KR100909544B1 - 전자 장치 - Google Patents

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오오쯔까나오끼
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Abstract

본 발명은 콜드 플레이트(16)에 열을 교환할 수 있도록 설치된 집적회로 소자를 효율적으로 냉각할 수 있는 전자 장치를 제공한다. 단일 케이스(3)내에 발열 대책을 필요로 하는 집적회로 소자가 실장된 회로 기판(5)을 수납하여 이루어진다. 집적회로 소자로부터 열 이동이 가능하게 이 집적회로 소자에 장착되는 콜드 플레이트(16)와, 이 콜드 플레이트(16)에서 가열된 브라인이 순환하고, 브라인을 냉각하는 열교환기(11)와, 케이스(3)의 일면의 개구에 설치된 송풍팬(14)에서 열교환기(11)로 이어지는 풍로를 구성하는 팬 케이싱(39)과, 열교환기(11)에서 콜드 플레이트(16)로 향하는 브라인의 흐름 중에 차례로 설치된 리저브 탱크(26) 및 펌프(15)와, 콜드 플레이트(16) 중에 구성되고, 적어도 한쌍의 왕복을 이루는 직선형상의 브라인의 유로(23, 23)를 구비한다.
전자 장치, 콜드 플레이트, 열교환기, 브라인 유로, 팬 케이싱, 펌프, 회로 기판

Description

전자 장치{ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 단일 케이스내에 발열 대책을 필요로 하는 CPU 및 LSI 등의 집적회로 소자가 실장된 회로 기판을 수납하는 전자 장치에 관한 것이다.
최근, 다수개의 반도체 등을 구비한 소자나 내부 배선을 특수한 방법으로 하나의 고체로서 결합한 초소형 전자 회로를 구비한 CPU 및 LSI 등의 반도체 집적회로 소자가 널리 사용되고 있다. 이 초소형 전자 회로를 구비한 집적회로 소자는 작동하는 과정에서 대량의 열을 발생한다. 이 집적회로 소자의 온도가 상승하면, 그 자체의 동작이 불안정하게 되는 문제가 발생하게 되고, 또 온도가 상승하면 반도체가 파괴되어 버린다. 이 때문에, 방열판을 집적회로 소자에 부착하여 방열판과 공기를 열교환시켜, 집적회로 소자의 열을 공기 중으로 방출하여 집적회로 소자를 냉각하고, CPU 및 LSI 등의 집적회로 소자가 고온에 의해 동작이 불안정해지거나 열 파괴에 이르는 것을 방지하고 있었다.
한편, 통신 회선을 이용한 데이터 통신 네트워크나, 건물 내부나 부지 내부 등의 한정된 범위내에서 사설 회선을 이용한 고속 데이터 전송을 행하는 컴퓨터 네트워크(LAN)에 있어서는, 상기와 같은 집적회로 소자를 이용한 전자 장치가 다수개 설치된 서버가 사용되고 있다. 즉 이러한 서버에서는 다수개의 집적회로 소자의 동작에 의해 현저한 온도 상승이 발생하기 때문에, 종래에는 서버를 설치한 챔버 전체를 냉각 장치로 냉각하고, 이 냉기를 전자 장치내에 도입하여, 집적회로 소자를 냉각하는 방법이 채택되고 있었다.
그러나, 종래는 전자 장치의 배면에 설치된 프로펠러 팬(송풍기)에 의해 냉기를 도입하고, 이 전자 장치내에 생기는 냉기의 흐름이 집적회로 소자에 접하도록 하고 있으나, 집적회로 소자에는 냉기의 일부만이 접하게 되어, 냉각 효율이 양호하지 않았다.
따라서, 송풍기에 의해 케이스내에 도입된 냉기의 일부는 집적회로 소자를 냉각하지 않고 전자 장치 외부로 배출되게 되었다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 콜드 플레이트에 열을 교환할 수 있도록 설치된 집적회로 소자를 효율적으로 냉각할 수 있는 전자 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 단일 케이스내에 발열 대책을 필요로 하는 집적회로 소자가 실장된 회로 기판을 수납하는 전자 장치에 있어서, 집적회로 소자로부터 열 이동이 가능하게 이 집적회로 소자에 부착되는 콜드 플레이트(cold plate)와, 이 콜드 플레이트에서 가열된 브라인(brine)이 순환하고, 이 브라인을 냉각하는 열교환기와, 케이스의 일면의 개구에 설치된 송풍팬에서 열교환기로 이어지는 풍로를 구성하는 팬 케이싱과, 열교환기에서 콜드 플레이트로 향하는 브라인의 흐름 중에 차례로 설치되고, 브라인을 저류(貯溜)하는 리저브 탱크 및 브라인을 순환시키는 펌프와, 콜드 플레이트 중에 구성되고, 적어도 한쌍의 왕복을 이루는 직선 형상의 브라인 유로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 케이스의 외주 부근의 온도가 +35℃ 이상일 때에, 콜드 플레이트의 온도가 +70℃ 이하가 되도록 적어도 송풍팬 또는 펌프 중의 어느 한쪽을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 집적회로 소자는 회로 기판 상에 복수개 실장되어 있음과 아울러, 각각의 집적회로 소자마다 콜드 플레이트를 설치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 집적회로 소자와 콜드 플레이트 사이에 열 전도재를 설치함과 아울러, 탄성재를 이용하여 집적회로 소자를, 콜드 플레이트와 당해 집적회로 소자를 지지하는 소켓과의 사이에 끼우는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 송풍팬은 크로스 플로우 팬이고, 케이스의 개구 근방에 설치되고, 개구에서 흡입한 공기를 열교환기의 길이 방향을 따라 라인 형상으로 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 팬 케이싱은 개구를 하측을 향하게 하여 하측에서 공기를 흡입하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 송풍팬은 크로스 플로우 팬이고, 케이스의 개구 근방에 설치되고, 열교환기에서 가열된 공기를 개구로부터 토출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 팬 케이싱은 개구를 상측을 향하게 하여 상 측으로 공기를 토출하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 팬 케이싱의 개구가 향하는 각도를 가변 가능하게 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 콜드 플레이트는 2매의 열전도재에 형성된 요철이 서로 끼워맞춰 접합시켜 이루어지며, 브라인이 흐르는 배관을 끼우는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 열전도재와 배관 사이에 열전도성을 가지며, 탄성을 갖는 시트 부재를 끼우는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 열전도재에 의해 끼워지는 배관의 내측의 브라인의 흐름에 대하여 상류측의 위치에 협애부(狹隘部)를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 열교환기를 열전도성을 갖는 복수개의 플레이트와, 이들 플레이트를 열전달 가능하게 관통하고, 내부를 브라인이 흐르는 배관으로 구성함과 아울러, 이 열교환기를 덮는 케이싱의 일부를 팬 케이싱 또는 이 팬 케이싱의 연장 부재로 구성하고, 아울러 팬 케이싱은 열교환기의 플레이트에 송풍이 모이는 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 케이스의 회로 기판을 둘러싸는 면의 당해 회로 기판과 서로 대향하는 위치에, 복수개의 통기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 통기구는 케이스의 일부를 잘라세워서 형성 되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 콜드 플레이트와 열교환기 사이를 순환하는 브라인의 순환로를 설치하는 관로를 케이스내의 일측에 배치하고, 이 일측의 저면을 열교환기보다 낮게 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 케이스의 일측에는 리저브 탱크 및 펌프가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 케이스의 일측의 저면은 미리 정한 방향을 향하여 낮게 경사져 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 케이스 저면의 가장 낮은 개소, 또는 그 근방에 브라인 검지 센서를 설치함과 아울러, 이 브라인 검지 센서의 출력에 응답하여 경보를 출력하는 검출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 콜드 플레이트의 집적회로 소자와 상반되는 측에 복수개의 방열 핀을 설치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 방열 핀에 콜드 플레이트용 송풍 장치를 부착하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 콜드 플레이트용 송풍 장치는 원심 송풍형의 팬을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기에 있어서, 열교환기를 열전도성을 갖는 복수개의 플레이트와, 이들 플레이트를 열전달 가능하게 관통하고, 내부를 브라인이 흐르는 배관으로 구성함과 아울러, 이 배관에서 콜드 플레이트로 향하는 브라인의 열교환기로 부터의 출구를, 콜드 플레이트보다 높은 위치에 설치하는 것을 특징으로 한다.
도1은 본 발명을 적용한 전자 장치의 실시예에로서의 서버가 적재된 서버 랙의 정면도.
도2는 본 발명의 전자 장치의 실시예로서의 서버의 사시도.
도3은 도2의 서버의 케이스의 상면 커버를 떼어낸 상태의 사시도.
도4는 도3의 서버의 평면 단면도.
도5는 도2의 서버 전방부의 종단 측면도.
도6은 도2의 서버의 케이스 측면의 통기구 부분의 확대도.
도7은 도3의 서버의 종단 배면도.
도8은 도3의 서버의 종단 측면도.
도9는 도3의 서버의 회로 기판에 장착된 집적회로 소자와 콜드 플레이트의 측면도.
도10은 도9의 콜드 플레이트의 분해 사시도.
도11은 도3의 서버의 브라인 냉각 장치의 전기 회로도.
도12는 도11에 도시한 마이크로컴퓨터의 제어 동작을 설명하는 플로우차트.
도13은 도11에 도시한 마이크로컴퓨터의 제어 동작을 설명하는 또 하나의 플로우차트.
도14는 도11에 도시한 마이크로컴퓨터의 제어 동작을 설명하는 또 하나의 플로우차트.
도15는 도11에 도시한 마이크로컴퓨터의 다른 실시예의 제어 동작을 설명하는 플로우차트.
도16은 도15에 도시한 마이크로컴퓨터의 다른 실시예의 제어 동작을 설명하는 또 하나의 플로우차트.
도17은 본 발명의 전자 장치의 다른 실시예의 서버의 평면 단면도.
도18은 도17의 서버 후방부의 종단 측면도.
도19는 본 발명의 전자 장치의 다른 실시예의 서버의 콜드 플레이트와 집적회로 소자의 사시도.
도20은 본 발명의 전자 장치에 있어서의 집적회로 소자의 콜드 플레이트의 다른 장착 구조를 도시한 도면.
도21은 본 발명의 전자 장치에 있어서의 집적회로 소자의 콜드 플레이트의 또 하나의 다른 장착 구조를 도시한 도면.
도22는 본 발명의 전자 장치에 있어서의 집적회로 소자의 콜드 플레이트의 또 하나의 다른 장착 구조를 도시한 도면.
도23은 본 발명의 전자 장치에 있어서의 콜드 플레이트의 다른 실시예를 도시한 정면도.
도24는 도23의 A-A선 단면도.
다음으로, 도면에 의거하여 본 발명의 실시 형태를 상세히 설명한다.
각 도면에 있어서, 실시예의 서버(1U 서버)(1)는 네트워크에 접속된 컴퓨터 에 각종 서비스를 제공하는 중심이 되는 것으로, 저면에 이동용의 캐스터(2A)를 갖는 서버 랙(2)의 프레임(2B)에 장착됨과 아울러, 상하 복수단에 걸쳐서 복수대가 가설되어 있다. 그리고, 각 서버(1)에 LSI 및 CPU 등의 반도체 집적회로 소자(6)가 복수개(또는 단수개이어도 된다) 실장된 회로 기판(5)이 수납되어 있다. 또한, 서버 랙(2)의 하부에는 각 서버(1)에의 태스크의 분담과 가동 상황 등을 관리하기 위한 컨트롤러(52)가 설치되어 있다.
