本发明专利技术提供一种具有冷却效率高的冷却系统的被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器。在箱体１００内搭载需要冷却的ＣＰＵ２００，冷却该ＣＰＵ的液冷系统具有吸热（冷却）套５０、散热器６０、及循环泵７０，从作为发热元件的ＣＰＵ将热传递到在内部流动的液体制冷剂的吸热（冷却）套５０具有安装于其下面的热扩散板９０。该扩散板在形成于其内部的密闭空间内封入水等工作流体９４并接触于其一部分地设置的加热元件９５，在该加热元件９５供给脉冲状态的电力。这样，该一部分反复进行发泡和消灭，从而将振动施加到工作流体，在将热扩散到扩散板整体后，传递到吸热（冷却）套。或者也可直接连接到散热翅片３００。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器等电子设备，特别是涉及可高效率地冷却搭载于其内部的作为发热元件的半导体集成电路元件的电子设备的冷却系统及使用其的电子设备。
技术介绍
被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器等电子设备中的作为发热元件的半导体集成电路元件特别是以CPU(中央处理器)为代表的发热元件为了确保其正常的动作通常需要冷却。为此，过去一般通过使用一体形成被称为散热片的翅片的传热体和向其送冷却风的风扇从而实现其冷却。然而，近年来，作为上述发热元件的半导体集成电路元件的不断的小型化和高集成化产生发热元件的发热部位的局部化等，为此，作为过去的空冷式的冷却系统的替代，使用例如水等制冷剂的冷却效率高的液冷式的冷却系统引人注目。即，在上述被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器等中使用的冷却效率高的液冷式的冷却系统例如已由以下专利文献1～5得知的那样，一般在作为发热体的CPU的表面直接搭载所谓的吸热(冷却)套的构件，另一方面，使液状的制冷剂在形成于该吸热套的内部的流路内流通，将来自CPU的发热传递到在上述套内流动的制冷剂，由此按高效率冷却发热体。在该液冷式的冷却系统中，通常形成将上述冷却套作为吸热部的热循环，具体地说，具有使上述液体制冷剂在循环内循环的循环泵、将上述液体制冷剂的热量放出到外部的放热部即所谓的散热器、及根据需要设于循环的一部分的制冷剂槽，通过金属制的管或橡胶等弹性体制的管连接它们而构成。另一方面，过去，作为用于扩散(传递)来自搭载于电子设备的半导体元件等发热体的热的装置，例如在由高导热性材料构成的上板与下板的接合面上形成环状槽，使该环状槽相对地重合该两板而将其接合，从而在其内部形成热管的热扩散板已例如由以下的专利文献6所公开。此外，一般作为输送来自发热体的热的热输送元件，例如已知通过驱动封入内部的流体从而输送热的元件。例如，在以下的专利文献7所示的装置中，为了从在其上搭载了多个半导体元件(发热体)的配线基板输送热量，形成的液体流路的一部分由毛细管构成，而且在该一部分具有电加热单元，从而对毛细管内部的液体进行脉冲性加热使其剧沸，由伴随着该剧沸时的气化的急剧的压力上升驱动上述液体。关于利用液体的振动传递热量的原理，例如在以下的非专利文献1中进行了详细说明。另外，使用热管或内装有利用液体的振动传递热量的装置的容器分散消耗电力大的半导体芯片的发热的构造公开于以下的非专利文献的图10。(专利文献1)日本特开2003-304086号公报(专利文献2)日本特开2003-22148号公报(专利文献3)日本特开2002-182797号公报(专利文献4)日本特开2002-189536号公报(专利文献5)日本特开2002-188876号公报(专利文献6)日本特开2002-130964号公报(专利文献7)日本特开平7-286788号公报(非专利文献1)小泽守等5人，“液体振动对传热的促进”(第228～235页)，50卷530号(1990-10)，日本机械学会论文集(B册)(非专利文献2)Z.J.Zuo，L.R.Hoover and A.L.Phillips，“Anintegrated thermal architecture for thermal management of highpower electronics”，第317～336页，Thermal Challenges in NextGeneration Electronic System (PROCEEDINGS OFINTERNATIONAL CONFERENCE THERMES 2002)，SANTAFE，NEW MEXICO，USA，13-16 JANUARY 2002 可是，在用于上述被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器等的已有技术的液冷式的冷却系统中，直接搭载到上述冷却效果高的吸热(冷却)套实现CPU那样的发热元件的冷却，但通常作为发热元件的CPU特别是随着近年的半导体元件的高集成度化，其表面积也变小。