(57)【要約】【課題】  電子機器の発熱部品を効率的に冷却しつつ、冷却に要する消費電力をより抑制できる冷却装置を提供する。【解決手段】  冷却装置の一態様は、空冷ファンと、冷却液流路と、駆動部とを有する。空冷ファンは、電子機器の発熱部品を冷却する。冷却液流路には、発熱部品を冷却する冷却液が流れる。駆動部は、空冷ファンの動力を用いて、冷却液流路の冷却液を輸送する。【選択図】  図２
2011222692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の発熱部品を冷却する空冷ファンと、
前記発熱部品を冷却する冷却液が流れる冷却液流路と、
前記空冷ファンの動力を用いて、前記冷却液流路の前記冷却液を輸送する駆動部と、
を備える冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却装置において、
前記駆動部は、
前記空冷ファンの回転を伝達する継手と、
前記冷却液流路内に配置されるとともに、前記継手を介して伝達された前記空冷ファンの回転力で回転して前記冷却液を輸送する回転羽根と、
を含む冷却装置。
【請求項３】
請求項２に記載の冷却装置において、
前記継手は、非接触継手であることを特徴とする冷却装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子機器の冷却装置において、
前記冷却液流路には、伸縮可能なポンプ室が形成され、
前記駆動部は、前記空冷ファンの回転により前記ポンプ室を伸縮させて前記冷却液を輸送する電子機器の冷却装置。
【請求項５】
発熱部品と、
前記発熱部品を冷却する空冷ファンと、
前記発熱部品を冷却する冷却液が流れる冷却液流路と、
前記空冷ファンの動力を用いて、前記冷却液流路の前記冷却液を輸送する駆動部と、
を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の発熱部品を冷却する冷却装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータの回転力を用いて発熱部品を冷却する冷却装置は種々提案されている。また、電子機器の冷却装置では、電子機器の発熱部品をより効率的に冷却するために、ファンによる空冷と冷却液による液冷とを併用したものも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１８３６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空冷および液冷を併用した電子機器の冷却装置では、冷却液を送出するためのポンプが必要となる。そして、上記の冷却装置でファンおよびポンプをそれぞれ電力で駆動させた場合、電子機器の冷却に要する消費電力が増大するため、環境への負荷が大きくなるという不都合がある。
【０００５】
上記事情に鑑み、電子機器の発熱部品を効率的に冷却しつつ、冷却に要する消費電力をより抑制できる手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
冷却装置の一態様は、空冷ファンと、冷却液流路と、駆動部とを有する。空冷ファンは、電子機器の発熱部品を冷却する。冷却液流路には、発熱部品を冷却する冷却液が流れる。駆動部は、空冷ファンの動力を用いて、冷却液流路の冷却液を輸送する。
【０００７】
電子機器の一態様は、発熱部品と、空冷ファンと、冷却液流路と、駆動部とを有する。空冷ファンは、発熱部品を冷却する。冷却液流路には、発熱部品を冷却する冷却液が流れる。駆動部は、空冷ファンの動力を用いて、冷却液流路の冷却液を輸送する。
【発明の効果】
【０００８】
冷却装置の一態様では、空冷ファンの動力を用いて冷却液流路の冷却液を輸送するので、電子機器の冷却に用いる消費電力を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態のブレードサーバの一例を示している。
