JP2017017199A - 冷却部品及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷却部品は、電子部品が発する熱により冷媒の一部を気化させる蒸発器と、前記冷媒を冷却する凝縮器と、前記冷媒を循環させるポンプと、を含み、内部を減圧可能に形成された冷媒流通ループを備え、前記冷媒流通ループの容積に対する液体の冷媒の充填率を50%以上としている。これにより、気化エネルギーによる冷却効果と、液体の冷媒の温度上昇による冷却効果により、高い冷却能力を得ることができる。
【選択図】図2
Description
まず、図1乃至図3を参照しつつ、実施形態の冷却部品1及びこれを備えたサーバ100について説明する。サーバ100は、電子機器の一例である。サーバ100は、筐体101内に基板51を備える。基板51には、電子部品に相当するCPU(Central Processing Unit)52が実装されている。CPU52は、使用時に発熱するため、冷却部品1により冷却される。なお、CPU52以外の電子部品であっても、冷却が必要となるものについては、冷却部品1による冷却対象とすることができる。
第1実施形態の冷却部品1では、75%〜95%の液体の冷媒Rの充填率を採用することにより、効果的に冷却能力を向上させることができた。ここで、図5を参照すると、充填率50%〜75%未満の領域において、冷却能力の相対比は最大能力の9%〜50%未満になる。しかしながら、冷媒ループ容積を拡大する措置を採ることにより、冷却能力の絶対値(単位:W)は、容積拡大前の充填率75%〜95%相当の冷却能力値に到達することが可能である。そこで、第2実施形態の冷却部品102は、図6に示したように、冷媒流通ループ60に組み込まれたタンク61を備える。具体的に、冷媒流通ループ60の最も低い位置にタンク61及びポンプ45を配置している。冷却部品102は、タンク61を備えることによって冷媒流通ループ60の容積を増やすことができる。これにより、充填率50%〜75%未満の領域でもポンプ45が常に冷媒で充満され、気体をかむことなく、安定的に一定な冷却能力が保てる。例えば、冷媒Rの充填率60%とした冷却部品(冷却能力比約30%)の容積を倍増すれば、冷却能力の絶対値は容積拡大前の充填率75%の冷却部品の能力値を超えることができる。
11 蒸発器
21 第1配管
31 凝縮器
31a 上流側タンク部
31b 下流側タンク部
32 冷媒流通管
33 冷却フィン
41 第2配管
45 ポンプ
45a ケーシング
45a1 回転フィン収容部
45b 回転フィン
R 冷媒
51 基板
52 CPU(電子部品)
60 冷媒流通ループ
61 タンク
71 冷媒供給管
72 冷媒供給タンク
73 冷媒供給弁
75 減圧管
76 コンプレッサ
100 サーバ(電子機器)
101 筐体
Claims (13)
- 電子部品が発する熱により冷媒の一部を気化させる蒸発器と、前記冷媒を冷却する凝縮器と、前記冷媒を循環させるポンプと、を含み、内部を減圧可能に形成された冷媒流通ループを備え、
前記冷媒流通ループの容積に対する液体の冷媒の充填率は、前記ポンプの冷媒循環を維持できる充填率である、冷却部品。 - 前記冷媒流通ループの容積に対する液体の冷媒の充填率を50%以上とした請求項1に記載の冷却部品。
- 前記蒸発器と前記凝縮器とは、前記蒸発器によって温められた冷媒が流れる第1配管及び前記凝縮器によって冷却された冷媒が流れる第2配管によって接続され、前記第2配管に前記ポンプが設置された請求項1又は2に記載の冷却部品。
- 前記第1配管は、前記凝縮器の上部に接続されるとともに、前記第2配管は前記凝縮器の下部に接続された請求項3に記載の冷却部品。
- 前記冷媒流通ループの接液部分は、金属素材により成形された請求項1乃至4のいずれか一項に記載の冷却部品。
- 前記冷媒流通ループの配管及び前記ポンプの少なくとも一部分は、ゴム或いは樹脂により成形された請求項1乃至5のいずれか一項に記載の冷却部品。
- 前記冷媒流通ループの容積に対する液体の冷媒の充填率を60%とした請求項1乃至6のいずれか一項に記載の冷却部品。
- 前記冷媒流通ループの容積に対する液体の冷媒の充填率を75%から95%とした、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の冷却部品。
- 前記冷媒流通ループの内部は大気圧未満に減圧された、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の冷却部品。
- 電子部品が発する熱により冷媒の一部を気化させる蒸発器と、前記冷媒を冷却する凝縮器と、前記冷媒を循環させるポンプと、前記冷媒を蓄積するタンクと、を含み、内部を減圧可能に形成された冷媒流通ループを備え、
前記冷媒流通ループの容積に対する液体の冷媒の充填率は、前記ポンプの冷媒循環を維持できる充填率である、冷却部品。 - 前記冷媒流通ループの容積に対する液体の冷媒の充填率を50%以上とした請求項10に記載の冷却部品。
- 発熱する電子部品と、
前記電子部品を冷却する冷却部品と、を備え、
前記冷却部品は、電子部品が発する熱により冷媒の一部を気化させる蒸発器と、前記冷媒を冷却する凝縮器と、前記冷媒を循環させるポンプと、を含み、内部を減圧可能に形成された冷媒流通ループを備え、
前記冷媒流通ループの容積に対する液体の冷媒の充填率は、前記ポンプの冷媒循環を維持できる充填率である、電子機器。 - 前記冷媒流通ループの容積に対する液体の冷媒の充填率を50%以上とした請求項12に記載の電子機器。
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