JP7148203B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description
しかしながら、特許文献1に開示されるように冷却部材に配管を接続すると、配管の一端と冷却部材との接続部や、冷却部材の筐体側への固定部に負荷が掛かることがある。
[第1の実施形態]
図1は、本実施形態による電子機器の最小構成を示す図である。
この図が示すように、電子機器2Aは、基板71Aと、冷却部材73Aと、第一配管31と、継手部材32と、支持部材33と、配管固定部34と、を少なくとも備えていればよい。
冷却部材73Aは、発熱部材72Aを冷却する。
配管固定部34は、第一配管31を支持部材33に固定する。
この構成において、第一配管31の他端に第一接続部32aが接続された継手部材32を他の配管等に脱着する際に、継手部材32側から第一配管31に作用する力が、第一配管31の一端側に伝達されるのを抑えることができる。
したがって、電子機器2Aは、第一配管31に作用する力が、第一配管31と冷却部材73Aとの接続部や、冷却部材73Aの筐体3A側への固定部に負荷が掛かることを抑えることができる。
図2は、本実施形態による電子機器の概略構成を示す斜視図である。
(サーバの全体構成)
この図が示すように、サーバ(電子機器)2Cは、筐体3Cと、下部基板5と、サイドモジュール6と、センターモジュール7Cと、を備えている。サーバ2Cは、1台以上が図示しないサーバラックに収容され、サーバ装置(図示無し)を構成する。サーバ2Cは、サーバラック(図示無し)に対し、水平方向に沿って挿抜可能に設けられている。以下の説明において、サーバラックに対するサーバ2Cの挿抜方向を、奥行き方向Dpと称する。また、水平面内において奥行き方向Dpに直交する方向を幅方向Dw、奥行き方向Dpおよび幅方向Dwに直交する方向を上下方向Dvと称する。
筐体3Cは、上下方向Dvから平面視すると、奥行き方向Dpに長辺を有する長方形状に形成されている。筐体3Cは、水平面に沿って設けられる底板3dと、底板3dの幅方向Dw両側から上方に立ち上がる一対の側板3eと、を少なくとも備えている。筐体3Cは、底板3dの奥行き方向Dpの第二側Dp2に、底板3dから上方に立ち上がるリヤパネル3rを備えている。さらに、筐体3Cは、底板3dの奥行き方向Dpの第一側Dp1にフロントパネル3fを備えてもよい。
下部基板5、サイドモジュール6、およびセンターモジュール7Cは、筐体3C内に収容されている。
下部基板5は、平板状で、筐体3Cの底板3d上に沿って配置されている。下部基板5は、筐体3C内の幅方向Dw中央部に配置されている。
サイドモジュール6は、筐体3C内で、下部基板5に対し、幅方向Dwの両側にそれぞれ配置されている。各サイドモジュール6は、下段側モジュール部6Aと、上段側モジュール部6Bとが、上下方向Dvに積層されて設けられている。下段側モジュール部6A、上段側モジュール部6Bは、それぞれ、第一モジュール10Cと、第二モジュール(電子部品モジュール)20Cと、を備えている。
これらの図が示すように、下段側モジュール部6A、上段側モジュール部6Bのそれぞれにおいて、第一モジュール10Cは、筐体3C内に設けられている。第一モジュール10Cは、サイドモジュール基板11Cと、サイドモジュールCPU(Central Processing Unit)12Cと、サイドモジュール冷却部材13Cと、を備えている。
図5は、本実施形態による電子機器において、上段側のサイドモジュールおよびセンターモジュールに設けられた分岐管部を主に示す平面図である。
図2に示すように、センターモジュール7Cは、下部基板5の上方に、各サイドモジュール6と幅方向Dwに間隔を空けて配置されている。センターモジュール7Cは、上下方向Dvにおいて上段側モジュール部6Bとほぼ同じ高さに配置されている。図4、図5に示すように、センターモジュール7Cは、基板71Cと、CPU(発熱部材)72Cと、冷却部材73Cと、電子部品(部品)77と、を備えている。
図2~図4に示すように、サーバ2Cは、冷却系統Rを備えている。冷却系統Rは、第一モジュール10Cのサイドモジュール冷却部材13C、第二モジュール20Cのサイドモジュール冷却部材23C、センターモジュール7Cの冷却部材73Cを冷却するための冷却媒体の流路を形成する。冷却系統Rは、上流側配管110Cと、下流側配管(第三配管)120Cと、排出配管(第三配管)130Cと、分岐管部140と、を備えている。
