(57)【要約】【課題】本発明は、受熱効率が高く、小型化、薄型化が可能な接触型液冷受熱体と電子部品の冷却システム、及び電子機器を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の接触型液冷受熱体３は、発熱する電子部品と伝熱面で接触し、内部に設けられた扁平な受熱流路に冷媒を流して受熱した熱を熱交換でき、伝熱面と背合せとなった受熱流路の流路壁面には、複数の円柱１０が千鳥配列で立設されたものである。【選択図】  図２
2004152945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱する電子部品と伝熱面で接触し、内部に設けられた扁平な受熱流路に冷媒を流して受熱した熱を熱交換できる接触型液冷受熱体であって、前記伝熱面の背面側となる前記受熱流路の流路壁面には、複数の柱状体が規則的に立設されたことを特徴とする接触型液冷受熱体。
【請求項２】
前記柱状体の径が前記流路壁面に近づくに従って大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項１記載の接触型液冷受熱体。
【請求項３】
前記流路壁面の厚みが、中央で厚く周縁に行くに従って薄くなるように形成されたことを特徴とする請求項１または２記載の接触型液冷受熱体。
【請求項４】
発熱する電子部品と伝熱面で接触し、内部に設けられた扁平な受熱流路に冷媒を流して受熱した熱を熱交換できる接触型液冷受熱体であって、前記受熱流路の流入側には流入室、流出側には流出室が設けられ、前記流入室と前記受熱流路の間、及び前記流出室と前記受熱流路の間にはそれぞれスリットまたは複数の孔が設けられたことを特徴とする接触型液冷受熱体。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の接触型液冷受熱体であって、前記受熱流路の流入側には流入室、流出側には流出室が設けられ、前記流入室と前記受熱流路の間、及び前記流出室と前記受熱流路の間にはそれぞれスリットまたは複数の孔が設けられたことを特徴とする接触型液冷受熱体。
【請求項６】
前記流入室に対し冷媒が流入し、前記流出室から冷媒が流出する方向は、それぞれ前記スリットまたは複数の孔の中心軸と直交する方向であることを特徴とする請求項４または５記載の接触型液冷受熱体。
【請求項７】
前記流路壁面は、前記中心軸と直交する方向の任意の位置ではほぼ同じ高さを有し、前記中心軸方向で前記受熱流路の中央部に近づくにつれ徐々に高くなるように形成されたことを特徴とする請求項４または５記載の接触型液冷受熱体。
【請求項８】
前記流路壁面に渦生発生溝もしくは突状体が設けられたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の接触型液冷受熱体。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の接触型液冷受熱体と、冷媒を循環するポンプと、前記接触型液冷受熱体が奪った熱を放熱する放熱体を備えたことを特徴とする電子部品の冷却システム。
【請求項１０】
請求項９記載の電子部品の冷却システムを備え、前記接触型液冷受熱体の伝熱面に内蔵する電子部品を接触させたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カルマン渦等により層流境界層を崩して伝熱効率を上げることができる接触型液冷受熱体とそれを備えた電子部品の冷却システム、及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＰＵに代表される電子部品の冷却はヒートシンク等による空気冷却が主流であった。しかし、ＣＰＵが高速化し、発熱量が大きくなってきたため、現在、液体冷却が注目されている。この液体冷却で問題となるのは、発熱するＣＰＵ等の電子部品からの熱を冷媒に伝える接触型液冷受熱体の伝熱能力である。また、発熱する電子部品を搭載した電子機器も小型化、薄型化が要求され、液体冷却を行う冷却システムの小型化、薄型化に対しても期待が集まっている。
