JP2010186821A - Liquid-circulating cooling module with cooling material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器の発熱体を冷却するために組み込まれる液冷装置の効果を向上することができる保冷材付き液体循環式冷却モジュールに関する。 The present invention relates to a liquid circulation cooling module with a cold insulating material that can improve the effect of a liquid cooling device incorporated to cool a heating element of an electronic device.
コンピュータ等の電子機器において、発熱体により当該機器が高温状態になると、正常に機能できなくなる場合があり、発熱体を冷却するために、空冷式又は水冷式の冷却装置が組み込まれる。 In an electronic device such as a computer, if the device becomes hot due to a heating element, it may not function properly, and an air-cooled or water-cooled cooling device is incorporated to cool the heating element.
水冷式の冷却装置では、冷却水により発熱体から熱を奪い、温度が上昇した冷却水を空冷して循環させる液冷装置が従来技術として知られている。図13は、従来の液冷装置の斜視図であり、図14は、従来の液冷装置のブロック図である。 As a water-cooled cooling device, a liquid cooling device is known as a prior art in which heat is taken from a heating element by cooling water and the cooling water whose temperature has risen is cooled and circulated. FIG. 13 is a perspective view of a conventional liquid cooling apparatus, and FIG. 14 is a block diagram of the conventional liquid cooling apparatus.
図13及び図14に示すように、従来の液冷装置15は、循環経路内に、タンク15a、ポンプ15b、吸熱器15c、及び放熱器15dを配置し、冷却用の液体15eを循環させる。
As shown in FIGS. 13 and 14, the conventional
タンク15a内の液体15eをポンプ15bで循環経路に送り出し、吸熱器15cにおいて発熱体15fと液体15eの間で熱交換を行い、放熱器15dにおいて液体15eの熱量を空気15gに放熱してタンク15aに戻す。
The liquid 15e in the
尚、特許文献1に記載されているように、発熱量の増加する電子機器においても、効率良く冷却を行うことのできる小型の冷却装置及びこれを用いた電子機器の発明も公開されている。
In addition, as described in
しかしながら、従来技術は、放熱器で冷却水を空冷しているが、空気の温度よりも低く冷却することができないので、空気の温度が上昇すると冷却能力が低下してしまうという課題がある。 However, the conventional technology cools the cooling water with a radiator, but cannot cool below the temperature of the air. Therefore, when the temperature of the air rises, there is a problem that the cooling capacity decreases.
そこで、本発明は、電子機器の発熱体を冷却するために組み込まれる液冷装置の効果を向上することができる保冷材付き液体循環式冷却モジュールを提供することを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid circulation cooling module with a cold insulating material capable of improving the effect of a liquid cooling device incorporated for cooling a heating element of an electronic device.
上記の課題を解決するために、本発明は、水冷用の液体が流れる循環経路を繋ぐ熱伝導性の良いチューブが内部を貫通し常温より高い設定温度で凝固又は融解する保冷材が熱伝導性の良いチューブを覆うように充填された保冷材タンクと、前記保冷材タンクの熱伝導性の良いチューブ内を通過した液体を貯留する液体タンクと、前記液体タンク内の液体を吸入し循環経路に送出するポンプと、前記ポンプから送られ内部を通過する液体に熱交換用フィンを介して発熱体の熱を吸収させる吸熱ジャケットと、前記吸熱ジャケットから送られ内部を通過する液体の熱を空冷用フィンを介してファンモータで送り出す空気に放熱させ液体を前記保冷材タンク内の熱伝導性の良いチューブに送るラジエータとからなり、液体の温度が設定温度以上になったら保冷材の状態変化時の潜熱を利用して液体を冷却することを特徴とする保冷材付き液体循環式冷却モジュールの構成とした。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a heat-retaining material that is solidified or melted at a set temperature higher than room temperature through a tube having good heat conductivity that connects a circulation path through which a water-cooling liquid flows. A cold insulation material tank filled to cover a good quality tube, a liquid tank for storing liquid that has passed through the tube with good thermal conductivity of the cold insulation material tank, and a liquid tank for sucking the liquid in the liquid tank into the circulation path A pump for feeding, an endothermic jacket for absorbing the heat of the heating element through the heat exchange fins through the liquid sent from the pump and passing through the inside; and for cooling the heat of the liquid sent from the endothermic jacket and passing through the inside by air cooling It consists of a radiator that radiates heat to the air sent out by the fan motor through the fins and sends the liquid to the tube with good thermal conductivity in the cold insulation material tank, so that the temperature of the liquid does not exceed the set temperature. Once it has a structure of cold insulating material with liquid circulation cooling module, characterized in that by utilizing the latent heat at the time of the state change of cold insulating material to cool the liquid.
