JP6322962B2 - Electronics - Google Patents
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Description
本開示の技術は、ケース内に収納された発熱部品に対し、循環させた冷媒に吸熱させる冷却機能を備えた電子機器に関する。
The technology of the present disclosure relates to an electronic device having a cooling function for causing a circulated refrigerant to absorb heat with respect to a heat-generating component housed in a case.
情報処理を行う電子機器は、たとえば半導体で構成されたLSI(Large Scale Integration)や、IC(Integrated Circuit)などの電子部品が多数利用されている。これらの電子部品は、情報処理を行うことで発熱し高温状態となるが、限界の温度以上になると熱暴走などが生じ、正確に情報処理が行えなくなるほか、破損するおそれがある。電子機器は、発熱する電子部品に対して冷却機構を設置することで、電子部品の熱暴走の発生を回避させている。 Electronic devices that perform information processing use, for example, a large number of electronic components such as LSI (Large Scale Integration) and IC (Integrated Circuit) made of semiconductors. These electronic components generate heat due to information processing and become a high temperature state. However, if the temperature exceeds a limit temperature, thermal runaway or the like occurs, and information processing cannot be performed accurately and may be damaged. Electronic devices avoid the occurrence of thermal runaway of electronic components by installing a cooling mechanism for the electronic components that generate heat.
電子機器に搭載される冷却機構には、たとえば冷却対象となる電子部品に対し、液体冷媒などを供給して熱交換させる、所謂液冷式のものや、電子機器内部で冷却風を循環させて発熱部品が発した熱を外部に放出させる空冷式のものがある。また冷却機構は、たとえば電子部品に接触させた熱交換器に対して吸熱回路を接続して、ケース内の熱を空冷により放出するものが知られている。 For example, a cooling mechanism mounted on an electronic device may be a so-called liquid-cooled type in which an electronic component to be cooled is supplied with a liquid refrigerant or the like to exchange heat, and cooling air is circulated inside the electronic device. There is an air-cooled type that releases heat generated by heat-generating components to the outside. In addition, a cooling mechanism is known in which a heat absorption circuit is connected to a heat exchanger brought into contact with an electronic component, for example, and heat in the case is released by air cooling.
このような冷却機能に関し、冷媒が流動する冷却体に吸熱フィンやヒートパイプが接続され、この吸熱フィンやヒートパイプで回収した熱を冷却体内で冷媒と熱交換させることで機器内の熱を回収するものが知られている。(例えば、特許文献1、2)。 With regard to such a cooling function, heat sinks and heat pipes are connected to the cooling body through which the refrigerant flows, and the heat collected by the heat sink fins and heat pipes is exchanged with the refrigerant in the cooling body to recover the heat in the equipment. What to do is known. (For example, Patent Documents 1 and 2).
ところで、電子機器は、内部の多数の電子部品のうちの特定の電子部品に冷却機構を接触させて液冷処理を行い、その他の電子部品はケース内に放熱させ、その空気をケース外部に放出させるものがある。電子機器は、液冷を行う電子部品として、たとえば高温になるものが選択されるが、電子部品の機能や構造により、接触による吸熱手段が設置できないものがある。このような電子部品は、空冷処理を利用し、放熱によって冷却が行われるが、発熱温度が高いため、電子機器の駆動時間の経過に伴い、ケース内全体の空気の温度を上昇させてしまう。 By the way, an electronic device performs a liquid cooling process by bringing a cooling mechanism into contact with a specific electronic component among many electronic components inside, and the other electronic components dissipate heat inside the case, and the air is discharged outside the case. There is something to make. As an electronic device, for example, an electronic component that becomes high temperature is selected as an electronic component that performs liquid cooling. However, depending on the function and structure of the electronic component, there is an electronic device that cannot install heat absorption means by contact. Such an electronic component is cooled by heat dissipation using air cooling, but since the heat generation temperature is high, the temperature of the air in the entire case increases as the driving time of the electronic device elapses.
電子機器は、ケース外に放熱する放熱手段が限られており、ケース内の空気の温度が上昇すると、他の低発熱部品の放熱効率が下がり、または放熱できなくなるおそれがある。従来の電子機器100は、たとえば図14に示すように、ケース102内に複数の電子部品が実装された基板110を備えている。この基板110には、たとえば高発熱部品104や低発熱部品106、108が実装されている。高発熱部品104は、たとえば上面側の外装部分にヒートシンク112を備えた冷却部品が設置され、この冷却部品の近傍に配置され、または冷却部品と一体化した放熱ファン114が設置されている。この冷却部品は、高発熱部品104から生じる熱をケース102内の空気に放熱させている。低発熱部品106は、たとえば外装部分にヒートシンクを備えた冷却部品116が設置され、駆動により生じた熱をケース102内の空気に放熱している。低発熱部品108は、たとえば熱を外装部分からケース内102内の空気に放熱している。
Electronic devices have limited heat radiating means for radiating heat outside the case. If the temperature of the air in the case rises, the heat radiating efficiency of other low heat-generating components may be reduced, or heat radiation may not be possible. A conventional
ケース102は、たとえば外装側の一部にケース102内の空気を外部に排出するための空冷放熱部品120が設置されている。またケース102には、空冷放熱部品120側に空気を流動させるファン124、126や、ケース102外に空冷放熱部品120から空気を導くファン128などを備えるものがある。このような電子機器100では、発熱部品104、106、108から放熱された高温の空気がケース102内に滞留すると、ケース102内の空気の温度が上昇し、空冷機能が低下するおそれがある。
The
また、冷却機構は、たとえばケース内の熱を回収する吸熱フィンやヒートパイプが特定の電子部品を冷却させる冷却体に設置され、この冷却体が伝熱した熱を冷媒と熱交換させるものがある。しかし、冷却機構は、接触する特定の電子部品が高温になるのに従って冷媒が高温になると、吸熱フィンやヒートパイプで回収した熱が低温の場合、冷媒に吸熱させることができなくなるおそれがある。さらに、ケース内の熱を回収する吸熱手段は、たとえば吸熱フィンやヒートパイプ、冷却体などの部品を介して熱を冷媒に伝熱させるため、伝熱ロスが大きくなり、熱の回収効率が低くなるという課題がある。 In addition, there is a cooling mechanism in which, for example, an endothermic fin or a heat pipe that recovers heat in the case is installed in a cooling body that cools a specific electronic component, and the heat transferred by the cooling body exchanges heat with the refrigerant. . However, the cooling mechanism may not be able to absorb the refrigerant when the heat collected by the heat sink fins or the heat pipe is low when the temperature of the refrigerant increases as the specific electronic component in contact with the cooling mechanism becomes high. Furthermore, the heat absorption means for recovering the heat in the case transfers heat to the refrigerant through components such as heat absorption fins, heat pipes, and cooling bodies, for example, so that heat transfer loss increases and heat recovery efficiency is low. There is a problem of becoming.
そこで、本開示の技術の目的は、ケース内で発生する熱を効率よく冷媒に伝熱させ、冷却機能の向上を図ることにある。
Therefore, an object of the technology of the present disclosure is to efficiently transfer heat generated in the case to the refrigerant and improve the cooling function.
