JPS6315318A - 電子計算機の冷却システム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子計算機の冷却に係り、特に信頼性が高く、
高い冷却効率を得ることに好適な冷却システムに関する
。

〔従来の技術〕

電子計算機の大容量、高速化が進むにれで、ＬＳＩの大
集積化及び実装密度が飛躍的に向上するため、その熱対
策が重要になっている。電子計算機の冷却には従来、強
制空冷方式が行なわれてきたが、ＬＳＩの発熱密度の上
昇に伴なって液体冷却に移行しつつある。

従来の冷却方式は特開昭６０−１６０１４９号、特開昭
６０−１６０１５０号のように個別のＬＳＩに接触する
水路を設けるか、あるいは特開昭５２−１６９８１号の
ように複数のＬＳＩを搭載した放熱体に水路を設けて。

電子計算機の稼動時にはこの水路に常時冷却水を通水し
て冷却するシステムであった。

〔発明が解決しようとした問題点〕

上記従来技術は電子計算機が稼動中に停電したり、稼動
中周部的に温度が上昇した場合の冷却方法についての配
慮がされておらず、ＬＳＩの表面温度上昇による電子計
算機の信頼性の点が問題があった。すなわち、電子機算
機が稼動中に停電した場合、冷却水の循環停止によりＬ
ＳＩの表面は高温にさらされることになる。このため、
ＬＳＩの熱的性能低下により電子計算機の性能は著しく
低下する。また、電子計算機が過負荷稼動すると、局所
的に過剰の熱負荷がかかる場合がある。この場合、通常
の方法では一定量の循環水により冷却されるのみで、急
激な温度変化には対応ができない、したがって、前述の
停電の場合と同様、熱的トラブルの生ずる可能性が大き
い。

本発明の目的は電子計算機が稼動中に停電したり、ある
いは局所的に異常昇温か生じたりした場合、ＬＳＩ表面
温度の上昇を防ぐとともに、冷却モジュールの適正冷却
を実施するための最適冷却液量の調節を可能とし、かつ
短時間の停電時にも電子計算機の使用を可能としたとこ
ろにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、従来の電子計算機の冷却系に非常用電源、
冷却液流量調節バルブ、冷却液温度検出制御器、緊急冷
却液サブタンク及び緊急冷却用ポンプを付設することに
より、達成される。すなわち、通常の冷却系統に電子計
算機の冷却モジュールの負荷変動に伴なう局所的な温度
上昇及び停電的あるいは電源電圧降下時に追従できる緊
急冷却系を付設することにある。

〔作用〕

非常用の電源を設れることにより、電子計算機が稼動中
に停電した場合、冷却液循環ポンプの電源が通常用から
非常用に自動的に切り変わり、冷却液の循環が停止せず
ＬＳＩ表面温度の上昇を防ぎ、電子計算機の性能低下を
防ぐことができる。

すなわち、電子計算機が稼動中に停電した場合、冷却液
循環ポンプが停止するため冷却液の循環が停止する。こ
のため、冷却モジュール内のＬＳＩ表面温度は瞬時には
低下せず、冷却液の停滞により逆に一時的に上昇する可
能性がある。これを防ぐため、停電時には非常用電源に
より冷却液循環ポンプを作動できるようにしておき、冷
却液の循環停止をなくすものである。

また、冷却モジュールの適正冷却を実施するために、冷
却モジュール出入口の温度を測定し、これをもとに冷却
モジュール入口に設けた冷却液流量調節用バルブにより
冷却液量の調節をする。これによって、必要部への冷却
液の大量循環が可能となり、該部分の冷却効率を高める
ことができる。

さらに、場合によっては部分的に熱負荷が大きく、上述
の冷却方法では冷却が不十分な場合は、緊急冷却用の冷
却液サブタンク及び緊急冷却ポンプを設けておき、これ
を使用することにより局所的昇温時には急速に冷却を実
施し、ｆａ電子計算機熱的障害による支障をなくす。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図及び第２図により説明す
る。

