(57)【要約】【課題】液冷式電子装置に関し、処理部のスペース効率を向上させることを目的とする。【解決手段】床基部１上適宜高さに敷設されるフリーアクセスフロア面Ｆ上に設置される液冷式電子装置であって、  気液熱交換部２がフリーアクセスフロア面Ｆを構成するパネル体に組み込まれるように構成する。【選択図】  図２
2007024400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床基部上適宜高さに敷設されるフリーアクセスフロア面上に設置される液冷式電子装置であって、
気液熱交換部がフリーアクセスフロア面を構成するパネル体に組み込まれる液冷式電子装置。
【請求項２】
床基部上に立設された支柱に支承されて残余のフロアパネルと協働してフリーアクセスフロア面を構成する床面構成部と、
床面構成部の裏面に固定され、フリーアクセスフロア面上に設置される液冷式電子装置本体の冷媒用配管にカップリングを介して連結される気液熱交換部とを有する熱交換装置。
【請求項３】
前記気液熱交換部からの暖気を床面構成部に形成された排気口から強制排出するファンを備える請求項２記載の熱交換装置。
【請求項４】
前記ファンを含む前記気液熱交換部が、前記排気口を含むダクト部分と分離可能な請求項２または３記載の熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液冷式電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発熱部を気液熱交換により冷却する液冷式電子装置としては、特許文献１記載のものが知られている。この従来例において、電子装置は発熱部を収容した電子回路筐体と気液熱交換部とを相互に連結して全体として同一の箱体として形成される。
【特許文献１】特開平６-９７３３８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、上述した従来例は、電子回路筐体の一部のスペースを割いて気液熱交換部を配置するために、電子装置の処理部の占有スペースを高めて実装効率を向上することが困難であるという欠点がある。
【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、処理部のスペース効率を向上させることのできる液冷式電子装置の提供を目的とする。また、本発明の他の目的は、この装置に有用な熱交換装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
液冷式電子装置は、処理部１０を収容する液冷式の装置本体６と、該装置本体６内の発熱部を冷却して温度上昇した冷却液を再び冷却するための気液熱交換部２とを有する。
【０００６】
装置本体６は床基部１上適宜高さに複数のフロアパネルを敷設したフリーアクセスフロア面Ｆ上に設置され、発熱部は装置本体６内に配管される冷媒流路を流れる冷却液により冷却される。冷媒流路の両端にはカップリング７’が設置され、気液熱交換部２の冷媒流路に接続される。
【０００７】
気液熱交換部２は装置本体６とは別体の熱交換装置として構成される。熱交換装置は、上記装置本体６の発熱部により暖められた冷却液を冷却する気液熱交換部２を所定のケーシング１１内に収容して形成される。
【０００８】
ケーシング１１は上記装置本体６を設置するフリーアクセスフロア面Ｆのフロアパネル４と設置互換を有するように形成される。すなわち、熱交換装置のケーシング１１はフロアパネル４の適数を取り除いたスペースに設置可能であり、設置状態において他のフロアパネル４と協働してフリーアクセスフロア面Ｆを構成することができる。
【０００９】
気液熱交換部２を装置本体６から分離してフリーアクセスフロア面Ｆのフロア部材として構成することにより、装置本体６内には処理部１０と冷却部の配管を配置するスペースのみを確保すればよくなるために、スペース効率が向上する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、気液熱交換部の設置スペースを床上に設定する必要がないために、処理部のスペース効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に本発明の実施の形態を示す。図においてＡは液冷式電子装置で、フリーアクセスフロア面Ｆ上に設置される装置本体６と、この装置本体６に別体で、装置本体６から離隔して配置される熱交換装置Ｂとからなる。
【００１２】
フリーアクセスフロア面Ｆは床スラブ等の床基部１上適宜高さに複数のフロアパネル４を敷設して形成される。フロアパネル４の四隅裏面を支承するために、床基部１上には上端にパネル支承頭部３ａを備えた支柱３が立設される。
【００１３】
装置本体６の内部にはＣＰＵ等の処理部１０が収容され、処理部１０内に含まれる発熱部は装置本体６内に配設される冷媒用配管を流れる冷却液（冷却水）により冷却される。冷媒用配管の両端には装置本体６外部に露出する本体側カップリング７’が連結される。
【００１４】
熱交換装置Ｂは上記フリーアクセスフロア面Ｆを構成するフロアパネル４に代えて敷設され、他のフロアパネル４と協働してフリーアクセスフロア面Ｆを形成するパネル状の床面構成部５と、床面構成部５が固定されるケーシング１１とを有する。床面構成部５は他のフロアパネル４と同様に平面視正方形に形成される。
