專利名稱：電子器件冷卻裝置、電子器件冷卻方法及電子器件冷卻控制程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于冷卻電子器件的技術(shù)，特別涉及用于應(yīng)用噴流傳熱的原理來冷卻電子器件的表面的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以控制電子設(shè)備的CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)或DSP(Digital Signal Processer，數(shù)字信號(hào)處理器)為代表的各種電子器件由包含晶體管等有源元件和電容器等無源元件的各種電子元器件構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)這些電子元器件的電能的一部分被變換為熱能而放熱。電子元器件的性能通常依賴于溫度，所以該散發(fā)的熱影響電子元器件、乃至電子器件的性能。因此，用于冷卻電子器件的技術(shù)對(duì)正?？刂齐娮悠骷碚f是極其重要的技術(shù)。
作為冷卻技術(shù)的一例，有電扇的風(fēng)冷方法。在該方法中，與電子器件的表面對(duì)置而配設(shè)電扇。將從空氣吸入口吸入的冷空氣用電扇吹到電子器件表面上。吸收電子器件表面產(chǎn)生的熱而被加熱了的空氣從空氣排出口排出。這樣，通過用電扇排除電子器件表面產(chǎn)生的熱，來冷卻電子器件。
作為另一個(gè)例子，有用冷卻水來冷卻電子器件的方法。用防水殼體覆蓋電子器件的表面，將冷卻水引導(dǎo)到電子器件表面。吸收電子器件表面產(chǎn)生的熱而被加熱了的冷卻水從冷卻水排出口排出。通過使冷卻水吸收電子器件表面產(chǎn)生的熱，來冷卻電子器件。
專利文獻(xiàn)1(日本)特開2002-026555號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2(日本)特開2001-221529號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的課題近年的電子器件高速、高性能、高集成化，電子器件產(chǎn)生的熱也處于日益增加的趨勢?，F(xiàn)有的用風(fēng)冷或液冷來冷卻的方法越來越難以充分冷卻電子器件。
上述所示的現(xiàn)有的冷卻方法，著眼于從宏觀的觀點(diǎn)來看如何排除電子器件的表面產(chǎn)生的熱。但是，從微觀的觀點(diǎn)來看，電子器件的熱并非從其表面均勻產(chǎn)生的。構(gòu)成電子器件的電子元器件通常按功能被模塊化。因此，表面產(chǎn)生的熱的分布根據(jù)電子器件執(zhí)行的處理來變化。這是因?yàn)?，電子器件?yīng)發(fā)揮的功能因處理而異。
本發(fā)明就是鑒于上述課題而提出的，其目的在于提供一種用于有效地冷卻電子器件的技術(shù)。
用于解決課題的手段本發(fā)明的一個(gè)方面是電子器件冷卻裝置。該裝置包括噴嘴單元，有與電子器件的表面對(duì)置而接近配置的多個(gè)冷卻噴嘴；驅(qū)動(dòng)單元，作用于導(dǎo)入到該噴嘴單元中的冷媒，使該冷媒從冷卻噴嘴中噴射；以及噴射驅(qū)動(dòng)控制部，控制驅(qū)動(dòng)單元的噴射驅(qū)動(dòng)能力。
所謂“冷媒”，是指用于吸收、排出電子器件的表面產(chǎn)生的熱的媒體，它是空氣等氣體或水等液體。在本方面中，通過從冷卻噴嘴向電子器件的表面噴射導(dǎo)入到噴嘴單元中的冷媒，來排除電子器件表面產(chǎn)生的熱。如后面將詳述的那樣，通過將冷媒以噴流吹向電子器件表面，能夠取得很大的局部傳熱系數(shù)?？梢灾苯訉⒗涿酱迪螂娮悠骷砻鎭磉M(jìn)行冷卻，也可以通過吹向覆蓋電子器件表面的殼體來間接進(jìn)行冷卻。以下，把通過將冷媒噴射到電子器件等發(fā)熱體上來冷卻發(fā)熱體的方法稱為“噴流冷卻”。此外，將電子器件表面上與冷卻噴嘴的噴射軸相交的點(diǎn)稱為“噴射軸點(diǎn)”。
通過用冷卻噴嘴進(jìn)行噴流冷卻，能夠特別有效地排除噴射軸點(diǎn)近旁產(chǎn)生的熱。配置的冷卻噴嘴越多，并且冷卻噴嘴的冷媒噴射能力越高，則冷卻效果也越好。在能夠預(yù)先設(shè)想電子器件中發(fā)熱量特別大的部位的情況下，也可以在該部位的近旁集中配置冷卻噴嘴。以這種部位的近旁為噴射軸點(diǎn)的冷卻噴嘴也可以設(shè)計(jì)得更強(qiáng)力地噴射。例如，也可以將冷卻噴嘴的冷媒噴出口面積、或噴流的速度設(shè)定得更大。電子器件冷卻裝置可以與電子器件一體化來形成，也可以作為單個(gè)模塊來提供。
該裝置的噴嘴單元也可以包括主噴嘴組和副噴嘴組；主噴嘴組和副噴嘴組都有密集配置的多個(gè)冷卻噴嘴；在與電子器件的表面水平的方向上錯(cuò)開配置各個(gè)噴嘴組。主噴嘴組和副噴嘴組在與電子器件的表面垂直的方向上交錯(cuò)地放置。
噴嘴單元具有的冷卻噴嘴越多，則電子器件的噴射軸點(diǎn)越多，整個(gè)電子器件的冷卻越有效果。在本方面中，將噴嘴單元分為主噴嘴組和副噴嘴組。在主噴嘴組的冷卻噴嘴的間隙中配置副噴嘴組的冷卻噴嘴的冷媒噴出口。由此，能夠更密集地設(shè)置冷卻噴嘴。此外，主噴嘴組和副噴嘴組也可以在與電子器件表面對(duì)置的方向上交錯(cuò)地放置。
該裝置也可以還包括熱分布檢測傳感器，檢測電子器件的表面上的熱分布狀態(tài)；噴射驅(qū)動(dòng)控制部按照該檢測出的熱分布狀態(tài)，來控制驅(qū)動(dòng)單元。
所謂“熱分布狀態(tài)”，可以像電子器件的表面的溫度分布那樣是熱的分布，也可以是發(fā)熱量的變化率的分布。所謂“熱分布檢測傳感器”，例如也可以是被嵌入電子器件的內(nèi)部的溫度傳感器?；蛘?，也可以是從外部檢測由電子器件表面放射的紅外線的紅外線傳感器。通過按照電子器件表面的熱分布狀態(tài)來驅(qū)動(dòng)冷卻噴嘴，能夠有效地冷卻電子器件。例如，如果選擇以發(fā)熱量大的部位的近旁為噴射軸點(diǎn)的冷卻噴嘴，驅(qū)動(dòng)它噴射冷媒，則有時(shí)能夠比一齊驅(qū)動(dòng)其他冷卻噴嘴更有效地進(jìn)行冷卻。此外，通過選擇性地驅(qū)動(dòng)冷卻噴嘴，也有抑制使用的冷媒、和用于對(duì)驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的功耗的效果。
該裝置的噴射驅(qū)動(dòng)控制部也可以還按照該檢測出的熱分布狀態(tài)，來控制驅(qū)動(dòng)單元使冷卻噴嘴噴射冷媒的冷媒噴射時(shí)間。
例如，如果控制以發(fā)熱量大的部位的近旁為噴射軸點(diǎn)的冷卻噴嘴噴射冷媒的時(shí)間而使其變長，則能夠更加有效地冷卻電子器件。
該裝置的噴射驅(qū)動(dòng)控制部也可以通過控制驅(qū)動(dòng)單元，使得從與最想冷卻的位置對(duì)應(yīng)的冷卻噴嘴向周圍依次使冷卻噴嘴進(jìn)行噴射，而向期望的方向形成冷媒的脈流。
