(57)【要約】【課題】本発明は、容易にメンテナンスすることができる冷却装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】発熱体２を設置する受熱部３と、放熱経路５、放熱部４、帰還経路６、を順に連結して冷媒の循環経路を形成し、放熱部４は、受熱部より上方に配置され、放熱経路５は、放熱部側放熱経路９と、受熱部側放熱経路１０と、放熱部側放熱経路９と受熱部側放熱経路１０との間に放熱経路着脱部１３と、放熱経路着脱部１３近傍の受熱部側放熱経路１０に放熱経路開閉弁１５とを備え、帰還経路６は、放熱部側帰還経路１１と、受熱部側帰還経路１２と、放熱部側帰還経路１１と受熱部側帰還経路１２との間に帰還経路着脱部１４と、帰還経路着脱部１４近傍の受熱部側帰還経路１２に帰還経路開閉弁１６とを備えたことを特徴とする冷却装置とした。【選択図】図１
2016151405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の相変化によって発熱体を冷却する冷却装置において、
前記発熱体を設置する受熱部と、放熱経路、放熱部、帰還経路、を順に連結して前記冷媒の循環経路を形成し、
前記放熱部は、前記受熱部より上方に配置され、
前記放熱経路は、放熱部側放熱経路と、受熱部側放熱経路と、前記放熱部側放熱経路と前記受熱部側放熱経路との間に放熱経路着脱部と、前記放熱経路着脱部近傍の前記受熱部側放熱経路に放熱経路開閉弁とを備え、
前記帰還経路は、放熱部側帰還経路と、受熱部側帰還経路と、前記放熱部側帰還経路と前記受熱部側帰還経路との間に帰還経路着脱部と、前記帰還経路着脱部近傍の前記受熱部側帰還経路に帰還経路開閉弁とを備えたことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
開放口を備えた、循環経路の内部圧力を減圧する内部圧力調整弁を前記放熱部側放熱経路または前記放熱部側帰還経路の少なくとも一方に設け、
前記開放口の開口面は、鉛直方向より上向きであることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記帰還経路に逆流防止部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の冷却装置を搭載した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、大規模集積回路（ＬＳＩ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等の電子部品を搭載した電子機器の冷却装置およびこれを搭載した電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷却装置は、例えば特許文献１のようなループ型ヒートパイプを用いた冷却装置で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、大規模集積回路（ＬＳＩ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等の電子部品の冷却を行っていた。
【０００３】
以下、特許文献１に示すループ型ヒートパイプについて、図４を参照しながら説明する。
【０００４】
図４に示すようにループ型ヒートパイプは上昇管１０１と下降管１０２とを別個に含むループ回路１０３と、ループ回路１０３に真空下において封入された冷媒である熱媒体１１２と、ループ回路１０３の一部を構成し、かつループ回路１０３の上方に位置する冷却器１０５と、上昇管１０１の下部に位置する加熱部１１３と、ループ回路１０３内の下部に介装しループ回路１０３内の熱媒体１１２の循環方向を限定する逆止弁１０７とを備えている。
【０００５】
ここで、加熱部１１３に接触させた半導体スイッチング素子に熱が発生すると、発生した熱は加熱部１１３へ伝わり、加熱部１１３を循環する熱媒体１１２に熱が加えられ気化する。逆止弁１０７によりその循環方向が制限され、気化した熱媒体１１２は上昇管１０１を上昇し冷却器１０５に導かれて冷却され、ここで、加熱部１１３で加えられた熱を放出する。冷却器１０５で熱を放出した熱媒体１１２は、下降管１０２を下降し、逆止弁１０７を介して再び加熱部１１３へと循環する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−０３８３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来例における課題は、冷却装置のメンテナンスが煩雑になることであった。
【０００８】
すなわち、上記従来例の冷却装置において、冷却の対象である加熱部１１３は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、大規模集積回路（ＬＳＩ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等の電子部品であり、それらの電子部品には頻繁に不具合が生じうる。
