JP4549759B2

JP4549759B2 - 冷却モジュール

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Publication number: JP4549759B2
Application number: JP2004201721A
Authority: JP
Inventors: 杰魏; 正博鈴木
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2004-07-08
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2024-07-08
Also published as: JP2006024756A; US20060005945A1; US7222661B2

Description

本発明は、冷媒に熱エネルギを受け渡す吸熱室と、吸熱室に接続されて、冷媒から熱エネルギを奪う放熱室とを備える冷却モジュールに関する。

放熱フィンを備える冷却モジュールは広く知られる。こういった冷却モジュールは、例えば特許文献１に記載されるように、ＬＳＩ（大規模集積回路）チップといった発熱体に接触する伝熱板を備える。伝熱板上には放熱フィンが固定される。ＬＳＩチップの熱エネルギは伝熱板から冷媒に伝達される。冷媒は放熱フィン中を流通する。こうしてＬＳＩチップの熱エネルギは放熱フィンに伝達される。冷媒の熱は放熱フィンから大気中に放熱される。
特開平８−３２２６３号公報特開２００２−３６８４７１号公報特開２００２−１３０８８７号公報実用新案登録第３０６８８９２号公報

特許文献１に記載の冷却モジュールでは放熱フィンは伝熱板から起立する。放熱フィンが十分な高さで形成されなければ、効率的な放熱は実現されることができない。したがって、例えばＬＳＩチップ上に大きな収容空間が要求される。しかも、この種の冷却モジュールでは個々の放熱フィンごとに冷媒の流通路が形成されなければならないことから、冷却モジュールの製造工程は複雑化する。製造工程の複雑化は生産コストを引き上げてしまう。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、冷却対象物上で高さを抑制することができ、同時に、効率的に冷却対象物を冷却することができる冷却モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１発明によれば、熱伝導性を有する伝熱部材と、伝熱部材に沿って区画され、冷媒に熱エネルギを受け渡す吸熱室と、伝熱部材に沿って区画されて吸熱室に接続され、冷媒から熱エネルギを奪う放熱室と、伝熱部材に沿って区画されて吸熱室に接続される循環ポンプ室と、循環ポンプ室に収容されて、吸熱室および放熱室に冷媒を循環させる循環ポンプとを備えることを特徴とする冷却モジュールが提供される。

こういった冷却モジュールでは、吸熱室、放熱室および循環ポンプ室で冷媒の循環経路が形成されることができる。しかも、こういった循環経路は密閉されることができる。循環ポンプが作動すると、冷媒は順番に吸熱室、放熱室および循環ポンプ室を循環する。冷媒は吸熱室で伝熱部材から熱エネルギを奪う。続いて冷媒は伝熱部材に沿って放熱室まで導かれる。冷媒は伝熱部材から徐々に熱エネルギを奪っていく。その後、冷媒は放熱室に導入される。放熱室では冷媒から熱エネルギが奪い取られる。冷媒は冷却される。冷却後の冷媒は再び循環ポンプ室から吸熱室まで導かれる。こうした冷却サイクルが繰り返される結果、冷却モジュールでは効率的に冷却は実現される。

しかも、こういった冷却モジュールでは、伝熱部材上で吸熱室、放熱室および循環ポンプ室は並列に配置される。冷却モジュールの高さは最小限に抑制されることができる。冷却対象物上の収容空間はできる限り縮小されることができる。

冷却モジュールは、例えば吸熱室および放熱室の間で伝熱部材に向き合わせられる補助部材をさらに備えてもよい。こういった補助部材によれば、吸熱室から放熱室に向かって冷媒の流路は形成されることができる。吸熱室および放熱室は流路で相互に接続されることができる。両者が配管で接続される場合に比べて、冷媒の漏れは確実に防止されることができる。冷却モジュールの耐久性および信頼性は向上する。

冷却モジュールは、伝熱部材に沿って区画されて放熱室に接続される冷媒溜まり室をさらに備えてもよい。放熱室から吐き出される冷媒は冷媒溜まり室に溜められる。こうして伝熱部材上では吸熱室、放熱室、冷媒溜まり室および循環ポンプ室が並列に配置される。冷却モジュールの高さは最小限に抑制される。

