JP2019161201A - Electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本願の開示する技術は、電子装置に関する。 The technology disclosed in the present application relates to an electronic device.
電子装置としては、冷媒を貯留する液浸槽と、冷媒に浸漬される電子機器とを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。このような電子装置において、電子機器を単に冷媒に浸漬するだけでは、電子機器が高発熱部及び低発熱部を有する場合に、高発熱部に加えて低発熱部にも冷媒が供給されるため、高発熱部に対する冷却効率が低下する。 As an electronic device, there is an electronic device that includes a liquid immersion tank that stores a refrigerant and an electronic device that is immersed in the refrigerant (see, for example, Patent Document 1). In such an electronic device, simply immersing the electronic device in the refrigerant causes the refrigerant to be supplied to the low heat generating portion in addition to the high heat generating portion when the electronic device has a high heat generating portion and a low heat generating portion. In addition, the cooling efficiency with respect to the high heat generating portion is reduced.
ここで、高発熱部に対する冷却効率を向上させるために、冷媒を供給するポンプ等を用い、高発熱部に供給する冷媒の流量を増加させることも考えられる。しかしながら、この場合には、ポンプの消費電力が増加し、電子装置の運用コストが増大する虞がある。 Here, in order to improve the cooling efficiency for the high heat generating portion, it is also conceivable to increase the flow rate of the refrigerant supplied to the high heat generating portion using a pump or the like that supplies the refrigerant. However, in this case, the power consumption of the pump increases and the operation cost of the electronic device may increase.
そこで、液浸槽の冷媒吸入口と電子機器との間に複数の穴を有するパネルを配置すると共に、電子機器の各発熱部に適量の冷媒が供給されるように各穴の大きさを調節する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。 Therefore, a panel having a plurality of holes is arranged between the refrigerant inlet of the immersion tank and the electronic device, and the size of each hole is adjusted so that an appropriate amount of refrigerant is supplied to each heat generating part of the electronic device. A technique has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、この技術では、液浸槽の容積に対するパネルの体積が小さいため、使用する冷媒を少なくすることができず、多くの冷媒を必要とするため、コストアップになる。したがって、高発熱部に対する冷却効率を向上させつつ、使用する冷媒を少なくできるようにするためには、改善の余地がある。 However, in this technique, since the volume of the panel is small with respect to the volume of the immersion tank, the refrigerant to be used cannot be reduced, and a large amount of refrigerant is required, resulting in an increase in cost. Accordingly, there is room for improvement in order to improve the cooling efficiency for the high heat generating portion and to reduce the refrigerant used.
本願の開示する技術は、一つの側面として、高発熱部に対する冷却効率を向上させつつ、使用する冷媒を少なくできる電子装置を提供することを目的とする。 An object of the technology disclosed by the present application is to provide an electronic device that can reduce the amount of refrigerant to be used while improving the cooling efficiency for a high heat generating portion.
上記目的を達成するために、本願の開示する技術によれば、液浸槽と、冷媒吸入口と、電子機器と、ブロックとを備える電子装置が提供される。液浸槽は、冷媒を貯留する。冷媒吸入口は、液浸槽の下部に形成され、液浸槽の内側に冷媒を液浸槽の外部から吸入する。電子機器は、冷媒に浸漬される。この電子機器は、第一発熱部と、第一発熱部よりも発熱量が少ない第二発熱部と、第一発熱部及び第二発熱部の下方に位置して下向きに開口する冷媒入口とを有する。ブロックは、冷媒入口における第一発熱部の下方に位置する領域を開放する貫通穴と、冷媒入口における第二発熱部の下方に位置する領域を閉鎖する閉鎖部とを有する。 In order to achieve the above object, according to a technique disclosed in the present application, an electronic apparatus including a liquid immersion tank, a refrigerant suction port, an electronic device, and a block is provided. The immersion tank stores the refrigerant. The refrigerant suction port is formed in the lower part of the liquid immersion tank, and sucks the refrigerant from the outside of the liquid immersion tank inside the liquid immersion tank. The electronic device is immersed in the refrigerant. The electronic device includes a first heat generating portion, a second heat generating portion that generates less heat than the first heat generating portion, and a refrigerant inlet that is positioned below the first heat generating portion and the second heat generating portion and opens downward. Have. The block includes a through hole that opens a region located below the first heat generating portion at the refrigerant inlet, and a closing portion that closes a region located below the second heat generating portion at the refrigerant inlet.
本願の開示する技術によれば、高発熱部に対する冷却効率を向上させつつ、使用する冷媒を少なくできる。 According to the technology disclosed in the present application, it is possible to reduce the amount of refrigerant used while improving the cooling efficiency for the high heat generating portion.
［第一実施形態］
はじめに、本願の開示する技術の第一実施形態を説明する。
[First embodiment]
First, a first embodiment of the technology disclosed in the present application will be described.
図２（図１も適宜参照）に示されるように、第一実施形態に係る電子装置Ｅ１は、液浸槽１０と、電子機器２０と、ブロック３０とを備える。液浸槽１０には、冷媒４０が貯留され、電子機器２０は、冷媒４０に浸漬される。冷媒４０（冷媒液）には、絶縁性を有し冷却効率の高い液体として、例えば、フッ素系不活性液体や油が用いられる。 As shown in FIG. 2 (refer also to FIG. 1 as appropriate), the electronic apparatus E1 according to the first embodiment includes a liquid immersion tank 10, an electronic device 20, and a block 30. The immersion tank 10 stores the refrigerant 40, and the electronic device 20 is immersed in the refrigerant 40. For the refrigerant 40 (refrigerant liquid), for example, a fluorine-based inert liquid or oil is used as a liquid having insulating properties and high cooling efficiency.
なお、電子装置Ｅ１には、複数の電子機器２０が備えられている。この複数の電子機器２０は、液浸槽１０の横幅方向（Ｘ方向）に配列された状態で液浸槽１０に収容される。この複数の電子機器２０は、液浸槽１０に着脱自在に固定される。 The electronic device E1 includes a plurality of electronic devices 20. The plurality of electronic devices 20 are accommodated in the immersion tank 10 in a state of being arranged in the lateral width direction (X direction) of the immersion tank 10. The plurality of electronic devices 20 are detachably fixed to the immersion tank 10.
液浸槽１０は、直方体状に形成されており、複数の側壁１１を有する。液浸槽１０の側壁１１の下部には、液浸槽１０の内側に冷媒４０を吸入する冷媒吸入口１３が形成されている。また、液浸槽１０の側壁１１の上部には、液浸槽１０の内側の冷媒４０を排出する冷媒排出口１４が形成されている。 The immersion tank 10 is formed in a rectangular parallelepiped shape and has a plurality of side walls 11. A refrigerant suction port 13 for sucking the refrigerant 40 is formed inside the liquid immersion tank 10 at the lower part of the side wall 11 of the liquid immersion tank 10. In addition, a refrigerant discharge port 14 for discharging the refrigerant 40 inside the immersion tank 10 is formed in the upper part of the side wall 11 of the immersion tank 10.
冷媒吸入口１３には、冷媒吸入管１５が接続されており、冷媒排出口１４には、冷媒排出管１６が接続されている。冷媒排出管１６と冷媒吸入管１５との間には、ポンプや冷却装置等が接続され、冷媒４０は、液浸槽１０と冷却装置との間を循環する。 A refrigerant suction pipe 15 is connected to the refrigerant suction port 13, and a refrigerant discharge pipe 16 is connected to the refrigerant discharge port 14. A pump, a cooling device, or the like is connected between the refrigerant discharge pipe 16 and the refrigerant suction pipe 15, and the refrigerant 40 circulates between the liquid immersion tank 10 and the cooling apparatus.
電子機器２０は、薄型の直方体状に形成されている（図３、図４も参照）。この電子機器２０は、液浸槽１０の内部に縦に収容される。液浸槽１０の対向する一対の側壁１１の内壁面には、固定部１７がそれぞれ設けられており、電子機器２０は、固定部１７に固定される。電子機器２０の下面２０Ａには、ブロック３０が固定されている（図５も参照）。電子機器２０及びブロック３０は、液浸槽１０に一体に挿入される挿入ユニット１００を形成している。 The electronic device 20 is formed in a thin rectangular parallelepiped shape (see also FIGS. 3 and 4). The electronic device 20 is accommodated vertically in the liquid immersion tank 10. Fixing portions 17 are respectively provided on the inner wall surfaces of the pair of side walls 11 facing the immersion tank 10, and the electronic device 20 is fixed to the fixing portion 17. A block 30 is fixed to the lower surface 20A of the electronic device 20 (see also FIG. 5). The electronic device 20 and the block 30 form an insertion unit 100 that is inserted into the liquid immersion tank 10 integrally.
図６に示されるように、電子機器２０は、筐体２１を有する。筐体２１は、電子機器２０の上下方向に貫通する箱形の筒状に形成されている。つまり、筐体２１の下面には、冷媒入口２３が形成されており、筐体２１の上面には、冷媒出口２４が形成されている。 As shown in FIG. 6, the electronic device 20 has a housing 21. The housing 21 is formed in a box-shaped cylinder that penetrates the electronic device 20 in the vertical direction. That is, the refrigerant inlet 23 is formed on the lower surface of the housing 21, and the refrigerant outlet 24 is formed on the upper surface of the housing 21.