【０００３】
このような従来の電子部品の接触型液冷受熱体として（特許文献１）の丸型水冷冷却フィンが開示されている。図６は従来の接触型液冷受熱体の説明図である。図６において、１０１は丸型蓋ブロック、１０２は丸型溝ブロック、１０２ａはこの丸型溝ブロック１０２の段部外周に設けた雄ネジ、１０２ｂはこの丸型溝ブロック１２に、例えば、ＮＣマシーンのような切削加工機を用いて設けた線状の通水溝である。また、１０３は、例えばホースを用いて外部からの冷却水を水冷冷却フィン内に通水するためのネジ付きニップルである。この丸型溝ブロック１０２上に丸型蓋ブロック１０１を被せてネジ嵌合するとともに、ネジ付ニップル１０３を丸型溝ブロック１０２の側壁にネジ込んで、これら１０１，１０２，１０３を組合せ結合することで、丸型水冷冷却フィンを構成したものである。
【０００４】
この従来の接触型液冷受熱体は、熱伝導性の良い金属インゴットを削りだし、蛇行する流路を形成したり、フィン（図示しない）を立てたりして受熱している。しかし、基本的には熱伝導性の良い金属を使った点に依存し、伝熱面積が限られている上に、冷媒の流量を増せば熱交換量は増すが大きなポンプが必要となるし、流速が小さければ層流境界層となって熱伝達率が低下する。従って、従来の接触型液冷受熱体と冷却システムは受熱効率が低く、これを少しでも上げようとすると大型化するという矛盾があるし、受熱効率の改善にも限度があるものであった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１６４７７９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように従来の接触型液冷受熱体は、発熱するＣＰＵ等の電子部品からの熱を冷媒に伝える接触型液冷受熱体の伝熱能力に課題を有すものであった。従来の接触型液冷受熱体は、基本的には材料の熱伝導性に依存し、伝熱面積が限られている上に、冷媒の流速を大きくするにも限度があってこのときの伝熱量は小さくなるという本質的な課題を有しているものであった。従って、従来の接触型液冷受熱体と冷却システムは受熱効率が低く、これを少しでも上げようとすると大型化するという矛盾があり、受熱効率の改善にも限度があるものであった。そして、電子機器も小型化、薄型化が要求され、液体冷却を行う冷却システムの小型化、薄型化に対しても期待が集まっている。
【０００７】
そこで本発明は、受熱効率が高く、小型化、薄型化が可能な接触型液冷受熱体を提供することを目的とする。
【０００８】
また本発明は、受熱効率が高く、小型化、薄型化が可能な電子部品の冷却システムを提供することを目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、受熱効率が高く、小型化、薄型化が可能な電子機器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の接触型液冷受熱体は、発熱する電子部品と伝熱面で接触し、内部に設けられた扁平な受熱流路に冷媒を流して受熱した熱を熱交換できる接触型液冷受熱体であって、前記伝熱面の背面側となる前記受熱流路の流路壁面には、複数の柱状体が規則的に立設されたものである。
【００１１】