放熱室および冷媒溜まり室の間には隔壁が配置されてもよい。こういった隔壁で放熱室および冷媒溜まり室は相互に隔てられる。冷媒溜まり室は比較的に簡単に形成されることができる。しかも、そういった隔壁の途切れに基づき放熱室および冷媒溜まり室は相互に接続されることができる。放熱室および冷媒溜まり室が配管で接続される場合に比べて、冷媒の漏れは確実に防止されることができる。

同様に、冷媒溜まり室および循環ポンプ室の間には隔壁が配置されてもよい。こういった隔壁で冷媒溜まり室および循環ポンプ室は隔てられる。冷媒溜まり室は比較的に簡単に形成されることができる。しかも、そういった隔壁の途切れに基づき冷媒溜まり室および循環ポンプ室は相互に接続されることができる。冷媒溜まり室および循環ポンプ室が配管で接続される場合に比べて、冷媒の漏れは確実に防止されることができる。

以上のような冷却モジュールは、吸熱室の外壁面から起立する第１フィンと、放熱室の外壁面から起立する第２フィンと、第１および第２フィンに隣接する空間内に配置される送風ファンとをさらに備えてもよい。第１フィンは吸熱室中の冷媒から熱エネルギを奪い取る。同様に、第２フィンは放熱室中の冷媒から熱エネルギを奪い取る。こうして冷媒の冷却は促進される。しかも、第１および第２フィンには送風ファンから気流が誘導される。したがって、第１および第２フィンでは効率的な放熱が実現されることができる。

第２発明によれば、平板状の上側伝熱部材と、前記上側伝熱部材の下面に向き合わせられる平板状の下側伝熱部材と、前記上側および下側伝熱部材の間に区画され、冷媒に熱エネルギを受け渡す吸熱室と、前記上側および下側伝熱部材の間に区画されて前記吸熱室に接続され、前記冷媒から熱エネルギを奪う放熱室と、前記上側伝熱部材の上面に向き合わせられる平板状の補助部材と、前記補助部材および前記下側伝熱部材の間に区画され、前記吸熱室に接続される循環ポンプ室と、前記循環ポンプ室に収容されて、前記吸熱室に向かって冷媒を吐き出す循環ポンプとを備えることを特徴とする冷却モジュールが提供される。

こういった冷却モジュールでは、吸熱室および放熱室で冷媒の循環経路が形成されることができる。しかも、こういった循環経路は密閉されることができる。吸熱室および放熱室の間で冷媒が循環すると、冷媒の働きで熱エネルギは吸熱室から放熱室に移動する。放熱室で熱エネルギは大気中に放出される。こうした冷却サイクルが繰り返される結果、冷却モジュールでは効率的に冷却は実現される。

しかも、こういった冷却モジュールでは、平板状の伝熱部材同士の間に吸熱室および放熱室は区画される。吸熱室および放熱室は平たい空間内に収められる。冷却モジュールの高さは最小限に抑制されることができる。冷却対象物上の収容空間はできる限り縮小されることができる。

上側および下側伝熱部材は吸熱室および放熱室の間で吸熱室から放熱室に向かう冷媒の流路を形成してもよい。吸熱室および放熱室は流路で相互に接続されることができる。両者が配管で接続される場合に比べて、冷媒の漏れは確実に防止されることができる。冷却モジュールの耐久性および信頼性は向上する。

冷却モジュールは、上側伝熱部材の上面に向き合わせられて、前記吸熱室および放熱室の外側で気流の流路を形成する平板状の補助部材と、前記吸熱室の外側で上側伝熱部材の上面から上方に起立する第１フィンと、前記放熱室の外側で上側伝熱部材の外壁面から上方に起立する第２フィンとをさらに備えてもよい。前述と同様に、第１および第２フィンの働きで冷媒の冷却は促進される。このとき、気流の流路には送風ファンが配置されてもよい。送風ファンは第１フィンや第２フィンに気流を送り込むことができる。冷媒の冷却はさらに一層促進される。

補助部材および下側伝熱部材は、放熱室から吐き出される冷媒を溜める冷媒溜まり室を区画してもよい。前述と同様に、冷媒溜まり室は平板状の伝熱部材同士の間に区画される。吸熱室および放熱室と同様に、冷媒溜まり室は平たい空間内に収められる。冷却モジュールの高さは最小限に留められることができる。冷却対象物上の収容区間はできる限り縮小されることができる。

