电子设备用冷却装置和具备该冷却装置的电子设备转让专利

申请号 : CN200810168247.9

文献号 : CN101568248B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 及川洋典

申请人 : 株式会社日立制作所

摘要 :

本发明涉及电子设备用冷却装置和具备该冷却装置的电子设备。作为利用泵使致冷剂液在冷却系统内循环流动,冷却电子设备的发热部的电子设备用冷却装置,其结构为,在与泵连接,取得从电子设备的发热部产生的热,通过翅片部,向致冷剂液侧放热,冷却该发热部的发热部冷却单元的内部,在互相独立的状态下设置取得从所述泵的输出口输出的致冷剂液,通过所述翅片部,引导至该冷却单元的外部的第1流路;和取得在该外部冷却的致冷剂液,将该致冷剂液引导至所述泵的吸入口侧的第二流路。

权利要求 :

1.一种电子设备用冷却装置,该电子设备用冷却装置使用泵使致冷剂液在冷却系统内循环流动,冷却电子设备的发热部,其特征在于,包括:与所述泵连接,将从所述发热部取得的热,通过翅片部,向致冷剂液侧放热,冷却该发热部的发热部冷却单元;和冷却从所述冷却单元侧流出的致冷剂液的致冷剂冷却部,其中,

所述发热部冷却单元的结构为,在内部互相独立地具有:取得从所述泵的输出口输出的致冷剂液,通过所述翅片部,将该致冷剂液引导至该冷却单元外部的第一流路;和取得引导至该外部而通过所述致冷剂冷却部后的致冷剂液,并将该致冷剂液引导至所述泵的吸入口侧的第二流路。

2.如权利要求1所述的电子设备用冷却装置,其特征在于,

所述发热部冷却单元具有:

壳体构件,其在构件外面侧分别形成有作为所述第一流路的入口部的第一入口部和作为出口部的第一出口部以及作为所述第二流路的入口部的第二入口部和作为出口部的第二出口部,另外,在构件内面侧形成有与所述第一入口部连通,沿着该内面延伸,形成所述第一流路的一部分的第一凹部和与所述第二入口部和所述第二出口部连通,形成所述第二流路的第二凹部;

翅片部,其具有由热传导件构成的多个翅片,在该多个翅片的相对面之间的间隙中形成所述第一流路的一部分,对在该间隙中流动的致冷剂液放热;

传热构件,其由热传导件构成,将由所述电子设备的发热部产生的热传导至所述翅片部侧;

压紧构件,其由挠性件构成,配置在所述壳体构件和所述翅片部之间,在与所述壳体构件的所述第一凹部对应的位置上设置通孔,利用该通孔,使该第一凹部与所述翅片部侧连通,形成所述第一流路的一部分,同时,覆盖所述第二凹部的开口部,与该第二凹部一起形成所述第二流路。

3.如权利要求2所述的电子设备用冷却装置,其特征在于:

所述壳体构件的结构为,在所述构件内面侧,在所述翅片部的正投影区域内形成所述第一凹部和所述第二凹部。

4.如权利要求2所述的电子设备用冷却装置,其特征在于:

所述壳体构件的结构为,在所述构件内面侧,将所述第一凹部、使该第一凹部与所述第一入口部连通的连通部、所述第二凹部的各个配置在一个平面部分内,在该平面部分和外周边缘部分之间,包围该平面部分形成凹部,该凹部构成所述第一流路的一部分,将从所述翅片部的所述间隙流出的致冷剂液引导至所述第一出口部。

5.如权利要求3所述的电子设备用冷却装置,其特征在于:

所述壳体构件的结构为,在所述构件内面侧,将所述第一凹部、使该第一凹部与所述第一入口部连通的连通部、所述第二凹部的各个配置在一个平面部分内,在该平面部分和外周边缘部分之间,包围该平面部分形成凹部,该凹部构成所述第一流路的一部分,将从所述翅片部的所述间隙流出的致冷剂液引导至所述第一出口部。

6.如权利要求1所述的电子设备用冷却装置,其特征在于:

所述电子设备为个人计算机,所述致冷剂液为水。

7.如权利要求2所述的电子设备用冷却装置,其特征在于:

所述电子设备为个人计算机,所述致冷剂液为水。

8.如权利要求3所述的电子设备用冷却装置,其特征在于:

所述电子设备为个人计算机,所述致冷剂液为水。

9.如权利要求4所述的电子设备用冷却装置,其特征在于:

所述电子设备为个人计算机,所述致冷剂液为水。

10.如权利要求5所述的电子设备用冷却装置,其特征在于:

