JP2002280508A - Cooling module and cooling system using the cooling module - Google Patents
Cooling module and cooling system using the cooling moduleInfo
- Publication number
- JP2002280508A JP2002280508A JP2001173683A JP2001173683A JP2002280508A JP 2002280508 A JP2002280508 A JP 2002280508A JP 2001173683 A JP2001173683 A JP 2001173683A JP 2001173683 A JP2001173683 A JP 2001173683A JP 2002280508 A JP2002280508 A JP 2002280508A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling module
- fluid
- heat transfer
- partition plate
- fluid passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝熱板側に流体通路を設けない構造にして冷
却効率を高めることが可能な冷却モジュール
【解決手段】 冷却される半導体素子15と、この半導
体素子の平面に接した熱伝導性の良好な平板状の伝熱板
16と、この伝熱板と接合し、かつ流体通路を有する流
体カバー18と、流体通路内部に熱伝導性の良好な仕切
り板21を備えた冷却モジュールである。伝熱板16
は、平板状なので熱伝導性のみを重視した材料の選択が
可能となって伝熱作用を高められることと、熱伝導性の
良好な仕切り板21により流体との熱移動を促進するこ
とで伝熱作用を高められることから、冷却効果を高める
作用を有する。
(57) Abstract: A cooling module capable of improving cooling efficiency by providing a structure in which a fluid passage is not provided on a heat transfer plate side. A flat heat transfer plate 16 having good heat conductivity in contact with the heat transfer plate, a fluid cover 18 joined to the heat transfer plate and having a fluid passage, and a partition plate 21 having good heat conductivity inside the fluid passage are provided. Cooling module. Heat transfer plate 16
Is a flat plate, so that it is possible to select a material that emphasizes only thermal conductivity and enhance the heat transfer effect, and to promote heat transfer with a fluid by the partition plate 21 having good heat conductivity. Since the heat effect can be enhanced, it has the effect of enhancing the cooling effect.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板に取付けた半
導体素子などの被冷却体を流体により冷却する冷却モジ
ュールとその冷却モジュールを使用した冷却システムに
関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a cooling module for cooling an object to be cooled such as a semiconductor element mounted on a substrate with a fluid, and a cooling system using the cooling module.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、基板に取付けた集積回路素子を液
冷却する冷却装置は、図18、図19に示すような構成
であった。すなわち、プリント基板1に取付けた集積回
路素子2に平面を接した伝熱板3に、前記平面と反対側
の面に一定間隔で多数並べた流体通路壁4を一体(直
接)に設けて、伝熱板に覆い被せたベローズ等の冷却体
カバー5とで多数の流体通路6を形成していた。2. Description of the Related Art Conventionally, a cooling apparatus for liquid cooling an integrated circuit element mounted on a substrate has a configuration as shown in FIGS. That is, a plurality of fluid passage walls 4 arranged at regular intervals on a surface opposite to the flat surface are provided integrally (directly) on a heat transfer plate 3 having a flat surface in contact with the integrated circuit element 2 mounted on the printed circuit board 1. A large number of fluid passages 6 are formed by a cooling body cover 5 such as a bellows covering the heat transfer plate.
【0003】そして、液体は入口7から流体通路6を通
り出口8へと流れる間に、流体通路壁4に衝突して乱れ
ながら流れ、流体通路6において伝熱板3に伝わった集
積回路素子2の熱と熱交換して集積回路素子2を冷却す
るものである。[0003] While the liquid flows from the inlet 7 through the fluid passage 6 to the outlet 8, the liquid collides with the fluid passage wall 4 and flows while being disturbed, and the integrated circuit element 2 transmitted to the heat transfer plate 3 in the fluid passage 6. The integrated circuit element 2 is cooled by exchanging heat with the heat of the integrated circuit element 2.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
伝熱板3に流体通路壁4を一体に設けていたため、伝熱
板の材料、構造の設計自由度が制限され、冷却効率の低
いものになっていた。すなわち、伝熱板3は、伝熱性能
面から考えた場合、一般に熱伝導性の良好な銅を使用し
た方が好ましい。しかし、伝熱板3に流体通路壁4を押
し出し成型により、効率良く設けることを考えると、銅
では押し出し成型が極めて困難になり、銅より熱伝導性
は劣るが、押し出し成型の容易なアルミニウムを使用せ
ざるを得ないことになる。In the above-mentioned conventional configuration,
Since the fluid passage wall 4 is provided integrally with the heat transfer plate 3, the degree of freedom in designing the material and structure of the heat transfer plate is limited, and the cooling efficiency is low. In other words, it is generally preferable that the heat transfer plate 3 be made of copper having good heat conductivity in view of the heat transfer performance. However, considering that the fluid passage wall 4 is efficiently provided by extruding the heat transfer plate 3, it is extremely difficult to extrude with copper, and the heat conductivity is inferior to copper. You have to use it.
【0005】そして、押し出し成型の容易なアルミニウ
ムの伝熱板とはいえ、冷却効率を高めることを視野に入
れた流体通路を形成するため、種々の改良を加えて流体
通路壁を一体に設けるには加工効率の面から自ずと限度
が生じ、更なる冷却効率を高めることが要求されてい
た。[0005] Although the aluminum heat transfer plate is easy to extrude, the fluid passage wall is formed integrally with the fluid passage wall with various improvements in order to form the fluid passage with a view to increasing the cooling efficiency. However, there has been a limit in terms of processing efficiency, and it has been required to further increase the cooling efficiency.
【0006】本発明は、従来技術の課題を解決するもの
で、伝熱板側に流体通路を設けない構造にして冷却効率
を高めることが可能な冷却モジュールとその冷却モジュ
ールを使用した冷却システムを提供する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problems of the prior art, and provides a cooling module capable of improving cooling efficiency by providing a structure in which a fluid passage is not provided on the heat transfer plate side, and a cooling system using the cooling module. provide.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の発明は、基板に取付けられ冷却される半導体素子と、
この半導体素子の平面に接した熱伝導性の良好な平板状
の伝熱板と、この伝熱板と接合し、かつ流体通路を有す
る流体カバーと、流体通路内部に熱伝導性の良好な仕切
り板を備えた冷却モジュールである。According to the first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device mounted on a substrate and cooled.
A flat heat transfer plate having good heat conductivity in contact with the plane of the semiconductor element, a fluid cover joined to the heat transfer plate and having a fluid passage, and a partition having good heat conductivity inside the fluid passage It is a cooling module provided with a plate.
【0008】上記手段によれば、半導体素子の平面に接
した伝熱板は、平板状なので熱伝導性のみを重視した材
料の選択が可能となって伝熱作用を高められることと、
加えて熱伝導性の良好な仕切り板により流体との熱移動
を促進することで伝熱作用を高められ、そして伝熱板と
接合した流体カバー側に流体通路を有するので、流れる
流体の熱交換作用のみを重視した種々の流体通路を形成
することが容易な材料と製造の組み立ての選択自由度が
広がり、基板に取付けられた半導体素子の冷却効果を高
められる作用を有する。According to the above means, since the heat transfer plate in contact with the plane of the semiconductor element is in a plate shape, it is possible to select a material in which only thermal conductivity is emphasized, so that the heat transfer effect can be enhanced.
In addition, the heat transfer function is enhanced by promoting heat transfer with the fluid by the partition plate with good heat conductivity, and the fluid cover is connected to the heat transfer plate and has a fluid passage on the side of the fluid cover. The flexibility in forming various fluid passages that emphasizes only the function and the ease of assembling the manufacturing process is increased, and the cooling effect of the semiconductor element mounted on the substrate is enhanced.
