JP7746804B2 - Cooling structure of the computing unit - Google Patents
Cooling structure of the computing unitInfo
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Description
開示する技術は、ICチップを含む複数の電子部品が設けられている基板を備えた演算ユニットの冷却構造に関する。 The disclosed technology relates to a cooling structure for a computing unit that includes a substrate on which multiple electronic components, including IC chips, are mounted.
近年、コンピュータ技術、通信技術などの進歩に伴って、自動車の電化が著しい。ハイブリッド車、電気自動車など、電力を用いて走行する自動車が増加している。更に、カメラやセンサなど、車載される高性能な電装品も増加している。それに伴い、これらから得られる膨大なデータを短時間で処理する高性能な演算ユニットが、自動車に搭載されるようになってきている。 In recent years, advances in computer and communication technologies have led to a remarkable shift to electrification of automobiles. The number of vehicles that run on electricity, such as hybrid and electric vehicles, is on the rise. Furthermore, the number of high-performance electrical components installed in vehicles, such as cameras and sensors, is also increasing. Accordingly, automobiles are increasingly being equipped with high-performance computing units that can process the massive amounts of data obtained from these components in a short period of time.
更に、車載の演算ユニットを、外部のシステムとネットワークを介したデータの送受信を可能にすることで、自動車の運転時はもとより、自動車を運転していない時においても、その演算ユニットを使用することによって、多種多様なサービスおよびサポートを行うことも可能になりつつある。 Furthermore, by enabling on-board computing units to send and receive data with external systems via networks, it is becoming possible to use the computing units not only when the car is being driven, but also when the car is not being driven, to provide a wide variety of services and support.
今後、車載の演算ユニットが扱うデータは更に大容量になり、データの内容も映像や音声などが増加することが予想される。それに伴って、演算ユニットが備えるICチップ等の電子部品も、データ量に応じて高性能化することが予想される。 In the future, it is expected that the data handled by onboard computing units will become even larger, and that data content will increase to include more video, audio, and other content. Accordingly, the performance of electronic components such as IC chips installed in computing units is also expected to improve in line with the amount of data.
開示する技術に関し、特許文献1に、密閉された電子機器筐体の内部にファンで送風する風路を設け、熱伝導性が高く表面積の大きな熱伝導部材を、発熱部材に取り付けるとともに、その熱伝導部材の一部を風路に配置した冷却構造が開示されている。発熱部材で発生する熱は、熱伝導部材を通じて風路に放熱される。 Regarding the technology being disclosed, Patent Document 1 discloses a cooling structure in which an air passage for blowing air using a fan is provided inside a sealed electronic device housing, and a heat-conducting member with high thermal conductivity and a large surface area is attached to a heat-generating component, with part of the heat-conducting member positioned in the air passage. Heat generated by the heat-generating component is dissipated into the air passage through the heat-conducting member.
ICチップは、高性能になるほど、演算処理時に発生する熱量は増加する。それに合わせて、ICチップの冷却強度も増加させる必要がある。 The more powerful an IC chip is, the more heat it generates during processing. Therefore, the cooling strength of the IC chip must also be increased accordingly.
それに対し、車載の演算ユニットを含め、自動車に搭載されている電装品は、電力が限られるバッテリを電源としている。従って、補助的な機能でしかない演算ユニットの冷却は、省電力が求められる。ICチップの発熱量に応じた、必要かつ十分な電力消費で冷却するのが好ましい。 In contrast, electrical equipment installed in automobiles, including the on-board computing unit, is powered by a battery with limited power. Therefore, the cooling of the computing unit, which only has an auxiliary function, requires energy conservation. It is preferable to cool the IC chip with the necessary and sufficient power consumption according to the amount of heat generated.
特許文献1の冷却構造では、空冷によって発熱部材を冷却している。従って、夏期などの環境温度が高い時には、冷却効果が低下する。ファンをフル稼働すれば、発熱部材の温度異常は防げるかもしれないが、バッテリの電力を消費する。省電力の観点から、特許文献1の冷却構造は改善の余地がある。 The cooling structure in Patent Document 1 uses air cooling to cool heat-generating components. Therefore, the cooling effect is reduced when the ambient temperature is high, such as in summer. Running the fan at full capacity may prevent abnormal temperatures in the heat-generating components, but it consumes battery power. From the perspective of power saving, there is room for improvement in the cooling structure in Patent Document 1.
また、車載の演算ユニットの場合、設置できるスペースが限られる。そのため、車載の演算ユニットは、厚みの薄いコンパクトな形態が求められる。従って、車載の演算ユニットの場合、そのような限られた形態でも効率的に冷却できるようにしなければならない。 In addition, the space available for installing an on-board computing unit is limited. For this reason, on-board computing units must be thin and compact. Therefore, on-board computing units must be able to be cooled efficiently even in such a limited space.
開示する技術の目的は、演算ユニットの限られたスペースを効率よく利用することによって、ICチップを効果的に冷却できるようにする。 The purpose of the disclosed technology is to enable effective cooling of IC chips by efficiently utilizing the limited space in the computing unit.
開示する技術は、ICチップを含む複数の電子部品が設けられている基板と、当該基板を収容する筐体とを備えた演算ユニットの冷却構造に関する。 The disclosed technology relates to a cooling structure for a computing unit that includes a substrate on which multiple electronic components, including IC chips, are mounted, and a housing that houses the substrate.
前記演算ユニットの冷却構造は、前記基板と隙間を隔てて対向する金属製の冷却壁を有する冷却水ジャケットと、前記筐体に開口して前記隙間に外気を流通させる外気取入口および外気排出口と、を有している。そして、前記ICチップが、熱伝導部材を介して前記冷却壁に接触した状態で、前記隙間に配置されていて、前記隙間に面した前記冷却壁に突起が複数設けられている。 The cooling structure of the computing unit includes a cooling water jacket with a metal cooling wall that faces the board across a gap, and an outside air intake and an outside air exhaust that open into the housing and allow outside air to circulate through the gap. The IC chip is placed in the gap in contact with the cooling wall via a thermally conductive member, and multiple protrusions are provided on the cooling wall facing the gap.
すなわち、この演算ユニットの冷却構造によれば、作動時に放熱するICチップが、冷却水が内部に流れる冷却水ジャケットの金属製の冷却壁、つまり熱伝導性に優れた冷却壁に、熱伝導部材、つまり熱伝導性に優れた部材を介して接触した状態で、基板とその冷却壁との間の隙間に配置されている。 In other words, with this computing unit's cooling structure, the IC chip, which dissipates heat during operation, is placed in the gap between the substrate and the cooling wall, in contact with the metal cooling wall of the cooling water jacket through which cooling water flows, i.e., a cooling wall with excellent thermal conductivity, via a heat-conducting member, i.e., a member with excellent thermal conductivity.