서버(1)는 예를 들면 높이 45㎜, 폭 450㎜, 안쪽 길이 530㎜의 박형 직사각형 형상을 갖는 케이스(3)내에 상기 회로 기판(5), 플로피 디스크 드라이브(31), CD-ROM 드라이브(32), 전원 회로(POWER)(9), 커넥터(I/O)(8) 등의 전자 부품 외에, 플레이트 핀 타입의 열교환기(11), 송풍팬으로서의 크로스 플로우 팬(14), 브라인 순환용의 펌프(15), 브라인을 저류하기 위한 리저브 탱크(26), 집적회로 소자(6)로부터 열 이동 가능하게 장착되어 당해 집적회로 소자(6)를 냉각하기 위한 콜드 플레이트(16) 등으로 구성된 브라인 냉각 장치(10)를 수납하여 구성되어 있다. 케이스(3)는 전면(3A), 저면(3B), 후면(3C) 및 좌우측면(3D, 3D)을 구비하고, 상면이 착탈 가능한 상면 커버(4)로 피복되어 있다.
이 경우, 케이스(3)의 전면(3A)에는 마주보아 우단에 상기 플로피 디스크 드라이브(3) 및 CD-ROM 드라이브(32)가 설치되어 있으며, 이들 좌측에는 개구(30)가 형성되어 있다. 그리고, 이 개구(30)의 내측에 대응하여 상기 열교환기(11)가 케이스(3)내에 배치되어 있다. 이 열교환기(11)는 1㎜ 내지 5㎜의 간격으로 정렬된 알루미늄 박판 등의 열전도성이 양호한 복수매의 플레이트(12)와, 이들 플레이트(12) 에 열전달 가능하게 관통하고, 후술하는 바와 같이 내부를 브라인이 흐르는 지그재그 형상의 알루미늄제 배관(13)으로 구성되어 있다. 또, 플레이트(12)의 간격이 좁을 때에는 적절한 눈금의 후술하는 에어 필터(34)를 이용하고, 간격이 넓을 때에는 에어 필터(34) 대신에 슬릿 등의 안전 구조를 이용한다.
또한, 이 열교환기(11)의 개구(30)측에 당해 개구(30)에 대응하여 상기 크로스 플로우 팬(14)의 팬 케이싱(39)이 배치된다. 이에 따라, 크로스 플로우 팬(14)은 개구(30) 근방에 설치된다. 팬 케이싱(39)은 개구(30)에서 열교환기(11)로 이어지는 풍로를 구성하기 위한 것으로, 팬 케이싱(39)의 개구(33)는 케이스(3)의 개구(30)로부터 하측으로 지향하면서 외부와 접해 있음과 아울러, 당해 개구(33)에는 진애(塵埃) 제거용의 에어 필터(34)가 장착된다.
또한, 팬 케이싱(39)의 개구(33)의 상부 가장자리에는 만곡한 개구 각도 조정판(36)이 차양 형상으로 장착되어 있다. 이 개구 각도 조정판(36)은 개구(33)내의 상부에 설치된 걸림판(37)에 앞뒤로 소정 간격으로 돌출 설치된 리브(37A‥)에 걸거나 벗기기 자유롭게 되어 있으며, 앞뒤로 이동시켜서 걸어맞추는 리브(37A)의 위치를 변경함으로써, 개구(33)의 상부 가장자리로부터 돌출하는 양을 3단계로 변경 가능하게 되어 있다. 이에 따라, 팬 케이싱(39)의 연장상의 돌출량을 바꿀 수 있으며, 개구(33)의 하향 각도가 예를 들면 수평에서 15°, 30°, 45° 등의 3단계로 변경 가능하게 됨과 아울러, 이 각도에 맞춘 방향으로부터의 공기의 흡입이 유효하게 행해지게 되는 것이다.
여기에서, 이러한 종류의 서버 랙(2)이 설치되는 컴퓨터 룸에서는, 냉각용의 공기가 플로어 표면측에서 배출되고, 천정측에서 흡인되는 순환 경로가 구성되어 있다. 그리고, 서버(1)는 상술한 바와 같이 서버 랙(2)에 복수단 장착되는데, 상측의 서버(1)에서는 개구(33)의 하향 각도를 얕게 하고(보다 수평에 가까움), 하측의 서부(1)에서는 개구(33)의 하향 각도를 깊게 함으로써(보다 하측을 향함), 플로어 면으로부터 상승하는 냉각용의 공기를, 각 단의 서버(1‥)가 개구(33)로부터 용이하고도 원활하게 도입하여 케이스(3)내에 유통시킬 수 있게 된다. 또, 이 냉각용의 공기(냉기)는 케이스(3)내를 유통하고, 케이스(3)의 배면(후면)으로부터 토출된다.
또한, 팬 케이싱(39)에는 크로스 플로우 팬(14)의 후측, 즉 열교환기(11)측에 위치하여 정류용의 플랩 판(38)이 장착되고, 크로스 플로우 팬(14)에 의한 공기가 열교환기(11)에 치우쳐 접하는 것을 방지하고 있다. 또한, 팬 케이싱(39)의 양측에는 후방의 열교환기(11)의 복수매의 플레이트(12…)의 양측과 하측까지 연장되는 풍로 부재(41)가 일체로 연장 형성되어 있다. 또, 이 풍로 부재(41)는 팬 케이싱(39)과는 별개의 연장 부재로 구성해도 된다.
여기에서, 열교환기(11)의 플레이트(12)의 상부 가장자리는 케이스(3)의 상면 커버(4)에 접촉해 있으며, 하부 가장자리는 케이스(3)의 저면(3B)에 접촉한 풍로 부재(41)의 하면에 접촉해 있다. 그리고, 가장 외측의 플레이트(12)의 좌우에는 풍로 부재(41)의 좌우면이 위치하므로, 이들에 의해 열교환기(11)의 케이싱이 구성된다. 또한, 이러한 팬 케이싱(39)의 풍로 부재(41)에 의해, 크로스 플로우 팬(14)으로부터의 송풍이 열교환기(11)의 플레이트(12…)에 집중하게 된다. 이에 의해, 케이스(3)내에 흡입된 공기는 열교환기(11)의 플레이트(12‥) 사이에만 안내되게 되므로, 그 이외의 개소에 누설된 경우에 발생하는 열교환 효율의 저하를 회피하고, 후술하는 열교환기(11)에 있어서의 브라인 흐름과의 열교환 효율이 향상되게 된다.
이 경우, 크로스 플로우 팬(14)은 열교환기(11)의 공기 유입측(전방측)의 길이 방향(좌우 방향)을 따라 대응해 있으며, 개구(30)(개구(33))로부터 흡입한 공기를 열교환기(11)의 길이 방향을 따라서 라인 형상으로 공급한다. 이에 따라, 크로스 플로우 팬(14)에 의해 개구(30)로부터 케이스(3)내에 흡입된 공기를 효율적으로 열교환기(11)에 분사할 수 있게 된다. 또, 참조번호 14M은 크로스 플로우 팬(14)의 모터(인가 전압에 따라 회전수가 변화하는 DC 모터)이고, 팬 케이싱(39)의 외면에 장착되어 있다.
한편, 케이스(3)의 후면(3C)의 좌우에는 통기구(42, 42)가 형성되어 있으며, 각 통기구(42, 42)에는 배기용의 송풍팬(43)이 각각 설치되어 있다. 그리고, 상기 회로 기판(5)은 상기 열교환기(11)와 이들 통기구(42, 42) 사이에 위치하여 케이스(3)의 저면(3B)상에 장착되어 있다. 또한, 상기 전원 회로(9)는 좌측의 통기구(42)의 내측에 대응하여 설치되어 있다. 또한, 회로 기판(5)을 둘러싸는 위치의 케이스(3)의 좌우 측면(3D, 3D)에는 회로 기판(5)에 대응하는 측면(3D, 3D)을 내측으로 잘라세움으로써, 복수개의 통기구(44‥)가 형성되어 있다(도6). 또, 통기구(44)의 잘라세은 부분은 경사 후방을 향해 지향해 있다.
크로스 플로우 팬(14)이 운전되면, 개구(30)로부터 케이스(3)내에 흡입된 공 기는 열교환기(11)에 분사되고, 플레이트(12…) 사이를 통과하여 회로 기판(5)에 이르게 된다. 그 후, 콜드 플레이트(16‥), 전원 회로(9)의 주변을 통과하여 송풍팬(43, 43)에 흡입되고, 통기구(42, 42)에서 외부로 배출된다. 이에 따라, 케이스(3)내에는 개구(30)에서 통기구(42, 42)에 이르는 일련의 통풍로가 구성된다.
또한, 이러한 통풍에 의해 측면(3D, 3D)에 형성된 통기구(44)로부터도 신선한 공기(열교환기(11)를 거치지 않은 공기)가 흡입되고, 회로 기판(5)상의 콜드 플레이트(16‥) 주변을 통과하여 마찬가지로 통기구(42, 42)로부터 배출되게 된다. 이에 따라, 열교환기(11)와 열교환된 공기에 의해 케이스(3)내의 온도가 이상(異常) 상승하는 것을 회피할 수 있음과 아울러, 콜드 플레이트(16‥)의 냉각 효율도 향상된다. 또한, 통기구(44)는 잘라세움으로써 형성되어 있으므로, 케이스(3)의 생산성도 향상된다.
열교환기(11)의 배관(13)의 브라인 출구(13A)는 열교환기(11)를 향해 좌측 전방부의 상단에 배치되어 있으며, 이 출구(13A)에 접속된 배관(46)이 상기 리저브 탱크(26)의 입구에 접속되어 있다. 이 리저브 탱크(26)의 출구로부터 접속된 배관(47)은 상기 펌프(15)의 흡입구에 접속되고, 이 펌프(15)의 토출구가 후술하는 콜드 플레이트(16)의 알루미늄제 배관(23)의 입구에 접속된다. 그리고, 배관(23)의 출구는 배관(48)을 통해 열교환기(11)의 배관(13)의 브라인 입구(13B)에 접속되어 브라인 냉각 장치(10)의 고리형상 브라인 순환로를 구성하고 있다. 즉, 리저브 탱크(26)와 펌프(15)는 열교환기(11)의 출구(13A)에서 콜드 플레이트(16)로 향하는 브라인 흐름 중에 차례로 설치되어 있다. 그리고, 이 고리형상의 브라인 순환로내에 브라인이 봉입된다.
또, 브라인으로서는, 집적회로 소자(6)의 발열에 의해 비등하지 않는 액상의 열매체가 이용되고, 실시예에서는 부동액이 충전되어 있다. 또한, 브라인으로서는 통상의 물, 순수 및 HFE(하이드로플루오로에테르) 등이어도 된다.
이 경우, 열교환기(11)의 배관(13)의 입구(13B)는 열교환기(11)의 좌측 전방부에 있어서의 출구(13A)의 바로 아래에 있으며, 이들 입구(13B)와 출구(13A)(적어도 출구(13A))는 상기 콜드 플레이트(16)보다도 높은 위치에 배치되어 있다. 또한, 열교환기(11)의 하측에 대응하는 위치의 케이스(3)의 저면(3B)은 다른 부분보다도 높게 설정되어 있으며(도7), 이에 따라, 열교환기(11)를 향하여 좌측에는 열교환기(11)의 하단보다도 낮은 저위부(49)가 구성되어 있다. 그리고, 상기 열교환기(11)의 배관(13)의 출구(13A) 및 입구(13B), 배관(46, 48)과 리저브 탱크(26), 펌프(15) 및 배관(47)(이들 배관은 브라인이 순환하는 관로가 된다) 등은 모두 이 저위부(49)의 위 또는 그 상측에 대응하여 배치되어 있다.
상기 회로 기판(5)은 이 저위부(49)의 상면보다도 높은 위치에 스페이서를 개재하여 적층되어 장착된다. 또한, 리저브 탱크(26)와 펌프(15)는 저위부(49)상의 전방부에 배치되어 있다. 또한, 저위부(49)의 상면은 전체적으로 전방으로 낮게 경사져 있으며(도8), 가장 낮은 전단부에는 브라인이 고였을 때에 이 브라인을 검지하는 검지 센서(51)가 장착되어 있다.