上記目的を達成するため、本開示の技術の一側面は、複数の発熱部品を収納したケースと、流路部と、第1吸熱部と、第2吸熱部と、放熱部とを備える。流路部は、内部に冷媒が流動する。第1吸熱部は、前記複数の発熱部品のうち一つ以上の発熱部品に接触し、接触する該発熱部品から発生する熱を前記流路部に流れる冷媒に吸熱させる。第2吸熱部は、前記流路部に対し前記第1吸熱部よりも下流側で、且つ前記第1吸熱部が設置されない発熱部品のうちの発熱密度が設定値以上となる前記発熱部品の設置位置に近接して配置され、前記複数の発熱部品からケース内の空気に放出された熱を、前記流路部に流れる冷媒に吸熱させる。放熱部は、前記ケースの外部で前記流路部に連通され、前記流路部に流れる冷媒の熱を放出させる。そして、前記ケースは、前記流路部と前記第1吸熱部と前記第2吸熱部を収納する。
In order to achieve the above object, one aspect of the technology of the present disclosure includes a case storing a plurality of heat generating components, a flow path portion, a first heat absorbing portion, a second heat absorbing portion, and a heat radiating portion. The refrigerant flows through the flow path portion. The first heat absorbing portion contacts one or more heat generating components among the plurality of heat generating components, and causes the refrigerant flowing through the flow path to absorb heat generated from the heat generating components in contact therewith. The second heat absorption part is disposed downstream of the first heat absorption part with respect to the flow path part , and the heat generation component having the heat generation density of a heat generation part in which the first heat absorption part is not installed is equal to or higher than a set value. disposed proximate to the position, the heat emitted from the plurality of heat-generating components in the air inside the case, is absorbed by the refrigerant flowing in the flow path unit. The heat radiating part communicates with the flow path part outside the case, and releases heat of the refrigerant flowing through the flow path part. The case houses the flow path portion, the first heat absorption portion, and the second heat absorption portion.
本開示の技術によれば、次のいずれかの効果が得られる。 According to the technique of the present disclosure, any of the following effects can be obtained.
(1) ケース内の空気からの熱回収機能が確保され、電子機器の冷却機能を向上させることができる。 (1) A heat recovery function from the air in the case is ensured, and the cooling function of the electronic device can be improved.
(2) 吸熱機能を確保してケース内温度を上昇させないので、電子部品が多数配置される電子機器の動作の安定性を確保し、信頼性を高めることができる。 (2) Since the heat absorption function is ensured and the temperature inside the case is not increased, it is possible to ensure the stability of the operation of the electronic device in which a large number of electronic components are arranged and to improve the reliability.
(3) 回収されたケース内の空気の熱が流路部に対して直接伝熱され、伝熱過程での放熱ロスを無くし、冷却機能の効率性が高められる。
(3) The heat of the air in the collected case is directly transferred to the flow path, eliminating heat loss during the heat transfer process and improving the efficiency of the cooling function.
本開示の技術の他の目他、特徴および利点は、上記した内容に限られず、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。 Other aspects, features, and advantages of the technology of the present disclosure are not limited to the contents described above, and will become more apparent with reference to the accompanying drawings and each embodiment.
〔第1の実施の形態〕 [First Embodiment]
図1は、第1の実施の形態に係る電子機器の構成例を示している。 FIG. 1 shows a configuration example of an electronic device according to the first embodiment.
電子機器2は、たとえばケース4内に高発熱部品6及び図示しない低発熱部品を含む複数の発熱部品を備える。電子機器2は、たとえば高発熱部品6に設置され、またはその近傍に配置される第1吸熱部10と、この第1吸熱部10に対して吸熱管路16で連結された第2吸熱部12を含んで形成される。また電子機器2は、ケース4の外部に放熱部14を備えている。放熱部14と、ケース4内の第1吸熱部10と第2吸熱部12とは、冷媒管路16で連結されている。冷媒管路16で連結された第1吸熱部10、第2吸熱部12、放熱部14は、冷媒管路16を通じて内部に冷媒18を循環させることで、電子機器2の冷却機構8を形成する。電子機器2は、たとえばPC(Personal Computer)やサーバ装置、携帯電話網やインターネットなどの通信ネットワークを形成する通信基地局、またはその他コンピュータを備える情報処理機器が含まれる。
The
ケース4は、たとえば電子機器2を形成する電子部品および冷却機構8の一部を内部に収納し、内部に異物の侵入や空気の流入または排出を遮断する、所謂閉鎖型または密閉型容器で形成されている。ケース4は、たとえば一部に冷媒管路16を挿通させる挿通孔などが形成されている。なお、閉鎖型または密閉型容器を内部に収納する電子機器2は、船舶で使われる魚群探知機や、屋外に設置される無線基地局で使われる通信装置などが上げられるが、開放型容器を収納する電子機器2であっても良い。
The
高発熱部品6は、電子機器2を駆動させる複数の電子部品の一例であり、たとえば演算処理などの実行により発熱量が大きい電子部品が含まれる。高発熱部品6は、たとえば単位面積あたりの発熱量である発熱密度が最も高いものが設定されるほか、発熱密度が所定の設定値以上となる1または複数の電子部品が含まれる。
The high
冷却機構8は、冷媒管路16内に流動させた冷媒18によって、ケース4内に搭載される電子部品を冷却させる手段の一例である。この冷媒管路16は、本開示の流路部の一例であり、内部に冷媒18を流動させることで、第1吸熱部10および第2吸熱部12において冷媒18に吸熱し、放熱部14側に向けて熱移動させる流動経路を形成する。
The cooling mechanism 8 is an example of means for cooling electronic components mounted in the
第1吸熱部10は、設定された高発熱部品6に接触させ、または受熱可能な近傍に配置して連結された冷媒管路16内の冷媒18に吸熱させる手段の一例であり、熱源である高発熱部品6から直接的に吸熱する。第1吸熱部10は、接触し、または近接した高発熱部品6が駆動して発する熱Q1を冷媒18に伝熱して吸熱させる。第1吸熱部10は、伝熱した高発熱部品6の熱を低温の冷媒18と熱交換する熱交換器として機能する。