【０００９】
そして、電子部品に不具合が生じた場合、不具合が生じた電子部品を交換することとなる。電子部品と冷却装置とは、熱を受け渡しするために密着して配置されているため、電子部品を交換する際には、電子部品とともに冷却装置も一旦取り外すこととなる。
【００１０】
その際に、冷却用液体管路１１１が冷却器１０５の内部に突入しているため、冷却器１０５の内部から冷却用液体管路１１１を取り出して、ループ回路１０３を取り外す必要がある。また、ループ回路１０３内には、熱媒体１１２が封入されているが、ループ回路１０３の密閉状態を開放する際に、熱媒体１１２が蒸発したりループ回路１０３から溢れ出ることにより、熱媒体１１２の一部または全部が消失することがある。従って、電子部品を交換した後に、冷却器１０５の内部に冷却用液体管路１１１を配置し、さらに、蒸発したり溢れ出て消失した熱媒体１１２を補充することが必要となる。このように、冷却装置のメンテナンスが煩雑になるという課題があった。
【００１１】
そこで本発明は、容易にメンテナンスすることができる冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そして、この目的を達成するために、本発明は、冷媒の相変化によって発熱体を冷却する冷却装置において、前記発熱体を設置する受熱部と、放熱経路、放熱部、帰還経路、を順に連結して前記冷媒の循環経路を形成し、前記放熱部は、前記受熱部より上方に配置され、前記放熱経路は、放熱部側放熱経路と、受熱部側放熱経路と、前記放熱部側放熱経路と前記受熱部側放熱経路との間に放熱経路着脱部と、前記放熱経路着脱部近傍の前記受熱部側放熱経路に放熱経路開閉弁とを備え、前記帰還経路は、放熱部側帰還経路と、受熱部側帰還経路と、前記放熱部側帰還経路と前記受熱部側帰還経路との間に帰還経路着脱部と、前記帰還経路着脱部近傍の前記受熱部側帰還経路に帰還経路開閉弁とを備えたことを特徴とする冷却装置であり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明は、冷媒の相変化によって発熱体を冷却する冷却装置において、
前記発熱体を設置する受熱部と、放熱経路、放熱部、帰還経路、を順に連結して前記冷媒の循環経路を形成し、前記放熱部は、前記受熱部より上方に配置され、前記放熱経路は、放熱部側放熱経路と、受熱部側放熱経路と、前記放熱部側放熱経路と前記受熱部側放熱経路との間に放熱経路着脱部と、前記放熱経路着脱部近傍の前記受熱部側放熱経路に放熱経路開閉弁とを備え、前記帰還経路は、放熱部側帰還経路と、受熱部側帰還経路と、前記放熱部側帰還経路と前記受熱部側帰還経路との間に帰還経路着脱部と、前記帰還経路着脱部近傍の前記受熱部側帰還経路に帰還経路開閉弁とを備えたことを特徴とする冷却装置であり、容易にメンテナンスすることができる冷却装置を提供することができるものである。
【００１４】
すなわち、前記放熱経路は、放熱部側放熱経路と、受熱部側放熱経路と、前記放熱部側放熱経路と前記受熱部側放熱経路との間に放熱経路着脱部とを備え、前記帰還経路は、放熱部側帰還経路と、受熱部側帰還経路と、前記放熱部側帰還経路と前記受熱部側帰還経路との間に帰還経路着脱部とを備えているので、冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合、放熱経路を放熱経路着脱部により放熱部側放熱経路と受熱部側放熱経路に分離し、帰還経路を帰還経路着脱部により放熱部側帰還経路と受熱部側帰還経路に分離することによって、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置から分離することができる。
【００１５】
さらに、前記放熱経路着脱部近傍の前記受熱部側放熱経路に放熱経路開閉弁、前記帰還経路着脱部近傍の前記受熱部側帰還経路に帰還経路開閉弁を備えているので、放熱経路着脱部と帰還経路着脱部を分離する際に、放熱経路開閉弁と帰還経路開閉弁を閉じることにより、受熱部、受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路に存在する冷媒を封じ込めて、放熱経路着脱部および帰還経路着脱部から冷媒が漏れるのを防ぐことができる。その結果、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置から分離する際に、放熱経路着脱部および帰還経路着脱部から冷媒が漏れるのを防ぐことができる。
【００１６】
