(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器が発する熱により暖められた気体を受け、液相の熱媒体を気相の熱媒体に変化させる受熱手段と、
前記気相の熱媒体を冷却し前記液相の熱媒体に変化させる放熱手段と、
前記気相の熱媒体を前記受熱手段から前記放熱手段に移送する第一移送手段と、
前記液相の熱媒体を前記放熱手段から前記受熱手段に移送する第二移送手段とを備え、
前記第一移送手段の少なくとも一部を前記電子機器が発する熱を用いて加熱する、冷却システムであって、
前記気体の流れにおいて、前記第一移送手段を前記受熱手段より上流の位置に備える、冷却システム。
【請求項２】
電子機器が発する熱により暖められた気体を受け、液相の熱媒体を気相の熱媒体に変化させる受熱手段と、
前記気相の熱媒体を冷却し前記液相の熱媒体に変化させる放熱手段と、
前記気相の熱媒体を前記受熱手段から前記放熱手段に移送する第一移送手段と、
前記液相の熱媒体を前記放熱手段から前記受熱手段に移送する第二移送手段とを備え、
前記第一移送手段の少なくとも一部を前記電子機器が発する熱を用いて加熱する、冷却システムであって、
前記第一移送手段の中心位置を、前記受熱手段の中心位置より、前記電子機器に近い位置にする、冷却システム。
【請求項３】
前記第一移送手段の中心位置を、前記受熱手段の中心位置より、前記電子機器に近い位置にする、請求項１に記載された冷却システム。
【請求項４】
前記気体を前記第一移送手段の少なくとも一部に当てる請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一に記載の冷却システム。
【請求項５】
前記第一移送手段の少なくとも一部に当てる前記気体の量を調節する熱調節手段をさらに備える請求項４記載の冷却システム。
【請求項６】
前記気体の流れにおいて、前記第一移送手段より下流の位置に、前記気体を通しにくい壁を設ける請求項５記載の冷却システム。
【請求項７】
前記気体の流れにおける前記第一移送手段より上流の一部を除いて、前記第一移送手段の周囲に、前記気体を通しにくい壁を設ける請求項５記載の冷却システム。
【請求項８】
前記電子機器から前記第一移送手段への前記気体の流れにおける前記第一移送手段より上手の位置に、前記気体を導く導風手段を設ける請求項５乃至７のうちのいずれか一に記載の冷却システム。
【請求項９】
前記受熱手段と、前記第一移送手段の一部と、前記第二移送手段の一部とを収める筐体をさらに備える、請求項１乃至８のうちのいずれか一に記載の冷却システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の冷却システムと、前記電子機器とを、同一の筐体内に備える、電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱を発する機器を冷却する技術に関し、特に冷却システム及び電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーバ等の、熱を発する機器を冷却する方法として、特許文献１記載の方法が知られている。この方法は、受熱手段において、熱媒体を液相から気相に変化させ（以下、液相の熱媒体を「液相媒体」といい、気相の熱媒体を「気相媒体」という。）、その気化熱で冷却し、気相になった熱媒体を、機器等の外部において液相に戻すことにより排熱するという原理に基づくものである。【０００３】
また、特許文献２には、蒸気管を加熱するヒータを備えたループ型ヒートパイプについて開示されている。【０００４】
また、本発明に関連して、特許文献３には、電子機器から発生する熱で冷媒を気化させる蒸発器と、前記電子機器で発生する熱により加熱された空気を前記蒸発器に流入させる送風機と、前記蒸発器よりも高所に設けられ前記蒸発器に供給する冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器とを備えた電子機器の冷却システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０８７６３６号
【特許文献２】特開２００２−３４０４８９号公報
【特許文献３】特開２０１２−２４３０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の方法は、受熱手段で液相媒体を気相媒体にすることによりその気相媒体に蓄えさせた熱を、受熱手段の設置された機器等の外部において取り出すので、気相媒体を移送管等により機器等の外部に移送することが必要になる。ところが、この移送の際に、気相媒体が冷えて液相媒体になり、移送管等内部に液相媒体が付着しもしくは移送管等を液相媒体が塞ぐことにより、気相媒体の移送が妨げられる場合があった。気相媒体の移送が効率的に行われないと、排熱の効果的な冷却ができなくなる。【０００７】
