JPH08172285A - 冷却プレートおよび冷却装置 - Google Patents
冷却プレートおよび冷却装置Info
- Publication number
- JPH08172285A JPH08172285A JP31293494A JP31293494A JPH08172285A JP H08172285 A JPH08172285 A JP H08172285A JP 31293494 A JP31293494 A JP 31293494A JP 31293494 A JP31293494 A JP 31293494A JP H08172285 A JPH08172285 A JP H08172285A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小さな面積でありながら、ヒートパイプの冷
却効率を上げることができるようにする。 【構成】 冷却プレート９は、プリント基板上の発熱体
を冷却するために設けられるヒートパイプ５の放熱部７
に着脱自在に取り付けられる。冷却プレート９の内部に
は、液体１０を流すための流路８が形成され、この流路
８に液体１０を流してヒートパイプの放熱部を冷却する
ようになっている。流路８は、液体１０を分岐して並行
に流すための複数の支管１１と、外部供給管１２と連結
され外部供給管１２から供給される液体１０を複数の支
管１１に分配する分配主管１３と、複数の支管１１から
流出した液体１０を集めて外部排出管１４に排出させる
集合主管１５とを備えた並列路で構成される。分配主管
１３、集合主管１５の直径Ｄと支管１１の直径ｄとの比
ｄ／Ｄは０．２以下に設定するとよい。
却効率を上げることができるようにする。 【構成】 冷却プレート９は、プリント基板上の発熱体
を冷却するために設けられるヒートパイプ５の放熱部７
に着脱自在に取り付けられる。冷却プレート９の内部に
は、液体１０を流すための流路８が形成され、この流路
８に液体１０を流してヒートパイプの放熱部を冷却する
ようになっている。流路８は、液体１０を分岐して並行
に流すための複数の支管１１と、外部供給管１２と連結
され外部供給管１２から供給される液体１０を複数の支
管１１に分配する分配主管１３と、複数の支管１１から
流出した液体１０を集めて外部排出管１４に排出させる
集合主管１５とを備えた並列路で構成される。分配主管
１３、集合主管１５の直径Ｄと支管１１の直径ｄとの比
ｄ／Ｄは０．２以下に設定するとよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はヒートパイプの放熱部を
冷却する冷却プレート及びそれを用いた冷却装置に係
り、特に冷却効率を改善したものに関する。
冷却する冷却プレート及びそれを用いた冷却装置に係
り、特に冷却効率を改善したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電子機器は多数のプリント基板
から構成されるが、熱を発生するため冷却が必要であ
る。このようなプリント基板上の発熱体を冷却するもの
として、プリント基板上に液体を導いて冷却する液冷式
のものが考えられている。これは、図４に示すように、
プリント基板１上に流路２を形成した冷却板３を密着さ
せ、外部配管からカプラ４を経由して外部より送り込ん
だ冷却液体を流路２に流して、プリント基板１で発生し
た熱を逃がしてやるものである。しかし、液冷方式の冷
却装置には次のような欠点がある。
から構成されるが、熱を発生するため冷却が必要であ
る。このようなプリント基板上の発熱体を冷却するもの
として、プリント基板上に液体を導いて冷却する液冷式
のものが考えられている。これは、図４に示すように、
プリント基板１上に流路２を形成した冷却板３を密着さ
せ、外部配管からカプラ４を経由して外部より送り込ん
だ冷却液体を流路２に流して、プリント基板１で発生し
た熱を逃がしてやるものである。しかし、液冷方式の冷
却装置には次のような欠点がある。
【０００３】（１）基板に取り付けた放熱板の流路と外
部配管とを連結するためにカプラを抜き差しするが、こ
のとき配管および流路から液体を排除しても完全には除
去しきれず、前回使用した液体が配管および流路内に若
干残るため、多少の液漏れが避けられない。
部配管とを連結するためにカプラを抜き差しするが、こ
のとき配管および流路から液体を排除しても完全には除
去しきれず、前回使用した液体が配管および流路内に若
干残るため、多少の液漏れが避けられない。
【０００４】（２）多数の基板にそれぞれ取り付けられ