これにより、受熱効率が高く、小型化、薄型化が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、発熱する電子部品と伝熱面で接触し、内部に設けられた扁平な受熱流路に冷媒を流して受熱した熱を熱交換できる接触型液冷受熱体であって、前記伝熱面の背面側となる前記受熱流路の流路壁面には、複数の柱状体が規則的に立設されたことを特徴とする接触型液冷受熱体であり、低い冷媒の流速でもカルマン渦等を起こすことができ、それにより壁面近くでの層流境界層を崩し電子部品からの熱を効果的に受け取ることが可能となる。受熱効率が高く、小型化、薄型化が可能な接触型液冷受熱体にすることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、柱状体の径が流路壁面に近づくに従って大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項１記載の接触型液冷受熱体であり、電子部品から伝熱面、流路壁面に伝わった熱流束を妨げることなく、効果的に柱状体に伝えることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、流路壁面の厚みが、中央で厚く周縁に行くに従って薄くなるように形成されたことを特徴とする請求項１または２記載の接触型液冷受熱体であり、受熱体中央付近で受けとった電子部品からの熱を流路壁面に略均一に拡散させることができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、発熱する電子部品と伝熱面で接触し、内部に設けられた扁平な受熱流路に冷媒を流して受熱した熱を熱交換できる接触型液冷受熱体であって、受熱流路の流入側には流入室、流出側には流出室が設けられ、流入室と受熱流路の間、及び流出室と受熱流路の間にはそれぞれスリットまたは複数の孔が設けられたことを特徴とする接触型液冷受熱体であり、接触型液冷受熱体に流入する冷媒の勢いを流入室で殺し、流速が低下したためスリットや孔の中心軸と直交する方向の任意の位置においてほぼ均一の流速で冷媒を供給することができる。受熱流路の流出側では、その逆に受熱流路から流出する冷媒の流れをほぼ均一の流速にすることができる。これにより冷媒が受熱流路内を短絡的に流れることがない。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の接触型液冷受熱体であって、受熱流路の流入側には流入室、流出側には流出室が設けられ、流入室と受熱流路の間、及び流出室と受熱流路の間にはそれぞれスリットまたは複数の孔が設けられたことを特徴とする接触型液冷受熱体であり、低い冷媒の流速でもカルマン渦等を起こすことができ、それにより壁面近くでの層流境界層を崩し電子部品からの熱を効果的に受け取ることが可能となる。ほぼ均一の流速で受熱流路内に冷媒を供給でき、受熱流路から流出する冷媒をほぼ均一の流速にすることができる。これにより冷媒が受熱流路内を短絡的に流れることがない。受熱効率が高く、小型化、薄型化が可能な接触型液冷受熱体にすることができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、流入室に対し冷媒が流入し、流出室から冷媒が流出する方向は、それぞれスリットまたは複数の孔の中心軸と直交する方向であることを特徴とする請求項４または５記載の接触型液冷受熱体であり、接触型液冷受熱体に流入する冷媒の勢いを流入室で殺し、受熱流路と連通するスリットまたは孔の中心軸と直交する方向の任意の位置においてほぼ均一の流速で受熱流路内に冷媒を供給することができる。受熱流路の流出側では、その逆に受熱流路から流出する冷媒の流れをスリットまたは孔の中心軸と直交する方向でほぼ均一の流速にすることができる。これにより冷媒が受熱流路内を短絡的に流れることがない。
【００１８】
請求項７記載の発明は、流路壁面は、中心軸と直交する方向の任意の位置ではほぼ同じ高さを有し、中心軸方向で受熱流路の中央部に近づくにつれ徐々に高くなるように形成されたことを特徴とする請求項４または５記載の接触型液冷受熱体であり、流路壁面に電子部品からの熱を効果的に伝えることが可能であり、同時にスリットまたは孔の中心軸と直交する方向の任意の位置でほぼ同じ流速を達成することができ、受熱流路全体で均一の熱伝達率を実現できる。
【００１９】