【図２】一実施形態のブレードの構成例を示している。
【図３】第１駆動部の一例を拡大して示している。
【図４】冷却液流路でのスクリューの配置例を示している。
【図５】第１駆動部のマグネットカップリングの部分を拡大して示している。
【図６】第２駆動部の一例を拡大して示している。
【図７】（ａ），（ｂ）：カム付シャフトの回転によるカムの状態変化の例を示している。
【図８】冷却液流路のポンプ室の構成例（伸長状態）を示している。
【図９】冷却液流路のポンプ室の構成例（収縮状態）を示している。
【図１０】一実施形態でのブレードの他の構成例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜一実施形態の説明＞
以下、図面を用いて、電子機器の冷却装置の一実施形態として、ブレードサーバの構成例を説明する。
【００１１】
図１は、一実施形態のブレードサーバ１００の一例を示している。ブレードサーバ１００は、シャーシ１０１と、ブレード（コンピュータユニット）１０２と、電源ユニット１０３と、コネクタボード１０４とを有している。電源ユニット１０３およびコネクタボード１０４は、シャーシ１０１内に配置されている。
【００１２】
シャーシ１０１は、複数のブレード１０２を着脱可能に収容する。各々のブレード１０２は、シャーシ１０１内のコネクタボード１０４に接続される。ブレードサーバ１００は、ブレード１０２に故障が生じた場合やサーバの性能を向上させる場合に、ブレード１０２ごとに交換または増設を行うことができる。
【００１３】
電源ユニット１０３およびコネクタボード１０４は、シャーシ１０１の下部に設けられている。電源ユニット１０３は、コネクタボード１０４を介してブレード１０２内の各機器に電力を供給する。
【００１４】
ここで、一実施形態でのシャーシ１０１は、例えば、幅約４８０ｍｍ、高さ約３００ｍｍ、奥行約５５０ｍｍである。また、一実施形態でのブレード１０２は縦置型であって、例えば、幅約４５ｍｍ、高さ約２８０ｍｍ、奥行約４５０ｍｍである。
【００１５】
次に、電子機器としてのブレード１０２について詳しく説明する。図２は、一実施形態でのブレード１０２の構成例を示している。なお、以下の説明では、図中縦方向は「縦」と、図中横方向は「横」とそれぞれ表記する。
【００１６】
ブレード１０２は、情報を蓄えるハードディスク装置１１と、発熱部品である電子回路を搭載した基板１２と、冷却装置としての空冷ファン１３および液冷ユニット（２１〜２６）と、各機器を内蔵する筐体１４とを有している。筐体１４には、正面側（図２の左側）および背面側（図２の右側）に通風用の開口１４ａ，１４ｂがそれぞれ形成されている。なお、図２に示すハードディスク装置１１は、例えば、縦約７０ｍｍ×横約１１０ｍｍのサイズである。
【００１７】
基板１２は、例えば、Ｉ／Ｏコントローラハブ１５、メモリコントローラハブ１６、情報を一時的に蓄えるメモリ１７、コンピュータの動作の中枢を担うＣＰＵ１８をそれぞれ有している。また、基板１２は、コネクタボード１０４から電力の供給を受ける電源コネクタ１９を有している。そして、ハードディスク装置１１と、基板１２上の電子回路（Ｉ／Ｏコントローラハブ１５、メモリコントローラハブ１６、メモリ１７、ＣＰＵ１８）と、空冷ファン１３とは、それぞれ電源コネクタ１９からの電力で動作する。なお、図２では、空冷ファン１３への電力供給線を符号２０で示し、他の部品への電力供給線の図示は省略する。
【００１８】
ここで、図２に示すＩ／Ｏコントローラハブ１５およびメモリコントローラハブ１６は、例えば、それぞれ縦約４５ｍｍ×横約５０ｍｍのサイズである。図２に示す４つのメモリ１７は、例えば、基板１２上の縦約９０ｍｍ×横約１３５ｍｍの範囲に、それぞれ横方向に延在するように並列して配置されている。また、図２に示すＣＰＵ１８は、例えば、縦約５０ｍｍ×横約５０ｍｍのサイズであって、基板１２上の筐体正面側に配置されている。なお、一例として、メモリ１７の発熱量は１０３２ｋｃａｌであり、ＣＰＵ１８の発熱量は５１６０ｋｃａｌである。
