(57)【要約】【課題】本発明は、冷却モジュールへの冷媒液注入とともに、エアー抜きの確実化を図って必要量の冷媒液を確保し、冷却モジュールとしての冷却性能の向上化を得られる冷媒液注入装置および冷却モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】連通孔５８を介して連通する補助リザーブタンク室５４とポンプ室５３を備えた送液ポンプ４０と、受熱板３０と、リザーブタンク７０と、放熱部６０をホースＰで連通する冷却モジュールＭに冷媒液を注入する冷媒液注入装置は、補助リザーブタンク室に設けた液注入口５９を上方へ向けてシリンジ１１の先端ノズル部Ｎを挿入し、冷媒液供給体１３から送液ポンプへ強制的に冷媒液を供給するとともに、第１の支持機構部１が送液ポンプを前後左右に揺動駆動して液注入にともなうエアー抜きをなし、第２の支持機構部２がリザーブタンクを水平と傾斜姿勢に変動可能に載置支持し、かつ横、縦方向に振動して液注入にともなうエアー抜きをなす。【選択図】      図１
2007170759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連通孔を介して連通される補助リザーブタンク室およびポンプ室を備えた送液ポンプと、受熱部と、リザーブタンクと、放熱部とを、循環路を介して連通してなる冷却モジュールに冷媒液を注入する冷媒液注入装置において、
前記送液ポンプの補助リザーブタンク室に設けられる液注入口と、
前記液注入口に接続する供給部を備え、この供給部を介して液注入口から送液ポンプへ強制的に冷媒液を供給する冷媒液供給手段と、
前記冷媒液供給手段を取付け支持するとともに、前記液注入口を上方向に向けた状態で前記送液ポンプを取付け支持し、冷媒液供給手段と送液ポンプを前後方向および左右方向に揺動駆動して、送液ポンプへの冷媒液注入にともなうエアー抜きをなすポンプ支持手段と、
前記リザーブタンクを水平から傾斜姿勢に変動可能に載置支持するとともに、このリザーブタンクを横方向および縦方向に振動して、リザーブタンクへの冷媒液注入にともなうエアー抜きをなすタンク支持手段と
を具備することを特徴とする冷媒液注入装置。
【請求項２】
連通孔を介して連通される補助リザーブタンク室およびポンプ室を備えた送液ポンプと、受熱部と、リザーブタンクと、放熱部とを、循環路を介して連通してなる冷却モジュールに冷媒液を注入する冷却モジュールの製造方法において、
前記送液ポンプの補助リザーブタンク室に設けられる液注入口を上方向に向けて冷媒液を強制的に注入するとともに、送液ポンプを駆動して循環路に冷媒液を循環させ、
この冷媒液の注入と循環中に、前記送液ポンプを前後方向と左右方向に揺動駆動して、送液ポンプの液注入部位からエアー抜きをなし、
前記冷媒液の注入と循環中に、前記リザーブタンクを水平姿勢もしくは傾斜姿勢にして横方向と縦方向に振動駆動し、リザーブタンクからのエアー抜きをなし、冷媒液を注入することを特徴とする冷却モジュールの製造方法。
【請求項３】
連通孔を介して連通される補助リザーブタンク室およびポンプ室を備えた送液ポンプと、受熱部と、リザーブタンクと、放熱部とを、循環路を介して連通してなる冷却モジュールに冷媒液を注入する冷却モジュールの製造方法において、
前記送液ポンプに設けられる液注入口を上方に向けて支持し、前記液注入口から冷媒液を注入するとともに、送液ポンプを駆動して循環路に冷媒を導く第１の工程と、
前記冷媒液注入と送液ポンプの駆動を継続したまま、前記送液ポンプを前後方向と左右方向に揺動を繰り返して液注入口からエアーを抜き、前記リザーブタンクを水平姿勢もしくは傾斜姿勢として横方向と縦方向に振動を繰り返し、リザーブタンクからエアーを抜く第２の工程と、
前記送液ポンプの電流値を検知して、循環路における残留エアーの有無を検知し、その結果に応じて前記送液ポンプの運転を継続したまま冷媒液注入を一旦停止し、もしくは冷媒液注入を継続する第３の工程と、
前記第１の工程の開始から設定時間経過後に、前記リザーブタンクに対する振動と、前記送液ポンプに対する揺動と、送液ポンプの駆動とを停止する第４の工程と、
前記送液ポンプに対する揺動と、送液ポンプの駆動と、リザーブタンクに対する振動とを再開する第５の工程と、
前記液注入口からのエアーの排出の有無を確認する第６の工程と、
前記第６の工程において液注入口からのエアーの排出が無いのを確認してから、リザーブタンクの振動と、送液ポンプの揺動と、送液ポンプの駆動とを停止して、冷媒液注入の完了となす第７の工程と
を具備することを特徴とする冷却モジュールの製造方法。
【請求項４】
ポンプ機能のみを備えた送液ポンプと、受熱部と、リザーブタンクと、放熱部とを、循環路を介して連通してなる冷却モジュールに冷媒液を注入する冷媒液注入装置において、
前記送液ポンプに設けられる液注入口と、
前記液注入口に接続する供給部を備え、この供給部を介して液注入口から送液ポンプへ強制的に冷媒液を供給する冷媒液供給手段と、
前記リザーブタンクを水平から傾斜姿勢に変動可能に載置支持し、このリザーブタンクを横方向および縦方向に振動して、リザーブタンクへの冷媒液注入にともなうリザーブタンクからのエアー抜きをなすタンク支持手段と
を具備することを特徴とする冷媒液注入装置。
【請求項５】
送液ポンプと、受熱部と、リザーブタンクと、放熱部とを、循環路を介して連通してなる冷却モジュールに冷媒液を注入する冷却モジュールの製造方法において、
前記送液ポンプに設けられる液注入口を上方向に向けて冷媒液を強制的に注入するとともに、送液ポンプを駆動して循環路に冷媒液を循環させ、
この冷媒液の注入と送液ポンプの駆動中に、前記リザーブタンクを水平姿勢もしくは傾斜姿勢にして横方向と縦方向に振動駆動し、リザーブタンクからのエアー抜きをなすことを特徴とする冷却モジュールの製造方法。
【請求項６】