本発明は、冷却水の放熱の際に、空冷の他に融点が常温よりも高い保冷材を併用することで、空気の温度が上昇しても、保冷材の状態変化時の潜熱を利用して冷却能力を向上させるという効果を奏する。 The present invention utilizes the latent heat when the state of the cold insulation material changes even when the temperature of the air rises by using a cold insulation material having a melting point higher than room temperature in addition to air cooling when radiating the cooling water. This has the effect of improving the cooling capacity.
保冷材は、完全に融解するまで冷却能力を維持することができ、空気の温度が下がれば保冷材が凝固して元に戻るので、保冷材を冷蔵庫等で冷却する必要はなく継続的にノーメンテナンスで使用することができる。 The cold insulation material can maintain its cooling capacity until it completely melts, and when the temperature of the air decreases, the cold insulation material solidifies and returns to its original state. Can be used for maintenance.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明において、実施例1に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールは、水冷用の液体が流れる循環経路を繋ぐ熱伝導性の良いチューブが内部を貫通し常温より高い設定温度で凝固又は融解する保冷材が熱伝導性の良いチューブを覆うように充填された保冷材タンクと、前記保冷材タンクの熱伝導性の良いチューブ内を通過した液体を貯留する液体タンクと、前記液体タンク内の液体を吸入し循環経路に送出するポンプと、前記ポンプから送られ内部を通過する液体に熱交換用フィンを介して発熱体の熱を吸収させる吸熱ジャケットと、前記吸熱ジャケットから送られ内部を通過する液体の熱を空冷用フィンを介してファンモータで送り出す空気に放熱させ液体を前記保冷材タンク内の熱伝導性の良いチューブに送るラジエータとからなり、液体の温度が設定温度以上になったら保冷材の状態変化時の潜熱を利用して液体を冷却することを特徴とする。 In the present invention, the liquid circulation type cooling module with a cold insulation material according to the first embodiment is solidified or melted at a set temperature higher than normal temperature through a tube having good thermal conductivity connecting the circulation path through which the liquid for water cooling flows. A cold insulation material tank filled with a cold insulation material so as to cover the tube with good thermal conductivity, a liquid tank for storing liquid that has passed through the tube with good thermal conductivity of the cold insulation material tank, and a liquid in the liquid tank A pump that sucks and delivers the heat to the circulation path, a heat absorption jacket that absorbs the heat of the heating element through the heat exchange fins through the liquid that is sent from the pump and passes through the inside, and that is sent from the heat absorption jacket and passes through the inside It consists of a radiator that dissipates the heat of the liquid to the air sent by the fan motor through the air cooling fins and sends the liquid to the heat-conductive tube in the cold insulation tank. When the temperature of the liquid reaches or exceeds the set temperature by utilizing the latent heat of the state when the change of cold insulating material, characterized in that cooling the liquid.
また、実施例2に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールは、冷却用フィンが形成された下空間に常温より高い設定温度で凝固又は融解する保冷材を充填し上面に形成した凹凸状の流路を流れる液体の温度が設定温度以上になったら保冷材の状態変化時の潜熱を利用して液体を冷却する保冷材熱交換器と、前記保冷材熱交換器を通過した液体を吸入し循環経路に送出するポンプと、前記ポンプから送られた液体に熱交換用フィンを介して発熱体の熱を吸収させる吸熱ジャケットと、前記吸熱ジャケットから送られた液体の熱を空冷用フィンを介してファンで送り出す空気に放熱させ液体を前記保冷材熱交換器の上面に送るラジエータとからなり、各部品を収納スペース内に配置し薄型化したことを特徴とする。 In addition, the liquid circulation cooling module with a cold insulation material according to the second embodiment is an uneven flow formed on the upper surface by filling the lower space where the cooling fins are formed with a cold insulation material that solidifies or melts at a set temperature higher than normal temperature. When the temperature of the liquid flowing through the passage exceeds the set temperature, the cold insulation heat exchanger that cools the liquid using latent heat when the state of the cold insulation changes, and the liquid that has passed through the cold insulation heat exchanger is sucked and circulated. A pump to be sent to the path, a heat absorption jacket for absorbing the heat of the heating element through the heat exchange fins into the liquid sent from the pump, and the heat of the liquid sent from the heat absorption jacket through the air cooling fins It comprises a radiator that radiates heat to the air sent out by a fan and sends the liquid to the upper surface of the cold insulation heat exchanger, and is characterized in that each component is arranged in a storage space and is thinned.