電子機器２０の内側には、高発熱部２５と、高発熱部２５よりも発熱量が少ない低発熱部２６とが形成されている。高発熱部２５は、「第一発熱部」の一例であり、低発熱部２６は、「第二発熱部」の一例である。電子機器２０の内側には、発熱体を有する基板が収容されており、例えば、基板に近い部位が高発熱部２５に相当し、基板から遠い部位や、基板の発熱体よりも発熱量が少ない発熱体を有する部位が低発熱部２６に相当する。 Inside the electronic device 20, a high heat generating portion 25 and a low heat generating portion 26 that generates less heat than the high heat generating portion 25 are formed. The high heat generating portion 25 is an example of “first heat generating portion”, and the low heat generating portion 26 is an example of “second heat generating portion”. A substrate having a heating element is accommodated inside the electronic device 20. For example, a portion close to the substrate corresponds to the high heat generation portion 25, and generates less heat than a portion far from the substrate or a heating element of the substrate. The portion having the heat generating element corresponds to the low heat generating portion 26.
高発熱部２５及び低発熱部２６は、液浸槽１０の水平方向（図２のＸ方向）に並んで配置される。本実施形態では、一例として、電子機器２０の厚さ方向（Ｘ方向）の両側に低発熱部２６がそれぞれ位置しており、この両側の低発熱部２６の間に高発熱部２５が位置している。冷媒入口２３は、高発熱部２５及び低発熱部２６の下方に位置して下向きに開口しており、冷媒出口２４は、高発熱部２５及び低発熱部２６の上方に位置して上向きに開口している。 The high heat generating portion 25 and the low heat generating portion 26 are arranged side by side in the horizontal direction (X direction in FIG. 2) of the liquid immersion tank 10. In the present embodiment, as an example, the low heat generation portions 26 are located on both sides in the thickness direction (X direction) of the electronic device 20, and the high heat generation portion 25 is located between the low heat generation portions 26 on both sides. ing. The refrigerant inlet 23 is positioned below the high heat generating portion 25 and the low heat generating portion 26 and opens downward, and the refrigerant outlet 24 is positioned above the high heat generating portion 25 and the low heat generating portion 26 and opens upward. is doing.
図３、図４に示されるように、ブロック３０は、電子機器２０の下面２０Ａ（筐体２１の下面）と略同じ平面積を有する直方体状に形成されている。このブロック３０は、電子機器２０の下面２０Ａに固定されている。図２に示されるように、ブロック３０は、冷媒吸入口１３よりも上方に位置する。このブロック３０は、樹脂等で形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the block 30 is formed in a rectangular parallelepiped shape having substantially the same plane area as the lower surface 20 </ b> A of the electronic device 20 (the lower surface of the housing 21). The block 30 is fixed to the lower surface 20 </ b> A of the electronic device 20. As shown in FIG. 2, the block 30 is located above the refrigerant suction port 13. The block 30 is made of resin or the like.
図６に示されるように、ブロック３０は、上下方向（Ｙ方向）に貫通する貫通穴３５を有する。貫通穴３５は、ブロック３０の奥行方向（Ｘ方向）の中央部に形成されており、上述の高発熱部２５の下方（真下）に位置している。この貫通穴３５は、高発熱部２５の下方に位置することにより、冷媒入口２３における高発熱部２５の下方に位置する領域２３Ａを開放している。 As shown in FIG. 6, the block 30 has a through hole 35 that penetrates in the vertical direction (Y direction). The through hole 35 is formed at the center of the block 30 in the depth direction (X direction), and is located below (below) the high heat generating portion 25 described above. The through hole 35 is located below the high heat generating portion 25, thereby opening a region 23 </ b> A located below the high heat generating portion 25 in the refrigerant inlet 23.
高発熱部２５の下方に貫通穴３５が配置されることにより、冷媒吸入口１３（図２参照）から吸入された冷媒４０が貫通穴３５によって高発熱部２５に案内されるようになっている。第一実施形態において、貫通穴３５の断面形状は、四角形状であるが、円形状、楕円形状など種々の形状を採用することが可能である。 By disposing the through hole 35 below the high heat generating portion 25, the refrigerant 40 sucked from the refrigerant suction port 13 (see FIG. 2) is guided to the high heat generating portion 25 through the through hole 35. . In the first embodiment, the cross-sectional shape of the through hole 35 is a square shape, but various shapes such as a circular shape and an elliptical shape can be employed.
ブロック３０の奥行方向（Ｘ方向）における貫通穴３５の両側は、それぞれ閉鎖部３６として形成されている。各閉鎖部３６は、上述の低発熱部２６の下方（真下）に位置している。閉鎖部３６は、低発熱部２６の下方に位置することにより、冷媒入口２３における低発熱部２６の下方に位置する領域２３Ｂを閉鎖している。低発熱部２６の下方に閉鎖部３６が配置されることにより、冷媒吸入口１３（図２参照）から吸入された冷媒４０が低発熱部２６へ流入することを閉鎖部３６で阻止するようになっている。 Both sides of the through hole 35 in the depth direction (X direction) of the block 30 are respectively formed as closing portions 36. Each closing portion 36 is located below (directly below) the low heat generating portion 26 described above. The closing portion 36 is located below the low heat generating portion 26, thereby closing the region 23 </ b> B located below the low heat generating portion 26 at the refrigerant inlet 23. By disposing the closing portion 36 below the low heat generating portion 26, the closing portion 36 prevents the refrigerant 40 sucked from the refrigerant suction port 13 (see FIG. 2) from flowing into the low heat generating portion 26. It has become.
上述の高発熱部２５及び低発熱部２６は、電子機器２０の横幅方向（Ｚ方向）に亘って形成されている。また、これに対応して、図５に示されるように、貫通穴３５及び閉鎖部３６も、ブロック３０の横幅方向（Ｚ方向）に亘って形成されている。 The high heat generating portion 25 and the low heat generating portion 26 described above are formed across the width direction (Z direction) of the electronic device 20. Correspondingly, as shown in FIG. 5, the through hole 35 and the closing portion 36 are also formed across the horizontal width direction (Z direction) of the block 30.
次に、第一実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the first embodiment will be described.
以上詳述したように、第一実施形態に係る電子装置Ｅ１によれば、電子機器２０の下面２０Ａには、冷媒吸入口１３が形成され、この電子機器２０の下面２０Ａにはブロック３０が固定されている。このブロック３０は、冷媒入口２３における高発熱部２５の下方に位置する領域２３Ａを開放する貫通穴３５と、冷媒入口２３における低発熱部２６の下方に位置する領域２３Ｂを閉鎖する閉鎖部３６とを有する。 As described above in detail, according to the electronic apparatus E1 according to the first embodiment, the refrigerant suction port 13 is formed on the lower surface 20A of the electronic device 20, and the block 30 is fixed to the lower surface 20A of the electronic device 20. Has been. The block 30 includes a through hole 35 that opens a region 23A located below the high heat generating portion 25 in the refrigerant inlet 23, and a closing portion 36 that closes a region 23B located below the low heat generating portion 26 in the refrigerant inlet 23. Have
したがって、冷媒吸入口１３から吸入された冷媒４０は貫通穴３５によって高発熱部２５に案内されるが、低発熱部２６への冷媒４０の流入は閉鎖部３６によって阻止される。これにより、高発熱部２５へ流入する冷媒４０の流速を上げることができ、高発熱部２５に対する冷却効率を向上させることができる。また、電子機器２０では、冷媒入口２３の冷媒温度が低く、冷媒出口２４の冷媒温度が高いため、その温度差によって冷媒の循環を促進することができる。 Therefore, the refrigerant 40 sucked from the refrigerant suction port 13 is guided to the high heat generating portion 25 by the through hole 35, but the inflow of the refrigerant 40 to the low heat generating portion 26 is blocked by the closing portion 36. Thereby, the flow velocity of the refrigerant 40 flowing into the high heat generating portion 25 can be increased, and the cooling efficiency for the high heat generating portion 25 can be improved. Further, in the electronic device 20, since the refrigerant temperature at the refrigerant inlet 23 is low and the refrigerant temperature at the refrigerant outlet 24 is high, circulation of the refrigerant can be promoted by the temperature difference.
また、高発熱部２５を優先的に冷却するための部材として、直方体状のブロック３０を用いている。したがって、例えば、板状のパネルを用いる場合に比して、液浸槽１０の容積に対する体積を大きくできるため、使用する冷媒４０を少なくできる。これにより、コストダウンできる。 A rectangular parallelepiped block 30 is used as a member for preferentially cooling the high heat generating portion 25. Therefore, for example, compared with the case where a plate-shaped panel is used, since the volume with respect to the volume of the immersion tank 10 can be enlarged, the refrigerant 40 to be used can be reduced. Thereby, cost can be reduced.
また、ブロック３０は、電子機器２０に固定されている。したがって、例えば、高発熱部２５の位置が変わる等の仕様変更が電子機器２０に生じた場合でも、これに応じてブロック３０の形状（貫通穴３５の位置や大きさ等）を変更すれば良いので、電子機器２０の仕様変更に柔軟に対応することができる。 The block 30 is fixed to the electronic device 20. Therefore, for example, even when a specification change such as a change in the position of the high heat generating portion 25 occurs in the electronic device 20, the shape of the block 30 (the position and size of the through hole 35) may be changed accordingly. Therefore, it is possible to flexibly cope with a change in the specifications of the electronic device 20.