在驅(qū)動(dòng)某個(gè)冷卻噴嘴、向電子器件表面噴射冷媒的情況下，該噴射軸點(diǎn)的近旁產(chǎn)生的熱被冷媒吸收并散發(fā)到周邊。該散發(fā)的熱也有可能繼續(xù)滯留在噴射軸點(diǎn)的周圍。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)某個(gè)冷卻噴嘴后，依次驅(qū)動(dòng)位于該冷卻噴嘴的周圍的冷卻噴嘴。由此，噴射軸點(diǎn)的近旁產(chǎn)生的熱作為脈流被散發(fā)到電子器件之外。因此，散發(fā)的熱有效地從電子器件的表面上排出。通過該控制，能夠更加有效地排除電子器件表面產(chǎn)生的熱。
該裝置的噴射驅(qū)動(dòng)控制部也可以控制驅(qū)動(dòng)單元，以使該形成的冷媒的脈流奔向排熱孔。
在形成了用于回收電子器件表面產(chǎn)生的熱的排熱孔的情況下，如果驅(qū)動(dòng)冷卻噴嘴，以將吸熱了的冷媒誘導(dǎo)到排熱孔，則能夠更加有效地排出電子器件的表面產(chǎn)生的熱。
該裝置還包括熱分布預(yù)測部，預(yù)測電子器件的表面上的熱分布狀態(tài)；噴射驅(qū)動(dòng)控制部按照該預(yù)測出的熱分布狀態(tài)，來控制驅(qū)動(dòng)單元。
例如，也可以用熱檢測傳感器來適當(dāng)檢測電子器件表面的熱分布狀態(tài)，將與該取得的熱分布狀態(tài)有關(guān)的信息作為歷史記錄到記錄媒體上(以下，將該記錄的熱分布狀態(tài)的歷史信息稱為“熱分布?xì)v史信息”)。也可以根據(jù)該熱分布?xì)v史信息，來預(yù)測將來的熱分布狀態(tài)，選擇以預(yù)測為發(fā)熱量多的部位的近旁為噴射軸點(diǎn)的冷卻噴嘴，使其噴射冷媒。根據(jù)本方面，實(shí)際上能夠在電子器件的規(guī)定的部位變?yōu)楦邷厍疤崆斑M(jìn)行冷卻。
該裝置的熱分布預(yù)測部也可以按照電子器件應(yīng)執(zhí)行的內(nèi)容，來預(yù)測熱分布狀態(tài)。
電子器件表面的熱分布根據(jù)電子器件執(zhí)行的處理來變化。例如，根據(jù)CPU執(zhí)行的命令的內(nèi)容，CPU的特定的模塊有時(shí)被頻繁地驅(qū)動(dòng)，也有時(shí)幾乎不被驅(qū)動(dòng)。因此，也有時(shí)能夠電子器件執(zhí)行的處理，來預(yù)測熱分布。該預(yù)測也可以根據(jù)執(zhí)行的軟件的種類、或軟件中發(fā)揮的功能來進(jìn)行。例如，可認(rèn)為在分別執(zhí)行某個(gè)軟件內(nèi)的通信模塊和三維繪制模塊時(shí)，主要驅(qū)動(dòng)的電子器件內(nèi)的模塊不同。
熱分布預(yù)測部也可以對(duì)應(yīng)于電子器件執(zhí)行的處理內(nèi)容，根據(jù)定義了電子器件的預(yù)測的熱分布狀態(tài)的數(shù)據(jù)(以下稱為“熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)”)來預(yù)測熱分布。即，也可以通過按照電子器件應(yīng)執(zhí)行的處理的內(nèi)容，從該熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)中讀出相應(yīng)的預(yù)測信息，來預(yù)測熱分布。
本發(fā)明的另一方面是電子器件冷卻裝置。該裝置包括噴嘴單元，有與電子器件的表面對(duì)置而接近配置的多個(gè)冷卻噴嘴；驅(qū)動(dòng)單元，作用于導(dǎo)入到噴嘴單元中的冷媒，使每個(gè)該冷卻噴嘴噴射該冷媒；熱分布檢測傳感器，檢測電子器件的表面上的熱分布狀態(tài)；噴嘴選擇部，按照檢測出的熱分布狀態(tài)，來確定應(yīng)冷卻的位置，選擇與確定出的位置對(duì)應(yīng)的冷卻噴嘴；以及噴射驅(qū)動(dòng)控制部，用驅(qū)動(dòng)單元使選擇出的冷卻噴嘴噴射冷媒。
按照電子器件的表面的熱分布狀態(tài)，來選擇應(yīng)驅(qū)動(dòng)的冷卻噴嘴。例如，可認(rèn)為如果用以發(fā)熱量最大的部位的近旁為噴射軸點(diǎn)的冷卻噴嘴來噴射冷媒，則比其他冷卻噴嘴的吸熱效率高。由此，實(shí)現(xiàn)了冷卻噴嘴的最佳控制。
該裝置也可以還包括噴射時(shí)間計(jì)算部，按照檢測出的熱分布狀態(tài)，來計(jì)算選擇出的冷卻噴嘴的冷媒噴射時(shí)間；噴射驅(qū)動(dòng)控制部用驅(qū)動(dòng)單元使選擇出的冷卻噴嘴在計(jì)算出的冷媒噴射時(shí)間內(nèi)噴射冷媒。此外，該裝置也可以還包括噴射定時(shí)計(jì)算部，按照檢測出的熱分布狀態(tài)，來計(jì)算選擇出的冷卻噴嘴的冷媒噴射定時(shí)；噴射驅(qū)動(dòng)控制部用驅(qū)動(dòng)單元使選擇出的冷卻噴嘴按照計(jì)算出的冷媒噴射定時(shí)來噴射冷媒。
再有，以上構(gòu)件的任意組合、表現(xiàn)本發(fā)明的方法、裝置、系統(tǒng)、記錄媒體、計(jì)算機(jī)程序作為本發(fā)明的方式也有效。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠有效地冷卻電子器件。


圖1是通過計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算對(duì)電子器件表面呈網(wǎng)格狀配置了冷卻噴嘴時(shí)的傳熱所得的圖。
圖2是電子器件冷卻裝置的機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖3是從電子器件的對(duì)置方向看到的冷卻噴嘴的配置的圖。
圖4是冷媒為空氣的情況下電子器件冷卻裝置的使用狀態(tài)的圖。
圖5是冷媒為氣體的情況下電子器件冷卻裝置的外觀的圖。
圖6是冷媒為液體的情況下電子器件冷卻裝置的外觀的圖。
圖7是電子器件冷卻裝置的安裝的一例的圖。
圖8是實(shí)施方式1的電子器件冷卻裝置的功能方框圖。
圖9是實(shí)施方式2的電子器件冷卻裝置的功能方框圖。
圖10是實(shí)施方式3的電子器件冷卻裝置的功能方框圖。
圖11是噴嘴圖保存部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。
圖12是熱分布?xì)v史信息保存部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。
圖13是熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)保存部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。
圖14是實(shí)施方式1的從檢測熱分布到噴射冷媒的過程的流程圖。
圖15是實(shí)施方式2的從檢測熱分布到噴射冷媒的過程的流程圖。
圖16是實(shí)施方式3的從檢測電子器件執(zhí)行的處理到噴射冷媒的過程的流程圖。