所述电子设备为个人计算机,所述致冷剂液为水。

11.一种电子设备用冷却装置,该电子设备用冷却装置使用泵使致冷剂液在冷却系统内循环流动,冷却电子设备的发热部,其特征在于,包括:与所述泵连接,将从所述发热部取得的热,通过翅片部,向致冷剂液侧放热,冷却该发热部的发热部冷却单元;和冷却流入所述冷却单元侧的致冷剂液的致冷剂冷却部,其中,

所述发热部冷却单元的结构为,在内部互相独立地具有取得通过所述致冷剂冷却部后的致冷剂液,通过所述翅片部,将该致冷剂液引导至该冷却单元外部的所述泵的吸入口侧的第一流路;和取得从所述泵的输出口输出的致冷剂液,将该致冷剂液引导至该冷却单元的外部的第二流路。

12.一种电子设备,该电子设备具有利用泵使致冷剂液在冷却系统内循环流动的冷却装置和通过该冷却装置冷却的发热部,其特征在于,所述冷却装置具有:

与所述泵连接,将从所述发热部取得的热,通过翅片部,向致冷剂液侧放热,冷却该发热部的发热部冷却单元;和冷却从所述冷却单元侧流出的致冷剂液的致冷剂冷却部,其中,

所述发热部冷却单元的结构为,在内部互相独立地具有:取得从所述泵的输出口输出的致冷剂液,通过所述翅片部,将该致冷剂液引导至该冷却单元的外部的第一流路;和取得引导至该外部而通过所述致冷剂冷却部后的致冷剂液,并将该致冷剂液引导至所述泵的吸入口侧的第二流路,所述发热部为该电子设备的电路基板上的电子电路。

13.如权利要求12所述的电子设备,其特征在于,

所述发热部冷却单元具有:

壳体构件,其在构件外面侧分别形成有作为所述第一流路的入口部的第一入口部和作为出口部的第一出口部以及作为所述第二流路的入口部的第二入口部和作为出口部的第二出口部,另外,在构件内面侧形成有与所述第一入口部连通,沿着该内面延伸,形成所述第一流路的一部分的第一凹部和与所述第二入口部和所述第二出口部连通,形成所述第二流路的第二凹部;

翅片部,其具有由热传导件构成的多个翅片,在该多个翅片的相对面之间的间隙中形成所述第一流路的一部分,对在该间隙中流动的致冷剂液放热;

传热构件,其由热传导件构成,将由所述电子设备的发热部产生的热传导至所述翅片部侧;

压紧构件,其由挠性件构成,配置在所述壳体构件和所述翅片部之间,在与所述壳体构件的所述第一凹部对应的位置上设置通孔,利用该通孔,使该第一凹部与所述翅片部侧连通,形成所述第一流路的一部分,同时,覆盖所述第二凹部的开口部,与该第二凹部一起形成所述第二流路。

14.如权利要求13所述的电子设备,其特征在于:

所述壳体构件的结构为,在所述构件内面侧,在所述翅片部的正投影区域内形成所述第一凹部和所述第二凹部。

15.如权利要求13所述的电子设备,其特征在于:

所述壳体构件的结构为,在所述构件内面侧,将所述第一凹部、使该第一凹部与所述第一入口部连通的连通部、所述第二凹部的各个配置在一个平面部分内,在该平面部分和外周边缘部分之间,包围该平面部分形成凹部,该凹部构成所述第一流路的一部分,将从所述翅片部的所述间隙流出的致冷剂液引导至所述第一出口部。

16.如权利要求14所述的电子设备,其特征在于:

所述壳体构件的结构为,在所述构件内面侧,将所述第一凹部、使该第一凹部与所述第一入口部连通的连通部、所述第二凹部的各个配置在一个平面部分内,在该平面部分和外周边缘部分之间,包围该平面部分形成凹部,该凹部构成所述第一流路的一部分,将从所述翅片部的所述间隙流出的致冷剂液引导至所述第一出口部。

说明书 :

电子设备用冷却装置和具备该冷却装置的电子设备

[0001] 优先权要求
[0002] 本申请主张2008年4月24日提出的在先申请号为NO.P2008-114025的日本专利申请的优先权,并在本申请中引入其全部内容以供参考。