また、特許文献２記載の方法は、蒸気管を加熱するためにヒータを設置する必要がある。【０００８】
本発明は、上記課題を解決し、熱を発する機器等の排熱を一層効率的に冷却することのできる冷却システム及びそれを用いた電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
冷却システムおよびそれを適用した電子装置において、電子機器が発する熱により暖められた気体を受け、液相の熱媒体を気相の熱媒体に変化させることにより当該熱媒体に熱を蓄えさせる受熱手段を備える。さらに、前記気相の熱媒体を冷却し前記液相の熱媒体に変化させる放熱手段と、前記気相の熱媒体を前記受熱手段から前記放熱手段に移送する第一移送手段とを備える。さらに、前記液相の熱媒体を前記放熱手段から前記受熱手段に移送する第二移送手段とを備え、前記第一移送手段の少なくとも一部を前記電子機器が発する熱を用いて加熱する。
【発明の効果】
【００１０】
気相媒体を受熱手段から放熱手段に移送する途中でその気相媒体が冷却され液相の熱媒体に変わりその気相媒体の移送が妨げられるケースの発生確率が抑えられる。このため、電子機器が発する熱により暖められた空気等の、より効率的な冷却が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の最小構成を表わす概念図である。
【図２】本発明の最小構成を表わす断面概念図である。
【図３】第一実施形態１番目の電子装置を表わす概念図である。
【図４】第一実施形態２番目の電子装置を表わす概念図である。
【図５】第二実施形態の１番目の冷却システムを表わす概念図である。
【図６】第二実施形態の１番目の冷却システムを表わす断面概念図である。
【図７】本発明に適用可能な受熱手段の例である。
【図８】第二実施形態の２番目の冷却システムを表わす概念図である。
【図９】第二実施形態の２番目の冷却システムを表わす断面概念図である。
【図１０】第二実施形態の３番目の冷却システムを表わす断面概念図である。
【図１１】第三実施形態の冷却システムを表わす概念図である。
【図１２】第三実施形態の冷却システムを表わす断面概念図である。
【図１３】第四実施形態の冷却システムを表わす概念図である。
【図１４】第四実施形態の冷却システムを表わす断面概念図である。
【図１５】第五実施形態１番目の冷却システムを表わす概念図である。
【図１６】第五実施形態１番目の冷却システムを表わす断面概念図である。
【図１７】第五実施形態２番目の冷却システムを表わす概念図である。
【図１８】第五実施形態２番目の冷却システムを表わす断面概念図である。
【図１９】第五実施形態２番目の冷却システムのバリエーションを表わす断面概念図である。
【図２０】第五実施形態２番目の冷却システムの他のバリエーションを表わす断面概念図である。
【図２１】第五実施形態３番目の冷却システムを表わす断面概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１及び図２は、本発明の冷却システムの最小構成を表わす概念図である。図２は、図１において、第一移送手段６０を第一切断位置３９で切断した断面の概念図である。
【００１４】
本発明の最小構成の冷却システムは、受熱手段５と、第一移送手段６０と、放熱手段１０と、第二移送手段６１とを備える。受熱手段５は、電子機器（ここでは示さず。）が発する熱を帯びた気体（以下、「排熱流２０」という。）を受け（以下、熱を発する電子機器を、単に「電子機器」ということにする。）熱媒体を液相媒体から気相媒体に変化させる。この際にその気相媒体に熱が蓄えられる。第一移送手段６０は、受熱手段５から移送された気相媒体を放熱手段１０に移送する。放熱手段１０は第一移送手段６０により移送された気相媒体を冷却により液相媒体に変化させ、気相媒体に蓄えられた熱を放出させる。第二移送手段６１は液相媒体を放熱手段１０から受熱手段５に移送する。
【００１５】
ここで、図２に示したように、第一移送手段６０の少なくとも一部には、排熱流２０が当たる。
【００１６】
これにより、第一移送手段６０内が暖められ、気相媒体が冷却により液相媒体に変わり第一移送手段６０内の気相媒体の流れを妨げるケースの発生確率が抑えられる。そのため、第一移送手段６０内の気相媒体の流れがよりスムーズになる。そのため、受熱手段５内で単位時間に気相媒体に変わる液相媒体の量が増え、第一移送手段６０に排熱流２０を当てない場合より効率的な冷却が行われるようになる。
【００１７】
なお、図１及び図２では、理解容易のため、各構成部分に所定の形状及び配置を持たせているが、それらの形状及び配置は任意である。また、図２では、排熱流２０が第一移送手段６０に略垂直に当たる場合を示したが、その当たり方は任意である。
［第一実施形態］
第一実施形態は、同一筐体１の内部に、本発明の冷却システムと電子機器とを備えた、電子装置に関する実施形態である。
【００１８】