이와 같은 구성에 의해, 열교환기(11)의 배관(13)의 출입구(13A, 13B), 각 배관(46, 47, 48, 23), 리저브 탱크(26), 펌프(15) 등의 접속 부분 및 이들에 균열이나 손상이 생겨서 브라인이 누설된 경우에도, 누출된 브라인은 케이스(3)의 저면(3B)의 저위부(49)의 경사를 따라서 흘러내려서, 저위부(49)내의 전방부에 모이게 된다. 이에 따라, 회로 기판(5)이나 그곳에 장착된 집적회로 소자(6), 펌프(15), 열교환기(11) 등이 브라인에 침지되어 고장을 일으키는 문제를 가능한 한 지연시키고, 아울러 회피할 수 있게 된다. 특히, 열교환기(11)의 출구(13A)는 콜드 플레이트(16)보다 높은 위치에 있으므로, 출구(13A) 부분에서 배관(48)과의 접속 불량이 발생하더라도, 후술하는 바와 같이 펌프(15)가 정지될 때까지 열교환기(11)내로부터 누출되는 브라인의 양을 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다. 또, 저위부(49)에 누출된 브라인은 상술한 검지 센서(51)에 의해 검지되고, 후술하는 바와 같이 펌프(15)의 정지 및 경보 출력 등이 실행되게 된다. 또한, 저위부(49) 및 열교환기(11)와 회로 기판(5) 사이에는, 케이스(3)의 저면(3B)으로부터 리브(50)가 세워 설치되어 브라인이 누설되었을 때에 브라인이 회로 기판(5)측으로 흐르는 것을 방지하고 있다.
회로 기판(5)에는 상술한 바와 같이 복수개(본 실시예에서는 3개이지만, 단수개이어도 된다)의 반도체 집적회로 소자(6)가 장착되어 있으며, 각 집적회로 소자(6‥)는 소정의 간격으로 직선적으로 배치됨과 아울러, 각 집적회로 소자(6‥)는 각각 소켓(7)을 통해 회로 기판(5)에 장착되어 있다(도9 참조). 그리고, 이들 각 집적회로 소자(6‥)에 콜드 플레이트(16)가 각각 열을 교환할 수 있도록 장착됨과 아울러, 콜드 플레이트(16)와 집적회로 소자(6) 사이에는, 열전도율이 높은 그리스(24)가 도포되어 있다. 상기 그리스(24)는 집적회로 소자(6)와 콜드 플레이트(16)를 틈새없이 밀착하고, 이에 따라 집적회로 소자(6)의 열을 효율적으로 콜드 플레이트(16)에 전달한다. 또, 상기 그리스(24) 대신에 후술하는 바와 같은 열전도성이 좋은 탄성을 갖는 시트 부재를 이용해도 된다.
콜드 플레이트(16)는 예를 들면, 열전도율이 높은(열전도성이 양호한) 알루미늄판(열전도재) 2매을 코오킹하여 접합시킴으로써 구성되어 있다. 즉, 콜드 플레이트(16)는 집적회로 소자(6)측에 위치하는 판형상의 판형상의 상기 열전도재로서의 베이스 부재(17)와, 베이스 부재(17)에 밀착하여 접합되는 판형상의 상기 열전도재로서의 덮개 부재(18)로 구성되고, 이 베이스 부재(17)와 덮개 부재(18) 사이에는 상술한 배관(23)이 끼워지게 된다(도9).
베이스 부재(17)에는 전단에서 후단에 걸쳐서 파이프 홈(21)이 복수개(본실시예에서는 1쌍) 설치됨과 아울러, 파이프 홈(21)은 소정의 간격을 두고 평행하게 설치되어 있다(도10). 상기 파이프 홈(21, 21)은 배관(23)의 외주 형상과 동등한 반원호 형상으로서 베이스 부재(17)에 오목하게 형성됨과 아울러, 양 파이프 홈(21, 21)은 각각 베이스 부재(17)의 양측으로부터 소정의 간격을 두고 내측에 형성되어 있다.
또한, 한쪽의 파이프 홈(21)과 베이스 부재(17)의 일측 사이에는 소정의 깊이, 소정의 폭의 걸어맞춤 홈(오목부)(19)이 베이스 부재(17) 전단에서 후단에 걸쳐서 형성되어 있다. 이 걸어맞춤 홈(19)은 단면이 거의 ㄷ자 형상으로 형성됨과 아울러, 파이프 홈(21)과 거의 평행하게 베이스 부재(17)에 오목하게 형성되어 있 다. 또한, 양쪽 파이프 홈(21) 사이에도 베이스 부재(17)의 전단에서 후단에 걸쳐서 파이프 홈(21)과 평행하게 걸어맞춤 홈(19A)이 설치되어 있으며, 이 걸어맞춤 홈(19A)은 상기 걸어맞춤 홈(19)과 마찬가지로 형성되어 있다.
또한, 베이스 부재(17)에는 그 전단에서 후단에 걸쳐서 소정의 높이, 소정의 폭의 걸어맞춤 돌출부(볼록부)(20B)가 형성되어 있다. 이 걸어맞춤 돌출부(20B)는 베이스 부재(17)보다 돌출 형성됨과 아울러, 한쪽의 파이프 홈(21)과 걸어맞춤 홈(19A) 사이에 위치하여 파이프 홈(21)과 평행하게 형성되어 있다. 또한, 베이스 부재(17)에는 그 전단에서 후단에 걸쳐서 걸어맞춤 돌출부(20C)가 형성되고, 이 걸어맞춤 돌출부(20C)는 걸어맞춤 돌출부(20B)와 동일한 형상으로 형성되고, 다른쪽의 파이프 홈(21)에 대하여 걸어맞춤 홈(19A)과 반대측에 위치해 있다. 즉, 베이스 부재(17)의 일측으로부터 차례로 걸어맞춤 홈(19), 파이프 홈(21), 걸어맞춤 돌출부(20B), 걸어맞춤 홈(19A), 파이프 홈(21), 걸어맞춤 돌출부(20C)가 소정의 간격으로 형성됨과 아울러, 이들은 모두 베이스 부재(17)의 일면측에 형성되어 있다.
한편, 상기 덮개 부재(18)에도 파이프 홈(21)이 복수개(2개) 형성되어 있으며, 이들 파이프 홈(21)은 베이스 부재(17)에 형성된 파이프 홈(21)과 동일한 형상으로 설치되어 있다. 덮개 부재(18)에 형성된 양쪽 파이프 홈(21)은 덮개 부재(18)를 베이스 부재(17)에 중첩시켰을 때에 베이스 부재(17)에 형성된 양쪽 파이프 홈(21)에 대향하는 위치에 형성되고, 베이스 부재(17)와 덮개 부재(18)에 형성된 파이프 홈(21) 사이에 각각 파이프(23, 23)가 끼워지게 된다.
여기에서, 배관(23)과 덮개 부재(18) 사이에는 두께 50㎛ 등의 얇은 그라파 이트 시트 등으로 이루어지는 열전도성과 탄성을 갖는 시트 부재(53)가 개재되고, 베이스 부재(17), 배관(23) 및 덮개 부재(18) 사이에 끼워진다. 또, 시트 부재는 배관(23)의 베이스 부재(17)측이어도 된다. 또한, 상술한 바와 같이 집적회로 소자(6)와 콜드 플레이트(16) 사이에 설치해도 되고, 콜드 플레이트(16)의 상면에 접합하여도 된다. 또한, 시트 부재(53)의 재료로서는 동박 등도 고려할 수 있다.
이 시트 부재(53)는 면 방향으로의 열전도성이 높고, 이에 따라 배관(23)과 베이스 부재(17) 및 덮개 부재(18) 사이의 열 이동을 넓은 범위에서 양호하게 행하고, 열전도 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 작용에 의해, 집적회로 소자(6)로부터 콜드 플레이트(16)의 배관(23)내를 흐르는 브라인으로의 열 이동이 아주 원활하게 행해지게 된다. 또, 이러한 시트 부재(53)를 설치하지 않은 면(예를 들면 도10의 베이스 부재(17)의 상면)에 상술한 바와 같은 그리스를 도포해도 된다.
이 경우, 덮개 부재(18)에는 그 전단에서 후단에 걸쳐서 걸어맞춤 돌출부(20B, 20C)와 동일한 걸어맞춤 돌출부(20, 20A)가 설치되어 있다. 이 걸어맞춤 돌출부(20, 20A)는 베이스 부재(17)에 형성된 걸어맞춤 홈(19, 19A)에 대향하는 위치에 설치됨과 아울러, 양쪽 걸어맞춤 돌출부(20, 20A)는 덮개 부재(18)를 베이스 부재(17)에 중첩시킬 때에, 각각 걸어맞춤 홈(19, 19A)내에 압입되어 끼워맞춰진다. 또한, 덮개 부재(18)에는 그 전단에서 후단에 걸쳐서 걸어맞춤 홈(19, 19A)과 동일한 걸어맞춤 홈(19B, 19C)이 형성되어 있다. 이 걸어맞춤 홈(19B, 19C)은 베이스 부재(17)에 형성된 걸어맞춤 돌출부(20B, 20C)에 대향하는 위치에 형성됨과 아울러, 덮개 부재(18)를 베이스 부재(17)에 중첩시킬 때에, 양쪽 걸어맞춤 홈(19B, 19C)내에 각각 걸어맞춤 돌출부(20B, 20C)가 압입되어 끼워맞춰진다.
즉, 콜드 플레이트(16)는 베이스 부재(17)와 덮개 부재(18)(파이프 홈(21, 21) 사이에 배관(23, 23)과 상술한 시트 부재(53)를 끼운 상태로 중첩하고, 걸어맞춤 홈(19, 19A)에 걸어맞춤 돌출부(20, 20A)를, 걸어맞춤 홈(19B, 19C)에 걸어맞춤 돌출부(20B, 20C)를 압입하여 끼워맞춰서 코오킹함으로써, 베이스 부재(17)와 덮개 부재(18)를 밀착 고정한다. 이 때, 배관(23, 23)의 외주는 베이스 부재(17) 및 덮개 부재(시트 부재(53)를 재재함)(18)에 밀착 고정된다. 또한, 양쪽 배관(23, 23)은 베이스 부재(17) 및 덮개 부재(18)의 전후단보다 외측으로 한다.
이렇게 구성한 콜드 플레이트(16)를 실시예에서는 3개 준비하고, 각 콜드 플레이트(16‥)의 배관(23)의 단부를 각각 커넥터(13A)로 연결한다. 이 때, 각 콜드 플레이트(16‥)는 회로 기판(5)에 장착된 3개의 집적회로 소자(6)상에 각각 위치하는 칫수로 연결됨과 아울러, 일측의 콜드 플레이트(16)의 단부의 배관(23)은 벤드 파이프(원호 형상의 파이프)(23B)로 접속한다.
이렇게 각 콜드 플레이트(16‥)를 접속함으로써, 각 콜드 플레이트(16‥) 사이에 걸치는 한쌍의 왕복을 이룬 직선 형상의 브라인 유로가 구성되게 된다. 또, 배관(23)을 더욱 많이 설치함으로써, 각 콜드 플레이트(16‥) 사이에 복수쌍의 직선 형상의 브라인 유로를 구성해도 된다. 그리고, 각 콜드 플레이트(16‥)는 각 집적회로 소자(6‥) 상에 상술한 바와 같은 열전도율이 높은 그리스(24)를 개재하여 접촉 고정된다(도9).
이와 같이 연결된 3개의 콜드 플레이트(16‥) 중에서, 벤드 파이프(23B)의 반대측에 위치하는 콜드 플레이트(16)의 배관(23)을 향해 좌단부는 상술한 바와 같이 펌프(15)로부터의 토출구와 열교환기(11)로의 배관(48)에 저위부(49) 상측에서 접속된다.