第１図は電子計算機の従来方法の冷却システムを模式的
に示したものである。冷却液タンク１内の冷却液を冷却
液循環ポンプ２により冷却モジュール３に導き、冷却モ
ジュール内のＬＳＩの表面を冷却する。この後冷却液は
冷却タンクに戻り。

冷凍機４により冷却される。この場合の冷却液量は冷却
系の熱負荷変動に対応できるに足りろるだけの容量が必
要であり、これを保有する冷却液タンクはかなり膨大な
ものになる。

第２図は本発明の電子計算機冷却システムを示したもの
である。すなわち、従来方法の冷却系に非常用電源５．
冷却液温度検出制御器６、冷却液流量調節バルブ７、緊
急冷却用の冷却液サブタンク８及び緊急冷却用ポンプ９
を付設したものである。

本発明によれば、電子計算機が稼動時に停電した場合、
非常用電源５に切り変わることにより。

冷却液循環ポンプ２が停止することなく稼動され、冷却
液は冷却系内を循環される。したがって、従来方法のよ
うに、冷却液循環停止による熱的障害は排除される。

また、冷却液温度検出制御器６により冷却液の温度が副
室され、冷却液温度範囲により冷却液流量調節バルブ７
の開閉度が調節される。これにより各流路の適正流量が
保たれ、各流路の適正な冷却ができる。このように冷却
液流量が適正化されることにより、冷却液循環ポンプ２
の不必要な負担がなくなり、これ自身の小型化が図れる
。

さらに、冷却モジュール３の一部が異常昇温により高温
となった場合には上述の冷却方法では発熱に対する冷却
能が追従できず冷却が不十分となる。この場合、冷却液
温度検出器６の異常温度設定値を越えた場合には緊急冷
却用ポンプ９が作動し、該流路を冷却する。このように
、緊急冷却系統を設けることにより、異常時の熱的対応
ができる。このため、冷却液景が従来方法に較べて極め
て少くすることができるので、冷却液タンクが小型にな
る。したがって、電子計算機冷却系設備が小型化できる
。

以上のように１本発明を適用すれば従来方法のような冷
却不良による温度上昇に起因する冷却系材料の腐食及び
ＬＳＩの熱的性能低下等の障害はなくなり、電子計算機
の信頼性向上が図れる。

〔発明の効果〕

前記によって明からなように、本発明によれば電子計算
機の冷却系の適正冷却ができ、冷却不良による冷却系材
料の腐食及びＬＳＩの熱的性能低下等の障害はなくなり
、電子計算機の長寿命化と高信頼性が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方法による電子計算機の冷却システムを示
した模式図、第２図は本発明による電子計算機の冷却シ
ステムを示した模式図である６１・・・冷却液タンク、
２・・・冷却液Ｗｉ環ポンプ、３・・・冷却モジュール
、４・・・冷凍機、５・・・非常用電源、６・・・温度
検出制御器、７・・・冷却液流量調節バルブ。 ８・・・冷却液サブタンク、９・・・緊急冷却用ポンプ
、１０・・・通常用電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個の半導体素子を備えたモジュールを冷却液に
   よつて冷却する電子計算機の冷却システムにおいて、冷
   却液タンク、冷却液を循環させる循環ポンプ、冷却液の
   流量調バルブ、前記モジュールの冷却液の入口及び出口
   の温度を測定する冷却液温度検出制御器及び冷却液を冷
   却する冷凍機から構成され、該冷却液循環ポンプは通常
   用及び非常用電源を併設したことを特徴とした電子計算
   機の冷却システム。 ２、冷却モジュール入口及び出口温度を測定し、該温度
   差から冷却モジュールの熱負荷を算出して各冷却モジュ
   ールの冷却液循環量を調節し、電子計算機冷却系の部分
   的負荷変動に対応した適正な冷却をすることを特徴とし
   た特許請求の範囲第１項記載の電子計算機の冷却システ
   ム。 ３、電子計算機の冷却系において、冷却系の局所的熱負
   荷を除去するための緊急冷却用の冷却液サブタンク及び
   緊急冷却用ポンプを装備することを特徴とした特許請求
   の範囲第１項記載の電子計算機の冷却システム。