ポンプ機能のみを備えた送液ポンプと、受熱部と、リザーブタンクと、放熱部とを、循環路を介して連通してなる冷却モジュールに冷媒液を注入する冷媒液注入方法において、
前記送液ポンプに設けられる液注入口から冷媒液を注入するとともに、送液ポンプを駆動して循環路に冷媒を導く第１の工程と、
前記冷媒液注入と送液ポンプの駆動を継続したまま、前記リザーブタンクを水平姿勢もしくは傾斜姿勢で横方向と縦方向に振動を繰り返し、リザーブタンクからエアーを抜く第２の工程と、
前記送液ポンプの電流値を検知して、循環路における残留エアーの有無を検知し、その結果に応じて前記送液ポンプ駆動を継続したまま冷媒液注入を一旦停止し、もしくは冷媒液注入を継続する第３の工程と、
前記液注入口からのエアーの排出の有無を確認する第４の工程と、
前記第４の工程において液注入口からエアーが排出されていないことを確認してから、リザーブタンクの振動を停止し、送液ポンプの駆動を停止して冷媒液注入の完了となす第５の工程と
を具備することを特徴とする冷却モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒液を用いてＣＰＵ等の電子部品を冷却する冷却モジュールに冷媒液を注入するための冷媒液注入装置および冷却モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器装置、たとえばパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）においては、高速処理や大容量化の要求が年々高くなっている。したがって、ＰＣに用いられる半導体素子であるＣＰＵ等の電子部品においては、今後とも発熱温度が高くなる傾向が続くものと予想される。  
現状では、電子部品を冷却する手段として、小型のファンによる空冷式が主流を占めているが、この空冷式では放熱の能力に限界があり、さらに発熱温度が高い傾向が続く電子部品を効率よく冷却することができない可能性がある。そこで、水等の冷却媒体（以下、「冷媒液」と呼ぶ）を循環させて電子部品を冷却する、水冷式が注目されている。  
たとえば、［特許文献１］には、冷媒液を循環させてＣＰＵ等を冷却する水冷式冷却装置（以下、「冷却モジュール」と称する）が開示されている。また、［特許文献２］や［特許文献３］には、上述の冷却モジュールに採用するのに最適な送液ポンプが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１２４６７１号公報
【特許文献２】特開２００３−１６１２８４号公報
【特許文献３】特開２００３−１７２２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ＰＣを長期に亘って使用すると、冷却モジュール中の冷媒液は徐々に蒸発し、ついには有効容量を割り込んで冷却効率に影響が出る虞れがある。そのため、予め蒸発に見合う量の冷媒液を貯溜するリザーブタンクを、冷媒液の循環路中に配置することで対応している。  
このような冷却モジュールを製造する製造装置の一環として、冷媒液を自動で注入する冷媒液注入装置が用いられている。冷却モジュールを構成するリザーブタンクには、１つもしくは複数の注入口が設けられていて、ここに冷媒液注入装置から冷媒液を注入するようになっている。
【０００４】
そして、冷媒液をリザーブタンクへ注入する際に、循環路側からリザーブタンクへ気体であるエアーを逃すための連通孔（φ１．５ｍｍ程度）が、１個もしくは２個、リザーブタンクと循環路とに亘って設けられている。  
実際に冷媒液注入装置から注入口へ冷媒液の注入を開始すると、前記連通孔において循環路内の空気とリザーブタンク内の冷媒液が入れ替わる。循環路内には冷媒液が満たされていくが、リザーブタンク内の冷媒液と循環路のエアーの入替えが前記連通孔に限られているために、速やかで確実な入替えが困難であった。
【０００５】
循環路内にある空気と注入される冷媒液とが置換される以前にリザーブタンク内に冷媒液が満たされると、循環路中に残されたエアーの出口である連通孔が冷媒液によって塞がれ、循環路中にエアーが残留してしまう。そのまま冷却モジュールとして使用すると、残留エアーの影響で冷却性能の低下を招くことになる。
また、冷却モジュールとして必要な冷媒液容量を確保するには、冷媒液を注入する際のエアー残留分を予め予測して、冷却モジュールの内容積を必要な内容量よりも大きくすることで対応できるが、その結果、冷却モジュールの小型化の妨げとなってしまう。
【０００６】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、冷却モジュールへの冷媒液注入とともに、エアー抜きの確実化を図って必要量の冷媒液を確保し、冷却モジュールとしての冷却性能の向上化を得られる冷媒液注入装置および冷媒液注入方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本発明は、連通孔を介して連通される補助リザーブタンク室およびポンプ室を備えた送液ポンプと、受熱部と、リザーブタンクと、放熱部とを、循環路を介して連通してなる冷却モジュールに冷媒液を注入する冷媒液注入装置において、
送液ポンプの補助リザーブタンク室に設けられる液注入口と、液注入口に接続する供給部を備え、この供給部を介して液注入口から送液ポンプへ強制的に冷媒液を供給する冷媒液供給手段と、
冷媒液供給手段を取付け支持するとともに、液注入口を上方向に向けた状態で送液ポンプを取付け支持し、冷媒液供給手段と送液ポンプを前後方向および左右方向に揺動駆動して、送液ポンプへの冷媒液注入にともなうエアー抜きをなすポンプ支持手段と、
リザーブタンクを水平から傾斜姿勢に変動可能に載置支持するとともに、このリザーブタンクを横方向および縦方向に振動して、リザーブタンクへの冷媒液注入にともなうエアー抜きをなすタンク支持手段とを具備する。
【０００８】
