特許 7418572 ノズル配列および冷却モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-11

(45)【発行日】2024-01-19

(54)【発明の名称】ノズル配列および冷却モジュール

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20240112BHJP

   H01L 23/473 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

H05K7/20 M

H01L23/46 Z

【請求項の数】 23

(21)【出願番号】P 2022528701

(86)(22)【出願日】2020-11-18

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-01-19

(86)【国際出願番号】 GB2020052933

(87)【国際公開番号】W WO2021099772

(87)【国際公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-07-15

(31)【優先権主張番号】1916763.4

(32)【優先日】2019-11-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(73)【特許権者】

【識別番号】520018266

【氏名又は名称】アイスオトープ・グループ・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＩＣＥＯＴＯＰＥ ＧＲＯＵＰ ＬＩＭＩＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ロングハースト，ネイサン

(72)【発明者】

【氏名】マッテソン，ジェイソン

(72)【発明者】

【氏名】アモス，デイビッド

【審査官】秋山 直人

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００８／００３７２２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０２０－５３２８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２１５１８６３（ＥＰ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１２９６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２４３５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１７０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４９７７４４４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ７／２０

Ｈ０１Ｌ ２３／４７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子部品の直接的な液体冷却のためのノズル配列であって、
冷却液を吐出するためのノズルと、
前記冷却液を分散させるように構成されたマウントとを備え、前記マウントは前記電子部品に結合されるようにさらに構成され、
前記ノズルは、使用時、前記冷却液が前記ノズルから前記マウントを通して吐出されて前記マウントによって分散されるように、前記マウントに結合され、
前記マウントは、前記電子部品に解放可能に結合されるように構成される、
ノズル配列。

【請求項2】

前記マウントは、使用時、前記冷却液を前記電子部品の上に吐出するように構成される、請求項１に記載のノズル配列。

【請求項3】

前記マウントは、使用時、前記冷却液を前記電子部品の表面上に分散させるように構成される、請求項１または２に記載のノズル配列。

【請求項4】

前記マウントは、冷却液を吐出するための開口を含む、請求項１または２に記載のノズル配列。

【請求項5】

前記マウントは、冷却液を分散させるための複数の溝を含む、請求項１または２に記載のノズル配列。

【請求項6】

前記マウントは、冷却液を吐出するための開口を含み、前記複数の溝は前記開口から分岐する、請求項５に記載のノズル配列。

【請求項7】

前記マウントは、前記電子部品に直接結合されるように構成される、請求項１または２に記載のノズル配列。

【請求項8】

前記マウントは、スナップ嵌め接続によって前記電子部品に結合されるように構成される、請求項１または２に記載のノズル配列。

【請求項9】

前記マウントは２つ以上の弾性フランジを含み、各弾性フランジの遠端はフックを含む、請求項８に記載のノズル配列。

【請求項10】

前記マウントは一体の要素である、請求項１または２に記載のノズル配列。

【請求項11】

前記マウントは、前記マウントを前記電子部品に取り付けるための一体化した取り付け手段を含む、請求項１または２に記載のノズル配列。

【請求項12】

前記ノズルは、押し嵌め接続によって前記マウントに結合されるように構成される、請求項１または２に記載のノズル配列。

【請求項13】

前記ノズルは、前記マウントの前記開口に結合するための管状突起部を含む、請求項４に記載のノズル配列。

【請求項14】

冷却モジュールであって、
複数の発熱部品を収容する容器を備え、前記発熱部品は、１つまたは複数の低温部品と、１つまたは複数の中温部品と、１つまたは複数の高温部品とを含み、前記冷却モジュールはさらに、
請求項１または２に記載の第１ノズル配列をさらに備え、前記第１ノズル配列は冷却液を中温部品の上へ方向付けるために配置される、冷却モジュール。

【請求項15】

前記低温部品は、前記冷却モジュール内の他の部品と比較して低い熱出力を生成し、前記高温部品は、前記冷却モジュール内の他の部品と比較して高い熱出力を生成し、前記中温部品は、前記冷却モジュール内の他の部品と比較して中間の熱出力を生成する、請求項１４に記載の冷却モジュール。