そして、その冷却壁の隙間に面する部分には複数の突起が設けられていて、その隙間には、筐体に開口した外気取入口および外気排出口から外気が流通するように構成されている。 The cooling wall has multiple protrusions on the part facing the gap, and the gap is configured to allow outside air to flow through the outside air intake and exhaust openings in the housing.
従って、ICチップは、冷却壁に熱的に接続されているので、ICチップで発生する熱は、冷却水ジャケットの内部の冷却水が流れているいないに関わらず、冷却壁を介して冷却水ジャケットおよびその内部の冷却水に効率よく放熱させることができ、ICチップを冷却できる。 Since the IC chip is thermally connected to the cooling wall, heat generated by the IC chip can be efficiently dissipated via the cooling wall to the cooling water jacket and the cooling water inside it, regardless of whether cooling water is flowing inside the cooling water jacket, thereby cooling the IC chip.
冷却水ジャケットの内部の冷却水が流れていれば、ICチップを水冷できるので、より効果的にICチップを冷却できる。 If the cooling water inside the cooling water jacket is flowing, the IC chip can be water-cooled, allowing for more effective cooling of the IC chip.
そして、隙間に流通する外気は、ICチップに接して流れるうえに、突起によって表面積が拡大された冷却壁に沿って流れる。従って、外気が隙間を流通すれば、外気との直接的な熱交換および冷却壁を介した外気との間接的な熱交換、つまり空冷により、ICチップを冷却できる。 The outside air that flows through the gap not only flows in contact with the IC chip, but also flows along the cooling wall, whose surface area has been enlarged by the protrusions. Therefore, when outside air flows through the gap, it can cool the IC chip through direct heat exchange with the outside air and indirect heat exchange with the outside air via the cooling wall, i.e., air cooling.
すなわち、この演算ユニットの冷却構造によれば、水冷、空冷、およびこれら双方のいずれかによって、ICチップを冷却できる。ICチップの冷却要求の大小に応じて、冷却手段を選択できるので、ICチップの発熱量に応じた、必要かつ十分な電力消費で、ICチップを冷却できる。 In other words, with this computing unit's cooling structure, the IC chip can be cooled by water cooling, air cooling, or both. Because the cooling method can be selected depending on the level of cooling demands of the IC chip, the IC chip can be cooled with the necessary and sufficient power consumption according to the amount of heat generated by the IC chip.
更に、この演算ユニットの冷却構造は、冷却水ジャケットそれ自体と、冷却水ジャケットと基板と間の隙間でICチップを冷却するので、演算ユニットの限られたスペースを効率よく利用でき、厚みの薄いコンパクトな形態の演算ユニットに好適である。 Furthermore, the cooling structure of this computing unit cools the IC chip using the cooling water jacket itself and the gap between the cooling water jacket and the substrate, making it possible to efficiently utilize the limited space in the computing unit and suitable for a thin, compact computing unit.
前記演算ユニットの冷却構造はまた、前記ICチップの近傍に前記突起が複数配置されている、としてもよい。 The cooling structure of the computing unit may also have multiple protrusions arranged near the IC chip.
そうすれば、ICチップの近くにおいて、隙間に面した冷却壁の表面積が拡大する。ICチップをより効果的に冷却できる。 This increases the surface area of the cooling wall facing the gap near the IC chip, allowing the IC chip to be cooled more effectively.
更に、前記ICチップの全周に前記突起が複数配置されている、としてもよい。 Furthermore, multiple protrusions may be arranged around the entire periphery of the IC chip.
そうすれば、ICチップの全周囲において、隙間に面した冷却壁の表面積が拡大する。ICチップの熱を偏ることなく、全方位に放熱できる。従って、ICチップを、よりいっそう効果的に冷却できる。 This increases the surface area of the cooling wall facing the gap all around the IC chip. This allows the heat from the IC chip to be dissipated in all directions without being biased. This means the IC chip can be cooled even more effectively.
前記隙間の大きさは、前記ICチップの厚みの2倍よりも小さいのが好ましい。 It is preferable that the size of the gap is less than twice the thickness of the IC chip.
すなわち、隙間はICチップよりも僅かに大きい程度とすれば、ICチップの表面を冷却壁に実質的に直付けした状態にできる。従って、ICチップの熱を、効率的に冷却壁に放熱できる。しかも、冷却構造の厚みが薄くなるので、厚みの薄いコンパクトな形態の演算ユニットに好適である。 In other words, if the gap is made slightly larger than the IC chip, the surface of the IC chip can be essentially directly attached to the cooling wall. This allows the heat from the IC chip to be efficiently dissipated to the cooling wall. Furthermore, since the cooling structure is thinner, it is suitable for thin, compact computing units.
前記演算ユニットの冷却構造はまた、前記冷却水ジャケットが厚みの小さいプレート形状を有し、前記冷却水ジャケットの内部に、前記基板に沿って拡がるように冷却水流路が形成されていて、前記冷却水流路が前記冷却壁を介して前記隙間に隣接している、としてもよい。 The cooling structure of the computing unit may also be such that the cooling water jacket has a thin plate shape, a cooling water flow path is formed inside the cooling water jacket so as to extend along the substrate, and the cooling water flow path is adjacent to the gap via the cooling wall.
そうすれば、冷却構造の厚みが薄くなるので、厚みの薄いコンパクトな形態の演算ユニットに好適である。しかも、少ない冷却水で効率よくICチップを冷却できる。ICチップを効果的に水冷できる。 This reduces the thickness of the cooling structure, making it suitable for thin, compact computing units. Furthermore, the IC chip can be cooled efficiently with a small amount of cooling water. The IC chip can be effectively water-cooled.
前記演算ユニットの冷却構造はまた、前記複数の電子部品は、前記隙間の反対側に面する前記基板の第2面に設置された非チップ型電子部品を含み、前記外気取入口および前記外気排出口が、前記隙間とともに前記第2面の下方にも前記外気を流通させる、としてもよい。 The cooling structure of the computing unit may also be such that the plurality of electronic components include non-chip electronic components mounted on a second surface of the substrate facing the opposite side of the gap, and the outside air intake and the outside air exhaust allow the outside air to circulate below the second surface as well as through the gap.
