JP6394331B2 - 冷却部品及び電子機器 - Google Patents
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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。
(付記1)
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%以上とした冷却部品。
(付記2)
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付記1に記載の冷却部品。
(付記3)
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付記2に記載の冷却部品。
(付記4)
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付記1乃至3のいずれか一項に記載の冷却部品。
(付記5)
前記冷媒流通ループの配管或いはポンプ部分は、ゴム或いは樹脂により成形された付記1乃至3のいずれか一項に記載の冷却部品。
(付記6)
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%とした付記1乃至5のいずれか一項に記載の冷却部品。
(付記7)
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、付記1乃至5のいずれか一項に記載の冷却部品。
(付記8)
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を50%以上とした冷却部品。
(付記8.1)
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%とした付記8記載の冷却部品。
(付記8.2)
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、付記8記載の冷却部品。
(付記9)
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を50%以上とした電子機器。
(付記9.1)
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%とした付記9記載の電子機器。
(付記9.2)
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、付記9記載の電子機器。
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 (9)
- 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が75%から95%である冷却部品であって、当該冷却部品の最大冷却能力に対する冷却能力の割合である冷却能力比が50%以上である冷却部品。 - 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2に記載の冷却部品。
- 前記第1配管は、前記蒸発器のハウジングが備える天板から上方へ向かって延びるように接続され、前記第2配管は、前記蒸発器が備える側壁に接続されている請求項2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4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が75%から95%である冷却部品であって、当該冷却部品の最大冷却能力に対する冷却能力の割合である冷却能力比が50%以上である冷却部品。 - 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、
前記第1配管は、前記蒸発器のハウジングが備える天板から上方へ向かって延びるように接続され、前記第2配管は、前記蒸発器が備える側壁に接続されている請求項7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が75%から95%であり、当該冷却部品の最大冷却能力に対する冷却能力の割合である冷却能力比が50%以上である電子機器。
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