールドM2は、例えば、冷却ユニットU1、U2、U3と熱交換器22とを接続するパイプである。冷媒は、マニホールドM2の内部を通る。マニホールドM2は、冷却ユニットU1、U2、U3の各々を通った冷媒を合流させて熱交換器22に供給する。熱交換器22に供給された冷媒は、例えば、熱交換器22を通る。熱交換器22は、冷却ユニットU1、U2、U3から流通する冷媒を冷却する。例えば、熱交換器22は、熱を持った冷媒が通ることで、熱を外部へ放熱するラジエータである。熱交換器22の内部には、冷媒が内部を通る複数の冷媒管と、冷媒管の周囲に配置される複数のフィンとを有する。複数のフィンの各々の一部は、冷媒管に接する。より詳しくは、フィンと冷媒管とは、溶接等で接合される。フィンは、冷媒管および冷媒の熱を吸収し、外気へ放熱することで、冷媒の温度を低下させる。ただし、熱交換器22は、熱を外部に放熱するラジエータに限定されない。熱交換器22は、例えば、別の冷媒が通る流路へと熱交換を行うものであってもよい。 
熱交換器22を通った冷媒は、流路M3を通って、ポンプ部21に供給される。ポンプ部21に供給された冷媒は、再び、ポンプ部21によってマニホールドM1に供給される。以上のように、冷媒は、冷却ユニットU1、U2、U3、ポンプ部21および熱交換器22を循環する。本実施形態では、冷却システム100において、冷媒は、ポンプ部21、マニホールドM1、冷却ユニットU1、U2、U3、マニホールドM2、熱交換器22および流路M3を循環する。図1では、冷媒の循環を矢印で示す。なお、冷媒の循環方向は、逆向きであってもよい。また、冷却ユニットU1、U2、U3、ポンプ部21、および熱交換
器22の配置は、一例であり、上記以外の配置でもよい。 
次に、図2を参照して、コールドプレートP1を有する冷却ユニットU1について詳細に説明する。図2は、冷却ユニットU1周辺を示す斜視図である。 
図2に示すように、冷却ユニットU1は、コールドプレートP1およびコールドプレートP2と、流入管110と、流出管120とを有する。コールドプレートP1は、本開示の「第1コールドプレート」の一例であり、コールドプレートP2は、本開示の「第2コールドプレート」の一例である。コールドプレートP1およびコールドプレートP2は、発熱部品500の第1方向Zの両側に配置される。流入管110は、コールドプレートP1およびコールドプレートP2に冷媒を流入させる。流出管120は、コールドプレートP1およびコールドプレートP2から流出する冷媒が通過する。流入管110には、マニホールドM1の一部を構成する接続管M11が接続される。流出管120には、マニホールドM2の一部を構成する接続管M21が接続される。 
上記のように、コールドプレートP1およびコールドプレートP2は、発熱部品500の第1方向Zの両側に配置される。従って、発熱部品500を両側から冷却できるため、発熱部品500を効率的に冷却できる。 
接続管M11を通過した冷媒は、流入管110を介してコールドプレートP1およびコールドプレートP2に流入する。コールドプレートP1およびコールドプレートP2を通過した冷媒は、流出管120を介して接続管M21に流出する。冷媒は、コールドプレートP1およびコールドプレートP2を通過する際に発熱部品500からの熱を吸熱する。このため、発熱部品500の温度が上昇することが抑制される。 
発熱部品500は、1つの発熱部品のみを有してもよいが、複数の発熱部品を有してもよい。本実施形態では、発熱部品500は、2つの発熱部品(第1発熱部品501および第2発熱部品502)を有する。第1発熱部品501および第2発熱部品502は、第1方向Zに積層される。本実施形態では、冷却ユニットU1は、支持部材130をさらに有する。支持部材130は、第1発熱部品501と第2発熱部品502との間に配置される。支持部材130は、第1発熱部品501および第2発熱部品502を支持する。第1発熱部品501および第2発熱部品502は、支持部材130の所定位置に固定されてもよい。支持部材130は、平板形状を有する。支持部材130は、特に限定されるものではないが、例えば金属プレートにより形成される。なお、本実施形態では、第1発熱部品501と第2発熱部品502との間に支持部材130が配置される例について示すが、第1発熱部品501と第2発熱部品502との間に支持部材130が配置されなくてもよい。 
また、本実施形態では、冷却ユニットU1は、固定部材140をさらに有する。固定部材140は、例えば、コールドプレートP1、P2の第2方向Xの両側に配置される。第2方向Xは、第1方向Zと直交する方向である。固定部材140は、コールドプレートP1およびコールドプレートP2を固定する。固定部材140は、例えば、板金製のプレートを折り曲げることにより形成される。固定部材140の少なくとも一部は、第1方向Zに延びる。コールドプレートP1は、ネジ145を用いて、固定部材140の第1方向Zの一方側Z1の端部に固定される。コールドプレートP2は、ネジ145を用いて、固定部材140の第1方向Zの他方側Z2の端部に固定される。また、コールドプレートP1は、発熱部品500を第1方向Zの他方側Z2に押圧した状態で、固定部材140に固定される。また、コールドプレートP2は、発熱部品500を第1方向Zの一方側Z1に押圧した状態で、固定部材140に固定される。従って、発熱部品500が第1方向Zと交差する方向に移動することを抑制できる。 
また、本実施形態では、支持部材130は、ネジ146を用いて固定部材140に固定される。なお、支持部材130は、固定部材140に固定されなくてもよい。 
次に、図3および図4を参照して、冷却ユニットU1のコールドプレートP1、コールドプレートP2、流入管110および流出管120の構造について詳細に説明する。図3は、冷却ユニットU1のコールドプレートP1、コールドプレートP2、流入管110および流出管120の構造を示す斜視図である。図4は、冷却ユニットU1のコールドプレートP1、コールドプレートP2、流入管110および流出管120の構造を示す分解斜視図である。 
図3および図4に示すように、コールドプレートP1およびコールドプレートP2は、略平板形状を有する。コールドプレートP1およびコールドプレートP2は、互いに平行に配置される。コールドプレートP1およびコールドプレートP2は、第1方向Zに互いに所定距離をおいて離隔する。 
コールドプレートP1の少なくとも一部およびコールドプレートP2の少なくとも一部は、第1方向Zに重なる。本実施形態では、コールドプレートP1の略全体とコールドプレートP2の略全体とが、第1方向Zに重なる。 
また、流入管110の少なくとも一部および流出管120の少なくとも一部は、コールドプレートP1とコールドプレートP2との第1方向Zの間に配置される。従って、冷却ユニットU1が大型化することを抑制できる。 