The first
第2吸熱部12は、たとえばケース4内に放熱された熱Q2を回収して冷媒18に吸熱させる手段の一例であり、熱源である発熱部品に対してケース4内の空気を介して間接的に吸熱する。第2吸熱部12が回収する熱Q2には、たとえば電子機器2を機能させる図示しない複数の電子部品から放熱された熱のほか、高発熱部品6がケース4内の空気に放出する熱の一部が含まれてもよい。第2吸熱部12は、冷媒管路16上において、冷媒18の流動方向に対し、第1吸熱部10の下流側に直列に設置されている。
The second
放熱部14は、ケース4の外部において冷媒管路16に連通し、第1吸熱部10および第2吸熱部12での吸熱により加熱された冷媒18の熱を放熱させる手段の一例である。放熱部14は、たとえばラジエータ(Radiator)などで形成され、内部に冷媒18を流動させながら低温の外気と熱交換させて放熱させる。
The
冷却機構8は、冷媒管路16によって吸熱部10、12と放熱部14に冷媒18を循環させて吸熱と放熱を繰り返えさせて冷却機能を維持し、電子機器2内部の温度および電子部品の温度を低温に維持させる。
The cooling mechanism 8 circulates the refrigerant 18 through the
冷媒18は熱伝導率が空気より良いので、従来技術のようにケース内の空気の熱をヒートシンクでケース外に排出する空冷よりも、本電子機器2のようにケース内で発生する熱を冷媒で吸熱してケース外に排出する液冷の方が、効率が良い。
Since the heat conductivity of the refrigerant 18 is better than that of air, the heat generated in the case like the present
<電子機器2の構成例について>
<Configuration Example of
図2は、電子機器2の内部構成例を示している。
FIG. 2 shows an internal configuration example of the
この電子機器2は、密閉型のケース4内に配置した冷媒管路16内を流動する冷媒18に吸熱させることでケース4内に設置した電子部品の温度やケース4の内部温度を設定値以下に低下させる。ケース4には、たとえば電子部品や図示しない周辺機器などを電気的に接続させるパターンが形成された基板20を備えている。この基板20には、たとえば電子機器2のコンピュータ機能部品が実装される。
In the
基板20には、たとえば高発熱部品として設定された制御チップ22が実装されている。この制御チップ22は、たとえばLSIやICなどで形成され、演算処理などの実行により発熱するプロセッサなどが含まれる。この制御チップ22には、たとえば放熱面である上部側にクーリングプレート24が設置されている。クーリングプレート24は、本開示の第1吸熱部10の一例であり、冷媒管路16が連通されて内部に冷媒18を流動させる。
For example, a
クーリングプレート24は、たとえば熱伝導性の高い金属などで形成され、少なくとも一面側が制御チップ22の放熱面に密着可能な平面状に形成されている。クーリングプレート24は、たとえば内部に冷媒管路16を挿入させ、または内部に冷媒18を流動させて制御チップ22から放出された熱と冷媒18とを熱交換させる。ここで、冷媒18は、たとえば水やアルコール、不凍液など吸熱性がよい液体が用いられればよい。
The cooling
基板20には、たとえば低発熱部品として設定されたチップ部品26やその他の実装部品28が実装されている。チップ部品26は、たとえば制御チップ22と同様にLSIやICなどで形成されている。そしてチップ部品26や実装部品28は、温度、消費電力や発熱密度が制御チップ22よりも低く、駆動した場合でも許容温度以下となる。そのほかチップ部品26は、たとえば電子機器2に搭載される機能に対し、演算処理などに利用される頻度や、クーリングプレート24の設置の可否に基づいて低発熱部品に設定されてもよい。このチップ部品26には、たとえば放熱面の一部である上面側に、ケース4内の空気に対する放熱面積を広げるためのヒートシンク30が設置されてもよい。
For example, a
冷媒管路16上において、クーリングプレート24の下流側には、第2吸熱部12として、吸熱ラジエータ32が形成されている。吸熱ラジエータ32は、たとえば冷媒管路16の一部に多層の屈曲部を形成し、その周囲にケース4内の空気との接触面積を増やすための吸熱フィンを備えている。また吸熱ラジエータ32は、たとえばケース4内の空気を効率よく吸熱フィン側に接触させるためのファン34を備えている。これにより吸熱ラジエータ32は、内部に流動する冷媒18とケース4内の空気に含まれる熱を熱交換させて吸熱する。吸熱ラジエータ32で吸熱した冷媒18は、ケース4外に流動する。
On the
ケース4の外部には、冷媒18の放熱部として排熱ラジエータ36が形成されている。排熱ラジエータ36は、冷媒管路16に屈曲部を形成し、その周囲に排熱フィンが形成され、外気と冷媒18とを熱交換させる。また、排熱ラジエータ36には、たとえば放熱フィンに対して放熱効率が良くなるように外気を強制的に流動させる排熱ファン38を設置してもよい。
An
冷媒管路16は、排熱ラジエータ36の一端側から再びケース4内に連通される。ケース4には、たとえば内部の密閉性を維持しつつ冷媒管路16の往き側と戻り側を挿通させる孔の周囲にパッキンなどの封止手段を設置してもよい。
The
そのほか、冷媒管路16上には、たとえば冷媒18を強制流動させるポンプ40や冷媒タンク42などを備えてもよい。ポンプ40は、本開示の流動手段であって、冷媒18の循環流量を制御する手段の一例である。冷媒タンク42は、たとえば内部に一定量の冷媒18を常に貯留させ、冷媒管路16内に流す冷媒18の量を調整する所謂シスターンとして機能するほか、ポンプ40側に通じる冷媒管路16内の気泡の進入を阻止して、ポンプ40のエア噛みなどの発生を回避させる。
In addition, for example, a
ケース4には、ケース4内の空気を所定方向に流動させるケースファン44が設定される。ケースファン44は、たとえば図3に示すようにケース4の上部側に設置されると、ケース4内の全体に対して空気を流動させることができる。電子機器2は、たとえばケースファン44によって設定される空気の流動状態に応じて、吸熱ラジエータ32の設置位置を設定してもよい。すなわち、吸熱ラジエータ32は、たとえば空気の対流経路に合わせて設置されることで、チップ部品26やその他の実装部品28からの放熱に対して効率的に吸熱させることができる。またケースファン44は、たとえば基板20の設置位置や吸熱ラジエータ32の設置状態に応じて、ケース4における設置位置が設定されてもよい。
A
<冷媒18の温度変化について> <Regarding temperature change of refrigerant 18>
図4は、冷媒の温度変化の一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a temperature change of the refrigerant.
電子機器2は、冷却機構8により冷媒管路16の上流側で高発熱する制御チップ22から吸熱させ、続いてケース4内の空気から吸熱し、ケース4外部の排熱ラジエータ36側に熱移動させる。冷媒18は、たとえば冷媒管路16の上流側に配置されたクーリングプレート24に流入する前の流動位置a(図2)において、最も低い温度t1で流動している。この温度t1は、排熱ラジエータ36での放熱によって冷却されることで、ケース4内空気の温度よりも低温になっている。冷媒18は、クーリングプレート24内を通過し、吸熱することで温度が上昇し、クーリングプレート24から排出された流動位置b(図2)において、所定温度t2に達する。電子機器2では、たとえば各吸熱部で吸熱させており、冷媒管路16の流動中の放熱や吸熱は少ない。
The
次に、冷媒18は、吸熱ラジエータ32内を通過中にケース内4空気から吸熱し、さらに加熱される。ケース4内の空気は、制御チップ22などの高発熱密度ではないので、冷媒18の加熱変化は緩やかになる。吸熱ラジエータ32を通過した冷媒18は、最も高い温度t3となり、ケース4の外部側の排熱ラジエータ36側に導かれる。そして、排熱ラジエータ36を通過して放熱されて冷却された冷媒18が再び冷媒管路16の上流側に流動する。
Next, the refrigerant 18 absorbs heat from the air in the
この電子機器2は、冷媒温度が低いほど、すなわち冷却対象との温度差が大きいほど、吸熱能力が高いことを利用し、高温の制御チップ22に対する冷却を冷媒管路16の上流側で行う。先に高温となる制御チップ22に対して高い冷却能力を割り当てることで、たとえば制御チップ22からの放熱を最小限に押さえ、ケース4内の空気が高温化するのを阻止する。また、電子機器2では、たとえばクーリングプレート24を通過した後の冷媒18の温度t2がケース4内の空気よりも低くなるように設定される。冷媒18による吸熱能力は、たとえば発熱対象に対する冷媒18の接触面積や流量などによることから、(ケース4内空気の温度)>(冷媒温度t2)となるように、冷媒18の流量などが設定されればよい。
The
<高発熱部品を複数備える場合の冷却機構について> <Cooling mechanism with multiple high heat generation parts>
図5は、高発熱部品が複数ある場合の冷却状態の一例を示している。 FIG. 5 shows an example of a cooling state in the case where there are a plurality of high heat generating components.