【００１９】
空冷ファン１３は、筐体正面側の開口１４ａから吸気されて筐体背面側の開口１４ｂから排気される冷却用の空気流を筐体１４内に発生させる。一の実施形態での空冷ファン１３は、筐体背面側において上下方向に、例えば３基並べて配置されている。各々の空冷ファン１３は、ファンの回転軸内に組み込まれた両軸モータ（１３ａ）によってそれぞれ回転する。また、３基の空冷ファン１３のうち、上側および下側の空冷ファン１３の回転軸には、シャフト（３１，４１）がそれぞれ接続されている。なお、図２に示す各ファンの直径は、例えばφ約４０ｍｍであって、図中横方向の長さは約５０ｍｍである。
【００２０】
液冷ユニットは、冷却液の循環によってＣＰＵ１８を冷却する装置である。液冷ユニットは、冷却液流路２１と、クーリングプレート２２と、ラジエータ２３と、冷却液タンク２４と、第１駆動部２５および第２駆動部２６とを有している。
【００２１】
冷却液流路２１は、クーリングプレート２２、ラジエータ２３および冷却液タンク２４を経由して基板１２上でループ状に接続されている。そして、冷却液流路２１は、クーリングプレート２２、ラジエータ２３、冷却液タンク２４の間で、冷媒となる冷却液を循環させる。また、筐体下側の位置において、冷却液流路２１のラジエータ２３と冷却液タンク２４との間には、伸縮可能なポンプ室２１ａが例えば液密に形成されている（ポンプ室２１ａの構成については後述する）。
【００２２】
ここで、図２に示す冷却液流路２１は、例えば、縦約２００ｍｍ×横約３００ｍｍの略矩形状のループをなしている。また、冷却液流路２１は、外径φ約８ｍｍの銅製のパイプで形成されている。冷却液流路２１の断面において、冷却液が流れる空間部の形状は、縦長の長方形の両端を半円形にした形状をなしている。上記の冷却液流路２１の空間部のサイズは、最大幅約３ｍｍ、最大高さ約６ｍｍである。また、冷却液の組成は、例えば純水約５５％、エチレングリコール約４５％である。なお、図２では、冷却液流路２１上で冷却液の流れを実線矢印で示す。
【００２３】
クーリングプレート２２は、ＣＰＵ１８の上側を覆うように配置されており、ＣＰＵ１８と熱的に接触している。クーリングプレート２２内には、複数の仕切りで分岐された複数の冷却液の流路が形成されている。また、クーリングプレート２２内の複数の流路は、クーリングプレート２２内で合流して冷却液流路２１に接続されている。ＣＰＵ１８の発熱は、クーリングプレート２２の手前の冷却液流路２１側（ハードディスク装置１１側）からの冷却液がクーリングプレート２２の流路に連続的に導入することにより吸収される。これにより、ＣＰＵ１８の冷却が可能となる。図２に示すクーリングプレート２２は銅製であって、縦約８０ｍｍ×横約８０ｍｍのサイズである。なお、図２では、クーリングプレート２２内の流路を示すために、クーリングプレート２２は断面で図示している。
【００２４】
ラジエータ２３は、筐体背面側で上下方向に延長する冷却液流路２１上に配置されている。ラジエータ２３は、冷却液流路２１を中心にその外周を覆う形で複数の放熱フィンを取り付けた構造となっている。クーリングプレート２２でＣＰＵ１８からの排熱を吸収した高温状態の冷却液は、ラジエータ２３中の流路を通過させることにより熱が奪われる。これにより、ラジエータ２３を通過した冷却液は高温状態から低温状態に変化する。図２に示すラジエータ２３は、縦約１４０ｍｍ×横約４０ｍｍのサイズである。
【００２５】
冷却液タンク２４は、ＣＰＵ１８の冷却時に蒸発で減少する分の冷却液を補充するために設けられている。図２に示す冷却液タンク２４は、縦約４０ｍｍ×横約４５ｍｍのサイズである。
【００２６】
第１駆動部２５は、筐体上側の空冷ファン１３の動力を用いて、冷却液流路２１の冷却液を輸送する。