流入管110は、共通流入部111と、分岐部112と、第1接続部113と、第2接続部114とを有する。共通流入部111は、マニホールドM1(図2参照)に接続される。分岐部112は、共通流入部111を通過する冷媒を分岐する。第1接続部113は、分岐部112およびコールドプレートP1を接続する。第2接続部114は、分岐部112およびコールドプレートP2を接続する。従って、マニホールドM1からの冷媒は、共通流入部111を通過し、分岐部112で分岐された後、第1接続部113または第2接続部114を介して、コールドプレートP1またはコールドプレートP2に流入する。このように、流入管110は、共通流入部111と、分岐部112と、第1接続部113と、第2接続部114とを有することによって、1つの流入管110によって2つのコールドプレート(コールドプレートP1、P2)に冷媒を流入できる。よって、流入管110の数が多くなることを抑制できる。 
流出管120は、第3接続部121と、第4接続部122と、合流部123と、共通流出部124とを有する。第3接続部121は、コールドプレートP1に接続される。言い換えると、第3接続部121は、コールドプレートP1と合流部123とを接続する。第4接続部122は、コールドプレートP2に接続される。言い換えると、第4接続部122は、コールドプレートP2と合流部123とを接続する。合流部123は、第3接続部121および第4接続部122を通過する冷媒を合流する。共通流出部124は、合流部123を通過した冷媒が通過する。また、共通流出部124は、マニホールドM2(図2参照)に接続される。従って、コールドプレートP1およびコールドプレートP2からの冷媒は、第3接続部121および第4接続部122を通過し、合流部123で合流された後、共通流出部124を介して、マニホールドM2に流出する。このように、流出管120は、第3接続部121と、第4接続部122と、合流部123と、共通流出部124とを有することによって、1つの流出管120によって2つのコールドプレート(コールドプレートP1、P2)から冷媒を流出できる。よって、流出管120の数が多くなることを抑制できる。 
また、流入管110の第1接続部113は、コールドプレートP1のうちコールドプレートP2側の面(後述する接触面151)に配置された流入口156に接続される。流入管110の第2接続部114は、コールドプレートP2のうちコールドプレートP1側の面(後述する接触面151)に配置された流出口157に接続される。 
また、本実施形態では、流入管110は、略T字形状を有する。具体的には、第1接続部113、分岐部112および第2接続部114は、第1方向Zに沿って一直線状に配置される。そして、第1接続部113、分岐部112および第2接続部114は、コールドプレートP1とコールドプレートP2との第1方向Zの間に配置される。共通流入部111は、第1方向Zおよび第2方向Xと直交する第3方向Yに延びる。 
また、本実施形態では、流出管120は、略T字形状を有する。具体的には、第3接続部121、合流部123および第4接続部122は、第1方向Zに沿って一直線状に配置される。そして、第3接続部121、合流部123および第4接続部122は、コールドプレートP1とコールドプレートP2との第1方向Zの間に配置される。共通流出部124は、第3方向Yに延びる。共通流入部111および共通流出部124は、例えば、互いに平行に配置される。 
次に、図5および図6を参照して、コールドプレートP1周辺の構造について説明する。図5および図6は、冷却ユニットU1のコールドプレートP1、熱伝導部材170、および第1発熱部品501を示す分解斜視図である。なお、コールドプレートP1周辺の構造とコールドプレートP2周辺の構造とは、第1方向Zに略同じであるため、コールドプレートP2周辺の構造の説明については省略する。 
コールドプレートP1は、発熱部品500と接触する接触面151を有する。接触面151は、発熱部品500と直接的に接触しても良いし、間接的に接触してもよい。本実施形態では、冷却ユニットU1は、熱伝導部材170をさらに有する。熱伝導部材170は、接触面151と発熱部品500との間に配置される。接触面151は、熱伝導部材170を介して発熱部品500と間接的に接触する。 
本実施形態では、上記のように、コールドプレートP1と発熱部品500との間に熱伝導部材170を配置する。従って、例えば、コールドプレートP1または発熱部品500の表面に小さな凹凸がある場合であっても、熱伝導部材170が凹凸に埋まり、コールドプレートP1と発熱部品500との間に空気層が介在することが抑制される。よって、発熱部品500の熱がコールドプレートP1に効率良く伝達されるため、発熱部品500の放熱性が向上する。 
熱伝導部材170は、効率的に熱伝導を行うことが可能な材質であればよく、例えば、熱伝導シートまたはグリス等を用いることができる。熱伝導シートは、例えば、ゴムシート等の弾性シートであってもよい。本実施形態では、熱伝導部材170は、所定厚みを有する熱伝導シートである。なお、熱伝導部材170に熱伝導率の高い粒子を含有させることによって、熱伝導部材170の熱伝導率をより向上させることができる。 
熱伝導部材170は、1つまたは複数設けられる。本実施形態では、熱伝導部材170は、複数(ここでは4つ)設けられる。なお、熱伝導部材170は、例えば、図5および図6に示す複数の熱伝導部材170を包含するサイズの1つの熱伝導部材であってもよい。熱伝導部材170は、発熱部品500のうち、特に冷却が必要な領域に配置される。例えば、熱伝導部材170は、発熱部品500のうち、高温になりやすい領域に配置される。 
次に、図7~図12を参照して、コールドプレートP1の構造について詳細に説明する。図7および図8は、冷却ユニットU1のコールドプレートP1の構造を示す分解斜視図である。なお、コールドプレートP1周辺の構造とコールドプレートP2周辺の構造とは、第1方向Zに略同じであるため、コールドプレートP2周辺の構造の説明については省略する。 
図7および図8に示すように、コールドプレートP1は、銅またはアルミニウム等の熱伝導率の高い金属からなる。コールドプレートP1は、第2方向Xおよび第3方向Yに拡がる矩形状
の板部品である。なお、コールドプレートP1の形状は、矩形状以外であってもよい。 
コールドプレートP1は、第1部材150と第2部材160とを有する。第1部材150は、コールドプレートP1のうち発熱部品500(図5参照)側に配置され、第2部材160は、コールドプレートP1のうち発熱部品500とは反対側に配置される。 
コールドプレートP1は、内部流路Paと、フィン部155とを有する。内部流路Paは、冷媒が通過する。内部流路Paは、接触面151と第1方向Zに重なって配置される。内部流路Paは、第1部材150および第2部材160によって構成される。言い換えると、第1部材150および第2部材160は、内部流路Paを構成する。具体的には、第1部材150は、第2部材160側に配置される内面152を有する。内面152は、平坦面である。第2部材160は、第1部材150側に配置される内面161と、内面161に配置される凹部162とを有する。第1部材150および第2部材160は、内面152と内面161とが密着した状態で、溶接またはろう付け等によって固定される。内部流路Paは、第1部材150の内面152と第2部材160の凹部162とによって構成される。 