請求項８記載の発明は、流路壁面に渦生発生溝もしくは突状体が設けられたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の接触型液冷受熱体であり、受熱流路の柱状体周りのカルマン渦等をより低い流速においても形成することができる。
【００２０】
請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の接触型液冷受熱体と、冷媒を循環するポンプと、接触型液冷受熱体が奪った熱を放熱する放熱体を備えたことを特徴とする電子部品の冷却システムであり、受熱効率が高く、小型化、薄型化が可能な冷却システムにすることができる。
【００２１】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の電子部品の冷却システムを備え、接触型液冷受熱体の伝熱面に内蔵する電子部品を接触させた電子機器であり、受熱効率が高く、小型化、薄型化が可能な電子機器にすることができる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜５を用いて説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
本実施の形態１における接触型液冷受熱体とそれを備えた冷却システムについて説明する。図１は本発明の実施の形態１における接触型液冷受熱体を備えた冷却システムの構成図、図２は本発明の実施の形態１における接触型液冷受熱体の受熱流路の一部開放した正面図、図３は図２の接触型液冷受熱体の側断面図である。
【００２４】
図１において、１は基板２に実装された電子部品、３は電子部品１と冷媒とで熱交換を行ない電子部品１を冷却する接触型液冷受熱体、４は冷媒から熱を取り除く放熱体、５は冷媒を貯めておくリザーブタンク、６は冷媒を循環させるポンプ、７はこれらを接続する配管である。
【００２５】
実施の形態１の冷却システムは、接触型液冷受熱体３，放熱体４，ポンプ６，リザーブタンク５，配管７と熱の授受を行う冷媒とから構成される。但し、リザーブタンク５は必須のものではない。リザーブタンク５内の冷媒は、ポンプ６によって循環され、配管７を通って接触型液冷受熱体３に送られる。接触型液冷受熱体３では電子部品１の熱を奪い、温度上昇して放熱体４に至り、ここで放熱して温度降下し、再びリザーブタンク５へ戻る。そしてこれを繰返すものである。
【００２６】
このとき、電子部品１と接触型液冷受熱体３の伝熱面Ｂとの間には、シリコングリースなどの高伝熱性で接触面間で空気の層を排除できるペースト状の伝熱促進材を塗布するのが望ましい。また、冷媒としては不凍液がよく、接触型液冷受熱体３の材質は熱伝導性のよい銅やアルミニウムなどが好適である。実施の形態１では銅を使用している。そして、電子部品１はＣＰＵ等の半導体チップやその他の電子部品であるが、これらの電子部品を正面からみたときの中心位置を接触型液冷受熱体３の中心に合わせるのがよい。本実施の形態１では、以下説明するようにこの位置に合わせた形態となっている。
【００２７】
続いて図２、３において、本実施の形態１における接触型液冷受熱体３の詳細について説明する。８は受熱流路Ａとなる凹部をもつ接触型液冷受熱体３を構成する受熱ケーシング、８ａは接触型液冷受熱体３に流入する冷媒の流入口、８ｂは接触型液冷受熱体３から流出する冷媒の流出口、８ｃは受熱ケーシング８の凹部内底面（本発明の流路壁面）である。また、９は受熱ケーシング８を覆い受熱流路Ａを構成するカバー、１０は凹部内底面８ｃから複数本規則正しく配列されて突設された円柱（本発明の柱状体）、１０ａは受熱ケーシング８の凹部壁面に円柱１０の配列ピッチと同じピッチで設けられた円柱リブである。１１は凹部内底面８ｃに形成されたカルマン渦や他の渦度成分を発生する渦発生溝である。渦発生溝１１に代えて、カルマン渦や他の渦度成分を発生する突状体でも同様の作用を期待できる。なお、渦発生溝１１という中にはディンプルも含んでいる。