また、ブロック３０は、冷媒４０よりも比重が小さい場合、装置全体の重量を低減することができる。 Further, when the specific gravity of the block 30 is smaller than that of the refrigerant 40, the weight of the entire apparatus can be reduced.
［第二実施形態］
次に、本願の開示する技術の第二実施形態を説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the technology disclosed in the present application will be described.
図７に示される第二実施形態に係る電子装置Ｅ２は、上述の第一実施形態に係る電子装置Ｅ１（図１〜図６参照）に対し、次のように構成が変更されている。すなわち、第二実施形態に係る電子装置Ｅ２では、電子機器２０の横幅方向（Ｚ方向）の両側に低発熱部２６がそれぞれ位置しており、この両側の低発熱部２６の間に高発熱部２５が位置している。 The electronic device E2 according to the second embodiment shown in FIG. 7 has a configuration changed as follows with respect to the electronic device E1 (see FIGS. 1 to 6) according to the first embodiment described above. That is, in the electronic device E <b> 2 according to the second embodiment, the low heat generating portions 26 are located on both sides in the width direction (Z direction) of the electronic device 20, and the high heat generating portions are interposed between the low heat generating portions 26 on both sides. 25 is located.
また、貫通穴３５は、ブロック３０の横幅方向（Ｚ方向）の中央部に形成されており（図８も参照）、上述の高発熱部２５の下方（真下）に位置している。この貫通穴３５は、高発熱部２５の下方に位置することにより、冷媒入口２３における高発熱部２５の下方に位置する領域２３Ａを開放している。高発熱部２５の下方に貫通穴３５が配置されることにより、冷媒吸入口１３から吸入された冷媒４０が貫通穴３５によって高発熱部２５に案内されるようになっている。 Further, the through hole 35 is formed in the central portion of the block 30 in the lateral width direction (Z direction) (see also FIG. 8), and is located below (directly below) the high heat generating portion 25 described above. The through hole 35 is located below the high heat generating portion 25, thereby opening a region 23 </ b> A located below the high heat generating portion 25 in the refrigerant inlet 23. By arranging the through hole 35 below the high heat generating portion 25, the refrigerant 40 sucked from the refrigerant suction port 13 is guided to the high heat generating portion 25 through the through hole 35.
ブロック３０の横幅方向（Ｚ方向）における貫通穴３５の両側は、それぞれ閉鎖部３６として形成されている（図８も参照）。各閉鎖部３６は、上述の低発熱部２６の下方（真下）に位置している。閉鎖部３６は、低発熱部２６の下方に位置することにより、冷媒入口２３における低発熱部２６の下方に位置する領域２３Ｂを閉鎖している。低発熱部２６の下方に閉鎖部３６が配置されることにより、冷媒吸入口１３から吸入された冷媒４０が低発熱部２６へ流入することを閉鎖部３６で阻止するようになっている。 Both sides of the through hole 35 in the lateral width direction (Z direction) of the block 30 are formed as closing portions 36 (see also FIG. 8). Each closing portion 36 is located below (directly below) the low heat generating portion 26 described above. The closing portion 36 is located below the low heat generating portion 26, thereby closing the region 23 </ b> B located below the low heat generating portion 26 at the refrigerant inlet 23. By disposing the closing portion 36 below the low heat generating portion 26, the closing portion 36 prevents the refrigerant 40 sucked from the refrigerant suction port 13 from flowing into the low heat generating portion 26.
このように構成されていても、第一実施形態と同様に、冷媒４０を高発熱部２５に案内しつつ、低発熱部２６への冷媒４０の流入を阻止することで、高発熱部２５へ流入する冷媒４０の流速を上げることができる。これにより、高発熱部２５に対する冷却効率を向上させることができる。また、直方体状のブロック３０を用いることで、使用する冷媒４０を少なくできるので、コストダウンできる。 Even in such a configuration, similarly to the first embodiment, the refrigerant 40 is guided to the high heat generation portion 25 and the refrigerant 40 is prevented from flowing into the low heat generation portion 26, thereby being supplied to the high heat generation portion 25. The flow rate of the refrigerant 40 flowing in can be increased. Thereby, the cooling efficiency with respect to the high heat-emitting part 25 can be improved. Moreover, since the refrigerant | coolant 40 to be used can be decreased by using the rectangular parallelepiped block 30, cost can be reduced.
［第三実施形態］
次に、本願の開示する技術の第三実施形態を説明する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the technology disclosed in the present application will be described.
図９に示される第三実施形態に係る電子装置Ｅ３は、上述の第二実施形態に係る電子装置Ｅ２（図７、図８参照）に対し、次のように構成が変更されている。すなわち、第三実施形態に係る電子装置Ｅ３では、ブロック３０が下方に延長され、ブロック３０の下端３０Ａが冷媒吸入口１３の上縁１３Ａと同じ高さに位置している。 The electronic device E3 according to the third embodiment shown in FIG. 9 has a configuration changed as follows with respect to the electronic device E2 according to the second embodiment described above (see FIGS. 7 and 8). That is, in the electronic device E <b> 3 according to the third embodiment, the block 30 is extended downward, and the lower end 30 </ b> A of the block 30 is positioned at the same height as the upper edge 13 </ b> A of the refrigerant suction port 13.
このように、ブロック３０の下端３０Ａが冷媒吸入口１３の上縁１３Ａと同じ高さに位置していると、冷媒吸入口１３から貫通穴３５に冷媒４０を円滑に流入させつつ、ブロック３０の体積が増加するので、使用する冷媒４０をより一層少なくできる。 As described above, when the lower end 30A of the block 30 is positioned at the same height as the upper edge 13A of the refrigerant suction port 13, the refrigerant 40 smoothly flows from the refrigerant suction port 13 into the through hole 35, and the block 30 Since the volume increases, the amount of refrigerant 40 to be used can be further reduced.
なお、冷媒吸入口１３から貫通穴３５に冷媒４０を流入させることができれば、ブロック３０の下端３０Ａは、冷媒吸入口１３の上縁１３Ａよりも低い位置にあっても良く、また、冷媒吸入口１３の下縁１３Ｂよりも低い位置にあっても良い。 The lower end 30A of the block 30 may be positioned lower than the upper edge 13A of the refrigerant suction port 13 as long as the refrigerant 40 can flow into the through hole 35 from the refrigerant suction port 13. 13 may be lower than the lower edge 13B.
このように、ブロック３０の下端３０Ａが、冷媒吸入口１３の上縁１３Ａよりも低い位置、又は、冷媒吸入口１３の下縁１３Ｂよりも低い位置にあると、ブロック３０の体積がさらに増加するので、使用する冷媒４０をさらに少なくできる。 Thus, if the lower end 30A of the block 30 is at a position lower than the upper edge 13A of the refrigerant suction port 13 or a position lower than the lower edge 13B of the refrigerant suction port 13, the volume of the block 30 further increases. Therefore, the refrigerant 40 to be used can be further reduced.
［第四実施形態］
次に、本願の開示する技術の第四実施形態を説明する。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the technology disclosed in the present application will be described.
図１０に示される第四実施形態では、上述の第二実施形態に係る電子装置Ｅ２（図７、図８参照）に対し、電子機器２０及びブロック３０の構成が次のように変更されている。すなわち、第四実施形態において、電子機器２０の筐体２１の内側には、一対の隔壁２７が設けられている。一対の隔壁２７は、電子機器２０の横幅方向（Ｚ方向）に対向している。 In the fourth embodiment shown in FIG. 10, the configurations of the electronic device 20 and the block 30 are changed as follows with respect to the electronic device E2 (see FIGS. 7 and 8) according to the second embodiment described above. . That is, in the fourth embodiment, a pair of partition walls 27 are provided inside the casing 21 of the electronic device 20. The pair of partition walls 27 are opposed to the lateral direction (Z direction) of the electronic device 20.
この一対の隔壁２７により、電子機器２０の内側は、高発熱部２５と、この高発熱部２５の両側の低発熱部２６に区画されている。一方の低発熱部２６は、例えば、高発熱部２５よりも発熱量の少ない発熱部であり、他方の低発熱部２６は、例えば、電源部である。 With the pair of partition walls 27, the inside of the electronic device 20 is partitioned into a high heat generation portion 25 and low heat generation portions 26 on both sides of the high heat generation portion 25. One low heat generating portion 26 is, for example, a heat generating portion that generates less heat than the high heat generating portion 25, and the other low heat generating portion 26 is, for example, a power supply portion.
また、一対の隔壁２７により、冷媒入口２３も、高発熱部２５と対応する第一冷媒入口５５と、低発熱部２６に対応する第二冷媒入口５６に区画されている。第一冷媒入口５５は、冷媒入口２３における高発熱部２５の下方（真下）に位置する領域２３Ａに相当し、第二冷媒入口５６は、冷媒入口２３における低発熱部２６の下方（真下）に位置する領域２３Ｂに相当する。 In addition, the refrigerant inlet 23 is also divided into a first refrigerant inlet 55 corresponding to the high heat generating portion 25 and a second refrigerant inlet 56 corresponding to the low heat generating portion 26 by the pair of partition walls 27. The first refrigerant inlet 55 corresponds to a region 23A located below (below) the high heat generating portion 25 at the refrigerant inlet 23, and the second refrigerant inlet 56 is below (directly below) the low heat generating portion 26 at the refrigerant inlet 23. It corresponds to the region 23B located.