다음으로, 도11은 서버(1)의 브라인 냉각 장치(10)의 전기 회로도를 나타내고 있다. 도면에서 참조번호 54는 제어부 및 검출부를 구성하는 범용의 마이크로컴퓨터이고, 이 마이크로컴퓨터(54)의 입력 포트에는 상기 각 콜드 플레이트(16‥)에 열을 교환할 수 있도록 장착되어 이들 콜드 플레이트(16‥)의 온도를 각각 검출하기(또는 집적회로 소자(6) 근방에서 그 온도를 검출하기) 위한 서미스터(TH1, TH2, TH3)와, 열교환기(11)의 배관(13)의 입구(13B) 또는 그것에 접속되는 배관(48)에 열을 교환할 수 있도록 장착되어 브라인의 열교환기(11)로의 리턴 온도를 검출하는 서미스터(TH4)가 접속되어 있다.
또한, 마이크로컴퓨터(54)의 입력 포트에는 브라인의 리턴 온도의 최고값 Tmax(예를 들면 +80℃ 등)를 설정하기 위한 저항(볼륨 등)(56)이 접속되어 있으며, 또한 모드 스위치(57)도 접속되어 있다. 또한, 마이크로컴퓨터(54)의 A/D(아날로그/디지털 변환) 입력 포트에는 상기 검지 센서(51)의 온도 검지에 의거하여 변화하는 전압이 인가됨과 아울러, 마이크로컴퓨터(54)의 RESET 입력 포트에는 파워 ON(전원 공급에 연동한) 리셋 신호가 입력된다. 또한, 마이크로컴퓨터(54)는 상기 콘트롤러(52)와의 사이에서 데이터의 송수신을 행한다.
마이크로컴퓨터(54)의 출력 포트에서 출력되는 신호는 버퍼를 통해 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)에 공급되어 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)의 출력 전압이 본 실시예에서는 +6V∼+12V의 범위에서 제어된다. 또한, 릴레이(58)(릴레이 코일)의 통전을 제어하는 트랜지스터(59)도 버퍼를 통해 접속되고, 마이크로컴퓨터(54)에 의해 ON/OFF가 제어된다. 또한, 마이크로컴퓨터(54)의 출력에는 LED 표시부(61)도 접속되어 있다.
각 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)에는 전원 회로(9)가 출력하는 DC +12V가 공급되고 있으며, 스위칭 전원 회로(SW1)의 출력은 저항(62)과 릴레이(58)의 상개접점(賞開接点)(58A)을 통해 상기 펌프(15)의 모터(15M)에 공급된다. 또한, 스위칭 전원 회로(SW2)의 출력은 저항(63)과 릴레이(58)의 상개접점(58B)을 통해 상기 크로스 플로우 팬(14)의 모터(14M)에 공급된다.
또한, 스위칭 전원 회로(SW1)의 출력측에는 저항(62)과 병렬로 저항(64) 및 포토커플러(PH1)의 발광 다이오드의 직렬 회로가 접속되어 있으며, 이 포토커플러(PH1)의 포토트랜지스터의 출력은 마이크로컴퓨터(54)의 입력 포트에 접속되어 있다. 또한, 스위칭 전원 회로(SW2)의 출력측에도 저항(63)과 병렬로 저항(66) 및 포토커플러(PH2)의 발광 다이오드의 직렬 회로가 접속되어 있으며, 이 포토커플러(PH2)의 포토트랜지스터의 출력은 마이크로컴퓨터(54)의 입력 포트에 접속되어 있다.
이상의 구성에서, 다음에 도12 내지 도14에 나타낸 플로우차트를 참조하면서 마이크로컴퓨터(54)의 제어에 의한 서버(1)의 브라인 냉각 장치(10)의 동작을 설명한다. 전원이 투입되면, 마이크로컴퓨터(54)에는 도12의 스텝 S1에서 파워 ON 리 셋 신호가 입력된다. 이 리셋 신호로서는 마이크로컴퓨터(54)는 릴레이(58), 포토커플러(PH1, PH2)의 전원이 되는 DC +5V에 의한 에지 트리거가 이용된다.
다음으로, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S2에서 저항(56)에 설정된 브라인의 리턴 온도의 최고값 Tmax를 판단하여 기억부(메모리)에 저장한다. 실시예에서는 Tmax로서 +80℃가 설정되어 있는 것으로 한다. 다음으로, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S53에서 자체 기능으로서 갖는 타이머(예를 들면 5분 타이머)의 카운트를 개시한다. 그리고, 스텝 S4에서 타이머의 카운트가 5분 경과하였는지의 여부를 판단하고, 경과하지 않았으면 스텝 S5로 진행하여 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)에 DC +12V를 출력하는 취지의 전압 신호를 각각 출력하고, 트랜지스터(59)를 ON으로 하여 릴레이(58)에 통전한다. 이 릴레이(58)의 통전에 의해 각 접점(58A, 58B)은 닫힌다.
이에 따라, 펌프(15)의 모터(15M)와 크로스 플로우 팬(14)의 모터(14M)에는 각각 DC +12V가 급전되고, 모두 최고 능력으로 운전된다. 크로스 플로우 팬(14)이 운전되면, 상술한 바와 같이 케이스(3)의 개구(30)로부터 공기가 흡입되어 열교환기(11)의 길이 방향을 따라 라인 형상으로 분사된다. 이에 따라, 열교환기(11)의 플레이트(12‥) 및 배관(13)을 공랭한 후의 공기는 회로 기판(5)의 콜드 플레이트(16‥) 및 전원 회로(9) 주변을 거쳐 공랭한 후, 송풍팬(43, 43)에 의해 통기구(42, 42)로부터 외부로 배출된다.
또한, 상술한 바와 같이 측면(3D, 3D)의 통기구(44…)로부터도 신선한 공기가 흡인되고, 회로 기판(5)의 콜드 플레이트(16‥) 및 전원 회로(9) 주변을 거쳐 공랭한 후, 마찬가지로 통기구(42, 42)에서 외부로 배출된다.
한편, 펌프(15)가 운전됨으로써, 토출구에서는 브라인이 토출되고, 배관(23)을 거치는 과정에서 각 콜드 플레이트(16…)와 차례차례로 열교환된 후, 배관(48)에서 열교환기(11)의 배관(13)의 입구(13B)에 이른다. 입구(13B)에 들어온 브라인은 열교환기(11) 내부의 배관(13)을 지그재그 형상으로 통과하는 과정에서 배관(13) 자체 및 플레이트(12‥)와 열교환되고, 크로스 플로우 팬(14)으로부터의 통풍에 의해 냉각된다.
그리고, 열교환기(11)의 배관(13)의 출구(13A)에서 나온 브라인은 배관(46)을 거쳐 리저브 탱크(26)에 이르고, 이 리저브 탱크(26)를 거쳐 다시 펌프(15)의 흡입구에서 흡인되는 순환을 반복한다. 이와 같이 하여 열교환기(11)에서 공랭되는 브라인에 의해 콜드 플레이트(16‥)를 냉각하고, 각 콜드 플레이트(16‥)에 의해 각 집적회로 소자(6‥)를 냉각한다.
또, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S6에서 포토커플러(PH1, PH2)의 포토트랜지스터가 ON되어 있는지의 여부를 판단하고 있다. 여기에서, 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)로부터 출력이 발생하고 있지 않는 경우에는 포토커플러(PH1, PH2)의 발광 다이오드는 발광하지 않고, 각 포토트랜지스터는 OFF되어 있다. 마이크로컴퓨터(54)는 이들 포토커플러(PH1, PH2)의 포토트랜지스터가 ON되어 있는 경우에는 각 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)로부터 출력이 발생하고 있는 것으로 판단하여 스텝 S4로 돌아가는데, 포토커플러(PH1, PH2)의 포토트랜지스터가 OFF되어 있는 경우에는, 펌프(15), 크로스 플로우 팬(14)이 나타내고 있는 이상(異常)이 고려되므로, 스텝 S6 으로부터 스텝 S7로 진행하여 LED 표시기(61)에 이상(異常) 표시를 행함으로써 경보를 출력한다.
마이크로컴퓨터(54)는 전원 투입후, 상기 타이머가 카운트 업할 때까지 이러한 최고 능력에 의한 크로스 플로우 팬(14)과 펌프(15)의 운전을 계속함으로써, 서버(1)의 기동시의 발열에 대응하고, 동시에 브라인 냉각 장치(10)의 냉각 능력을 안정시킨다. 그리고, 전원 투입으로부터 5분이 경과하여 타이머가 카운트 업하면, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S4에서 스텝 S8로 진행하고, 서미스터(TH4)가 검출하는 브라인의 리턴 온도가 최고값 Tmax 이상인지의 여부를 판단한다.
각 콜드 플레이트(16‥)와 열교환되어 돌아온 브라인의 온도가 Tmax 이상의 온도로 상승해 있는 경우, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S12로 진행하여 상술한 바와 같이 크로스 플로우 팬(14)과 펌프(15)의 최고 능력의 운전을 계속하고, 스텝 S13에서 LED 표시기(61)에 이상(異常) 표시를 행하여 스텝 S8로 돌아간다. 이에 따라, 콜드 플레이트(16)가 집적회로 소자(6)를 유효하게 냉각하고 있지 않는 상황이 고려되므로 경보한다.
한편, 스텝 S8에서 브라인의 리턴 온도가 Tmax보다 낮은 경우에는 스텝 S9로 진행하여 각 서미스터(TH1, TH2, TH3)가 검출하는 각 콜드 플레이트(16‥)의 온도를 각각 도입한다. 그리고, 서미스터(TH1∼TH3) 중에서 가장 높은 온도를 선택하여 T0으로 한다. 다음으로, 스텝 S10에서 T0가 Tmax-5(즉 +75℃) 이상인지의 여부를 판단하여, 이상인 경우에는 스텝 S14로 진행하여 상술한 바와 같이 크로스 플로우 팬(14)과 펌프(15)를 최고 능력으로 운전한다. 그리고, 스텝 S8로 돌아간다.
스텝 S10에서 T0가 Tmax-5보다 낮은 경우에는, 스텝 S11로 진행하여 이번에는 T0가 Tmax-40(즉 +40℃) 이상인지의 여부를 판단한다. 그리고, T0가 Tmax-40 이상, Tmax-5 미만(즉 +40℃ 이상 +75℃ 미만)인 경우, 마이크로컴퓨터(54)는 도13의 스텝 S20으로 진행한다.
스텝 S20에서 마이크로컴퓨터는 금회의 T0 및 전회의 T0와 금회의 T0의 편차(변화분)에서 구해지는 ΔT에 의거하여, 미리 PID(비례 미분 적분) 또는 퍼지 연산에 의해 계산된 데이터 테이블로부터 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)의 출력 전압의 증감값 ΔV을 얻는다. 이 경우의 루틴 사이클은 예를 들면 0.5초이고, 스텝 S20에 있어서의 연산에서는, 케이스(3)의 외주 부근의 온도가 +35℃ 이상일 때에, 콜드 플레이트(16)의 온도가 +50℃∼70℃의 설정값이 되도록, 브라인의 온도 상승에 따라서 펌프(15) 및 크로스 플로우 팬(14)의 능력을 상승시키고, 온도 저하에 따라서 능력을 감소시키는 방향의 계산이 이루어진다. 또, 이 설정값은 서버(1)의 가동율에 따라서 콘트롤러(52)가 제어해도 되고, 또한 수동으로 임의로 설정할 수 있는 구조로 해도 된다.
그리고, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S21에서 각 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)에 출력하는 전압 신호 Vnew를 현재의 전압 신호 + 상기 ΔV로 함과 아울러, 스텝 S22에서 전압 신호 Vnew가 하한인 DC +8V와 상한인 +12V의 범위를 넘지 않도록 전압 신호를 보정하고, 릴레이(58)를 통전한다. 이에 따라, 펌프(15)와 크로스 플로우 팬(14)은 조정된 능력으로 운전되게 된다.
또, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S24에서 상술한 바와 같이 포토커플러(PH1, PH2)의 포토트랜지스터가 ON되어 있는지의 여부를 판단하고, 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)로부터 출력이 발생해 있지 않으며, 포토커플러(PH1, PH2)의 발광 다이오드는 발광하지 않고, 각 포토트랜지스터가 OFF되어 있는 경우에는 스텝 S25에서 상술한 바와 같이 LED 표시기(61)에 이상(異常) 표시를 행함으로써 경보를 출력한다. 각 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)가 정상이라면 스텝 S8로 돌아간다.