【００２７】
図３は、第１駆動部２５の一例を拡大して示している。第１駆動部２５は、シャフト３１と、第１回転軸３２と、第２回転軸３３と、スクリューシャフト３４とを有している。
【００２８】
シャフト３１は、筐体上側の空冷ファン１３に内蔵された両軸モータ１３ａの回転軸と接続されている。例えば、シャフト３１は中空管であって、両軸モータ１３ａの回転軸をシャフト３１に差し込んで固定することで、両軸モータ１３ａの回転軸にシャフト３１を接続する。なお、両軸モータ１３ａの回転軸を延伸してシャフト３１を形成してもよい。
【００２９】
第１回転軸３２は、シャフト３１および第２回転軸３３と略直交する方向に延在する。シャフト３１の一端（空冷ファン１３の反対側）、第１回転軸３２の両端、第２回転軸３３の一端には、それぞれ傘歯車（３１ａ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ）が設けられている。シャフト３１の一端の傘歯車３１ａは、第１回転軸３２の一端の傘歯車３２ａと噛合している。また、第１回転軸３２の他端の傘歯車３２ｂは、第２回転軸３３の一端の傘歯車３３ａと噛合している。
【００３０】
スクリューシャフト３４には、軸方向に沿って螺旋状の回転羽根３４ａが形成されている。上記のスクリューシャフト３４は、例えば、筐体上側の冷却液流路２１のほぼ全域にわたって、冷却液流路２１内に配置されている（図２参照）。スクリューシャフト３４の長さは、例えば約２９０ｍｍである。スクリューシャフト３４の回転羽根３４ａの直径は、例えばφ約３ｍｍである。また、スクリューシャフト３４の回転羽根３４ａのピッチは、約５ｍｍである。
【００３１】
また、図４は、冷却液流路２１でのスクリューシャフト３４の配置例を示している。スクリューシャフト３４の回転羽根３４ａは、冷却液流路２１の空間部の上側に配置されている。
【００３２】
スクリューシャフト３４の一端と第２回転軸３３の他端とは、マグネットカップリング３５の非接触継手によって、冷却液流路２１の壁を隔てて連結されている。
【００３３】
図５は、第１駆動部２５のマグネットカップリング３５を拡大して示している。図５において、スクリューシャフト３４および第２回転軸３３は、それぞれ軸受３６で軸支されている。また、マグネットカップリング３５は、磁気の力を利用して非接触でトルクを伝達する継手である。マグネットカップリング３５では、駆動側および従動側にＮ極とＳ極を交互に配列した磁石３５ａが設けられている。マグネットカップリング３５の駆動側および従動側の継手を対向させた状態で稼動することによりトルクが発生する。スクリューシャフト３４の一端（従動側）と第２回転軸３３の他端（駆動側）にそれぞれマグネットカップリング３５を配置し、力を付与することによりスクリューシャフト３４の回転が可能となる。マグネットカップリング３５ではＮ極とＳ極との磁極数によりトルクの調整を行なうことができ、磁極数が少ないとトルクは高くなり、磁極数が多いとトルクは低くなる。本実施例においては、粘性の低い液体を循環させるため、マグネットカップリング３５の磁極数は例えば１２（Ｎ極６、Ｓ極６）とし、マグネットカップリング３５間の距離は約３ｍｍとした。なお、マグネットカップリング３５には、例えば、株式会社ビープロのＭＧＣ６００８Ｐ−１５ＳＤ／ＭＧＣ６００８Ｐ−１５ＡＤを用いることができる。
【００３４】
第１駆動部２５では、筐体上側の空冷ファン１３が回転すると、傘歯車の噛合により、シャフト３１、第１回転軸３２、第２回転軸３３がそれぞれ回転する。そして、第２回転軸３３と非接触継手（３５）で連結されたスクリューシャフト３４が空冷ファン１３の回転力で回転する。これにより、冷却液流路２１内の冷却液がスクリューシャフト３４の回転で輸送される。
【００３５】
第２駆動部２６は、筐体下側の空冷ファン１３の回転を直進運動に変換するとともに、該直進運動によって冷却液流路２１のポンプ室２１ａを伸縮させる。