た放熱板の流路と外部配管とを連結するために、１個づ
つカプラを装着してゆく必要があるが、プリント基板の
枚数の増加に伴ってカプラ個数も多くなり、手数がかか
るとともに、カプラを装着し忘れるおそれがある。特に
プリント基板が両面実装型であると、カプラ個数が倍に
なるため、そのおそれはさらに高くなる。カプラを装着
し忘れると、発熱体が高温になって壊れたり、液体が噴
出して大事故となる。
た放熱板の流路と外部配管とを連結するために、１個づ
つカプラを装着してゆく必要があるが、プリント基板の
枚数の増加に伴ってカプラ個数も多くなり、手数がかか
るとともに、カプラを装着し忘れるおそれがある。特に
プリント基板が両面実装型であると、カプラ個数が倍に
なるため、そのおそれはさらに高くなる。カプラを装着
し忘れると、発熱体が高温になって壊れたり、液体が噴
出して大事故となる。
【０００５】（３）基板に取り付けた放熱板に液体が流
れているために、液漏れがあった場合、その対応が困難
である。
れているために、液漏れがあった場合、その対応が困難
である。
【０００６】そこで、上記のような欠点のないヒートパ
イプ方式を採用した冷却装置も考えられている。これ
は、図３に示すように、プリント基板１上の発熱体を冷
却するためにプリント基板１上にヒートパイプ５の受熱
部６を密着させ、ヒートパイプ５の放熱部７に、内部に
流路８を形成した冷却プレート９を着脱自在に取り付
け、液体１０を冷却プレートで９折り返すように流して
ヒートパイプ５の放熱部７を冷却するようにしたもので
ある。これによれば、冷却プレート９自体をヒートパイ
プ５に着脱するだけでよいからプリント基板交換時の着
脱が容易であり、また冷却プレート９の流路８が閉じて
いるので液漏れのおそれがない。
イプ方式を採用した冷却装置も考えられている。これ
は、図３に示すように、プリント基板１上の発熱体を冷
却するためにプリント基板１上にヒートパイプ５の受熱
部６を密着させ、ヒートパイプ５の放熱部７に、内部に
流路８を形成した冷却プレート９を着脱自在に取り付
け、液体１０を冷却プレートで９折り返すように流して
ヒートパイプ５の放熱部７を冷却するようにしたもので
ある。これによれば、冷却プレート９自体をヒートパイ
プ５に着脱するだけでよいからプリント基板交換時の着
脱が容易であり、また冷却プレート９の流路８が閉じて
いるので液漏れのおそれがない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なヒートパイプ方式を採用する場合、プリント基板から
受熱した熱を比較的小さい面積で効率よく放散するため
に、ヒートパイプの放熱部に取り付ける冷却プレートの
流路構造が重要となる。流路構造として、流路面積を上
げるため、１本の蛇行路を冷却プレート内に形成するこ
とが考えられる。
なヒートパイプ方式を採用する場合、プリント基板から
受熱した熱を比較的小さい面積で効率よく放散するため
に、ヒートパイプの放熱部に取り付ける冷却プレートの
流路構造が重要となる。流路構造として、流路面積を上
げるため、１本の蛇行路を冷却プレート内に形成するこ
とが考えられる。
【０００８】しかし、蛇行路とすると、折り返し点の曲
率が非常に小さくなるため、圧力損失が大きくなってし
まう。損失を小さくするためには、曲率部を緩やかな弧
を描くようにすればよいが、そうすると大きな面積を必
要とし、ヒートパイプの取付部も大きくしたりしなけれ
ばならない。電子機器の小型化によりプリント基板間の
間隔や周囲にスペース的な余裕はなくなってきているた
め、小型化は必須である。
率が非常に小さくなるため、圧力損失が大きくなってし
まう。損失を小さくするためには、曲率部を緩やかな弧
を描くようにすればよいが、そうすると大きな面積を必
要とし、ヒートパイプの取付部も大きくしたりしなけれ
ばならない。電子機器の小型化によりプリント基板間の
間隔や周囲にスペース的な余裕はなくなってきているた
め、小型化は必須である。
【０００９】本発明の目的は、上述した従来技術の欠点
を解消して、小型でありながらヒートパイプの冷却効率
を上げることが可能な冷却プレート、及びプリント基板
をヒートパイプを介して有効に冷却することが可能な冷
却装置を提供することにある。
を解消して、小型でありながらヒートパイプの冷却効率
を上げることが可能な冷却プレート、及びプリント基板
をヒートパイプを介して有効に冷却することが可能な冷
却装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の冷却プレート
は、プリント基板上の発熱体を冷却するために設けられ