さらに、メンテナンスを終えた電子部品等を設置した受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに再度、冷却装置に装着する際においては、放熱経路着脱部により放熱部側放熱経路と受熱部側放熱経路を接続し、帰還経路着脱部により放熱部側帰還経路と受熱部側帰還経路を接続することによって、メンテナンスを終えた電子部品等を設置しなおした受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置に着装することができる。
【００１７】
このように、冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置から分離し、その後、メンテナンスを終えた電子部品等を設置しなおした受熱部３を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置に装着することができる。結果として、冷却装置を容易にメンテナンスすることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１の冷却装置を搭載した電子機器の概略図
【図２】同冷却装置の放熱経路開閉弁、帰還経路開閉弁、内部圧力調整弁の動作を示す図
【図３】本発明の実施の形態２の冷却装置を搭載した電子機器の概略図
【図４】従来の冷却装置を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態に係る冷却装置は、冷媒の相変化によって発熱体を冷却する冷却装置において、前記発熱体を設置する受熱部と、放熱経路、放熱部、帰還経路、を順に連結して前記冷媒の循環経路を形成し、前記放熱部は、前記受熱部より上方に配置され、前記放熱経路は、放熱部側放熱経路と、受熱部側放熱経路と、前記放熱部側放熱経路と前記受熱部側放熱経路との間に放熱経路着脱部と、前記放熱経路着脱部近傍の前記受熱部側放熱経路に放熱経路開閉弁とを備え、前記帰還経路は、放熱部側帰還経路と、受熱部側帰還経路と、前記放熱部側帰還経路と前記受熱部側帰還経路との間に帰還経路着脱部と、前記帰還経路着脱部近傍の前記受熱部側帰還経路に帰還経路開閉弁とを備えた構成とすることにより、容易にメンテナンスすることができる冷却装置を提供することができるものである。
【００２０】
すなわち、前記放熱経路は、放熱部側放熱経路と、受熱部側放熱経路と、前記放熱部側放熱経路と前記受熱部側放熱経路との間に放熱経路着脱部とを備え、前記帰還経路は、放熱部側帰還経路と、受熱部側帰還経路と、前記放熱部側帰還経路と前記受熱部側帰還経路との間に帰還経路着脱部とを備えているので、冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合、放熱経路を放熱経路着脱部により放熱部側放熱経路と受熱部側放熱経路に分離し、帰還経路を帰還経路着脱部により放熱部側帰還経路と受熱部側帰還経路に分離することによって、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置から分離することができる。
【００２１】
さらに、前記放熱経路着脱部近傍の前記受熱部側放熱経路に放熱経路開閉弁、前記帰還経路着脱部近傍の前記受熱部側帰還経路に帰還経路開閉弁を備えているので、放熱経路着脱部と帰還経路着脱部を分離する際に、放熱経路開閉弁と帰還経路開閉弁を閉じることにより、受熱部、受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路に存在する冷媒を封じ込めて、放熱経路着脱部および帰還経路着脱部から冷媒が漏れるのを防ぐことができる。
【００２２】
その結果、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置から分離する際に、放熱経路着脱部および帰還経路着脱部から冷媒が漏れるのを防ぐことができる。
【００２３】
さらに、メンテナンスを終えた電子部品等を設置した受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに再度、冷却装置に装着する際においては、放熱経路着脱部により放熱部側放熱経路と受熱部側放熱経路を接続し、帰還経路着脱部により放熱部側帰還経路と受熱部側帰還経路を接続することによって、メンテナンスを終えた電子部品等を設置しなおした受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置に着装することができる。
【００２４】
このように、冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置から分離し、その後、メンテナンスを終えた電子部品等を設置しなおした受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置に装着することができる。結果として、冷却装置を容易にメンテナンスすることができるのである。
【００２５】