ICチップは厚みが小さい電子部品である。基板には、通常、複数の電子部品が設置されている。ICチップよりも大きい電子部品を、基板の、隙間の反対側に面する第2面に設置すれば、隙間を小さくできる。そして、その第2面の下方にも外気が流通すれば、第2面に設置されている電子部品の熱も外気に放熱できる。つまり、ICチップとともに他の電子部品も空冷できる。 IC chips are small electronic components. A board usually has multiple electronic components mounted on it. If an electronic component larger than the IC chip is mounted on the second surface of the board, facing the opposite side of the gap, the gap can be made smaller. If outside air is also circulated below the second surface, the heat from the electronic components mounted on the second surface can also be dissipated to the outside air. This means that the IC chip and other electronic components can be air-cooled.
前記演算ユニットの冷却構造はまた、外気を前記外気取入口から取り入れて前記外気排出口から排出させるファンを更に有している、としてもよい。 The cooling structure for the computing unit may also include a fan that draws in outside air through the outside air intake and expels it through the outside air exhaust port.
そうすれば、必要に応じてファンを作動させることで、ICチップを空冷できる。しかも、ファンであれば、即時に作動できるので、冷却要求に応じてICチップを速やかに冷却できる。 This allows the fan to be operated as needed to air-cool the IC chip. Furthermore, since the fan can be operated instantly, the IC chip can be cooled quickly in response to cooling demands.
開示する技術によれば、ICチップを効果的に冷却できるようになる。 The disclosed technology enables IC chips to be cooled effectively.
以下、開示する技術の実施形態を説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎない。便宜上、説明で用いる上下、左右、および前後の方向は、各図に示す方向に従うものとする。 Embodiments of the disclosed technology will be described below. However, the following description is essentially merely an example. For convenience, the up/down, left/right, and front/back directions used in the description will follow the directions shown in each figure.
<演算ユニット1の冷却構造>
図1に、開示する技術を適用した演算ユニット1の冷却構造を表した模式図を示す。この演算ユニット1は、車載用として構成されており、自動車の内部(車室からアクセス可能な部位)に搭載されている。
<Cooling structure of computing unit 1>
1 is a schematic diagram showing a cooling structure of a computing unit 1 to which the disclosed technology is applied. The computing unit 1 is configured for vehicle use and is installed inside the automobile (in a location accessible from the passenger compartment).
演算ユニット1は、高さが低い金属製の筐体2を有している。その筐体2の中に、様々な電子部品が両面に設置されたプリント基板3が収容されている。筐体2は、矩形の板面を有するプリント基板3に対応して、厚みの小さい直方体形状の外観を有している。 The computing unit 1 has a low-profile metal housing 2. Inside this housing 2 is a printed circuit board 3 with various electronic components mounted on both sides. The housing 2 has a thin, rectangular parallelepiped appearance, corresponding to the printed circuit board 3's rectangular surface.
その薄型の筐体2の一方の平面側(上面側)には、厚みの小さいプレート形状を有する金属製の冷却水ジャケット4が設けられている。冷却水ジャケット4の内部には、平面に沿って拡がる冷却水流路4aが形成されている。冷却水ジャケット4の前側の側面には、冷却水を導入する導入口4bおよび冷却水を導出する導出口4cが設けられている。冷却水流路4aには、自動車に設置されている冷却水循環経路100cから、導入口4bおよび導出口4cを経由して冷却水が分配供給される。 A thin, plate-shaped metal cooling water jacket 4 is provided on one flat surface (top surface) of the thin housing 2. A cooling water flow path 4a is formed inside the cooling water jacket 4, extending along the flat surface. An inlet 4b for introducing cooling water and an outlet 4c for discharging cooling water are provided on the front side of the cooling water jacket 4. Cooling water is distributed and supplied to the cooling water flow path 4a from a cooling water circulation path 100c installed in the automobile via the inlet 4b and outlet 4c.
すなわち、自動車には、例えば、エンジン、モータ、変速機などを冷却するために、冷却水を循環させる冷却水循環機構100が設けられている。冷却水循環機構100は、ラジエータ100a、ウォータポンプ100b、冷却水循環経路100cなどで構成されている。ウォータポンプ100bが作動することで、冷却水が冷却水循環経路100cを循環する。 That is, a vehicle is provided with a coolant circulation mechanism 100 that circulates coolant to cool, for example, the engine, motor, transmission, etc. The coolant circulation mechanism 100 is composed of a radiator 100a, a water pump 100b, a coolant circulation path 100c, etc. When the water pump 100b is activated, the coolant circulates through the coolant circulation path 100c.
エンジン等で加熱された冷却水は、ラジエータ100aを通過することで外気との熱交換によって冷却される。その冷却水が再度エンジン等に戻ることで、エンジン等は冷却される。冷却水流路4aは、その冷却水循環経路100cに接続されており、ウォータポンプ100bが作動することによって、冷却された冷却水が冷却水流路4aに流れるように構成されている。 Coolant heated by the engine or other devices passes through the radiator 100a, where it is cooled by heat exchange with the outside air. The coolant then returns to the engine, cooling it. The coolant flow path 4a is connected to the coolant circulation path 100c, and when the water pump 100b is activated, cooled coolant flows into the coolant flow path 4a.
そして、筐体2の内部の他方の平面側(下面側)に、平面に沿って拡がる縦幅の狭い収容スペース5が区画形成されている。この収容スペース5に、プリント基板3が所定の配置で収容されている。 Then, on the other flat side (bottom side) inside the housing 2, a storage space 5 is defined that extends along the flat surface and has a narrow vertical width. The printed circuit boards 3 are housed in this storage space 5 in a predetermined arrangement.
プリント基板3の第1面(上面)の中央部分に、MMP6(マルチメディアプロセッサ)が設置されている。図1では、プリント基板3の第1面に1つのMMP6だけを表している。MMP6は、集積回路を備えた薄板状の電子部品(すなわちICチップ)であり、プリント基板3の第1面の上に、その下面を密着させた状態で、プリント基板3に設置されている。 An MMP6 (multimedia processor) is installed in the center of the first surface (top surface) of printed circuit board 3. In Figure 1, only one MMP6 is shown on the first surface of printed circuit board 3. The MMP6 is a thin electronic component (i.e., an IC chip) equipped with an integrated circuit, and is installed on printed circuit board 3 with its underside in close contact with the top of the first surface of printed circuit board 3.
MMP6は、動画、音声などを含む映像データの処理に適した高性能なプロセッサである。MMP6は、主にサービスに関連した情報処理を行う。例えば、車載のカメラで撮像した走行時の車内外の映像を、撮像した日時、走行場所などの情報に紐付けして記録するといった情報処理が、MMP6によって実行される。 MMP6 is a high-performance processor suited to processing video data, including video and audio. MMP6 mainly processes information related to services. For example, MMP6 performs information processing such as recording video of the interior and exterior of a vehicle captured by an onboard camera while the vehicle is driving, and linking this video to information such as the date and time the video was captured and the location where the vehicle was driven.