【００３６】
図６は、第２駆動部２６の一例を拡大して示している。第２駆動部２６は、シャフト４１およびカム付シャフト４２を有している。
【００３７】
シャフト４１は、筐体下側の空冷ファン１３に内蔵された両軸モータ１３ａの回転軸と接続されている。例えば、シャフト４１は中空管であって、両軸モータ１３ａの回転軸をシャフト４１に差し込んで固定することで、両軸モータ１３ａの回転軸にシャフト４１を接続する。なお、両軸モータ１３ａの回転軸を延伸してシャフト４１を形成してもよい。
【００３８】
カム付シャフト４２は、シャフト４１と略直交して配置される。カム付シャフト４２には、円板状のカム４２ａが設けられている。カム４２ａの円板の形状は、シャフト４２の回転中心と外周までの距離が異なる卵型構造となっている。また、シャフト４１の一端（空冷ファン１３の反対側）と、カム付シャフト４２の他端には、それぞれ傘歯車（４１ａ，４２ｂ）が設けられている。シャフト４１の一端の傘歯車４１ａは、カム付シャフト４２の他端の傘歯車４２ｂと噛合している。なお、カム付シャフト４２のカム４２ａは、ポンプ室２１ａの伸縮方向の端部（ポンプ室２１ａの底面）と接触している。
【００３９】
第２駆動部２６では、筐体下側の空冷ファン１３が回転すると、傘歯車の噛合によりシャフト４１およびカム付シャフト４２がそれぞれ回転する。
【００４０】
図７は、カム付シャフト４２の回転によるカム４２ａの状態変化の例を示している。カム付シャフト４２の回転により、カム４２ａの回転中心と外周までの距離が短い周面がポンプ室２１ａを通過する場合（戻りの行程）は、ポンプ室２１ａは伸長挙動となる（図７（ａ））。また、カム付シャフト４２の回転により、カム４２ａの回転中心と外周までの距離が長い周面がポンプ室２１ａを通過する場合（進みの行程）は、ポンプ室２１ａは収縮挙動となる（図７（ｂ））。
【００４１】
図７に示すように、カム付シャフト４２のカム４２を回転中心からの距離が異なるように形成すると、往復の直進運動が発生する。これにより、カム４２ａを介して、空冷ファン１３の回転をポンプ室２１ａの伸縮方向の直進運動に変換できる。なお、図６では、カム４２ａが実線の状態から半回転した状態と、ポンプ室２１ａの伸長状態とをそれぞれ破線で示している。
【００４２】
図８および図９は、冷却液流路２１のポンプ室２１ａの構成例を示している。ポンプ室２１ａは、冷却液流路２１のパイプと同じ材料である銅製のベローズで形成されている。また、冷却液流路２１およびポンプ室２１ａが液密となるように、ポンプ室２１ａは、冷却液流路２１に溶接等で固定されて一体化している。なお、ポンプ室２１ａの直径は、例えば約φ２４ｍｍであり、ポンプ室２１ａの図中横方向の長さは約２０ｍｍである。
【００４３】
また、ポンプ室２１ａの伸縮時に冷却液の逆流を防ぐために、冷却液流路２１には、ポンプ室２１ａの取り付け位置を挟んで第１逆止弁５１および第２逆止弁５２が設けられている。第１逆止弁５１は、ポンプ室２１ａの上流側に設けられており、第２逆止弁５２は、ポンプ室２１ａの下流側に設けられている。第１逆止弁５１および第２逆止弁５２は、弁座（５１ａ，５２ａ）と、ボール（５１ｂ，５２ｂ）と、ストッパ（５１ｃ，５２ｃ）とを有している。上記の弁座は、開口を有している。ボールおよびストッパは、それぞれ弁座の下流側に配置されている。ボールは、弁座の開口を開閉する弁体となる。ストッパは、下流側でボールを受ける役目を果たす。
【００４４】
図８は、ポンプ室２１ａの伸長状態を示している。カム４２ａの戻りの行程では、ポンプ室２１ａのベローズが伸長してポンプ室２１ａに冷却液が吸い込まれる。このとき、第１逆止弁５１のボール５１ｂは冷却液の流れで下流側に押されて弁座５１ａから離れるので、第１逆止弁５１は開放された状態となる。一方、第２逆止弁５２のボール５２ｂは上流側に吸われて弁座５２ａの開口を塞ぐので、第２逆止弁５２は閉鎖された状態となる。したがって、ポンプ室２１ａには、冷却液流路２１の上流側から流れてきた冷却液が流入する。