標(biāo)號(hào)說明100電子器件冷卻裝置，104室，106可動(dòng)膜，110冷卻噴嘴，150頂部電路板，152連接器，160噴射控制部，162噴嘴圖(nozzle map)保存部，164脈流計(jì)算部，166熱分布?xì)v史信息保存部，168噴射時(shí)間計(jì)算部，170熱分布預(yù)測部，172熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)保存部，174處理執(zhí)行檢測部，178熱分布檢測部，180噴嘴選擇部，182驅(qū)動(dòng)單元，184噴嘴單元，200電子器件，246溫度傳感器。
具體實(shí)施例方式
CPU或DSP等電子器件的表面產(chǎn)生的熱是供給到電子器件內(nèi)的電子元器件或連接電子元器件間的導(dǎo)線上的電能變換為熱能而散發(fā)出的。該熱并非是從電子器件的表面均勻產(chǎn)生的。
作為用于冷卻電子器件的表面的技術(shù)，如前所述，有電扇風(fēng)冷方式和冷卻水循環(huán)液冷方式。這些方式著眼于排出電子器件表面產(chǎn)生的總熱量，而并非著眼于電子器件表面產(chǎn)生的熱的不均衡性。
通常，液冷方式比風(fēng)冷方式的冷卻效果好。但是，在液冷方式中，由于電子器件的芯片封裝和冷卻模塊是分離的，所以有下述問題電子器件表面產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到冷卻模塊時(shí)界面熱阻很大。冷卻模塊和芯片封裝之間的接合部通常進(jìn)入了少量的空氣，它起隔熱材料的作用。該空氣妨礙冷卻模塊吸熱。通過在接合部上涂敷潤滑脂，排除該空氣，吸熱效率略有改善。但是，隨著電子器件的高性能化，現(xiàn)有的冷卻方式的冷卻似乎正在接近極限。
本發(fā)明就是鑒于這種現(xiàn)狀而提出的應(yīng)用噴流冷卻的原理的新型電子器件冷卻技術(shù)。
在說明實(shí)施方式之前，說明噴流冷卻的原理。
眾所周知，噴流冷卻是能夠取得很高的局部傳熱效率的冷卻方法。該方法作為例如切削加工等局部大量產(chǎn)生的熱的冷卻方法很有效，通過從冷卻噴嘴噴射冷媒并吹到發(fā)熱體上來進(jìn)行冷卻。與噴射的冷媒流垂直的面上的傳熱以噴流軸點(diǎn)為中心在同心圓上延伸。
噴流半徑為r0[m]、冷媒的熱導(dǎo)率為λf[W/mK]時(shí)的傳熱系數(shù)h0[W/m2K]由
(式1)h0＝λf·Nu0/r0來表示。這里，Nu0是噴流半徑為r0[m]時(shí)的平均努塞爾數(shù)，它由(式2)Nu0＝1.25·Pr0.45·Re0.45來表示。Pr是稱為普朗特?cái)?shù)的常數(shù)，Re是雷諾數(shù)。Re由下式來表示。
(式3)Re＝u0·d0/v這里，u0[m/s]是噴流的體積流量除以冷卻噴嘴噴出口的截面積所得的代表速度。d0[m]表示噴出口的直徑，v[s/m2]表示液體的粘度。
圖1是通過計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算從呈網(wǎng)格狀配置的冷卻噴嘴向電子器件表面噴射冷媒時(shí)的傳熱的狀況所得的圖。該圖的越濃的部分，表示傳熱系數(shù)越高，即冷卻效果越好。在該圖中，濃的部分對(duì)應(yīng)于噴流軸點(diǎn)。即，可知，通過噴流冷卻，在噴流軸點(diǎn)近旁得到好的冷卻效果。在包含多個(gè)處理器的電子器件的情況下，電子器件表面的發(fā)熱容易產(chǎn)生局部性。對(duì)這種電子器件，噴流冷卻的冷卻效果特別好。尤其是，在通過嵌入多個(gè)處理器而具有獨(dú)立地并行進(jìn)行多個(gè)處理的功能的芯片等電子器件的情況下，該芯片中正在執(zhí)行處理的處理器發(fā)熱，所以其結(jié)果是，芯片的表面的發(fā)熱容易產(chǎn)生局部性。在這種情況下，配置冷卻噴嘴，使得該芯片中嵌入的各處理器的正上方對(duì)應(yīng)于噴流軸點(diǎn)即可。在芯片內(nèi)，正在執(zhí)行處理的處理器和未執(zhí)行處理的處理器的發(fā)熱量不同。在這種情況下，通過選擇性地驅(qū)動(dòng)以正在執(zhí)行處理的處理器的正上方為噴流軸點(diǎn)的冷卻噴嘴，使其噴射冷媒，能夠比冷卻整個(gè)芯片更有效地冷卻芯片。
圖2是表示本實(shí)施方式的電子器件冷卻裝置100的機(jī)構(gòu)的示意圖。在電子器件冷卻裝置100中，分別嵌入了多個(gè)主噴嘴110a和輔助噴嘴110b。通過從電子器件冷卻裝置100向電子器件200的表面噴射冷媒，來冷卻電子器件200。在冷媒為液體的情況下，電子器件200的表面由防水用的殼體覆蓋。主噴嘴110a和輔助噴嘴110b是同樣的機(jī)構(gòu)。主噴嘴110a比輔助噴嘴110b的冷媒噴出口離電子器件200近，所以冷卻效果好。在預(yù)先知道電子器件200的表面中的、容易達(dá)到高溫的部位的情況下，也可以使主噴嘴110a對(duì)應(yīng)于該部位。在將冷卻噴嘴110高密度地安裝到電子器件冷卻裝置100上的情況下，如該圖所示，也可以與主噴嘴110a交錯(cuò)地嵌入輔助噴嘴110b。
電子器件冷卻裝置100通過硅加工技術(shù)、所謂的微制造技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。冷卻噴嘴110由MEMS(Micro Electro Mechanical System，微機(jī)電系統(tǒng))機(jī)械驅(qū)動(dòng)來噴射冷媒。具體地說，經(jīng)冷媒供給線路102將冷媒導(dǎo)入到室104中。室104通過貯藏少量的冷媒來防止干燥。可動(dòng)膜驅(qū)動(dòng)部108按照來自外部的控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)可動(dòng)膜106?？蓜?dòng)膜106通過將室104中積蓄的冷媒壓出到電子器件200上來噴射冷媒。噴射到電子器件200上的冷媒由未圖示的冷媒回收孔來回收?；厥盏睦涿娇梢灾苯訌U棄，也可以循環(huán)并再次噴射到電子器件200上。可動(dòng)膜驅(qū)動(dòng)部108也可以從外部接受控制信號(hào)，用靜電力或壓電元件、磁等力來驅(qū)動(dòng)可動(dòng)膜106。作為冷媒的流體可以是空氣等氣體，也可以是水等液體。在冷媒是液體的情況下，也可以通過對(duì)冷媒的液滴進(jìn)行局部加熱而使其沸騰熱膨脹來噴射冷媒。
圖3是表示從電子器件的對(duì)置方向看到的圖2的主噴嘴110a及輔助噴嘴110b的排列的圖。冷媒供給管112向主噴嘴110a供給冷媒。冷媒供給管112內(nèi)的冷媒經(jīng)冷媒供給線路102被引導(dǎo)到室104。用于向輔助噴嘴110b供給冷媒的冷媒供給線路(未圖示)也另外存在。如該圖所示，主噴嘴110a及輔助噴嘴110b被交錯(cuò)配置，所以與只配置主噴嘴110a相比，噴射軸點(diǎn)更密集。主噴嘴110a及輔助噴嘴110b可以如該圖所示呈網(wǎng)格狀配置，也可以將電子器件的特定的部位上的冷卻噴嘴的配置調(diào)整得最密集來配置。