前記目的を達成するため本発明は、連通孔を介して連通される補助リザーブタンク室とポンプ室を備えた送液ポンプと、受熱部と、リザーブタンクと、放熱部とを、循環路を介して連通してなる冷却モジュールに冷媒液を注入する冷却モジュールの製造方法において、
送液ポンプの補助リザーブタンク室に設けられる液注入口を上方向に向けて冷媒液を強制的に注入するとともに、送液ポンプを駆動して循環路に冷媒液を循環させ、
この冷媒液の注入と循環中に、前記送液ポンプを前後方向と左右方向に揺動駆動して、送液ポンプの液注入部位からエアー抜きをなし、
冷媒液の注入と循環中に、前記リザーブタンクを水平姿勢もしくは傾斜姿勢にして横方向と縦方向に振動駆動し、リザーブタンクからのエアー抜きをなす。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、エアーを確実に排出して必要量の冷媒液を確保した注入をなし、冷却モジュールとしての冷却性能の向上化を得られる等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。  
図１は、ワークである冷却モジュールＭに対して冷媒液を注入するための、冷媒液注液装置の全体斜視図である。  
前記冷媒液注入装置は、第１の支持機構部（ポンプ支持手段）１と、第２の支持機構部（タンク支持手段）２とから構成されていて、冷却モジュールＭを２つの部位で支持するとともに、冷却モジュールＭに対する注液をなす。
【００１１】
はじめに、第１の支持機構部１から説明すると、基台３上に一対の支脚板４ａ，４ｂが所定間隔を存して立設される。一方の支脚板４ａは所定高さの部位で水平に折曲されていて、この水平部ｃ上に第１の揺動駆動源５が配置される。  
前記第１の揺動駆動源５の回転軸５ａにはカップリング６を介して支軸７が連結され、この支軸７は前記一対の支脚板４ａ，４ｂに設けられる図示しない軸受け部に支持される。したがって、前記支軸７は水平部ｃと並行して延出される。
【００１２】
第１の揺動駆動源５に連結される支軸７において、特に一対の支脚板４ａ，４ｂ相互間の部位には、ここでは図示しない（後述する図４と図５に示している）第２の揺動駆動源８が取付けられるとともに、前記第２の揺動駆動源８の支軸９にはステージ１０が設けられる。  
すなわち、前記ステージ１０の裏面側に第２の揺動駆動源８が配置されていて、この第２の揺動駆動源８の回転軸に連結される支軸９は前記第１の揺動駆動源５に連結される支軸７の軸方向に対して、直交する方向に設けられている。具体的には、図１において、第１の揺動駆動源５と支軸７の軸方向は水平で左右方向に向けられ、第２の揺動駆動源８と支軸９の軸方向は水平で前後方向に向けられている。
【００１３】
このことから、第１の揺動駆動源５を駆動することにより、ステージ１０は図１の前後方向であるＡ方向に回動付勢されるようになっている。そして、第１の揺動駆動源５によるステージ１０の回動姿勢に係らず、第２の揺動駆動源８を駆動することにより、ステージ１０はその姿勢のまま、図１の左右方向であるＢ方向に回動付勢されるようになっている。  
前記ステージ１０の前面側には、シリンジ１１とピストン１２とからなる冷媒液供給体（冷媒液供給手段）１３を支持する供給体支持部１５が設けられる。前記供給体支持部１５は、シリンジ固定部１６と、ピストン駆動部１７とから構成される。
【００１４】
なお説明すると、前記シリンジ固定部１６は、ステージ１０が垂直姿勢にある状態で冷媒液供給体１３を垂直姿勢に支持し、かつステージ１０に対してシリンジ１１を着脱自在に支持する。前記ピストン駆動部１７は、前記ピストン１２の上端部を把持し、かつ冷媒液供給体１３の軸方向に沿って往復駆動するエアシリンダからなる。  
そして、前記供給体支持部１５に支持される冷媒液供給体１３のシリンジ１１先端と対向するステージ１０部位に、冷却モジュールＭを構成する本体部５０を着脱自在に支持する取付け部１８が設けられる。
【００１５】
前記取付け部１８は、ここでは図示しない（図４と図５では図示している）トグル機構１９によって前記本体部５０を突き上げるとともに、本体部５０の前面側に当接して、本体部をステージ１０に強制的に押え付けるクランプ機構２０を備えていて、本体部５０を確実に取付け固定している。このようにして前記第１の支持機構部１が構成される。  
前記第２の支持機構部２は、所定厚みで矩形状の基台２１を備えていて、この基台２１の上面には作動板２２が、ここでは図示しない（後述する図７では図示している）作動機構２３を介して重ね合される。
【００１６】
前記作動機構２３は、作動板２２の長手方向の一側部ｅを基台２１に対して回動自在に連結するとともに、作動板２２の回動姿勢に係らず、作動板２２を板面と平行な方向である横方向と、垂直な方向である縦方向とに振動を付与する振動源２４を備えている。作動機構２３の振動源２４は、いわゆるバイブレータのごとき錘体を備えていて、水平方向および垂直方向の振動を拡大して作動板２２に伝達するようになっている。このようにして、第２の支持機構２が構成される。
つぎに、ワークである冷却モジュールＭについて説明する。
【００１７】
前述したように、図１には冷媒液注入装置に取付けられる冷却モジュールＭを示している。また、図２は冷却モジュールＭの全体斜視図であり、図１とは冷却モジュールＭ全体を上下裏返して示している。また、図３（Ａ）は冷却モジュールＭの一部を模式的に示す構成図、図３（Ｂ）は前記本体部５０を分解して示す斜視図である。  
冷却モジュールＭは、受熱板（受熱部）３０と送液ポンプ４０とを一体化してなる前記本体部５０と、この本体部５０の送液ポンプ４０と循環路であるホースＰを介して連通する放熱部６０およびリザーブタンク７０とから構成される。
【００１８】
はじめに、上記本体部５０から説明すると、上面が開口する矩形薄板状のケース本体５１の上面開口部を前記受熱板３０が閉塞する。完成した冷却モジュールＭを、たとえばＰＣに組み込んだ状態で、受熱板３０上にＣＰＵ等の発熱性が大なる電子部品が載設されるようになっている。  