電子機器2は、たとえば図5のAに示すように、第1吸熱部10として複数のクーリングプレート24を含み、これらのクーリングプレート24がそれぞれ異なる電子部品に設置されて吸熱してもよい。電子機器2は、たとえば内部に多数搭載された電子部品のうち、面積あたりの発熱量を示す発熱密度が所定値以上の電子部品であって、第1吸熱部10による高い冷却性能を必要とされるものが高発熱部品6A、6Bとして選択され、クーリングプレート24が設置されればよい。高発熱部品6A、6Bは、たとえば図5のBに示すように、高発熱部品Aの発熱密度の値ρAが高発熱部品Bの発熱密度の値ρBよりも大きく、高い冷却性能が必要となる。このとき、冷却機構は、たとえば第1吸熱部10として冷媒管路16を高発熱部品6A、高発熱部品6Bの順に、直列に配置させる。すなわち、冷却機構は、第1吸熱部10内において必要とされる冷却性能が高い部品から順に冷却させる。
For example, as shown in FIG. 5A, the
冷媒管路16を流動する冷媒18は、高発熱部品6Aに流入する前の温度a1が最も低温であり、高発熱部品6Aで加熱されることで冷媒18が温度a2になる。そして、温度a2の冷媒18は、高発熱部品6B側に導かれ、熱交換して温度bで第1吸熱部10から排出される。このときの冷媒18の温度bは、既述のように、第2吸熱部12である吸熱ラジエータ32で吸熱するケース4内の空気の温度よりも低く設定される。冷却機構8は、たとえば第1吸熱部10で複数の高発熱部品6A、6Bを冷却させる場合、冷媒18の流動量を増加させてもよい。
The refrigerant 18 flowing through the
なお、冷却機構8を構成する排熱ラジエータ36は、ケース4の外部に設置され、冷媒管路16で連結される場合に限られず、ケース4に一体に形成されてもよい。
The
斯かる構成によれば、ケース4内の空気からの熱回収が確実に行え、電子機器2の冷却機能を向上させることができる。吸熱機能を確保してケース4内温度を上昇させないので、電子部品が多数配置される場合や、密閉度の高いケース4を利用した場合にも、電子機器2の動作の安定性を確保し、信頼性を高めることができる。回収されたケース4内の空気の熱が冷媒管路16に対して直接伝熱され、伝熱過程での放熱ロスを無くし、冷却機能の効率性が高められる。
According to such a configuration, heat recovery from the air in the
〔第2の実施の形態〕 [Second Embodiment]
図6、図7は、第2の実施の形態に係る電子機器の構成例を示している。 6 and 7 show examples of the configuration of the electronic device according to the second embodiment.
図6に示す電子機器50は、本開示の電子機器の一例であり、ケース4内の空気中から吸熱する吸熱ラジエータ32を発熱部品であるチップ部品26に近接させて配置している。また電子機器50は、ケース4内の吸熱ラジエータ32の設置位置に応じてケースファン44の配置位置やケース4内に流動させる空気の流動方向が設定される。電子機器50は、たとえば吸熱ラジエータ32に接触させる空気の流量を多くするため、吸熱ラジエータ32がケース4内の空気の流動経路上に位置するようにケースファン44に対する設定が行われる。
An
チップ部品26には、たとえば所定の設定温度以下で駆動する部品や、設定温度以上で駆動する高発熱部品であって構造上クーリングプレート24が設置できないものが含まれる。このようなチップ部品26がケース4内に放熱すると、ケース4内の空気の温度が上昇する。特に、ケース4内の空気は、ケースファン44によって循環されて時間経過とともにケース4内の温度が均一化することで、ケース4内全体の温度が上昇する。ケース4内の空気の温度が上昇すると、低発熱部品である実装部品28の放熱温度と空気の温度との温度差が小さくなり、放熱による冷却機能が低下するおそれがある。
The
そこで、電子機器50は、放熱冷却を行う電子部品のうち発熱量の多いチップ部品26の近傍で吸熱させることで、高温の空気をケース4内に循環させないようにしている。吸熱ラジエータ32およびファン34は、たとえば基板20上の特定のチップ部品26およびヒートシンク30の実装位置P1に対し、放熱方向に対向した所定位置P2に形成される。吸熱ラジエータ32は、ヒートシンク30に対する距離が近いほどケース4内への高温放熱を阻止することができる。
Therefore, the
また、ケース4に設置されるケースファン44は、たとえば吸熱ラジエータ32の側面側にケース4内の空気が流動するように風向および風量を調整している。ケースファン44は、たとえばケース4内の所定位置P2と同様の高さに配置され、ケース4内を水平方向に空気を流動させる。空気の流動方向は、たとえば他の実装部品28から放熱された空気が吸熱ラジエータ32の屈曲部の側面側に通風するように設定される。
The
さらに、ケースファン44は、たとえば特定のチップ部品26から離れた位置に設置されている。これによりケースファン44は、ケース4内の一部において空気を滞留させず、吸熱ラジエータ32側に押し出すとともに、ヒートシンク30と吸熱ラジエータ32との間の空気の流動を抑えている。そして電子機器20は、ヒートシンク30と吸熱ラジエータ32との間で空気を大きく流動させないことで、ヒートシンク30からの放熱による高温の空気が吸熱ファン44から離間する方向に流されてケース4内に放出されるのを回避している。
Further, the
そのほか、ケースファン44は、たとえば吸熱ラジエータ32側に空気を流動させるファン34よりも低速で駆動させてもよい。
In addition, the
<ケース内の空気の流動方向を設定する実施例について> <Example of setting the direction of air flow in the case>
電子機器50には、たとえば図7に示すように、ケース4内の空気の流動方向を設定する風向手段として、風向板52、54を設置してもよい。この風向板52、54は、たとえばケース4と一体に形成されてもよく、または基板20やその他の実装部品に設置してもよい。風向板52は、たとえばケースファン44によって対流してくる空気を上下方向に分流させ、一方をヒートシンク30側に向けて流動させ、他方を吸熱ラジエータ32側に流動させる。
For example, as shown in FIG. 7,
これにより風向板52は、ヒートシンク30と吸熱ラジエータ32との間への空気の流動を減少または遮断している。また風向板54は、たとえばヒートシンク30を通過した空気を吸熱ラジエータ32側に向けて指向させることで、ケース4内に高温の空気が拡散するのを阻止する。
As a result, the
そのほか電子機器50は、ケース4内にケースファン44やその他のファンにより流動する空気を指向させる風向板を備えてもよい。
In addition, the
斯かる構成によれば、ケース4内の空気からの熱回収機能が確保され、電子機器50の冷却機能を向上させることができる。ケース4内温度を上昇させないので、電子機器50の動作の安定性を確保し、信頼性を高めることができる。ケース4内の空気の熱が冷媒管路16に直接伝熱させることで、伝熱過程での放熱ロスを無くし、冷却機能の効率性が高められる。放熱位置の近傍で熱回収させて高温の空気をケース4内に拡散させず、ケース4の外装温度を上昇させないので、電子機器50のユーザがケース4に接触した場合の安全性を確保することができる。
According to such a configuration, the function of recovering heat from the air in the
〔第3の実施の形態〕 [Third Embodiment]
図8は、第3の実施の形態に係る電子機器の冷却制御機能の一例を示している。 FIG. 8 shows an example of the cooling control function of the electronic device according to the third embodiment.