【請求項16】

前記ノズル配列は、冷却液を前記中温部品の伝熱面の最も高温の部分へ方向付けるように構成される、請求項１４に記載の冷却モジュール。

【請求項17】

冷却液を前記容器の中に流すように構成されたポンプと、
前記ポンプから前記ノズル配列に冷却液を運ぶように配置された少なくとも１本の管とをさらに備え、
前記ノズルは前記少なくとも１本の管のそれぞれの端部に押し嵌め結合するように構成される、請求項１４に記載の冷却モジュール。

【請求項18】

前記冷却モジュールは、高温部品の上または周りに装着されるヒートシンクをさらに備え、前記ヒートシンクはベースと保持壁とによって規定される体積を含み、前記冷却モジュールは、冷却液を前記体積の中へ方向付けるためのノズルをさらに備える、請求項１４に記載の冷却モジュール。

【請求項19】

前記１つまたは複数の低温部品を少なくとも部分的に浸漬するための、前記容器内の冷却液のレベルをさらに備える、請求項１４に記載の冷却モジュール。

【請求項20】

前記冷却モジュールは、高温部品の上または周りに装着されるヒートシンクをさらに備え、前記ヒートシンクはベースと保持壁とによって規定される体積を含み、前記冷却モジュールは、冷却液を前記体積の中へ方向付けるためのノズルをさらに備え、
前記体積内の冷却液のレベルは、前記容器内の冷却液の前記レベルよりも高い、請求項１９に記載の冷却モジュール。

【請求項21】

前記容器のベースから離れて装着される部品と、
請求項１または２に記載の第２ノズル配列とをさらに備え、前記第２ノズル配列は冷却液を前記部品の上へ方向付けるために配置される、請求項１４に記載の冷却モジュール。

【請求項22】

前記冷却液は一次冷却液であり、前記冷却モジュールはさらに、二次冷却液を受けて前記一次冷却液から前記二次冷却液に熱を伝達するように構成された熱交換器を備える、請求項１４に記載の冷却モジュール。

【請求項23】

前記１つまたは複数の中温部品は、ソリッドステートドライブ、入力/出力装置、また
は電源ユニット、のうちの１つを含む、請求項１４に記載の冷却モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ノズル配列および冷却モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

背景
多くの種類の電気／電子部品は、動作時に発熱する。特に、電気コンピュータ部品（マザーボード、中央処理装置（ＣＰＵ）、およびメモリモジュールなど）は、使用時に相当な量の熱を放散し得る。電気部品が高温に加熱されると、損傷が生じたり、性能に影響を及ぼしたり、安全上の問題が生じたりする可能性がある。そのため、電気部品を効果的かつ安全に冷却するための効率的で高性能なシステムを見出すために相当な労力が費やされてきた。

【0003】

これまで、電気部品の冷却は、たとえばファンを使った空冷によって実現されるのが一般的であった。しかし、空冷を使用して電気部品の均一な冷却を実現することは困難である。さらに、近年の発熱部品の高性能化は、このような装置のピーク性能を制限する空冷によって十分な冷却を提供することが困難であることを意味している。

【0004】

さらに他の種類の冷却システムは、液体冷却を使用する。さまざまな液体冷却アセンブリが実証されてきたが、一般に電気部品は、発熱する電気部品と冷却剤との間の熱交換のための大きな表面積を提供するように冷却液に浸漬される。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

概要
このような背景から、請求項１に従うノズル配列が提供される。請求項１５に従う冷却モジュールがさらに提供される。本発明のさらに他の特徴は従属請求項および本明細書に詳述されている。加えて、ノズル配列および冷却モジュールの特徴に対応する方法の特徴が提供され得る。