圖4是表示電子器件冷卻裝置100的使用狀態(tài)的示意圖。這里，示出冷媒是空氣、電子器件冷卻裝置100被作為單個(gè)模塊來提供的情況。電子器件200通常被配置在電路板220上。電子器件冷卻裝置100被設(shè)置在電子器件200的上方。驅(qū)動(dòng)電子器件冷卻裝置100的電力從電路板220供給。在該圖中，從電子器件冷卻裝置100的上部導(dǎo)入外氣。然后，從電子器件冷卻裝置100向電子器件200用前述的方法噴射空氣。
圖5是表示冷媒為空氣的情況下電子器件冷卻裝置100的使用狀態(tài)的示意圖。外氣供給線路130將外部的空氣供給到電子器件冷卻裝置100。電子器件冷卻裝置100將該空氣噴射到電子器件200上?？諝馀懦鼍€路132排出被噴射而加熱了的空氣。外氣供給線路130也可以進(jìn)而冷卻該排出的空氣并供給到電子器件冷卻裝置100。
圖6是冷媒為水的情況下電子器件冷卻裝置100的使用狀態(tài)的示意圖。緩沖器140貯藏冷卻水。由此，防止應(yīng)向電子器件冷卻裝置100供給的冷卻水發(fā)生不足。液體供給線路134將冷卻水供給到電子器件冷卻裝置100。電子器件冷卻裝置100將該冷卻水噴射到電子器件200上。由電子器件200的表面產(chǎn)生的熱加熱了的冷卻水通過反饋線路136來回收，引導(dǎo)到冷凝部138。該冷卻水的反饋可以采用已知的方法——毛細(xì)作用力，也可以采用泵等動(dòng)力。冷凝部138用外部空氣來冷卻反饋的冷卻水。冷卻水經(jīng)緩沖器140再次被供給到電子器件冷卻裝置100。冷媒例如也可以是酒精等揮發(fā)性高的液體。
也可以對(duì)液體供給線路134或反饋線路136等液體流過的路徑進(jìn)行減壓，用電子器件200的表面產(chǎn)生的熱使冷卻水氣化。反饋線路136上的液體也可以用毛細(xì)作用力或泵等來回收。在冷媒是水等熱容量大的液體的情況下，以液體奪走電子器件產(chǎn)生的熱。如果冷媒是酒精等揮發(fā)性高的液體，則通過液體的氣化熱來奪走電子器件產(chǎn)生的熱。在本實(shí)施方式中，供給方法因冷媒是氣體或液體而異，但是冷媒的噴射是相同的。
圖7是電子器件冷卻裝置100的安裝例的圖。電子器件冷卻裝置100由頂部電路板150設(shè)置得與電子器件200對(duì)置。連接器152決定電子器件冷卻裝置100相對(duì)于電子器件200的位置。驅(qū)動(dòng)電子器件冷卻裝置100的電力從電路板220經(jīng)連接器152、頂部電路板150供給到電子器件冷卻裝置100。同樣，與電子器件冷卻裝置100中嵌入的冷卻噴嘴110的驅(qū)動(dòng)有關(guān)的控制信號(hào)也從電路板220經(jīng)同樣的路徑來傳遞。電子器件冷卻裝置100內(nèi)嵌入的各可動(dòng)膜驅(qū)動(dòng)部108根據(jù)來自基板220的控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)可動(dòng)膜106，使其噴射冷媒。在電子器件200的內(nèi)部各處嵌入用于檢測熱分布狀態(tài)的溫度傳感器246。
圖8是電子器件冷卻裝置100的功能方框圖。這里所示的各方框在硬件上由計(jì)算機(jī)的CPU等元件和機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)，在軟件上由計(jì)算機(jī)程序等來實(shí)現(xiàn)，這里描繪了通過它們的合作而實(shí)現(xiàn)的功能方框。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些功能方框可以通過硬件、軟件的組合以各種形式來實(shí)現(xiàn)。
噴射控制部160綜合控制冷卻噴嘴110。驅(qū)動(dòng)單元182按照來自噴射控制部160的指示，來驅(qū)動(dòng)包含冷卻噴嘴110的噴嘴單元184，使其噴射冷媒。噴射控制部160也可以控制驅(qū)動(dòng)單元，以便像淋浴那樣對(duì)所有冷卻噴嘴110進(jìn)行同一控制。通過噴流冷卻，如圖1所示在噴流軸點(diǎn)近旁得到很好的冷卻效果。特別是在冷卻噴嘴110在電子器件冷卻裝置100中嵌入得很密集的情況下，或者在預(yù)先設(shè)想電子器件200的表面產(chǎn)生的熱的局部性而配置了冷卻噴嘴110的情況下，即使是這種控制，效果也很好。由于控制簡單，所以有能夠以低成本來實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施方式還有幾種變化。以下，用圖8至圖10的各方框圖來說明典型的三種實(shí)施方式。
實(shí)施方式1用圖8來說明噴射控制部160按照電子器件200的熱分布狀態(tài)來控制噴嘴單元184的情況。噴嘴圖保存部162保存與各冷卻噴嘴110的配置有關(guān)的數(shù)據(jù)(以下稱為“噴嘴圖”)。具體地說，保存各冷卻噴嘴110相對(duì)于電子器件200的坐標(biāo)信息。后面將結(jié)合圖11來詳述噴嘴圖保存部162的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。噴嘴選擇部180根據(jù)噴嘴圖保存部162保存的噴嘴圖來選擇以應(yīng)冷卻的部位的近旁為噴射軸點(diǎn)的冷卻噴嘴110。
熱分布檢測部178檢測電子器件200的表面的熱分布狀態(tài)。熱分布檢測部178用電子器件200的各處嵌入的溫度傳感器246，來檢測電子器件200的表面的熱分布狀態(tài)。熱分布檢測部178定期檢測該熱分布狀態(tài)。噴射控制部160根據(jù)熱分布檢測部178檢測出的熱分布狀態(tài)，指示噴嘴選擇部180選擇冷卻噴嘴110，以便冷卻發(fā)熱量最大的部位。噴嘴選擇部180根據(jù)檢測出的熱分布狀態(tài)、和噴嘴圖保存部162中保存的噴嘴圖，來選擇應(yīng)驅(qū)動(dòng)的冷卻噴嘴110。噴射控制部160控制驅(qū)動(dòng)單元182，使得該選擇出的冷卻噴嘴110噴射冷媒。
噴射時(shí)間計(jì)算部168計(jì)算冷卻噴嘴110的冷媒噴射時(shí)間。通過使得冷卻噴嘴110離電子器件200的表面中的發(fā)熱量大的部位越近，則噴射冷媒的時(shí)間越長，能夠發(fā)揮更好的冷卻效果。在噴射控制部160控制使各冷卻噴嘴110重復(fù)噴射冷媒的情況下，也可以計(jì)算各冷卻噴嘴110的冷媒噴射時(shí)間和未噴射冷媒時(shí)間的時(shí)間比(以下稱為“占空比”)。
脈流計(jì)算部164為了使冷卻噴嘴110噴射的冷媒形成脈流，計(jì)算控制各冷卻噴嘴110的方法。如果從與離電子器件200的表面中發(fā)熱量大的部位最近的噴射軸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的冷卻噴嘴110噴射冷媒，則該噴射軸點(diǎn)近旁的溫度降低。通過噴射冷媒，噴射軸點(diǎn)近旁產(chǎn)生的熱由冷媒吸收，該加熱了的冷媒散發(fā)到噴射軸點(diǎn)的周圍。通過經(jīng)過一定時(shí)間后再從噴射了冷媒的該冷卻噴嘴110近旁的冷卻噴嘴110噴射冷媒，能夠?qū)⒃撋l(fā)到周圍的冷媒進(jìn)一步壓出到外部而使其散發(fā)。如果通過同樣進(jìn)行控制，從冷卻噴嘴110依次噴射冷媒來形成冷媒的脈流，則能夠有效地排出冷媒吸收的熱量。