前記受熱板３０で上面開口部が閉塞されるケース本体５１内には、ポンプ室５３と補助リザーブタンク室５４が形成される。前記ポンプ室５３は、本体部５０の中心位置から外れた位置に中心部が設けられる円形状の凹陥部であり、円盤状をなすインペラＮが回転可能に配設されている。インペラＮの中心に設けられる回転軸ｄは、特に図示していないが、軸受け部に回転自在に支持され、この軸受け部の周面にモータを構成するステータ部が一体に設けられる。
【００１９】
前記インペラＮの周端部には筒部が設けられていて、この筒部の内周面にモータを構成するロータ部が一体に設けられる。したがって、前記ポンプ室５３はロータ部とステータ部とによりアウターロータ形のモータを備え、このモータに前記インペラＮが連結される。  
このように前記本体部５０は、前記受熱板３０以外のケース本体５１、ポンプ室５３、補助リザーブタンク室５４、インペラＮ他の部材をもって、前記送液ポンプ４０が形成されることとなる。
【００２０】
前記補助リザーブタンク室５４は、上述したポンプ室５３の周囲に亘って略Ｕ字状に形成される空間部からなる。前記ポンプ室５３の側面部とケース本体５１の内壁面との間には流路形成部材５５が設けられていて、この流路形成部材５５は補助リザーブタンク室５４内に存在することになる。  
前記流路形成部材５５は二股状に分岐形成され、それぞれの分岐部内には図示しない流路が形成される。これら流路の一端は前記ポンプ室５３に開口され、他端はケース本体５１の側面部から一体に突出し、一方は吸込み口体５６、他方は吐出口体５７として形成される。
【００２１】
前記吸込み口体５６と吐出口体５７には、それぞれ前記ホースＰを構成するホースが接続される。流路形成部材５５のポンプ室５３との接続部分は勿論のこと、ケース本体５１の側面部からの突出部分においても一体成形されているから、これら部分からの直接的な水（冷媒液）漏れの発生はない。  
前記流路形成部材５５の吐出口体５７側には、肉厚部分を貫通して連通孔５８が設けられている。この連通孔５８は、吐出口体５７の上下面に設けられていて、合計２個の連通孔５８を備えている。前記連通孔５８は、吐出口体５７内部に形成される流路と前記補助リザーブタンク室５４とを連通しているので、この連通孔５８を介して補助リザーブタンク室５４と流路とが連通することになる。
【００２２】
さらに、ケース本体５１の側面部で補助リザーブタンク室５４と連通する部位には、液注入口５９が設けられている。冷媒液注入時には、前記液注入口５９は上方向に向くようステージ１０に取付け部１８を介して取付けられる。そして、前記液注入口５９は冷媒液供給体１３を構成するシリンジ１１の先端ノズル部（供給部）Ｎが挿入可能な径に形成されている。  
なお説明すると、液注入口５９に先端ノズル部Ｎがある程度の余裕のある状態で挿入可能としなければならない。後述するように液注入口５９から補助リザーブタンク室５４へ冷媒液が注入されるのであるが、このとき同時に液注入口５９と先端ノズル部Ｎとの隙間から円滑にエアーが抜けるように設定する必要がある。
【００２３】
ただし、冷媒液注入とともにエアー抜きを確実に行うために、ステージ１０ごと前後方向、および左右用孔に揺動駆動するが、このとき液注入口５９と先端ノズル部Ｎとの隙間から注入した冷媒液が飛び出ることを防止できる隙間とする必要もある。  
このようにして構成される送液ポンプ４０の吐出口体５７に接続される前記ホースＰは、たとえばゴムホースなどの柔軟性を有するホースであって、前記放熱部６０の側面部に設けられる導入部６０ａに接続される。また、送液ポンプ４０の吸込み口体５６に接続されるホースＰも同様に、たとえばゴムホースなどの柔軟性を有するホースであって、前記リザーブタンク７０の上面部に設けられる吐出側案内管７０ａに接続される。
【００２４】
また、前記放熱部６０の側面部には導出部６０ｂも設けられていて、この導出部６０ｂと前記導入部６０ａは放熱部６０に形成される放熱流路の両側端部となっている。そして、放熱流路には伝熱性のよい放熱板が設けられ、いわゆるラジエター構造をなす。
【００２５】
前記放熱部６０の導出部６０ｂに、たとえばゴムホースなどの柔軟性を有するホースＰが接続されていて、前記リザーブタンク７０の側面部に設けられる吸込み側案内管７０ｂに連通する。  
このように、送液ポンプ４０の吐出口体５７と放熱部６０の導入部６０ａとを連通するホースＰと、放熱部６０の導出部６０ｂとリザーブタンク７０側面部の吸込み側案内管７０ｂとを連通するホースＰ、およびリザーブタンク７０上面部の吐出側案内管７０ａと送液ポンプ４０吸込み口体５６とを連通するホースＰとで、循環路が形成される。
【００２６】
前記放熱部６０と前記リザーブタンク７０は、金属板を折曲形成してなるベース８０に取付け固定される。放熱部６０の平面面積に対してリザーブタンク７０の平面面積が小さいところから、前記ベース８０は放熱部６０の一側面部とリザーブタンク７０の一側面部を同一に揃えて配置し、リザーブタンク７０の他側面部に形成される空間スペースに吐出口体５７と放熱部６０の導入部６０ａとを連通するホースＰを延出させている。  
図６は、前記リザーブタンク７０の概略の断面図である。前記リザーブタンク７０は、いわゆる角型タンクであって、この側面部に接続される前記吸込み側案内管７０ｂの開口端はタンク７０内へわずかな量しか突出していないが、上面部に接続される前記吐出側案内管７０ｂの開口端はリザーブタンク７０の上下方向略中間部まで突出するよう挿入される。
【００２７】
以上のように冷却モジュールＭが構成されていて、この冷却モジュールＭがＰＣに組み込まれる状態で、本体部５０を構成する受熱板３０上にＣＰＵ等の発熱性が大なる電子部品が載設される。また、放熱部６０はＰＣ内に形成される冷却用通風路に介在する位置に配置される。  