フィン部155は、内部流路Pa内に配置される。フィン部155は、複数のフィン155aを有する。フィン部155では、冷媒に対する接触面積が大きいため、熱が効率良く冷媒に伝達される。フィン部155は、例えば第1部材150に配置される。本実施形態では、フィン155aおよび第1部材150は、一体の部品である。フィン155aは、例えば、第1部材150の表面を薄く削り起こすスカイブ加工によって形成される。なお、フィン155aの形成方法は、スカイブ加工に限定されない。 
また、第1部材150は、流入口156と、流出口157とを有する。流入口156および流出口157は、第1部材150の接触面151に配置される。流入口156は、流入管110(図4参照)に接続される。流入口156は、内部流路Paに接続される。流入管110を通過した冷媒は、流入口156を介して内部流路Paに流入する。その一方、流出口157は、流出管120(図4参照)に接続される。流出口157は、内部流路Paに接続される。内部流路Paを通過した冷媒は、流入口156を介して流出管120に流出する。 
また、第1部材150は、例えば、熱伝導部材170と同じ数の凸部158(図8参照)を有する。凸部158は、接触面151に配置される。凸部158の大きさは、特に限定されるものではないが、例えば、熱伝導部材170と同じ、または、熱伝導部材170よりも少しだけ大きい。 
また、各凸部158は、熱伝導部材170の少なくとも一部と第1方向Zに重なる。従って、コールドプレートP1と熱伝導部材170との位置合わせが容易になる。また、後述する各領域R2は、凸部158の少なくとも一部、および、熱伝導部材170の少なくとも一部と重なる。 
図9は、冷却ユニットU1のコールドプレートP1の第2部材160の構造を第1方向Zの他方側Z2から示す図である。図9に示すように、内部流路Paは、上流部Pa1と、フィン収容部Pa2と、下流部Pa3とを有する。 
上流部Pa1は、フィン収容部Pa2に対して冷媒流通方向上流側に配置される。上流部Pa1は、流入口156とフィン収容部Pa2とを接続する。フィン収容部Pa2は、フィン部155を収容する。下流部Pa3は、フィン収容部Pa2に対して冷媒流通方向下流側に配置される。下流部Pa3は、フィン収容部Pa2と流出口157とを接続する。流入口156から流入した冷媒は、上流部Pa1、フィン収容部Pa2および下流部Pa3の順に通過して、流出口157から流出する。 
図7に示すように、複数のフィン155aは、第1方向Zと直交する第2方向Xに配置される。言い換えると、フィン155aは、第2方向Xに複数配置される。複数のフィン155aは、互いに第2方向Xに離隔する。各フィン155aは、第3方向Yに延びる。従って、フィン収容部Pa2(図9参照)において、冷媒は、第3方向Yに流れる。 
図8および図9に示すように、コールドプレートP1は、区画部163を有する。本実施形態では、区画部163は、第2部材160に配置される。なお、区画部163は、第1部材150に配置されてもよい。また、コールドプレートP1は、区画部163を1つ以上(ここでは2つ)有する。 
上記のように、フィン部155は、第1部材150に配置され、区画部163は、第2部材160に配置される。従って、フィン部155と区画部163とを別々の部材に形成できる。よって、フィン部155のフィン155aをスカイブ加工する際に、切削刃が区画部163に接触することを抑制できる。 
区画部163は、内部流路Pa内に配置され、内部流路Paを複数の流路に区画する。具体的には、区画部163は、第3方向Yにフィン部155と隣り合って配置される。なお、本実施形態では、区画部163は、フィン部155に対して冷媒流通方向下流側に配置されるが、フィン部155に対して冷媒流通方向上流側に配置されてもよい。 
フィン部155のうち、区画部163と隣り合うフィン155aが配置される領域R1では、冷媒の流速が遅くなる。つまり、領域R1を流れる冷媒の量は、少なくなる。その一方、フィン部155のうち、区画部163と隣り合わないフィン155aが配置される領域R2では、領域R1に比べて、冷媒の流速が速くなる。つまり、領域R2を流れる冷媒の量は、多くなる。従って、本実施形態では、区画部163によって、内部流路Paは、複数(ここでは3つ)の流路(領域R2)に区画される。なお、複数の領域R2は、本開示の「複数の流路」の一例である。 
図10は、冷却ユニットU1のコールドプレートP1、熱伝導部材170、および第1発熱部品501を、図9のX-X線の位置で切断した断面図である。図11は、冷却ユニットU1のコールドプレートP1、熱伝導部材170、および第1発熱部品501を、図9のXI-XI線の位置で切断した断面図である。 
図10および図11に示すように、フィン部155および熱伝導部材170は、熱伝導部材170およびフィン部155は、第1方向Zに重なって配置される。従って、熱伝導部材170を介して発熱部品500の熱をフィン部155に効率良く伝達できるため、冷却効果を向上できる。 
図12は、冷却ユニットU1の熱伝導部材170と内部流路Paとの位置関係を示す図である。なお、図12では、理解を容易にするために、熱伝導部材170にハッチングを施している。図12に示すように、第1方向Zから見て、内部流路Paのうち冷媒の流量が比較的多い領域R2には、熱伝導部材170が配置される。言い換えると、第1方向Zから見て、領域R2と熱伝導部材170とが重なる。従って、放熱性能の高い部分(領域R2)に、冷媒を多く通過させることができる。よって、発熱部品500をより効率的に冷却できる。 
上記のように、コールドプレートP1は、内部流路Paを複数の流路に区画する区画部163を有する。従って、フィン部155を、冷媒が通過しやすい部分(領域R2)と、冷媒が通過しにくい部分(領域R1)とに容易に設定できる。 
(第1変形例) 図13を参照して、本開示の実施形態1の第1変形例について説明する。図13は、実施形態1の第1変形例の冷却ユニットU1の構造を示す斜視図である。 
図13に示すように、第1変形例の冷却ユニットU1では、流入管110および流出管120は、図1~図12に示した実施形態の流入管110および流出管120とは、異なる形状を有する。流入管110および流出管120は、略L字形状を有する。つまり、第2接続部114の表面は、共通流入部111の表面と略面一であってもよい。また、第3接続部121の表面は、共通流出部124の表面と略面一であってもよい。なお、第1接続部113の表面が、共通流入部111の表面と略面一であってもよい。また、第4接続部122の表面が、共通流出部124の表面と略面一であってもよい。 