【0009】請求項2に記載の発明は、半導体素子が、
コンピュータの中央処理装置である。上記手段によれ
ば、発熱量が大きい中央処理装置の冷却効果を高めら
れ、コンピュータの信頼性を向上できる。According to a second aspect of the present invention, the semiconductor element is
It is a central processing unit of a computer. According to the above means, the cooling effect of the central processing unit that generates a large amount of heat can be enhanced, and the reliability of the computer can be improved.
【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載の発明において、流体カバーを合成樹脂
で成型した冷却モジュールである。According to a third aspect of the present invention, in the cooling module according to the first or second aspect, the fluid cover is molded from a synthetic resin.
【0011】上記手段によれば、流体カバーを合成樹脂
で成型するので、流れる流体の熱交換作用を重視した種
々の流体通路を形成することが比較的に容易になる作用
を有する。According to the above-described means, since the fluid cover is molded from a synthetic resin, it has an effect that it is relatively easy to form various fluid passages which emphasize heat exchange of flowing fluid.
【0012】請求項4に記載の発明は、請求項1から請
求項3のいずれか一項に記載の発明において、仕切り板
の断面を波状に形成した冷却モジュールである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the cooling module according to any one of the first to third aspects, wherein the cross section of the partition plate is formed in a wavy shape.
【0013】上記手段によれば、伝熱面積を大きくする
ことで効率的な熱交換を行う作用を有する。[0013] According to the above means, the heat transfer area is increased to provide an efficient heat exchange.
【0014】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の発明において、仕切り板の波状断面に平面部を設け、
この平面部に伝熱板を接触させるよう構成した冷却モジ
ュールである。According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, a flat portion is provided on the corrugated cross section of the partition plate.
This is a cooling module configured to contact a heat transfer plate with the flat portion.
【0015】上記手段によれば、伝熱板との接触面積が
増すことで効率的な熱交換を行う作用を有する。[0015] According to the above means, there is an effect of performing efficient heat exchange by increasing the contact area with the heat transfer plate.
【0016】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
の発明において、仕切り板の隣り合う波状断面を正逆方
向交互に並べた略三角形状とした冷却モジュールであ
る。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a cooling module according to the fifth aspect of the present invention, wherein adjacent corrugated cross-sections of the partition plate are arranged in a substantially triangular shape alternately in the normal and reverse directions.
【0017】上記手段によれば、流体との熱交換面積が
一層増加し、かつ伝熱板との接触面積が増すことでより
効率的な熱交換を行う作用を有する。According to the above means, the heat exchange area with the fluid is further increased, and the contact area with the heat transfer plate is increased, thereby having the effect of performing more efficient heat exchange.
【0018】請求項7に記載の発明は、請求項4から請
求項6のいずれか一項に記載の発明において、波状の仕
切り板を分割し複数列配設した冷却モジュールである。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a cooling module according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the wavy partition plate is divided and arranged in a plurality of rows.
【0019】上記手段によれば、伝熱面積を大きくする
ことに加えて分割部の前縁効果による熱伝達率の向上に
より効率的な熱交換を行う作用を有する。According to the above-described means, in addition to increasing the heat transfer area, the heat transfer efficiency is improved by improving the heat transfer coefficient due to the leading edge effect of the divided portion.
【0020】請求項8に記載の発明は、請求項4から請
求項6のいずれか一項に記載の発明において、波状の仕
切り板に切り起こし部を設けた冷却モジュールである。An eighth aspect of the present invention is the cooling module according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the wavy partition plate is provided with a cut-and-raised portion.
【0021】上記手段によれば、伝熱面積を大きくする
ことに加えて切り起こし部の前縁効果による熱伝達率の
向上により効率的な熱交換を行う作用を有する。According to the above-mentioned means, in addition to increasing the heat transfer area, the heat transfer coefficient is improved by improving the heat transfer coefficient by the leading edge effect of the cut-and-raised portion.
【0022】請求項9に記載の発明は、請求項7に記載
の発明において、波状の仕切り板の周期をずらした冷却
モジュールである。A ninth aspect of the present invention is the cooling module according to the seventh aspect of the present invention, wherein the period of the wavy partition plate is shifted.
【0023】上記手段によれば、伝熱面積を大きくする
ことに加えて乱流促進やフィンの前縁効果による熱伝達
率の向上により効率的な熱交換を行う作用を有する。According to the above-described means, in addition to increasing the heat transfer area, it has an effect of performing efficient heat exchange by promoting turbulence and improving the heat transfer coefficient by the effect of the leading edge of the fin.
【0024】請求項10に記載の発明は、請求項1から
請求項9のいずれか一項に記載の発明において、仕切り
板に位置固定用穴を設け、流体カバーに仕切り板位置固
定用ピンを設けた冷却モジュールである。According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to ninth aspects, a position fixing hole is provided in the partition plate, and the partition plate position fixing pin is provided in the fluid cover. It is a cooling module provided.
【0025】上記手段によれば、組立工程や流体の流れ
により仕切り板が移動することなく安定した熱交換性能
を確保する作用を有する。According to the above means, the partition plate does not move due to the assembling process or the flow of the fluid, and has an effect of securing a stable heat exchange performance.
【0026】請求項11に記載の発明は、請求項1から
請求項10のいずれか一項に記載の発明において、流体
通路を流れる流体を液体とした冷却モジュールである。An eleventh aspect of the present invention is the cooling module according to any one of the first to tenth aspects, wherein the fluid flowing through the fluid passage is a liquid.
【0027】上記手段によれば、流体通路を流れる流体
は、液体を使用しているので流体通路において大きな熱
交換を行う作用を有する。According to the above means, since the fluid flowing through the fluid passage uses a liquid, the fluid has a function of performing a large heat exchange in the fluid passage.
【0028】請求項12に記載の発明は、請求項1から
請求項11のいずれか一項に記載の冷却モジュールと、
この冷却モジュールの流体通路に連通し、前記流体通路
より戻った流体を放熱させて再び前記流体通路へ送り出
す循環ポンプと、放熱器とを備えたことを特徴とする冷
却モジュールを使用した冷却システムである。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a cooling module according to any one of the first to eleventh aspects,
A cooling system using a cooling module, comprising: a circulating pump that communicates with a fluid passage of the cooling module, releases heat returned from the fluid passage, and sends the fluid back to the fluid passage, and a radiator. is there.
【0029】上記手段によれば、冷却モジュールの流体
通路で冷却作用をして温度上昇した流体は、循環ポンプ
により吸引されて放熱器に戻って放熱し、そして温度低
下した流体が再び流体通路に送り出されて冷却作用を繰
り返し、常に安定した冷却作用を有する。According to the above means, the fluid whose temperature has risen due to the cooling action in the fluid passage of the cooling module is sucked by the circulating pump and returns to the radiator to radiate heat. It is sent out and repeats the cooling action, and always has a stable cooling action.
【0030】[0030]
【発明の実施の形態】以下本発明の冷却モジュールとそ
の冷却モジュールを使用した冷却システムにつき、図面
に従い説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A cooling module according to the present invention and a cooling system using the cooling module will be described below with reference to the drawings.
【0031】(実施の形態1)図1は本発明の請求項1
から請求項12に記載の発明に対応する一実施の形態に
おける冷却モジュールとこの冷却モジュールを使用した
冷却システムを示す斜視図で、図2は同冷却モジュール
の流体カバー内において流体カバーと仕切り板で形成さ
れる冷却用の流体通路を示す平面図で、図3は図2のA
−A線の断面で流体通路を示した図である。(Embodiment 1) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a cooling module and a cooling system using the cooling module according to an embodiment corresponding to the invention described in claim 12. FIG. 2 shows a fluid cover and a partition plate in a fluid cover of the cooling module. FIG. 3 is a plan view showing a cooling fluid passage formed, and FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a fluid passage in a cross section taken along line −A.