図３は、第一実施形態１番目の電子装置を表わす概念図である。（ａ）は側面図、（ｂ）及び（ｃ）は上面図である。
【００１９】
第一実施形態１番目の電子装置は、筐体１、９個の電子機器２１２と、冷却システム５０とを備える。
【００２０】
ここでは、電子機器２１２の数が９個の場合を示したが、その数は任意である。
【００２１】
筐体前面７５には、通風壁１５（穴が開いている等により、空気が通りやすい壁をいう。以下、同じ。）が備わっている。また、筐体前面７５には、本第一実施形態１番目の電子装置を設置した場所に備えられた空調もしくは送風機等（ともに、ここでは示さず。）により空調流２２０（空調もしくは送風機等による空気の流れをいう。）が当たっている。空調流２２０は、筐体前面７５を通り筐体１の内部に入り、電子機器２１２に当たる。その後、空調流２２０は、電子機器２１２が発する熱により暖められ、電子機器２１２を通過したのち、排熱流２０になる。排熱流２０は、冷却システム５０の受熱手段５（ここでは示さず。）に当たり冷却されて、冷却流２１となり、筐体背面７１から筐体１の外へ排出される。
【００２２】
冷却システム５０としては、本発明の冷却システムの最小構成を含む冷却システム、典型的には、第二乃至第五実施形態の冷却システムを用いることができる。
【００２３】
電子機器２１２としては種々のものを用いることができるが、典型的には、ブレードサーバ等のサーバである。
【００２４】
筐体１としては、サーバやネットワーク機器など多くの電子機器の収納に使用される１９インチラックが想定される。たとえば、１９インチラックは、ＪＩＳ規格（日本工業規格）のものであってもよいし、ＥＩＡ規格（米国電子工業会規格）のものであっても構わない。また、本実施形態では、１９インチラックを想定しているがこれに限らない。また、筐体１は、本願の実施形態においては略直方体を想定して説明しているが、他の形状であっても構わない。
【００２５】
なお、本願明細書の実施形態において、前面、背面、側面等の前、背、側は、筐体１を構成する各面とその他の各構成との位置関係の理解容易のために便宜上つけたものである。従い、前面の反対側の面が背面であり前面及び背面の横の面が側面であるという位置関係以上の意味はもたない。
【００２６】
冷却システム５０の構成のうち筐体１内に備えるべき部分は、筐体１とドアヒンジ８１により接続され開閉が可能である筐体ドア８０内に収め、筐体ドアと一体化した冷却システム５２とすることもできる。この場合には筐体ドア８０を開いた際に、電子機器２１２と筐体ドア８０の内部に収められた冷却システム５０の部分の両方をメンテナンスすることが容易というメリットがある。
【００２７】
本第一実施形態１番目の電子装置は、ファン等の、電力を消費し熱を発する送風手段を筐体１の内部に備える必要がないか、その数を少なくすることができるというメリットがある。そのため、空調流２２０により筐体１内部の空気の流れを十分に確保することができる場合には、冷却効率をより高めることができる。
【００２８】
図４は、第一実施形態２番目の電子装置を表わす概念図である。（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。第一実施形態２番目の電子装置は筐体内にファンを備える点が、第一実施形態１番目の電子装置と異なる。
【００２９】
第一実施形態２番目の電子装置は、筐体１、９個の電子機器２１２と、電子機器２１２に対応した９個のファン２１３と、冷却システム５０とを備える。ここでは、電子機器２１２及びファン２１３の数がそれぞれ９個の場合を示したが、その数は任意である。１個でも構わない。電子機器２１２の数とファン２１３の数が異なっていても構わない。
【００３０】
ファン２１３は、電子機器２１２により暖められた空気を、冷却システム５０の筐体１の内部に収められた部分に送る。この空気の流れが排熱流２０である。筐体前面７５は、穴が開いている等により空気を通しやすい構造になっている。そのため、ファン２１３が電子機器２１２周辺の空気を筐体背面７１方向に送ることにより、筐体前面７５を通して空気が筐体内に入る。この際の空気の流れが吸引流２３である。排熱流２０は、冷却システム５０の筐体１内に設置された部分に当たり冷却されて、冷却流２１となり、筐体背面７１から筐体１の外へ排出される。
【００３１】
筐体１、電子機器２１２及び冷却システム５０としては、典型的には、第一実施形態１番目の電子装置と同じものを用いることができる。
【００３２】
第一実施形態１番目の電子装置と同様に、冷却システム５０の構成のうち筐体内に備えるべき部分は、筐体ドア内に収め、筐体ドアと一体化した冷却システムとすることもできる。
【００３３】
本第一実施形態２番目の電子装置は、筐体１の内部にファン２１３を備えるため、十分な強さの排熱流２０を得ることができる。そのため、ファン２１３の消費電力および発する熱量を小さく抑えることができる場合には、冷却効率をより高めることができる。