るヒートパイプの放熱部に着脱自在に取り付けられ、内
部に形成した流路に液体を流してヒートパイプの放熱部
を冷却する冷却プレートにおいて、上記流路が、液体を
流す複数の支管と、液体を上記複数の支管に分配する分
配主管と、上記複数の支管から流出した液体を集める集
合主管とを備えた並列路で構成したものである。
は、プリント基板上の発熱体を冷却するために設けられ
るヒートパイプの放熱部に着脱自在に取り付けられ、内
部に形成した流路に液体を流してヒートパイプの放熱部
を冷却する冷却プレートにおいて、上記流路が、液体を
流す複数の支管と、液体を上記複数の支管に分配する分
配主管と、上記複数の支管から流出した液体を集める集
合主管とを備えた並列路で構成したものである。
【００１１】これら支管、分配主管、集合主管を備えた
流路は、流路面積を大きくするために、複数個直列また
は並列に接続されていてもよい。
流路は、流路面積を大きくするために、複数個直列また
は並列に接続されていてもよい。
【００１２】また、本発明の冷却プレートは、プリント
基板上の発熱体を冷却するために設けられるヒートパイ
プの放熱部に冷却パイプを着脱自在に取り付け、冷却パ
イプの内部に形成した流路に液体を流してヒートパイプ
の放熱部を冷却する冷却装置において、上記冷却パイプ
の内部に形成した流路を、液体を流す複数の支管と、液
体を上記複数の支管に分配する分配主管と、上記複数の
支管から流出した液体を集める集合主管とを備えた並列
路で構成したものである。
基板上の発熱体を冷却するために設けられるヒートパイ
プの放熱部に冷却パイプを着脱自在に取り付け、冷却パ
イプの内部に形成した流路に液体を流してヒートパイプ
の放熱部を冷却する冷却装置において、上記冷却パイプ
の内部に形成した流路を、液体を流す複数の支管と、液
体を上記複数の支管に分配する分配主管と、上記複数の
支管から流出した液体を集める集合主管とを備えた並列
路で構成したものである。
【００１３】上記支管の抵抗を均一にするために、主管
の管路径Ｄと上記支管の管路径ｄとの比ｄ／Ｄを０．２
以下に設定することが好ましい。
の管路径Ｄと上記支管の管路径ｄとの比ｄ／Ｄを０．２
以下に設定することが好ましい。
【００１４】
【作用】冷却プレートの流路を蛇行路とするのではな
く、複数の支管を備えた並列路とすると、小さい面積で
も流路抵抗を小さくすることができ、圧力損失が小さ
く、冷却効率を上げることができる。
く、複数の支管を備えた並列路とすると、小さい面積で
も流路抵抗を小さくすることができ、圧力損失が小さ
く、冷却効率を上げることができる。
【００１５】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本実施例の冷却プレートの縦断面図である。
る。図１は本実施例の冷却プレートの縦断面図である。
【００１６】冷却プレート９は、プリント基板上の発熱
体を冷却するために設けられる面状のヒートパイプ５の
放熱部７に着脱自在に取り付けられる。その取り付け
は、ねじ止め、挾着など任意である。冷却プレート９
は、プリント基板間の延長上の狭いスペースに取り付け
られるため薄い板状体で構成される。冷却プレート９の
内部には、冷却水などの液体１０を流すための流路８が
形成され、この流路８に液体１０を流してヒートパイプ
５の放熱部７を冷却するようになっている。
体を冷却するために設けられる面状のヒートパイプ５の
放熱部７に着脱自在に取り付けられる。その取り付け
は、ねじ止め、挾着など任意である。冷却プレート９
は、プリント基板間の延長上の狭いスペースに取り付け
られるため薄い板状体で構成される。冷却プレート９の
内部には、冷却水などの液体１０を流すための流路８が
形成され、この流路８に液体１０を流してヒートパイプ
５の放熱部７を冷却するようになっている。
【００１７】この冷却プレート９の流路８は、液体１０
を分岐して並行に流すための複数の支管１１と、外部供
給管１２と連結され外部供給管１２から供給される液体
１０を複数の支管１１に分配する分配主管１３と、複数
の支管１１から流出した液体１０を集めて外部排出管１
４に排出させる集合主管１５とを備えた並列路で構成さ
れる。流路抵抗を増やさないように、分配主管１３、支
管１１、集合主管１５はともに直線にすることが好まし
い。外部供給管１２と、外部排出管１４は、冷却プレー
ト９の同じ側面に取り付けられ、これらはそれぞれ冷却
プレート９の分配主管１３、集合主管１５と捩じ込み手
段などにより一体的に連結して、漏洩がないようにして
ある。冷却プレート９内の流路８はヒートパイプ５に対