【0032】冷却システムは冷却モジュール11と、こ
の冷却モジュール11内の流体カバー18と仕切り板1
9で形成される流体通路12に連通し、前記流体通路1
2より戻った流体を放熱させて再び流体通路12へ送り
出す循環ポンプ13およびフィン式熱交換器からなる放
熱器14とを備えている。冷却モジュール11は、プリ
ント基板(図示せず)等に取付けられ、冷却されるパソ
コンやゲーム専用機をはじめとするコンピュータの中央
処理装置(CPU)等の半導体素子15と、この半導体
素子15の平面に圧接し、アルミニウム合金、銅等の熱
伝導性の良好な平板状の伝熱板16と、この伝熱板16
と環状のシール材17を介して密に接合し、かつ前記流
体通路12を内部に有する流体カバー18とを備えてい
る。流体通路12は仕切り板21により流体の流れ方向
を規定される。仕切り板21は熱伝導性が良好な材料で
あり、かつ伝熱板16とは流体カバー18の押える力に
より密に接合されている。The cooling system comprises a cooling module 11, a fluid cover 18 in the cooling module 11, and a partition plate 1.
9 and communicates with the fluid passage 12 formed by the fluid passage 1.
A circulating pump 13 for radiating the fluid returned from 2 and sending it back to the fluid passage 12 and a radiator 14 composed of a fin-type heat exchanger are provided. The cooling module 11 is mounted on a printed circuit board (not shown) and the like, and is cooled by a semiconductor device 15 such as a central processing unit (CPU) of a computer such as a personal computer or a game machine, and a flat surface of the semiconductor device 15. A flat heat transfer plate 16 made of aluminum alloy, copper or the like and having good thermal conductivity;
And a fluid cover 18 tightly joined via an annular seal member 17 and having the fluid passage 12 therein. The flow path of the fluid in the fluid passage 12 is defined by the partition plate 21. The partition plate 21 is made of a material having good thermal conductivity, and is tightly joined to the heat transfer plate 16 by the force of the fluid cover 18.
【0033】前記流体カバー18は、内部の流体通路1
2に放熱器14が連通し、前記放熱器へ流体が流入、流
出するための入口19と出口20を有し、アルミニウム
合金、合成樹脂等の成型の比較的容易な材料で形成して
いる。また、流体カバー18内に有する流体通路12
は、流体カバー18と仕切り板21により蛇行状に形成
している。そして、入口19より流入した液体の流体
は、流体通路12に沿い蛇行しながら流れ出口20から
流出するものである。The fluid cover 18 is provided with an internal fluid passage 1.
The radiator 14 communicates with the radiator 2 and has an inlet 19 and an outlet 20 for a fluid to flow into and out of the radiator. The radiator 14 is made of a relatively easy-to-mold material such as an aluminum alloy or a synthetic resin. Further, the fluid passage 12 provided in the fluid cover 18 is provided.
Is formed in a meandering shape by the fluid cover 18 and the partition plate 21. The liquid fluid flowing from the inlet 19 is meandering along the fluid passage 12 and flows out of the flow outlet 20.
【0034】上記実施の形態において、図2に示す流体
通路12では流体が矢印で示すように蛇行しながら流れ
ることで、流速増と乱流による熱伝達率の向上により伝
熱板16との熱交換を高めることができる。また、仕切
り板21は伝熱板と密な接合状態であるため、熱伝導に
より伝熱板の熱が伝わりやすく、高効率な熱交換を実現
している。In the above-described embodiment, the fluid flows in the fluid passage 12 shown in FIG. 2 in a meandering manner as indicated by the arrows, so that the flow velocity increases and the heat transfer coefficient improves due to the turbulent flow. Exchange can be enhanced. Further, since the partition plate 21 is in a state of being tightly joined to the heat transfer plate, heat of the heat transfer plate is easily transmitted by heat conduction, and high-efficiency heat exchange is realized.
【0035】なお、上記実施の形態では、流体カバーの
流体通路を、蛇行状に形成した場合についてだけ説明し
たが、ポンプ動力とのマッチングの中で螺旋状形状や多
パス流路形状などの本発明の効果を達成できる範囲の形
状であれば前記の形状に限定されるものではない。In the above-described embodiment, only the case where the fluid passage of the fluid cover is formed in a meandering shape has been described. The shape is not limited to the above-mentioned shape as long as the effect of the invention can be achieved.
【0036】上記実施の形態において、循環ポンプ13
を運転すると、冷却モジュール11より戻ってきた液体
の流体は、放熱器14で放熱して再生され、前記放熱器
14と冷却モジュール11の間の循環路を流れて入口1
9から流体カバー18内の流体通路12に流れ、出口2
0から流出し放熱器14に戻る循環を繰り返すものであ
る。このような流れをする流体は、流体カバー18内の
流体通路12において、半導体素子15から伝熱板16
に伝わってくる熱と熱交換して半導体素子15を常に安
定的に冷却するものである。In the above embodiment, the circulation pump 13
Is operated, the liquid fluid returned from the cooling module 11 is regenerated by radiating heat in the radiator 14 and flows through the circulation path between the radiator 14 and the cooling module 11 to enter the inlet 1.
9 flows into the fluid passage 12 in the fluid cover 18 and the outlet 2
The circulation which flows out from 0 and returns to the radiator 14 is repeated. The fluid having such a flow is transferred from the semiconductor element 15 to the heat transfer plate 16 in the fluid passage 12 in the fluid cover 18.
The semiconductor device 15 is constantly and stably cooled by exchanging heat with the heat transmitted to the semiconductor device 15.
【0037】特に本実施の形態では、半導体素子15の
平面に接した伝熱板16は、流体通路12を流体カバー
18側に設けて、単なる平板状にしたので、熱伝導性の
みを重視した材料である銅を選択しても簡単に加工がで
き、かつ伝熱作用を積極的に行うことができる。Particularly, in the present embodiment, the heat transfer plate 16 in contact with the plane of the semiconductor element 15 has a fluid passage 12 provided on the fluid cover 18 side and is simply a flat plate, so that only thermal conductivity is emphasized. Even if copper, which is a material, is selected, processing can be easily performed, and heat transfer can be positively performed.
【0038】(実施の形態2)図4は本発明の請求項3
〜請求項4に記載の発明に対応する一実施の形態におけ
る冷却モジュールの流体カバー内の流体通路を平面的に
示した図で、図5は図4のB−B線の断面で流体通路を
示した図で、図6は図4のC−C線の断面で流体通路を
示した図である。以下の図7、図8、図9、図10も流
体カバー内の仕切り板の変形例を示したものである。こ
の実施の形態の発明は、仕切り板の形状が、実施の形態
1の発明と異なるだけで、それ以外の同一構成および作
用効果を奏する部分は、同一符号を付して詳細な説明を
省略し、異なる点を中心に説明する。(Embodiment 2) FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing a fluid passage in a fluid cover of a cooling module according to an embodiment corresponding to the invention of claim 4. FIG. 5 shows the fluid passage in a cross section taken along line BB of FIG. 4. FIG. 6 is a diagram showing a fluid passage in a cross section taken along line CC of FIG. FIGS. 7, 8, 9 and 10 also show modifications of the partition plate in the fluid cover. The invention of this embodiment differs from the invention of the first embodiment only in the shape of the partition plate, and the other parts having the same configuration and operation and effect are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. The differences will be mainly described.