例如，如圖5和圖6所示，在有回收冷媒的排熱孔的情況下，也可以控制該吸熱了的冷媒奔向排熱孔。此外，即使在不管熱分布狀態(tài)、同時(shí)控制所有冷卻噴嘴110的情況下，也可以將冷媒控制得從電子器件200的中心排出到外部或排熱孔。
實(shí)施方式2用圖9來說明噴射控制部160預(yù)測電子器件200的熱分布狀態(tài)來控制噴嘴單元184的情況。這里，說明根據(jù)熱分布?xì)v史信息來進(jìn)行預(yù)測的情況。在圖9所示的功能方框圖中，與圖8對(duì)應(yīng)的方框是相同的。熱分布?xì)v史信息保存部166根據(jù)熱分布檢測部178定期檢測出的與熱分布狀態(tài)有關(guān)的信息，來保存熱分布?xì)v史信息。后面將詳述熱分布?xì)v史信息保存部166的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。熱分布預(yù)測部170根據(jù)熱分布?xì)v史信息保存部166中保存的熱分布?xì)v史信息，來預(yù)測將來的熱分布狀態(tài)。例如，電子器件200的表面中的發(fā)熱量持續(xù)增大的部位可以說將來進(jìn)一步發(fā)熱的可能性很高。進(jìn)行控制，以便通過提前冷卻這種部位，來預(yù)防出現(xiàn)發(fā)熱量超過規(guī)定值的部位。
熱分布狀態(tài)的預(yù)測例如也可以是，對(duì)電子器件200的表面的規(guī)定的部位，根據(jù)過去幾次檢測出的溫度，通過移動(dòng)平均法來預(yù)測將來的溫度。噴射控制部160也可以將冷媒的噴射歷史信息記錄到記錄媒體上。該噴射歷史信息，是各冷卻噴嘴110的冷媒噴射定時(shí)或冷媒噴射時(shí)間的信息。熱分布預(yù)測部170也可以根據(jù)冷媒的噴射歷史信息來預(yù)測熱分布。例如，盡管向其近旁噴射了冷媒，但對(duì)于發(fā)熱量卻不傾向于減少的部位，需要進(jìn)一步噴射冷媒。在此情況下，也可以進(jìn)一步延長對(duì)應(yīng)的冷卻噴嘴110的冷媒噴射時(shí)間，或者從該部位近旁的多個(gè)冷卻噴嘴110同時(shí)噴射冷媒。此外，在向其近旁幾乎未噴射冷媒的部位發(fā)熱量增加了的情況下，也可以試著短時(shí)間噴射冷媒，觀察溫度變化的狀況來決定下一控制。由此，能夠按照短期發(fā)熱的部位、和經(jīng)常發(fā)熱的部位來調(diào)整冷媒的噴射。
實(shí)施方式3用圖10來說明噴射控制部160預(yù)測電子器件200的熱分布狀態(tài)來控制噴嘴單元184的情況。這里，說明按照電子器件200執(zhí)行的處理的內(nèi)容來預(yù)測熱分布狀態(tài)的情況。在圖10所示的功能方框中，與圖8、圖9對(duì)應(yīng)的方框是相同的。處理執(zhí)行檢測部174判斷電子器件200執(zhí)行的處理的內(nèi)容。熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)保存部172保存電子器件200執(zhí)行的處理的內(nèi)容、和隨之預(yù)測的發(fā)熱分布的預(yù)測數(shù)據(jù)——熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)。該熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)可讀的記錄媒體來提供，該記錄媒體分別相對(duì)應(yīng)地保存著電子器件200執(zhí)行的處理的內(nèi)容、和預(yù)測執(zhí)行這些處理后電子器件200的表面的發(fā)熱分布所得的熱分布預(yù)測信息。也可以對(duì)電子器件200執(zhí)行的每個(gè)計(jì)算機(jī)程序提供該數(shù)據(jù)。此外，也可以根據(jù)電子器件100實(shí)際執(zhí)行各處理時(shí)的電子器件200的表面上的發(fā)熱分布，來適當(dāng)校正熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)。后面將詳述熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)保存部172的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。熱分布預(yù)測部170通過從熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)保存部172中取得與處理執(zhí)行檢測部174取得的電子器件200執(zhí)行的內(nèi)容對(duì)應(yīng)的熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)，來預(yù)測電子器件200的各部位的發(fā)熱量。
接著說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖11是噴嘴圖保存部162的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。噴嘴圖保存部162如圖3所示，保存冷卻噴嘴110相對(duì)于電子器件200的噴嘴圖。噴嘴ID欄188示出識(shí)別各冷卻噴嘴110的ID號(hào)碼——噴嘴ID。主輔欄183示出各冷卻噴嘴110是主噴嘴還是輔助噴嘴。X坐標(biāo)欄185示出各冷卻噴嘴110的X坐標(biāo)。Y坐標(biāo)欄186示出各冷卻噴嘴110的Y坐標(biāo)。這里所說的坐標(biāo)，是以對(duì)置的電子器件200為基準(zhǔn)的坐標(biāo)。在該圖中，設(shè)電子器件200的中心坐標(biāo)為(0，0)，以(-50，50)、(50，-50)、(-50，50)、(50，50)為4個(gè)頂點(diǎn)呈網(wǎng)格狀配置著冷卻噴嘴110。根據(jù)該圖，例如噴嘴ID為
的冷卻噴嘴110是主噴嘴，其坐標(biāo)是(-30，-50)。