実施例1に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールを説明する。図1は、本発明の実施例1に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールの斜視図であり、図2は、本発明の実施例1に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールのブロック図である。 A liquid circulation cooling module with a cold insulating material according to the first embodiment will be described. 1 is a perspective view of a liquid circulation cooling module with a cold insulation material according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of the liquid circulation cooling module with a cold insulation material according to a first embodiment of the present invention. is there.
保冷材付き液体循環式冷却モジュール1は、保冷材タンク2、液体タンク3、ポンプ4、吸熱ジャケット5、及びラジエータ6等からなり、発熱体9を水冷するための液体3dを冷却する。
The liquid
保冷材タンク2と液体タンク3、液体タンク3とポンプ4、ポンプ4と吸熱ジャケット5、吸熱ジャケット5とラジエータ6、ラジエータ6と保冷材タンク2を弾性のあるチューブ8〜8dで接続し、液体3dの循環経路を形成する。
The cold insulation material tank 2 and the
液体タンク3に貯留された液体3dはポンプ4に吸い込まれ、ポンプ4から送り出された液体3dは吸熱ジャケット5において発熱体9の熱を吸収し温度が上昇する。この時の熱交換により発熱体9は冷却される。
The liquid 3d stored in the
吸熱ジャケット5を通過した液体3dは、ラジエータ6においてファンモータ7で送り出された空気7bに放熱する。空気7bの温度が低いうちは、ラジエータ6で空気7bと熱交換することにより液体3dを冷却する。
The liquid 3d that has passed through the
ラジエータ6では空気7bの温度よりも低くすることはできないので、空気7bの温度が上昇すると冷却効果も弱くなり、発熱体9の温度が上昇して限度を超えると、発熱体9が損傷したり動作が制限されたりする可能性がある。
Since the radiator 6 cannot be made lower than the temperature of the
ラジエータ6では空冷しきれなくなった液体3dは、保冷材タンク2に充填された保冷材2eにより冷却される。保冷材タンク2又はラジエータ6で冷却された液体3dは、液体タンク3に貯留される。
The
図3は、本発明の実施例1に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールに使用する保冷材の機能を示すグラフである。 FIG. 3 is a graph showing the function of the cold insulating material used in the liquid circulation cooling module with the cold insulating material according to the first embodiment of the present invention.
保冷材2eは、物質の状態変化(融解・凝固)時の潜熱(熱エネルギーの吸収・放出作用)を利用した蓄熱材である。例えば、水の場合、比熱は約4.2J/gであるが、0℃以上で氷から水に融解する際、外部から約335J/gの熱エネルギーを吸収する。 The cold insulating material 2e is a heat storage material that uses latent heat (absorption / release action of thermal energy) at the time of state change (melting / solidification) of a substance. For example, in the case of water, the specific heat is about 4.2 J / g, but when it melts from ice to water at 0 ° C. or higher, it absorbs about 335 J / g of heat energy from the outside.
保冷材2eの材料を常温より高い温度で融解する物質にすれば、当該材料が融解している間、融点付近まで冷却することが可能となる。尚、保冷材2eの材料としては、凝固時に軟らかい有機系材料と、凝固時に硬い無機系材料とがある。 If the material of the cold insulating material 2e is made to be a substance that melts at a temperature higher than normal temperature, it is possible to cool to the vicinity of the melting point while the material is melting. The material for the cold insulating material 2e includes an organic material that is soft at the time of solidification and an inorganic material that is hard at the time of solidification.
例えば、有機系材料には、ポリアルキレングリコール(融解温度31.2℃、凝固温度29℃、潜熱量86.1J/g)等があり、無機系材料には、硫酸ナトリウム10水塩(融解温度32℃、凝固温度30℃、潜熱量147J/g)等がある。 For example, organic materials include polyalkylene glycol (melting temperature 31.2 ° C., coagulation temperature 29 ° C., latent heat 86.1 J / g), and inorganic materials include sodium sulfate decahydrate (melting temperature). 32 ° C., solidification temperature 30 ° C., latent heat amount 147 J / g) and the like.