【００３４】
このように、本第一実施形態を適用することにより、より効率的に冷却することが可能な電子装置を得ることができる。
［第二実施形態］
第二実施形態は、本発明の冷却システム、典型的には、第一実施形態の電子装置が備える冷却システムの実施形態である。
【００３５】
図５及び図６は、第二実施形態１番目の冷却システムを表わす概念図である。図６は、図５において、本冷却システムを第二切断位置４０で切断した断面の概念図である。
【００３６】
第二実施形態１番目の冷却システムは、筐体１と、受熱手段５と、気相管２と、気相配管８と、放熱手段１０と、液相配管９と、液相管３とを備える。筐体１内には、受熱手段５と、気相管２と、液相管３とを備える。受熱手段５は、排熱流２０を受け液相媒体を気相媒体に変化させる。この際に気相媒体に熱が蓄えられる。気相管２は、筐体１の内部に設置され、気相媒体を、筐体１の外部にある気相配管８に移送する。気相配管８は、気相管２から移送された気相媒体を放熱手段１０へ移送する。気相管２及び気相配管８が第一移送手段６０である。放熱手段１０は気相配管８により移送された気相媒体を液相媒体に変化させ、気相媒体に蓄えられた熱を放出させる。液相配管９は、液相媒体を、放熱手段１０から、筐体１の内部に設置された液相管３へ移送する。液相管３は液相媒体を受熱手段５に移送する。液相配管９及び液相管３が第二移送手段６１である。
【００３７】
受熱手段５としては、例えば、図７に構成概略図を示したようなものを用いることができる。受熱手段入口１６から受熱手段５に入った液相媒体は、図の実線の矢印方向にながれ、気相化部１１の気相化部分岐１８のそれぞれに流れ込む。液相媒体は、気相化部分岐１８で熱を受け、液相媒体から気相媒体に変わり上方へ向かう。気相媒体の下部に位置する気相化部分岐１８には液相媒体があるので、気相媒体は下部に向かうことができずに、上方へ向かう。本冷却システムでは、この気相媒体が上方へ向かう力が、熱媒体を冷却システムに流れさせる駆動力の少なくとも一部となる。気相媒体は、図の点線矢印の方向に流れ、受熱手段出口１７から、受熱手段５の外へ出る。この気相媒体に熱が蓄えられている。
【００３８】
放熱手段１０は、気相媒体と水とを熱交換して放熱しても、空気と気相媒体とを熱交換して放熱してもよい。水と熱交換する場合は、暖められた水は、例えば、チラーやクーリングタワーによって冷却され、ポンプ等によって循環する。空気と熱交換する場合は、ファンなどによって放熱手段１０に送られ、気相媒体と熱交換した空気は、ラックが設置された空間と隔てられた空間に排出される。
【００３９】
放熱手段１０あるいは第二移送手段６１（液相配管９又は液相管３）に、ポンプ等を備えて、その動作により、液相媒体が第二移送手段６１から受熱手段５に移送される動作を補助することもできる。
【００４０】
ここでは、気相管２及び液相管３の断面は円形の場合を示したが、その形状は任意である。また、気相配管８及び液相配管９の断面の形状も任意である。
【００４１】
気相配管８には、気相配管８内における気相媒体の冷却による液相化を防ぐために、断熱部材で囲い、あるいはヒーターで温めることもできる。ヒーターで温める際の熱源に電子機器の排熱を用いることもできる。
【００４２】
熱媒体は、電子機器での使用を考え絶縁性のものを使用する。具体的には、ＨＦＣ（ｈｙｄｒｏ  ｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ：ハイドロフルオロカーボン）や、ＨＦＥ（ｈｙｄｒｏ  ｆｌｕｏｒｏ  ｅｔｈｅｒ：ハイドロフルオロエーテル）を用いることができるが、これらには限定されない。
【００４３】
筐体側面７０は非通風壁１４（穴が開いていないか、開いていてもその穴の数が少ないことにより、通風壁１５より空気を通しにくい壁をいう。以下、同じ。）からなり、空気を通しにくい。従い、筐体側面７０に当たった排熱流２０は跳ね返りつつ筐体背面７１に向かう。筐体背面７１は通風壁１５を備える。
【００４４】
排熱流２０は、受熱手段５及び気相管２に当たる。受熱手段５に当たった排熱流２０は、受熱手段５の内部における、液相媒体の気相媒体への相変化にともない冷却され、冷却流２１として筐体背面７１に向かい（図６では示さず。）、筐体１の外に排出される。
【００４５】
一方、気相管２に当たった排熱流２０や、気相管２も受熱手段５もないところを通過した排熱流２０は、ほとんど冷却されることなく、非冷却流２２として筐体背面７１に向かい、その後筐体１の外へ排出される。気相管２の少なくとも一部には排熱流２０が当たり、このため、この排熱流２０が当たっている気相管２の箇所は暖められている。これにより、第一移送手段６０内が暖められ、気相媒体が冷却により液相媒体に変わり第一移送手段６０内の気相媒体の流れを妨げるケースの発生確率が抑えられる。たとえば、気相管２の出口において気相媒体の十分な高温を確保することにより、その後、筐体１の外に配置される気相配管８において気相媒体が多少冷却されたとしても、放熱手段１０に到達するまで、気相媒体が液相媒体に変わることなく気相媒体のままである確率が高まるからである。そのため、第一移送手段６０内の気相媒体の流れがスムーズになる。そのため、単位時間に、受熱手段５内で気相媒体に変わる液相媒体の量が増え、第一移送手段に、排熱流２０を当てない場合より効率的な冷却が行われるようになる。