【００４５】
図９は、ポンプ室２１ａの収縮状態を示している。カム４２ａの進みの行程では、ポンプ室２１ａのベローズが収縮してポンプ室２１ａから冷却液が吐き出される。このとき、第１逆止弁５１のボール５１ａは上流側に押されて弁座５１ａの開口を塞ぐので、第１逆止弁５１は閉鎖された状態となる。一方、第２逆止弁５２のボール５２ｂは冷却液の流れで下流側に押されて弁座５２ａから離れるので、第２逆止弁５２は開放された状態となる。したがって、ポンプ室２１ａから吐き出された冷却液は、上流側に逆流せずに下流側へ流れる。
【００４６】
上記のように、カム４２ａの動きによってポンプ室２１ａの伸長および収縮が繰り返されることで、冷却液流路２１内の冷却液が輸送されることとなる。
【００４７】
以下、一実施形態のブレード１０２による作用を説明する。一実施形態のブレード１０２は、動作時に空冷ファン１３が回転することで、筐体正面側から筐体背面側に向けて冷却用の空気流が筐体１４内に発生する。かかる空気流によって、ブレード１０２内の発熱部品（メモリ１７、ＣＰＵ１８など）の熱およびラジエータ２３の熱が筐体１４の外に排熱される。
【００４８】
また、一実施形態では、空冷ファン１３の回転に応じて、第１駆動部２５によりスクリューシャフト３４が回転するとともに、第２駆動部２６によりポンプ室２１ａの伸長および収縮が行われる。これにより、冷却液流路２１で冷却液が循環する。冷却液流路２１の冷却液は、クーリングプレート２２からＣＰＵ１８の熱を吸収した後、ラジエータ２３で熱を放散してクーリングプレート２２に戻る。したがって、一実施形態のブレード１０２では、液冷ユニットによってもＣＰＵ１８が効率的に冷却される。
【００４９】
また、一実施形態の液冷ユニットにおいて、第１駆動部２５および第２駆動部２６は、いずれも空冷ファン１３の回転を動力として冷却液流路２１の冷却液を輸送する。そのため、一実施形態では、冷却液用の電動ポンプが不要となるので、ブレード１０２の冷却に用いる消費電力を抑制できる。
【００５０】
一実施形態の第１駆動部２５は、マグネットカップリング３５を用いて、冷却液流路２１内に配置されたスクリューシャフト３４に非接触で動力を伝達する。また、一実施形態の第２駆動部２６は、液密に形成されたポンプ室２１ａを押圧して冷却液を輸送する。したがって、上記の第１駆動部２５および第２駆動部２６の構成によれば、冷却液流路２１を液漏れのない閉空間にできるので、液漏れによって電子機器に不具合を生じさせるおそれが著しく軽減される。
【００５１】
また、一実施形態での冷却ユニットは、第１駆動部２５および第２駆動部２６の２つの駆動部を用いて冷却液を循環させている。また、第１駆動部２５および第２駆動部２６の動力源は、それぞれ異なる空冷ファンである。よって、一実施形態での冷却ユニットは、第１駆動部２５、第２駆動部２６、空冷ファン１３のいずれかに不具合が生じても、冷却液の循環が完全に停止することを避けることができる。
【００５２】
＜実施例の説明＞
（実施例１）
実施例１では、一実施形態のブレードの構成において、ＣＰＵ消費電力が１００Ｗとなるようジョブを流し、冷却に要する消費電力量を評価した。このときのＣＰＵ温度は７０℃、周囲温度は３５℃となる。冷却性能は熱抵抗を用いて評価した。熱抵抗をＲ（℃／Ｗ）、ＣＰＵ温度をＴｃｐｕ（℃）、周囲温度Ｔａｉｒ（℃）、ＣＰＵ消費電力をＱ（Ｗ）とすると、Ｒ＝（Ｔｃｐｕ−Ｔａｉｒ）／Ｑとなる。１００ＷのＣＰＵ冷却における熱抵抗は、Ｒ＝（７０−３５）／１００＝０．３５℃／Ｗとなり、熱抵抗がこれ以下になった場合に１００ＷのＣＰＵが冷却されたと判定する。
【００５３】