技术领域

[0003] 本发明涉及个人计算机等电子设备的冷却装置,特别是涉及利用泵(ポンプ),使致冷剂液在冷却系统内循环的方式的冷却装置的结构。

背景技术

[0004] 近年来,在电子设备中,以个人计算机的CPU等为代表,搭载有高性能的半导体集成电路。为了达到电子设备的高性能化的要求,这种半导体集成电路正在急速地进行高速化或高集成化,发热量比现有技术也有所增大。当半导体集成电路的发热量增大,温度超过规定值而上升时,维持该半导体集成电路的性能是困难的,并且电路会被破坏。由于这样,为了抑制半导体集成电路的温度上升,必须进行冷却。
[0005] 在现有技术中,为利用风扇,在散热片(heat sink)处强制通风的空冷式的冷却方式,最近,作为代替上述现有技术的冷却性能好,低噪音的冷却技术,进行下述冷却技术的开发,即,利用泵使致冷剂液在冷却系统内循环,将半导体集成电路等的发热部产生的热,从该冷却系统内的翅片部向该致冷剂液放出的液冷式的冷却技术。
[0006] 作为个人计算机的CPU的冷却用装置,在图6中表示已产品化的冷却装置的构成例子。在图6中,配置在作为电子设备的个人计算机1`内的冷却装置10`的结构为,具有翅片部(图中没有示出)的发热部冷却单元11`与作为发热部的CPU(中央处理单元)20`连接配置,从泵12`的输出口将致冷剂液(水)供给该发热部冷却单元11`,该致冷剂液在该发热部冷却单元11`内,流动到翅片部,利用该翅片部,使从 CPU20`传出的热向该致冷剂液侧放出,抑制CPU20`的温度上升,在从该发热部冷却单元11`流出的致冷剂液,暂时积蓄在容器箱13`中后,由散热器(致冷剂冷却部)14`冷却,将该冷却后的致冷剂液供给泵12`的吸入口。泵12`的输出口和发热部冷却单元11`的流入口之间,发热部冷却单元11`的流出口和容器箱13`的流入口之间,容器箱13`的流出口和散热器(致冷剂冷却部)14`的流入口之间,散热器(致冷剂冷却部)14`的流出口和泵12`的吸入口之间分别利用管路构件连接。
[0007] 另外,在与本发明有关的现有技术中,作为在专利文献中有所记载的技术,例如,有日本特开2007-142068号公报或日本特开2006-100692号公报中所述的技术。在日本特开2007-142068号公报中作为冷却装置的受热部,为了用较少的致冷剂液流量,提高冷却性能,并且以简单的结构实现小型化,说明了下述结构,在壳体内将泵和翅片部做成一体状,在使得吸入壳体内的致冷剂液通过翅片部后,经过泵的叶轮部向壳体外流出。在日本特开2006-100692号公报中说明了下述的结构,即,在受热部上依次重叠有泵、备用容器箱(リザ—ブタンク)、散热器的配置的冷却装置中,为了实现小型化并减少致冷剂液的消耗,在备用容器箱设置旁通流路,使管路的铺设简单。
[0008] 在图6所示的冷却装置10`中,由于散热器(致冷剂冷却部)14`的流出口和泵12`的吸入口之间为用管路构件连接的结构,在泵12`和散热器14`分开配置在发热部冷却单元11`的两侧的结构中,泵12`和散热器14`之间的距离变长。由于这样,上述管路构件要铺设该长的距离,因此,需要设置该管路构件的空间。另外,当进行装置的装入作业时或使用装置等时,该铺设的结构使管路构件或泵12`的吸入口或散热器14`的致冷剂液流出口等受到外力或与其他部分接触,容易受损伤,会使管路的可靠性降低。另外,会妨碍实现冷却装置10`的进一步小型化或降低成本。
[0009] 另外,在日本特开2007-142068号公报所述的技术中,由于在壳体内,泵和翅片部形成为一体状,结构复杂,特别是由于泵的结构或尺寸受到翅片部拘束,难于利用通用的泵,会使成本增加。另外,由于在壳体内,将泵和翅片部一体状地结合成的结构体安装在发热部上,泵的振动容易传导至发热部或电路基板,损伤发热部或电路基板,所以,有可能会增大电子设备的振动或噪音。而且不可能交换泵或翅片部的任何一个。另外,日本特开2006-100692号公报所述的技术为,在受热部上依次重叠泵,备用容器箱,散热器这三元件,将其做成一个模块的结构的冷却装置中使用的技术。该技术在这三元件按照泵,散热器,备用容器箱的顺序重叠的冷却装置或不做成一个模块的冷却装置等中难以得到有效地使用。 发明内容
[0010] 本发明是考虑到上述现有技术的状况而提出的,其目的是在使用泵而使致冷剂液在冷却系统内循环流动,冷却电子设备的发热部的方式的电子设备用冷却装置中,使管路简单,可靠性提高,实现装置小型化并且降低成本。
[0011] 本发明还提供具有实用性和高冷却性能的电子设备用冷却装置。 [0012] 即,在本发明中,作为利用泵使致冷剂液在冷却系统内循环流动,冷却电子设备的发热部的电子设备用冷却装置,其结构为,发热部冷却单元与泵连接,取得从电子设备的发热部产生的热,通过翅片部,向致冷剂液侧放热,冷却该发热部,在其内部,在互相独立的状态下设置有:取得从上述泵的输出口输出的致冷剂液,通过上述翅片部,引导至该冷却单元的外部的第1流路;和取得被引导至该外部而被致冷剂冷却部冷却后的致冷剂液,并将该致冷剂液引导至上述泵的吸入口侧的第二流路。更具体地说就是,上述发热部冷却单元具有壳体构件,翅片部,传热构件和压紧构件。上述壳体构件的结构为,在构件外面侧分别形成有作为上述第一流路的入口部的第一入口部和作为出口部的第一出口部以及作为上述第二流路的入口部的第二入口部和作为出口部的第二出口部,另外,在构件内面侧形成有与上述第一入口部连通,沿着该内面延伸,形成上述第一流路的一部分的第一凹部和与上述第二入口部和上述第二出口部连通,形成上述第二流路的第二凹部。上述翅片部的结构为,具有由热传导件构成的多个翅片,在该多个翅片的相对面之间的间隙中形成上述第一流路的一部分,对在该间隙中流动的致冷剂液放热。上述传热构件的结构为,由热传导件构成,将由上述电子设备的发热部产生的热传导至上述翅片部侧。上述 压紧构件的结构为,由挠性件构成,配置在上述壳体构件和上述翅片部之间,在与上述壳体构件的上述第一凹部对应的位置上设置通孔,利用该通孔,使该第一凹部与上述翅片部侧连通,形成上述第一流路的一部分,同时,覆盖上述第二凹部的开口部,与该第二凹部一起形成上述第二流路。