また、保冷材2eの設定温度は、使用状況に応じて自由に調節することができる。融解又は凝固する温度を人の体温(約36℃)に近い設定にすれば、空気7bの温度が40℃以上になっても、体を40℃以下に冷やすことも可能となる。
Moreover, the set temperature of the cold insulating material 2e can be freely adjusted according to a use condition. If the melting or solidifying temperature is set to be close to the human body temperature (about 36 ° C.), the body can be cooled to 40 ° C. or lower even when the temperature of the
発熱体9が持続的に熱を発している状態で、時間経過と共に環境温度が段階的に上昇したときの保冷材2eの状態(第1状態9a、第2状態9b、第3状態9c、第4状態9d)について説明する。
The state of the cold insulator 2e (
第1状態9aは、気温が液体3dの温度より低いため、空気7bで液体3dを冷却して発熱体9の温度も下げることができる。尚、液体3dの温度は保冷材2eの設定温度より低い状態なので、保冷材2eも液体3dで冷却されて凝固状態のままである。
In the
第2状態9bは、気温が上昇することにより、空気7bで液体3dを冷却する効果が弱くなり、発熱体9を冷却する効果も弱くなる。それに伴い、発熱体9の温度も上昇し、液体3dの温度も上昇する。
In the second state 9b, as the temperature rises, the effect of cooling the
液体3dの温度が保冷材2eの設定温度より高くなることで保冷材2eの融解が始まる。また、気温はまだ液体3dの温度より低いので空気7bによる冷却で液体3dの温度が保冷材2eの設定温度より低くなれば保冷材2eが凝固する。
The melting of the cold insulating material 2e starts when the temperature of the liquid 3d becomes higher than the set temperature of the cold insulating material 2e. Further, since the air temperature is still lower than the temperature of the liquid 3d, if the temperature of the liquid 3d becomes lower than the set temperature of the cold insulating material 2e by cooling with the
即ち、融解と凝固が繰り返されており、保冷材2eによる冷却機能とラジエータ6による冷却機能が並行して働くので、長時間冷却機能を維持することができる。尚、ラジエータ6の性能やファンモータ7の風量により持続時間は変動する。
That is, melting and solidification are repeated, and the cooling function by the cold insulator 2e and the cooling function by the radiator 6 work in parallel, so that the cooling function can be maintained for a long time. The duration varies depending on the performance of the radiator 6 and the air volume of the
第3状態9cは、さらに気温が上昇し、保冷材2eの設定温度より高くなると、空気7bでは液体3dの温度を保冷材2eの設定温度より低く下げることはできなくなり、保冷材2eの融解が進む。
In the
尚、保冷材2eは吸収した熱を融解するのに使うため、温度は上昇せずにほぼ一定に保たれるので、保冷材2eが融解している間は、液体3dの温度は保冷材2eの設定温度付近まで冷却され、発熱体9の冷却も維持される。
Since the cold insulating material 2e is used to melt the absorbed heat, the temperature is kept almost constant without increasing. Therefore, while the cold insulating material 2e is melted, the temperature of the liquid 3d is kept at the cold insulating material 2e. The temperature of the
第4状態9dは、保冷材2eが完全に融解状態であり、保冷材2eの潜熱を利用して冷却することはできなくなる。液体3dの冷却効果はほとんど無くなり、発熱体9の冷却効果もほとんど無くなる。
In the fourth state 9d, the cold insulating material 2e is completely melted and cannot be cooled using the latent heat of the cold insulating material 2e. The cooling effect of the liquid 3d is almost lost, and the cooling effect of the
それに伴い、発熱体9の温度が上昇し、液体3dの温度も上昇し、保冷材2eの温度も上昇する。発熱体9の温度が耐熱温度に達すると、保護回路が働いた場合は動作を制限し発熱を抑えるが、保護回路がない場合は温度上昇が進み場合によっては損傷する。
Accordingly, the temperature of the
図4は、本発明の実施例1に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールの内部構造図である。 FIG. 4 is an internal structure diagram of the liquid circulation cooling module with a cold insulating material according to the first embodiment of the present invention.
保冷材タンク2を開くと、保冷材タンク2内には金属など熱伝導性の良いチューブ2dが湾曲して収容されており、始端は入口ノズル2bと繋がり、終端は出口ノズル2cと繋がっていて、液体3dは熱伝導性の良いチューブ2d内を通過する。
When the cold insulation material tank 2 is opened, a
液体タンク3を開くと、液体タンク3内は液体3dの収容スペースとなっており、入口ノズル3bから入った液体3dは、液体タンク3内に貯留され、ポンプ4から吸引されると出口ノズル2cから出ていく。
When the
ポンプ4は、循環経路に液体3dを送出する機構であり、液体タンク3の液体3dを吸入ノズル4aから取り込み、吐出ノズル4bから付勢した液体3dを送り出して、経路内を循環させる。
The
吸熱ジャケット5の蓋5cを開けると、吸熱ジャケット5内には熱交換用フィン5dが設けられ、入口ノズル5aから入った液体3dと熱交換が行われ、熱を吸収した液体3dが出口ノズル5bから出る。
When the
ラジエータ6には、多数の空冷用フィン6cが設置されており、入口ノズル6aから出口ノズル6bに至る液体3dの流路から熱を受けて空気7b中に放出し、ファンモータ7からファン7aの回転により送風することで、温まった空気7bを外に追い出す。尚、ファンモータ7の送風方向を逆にしてファン7aが吸い込む空気7bに放熱しても良い。
The radiator 6 is provided with a large number of air-cooling
図5は、本発明の実施例1に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールにおける保冷材タンクの構造図である。 FIG. 5 is a structural diagram of a cold insulation material tank in the liquid circulation cooling module with a cold insulation material according to the first embodiment of the present invention.