【0039】図4において、38はアルミニウム合金、
合成樹脂等の成型の比較的容易な材料で形成した流体カ
バーで、内部に入口19と出口20に通じる流体通路3
2を有し、その流体通路32部にパルス波状の仕切り板
41を配設している。仕切り板41は図5に示すよう
に、流体通路32部を区画することになり、いくつかの
パスを形成する。また図6に示すように、仕切り板41
の高さは流体カバーの上面に対して同一もしくは若干高
くすることで、伝熱板(図示せず)を流体カバーに接合
した際には、仕切り板41も伝熱板16と密な接合状態
となるようになっている。特に図5,図8,図9,図1
0のように、波状の断面に平面部を設けた場合には仕切
り板41と伝熱板16との接合面積が増加する。In FIG. 4, 38 is an aluminum alloy,
A fluid cover made of a material such as synthetic resin which is relatively easy to mold, and a fluid passage 3 communicating with an inlet 19 and an outlet 20 inside.
2, and a pulse-wave-shaped partition plate 41 is disposed in the fluid passage 32. As shown in FIG. 5, the partition plate 41 partitions the fluid passage 32 and forms several paths. Also, as shown in FIG.
Is made equal to or slightly higher than the upper surface of the fluid cover, so that when a heat transfer plate (not shown) is joined to the fluid cover, the partition plate 41 is also tightly joined to the heat transfer plate 16. It is supposed to be. In particular, FIGS. 5, 8, 9, and 1
In the case where a flat portion is provided in a wavy cross section as in 0, the joining area between the partition plate 41 and the heat transfer plate 16 increases.
【0040】また図7において、48はアルミニウム合
金、合成樹脂等の成型の比較的容易な材料で形成した流
体カバーで、内部に入口19と出口20に通じる流体通
路42を有し、その流体通路42部に三角波状の仕切り
板51を配設している。仕切り板51の高さは流体カバ
ー48の上面に対して同一もしくは若干高くすること
で、伝熱板(図示せず)を流体カバー48に接合する際
に、仕切り板51も伝熱板と密な接合状態となるように
なっている。また、仕切り板の高さが流体カバーの上面
に対して高くても、仕切り板が三角波状のため変形しや
すく、伝熱板接合時の反発する力が抑えられ、伝熱板と
流体カバー48のシール性を低下させることがない。In FIG. 7, reference numeral 48 denotes a fluid cover made of a relatively easy-to-mold material such as an aluminum alloy or a synthetic resin. The fluid cover 48 has a fluid passage 42 connected to the inlet 19 and the outlet 20 therein. A triangular-wave-shaped partition plate 51 is provided at 42 parts. The height of the partition plate 51 is made equal to or slightly higher than the upper surface of the fluid cover 48, so that when the heat transfer plate (not shown) is joined to the fluid cover 48, the partition plate 51 is also densely connected to the heat transfer plate. It is designed to be in a proper bonding state. Even if the height of the partition plate is higher than the upper surface of the fluid cover, the partition plate is easily deformed due to the triangular wave shape, and the repulsive force at the time of joining the heat transfer plate is suppressed. Does not lower the sealing performance of the device.
【0041】また図8、図9において、58、68はア
ルミニウム合金、合成樹脂等の成型の比較的容易な材料
で形成した流体カバーで、内部に入口19と出口20に
通じる流体通路52、62を有し、その流体通路52、
62部にパルス波状の仕切り板61,71を配設してい
る。仕切り板61,71の鉛直方向の面には、屈曲部あ
るいは湾曲部を設けている。仕切り板61、71の高さ
は流体カバー58,68の上面に対して同一もしくは若
干高くすることで、伝熱板(図示せず)を流体カバー5
8,68に接合する際に、仕切り板61,71も伝熱板
と密な接合状態となるようになっている。また、仕切り
板の高さが流体カバーの上面に対して高くても、仕切り
板の鉛直方向の面に屈曲部あるいは湾曲部があるため変
形しやすく、伝熱板接合時の反発する力が抑えられ、伝
熱板と流体カバーのシール性を低下させることがない。8 and 9, reference numerals 58 and 68 denote fluid covers made of a material which is relatively easy to mold such as an aluminum alloy or a synthetic resin. Fluid passages 52 and 62 communicate with the inlet 19 and the outlet 20 inside. And the fluid passage 52,
Pulse wave-shaped partition plates 61 and 71 are provided in 62 parts. A bent portion or a curved portion is provided on a surface in the vertical direction of each of the partition plates 61 and 71. The height of the partition plates 61, 71 is the same as or slightly higher than the upper surfaces of the fluid covers 58, 68, so that the heat transfer plate (not shown)
When joining to the heat transfer plates 8, 68, the partition plates 61, 71 are also tightly joined to the heat transfer plate. In addition, even if the height of the partition plate is higher than the upper surface of the fluid cover, the partition plate has a bent or curved portion on the vertical surface, so it is easily deformed, and the repulsive force when joining the heat transfer plate is suppressed. Therefore, the sealing performance between the heat transfer plate and the fluid cover is not reduced.
【0042】また図10において、208はアルミニウ
ム合金、合成樹脂等の成型の比較的容易な材料で形成し
た流体カバーで、内部に入口19と出口20に通じる流
体通路202を有している。流体通路202の内部に
は、隣り合う略三角形状の断面が正逆方向交互に並べら
れたパルス波状の仕切り板201を配設している。仕切
り板201の高さは流体カバー208の上面に対して同
一もしくは若干高くすることで、伝熱板(図示せず)を
流体カバー208に接合する際に、仕切り板201の略
三角形状の底面が伝熱板と密な接合状態となるようにな
っている。また、仕切り板の高さが流体カバーの上面に
対して高くても、仕切り板の略三角形状の斜辺部がある
ため変形しやすく、伝熱板接合時の反発する力が抑えら
れ、伝熱板と流体カバーのシール性を低下させることが
ない。In FIG. 10, reference numeral 208 denotes a fluid cover formed of a relatively easy-to-mold material such as an aluminum alloy or a synthetic resin, and has a fluid passage 202 which communicates with the inlet 19 and the outlet 20 inside. Inside the fluid passage 202, there is provided a pulse-wave-shaped partition plate 201 in which adjacent substantially triangular cross sections are alternately arranged in the forward and reverse directions. The height of the partition plate 201 is made equal to or slightly higher than the upper surface of the fluid cover 208 so that when a heat transfer plate (not shown) is joined to the fluid cover 208, the substantially triangular bottom surface of the partition plate 201 is formed. Are tightly joined to the heat transfer plate. Also, even if the height of the partition plate is higher than the upper surface of the fluid cover, the partition plate has a substantially triangular hypotenuse, so it is easily deformed, and the repulsive force at the time of joining the heat transfer plate is suppressed, and the heat transfer is suppressed. The seal between the plate and the fluid cover is not reduced.
【0043】上記実施の形態において、流体カバー3
8、48、58,68、208内の流体通路32、4
2,52,62、202において、半導体素子15から
伝熱板16に伝わってくる熱と熱交換して半導体素子1
5を常に安定的に冷却するものである。流体通路32、
42,52,62、202に配設した仕切り板41,5
1,61,71、201は伝熱板と密な接合状態である
ため、熱伝導により伝熱板の熱が伝わりやすく熱交換量
を増大させる効果がある。特に、仕切り板41,61,
71、201は伝熱板と平面部を介しての接触となり一
層伝熱面積が増大し高効率な熱交換を実現している。In the above embodiment, the fluid cover 3
Fluid passages 32,4,8,48,58,68,208
2, 52, 62, and 202, heat exchange with heat transmitted from the semiconductor element 15 to the heat transfer plate 16 causes the semiconductor element 1
5 is always stably cooled. Fluid passage 32,
42, 52, 62, 202, partition plates 41, 5
1, 61, 71, and 201 are in a state of being tightly joined to the heat transfer plate, so that heat of the heat transfer plate is easily transmitted by heat conduction and has an effect of increasing the amount of heat exchange. In particular, the partition plates 41, 61,
The heat transfer plates 71 and 201 are in contact with the heat transfer plate via the flat portion, thereby further increasing the heat transfer area and realizing highly efficient heat exchange.