附图说明

[0013] 图1为表示作为本发明的实施例的电子设备用冷却装置的整体结构的方框图; [0014] 图2为表示图1的电子设备用冷却装置的发热部冷却单元的内部结构和与泵的连接状态的图;
[0015] 图3为表示图1的电子设备用冷却装置的发热部冷却单元的截面结构图; [0016] 图4为表示在图1的电子设备用冷却装置的发热部冷却单元中使用的壳体构件的内面结构的立体图;
[0017] 图5为表示在图1的电子设备用冷却装置的发热部冷却单元中使用的壳体构件的内面结构的平面图;
[0018] 图6为表示本发明的现有例子的图。
[0019] 符号说明
[0020] 1:电子设备
[0021] 10:电子设备用冷却装置
[0022] 20:发热部
[0023] 30:电路基板
[0024] 40:电源
[0025] 50:硬盘驱动器装置
[0026] 11:发热部冷却单元
[0027] 111:壳体构件
[0028] 1111:第一入口部
[0029] 1112:第一出口部
[0030] 1113:第二入口部
[0031] 1114:第二出口部
[0032] 1111b:第1凹部
[0033] 1111a、1112a:连通部
[0034] 1113a:第二凹部
[0035] 1115:平面部分
[0036] 1116:凹部
[0037] 1117:外周边缘部分
[0038] 1115a、1115b:突起部
[0039] 112:压紧构件(押圧部材)
[0040] 112a、1111h、1112h、1113h、1114h、1119a~1119d:通孔
[0041] 112b:平面部
[0042] 113:翅片部
[0043] 1131、1132、1133……113n:翅片
[0044] 114:传热构件
[0045] 12:泵
[0046] 12a:泵主体
[0047] 12b1:输出口
[0048] 12b2:吸入口
[0049] 13:容器箱
[0050] 14:散热器
[0051] 151~154、151a1、151a2:管路构件
[0052] 16:盖
[0053] w1、w2:致冷剂液的流向。