電子機器60は、本開示の電子機器の一例であり、たとえばクーリングプレート24による高発熱部品に対する熱回収と、吸熱ラジエータ32によるケース4内の空気からの吸熱とを組み合わせた冷却制御機能を備える。この冷却制御機能は、たとえばクーリングプレート24に対し冷媒管路16上で直列に接続された吸熱ラジエータ32に流入する冷媒18の温度制御や発熱部品の温度に対する冷却機能の調整機能が含まれる。
The
電子機器60は、たとえば図8に示すように、制御部62、制御情報などを含む制御テーブル66が格納された記憶部64、高発熱部品6に設置された温度センサ68が含まれる。
For example, as shown in FIG. 8, the
制御部62は、冷却制御を実行する手段の一例であり、たとえば冷却制御のみを実行する制御機能で構成されてもよく、または電子機器60の機能全体を制御する機能部を利用してもよい。制御部62は、たとえば温度センサ68により取得した温度情報を利用し、制御テーブル66に基づいて算出した制御指令をポンプ40やファン34、ケースファン44に出力する。
The
記憶部64は、プログラムや取得したデータを格納する手段の一例であり、たとえばROM(Read Only Memory)や半導体メモリ、その他不揮発性メモリで形成されている。記憶部64には、たとえば制御テーブル66のほか、電子機器60を動作させるOS(Operating System)やその他の動作制御プログラム、アプリケーションプログラムなどが格納されている。
The
温度センサ68は、本開示の温度検出手段の一例であり、高発熱部品6の発熱温度、または高発熱部品6によって加熱された冷媒18の温度を検出する。温度センサ68は、たとえば高発熱部品6に直接接触させてもよく、またはその近傍に設置してもよい。また、温度センサ68は、たとえば高発熱部品6とクーリングプレート24の間に積層させてもよく、高発熱部品6の放熱温度、放熱された空気の温度、吸熱したクーリングプレート24の接触面またはクーリングプレート24内で吸熱する冷媒18の温度を検出すればよい。
The
制御テーブル66は、たとえば検出された温度情報に対し、予め実験などによって設定された冷媒18の流動制御情報やファン34、ケースファン44の回転制御情報などが含まれる。制御テーブル66には、たとえば冷媒管路16の配置長さや管径、ケース4の容積情報、ケース4内の実装部品の数などの情報が含まれてもよい。
The control table 66 includes, for example, flow control information of the refrigerant 18 and rotation control information of the
<電子機器60のコンピュータの構成例について>
<Regarding Computer Configuration Example of
図9は、電子機器60のコンピュータの構成例を示している。
FIG. 9 shows a configuration example of a computer of the
このコンピュータ70は、電子機器60の制御機能を構成するハードウェアの一例であり、たとえばプロセッサ72、メモリ74、記憶部64、表示部76、インターフェース78が含まれ、バス80によって電気的に接続される。
The
プロセッサ72は、電子機器60を動作させるOSやその他の制御プログラム、ファームウェアなどの演算処理を実行する機能部品の一例であり、制御部62を形成する。プロセッサ72は、たとえば記憶部64に格納されている制御テーブル66をメモリ74上に展開して演算処理を実行する。このプロセッサ72は、たとえば冷却機構のクーリングプレート24によって冷却される高発熱部品6であってもよい。
The processor 72 is an example of a functional component that executes arithmetic processing such as an OS for operating the
メモリ74は、たとえばOSやファームウェアやその他の動作制御プログラムを実行するためのワークエリアとして機能する手段の一例であり、たとえばRAM(Random Access Memory)などで形成される。
The
表示部76は、たとえば冷却制御情報を報知する報知手段の一例である。この表示部76は、たとえば電子機器60に接続されたモニタを利用してもよく、または冷却制御が実行されたことを示す表示ランプなどであってもよい。
The
インターフェース78は、外部機器と電気的または物理的に接続させる手段の一例であり、たとえば温度センサ68やポンプ40、ファン34、ケースファン44との間でデータや制御情報の送受信を行うI/O(Input/Output)部として機能する。
The
<冷却制御について> <About cooling control>
図10は、冷却制御処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of the cooling control process.