その他、補助部材および下側伝熱部材は、冷媒溜まり室から吐き出される冷媒を受け入れる循環ポンプ室を区画してもよい。前述と同様に、循環ポンプ室は平板状の伝熱部材同士の間に区画される。吸熱室および放熱室と同様に、循環ポンプ室は平たい空間内に収められる。冷却モジュールの高さは最小限に留められることができる。こういった循環ポンプ室には、吸熱室に向かって冷媒を吐き出す循環ポンプが配置される。

以上のように本発明によれば、冷却対象物上で冷却モジュールの高さは十分に抑制されることができる。しかも、冷却モジュールは効率的に冷却対象物を冷却することができる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１はプリント基板ユニット１１の概略を示す。このプリント基板ユニット１１は、プリント基板１２と、このプリント基板１２上に実装されるＣＰＵ（中央演算処理装置）１３とを備える。ＣＰＵ１３は、例えばメモリ（図示されず）に一時的に格納されるソフトウェアプログラムに基づき処理動作を実行する。こういった処理動作中にＣＰＵ１３は発熱する。ＣＰＵ１３上には冷却モジュール１４が搭載される。ＣＰＵ１３は冷却モジュール１４の働きで冷却される。冷却モジュール１４は例えばねじ１５でプリント基板１２に結合されればよい。

図２に示されるように、冷却モジュール１４は第１ハウジング１６を備える。第１ハウジング１６上には第２ハウジング１７が搭載される。第２ハウジング１７上にはカバー１８が搭載される。

図３に示されるように、第１ハウジング１６は下側伝熱板２１を備える。下側伝熱板２１の外縁には、下側伝熱板２１の表面から起立する外周壁２２が形成される。外周壁２２は下側伝熱板２１の外縁に沿って途切れなく延びる。下側伝熱板２１の外縁には、外側に突き出るタブ２３が形成される。個々のタブ２３には前述のねじ１５を受け入れる貫通孔が形成される。

下側伝熱板２１の表面には、外周壁２２の内側で下側伝熱板２１の表面から起立する隔壁２４が形成される。この隔壁２４は、外周壁２２で囲まれる空間を２分割する。この分割で外周壁２２の内側には第１および第２分割空間２５、２６が区画される。隔壁２４の一端と外周壁２２の間には第１接続口２７が形成される。第１および第２分割空間２５、２６は第１接続口２７で空間的に相互に接続される。同様に、隔壁２４の他端と外周壁２２の間には第２接続口２８が形成される。第１および第２分割空間２５、２６は第２接続口２８で空間的に相互に接続される。

第１分割空間２５で下側伝熱板２１には円形の開口２９が形成される。開口２９の周囲には、下側伝熱板２１の表面から起立する内周壁３１が形成される。内周壁３１は開口２９の周囲を途切れなく囲む。

第１分割空間２５で下側伝熱板２１には、下側伝熱板２１の表面から起立する複数枚の第１起立壁３２が形成される。個々の第１起立壁３２は第１接続口２７から内周壁３１に向かって延びる。隣接する第１起立壁３２同士は所定の間隔で相互に隔てられる。こうして第１起立壁３２同士の間には流路が形成される。

同様に、第１分割空間２５で下側伝熱板２１には、下側伝熱板２１の表面から起立する複数枚の第２起立壁３３が形成される。個々の第２起立壁３３は第２接続口２８から内周壁３１に向かって延びる。隣接する第２起立壁３３同士は所定の間隔で相互に隔てられる。こうして第２起立壁３３同士の間には流路が形成される。

第２分割空間２６で下側伝熱板２１には下側伝熱板２１の表面から起立する補助隔壁３４が形成される。この補助隔壁３４は第２分割空間２６を２分割する。こうした第２分割空間２６の分割にあたって補助隔壁３４は外周壁２２から隔壁２４まで延びる。この分割で第２分割空間２６には第２接続口２８側の第１小空間３５と第１接続口２７側の第２小空間３６とが区画される。第１および第２小空間３５、３６は空間的に相互に接続される。こうした接続にあたって補助隔壁３４の一端と隔壁２４との間には間隙が確保される。

ここでは、第１小空間３５内で下側伝熱板２１に下側伝熱板２１の表面から起立する起立壁３７が形成される。この起立壁３７は第１小空間３５を２分割する。こうした第１小空間３５の分割にあたって起立壁３７は前述の隔壁２４の他端から外周壁２２に向かって補助隔壁３４に並列に延びる。この分割で第１小空間３５には第２接続口２８側の第１極小空間と補助隔壁３４側の第２極小空間とが区画される。第１および第２極小空間は空間的に相互に接続される。こうした接続にあたって起立壁３７の一端と外周壁２２との間には間隙が確保される。