【0044】さらに、仕切り板201は隣り合う略三角
形状の断面が正逆方向交互に並べられたパルス波状とな
っているため仕切り板の展開面積すなわち流体との熱交
換面積が大きくとれ、流体側の熱交換量も増大してより
高効率な熱交換を実現できる。Further, since the partition plate 201 has a pulse wave shape in which adjacent triangular cross-sections are alternately arranged in the normal and reverse directions, the development area of the partition plate, that is, the heat exchange area with the fluid can be large, and the fluid side And the amount of heat exchange can be increased to realize more efficient heat exchange.
【0045】なお、上記実施の形態では、流体カバーの
流体通路を、パルス波状、三角波状、の各形状に形成し
た場合についてだけ説明したが、本発明の効果を達成で
きる範囲の形状であれば前記の各形状に限定されるもの
ではない。In the above embodiment, only the case where the fluid passage of the fluid cover is formed into a pulse wave shape or a triangular wave shape has been described. It is not limited to each of the above shapes.
【0046】(実施の形態3)図11は本発明の請求項
5に記載の発明に対応する一実施の形態における冷却モ
ジュールの流体カバー内の流体通路を平面的に示した図
で、図12は図11のD−D線の断面で流体通路を示し
た図である。この実施の形態の発明は、仕切り板の形状
が、実施の形態2の発明と異なるだけで、それ以外の同
一構成および作用効果を奏する部分は、同一符号を付し
て詳細な説明を省略し、異なる点を中心に説明する。(Embodiment 3) FIG. 11 is a plan view showing a fluid passage in a fluid cover of a cooling module according to an embodiment corresponding to the fifth aspect of the present invention. FIG. 12 is a diagram showing a fluid passage in a cross section taken along line DD of FIG. 11. In the invention of this embodiment, only the shape of the partition plate is different from the invention of the second embodiment, and other parts having the same configuration and operation and effect are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. The differences will be mainly described.
【0047】図11において、78はアルミニウム合
金、合成樹脂等の成型の比較的容易な材料で形成した流
体カバーで、内部に入口19と出口20に通じる流体通
路52を有し、その流体通路72部にパルス波状の仕切
り板81を2列配設している。仕切り板81は図11に
示すように、流体通路72部を区画することになり、い
くつかのパスを形成する。1列目と2列目の仕切り板は
1/2ピッチ分をずらしている。また仕切り板の高さは
流体カバーの上面に対して同一もしくは若干高くするこ
とで、伝熱板(図示せず)を流体カバー78に接合する
際には、仕切り板81も伝熱板と密な接合状態となるよ
うになっている。In FIG. 11, reference numeral 78 denotes a fluid cover made of a relatively easy-to-mold material such as an aluminum alloy or a synthetic resin. The fluid cover 78 has a fluid passage 52 communicating with the inlet 19 and the outlet 20 therein. Two rows of pulse-wave-shaped partition plates 81 are arranged in the section. As shown in FIG. 11, the partition plate 81 partitions the fluid passage 72 and forms several paths. The first and second rows of partition plates are shifted by 1/2 pitch. The height of the partition plate is the same as or slightly higher than the upper surface of the fluid cover, so that when a heat transfer plate (not shown) is joined to the fluid cover 78, the partition plate 81 is also close to the heat transfer plate. It is designed to be in a proper bonding state.
【0048】上記実施の形態において、流体カバー78
内の流体通路72において、半導体素子15から伝熱板
16に伝わってくる熱と熱交換して半導体素子15を常
に安定的に冷却するものである。流体通路72に配設し
た仕切り板81は伝熱板と密な接合状態であるため、熱
伝導により伝熱板の熱が伝わりやすく伝熱面積を増大さ
せる効果があり、高効率な熱交換を実現している。ま
た、2列に分割したことにより、2列目の仕切り板前縁
において、境界層前縁効果により熱伝達率が向上しさら
に高効率な熱交換を実現している。In the above embodiment, the fluid cover 78
In the internal fluid passage 72, the semiconductor device 15 is constantly and stably cooled by exchanging heat with heat transmitted from the semiconductor device 15 to the heat transfer plate 16. Since the partition plate 81 disposed in the fluid passage 72 is in a state of being tightly joined to the heat transfer plate, there is an effect that heat of the heat transfer plate is easily transmitted by heat conduction and an effect of increasing a heat transfer area is achieved. Has been realized. In addition, by dividing into two rows, at the leading edge of the partition plate in the second row, the heat transfer coefficient is improved by the boundary layer leading edge effect, and more efficient heat exchange is realized.
【0049】なお、上記実施の形態では、仕切り板のピ
ッチをずらした場合についてだけ説明したが、波形状の
周期をずらすことも同様の効果が得られる。In the above embodiment, only the case where the pitch of the partition plate is shifted has been described, but the same effect can be obtained by shifting the period of the wave shape.
【0050】(実施の形態4)図13から図15は本発
明の請求項6に記載の発明に対応する一実施の形態にお
ける冷却モジュールを示すものである。この実施の形態
の発明は、仕切り板の形状が、実施の形態2の発明と異
なるだけで、それ以外の同一構成および作用効果を奏す
る部分は、同一符号を付して詳細な説明を省略し、異な
る点を中心に説明する。(Embodiment 4) FIGS. 13 to 15 show a cooling module according to an embodiment corresponding to the invention described in claim 6 of the present invention. In the invention of this embodiment, only the shape of the partition plate is different from the invention of the second embodiment, and other parts having the same configuration and operation and effect are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. The differences will be mainly described.
【0051】図13は冷却モジュールの流体カバー内の
流体通路を平面的に示した図である。図13において、
88はアルミニウム合金、合成樹脂等の成型の比較的容
易な材料で形成した流体カバーで、内部に入口19と出
口20に通じる流体通路82を有し、その流体通路82
部にパルス波状の仕切り板91を配設している。パルス
波状の仕切り板の鉛直面には、切り起こし93を設けて
いる。FIG. 13 is a plan view showing a fluid passage in the fluid cover of the cooling module. In FIG.
Reference numeral 88 denotes a fluid cover formed of a material which is relatively easy to mold such as an aluminum alloy or a synthetic resin, and has a fluid passage 82 communicating with the inlet 19 and the outlet 20 therein.
A partitioning plate 91 in the form of a pulse wave is disposed at the portion. A cut-and-raised portion 93 is provided on the vertical surface of the pulse-wave-shaped partition plate.
【0052】また、図14は流体通路を示した断面図で
ある。図14において、98はアルミニウム合金、合成
樹脂等の成型の比較的容易な材料で形成した流体カバー
で、内部に入口と出口に通じる流体通路92を有し、そ
の流体通路92部にパルス波状の仕切り板101を配設
している。パルス波状の仕切り板101の流体カバー9
8に接触する平面部に、切り起こし103を設けてい
る。FIG. 14 is a sectional view showing a fluid passage. In FIG. 14, reference numeral 98 denotes a fluid cover formed of a relatively easy-to-mold material such as an aluminum alloy or a synthetic resin. The fluid cover 98 has a fluid passage 92 communicating with an inlet and an outlet therein. A partition plate 101 is provided. Fluid cover 9 of pulse-wave-shaped partition plate 101
A cut-and-raised portion 103 is provided on a plane portion that comes into contact with 8.