具体实施方式

[0054] 以下,参照附图说明本发明的实施例。
[0055] 图1~图5为作为本发明的实施例的电子设备用冷却装置的说明图。图1为表示本发明的实施例的电子设备用冷却装置的整体结构的方框图。图2为表示图1的电子设备用冷却装置的发热部冷却单元的内部结构和泵的连接状态的图。图3为图1的电子设备用冷却装置的发热部冷却单元的截面结构图。图4为表示在图1的电子设备用冷却装置的发热部冷却单元中使用的壳体构件的内面结构的立体图。图5 为表示在图1的电子设备用冷却装置的发热部冷却单元中使用的壳体构件的内面侧结构的平面图。
[0056] 图1为表示在作为本发明的实施例的电子设备用冷却装置的整体结构的方框图中,当将该电子设备用冷却装置安装在电子设备内时的状态。
[0057] 在图1中,1为个人计算机等的电子设备,10为作为本发明的实施例的电子设备用冷却装置(以下称为冷却装置),20为在电子设备1内的发热部中,利用冷却装置10冷却的发热部(例如CPU等的半导体集成电路),30为设置发热部20的电路基板,40为电源,50为硬盘驱动器装置(HDD),11为在冷却装置10内将从发热部20发出的热放出至致冷剂液,冷却该发热部20的发热部冷却单元,12为冷却装置10内的泵,13为在冷却装置10内暂时积蓄致冷剂液的容器箱,14为在冷却装置10内作为冷却致冷剂液的致冷剂冷却部的散热器,151~154为管路构件,16为覆盖泵12和容器箱13的盖。泵12,发热部冷却单元11,容器箱13和散热器14构成使致冷剂液循环,冷却发热部20的冷却系统。泵12进行致冷剂液的输出和吸入,使致冷剂液在冷却系统内循环流动。发热部冷却单元11与泵12连接,将从发热部20得到的热,通过在其内部具有的翅片部(图中没有示出),放出至致冷剂液,冷却该发热部20。该发热部冷却单元11通过其内部的传热构件(没有示出)接收从发热部20产生的热,将该热传给翅片部,利用该翅片部向流动的致冷剂液放热。散热器14放出从上述发热部冷却单元11侧流出的致冷剂液,即从容器箱13流出的致冷剂液具有的热,冷却该致冷剂液。该散热器14为放热部具有中心管或翅片的结构。在本实施例中,发热部冷却单元11重叠配置在发热部20上。泵12和容器箱13配置在该发热部冷却单元11的上方。另外,覆盖泵12和容器箱13的盖16固定在该发热部冷却单元11的上方。管路构件151连接泵12的输出口和发热部冷却单元11之间以及该发热部冷却单元11和泵12的吸入口之间。管路构件152连接发热部冷却单元11和容器箱13之间。管路构件152连接容器箱13和散热器14之间。管路构件154连接散热器14和发热部冷却单元11之间。在本实施例中,作为致冷剂液例如使用水。
[0058] 发热部冷却单元11的结构为,在其内部不同的位置上互相独立地具有:取得从上述泵12的输出口输出的致冷剂液,并使得该致冷剂液在翅片部区域中流动后引导至该发热部冷却单元11的外部即容器箱13侧的第一流路(图中没有示出);和取得引导至该外部、通过散热器14进行冷却的致冷剂液,并将该致冷剂液引导至泵12的吸入口侧的第二流路(图中没有示出)。
[0059] 在上述结构中,从泵12的输出口输出的致冷剂液流入发热部冷却单元11的第一流路,在该第一流路内的翅片部取得发热部20的热,温度上升。温度上升后的致冷剂液从发热部冷却单元11流出,经过容器箱13,流入散热器(致冷剂冷却部)14。流入散热器14的致冷剂液将其一部分热向外部放出而被冷却,温度降低。冷却后的致冷剂液流入发热部冷却单元11的第二流路,通过该第二流路,从发热部冷却单元11流出,从泵12的吸入口流入泵12内。流入泵12内的致冷剂液从输出口输出,流入发热部冷却单元11的第一流路。这样,致冷剂液在冷却系统内循环流动。
[0060] 图2为表示图1的冷却装置(电子设备用冷却装置)10的发热部冷却单元11的内部结构和该发热部冷却单元11与泵12的连接状态的图。
[0061] 以下,在说明中使用的图1的各构成元件,用与图1的情况相同的符号表示。 [0062] 在图2中,12a为泵12的主体部(泵主体),12b1为泵12输出致冷剂的输出口,12b2为泵12吸入致冷剂的吸入口,111为构成发热部冷却单元11的壳体构件,112为构成相同的发热部冷却单元11的压紧构件,113为构成相同的发热部冷却单元11的翅片部,114为构成相同的发热部冷却单元11的传热构件,1131、1132、1133……113n为构成翅片部113的多个平板状的翅片。