【００４６】
なお、液相管３の周りの、筐体側面７０及び筐体背面７１を除いた部分には、非通気壁１４が設けられている。これは、排熱流２０が液相管３に当たり、液相管３の中で液相媒体が気相媒体に変わり、液相媒体の受熱手段５の方向への流れを阻害するのを防ぐためである。図５において、液相管３を点線で示したのは、図の手前側、すなわち液相管３の筐体背面７１と反対側に非通風壁１４が設けられ、図５ではこの非通風壁１４を通して、あるいは透視して、液相管３を見ていることを表現するためである。以下の類似の図面においても同様である。
【００４７】
図６では、排熱流２０が第一移送手段６０に略垂直に当たる場合を示したが、その当たり方は任意である。
【００４８】
図８及び図９は、第二実施形態の２番目の冷却システムを表わす概念図である。２番目の冷却システムは受熱手段５を複数備える場合である。受熱手段５の数は任意であるが、ここでは４個の場合について説明する。図９は、図８において、本第二実施形態の２番目の冷却システムを第三切断位置４１で切断した断面の概念図である。
【００４９】
第二実施形態の２番目の冷却システムは、筐体１と、４つの受熱手段５と、４つの気相管分岐６と、気相管２と、気相配管８と、放熱手段１０と、液相配管９と、液相管３と、４つの液相管分岐７を備える。
【００５０】
筐体１の内部には、４つの受熱手段５と、４つの気相管分岐６と、気相管２と、液相管３と、４つの液相管分岐７が備えられる。４つの受熱手段５のそれぞれは、電子機器（ここでは示さず。）が発する熱を受け、液相媒体を気相媒体に変化させる。この際に気相媒体に熱が蓄えられる。気相管分岐６はそれらの気相媒体を気相管２に移送する。気相管２は、筐体１の内部に設置され、気相媒体を、筐体１の外部にある気相配管８に移送する。気相配管８は、気相管２から移送された気相媒体を放熱手段１０へ移送する。気相管分岐６、気相管２及び気相配管８が第一移送手段６０である。放熱手段１０は気相配管８により移送された気相媒体を、冷却により液相媒体に変化させ、気相媒体に蓄えられた熱を放出させる。液相配管９は、液相媒体を、放熱手段１０から、筐体１の内部に設置された液相管３へ移送する。液相管３は、液相媒体を４つの液相管分岐７に分配する。液相管分岐７はそれぞれに分配された液相媒体を、対応する受熱手段５に移送する。液相配管９、液相管３及び液相管分岐７が第二移送手段６１である。
【００５１】
受熱手段５、放熱手段１０、気相管２、液相管３、気相配管８、液相配管９および熱媒体は、第二実施形態１番目の冷却システムについて説明した物と同様なものを用いることができる。
【００５２】
放熱手段１０あるいは第二移送手段６１（液相配管９又は液相管３）に、ポンプ等を備えて、その動作により、液相媒体が第二移送手段６１から受熱手段５に移送される動作を補助することもできる。
【００５３】
筐体側面７０は非通風壁１４を備える。従い、筐体側面７０に当たった排熱流２０は跳ね返りつつ筐体背面７１の方向に向かう。筐体背面７１は通風壁１５を備える。
【００５４】
排熱流２０は、受熱手段５及び気相管２に当たる。受熱手段５に当たった排熱流２０は、受熱手段５内部における、液相媒体の気相媒体への相変化にともない冷却され、冷却流２１として筐体背面７１に向かい、筐体１の外に排出される。
【００５５】
一方、気相管２に当たった排熱流２０や、気相管２も受熱手段５もないところを通過した排熱流２０（ここでは示さず。）は、ほとんど冷却されることなく、非冷却流２２として筐体背面７１に向かい、その後、筐体１の外へ排出される。
【００５６】
気相管２の少なくとも一部には、排熱流２０が当たり、このため、この排熱流２０が当たっている気相管２の箇所は暖められている。  
これにより、第一移送手段６０内が暖められ、気相媒体が冷却により液相媒体に変わり第一移送手段６０内の気相媒体の流れを妨げるケースの発生確率が抑えられる。たとえば、気相管２の出口において気相媒体の十分な高温を確保することにより、その後、筐体１の外に配置される気相配管８において気相媒体が多少冷却されたとしても、放熱手段１０に到達するまで、気相媒体が液相媒体に変わることなく気相媒体のままである確率が高まるからである。それにより、第一移送手段６０内の気相媒体の流れがよりスムーズになる。そのため、単位時間に、受熱手段５内で気相媒体に変わる液相媒体の量が増え、第一移送手段６０に、排熱流２０を当てない場合より効率的な冷却が行われるようになる。
【００５７】
