(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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、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、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、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、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るラジエータとからな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。【選択図】図１
2010186821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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保冷材付き液体循環式冷却モジュール。
【請求項３】
充填する保冷材を変えることで設定温度を変動することが可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の保冷材付き液体循環式冷却モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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る。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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る。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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る。
【図１２】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。
【図１３】従来の液冷装置の斜視図である。
【図１４】従来の液冷装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【実施例１】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【実施例２】
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【符号の説明】
【００７９】
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
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８０】
【特許文献１】特開２００７−２９４６５５号公報
【図１】
2010186821.tif 000003
【図２】
2010186821.tif 000004
【図３】
2010186821.tif 000005
【図４】
2010186821.tif 000006
【図５】
2010186821.tif 000007
【図６】
2010186821.tif 000008
【図７】
2010186821.tif 000009
【図８】
2010186821.tif 000010
【図９】
2010186821.tif 000011
【図１０】
2010186821.tif 000012
【図１１】
2010186821.tif 000013
【図１２】
2010186821.tif 000014
【図１３】
2010186821.tif 000015
【図１４】
2010186821.tif 000016