[0063] 壳体构件111由耐热性好、热膨胀率与传热构件114的热膨胀率大致相同、机械强度高的塑料材料构成,在其外面侧(构件的外面侧)有致冷剂液流入的入口部和致冷剂液流出的出口部,在其内面侧(构件的内面侧)有形成上述第一流路的一部分的凹部(第一凹部)和形成上述第二流路的凹部(第二凹部)。该入口部和该出口部为分别在突起状部分的内部有通孔的结构。在壳体构件111内,1111为在构件外面侧形成的作为上述第一流路的入口的第一入口部;1112为相同的作为该第一流路的出口的第一出口部;1113为相同的作为上述第二流路的入口的第二入口部;1114为相同的作为该第二流路的出口的第二出口部;1111b为在构件内面侧形成并与上述第一入口部1111连通且沿着该内面伸出的第一凹部;1111a为相同的在构件内面侧形成,且连通第一入口部1111和第一凹部1111b间的连通部;1113a为相同的在构件内面侧形成,与上述第二入口部1113和上述第二出口部1114连通的第二凹部;1115为形成有上述第一凹部1111b,上述连通部1111a和上述第二凹部1113a的平面部分;1116为包围平面部分1115,设在与该壳体构件111的内面侧的外周边缘部分之间的凹部;1112a为连通呈凹状在平面部分1115内形成的凹部1116和第一出口部1112的连通部。上述第一入口部1111利用管路构件151a1与泵12的上述输出口
12b1连接。上述第一出口部1112利用管路构件152(图1)与容器箱13(图1)连接。上述第二入口部1113利用管路构件154与散热器14(图1)连接。上述第二出口部1114利用管路构件151a2与泵12的上述吸入口12b2连接。凹部1116也构成上述第一流路的一部分,使从翅片部113的间隙向±X轴方向流出的致冷剂液流动,经过上述连通部1112a,引导至上述第一出口部1112。
[0064] 压紧构件112由回弹率或压缩变形时的永久变形率小,常用温度范围为-40℃~200℃的挠性件、例如耐热性硅橡胶等构成。该压紧构件112配置在上述壳体构件111和上述翅片部113之间。在该压紧构件112内,112a为设置在与形成壳体构件111的上述第一流路的一部分的第一凹部1111b对应的位置上的通孔,112b为该通孔112a周围的平面部。
通孔112a使上述第一凹部1111b与上述翅片部113侧连通,形成上述第一流路,并且覆盖上述第二凹部1113a的开口部,与该第二凹部1113a一起形成上述第二流路。在本实施例中,该通孔112a的形状和尺寸与壳体构件111的上述第一凹部1111b的开口的形状和尺寸大致相同。这样,由于第一流路的侧壁为抑制了凹凸的光滑状态,所以能够使从第一凹部
1111b通过该通孔112a流向翅片部113侧的致冷剂液的流动平稳。在壳体构件111的该第一凹部1111b和压紧构件112的通孔112a的内部,致冷剂液沿着该第一凹部1111b或该通孔112a的长度方向(±Y轴方向)扩散,并流向翅片部113侧。
[0065] 翅片部113具有由例如铜或铝等传热系数高的材料(传热材料)构成的多个平板状的翅片1131、1132、1133……113n。在该多个翅片1131、1132、1133……113n的相对面之间的间隙中,形成上述第一流路的一部分,可对在该间隙中流动的致冷剂液进行放热。多个翅片1131、1132、1133……113n在平面上沿着X轴方向,按照Y轴方向排列。上述壳体构件111的上述平面部分1115的上述第一凹部1111b和上述第二凹部1113a在该翅片部113的Z轴方向的正投影区域内形成。
[0066] 传热构件114由例如铜或铝等传热系数高的材料(传热材料)构成,可以有效地将发热部20产生的热传导至上述翅片部113侧。
[0067] 壳体构件111和传热构件114各自的外周边缘部分在互相紧贴的状态下结合。由于壳体构件111和传热构件114的热膨胀系数互相大致相同,在温度变化的情况下,可以抑制两构件的外周边缘部分相互间的偏移或变形,保持结合面的紧密性。结果,尤其能够防止致冷剂液从发热部冷却单元11的第一流路漏出,确保可靠性。压紧构件(押圧部材)112在被上述壳体构件111和上述翅片部113之间的上述结合产生的压紧力压紧压缩的状态下,固定在该壳体构件111的平面部分1115和该翅片部113的Z轴方向端面之间。压紧构件112本身在压紧状态下产生反作用力。使作为该反作用力的压紧力作用在翅片部113的Z轴方向端面和壳体构件111的平面部分1115上,使该两者成为紧贴状态。这种紧贴状态的压紧构件112能够确保提高在第一入口部1111和第一出口部1112之间形成的第一流路的密闭性;和在第二入口部1113与第二出口部1114之间形成的第二流路的密闭性所必需的密闭度。发热部冷却单元11通过传热构件114的外周边缘部分安装在电子设备1上。 [0068] 在上述图2的结构中,第一流路为在发热部冷却单元11内,在壳体构件111上的第一入口部1111和第一出口部1112之间形成的流路,即,由壳体构件111的连通部1111a和压紧构件112的平面部112b形成的空间,壳体构件111的第一凹部1111b的空间,压紧构件112的通孔112a,翅片部113的多个翅片1131、1132、1133……113n的相对面之 间的间隙,由壳体构件111的凹部1116和传热构件1114的Z轴方向的平面形成的空间和由壳体构件111的连通部1112a与压紧构件112的平面部112b形成的空间所形成的连续的流路。