上流側配管110Cは、外部から第一モジュール10Cのサイドモジュール冷却部材13Cに、水等の液体からなる冷却媒体を供給する。上流側配管110Cは、筐体3Cのリヤパネル3rに形成された配管挿通開口3h(図2参照)を通して、筐体3Cの外部から内部に挿入されている。図3、図4に示すように、上流側配管110Cは、筐体3C内で奥行き方向Dpに延びている。上流側配管110Cは、第一モジュール10Cのサイドモジュール冷却部材13Cに対して奥行き方向Dpの第二側Dp2から接続されている。上流側配管110Cの端部は、L字状の接続継手111を介して第一モジュール10Cのサイドモジュール冷却部材13Cの冷媒入口(図示無し)に接続されている。上流側配管110Cは、接続継手111と、配管挿通開口3hに挿通された部分との間で、ホルダー部材118によって第一モジュール10Cのサイドモジュール基板11Cに固定されている。
排出配管130Cは、第二モジュール20Cから冷却媒体を排出する。排出配管130Cは、第一モジュール10Cおよび第二モジュール20Cを経た冷却媒体を排出する。排出配管130Cは、筐体3Cのリヤパネル3rに形成された配管挿通開口3hを通して、筐体3Cの外部から筐体3Cの内部に挿入されている。排出配管130Cは、筐体3C内で奥行き方向Dpに延びている。排出配管130Cは、第二モジュール20Cのサイドモジュール冷却部材23Cに対して奥行き方向Dpの第二側Dp2から接続されている。排出配管130Cの端部は、L字状の接続継手127を介して第二モジュール20Cのサイドモジュール冷却部材23Cの冷媒出口(図示無し)に接続されている。接続継手127は、第二下流側配管122の接続継手125に対して幅方向Dwに間隔を空けた位置でサイドモジュール冷却部材23Cに接続されている。排出配管130Cは、接続継手127よりも第一モジュール10C側で、第二下流側配管122とともに、ホルダー部材128によって第二モジュール20Cのサイドモジュール基板21Cに固定されている。
分岐管部140は、筐体3C内で幅方向Dw一方の側(例えば、図4、図5において左方)のサイドモジュール6Lの上段側モジュール部6Bから冷却媒体の一部を取り出してセンターモジュール7Cの冷却部材73Cに供給する。分岐管部140は、冷却部材73Cを経た冷却媒体を、筐体3C内で幅方向Dw他方の側(例えば、図4、図5において右方)のサイドモジュール6Rの上段側モジュール部6Bに送り込む。分岐管部140は、供給側第二配管(第二配管)141と、供給側第一配管(第一配管)142Cと、排出側第一配管(第一配管)143Cと、排出側第二配管(第二配管)144と、を備えている。
第一接続部161aは、管状で、供給側第一配管142Cの管軸方向(奥行き方向Dp)に延びている。第一接続部161aに、供給側第一配管142Cの他端が接続されている。第二接続部161bは、管状で、供給側第二配管141の管軸方向(幅方向Dwと奥行き方向Dpとに交差する斜め方向)に延びている。第二接続部161bに、供給側第二配管141の他端部が接続されている。第一接続部161aと第二接続部161bとは互いに連通されている。
このような冷却系統Rでは、幅方向Dw両側のサイドモジュール6(6L、6R)の下段側モジュール部6A、上段側モジュール部6Bのそれぞれにおいて、冷却媒体は、以下のように流れる。
冷却媒体は、筐体3Cの外部に設けられた冷却媒体供給管(図示無し)から上流側配管110Cに流れ込む。冷却媒体は、上流側配管110Cを通って第一モジュール10Cのサイドモジュール冷却部材13Cの冷媒入口(図示無し)から空間(図示無し)に流れ込み、サイドモジュール冷却部材13Cを冷却する。これにより、サイドモジュール冷却部材13Cが積層されたサイドモジュールCPU12Cの熱が奪われ、サイドモジュールCPU12Cの温度上昇が抑えられる。サイドモジュール冷却部材13Cの空間(図示無し)から冷媒出口(図示無し)を通って流れ出た冷却媒体は、下流側配管120Cを経て第二モジュール20Cのサイドモジュール冷却部材23Cの冷媒入口(図示無し)から空間(図示無し)に流れ込み、サイドモジュール冷却部材23Cを冷却する。これにより、サイドモジュール冷却部材23Cが積層された第二モジュール20CのサイドモジュールCPU22Cの熱が奪われ、サイドモジュールCPU22Cの温度上昇が抑えられる。このようにして第一モジュール10Cおよび第二モジュール20Cを経た冷却媒体は、サイドモジュール冷却部材23Cの空間(図示無し)から冷媒出口(図示無し)を通って排出配管130Cに流れ込む。冷却媒体は、排出配管130Cを通して筐体3Cの外部に設けられた冷却媒体排出管(図示無し)に排出される。
図6は、本実施形態の電子機器に設けられた支持部材を示す斜視図である。
筐体3C内には、支持部材170が設けられている。支持部材170は、樹脂等の電気絶縁性を有した材料から形成されている。支持部材170は、図示しないステーや他の部品等に支持されることで、筐体3Cまたは下部基板5に対して固定されている。図5、図6に示すように、支持部材170は、板部171と、フード部173と、案内壁174と、通風部175と、継手固定部177と、配管固定部178と、を備えている。