図９では、排熱流２０が第一移送手段６０に略垂直に当たる場合を示したが、その当たり方は任意である。
【００５８】
図１０は、第二実施形態の３番目の冷却システムを表わす断面概念図である。第二実施形態の２番目の冷却システムとの違いは、排熱流２０を気相管２に導き、あるいは気相管２に過度に導かないようにするための導風部材１３が設けられる点である。この導風部材１３が、第一移送手段の少なくとも一部に当てる排熱流の量を調節する熱調節手段である。ここでは導風部材の断面形状が長方形の場合を示したが、その形状は適宜設計できる。また、その設置角度や設置位置も設計事項である。すなわち、導風部材１３の大きさ、形状、設置位置を変えることにより、気相管２に導く排熱流２０の量を調整することができる。
【００５９】
このように、第二実施形態の冷却装置は、第一移送手段に排熱流を当てない場合と比べて、より効率的な冷却が可能である。
［第三実施形態］
第三実施形態は、空気の流れにおいて、第一移送手段の少なくとも一部に当てる排熱流の量を調節する熱調節手段として、第一移送手段より下流の位置に空気を通しにくい壁を設ける冷却システムの実施形態である。
【００６０】
図１１及び図１２は、第三実施形態の冷却システムを表わす概念図である。受熱手段５の数は任意であるが、ここでは４個の場合について説明する。図１２は、図１１において、冷却システムを第四切断位置４２で切断した断面の概念図である。
【００６１】
第三実施形態の冷却システムは、筐体１と、４つの受熱手段５と、４つの気相管分岐６と、気相管２と、気相配管８と、放熱手段１０と、液相配管９と、液相管３と、４つの液相管分岐７を備える。この構成は、第二実施形態２番目の冷却システムと共通である。また、これらの各部分の機能は第二実施形態２番目の冷却システムとほぼ共通であるので、共通の部分については説明を省略し、異なる点のみ説明する。
【００６２】
本第三実施形態１番目の冷却システムにおいて特徴的なのは、図１２において示されているように、排熱流２０の流れにおいて、気相管２より下流となる筐体背面７１の部分に、非通風背面７２（非通風壁１４からなる筐体背面７１をいう。以下、同じ。）を備える点である。気相管２より下流の位置にこの非通風背面７２が設けられることにより、気相管２の位置における排熱流２０の流れの抵抗が増大する。そのため、排熱流２０は、気相管２に当たるが、気相管２の位置を通り抜ける非冷却流２２は、非通風背面７２を設けない場合と比べて減少する。そのため、非通風背面７２を設けない場合に比べて、より効率的な排熱流２０の冷却が可能になる。
［第四実施形態］
第四実施形態は、空気の流れにおける第一移送手段の周囲にも、非通風壁を備える場合の実施形態である。この場合の、第一移送手段の周囲に設けた非通風壁が、第一移送手段の少なくとも一部に当てる排熱流の量を調節する熱調節手段である。
【００６３】
図１３及び図１４は、第四実施形態の冷却システムを表わす概念図である。受熱手段５の数は任意であるが、ここでは４個の場合について説明する。図１４は、図１３において、冷却システムを第五切断位置４３で切断した断面の概念図である。
【００６４】
第四実施形態の冷却システムは、筐体１と、４つの受熱手段５と、４つの気相管分岐６と、気相管２と、気相配管８と、放熱手段１０と、液相配管９と、液相管３と、４つの液相管分岐７を備える。これらの機能は第二実施形態２番目の冷却システムとほぼ共通であるので、共通の部分については説明を省略し、異なる点のみ説明する。
【００６５】
本第四実施形態の冷却システムにおいて特徴的なのは、図１４において示されているように、気相管２の排熱流２０の流れの上流の位置は開口しており、開口部以外の気相管２の周囲に非通風壁１４を備える点である。この、気相管２の周囲に設置された非通風壁１４を、以下、ダクト１２ということにする。ここで、非通風壁１４は、必ずしも、この開口部以外の、気相管２のすべてを覆う必要はなく、ほぼ覆っていればよい。このダクト１２を備えることにより、気相管２に当たった排熱流２４は、高い割合で、筐体背面７１に向かうことなく受熱手段５を通過する。これは、気相管２は、排熱流２０の流れにおいて、受熱手段５の上流に位置することを意味する。このため、ダクト１２がない場合や、第三実施形態の場合と比較しても、より効率的な、排熱流２０の冷却が可能になる。
【００６６】
ダクト１２を設けることにより、気相管２の周囲に比較的むらなく排熱流２０を当てることができる。このため、より効果的に、排熱流２０により気相管を温めることが可能になる。
［第五実施形態］
第五実施形態は、筐体１の内部に備えられた第一移送手段６０の中心を、受熱手段５の中心より、電子機器に近い位置にする場合である。
【００６７】
図１５及び図１６は、第五実施形態１番目の冷却システムを表わす概念図である。受熱手段５の数は任意であるが、ここでは４個の場合について説明する。図１６は、図１５において、冷却システムを冷却システムを第六切断位置４４で切断した断面の概念図である。