ブロック３０は、第一冷媒入口５５と連通する第一貫通穴６５と、第二冷媒入口５６と連通する第二貫通穴６６とを有する。第一貫通穴６５は、「貫通穴」の一例であり、第一冷媒入口５５と略同じ開口面積を有している。第二貫通穴６６は、第二冷媒入口５６よりも電子機器２０の横幅方向（Ｚ方向）に開口面積が小さくなっており、ブロック３０には、第二貫通穴６６と隣接して閉鎖部３６が形成されている。閉鎖部３６は、第二貫通穴６６に対する第一貫通穴６５と反対側に位置しており、第二冷媒入口５６の一部を閉鎖している。 The block 30 has a first through hole 65 communicating with the first refrigerant inlet 55 and a second through hole 66 communicating with the second refrigerant inlet 56. The first through hole 65 is an example of a “through hole” and has substantially the same opening area as the first refrigerant inlet 55. The second through hole 66 has a smaller opening area in the lateral width direction (Z direction) of the electronic device 20 than the second refrigerant inlet 56, and the block 30 has a closed portion 36 adjacent to the second through hole 66. Is formed. The closing portion 36 is located on the opposite side of the first through hole 65 with respect to the second through hole 66 and closes a part of the second refrigerant inlet 56.
このように、閉鎖部３６が第二冷媒入口５６の一部を閉鎖すると、第二冷媒入口５６の残余部（閉鎖されていない部分）が第二貫通穴６６によって開放されるので、この第二貫通穴６６を通じて低発熱部２６に冷媒４０を流入させることができる。また、このとき、高発熱部２５が低発熱部２６よりも発熱量が多いことに対応して、第一冷媒入口５５の方が第二冷媒入口５６よりも開口面積が大きくなるので、高発熱部２５に流入する冷媒４０の方が低発熱部２６に流入する冷媒４０よりも多くなる。これにより、高発熱部２５を効率良く冷却することができる。 Thus, when the closing part 36 closes a part of the second refrigerant inlet 56, the remaining part (the part that is not closed) of the second refrigerant inlet 56 is opened by the second through hole 66. The refrigerant 40 can be caused to flow into the low heat generating portion 26 through the through hole 66. At this time, since the first refrigerant inlet 55 has a larger opening area than the second refrigerant inlet 56 in response to the high heat generation portion 25 generating more heat than the low heat generation portion 26, the high heat generation portion 25 has a high heat generation. The refrigerant 40 flowing into the portion 25 is larger than the refrigerant 40 flowing into the low heat generating portion 26. Thereby, the high heat generating part 25 can be cooled efficiently.
ここで、図１１は、図１０の電子機器２０についてブロック３０が有る場合と無い場合を比較する図である。図１１の例では、第一冷媒入口５５と第二冷媒入口５６とが同じ開口面積である。ここで、ブロック３０が無い場合について、第一冷媒入口５５及び第二冷媒入口５６の開口面積をＳ、高発熱部２５及び低発熱部２６にそれぞれ流入する冷媒４０の流量をＱとする。また、閉鎖部３６の断面積比率（閉鎖率）をαとする。閉鎖部３６の断面積比率αは、閉鎖部３６が無い場合の第二冷媒入口５６の開口面積を１とした比率である。 Here, FIG. 11 is a diagram comparing the case where the electronic device 20 of FIG. In the example of FIG. 11, the first refrigerant inlet 55 and the second refrigerant inlet 56 have the same opening area. Here, when there is no block 30, the opening area of the first refrigerant inlet 55 and the second refrigerant inlet 56 is S, and the flow rate of the refrigerant 40 flowing into the high heat generating portion 25 and the low heat generating portion 26 is Q. Further, the cross-sectional area ratio (closing rate) of the closing part 36 is α. The cross-sectional area ratio α of the closing part 36 is a ratio in which the opening area of the second refrigerant inlet 56 when the closing part 36 is not provided is 1.
閉鎖部３６により、一対の第二冷媒入口５６の一部が閉鎖されると、一対の第二冷媒入口５６の有効開口面積は、それぞれ（１−α）×Ｓとなる。また、一対の低発熱部２６に流入する冷媒４０の流量は、それぞれ（１−α）×Ｑとなり、高発熱部２５に流入する冷媒４０の流量は、（１＋２α）×Ｑとなる。 When a part of the pair of second refrigerant inlets 56 is closed by the closing portion 36, the effective opening areas of the pair of second refrigerant inlets 56 are (1−α) × S, respectively. The flow rate of the refrigerant 40 flowing into the pair of low heat generation portions 26 is (1−α) × Q, and the flow rate of the refrigerant 40 flowing into the high heat generation portion 25 is (1 + 2α) × Q.
図１２は、図１１の閉鎖部３６の断面積比率と冷媒４０の流量の変化比率を示すグラフである。冷媒４０の流量の変化比率は、閉鎖部３６が無い場合に高発熱部２５及び低発熱部２６にそれぞれ流入する流量を１とした比率である。グラフＧ１は、高発熱部２５について示しており、グラフＧ２は、低発熱部２６について示している。 FIG. 12 is a graph showing the cross-sectional area ratio of the closing portion 36 of FIG. 11 and the change ratio of the flow rate of the refrigerant 40. The change ratio of the flow rate of the refrigerant 40 is a ratio in which the flow rates flowing into the high heat generation portion 25 and the low heat generation portion 26 are 1 when there is no closing portion 36. The graph G1 shows the high heat generation part 25, and the graph G2 shows the low heat generation part 26.
図１２に示されるように、閉鎖部３６の断面積比率αが大きくなるほど高発熱部２５に流入する冷媒４０の流量は大きくなり、一対の第二冷媒入口５６が閉鎖部３６によって５０％塞がれたときに、高発熱部２５に流入する流量が２倍になる。このように、閉鎖部３６の断面積比率αを変えることで、高発熱部２５及び低発熱部２６にそれぞれ流入する冷媒４０の流量割合を調節することができる。 As shown in FIG. 12, as the cross-sectional area ratio α of the closed portion 36 increases, the flow rate of the refrigerant 40 flowing into the high heat generating portion 25 increases, and the pair of second refrigerant inlets 56 are blocked 50% by the closed portion 36. When this occurs, the flow rate flowing into the high heat generating portion 25 is doubled. Thus, by changing the cross-sectional area ratio α of the closing portion 36, the flow rate ratio of the refrigerant 40 flowing into the high heat generating portion 25 and the low heat generating portion 26 can be adjusted.
なお、第四実施形態において、一対の低発熱部２６の発熱量は、異なっていても良い。つまり、一対の低発熱部２６が中発熱部及び低発熱部に相当することで、電子機器２０は、高発熱部、中発熱部、低発熱部を有していても良い。また、一対の低発熱部２６の発熱量が異なることに対応して、一対の閉鎖部３６の断面積比率αも異なっていても良い。 In the fourth embodiment, the amount of heat generated by the pair of low heat generating portions 26 may be different. That is, since the pair of low heat generation portions 26 correspond to the medium heat generation portion and the low heat generation portion, the electronic device 20 may include a high heat generation portion, a medium heat generation portion, and a low heat generation portion. Further, the cross-sectional area ratio α of the pair of closed portions 36 may be different in response to the amount of heat generated by the pair of low heat generating portions 26 being different.
［第五実施形態］
次に、本願の開示する技術の第五実施形態を説明する。
[Fifth embodiment]
Next, a fifth embodiment of the technology disclosed in the present application will be described.
図１３に示される第五実施形態に係る電子装置Ｅ５では、上述の第一実施形態に係る電子装置Ｅ１（図１〜図６参照）に対し、次のように構成が変更されている。すなわち、第五実施形態に係る電子装置Ｅ５では、複数の電子機器２０、７０が液浸槽１０の奥行方向（Ｚ方向）に配列されている。この複数の電子機器２０、７０は、いずれも液浸槽１０に収容されることで冷媒４０に浸漬されている。 In the electronic device E5 according to the fifth embodiment shown in FIG. 13, the configuration is changed as follows with respect to the electronic device E1 (see FIGS. 1 to 6) according to the first embodiment described above. That is, in the electronic device E5 according to the fifth embodiment, the plurality of electronic devices 20 and 70 are arranged in the depth direction (Z direction) of the liquid immersion tank 10. The plurality of electronic devices 20 and 70 are all immersed in the refrigerant 40 by being accommodated in the immersion tank 10.
中央の２台の電子機器７０は、「第一電子機器」の一例である。この中央の２台の電子機器７０は、高発熱の電子機器であり、ブロック３０を備えていない。つまり、電子機器７０は、下方に向けて開口する冷媒入口７３を有するが、この冷媒入口７３の全体が下方に開放されている。 The central two electronic devices 70 are examples of the “first electronic device”. The two electronic devices 70 in the center are high heat-generating electronic devices and do not include the block 30. That is, the electronic device 70 has the refrigerant inlet 73 that opens downward, but the entire refrigerant inlet 73 is opened downward.