【００２８】
受熱ケーシング８の形状は、実施の形態１においては正方形であり、ほぼ正方形の凹部空間が形成されている。この凹部空間内に凹部内底面８ｃから千鳥配列で円柱１０が多数突設され、凹部壁面にも円柱リブ１０ａが設けられている。千鳥配列に限らず、正方形配列等、規則的に配列するものであればよい。実施の形態１の一例を示すと外形５０×５０ｍｍ、円柱の直径２ｍｍである。正方形の凹部空間の四隅にはカバー９を取り付けるネジ孔が設けられている。接触型液冷受熱体３はこの受熱ケーシング８をカバーで覆って固定して組み立てられる。
【００２９】
流入口８ａから入った冷媒は円柱１０を避けながら、流出口８ｂをめざして受熱流路Ａを流れる。この受熱流路Ａでは流入口８ａでの流速が急速に低下し、レイノルズ数も１〜２オーダー小さい層流領域に入る。このような状態で、千鳥配列に並べられた多数の円柱１０の周りの流れは、流れに対して円柱１０の背面側でカルマン渦またその他の渦度成分を形成する。このカルマン渦は円柱１０の表面と凹部内底面８ｃに形成される層流境界層を崩し、円柱１０がもつ熱を効率よく奪いながら流出口８ｂに向う。実験によれば、千鳥配列の縦、横ピッチ、冷媒粘度にも依存するが、接触型液冷受熱体３の外形５０×５０ｍｍ、円柱１０の直径２ｍｍ、流量が２００ｍＬ／ｍｉｎ以上という条件では、レイノルズ数が１００前後で受熱効率が急激に向上するという結果を得た。
【００３０】
さらに、接触型液冷受熱体３の凹部内底面８ｃにカルマン渦の発生位置に渦発生溝１１を形成すれば、さらに低流量でもカルマン渦が発生し易くなり、低流量でも高い熱伝達率が期待できる。なお、凹部内底面８ｃから円柱１０に伝わる熱流束を増加させるために、円柱１０の根元にＲ部（曲面部）を設けている。すなわち、円柱１０の径が凹部内底面８ｃに近づくに従って大きくなるように形成されている。この曲面により円柱部分に伝わるときに熱伝導抵抗を低減することができる。円柱１０の根元には半径０．５ｍｍのＲを設けたが、面取りであっても円柱１０に伝わってくる熱を増加させることができる。
【００３１】
また、実施の形態１においては、受熱流路Ａ全体で十分に受熱できるようにするために、裏側にＣＰＵ等の電子部品１が配置される受熱流路Ａの中央部、すなわち凹部内底面８ｃの中央部の厚みを増し、中央から離れるにつれて徐々に厚みが減少するようにしている。三次元的に中央部分が厚くなっているために熱伝導に対する抵抗が低減し、電子部品１の熱が水平方向にもよく伝わる。また、これを冷媒の流れの方からみると、実施の形態１のように略正方形の対角に流入口８ａ、流出口８ｂを設けた場合、流入口８ａと流出口８ｂを結ぶ対角線上を短絡的に冷媒が流れようとする。このままであれば対角線上の熱伝達率は向上するが、対角線と離れた部分は熱伝導に寄与せず、受熱流路Ａを隅々まで十分に働かせることはできない。しかし実施の形態１のように中央部を徐々に高くし、流路高さを徐々に小さくするとそれに伴って対角線上の流動抵抗が大きくなり、流動抵抗の小さい方向へ回り込み、受熱流路Ａの隅々まで冷媒を流すことが可能になる。
【００３２】
言い換えれば、凹部内底面８ｃの中央部の厚みを増せば、中央部の裏面に配置された電子部品１の熱が受熱流路Ａの隅々まで伝導し、且つ冷媒である不凍液も隅々まで流れるために、格段に全体の受熱効率が向上することになる。
【００３３】
このとき、十分にスペースが確保できれば、均一に厚みを増せば水平方向の熱の伝導は向上する。しかし、パソコン、とくにノート型などの薄型のパソコンにおいては、厚み方向寸法が制限されることが多い。従ってこのような場合は、その制限された中で熱の水平方向伝導、流れの均一化を行うことによって受熱効率を最大限に高めることができる。
【００３４】
（実施の形態２）