【００６８】
第五実施形態１番目の冷却システムは、筐体１と、４つの受熱手段５と、４つの気相管分岐６と、気相管２と、気相配管８と、放熱手段１０と、液相配管９と、液相管３と、４つの液相管分岐７を備える。これらの機能は第二実施形態２番目の冷却システムとほぼ共通であるので、共通の部分については説明を省略し、異なる点のみ説明する。
【００６９】
本第五実施形態１番目の冷却システムにおいて特徴的なのは、図１５及び図１６において示されているように、気相管２が、受熱手段５の、より電子機器に近い位置の、４つの受熱手段５の中心近傍をまたがるように設置されている点である。これにより、排熱流２０は、気相管２に当たった後で、受熱手段５を通過し、冷却流２１として、筐体１の外へ排出される。これは、気相管２は、排熱流２０の流れにおいて、受熱手段５の上流に位置することを意味する。気相管２を温めた排熱流はほぼすべて受熱手段５を通過することから、第二実施形態や第三実施形態の場合と比較しても、より効率的な、排熱流２０の冷却が可能になる。
【００７０】
図１７及び図１８は、第五実施形態２番目の冷却システムを表わす概念図である。受熱手段５の数は任意であるが、ここでは４個の場合について説明する。図１８は、図１７において、冷却システムを第七切断位置４５で切断した断面の概念図である。
【００７１】
第五実施形態２番目の冷却システムは、筐体１と、４つの受熱手段５と、４つの気相管分岐６と、気相管２と、気相配管８と、放熱手段１０と、液相配管９と、液相管３と、４つの液相管分岐７を備える。これらの機能は第二実施形態２番目の冷却システムとほぼ共通であるので、共通の部分については説明を省略し、異なる点のみ説明する。
【００７２】
本第五実施形態２番目の冷却システムにおいて特徴的なのは、図１７及び図１８において示されているように、気相管２が、受熱手段５の、より電子機器に近い位置に備えられている点である。この点では第四実施形態１番目の冷却システムと同じだが、異なるのは、気相管２が、筐体側面７０に近い位置に設置されている点と、気相管２の筐体背面７１側に、非通風壁１４が備えられる点である。気相管２に当たった排熱流２０は、この非通風壁１４により、筐体背面７１方向へ流れることなしに、気相管に当たった排熱流２４として、受熱手段を通過し、冷却流２１として、筐体１の外へ排出される。これは、気相管２は、排熱流２０の流れにおいて、受熱手段５の上流に位置することを意味する。気相管２を温めた排熱流はほぼすべて受熱手段５を通過することから、第二実施形態や第三実施形態の場合と比較しても、より効率的な、排熱流２０の冷却が可能になる。
【００７３】
図１９は、第五実施形態２番目の冷却システムのバリエーションを表わす断面概念図である。図１８の構成とは、気相管分岐６が直線的に構成されている点のみが異なる。効果等は図１８の構成とほとんど変わりがないが、気相管分岐６が直線的なため製造しやすいという特徴がある。
【００７４】
図２０は、第五実施形態２番目の冷却システムの他のバリエーションを表わす断面概念図である。図１８及び図１９に示した構成とは、気相管２の断面を四角形にしている点が異なる。このため、排熱流２０が気相管２に当たったのちに、気相管に当たった排熱流２４がスムーズに受熱手段５に導かれるというメリットがある。このため、気相管２が排熱流２０により十分に暖められる場合には、気相管２の断面が円形の場合に比べて、排熱流２０の冷却効率が向上する。
【００７５】
図２１は、第五実施形態３番目の冷却システムを表わす断面概念図である。本断面概念図に相当する平面概念図は第五実施形態２番目の冷却システムの場合の図１７とほぼ同じなので、ここでは省略する。また、各部分の構成及び機能についても、共通の部分については説明を省略し、異なる点のみ説明する。
【００７６】
本第五実施形態３番目の冷却システムにおいて特徴的なのは、気相管２が、受熱手段５の、より電子機器に近い位置に備えられている点および、気相管２の周囲に、開口部を除いて、ダクト１２が形成されている点である。気相管２に当たった排熱流２０は、このダクト１２を構成する非通風壁１４により、筐体背面７１方向へ流れることなしに、気相管に当たった排熱流２４として、受熱手段を通過し、冷却流２１として、筐体１の外へ排出される。これは、気相管２は、排熱流２０の流れにおいて、受熱手段５の上流に位置することを意味する。気相管２を温めた排熱流はほぼすべて受熱手段５を通過することから、第二実施形態や第三実施形態の場合と比較しても、より効率的な、排熱流２０の冷却が可能になる。
【００７７】
本第五実施形態３番目の冷却システムの場合は、ダクトが設けられることにより、気相管２の周囲にほぼむらなく排熱流２０を当てることができる。このため、気相管２がより効果的に排熱流２０により暖められるという特徴がある。
