JPH05267514A

JPH05267514A - 浸漬冷却構造

Info

Publication number: JPH05267514A
Application number: JP6263192A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Mochizuki; 優宏望月
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1993-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】浸漬冷却構造に係り、特に基板上に実装された
発熱部品を浸漬冷却液によって冷却する浸漬冷却構造に
関し、浸漬液を用いた冷却において、発熱部品あるいは
基板の交換を行う際に特別な工程を必要としないことを
目的とする。【構成】外気と密閉された槽７と、該槽７内に発熱部品
２を実装された基板１と、該発熱部品２を浸漬冷却する
冷却液１５と、該発熱部品２を冷却することで発生する
気化した当該冷却液１５を液化する熱交換器９と、該槽
７内の該冷却液１５が該基板１に漏れないよう密閉した
冷却素子１４とを設け、該発熱部品２は当該冷却素子１
４に当接されてなるよう構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は浸漬冷却構造に係り、特
に基板上に実装された発熱部品を浸漬冷却液によって冷
却する浸漬冷却構造に関するものである。

【０００２】近年の大型コンピュータの開発に伴い、そ
の大型コンピュータを動かす基板に実装されるＬＳＩ等
の発熱部品のその発熱量も益々増加する傾向にある。従
って、冷却効果が特に優れた浸漬冷却を採用することが
多くなってきた。

【０００３】

【従来の技術】従来は、図２に示すように、基板２０と
フタ２７により外気と密閉された槽２３内にフロロカー
バン等の浸漬冷却液３０を注入し、この浸漬冷却液３０
によって基板２０上に実装されたＬＳＩ２２の冷却を行
う。

【０００４】基板２０と槽２３はフランジ２９を介して
シール材２１によってシールされており、またフタ２７
と槽２３は同じくシール材２６によってシールされてい
る。そして、フタ２７と槽２３および基板２０は１本の
ボルト２８によってそれぞれを締結している。

【０００５】外気と密閉された槽２３には、この浸漬冷
却液３０がＬＳＩ２２を冷却することで発生する気泡
（気化した浸漬冷却液）を再度液化させるために、フィ
ン等の熱交換器２５が設けられており、その熱交換器２
５の中にはパイプ２４が設けられ、そのパイプ２４の中
には冷却水等の二次冷媒３１が図示矢印のように流動し
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしなから、従来は
槽内にＬＳＩ等の発熱部品が浸漬しているため、即ち、
直接浸漬液が発熱部品に接していたため、発熱部品の交
換あるいは基板ごとの交換時に浸漬液で濡れているた
め、これを拭いたり乾燥したりする工程が必要となり、
槽内の浸漬液を出し入れする工程が必要となる。

【０００７】従って、本発明は浸漬液を用いた冷却にお
いて、発熱部品あるいは基板の交換を行う際に特別な工
程を必要としないことを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、外気と密閉
された槽７と、該槽７内に発熱部品２を実装された基板
１と、該発熱部品２を浸漬冷却する冷却液１５と、該発
熱部品２を冷却することで発生する気化した当該冷却液
１５を液化する熱交換器９と、該槽７内の該冷却液１５
が該基板１に漏れないよう密閉した冷却素子１４とを設
け、該発熱部品２は当該冷却素子１４に当接されてなる
ことを特徴とした浸漬冷却構造、によって達成される。

【０００９】

【作用】即ち、本発明においては、発熱部品は浸漬冷却
液と冷却素子によって直接接していないため、発熱部品
あるいは基板の交換が発生したとしても、その都度拭
く，乾燥するといった特別な工程が不必要となる。

【００１０】発熱部品の冷却を行う場合は、冷却素子を
介して浸漬冷却液と発熱部品との間で伝導冷却され、ま
たその熱を奪うことで発生する気化する浸漬冷却液は熱
交換器によって再度液化される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の望ましい実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す図で
ある。