【0006】

本開示によれば、電子部品を冷却するためのノズル配列が提供され、上記ノズル配列は、冷却液を吐出するためのノズルと、上記冷却液を分散させるように構成されたマウントとを含み、上記マウントは上記電子部品に結合されるようにさらに構成され、上記ノズルは、使用時、上記冷却液が上記ノズルから上記マウントを通して吐出されて上記マウントによって分散されるように、上記マウントに結合される。

【0007】

好ましくは、上記マウントは、使用時、上記冷却液を上記電子部品の上に吐出するように構成される。

【0008】

好ましくは、上記マウントは、使用時、上記冷却液を上記電子部品の表面上に分散させるように構成される。

【0009】

好ましくは、上記マウントは、冷却液を吐出するための開口を含む。
好ましくは、上記マウントは、冷却液を分散させるための複数の溝を含む。

【0010】

好ましくは、上記複数の溝は上記開口から分岐する。
好ましくは、上記マウントは、上記電子部品に直接結合されるように構成される。

【0011】

好ましくは、上記マウントは、上記電子部品に解放可能に結合されるように構成される。

【0012】

好ましくは、上記マウントは、スナップ嵌め接続によって上記電子部品に結合されるように構成される。

【0013】

好ましくは、上記マウントは２つ以上の弾性フランジを含み、各弾性フランジの遠端はフックを含む。

【0014】

好ましくは、上記マウントは一体の要素である。
好ましくは、上記マウントは、上記マウントを上記電子部品に取り付けるための一体化した取り付け手段を含む。

【0015】

好ましくは、上記ノズルは、押し嵌め接続によって上記マウントに結合されるように構成される。

【0016】

好ましくは、上記ノズルは、上記マウントの上記開口に結合するための管状突起部を含み得る。

【0017】

本開示によれば、本開示に係るノズル配列と、電子部品とを含む装置がさらに提供される。

【0018】

本開示によれば、本開示に係るノズル配列から電子部品の上に冷却液を吐出するための方法がさらに提供される。

【0019】

本開示によれば、冷却モジュールがさらに提供され、上記冷却モジュールは、複数の発熱部品を収容する容器を含み、上記発熱部品は、１つまたは複数の低温部品と、１つまたは複数の中温部品と、１つまたは複数の高温部品とを含み、上記冷却モジュールはさらに、冷却液を中温部品の上へ方向付けるためのノズル配列を含む。

【0020】

好ましくは、上記低温部品は、上記冷却モジュール内の他の部品と比較して低い熱出力を生成し、上記高温部品は、上記冷却モジュール内の他の部品と比較して高い熱出力を生成し、上記中温部品は、上記冷却モジュール内の他の部品と比較して中間の熱出力を生成する。

【0021】

好ましくは、上記ノズル配列は、冷却液を上記中温部品の伝熱面の最も高温の部分へ方向付けるように構成される。

【0022】

好ましくは、上記冷却モジュールは、冷却液を上記容器の中に流すように構成されたポンプと、上記ポンプから上記ノズル配列に冷却液を運ぶように配置された少なくとも１本の管とをさらに含み、上記ノズル配列はノズルを含み、上記ノズルは上記少なくとも１本の管のそれぞれの端部に押し嵌め結合するように構成される。

【0023】

好ましくは、上記ノズル配列は本開示に係るノズル配列である。
好ましくは、上記冷却モジュールは、高温部品の上または周りに装着されるヒートシンクをさらに含み、上記ヒートシンクはベースと保持壁とによって規定される体積を含み、上記冷却モジュールは、冷却液を上記体積の中へ方向付けるためのノズルをさらに含む。

【0024】

好ましくは、上記冷却モジュールは、上記１つまたは複数の低温部品を少なくとも部分的に浸漬するための、上記容器内の冷却液のレベルをさらに含む。

【0025】

好ましくは、上記体積内の冷却液のレベルは、上記容器内の冷却液の上記レベルよりも高い。

【0026】

好ましくは、上記冷却モジュールは、上記容器のベースから離れて装着される部品と、冷却液を上記部品の上へ方向付けるためのノズル配列とをさらに含む。好ましくは、上記ノズル配列は本開示に従う。