ＰＣとしての作用開始とともに、もしくは所定のタイミングで送液ポンプ４０が駆動され、ホースＰ内を冷媒液が循環する。その一方で、電子部品からの発熱を受熱板３０が吸収し、受熱板３０にポンプ室５３と補助リザーブタンク室５４に循環する冷媒液、もしくは貯溜される冷媒液が接触して、受熱板３０が吸収した熱を冷媒液が吸収して温度上昇する。温度上昇した冷媒液は送液ポンプ４０の作用によりホースＰを介して放熱部６０へ送られ放熱する。
【００２８】
放熱部６０で放熱し温度低下した冷媒液は、送液ポンプ４０の作用でホースＰを介してリザーブタンク７０に導かれ、ここに一旦溜められる。そして、リザーブタンク７０から出た冷媒液は再び本体部５０へ送られ、受熱板３０で吸熱する。以下、上述したように冷媒液が循環され、電子部品を効率よく冷却する。  
ところで、冷却モジュールＭを長期間に亘って使用すると、内部に貯溜される冷媒液が自然蒸発するのは避けられない。しかしながら、冷却モジュールＭを構成するリザーブタンク７０には補充用としての冷媒液が収容されていて、自然蒸発分の冷媒液を補充する。ホースＰとともに放熱部６０には常に充分な量の冷媒液が循環するように確保され、放熱効率の低下はない。
【００２９】
さらに、ここでは送液ポンプ４０はポンプ室５３ばかりでなく、補助リザーブタンク室５４を備えている。この補助リザーブタンク室５４は連通孔５８を介して吐出口体５７内部に形成される流路に連通するから、補助リザーブタンク室５４内の冷媒液が自然蒸発分だけ補充され、前記リザーブタンク７０の補助機能をなす。  
なお、再び図６に示すように、リザーブタンク７０の上面部に取付けられる吐出側案内管７０ａは、上面部から内部にまで突出している。これは、吐出側案内管７０ａからホースＰを介して送液ポンプ４０へ導かれる冷媒液中にエアーが含まれることを防止するための構成である。
【００３０】
すなわち、リザーブタン７０内に導かれる冷媒液にエアーが混入している場合、リザーブタンク７０の容量が大きいので、冷媒液とエアーとが撹拌される。その間にエアーは冷媒液と分離し、比重が冷媒液よりも軽いので上昇し冷媒液面上部に溜る。  
冷却モジュールＭとして作用する状態で、リザーブタンク７０内の上部にエアー溜りＴが形成される。吐出側案内管７０ａから送液ポンプ４０へ導かれる冷媒液にエアーが混入する割合を極端に減少させることができ、送液ポンプ４０における送液性能を高く保持する。  
製造された冷却モジュールＭに対して冷媒液を注入する冷媒液注入装置Ｒは、以下に述べるようにして作用する。
【００３１】
第１の支持機構部１を構成するステージ１０の取付け部１８に冷却モジュールＭの本体部５０を取付け固定するとともに、ベース８０を介して一体化された放熱部６０とリザーブタンク７０を第２の支持機構部２を構成する作動板２２上に取付け固定する。なお、前記本体部５０は、送液ポンプ４０に設けられる液注入口５９を上方向に向けて、本体５０部を略垂直姿勢にして取付ける必要がある。
その一方で、ステージ１０に設けられる供給体支持部１５に、冷媒液供給体１３を取付ける。なお説明すると、冷却モジュールＭに対して注入すべき冷媒液が所定量充填されたシリンジ１１をシリンジ固定部１６に取付け固定し、ピストン１２にピストン駆動部１７を掛合する。このとき、シリンジ１１の先端ノズル部Ｎを前記送液ポンプ４０に設けられる液注入口５９に挿入する。
【００３２】
また、第２の支持機構部２に支持する放熱部６０とリザーブタンク７０との一体化物は、図１に示すように、放熱部６０が作動板２２の回動枢支側に位置し、リザーブタンク７０が作動板２２の自由端側に位置するとともに、リザーブタンク７０の吐出側案内管７０ａが上面側に突出するようにセットする。  
冷却モジュールＭと冷媒供給体１３に対する必要なセッティングが終ったら、冷媒液注入を開始する。概略的に述べると、スタートボタンを押すことでピストン駆動部１７が下降して、シリンジ１１内の冷媒液を強制的に液注入口５９へ注入する。液注入口５９から注入された冷媒液は、液注入口５９と連通する補助リザーブタンク室５４に導かれ充満する。
【００３３】
送液ポンプ４０を構成する補助リザーブタンク室５４の容量が小さいから、わずかな量の冷媒液が注入されただけで内圧が高まる。したがって、それ以上のピストン駆動部１７の下降動作を一旦停止する。この間に、補助リザーブタンク室５４に充満する冷媒液が連通孔５８を介して流路形成部材５５の吐出口体５７内部である流路に導かれる。  
スタートボタンを押すことで、同時に送液ポンプ４０のインペラＮが回転駆動され、連通孔５８から吐出口体５７とホースＰに導かれた冷媒液は放熱部６０に導かれる。そして、引き続きシリンジ１１から送液ポンプ４０の補助リザーブタンク室５４に冷媒液が注入され、連通孔５８を介してホースＰに導かれ、さらに送液ポンプ４０の駆動により放熱部６０からリザーブタンク７０に供給される。
【００３４】
放熱部６０とリザーブタンク７０に冷媒液が満杯になり次第、冷媒液はリザーブタンク７０から導出されて送液ポンプ４０に吸込まれる。このような冷媒液の注入にともなって、予め冷却モジュールＭの各構成部品に在留していたエアーが抜け出た状態で液注入が終了する。  
なお、液注入口５９から補助リザーブタンク室５４から冷媒液を注入すると、補助リザーブタンク室５４の冷媒液は連通孔５８からホースＰへ導びかれる一方で、ホースＰにあったエアーが連通孔５８から補助リザーブタンク室５４へ抜け出る。そして、補助リザーブタンク室５４に導かれたエアーは、液注入口５９とシリンジ１１の先端ノズル部Ｎとの隙間から外部へ抜け出ることとなる。
【００３５】
また、放熱部６０とリザーブタンク７０に在留していたエアーは、注入されてくる冷媒液に押されて、一部はホースＰ内に入って、ホース直径を膨張させる。あるいは、ホースＰを介してリザーブタンク７０に溜り、液面上部のエアー溜りＴにそのまま残る。あるいは、冷媒液とともにリザーブタンク７０から出て循環する。  