(第2変形例) 図14~図17を参照して、本開示の実施形態1の第2変形例について説明する。図14は、実施形態1の第2変形例の冷却ユニットU1Aの構造を示す斜視図である。図15は、実施形態1の第2変形例の冷却ユニットU1Aの構造を示す分解斜視図である。図16は、実施形態1の第2変形例の冷却ユニットU1Aの断面図である。図17は、実施形態1の第2変形例の冷却ユニットU1Aの断面図である。 
本実施形態において、第2変形例の冷却ユニットU1Aは、冷却ユニットU1または第1変形例の冷却ユニットU1の代わりに、冷却システム100に用いられる。 
図14に示すように、冷却ユニットU1Aは、コールドプレートP1AおよびコールドプレートP2Aと、流入管110Aと、流出管120Aとを有する。コールドプレートP1Aは、コールドプレートP1と形状が異なる以外、コールドプレートP1と同じである。コールドプレートP2Aは、コールドプレートP2と形状が異なる以外、コールドプレートP2と同じである。 
次に、図15および図16を参照して、コールドプレートP1A、流入管110Aおよび流出管120Aの構造について詳細に説明する。図15に示すように、コールドプレートP1Aは、第1部材150Aと第2部材160Aとを有する。第1部材150Aは、第1部材150と形状が異なる以外、第1部材150と同じである。第2部材160Aは、第2部材160と形状が異なる以外、第2部材160と同じである。 
流入管110Aおよび流出管120Aは、それぞれ、流入管110および流出管120と形状が異なる。具体的には、流入管110Aは、共通流入部111Aと、分岐部112Aと、第1接続部113Aと、第2接続部114Aとを有する。流出管120Aは、第3接続部121Aと、第4接続部122Aと、合流部123Aと、共通流出部124Aとを有する。 
図15および図16に示すように、第1接続部113Aは、コールドプレートP1における流入口156の代わりに、コールドプレートP1Aに設けられる。第1接続部113Aは、コールドプレートP1Aの第2部材160Aを貫通し、第1方向Zに沿ってコールドプレートP2Aに向かって延びる管である。なお、コールドプレートP1Aにおける第1接続部113Aの位置は、コールドプレートP1における流入口156の位置と異なる。 
一方、第2接続部114Aは、コールドプレートP2Aに設けられる。具体的には、第2接続部114Aは、コールドプレートP2Aから第1方向Zに沿ってコールドプレートP1Aに向かって延びる管である。 
図16に示すように、第2接続部114Aの流入口は、第1接続部113Aの内部に配置される。具体的には、第2接続部114Aは、第1接続部113Aにおける第1方向Zの他方側Z2の端部から第1接続部113Aの内側に挿入される。つまり、第1接続部113Aの内側には、第2接続部114Aの少なくとも一部が位置する。 
第1接続部113Aには、分岐部112Aが設けられる。第2接続部114Aが第1接続部113Aに挿入されている状態において、第1接続部113Aは、分岐部112AとコールドプレートP1Aとを接続し、第2接続部114Aは、分岐部112AとコールドプレートP2Aとを接続する。 
さらに、分岐部112Aには、共通流入部111Aが接続される。その結果、共通流入部111Aを通過した冷媒は、分岐部112Aによって第1接続部113Aと第2接続部114Aとに分流され、第1接続部113Aまたは第2接続部114Aを介して、コールドプレートP1Aまたはコー
ルドプレートP2Aに流入する。 
また、第3接続部121Aは、コールドプレートP1における流出口157の代わりに、コールドプレートP1Aに設けられる。第3接続部121Aは、コールドプレートP1Aの第2部材160Aを貫通し、第1方向Zに沿ってコールドプレートP2Aに向かって延びる管である。なお、コールドプレートP1Aにおける第3接続部121Aの位置は、コールドプレートP1における流出口157の位置と異なる。 
一方、第4接続部122Aは、コールドプレートP2Aに設けられる。具体的には、第4接続部122Aは、コールドプレートP2Aから第1方向Zに沿ってコールドプレートP1Aに向かって延びる管である。 
第1接続部113Aおよび第2接続部114Aと同様に、第4接続部122Aの流出口は、第3接続部121Aの内部に配置される。具体的には、第4接続部122Aは、第3接続部121Aにおける第1方向Zの他方側Z2の端部から第3接続部121Aの内側に挿入される。つまり、第3接続部121Aの内側には、第4接続部122Aの少なくとも一部が位置する。 
第3接続部121Aには、合流部123Aが設けられる。第4接続部122Aが第3接続部121Aに挿入されている状態において、第3接続部121Aは、合流部123AとコールドプレートP1Aとを接続し、第4接続部122Aは、合流部123AとコールドプレートP2Aとを接続する。 
さらに、合流部123Aには、共通流出部124Aが接続される。合流部123は、第3接続部121Aおよび第4接続部122Aを通過する冷媒を合流する。共通流出部124Aは、合流部123Aを通過した冷媒が通過する。 
このように、第2接続部114Aおよび第4接続部122Aが、それぞれ、第1接続部113Aおよび第3接続部121Aに挿入可能な構成にすることで、第2接続部114Aおよび第4接続部122Aは、それぞれ、第1接続部113Aおよび第3接続部121Aに沿って移動可能になる。言い換えると、流入管110Aおよび流出管120Aは、第1方向Zに伸縮する。つまり、コールドプレートP1AおよびコールドプレートP2Aが互いに接続された状態でも、コールドプレートP1AまたはコールドプレートP2Aが、第1方向Zに沿って容易に移動可能であり、コールドプレートP1AとコールドプレートP2Aとの間の距離を容易に広げたり、縮めたりできる。 
その結果、コールドプレートP2Aは、コールドプレートP1Aに対して移動可能である。よって、コールドプレートP1AとコールドプレートP2Aとの間に発熱部品を配置する際の作業が容易になる。また、コールドプレートP1AおよびコールドプレートP2Aの間の距離が容易に変更可能であるため、コールドプレートP1AとコールドプレートP2Aとの間に配置された発熱部品に対して、コールドプレートP1AおよびコールドプレートP2Aの接触精度を向上できる。 
図15および図16に示すように、第2接続部114Aには、弾性部材D1、D2が配置される。より詳細には、弾性部材D1、D2は、第2接続部114Aの流入口と第1接続部113Aの内部との間に配置される。弾性部材D1、D2は、例えば、Oリング、パッキン、ガスケット等である。図15および図16に示す例では、弾性部材D1、D2は、Oリングである。Oリングの外径は、例えば、第1接続部113Aの内部の幅と略同じである。Oリングの内径は、例えば、第2接続部114Aの外径と略同じである。図15および図16に示す例では、弾性部材D1、D2は、第1方向Zに沿って所定の距離を離して配置されているが、第2接続部114Aに配置される弾性部材の数および位置は、図15および図16に示す例に限定されない。 