한편, 스텝 S11에서 T0가 Tmax-40(즉 +40℃)보다 낮은 경우, 마이크로컴퓨터(54)는 도14의 스텝 S15로 진행하고, 모드 스위치(57)가 ON되어 있는지의 여부를 판단한다. 지금, 모드 스위치(57)가 ON되어 있는 것으로 하면, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S15에서 스텝 S17로 진행하여 스위칭 전원 회로(SW1)에 DC +8V의 전압 신호를 출력하고, 스위칭 전원 회로(SW2)에는 0V의 전압 신호를 출력하여 릴레이(58)를 통전한다.
이에 따라, 펌프(15)는 최저 능력으로 운전되고, 브라인 냉각 장치(10)의 브라인 순환로내에 최저한의 브라인 순환을 확보하면서, 크로스 플로우 팬(14)은 정지되고 통풍은 중단된다. 이에 따라, 브라인의 리턴 온도가 +40℃보다 낮은 경우, 모드 스위치(57)가 ON되어 있으면, 마이크로컴퓨터(54)는 브라인 냉각 장치(10)에 의한 집적회로 소자(6)의 최저한의 냉각을 유지한다. 또, 스텝 S18에서는 마찬가지로 포토커플러(PH1)의 포토트랜지스터에 의해 스위칭 전원 회로(SW1)의 출력이 발생하고 있는지의 여부를 판단하여, 발생하고 있지 않는 경우에는 마찬가지로 LED 표시기(61)에서 이상(異常) 표시를 행한다. 그리고, 어느 경우에나 스텝 S8로 돌아간다.
한편, 모드 스위치(57)가 OFF되어 있는 경우, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S15에서 스텝 S16으로 진행하여 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)에 0V의 전압 신호를 출력하고, 릴레이(58)를 비통전으로 하여 스텝 S8로 돌아간다. 즉, 브라인의 리턴 온도가 +40℃보다 낮은 경우, 모드 스위치(57)가 OFF되어 있는 경우에는, 마이크로컴퓨터(54)는 브라인 냉각 장치(10)에 의한 집적회로 소자(6)의 냉각을 정지한다.
다음으로 도15, 도16의 플로우차트는 마이크로컴퓨터(54)에 의한 제어의 다른 실시예를 나타내고 있다. 서버 랙(2)에 설치된 콘트롤러(52)는 각 서버(1‥)와의 데이터 통신에 의해, 각각에 설치된 집적회로 소자(6‥)의 가동율을 계산하고 있다. 이 가동율로부터 집적회로 소자(6)의 온도 상승은 파악할 수 있지만, 각 가동율은 마이크로컴퓨터(54)에 송신되고 있다. 이 경우의 플로우차트는 이 가동율을 사용하여 제어를 행하는 것이다.
즉 전원이 투입되면, 마이크로컴퓨터(54)에는 도15의 스텝 S31에서 상술한 바와 같은 파워 ON 리셋 신호가 입력된다. 다음으로, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S32에서 저항(56)으로 설정된 브라인의 리턴 온도의 최고값 Tmax를 판단하여 기억부(메모리)에 저장한다. 이 경우도, Tmax로서 +80℃가 설정되어 있는 것으로 한다. 다음으로, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S33에서 자체 기능으로서 갖는 타이머(상술한 5분 타이머)의 카운트를 개시한다. 그리고, 스텝 S34에서 타이머의 카운트가 5분 경과했는지의 여부를 판단하고, 경과해 있지 않으면 스텝 S35로 진행하여 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)에 DC +12V를 출력하는 취지의 전압 신호를 각각 출력하고, 트랜지스터(59)를 ON하여 릴레이(58)에 통전한다. 이 릴레이(58)의 통전에 의해 각 접점(58A, 58B)은 닫힌다.
이에 따라, 펌프(15)의 모터(15M)와 크로스 플로우 팬(14)의 모터(14M)에는 각각 DC +12V가 급전되고, 상술한 바와 같이 어느 것이나 최고 능력으로 운전된다. 또한, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S36에서 포토커플러(PH1, PH2)의 포토트랜지스터가 ON되어 있는지의 여부를 판단하고, 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)로부터 출력이 발생하고 있어서 포토커플러(PH1, PH2)의 포토트랜지스터가 ON되어 있는 경우에는 각 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)로부터 출력이 발생하고 있는 것으로 판단하여 스텝 S34로 돌아가는데, 포토커플러(PH1, PH2)의 포토트랜지스터가 OFF되어 있는 경우에는, 스텝 S36에서 스텝 S37로 진행하여 LED 표시기(61)에 이상(異常) 표시를 행함으로써 경보를 출력한다.
마이크로컴퓨터(54)는 전원 투입후, 상기 타이머가 카운트 업할 때까지 이러한 최고 능력에 의한 크로스 플로우 팬(14)과 펌프(15)의 운전을 계속함으로써, 브라인 냉각 장치(10)의 냉각 능력을 안정시킨다. 그리고, 전원 투입부터 5분이 경과하여 타이머가 카운트 업하면, 마이크로 컴퓨터(54)는 스텝 S34에서 스텝 S38로 진행하고, 서미스터(TH4)가 검출하는 브라인의 리턴 온도가 최고값 Tmax 이상인지의 여부를 판단한다.
각 콜드 플레이트(16‥)와 열교환되어 돌아온 브라인의 온도가 Tmax 이상의 온도로 상승해 있는 경우, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S42로 진행하여 상술한 바와 같이 크로스 플로우 팬(14)과 펌프(15)의 최고 능력의 운전을 계속하고, 스텝 S43에서 LED 표시기(61)에 이상(異常) 표시를 행하여 스텝 S38로 돌아간다. 이에 따 라, 집적회로 소자(6‥)가 이상(異常) 고온으로 되어 있다는 것을 경보한다.
한편, 스텝 S38에서 브라인의 리턴 온도가 Tmax보다 낮은 경우에는, 스텝 S39로 진행하여 콘트롤러(52)로부터 보내져 오는 각 집적회로 소자(6‥)의 가동율(F1, F2, F3)을 각각 도입한다. 그리고, 가동율(F1∼F3) 중에서 가장 높은 가동율을 선택하여 F0으로 한다. 다음으로, 스텝 S40에서 F0이 예를 들면 80% 이상인지의 여부를 판단하고, 이상인 경우에는 스텝 S44로 진행하여 상술한 바와 같이 크로스 플로우 팬(14)과 펌프(15)를 최고 능력으로 운전한다. 그리고, 스텝 S38로 돌아간다.
스텝 S40에서 F0이 80%보다 낮은 경우에는, 스텝 S41로 진행하여 이번에는 F0이 예를 들면 40% 이상인지의 여부를 판단한다. 그리고, F0이 40% 이상, 80% 미만인 경우, 마이크로컴퓨터(54)는 도16의 스텝 S50으로 진행한다.
스텝 S50에서 마이크로컴퓨터는 전회의 F0과 금회의 F0의 편차(변화분)에 의거하여, 미리 PID(비례 미분 적분) 또는 퍼지 연산에 의해 계산된 데이터 테이블로부터 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)의 출력 전압의 증감값 ΔV을 얻는다. 이 경우의 루틴 사이클은 예를 들면 0.5초이고, 스텝 S50에 있어서의 연산에서는 케이스(3) 외부의 온도가 +35℃일 때에, 콜드 플레이트(16)의 온도가 +70℃ 이하가 되도록, 브라인의 온도 상승에 따라서 펌프(15) 및 크로스 플로우 팬(14)의 능력을 상승시키고, 온도 저하에 따라서 능력을 감소시키는 방향의 계산이 이루어진다.
그리고, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S51에서 각 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)에 출력하는 전압 신호 Vnew를 현재의 전압 신호 + 상기 ΔV로 함과 아울러, 스텝 S52에서 전압 신호 Vnew가 하한인 DC +8V와 상한인 +12V의 범위를 넘지 않도록 전압 신호를 보정하고, 릴레이(58)를 통전한다. 이에 따라, 펌프(15)와 크로스 플로우 팬(14)은 조정된 능력으로 운전되게 된다. 이러한 제어에 의해, 집적회로 소자(6)의 급격한 발열에 대해서도 신속하게 냉각 능력을 증대시키고, 소자의 손상 발생을 미연에 회피할 수 있게 된다.
또, 마이크로컴퓨터(54)는 스텝 S54에서 상술한 바와 같이 포토커플러(PH1, PH2)의 포토트랜지스터가 ON되어 있는지의 여부를 판단하고, 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)로부터 출력이 발생하고 있지 않으며, 포토커플러(PH1, PH2)의 발광 다이오드는 발광하지 않으며, 각 포토트랜지스터가 OFF되어 있는 경우에는, 스텝 S55에서 상술한 바와 같이 LED 표시기(61)에 이상(異常) 표시를 행함으로써 경보를 출력한다. 각 스위칭 전원 회로(SW1, SW2)가 정상이라면 스텝 S38로 돌아간다.
다른 한편, 스텝 S41에서 F0가 40%보다 낮은 경우, 마이크로컴퓨터(54)는 도14의 스텝 S15로 진행하고, 이후 동일한 제어를 실행한다. 또, 도14에 있어서의 제어는 상술한 바와 같기 때문에 설명을 생략한다. 이와 같이 집적회로 소자(6‥)의 가동율에 따라서도 브라인 냉각 장치(10)의 제어가 가능해진다.
여기에서, 마이크로컴퓨터(54)는 검지 센서(51)가 브라인을 검지하면, 그에 응답하여 LED 표시기(61)에 이상(異常) 표시를 행함으로써 경보를 출력한다. 동시에 스위칭 전원 회로(SW1)에 0V의 전압 신호를 출력하여 펌프(15)를 정지시킨다. 이에 따라, 브라인의 누설량을 최소한으로 억제한다. 또, 스위칭 전원 회로(SW2)에는 예를 들면 최대 +12V의 전압 신호를 출력하여 최대 능력으로 케이스(3) 내부 에 송풍하고, 케이스(3) 내부의 냉각을 확보한다. 그 밖에, 검지 센서(51)가 브라인의 누설을 검지한 경우에는, 집적회로 소자(6)를 포함하여 모든 전기 부품의 동작을 정지하도록 해도 된다.
이와 같이, 열교환기(11)의 배관(13)의 출입구(13A, 13B), 각 배관(46, 47, 48, 23), 리저브 탱크(26), 펌프(15) 등의 접속 부분에서 브라인이 누설되고, 누출된 브라인이 케이스(3)의 저면(3B)의 저위부(49)내의 전방부에 고여서 검지 센서(51)에 의해 검지되면, LED 표시기(61)에서 경보가 출력되므로, 사용자는 이러한 브라인의 누설 고장에 대하여 신속히 메인터넌스를 행할 수 있게 된다. 또한, 펌프(15)도 정지되므로, 브라인의 강제적인 누출은 정지된다. 또한, 상술한 바와 같이 열교환기(11)의 출구(13A)는 콜드 플레이트(16)보다 높은 위치에 있으므로, 출구(13A) 부분에서 누출이 생긴 경우에는 펌프(15)의 정지에 의해 열교환기(11)내의 브라인은 그 내부에 멈추게 된다. 따라서, 열교환기(11)로부터의 브라인의 누출량은 최소한으로 억제된다.
다음으로, 도17 및 도18은 크로스 플로우 팬(14)의 배치에 관한 서버(1)의 다른 실시예의 구조를 나타내고 있다. 또, 각 도면에 있어서, 도4, 도5와 동일 부호는 동일 또는 유사한 기능을 발휘하는 것으로 한다. 이 경우, 케이스(3)의 후면(3C)에 개구(67)가 형성되어 있으며, 이 개구(67)의 내측에 대응하여 크로스 플로우 팬(14)의 팬 케이싱(39)이 배치되어 있다. 이에 따라, 크로스 플로우 팬(14)은 개구(67) 근방에 설치된다.