本実施の形態２における接触型液冷受熱体とそれを備えた冷却システムについて説明する。図４は本発明の実施の形態２における接触型液冷受熱体の受熱流路の一部開放した正面図、図５は図４の接触型液冷受熱体の側断面図である。実施の形態２の接触型液冷受熱体は、実施の形態１の接触型液冷受熱体と基本的に同一であり、同一符号は同一のものであるから、説明を省略する。
【００３５】
図４，５において、３ａは冷媒の流入室、３ｂは冷媒の流出室である。流入室３ａには流入口８ａが接続されており、流出室３ｂには流出口８ｂが接続されている。８ｄ，８ｅは受熱ケーシング８の凹部内底面８ｃから立設されたリブ、９ａ，９ｂはカバー９から立設されたリブである。リブ８ｄ，９ａは、両者対向した位置に設けられ、両者の間には間隙（本発明のスリット）が形成される。これが流入室３ａから円柱が立設された受熱流路Ａへの流入開口Ｃとなる。同様に、リブ８ｅ，９ｂも両者対向した位置に設けられ、両者の間には間隙が形成される。これが受熱流路Ａから流入室３ｂへの流出開口Ｄとなる。なお、流入開口Ｃ、流出開口Ｄは上述した間隙に代えて、複数の孔を形成するのでも同様の作用効果を期待できる。
【００３６】
このような接触型液冷受熱体３の流入室３ａに勢いよく流入した冷媒は受熱流路Ａに流入する前に水平方向に広がる流入開口Ｃ（スリットや一定の間隔で設けた複数の孔）にさえぎられ、流速を圧力に変換される。流速が減少し、一旦圧力が増加した冷媒は流入開口Ｃの全幅においてほぼ一定流速で受熱流路Ａに流れ込む。受熱流路Ａに入った冷媒は円柱を避けながら、流出開口Ｄをめざして受熱流路Ａを流れる。この受熱流路Ａでは流入口８ａでの流速が急速に低下し、レイノルズ数も１〜２オーダー小さい層流領域に入る。このような状態で、千鳥配列に並べられた円柱１０周りの流れは、流れに対して円柱１０の背面側でカルマン渦やその他の渦度成分を発生する。このカルマン渦等は円柱１０の表面と凹部内底面８ｃに形成される層流境界層を崩し、円柱１０がもつ熱を効率よく奪いながら流出開口Ｄに向う。これらは実施の形態１と同様である。
【００３７】
水平方向に広がる流出開口Ｄにさえぎられ、冷媒はほぼ一定流速でここを通過し、流出室３ｂに入って圧力回復する。その後流出室３ｂから流出口８ｂへ流出する。なお、流入室３ａ、流出室３ｂへ流入、流出する冷媒の流動する方向は、受熱流路Ａでの均一な流れを崩さないために、流入開口Ｃと流出開口Ｄに直接動圧を加える方向ではなく、流入開口Ｃと流出開口Ｄの中心軸と直交する方向、すなわち受熱流路Ａ内の流れの方向と垂直な方向がよい。この中心軸は、流入開口Ｃと流出開口Ｄをそれぞれ正面からみたとき、図心を通り流れの方向を向いているものである。
【００３８】
実施の形態２においても、接触している電子部品１の熱を受熱流路Ａ全体に拡散させるために、電子部品１が配置される二次元的な形態の受熱流路Ａの中央部、すなわち凹部内底面８ｃの中央部の厚みを増し、中央から離れるにつれて徐々に厚みが減少するようにしている。二次元的な中央部分が厚くなっているために熱伝導に対する抵抗が低減し、電子部品１の熱が水平方向にもよく伝わる。また、これを冷媒の流れの方からみると、実施の形態２のように凹部内底面８ｃの中央部の厚みを増すことにより、中央部の裏面に配置された電子部品１の熱が受熱流路Ａ全体に（流れ方向、流れと直角方向）広がり隅々まで伝導し、且つ冷媒も隅々まで流れるために、受熱された熱は受熱流路Ａ全体に広がり、受熱流路Ａ全体で効率的に冷媒に受熱され、全体の受熱効率が向上することになる。なお、流れと直角方向では流路高さ（円柱の軸方向）がほぼ一定なので流れと直角方向の任意の位置での流速の変化は少なく、ほぼ均一な流れとなる。この熱伝導の隅々への広がりと流れの均一化により、受熱効率を最大限に高めることができる。
【００３９】