一方、両側の２台の電子機器２０は、「第二電子機器」の一例である。この両側の２台の電子機器２０は、低発熱の電子機器であり、ブロック３０を備えている。この低発熱の電子機器２０及びブロック３０の構成は、第一実施形態と同様である。この低発熱の電子機器２０は、上述の高発熱の電子機器７０よりも全体的に発熱量が少なくなっている。 On the other hand, the two electronic devices 20 on both sides are examples of the “second electronic device”. The two electronic devices 20 on both sides are low heat generation electronic devices and include a block 30. The configurations of the low heat generation electronic device 20 and the block 30 are the same as those in the first embodiment. The low heat generation electronic device 20 generally generates less heat than the high heat generation electronic device 70 described above.
また、第五実施形態に係る電子装置Ｅ５では、ブロック３０と冷媒吸入口１３との間にパネル８０が配置されている。パネル８０は、液浸槽１０の上下方向を板厚方向として配置されており、液浸槽１０に一体に組み込まれている。このパネル８０は、液浸槽１０の上下方向に貫通する複数の整流穴８１を有する。整流穴８１の断面形状は、四角形状、円形状、楕円形状など種々の形状を採用することが可能である。 Further, in the electronic device E <b> 5 according to the fifth embodiment, the panel 80 is disposed between the block 30 and the refrigerant suction port 13. The panel 80 is disposed with the vertical direction of the liquid immersion tank 10 as the plate thickness direction, and is integrated into the liquid immersion tank 10. The panel 80 has a plurality of rectifying holes 81 penetrating in the vertical direction of the immersion tank 10. As the cross-sectional shape of the rectifying hole 81, various shapes such as a square shape, a circular shape, and an elliptical shape can be adopted.
このように、ブロック３０と冷媒吸入口１３との間にパネル８０が配置されていると、冷媒吸入口１３から吸入された冷媒４０の水平方向の流れの方向性を小さくできる。また、細かい整流穴８１から冷媒４０を上方へ排出することで、複数の電子機器２０へ供給される冷媒４０の量を均一にできる。そして、冷媒４０の向き及び流量を均一にした上で、ブロック３０により、高発熱の電子機器７０と低発熱の電子機器２０とにそれぞれ供給される冷媒４０の流量を調整できる。なお、複数の電子機器２０間の隙間は微小であり、その隙間を流れる冷媒はほとんど無い。 As described above, when the panel 80 is disposed between the block 30 and the refrigerant suction port 13, the directionality of the horizontal flow of the refrigerant 40 sucked from the refrigerant suction port 13 can be reduced. Further, by discharging the refrigerant 40 upward from the fine rectifying holes 81, the amount of the refrigerant 40 supplied to the plurality of electronic devices 20 can be made uniform. And after making the direction and flow volume of the refrigerant | coolant 40 uniform, the block 30 can adjust the flow volume of the refrigerant | coolant 40 supplied to the high heat generation electronic device 70 and the low heat generation electronic device 20, respectively. In addition, the clearance gap between the some electronic devices 20 is very small, and there is almost no refrigerant | coolant which flows through the clearance gap.
ここで、図１５は、図１３の電子装置Ｅ５についてブロック３０が有る場合と無い場合を比較する図である。図１５の例では、高発熱の電子機器７０の冷媒入口７３と、低発熱の電子機器２０の冷媒入口２３とが同じ開口面積である。ここで、ブロック３０が無い場合について、冷媒入口２３の開口面積をＳ、高発熱の電子機器７０及び低発熱の電子機器２０にそれぞれ流入する冷媒４０の流量をＱとする。また、ブロック３０の断面積比率（閉鎖率）をβとする。ブロック３０の断面積比率βは、ブロック３０が無い場合の冷媒入口２３の開口面積を１とした比率である。 Here, FIG. 15 is a diagram comparing the case where the block 30 is present and the case where the block 30 is not present in the electronic device E5 of FIG. In the example of FIG. 15, the refrigerant inlet 73 of the high heat generating electronic device 70 and the refrigerant inlet 23 of the low heat generating electronic device 20 have the same opening area. Here, when there is no block 30, the opening area of the refrigerant inlet 23 is S, and the flow rate of the refrigerant 40 flowing into the high heat generation electronic device 70 and the low heat generation electronic device 20 is Q. Further, the cross-sectional area ratio (closing rate) of the block 30 is β. The cross-sectional area ratio β of the block 30 is a ratio in which the opening area of the refrigerant inlet 23 without the block 30 is 1.
ブロック３０により、２台の低発熱の電子機器２０における冷媒入口２３の一部が閉鎖されると、この冷媒入口２３の有効開口面積は、それぞれ（１−β）×Ｓとなる。また、２台の低発熱の電子機器２０に流入する冷媒４０の流量は、それぞれ（１−β）×Ｑとなり、２台の高発熱の電子機器７０に流入する冷媒４０の流量は、それぞれ（１＋β）×Ｑとなる。 When a part of the refrigerant inlet 23 in the two low heat-generating electronic devices 20 is closed by the block 30, the effective opening area of the refrigerant inlet 23 is (1−β) × S, respectively. The flow rates of the refrigerant 40 flowing into the two low heat generation electronic devices 20 are (1-β) × Q, respectively, and the flow rates of the refrigerant 40 flowing into the two high heat generation electronic devices 70 are ( 1 + β) × Q.
図１６は、図１５のブロック３０の断面積比率と冷媒４０の流量の変化比率を示すグラフである。冷媒４０の流量の変化比率は、ブロック３０が無い場合に高発熱の電子機器７０及び低発熱の電子機器２０にそれぞれ流入する流量を１とした比率である。グラフＧ３は、高発熱の電子機器７０について示しており、グラフＧ４は、低発熱の電子機器２０について示している。 FIG. 16 is a graph showing the cross-sectional area ratio of the block 30 in FIG. 15 and the change ratio of the flow rate of the refrigerant 40. The change ratio of the flow rate of the refrigerant 40 is a ratio in which the flow rates of the refrigerant 40 flowing into the high heat generation electronic device 70 and the low heat generation electronic device 20 are 1, respectively. The graph G3 shows the electronic device 70 with high heat generation, and the graph G4 shows the electronic device 20 with low heat generation.
図１６に示されるように、ブロック３０の断面積比率βが大きくなるほど高発熱の電子機器７０に流入する冷媒４０の流量は大きくなる。このように、ブロック３０の断面積比率βを変えることで、高発熱の電子機器７０及び低発熱の電子機器２０にそれぞれ流入する冷媒４０の流量割合を調節することができる。 As shown in FIG. 16, as the cross-sectional area ratio β of the block 30 increases, the flow rate of the refrigerant 40 flowing into the highly heat-generating electronic device 70 increases. Thus, by changing the cross-sectional area ratio β of the block 30, the flow rate ratio of the refrigerant 40 flowing into the high heat generation electronic device 70 and the low heat generation electronic device 20 can be adjusted.
図１７には、電気絶縁性冷媒を用いた場合のヒートシンク（発熱体含む）への流量とその熱抵抗の相関について解析を行った結果の一例を示す。ヒートシンクは、電子機器２０の内側に設けられた基板に配置されたものである。図１７の例では、一例として、冷媒４０の流量が２倍になると熱抵抗が８％低減する。つまり、熱抵抗を低減することで冷却能力を向上させることができる。 FIG. 17 shows an example of a result obtained by analyzing the correlation between the flow rate to the heat sink (including a heating element) and the thermal resistance when an electrically insulating refrigerant is used. The heat sink is disposed on a substrate provided inside the electronic device 20. In the example of FIG. 17, as an example, when the flow rate of the refrigerant 40 is doubled, the thermal resistance is reduced by 8%. That is, the cooling capacity can be improved by reducing the thermal resistance.
さらに、発熱体が２つ並んだ構造の場合、後段の発熱体は前段の発熱体の排熱の影響を受ける。後段の発熱体の流入温度Ｔ２ｉｎは、前段の発熱体への流入温度Ｔ１ｉｎの場合、以下の式（１）で表される。 Furthermore, in the case of a structure in which two heating elements are arranged, the subsequent heating element is affected by the exhaust heat of the preceding heating element. The inflow temperature T2in of the subsequent heating element is expressed by the following equation (1) in the case of the inflow temperature T1in to the preceding heating element.
Ｔ２ｉｎ＝Ｔ１ｉｎ＋Ｐ／（ρ×Ｃｐ×Ｑ）・・・（１）
（Ｐ：前段の発熱体の発熱量［Ｗ］、ρ：冷媒の密度［ｋｇ／ｍ３］、Ｃｐ：冷媒比熱［Ｌ／ｋｇＫ］、Ｑ：冷媒の流量［ｍ３／ｓ］）
T2in = T1in + P / (ρ × Cp × Q) (1)
(P: calorific value [W] of the former heating element, ρ: refrigerant density [kg / m 3 ], Cp: refrigerant specific heat [L / kgK], Q: refrigerant flow rate [m 3 / s])
上記式（１）より、冷媒４０の流量が２倍になると、流入温度Ｔ２ｉｎの温度上昇が１／２になり、発熱体の温度を下げられることが分かる。すなわち、ポンプ流量を下げることが可能となり、消費電力を下げて運用コスト（電気代）を削減することができる。 From the above formula (1), it can be seen that when the flow rate of the refrigerant 40 is doubled, the temperature rise of the inflow temperature T2in is halved and the temperature of the heating element can be lowered. That is, the pump flow rate can be reduced, and the operation cost (electricity cost) can be reduced by reducing the power consumption.