この冷却制御は、電子機器の冷却制御方法または冷却制御プログラムの一例であり、コンピュータ70によって実行される。冷却制御には、たとえば図10に示すように、冷媒温度の監視処理と冷却機能の調整処理が含まれる。
This cooling control is an example of a cooling control method or a cooling control program for electronic equipment, and is executed by the
冷却制御は、たとえば電子機器60が起動すると(S1)、その起動に応じて冷却機構8を起動させる(S2)。この冷却機構8の起動には、たとえば冷却制御プログラムの読込みとともに、ポンプ40、ファン34、ケースファン44のほか排熱ファン38の始動処理が含まれる。
In the cooling control, for example, when the
制御部62は、温度センサ68から温度情報を取得する(S3)とともに、記憶部64から制御テーブル66を読み出す(S4)。
The
<冷媒温度の監視処理> <Refrigerant temperature monitoring process>
制御部62は、冷媒温度の監視処理として、取得した温度情報が設定温度以下か否かの判断を行う(S5)。この設定温度の情報は、たとえばポンプ40に設定された冷媒18の流量やファン34、ケースファン44、排熱ファン38の動作設定値に対する冷却性能に基づいて設定されている。
As the refrigerant temperature monitoring process, the
判断の結果、検出温度が設定温度よりも高い場合(S5のNO)、制御部62は、制御テーブル66の設定値に基づいてポンプ40やファン34、ケースファン44、排熱ファン38に対し、動作の増加を指示する(S6)。すなわち、検出温度が設定温度よりも高い場合、制御部62は発熱温度に対する冷却能力が低いと判断し、冷却能力の増加を図る。制御テーブル66には、たとえば検出温度に応じて、ポンプ40、ファン34、ケースファン44、排熱ファン38に対する回転数などに関する制御情報が設定されている。また制御テーブル66に設定される冷却能力は、クーリングプレート24を通過した冷媒18の温度がケース4内の温度として設定される温度よりも低くなるように設定される。ケース4内の温度は、たとえば電子機器60に設置されるチップ部品26やその他の実装部品28の設置数や駆動時の排熱量などの情報に基づいて設定されればよい。
As a result of the determination, when the detected temperature is higher than the set temperature (NO in S5), the
検出温度が設定温度以下の場合(S5のYES)、冷却能力が十分な状態であり、制御部62は、たとえば冷却機能の調整処理に移行する。
When the detected temperature is equal to or lower than the set temperature (YES in S5), the cooling capacity is sufficient, and the
なお、冷却能力の増加では、ポンプ40、ファン32、ケースファン44、排熱ファン38をまとめて制御してもよく、またはこれらを組み合わせて増加制御を行ってもよい。増加制御では、たとえば検出温度に対して不足する冷却能力に応じて制御対象の組み合わせを設定してもよい。
In addition, in order to increase the cooling capacity, the
<冷却機能の調整処理> <Cooling function adjustment processing>
調整処理において、制御部62は、たとえば検出温度が、設定された最低温度以下か否かの判断を行う(S7)。この最低温度は、たとえば高発熱部品6の表面温度やその周辺の冷媒18について、安定動作可能な温度範囲のうち、所定の値が閾値として設定されている。すなわち、冷却機構は、たとえば最大能力で運転すれば冷却対象を低温に維持させることができるが、発熱部品を許容可能な温度よりも低温まで冷却させるのでは、過剰な冷却処理となる。このような過剰な冷却処理を実行すれば、電子機器60は、冷却機構による消費電力の増大やポンプ40、ファン34、ケースファン44、排熱ファン38の高速動作による騒音の増大などを引き起こす。そのため、この調整処理では、検出温度に対する最低温度を設定し、この温度を基準に、発熱温度に対する冷却機能の最適化を図る。
In the adjustment process, for example, the
検出温度が最低温度よりも高い場合(S7のNO)、冷却機構は適正な能力で運転していると判断し、冷媒温度の監視処理に移行する。 When the detected temperature is higher than the minimum temperature (NO in S7), it is determined that the cooling mechanism is operating with an appropriate capacity, and the process proceeds to a refrigerant temperature monitoring process.
また、検出温度が最低温度以下の場合(S7のYES)、冷却機構は、過剰な能力で運転していると判断し、制御テーブル66に基づいてポンプ40、ファン34、ケースファン44のほか排熱ファン38の動作能力を低下させ、冷媒18の流量を減少させる(S8)。冷却機構は、動作能力の調整が完了すると、再び冷媒温度の監視処理に移行する。
If the detected temperature is equal to or lower than the minimum temperature (YES in S7), it is determined that the cooling mechanism is operating with an excessive capacity, and the
斯かる構成によれば、電子機器60は、高発熱部品6から検出した温度情報に基づいて、最適な冷却能力の冷却制御が行える。また、電子機器60は、制御テーブル66により冷媒18の温度を調整し、吸熱ラジエータ32による吸熱機能を維持させることで、ケース4内の温度の安定化を図ることができる。これにより電子機器60の動作の安定性を確保し、信頼性を高めることができる。回収されたケース4内の空気の熱が冷媒管路16に対して直接伝熱され、伝熱過程での放熱ロスを無くし、冷却機能の効率性が高められる。
According to such a configuration, the
〔第4の実施の形態〕 [Fourth Embodiment]
図11は、第4の実施の形態に係る電子機器の構成例を示している。 FIG. 11 shows a configuration example of an electronic apparatus according to the fourth embodiment.
図11に示す電子機器60は、吸熱ラジエータ32の吸熱能力を基準に冷却制御を行うものであって、たとえば冷媒18の温度監視およびケース4内の空気の温度監視が含まれる。冷却機構には、たとえばクーリングプレート24を通過した冷媒18の温度を監視するため、クーリングプレート24と吸熱ラジエータ32との間の冷媒管路16上に温度センサ82を設置している。また電子機器60には、吸熱ラジエータ32の吸気側に近接して温度センサ84が設置されている。この温度センサ84は、本開示のケース温度検出手段の一例である。
The
電子機器60は、たとえば図12に示すように、制御部62が温度センサ82から冷媒管路16内を流動する冷媒18の温度情報を取り込むとともに、温度センサ84からケース4内の空気の温度情報を取り込む。そして制御部62は、吸熱ラジエータ32に供給される冷媒18の温度により、ケース4内の空気に対する吸熱能力の調整処理を行う。この調整処理では、吸熱ラジエータ32によって吸熱が行えるか否か、または吸熱能力に基づいて、ポンプ40やファン32、ケースファン44、そのほか排熱ファン38の動作制御を行う。
In the
<冷却制御について> <About cooling control>
図13は、冷却制御の一例を示すフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of cooling control.
この冷却制御は、電子機器60の冷却制御方法および冷却制御プログラムの一例であり、既述のコンピュータ70によって実行される。冷却制御は、たとえば電子機器60が起動すると(S11)、その起動に応じて冷却機構を起動させる(S12)。この冷却機構の起動には、たとえば冷却制御プログラムの読込みとともに、ポンプ40、ファン34、ケースファン44のほか排熱ファン38の始動処理が含まれる。
This cooling control is an example of a cooling control method and a cooling control program for the
冷却機構の制御部62は、温度センサ82、84から冷媒18の温度情報およびケース4内の空気の温度情報を取得すると(S13)、吸熱ラジエータ32における冷媒温度の調整を実行する。
When the
制御部62は、取得した温度情報に基づき、ケース4内の温度が冷媒18の検出温度より高いか否かを判断する(S14)。すなわち、この処理では、現在の冷却機構の動作設定において、吸熱ラジエータ32による吸熱処理が行えるか否かを判断する。
Based on the acquired temperature information, the
ケース4内の温度が冷媒18の温度よりも高い場合(S14のYES)、吸熱ラジエータ32により吸熱可能な状態であるので、ポンプ40の流量設定を維持し(S15)、温度監視を継続させる。
When the temperature in the
またケース4内の温度が冷媒18の温度よりも低い場合(S14のNO)、吸熱ラジエータ32がケース4内の空気から吸熱できない状態となっている。そこで制御部62は、ポンプ40により流す冷媒18の流量を増加させ(S16)、クーリングプレート24を通過した冷媒18の温度が低温になるように、冷媒18の循環量を増やして冷却機能の増加を図る。
When the temperature in the
なお、この実施の形態においても、既述のように、冷却機構の冷却機能が過剰か否かの判定及び調整処理を行ってもよい。 Also in this embodiment, as described above, it may be determined whether or not the cooling function of the cooling mechanism is excessive and adjustment processing is performed.