また、実施の形態２の接触型液冷受熱体３は流入室３ａが設けられているので、流入室３ａで流速が減少し、一旦圧力が増加した冷媒は安定して流入開口Ｃの全幅からほぼ一定流速で受熱流路Ａに流れ込むため、流入開口Ｃを介して受熱流路Ａに与える変動が非常に少ない。また、流出室３ｂが設けられているので、流出開口Ｄから流出し流出室３ｂに入った冷媒は、流速が低減しこのため流出室３ｂの内壁から大きな作用を受けることがなく、流出開口Ｄを介して受熱流路Ａへ影響することがない。このため、受熱流路Ａ内での均一な流れを保つことができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の接触型液冷受熱体によれば、低い冷媒の流速でもカルマン渦等を起こすことができ、それにより壁面近くでの層流境界層を崩し電子部品からの熱を効果的に受け取ることが可能となる。受熱効率が高く、小型化、薄型化が可能な接触型液冷受熱体にすることができる。
【００４１】
電子部品から伝熱面、流路壁面に伝わった熱流束を妨げることなく、効果的に柱状体に伝えることができる。受熱体中央付近で受けとった電子部品からの熱を流路壁面に略均一に拡散させることができる。
【００４２】
また、受熱流路の流入側には流入室、流出側には流出室が設けられたため、接触型液冷受熱体に流入する冷媒の勢いを流入室で殺し、流速が低下したためスリットや孔の中心軸と直交する方向の任意の位置においてほぼ均一の流速で冷媒を供給することができる。受熱流路の流出側では、その逆に受熱流路から流出する冷媒の流れをほぼ均一の流速にすることができる。これにより冷媒が受熱流路内を短絡的に流れることがない。
【００４３】
接触型液冷受熱体に流入する冷媒の勢いを流入室で殺し、受熱流路と連通するスリットまたは孔の中心軸と直交する方向の任意の位置においてほぼ均一の流速で受熱流路内に冷媒を供給することができる。受熱流路の流出側では、その逆に受熱流路から流出する冷媒の流れをスリットまたは孔の中心軸と直交する方向でほぼ均一の流速にすることができる。これにより冷媒が受熱流路内を短絡的に流れることがない。
【００４４】
流路壁面が二次元的に受熱流路の中央部に近づくにつれ徐々に高くなるように形成された場合、流路壁面に電子部品からの熱を効果的に伝えることが可能であり、同時にスリットまたは孔の中心軸と直交する方向の任意の位置でほぼ同じ流速を達成することができ、受熱流路全体で均一の熱伝達率を実現できる。受熱流路の柱状体周りのカルマン渦等をより低い流速においても形成することができる。
【００４５】
本発明の電子部品の冷却システムによれば、上述の接触型液冷受熱体を備えたから、受熱効率が高く、小型化、薄型化が可能な冷却システムにすることができる。
【００４６】
本発明の電子機器によれば、上述の電子部品の冷却システムを備えた電子機器であるため、受熱効率が高く、小型化、薄型化が可能な電子機器にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における接触型液冷受熱体を備えた冷却システムの構成図
【図２】本発明の実施の形態１における接触型液冷受熱体の受熱流路の一部開放した正面図
【図３】図２の接触型液冷受熱体の側断面図
【図４】本発明の実施の形態２における接触型液冷受熱体の受熱流路の一部開放した正面図
【図５】図４の接触型液冷受熱体の側断面図
【図６】従来の接触型液冷受熱体の説明図
【符号の説明】
１  電子部品
２  基板
３  接触型液冷受熱体
３ａ  流入室
３ｂ  流出室
４  放熱体
５  リザーブタンク
６  ポンプ
７  配管
８  受熱ケーシング
８ａ  流入口
８ｂ  流出口
８ｃ  凹部内底面
８ｄ，８ｅ，９ａ，９ｂ  リブ
９  カバー
１０  円柱
１０ａ  円柱リブ
１１  渦発生溝
Ａ  受熱流路
Ｂ  伝熱面
Ｃ  流入開口
Ｄ  流出開口
【図１】
2004152945.tif 000003
【図２】
2004152945.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004152945.tif 000006
【図５】
2004152945.tif 000007
【図６】
2004152945.tif 000008