一方、図15に示すように、第4接続部122Aには、弾性部材D3、D4が配置される。より詳細には、弾性部材D3、D4は、第4接続部122Aの流出口と第3接続部121Aの内部との間に配置される。弾性部材D3、D4は、弾性部材D1、D2と同じであるため、説明および図16での図示を省略する。 
このように、第1接続部113Aと第2接続部114Aとの間、および第3接続部121Aと第4接続部122Aとの間に弾性部材D1、D2、D3、D4を配置することで、第1接続部113Aと第2接続部114Aとの間、および第3接続部121Aと第4接続部122Aとの間をより確実に塞ぎ、コールドプレートP1AおよびコールドプレートP2Aの外に冷媒が漏れることを抑制できる。 
なお、第1接続部113Aと第2接続部114Aとの関係および第3接続部121Aと第4接続部122Aとの関係は、逆であってもよい。つまり、第1接続部113Aの流入口は、第2接続部114Aの内部に配置されてもよいし、第3接続部121Aの流出口は、第4接続部122Aの内部に配置されてもよい。この場合、弾性部材D1、D2は、第1接続部113Aの流入口と第2接続部114Aの内部との間に配置される。弾性部材D3、D4は、第3接続部121Aの流出口と第4接続部122Aの内部との間に配置される。 
本実施形態において、コールドプレートP1A、第1接続部113Aおよび第3接続部121Aは、単一の部材によって形成される。コールドプレートP2A、第2接続部114Aおよび第4接続部122Aは、単一の部材によって形成される。コールドプレートP1A、第1接続部113Aおよび第3接続部121A、ならびにコールドプレートP2A、第2接続部114Aおよび第4接続部122Aを同一の材料で作成することで、コールドプレートP1A、第1接続部113Aおよび第3接続部121A、ならびにコールドプレートP2A、第2接続部114Aおよび第4接続部122Aと冷媒とによるイオン化を抑制できる。また、上記構成により、第1接続部113Aと第2接続部114Aとの間、および第3接続部121Aと第4接続部122Aとの間の摩擦の影響を小さくすることで、コールドプレートP1AまたはコールドプレートP2Aの移動がより容易になる。 
本実施形態において、第1接続部113Aおよび第2接続部114Aは、コールドプレートP1Aの第2方向Xの一方側X1かつ第3方向Yの一方側Y1に配置される。一方、第3接続部121Aおよび第4接続部122Aは、コールドプレートP1Aの第2方向Xの一方側X1かつ第3方向Yの一方側Y1に配置される。つまり、第3接続部121Aおよび第4接続部122A、ならびに第3接続部121Aおよび第4接続部122Aは、互いに、隣接して並べて配置される。これにより、コールドプレートP1AおよびコールドプレートP2Aが互いに接続された状態において、発熱部品を第2方向Xの他方側X2または第3方向Yの他方側Y2からコールドプレートP1AおよびコールドプレートP2Aの間にスライドさせて配置しやすくなる。 
なお、第1接続部113Aおよび第2接続部114Aの配置と、第3接続部121Aおよび第4接続部122Aの配置とは、上記の配置に限定されない。例えば、第1接続部113Aおよび第2接続部114Aと、第3接続部121Aおよび第4接続部122Aの配置とは、互いにコールドプレートP1Aの対角の位置に配置されてもよい。 
次に、図17を参照して、コールドプレートP1Aにおける冷媒の流路について説明する。図17は、コールドプレートP1Aの内部構造を示す断面図である。図17は、コールドプレートP1Aの第2方向Xおよび第3方向Yに沿った平面での断面を示す。 
図17に示すように、コールドプレートP1Aには、フィン部155が配置され、内部流路Pbが形成される。内部流路Pbは、第1接続部113Aおよび第3接続部121Aに接続される。第1接続部113Aを通過した冷媒は、内部流路Pbに流入する。内部流路Pbを通過した冷媒は、第3接続部121Aに流出する。 
具体的には、内部流路Pbは、上流部Pb1と、フィン収容部Pb2と、下流部Pb3とを有する。上流部Pb1は、フィン収容部Pb2に対して冷媒流通方向上流側に配置される。上流部Pb1は、第1接続部113Aとフィン収容部Pb2とを接続する。フィン収容部Pb2は、フィン部155を収容する。下流部Pb3は、フィン収容部Pb2に対して冷媒流通方向下流側に配置される。下流部Pa3は、フィン収容部Pb2と第3接続部121Aとを接続する。第1接続部113Aから流入した冷媒は、上流部Pb1、フィン収容部Pb2および下流部Pb3の順に通過して、第3接続部121Aから流出する。 
(実施形態2) 続いて、本開示の例示的な実施形態2について説明する。第2の実施形態は、冷却システム101がコールドプレートP1、P2と異なるコールドプレートP3を有する冷却ユニットU1Bを有する点が実施形態1と異なる。以下、第2の実施形態について第1の実施形態と異なる事項を説明し、第1の実施形態と重複する事項の説明は割愛する。 
図18を参照して、本開示の例示的な実施形態2の冷却ユニットU1Bを有する冷却システム101を説明する。図18は、本開示の例示的な実施形態2の冷却ユニットU1Bを有する冷却システム101の概要を示す図である。 
冷却システム101は、実施形態1の冷却システム100と比べて、冷却ユニットU1の代わりに、冷却ユニットU1Bを有する。冷却ユニットU1Bは、コールドプレートP1、P2の代わりにコールドプレートP3を有する。コールドプレートP3は、発熱部品から受熱し、発熱部品を冷却する。 
次に、図19を参照して、コールドプレートP3を有する冷却ユニットU1Bについて詳細に説明する。図19は、冷却ユニットU1Bを示す斜視図である。 
図19に示すように、冷却ユニットU1Bは、コールドプレートP3と、流入管110Bと、流出管120Bとを有する。コールドプレートP3は、本開示の「第3コールドプレート」の一例である。コールドプレートP3は、図示しない発熱部品の第1方向Zの一方側Z1に配置される。例えば、流入管110Bには、コールドプレートP3および第7接続部127を介して接続管M11が接続される。より詳細には、流入管110Bの一方の端部は、コールドプレートP3に接続される。流入管110Bの他方の端部は、第7接続部127に接続される。流入管110Bは、接続管M11および第7接続部127を通った冷媒をコールドプレートP3に流入させる。コールドプレートP3に流入した冷媒は、コールドプレートP3に形成された図示しない内部流路を通って流出管120Bから流出する。流出管120Bには、第8接続部128を介して接続管M21が接続される。より詳細には、流入管110Bの一方の端部は、コールドプレートP3に接続される。流入管110Bの他方の端部は、第8接続部128に接続される。流出管120Bは、コールドプレートP3を通った冷媒を第8接続部128および接続管M21に流出させる。例えば、流出管120Bは、第8接続部128に対して周方向に回転可能に接続される。 