圖12是熱分布?xì)v史信息保存部166的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。熱分布?xì)v史信息保存部166保存熱分布檢測部178定期檢測出的電子器件200的表面的熱分布狀態(tài)作為熱分布?xì)v史信息。如前所述，電子器件200的多個(gè)部位中嵌入的溫度傳感器246檢測電子器件200的表面的熱分布狀態(tài)。與此對(duì)應(yīng)，在電子器件200的表面上設(shè)定了幾個(gè)溫度檢測位置。位置ID欄190示出用于識(shí)別該溫度檢測位置的ID號(hào)碼——位置ID。X坐標(biāo)欄192示出溫度檢測位置的X坐標(biāo)。Y坐標(biāo)欄194示出溫度檢測位置的Y坐標(biāo)。這里所說的坐標(biāo)，是以對(duì)置的電子器件200為基準(zhǔn)的坐標(biāo)。時(shí)刻t1欄196示出熱分布檢測部178定期取得的熱分布信息中的、上次取得的各溫度檢測位置上的溫度(℃)。時(shí)刻t2欄198示出上上次取得的各溫度檢測位置上的溫度。這樣，時(shí)刻t1欄196～時(shí)刻t10欄208的各欄示出各溫度檢測位置上的溫度。
例如位置ID為“01”的溫度檢測位置的坐標(biāo)是(-50，-50)。該位置的溫度以...50.0℃、60.0℃、68.5℃而急劇上升。因此，圖9的熱分布預(yù)測部170預(yù)測為坐標(biāo)(-50，-50)的溫度進(jìn)一步上升的可能性很高。噴嘴選擇部180從噴嘴圖保存部162中保存的噴嘴圖中搜索以該位置ID“01”的近旁為噴射軸點(diǎn)的冷卻噴嘴110。根據(jù)圖11，噴嘴ID為“01”的冷卻噴嘴110(主噴嘴)的噴射軸點(diǎn)恰好對(duì)應(yīng)，所以噴射控制部160進(jìn)行控制，以便從該冷卻噴嘴110重點(diǎn)噴射冷媒。
圖13是熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)保存部172的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)保存部172保存電子器件200執(zhí)行的每個(gè)處理的內(nèi)容的熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)。處理ID欄230示出用于識(shí)別電子器件200執(zhí)行的處理的內(nèi)容的ID號(hào)碼——處理ID。位置ID01欄232示出圖12的位置ID欄190所示的位置ID“01”的溫度預(yù)測信息。同樣，位置ID02欄232～位置ID36欄244也示出各位置ID上的溫度預(yù)測信息。這里，“A”表示是預(yù)測為隨著處理而變?yōu)楦邷氐牟课弧！癇”是盡管不到“A”的程度、但是預(yù)測為溫度上升的部位，“C”表示是預(yù)測為沒有顯著的溫度上升的部位。
例如示出，執(zhí)行了處理ID為“0004”的處理后，與位置ID“02”及“03”對(duì)應(yīng)的部位變?yōu)樘貏e高溫。圖10的處理執(zhí)行檢測部174檢測出電子器件200執(zhí)行或預(yù)定執(zhí)行處理ID為“0004”的處理后，熱分布預(yù)測部170從熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)保存部172保存的熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)中取得對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。從圖13預(yù)測為，隨著執(zhí)行處理ID為“0004”的處理，位置ID“02”及“03”將變?yōu)樘貏e高溫。噴嘴選擇部180對(duì)噴嘴圖保存部162進(jìn)行存取，選擇以該位置ID“02”及“03”的近旁為噴射軸點(diǎn)的冷卻噴嘴110。然后，噴射控制部160進(jìn)行控制，以便按規(guī)定的定時(shí)使該選擇出的冷卻噴嘴110噴射冷媒。熱分布預(yù)測部170按照電子器件200執(zhí)行的處理的內(nèi)容來預(yù)測溫度將會(huì)上升的部位，所以能夠事先冷卻該部位。熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)也可以預(yù)先由用戶按照應(yīng)冷卻的電子器件200來設(shè)定?；蛘?，也可以使應(yīng)用軟件有自己的熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)。在此情況下，也可以隨著安裝該應(yīng)用軟件，將該熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)保存到熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)保存部172中。
以上分別示出了實(shí)施方式1至3，但是它們也可以互相組合來實(shí)施。例如，通?？刂频脧乃欣鋮s噴嘴110同時(shí)噴射冷媒，但是如果熱分布檢測部178檢測出熱分布的不均衡，則也可以與此對(duì)應(yīng)，切換到個(gè)別控制各冷卻噴嘴110的方式。此外，噴射控制部160也可以根據(jù)熱分布檢測部178檢測出的熱分布的信息和熱分布預(yù)測部170預(yù)測出的熱分布的信息這兩者，來控制噴嘴單元184。該預(yù)測可以根據(jù)熱分布?xì)v史信息，可以根據(jù)熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)，也可以根據(jù)該兩者。熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)也可以根據(jù)熱分布檢測部178檢測出的熱分布狀態(tài)來適當(dāng)修正。由此，熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)的精度進(jìn)一步提高。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些各種各樣的組合被包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
圖14是實(shí)施方式1的從檢測熱分布到噴射冷媒的過程的流程圖。與圖8對(duì)應(yīng)來進(jìn)行說明。首先，熱分布檢測部178檢測電子器件200的表面的熱分布狀態(tài)(S10)。噴射控制部160按照該檢測出的熱分布狀態(tài)來確定應(yīng)冷卻的部位(S12)。噴嘴選擇部180接受噴射控制部160的指示，根據(jù)噴嘴圖保存部162保存的噴嘴圖，來確定應(yīng)噴射冷媒的冷卻噴嘴110(S14)。噴射時(shí)間計(jì)算部168接受來自噴射控制部160的指示，決定噴射冷媒的占空比(S16)。噴射時(shí)間計(jì)算部168也決定噴射冷媒的定時(shí)。如前所述，在控制冷媒形成脈流的情況下(S18的Y)，脈流計(jì)算部164計(jì)算為了進(jìn)行該控制而驅(qū)動(dòng)冷卻噴嘴110的定時(shí)(S20)。噴射控制部160指示驅(qū)動(dòng)單元182根據(jù)這些計(jì)算來驅(qū)動(dòng)規(guī)定的冷卻噴嘴110(S22)。