なお、第五実施形態において、一対の高発熱の電子機器７０の発熱量は、異なっていても良い。同様に、一対の低発熱の電子機器２０の発熱量は、異なっていても良い。つまり、電子装置Ｅ５は、発熱量が互いに異なる複数の電子機器２０、７０を備えていても良い。また、電子装置Ｅ５が、発熱量が互いに異なる複数の電子機器２０、７０を備えることに対応して、一対のブロック３０の断面積比率βも異なっていても良い。 In the fifth embodiment, the heat generation amount of the pair of high heat generation electronic devices 70 may be different. Similarly, the heat generation amount of the pair of low heat generation electronic devices 20 may be different. That is, the electronic device E5 may include a plurality of electronic devices 20 and 70 that generate different amounts of heat. Further, the cross-sectional area ratio β of the pair of blocks 30 may be different in response to the electronic device E5 including the plurality of electronic devices 20 and 70 having different calorific values.
また、電子装置Ｅ５は、４台の電子機器２０、７０を備えるが、５台以上の電子機器２０、７０を備えていても良い。 The electronic device E5 includes four electronic devices 20 and 70, but may include five or more electronic devices 20 and 70.
［第六実施形態］
次に、本願の開示する技術の第六実施形態を説明する。
[Sixth embodiment]
Next, a sixth embodiment of the technology disclosed in the present application will be described.
図１８に示される第六実施形態に係る電子装置Ｅ６では、上述の第五実施形態に係る電子装置Ｅ５（図１３〜図１７参照）に対し、次のように構成が変更されている。すなわち、第六実施形態に係る電子装置Ｅ６では、ブロック付きの電子機器２０のみが使用されている。また、この第六実施形態に係る電子装置Ｅ６においても、ブロック３０と冷媒吸入口１３との間にパネル８０が配置されている。パネル８０は、液浸槽１０の上下方向に貫通する複数の整流穴８１を有する。 In the electronic device E6 according to the sixth embodiment shown in FIG. 18, the configuration is changed as follows with respect to the electronic device E5 according to the above-described fifth embodiment (see FIGS. 13 to 17). That is, in the electronic device E6 according to the sixth embodiment, only the electronic device 20 with a block is used. Also in the electronic apparatus E6 according to the sixth embodiment, the panel 80 is disposed between the block 30 and the refrigerant suction port 13. The panel 80 has a plurality of rectifying holes 81 that penetrate in the vertical direction of the liquid immersion tank 10.
このように、ブロック３０と冷媒吸入口１３との間にパネル８０が配置されていると、冷媒吸入口１３から吸入された冷媒４０の水平方向の流れの方向性を小さくできる。また、細かい整流穴８１から冷媒４０を上方へ排出することで、複数の電子機器２０へ供給される冷媒４０の量を均一にできる。そして、冷媒４０の向き及び流量を均一にした上で、各ブロック３０により、各電子機器２０の高発熱部２５に流入する冷媒４０の流量を調整できる。 As described above, when the panel 80 is disposed between the block 30 and the refrigerant suction port 13, the directionality of the horizontal flow of the refrigerant 40 sucked from the refrigerant suction port 13 can be reduced. Further, by discharging the refrigerant 40 upward from the fine rectifying holes 81, the amount of the refrigerant 40 supplied to the plurality of electronic devices 20 can be made uniform. And after making the direction and flow volume of the refrigerant | coolant 40 uniform, by each block 30, the flow volume of the refrigerant | coolant 40 which flows in into the high heat generation part 25 of each electronic device 20 can be adjusted.
なお、複数の電子機器２０において、高発熱部２５の発熱量が異なる場合には、各高発熱部２５の発熱量に応じて、複数のブロック３０における貫通穴３５の開口面積を異ならせても良い。 In addition, in the plurality of electronic devices 20, when the heat generation amount of the high heat generation portion 25 is different, the opening areas of the through holes 35 in the plurality of blocks 30 may be varied according to the heat generation amount of each high heat generation portion 25. good.
［第七実施形態］
次に、本願の開示する技術の第七実施形態を説明する。
[Seventh embodiment]
Next, a seventh embodiment of the technology disclosed in the present application will be described.
図１９に示される第七実施形態に係る電子装置Ｅ７では、上述の第六実施形態に係る電子装置Ｅ６（図１８参照）に対し、次のように構成が変更されている。すなわち、第七実施形態に係る電子装置Ｅ７では、複数の電子機器２０の上下方向の長さが異なっており、複数の電子機器２０の下端（下面２０Ａ）が互いに異なる高さに位置している。これに対応して、各電子機器２０に設けられた複数のブロック３０の上下方向の長さは異なっており、複数のブロック３０の下端３０Ａは同じ高さに位置している。 In the electronic device E7 according to the seventh embodiment shown in FIG. 19, the configuration is changed as follows with respect to the electronic device E6 (see FIG. 18) according to the sixth embodiment. That is, in the electronic device E7 according to the seventh embodiment, the vertical lengths of the plurality of electronic devices 20 are different, and the lower ends (lower surfaces 20A) of the plurality of electronic devices 20 are located at different heights. . Correspondingly, the lengths of the plurality of blocks 30 provided in each electronic device 20 in the vertical direction are different, and the lower ends 30A of the plurality of blocks 30 are positioned at the same height.
このように、複数のブロック３０の下端３０Ａが同じ高さに位置していると、複数のブロック３０に形成された貫通穴３５に均一に冷媒４０を流入させることができる。 As described above, when the lower ends 30 </ b> A of the plurality of blocks 30 are positioned at the same height, the refrigerant 40 can be made to uniformly flow into the through holes 35 formed in the plurality of blocks 30.
なお、下端が互いに異なる高さに位置する複数の電子機器２０に対し、上下方向の長さが同じブロック３０を適用し、複数のブロック３０の下端３０Ａが異なる高さに位置していても良いことは勿論である。 Note that the blocks 30 having the same vertical length may be applied to the plurality of electronic devices 20 whose lower ends are located at different heights, and the lower ends 30A of the plurality of blocks 30 may be located at different heights. Of course.
［第八実施形態］
次に、本願の開示する技術の第八実施形態を説明する。
[Eighth embodiment]
Next, an eighth embodiment of the technology disclosed in the present application will be described.
図２０に示される第八実施形態に係る電子装置Ｅ８では、上述の第二実施形態に係る電子装置Ｅ２（図７、図８参照）に対し、次のように構成が変更されている。すなわち、第八実施形態に係る電子装置Ｅ８は、二つの高発熱部２５と、三つの低発熱部２６を有している。また、ブロック３０は、二つの高発熱部２５と対応して一対の貫通穴３５を有すると共に、三つの低発熱部２６に対応して三つの閉鎖部３６を有する（図２１参照）。 In the electronic device E8 according to the eighth embodiment shown in FIG. 20, the configuration is changed as follows with respect to the electronic device E2 according to the second embodiment described above (see FIGS. 7 and 8). In other words, the electronic device E8 according to the eighth embodiment has two high heat generation portions 25 and three low heat generation portions 26. Further, the block 30 has a pair of through holes 35 corresponding to the two high heat generation portions 25, and three closing portions 36 corresponding to the three low heat generation portions 26 (see FIG. 21).
このように構成されていても、第二実施形態と同様に、冷媒４０を各高発熱部２５に案内しつつ、各低発熱部２６への冷媒４０の流入を阻止することで、各高発熱部２５を優先的に冷却できるため、各高発熱部２５に対する冷却効率を向上させることができる。また、直方体状のブロック３０を用いることで、使用する冷媒４０を少なくできるので、コストダウンできる。 Even in this configuration, each of the high heat generations is prevented by preventing the refrigerant 40 from flowing into the low heat generation portions 26 while guiding the refrigerant 40 to the high heat generation portions 25 as in the second embodiment. Since the part 25 can be preferentially cooled, the cooling efficiency with respect to each high heat-generating part 25 can be improved. Moreover, since the refrigerant | coolant 40 to be used can be decreased by using the rectangular parallelepiped block 30, cost can be reduced.
なお、高発熱部２５の数、及び、低発熱部２６の数は、何個でも良い。 Note that the number of the high heat generation portions 25 and the number of the low heat generation portions 26 may be any number.
［第九実施形態］
次に、本願の開示する技術の第九実施形態を説明する。
[Ninth embodiment]
Next, a ninth embodiment of the technology disclosed in the present application will be described.
図２２に示される第九実施形態に係る電子装置Ｅ９では、上述の第一実施形態に係る電子装置Ｅ１（図２参照）に対し、次のように構成が変更されている。すなわち、第九実施形態に係る電子装置Ｅ９は、一対の液浸槽１０と、バイパス部１１０とを備える。 In the electronic device E9 according to the ninth embodiment shown in FIG. 22, the configuration is changed as follows with respect to the electronic device E1 according to the first embodiment described above (see FIG. 2). That is, the electronic device E9 according to the ninth embodiment includes a pair of immersion tanks 10 and a bypass unit 110.