案内壁174は、板部171の幅方向Dw両側から上方に延びて形成されている。案内壁174の上端174tは、上下方向Dvでフード部173の上面と同じ高さに配置されている。案内壁174は、フード部173から奥行き方向Dpの第二側Dp2に連続して延びている。
継手固定部177、配管固定部178は、一対の係止部179の間に、仕切部材181を備える。仕切部材181は、板部171から上方に突出している。継手固定部177において、仕切部材181は、継手部材161、162との間に介在する。配管固定部178において、仕切部材181は、供給側第一配管142Cと、排出側第一配管143Cとの間に介在する。
このとき、継手部材161、162、供給側第一配管142C、および排出側第一配管143Cは、それぞれ、板部171と固定部材180との間に挟み込まれることで、上下方向Dvへの移動が拘束されている。
また、継手部材161、162、供給側第一配管142C、および排出側第一配管143Cは、それぞれ、係止部179と仕切部材181との間に挟み込まれることで、幅方向Dwへの移動が拘束されている。
さらに、継手部材161、162、供給側第一配管142C、および排出側第一配管143Cは、それぞれ、板部171と固定部材180との間に挟み込まれることで、奥行き方向Dpの移動が拘束されている。
フード部173の下側を通る冷却風Wの一部は、通風部175を通して、板部171の上側に流れ出る。板部171の上側で、冷却風Wは、奥行き方向Dpの第二側Dp2に流れ、センターモジュール7Cに設けられた電子部品77を冷却する。
また、フード部173の下側を通る冷却風Wの残部は、板部171の下側を通って奥行き方向Dpの第二側Dp2に流れる。これにより、下部基板5上に実装された各種の電子部品(図示無し)を冷却する。
この構成において、継手部材161、162を、供給側第二配管141、排出側第二配管144に脱着する際に、供給側第一配管142C、排出側第一配管143Cに力が作用する。
その際、供給側第一配管142C、排出側第一配管143Cが配管固定部178に固定されているので、作用する力が、供給側第一配管142C、排出側第一配管143Cの一端側に伝達されるのを抑えることができる。
したがって、サーバ2Cは、供給側第一配管142C、排出側第一配管143Cに作用する力が、供給側第一配管142C、排出側第一配管143C(配管)と冷却部材73Cとの接続部や、冷却部材73Cの筐体3C側への固定部に負荷が掛かることを抑えることができる。
この構成において、継手部材161、162を、他の供給側第二配管141、排出側第二配管144に脱着する際に、継手部材161、162側から供給側第一配管142C、排出側第一配管143Cに力が作用するのを抑えることができる。
これにより、サーバ2Cは、供給側第一配管142C、排出側第一配管143Cと冷却部材73Cとの接続部や、冷却部材73Cの筐体3C側への固定部に負荷が掛かることを抑えることができる。
また、継手固定部177により、継手部材161、162が上下方向Dvに移動するのを抑えることができる。これにより、継手部材161、162が、下部基板5や、筐体3Cの上方を塞ぐ蓋体(図示無し)等に干渉するのを抑えることができる。
この構成において、継手部材161、162を他の供給側第二配管141、排出側第二配管144に脱着する際に、冷却媒体が垂れる等した場合に、板部171により冷却媒体を受けることができる。
したがって、サーバ2Cは、支持部材170の下方に配置された下部基板5上に冷却媒体が垂れるのを抑えることができる。
この構成において、継手部材161、162を他の供給側第二配管141、排出側第二配管144に脱着する際に垂れた冷却媒体を、凹部171aで受けることができる。
これにより、冷却媒体が、支持部材170上から基板71C上に垂れ落ちるのを、より確実に抑えることができる。
この構成において、支持部材170に形成された通風部175を通して、冷却ファン8からの冷却風Wを筐体3C内に設けられた電子部品77に当てることができる。
これにより、サーバ2Cは、電子部品77の冷却性を高めることができる。
この構成において、支持部材170に形成された案内壁174により、冷却ファン8からの冷却風Wを、筐体3C内の電子部品77に、より効率良く案内することができる。
これにより、サーバ2Cは、電子部品77の冷却性をさらに高めることができる。
この構成において、供給側第二配管141、排出側第二配管144を、継手部材161、162に設けられた第二接続部161b、162bに脱着する際、継手部材161、162側から供給側第一配管142C、排出側第一配管143Cには、供給側第二配管141、排出側第二配管144を脱着方向の力が作用する。