MMP6は、情報量の多いデータを高速で演算処理する。そのため、作動時のMMP6は多量の熱を発生する。従って、MMP6の作動時には、適正な温度に保持するためにMMP6の冷却が必要になる。 MMP6 processes large amounts of data at high speed. As a result, MMP6 generates a large amount of heat when in operation. Therefore, MMP6 needs to be cooled to maintain an appropriate temperature when in operation.
プリント基板3は、第1面を冷却水ジャケット4の側に向け、隙間5aを隔てて、冷却水ジャケット4の内側に位置する平坦な壁(冷却壁4d)と対向するように設置されている。MMP6の上面には、熱伝導性に優れた伝熱グリス7(熱伝導部材)が塗布されており、MMP6の上面は、その全面がこの伝熱グリス7を介して冷却壁4dに密着している(面接触)。 The printed circuit board 3 is installed with its first surface facing the cooling water jacket 4, across a gap 5a from a flat wall (cooling wall 4d) located inside the cooling water jacket 4. Thermal grease 7 (thermal conductive material) with excellent thermal conductivity is applied to the top surface of the MMP 6, and the entire top surface of the MMP 6 is in close contact with the cooling wall 4d via this thermal grease 7 (surface contact).
従って、プリント基板3と冷却面の間の隙間5aの大きさGは、MMP6の厚みよりも僅かに大きい程度である。MMP6は、それ自体の厚みは小さいので、隙間5aの大きさGも小さい。隙間5aの大きさGは、少なくともMMP6の厚みの2倍よりも小さい。 Therefore, the size G of the gap 5a between the printed circuit board 3 and the cooling surface is slightly larger than the thickness of the MMP 6. Since the MMP 6 itself is small in thickness, the size G of the gap 5a is also small. The size G of the gap 5a is at least smaller than twice the thickness of the MMP 6.
隙間5aの反対側に面する基板の第2面(下面)には、コンデンサ、トランジスタなどといった、基板からその上端まで高さがMMP6に比べて高い電子部品(非チップ型電子部品8)が、複数設置されている。従って、多くの電子部品は、基板の第2面に配置されている。 On the second surface (bottom surface) of the substrate, facing the opposite side of the gap 5a, are mounted multiple electronic components (non-chip electronic components 8), such as capacitors and transistors, whose height from the substrate to their top end is greater than that of the MMP 6. Therefore, most electronic components are located on the second surface of the substrate.
ちなみに、本実施形態では基板の第1面にMMP6が単独で設置されている場合を示すが、基板の第1面には、厚みがMMP6と同程度のICチップが設置されていてもよい。また、基板からその上端まで高さがMMP6に比べて低い電子部品(チップ型電子部品)も設置されていてもよい。 Incidentally, while this embodiment shows a case where the MMP6 is installed alone on the first surface of the substrate, an IC chip with a thickness similar to that of the MMP6 may also be installed on the first surface of the substrate. Furthermore, an electronic component (chip-type electronic component) whose height from the substrate to its top edge is shorter than that of the MMP6 may also be installed.
筐体2の互いに対向している前後の側面のうち、収容スペース5に面している部分に、外気取入口9および外気排出口10が開口している。外気取入口9は一方の側面に設けられ、外気排出口10は他方の側面に設けられている。外気取入口9および外気排出口10の双方は、収容スペース5におけるプリント基板3の上方(隙間5a)およびその下方(大幅空間5b)の双方に臨むように配置されている。 An outside air intake 9 and an outside air exhaust 10 are located on the opposing front and rear sides of the housing 2, on the sides facing the storage space 5. The outside air intake 9 is located on one side, and the outside air exhaust 10 is located on the other side. Both the outside air intake 9 and the outside air exhaust 10 are positioned so that they face both above (gap 5a) and below (large space 5b) the printed circuit board 3 in the storage space 5.
外気取入口9には、ファン11が設置されている。ファン11の作動により、外気取入口9から外気が筐体2の内部に流入する。筐体2の内部に流入した外気は、図1に一転鎖線の矢印で示すように、隙間5aおよび収容スペース5の双方に分流した状態で外気排出口10に向かって流れ、外気排出口10から筐体2の外部に排出される。 A fan 11 is installed in the outside air intake 9. When the fan 11 is activated, outside air flows into the housing 2 from the outside air intake 9. As shown by the dashed arrows in Figure 1, the outside air that has flowed into the housing 2 is divided into both the gap 5a and the storage space 5 and flows toward the outside air exhaust 10, from which it is exhausted to the outside of the housing 2.
冷却壁4dにおけるMMP6の接触部位を除いた範囲には、複数のフィン4e(突起の一例)が設けられている。各フィン4eは、外気の流通方向(前後方向)に沿って延びる薄板形状を有し、左右方向に一定の間隔を隔てて略平行に配置されている。従って、隙間5aを流れる外気は、これらフィン4eの間を流通する。なお、フィン4eの冷却壁4dからの突出量はMMP6の厚み以下である。 Across the cooling wall 4d, excluding the area where the MMP6 comes into contact, multiple fins 4e (an example of a protrusion) are provided. Each fin 4e has a thin plate shape extending in the direction of outside air flow (front-to-back direction), and is arranged approximately parallel to the left and right at regular intervals. Therefore, outside air flowing through the gap 5a flows between these fins 4e. The amount by which the fins 4e protrude from the cooling wall 4d is less than the thickness of the MMP6.
(冷却構造による作用効果)
MMP6の上面は、その全面が冷却水ジャケット4の冷却壁4dに実質的に直付けされた状態になっている。冷却壁4dは金属製であり、熱伝導性に優れる。しかも、冷却壁4dには、複数のフィン4eが設けられているので、その表面積は大幅に拡大されている。
(Effects of cooling structure)
The entire upper surface of the MMP 6 is substantially directly attached to the cooling wall 4d of the cooling water jacket 4. The cooling wall 4d is made of metal and has excellent thermal conductivity. Moreover, the cooling wall 4d is provided with a plurality of fins 4e, which greatly increases its surface area.
更に、冷却壁4dだけを隔てた冷却水ジャケット4の内部には冷却水流路4aが拡がっている。その冷却水流路4aには、ウォータポンプ100bの作動の有無に関係無く、熱容量の大きい冷却水が充満している。 Furthermore, the cooling water flow path 4a extends inside the cooling water jacket 4, separated only by the cooling wall 4d. This cooling water flow path 4a is filled with cooling water with a large heat capacity, regardless of whether the water pump 100b is operating or not.