次に、図19および図20を参照して、流入管110および流出管120の構造について詳細に説明する。図20は、流入管110および流出管120構造を示す断面図である。図20は、流入管110および流出管120の中心軸を通り、第1方向Zおよび第3方向Yに沿った平面での断面を示す。 
図19および図20に示すように、冷却ユニットU1Bは、第5接続部125と、第6接続部126とをさらに有する。第5接続部125および第6接続部126は、コールドプレートP3に固定される。第5接続部125は、流入管110Bに接続される。第6接続部126は、流出管120Bに接続される。 
例えば、流入管110Bおよび第5接続部125は、第3方向Yに沿って延びる。具体的には、第5接続部125は、第3方向Yに沿って延びる
管状の管部125Aと、管部125AとコールドプレートP3とを接続し、冷媒をコールドプレートP3へ流入させる流入口125Bとを有する。流入口125Bは、管部125Aが延びる第3方向Yに対して交差する方向を向いて配置される。 
流入管110Bは、第5接続部125の内部に配置される。具体的には、流入管110Bは、第5接続部125の管部125Aにおける第3方向Yの他方側Y2の端部から管部125Aの内側に挿入される。つまり、管部125Aの内側には、流入管110Bの少なくとも一部が位置する。従って、第5接続部125の管部125Aは、流入管110Bに対して周方向に移動可能である。 
一方、第6接続部126は、第3方向Yに沿って延びる管状の管部126Aと、管部126AとコールドプレートP3とを接続し、コールドプレートP3から冷媒を流出させる流出口126Bとを有する。管部126Aは、流出管120Bに接続される。流出口126Bは、管部126Aが延びる第3方向Yに対して交差する方向を向いて配置される。 
管部125Aが流入管110Bに対して周方向に移動可能であるとともに、流出管120Bが第8接続部128に対して周方向に回転可能ことから、コールドプレートP3は、流入管110Bおよび流出管120Bを回転軸として回転可能である(図21、22)。言い換えると、コールドプレートP3は、流入管110Bが接続された第7接続部127と、流出管120Bが接続された第8接続部128とに対して回転可能である。つまり、コールドプレートP3は、発熱部品に対して回転移動する。 
次に、図19~図22を参照して、コールドプレートP3の回転移動を説明する。図21は、コールドプレートP3が第1ポジションT1に位置している冷却ユニットU1Bを示す図である。図22は、コールドプレートP3が第2ポジションT2に位置している冷却ユニットU1Bを示す図である。 
また、冷却ユニットU1Bにおいて、コールドプレートP3の第1方向Zの他方側Z2には、発熱部品503が配置されている。例えば、コールドプレートP3は、第1ポジションT1と第2ポジションT2との間を回転移動する。 
例えば、図21に示すように、コールドプレートP3は、第1ポジションT1において、第2方向Xに平行に延びる。コールドプレートP3は、流入管110Bを回転軸として回転すると、図22に示す第2ポジションT2に移動する。コールドプレートP3は、第2ポジションT2において、第2方向Xに対して傾いて延びる。 
このように、コールドプレートP3の回転に応じて、第1方向Zにおいて、コールドプレートP3と発熱部品503との間の距離は広がったり、縮んだりする。言い換えると、コールドプレートP3は、発熱部品503に対して第1方向Zに移動可能である。よって、発熱部品503を配置する際の作業が容易になるとともに、発熱部品503に対するコールドプレートP3の接触精度が向上する。 
また、図20に示すように、流入管110Bには、弾性部材D5、D6が配置される。より詳細には、弾性部材D5、D6は、流入管110Bと第5接続部125の管部125Aの内部との間に配置される。弾性部材D5、D6は、弾性部材D1~D4と同様のOリング、パッキン、ガスケット等である。図20に示す例では、弾性部材D5、D6は、Oリングである。Oリングの外径は、例えば、管部125Aの内部の幅と略同じである。Oリングの内径は、例えば、流入管110Bの外径と略同じである。図20に示す例では、弾性部材D5、D6は、第3方向Yに沿って所定の距離を離して配置されているが、流入管110Bに配置される弾性部材の数および位置は、図20に示す例に限定されない。 
このように、流入管110Bと第5接続部125の管部125Aの内部との間に弾性部材D5、D6を配置することで、流入管110Bと第5接続部125の管部125Aの内部との間をより確実に塞ぎ、コールドプレートP3の外に冷媒が漏れることを抑制できる。 
なお、流入管110Bと第5接続部125との関係は、逆であってもよい。つまり、第5接続部125の管部125Aは、流入管110Bの内部に配置されてもよい。この場合、弾性部材D5、D6は、管部125Aに配置される。 
また、第6接続部126および流出管120Bは、それぞれ、第5接続部125および流入管110Bと同じ構造であってもよい。さらに、第8接続部128に限らず、流入管110Bが、第7接続部127に対して周方向に回転可能に接続されてもよい。つまり、コールドプレートP3が、第5接続部125および第7接続部127の一方と、第6接続部126および第8接続部128の一方とに対して回転可能であればよい。 
以上、図面を参照しながら本開示の実施形態(変形例を含む。)について説明した。但し、本開示は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の開示の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。例えば、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本開示の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 
例えば、上記の実施形態では、発熱部品500が第1発熱部品501および第2発熱部品502を有し、コールドプレートP1およびコールドプレートP2がそれぞれ第1発熱部品501および第2発熱部品502を冷却する例について示したが、本開示はこれに限らない。発熱部品500が1つの発熱部品を有してもよい。そして、コールドプレートP1およびコールドプレートP2が1つの発熱部品500を冷却してもよい。 
また、上記の実施形態では、コールドプレートP1と発熱部品500との間に熱伝導部材170を配置する例について示したが、本開示はこれに限らず、熱伝導部材170を配置しなくてもよい。つまり、コールドプレートP1の接触面151を発熱部品500に直接的に接触させてもよい。 