이 경우의 팬 케이싱(39)은 크로스 플로우 팬(14)으로부터 전방의 열교환기(11)에 이어지는 풍로를 구성하기 위한 것으로, 팬 케이싱(39)의 개구(33)는 케이스(3)의 개구(67)로부터 상측으로 지향하면서 외부와 접해 있음과 아울러, 당해 개구(33)에는 동일한 진애 제거용의 필터(34)가 장착되어 있다.
크로스 플로우 팬(14)이 운전되면, 전방의 케이스(3)내의 회로 기판(5) 주변의 공기를 흡인한다. 이에 따라, 전면(3A)의 개구(30) 및 상술한 측면(3D, 3D)의 통기구(44…)로부터 공기가 흡인되고, 열교환기(11) 등에서 열교환된 후, 크로스 플로우 팬(14)에 의해 개구(33)(개구(67))로부터 외부로 토출된다. 이에 따라, 상술한 바와 마찬가지로 집적회로 소자(6‥)를 냉각하는 브라인 냉각 장치(10)의 열교환기(11)나 콜드 플레이트(16‥) 등을 공랭할 수 있게 된다.
이 때, 팬 케이싱(39)의 개구(33)의 하부 가장자리에 만곡된 개구 각도 조정판(36)이 장착되어 있다. 이 경우도 개구 각도 조정판(36)은 개구(33)내의 하부에 설치된 걸림판(37)에 앞뒤로 소정 간격으로 돌출 설치된 리브(37A‥)에 걸거나 벗기기 자유롭게 되어 있으며, 앞뒤로 이동시켜서 걸어맞추는 리브(37A)의 위치를 변경함으로써, 개구(33)의 하부 가장자리로부터 돌출하는 양을 3단계로 변경 가능하게 되어 있다. 이에 따라, 개구(33)의 상향 각도는 예를 들면 수평에서 15°, 30°, 45° 등의 3단계로 변경 가능하게 되어 있다.
상술한 바와 같이 이러한 종류의 서버 랙(2)이 설치되는 오피스에서는, 공기조절용의 공기가 플로어면으로부터 배출된다. 그리고 서버(1)는 상술한 바와 같이 서버 랙(2)에 복수단 장착되는데, 상측의 서버(1)에서는 개구(33)의 상향 각도를 얕게 하고(보다 수평에 가깝다), 하측의 서버(1)에서는 개구(33)의 상향 각도를 깊 게 한다(보다 상측을 향한다). 이에 따라, 용이하게 케이스(3)내의 공기를 외부로 토출할 수 있게 되고, 집적회로 소자(6‥)의 냉각 효율을 한층 향상시킬 수 있게 된다.
또, 서버 랙(2)이 설치되는 개소의 공조(空調) 방법은 이러한 플로어 표면으로부터의 배출 방식에 한정되지 않고, 플로어 배치식 등의 공조기 및 천정 장착된 공조기에 의해 행해지는 경우와, 덕트를 통해 공조되는 것도 포함된다.
다음으로 도19는 콜드 플레이트(16)에 방열 핀(68)을 장착한 예를 나타내고 있다. 이 도면에서 도9, 도10과 동일 부호는 동일한 것으로 한다. 다만, 이 경우 콜드 플레이트(16)는 소켓(7)과의 사이에 집적회로 소자(6)를 끼워넣은 상태에서, 탄성재로서의 탄성 금속판스프링(69)에 의해 소켓(7)에 착탈 가능하게 고정되어 있다.
그리고, 이 경우의 콜드 플레이트(16)의 덮개 부재(18)의 상면, 즉 집적회로 소자(6)가 접촉하는 하면과는 상반되는 측의 면에는 복수개의 알루미늄제 방열핀(68‥)이 장착되어 있다. 이 때, 방열 핀(68)에는 판스프링(69)을 삽입할 수 있는 오목부(68A)가 형성되어 있다. 또한, 이 방열 핀(68…)의 상면에는 콜드 플레이트(16)용의 송풍 장치(71)가 장착되어 있다. 이 송풍 장치(71)는 두께 칫수가 작은 원심 송풍형의 터보 팬으로 구성되어 있으며, 하측의 방열 핀(68…)측에서 공기를 흡인하고, 측면의 토출구(72)로부터 토출한다.
이러한 구성에 따르면, 브라인에 의한 냉각에 더하여, 방열 핀(68)으로부터의 열의 방산과 송풍 장치(71)에 의한 강제 통풍으로 콜드 플레이트(16)는 강력히 냉각되게 되고, 집적회로 소자(6)의 냉각을 신속하고도 정확하게 달성할 수 있게 된다. 또한, 송풍 장치(71)는 원심 송풍형의 팬이므로, 높이 칫수의 확대를 최소한으로 하여 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.
다음으로, 도20은 상기 콜드 플레이트(16)와 집적회로 소자(6)의 장착 구조의 다른 예를 나타내고 있다. 이 도면에서도 도9 및 도10과 동일 부호는 동일한 것으로 한다. 다만, 이 경우에는 콜드 플레이트(16)가 케이스(3)의 저면(3B)이 되고, 회로 기판(5)이 위로 오는 구조이다. 도시한 바와 같이 콜드 플레이트(16)의 베이스 부재(17)의 좌우 하단부에는 장착좌(17A, 17B)가 형성되어 있으며, 이들 장착좌(17A, 17B)에 형성된 비스 구멍에 나사(76)를 삽입함으로써 콜드 플레이트(16)는 케이스(3)의 저면(3B)에 고정되어 있다. 또, 콜드 플레이트(16)와 저면(3B) 사이에는 열전도성의 상술한 바와 같은 시트 부재를 끼우면 된다.
이와 같이 케이스(3)의 저면(3B)에 장착한 콜드 플레이트(16)의 덮개 부재(18)의 상면에 그리스 등의 열전도체(도시하지 않음)를 통해 집적회로 소자(6)가 접촉 배치되고, 또한 집적회로 소자(6) 상에 당해 집적회로 소자(6)와 전기적으로 접속되는 소켓(7)과, 이 소켓(7)과 전기적으로 접속되는 회로 기판(5)이 설치되고, 이들 회로 기판(5), 소켓(7), 집적회로 소자(6)는 탄성재로서의 한쌍의 탄성 금속제 판스프링(73A, 73B)을, 다음과 같이 소켓(7)과 콜드 플레이트(16)에 걸쳐서 장착함으로써 케이스(3)의 저면(3B)에 대하여 일체적으로 고정한다. 또, 각 판스프링(73A, 73B)은 도시한 바와 같이 각각 한쌍의 아암(arm)부와 이 아암부의 기단을 접속하는 산형태의 접속부로 이루어지는 일체의 부품으로 형성되어 있다.
즉, 도20에 나타낸 바와 같이, 한쌍의 판스프링(73A, 73B)의 각 일단을 콜드 플레이트(16)의 베이스 부재(17)의 양 측벽에 나사(74)로 고정하고, 한쌍의 판스프링(73A, 73B)의 타단을 소켓(7)의 양 측벽에 형성한 경사면의 걸어맞춤면을 갖는 걸어맞춤용의 홈부(7A, 7B)에 각각 착탈이 자유롭게 걸어맞춤으로써, 판스프링(73A, 73B)의 수축력으로 집적회로 소자(6)를 콜드 플레이트(16)를 통해 케이스(3)의 저면(3B)에 장착하는 것이다.
이러한 고정 구조로 함으로써, 집적회로 소자(6)는 콜드 플레이트(16)와 소켓(7) 사이에 끼워져 결합된 상태로 케이스(3)에 대하여 간단히 장착할 수 있으며, 이 경우, 콜드 플레이트(16)의 케이스(3)에 대한 밀착도는 크기 때문에 전열성도 높다. 따라서, 방열 효과도 높기 때문에 브라인에 의한 냉각 작용과 어우러져 발열성의 전자 부품인 집적회로 소자(6)의 효과적인 냉각이 가능해진다.
다음으로, 도21은 콜드 플레이트(16)와 집적회로 소자(6)의 장착 구조의 또 다른 예를 나타내고 있다. 이 도면에서 도9, 도10과 동일 부호는 동일한 것으로 한다. 이 경우에는 최초의 실시예와 같이 회로 기판(5)이 케이스(3)의 저면(3B)에 적층 상태로 고정되고, 회로 기판(5)에 전기적으로 접속된 소켓(7)은 회로 기판(5)의 상면에 설치되어 있다. 그리고, 집적회로 소자(6)는 이 소켓(7)의 상측에 있어서 그곳에 전기적으로 장착 접속되어 있다.
콜드 플레이트(16)는 그리스(24)를 개재하여 집적회로 소자(6)의 상면에 배치된다. 이 경우, 콜드 플레이트(16)의 덮개 부재(18)의 상면 중앙에는 나사 구멍(77)이 형성되어 있다. 그리고, 참조번호 78은 탄성재로서의 탄성 금속제 판 스프링이고, 측면이 대략 M자 형상으로 되어 있다. 이 판스프링(78)의 중앙에는 평탄부(78A)가 형성되어 있으며, 이 평탄부(78A)는 나사 구멍(77)에 나사식 결합하는 나사(81)에 의해 콜드 플레이트(16)의 덮개 부재(18)의 상면에 고정된다. 그리고 이 판스프링(78)의 양 단부(78B, 78B)를 소켓(7)의 양 측벽에 설치된 걸어맞춤용의 홈부(7A, 7B)에 각각 착탈 가능하게 걸어맞춤으로써, 판스프링(78)의 수축력으로 콜드 플레이트(16)를 집적회로 소자(6)에 일체적으로 눌러서, 콜드 플레이트(16)와 소켓(7) 사이에 집적회로 소자(6)를 끼워서, 회로 기판(5)에 장착하는 것이다.
또한, 도22는 콜드 플레이트(16)와 집적회로 소자(6)의 장착 구조의 또 다른 예를 나타내고 있다. 이 경우에도 회로 기판(5)이 케이스(3)의 저면(3B)에 적층 고정되고, 회로 기판(5)에 전기적으로 접속된 소켓(7)은 회로 기판(5)의 상면에 설치되어 있다. 그리고, 집적회로 소자(6)는 이 소켓(7)의 상측에 있어서 그곳에 전기적으로 장착 접속되어 있다.
콜드 플레이트(16)는 그리스(24)를 개재하여 집적회로 소자(6)의 상면에 배치된다. 그리고, 이 경우의 탄성 금속제 판스프링(81)도 측면이 대략 M자 형상으로 되어 있으며, 그 중앙이 콜드 플레이트(16)의 덮개 부재(17)의 상면 중앙에 접촉된다. 그리고, 이 판스프링(81)의 양 측부를 2개의 배관(23, 23) 사이에 삽입하여 이들 사이에 걸어맞춤과 아울러, 양 단부(81A, 81A)를 소켓(7)의 양 측벽에 형성된 걸어맞춤용의 홈부(7A, 7B)에 각각 착탈 가능하게 걸어맞춤으로써, 판스프링(81)의 수축력으로 콜드 플레이트(16)를 집적회로 소자(6)에 일체적으로 눌러서, 콜드 플레이트(16)와 소켓(7) 사이에 집적회로 소자(6)를 끼워서 회로 기판(5)에 장착하는 것이다. 이 경우, 판스프링(81)은 배관(23, 23) 사이에 걸어맞추기 때문에, 나사에 의해 고정하지 않아도 변위될 우려는 없다.
이러한 고정 구조에 의해서도, 집적회로 소자(6)는 콜드 플레이트(16)와 소켓(7) 사이에 끼워져 결합된 상태로 회로 기판(5)에 대하여 간단히 장착할 수 있다. 특히 도22의 경우에는 판스프링을 고정하기 위한 나사도 불필요하게 된다.