して閉じているから、冷却プレート９をヒートパイプ５
の放熱部７に着脱するとき、液体１０の漏洩はない。
を分岐して並行に流すための複数の支管１１と、外部供
給管１２と連結され外部供給管１２から供給される液体
１０を複数の支管１１に分配する分配主管１３と、複数
の支管１１から流出した液体１０を集めて外部排出管１
４に排出させる集合主管１５とを備えた並列路で構成さ
れる。流路抵抗を増やさないように、分配主管１３、支
管１１、集合主管１５はともに直線にすることが好まし
い。外部供給管１２と、外部排出管１４は、冷却プレー
ト９の同じ側面に取り付けられ、これらはそれぞれ冷却
プレート９の分配主管１３、集合主管１５と捩じ込み手
段などにより一体的に連結して、漏洩がないようにして
ある。冷却プレート９内の流路８はヒートパイプ５に対
して閉じているから、冷却プレート９をヒートパイプ５
の放熱部７に着脱するとき、液体１０の漏洩はない。
【００１８】上記したような冷却プレートを形成するに
は、アルミニウムまたは銅からなる２枚のプレート片
に、上述した並列路を構成する溝パターンをそれぞれ形
成し、これらを互いに貼り合わせたり、または型を作り
鋳造（ダイキャスト）で作ったりする。
は、アルミニウムまたは銅からなる２枚のプレート片
に、上述した並列路を構成する溝パターンをそれぞれ形
成し、これらを互いに貼り合わせたり、または型を作り
鋳造（ダイキャスト）で作ったりする。
【００１９】流路８は、上記した並列路を複数個直列ま
たは並列に接続してさらに冷却効率を上げるようにして
もよい。例えば、図２に示すように、１段目の集合主管
１５と２段目の分配主管１３とを連結して２段構成の直
列接続とすることができる。集合主管１５と分配主管１
３は上記した理由で直線で連結するとよい。この実施例
では、外部供給管１２と外部排出管１４とは、冷却プレ
ート９の対向面にそれぞれ連結してあるが、同一面に連
結してもよい。
たは並列に接続してさらに冷却効率を上げるようにして
もよい。例えば、図２に示すように、１段目の集合主管
１５と２段目の分配主管１３とを連結して２段構成の直
列接続とすることができる。集合主管１５と分配主管１
３は上記した理由で直線で連結するとよい。この実施例
では、外部供給管１２と外部排出管１４とは、冷却プレ
ート９の対向面にそれぞれ連結してあるが、同一面に連
結してもよい。
【００２０】図１及び図２とも、分配主管１３、集合主
管１５の直径Ｄと支管１１の直径ｄとの比ｄ／Ｄは０．
２以下に設定するとよい。このようにすると、各支管１
１の抵抗が均一となり、各支管１１に流れる液体の流量
が均一となり、ヒートパイプの放熱部における冷却が均
一となる。
管１５の直径Ｄと支管１１の直径ｄとの比ｄ／Ｄは０．
２以下に設定するとよい。このようにすると、各支管１
１の抵抗が均一となり、各支管１１に流れる液体の流量
が均一となり、ヒートパイプの放熱部における冷却が均
一となる。
【００２１】本実施例によれば、流路を複数の支管をも
つ並列路で形成したので、小さな面積でありながら冷却
効率の高い冷却プレートを構成することができる。この
ことは、特にプリント基板間のスペースが狭く、周辺に
スペースの余裕がないような場合で高い冷却効率を要求
されるときに、特に有用である。また、プリント基板の
発熱量が変ってヒートパイプの放熱量を変える必要が生
じた場合には、冷却プレートに流す流量が一定であれ
ば、並列路のパターンによって冷却効率が決まるので、
並列路のパターンを変えることによって、容易に対処す
ることができる。さらに、ヒートパイプと冷却プレート
との接触面積で冷却効率を変えることもできる。
つ並列路で形成したので、小さな面積でありながら冷却
効率の高い冷却プレートを構成することができる。この
ことは、特にプリント基板間のスペースが狭く、周辺に
スペースの余裕がないような場合で高い冷却効率を要求
されるときに、特に有用である。また、プリント基板の
発熱量が変ってヒートパイプの放熱量を変える必要が生
じた場合には、冷却プレートに流す流量が一定であれ
ば、並列路のパターンによって冷却効率が決まるので、
並列路のパターンを変えることによって、容易に対処す
ることができる。さらに、ヒートパイプと冷却プレート
との接触面積で冷却効率を変えることもできる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、冷却プレートの流路を
並列路としたので蛇行路とする場合に比して、小さな面
積でありながら、流路抵抗を小さくすることができ、ヒ
ートパイプの冷却効率を上げることができる。
並列路としたので蛇行路とする場合に比して、小さな面