而吸热(冷却)套由于为液体制冷剂在其内部的流路流动的构成，所以，其表面积大，为此，作为发热元件的CPU接触该吸热(冷却)套的表面积非常小。在这样作为发热元件的CPU接触于该吸热(冷却)套的面积非常小的场合，在CPU内发生的热扩散到与上述吸热(冷却)套的接触面和其周边部，此后，传递到在套内流动的液体制冷剂而排出到外部，但在其接触面积小的场合，即使热多少也排出到其周边，也不扩散到套的整体，为此，吸热(冷却)套对发热元件的冷却效率下降。即，在离开与CPU的接触位置较远的位置，不能充分地进行发热向在套内流动的液体制冷剂的传递，为此，不能充分利用吸热(冷却)套的冷却能力，仅利用其一部分能力。
技术实现思路
因此，在本专利技术中，鉴于该已有技术的问题，提供一种通过适于在上述被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器等中使用、利用使充填于传热性构件的内部的导热性的液体振动而促进热输送和扩散的热输送和扩散元件从而提高冷却效率的冷却系统和具有该冷却系统的电子设备。即，按照本专利技术，为了达到上述目的，首先提供一种电子设备的冷却系统，该电子设备的冷却系统在箱体内或其一部分搭载为了确保其正常动作而需要冷却的发热的半导体元件；其中在该箱体内或其一部分具有热连接于上述半导体元件的热扩散元件，该热扩散元件在由传热性构件构成的板状构件的内部封入潜热大的工作流体，并在其一部分设置使该导热性的液体振动的促动器，上述热扩散元件在其一方的表面搭载上述发热半导体元件，将来自上述发热半导体元件的热输送到该热扩散元件的另一方的表面，因此，从上述另一方的表面传热。另外，按照本专利技术，在上述电子设备的冷却系统中，可在上述热扩散元件的另一方的表面安装散热板，也可安装热连接到上述半导体元件的、将其发热传递到在内部振动的液体制冷剂而冷却的冷却套。另外，最好由在2个支承体的周围卷装的加热线构成使充填到上述热扩散元件内的上述导热性的液体振动的促动器，特别是最好使上述加热线为镍铬耐热合金线。另外，按照本专利技术，最好在上述板状构件的内部使由卷装于上述2个支承体的周围的加热线构成的促动器接近上述另一方的面，浸渍配置到充填的上述驱动流体内，另外，最好在上述板状构件的上述一方的表面的内侧壁面的接近上述促动器的部分实施亲水处理。另外，按照本专利技术，为了达到上述目的，提供一种电子设备，该电子设备在箱体内搭载为了确保其正常动作而需要冷却的发热的半导体元件；其中在该箱体内或其一部分设置有液冷系统；该液冷系统至少具有热连接于半导体元件的、用于将其发热传递到在内部流过的液体制冷剂的冷却套，将在上述冷却套中传递到液体制冷剂的热量放出到设备的外部的散热器，及在包含上述冷却套和上述散热器的回路中使上述液体制冷剂循环的循环泵；在该构成中，上述冷却套通过用于扩散来自上述发热半导体元件的热的热扩散单元接触于上述发热半导体元件的表面。另外，按照本专利技术，在上述电子设备中，用于将来自上述发热半导体元件的热输送到上述冷却套的上述热扩散单元由设有在其内部封入进行振动的潜热大的工作流体的密闭空间而且具有与上述冷却套的表面大体相同表面形状的传热性优良的板状构件构成，在其一部分设置浸渍到该工作流体、用于使该工作流体振动的促动器。另外，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子设备的冷却系统，在箱体内搭载为了确保其正常动作而需要冷却的发热的半导体元件；其特征在于：在该箱体内或其一部分具有热连接于上述半导体元件的热扩散元件，该热扩散元件在由传热性构件构成的板状构件的内部封入潜热大的工作流体，并在其一部分设置使该导热性的液体振动的促动器，上述热扩散元件在其一方的表面搭载上述发热半导体元件，将来自上述发热半导体元件的热输送到该热扩散元件的另一方的表面，从而，从上述另一方的表面传热。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：铃木敦，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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