しかしながら、連通孔５８の直径はわずかでしかなく、単に送液ポンプ４０を同一姿勢で支持したままでは抜け出るエアーの量も極くわずかでしかない。そして、リザーブタンク７０では、吐出側案内管７０ａがタンク上面部を貫通して内部に突出しているので、リザーブタンク７０を同一姿勢で支持したままでは、液面上部に形成されるエアー溜りＴから吐出側案内管７０にエアーが抜け出ない。
【００３６】
そこで、本体部５０を支持する第１の支持機構部１と、放熱部６０とリザーブタンク７０とを一体化したベース８０を支持する第２の支持機構部２を積極的に駆動して、連通孔５８とリザーブタンク７０からのエアー抜きを行う。  
すなわち、第１の支持機構部１において第１の揺動駆動源５を駆動し、ステージ１０と第２の揺動駆動源８を前後方向である、図１に示すＡ方向に揺動駆動する。具体的には図４に示すように、ステージ１０および、ステージ１０に取付けられる冷媒液供給体１３とともに本体部５０が前後方向に揺動付勢される。
【００３７】
送液ポンプ７０の吐出口体５７に設けられる連通孔５８の一方が上方に向き、あるいは他方の連通孔５８が上方に向く。一対の連通孔５８が交互に上方に向いて、補助リザーブタンク室５４へ効率よくエアー抜きがなされる。  
そして、補助リザーブタンク室５４の冷媒液が大きく変動して撹拌されて、冷媒液に混入するエアーが分離される。分離したエアーは、液注入口５９とシリンジ１１の先端ノズル部Ｎとの隙間から外部へエアー抜きされる。
【００３８】
さらに、第２の揺動駆動源８を駆動して、ステージ１０を左右方向である、図１に示すＢ方向に揺動駆動する。具体的には図５に示すように、ステージ１０および、ステージ１０に取付けられる冷媒液供給体１３とともに本体部５０が左右方向に揺動付勢される。  
したがって、一対の連通孔５８が左右に振られて、補助リザーブタンク室５４へ効率よくエアー抜きがなされる。同時に、補助リザーブタンク室５４の冷媒液が大きく変動して撹拌されて、冷媒液に混入するエアーが分離される。分離したエアーは、液注入口５９とシリンジ１１の先端ノズル部Ｎとの隙間から外部へ効率よくエアー抜きがなされる。
【００３９】
さらに、図７に示すように、第２の支持機構部２における作動機構２３を駆動して、作動板２２とともに放熱部６０とリザーブタンク７０を水平姿勢に保持した状態で、横方向に振動させ、かつ縦方向に振動を加えて放熱部６０とリザーブタンク７０内に在留するエアーを抜く。  
前記作動機構２３は作動板２２を斜めに傾斜した状態として、作動板２２をその姿勢のままで横方向、あるいは縦方向に振動を加える。この間にも送液ポンプ４０を駆動することにより、放熱部６０に在留するエアーはホースＰを介してリザーブタンク７０に導かれる。特に、作動板２２を斜め姿勢にすることで、放熱部６０が下部側にあり、リザーブタンク７０が上部側になるので、放熱部６０からリザーブタンク７０へのエアーの移動が円滑に行われる。
【００４０】
そして、リザーブタンク７０に横方向と縦方向の振動を加えることで、リザーブタンク７０内の冷媒液が撹拌され、冷媒液に混入するエアーが分離し易い状態になる。液面が大きく揺れて吐出側案内管７０ａの開口端が露出し、この間にタンク内のエアーが吸込まれる。結果として、リザーブタンク７０から効率よくエアー抜きがなされる。  
このようにして、液注入口５９から冷媒液が注入されるとともに、第１の支持機構部１において送液ポンプ４０を揺動駆動し、第２の支持機構部２においてリザーブタンク７０を振動駆動することにより、冷却モジュールＭ全体からのエアー抜きを確実に行えて、所定量の冷媒液をより短時間で注入できることとなる。
【００４１】
以上は冷却モジュールＭに対する冷媒液の注入と強制的なエアー抜きの概略の説明であるが、実際には図８に示すフローチャートに沿って作業が行われる。以下、詳細に説明する。  
ステップＳ１で、ワークをセットする。すなわち、冷却モジュールＭの本体部５０を第１の支持機構１に取付け支持し、放熱部６０とリザーブタンク７０の一体化物を第２の支持機構２に取付け支持する。送液ポンプ４０に設けられる液注入口５９を上方に向けて取付けることは先に説明したとおりである。そして、冷媒液供給体１３をステージの所定部位に取付け、シリンジ１１の先端ノズル部Ｎを液注入口５９に挿入する。
【００４２】
ステップＳ２でスタートスイッチを押す。このことにより、ステップＳ３でピストン１２が上下動作して送液ポンプ４０の補助リザーブタンク室５４に冷媒液が少量ずつ注入される。ステップＳ４で送液ポンプ４０が駆動される。補助リザーブタンク室５４から連通孔５８を介してホースＰに順次冷媒液が導かれ、さらに放熱部６０とリザーブタンク７０に少量ずつ導かれる。  
以上のステップＳ１からステップＳ４までを、第１の工程と呼ぶ。  
ステップＳ５で、第１の支持機構部１における第１の揺動駆動源５を駆動して、本体部５０を前後方向に傾ける。したがって、連通孔５８が上下に変位してホースＰなどに存在するエアーを強制的に抜くことができ、代って冷媒液が補助リザーブタンク室５４から連通孔５８を介してホースＰに導かれる。
【００４３】
ステップＳ６で、第２の支持機構部２における作動機構２３を駆動し、リザーブタンク７０を水平姿勢もしくは傾斜姿勢として、横方向と縦方向に振動を繰り返し、リザーブタンク７０から上部に接続される吐出側案内管７０ａへ強制的にエアー抜きをなす。  
以上のステップＳ５とステップＳ６は同時に行っており、これらを第２の工程と呼ぶ。
ステップＳ７において、ステップＳ４からステップＳ６までの作動を継続したままで、送液ポンプ４０の電流値を検知する。すなわち、ポンプ室５３に導かれる冷媒液中にエアーが多く混入しているか否かで、インペラＮの回転に対する抵抗が変化する。
【００４４】