圖15是實(shí)施方式2的從檢測熱分布到噴射冷媒的過程的流程圖。與圖9對(duì)應(yīng)來進(jìn)行說明。熱分布檢測部178檢測電子器件200的表面的熱分布狀態(tài)(S10)，向熱分布?xì)v史信息保存部166中記錄熱分布?xì)v史信息(S24)。熱分布預(yù)測部170根據(jù)該熱分布?xì)v史信息保存部166保存的熱分布?xì)v史信息來預(yù)測將來的熱分布(S26)。以下與圖14相同。
圖16是實(shí)施方式3的從檢測電子器件200執(zhí)行的處理到噴射冷媒的過程的流程圖。與圖10對(duì)應(yīng)來進(jìn)行說明。首先，處理執(zhí)行檢測部174檢測電子器件200執(zhí)行的處理(S28)。熱分布預(yù)測部170根據(jù)熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)保存部172保存的熱分布相關(guān)數(shù)據(jù)來預(yù)測熱分布(S30)。以下與圖14相同。
以上，在實(shí)施方式中，能夠通過噴流冷卻以很低的熱阻來實(shí)現(xiàn)熱分布產(chǎn)生不均衡的電子器件的冷卻。對(duì)應(yīng)于發(fā)熱量大的部位、預(yù)測為發(fā)熱量將增大的部位來控制冷媒的噴射，所以能夠使電子器件的表面的溫度均勻。由此，在避免電子器件內(nèi)的、特別是晶體管等半導(dǎo)體元件變得高溫、異常工作的事態(tài)方面很有效果。進(jìn)而，有提高電子器件本身的耐久性和處理的可靠性的效果。
由于能夠控制得只冷卻電子器件的必要的部位，所以能夠抑制噴射所使用的冷媒的量和噴射所需的電力。此外，向電子器件冷卻裝置供給冷媒的系統(tǒng)、和回收使用過的冷媒的系統(tǒng)能夠直接采用現(xiàn)有的風(fēng)冷方式或液冷方式中使用著的技術(shù)。如果根據(jù)溫度傳感器檢測出的熱分布狀態(tài)來進(jìn)行反饋控制，則也可以只用電子器件冷卻裝置來實(shí)現(xiàn)自主的溫度控制。也可以與電扇等散熱機(jī)構(gòu)合作來進(jìn)一步進(jìn)行高級(jí)的溫度控制。
以上根據(jù)實(shí)施方式說明了本發(fā)明。其中，本發(fā)明并不限于該實(shí)施方式，其各種各樣的變形例作為本發(fā)明的方面也很有效。
作為這種變形例，也可以按照冷媒的溫度，來選擇性地控制應(yīng)重點(diǎn)使用電扇和冷媒噴射中的哪一個(gè)。例如，在電子器件的熱加熱了冷媒時(shí)，也可以進(jìn)行控制，在加熱了的冷媒被冷卻之前，轉(zhuǎn)而用電扇進(jìn)行冷卻?；蛘撸部梢匀缦逻M(jìn)行控制在電子器件整體發(fā)熱時(shí)，用電扇進(jìn)行冷卻；在電子器件的發(fā)熱具有局部性的情況下，進(jìn)行冷媒噴射。
此外，裝置也可以根據(jù)冷媒的噴射歷史、熱分布?xì)v史信息、熱相關(guān)數(shù)據(jù)、熱分布信息，來學(xué)習(xí)有效地控制冷卻噴嘴的方法。冷媒的種類也可以因主噴嘴和輔助噴嘴而異。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠作為用于冷卻控制電子設(shè)備的電子器件的技術(shù)來應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種電子器件冷卻裝置，其特征在于，包括噴嘴單元，有與電子器件的表面對(duì)置而接近配置的多個(gè)冷卻噴嘴；驅(qū)動(dòng)單元，作用于導(dǎo)入到上述噴嘴單元中的冷媒，使該冷媒從上述冷卻噴嘴中噴射；以及噴射驅(qū)動(dòng)控制部，控制上述驅(qū)動(dòng)單元的噴射驅(qū)動(dòng)能力。
2.如權(quán)利要求1所述的電子器件冷卻裝置，其特征在于，上述噴嘴單元包括主噴嘴組和副噴嘴組，上述主噴嘴組和上述副噴嘴組都有呈網(wǎng)格狀配置的多個(gè)冷卻噴嘴，上述主噴嘴組和上述副噴嘴組在與上述電子器件的表面水平的方向上錯(cuò)開配置各個(gè)噴嘴組。
3.如權(quán)利要求2所述的電子器件冷卻裝置，其特征在于，上述主噴嘴組和上述副噴嘴組在與上述電子器件的表面垂直的方向上交錯(cuò)地放置。
4.如權(quán)利要求1所述的電子器件冷卻裝置，其特征在于，還包括熱分布檢測傳感器，檢測上述電子器件的表面上的熱分布狀態(tài)；上述噴射驅(qū)動(dòng)控制部按照上述檢測出的熱分布狀態(tài)，來控制上述驅(qū)動(dòng)單元。
5.如權(quán)利要求4所述的電子器件冷卻裝置，其特征在于，上述噴射驅(qū)動(dòng)控制部還按照上述檢測出的熱分布狀態(tài)，來控制由上述驅(qū)動(dòng)單元使上述冷卻噴嘴噴射冷媒的冷媒噴射時(shí)間。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電子器件冷卻裝置，其特征在于，上述噴射驅(qū)動(dòng)控制部控制上述驅(qū)動(dòng)單元，使得從與最想冷卻的位置對(duì)應(yīng)的冷卻噴嘴向期望的方向依次使冷卻噴嘴進(jìn)行噴射。
7.如權(quán)利要求6所述的電子器件冷卻裝置，其特征在于，上述噴射驅(qū)動(dòng)控制部控制上述驅(qū)動(dòng)單元，以便向上述期望的方向形成冷媒的脈流。
8.如權(quán)利要求7所述的電子器件冷卻裝置，其特征在于，上述噴射驅(qū)動(dòng)控制部控制上述驅(qū)動(dòng)單元，以便使上述形成的冷媒的脈流奔向排熱孔。
9.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電子器件冷卻裝置，其特征在于，還包括熱分布預(yù)測部，預(yù)測上述電子器件的表面上的熱分布狀態(tài)；上述噴射驅(qū)動(dòng)控制部按照上述預(yù)測出的熱分布狀態(tài)，來控制上述驅(qū)動(dòng)單元。
10.如權(quán)利要求9所述的電子器件冷卻裝置，其特征在于，上述熱分布預(yù)測部按照上述電子器件應(yīng)執(zhí)行的內(nèi)容，來預(yù)測上述熱分布狀態(tài)。
11.一種電子器件冷卻裝置，其特征在于，包括噴嘴單元，有與電子器件的表面對(duì)置而接近配置的多個(gè)冷卻噴嘴；驅(qū)動(dòng)單元，作用于導(dǎo)入到上述噴嘴單元中的冷媒，使每個(gè)上述冷卻噴嘴噴射該冷媒；熱分布檢測傳感器，檢測上述電子器件的表面上的熱分布狀態(tài)；噴嘴選擇部，按照上述檢測出的熱分布狀態(tài)，來確定應(yīng)冷卻的位置，選擇與上述確定出的位置對(duì)應(yīng)的冷卻噴嘴；以及噴射驅(qū)動(dòng)控制部，用上述驅(qū)動(dòng)單元使上述選擇出的冷卻噴嘴噴射冷媒。
12.如權(quán)利要求11所述的電子器件冷卻裝置，其特征在于，還包括噴射時(shí)間計(jì)算部，按照上述檢測出的熱分布狀態(tài)，計(jì)算上述選擇出的冷卻噴嘴的冷媒噴射時(shí)間；上述噴射驅(qū)動(dòng)控制部用上述驅(qū)動(dòng)單元使上述選擇出的冷卻噴嘴在上述計(jì)算出的冷媒噴射時(shí)間內(nèi)噴射冷媒。