【0027】

好ましくは、上記冷却液は一次冷却液であり、上記冷却モジュールはさらに、二次冷却液を受けて上記一次冷却液から上記二次冷却液に熱を伝達するように構成された熱交換器を含む。

【0028】

好ましくは、上記１つまたは複数の中温部品は、ソリッドステートドライブ、入力/出力装置、または電源ユニット、のうちの１つを含む。

【0029】

本発明はさまざまな方法で実施することができ、以下に好ましい実施形態を、例示としてのみ、添付の図面を参照して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本開示に係るノズル配列を含む、本開示に係る冷却モジュールの等角図である。

【図2】図１の冷却モジュールの平面図である。

【図3】図１および図２の冷却モジュールの分解等角図である。

【図4】部品に結合された本開示に係るノズル配列の等角図である。

【図5】図４のノズル配列および部品の分解図である。

【図6】図４および図５のノズル配列および部品の断面側面図である。

【図7】図４～図６のノズル配列の配置の一例を示す図である。

【図8】図４～図６のノズル配列の配置の一例を示す図である。

【図9】図４～図６のノズル配列の配置の一例を示す図である。

【図10】本開示に係るノズル配列のマウントの等角図である。

【図11】図１０のマウントの底面図である。

【図12】冷却液が通る経路を方向矢印で示す、図１１の底面図である。

【図13】図１２の上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

好ましい実施形態の詳細な説明
図１および図２を参照して、本開示に従うノズル配列２を含む、本開示に係る冷却モジュール１が示されている。図１および図２の冷却モジュール１の分解図が示されている図３も考慮すべきである。冷却モジュール１は、たとえばサーバブレードアセンブリを含み得る。

【0032】

冷却モジュール１は、複数の電気／電子部品を収容する容器１０（蓋なしで示す）を含む。（電気および電子という用語は本明細書において類似するものとして使用される。）これらの部品は動作時に発熱し得る。冷却モジュール１内の部品は、相対的に低い温度を生成する部品１１と、相対的に高い温度を生成する部品１２と、相対的に中間の温度を生成する部品１３とを含み得る。各カテゴリーの部品の絶対的な熱出力は、本開示と関係がない。関係があるのは、冷却モジュール１における各部品の他の部品に対する熱出力である。低温部品１１は、冷却モジュール１内のすべての部品によって生成される熱のレベルによって決定される範囲の下部付近にあり、高温部品１２はこの範囲の上部付近にあり、中温部品１３はこの範囲の中央付近にある。中温部品１３は、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）１５、入力/出力装置、および電源ユニットを含み得るが、これらに限定されるわけではない。

【0033】

いくつかの低温部品１１、高温部品１２、および中温部品１３は、コンピュータマザーボードであり得る回路基板１４に装着される。図１～図３には、２つのこのような同一の回路基板１４が容器１０の中に示されている。

【0034】

容器１０は、動作時、一次冷却液と呼ばれることがある誘電性冷却液（図示せず）で満たされている。冷却液は導電性ではないが、通常は熱伝導性であり、伝導および／または対流によって熱を運ぶことができる。容器１０の内部の冷却液（以下「容器冷却剤」と呼ぶ）の量は、低温部品１１を少なくとも部分的に覆うまたは浸漬するのに十分であるが、必ずしも低温部品１１を完全に浸漬するとは限らない。動作時に使用される冷却液のレベルについては後述する。冷却液は、ポンプ２０によって管２１を流れて熱交換器２２に移動する。熱交換器２２は、二次冷却液（一般的に水または水性である）を受け、容器１０内の冷却液からこの二次冷却液に熱を伝達する。二次冷却液は、インターフェイス接続部２３を介して熱交換器２２に与えられ、インターフェイス接続部２３を介して熱交換器２２から出る。冷却された一次冷却液は、ポンプ２０によって熱交換器２２から管２４を通って冷却剤マニホールド２５に出て、冷却剤マニホールド２５からさらに他の管２６を通ってノズル３０，３１および６０から出るように方向付けられる。