另外,第二流路为在发热部冷却单元11内,在壳体111上的第二入口部1113和第二出口部
1114之间形成的流路,即,由壳体构件111的第二凹部1113a和压紧构件112的平面部112b形成的空间。这样,该第1流路和该第二流路,在发热部冷却单元11内,在不同的位置上互相独立地形成。
[0069] 在上述图2的结构中,从泵的输出口12b1流出的致冷剂液,通过管路构件151a1,流入发热部冷却单元11。在发热部冷却单元11内,致冷剂液从壳体构件111的第一入口部1111流入,通过连通部1111a,流入第一凹部1111b。从该第一凹部1111b的开口部沿-Z轴方向流出的致冷剂液,再通过压紧构件112的通孔112a,流入翅片部113的多个翅片1131、
1132、1133……113n的相对面之间的间隙中。在翅片部113内,致冷剂液在±X轴方向在翅片的相对面之间的间隙中流动。在该流动时,致冷剂液从各翅片取得由发热部20(图1)传至翅片部113的热,温度上升。温度上升的致冷剂液从翅片部113的+X轴方向端面部和-X轴方向端面部二者流入凹部1116内,在该凹部1116内流动,通过连通部1112a,到达第一出口部1112。从第一出口部1112流出的致冷剂液,经过容器箱13,流入散热器(致冷剂冷却部)14(图1)。流入散热器14的致冷剂液,将热的一部分放出至外部而被冷却,温度降低。
冷却后的致冷剂液流入发热部冷却单元11的壳体构件111的第二入口部1113,然后,流入作为第二流路的壳体构件111的第二凹部1113a,通过该第二凹部1113a到达壳体构件111的第二出口部1114。从该第二出口部1114流出的致冷剂液,经过管路构件151a2流入泵12的吸入口12b2。这样,通过致冷剂液在冷却系统内循环流动,可以抑制发热部的温度上升。
与压紧构件112的平面接触,形成第一流路和第二流路,致冷剂液在该流路内流动。利用该流动,压紧构件112的,与第1凹部1111b或连通部1111a、1112a等对应的部分,不在Z轴方向侧浮起。
[0070] 以下,在说明中使用的图2的各构成要素用与图2情况相同的符号表示。
[0071] 图3为图1的冷却装置(电子设备用冷却装置)10的发热部冷却单元11的截面结构图。
[0072] 在图3中,1111h为壳体构件111的第一入口部1111的通孔,1112h为壳体构件111的第一出口部1112的通孔,1113h的壳体构件111的第二入口部1113的通孔,1114h为壳体构件111的第二出口部1114的通孔。通孔1111h连通管路构件151a1和连通部1111a之间。通孔1112h连通连通部1112a和管路构件152(图1)之间。通孔1113h连通管路构件154(图1)和第二凹部1113a之间。通孔1114h连通第二凹部1113a和管路构件151a2之间。通孔1113h和通孔1114h之间由第二凹部1113a连通。另外,图中w1表示第一流路中的致冷剂液的流向,w2表示第二流路中的致冷剂液的流向。
[0073] 以下,在说明中使用的图3的构成要素用与图3情况相同的符号表示。 [0074] 图4为表示图1的冷却装置(电子设备用冷却装置)10的发热部冷却单元11中使用的壳体构件111的内面侧(-Z轴方向的面侧)的结构的立体图。
[0075] 在图4中,1117为壳体构件111的内面侧的外周边缘部分,1119a~1119d为用于通过与传热构件114结合的小螺钉等的结合构件的通孔。1115a为设在平面部分1115的-Y轴方向的端部的突起部,1115b为设在平面部分1115的Y轴方向的端部的突起部。其他符号表示与图2,图3的情况同样的部分。突起部1115a、1115b在平面部分1115上,与压紧构件112的-Y轴方向的端部和Y轴方向的端部连接,进行该压紧构件112的定位。距离凹部1116的底面的平面部分1115的高度比距离凹部1116的底面的外周边缘部分1117的高度低。
[0076] 图5为在图1的冷却装置(电子设备用冷却装置)10的发热部冷却单元11中使用的壳体构件111的内面侧(-Z轴方向的表面侧)的平面图。图中w1表示第一流路中的致冷剂液的流向,w2表示第二流路中的致冷剂液的流向。壳体构件111的第一凹部1111b,第二凹部1113a,通孔1111h、1112h、1113h、1114h和连通部1111a、1112a在压紧构件112的平面区域内且在翅片部113的Z轴方向的正投影区域内形成。壳体构件111的第一凹部1111b的Y轴方向的长度与翅片部113的多个 平板状翅片1131、1132、1133……113n(图2)在Y轴方向配置的宽度(=翅片部113的Y轴方向的宽度)大致相同。利用这种结构,在第一流路中从第1凹部1111b流出的几乎全部致冷剂液可以流入翅片1131、1132、1133……113n的相对面间的间隙中。另外,在图5的结构中,平面部分1115的形状为矩形,但是,例如削除矩形的4个角的形状也可以。在削除该4个角的形状的情况下,凹部1116内的致冷剂液流动与为矩形的情况相比较变得平稳。另外,在图5的结构中,虽然第一出口部1112及其通孔1112h设在平面部分1115的区域内,而且设在翅片部113的正投影区域内,但是,该第一出口部1112及其通孔1112h例如设在凹部1116内也可以。