【００１２】図１に示すように、その内部にフロロカー
ボン等の浸漬冷却液１５が注入され、その上方にはフタ
１１が形成され、このフタ１１および後に説明する冷却
素子１４により外気と密閉された槽７が形成されてい
る。

【００１３】この槽７の下方には、冷却の対象とする発
熱部品２が実装された基板１が設けられるが、この基板
１を槽７に設けるにあたり、冷却素子１４と基板１との
隙間を埋めるスペーサ１３が設けられる。このスペーサ
１３と基板１とはフランジ３を介して形成されている。
そして、このフランジ３，スペーサ１３，槽７，フタ１
１は１本のボルト１２によってそれぞれを締結してい
る。

【００１４】この槽７の中には、後に詳細に説明する
が、ＬＳＩ等の発熱部品２を冷却することで発生する気
泡（気化した浸漬冷却液）を再度液化するためのフィン
等の熱熱交換器２１が槽７内のスペース７ｄに設けられ
ており、更には、その熱交換器９の中にパイプ１６を構
成し、そのパイプ１６の中に浸漬冷却液１５を液化させ
るための冷媒である冷却水等の二次冷媒が図示矢印方向
に流動している。この熱交換器９は槽７に形成された孔
７ｂ，７ｂによって他の冷却系へと接続されている。

【００１５】槽７にスペーサ１３を取り付けたことで生
ずる隙間７ｃにはＬＳＩ２と接触する冷却素子１４が設
けられ、この冷却素子１４はＬＳＩ２の実装位置に対応
して槽７に形成された孔部７ａから突出し、ベローズ５
およびそのベローズ５と取り付けられたプレート４から
なる。尚、ベローズ５は槽７と取付け用のブロックおよ
びシール材６を介してネジにて締結されている。

【００１６】基板１上に実装されたＬＳＩ２はこの冷却
素子１４のプレート４と当接し、プレート４を介してＬ
ＳＩ２が発する熱が浸漬冷却液１５と熱交換される。即
ち、本発明においては冷媒としてフロロカーボン等の浸
漬冷却液を用いるものの、結果的には伝導冷却となる。

【００１７】ＬＳＩ２が発する熱によって浸漬冷却液側
にガス化して気泡が発生し浸漬冷却液の界面に上昇し気
体として槽内のスペース７ｄに充満する。しかし、この
スペース７ｄにおいて図１）設けられている熱交換器９
の二次冷媒によって一旦気化したものの再度液化され、
水滴となって浸漬冷却液に戻される。

【００１８】このような浸漬冷却液１５とＬＳＩ２との
熱交換を行い、またガス化した浸漬冷却液を液化するこ
とを繰り返すことで、充分ＬＳＩの冷却を行うことがで
き、動作信頼性に優れた装置提供を行うことが可能であ
る。

【００１９】更に、プレート４とＬＳＩ２との密着を外
すことも容易であり、また直にＬＳＩ２に浸漬冷却液１
５が接していないのでＬＳＩ２または基板１の交換の必
要が生じた際も、浸漬冷却液を除く（拭く）乾燥させる
等の特別な工程も必要としない。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
旦組立工程を行った後に発見された実装部品不良、設計
変更、改造等が発生して基板その他を密閉槽から取り外
すような必要が生じても、特別な工程を必要とせずにそ
れを実行することができるので、作業性の面からいって
特に優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す図である。

【図２】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１基板，２ＬＳＩ（発熱部品），７槽，９フィン（熱交換器），１４冷却素子，１５冷却液（浸漬冷却液），

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外気と密閉された槽（７）と、該槽（７）内に発熱部品（２）を実装された基板（１）
と、該発熱部品（２）を浸漬冷却する冷却液（１５）と、該発熱部品（２）を冷却することで発生する気化した当
該冷却液（１５）を液化する熱交換器（９）と、該槽（７）内の該冷却液（１５）が該基板（１）に漏れ
ないよう密閉した冷却素子（１４）と、を設け、該発熱部品（２）は当該冷却素子（１４）に当接されて
なることを特徴とした浸漬冷却構造。