【0053】また、図15は流体通路を示した断面図で
ある。図15において、108はアルミニウム合金、合
成樹脂等の成型の比較的容易な材料で形成した流体カバ
ーで、内部に入口19と出口20に通じる流体通路10
2を有し、その流体通路102部に三角波状の仕切り板
111を配設している。三角波状の平面部に、切り起こ
し113を設けている。FIG. 15 is a sectional view showing a fluid passage. In FIG. 15, reference numeral 108 denotes a fluid cover formed of a material which is relatively easy to mold, such as an aluminum alloy or a synthetic resin, and has a fluid passage 10 which communicates with an inlet 19 and an outlet 20 inside.
2 and a triangular wave-shaped partition plate 111 is disposed in the fluid passage 102. A cut-and-raised portion 113 is provided on a triangular wave-shaped plane portion.
【0054】上記実施の形態において、流体カバー8
8、98、108内の流体通路82、92,102にお
いて、半導体素子15から伝熱板16に伝わってくる熱
と熱交換して半導体素子15を常に安定的に冷却するも
のである。流体通路82、92、102に配設した仕切
り板91,101,111は伝熱板と密な接合状態であ
るため、熱伝導により伝熱板の熱が伝わりやすく伝熱面
積を増大させる効果があり、高効率な熱交換を実現して
いる。さらに、仕切り板の切り起こし93、103、1
13によって境界層前縁効果と乱流の効果により熱伝達
率を向上しさらに高効率な熱交換を実現している。In the above embodiment, the fluid cover 8
In the fluid passages 82, 92, and 102 in 8, 98, and 108, heat is exchanged with heat transmitted from the semiconductor element 15 to the heat transfer plate 16 to constantly and stably cool the semiconductor element 15. Since the partition plates 91, 101, and 111 disposed in the fluid passages 82, 92, and 102 are in a state of being tightly joined to the heat transfer plate, heat of the heat transfer plate is easily transmitted by heat conduction, and the effect of increasing the heat transfer area is obtained. And realizes highly efficient heat exchange. Further, the partition plates 93, 103, 1
13, the heat transfer coefficient is improved by the boundary layer leading edge effect and the turbulent flow effect, and more efficient heat exchange is realized.
【0055】(実施の形態5)図16は本発明の請求項
8に記載の発明に対応する一実施の形態における冷却モ
ジュールの流体カバー内の流体通路を平面的に示した図
で、図17は図16のE−E線の断面で流体通路を示し
た図である。この実施の形態の発明は、流体カバーと仕
切り板の形状が、実施の形態2の発明と異なるだけで、
それ以外の同一構成および作用効果を奏する部分は、同
一符号を付して詳細な説明を省略し、異なる点を中心に
説明する。(Embodiment 5) FIG. 16 is a plan view showing a fluid passage in a fluid cover of a cooling module according to an embodiment corresponding to the eighth aspect of the present invention. FIG. 17 is a view showing a fluid passage in a cross section taken along line EE of FIG. 16. The invention of this embodiment is different from the invention of the second embodiment only in the shape of the fluid cover and the partition plate.
The other parts having the same configuration and operation and effect are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and different points will be mainly described.
【0056】図16において、118はアルミニウム合
金、合成樹脂等の成型の比較的容易な材料で形成した流
体カバーで、内部に入口19と出口20に通じる流体通
路112を有し、その流体通路112部にパルス波状の
仕切り板121を配設している。流体カバー118には
仕切り板位置固定用ピン123を設けている。仕切り板
121は図17に示すように、流体通路112部を区画
することになり、いくつかのパスを形成する。仕切り板
121には位置固定用穴124を設けている。仕切り板
121はその位置固定用穴124を流体カバー118の
位置固定用ピン123に挿入することで、流体通路11
2の中の位置を固定している。また仕切り板121の高
さは流体カバー118の上面に対して同一もしくは若干
高くすることで、伝熱板(図示せず)を流体カバーに接
合する際には、仕切り板121も伝熱板と密な接合状態
となるようになっている。In FIG. 16, reference numeral 118 denotes a fluid cover made of a relatively easy-to-mold material such as an aluminum alloy or a synthetic resin. The fluid cover has a fluid passage 112 connected to an inlet 19 and an outlet 20 therein. A pulse-wave-shaped partition plate 121 is provided in the portion. The fluid cover 118 is provided with a partition plate position fixing pin 123. As shown in FIG. 17, the partition plate 121 partitions the fluid passage 112 and forms several paths. The partition plate 121 is provided with a position fixing hole 124. The partition plate 121 is inserted into the position fixing pin 123 of the fluid cover 118 by inserting the position fixing hole 124 into the fluid passage 11.
The position in 2 is fixed. The height of the partition plate 121 is the same as or slightly higher than the upper surface of the fluid cover 118, so that when the heat transfer plate (not shown) is joined to the fluid cover, the partition plate 121 is also connected to the heat transfer plate. It is designed to be in a tightly joined state.
【0057】上記実施の形態において、流体カバー11
8内の流体通路112において、半導体素子15から伝
熱板16に伝わってくる熱と熱交換して半導体素子15
を常に安定的に冷却するものである。流体通路112に
配設した仕切り板は伝熱板と密な接合状態であるため、
熱伝導により伝熱板の熱が伝わりやすく伝熱面積を増大
させる効果あり、高効率な熱交換を実現している。ま
た、仕切り板121はその位置固定用穴124を流体カ
バー118の位置固定用ピン123に挿入し固定されて
いることから、製造上の固体バラツキが少なく安定した
性能を確保できる。In the above embodiment, the fluid cover 11
In the fluid passage 112 in the semiconductor element 15, heat exchange occurs with heat transmitted from the semiconductor element 15 to the heat transfer plate 16, and the semiconductor element 15
Is always stably cooled. Since the partition plate arranged in the fluid passage 112 is in a state of being tightly joined to the heat transfer plate,
Heat from the heat transfer plate is easily transmitted by heat conduction, which has the effect of increasing the heat transfer area, and realizes highly efficient heat exchange. Further, since the partition plate 121 is fixed by inserting the position fixing hole 124 into the position fixing pin 123 of the fluid cover 118, solid dispersion in manufacturing is small and stable performance can be secured.
【0058】[0058]
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
記載した発明は、基板に取付けられ冷却される半導体素
子と、この半導体素子の平面に接した熱伝導性の良好な
平板状の伝熱板と、この伝熱板と接合し、かつ流体通路
を有する流体カバーと、流体通路内部に熱伝導性の良好
な仕切り板を備えた冷却モジュールで、伝熱板は流体通
路を有さない平板状なので熱伝導性のみを重視した材料
の選択が可能となり伝熱作用を高めることができ、また
流体カバー側に流体通路を有するので、流体の熱交換作
用のみを重視した種々の流体通路を形成することが可能
となり、また仕切り板により伝熱作用を高めることがで
き、冷却効果を高めることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device mounted on a substrate and cooled, and a flat plate having good thermal conductivity in contact with a plane of the semiconductor device. A cooling module comprising a heat transfer plate, a fluid cover joined to the heat transfer plate and having a fluid passage, and a partition plate having good heat conductivity inside the fluid passage, wherein the heat transfer plate has a fluid passage. Since there is no flat plate shape, it is possible to select a material that emphasizes only thermal conductivity and enhance the heat transfer function, and since there is a fluid passage on the fluid cover side, various fluid passages that emphasize only the heat exchange function of fluid Can be formed, the heat transfer effect can be enhanced by the partition plate, and the cooling effect can be enhanced.