積でありながら、流路抵抗を小さくすることができ、ヒ
ートパイプの冷却効率を上げることができる。
【００２３】また、冷却プレートをヒートパイプの放熱
板に取り付けた冷却装置にあっては、プリント基板で発
生した熱をヒートパイプを介して冷却プレートから効率
よく放熱させることができるので、プリント基板を有効
に冷却できる。
板に取り付けた冷却装置にあっては、プリント基板で発
生した熱をヒートパイプを介して冷却プレートから効率
よく放熱させることができるので、プリント基板を有効
に冷却できる。
【図１】本発明の実施例による冷却プレートの縦断面図
である。
である。
【図２】他の実施例による冷却プレートの縦断面図であ
る。
る。
【図３】本発明のヒートパイプ方式による冷却装置の実
施例を示す正面図である。
施例を示す正面図である。
【図４】従来の液冷方式による冷却装置の正面図であ
る。
る。
１ プリント基板 ５ ヒートパイプ ７ 放熱部 ８ 流路 ９ 冷却プレート １０ 液体 １１ 支管 １３ 分配主管 １５ 集合主管
Claims (4)
- 【請求項１】プリント基板上の発熱体を冷却するために
設けられるヒートパイプの放熱部に着脱自在に取り付け
られ、内部に形成した流路に液体を流してヒートパイプ
の放熱部を冷却する冷却プレートにおいて、 上記流路を、液体を流す複数の支管と、液体を上記複数
の支管に分配する分配主管と、上記複数の支管から流出
した液体を集める集合主管とを備えた並列路で構成した
ことを特徴とする冷却プレート。 - 【請求項２】プリント基板上の発熱体を冷却するために
設けられるヒートパイプの放熱部に着脱自在に取り付け
られ、内部に形成した流路に液体を流してヒートパイプ
の放熱部を冷却する冷却プレートにおいて、 上記流路を、液体を流す複数の支管と、液体を上記複数
の支管に分配する分配主管と、上記複数の支管から流出
した液体を集める集合主管とを備えた並列路で構成し、 さらにこの並列路を複数個直列または並列に接続したこ
とを特徴とする冷却プレート。 - 【請求項３】プリント基板上の発熱体を冷却するために
設けられるヒートパイプの放熱部に冷却パイプを着脱自
在に取り付け、冷却パイプの内部に形成した流路に液体
を流してヒートパイプの放熱部を冷却する冷却装置にお
いて、 上記冷却パイプの内部に形成した流路を、液体を流す複
数の支管と、液体を上記複数の支管に分配する分配主管
と、上記複数の支管から流出した液体を集める集合主管
とを備えた並列路で構成したことを特徴とする冷却装
置。 - 【請求項４】上記主管の管路径Ｄと上記支管の管路径ｄ
との比ｄ／Ｄを０．２以下に設定したことを特徴とする
請求項１、２に記載の冷却プレートまたは請求項３に記
載の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31293494A JPH08172285A (ja) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | 冷却プレートおよび冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31293494A JPH08172285A (ja) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | 冷却プレートおよび冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08172285A true JPH08172285A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18035238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31293494A Withdrawn JPH08172285A (ja) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | 冷却プレートおよび冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08172285A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-12-16 JP JP31293494A patent/JPH08172285A/ja not_active Withdrawn
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