【0035】

冷却モジュール１は一般的にラックマウント型モジュールであり、容器１０内の部品は、たとえばマザーボードおよび関連部品を含むコンピュータサーバ回路の少なくとも一部であることが好ましい。したがって、冷却モジュール１の高さは、ラックユニット１個分（１Ｕ、４４．４５ｍｍに相当）であってもよく、またはラックユニット整数個分であってもよい。冷却モジュール１は、複数のこのような冷却モジュール（そのうちの１つ、いくつか、もしくはすべては、本明細書に開示されている冷却モジュール１とは異なる内部構造を有し得る）を収容する対応するラックに据え付けられるように構成されてもよく、またはこの対応するラックに据え付けられてもよい。この構成では、二次冷却液は、直列または並列に配列された冷却モジュール同士の間で共有されてもよい。これを可能にするために、プレナムチャンバおよび／またはマニホールドがラックに設けられてもよい。効率性および安全性のために他の部品（電源レギュレータ、１つもしくは複数のポンプ、または同様の装置など）がラックに設けられてもよい。

【0036】

第１のヒートシンク４０が高温部品１２（図３に見える）に装着され得る。各ヒートシンク４０は、マウント４１とマウント４１に固定された平面基板４２とからなるベースと、平面基板４２に取り付けられた保持壁４３と、突起部４４（ピンの形態で示す）と、基板４２をマウント４１に取り付ける固定ねじ４５とを含み得る。このように、平面基板４２は高温部品１２の直上に位置し、高温部品１２から、ベース（平面基板４２）と保持壁４３とによって規定されてその中に突起部４４が設けられる体積に熱を伝達する。

【0037】

冷却液は、ノズル３０を介して各第１のヒートシンク４０に供給される。ノズル３０は、冷却剤を基板４２の平面に対して垂直に方向付けるように配置される。これにより、冷却液の噴射または流れが、第１のヒートシンク４０の基板４２と保持壁４３とによって規定される体積に強制的に直接送り込まれる。その結果、放熱性が向上する。これは特に、空冷システムのように、冷却剤がヒートシンク基板の平面と平行な方向においてヒートシンクの上を流れるように方向付けられるシステムと比較した場合のことである。

【0038】

ノズル３０は、基板４２と保持壁４３とによって規定される体積の中心に冷却剤を直接供給する。この例では、その体積の中心は、高温部品１２に隣接している（かつ高温部品１２の直上にある）、基板４２の領域の最も高温の部分に対応する。これにより、最も低温の冷却剤が各第１のヒートシンク３０の最も高温の領域に接触するように方向付けられるような逆方向の流れが提供される。冷却剤は、最も高温の部分から保持壁４３に向かって外向きに放射状に移動する。冷却剤が保持壁４３からあふれ出て容器冷却剤とともに集まるように、十分な冷却剤がノズル３０を介して体積内にポンピングされる。

【0039】

側壁として作用する保持壁４３は、異なるレベルの冷却剤を可能にする。各第１のヒートシンク３０の体積内の冷却剤は相対的に高いレベルにあるのに対して、低温部品１１を少なくとも部分的に浸漬する容器１０内の冷却剤はそれよりも低いレベルにある。これにより、すべての部品を同じ高さで覆う他の同様のシステムよりも、使用する冷却液を大幅に減らすことができる。

【0040】

それによっていくつかの利点が実現される。第１に、使用する誘電性冷却剤が減り、この冷却剤は高価であり得るため、コストを大幅に削減することができる。誘電性冷却液は一般的に非常に重い。使用する冷却液が減ることにより、冷却モジュール１の据え付けおよび／または持ち上げをより簡単にすることができる。また、冷却モジュール１の据え付けに必要なインフラストラクチャを減らすことができる。加えて、冷却モジュール１は、はるかに多くの一次冷却液を使用する同様のシステムよりも取り扱いが容易である。容器１０の大部分の中の一次冷却液のレベルは、容器の上部に近くない。その結果、部品の保守または交換中にこぼれる可能性は低い。漏れるリスクも低くなる。