【0059】請求項2に記載の発明は、半導体素子がコ
ンピュータの中央処理なので、発熱量が大きい中央処理
装置を十分冷却でき、コンピュータの信頼性を向上でき
る。According to the second aspect of the present invention, since the semiconductor device is a central processing unit of the computer, the central processing unit which generates a large amount of heat can be sufficiently cooled, and the reliability of the computer can be improved.
【0060】請求項3に記載の発明は、流体カバーを合
成樹脂で成型した冷却モジュールで、流体の熱交換作用
のみを重視した種々の流体通路を形成することが容易に
なり、冷却効果を高めることができる。The third aspect of the present invention is a cooling module in which a fluid cover is molded from a synthetic resin, and it is easy to form various fluid passages focusing only on the heat exchange action of fluid, thereby enhancing a cooling effect. be able to.
【0061】請求項4に記載の発明は、仕切り板の断面
を波状とした冷却モジュールで、伝熱面積を大きくする
ことで効率的に熱交換を行うことができる。The fourth aspect of the present invention is a cooling module having a partition plate having a corrugated cross section. The heat exchange can be efficiently performed by increasing the heat transfer area.
【0062】請求項5に記載の発明は、仕切り板の波状
断面に平面部を設け、この平面部に伝熱板を接触させる
よう構成した冷却モジュールで、伝熱板との接触面積が
増すことで効率的な熱交換を行うことができる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a cooling module in which a flat portion is provided in a corrugated cross section of a partition plate and a heat transfer plate is brought into contact with the flat portion, and the contact area with the heat transfer plate is increased. And efficient heat exchange can be performed.
【0063】請求項6に記載の発明は、仕切り板の隣り
合う波状断面を正逆方向交互に並べた略三角形状とした
冷却モジュールで、流体通路内の伝熱面積を増加し又、
仕切り板の略三角形状の底面が伝熱板と密な接合状態と
なり伝熱板との伝熱面積が増加することでより効率的に
熱交換を行うことができる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a cooling module having a substantially triangular shape in which adjacent corrugated sections of a partition plate are alternately arranged in the forward and reverse directions.
The substantially triangular bottom surface of the partition plate is in a tightly joined state with the heat transfer plate, and the heat transfer area with the heat transfer plate increases, so that heat can be exchanged more efficiently.
【0064】請求項7に記載の発明は、仕切り板を分割
し複数列配設した冷却モジュールで、熱伝達率を向上さ
せ積極的に熱交換を行うことができる。According to the seventh aspect of the present invention, a cooling module in which a partition plate is divided and arranged in a plurality of rows can improve a heat transfer coefficient and positively perform heat exchange.
【0065】請求項8に記載の発明は、仕切り板に切り
起こし部を設けた冷却モジュールで、熱伝達率を向上さ
せ積極的に熱交換を行うことができる。According to the eighth aspect of the present invention, a cooling module provided with cut-and-raised portions on a partition plate can improve heat transfer coefficient and positively exchange heat.
【0066】請求項9に記載の発明は、複数列の仕切り
板に関して、周期をずらした冷却モジュールで、熱伝達
率を向上させ積極的に熱交換を行うことができる。According to the ninth aspect of the present invention, with respect to a plurality of rows of partition plates, a cooling module having a shifted cycle can improve a heat transfer coefficient and positively perform heat exchange.
【0067】請求項10に記載の発明は、仕切り板に位
置固定用穴を設け、流体カバーに仕切り板位置固定用ピ
ンを設けた冷却モジュールで、安定した冷却性能を確保
することができる。According to the tenth aspect of the present invention, the cooling module having the partition plate provided with the position fixing holes and the fluid cover provided with the partition plate position fixing pins can ensure stable cooling performance.
【0068】請求項11に記載の発明は、液体を使用し
ているので流体通路において積極的に熱交換を行うこと
ができる。According to the eleventh aspect of the present invention, since a liquid is used, heat exchange can be positively performed in the fluid passage.
【0069】請求項12に記載の発明は、請求項1から
請求項11のいずれか一項に記載の冷却モジュールと、
この冷却モジュールの流体通路に連通し、前記流体通路
より戻った流体を放熱させて再び前記流体通路へ送り出
す循環ポンプと、放熱器とを備えた冷却システムで、冷
却モジュールで仕事をした流体を放熱器で再生でき、常
に安定した冷却効果を発揮できる。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a cooling module according to any one of the first to eleventh aspects,
A cooling system that communicates with the fluid passage of the cooling module, radiates the fluid returned from the fluid passage and sends it back to the fluid passage, and a radiator. It can be regenerated with a vessel and can always exhibit a stable cooling effect.
【図1】本発明の冷却モジュールとその冷却モジュール
を使用した冷却システムの実施の形態1を示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing a cooling module according to a first embodiment of the present invention and a cooling system using the cooling module.
【図2】同冷却モジュールの流体カバー内を示す平面図FIG. 2 is a plan view showing the inside of a fluid cover of the cooling module.
【図3】同冷却モジュールの流体カバー内における図2
のA−A線の断面図FIG. 3 shows the cooling module in FIG.
Sectional view taken along line AA of FIG.
【図4】同冷却モジュールの流体カバー内における流体
通路の実施の形態2を示す平面図FIG. 4 is a plan view showing a second embodiment of a fluid passage in a fluid cover of the cooling module.
【図5】同冷却モジュールの流体カバー内における図4
のB−B線の断面図FIG. 5 is a view in the fluid cover of the cooling module in FIG. 4;
BB line sectional view
【図6】同冷却モジュールの流体カバー内における図4
のC−C線の断面図FIG. 6 shows the cooling module in FIG. 4 in the fluid cover;
C-C section view of
【図7】同冷却モジュールの流体カバー内における流体
通路の実施の形態2を示す断面図FIG. 7 is a sectional view showing Embodiment 2 of a fluid passage in a fluid cover of the cooling module.
【図8】同冷却モジュールの流体カバー内における流体
通路の実施の形態2を示す断面図FIG. 8 is a sectional view showing Embodiment 2 of a fluid passage in a fluid cover of the cooling module.
【図9】同冷却モジュールの流体カバー内における流体
通路の実施の形態2を示す断面図FIG. 9 is a sectional view showing Embodiment 2 of the fluid passage in the fluid cover of the cooling module.
【図10】同冷却モジュールの流体カバー内における流
体通路の実施の形態2を示す断面図FIG. 10 is a sectional view showing Embodiment 2 of the fluid passage in the fluid cover of the cooling module.
【図11】同冷却モジュールの流体カバー内における流
体通路の実施の形態3を示す平面図FIG. 11 is a plan view showing Embodiment 3 of a fluid passage in a fluid cover of the cooling module.
【図12】同冷却モジュールの流体カバー内における図
11のD−D線の断面図FIG. 12 is a sectional view taken along line DD of FIG. 11 in the fluid cover of the cooling module.
【図13】同冷却モジュールの流体カバー内における流
体通路の実施の形態4を示す平面図FIG. 13 is a plan view showing a fourth embodiment of the fluid passage in the fluid cover of the cooling module.
【図14】同冷却モジュールの流体カバー内における流
体通路の実施の形態4を示す断面図FIG. 14 is a sectional view showing Embodiment 4 of the fluid passage in the fluid cover of the cooling module.
【図15】同冷却モジュールの流体カバー内における流
体通路の実施の形態4を示す断面図FIG. 15 is a sectional view showing Embodiment 4 of a fluid passage in a fluid cover of the cooling module.