第２ハウジング１７は底板すなわち上側伝熱板４１を備える。上側伝熱板４１は第１分割空間２５に覆い被さる。こうして上側伝熱板４１は下側伝熱板２１に向き合わせられる。上側伝熱板４１は第１分割空間２５に沿って外周壁２２、内周壁３１および隔壁２４の頂上端に密着する。こうした密着にあたって上側伝熱板４１は外周壁２２や内周壁３１、隔壁２４に鑞付けされればよい。第１分割空間２５は下側伝熱板２１および上側伝熱板４１の間で密閉される。こうして第１接続口２７から第２接続口２８まで密閉された流路は確立される。このとき、外周壁２２と隔壁２４との間には第１起立壁３２を収容する吸熱室４２が区画される。同様に、外周壁２２と隔壁２４との間には第２起立壁３３を収容する放熱室４３が区画される。吸熱室４２と放熱室４３とは、内周壁３１を迂回する流路４４で相互に接続される。第１および第２起立壁３２、３３の頂上端は上側伝熱板４１に鑞付けされればよい。第１および第２起立壁３２、３３は下側伝熱板２１から上側伝熱板４１に向けて熱エネルギの伝達を促進する。

上側伝熱板４１には、下側伝熱板２１の開口２９に対応して円形の開口４５が形成される。開口４５中には支持部材４６が配置される。支持部材４６は上側伝熱板４１に一体に形成されればよい。支持部材４６には送風ファン４７が取り付けられる。この送風ファン４７は、上側伝熱板４１から垂直方向に直立する回転軸回りで回転する回転体４８を備える。回転体４８には、回転軸に平行な平面に沿って広がる複数枚の羽根４９が固定される。回転体４８が回転すると、回転軸から遠心方向に気流は生成される。回転中、送風ファン４７は開口２９、４５から空気を吸引する。送風ファン４７には配線（図示されず）から電力が供給されればよい。配線は第２ハウジング１７から外側に引き出されればよい。

上側伝熱板４１には、下側伝熱板２１の隔壁２４に対応する位置で上側伝熱板４１の表面から起立する第１外周壁５１が形成される。第１外周壁５１は第２分割空間２６の輪郭に沿って延びる。同様に、上側伝熱板４１には、下側伝熱板２１の外周壁２２に対応する位置で上側伝熱板４１の表面から起立する第２外周壁５２が形成される。第２外周壁５２は第１外周壁５１に並列に延びる。送風ファン４７は第１および第２外周壁５１、５２の間に配置される。

吸熱室４２上で上側伝熱板４１の表面には第１放熱フィン群５３が搭載される。第１放熱フィン群５３で個々の放熱フィン５３ａは第１および第２外周壁５１、５２に並列に延びる。隣接する放熱フィン５３ａ同士は所定の間隔で隔てられる。こうして第１放熱フィン群５３では放熱フィン５３ａ同士の間に空気の流路が形成される。同様に、放熱室４３上で上側伝熱板４１の表面には第２放熱フィン群５４が搭載される。第２放熱フィン群５４で個々の放熱フィン５４ａは第１および第２外周壁５１、５２に並列に延びる。隣接する放熱フィン５４ａ同士は所定の間隔で隔てられる。こうして第２放熱フィン群５４では放熱フィン５４ａ同士の間に空気の流路が形成される。送風ファン４７が回転すると、第１および第２放熱フィン群５３、５４では空気の流路に沿って気流は生成される。

第１外周壁５１には、第２分割空間２６の輪郭に沿って延びる囲い壁５５が一体に形成される。囲い壁５５および第１外周壁５１は協働で途切れなく小空間を囲む。囲い壁５５は第２分割空間２６に沿って延びる外周壁２２から起立する。囲い壁５５は外周壁２２の頂上端に鑞付けされればよい。

囲い壁５５には、補助隔壁３４上で延びる補助隔壁５６が一体に形成される。補助隔壁５６は補助隔壁３４の頂上端から起立する。補助隔壁５６は補助隔壁３４に鑞付けされればよい。同様に、第１外周壁５１には起立壁３７上で延びる起立壁５７が一体に形成される。起立壁５７は起立壁３７の頂上端から起立する。起立壁５７は起立壁３７に鑞付けされればよい。