斯かる構成によれば、吸熱ラジエータ32における吸熱機能を監視し、吸熱処理が実行可能な状態に維持させ、ケース4内の空気からの熱回収機能が確保され、電子機器60の冷却機能を向上させることができる。吸熱機能を確保してケース4内温度を上昇させないので、電子部品が多数配置される電子機器や、密閉度の高いケースを利用した電子機器の動作の安定性を確保し、信頼性を高めることができる。また、ケース4内の温度を上昇させないことで、ケース表面からの放熱量が少なくなり、ケース4への利用者の接触に対し、火傷などを生じさせず、安全性を高めることができる。
以上説明した実施形態について、その特徴事項や変形例を以下に列挙する。
According to such a configuration, the endothermic function in the
With respect to the embodiment described above, the features and modifications thereof are listed below.
(1) 上記実施の形態では、電子機器としてPCやサーバ装置や通信基地局などの情報処理装置について説明したがこれらに限らない。電子機器は、たとえば携帯電話機やタブレット端末装置に用いられてもよい。 (1) In the above embodiment, an information processing apparatus such as a PC, a server apparatus, or a communication base station has been described as an electronic device, but the present invention is not limited thereto. The electronic device may be used for, for example, a mobile phone or a tablet terminal device.
(2) 上記実施の形態では、放熱部14は、冷却機構8において冷媒管路16の下流側のみに形成される場合を示したがこれに限られず、冷媒管路16上に複数形成されてもよい。
(2) In the above embodiment, the case where the
(3) 上記実施の形態では、冷却制御において、検出温度に基づいてポンプ40やファン34などの回転制御を行うことを示した。電子機器60は、たとえば冷却機構8が回転制御を行った結果として、冷却機能が低下または十分な状態でないことを表示部76によって報知してもよい。
(3) In the above embodiment, it has been shown that the rotation control of the
次に、以上述べた実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。以下の付記に本開示の技術が限定されるものではない。 Next, the following additional notes are disclosed with respect to the embodiment described above. The technology of the present disclosure is not limited to the following supplementary notes.
(付記1)複数の発熱部品を収納したケースと、
内部に冷媒が流動する流路部と、
前記複数の発熱部品のうち一つ以上の発熱部品に接触し、接触する該発熱部品から発生する熱を前記流路部に流れる冷媒に吸熱させる第1吸熱部と、
前記流路部に対し前記第1吸熱部よりも下流側に形成され、前記複数の発熱部品からケース内の空気に放出された熱を、前記流路部に流れる冷媒に吸熱させる第2吸熱部と、
前記ケースの外部で前記流路部に連通され、前記流路部に流れる冷媒の熱を放出させる放熱部と、
を備え、
前記ケースは、前記流路部と前記第1吸熱部と前記第2吸熱部を収納することを特徴とする電子機器。
(Appendix 1) A case containing a plurality of heat generating components;
A flow path section through which the refrigerant flows;
A first heat-absorbing part that contacts one or more heat-generating parts among the plurality of heat-generating parts and absorbs heat generated from the heat-generating parts in contact with the refrigerant flowing through the flow path part;
A second heat absorbing portion that is formed on the downstream side of the flow path portion with respect to the first heat absorbing portion and absorbs heat released from the plurality of heat generating components to the air in the case by the refrigerant flowing through the flow path portion. When,
A heat dissipating part that communicates with the flow path part outside the case and releases heat of the refrigerant flowing through the flow path part;
With
The electronic device according to claim 1, wherein the case houses the flow path portion, the first heat absorption portion, and the second heat absorption portion.
(付記2)前記第2吸熱部は、前記第1吸熱部に接触していない発熱部品からケース内の空気に放出された熱を、前記流路部に流れる冷媒に吸熱させることを特徴とする付記1に記載の電子機器。 (Supplementary note 2) The second heat absorption part is characterized in that heat released to the air in the case from a heat generating component not in contact with the first heat absorption part is absorbed by the refrigerant flowing through the flow path part. The electronic device according to attachment 1.
(付記3)前記第1吸熱部に接触する前記発熱部品から発生する熱量は、前記第1吸熱部に接触していない発熱部品から発生する熱量よりも大きいことを特徴とする付記2に記載の電子機器。 (Supplementary note 3) The amount of heat generated from the heat-generating component in contact with the first heat-absorbing part is larger than the amount of heat generated from a heat-generating component not in contact with the first heat-absorbing part. Electronics.
(付記4)前記第2吸熱部は、前記ケース内の空気の温度よりも低温の冷媒が前記第1吸熱部側から供給されることを特徴とする付記1ないし付記3のいずれか1つに記載の電子機器。 (Supplementary Note 4) In any one of Supplementary Notes 1 to 3, wherein the second heat absorption unit is supplied with a refrigerant having a temperature lower than the temperature of air in the case from the first heat absorption unit side. The electronic device described.
(付記5)前記第1吸熱部は、接触部分で前記発熱部品が発する熱を吸熱して冷媒と熱交換する熱交換器で形成されることを特徴とする付記1ないし付記4のいずれか1つに記載の電子機器。 (Additional remark 5) The said 1st heat absorption part is formed with the heat exchanger which absorbs the heat which the said heat-emitting components generate | occur | produce in a contact part, and heat-exchanges with a refrigerant | coolant, Any one of Additional remark 1 thru | or 4 Electronic equipment described in one.
(付記6)前記第1吸熱部は、発熱密度が設定値以上となる前記発熱部品が複数ある場合、前記冷媒流路の上流側から発熱密度の高い順に前記発熱部品に設置されることを特徴とする付記1ないし付記5のいずれか1つに記載の電子機器。 (Supplementary Note 6) When there are a plurality of the heat generating parts having a heat generation density equal to or higher than a set value, the first heat absorbing part is installed in the heat generating parts in descending order of the heat generation density from the upstream side of the refrigerant flow path. The electronic device according to any one of appendix 1 to appendix 5.
(付記7)さらに、前記ケース内に設置され、前記ケース内の空気を流動させるファンを備え、
前記ファンは、前記発熱部品から放熱された空気を前記第2吸熱部側に流動させ、
前記第2吸熱部は、前記ファンの駆動により前記第2吸熱部側に流動した空気の熱を吸熱することを特徴とする付記1ないし付記6のいずれか1つに記載の電子機器。
(Additional remark 7) Furthermore, it is installed in the case and includes a fan for flowing the air in the case.
The fan causes air radiated from the heat-generating component to flow toward the second heat absorption part,
The electronic device according to any one of appendix 1 to
(付記8)前記ケースは、前記流路部の一部を外部に挿通可能に形成した密閉容器で形成されることを特徴とする付記1ないし付記7のいずれか1つに記載の電子機器。 (Supplementary note 8) The electronic device according to any one of supplementary notes 1 to 7, wherein the case is formed of a sealed container formed so that a part of the flow path portion can be inserted to the outside.