保冷材タンク2は、保冷材2eを入れる容器である。保冷材2eは蓋2aから注入して充填するが、融解する温度が常温より高い保冷材2eの場合は、加温して液化した状態で注入する。
The cold insulation material tank 2 is a container in which the cold insulation material 2e is put. The cold insulating material 2e is injected and filled from the
尚、保冷材2eの温度が下がり凝固する際は、保冷材2eの体積が増える場合があり、内部圧力が異常に上昇してしまうので、それを防ぐために、充填した際に少し空間を設けておくことが望ましい。 When the temperature of the cold insulation material 2e is reduced and solidified, the volume of the cold insulation material 2e may increase, and the internal pressure will rise abnormally. To prevent this, a little space is provided when filling. It is desirable to keep it.
保冷材タンク2内に配設された熱伝導性の良いチューブ2dの周囲を保冷材2eで満たすことにより、熱伝導性の良いチューブ2d内を流れる液体3dを冷却する。熱伝導性の良いチューブ2dを湾曲させて出来るだけ長く収容することで保冷材2eとの接触面積が多くなり冷却効果も向上する。
By filling the periphery of the
熱伝導性の良いチューブ2dは、液体3dから保冷材2eへ熱を良く伝導するために、金属製又はその他の熱伝導性の良い管を用いているが、熱伝導性の良いチューブ2dにフィンを設けることで、更に熱交換を良好にすることもできる。
The
また、保冷材2eの量により液体3dから吸収できる熱エネルギーの量が決まるので、保冷効果を必要とする時間に合わせて、保冷材タンク2の大きさや、注入する保冷材2eの量を調整する。 In addition, since the amount of heat energy that can be absorbed from the liquid 3d is determined by the amount of the cold insulating material 2e, the size of the cold insulating material tank 2 and the amount of the cold insulating material 2e to be injected are adjusted in accordance with the time required for the cold insulating effect. .
入口ノズル2bには、ゴム等のように曲げやすい弾性のあるチューブ8dが取り付けられ、ラジエータ6の出口ノズル6bと繋がる。また、出口ノズル2cにも、曲げやすい弾性のあるチューブ8が取り付けられ、液体タンク3の入口ノズル3bと繋がる。
An
図6は、本発明の実施例1に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールにおける液体タンクの構造図である。 FIG. 6 is a structural diagram of a liquid tank in the liquid circulation cooling module with a cold insulator according to the first embodiment of the present invention.
液体タンク3は、循環経路を流れる液体3dを貯留する容器である。最初に液体3dを充填させる際は蓋3aから注入する。尚、液体3dには、プロピレングリコール水溶液などの不凍液を用いる。
The
循環経路内を完全に液体3dで充填すると温度上昇したときに内部圧力が非常に大きくなるので、内部圧力を緩和する空間を作るために液体タンク3が必要となる。そのため、液体タンク3内には、少し空間を設けておくことが望ましい。
When the inside of the circulation path is completely filled with the liquid 3d, the internal pressure becomes very large when the temperature rises. Therefore, the
液体3dは、時間経過により弾性のあるチューブ8〜8d等の配管から透過することで微量の減量が生じるので、長時間使用するためには、透水量を考慮した上で、液体タンク3の容積と液体3dの量を決定する。
Since liquid 3d permeates through piping such as elastic tubes 8 to 8d as time elapses, a small amount of reduction occurs. Therefore, in order to use the liquid 3d for a long time, the volume of the
また、循環経路内にガスが混入すると、液体3dの流れが滞りがちとなり、冷却効果が低下するので、循環中にガスを液体タンク3に運ぶことで、循環経路からガスを取り除くことが可能である。
Further, when gas is mixed in the circulation path, the flow of the liquid 3d tends to be stagnant and the cooling effect is lowered. Therefore, it is possible to remove the gas from the circulation path by carrying the gas to the
入口ノズル3bには、ゴム等のように曲げやすい弾性のあるチューブ8が取り付けられ、保冷材タンク2の出口ノズル2cと繋がる。また、出口ノズル3cにも、曲げやすい弾性のあるチューブ8aが取り付けられ、ポンプ4の吸入ノズル4aと繋がる。
The
図7は、本発明の実施例1に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールにおける吸熱ジャケットの構造図である。 FIG. 7 is a structural diagram of an endothermic jacket in the liquid circulation cooling module with a cold insulator according to the first embodiment of the present invention.
