(57)【要約】【課題】高発熱素子の液冷モジュールに関し、装置小型化を可能にすることを目的とする。【解決手段】内部に冷媒流路１を備え、プリント基板上の高発熱素子に接触して該高発熱素子を冷却する液冷ヒートシンク２と、  前記液冷ヒートシンク２からの還流冷媒を熱交換部３により再冷却して液冷ヒートシンク２の冷媒流路１に供給する冷媒供給部４とを、  連結解除時に流路を自動閉塞する自閉バルブを備えたカプラ５により着脱自在に連結した。【選択図】  図１
2005276958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷媒流路を備え、プリント基板上の高発熱素子に接触して該高発熱素子を冷却する液冷ヒートシンクと、
前記液冷ヒートシンクからの還流冷媒を熱交換部により再冷却して液冷ヒートシンクの冷媒流路に供給する冷媒供給部とを、
連結解除時に流路を自動閉塞する自閉バルブを備えたカプラにより着脱自在に連結した高発熱素子の液冷モジュール。
【請求項２】
前記液冷ヒートシンクには、バッファ部を介して複数の熱交換部が連結される請求項１記載の液冷モジュール。
【請求項３】
請求項１または２記載の液冷モジュールを収容した電子装置であって、
前記装置筺体には、冷媒供給部を挿抜する開口が設けられる電子装置。
【請求項４】
前記いずれか一方のカプラには、押下操作により他のカプラとの連結が解除される連結解除スイッチが設けられるとともに、
装置筺体には、筺体外部から連結解除スイッチを操作可能なスイッチ操作部が配置される請求項３記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高発熱素子の液冷モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＰＵ等の高発熱素子への冷却効率を高めるために冷却水等の冷媒を導入したヒートシンクを使用する液冷モジュールとしては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例における液冷モジュールは、装置筐体外部から供給される水等の冷却媒体を通すパイプをヒートシンク内に貫通させて構成される。
【特許文献１】特開２００３-５０６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した従来例において、パイプと冷却媒体供給部との連結は、装置筐体外部に引き出された位置で行われるために、パイプの管路長が長くなるという問題がある。管路長が長くなると、圧損が大きくなり、ポンプ等の冷媒送出部の大型化、消費電力の増加の原因となる。
【０００４】
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、装置小型化が可能な液冷モジュールの提供を目的とする。
また、本発明の他の目的は、冷却性能に優れ、かつ小型化が可能な電子装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明において、プリント基板上の高発熱素子から吸熱する液冷ヒートシンク２と、液冷ヒートシンク２内に冷媒を供給する冷媒供給部４とは、カプラ５を介して着脱可能に連結されるために、冷媒供給部４のみの交換が可能になる。カプラ５は、連結解除時に自動的に流路が閉塞される自閉バルブを使用しているために、冷媒供給部４交換時の液漏れが完全に防止され、装置運用時における活性交換が可能になる。
【０００６】
また、液冷ヒートシンク２と冷媒供給部４とはカプラ５を介して直接連結されるために管路長が短くなり、圧損が小さくなる。このため、冷媒供給部４からの冷媒の必要吐出圧を低くすることができるために、冷媒供給部４の小型化、省電力化が可能になる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、装置の小型化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１、２に本発明の実施の形態を示す。図において７は電子装置の装置筺体、Ａは装置筺体７内に収容されるプリント基板を冷却するための液冷モジュールを示す。
液冷モジュールＡは、アルミニウム等の熱伝導性の良好な材料により形成される液冷ヒートシンク２と、冷媒供給部４とからなる。図２に示すように、液冷ヒートシンク２の内部には、複数の冷媒流路１、１・・が仕切られ、冷媒流路１の始終端にカプラ５-２が設けられる。一対のカプラ５-２、５-２は、液冷ヒートシンク２の同一壁面、詳しくは、後述する装置筐体７の開口８に面して配置される。