その際、配管固定部178により、脱着方向の力が、供給側第一配管142C、排出側第一配管143Cの一端側に伝達されるのを抑えることができる。
このため、サーバ2Cは、脱着方向の力が、供給側第一配管142C、排出側第一配管143Cと冷却部材73Cとの接続部や、冷却部材73Cの筐体3C側への固定部に伝達されることを有効に抑えることができる。
このため、サーバ2Cは、電子部品77を迂回する構成により、供給側第一配管142C、排出側第一配管143Cと冷却部材73Cとの接続部や、冷却部材73Cの筐体3C側への固定部に負荷が掛かるのを抑えることができる。
この構成において、第二モジュール20Cに冷却媒体を供給する下流側配管120Cから、供給側第二配管141、継手部材161、および供給側第一配管142Cを通して冷却部材73Cに冷却媒体が供給される。また、冷却部材73C内の冷却媒体は、排出側第一配管143C、継手部材162、および排出側第二配管144を通して、第二モジュール20Cから冷却媒体を排出する排出配管130Cに送り込まれる。これにより、筐体3C内に、冷却部材73Cのみに対して冷却媒体を供給または排出するための配管を設ける必要がない。
このため、サーバ2Cは、配管本数を抑えた構成により、供給側第一配管142C、排出側第一配管143Cと冷却部材73Cとの接続部や、冷却部材73Cの筐体3C側への固定部に負荷が掛かるのを抑えることができる。
上記第2の実施形態では、支持部材170が、板部171、継手固定部177、配管固定部178を備えるようにしたが、少なくとも配管固定部178を備えていればよい。これ以外にも、支持部材170の各部の構成は、適宜変更可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
2C サーバ(電子機器)
3A、3C 筐体
5 下部基板
8 冷却ファン
20C 第二モジュール(電子部品モジュール)
31 第一配管
32、161、162 継手部材
32a、161a、162a 第一接続部
33、170 支持部材
34、178 配管固定部
71A、71C 基板
72A 発熱部材
72C CPU(発熱部材)
73A、73C 冷却部材
77 電子部品(部品)
120C 下流側配管(第三配管)
130C 排出配管(第三配管)
141 供給側第二配管(第二配管)
142C 供給側第一配管(第一配管)
143C 排出側第一配管(第一配管)
144 排出側第二配管(第二配管)
161b、162b 第二接続部
170 支持部材
171 板部
171a 凹部
174 案内壁
175 通風部
177 継手固定部
W 冷却風(風)
Claims (8)
- 筐体内に設けられ、発熱部材が実装された基板と、
前記発熱部材を冷却する冷却部材と、
前記冷却部材に一端が接続され、前記冷却部材に対して冷却媒体を供給または排出する第一配管と、
前記第一配管の管軸方向に延びて前記第一配管の他端に接続される第一接続部を有する継手部材と、
前記筐体または前記基板に対して固定されている支持部材と、
前記第一配管を前記支持部材に固定する配管固定部と、を備え、
前記継手部材の下方に下部基板が配置され、
前記支持部材が、前記下部基板と前記継手部材とを隔てる板部を有し、
前記継手部材が、前記筐体内に設けられている
電子機器。 - 前記支持部材が、前記継手部材を固定する継手固定部をさらに備える
請求項1に記載の電子機器。 - 前記板部が、下方に窪む凹部を有する
請求項1又は2に記載の電子機器。 - 前記筐体内に設けられた冷却ファンを備え、
前記支持部材は、前記冷却ファンからの風を、前記筐体内に設けられた電子部品に向けて通す通風部を有する
請求項1から3のいずれか一項に記載の電子機器。 - 前記支持部材は、前記冷却ファンからの風を、前記筐体内に設けられた電子部品に向けて案内する案内壁を有する
請求項4に記載の電子機器。 - 前記第一配管とは異なる方向に延びる第二配管をさらに備え、
前記継手部材が、前記第二配管の管軸方向に延びて前記第二配管が接続される第二接続部をさらに有する
請求項1から5のいずれか一項に記載の電子機器。 - 前記第一配管、前記継手部材、および前記第二配管は、前記基板上に実装された部品を迂回するように設けられている、
請求項6に記載の電子機器。 - 前記筐体内で、前記基板と異なる位置に設けられた電子部品モジュールと、
前記電子部品モジュールに対して前記冷却媒体を供給または排出する第三配管と、を備え、
前記第二配管は、前記第三配管に接続されている
請求項6又は7に記載の電子機器。
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