吸熱ジャケット5は、裏面の吸熱部5eと接する発熱体9の熱を内部に設けた熱交換用フィン5dに伝達させ、熱交換用フィン5dを通過する液体3dに熱を移すことで、発熱体9の温度を下げる。
The
入口ノズル5aには、ゴム等のように曲げやすい弾性のあるチューブ8bが取り付けられ、ポンプ4の吐出ノズル4bと繋がる。また、出口ノズル5bにも、曲げやすい弾性のあるチューブ8cが取り付けられ、ラジエータ6の入口ノズル6aと繋がる。
The
実施例2に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュール1aを説明する。 A liquid circulation cooling module 1a with a cold insulating material according to a second embodiment will be described.
図8は、本発明の実施例2に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールの表面の斜視図であり、図9は、本発明の実施例2に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールの裏面の斜視図である。 FIG. 8 is a perspective view of the surface of the liquid circulation cooling module with a cold insulation material according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is the back surface of the liquid circulation cooling module with a cold insulation material according to the second embodiment of the present invention. FIG.
保冷材付き液体循環式冷却モジュール1aは、薄型化するために、保冷材熱交換器10、ポンプ11、吸熱ジャケット12、及びラジエータ13等を決められた収納スペース内に配置したものである。
In the liquid circulation cooling module 1a with a cold insulator, the cold
保冷材熱交換器10とポンプ11、ポンプ11と吸熱ジャケット12、吸熱ジャケット12とラジエータ13、ラジエータ13と保冷材熱交換器10を連結することで、液体3dの循環経路を形成する。
The circulation path of the liquid 3d is formed by connecting the cold insulation
保冷材熱交換器10に存在する液体3dはポンプ11に吸い込まれ、ポンプ11から送り出された液体3dは吸熱ジャケット12において吸熱部12cと接する発熱体9の熱を吸収し温度が上昇する。
The liquid 3d existing in the cold
吸熱ジャケット12を通過した液体3dは、ラジエータ13においてファン14で送り出された空気14aに放熱する。空気14aの温度が低いうちは、ラジエータ13で空気14aと熱交換することにより液体3dを冷却する。
The liquid 3d that has passed through the
空気14aの温度上昇により、ラジエータ13では空冷しきれなくなった液体3dは、保冷材熱交換器10に充填された保冷材2eにより冷却される。保冷材熱交換器10又はラジエータ13で冷却された液体3dは、ポンプ11に送られる。
The liquid 3d that cannot be air-cooled by the
ラジエータ13に風を送るファン14については、保冷材2eによる冷却効果と併用することから、冷却効率を上げるために風量を大きくする必要はなく、低騒音にすることが可能である。
Since the
図10は、本発明の実施例2に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールの内部構造図である。 FIG. 10 is an internal structure diagram of a liquid circulation cooling module with a cold insulator according to a second embodiment of the present invention.
保冷材熱交換器10のカバーを取ると、凹凸により液体3dの流路10cが形成されており、ラジエータ13から入口10aに流入した液体3dが流路10cを通過して出口10bからポンプ11へ送出される。
When the cover of the heat insulating
ポンプ11は、循環経路に液体3dを送出する機構であり、保冷材熱交換器10から液体3dを取り込み、付勢した液体3dを送り出して、経路内を循環させる。尚、円筒形のピストン型にすることにより省スペース化を図っている。
The
吸熱ジャケット12のカバーを取ると、吸熱部12cの位置に熱交換用フィン12dが設置されており、入口12aから経路を流れてきた液体3dと熱交換が行われ、熱を吸収した液体3dが経路を通って出口12bから出る。
When the cover of the
ラジエータ13は、上部と下部にそれぞれ空冷用フィン13bが存在し、上下の空冷用フィン13bに挟まれた間を、吸熱ジャケット12から入る流路13aと、保冷材熱交換器10に出る流路13aが往復するように配置される。
The
空冷用フィン13bが流路13aを通る液体3dから熱を受けて空気14a中に放出し、隣りに配置されたファン14の回転により風を流すことで、温まった空気14aを外部に送り出す。
The air-cooling
図11は、本発明の実施例2に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールにおける保冷材熱交換器の上面の構造図であり、図12は、本発明の実施例2に係る保冷材付き液体循環式冷却モジュールにおける保冷材熱交換器の下空間の構造図である。 FIG. 11 is a structural diagram of the upper surface of the cold insulation heat exchanger in the liquid circulation cooling module with a cold insulation material according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 12 shows the liquid with a cold insulation material according to the second embodiment of the present invention. It is a structural diagram of the lower space of the cold insulator heat exchanger in the circulation type cooling module.