そこで、ステップＳ７で送液ポンプ４０の電流値が一定以上（Ｙｅｓ）であれば、ステップＳ８に移ってピストン１２に対する駆動を停止して、注液を中断する。この間にも送液ポンプ４０を前後方向に揺動駆動して、連通孔５８からエアー抜きをなすとともに、リザーブタンク７０を横方向と縦方向に振動駆動して、リザーブタンク７０からのエアー抜きを継続する。また、ステップＳ７で電流値が一定以下（Ｎｏ）であれば、さらに送液ポンプ４０の電流値を検知して、電流値が一定以上になるのを待機する。  
ステップＳ８からステップＳ９に移って、ピストン１２に対する駆動を停止し、注液を中断した状態で再度、送液ポンプ４０の駆動を継続したまま、送液ポンプ４０の電流値を検知する。なお、ステップＳ９で送液ポンプ４０の電流値が一定以下（Ｎｏ）であれば、ステップＳ１０に移ってピストン１１動作を再開し、ステップＳ７に戻る。
【００４５】
以上のステップＳ７からステップＳ１０までを、第３の工程と呼ぶ。  
つぎにステップＳ１１に移って設定時間が経過したあと、ステップＳ１２でリザーブタンク７０の振動駆動を停止し、ステップＳ１３で送液ポンプ４０の揺動駆動を停止する。さらにステップＳ１４で送液ポンプ４０の運転を停止する。これらの一連の動作で、連通孔５８を介して補助リザーブタンク室５４から冷媒液がホースＰに浸入し、かつ連通孔５８からエアーが自然的に抜け出るのを待機する。  
以上のステップＳ１１からステップＳ１４までを、第４の工程と呼ぶ。  
つぎに、ステップＳ１５に移って第１の支持機構部１における第２の揺動駆動源８を駆動して、送液ポンプ４０を左右方向に揺動駆動する。ステップＳ１６では、第２の揺動駆動源８を停止して、送液ポンプ４０の傾きを元に戻す。この作用で、さらに連通孔５８からの強制的なエアー抜きが行われる。
【００４６】
ステップＳ１７に移って、第１の揺動駆動源５を駆動して送液ポンプ４０を前後方向に傾け、ステップＳ１８で送液ポンプ４０の駆動を再開して冷媒液を循環させる。ステップＳ１８では第２の支持機構部２においてリザーブタンク７０の振動駆動を行う。送液ポンプ４０とリザーブタンク７０に対する強制的なエアー抜きを繰り返して行うことで、冷却モジュールＭ全体からのエアー抜きをさらに確実なものとする。  
以上のステップＳ１５からステップＳ２０までの第５の工程と呼ぶ。  
ステップＳ２１に移って、作業者はシリンジ１１の先端ノズル部Ｎが挿入された液注入口５９を凝視する。先端ノズル部Ｎと液注入口５９との隙間から冷媒液とともにエアーが泡状になって順次露出し、盛り上がっては破裂を繰り返していれば、未だエアーが完全に抜き切れておらず、そのとき（Ｎｏ）もエアー抜きが継続していることになるので、凝視作業を継続する。
【００４７】
ステップＳ２１で泡の有無を確認し、所定時間の間に泡が全く出ない状態（Ｙｅｓ）になったら、ステップＳ２２に移って第２の支持機構２における作動機構２３を停止して、リザーブタンク７０の振動を停止する。さらに、ステップＳ２３で第１の支持機構１における第２の揺動駆動源８の作動を停止する。ステップＳ２４に移って、送液ポンプ４０の作動を停止し、ステップＳ２５でその冷却モジュールＭに対する冷媒液注入と完全エアー抜きが終了する。  
以上のステップＳ２２〜ステップＳ２７までを第７の工程と呼ぶ。  
なお、ステップＳ２１において泡の有無を確認する作業として、作業者の目視によるものとしたが、これに限定されるものではない。たとえば、冷媒液が不凍液等の着色された液体である場合には、カラーセンサを用いて濃度の基準値を定め、エアーの有無を確認してもよい。すなわち、エアーが多く含んでいれば、液体色の濃度が薄くなり、ほとんど存在しない状態で所定の濃い色となる。
【００４８】
冷却モジュールＭに所定量の冷媒液が注入されたか否かを判断するための管理は、冷媒液注入前の冷却モジュールＭの重量を計測しておき、液注入後の重量を再び計測して、その差によって判断する。仮に、なお不足した結果が出たら、スポイト等を使って作業者が注入し、繰り返し冷却モジュールＭａの重量を計測すればよい。  
本発明の冷媒液注入装置は、リザーブタンク機能を強化するために、送液ポンプ４０に補助リザーブタンク室５４を備えた冷却モジュールＭを対象としたが、これに限定されるものではなく、通常（補助リザーブタンク室のない）の送液ポンプ４０Ａを備えた冷却モジュールＭａに対する冷媒液注入も可能である。
【００４９】
図９は通常タイプの冷却モジュールＭａを示していて、後述する送液ポンプ４０Ａと受熱板３０を一体化してなる本体部５０Ａと、放熱部６０と、リザーブタンク７０とからなる基本構成は変りがない。  
前記送液ポンプ４０Ａは、詳細は示していないがインペラが回転駆動されるポンプ室のみを備えていて、先の実施の形態で上述したような補助リザーブタンク室５４は存在していない。前記ポンプ室とケース本体側面部との間には、吐出流路５７ａと吸込み流路５６ａが設けられる。
【００５０】
吐出流路５７ａには前記放熱部６０の導入部６０ａに連通するホースＰが接続され、吸込み流路５６ａにはリザーブタンク７０の上面部に設けられる吐出側案内管７０ａに連通するホースＰが接続される。また、放熱部６０の導出部６０ｂとリザーブタンク７０側面部の吸込み側案内管７０ｂとをホースＰで連通することは、ここでも変りがない。  
前記送液ポンプ４０Ａの吐出流路５７ａと吸込み流路５６ａが設けられる側面部とは反対側の側面部に、ポンプ室と連通する液注入口５９ａが設けられる。この液注入口５９ａの直径は、先に説明した送液ポンプ４０に設けられる液注入口５９の直径と全く同一に設定すればよい。
【００５１】
このように構成される冷却モジュールＭａに対して冷媒液を注入するには、送液ポンプ４０Ａと受熱板３０が一体化される本体部５０Ａを、図１で説明した第１の支持機構１の取付け部１８に取付け、上方に向けた液注入口５９ａにシリンジ１１の先端ノズル部Ｎを挿入する。  