【0041】

保持壁４３は、堰止め効果を生み出す。相対的に低いレベルにある容器１０内の冷却剤は、冷却液がない場合は通常は空気で冷却される低温部品１０を冷却する。低温部品１０は冷却液に完全に浸漬される必要はない。

【0042】

電源ユニットを冷却するために第２のヒートシンク５０が設けられてもよい。第２のヒートシンク５０は、第１のヒートシンクのようにベース（図示せず）と保持壁５１とによって規定される体積を含み得るものであり、ノズル３１がこの体積内に冷却液を吐出する。したがって、第２のヒートシンク５０によって、冷却液が保持壁５１からあふれ出て容器冷却剤とともに集まるという同様の堰止め効果がもたらされ得る。

【0043】

中温部品１３は、高温部品１２よりも必要な冷却が少ないため、第１または第２のヒートシンク４０，５０に関連するコスト、複雑さ、およびスペースの増加の根拠とならない場合がある。それでもやはり、中温部品１３は低温部品１１よりも発熱量が多いので、浸漬冷却のみによって実現される冷却よりも大きい冷却を中温部品１３に提供することが有利であろう。それぞれの中温部品１３の上に冷却液を直接吐出することによって、中温部品１３のうちの１つ以上に追加冷却を提供してもよい。

【0044】

図４～図６に示すようなノズル配列２を用いて、冷却液を中温部品１３の上へ方向付けてもよい。ノズル配列２は、一般に、ノズル６１に結合されたマウント６０（図１０～図１３にさらに詳細に示す）を含み得る。

【0045】

マウント６０は、第１の側面７１および対向する第２の側面７２を有する概して平面状の要素７０を含み得る。平面要素７０に開口７３が設けられてもよく、開口７３から冷却液が吐出されてもよい。平面要素７０の第１の側面７１は、開口７３から吐出される冷却液を分散させるための分散手段を含み得る。たとえば、平面要素７０の第１の側面に、開口７３から分岐する複数の溝７４が設けられてもよい。

【0046】

平面要素７０の概して対向する端から２本以上のアーム７５が延びてもよい。アーム７５は、平面要素７０の平面と概して平行に延びてもよい。アーム７５は、平面要素７０の第１および第２の側面７１，７２と共通する第１および第２の側面７１，７２を有し得る。

【0047】

マウント６０は、マウント６０を中温部品１３に取り付けるための取り付け手段８０をさらに含み得る。好ましくは、マウントは、マウント６０が一体の要素であるように、一体化した取り付け手段８０を含み得る。好ましくは、取り付け手段８０は、中温部品１３への解放可能な取り付けを提供するように構成されてもよい。特に、取り付け手段８０は、スナップ嵌め接続を提供するように構成されてもよい。たとえば、各アーム７５の遠端から弾性フランジ８１が延びてもよい。弾性フランジ８１は、アーム７５の第１の側面７１から、平面要素７０の平面に対して概して垂直な方向に延びてもよい。各フランジ８１の遠端にフック８２が設けられてもよく、フック８２はフランジ８１からアーム７５と概して平行な方向に、アーム７５の近端に向かって延びてもよい。

【0048】

マウント６０のサイジングは、良好な嵌合を確実にするように、中温部品１３ごとに前もって求められてもよい。あるいは、マウント６０は、たとえばアーム７５を伸縮式にすることによって調整可能であってもよい。

【0049】

ノズル６１は、管２６に解放可能に結合されてノズル６１に冷却液を供給するように構成されてもよい。これは押し嵌め接続によるものであってもよい。たとえば、図４～図６に示すように、ノズル６１から延びる第１の管状突起部９０が管２６の中に収まるように構成されてもよい。あるいは、第１の管状突起部９０は、管２６が第１の管状突起部９０の中に収まるように構成されてもよい。