従って、MMP6で発生した熱は、図1に破線矢印で示すように、冷却壁4dおよび冷却水に迅速に伝達させることができ、効率よく放熱させることができる。 Therefore, the heat generated by the MMP6 can be quickly transferred to the cooling wall 4d and the cooling water, as shown by the dashed arrows in Figure 1, allowing for efficient heat dissipation.
フィン4eをMMP6の近傍に複数配置すれば、MMP6をより効果的に冷却できる。MMP6の全周にフィン4eを複数配置すれば、MMP6の熱を偏ることなく、全方位に放熱できる。 By arranging multiple fins 4e near the MMP6, the MMP6 can be cooled more effectively. By arranging multiple fins 4e all around the MMP6, the heat from the MMP6 can be dissipated in all directions without being concentrated unevenly.
空冷、水冷、および、空水冷(空冷+水冷)、からなる3つの冷却手段のいずれかが選択できる。 You can choose from three cooling methods: air cooling, water cooling, and air-water cooling (air cooling + water cooling).
空冷は、ファン11を作動させ、それによって筐体2の内部を流通する外気との熱交換で冷却する。MMP6は、外気が流れる隙間5aに配置されているので、空冷することで、外気との熱交換により、MMP6を直接的に冷却できる。そして、冷却面の大部分が隙間5aに面しているうえに、そこには多数のフィン4eが設置されている。従って、冷却壁4dの温度が外気との熱交換によって低下し、冷却壁4dを介したMMP6からの熱伝達が促進される。 Air cooling operates the fan 11, which cools the MMP 6 through heat exchange with the outside air circulating inside the housing 2. Because the MMP 6 is located in the gap 5a through which the outside air flows, air cooling allows the MMP 6 to be directly cooled through heat exchange with the outside air. Most of the cooling surface faces the gap 5a, where numerous fins 4e are installed. Therefore, the temperature of the cooling wall 4d drops due to heat exchange with the outside air, promoting heat transfer from the MMP 6 via the cooling wall 4d.
ファン11の作動によって筐体2の内部に流入する外気は、大幅空間5bにも流れる。大幅空間5bには、コンデンサ、トランジスタなどといった多くの非チップ型電子部品8が配置されている。従って、空冷によれば、これら非チップ型電子部品8から生じる熱も放熱できる。 The outside air that flows into the housing 2 when the fan 11 is operating also flows into the large space 5b. Many non-chip electronic components 8, such as capacitors and transistors, are located in the large space 5b. Therefore, air cooling can also dissipate the heat generated by these non-chip electronic components 8.
ファン11は、そのモータに通電すれば、直ちに作動する。従って、空冷は、応答性に優れる。 The fan 11 starts operating immediately when its motor is energized. Therefore, air cooling has excellent responsiveness.
水冷は、冷却水流路4aに循環供給される冷却水との熱交換で冷却する。MMP6は、冷却壁4dのみを介して冷却水流路4aに隣接している。水冷することで、MMP6は流動する冷却水によって吸熱されるので、MMP6を強力に冷却できる。しかも、冷却水ジャケット4は、厚みの小さいプレート形状を有している。従って、冷却水ジャケット4は熱量が流れ易いので、伝熱が促進される。MMP6を効果的に冷却できる。 Water cooling is achieved by heat exchange with the cooling water circulated through the cooling water flow path 4a. The MMP 6 is adjacent to the cooling water flow path 4a via only the cooling wall 4d. Water cooling allows the MMP 6 to absorb heat from the flowing cooling water, thereby effectively cooling the MMP 6. Furthermore, the cooling water jacket 4 has a thin plate shape. Therefore, heat flows easily through the cooling water jacket 4, promoting heat transfer. The MMP 6 can be cooled effectively.
ただし、水冷は、ウォータポンプ100bの作動に依存する。自動車が走行可能な状態、例えばイグニッションがオン(IGオン)にされていて、エンジンが運転している状態であれば、ウォータポンプ100bが作動しているので、MMP6は水冷できる。 However, water cooling depends on the operation of water pump 100b. If the vehicle is in a state where it can be driven, for example, if the ignition is on (IG on) and the engine is running, water pump 100b is operating, and MMP6 can be water-cooled.
一方、自動車が走行不能な状態、例えばイグニッションがオフ(IGオフ)にされていて、エンジンが停止している状態であれば、ウォータポンプ100bは作動していないので、ウォータポンプ100bを作動しなければ、MMP6は水冷できない。MMP6を水冷するためには、ウォータポンプ100bを作動させる必要がある。 On the other hand, if the vehicle is not drivable, for example, if the ignition is turned off (IG off) and the engine is stopped, the water pump 100b is not operating, and therefore the MMP 6 cannot be water-cooled unless the water pump 100b is operated. In order to water-cool the MMP 6, the water pump 100b must be operated.
空水冷は、空冷および水冷の同時冷却である。空水冷では、ファン11およびウォータポンプ100bが作動される。従って、MMP6は、よりいっそう強力に冷却される。 Air-water cooling is simultaneous air and water cooling. In air-water cooling, the fan 11 and water pump 100b are activated. Therefore, the MMP 6 is cooled even more powerfully.
このように、この演算ユニット1の冷却構造によれば、MMP6の冷却要求の大小に応じて、冷却手段を選択できる。また、MMP6の冷却時の状況に応じて冷却手段を選択できる。例えば、IGオンの時であって、冷却水循環機構100の冷却能力に余力がある時には、水冷を選択すれば、電力消費を抑制できる。 In this way, with this cooling structure for the computing unit 1, the cooling means can be selected depending on the level of cooling demands from the MMP 6. Furthermore, the cooling means can be selected depending on the cooling situation of the MMP 6. For example, when the IG is on and the cooling water circulation mechanism 100 has spare cooling capacity, water cooling can be selected, thereby reducing power consumption.
一方、IGオフの時は、水冷を行うためには、ウォータポンプ100bを作動させる必要がある。従って、IGオフの時に水冷を行うと、電力消費が進むし、水冷できるようになるまでに長い時間を要する。一方、空冷であれば、ファンモータに通電すれば瞬時にファン11が回転するので、直ぐに冷却でき、ウォータポンプ100bに比べると電力消費も抑制できる。また、ウォータポンプ100bの停止時に空水冷を選択する場合でも、水冷が立ち上がるまでの期間を、空冷によって補完することができる。 On the other hand, when the ignition is off, the water pump 100b must be operated to perform water cooling. Therefore, performing water cooling when the ignition is off consumes more power and it takes a long time before water cooling can be performed. On the other hand, with air cooling, the fan 11 rotates instantly when the fan motor is energized, allowing for immediate cooling and reducing power consumption compared to the water pump 100b. Furthermore, even if air-water cooling is selected when the water pump 100b is stopped, the period until water cooling starts up can be supplemented by air cooling.
