JPS62290161A - 電子装置の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子装置に係り、特に電子装置に用いられる
集積回路パッケージを液体の冷媒によって冷却する電子
装置の冷却装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、プリント配！！基板やセラミック基板等の回路基
板上に搭載された集積回路またはＪＪ８積回路パッケー
ジ等を冷却する手段としては１強制対流による空冷方式
が多く採用されていた。しかし。

近年、素子自身の集積度の向上と素子の実装密度の向上
とにより１発熱密度が大巾に高くなり、空冷方式では対
応しきれなくなってきている。

そコテ、例えばＮＥＣ技報　Ｖｏｔ３９　、　Ａ　１（
１９８６）Ｐ３６〜４１　に見られるような液冷方式が
採用されるようになってきた。このような液体冷媒を用
いた冷却方式の配管図を第４図に示す。

第４図において、基板上に集積回路を実装した集積回路
ユニット２上には、液体の冷媒（たとえば水）の供給を
受けてユニット２全冷却する冷却ジャケットが設けられ
ている。タンク７内の冷媒は。

ポンプ８により加圧され、弁２１．フレキシブル接続管
１２．弁１９．菅１３．コネクタ５を介して冷却ジャケ
ット３内に供給される。冷却ジャケット３に供給された
冷媒は、ジャケット内の冷媒通路を通シ、このときユニ
ット２の熱を奪って冷却ジャケット３の排出口に達し、
コネクタ５．管１４、弁１８１７レキゾプル接続管１５
、弁２２１管１６ｔ−介して、熱交換器６に戻される。

熱交換器６で冷却された冷媒は、タンク７に戻され、再
開用に供される。電子回路ユニットにおける集積回路ユ
ニット２は、上記のようにして冷却ジャケットに供給さ
れる冷媒によって冷却される。

〔発明が解決しようとする間４点〕 しかし、このような液冷方式を用いた装置においては、
集積回路または実積回路パッケージ２の保守・点検ちる
いは修理の際に冷却ジャケットを取りはずすため配管１
３．１４７切り離すときのｅ、漏れが最大の欠点であっ
た。これを防止するため、切り離す部分の前後にパルプ
１８．１９を設ける。あるいは、切ｂｇす部分のコネク
ター５に工夫をこらし、切り離すと同時にパルプ１８．
１９が自動的に閉じるようなコネクターを採用するなど
の方法が考えられる。しかし、いずれもパルプ内に存在
する隙間に残った液体が回路基板上あるいは集積回路ま
たは集積回路パッケージ２上にたれる心配がある。たれ
た液体の骨がわずかでも。

回路がショートした）あるいは配線間つ誘電率が変化し
雑音を発生するあるいは誤動作することも考えられる。

−！ｉた腐蝕、化学反応、あるいは膨潤等によって断線
を招く心配もある。

また、配管系にドレンを設けて、配管を切り離す前に液
を抜くということも考えられなくはないが、タンク内の
液を抜くのとは違って、集積回路または集積回路パッケ
ージの夜冷装置は配管系が複雑であり、完全に液体を抜
くことばできず、あちらこちらに液留りができてしまい
、筬漏れの心配は解決されない。

一方、長期間の運転停止中には冷媒の１項分停止するた
めに、冷媒の種類によっては冷媒の劣化がおこり、この
ために水冷ジャケットや配管に使われる金属材料の腐食
が加速される恐れもある。

このため、長期間の運転停止中は集積回路や集積回路パ
ッケージ近傍の冷媒を取り除き、腐食て対する信頼性を
上げる必要がある。しかし、冷媒つ排出方法については
配慮された構造になっておらず１問題であった。

本発明の目的は、集積回路または集積回路パッケージの
補守・点検あるいは修理の際、液漏れの心配なしに切断
できる電子装置の冷却装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、液体の供給配管
にパージガスを流し、集積回路あるいは集積回路パッケ
ージ近くの液体を強制的に排出し。

さらに、パージガスの供給源を循環装置の一部に組み込
むことによシ達成される。

〔作用〕

本発明では、冷媒の循環を行うための液体循環装置の配
管を使い、循環装置の一部からパージガスをコンピュー
タ本体内の配管に送り込み、水冷ジャケットや配管の冷
媒を循環装置内に設けられたタンクに回収する。こうし
て１本体内の配管や水冷ジャケットの内部は全てパージ
ガスに置換されるために本体内で配管や水冷ジャケット
を取外しても孜漏れを生じることがない。