また、例えば、上記の実施形態では、第1接続部113、分岐部112および第2接続部114が一直線状に配置される例について示した。つまり、第1接続部113、分岐部112および第2接続部114を、コールドプレートP1とコールドプレートP2との第1方向Zの間に配置し、流入管110を略T字状に形成する例について示した。しかしながら、本開示はこれに限らない。例えば、分岐部112を、コールドプレートP1とコールドプレートP2との第1方向Zの間の外側に配置し、流入管110を略Y字状に形成してもよい。同様に、流出管120の合流部123を、コールドプレートP1とコールドプレートP2との第1方向Zの間の外側に配置し、流出管120を略Y字状に形成してもよい。 
また、本技術は、以下のような構成を採用することも可能である。 
(1)発熱部品の第1方向両側にそれぞれ配置される第1コールドプレートおよび第2コールドプレートと、 前記第1コールドプレートおよび前記第2コールドプレートに冷媒を流入させる流入管と、 前記第1コールドプレートおよび前記第2コールドプレートから流出する前記冷媒が通過する流出管と を有し、 前記第1コールドプレートの少なくとも一部および前記第2コールドプレートの少なくとも一部は、前記第1方向に重なり、 前記流入管の少なくとも一部および前記流出管の少なくとも一部は、前記第1コールドプレートと前記第2コールドプレートとの前記第1方向の間に配置される、冷却ユニット。 
(2)前記流入管は、  共通流入部と、  前記共通流入部を通過する前記冷媒を分岐する分岐部と、  前記分岐部および前記第1コールドプレートを接続する第1接続部と、  前記分岐部および前記第2コールドプレートを接続する第2接続部と、を有し、 前記流出管は、  前記第1コールドプレートに接続される第3接続部と、  前記第2コールドプレートに接続される第4接続部と、  前記第3接続部および前記第4接続部を通過する前記冷媒を合流する合流部と、  前記合流部を通過した前記冷媒が通過する共通流出部と、を有する、(1)に記載の冷却ユニット。 
(3)前記第1コールドプレートは、  前記発熱部品と接触する接触面と、  前記接触面と前記第1方向に重なって配置され、前記冷媒が通過する内部流路と、  前記内部流路内に配置され複数のフィンを有するフィン部と、を有し、 前記冷却ユニットは、前記接触面と前記発熱部品との間に配置される熱伝導部材をさらに有し、 前記熱伝導部材および前記フィン部は、前記第1方向に重なって配置される、(1)または(2)に記載の冷却ユニット。 
(4)前記第1コールドプレートは、前記内部流路内に配置され、前記内部流路を複数の流路に区画する区画部をさらに有し、 前記フィンは、前記第1方向と直交する第2方向に複数配置され、 前記区画部は、前記第1方向および前記第2方向と直交する第3方向に前記フィン部と隣り合って配置される、(3)に記載の冷却ユニット。 
(5)前記第1コールドプレートは、前記内部流路を構成する第1部材および第2部材を有し、 前記フィン部は、前記第1部材に配置され、 前記区画部は、前記第2部材に配置される、(4)に記載の冷却ユニット。 
(6)上記(1)から(5)のいずれかに記載の冷却ユニットと、 前記冷却ユニットに前記冷媒を流通させるポンプ部と、 前記冷却ユニットから流通する前記冷媒を冷却する熱交換器と を有し、 前記冷却ユニットと、前記ポンプ部と、前記熱交換器とは、それぞれ接続管により接続され、 前記冷却ユニット、前記ポンプ部および前記熱交換器を前記冷媒が循環する、冷却システム。 
(7)前記第2コールドプレートは、前記第1コールドプレートに対して移動可能である、(1)に記載の冷却ユニット。 
(8)前記流入管は、  共通流入部と、  前記共通流入部を通過する前記冷媒を分岐する分岐部と、  前記分岐部および前記第1コールドプレートを接続する第1接続部と、  前記分岐部および前記第2コールドプレートを接続する第2接続部と、を有し、 前記流出管は、  前記第1コールドプレートに接続される第3接続部と、  前記第2コールドプレートに接続される第4接続部と、  前記第3接続部および前記第4接続部を通過する前記冷媒を合流する合流部と、  前記合流部を通過した前記冷媒が通過する共通流出部と、を有し、 前記第1接続部、前記第2接続部、前記第3接続部および前記第4接続部は、前記第1方向に沿って延び、 前記第1接続部の流入口は前記第2接続部の内部に配置されるか、または、前記第2接続部の流入口は前記第1接続部の内部に配置され、 前記第3接続部の流出口は前記第4接続部の内部に配置されるか、または、前記第4接続部の流出口は前記第3接続部の内部に配置される、(7)に記載の冷却ユニット。 
(9)前記第1接続部の流入口と前記第2接続部の内部との間、または、前記第2接続部の流入口と前記第1接続部の内部との間に、弾性部材が配置され、 前記第3接続部の流出口と前記第4接続部の内部との間、または、前記第4接続部の流出口と前記第3接続部の内部との間に、弾性部材が配置される、(8)に記載の冷却ユニット。 
(10)前記第1コールドプレート、前記第1接続部および前記第3接続部は、単一の部材によって形成され、 前記
第2コールドプレート、前記第2接続部および前記第4接続部は、単一の部材によって形成される、(8)または(9)に記載の冷却ユニット。 
(11)前記第1接続部および前記第2接続部は、前記第1コールドプレートの前記第2方向の一方側に配置され、 前記第3接続部および前記第4接続部は、前記第2コールドプレートの前記第2方向の一方側に配置される、(8)から(10)のいずれかに記載の冷却ユニット。 
(12)前記第1接続部および前記第2接続部は、前記第1コールドプレートの前記第3方向の一方側に配置され、 前記第3接続部および前記第4接続部は、前記第2コールドプレートの前記第3方向の一方側に配置される、(8)から(11)のいずれかに記載の冷却ユニット。 
(13)発熱部品の第1方向の一方側に配置される第3コールドプレートと、 前記第3コールドプレートに冷媒を流入させる流入管と、 前記第3コールドプレートから流出する前記冷媒が通過する流出管と、 前記流入管の一方側の端部に接続されるとともに、前記第3コールドプレートに固定される第5接続部と 前記流出管の一方側の端部に接続されるとともに、前記第3コールドプレートに固定される第6接続部とを有し、 前記流入管の他方側の端部は、第7接続部に接続し、 前記流出管の他方側の端部は、第8接続部に接続し、 前記第3コールドプレートは、前記第7接続部および前記第8接続部に対して移動可能である、冷却ユニット。 
(14)前記流出管および前記第5接続部は、前記第1方向と直交する第3方向に沿って延び、 前記流出管は前記第5接続部の内部に配置される、(13)に記載の冷却ユニット。 
(15)前記流出管と前記第5接続部の内部との間に、弾性部材が配置される、(13)または(14)に記載の冷却ユニット。
本開示は、例えば、冷却ユニットおよび冷却システムに利用できる。