【００１５】
後述するように、ダクト１２への落下物の摘出、あるいは気液熱交換部２の交換、修理等を可能にするために、各床面構成部５の一部はケーシング１１に対して着脱可能に固定される。
【００１６】
この実施の形態において熱交換装置Ｂは２枚の床面構成部５を並べた矩形形状に形成され、ケーシング１１は支柱３のパネル支承頭部３ａにより裏面隅部が支承されて所定位置に固定される。床面構成部５には設置作業等を考慮して埋め込み式のハンドル５ａが固定され、ケーシング１１の上面開口を閉塞するように配置される。
【００１７】
図２に示すように、ケーシング１１には、上記装置本体６において暖められた冷却水を冷却して装置本体６側に送り返す気液熱交換部２が収容される。ケーシング１１にはカップリング７が固定され、一端が本体側カップリング７’に連結される配管を介して装置本体６に連結される。
【００１８】
この実施の形態において、気液熱交換部２は、装置本体６を冷却するための液冷媒が循環する冷却水循環系と、装置本体６の熱を得て温められた液冷媒を冷却するための二相流冷媒が循環する冷凍サイクルから成る。冷却水循環系は、装置本体６から熱を得て温められた冷却水を冷やす熱交換器２ａ、蒸発などによる冷却水の減少にや温度変化による容積変化を吸収するためのタンク２ｃ、および冷却水を強制循環させるためのポンプ２ｄとを有する。また、冷凍サイクルは、蒸発器に当たる熱交換器２ａを冷却水循環系との接点として、コンプレッサ２ｂ、凝縮器に当たる気液熱交換器２ｅ、蒸発器（図示せず）から成る。また、熱交換により発生した暖気をケーシング１１から排出するために、ケーシング１１の底壁には 吸気用開口１３が開設されるとともに、ケーシング１１内にはフリーアクセスフロア下部の空気を気液熱交換器２ｅに送るファン９が配置される。
熱交換器部２は、冷却水循環系のみから構成されても良い。この場合、熱交換器２ａ、コンプレッサ２ｂ、蒸発器は不要であり、冷却水は気液熱交換器２ｅを通過して、空気に熱を放出する。
【００１９】
吸気用開口１３は、内部への異物の侵入等を防止するためにメッシュ状に形成される。また、メンテナンス性を考慮して、寿命部品であるファン９、ポンプ２ｄは、床面構成部５の一部を成しており、上部から交換が可能としても良い。冷却水の補充などでアクセスが必要なタンク２ｃも床面構成部５の近傍に配置される。
【００２０】
以上のように構成される気液熱交換部２は、２枚の床面構成部５のいずれか一方の直下の領域に集中配置され、他の床面構成部５の下方にはダクト１２が形成される。上記ファン９は排気口をダクト１２方向に向けて配置され、ダクト１２の天井壁を構成する一方の床面構成部５には排気口８が開設される。排気口８は床面構成部５下方への物の落下を防止するために、メッシュ状、あるいはスリット形状に形成される。
【００２１】
排気口８の直下にダクト１２が配置されるこの実施の形態において、排気口８からネジ等の小物部品が落下してもダクト１２に落ちるだけで気液熱交換部２に紛れ込んで故障の原因となることがない。このため、排気口８の網目、あるいはスリットの大きさは、大きなものが落ちない程度に粗くされ、流路抵抗の増加による排気効率の低下が防止される。
【００２２】
したがってこの実施の形態において、液冷式電子装置Ａの設置は、装置本体６近傍のフロアパネル４を取り除き、既設の支柱３を利用して熱交換装置Ｂを設置し、装置本体６のカップリング７と熱交換装置Ｂのカップリング７’とを配管で連結することにより行われる。熱交換装置Ｂにおいて発生した暖気はダクト１２を通って床面構成部５の排気口８から室内に排出され、室内に設定された暖気用通路を通って冷却装置に導かれる。
【００２３】
なお、以上において、吸気用開口１３はケーシング１１の底壁に設けられる場合を示したが、図３に示すように、ケーシング１１の側壁に設けることもできる。吸気用開口をケーシング１１の底壁に設けると、床下空間内での冷却風の流れによる吸入風量の変動を低減させ、冷却効果をより安定させることが可能となる。これに対し、吸気用開口１３をケーシング１１の側壁に設けるこの実施の形態は、床下区間の高さが低い場合に有用な変形となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明を示す図で、（ａ）は液冷式電子装置の設置状態を示す側面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】熱交換装置を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は裏面図である。
【図３】図２の変形例を示す図で、（ａ）は一方の床面構成部を取り除いて示す平面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１        床基部
２        気液熱交換部
３        支柱
４        フロアパネル
５        床面構成部
６        液冷式電子装置本体
７        カップリング
８        排気口
９        ファン
Ｆ        フリーアクセスフロア面
【図１】
2007024400.tif 000003
【図２】
2007024400.tif 000004
【図３】
2007024400.tif 000005