一対の液浸槽１０に設けられた冷媒吸入管１５は、接続部１１２で接続されており、一対の液浸槽１０に設けられた冷媒排出管１６は、接続部１１４で接続されている。一対の冷媒吸入管１５には、冷媒往き管１１６が接続されており、一対の冷媒排出管１６には、冷媒戻り管１１８が接続されている。 The refrigerant suction pipes 15 provided in the pair of liquid immersion tanks 10 are connected by a connection part 112, and the refrigerant discharge pipes 16 provided in the pair of liquid immersion tanks 10 are connected by a connection part 114. A refrigerant forward pipe 116 is connected to the pair of refrigerant suction pipes 15, and a refrigerant return pipe 118 is connected to the pair of refrigerant discharge pipes 16.
冷媒往き管１１６と冷媒戻り管１１８との間には、冷媒４０を供給する冷媒供給装置１２０が接続されている。この冷媒供給装置１２０は、例えばポンプや冷却装置等を有している。一対の液浸槽１０は、一対の冷媒吸入管１５、一対の冷媒排出管１６、冷媒往き管１１６、及び、冷媒戻り管１１８を介して冷媒供給装置１２０と並列に接続されている。電子装置Ｅ９と、冷媒供給装置１２０と、冷媒往き管１１６等の配管は、液浸冷却システム１３０を形成している。この液浸冷却システム１３０では、一対の液浸槽１０と冷媒供給装置１２０との間で冷媒４０が循環する。 A refrigerant supply device 120 that supplies the refrigerant 40 is connected between the refrigerant forward pipe 116 and the refrigerant return pipe 118. The refrigerant supply device 120 includes, for example, a pump and a cooling device. The pair of immersion tanks 10 are connected in parallel with the refrigerant supply device 120 via a pair of refrigerant suction pipes 15, a pair of refrigerant discharge pipes 16, a refrigerant forward pipe 116, and a refrigerant return pipe 118. The electronic device E9, the refrigerant supply device 120, and the piping such as the refrigerant forward pipe 116 form an immersion cooling system 130. In the immersion cooling system 130, the refrigerant 40 circulates between the pair of immersion tanks 10 and the refrigerant supply device 120.
ところで、上述のように１台の冷媒供給装置１２０に一対の液浸槽１０が並列に接続された液浸冷却システム１３０では、一対の冷媒吸入管１５の配管設計（圧力損失）が異なる場合がある。この場合には、一対の冷媒吸入管１５を流れる冷媒４０の分配流量に差が生じ、一方の液浸槽１０内の冷媒４０の液面が上がり、他方の液浸槽１０内の冷媒４０の液面が下がる。そのため、例えば、液浸槽１０の上部開口からの冷媒４０の漏れや、冷媒排出口１４からの空気の混入、電子機器２０が液浸槽１０の上部の気体部１８に露出し冷却不可能になる等の不具合が生じる虞がある。 By the way, in the immersion cooling system 130 in which the pair of immersion tanks 10 are connected in parallel to one refrigerant supply device 120 as described above, the piping design (pressure loss) of the pair of refrigerant suction pipes 15 may be different. is there. In this case, a difference occurs in the distribution flow rate of the refrigerant 40 flowing through the pair of refrigerant suction pipes 15, the liquid level of the refrigerant 40 in one liquid immersion tank 10 rises, and the refrigerant 40 in the other liquid immersion tank 10 rises. The liquid level drops. Therefore, for example, leakage of the refrigerant 40 from the upper opening of the immersion tank 10, mixing of air from the refrigerant discharge port 14, and the electronic device 20 are exposed to the gas part 18 at the upper part of the immersion tank 10 and cannot be cooled. There is a risk of problems such as becoming.
そこで、第九実施形態に係る電子装置Ｅ９では、バイパス部１１０が適用されている。バイパス部１１０は、例えば、ホース等の配管部材であり、一対の液浸槽１０の側壁１１間を接続している。 Therefore, in the electronic device E9 according to the ninth embodiment, the bypass unit 110 is applied. The bypass unit 110 is a piping member such as a hose, for example, and connects between the side walls 11 of the pair of liquid immersion tanks 10.
この第九実施形態に係る電子装置Ｅ９によれば、一対の液浸槽１０内の冷媒４０の液面の高さが異なる場合には、液面が高い液浸槽１０から液面が低い液浸槽１０へバイパス部１１０を通じて冷媒４０が流通する。そして、一対の液浸槽１０内の冷媒４０の液面の高さが一定に保たれる。これにより、例えば、液浸槽１０の上部開口からの冷媒４０の漏れや、冷媒排出口１４からの空気の混入、電子機器２０が液浸槽１０の上部の気体部１８に露出し冷却不可能になる等の不具合が生じることを抑制できる。 According to the electronic device E9 according to the ninth embodiment, when the liquid level of the refrigerant 40 in the pair of liquid immersion tanks 10 is different, the liquid level is low from the liquid immersion tank 10 having a high liquid level. The refrigerant 40 flows to the immersion tank 10 through the bypass unit 110. The liquid level of the refrigerant 40 in the pair of immersion tanks 10 is kept constant. Thereby, for example, the leakage of the refrigerant 40 from the upper opening of the immersion tank 10, the mixing of air from the refrigerant discharge port 14, and the electronic device 20 is exposed to the gas part 18 at the upper part of the immersion tank 10 and cannot be cooled. The occurrence of problems such as becoming can be suppressed.
なお、第九実施形態に係る電子装置Ｅ９において、液浸槽１０の数は、何個でも良い。また、バイパス部１１０の本数は複数でも良い。 In the electronic device E9 according to the ninth embodiment, the number of immersion tanks 10 may be any number. The number of bypass units 110 may be plural.
［変形例］
次に、上述の第一乃至第九実施形態に適用可能な変形例を説明する。
[Modification]
Next, modified examples applicable to the first to ninth embodiments described above will be described.
上記各実施形態において、貫通穴３５は、図２３〜図２５に示されるように、上方に向かうに従って開口面積が小さくなるようにテーパ状に形成されていても良い。このように構成されていると、冷媒４０の流れの抵抗を低減させることができる。 In each of the above embodiments, as shown in FIGS. 23 to 25, the through hole 35 may be formed in a tapered shape so that the opening area becomes smaller toward the upper side. If comprised in this way, the resistance of the flow of the refrigerant 40 can be reduced.
また、上記各実施形態において、貫通穴３５は、ブロック３０の中心に対してずれた位置に形成されていても良い。基板等によって形成される高発熱部２５（図２や図７等参照）は、電子機器２０の中心に対してずれていることが多いため、この高発熱部２５の位置に対応して貫通穴３５がブロック３０の中心に対してずれた位置に形成されることにより、貫通穴３５によって冷媒４０を高発熱部２５に案内することができる。 In each of the above embodiments, the through hole 35 may be formed at a position shifted from the center of the block 30. Since the high heat generating portion 25 (see FIGS. 2 and 7) formed by the substrate or the like is often shifted from the center of the electronic device 20, the through hole corresponding to the position of the high heat generating portion 25. By forming 35 at a position shifted from the center of the block 30, the coolant 40 can be guided to the high heat generating portion 25 by the through hole 35.
また、上記各実施形態において、冷媒吸入口１３は、液浸槽１０の側壁の下部に形成されているが、液浸槽１０の下壁に形成されていても良い。 In each of the above embodiments, the refrigerant suction port 13 is formed in the lower part of the side wall of the liquid immersion tank 10, but may be formed in the lower wall of the liquid immersion tank 10.
また、上記各実施形態における構成及び変形例のうち組み合わせ可能なものは、適宜、組み合わされて実施されても良い。 Moreover, what can be combined among the structure and the modification in said each embodiment may be combined suitably, and may be implemented.
以上、本願の開示する技術の第一乃至第九実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 The first to ninth embodiments of the technology disclosed in the present application have been described above. However, the technology disclosed in the present application is not limited to the above, and various other techniques can be used without departing from the spirit of the present invention. Of course, the present invention can be modified and implemented.
なお、上述の本願の開示する技術の第一乃至第九実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。 In addition, the following additional notes are disclosed regarding the first to ninth embodiments of the technology disclosed in the present application.