21   :ポンプ部22   :熱交換器100、101  :冷却システム110、110A、110B  :流入管111、111A  :共通流入部112、112A  :分岐部113、113A  :第1接続部114、114A  :第2接続部120、120A、120B  :流出管121、121A  :第3接続部122、122A  :第4接続部123、123A  :合流部124、124A  :共通流出部125  :第5接続部150、150A  :第1部材151  :接触面155  :フィン部155a :フィン160、160A  :第2部材163  :区画部170  :熱伝導部材500、503  :発熱部品D1、D2、D3、D4、D5、D6   :弾性部材P1、P1A   :コールドプレート(第1コールドプレート)P2、P2A   :コールドプレート(第2コールドプレート)P3   :コールドプレート(第3コールドプレート)Pa、Pb   :内部流路R2   :領域(流路)U1、U2、U3、U1A、U1B   :冷却ユニットX    :第2方向Y    :第3方向Z    :第1方向

Claims (15)

  1. 発熱部品の第1方向両側にそれぞれ配置される第1コールドプレートおよび第2コールドプレートと、 前記第1コールドプレートおよび前記第2コールドプレートに冷媒を流入させる流入管と、 前記第1コールドプレートおよび前記第2コールドプレートから流出する前記冷媒が通過する流出管と を有し、 前記第1コールドプレートの少なくとも一部および前記第2コールドプレートの少なくとも一部は、前記第1方向に重なり、 前記流入管の少なくとも一部および前記流出管の少なくとも一部は、前記第1コールドプレートと前記第2コールドプレートとの前記第1方向の間に配置される、冷却ユニット。
  2. 前記流入管は、  共通流入部と、  前記共通流入部を通過する前記冷媒を分岐する分岐部と、  前記分岐部および前記第1コールドプレートを接続する第1接続部と、  前記分岐部および前記第2コールドプレートを接続する第2接続部と、を有し、 前記流出管は、  前記第1コールドプレートに接続される第3接続部と、  前記第2コールドプレートに接続される第4接続部と、  前記第3接続部および前記第4接続部を通過する前記冷媒を合流する合流部と、  前記合流部を通過した前記冷媒が通過する共通流出部と、を有する、請求項1に記載の冷却ユニット。
  3. 前記第1コールドプレートは、  前記発熱部品と接触する接触面と、  前記接触面と前記第1方向に重なって配置され、前記冷媒が通過する内部流路と、  前記内部流路内に配置され複数のフィンを有するフィン部と、を有し、 前記冷却ユニットは、前記接触面と前記発熱部品との間に配置される熱伝導部材をさらに有し、 前記熱伝導部材および前記フィン部は、前記第1方向に重なって配置される、請求項1または請求項2に記載の冷却ユニット。
  4. 前記第1コールドプレートは、前記内部流路内に配置され、前記内部流路を複数の流路に区画する区画部をさらに有し、 前記フィンは、前記第1方向と直交する第2方向に複数配置され、 前記区画部は、前記第1方向および前記第2方向と直交する第3方向に前記フィン部と隣り合って配置される、請求項3に記載の冷却ユニット。
  5. 前記第1コールドプレートは、前記内部流路を構成する第1部材および第2部材を有し、 前記フィン部は、前記第1部材に配置され、 前記区画部は、前記第2部材に配置される、請求項4に記載の冷却ユニット。
  6. 請求項1に記載の冷却ユニットと、 前記冷却ユニットに前記冷媒を流通させるポンプ部と、 前記冷却ユニットから流通する前記冷媒を冷却する熱交換器と を有し、 前記冷却ユニットと、前記ポンプ部と、前記熱交換器とは、それぞれ接続管により接続され、 前記冷却ユニット、前記ポンプ部および前記熱交換器を前記冷媒が循環する、冷却システム。
  7. 前記第2コールドプレートは、前記第1コールドプレートに対して移動可能である、請求項1に記載の冷却ユニット。
  8. 前記流入管は、  共通流入部と、  前記共通流入部を通過する前記冷媒を分岐する分岐部と、  前記分岐部および前記第1コールドプレートを接続する第1接続部と、  前記分岐部および前記第2コールドプレートを接続する第2接続部と、を有し、 前記流出管は、  前記第1コールドプレートに接続される第3接続部と、  前記第2コールドプレートに接続される第4接続部と、  前記第3接続部および前記第4接続部を通過する前記冷媒を合流する合流部と、  前記合流部を通過した前記冷媒が通過する共通流出部と、を有し、 前記第1接続部、前記第2接続部、前記第3接続部および前記第4接続部は、前記第1方向に沿って延び、 前記第1接続部の流入口は前記第2接続部の内部に配置されるか、または、前記第2接続部の流入口は前記第1接続部の内部に配置され、 前記第3接続部の流出口は前記第4接続部の内部に配置されるか、または、前記第4接続部の流出口は前記第3接続部の内部に配置される、請求項7に記載の冷却ユニット。
  9. 前記第1接続部の流入口と前記第2接続部の内部との間、または、前記第2接続部の流入口と前記第1接続部の内部との間に、弾性部材が配置され、 前記第3接続部の流出口と前記第4接続部の内部との間、または、前記第4接続部の流出口と前記第3接続部の内部との間に、弾性部材が配置される、請求項8に記載の冷却ユニット。
  10. 前記第1コールドプレート、前記第1接続部および前記第3接続部は、単一の部材によって形成され、 前記第2コールドプレート、前記第2接続部および前記第4接続部は、単一の部材によって形成される、請求項8に記載の冷却ユニット。
  11. 前記第1接続部および前記第2接続部は、前記第1コールドプレートの前記第2方向の一方側に配置され、 前記第3接続部および前記第4接続部は、前記第2コールドプレートの前記第2方向の一方側に配置される、請求項8に記載の冷却ユニット。
  12. 前記第1接続部および前記第2接続部は、前記第1コールドプレートの前記第3方向の一方側に配置され、 前記第3接続部および前記第4接続部は、前記第2コールドプレートの前記第3方向の一方側に配置される、請求項11に記載の冷却ユニット。
  13. 発熱部品の第1方向の一方側に配置される第3コールドプレートと、 前記第3コールドプレートに冷媒を流入させる流入管と、 前記第3コールドプレートから流出する前記冷媒が通過する流出管と、 前記流入管の一方側の端部に接続されるとともに、前記第3コールドプレートに固定される第5接続部と 前記流出管の一方側の端部に接続されるとともに、前記第3コールドプレートに固定される第6接続部とを有し、 前記流入管の他方側の端部は、第7接続部に接続し、 前記流出管の他方側の端部は、第8接続部に接続し、 前記第3コールドプレートは、前記第7接続部および前記第8接続部に対して移動可能である、冷却ユニット。
  14. 前記流入管および前記第5接続部は、前記第1方向と直交する第3方向に沿って延び、 前記流入管は前記第5接続部の内部に配置される、請求項13に記載の冷却ユニット。
  15. 前記流入管と前記第5接続部の内部との間に、弾性部材が配置される、請求項14に記載の冷却ユニット。
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