冷却ファンの電力設定により、冷却ファンの回転数の変更が可能である。冷却液の循環にポンプを用いる代わりに、回転羽根やポンプ室の駆動力源として冷却ファンの回転力を活用するため、実施例１では、第１駆動部の動力源となる上側の冷却ファンの電力を７．２Ｗ、中央の冷却ファンの電力を６．０Ｗ、第２駆動部の動力源となる下側の冷却ファンの電力を８．４Ｗに設定した。全冷却ファンの電力設定が６．０Ｗの場合にはＣＰＵの冷却に必要な冷却液の流量が得られないため、十分な冷却液流量を確保するべく、各冷却ファンの電力を異なる値に設定した。
【００５４】
実施例１の条件下では、冷却液流路の冷却液の流量が２３０ｍｌ／ｍｉｎ（流量計による実測値）となり、ＣＰＵ温度は６８℃を示した。このときの熱抵抗は、（６８−３５）／１００＝０．３３となり、ＣＰＵを十分冷却できる性能が得られていることがわかった。実施例１におけるブレードの冷却に要する消費電力は２１．６Ｗ（７．２Ｗ＋６．０Ｗ＋８．４Ｗ）であり、１日２４時間の使用を１年継続すると、年間での消費電力量は１８９．２ｋＷｈとなる。
【００５５】
（実施例２）
実施例２では、上側の冷却ファンの電力を８．４Ｗに設定した以外は実施例１と同じ条件で、一実施形態のブレードの構成において、冷却に要する消費電力量を評価した。
【００５６】
実施例２の条件下では、冷却液流路の冷却液の流量は３１０ｍｌ／ｍｉｎ（流量計による実測値）となり、ＣＰＵ温度は６６℃を示した。このときの熱抵抗は（６６−３５）／１００＝０．３１となり、ＣＰＵを十分冷却できる性能が得られていることがわかった。実施例２におけるブレードの冷却に要する消費電力は２２．８Ｗ（８．４Ｗ＋６．０Ｗ＋８．４Ｗ）であり、１日２４時間の使用を１年継続すると、年間での消費電力量は１９９．７ｋＷｈとなる。
【００５７】
（比較例）
上記の実施例１および実施例２の比較例として、冷却液の循環に電動ポンプを用いたブレードを用いて、冷却に要する消費電力量を評価した（なお、比較例のブレードの図示は省略する）。比較例では、３基のファンの電力をそれぞれ６．０Ｗに設定するとともに、電動ポンプの電力を６．０Ｗに設定した。
【００５８】
比較例の条件下では、冷却液流路の冷却液の流量が２３０ｍｌ／ｍｉｎ（流量計による実測値）となり、ＣＰＵの温度は６８℃を示した。このときの熱抵抗を算出すると、（６８−３５）／１００＝０．３３となり、ＣＰＵが十分冷却されたと判断できる。また、比較例のブレードの冷却に要する消費電力は２４Ｗ（６．０Ｗ＋６．０Ｗ＋６．０Ｗ＋６．０Ｗ）であり、１日２４時間の使用を１年継続すると、年間での消費電力量は２１０．２ｋＷｈとなる。
【００５９】
したがって、実施例１の構成は、比較例よりも年間での電力消費量を２１．０ｋＷｈ（＝２１０．２ｋＷｈ−１８９．２ｋＷｈ）削減できることが分かる。また、実施例２の構成は、比較例よりも年間での電力消費量を１０．５ｋＷｈ（＝２１０．２ｋＷｈ−１９９．７ｋＷｈ）削減できることが分かる。
【００６０】
なお、比較例の構成において、冷却液の流量を実施例２と同じ量（３１０ｍｌ／ｍｉｎ）に揃えると、年間での消費電力量は２１９．０ｋＷｈ（電動ポンプの電力を７．０Ｗに設定）となる。このとき、実施例２および比較例を比較すると、実施例２の構成は、比較例よりも年間での電力消費量を１９．３ｋＷｈ（＝２１９．０ｋＷｈ−１９９．７ｋＷｈ）削減できることが分かる。
【００６１】
＜実施形態の補足事項＞
（１）上記実施形態のブレード１０２では、スクリューシャフト３４による冷却液輸送機構を筐体上側に設けるとともに、ポンプ室２１ａの伸縮による冷却液輸送機構を筐体下側に設ける例を説明したが、上記実施形態の構成は一例にすぎない。
【００６２】
図１０は、一実施形態でのブレードの他の構成例を示している。図１０に示すブレード１０２ａにおいて、図１のブレードと共通の構成には同一符号を付して重複説明を省略する。図１０の例では、図１の第２駆動部２６およびポンプ室２１ａの代わりに、第１駆動部２５およびスクリューシャフト３４を配置している。すなわち、図１０に示すブレード１０２ａは、筐体上側および筐体下側にそれぞれスクリューシャフト３４による冷却液輸送機構（第１駆動部２５）が設けられている。