【図16】同冷却モジュールの流体カバー内における流
体通路の実施の形態5を示す平面図FIG. 16 is a plan view showing a fifth embodiment of the fluid passage in the fluid cover of the cooling module.
【図17】同冷却モジュールの流体カバー内における図
16のE−E線の断面図FIG. 17 is a sectional view taken along line EE of FIG. 16 in the fluid cover of the cooling module.
【図18】従来の集積回路素子における冷却装置の要部
断面図FIG. 18 is a sectional view of a main part of a cooling device in a conventional integrated circuit element.
【図19】従来の集積回路素子における冷却装置の要部
斜視図FIG. 19 is a perspective view of a main part of a cooling device in a conventional integrated circuit element.
11 冷却モジュール 12,32,42,52,62,72,82,92,1
02,112、202流体通路 13 循環ポンプ 14 放熱器 15 半導体素子 16 伝熱板 18,38,48,58,68,78,88,98,1
08,118、208流体カバー 21,41,51,61,71,81,91,101,
111,121、201 仕切り板 93,103,113 切り起こし 123 位置固定用ピン 124 位置固定用穴11 cooling module 12, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92, 1
02, 112, 202 Fluid passage 13 Circulation pump 14 Radiator 15 Semiconductor element 16 Heat transfer plate 18, 38, 48, 58, 68, 78, 88, 98, 1
08, 118, 208 Fluid cover 21, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101,
111, 121, 201 Partition plate 93, 103, 113 Cut and raised 123 Position fixing pin 124 Position fixing hole
Claims (12)
と、この半導体素子の平面に接した熱伝導性の良好な平
板状の伝熱板と、この伝熱板と接合し、かつ流体通路を
有する流体カバーと、流体通路内部に熱伝導性の良好な
仕切り板を備えた冷却モジュール。1. A semiconductor element mounted on a substrate and cooled, a flat heat transfer plate having good thermal conductivity in contact with a plane of the semiconductor element, and joined to the heat transfer plate, and a fluid passage is formed. A cooling module provided with a fluid cover and a partition plate having good thermal conductivity inside the fluid passage.
装置である請求項1に記載の冷却モジュール。2. The cooling module according to claim 1, wherein the semiconductor device is a central processing unit of a computer.
1または請求項2に記載の冷却モジュール。3. The cooling module according to claim 1, wherein the fluid cover is formed of a synthetic resin.
ら請求項3のいずれか一項に記載の冷却モジュール。4. The cooling module according to claim 1, wherein a cross section of the partition plate is wavy.
の平面部に伝熱板を接触させるよう構成した請求項4に
記載の冷却モジュール。5. The cooling module according to claim 4, wherein a flat portion is provided on the corrugated cross section of the partition plate, and the heat transfer plate is brought into contact with the flat portion.
交互に並べた略三角形状とした請求項5に記載の冷却モ
ジュール。6. The cooling module according to claim 5, wherein adjacent corrugated sections of the partition plate are formed in a substantially triangular shape in which the partition plates are alternately arranged in the forward and reverse directions.
4から請求項6のいずれか一項に記載の冷却モジュー
ル。7. The cooling module according to claim 4, wherein the partition plate is divided and arranged in a plurality of rows.
4から請求項6のいずれか一項に記載の冷却モジュー
ル。8. The cooling module according to claim 4, wherein a cut-and-raised portion is provided on the partition plate.
した請求項7に記載の冷却モジュール。9. The cooling module according to claim 7, wherein the cycles of the plurality of rows of partition plates are shifted.
カバーに仕切り板位置固定用ピンを設けた請求項1から
請求項9のいずれか一項に記載の冷却モジュール。10. The cooling module according to claim 1, wherein a position fixing hole is provided in the partition plate, and a partition plate position fixing pin is provided in the fluid cover.
求項1から請求項10のいずれか一項に記載の冷却モジ
ュール。11. The cooling module according to claim 1, wherein the fluid flowing through the fluid passage is a liquid.
項に記載の冷却モジュールと、この冷却モジュールの流
体通路に連通し、前記流体通路より戻った流体を放熱さ
せて再び前記流体通路へ送り出す循環ポンプと、放熱器
とを備えたことを特徴とする冷却モジュールを使用した
冷却システム。12. The cooling module according to claim 1, which communicates with a fluid passage of the cooling module, radiates the fluid returned from the fluid passage, and returns to the fluid passage. A cooling system using a cooling module, comprising a circulating pump for sending out and a radiator.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001173683A JP2002280508A (en) | 2001-01-11 | 2001-06-08 | Cooling module and cooling system using the cooling module |
| US10/163,420 US20020186538A1 (en) | 2001-06-08 | 2002-06-07 | Cooling module and the system using the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001003323 | 2001-01-11 | ||
| JP2001-3323 | 2001-01-11 | ||
| JP2001173683A JP2002280508A (en) | 2001-01-11 | 2001-06-08 | Cooling module and cooling system using the cooling module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002280508A true JP2002280508A (en) | 2002-09-27 |
Family
ID=26607510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001173683A Pending JP2002280508A (en) | 2001-01-11 | 2001-06-08 | Cooling module and cooling system using the cooling module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002280508A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006511787A (en) * | 2002-11-01 | 2006-04-06 | クーリギー インコーポレイテッド | Channel flat fin heat exchange system, apparatus and method |
| JP2007184435A (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Nakamura Mfg Co Ltd | Electronic component package with cooling section and method for forming the same |
| JP2007250701A (en) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Hitachi Ltd | Cooling device for electronic equipment |
-
2001
- 2001-06-08 JP JP2001173683A patent/JP2002280508A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006511787A (en) * | 2002-11-01 | 2006-04-06 | クーリギー インコーポレイテッド | Channel flat fin heat exchange system, apparatus and method |
| JP2007184435A (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Nakamura Mfg Co Ltd | Electronic component package with cooling section and method for forming the same |
| JP2007250701A (en) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Hitachi Ltd | Cooling device for electronic equipment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7254030B2 (en) | Heat sink | |
| CN101208574B (en) | Radiator | |
| JP4403867B2 (en) | Heat sink for electronic equipment | |
| CN212725282U (en) | Heat radiator | |
| CN102054808B (en) | Liquid-cooled-type cooling device | |
| JP4881583B2 (en) | Power module heat sink | |
| JP5684228B2 (en) | heatsink | |
| US20080047693A1 (en) | Cooler | |
| JP5342392B2 (en) | Cooling system | |
| KR20050081842A (en) | Liquid cooling system and electric device having the same | |
| JP2008186820A (en) | Heating element cooling structure and driving device | |
| TWM254648U (en) | Heat dissipating device | |
| JP2002164486A (en) | Vapor cooling system | |
| US20020186538A1 (en) | Cooling module and the system using the same | |
| CN110012637A (en) | Thermal conduction plate and radiator | |
| JP2006287017A (en) | Cooling jacket | |
| JP2008004667A (en) | COOLING STRUCTURE AND COOLING STRUCTURE MANUFACTURING METHOD | |
| JP2010210202A (en) | Heat exchange body | |
| JP2002280508A (en) | Cooling module and cooling system using the cooling module | |
| CN112880454A (en) | Heat exchange structure and semiconductor heat exchange device | |
| JP5251916B2 (en) | Electronic equipment cooler | |
| JP4867411B2 (en) | Cooling device for electronic equipment | |
| WO2025077584A1 (en) | Heat dissipation apparatus, electronic device, and vehicle | |
| CN214482008U (en) | Liquid cooling heat radiation structure | |
| CN117389392A (en) | CPU liquid cooling heat abstractor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20080425 |