다음으로, 도23 및 도24는 콜드 플레이트(16)의 다른 예의 구조를 나타내고 있다. 이들 도면에서도 도9, 도10과 동일 부호는 동일한 것으로 한다. 이 경우, 콜드 플레이트(16)의 베이스 부재(17)와 덮개 부재(18)의 파이프 홈(21)에는 단일 또는 복수개(실시예에서는 2개)의 돌기부(82)가 브라인의 흐름에 대해 상류측이 되는 위치에 형성되어 있다.
이러한 구성에 의해, 배관(23)은 베이스 부재(17)와 덮개 부재(18)의 코오킹시에, 돌기부(82)에 압착되어, 돌기부(82)의 수와 동등한 협애부(83)가 브라인의 흐름의 상류측이 되는 위치에 형성되게 된다.
배관(23)에 이와 같은 협애부(83)가 형성되면, 집적회로 소자(6)를 냉각할 때, 도23에 나타낸 바와 같이 배관(23)내를 순환하고 있는 브라인이 협애부(83)를 통과할 때에, 콜드 플레이트(16)내에서 난류가 발생하고, 이 결과 브라인이 교반되어, 둘레가장자리부와 중심부의 브라인의 온도층이 해소되게 된다. 이에 따라, 집적회로 소자(6)를 냉각할 때의 냉각 효율이 향상된다.
또한, 콜드 플레이트(16)의 베이스 부재(17)와 덮개 부재(18)의 파이프 홈(21)에 미리 돌기부(82)를 형성해 두고, 양 부재(17, 18)를 코오킹하여 결합할 때에, 배관(23)과 돌기부(82)에 의해 압착하여 협애부(83)를 형성하므로, 콜드 플레이트(16)의 제조 공정은 종래와 동일하고, 생산 비용의 증대도 억제할 수 있다.
또, 실시예에서 나타낸 각 수치는 그것에 한정되는 것은 아니고, 집적회로 소자의 능력은 수량 등에 따라서 적절히 설정하는 것으로 한다. 또한, 실시예에서는 마이크로컴퓨터(54)에 의해 브라인의 리턴 온도와 각 콜드 플레이트(16‥)의 온도와 각 집적회로 소자(6‥)의 가동율에 의거하여 펌프(15) 및 크로스 플로우 팬(14)의 운전을 능력 제어하였으나, 이것에 한정되지 않고, 펌프(15)는 상시(常時) 운전하고, 크로스 플로우 팬(14)만의 능력 제어를 행하거나, 또는 크로스 플로우 팬(14)을 상시 운전하여 펌프(15)의 능력 제어를 행하는 방식이어도 된다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 단일 케이스내에 발열 대책을 필요로 하는 집적회로 소자가 실장된 회로 기판을 수납하는 전자 장치에 있어서, 집적회로 소자로부터 열 이동이 가능하게 이 집적회로 소자에 장착되는 콜드 플레이트와, 이 콜드 플레이트에서 가열된 브라인이 순환하고, 이 브라인을 냉각하는 열교환기와, 케이스의 일면의 개구에 설치된 송풍팬에서 열교환기로 이어지는 풍로를 구성하는 팬 케이싱과, 열교환기에서 콜드 플레이트로 향하는 브라인의 흐름 중에 차례로 설치되고, 브라인을 저류하는 리저브 탱크 및 브라인을 순환시키는 펌프와, 콜드 플레이트 중에 구성되고, 적어도 한쌍의 왕복을 이루는 직선 형상의 브라인의 유로를 구비하고 있으므로, 열교환기에서 공랭된 브라인에 의해 콜드 플레이트를 통해 집 적회로 소자를 효과적으로 냉각할 수 있게 된다.
이에 따라, CPU 및 LSI 등의 집적회로 소자가 고온에 의해 동작이 불안정하게 되거나, 또는, 열파괴에 이르는 문제점을 확실하고 효과적으로 해소하는 것이 가능해지는 것이다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 케이스의 외주 부근의 온도가 +35℃ 이상일 때에, 콜드 플레이트의 온도가 +70℃ 이하가 되도록 적어도 송풍팬 또는 펌프 중의 어느 한쪽을 제어하는 제어부를 구비하고 있으므로, 집적회로 소자의 급격한 발열에 대해서도 신속하게 냉각 능력을 증대시키고, 집적회로 소자의 손상 발생을 미연에 회피할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 집적회로 소자는 회로 기판 상에 복수개 실장되어 있음과 아울러, 각각의 집적회로 소자마다 콜드 플레이트를 설치하고 있으므로, 복수개 실장된 집적회로 소자 각각을 효과적으로 냉각하는 것이 가능해진다. 이 경우, 브라인 흐름의 상류측과 하류측에서 각 콜드 플레이트 사이에 발생하는 온도차도 최소한으로 억제하는 것이 가능해지므로, 복수개의 콜드 플레이트에 열 이동 가능하게 설치된 집적회로 소자를 균일하게 냉각할 수 있게 된다. 특히, 콜드 플레이트 중의 유로는 직선상이므로, 배관 구성도 간소화됨과 아울러, 브라인의 유통 저항도 저감되고, 집적회로 소자의 냉각도 효율적으로 행할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 집적회로 소자와 콜드 플레이트 사이에 열전도재를 설치함과 아울러, 탄성재를 이용하여 집적회로 소자를, 콜드 플레 이트와 당해 집적회로 소자를 보호지지하는 소켓 사이에 끼우도록 하였으므로, 집적회로 소자와 콜드 플레이트의 장착 작업을 아주 간단하게 행할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 송풍팬은 크로스 플로우 팬이고, 케이스의 개구 근방에 설치되고, 개구에서 흡입한 공기를 열교환기의 길이 방향을 따라서 라인 형상으로 공급하므로, 크로스 플로우 팬에 의해 개구로부터 케이스내에 흡입된 공기를 효율적으로 열교환기의 길이 방향 전체면에 분사할 수 있게 되고, 열교환기에 있어서의 열교환 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
이에 따라, 열교환기에 있어서의 브라인 흐름과 통풍 공기의 열교환 효율도 향상하고, 당해 브라인에 의한 집적회로 소자의 냉각 효율을 향상시킬 수 있게 되어, 신속하고도 효율적으로 집적회로 소자를 냉각할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 팬 케이싱은 개구를 하측을 향하게 하여 하측에서 공기를 흡입하도록 구성한 케이스의 개구의 하측으로부터 외부의 공기(또는 냉각된 공기)를 케이스내로 흡입할 수 있게 된다. 특히, 특정한 장치에 의해, 케이스의 하측으로부터 공기(또는 냉각된 공기)의 공급이 행해지는 경우에는, 용이하게 공기를 케이스내에 도입할 수 있게 되어, 집적회로 소자의 냉각 효율을 한층 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 있어서, 송풍팬은 크로스 플로우 팬이고, 케이스의 개구 근방에 설치되고, 열교환기에서 가열된 공기를 개구로부터 토출하도록 하였으므로, 케이스내의 열교환기 등에 가열된 공기를 효율적으로 배출할 수 있 게 된다.
이에 따라, 열교환기에 있어서의 열교환과 집적회로 소자의 냉각 효율을 향상시킬 수 있게 되고, 신속하고도 효율적으로 집적회로 소자를 냉각할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 있어서, 팬 케이싱은 개구를 상측을 향하게 하여 상측에 공기를 토출하도록 구성하였으므로, 케이스내에서 가열된 온도가 높은 공기를 효율적으로 외부로 확산시킬 수 있게 된다. 특히, 특별한 장치에 의해, 케이스의 하측으로부터 공기의 공급이 행해지는 경우에는, 용이하게 케이스내의 공기를 외부로 토출할 수 있게 되고, 집적회로 소자의 냉각 효율을 한층 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 팬 케이싱의 개구가 향하는 각도를 가변 가능하게 구성하였으므로, 예를 들면 이러한 전자 장치가 상하에 복수단 적재되어 설치된 경우이더라도, 각 단의 팬 케이싱의 개구 각도를 변경 조정함으로써, 각 전자 장치의 케이스내에 원활하게 공기를 유통시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 콜드 플레이트는 2매의 열전도재에 설치된 요철이 서로 끼워맞춰져서 접합되어 이루어지며, 브라인이 흐르는 배관을 끼우도록 하였으므로, 콜드 플레이트의 구조 및 조립 작업성을 간소화하고, 생산성을 개선할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 열전도재와 배관 사이에 열전도성을 가지며, 탄성을 갖는 시트 부재를 끼우도록 하였으므로, 열전도재와 배관 사이 의 열전도 효율을 시트 부재에 의해 향상시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 배관을 흐르는 브라인과 집적회로 소자를 구비한 열전도재와의 열교환 효율이 향상하여, 더 한층 집적회로 소자의 냉각 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 열전도재에 의해 끼워지는 배관의 내측의 브라인의 흐름에 대하여 상류측의 위치에 협애부를 설치하였으므로, 배관 내를 순환하는 브라인이 협애부를 통과할 때에 난류가 발생하고, 이 결과 브라인이 교반되어 배관의 둘레가장자리부와 중심부의 브라인의 온도층이 해소되어, 집적회로 소자를 냉각할 때의 냉각 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 열교환기를 열전도성을 갖는 복수개의 플레이트와, 이들 플레이트를 열 전달 가능하게 관통하고, 내부를 브라인이 흐르는 배관으로 구성함과 아울러, 이 열교환기를 덮는 케이싱의 일부를 팬 케이싱 또는 이 팬 케이싱의 연장 부재로 구성하고, 아울러 팬 케이싱은 열교환기의 플레이트에 송풍이 모이는 형상을 갖도록 하였으므로, 크로스 플로우 팬에 의해 케이스내에 흡입된 공기를 열교환기를 덮는 케이싱의 일부를 구성하는 크로스 플로우 팬 또는 그 연장 부재에 의해 열교환기에만 안내할 수 있게 된다.
이에 따라, 크로스 플로우 팬에 의해 케이싱내에 도입된 공기가 열교환기를 구성하는 플레이트 사이 이외의 부분에 누설됨으로써, 열교환 효율이 저하되는 문제점을 해소할 수 있게 된다. 이 때문에, 열교환기에 있어서의 브라인 흐름과의 열교환 효율이 향상되고, 당해 브라인에 의한 집적회로 소자의 냉각 효율을 향상시켜서 신속하고도 정확한 냉각이 가능하게 되는 것이다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 케이스의 회로 기판을 둘러싸는 면의 당해 회로 기판과 서로 대향하는 위치에, 복수개의 통기구를 구비하고 있으므로, 개구로부터 송풍팬에 의해 케이스내에 도입된 공기가 열교환기와 열교환됨으로써 가열된 후에 있어서, 통기구로부터 더욱 신선한 공기를 케이스내에 도입할 수 있게 되어, 열교환기와 열교환된 공기에 의해 케이스내의 온도가 현저히 상승하는 문제점을 미연에 회피할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 통기구는 케이스의 일부를 잘라세워서 설치되어 있으므로, 용이하게 통기구를 설치할 수 있게 되고, 생산성을 향상시키는 것이 가능하게 되는 것이다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 콜드 플레이트와 열교환기 사이를 순환하는 브라인의 순환로를 설치하는 관로를 케이스내의 일측에 배치하고, 이 일측의 저면을 열교환기보다 낮게 구성하였으므로, 브라인의 순환로를 설치하는 관로에 있어서, 접속 불량이나 균열·손상의 발생 등에 의해, 브라인의 누출이 생긴 경우에도 누설된 브라인은 저면 일측의 낮은 부위에 고이게 된다. 이에 따라, 당해 누설된 브라인에 의해 케이스내에 배치되는 집적회로 소자의 쇼트 등의 악영향이 생기는 문제점을 미연에 회피할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 케이스의 일측에는 리저브 탱크 및 펌프가 배치되어 있으므로, 리저브 탱크 및 펌프에 고장이 생긴 경우이더라도, 리저브 탱크나 펌프로부터 누설된 브라인은 저면 일측의 낮은 부위에 고이므로, 케이스내 전체에 침입하여 집적회로 소자 등에 악영향을 미치는 것을 미연에 회피할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 케이스의 일측의 저면은 미리 정한 방향을 향하여 낮게 경사져 있으므로, 케이스내의 일측에 누출된 브라인을 미리 정해진 방향을 향해 흘러 내리게 하여 수집함으로써, 케이스내에 설치된 다른 기기에의 영향의 발생을 지연시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 케이스의 저면의 가장 낮은 개소, 또는 그 근방에 브라인 검지 센서를 설치함과 아울러, 이 브라인 검지 센서의 출력에 응답하여 경보를 출력하는 검출부를 구비하므로, 브라인이 누출되었을 때에, 바로 브라인 검지 센서로 검지한 후, 당해 검지 센서의 출력에 응답하여 경보를 발할 수 있게 되기 때문에, 이상(異常) 사태의 발생을 사용자에게 긴급하게 보고할 수 있게 된다.