【００６３】
また、他の例として、ポンプ室２１ａの伸縮による冷却液輸送機構を筐体上側に設けるとともに、スクリューシャフト３４による冷却液輸送機構を筐体下側に設けてもよい（この場合のブレード１０２の図示は省略する）。または、筐体上側および筐体下側にポンプ室２１ａの伸縮による冷却液輸送機構をそれぞれ設けてもよい（この場合のブレード１０２の図示は省略する）。
【００６４】
ここで、冷却に用いる消費電力量は、スクリューシャフト３４による冷却液輸送機構を２つ設けた場合が最も小さくなる。また、スクリューシャフト３４による冷却液輸送機構とポンプ室２１ａの伸縮による冷却液輸送機構とを組み合わせた場合には、スクリューシャフト３４による冷却液輸送機構を２つ設けた場合と比べて、消費電力量はやや大きくなる。また、ポンプ室２１ａの伸縮による冷却液輸送機構を２つ設けた場合には、スクリューシャフト３４による冷却液輸送機構とポンプ室２１ａの伸縮による冷却液輸送機構とを組み合わせた場合と比べて、消費電力量はやや大きくなる。
【００６５】
（２）上記実施形態では、ブレードサーバ１００のブレード１０２に電子機器の冷却装置を実装した例を説明したが、上記の電子機器の冷却装置は、他の電子機器（一例として、ＵＮＩＸ（登録商標）サーバ等の据置型コンピュータなど）の構成にも広く適用可能である。また、回路基板が実装される前の電子機器の筐体に、上記の電子機器の冷却装置を組み込んだ状態で流通させる場合も、一つの実施形態として有効である。
【００６６】
（３）上記実施形態では、第１駆動部２５において、第２回転軸３３とスクリューシャフト３４とをマグネットカップリング３５で連結する例を説明した。しかし、上記実施形態の別例として、冷却液流路２２の壁にシール軸受を配置するとともに、シール軸受にスクリューシャフト３４の一端を挿通させて、冷却液流路２２の壁をスクリューシャフト３４が貫通する構成としてもよい。
【００６７】
（４）上記実施形態では、第１駆動部２５において、回転羽根３４ａが螺旋状に形成されたスクリューシャフト３４を回転させて冷却液を輸送する例を説明した。しかし、上記実施形態の別例として、例えば、渦巻きポンプの羽根やギヤポンプのギアを空冷ファン１３の回転力で回転させる構成を採用してもよい。
【００６８】
（５）第２駆動部２６の構成は上記実施形態の例に限定されず、例えば、スライダクランク機構を用いて空冷ファン１３の回転を直進運動に変換してもよい。
【００６９】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１１…ハードディスク装置；１２…基板；１３…空冷ファン；１３ａ…両軸モータ；１４…筐体；１４ａ，１４ｂ…開口；１５…Ｉ／Ｏコントローラハブ；１６…メモリコントローラハブ；１７…メモリ；１８…ＣＰＵ；１９…電源コネクタ；２０…電力供給線；２１…冷却液流路；２１ａ…ポンプ室；２２…クーリングプレート；２３…ラジエータ；２４…冷却液タンク；２５…第１駆動部；２６…第２駆動部；３１，４１…シャフト；３２…第１回転軸；３３…第２回転軸；３４…スクリューシャフト；３４ａ…回転羽根；３５…マグネットカップリング；３５ａ…磁石；３６…軸受；４２…カム付シャフト；４２ａ…カム；３１ａ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，４１ａ，４２ｂ…傘歯車；５１…第１逆止弁；５２…第２逆止弁；５１ａ，５２ａ…弁座；５１ｂ，５２ｂ…ボール；５１ｃ，５２ｃ…ストッパ；１００…ブレードサーバ；１０１…シャーシ；１０２，１０２ａ…ブレード；１０３…電源ユニット；１０４…コネクタボード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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