保冷材熱交換器10の上面は、発熱体9を水冷する液体3dが通る流路10cであり、保冷材熱交換器10の下空間は、液体3dを冷却する保冷材2eを入れる冷却用タンク10dである。
The upper surface of the cold
流路10cは、入口10aから続く経路と、出口10bへ続く経路との間を繋ぐように、複数の溝を形成し凹凸状にすることで、冷却用タンク10d内の保冷材2eとの接触面を増やし、冷却効果を向上させる。
The
冷却用タンク10dには、蓋10fから加温して液化させた保冷材2eを注入する。また、冷却用タンク10d内に冷却用フィン10eを形成しておくことで、流路10cを通過する液体3dとの熱交換の効率を向上させる。
Into the
CPU等の電子部品は、常に同じ発熱量ではなく、時間経過と共に発熱量も上下するので、短時間で温度が急上昇することで保護回路が動作し機能を抑制する場合があるが、本発明では短時間の温度上昇に対しては保冷材の冷却効果で対応することが可能である。 Electronic components such as CPUs do not always have the same heat generation amount, and the heat generation amount also rises and falls over time, so that the protection circuit may operate and suppress functions due to a rapid rise in temperature in a short time. It is possible to cope with the temperature rise for a short time by the cooling effect of the cold insulating material.
薄型の保冷材付き液体循環式冷却モジュールは、業務用テレビカメラの無線送信機に使用することができる。屋外で使用する場合は環境温度が高くなることもあるため、本発明を組み込むことで冷却効果が向上する。 The thin liquid circulation cooling module with a cold insulating material can be used for a wireless transmitter of a commercial television camera. When used outdoors, the ambient temperature may be high, so that the cooling effect is improved by incorporating the present invention.
1 保冷材付き液体循環式冷却モジュール
1a 保冷材付き液体循環式冷却モジュール
2 保冷材タンク
2a 蓋
2b 入口ノズル
2c 出口ノズル
2d 熱伝導性の良いチューブ
2e 保冷材
3 液体タンク
3a 蓋
3b 入口ノズル
3c 出口ノズル
3d 液体
4 ポンプ
4a 吸入ノズル
4b 吐出ノズル
5 吸熱ジャケット
5a 入口ノズル
5b 出口ノズル
5c 蓋
5d 熱交換用フィン
5e 吸熱部
6 ラジエータ
6a 入口ノズル
6b 出口ノズル
6c 空冷用フィン
7 ファンモータ
7a ファン
7b 空気
8 弾性のあるチューブ
8a 弾性のあるチューブ
8b 弾性のあるチューブ
8c 弾性のあるチューブ
8d 弾性のあるチューブ
9 発熱体
9a 第1状態
9b 第2状態
9c 第3状態
9d 第4状態
10 保冷材熱交換器
10a 入口
10b 出口
10c 流路
10d 冷却用タンク
10e 冷却用フィン
10f 蓋
11 ポンプ
12 吸熱ジャケット
12a 入口
12b 出口
12c 吸熱部
12d 熱交換用フィン
13 ラジエータ
13a 流路
13b 空冷用フィン
14 ファン
14a 空気
15 液冷装置
15a タンク
15b ポンプ
15c 吸熱器
15d 放熱器
15e 液体
15f 発熱体
15g 空気
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記保冷材タンクの熱伝導性の良いチューブ内を通過した液体を貯留する液体タンクと、
前記液体タンク内の液体を吸入し循環経路に送出するポンプと、
前記ポンプから送られ内部を通過する液体に熱交換用フィンを介して発熱体の熱を吸収させる吸熱ジャケットと、
前記吸熱ジャケットから送られ内部を通過する液体の熱を空冷用フィンを介してファンモータで送り出す空気に放熱させ液体を前記保冷材タンク内の熱伝導性の良いチューブに送るラジエータとからなり、
液体の温度が設定温度以上になったら保冷材の状態変化時の潜熱を利用して液体を冷却することを特徴とする保冷材付き液体循環式冷却モジュール。 A cold insulation material tank filled with a cold insulation material that penetrates through the inside of a tube with good thermal conductivity that connects the circulation path through which the water-cooling liquid flows and that solidifies or melts at a set temperature higher than room temperature. When,
A liquid tank that stores liquid that has passed through the tube having good thermal conductivity of the cold insulation material tank;
A pump for sucking the liquid in the liquid tank and delivering it to the circulation path;
An endothermic jacket that absorbs the heat of the heating element through the heat exchange fins into the liquid sent from the pump and passing through the inside;
It comprises a radiator that sends heat from the heat absorbing jacket that passes through the inside to the air that is sent out by a fan motor through air cooling fins and sends the liquid to a tube with good thermal conductivity in the cold insulation tank,
A liquid circulation type cooling module with a cold insulation material, wherein the liquid is cooled using latent heat when the state of the cold insulation material changes when the temperature of the liquid becomes higher than a set temperature.