補助隔壁５６と第１外周壁５１との間には支持部材５８が配置される。支持部材５８は第１外周壁５１および補助隔壁５６に一体に形成されればよい。支持部材５８には液体循環ポンプ５９が取り付けられる。この液体循環ポンプ５９が液体中で回転軸回りに回転すると、その回転に基づき液体の流れは作り出される。液体循環ポンプ５９には配線（図示されず）から電力が供給されればよい。配線は第２ハウジング１７から外側に引き出されればよい。

カバー１８は第２ハウジング１７に覆い被さる。カバー１８の輪郭は第２ハウジング１７の輪郭に対応することから、カバー１８は第１および第２外周壁５１、５２、囲い壁５５、補助隔壁５６および起立壁５７の頂上端に密着する。こうした密着にあたってカバー１８は第１および第２外周壁５１、５２、囲い壁５５、補助隔壁５６および起立壁５７に鑞付けされればよい。こうしてカバー１８および上側伝熱板４１の間には第１および第２外周壁５１、５２の間で気流の通路が形成される。こういった気流の通路中に前述の第１放熱フィン群５３や第２放熱フィン群５４は配置される。カバー１８には、前述の開口２９や開口４５に対応する位置に円形の開口６１が形成される。送風ファン４７は回転中に開口６１から空気を吸引する。

カバー１８および下側伝熱板２１の間には、隔壁２４および第１外周壁５１と外周壁２２および囲い壁５５とで囲まれる冷媒溜まり室６２および循環ポンプ室６３が区画される。冷媒溜まり室６２および循環ポンプ室６３は補助隔壁３４、５６で相互に隔てられる。冷媒溜まり室６２には前述の第１小空間３５が含まれる。循環ポンプ室６３には前述の第２小空間３６が含まれる。冷媒溜まり室６２は前述の第２接続口２８で放熱室４３に接続される。循環ポンプ室６３は前述の第１接続口２７で吸熱室４２に接続される。循環ポンプ室６３には前述の液体循環ポンプ５９が収容される。

以上のような冷却モジュール１４では、例えば図４に示されるように、下側伝熱板２１上で冷媒の循環経路が確立される。こういった循環経路は下側伝熱板２１および上側伝熱板４１の間や下側伝熱板２１およびカバー１８の間で密閉される。液体循環ポンプ５９が作動すると、循環経路内で例えば水といった冷媒が循環する。液体循環ポンプ５９は冷媒溜まり室６２から循環ポンプ室６３に冷媒を導入する。循環ポンプ室６３から吐き出される冷媒は第１接続口２７から吸熱室４２に導入される。吸熱室４２の外側では下側伝熱板２１にＣＰＵ１３は接触する。したがって、ＣＰＵ１３の熱エネルギは下側伝熱板２１から吸熱室４２内の冷媒に受け渡される。冷媒の温度は上昇する。このとき、第１起立壁３２には下側伝熱板２１から熱エネルギが伝達される。冷媒には広い面積から効率的に熱エネルギが受け渡される。こうして熱エネルギの伝達は促進される。同時に、第１起立壁３２の熱エネルギは上側伝熱板４１に伝達される。熱エネルギは上側伝熱板４１から大気中に放出される。

冷媒は吸熱室４２から流路４４に導入される。流路４４中で冷媒の熱エネルギは下側伝熱板２１や上側伝熱板４１に伝達される。冷媒の熱エネルギは下側伝熱板２１や上側伝熱板４１に徐々に奪われていく。その後、冷媒は放熱室４３に導入される。放熱室４３では第２起立壁３３の働きで冷媒から広い面積で効率的に熱エネルギは奪われる。冷媒から急速に熱エネルギは失われる。熱エネルギは下側伝熱板２１や上側伝熱板４１から大気中に放出される。こうして冷媒は冷却される。冷却後の冷媒は第２接続口２８から冷媒溜まり室６２に流通する。

冷却モジュール１４では、下側伝熱板２１上で吸熱室４２、放熱室４３、冷媒溜まり室６２および循環ポンプ室６３は並列に配置される。冷却モジュール１４の高さは最小限に抑制されることができる。ＣＰＵ１３上の収容空間はできる限り縮小されることができる。こういった冷却モジュール１４では、第１および第２ハウジング１６、１７並びにカバー１８は例えば金属板のプレス成型に基づき製造されることができる。したがって、製造過程の複雑化は回避される。生産コストの上昇は回避されることができる。第１および第２起立壁３２、３３や第１および第２放熱フィン群５３、５４は第１ハウジング１６や第２ハウジング１７に鑞付けされればよい。