【0050】

ノズル６１はさらに、押し嵌め接続などによって、マウント６０に解放可能に結合されるように構成されてもよい。たとえば、ノズル６１から延びる第２の管状突起部９１は、マウント６０の開口７３に挿入されると押し嵌め接続を提供するように構成されてもよい。代替の実施形態では、ノズル６１はマウント６０に恒久的に結合されてもよい。たとえば、ノズル６１およびマウント６０は一体の部分として形成されてもよい。

【0051】

ノズル配列２は、中温部品１３に冷却液を直接供給することを可能にする。加えて、ノズル配列は、中温部品１３の局所的な領域に冷却液を供給することを可能にする。中温部品１３の表面上のマウント６０の位置決めは、発熱量が最大の中温部品１３の領域上に開口７３が位置するように最適化されてもよい。マウント６０の位置決めをこのように最適化すると、ノズル配列２によって提供される冷却の効率を有利に高めることができる。

【0052】

冷却モジュール１内のいくつかの部品は、容器１０のベースから離れて装着されてもよく（図示せず）、たとえば、回路基板のより高い位置に装着されてもよく、またはメザニン回路基板に装着されてもよい。このような部品の配置は、部品が容器冷却剤への浸漬冷却によって冷却不可能であることを意味し得る。代わりに、ノズル配列２を有利に使用してこのような部品を冷却してもよい。

【0053】

工具が不要な押し嵌め接続およびスナップ嵌め接続を利用することにより、ノズル配列２を簡単に取り付けたり取り外したりすることができる。その結果、冷却モジュール１内の回路基板１４（１つ以上の中温部品１３を含み得る）または他の中温部品１３の交換を容易かつ迅速に行うことができる。ノズル６１にはさらに、管５およびノズル２における帯電を取り除くために、アースまたは接地点に結合可能なアース点４が設けられてもよい。

【0054】

ノズル配列２を組み付けるために、ノズル６１を、第１の管状突起部９０を管２１に挿入することによって管２１に結合してもよく、ノズル６１の第２の管状突起部９１をマウント６０の開口７３に挿入することによってマウント６０にさらに結合してもよい。

【0055】

ノズル配列２は、冷却モジュール１内の選択された中温部品１３にそれぞれ結合されてもよい。特に、ノズル配列２のマウント６０は、取り付け手段８０を介して中温部品１３に直接結合されてもよい。中温部品１３の表面上のマウント６０の位置決めは、発熱量が最大の中温部品１３の表面の領域上にマウント６０の開口７３が位置するように最適化されてもよい。中温部品１３の上のマウント６０の位置の例を図７～図９に示す。

【0056】

動作時、ポンプ２０は容器１０から冷却液を吸引し、冷却液を熱交換器２２を通して冷却剤マニホールド２５を介して管２６に送り込み得るものであり、冷却液は管２６からそれぞれのノズル３０，３１，６０によって吐出され得る。ノズル３０，３１は、第１および第２のヒートシンク４０，５０内に冷却液を吐出して高温部品１２を冷却し得る。ヒートシンク４０，５０からあふれ出た冷却液は容器冷却剤とともに集まり得るものであり、浸漬冷却によって低温部品１１を冷却するために使用され得る。

【0057】

ノズル６１は、中温部品１３の上に冷却液を直接吐出し得る。特に、中温部品１３の上のマウント６０の位置決めにより、中温部品１３の表面の最も高温の領域の上に冷却液が吐出され得る。ノズル６１から吐出された冷却液は、平面要素７０の第１の側面７１上の開口７３から分岐した複数の溝７４によって、中温部品１３の表面上に分散され得る。結果として生じる冷却液の流路が図１２および図１３において矢印７６で示されている。分散された冷却液は、中温部品１３の端から滝のように落ちて容器冷却剤とともに集まり得る。

【0058】

このように、ノズル配列２は、方向付けられた追加冷却を選択された中温部品１３に提供することを可能にする。さらに、冷却液は、中温部品１３の最も高温の領域へ方向付けられ得るとともに、中温部品１３の表面上に均一に分散され得る。このように中温部品１３を冷却することにより、冷却剤システムの実用性を効率的に高めて経済性を高めることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】