前記保冷材熱交換器を通過した液体を吸入し循環経路に送出するポンプと、
前記ポンプから送られた液体に熱交換用フィンを介して発熱体の熱を吸収させる吸熱ジャケットと、
前記吸熱ジャケットから送られた液体の熱を空冷用フィンを介してファンで送り出す空気に放熱させ液体を前記保冷材熱交換器の上面に送るラジエータとからなり、
各部品を収納スペース内に配置し薄型化したことを特徴とする保冷材付き液体循環式冷却モジュール。 When the temperature of the liquid flowing through the uneven flow path formed on the upper surface is filled with a cold insulation material that solidifies or melts at a preset temperature higher than normal temperature in the lower space where the cooling fins are formed, the state of the cold insulation material A cold insulation heat exchanger that cools the liquid using latent heat at the time of change;
A pump for sucking the liquid that has passed through the cold insulation heat exchanger and sending it to the circulation path;
An endothermic jacket that absorbs the heat of the heating element through the heat exchange fins into the liquid sent from the pump;
A radiator that dissipates heat of the liquid sent from the heat absorption jacket to the air sent out by a fan through the air cooling fin and sends the liquid to the upper surface of the cold insulation heat exchanger;
A liquid circulation type cooling module with a cooling material, wherein each component is placed in a storage space to make it thinner.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015037278A1 (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-19 | 株式会社 東芝 | Transmission system |
WO2016038947A1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-03-17 | 株式会社東芝 | Radio transmission system |
JP2019525119A (en) * | 2016-08-01 | 2019-09-05 | レイセオン カンパニー | Regenerative heat exchanger structure using phase change material |
CN111682410A (en) * | 2020-06-16 | 2020-09-18 | 甘肃华菱电气自动化控制系统有限公司 | Grease circulation accelerating circulation structure for heat dissipation of high-low voltage box type transformer cabinet |
CN111880625A (en) * | 2020-07-13 | 2020-11-03 | 深圳市研派科技有限公司 | Liquid cooling heat radiator capable of radiating by multiple heat sources |
CN112638120A (en) * | 2020-12-11 | 2021-04-09 | 努比亚技术有限公司 | Heat dissipation assembly, system, control method, terminal and readable storage medium |
CN115135124A (en) * | 2022-08-29 | 2022-09-30 | 江苏淮海新能源股份有限公司 | Motor controller cooling device for driving electric vehicle |
-
2009
- 2009-02-10 JP JP2009028860A patent/JP2010186821A/en active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10904472B2 (en) | 2013-09-11 | 2021-01-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Transmission system |
JP2015056505A (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-23 | 株式会社東芝 | Transmission system |
CN105493647A (en) * | 2013-09-11 | 2016-04-13 | 株式会社东芝 | Transmission system |
WO2015037278A1 (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-19 | 株式会社 東芝 | Transmission system |
WO2016038947A1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-03-17 | 株式会社東芝 | Radio transmission system |
JP2019525119A (en) * | 2016-08-01 | 2019-09-05 | レイセオン カンパニー | Regenerative heat exchanger structure using phase change material |
CN111682410B (en) * | 2020-06-16 | 2021-10-15 | 甘肃华菱电气自动化控制系统有限公司 | Grease circulation accelerating circulation structure for heat dissipation of high-low voltage box type transformer cabinet |
CN111682410A (en) * | 2020-06-16 | 2020-09-18 | 甘肃华菱电气自动化控制系统有限公司 | Grease circulation accelerating circulation structure for heat dissipation of high-low voltage box type transformer cabinet |
CN111880625A (en) * | 2020-07-13 | 2020-11-03 | 深圳市研派科技有限公司 | Liquid cooling heat radiator capable of radiating by multiple heat sources |
CN112638120A (en) * | 2020-12-11 | 2021-04-09 | 努比亚技术有限公司 | Heat dissipation assembly, system, control method, terminal and readable storage medium |
CN112638120B (en) * | 2020-12-11 | 2023-08-18 | 努比亚技术有限公司 | Heat dissipation assembly, system, control method, terminal and readable storage medium |
CN115135124A (en) * | 2022-08-29 | 2022-09-30 | 江苏淮海新能源股份有限公司 | Motor controller cooling device for driving electric vehicle |
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