しかも、こういった冷却モジュール１４では吸熱室４２、放熱室４３、冷媒溜まり室６２および循環ポンプ室６３は隔壁２４や補助隔壁３４、５６で空間的に隔てられる。その一方で、隔壁２４や補助隔壁３４、５６の途切れで各室４２、４３、６２、６３間では相互接続は確立されることができる。吸熱室、放熱室、冷媒溜まり室および循環ポンプ室が相互に配管で接続される場合に比べて、冷媒の漏れは確実に防止されることができる。冷却モジュール１４の耐久性および信頼性は向上する。

加えて、こういった冷却モジュール１４では、例えば図５に示されるように、上側伝熱板４１上に空気の流路が確立される。送風ファン４７で生成される気流は例えば第１方向に沿って第１放熱フィン群５３に誘導される。同時に、送風ファン４７で生成される気流は第１方向と異なる第２方向に沿って第２放熱フィン群５４まで誘導される。単一の送風ファン４７で異なる２方向に気流は誘導される。こうして効率的に送風ファン４７の気流は利用される。気流は第１および第２放熱フィン群５３、５４から効率的に熱エネルギを奪い取る。したがって、冷媒の熱エネルギは上側伝熱板４１から第１および第２放熱フィン群５３、５４に伝達された後、気流の働きで効率的に大気中に放出される。冷媒の冷却は促進される。

なお、以上のような冷却モジュール１４では冷媒の種類に応じて前述の液体循環ポンプ５９に代えて圧縮機が用いられてもよい。

（付記１）部分的に熱伝導性を有する伝熱部材と、伝熱部材に沿って区画され、冷媒に熱エネルギを受け渡す吸熱室と、伝熱部材に沿って吸熱室に並列に区画され、冷媒から熱エネルギを奪う放熱室と、伝熱部材に沿って吸熱室に並列に区画される循環ポンプ室と、循環ポンプ室に収容されて、吸熱室および放熱室に冷媒を循環させる循環ポンプとを備えることを特徴とする冷却モジュール。

（付記２）付記１に記載の冷却モジュールにおいて、吸熱室および放熱室の間で伝熱部材に向き合わせられ、吸熱室から放熱室に向かう冷媒の流路を形成する補助部材をさらに備えることを特徴とする冷却モジュール。

（付記３）付記１に記載の冷却モジュールにおいて、伝熱部材に沿って放熱室に並列に区画され、放熱室から吐き出される冷媒を溜める冷媒溜まり室をさらに備えることを特徴とする冷却モジュール。

（付記４）付記３に記載の冷却モジュールにおいて、放熱室および冷媒溜まり室の間に配置されて、放熱室および冷媒溜まり室を隔てる隔壁をさらに備えることを特徴とする冷却モジュール。

（付記５）付記３に記載の冷却モジュールにおいて、冷媒溜まり室および循環ポンプ室の間に配置されて、冷媒溜まり室および循環ポンプ室を隔てる隔壁をさらに備えることを特徴とする冷却モジュール。

（付記６）付記１に記載の冷却モジュールにおいて、吸熱室の外壁面から起立する第１フィンと、放熱室の外壁面から起立する第２フィンと、第１および第２フィンに隣接する空間内に配置される送風ファンとをさらに備えることを特徴とする冷却モジュール。

（付記７）平板状の上側伝熱部材と、上側伝熱部材に向き合わせられる平板状の下側伝熱部材と、上側および下側伝熱部材の間に区画され、冷媒に熱エネルギを受け渡す吸熱室と、上側および下側伝熱部材の間で吸熱室に並列に区画され、冷媒から熱エネルギを奪う放熱室とを備えることを特徴とする冷却モジュール。

（付記８）付記７に記載の冷却モジュールにおいて、前記上側および下側伝熱部材は、吸熱室および放熱室の間で吸熱室から放熱室に向かう冷媒の流路を形成することを特徴とする冷却モジュール。

（付記９）付記７に記載の冷却モジュールにおいて、前記上側伝熱部材の上面に向き合わせられて、前記吸熱室および放熱室の外側で気流の流路を形成する平板状の補助部材と、前記吸熱室の外側で上側伝熱部材の上面から上方に起立する第１フィンと、前記放熱室の外側で上側伝熱部材の外壁面から上方に起立する第２フィンとをさらに備えることを特徴とする冷却モジュール。