【０００９】
一方、冷媒供給部４は、ケース内に冷媒（この実施の形態においては水）を収容するタンク４ａ、ポンプ等の冷媒送出部４ｂおよび熱交換部３を有する。これらタンク４ａ、冷媒送出部４ｂおよび熱交換部３を連結する管路４ｃの両端は、ケース背面に固定されたカプラ５-４に連結される。
【００１０】
冷媒供給部４の各カプラ５-４は、上記液冷ヒートシンク２のカプラ５-２に対峙する位置に配置され、冷媒供給部４を液冷ヒートシンク２側に押し込むことによって、相互にプラグイン結合される。装置筺体７の前面には、冷媒供給部４を出し入れするための開口８が設けられ、装置筺体７内部には、冷媒供給部４のカプラ５-４を液冷ヒートシンク２のカプラ５-２に導くガイド（図示せず）が設けられる。
【００１１】
これらカプラ５は、連結解除直前になると図外の内部バルブが閉じられて管路が閉塞され、抜去時の液漏れが防止される。また、冷媒供給部４側には、ケース外部に突出する連結解除スイッチ９が配置されており、これを操作することにより液冷ヒートシンク２側のカプラ５との係合が解除される。
【００１２】
この連結解除スイッチ９を操作するために、装置筺体７にはスイッチ操作部１０が配置される。図３に示すように、このスイッチ操作部１０は、開口８近傍に回転操作可能に軸支されるレバー部１０ａと、レバー部１０ａに一端が連結され、他端に操作突部１０ｂを固定した連結杆１０ｃとを有する。連結杆１０ｃは長手方向に移動自在であり、装置筺体７には、連結杆１０ｃの移動方向を規制するためのガイド７ａが設けられる。
【００１３】
上記スイッチ操作部１０は、図３（ａ）に示すように、レバー部１０ａの一端が装置筺体７の開口８近傍に設けた支持面７ｂに当接するとともに、操作突部１０ｂが冷媒供給部４の連結解除スイッチ９に正対する位置に配置される。この状態でレバー部１０ａに回転操作力を与えると、図３（ｂ）に示すように、レバー部１０ａは、装置筐体７の支持面７ｂとの接触点を支点として回転し、操作突部１０ｂを手前側に移動させる。操作突部１０ｂの移動により、連結解除スイッチ９は、図３（ｂ）において矢印で示すように、連結解除側に押下されてカプラ５間の係止が解除され、この状態から冷媒供給部４を装置筐体の開口８から外方に引き出すと、まず、カプラ５が閉じられて液漏れを防止した後、カプラ５間の連結が完全に解除されて冷媒供給部４を取り出し、必要に応じて交換等を行うことができる。
【００１４】
図４に本発明の第２の実施の形態を示す。なお、本実施の形態の説明において、上述した実施の形態と実質的に同一の構成要素は、図中に同一符号を付して説明を省略する。
この実施の形態は、冷媒供給部４の交換等に際しても液冷ヒートシンク２への冷媒供給を確保するための有効な変形を示すもので、液冷ヒートシンク２にはバッファ部６が連結される。バッファ部６は、適度の容積を有する流路であり、装置筐体の開口８側に向けて設けられる２組のカプラ５の各々に冷媒供給部４が連結される。
【００１５】
この結果、２個の冷媒供給部４は、独立にバッファ部６に対して連結、抜去が可能であり、一方が抜去された場合であっても、他方の冷媒供給部４内の冷媒送出部により冷媒の強制送出が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を示す図で、（ａ）は天井壁を取り去って示す電子装置の平面図、（ｂ）は液冷モジュールの斜視説明図である。
【図２】冷媒供給部の挿抜状態を示す説明図で、（ａ）は非連結状態を示す図、（ｂ）は連結状態を示す図である。
【図３】スイッチ操作部を示す図で、（ａ）は連結状態を示す図、（ｂ）は連結解除操作を示す説明図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す図で、（ａ）は図１（ａ）に対応する図、（ｂ）は液冷モジュールの斜視説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１        冷媒流路
２        液冷ヒートシンク
３        熱交換部
４        冷媒供給部
５        カプラ
６        バッファ部
７        装置筺体
８        開口
９        連結解除スイッチ
１０      スイッチ操作部
【図１】
2005276958.tif 000003
【図２】
2005276958.tif 000004
【図３】
2005276958.tif 000005
【図４】
2005276958.tif 000006