シリンジ１１とピストン１２からなる冷媒液供給体１３をステージ１０の供給体支持部１５に取付けることも変りがない。また、ここではベース８０を介して一体化された放熱部６０とリザーブタンク７０を、第２の支持機構２の作動板２２上に取付け固定する。
【００５２】
このようにしてセットされた冷却モジュールＭａに対する冷媒液の注入は、図１０に示すフローチャートにしたがって行われる。  
ステップＵ１でワークである冷却モジュールＭａを前述したように所定の部位にセットする。冷媒液供給体１３も所定の部位にセットして、上方に向けた液注入口５９ａにシリンジ先端ノズル部Ｎを挿入する。  
ステップＵ２でスタートスイッチを押す。ステップＵ３でピストン１２の動作をスタートさせ、ステップＵ４で送液ポンプ４０Ａを回転駆動する。したがって、シリンジ１１から冷媒液が液注入口５９ａを介して送液ポンプ４０Ａのポンプ室に導かれ、インペラの回転によって吐出流路５７ａからホースＰを介して放熱部６０とリザーブタンク７０へ送液される。
【００５３】
前記送液ポンプ４０Ａは、先に説明した実施の形態での送液ポンプ４０のような補助リザーブタンク室５４と連通孔５８を有していないから、液注入口５９ａから注入された冷媒液はポンプ室から吐出流路５７ａを介してホースＰへ、ほとんど抵抗がない状態で送り込まれる。  
放熱部６０とリザーブタンク７０内に存在していたエアーは送られてきた冷媒液によってホースＰに押し込まれ、ホースＰの直径を膨らませる。あるいはリザーブタンク７０へ導かれ、この上部にエアー溜りを形成する。
【００５４】
以上のステップＵ１からステップＵ４までを、「第１の工程」と呼ぶ。  
つぎに、ステップＵ５に移って、第２の支持機構部２における作動機構２３を作動させる。すなわち、放熱部６０とベース８０を介して一体化されたリザーブタンク７０を水平姿勢のまま、もしくは所定角度傾けた状態で、横方向と縦方向に振動駆動する。  
このことにより、リザーブタンク７０内上部のエアー溜りに溜っているエアーは、吐出側案内管７０ａの下端開口部に導入され、さらにホースＰを介して送液ポンプ４０Ａのポンプ室に導かれて液注入口５９ａから外部へ排出される。
【００５５】
ステップＵ６において、ステップＵ３からステップＵ５までの作動を継続したままで、送液ポンプ４０Ａの電流値を検知する。このとき送液ポンプ４０Ａの電流値が一定以上（Ｙｅｓ）であれば、ステップＵ７に移ってピストン１２に対する駆動を停止して、注液を中断する。この間にも、送液ポンプ４０Ａの作用は継続して行うとともに、リザーブタンク７０を横方向と縦方向に振動駆動して、リザーブタンク７０からのエアー抜きを継続する。
【００５６】
ステップＵ６からステップＵ７に移って、ピストン１２に対する駆動を停止し、注液を中断した状態で再度、送液ポンプ４０Ａの駆動を継続したまま、ステップＵ８で再び送液ポンプ４０Ａの電流値を検知する。送液ポンプ４０Ａの電流値が一定以下（Ｎｏ）であれば、ステップＵ９に移ってピストン１１の動作を再開し、ステップＵ６に戻る。  
以上のステップＵ６からステップＵ９までを、第３の工程と呼ぶ。  
つぎにステップＵ１０に移って、作業者はシリンジ１１の先端ノズル部Ｎが挿入された液注入口５９を凝視する。先端ノズル部Ｎと液注入口５９との隙間から冷媒液とともにエアーが泡状になって順次露出し、盛り上がっては破裂を繰り返していれば、未だエアーが完全に抜き切れておらず、そのときもエアー抜きが継続していることになる（Ｎｏ）ので、凝視作業を継続する。
【００５７】
ステップＵ１０で泡の有無を確認し、完全に泡が出ない状態（Ｙｅｓ）になったら、ステップＵ１１に移って第２の支持機構２における作動機構２３を停止し、リザーブタンク７０に対する振動駆動を停止する。さらに、ステップＵ１２で送液ポンプ４０Ａの作動を停止し、ステップＵ１３でその冷却モジュールＭａに対する冷媒液注入と完全エアー抜きが終了する。  
以上のステップＵ１１〜ステップＵ１３までを第５の工程と呼ぶ。  
このようにして、ポンプ機能のみの送液ポンプ４０Ａを備えた冷却モジュールＭａに対して冷媒液の注入と、それにともなうエアー抜きを確実に、かつ効率よく行える。  
また、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明における実施の形態に係る、冷却モジュールに冷媒液を注入する冷媒液注入装置の斜視図。
【図２】同実施の形態に係る、冷却モジュールの斜視図。
【図３】同実施の形態に係る、冷却モジュール一部を省略した模式図と、本体部の一部を省略した分解斜視図。
【図４】同実施の形態に係る、冷媒液注入装置の側面図で、かつ冷却モジュールに対する冷媒液注入作用の説明図。
【図５】同実施の形態に係る、冷媒液注入装置の正面図で、かつ冷却モジュールに対する冷媒液注入作用の説明図。
【図６】同実施の形態に係る、冷却モジュールのリザーブタンクの断面図。
【図７】同実施の形態に係る、冷却液注入装置のリザーブタンクタンクからのエアー抜き作用を説明する図。
【図８】同実施の形態に係る、冷媒液注入とともにエアー抜きをなす作用時のフローチャート図。
【図９】本発明における他の実施の形態に係る、冷却モジュールの概略の構成図。
【図１０】同実施の形態に係る、冷却液注入装置のリザーブタンクタンクからのエアー抜き作用を説明する図。
【符号の説明】
【００５９】
５８…連通孔、５４…補助リザーブタンク室、５３…ポンプ室、４０、４０Ａ…送液ポンプ、３０…受熱板（受熱部）、７０…リザーブタンク、Ｐ…ホース（循環路）、Ｍ…冷却モジュール、５９、５９Ａ…液注入口、Ｎ…先端ノズル部（供給部）、１３…冷媒液供給体（冷媒液供給手段）、１…第１の支持機構部（ポンプ支持手段）、２…第２の支持機構部（タンク支持手段）。
【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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