（付記１０）付記９に記載の冷却モジュールにおいて、前記気流の流路には送風ファンが配置されることを特徴とする冷却モジュール。

（付記１１）付記９に記載の冷却モジュールにおいて、前記補助部材および下側伝熱部材は、放熱室から吐き出される冷媒を溜める冷媒溜まり室を区画することを特徴とする冷却モジュール。

（付記１２）付記１１に記載の冷却モジュールにおいて、前記補助部材および下側伝熱部材は、冷媒溜まり室から吐き出される冷媒を受け入れる循環ポンプ室を区画し、この循環ポンプ室には、吸熱室に向かって冷媒を吐き出す循環ポンプが配置されることを特徴とする冷却モジュール。

（付記１３）第１流路に曝される外壁面で少なくとも部分的に区画され、冷媒に熱エネルギを受け渡す吸熱室と、第２流路に曝される外壁面で少なくとも部分的に区画され、冷媒から熱エネルギを奪う放熱室と、第１流路および第２流路を連結する空間に配置される送風ファンとを備えることを特徴とする冷却モジュール。

プリント基板ユニットの構成を概略的に示す側面図である。冷却モジュールの外観を概略的に示す斜視図である。冷却モジュールの分解斜視図である。冷媒の循環の様子を示す下側伝熱板の平面図である。気流の様子を示す上側伝熱板の平面図である。

符号の説明

１４冷却モジュール、２１伝熱部材（下側伝熱部材）、２４隔壁、３４補助隔壁、４１上側伝熱部材（補助部材）、４２吸熱室、４３放熱室、４４流路、４７送風ファン、５３第１フィン、５４第２フィン、５６補助隔壁、５９循環ポンプ、６２冷媒溜まり室、６３循環ポンプ室。

Claims

熱伝導性を有する伝熱板を有する第１ハウジングと、
前記第１ハウジング上に搭載される第２ハウジングと、
前記第２ハウジングに覆い被さるカバーと、
前記伝熱板に沿って前記第１ハウジングおよび第２ハウジングの間に区画され、冷媒に熱エネルギを受け渡す吸熱室と、
前記伝熱板に沿って前記第１ハウジングおよび第２ハウジングの間に区画されて前記吸熱室に接続され、前記冷媒から熱エネルギを奪う放熱室と、
前記伝熱板に沿って前記第１ハウジングおよび前記カバーの間に区画されて前記吸熱室に接続される循環ポンプ室と、
前記循環ポンプ室に収容されて、前記吸熱室および前記放熱室に前記冷媒を循環させる循環ポンプとを備えることを特徴とする半導体装置の放熱用冷却モジュール。
請求項１に記載の半導体装置の放熱用冷却モジュールにおいて、前記第２ハウジングは、前記吸熱室および前記放熱室の間で前記伝熱板に向き合わせられ、前記吸熱室から前記放熱室に向かう前記冷媒の流路を形成する伝熱板を備えることを特徴とする半導体装置の放熱用冷却モジュール。
請求項１に記載の半導体装置の放熱用冷却モジュールにおいて、前記伝熱板に沿って前記第１ハウジングおよび前記カバーの間に区画されて前記放熱室に接続され、前記放熱室から吐き出される前記冷媒を溜める冷媒溜まり室をさらに備えることを特徴とする半導体装置の放熱用冷却モジュール。
平板状の下側伝熱部材を有する第１ハウジングと、
前記第１ハウジング上に搭載されて、前記下側伝熱部材の上面に向き合わせられる平板状の上側伝熱部材を有する第２ハウジングと、
前記上側および下側伝熱部材の間に区画され、冷媒に熱エネルギを受け渡す吸熱室と、
前記上側および下側伝熱部材の間に区画されて前記吸熱室に接続され、前記冷媒から熱エネルギを奪う放熱室と、
前記上側伝熱部材の上面に向き合わせられる平板状のカバーと、
前記カバーおよび前記下側伝熱部材の間に区画され、前記吸熱室に接続される循環ポンプ室と、
前記循環ポンプ室に収容されて、前記吸熱室に向かって冷媒を吐き出す循環ポンプとを備えることを特徴とする半導体装置の放熱用冷却モジュール。