이에 따라, 브라인 누출에 의한 피해의 확대를 최소한으로 억제할 수 있게 되고, 케이스내에 설치되는 집적회로 소자에의 악영향을 미연에 회피할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 콜드 플레이트의 집적회로 소자와 상반되는 측에 복수개의 방열 핀을 설치하였으므로, 콜드 플레이트의 집적회로 소자에 의해 생긴 열을, 브라인에 의한 냉각에 더하여, 방열 핀에 의해 냉각할 수 있게 되고, 신속하고도 정확한 집적회로 소자의 냉각을 실현할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 방열 핀에 콜드 플레이트용 송풍 장치를 장착하였으므로, 콜드 플레이트용 송풍 장치에 의해 강제적으로 방열 핀을 냉각할 수 있게 되고, 더욱 한층 신속하고도 정확한 집적회로 소자의 냉각을 실현할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 콜드 플레이트용 송풍 장치는 원심 송풍형의 팬을 가지므로, 비교적으로 높이 칫수가 적은 팬에서 콜드 플레이트를 강제적으로 냉각할 수 있게 되어, 장치의 소형화를 도모할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 더하여, 열교환기를 열전도성을 갖는 복수개의 플레이트와, 이들 플레이트를 열전달 가능하게 관통하고, 내부를 브라인이 흐르는 배관으로 구성함과 아울러, 이 배관에서 콜드 플레이트로 향하는 브라인의 열교환기로부터의 출구를, 콜드 플레이트보다 높은 위치에 설치하고 있으므로, 열교환기로부터의 출구 부분에서 접속 불량이나 균열·손상 등이 발생한 경우에도, 열교환기로부터의 브라인의 누출을 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 케이스내에 배치되는 집적회로 소자 등에의 악영향을 최소한으로 억제할 수 있게 된다.

Claims (23)

  1. 케이스내의 단일 공간에 발열 대책을 필요로 하는 집적회로 소자가 실장된 회로 기판을 수납하는 전자 장치에 있어서,
    상기 집적회로 소자로부터 열 이동이 가능하게 상기 집적회로 소자에 장착되는 콜드 플레이트와,
    상기 콜드 플레이트에서 가열된 브라인이 순환하고, 상기 브라인을 냉각하는 열교환기와,
    상기 케이스의 일면의 개구에 설치되고 상기 개구에서 흡입한 공기를 크로스 플로우 팬으로부터 상기 공간내에 설치되는 상기 열교환기로 유도하는 풍로를 구성하는 팬 케이싱과,
    상기 열교환기에서 상기 콜드 플레이트로 향하는 브라인의 흐름 중에 차례로 설치되고, 상기 브라인을 저류하는 리저브 탱크 및 상기 브라인을 순환시키는 펌프와,
    상기 콜드 플레이트 중에 구성되고, 적어도 한쌍의 왕복을 이루는 직선 형상의 브라인 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  2. 케이스내의 단일 공간에 발열 대책을 필요로 하는 집적회로 소자가 실장된 회로 기판을 수납하는 전자 장치에 있어서,
    상기 집적회로 소자로부터 열 이동이 가능하게 상기 집적회로 소자에 장착되는 콜드 플레이트와,
    상기 콜드 플레이트에서 가열된 브라인이 순환하고, 상기 브라인을 냉각하는 열교환기와,
    상기 케이스의 일면의 개구에 설치되고 상기 개구로부터 상기 공간내의 공기를 상기 열교환기를 통해 상기 케이스 밖으로 토출시키는 크로스 플로우 팬과 상기 열교환기를 연결하는 팬 케이싱과,
    상기 열교환기에서 상기 콜드 플레이트로 향하는 브라인의 흐름 중에 차례로 설치되고, 상기 브라인을 저류하는 리저브 탱크 및 상기 브라인을 순환시키는 펌프와,
    상기 콜드 플레이트 중에 구성되고, 적어도 한쌍의 왕복을 이루는 직선 형상의 브라인 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 케이스의 외주의 온도가 +35℃ 이상일 때에, 상기 콜드 플레이트의 온도가 +70℃ 이하가 되도록 적어도 상기 크로스 플로우 팬 또는 상기 펌프 중의 어느 한쪽을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 케이스의 외주의 온도가 +35℃ 이상일 때에, 상기 콜드 플레이트의 온도가 +70℃ 이하가 되도록 적어도 상기 크로스 플로우 팬 또는 상기 펌프 중의 어느 한쪽을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  5. 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 집적회로 소자는 상기 회로 기판 상에 복수개 실장되어 있음과 아울러, 각각의 집적회로 소자마다 상기 콜드 플레이트를 설치하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 집적회로 소자와 상기 콜드 플레이트 사이에 열전도재를 설치함과 아울러, 탄성재를 이용하여 상기 집적회로 소자를, 상기 콜드 플레이트와 당해 집적회로 소자를 지지하는 소켓과의 사이에 끼우는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 팬 케이싱은 개구를 하측으로 향하게 하여 하측에서 공기를 흡입하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  8. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 팬 케이싱은 개구를 상측으로 향하게 하여 상측에 공기를 토출하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 팬 케이싱의 개구가 향하는 각도를 가변 가능하게 구성하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 삭제
  11. 단일 케이스 내에 발열 대책을 필요로 하는 집적회로 소자가 실장된 회로 기판을 수납하는 전자 장치에 있어서,
    상기 집적회로 소자로부터 열 이동이 가능하게 상기 집적회로 소자에 장착되는 콜드 플레이트와,
    상기 콜드 플레이트에서 가열된 브라인이 순환하고, 상기 브라인을 냉각하는 열교환기와,
    상기 케이스의 일면의 개구에 설치된 송풍팬에서 상기 열교환기로 이어지는 풍로를 구성하는 팬 케이싱과,
    상기 열교환기에서 상기 콜드 플레이트로 향하는 브라인의 흐름 중에 차례로 설치되고, 상기 브라인을 저류하는 리저브 탱크 및 상기 브라인을 순환시키는 펌프와,
    상기 콜드 플레이트 중에 구성되고, 적어도 한쌍의 왕복을 이루는 직선 형상의 브라인 유로를 구비함과 아울러,
    상기 콜드 플레이트는 2매의 열전도재에 형성된 요철이 서로 끼워져 맞붙여서 브라인이 흐르는 배관을 끼우고,
    열전도재와 상기 배관 사이에 열전도성을 가지며, 탄성을 갖는 시트 부재가 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 열전도재에 의해 끼워지는 배관 내측의 브라인 흐름에 대하여 상류측의 위치에 협애부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  13. 단일 케이스내에 발열 대책을 필요로 하는 집적회로 소자가 실장된 회로 기판을 수납하는 전자 장치에 있어서,
    상기 집적회로 소자로부터 열 이동이 가능하게 상기 집적회로 소자에 장착되는 콜드 플레이트와,
    상기 콜드 플레이트에서 가열된 브라인이 순환하고, 상기 브라인을 냉각하는 열교환기와,
    상기 케이스의 일면의 개구에 설치된 송풍팬에서 상기 열교환기로 이어지는 풍로를 구성하는 팬 케이싱과,
    상기 열교환기에서 상기 콜드 플레이트로 향하는 브라인의 흐름 중에 차례로 형성되고, 상기 브라인을 저류하는 리저브 탱크 및 상기 브라인을 순환시키는 펌프와,
    상기 콜드 플레이트 중에 구성되고, 적어도 한쌍의 왕복을 이루는 직선 형상의 브라인 유로를 구비함과 아울러,
    상기 케이스의 상기 회로 기판을 둘러싸는 면의 당해 회로 기판과 서로 대향하는 위치에 상기 케이스의 일부를 잘라세워서 형성된 복수개의 통기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  14. 단일 케이스내에 발열 대책을 필요로 하는 집적회로 소자가 실장된 회로 기판을 수납하는 전자 장치에 있어서,
    상기 집적회로 소자로부터 열 이동이 가능하게 상기 집적회로 소자에 장착되는 콜드 플레이트와,
    상기 콜드 플레이트에서 가열된 브라인이 순환하고, 상기 브라인을 냉각하는 열교환기와,
    상기 케이스의 일면의 개구에 설치된 송풍팬에서 상기 열교환기로 이어지는 풍로를 구성하는 팬 케이싱과,
    상기 열교환기에서 상기 콜드 플레이트로 향하는 브라인의 흐름 중에 차례로 설치되고, 상기 브라인을 저류하는 리저브 탱크 및 상기 브라인을 순환시키는 펌프와,
    상기 콜드 플레이트 중에 구성되고, 적어도 한쌍의 왕복을 이루는 직선 형상의 브라인 유로를 구비함과 아울러,
    상기 콜드 플레이트와 상기 열교환기 사이를 순환하는 브라인의 순환로를 형성하는 관로를 상기 케이스내의 일측에 배치하고, 상기 일측의 저면을 상기 열교환기보다 낮게 구성하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 케이스의 일측에는 상기 리저브 탱크 및 상기 펌프가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 케이스의 일측의 저면은 케이스 수평면에 대해 하향으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 케이스의 저면의 가장 낮은 개소에 브라인 검지 센서를 설치함과 아울러, 상기 브라인 검지 센서의 출력에 응답하여 경보를 출력하는 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  18. 제15항, 제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열교환기를 열전도성을 갖는 복수개의 플레이트와, 이들 플레이트를 열전달 가능하게 관통하고, 내부를 브라인이 흐르는 배관으로 구성함과 아울러, 상기 배관에서 상기 콜드 플레이트로 향하는 브라인의 상기 열교환기로부터의 출구를, 상기 콜드 플레이트보다 높은 위치에 설치하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  19. 단일 케이스내에 발열 대책을 필요로 하는 집적회로 소자가 실장된 회로 기판을 수납하는 전자 장치에 있어서,
    상기 집적회로 소자로부터 열 이동이 가능하게 상기 집적회로 소자에 장착되는 콜드 플레이트와,
    상기 콜드 플레이트에서 가열된 브라인이 순환하고, 상기 브라인을 냉각하는 열교환기와,
    상기 케이스의 일면의 개구에 설치된 송풍팬에서 상기 열교환기로 이어지는 풍로를 구성하는 팬 케이싱과,
    상기 열교환기에서 상기 콜드 플레이트로 향하는 브라인의 흐름 중에 차례로 설치되고, 상기 브라인을 저류하는 리저브 탱크 및 상기 브라인을 순환시키는 펌프와,
    상기 콜드 플레이트 중에 구성되고, 적어도 한쌍의 왕복을 이루는 직선 형상의 브라인 유로를 구비함과 아울러,
    상기 콜드 플레이트의 상기 집적회로 소자와 상반되는 측에 콜드 플레이트용 송풍 장치가 장착된 복수개의 방열 핀을 설치하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 콜드 플레이트용 송풍 장치는 원심 송풍형의 팬을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  21. 제12항, 제13항, 제17항 또는 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스의 외주의 온도가 +35℃ 이상일 때에, 상기 콜드 플레이트의 온도가 +70℃ 이하가 되도록 적어도 상기 송풍팬 또는 상기 펌프 중의 어느 한쪽을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  22. 삭제
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