【００７８】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲において、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
【００７９】
また、上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
（付記１）
電子機器が発する熱により暖められた気体を受け、液相の熱媒体を気相の熱媒体に変化させる受熱手段と、
前記気相の熱媒体を冷却し前記液相の熱媒体に変化させる放熱手段と、
前記気相の熱媒体を前記受熱手段から前記放熱手段に移送する第一移送手段と、
前記液相の熱媒体を前記放熱手段から前記受熱手段に移送する第二移送手段とを備え、
前記第一移送手段の少なくとも一部を前記電子機器が発する熱を用いて加熱する、冷却システム。
（付記２）
前記気体を前記第一移送手段の少なくとも一部に当てる付記１記載の冷却システム。
（付記３）
前記第一移送手段の少なくとも一部に当てる前記気体の量を調節する熱調節手段をさらに備える付記２記載の冷却システム。
（付記４）
前記気体の流れにおいて、前記第一移送手段より下流の位置に、前記気体を通しにくい壁を設ける付記３記載の冷却システム。
（付記５）
前記気体の流れにおける前記第一移送手段より上流の一部を除いて、前記第一移送手段の周囲に、前記気体を通しにくい壁を設ける付記３記載の冷却システム。
（付記６）
前記電子機器から前記第一移送手段への前記気体の流れにおける前記第一移送手段より上手の位置に、前記気体を導く導風手段を設ける付記３乃至５のうちのいずれか一に記載の冷却システム。
（付記７）
前記気体の流れにおいて、前記第一移送手段を前記受熱手段より上流の位置に備える、付記１乃至６のうちのいずれか一に記載の冷却システム。
（付記８）
前記第一移送手段の中心位置を、前記受熱手段の中心位置より、前記電子機器に近い位置にする、付記１乃至７のうちのいずれか一に記載の冷却システム。
（付記９）
前記電子機器から前記受熱手段及び前記第一移送手段に気体を送る送風手段を備える、付記１乃至８のうちのいずれか一に記載の冷却システム。
（付記１０）
さらに前記熱媒体を備える請求項１乃至９のうちのいずれか一に記載の冷却システム。
（付記１１）
前記受熱手段と、前記第一移送手段の一部と、前記第二移送手段の一部とを収める筐体をさらに備える、付記１乃至１０のうちのいずれか一に記載の冷却システム。
（付記１２）
前記受熱手段と、前記第一移送手段の一部と、前記第二移送手段の一部とを収める筐体ドアをさらに備える、付記１乃至１１のうちのいずれか一に記載の冷却システム。
（付記１３）
付記１１に記載の冷却システムと、前記電子機器とを、同一の筐体内に備える、電子装置。
（付記１４）
前記送風手段を前記筐体内に備える、付記１３記載の電子装置。
（付記１５）
前記送風手段を前記筐体外に備える、付記１３記載の電子装置。
（付記１６）
前記第一移送手段の、前記気体が当たる部分の断面形状を四角形とする、付記６又は７記載の冷却システム。
（付記１７）
前記第一移送手段が受熱手段との接続部に気相管分岐を備え、その気相管分岐の断面が屈曲していない、付記６、７及び１６のうちのいずれか１に記載の冷却システム。
【００８０】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【００８１】
この出願は、２０１４年１０月１７日に出願された日本出願特願２０１４−２１２１５３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００８２】
１    筐体
２    気相管
３    液相管
５    受熱手段
６    気相管分岐
７    液相管分岐
８    気相配管
９    液相配管
１０    放熱手段
１１    気相化部
１２    ダクト
１３    導風部材
１４    非通風壁
１５    通風壁
１６    受熱手段入口
１７    受熱手段出口
１８    気相化部分岐
２０    排熱流
２１    冷却流
２２    非冷却流
２３    吸引流
２４    気相管に当たった排熱流
３９    第一切断位置
４０    第二切断位置
４１    第三切断位置
４２    第四切断位置
４３    第五切断位置
４４    第六切断位置
４５    第七切断位置
５０    冷却システム
５２    筐体ドアと一体化した冷却システム
６０    第一移送手段
６１    第二移送手段
７０    筐体側面
７１    筐体背面
７２    非通風背面
７５    筐体前面
８０    筐体ドア
８１    ドアヒンジ
２１２    電子機器
２１３    ファン
２２０    空調流
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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