このように、この演算ユニット1の冷却構造によれば、MMP6の冷却能力に優れるうえに、状況に応じて、冷却能力が異なる複数の冷却手段が選択できるので、MMP6の発熱量に応じた必要かつ十分な電力消費で冷却できる。従って、電力消費を抑制しながら、MMP6を効果的に冷却できる。 As such, the cooling structure of this computing unit 1 not only provides excellent cooling capacity for the MMP 6, but also allows for the selection of multiple cooling methods with different cooling capacities depending on the situation, allowing for cooling with the necessary and sufficient power consumption according to the amount of heat generated by the MMP 6. Therefore, the MMP 6 can be cooled effectively while suppressing power consumption.
さらに、この冷却構造は、プリント基板3を基準に、厚みの小さい空冷構造および水冷構造が層状に構成されているので、薄型の演算ユニット1に適用できる。従って、車載用の演算ユニット1に好適である。 Furthermore, this cooling structure is constructed with thin air-cooled and water-cooled structures layered around the printed circuit board 3, making it suitable for use in thin computing units 1. Therefore, it is ideal for use in computing units 1 for vehicles.
<演算ユニットの具体例>
図2~図5に、開示する技術を適用した演算ユニット1の具体例を示す。
<Example of an arithmetic unit>
2 to 5 show specific examples of the arithmetic unit 1 to which the disclosed technology is applied.
図2の上図は、演算ユニット1の上面図であり、図2の下図は、その左側面図である。図3の上図は、演算ユニット1の前面図であり、図3の下図は、その後面図である。図4は、図2における矢印線A-Aでの概略断面図である。図5の上図は、図2における矢印線B-Bでの概略断面図であり、図5の下図は、図2における矢印線C-Cでの概略断面図である。先の説明で用いた各部材の符号は、この説明においても共用する。 The upper view in Figure 2 is a top view of the computing unit 1, and the lower view in Figure 2 is its left side view. The upper view in Figure 3 is a front view of the computing unit 1, and the lower view in Figure 3 is its rear view. Figure 4 is a schematic cross-sectional view taken along the arrow line A-A in Figure 2. The upper view in Figure 5 is a schematic cross-sectional view taken along the arrow line B-B in Figure 2, and the lower view in Figure 5 is a schematic cross-sectional view taken along the arrow line C-C in Figure 2. The reference numerals for each component used in the previous explanation will be used in this explanation as well.
図2に示すように、この演算ユニット1の筐体2は、板状の取付台20の上に、矩形箱型の金属ケース21を被せ付けることによって構成されている。取付台20の前後の縁部の各々には、一対の取付ブラケット20a,20aが設けられている。演算ユニット1は、これら取付ブラケット20aをボルト止めすることによって、自動車に装着される。 As shown in Figure 2, the housing 2 of this computing unit 1 is constructed by placing a rectangular box-shaped metal case 21 on a plate-shaped mounting base 20. A pair of mounting brackets 20a, 20a are provided on each of the front and rear edges of the mounting base 20. The computing unit 1 is attached to the vehicle by bolting these mounting brackets 20a.
金属ケース21の左側面から一対のコネクタ22,22が突出している。これらコネクタ22,22に、通信用および電源用のコネクタが接続される。そうすることにより、演算ユニット1は電気的に接続される。 A pair of connectors 22, 22 protrude from the left side of the metal case 21. Connectors for communication and power are connected to these connectors 22, 22. This electrically connects the computing unit 1.
金属ケース21の前面から、導入口4bおよび導出口4cを構成する一対の接続口が突出している。これら接続口に、冷却水循環経路100cから分岐した経路(ホースなど)が接続される。 A pair of connection ports, constituting the inlet 4b and outlet 4c, protrude from the front of the metal case 21. Paths (such as hoses) branching off from the cooling water circulation path 100c are connected to these connection ports.
図3(上図)に示すように、金属ケース21の前面における左右方向の中央の下側部位には、ファン11を備えた円形の外気取入口9が開口している。図3(下図)に示すように、金属ケース21の後面における左右方向の中央の下側部位には、外気取入口9と前後に対向するように、円形の外気排出口10が開口している。 As shown in Figure 3 (top diagram), a circular outside air intake 9 equipped with a fan 11 opens in the lower left-right center section on the front surface of the metal case 21. As shown in Figure 3 (bottom diagram), a circular outside air exhaust vent 10 opens in the lower left-right center section on the rear surface of the metal case 21, facing the outside air intake 9 from front to back.
図4、図5に示すように、金属ケース21の上部に金属製の冷却水ジャケット4が設置されている。図2に示すように、その内部には、プリント基板3に沿って拡がるとともに、蛇行するように区画された冷却水流路4aが形成されている。それにより、冷却水は、図2に破線矢印で示すように、プリント基板3に沿って蛇行しながら流れる。 As shown in Figures 4 and 5, a metal cooling water jacket 4 is installed on top of the metal case 21. As shown in Figure 2, a cooling water flow path 4a is formed inside the jacket, spreading along the printed circuit board 3 and partitioned in a serpentine manner. This allows the cooling water to flow in a serpentine manner along the printed circuit board 3, as indicated by the dashed arrow in Figure 2.
図4、図5に示すように、金属ケース21の下部(冷却水ジャケット4の下側)に、プリント基板3を収容する収容スペース5が設けられている。プリント基板3は、上述したように、第1面が僅かな隙間5aを隔てて冷却壁4dと対向するように、冷却水ジャケット4にネジ止めされている。 As shown in Figures 4 and 5, a storage space 5 for storing the printed circuit board 3 is provided in the lower part of the metal case 21 (below the cooling water jacket 4). As described above, the printed circuit board 3 is screwed to the cooling water jacket 4 so that its first surface faces the cooling wall 4d with a small gap 5a between them.
それにより、図6に拡大して示すように、MMP6は、隙間5aに位置し、薄く塗布した伝熱グリス7を介して冷却壁4dに面接触によって密着している。冷却壁4dのMMP6の接触部位を除いた範囲には、複数のフィン4eが設けられている。各フィン4eは、前後方向に延びる薄板形状を有し、左右方向に一定の間隔を隔てて略平行に配置されている。 As a result, as shown enlarged in Figure 6, the MMP 6 is located in the gap 5a and is in close surface contact with the cooling wall 4d via a thin layer of thermal grease 7. A number of fins 4e are provided on the cooling wall 4d in the area excluding the area in contact with the MMP 6. Each fin 4e has a thin plate shape extending in the front-to-rear direction and is arranged approximately parallel to each other at a fixed interval in the left-to-right direction.