パージガスの送込みは外部から高圧ガスを便って行うこ
とも出来るが、循環装置内部にコンプレッサを設けたり
１通常は冷媒の循環用に使うポンプを利用して加圧ガス
を作ることで省スペースを可能としている。また、冷媒
は全てタンク回収されるため１点検、補修、運転停止の
度に冷媒の抜き取りの準備が不要となる。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図、第２図により説明する。１は
基板、２は集積回路または集積回路パッケージ（集積回
路ユニット）、３は冷却ジャケット、４は冷却ジャケッ
ト３を継ぐフレキシブル管。

５は冷却ジャケットが容易に収り外すことが出きるコネ
クタ、１３は冷媒の供給配管、１４は戻り配管である。

これらは電子回路ユニット内に設置される。通常の動作
時において、冷媒は循環装置内に設けられたタンク７か
ら加圧ポンプ８によって加圧され供給配管１１、循環装
置とコンビエータ本体を迷ぐフレキシブル接続管１２を
径で本体側供給配管１３に送り込まれる。その後、冷媒
は各冷却ジャケット３で集積回路または集積回路パッケ
ージ２を冷却する。受熱によって昇ユした冷媒は、戻シ
配管１４．フレキシブルホース１５等を経て、熱交換器
６へ到達して除熱され、再びタンク７に戻る。この購造
において、プロセッサユニット内の冷媒を排出するため
に吸込口２５から取り込まれたパージガスをコンプレッ
サ９で加圧してガスタンク１０に蓄えたのち、配管１１
のパルプ２２を閉じ、パルプ２３を開放することで接続
管１２，１５．配管１３，１４．水冷ジャケット３内の
冷媒’を押し出しガス抜き２４の付いた冷媒タンク７に
容易に回収される。その後バルブ１８．１９を閉じれば
プロセッサユニット内の冷媒は除去できるし、パルプ２
０．２１を閉じれば。

フレキシブルホース１２，１５の取外しも可能となる。

もちろん、タンク７の容量は電子回路ユニット中の冷媒
全量を回収するに足る大きさが必要である。

第３１ｇＪは本発明の他の実施例である。第３図は第１
図に示したコンプレッサ９の代りにパルプ操作と冷媒の
加圧ポンプ８ｔ−用いてパージガスの加圧を行う。通常
の運転ではパルプ２３．２６は閉じられ、パルプ１８〜
２２は開いた状態で用いる。

保守・点検等を行うためにプロセッサユニットの冷媒を
抜く場合には、先ずパルプ２２．２７を閉じ、パルプ２
６．２４ｔ”！Ｊ＜。その後、ポンプ８を運転しタンク
７の冷媒ｔり／り７より上方向に置かれたタンク２５に
送り込み、タンク２５中のパージガスを加圧する。所定
の圧力になった後パルプ２６を閉じ、パルプ２３を開け
れば加圧されたパージガスがプロセッサユニットに供給
された冷媒の排出を行う。次に、電子回路ユニットに冷
媒を供給する場合は、パルプ２３を閉じたのち。

パルプ２７を開ければタンク２５に入った冷媒はタンク
７に重力により回収される。その後、パルプ２６を閉じ
パルプ２２を開はポンプを運転すれば良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、集積回路または集積回路パッケージの
保守・点検、修理の際に、水冷ジャケットや配管などコ
ンピュータ本体の冷媒を容易に排出できるため液漏れの
心配なしに配管や水冷ジャケットの取シ外しが可能とな
る。一方、長期運転停止に際しても本発明によりコンピ
ュータ本体内の冷媒を排出でき２本体内の冷却系統が冷
媒により腐食することを避けられる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例を示す図。 第３図は本発明の他の実施例を説明する図である。 第４図は従来の液冷方式を示したものである。 １・・・基板、２・・・集積回路または集積１回路パッ
ケージ、３・・・冷却ジャケット、５・・・コネクタ、
６・・・熱交換器、７・・・タンク、８・・・ポンプ、
９・・・コンプレッサ、１０・・・パージガスタンク、
２５・・・ガスタンク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基板上に集積回路を実装した集積回路ユニットと、
   該ユニット上に液体の冷媒によつて該ユニットを冷却す
   る冷却ジャケットと、冷媒供給源からの冷媒を該冷却ジ
   ャケットの冷媒供給口に導く配管路とを有する電子装置
   の冷却装置において、該配管路の途中にパージガスを供
   給するパージガス供給部を設けたことを特徴とする電子
   装置の冷却装置。