13.如權(quán)利要求11所述的電子器件冷卻裝置，其特征在于，還包括噴射定時(shí)計(jì)算部，按照上述檢測出的熱分布狀態(tài)，來計(jì)算上述選擇出的冷卻噴嘴的冷媒噴射定時(shí)；上述噴射驅(qū)動(dòng)控制部用上述驅(qū)動(dòng)單元使上述選擇出的冷卻噴嘴按照上述計(jì)算出的冷媒噴射定時(shí)來噴射冷媒。
14.一種電子器件冷卻方法，其特征在于，包括控制冷媒導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，以向多個(gè)冷卻噴嘴導(dǎo)入冷媒的步驟；以及控制冷媒噴射機(jī)構(gòu)，以從導(dǎo)入了上述冷媒的冷卻噴嘴向與上述冷卻噴嘴接近配置的電子器件的表面噴射冷媒的步驟。
15.一種電子器件冷卻方法，其特征在于，包括控制冷媒導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，以向多個(gè)冷卻噴嘴導(dǎo)入冷媒的步驟；根據(jù)熱傳感器的輸出值來檢測電子器件的表面上的熱分布狀態(tài)的步驟；按照上述檢測出的熱分布狀態(tài)，來確定上述電子器件的表面的應(yīng)冷卻的位置的步驟；根據(jù)與冷卻噴嘴的配置有關(guān)的數(shù)據(jù)，選擇與上述確定出的位置對(duì)應(yīng)的冷卻噴嘴步驟；以及控制冷媒噴射機(jī)構(gòu)，以從上述選擇出的冷卻噴嘴噴射冷媒的步驟。
16.如權(quán)利要求15所述的電子器件冷卻方法，其特征在于，還包括按照上述檢測出的熱分布狀態(tài)，來計(jì)算上述選擇出的冷卻噴嘴的冷媒噴射時(shí)間的步驟。
17.如權(quán)利要求15所述的電子器件冷卻方法，其特征在于，還包括按照上述檢測出的熱分布狀態(tài)，計(jì)算上述選擇出的冷卻噴嘴的冷媒噴射定時(shí)的步驟。
18.一種電子器件冷卻控制程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)發(fā)揮下述功能控制冷媒導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，以向多個(gè)冷卻噴嘴導(dǎo)入冷媒；以及控制冷媒噴射機(jī)構(gòu)，以從導(dǎo)入了上述冷媒的冷卻噴嘴向與上述冷卻噴嘴接近配置的電子器件的表面噴射冷媒。
19.一種電子器件冷卻控制程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)發(fā)揮下述功能控制冷媒導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，以向多個(gè)冷卻噴嘴導(dǎo)入冷媒；根據(jù)熱傳感器的輸出值來取得電子器件的表面上的熱分布狀態(tài)信息；按照上述取得的熱分布狀態(tài)信息，確定上述電子器件的表面的應(yīng)冷卻的位置；根據(jù)與冷卻噴嘴的配置有關(guān)的數(shù)據(jù)，來選擇與上述確定出的位置對(duì)應(yīng)的冷卻噴嘴；以及控制冷媒噴射機(jī)構(gòu)，以從上述選擇出的冷卻噴嘴噴射冷媒。
20.如權(quán)利要求19所述的電子器件冷卻控制程序，其特征在于，還包括下述功能按照上述取得的熱分布狀態(tài)信息，計(jì)算上述選擇出的冷卻噴嘴的冷媒噴射時(shí)間，上述冷媒噴射機(jī)構(gòu)受到控制，以按照上述計(jì)算出的冷媒噴射時(shí)間噴射冷媒。
21.如權(quán)利要求19所述的電子器件冷卻控制程序，其特征在于，還包括下述功能按照上述取得的熱分布狀態(tài)信息，計(jì)算上述選擇出的冷卻噴嘴的冷媒噴射定時(shí)；上述冷媒噴射機(jī)構(gòu)受到控制，以按照上述計(jì)算出的冷媒噴射定時(shí)噴射冷媒。
22.一種保存著電子器件冷卻控制程序的記錄媒體，可由計(jì)算機(jī)讀取，其特征在于，使計(jì)算機(jī)發(fā)揮下述功能控制冷媒導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，以向多個(gè)冷卻噴嘴導(dǎo)入冷媒；以及控制冷媒噴射機(jī)構(gòu)，以從導(dǎo)入了上述冷媒的冷卻噴嘴向與上述冷卻噴嘴接近配置的電子器件的表面噴射冷媒。
23.一種保存著電子器件冷卻控制程序的記錄媒體，可由計(jì)算機(jī)讀取，其特征在于，使計(jì)算機(jī)發(fā)揮下述功能控制冷媒導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，以向多個(gè)冷卻噴嘴導(dǎo)入冷媒；根據(jù)熱傳感器的輸出值來取得電子器件的表面上的熱分布狀態(tài)信息；按照上述取得的熱分布狀態(tài)信息，確定上述電子器件的表面的應(yīng)冷卻的位置；通過從記錄媒體上搜索與冷卻噴嘴的配置有關(guān)的數(shù)據(jù)，來選擇與上述確定出的位置對(duì)應(yīng)的冷卻噴嘴；以及控制冷媒噴射機(jī)構(gòu)，以從上述選擇出的冷卻噴嘴噴射冷媒。
24.如權(quán)利要求23所述的保存著電子器件冷卻控制程序的記錄媒體，其特征在于，還包括下述功能按照上述取得的熱分布狀態(tài)信息，計(jì)算上述選擇出的冷卻噴嘴的冷媒噴射時(shí)間，上述冷媒噴射機(jī)構(gòu)受到控制，以按照上述計(jì)算出的冷媒噴射時(shí)間來噴射冷媒。
25.如權(quán)利要求23所述的保存著電子器件冷卻控制程序的記錄媒體，其特征在于，還包括下述功能按照上述取得的熱分布狀態(tài)信息，計(jì)算上述選擇出的冷卻噴嘴的冷媒噴射定時(shí)；上述冷媒噴射機(jī)構(gòu)受到控制，以按照上述計(jì)算出的冷媒噴射定時(shí)來噴射冷媒。
26.一種記錄媒體，可由計(jì)算機(jī)讀取，其特征在于將電子器件執(zhí)行的處理的內(nèi)容；和預(yù)測通過執(zhí)行上述處理后上述電子器件表面的發(fā)熱分布所得的熱分布預(yù)測信息分別對(duì)應(yīng)來保存。
全文摘要
熱分布檢測部(178)檢測電子器件(200)的表面的熱分布狀態(tài)。噴射控制部(160)按照該檢測出的熱分布狀態(tài)，來確定應(yīng)冷卻的位置。噴嘴選擇部(180)選擇與該位置對(duì)應(yīng)的冷卻噴嘴。噴射時(shí)間計(jì)算部(168)計(jì)算冷卻噴嘴的冷媒噴射時(shí)間或定時(shí)。驅(qū)動(dòng)單元(182)接受噴射控制部(160)的指示，通過驅(qū)動(dòng)噴嘴單元(184)，將冷媒噴射到電子器件(200)。
文檔編號(hào)F25D17/02GK1751388SQ20048000414
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2004年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月15日
發(fā)明者矢澤和明 申請(qǐng)人:索尼計(jì)算機(jī)娛樂公司