図4、図5に示すように、プリント基板3の第2面に設置されたコンデンサなどの非チップ型電子部品8は、プリント基板3の下方に拡がる大幅空間5bに位置している。図5に示すように、外気取入口9は、隙間5aおよび大幅空間5bの双方に臨むように配置されている。外気排出口10も同様に、隙間5aおよび大幅空間5bの双方に臨むように配置されている。 As shown in Figures 4 and 5, non-chip electronic components 8, such as capacitors, mounted on the second surface of the printed circuit board 3 are located in the large space 5b extending below the printed circuit board 3. As shown in Figure 5, the outside air intake 9 is positioned so that it faces both the gap 5a and the large space 5b. The outside air exhaust 10 is similarly positioned so that it faces both the gap 5a and the large space 5b.
従って、ファン11が作動すると、図6に矢印で示すように、隙間5aに外気が流入する。外気は、フィン4eの間を通り抜けながら、冷却壁4dに沿って流れる。外気はMMP6にも接して流れる。従って、MMP6で発生する熱は、外気に直接的に放熱する。 Therefore, when the fan 11 is operated, outside air flows into the gap 5a, as shown by the arrow in Figure 6. The outside air passes between the fins 4e and flows along the cooling wall 4d. The outside air also flows in contact with the MMP 6. Therefore, the heat generated by the MMP 6 is dissipated directly into the outside air.
隙間5aに面している冷却壁4dは、複数のフィン4eによって表面積が拡大している。隙間5aは、冷却壁4dを介して冷却水流路4aに隣接している。従って、冷却壁4dを介した熱伝達により、MMP6の熱を、外気および冷却水に速やかに放熱できる。限られた狭いスペースで、MMP6を効果的に冷却できる。ファン11の作動により、外気は大幅空間5bにも流入する。非チップ型電子部品8から生じる熱も、外気への放熱によって冷却できる。 The cooling wall 4d facing the gap 5a has an expanded surface area due to multiple fins 4e. The gap 5a is adjacent to the cooling water flow path 4a via the cooling wall 4d. Therefore, heat from the MMP 6 can be quickly dissipated to the outside air and cooling water through heat transfer via the cooling wall 4d. The MMP 6 can be effectively cooled in a limited, narrow space. When the fan 11 is operated, outside air also flows into the large gap 5b. Heat generated by the non-chip electronic components 8 can also be cooled by dissipating it to the outside air.
ファン11が作動しなくても、水冷が行われれば、図6に白抜き矢印で示すように、冷却された冷却水が比較的高い流速で流れる。MMP6は、冷却壁4dを介した熱伝達により、強力に冷却される。水冷とともにファン11が作動すれば、よりいっそう強力に、MMP6は冷却される。 Even if the fan 11 is not operating, if water cooling is performed, cooled cooling water will flow at a relatively high flow rate, as shown by the white arrows in Figure 6. The MMP 6 is powerfully cooled by heat transfer via the cooling wall 4d. If the fan 11 is operating in conjunction with water cooling, the MMP 6 is cooled even more powerfully.
<演算ユニットの冷却の具体例>
図7に、演算ユニット1の冷却の具体例(フローチャート)を示す。演算ユニット1には、図示はしないが。その冷却を制御するコントローラが付設されている。
<Example of cooling of computing units>
7 shows a specific example (flowchart) of cooling the arithmetic unit 1. Although not shown, the arithmetic unit 1 is equipped with a controller for controlling the cooling.
上述したように、この演算ユニット1では、MMP6の冷却要求の大小に応じて、空冷、水冷、および、空水冷(空冷+水冷)からなる3つの冷却手段のいずれかが選択できる。従って、コントローラは、MMP6の冷却要求に応じて、冷却手段を選択することができる。MMP6の冷却要求は、例えば、MMP6の温度から判断できる。 As described above, this computing unit 1 can select one of three cooling methods: air cooling, water cooling, and air-water cooling (air cooling + water cooling), depending on the cooling requirement of the MMP 6. Therefore, the controller can select the cooling method depending on the cooling requirement of the MMP 6. The cooling requirement of the MMP 6 can be determined, for example, from the temperature of the MMP 6.
自動車の運転中は冷却水が循環している。従って、その冷却能力の余力で水冷を行っている場合、空冷は、それ単独では選択されない。この具体例では、ウォータポンプ100bが作動していないIGオフの時などを想定している。 Coolant water circulates while the vehicle is in operation. Therefore, if water cooling is being performed using the remaining cooling capacity, air cooling alone will not be selected. In this specific example, we consider a situation where the ignition is off and the water pump 100b is not operating.
コントローラには、予め、冷却要求の選択基準値(C1およびC2、C1<C2)が設定されている。MMP6の冷却要求が小さい場合、つまり冷却要求がC1未満の場合(ステップS1でYes)、コントローラは、ファン11を作動させ、空冷を行う(ステップS2)。少ない電力消費でMMP6を適切かつ迅速に冷却できる。 The controller has preset cooling requirement selection criteria (C1 and C2, where C1<C2). If the cooling requirement of the MMP 6 is small, that is, if the cooling requirement is less than C1 (Yes in step S1), the controller operates the fan 11 to perform air cooling (step S2). This allows the MMP 6 to be cooled appropriately and quickly with little power consumption.
MMP6の冷却要求が中程度の場合、つまり冷却要求がC1以上C2未満の場合(ステップS3でYes)、コントローラは、ウォータポンプ100bの作動によって冷却水を循環させ、水冷を行う(ステップS4)。冷却要求に応じた電力消費でMMP6を適切に冷却できる。 If the cooling demand for MMP6 is moderate, that is, if the cooling demand is equal to or greater than C1 but less than C2 (Yes in step S3), the controller operates the water pump 100b to circulate the coolant and perform water cooling (step S4). MMP6 can be appropriately cooled with power consumption according to the cooling demand.
MMP6の冷却要求が大きい場合、つまり冷却要求がC2以上の場合(ステップS5でYes)、コントローラは、ファン11およびウォータポンプ100bを作動させ、空水冷を行う(ステップS6)。発熱量が大きくても、MMP6を適切に冷却できる。 If the cooling demand for the MMP 6 is large, that is, if the cooling demand is C2 or greater (Yes in step S5), the controller operates the fan 11 and water pump 100b to perform air-water cooling (step S6). Even if the amount of heat generated is large, the MMP 6 can be cooled appropriately.