[0077] 根据上述本发明的实施例的冷却装置(电子设备用冷却装置)10,能够不增大发热部冷却单元11的尺寸,使管路简单并提高可靠性,还能够实现装置小型化与降低成本等。即,在冷却装置10中,由于泵12的输出口12b1和吸入口12b2分别用短管等管路构件151a1、151a2与发热部冷却单元11的壳体构件111连接,能够使泵12和发热部冷却单元11之间为紧凑的结合状态。当将该冷却装置10装入电子设备1中等时,可以避免管路构件或泵12的吸入口或散热器14的致冷剂液流出口等接受外力或与其他部分接触,可以提高管路系统的可靠性,防止电子设备1的电路基板30受到损伤。并且,容易实现冷却装置10的小型化或降低成本。可以不需要用于固定泵12的装置,这样能够减少零件数,这点也可使装置小型化或降低成本。又可以利用管路构件151a1、151a2衰减泵12驱动时的振动,可以降低冷却装置10或具有该装置的电子设备1的噪声。
[0078] 在上述实施例中,翅片部113为具有多个平板状的翅片的结构,但本发明不限于此。另外,在上述实施例中,将容器箱13与泵12一起配置在盖16内,且在冷却系统内,设在泵12的下游,散热器14的上游的位置上,但本发明不限于此,在上述实施例中,使泵12的输出口12b1和吸入口12b2与发热部冷却单元11的壳体构件111连接,例如将容器箱13配置在发热部冷却单元11的上游侧,使该容器箱13的致冷剂液流出口与该发热部冷却单元11的第一流路连接,使该容器箱13的致冷剂液流入口与该发热部冷却单元11的第二流路连接也可以。在 这种情况下,从容器箱13出来的致冷剂液,通过翅片部113,冷却发热部20。另外,翅片部113或传热构件114的材质也不限于铜或铝等,只要为对构成发热部冷却单元11具有足够传热系数的材料即可以。另外,容器箱13为与散热器14做成一体的结构也可以。在上述实施例中,第一凹部1111b,在-z轴方向成直角的平面内的截面形状为大致长方形,但本发明不限于此,只要为能够高效率地供给致冷剂液将从电子设备1的发热部20产生的热大量传给翅片部113内的位置的形状就可以。例如,在发热部20产生的热大量传至翅片部113内的Y轴方向的端部的情况下,将第一凹部1111b的-Z轴方向成直角的平面内的截面形状做成在Y轴方向扩展的楔形,当致冷剂液多数流入上述端部的翅片的间隙中时,可以高效率地进行发热部20的冷却。
[0079] 另外,在上述实施例中,泵12的输出口12b1通过管路构件151a1与发热部冷却单元11的壳体构件111的第一入口部1111连接;泵12的吸入口12b2通过管路构件151a2与壳体构件111的第二出口部1114连接。此外,例如,使泵12的输出口12b1通过管路构件与第二入口部1113连接,使吸入口12b2通过管路构件与第一出口部1112连接也可以。在这种结构的情况下,从泵12的输出口12b1流出的致冷剂液从壳体构件111的第二入口部1113流入第二凹部1113a,在该第二凹部1113a内流动,从壳体构件111的第二出口部1114流出至发热部冷却单元11的外部。流出至该外部的致冷剂液例如经过容器箱13流入散热器14。从散热器14流出的致冷剂液从壳体构件111的第一入口部1111流入发热部冷却单元
11内。从该第一入口部1111流入的致冷剂,通过连通部1111a流入第一凹部1111b,在该第一凹部1111b内扩散,从该第一凹部1111b的开口部向-Z轴方向流出。从开口部流出的致冷剂液再通过压紧构件112的通孔112a,流入翅片部113的多个翅片1131、1132、1133……
113n的相对面之间的间隙中。在翅片部113内,致冷剂液在±X轴方向在散热片的相对面之间的间隙中流动。当该流动时,致冷剂液从各翅片(フイン)取得从发热部20(图1)传至翅片部113的热,温度上升。温度上升后的致冷剂液从翅片部113的+X轴方向的端面部和-X轴方向的端面部两者流入凹部1116内,在该凹部1116内流动,通过连通部1112a,到达第一出口部1112。从第一出口部1112流出的 致冷剂液通过管路构件流入泵12的吸入口12b2。如上所述,在这种连接结构的情况下,通过翅片部113后的致冷剂液,由于被泵12吸入,在翅片部113中,除去尘埃等的致冷剂液被泵12吸入,能够提高在冷却系统内循环的致冷剂液的清洁度。
[0080] 本发明在不偏离其精神或主要特征的条件下能够用上述实施例以外的其它实施例实现。因此,上述实施例的全部要点只不过是本发明的简单的举例,不能够理解为对本发明的限制。本发明的范围由权利要求书表示。另外,属于与本权利要求等同的范围内的变形或各种变更全部落在本发明的保护范围内。