（付記１）
冷媒を貯留する液浸槽と、
前記液浸槽の下部に形成され、前記液浸槽の内側に前記冷媒を前記液浸槽の外部から吸入する冷媒吸入口と、
前記冷媒に浸漬されると共に、第一発熱部と、前記第一発熱部よりも発熱量が少ない第二発熱部と、前記第一発熱部及び前記第二発熱部の下方に位置して下向きに開口する冷媒入口とを有する電子機器と、
前記冷媒入口における前記第一発熱部の下方に位置する領域を開放する貫通穴と、前記冷媒入口における前記第二発熱部の下方に位置する領域を閉鎖する閉鎖部とを有するブロックと、
を備える電子装置。
（付記２）
前記冷媒吸入口は、前記液浸槽の側壁の下部に形成され、
前記ブロックは、前記冷媒吸入口よりも上方に位置し、
前記ブロックと前記冷媒吸入口との間には、前記液浸槽の上下方向に貫通する複数の整流穴を有するパネルが配置されている、
付記１に記載の電子装置。
（付記３）
前記貫通穴は、前記冷媒吸入口から吸入された前記冷媒を前記第一発熱部に案内し、
前記閉鎖部は、前記冷媒吸入口から吸入された前記冷媒の前記第二発熱部への流入を阻止する、
付記１又は付記２に記載の電子装置。
（付記４）
前記ブロックは、前記電子機器に固定されている、
付記１〜付記３のいずれか一項に記載の電子装置。
（付記５）
前記冷媒吸入口は、前記電子機器の下面に形成され、
前記ブロックは、前記電子機器の下面に固定されている、
付記１〜付記４のいずれか一項に記載の電子装置。
（付記６）
前記ブロックは、前記冷媒よりも比重が大きい、
付記１〜付記５のいずれか一項に記載の電子装置。
（付記７）
前記ブロックの下端は、前記冷媒吸入口の上縁と同じ高さに位置する、
付記１〜付記６のいずれか一項に記載の電子装置。
（付記８）
前記閉鎖部は、前記冷媒入口における前記第二発熱部の下方に位置する領域の一部を閉鎖する、
付記１〜付記７のいずれか一項に記載の電子装置。
（付記９）
前記冷媒に浸漬されると共に、下方に向けて開口する冷媒入口の全体が開放された第一電子機器と、
前記第一電子機器よりも発熱量が少ない前記電子機器としての第二電子機器と、
を備える、
付記１〜付記８のいずれか一項に記載の電子装置。
（付記１０）
下端が互いに異なる高さに位置する複数の前記電子機器を備え、
各前記電子機器に設けられた複数の前記ブロックの下端は、同じ高さに位置する、
付記１〜付記９のいずれか一項に記載の電子装置。
（付記１１）
前記ブロックは、複数の前記貫通穴を有する、
付記１〜付記１０のいずれか一項に記載の電子装置。
（付記１２）
前記冷媒を供給する冷媒供給装置と並列に接続される複数の前記液浸槽と、
前記複数の液浸槽の側壁間を接続し、前記複数の液浸槽間で前記冷媒を流通させるバイパス部と、
を備える、
付記１〜付記１１のいずれか一項に記載の電子装置。
（付記１３）
前記貫通穴は、上方に向かうに従って開口面積が小さくなる、
付記１〜付記１２のいずれか一項に記載の電子装置。
（付記１４）
前記貫通穴は、前記ブロックの中心に対してずれた位置に形成されている、
付記１〜付記１３のいずれか一項に記載の電子装置。
(Appendix 1)
An immersion tank for storing refrigerant;
A refrigerant suction port formed at a lower part of the immersion tank, and for sucking the refrigerant from outside the immersion tank inside the immersion tank;
The first heat generating unit, the second heat generating unit that generates less heat than the first heat generating unit, and the first heat generating unit and the second heat generating unit are located below the first heat generating unit and downwardly immersed in the refrigerant. An electronic device having an open refrigerant inlet;
A block having a through hole that opens a region located below the first heat generating portion at the refrigerant inlet, and a closing portion that closes a region located below the second heat generating portion at the refrigerant inlet;
An electronic device comprising:
(Appendix 2)
The refrigerant suction port is formed at a lower part of a side wall of the liquid immersion tank,
The block is located above the refrigerant inlet,
Between the block and the refrigerant suction port, a panel having a plurality of rectifying holes penetrating in the vertical direction of the liquid immersion tank is disposed.
The electronic device according to appendix 1.
(Appendix 3)
The through hole guides the refrigerant sucked from the refrigerant suction port to the first heat generating part,
The closing portion prevents the refrigerant sucked from the refrigerant suction port from flowing into the second heat generating portion;
The electronic device according to Supplementary Note 1 or Supplementary Note 2.
(Appendix 4)
The block is fixed to the electronic device.
The electronic device according to any one of appendix 1 to appendix 3.
(Appendix 5)
The refrigerant inlet is formed on the lower surface of the electronic device,
The block is fixed to the lower surface of the electronic device.
The electronic device according to any one of appendix 1 to appendix 4.
(Appendix 6)
The block has a higher specific gravity than the refrigerant,
The electronic device according to any one of appendix 1 to appendix 5.
(Appendix 7)
The lower end of the block is located at the same height as the upper edge of the refrigerant inlet,
The electronic device according to any one of supplementary notes 1 to 6.
(Appendix 8)
The closing portion closes a part of a region located below the second heat generating portion at the refrigerant inlet;
The electronic device according to any one of appendix 1 to appendix 7.
(Appendix 9)
A first electronic device that is immersed in the refrigerant and has an entire refrigerant inlet that opens downward;
A second electronic device as the electronic device that generates less heat than the first electronic device;
Comprising
The electronic device according to any one of appendix 1 to appendix 8.
(Appendix 10)
A plurality of the electronic devices whose lower ends are located at different heights;
The lower ends of the plurality of blocks provided in each of the electronic devices are located at the same height,
The electronic device according to any one of appendices 1 to 9.
(Appendix 11)
The block has a plurality of the through holes,
The electronic device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 10.
(Appendix 12)
A plurality of the immersion tanks connected in parallel with a refrigerant supply device for supplying the refrigerant;
A bypass unit for connecting the sidewalls of the plurality of immersion tanks, and for circulating the refrigerant between the plurality of immersion tanks;
Comprising
The electronic device according to any one of appendices 1 to 11.
(Appendix 13)
The through-hole has a smaller opening area as it goes upward.
The electronic device according to any one of appendix 1 to appendix 12.
(Appendix 14)
The through hole is formed at a position shifted from the center of the block.
14. The electronic device according to any one of appendix 1 to appendix 13.
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ５、Ｅ６、Ｅ７、Ｅ８、Ｅ９ 電子装置
１０ 液浸槽
１１ 側壁
１３ 冷媒吸入口
１４ 冷媒排出口
２０ 電子機器
２３ 冷媒入口
２３Ａ 冷媒入口における高発熱部の下方に位置する領域
２３Ｂ 冷媒入口における低発熱部の下方に位置する領域
２４ 冷媒出口
２５ 高発熱部（第一発熱部）
２６ 低発熱部（第二発熱部）
３０ ブロック
３５ 貫通穴
３６ 閉鎖部
４０ 冷媒
５５ 第一冷媒入口
５６ 第二冷媒入口
６５ 第一貫通穴（貫通穴）
６６ 第二貫通穴
８０ パネル
８１ 整流穴
１１０ バイパス部
１２０ 冷媒供給装置
１３０ 液浸冷却システム
E1, E2, E3, E5, E6, E7, E8, E9 Electronic device 10 Immersion tank 11 Side wall 13 Refrigerant inlet 14 Refrigerant outlet 20 Electronic device 23 Refrigerant inlet 23A Area located below the high heat generating part at the refrigerant inlet 23B Area located below the low heat generating portion at the refrigerant inlet 24 Refrigerant outlet 25 High heat generating portion (first heat generating portion)
26 Low heat generation part (second heat generation part)
30 Block 35 Through hole 36 Closure 40 Refrigerant 55 First refrigerant inlet 56 Second refrigerant inlet 65 First through hole (through hole)
66 Second through hole 80 Panel 81 Rectification hole 110 Bypass part 120 Refrigerant supply device 130 Immersion cooling system
Claims (3)
前記液浸槽の下部に形成され、前記液浸槽の内側に前記冷媒を前記液浸槽の外部から吸入する冷媒吸入口と、
前記冷媒に浸漬されると共に、第一発熱部と、前記第一発熱部よりも発熱量が少ない第二発熱部と、前記第一発熱部及び前記第二発熱部の下方に位置して下向きに開口する冷媒入口とを有する電子機器と、
前記冷媒入口における前記第一発熱部の下方に位置する領域を開放する貫通穴と、前記冷媒入口における前記第二発熱部の下方に位置する領域を閉鎖する閉鎖部とを有するブロックと、
を備える電子装置。 An immersion tank for storing refrigerant;
A refrigerant suction port formed at a lower part of the immersion tank, and for sucking the refrigerant from outside the immersion tank inside the immersion tank;
The first heat generating unit, the second heat generating unit that generates less heat than the first heat generating unit, and the first heat generating unit and the second heat generating unit are located below the first heat generating unit and downwardly immersed in the refrigerant. An electronic device having an open refrigerant inlet;
A block having a through hole that opens a region located below the first heat generating portion at the refrigerant inlet, and a closing portion that closes a region located below the second heat generating portion at the refrigerant inlet;
An electronic device comprising:
前記ブロックは、前記冷媒吸入口よりも上方に位置し、
前記ブロックと前記冷媒吸入口との間には、前記液浸槽の上下方向に貫通する複数の整流穴を有するパネルが配置されている、
請求項１に記載の電子装置。 The refrigerant suction port is formed at a lower part of a side wall of the liquid immersion tank,
The block is located above the refrigerant inlet,
Between the block and the refrigerant suction port, a panel having a plurality of rectifying holes penetrating in the vertical direction of the liquid immersion tank is disposed.
The electronic device according to claim 1.
前記複数の液浸槽の側壁間を接続し、前記複数の液浸槽間で前記冷媒を流通させるバイパス部と、
を備える、
請求項１又は請求項２に記載の電子装置。 A plurality of the immersion tanks connected in parallel with a refrigerant supply device for supplying the refrigerant;
A bypass section for connecting the sidewalls of the plurality of immersion tanks, and circulating the refrigerant between the plurality of immersion tanks;
Comprising
The electronic device according to claim 1 or 2.
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