このように、この演算ユニット1の冷却構造によれば、MMP6の冷却要求に応じて、冷却能力が異なる複数の冷却手段が選択できるので、MMP6の発熱量に応じた必要かつ十分な電力消費で冷却できる。従って、電力消費を抑制しながら、MMP6を効果的に冷却できる。 In this way, the cooling structure of this computing unit 1 allows for the selection of multiple cooling means with different cooling capacities depending on the cooling requirements of the MMP 6, allowing for cooling with the necessary and sufficient power consumption according to the amount of heat generated by the MMP 6. Therefore, the MMP 6 can be cooled effectively while suppressing power consumption.
なお、冷却手段は、MMP6の冷却時の状況に応じて選択してもよいし、MMP6の冷却要求およびMMP6の冷却時の状況の双方に応じて選択してもよい。 The cooling method may be selected depending on the situation when cooling the MMP6, or may be selected depending on both the cooling request for the MMP6 and the situation when cooling the MMP6.
開示する技術は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。 The disclosed technology is not limited to the above-described embodiments, but also includes various other configurations.
例えば、実施形態ではICチップとして、MMP6を例示したが、ICチップはMMP6に限らない。発熱量の多いICチップであれば、開示する技術は適用できる。 For example, in the embodiment, an MMP6 is used as an example of an IC chip, but the IC chip is not limited to an MMP6. The disclosed technology can be applied to any IC chip that generates a lot of heat.
ファン11は必須でない。走行風を利用して空冷してもよいし、車載の送風機によって得られる空気の流れを利用して空冷してもよい。 The fan 11 is not required. Air cooling can be achieved by using the wind generated by the vehicle's on-board fan, or the air flow generated by the vehicle's on-board fan.
実施形態では、突起として、整列したフィン4eを例示したが、突起の形状や配置は、仕様に応じて適宜変更できる。例えば、突起がフィンであっても前後方向に互い違いにずれて配置してもよいし、突起は、断面が円形、矩形、多角形、流線型などの棒形状であってもよい。 In the embodiment, aligned fins 4e are used as the protrusions, but the shape and arrangement of the protrusions can be modified as appropriate depending on the specifications. For example, even if the protrusions are fins, they may be arranged in a staggered manner in the front-to-rear direction, and the protrusions may have a rod-shaped cross section that is circular, rectangular, polygonal, streamlined, or the like.
1 演算ユニット
2 筐体
3 プリント基板
4 冷却水ジャケット
4a 冷却水流路
4b 導入口
4c 導出口
4d 冷却壁
4e フィン(突起)
5 収容スペース
5a 隙間
5b 大幅空間
6 MMP(ICチップ)
7 伝熱グリス(熱伝導部材)
8 非チップ型電子部品
9 外気取入口
10 外気排出口
11 ファン
REFERENCE SIGNS LIST 1 arithmetic unit 2 housing 3 printed circuit board 4 cooling water jacket 4a cooling water flow path 4b inlet 4c outlet 4d cooling wall 4e fins (protrusions)
5 Storage space 5a Gap 5b Large space 6 MMP (IC chip)
7. Thermal grease (heat conduction material)
8 Non-chip type electronic component 9 Outside air intake 10 Outside air exhaust 11 Fan
Claims (6)
前記基板と隙間を隔てて対向するとともに前記隙間に面した突起が複数設けられている金属製の冷却壁を有する冷却水ジャケットと、
前記筐体に開口して前記隙間に外気を流通させる外気取入口および外気排出口と、
前記冷却水ジャケットの内部に冷却水を流すウォータポンプと、
外気を前記外気取入口から取り入れて前記外気排出口から排出させるファンと、
を有し、
前記ICチップが、熱伝導部材を介して前記冷却壁に接触した状態で、前記隙間に配置されていて、
前記ファンの作動による空冷、前記ウォータポンプの作動による水冷、並びに、前記ファンおよび前記ウォータポンプの作動による空水冷、からなる3つの冷却手段のいずれかが選択可能な演算ユニットの冷却構造。 A cooling structure for an in-vehicle computing unit including a substrate on which a plurality of electronic components including an IC chip are mounted, and a housing for accommodating the substrate,
a cooling water jacket having a metal cooling wall facing the substrate across a gap and having a plurality of protrusions facing the gap ;
an outside air intake port and an outside air exhaust port that open to the housing and allow outside air to flow through the gap;
a water pump that causes cooling water to flow inside the cooling water jacket;
a fan that takes in outside air through the outside air intake and discharges it through the outside air exhaust port;
and
the IC chip is disposed in the gap in a state of contacting the cooling wall via a heat conductive member,
The cooling structure for a computing unit allows selection of one of three cooling means: air cooling by operating the fan, water cooling by operating the water pump, and air-water cooling by operating the fan and the water pump .
前記ICチップの近傍に前記突起が複数配置されている、演算ユニットの冷却構造。 2. The cooling structure for a computing unit according to claim 1,
A cooling structure for a computing unit, wherein a plurality of the protrusions are arranged in the vicinity of the IC chip.
前記ICチップの全周に前記突起が複数配置されている、演算ユニットの冷却構造。 3. The cooling structure for a computing unit according to claim 2,
A cooling structure for a computing unit, wherein a plurality of the protrusions are arranged around the entire periphery of the IC chip.
前記隙間の大きさが、前記ICチップの厚みの2倍よりも小さい、演算ユニットの冷却構造。 The cooling structure for a computing unit according to any one of claims 1 to 3,
The cooling structure for a computing unit, wherein the size of the gap is smaller than twice the thickness of the IC chip.
前記冷却水ジャケットが厚みの小さいプレート形状を有し、
前記冷却水ジャケットの内部に、前記基板に沿って拡がるように冷却水流路が形成されていて、
前記冷却水流路が前記冷却壁を介して前記隙間に隣接している、演算ユニットの冷却構造。 The cooling structure for a computing unit according to any one of claims 1 to 4,
The cooling water jacket has a thin plate shape,
a cooling water flow path is formed inside the cooling water jacket so as to extend along the substrate,
The cooling structure for a computing unit, wherein the cooling water flow path is adjacent to the gap via the cooling wall.
前記複数の電子部品は、前記隙間の反対側に面する前記基板の第2面に設置された非チップ型電子部品を含み、
前記外気取入口および前記外気排出口が、前記隙間とともに前記第2面の下方にも前記外気を流通させる、演算ユニットの冷却構造。 The cooling structure for a computing unit according to any one of claims 1 to 5,
the plurality of electronic components include non-chip electronic components mounted on a second surface of the substrate facing the opposite side of the gap;
The cooling structure for a computing unit, wherein the outside air intake and the outside air exhaust port allow the outside air to circulate below the second surface as well as the gap .
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