(付記9)前記第2吸熱部は、前記流路部の一部に屈曲部が形成され、該屈曲部の周囲に吸熱用のフィンを備え、内部に流れる冷媒に前記ケース内の熱を伝熱させることを特徴とする付記1ないし付記8のいずれか1つに記載の電子機器。 (Supplementary Note 9) The second heat absorption part has a bent part formed in a part of the flow path part, and includes a heat absorption fin around the bent part, and transfers heat in the case to the refrigerant flowing inside. The electronic device according to any one of appendices 1 to 8, wherein the electronic device is heated.
(付記10)前記第2吸熱部は、前記第1吸熱部が設置されない前記発熱部品のうち、発熱密度が設定値以上となる前記発熱部品の設置位置に近接して配置されることを特徴とする、付記1ないし付記9のいずれか1つに記載の電子機器。 (Additional remark 10) The said 2nd heat absorption part is arrange | positioned adjacent to the installation position of the said heat generation component from which the heat generation density becomes more than a preset value among the said heat generation components in which the said 1st heat absorption part is not installed, It is characterized by the above-mentioned. The electronic device according to any one of appendix 1 to appendix 9.
(付記11)さらに、前記ケース内に循環させる空気を前記第2吸熱部側に向けて導く風向手段を備えることを特徴とする、付記1ないし付記10のいずれか1つに記載の電子機器。 (Supplementary note 11) The electronic device according to any one of supplementary notes 1 to 10, further comprising a wind direction unit that guides air to be circulated in the case toward the second heat absorption unit.
(付記12)さらに、前記流路部内に冷媒を流動させる流動手段と、
前記発熱部品または前記冷媒の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度に基づいて、前記流動手段に対する制御情報を生成し、前記流路部内の冷媒の流量を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする付記1ないし付記11のいずれか1つに記載の電子機器。
(Additional remark 12) Furthermore, the flow means which flows a refrigerant in the channel part,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the heat generating component or the refrigerant;
A control unit that generates control information for the flow unit based on the temperature detected by the temperature detection unit, and controls the flow rate of the refrigerant in the flow path unit;
The electronic apparatus according to any one of Supplementary Note 1 to
(付記13)前記制御部は、前記発熱部品の検出温度が設定温度以下か否かを判断し、該設定温度以下の場合、冷媒の流量を減少させることを特徴とする付記12に記載の電子機器。 (Additional remark 13) The said control part judges whether the detection temperature of the said heat-emitting component is below setting temperature, and when it is below this setting temperature, it reduces the flow volume of a refrigerant | coolant characterized by the above-mentioned. machine.
(付記14)さらに、前記ケース内の温度を検出するケース温度検出手段を備え、
前記制御部は、該ケース内温度と第1吸熱部を通過した冷媒の温度とを比較し、冷媒の温度が前記ケース内温度よりも低くなるように、前記流動手段の流量を制御することを特徴とする付記12または付記13に記載の電子機器。
(Supplementary note 14) Further, a case temperature detecting means for detecting the temperature in the case is provided,
The control unit compares the temperature in the case with the temperature of the refrigerant that has passed through the first heat absorption unit, and controls the flow rate of the flow means so that the temperature of the refrigerant is lower than the temperature in the case. 14. The electronic device according to
以上、本開示の構成の好ましい実施形態等について説明した。しかし、本開示の技術は上記実施の形態の記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または明細書に開示された技術の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論である。そして斯かる変形や変更が本開示の技術に含まれることは言うまでもない。
The preferred embodiments of the configuration of the present disclosure have been described above. However, the technology of the present disclosure is not limited to the description of the above embodiment. It goes without saying that various modifications and changes can be made by those skilled in the art based on the gist of the technology described in the claims or disclosed in the specification. Needless to say, such modifications and changes are included in the technology of the present disclosure.
2、50、60 電子機器
4 ケース
6、6A、6B 高発熱部品
8 冷却機構
10 第1吸熱部
12 第2吸熱部
14 放熱部
16 冷媒管路
18 冷媒
20 基板
22 制御チップ
24 クーリングプレート
26 チップ部品
28 実装部品
30 ヒートシンク
32 吸熱ラジエータ
34 ファン
36 排熱ラジエータ
38 排熱ファン
40 ポンプ
42 冷媒タンク
44 ケースファン
52、54 風向板
62 制御部
64 記憶部
66 制御テーブル
68、82、84 温度センサ
70 コンピュータ
2, 50, 60
Claims (7)
内部に冷媒が流動する流路部と、
前記複数の発熱部品のうち一つ以上の発熱部品に接触し、接触する該発熱部品から発生する熱を前記流路部に流れる冷媒に吸熱させる第1吸熱部と、
前記流路部に対し前記第1吸熱部よりも下流側で、且つ前記第1吸熱部が設置されない発熱部品のうちの発熱密度が設定値以上となる前記発熱部品の設置位置に近接して配置され、前記複数の発熱部品からケース内の空気に放出された熱を、前記流路部に流れる冷媒に吸熱させる第2吸熱部と、
前記ケースの外部で前記流路部に連通され、前記流路部に流れる冷媒の熱を放出させる放熱部と、
を備え、
前記ケースは、前記流路部と前記第1吸熱部と前記第2吸熱部を収納することを特徴とする電子機器。 A case containing a plurality of heat generating components;
A flow path section through which the refrigerant flows;
A first heat-absorbing part that contacts one or more heat-generating parts among the plurality of heat-generating parts and absorbs heat generated from the heat-generating parts in contact with the refrigerant flowing through the flow path part;
Arranged close to the installation position of the heat generating component where the heat generation density of the heat generating component in which the first heat absorbing portion is not installed is equal to or higher than a set value, downstream of the first heat absorbing portion with respect to the flow path portion. A second heat absorbing portion that absorbs heat released from the plurality of heat generating components to the air in the case by the refrigerant flowing through the flow path portion;
A heat dissipating part that communicates with the flow path part outside the case and releases heat of the refrigerant flowing through the flow path part;
With
The electronic device according to claim 1, wherein the case houses the flow path portion, the first heat absorption portion, and the second heat absorption portion.
前記ファンは、前記発熱部品から放熱された空気を前記第2吸熱部側に流動させ、
前記第2吸熱部は、前記ファンの駆動により前記第2吸熱部側に流動した空気の熱を吸熱することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電子機器。 Furthermore, the fan is installed in the case, and includes a fan for flowing the air in the case.
The fan causes air radiated from the heat-generating component to flow toward the second heat absorption part,
4. The electronic device according to claim 1, wherein the second heat absorption unit absorbs heat of air that has flowed toward the second heat absorption unit when the fan is driven. 5.
前記発熱部品または冷媒の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度に基づいて、前記流動手段に対する制御情報を生成し、前記流路部内の冷媒の流量を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の電子機器。 Furthermore, a flow means for flowing a refrigerant in the flow path section,
The heat-generating component or a temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant,
A control unit that generates control information for the flow unit based on the temperature detected by the temperature detection unit, and controls the flow rate of the refrigerant in the flow path unit;
Electronic device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a.
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