また、開放口を備えた、循環経路の内部圧力を減圧する内部圧力調整弁を前記放熱部側放熱経路または前記放熱部側帰還経路の少なくとも一方に設け、前記開放口の開口面は、鉛直方向より上向きである構成にしてもよい。
【００２６】
これにより、冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合、放熱経路を放熱経路着脱部により放熱部側放熱経路と受熱部側放熱経路に分離し、帰還経路を帰還経路着脱部により放熱部側帰還経路と受熱部側帰還経路に分離する際に、内部圧力調整弁を開くことで、減圧状態の循環経路内に大気が流入し、放熱部、放熱部側放熱経路、および放熱部側帰還経路に存在する冷媒が、下方に配置された受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路および受熱部に滴下しやすくなる。
【００２７】
そして、放熱経路開閉弁と帰還経路開閉弁を閉じることにより、滴下した冷媒も含め、受熱部、受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路に存在する冷媒を封じ込めて、放熱経路着脱部および帰還経路着脱部から冷媒が漏れるのを防ぐことができる。
【００２８】
さらに、内部圧力調整弁の開放口の開口面が鉛直方向より上向きであるため、内部圧力調整弁を開いた際に、冷媒が開放口から漏れるのも防ぐことができる。
【００２９】
その結果、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置から分離する際に、内部圧力調整弁の開放口、放熱経路着脱部および帰還経路着脱部から冷媒が漏れるのを防ぎ、結果として、冷却装置を容易にメンテナンスすることができるのである。
【００３０】
さらに、メンテナンスを終えた電子部品等を設置した受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに再度、冷却装置に装着する際においては、放熱経路着脱部と帰還経路着脱部により放熱経路および帰還経路を接続した後、放熱経路開閉弁と帰還経路開閉弁は閉じた状態で、内部圧力調整弁を開き、真空ポンプを内部圧力調整弁に接続して、放熱部側放熱経路、放熱部側帰還経路および放熱部の内部圧力を減圧する。
【００３１】
受熱部を分離する際に、内部圧力調整弁を開いたため、放熱部側放熱経路、放熱部側帰還経路および放熱部の内部が大気圧状態となったためである。
【００３２】
一方、受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路および受熱部は、内部圧力調整弁を開く際に放熱経路開閉弁および帰還経路開閉弁を閉じることにより、内部圧力は減圧された状態を維持している。
【００３３】
放熱部側放熱経路、放熱部側帰還経路および放熱部の内部圧力を減圧した後に、内部圧力調整弁を閉じ、循環経路内の減圧状態を確保した後で、放熱経路開閉弁および帰還経路開閉弁を開き、冷媒の循環経路を確保する。
【００３４】
このように、冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置から分離し、その後、メンテナンスを終えた電子部品等を設置しなおした受熱部を受熱部側放熱経路、受熱部側帰還経路とともに冷却装置に装着することができる。結果として、冷却装置を容易にメンテナンスすることができるのである。
【００３５】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。
【００３６】
図１は、本発明の実施の形態１の冷却装置を搭載した電子機器の概略図である。
【００３７】
図１に示すように、電子機器５０は、ケース５１内に発熱体２となる電力用半導体素子と冷却装置１とが備えられている。
【００３８】
冷却装置１は、発熱体２を冷却するための受熱部３と、放熱部４を備えており、放熱経路５と帰還経路６とにより受熱部３と放熱部４が連結されている。この構成により、冷却装置１は内部が密閉空間となり、図１では図示していないが、冷却装置１内は、減圧した上で、冷媒が封入されている。冷媒としては、純水、エタノール、フロン類、フッ素系溶剤類などが用いられるが、これらに限られない。受熱部３および放熱部４の材質は、冷媒が、純水、エタノールの場合は、銅が適しており、冷媒が、フロン類、フッ素系溶剤類の場合は、アルミニウムが適しているが、これらに限られない。
【００３９】
帰還経路６には、冷媒の逆流を防止する逆流防止部８を備えている。
【００４０】
また、冷却装置１は、放熱部４に冷媒により輸送した熱を冷却するための冷却ファン７を備えている。本実施の形態では、空冷式の冷却ファン７としたが、冷却可能であれば、水冷式、その他の方式であってもよい。
【００４１】
次に、上記構成における冷却装置１の基本的な仕組みについて説明する。
【００４２】
冷却装置１は、内部を減圧した後に冷媒を封入したものであり、冷却装置１内は、冷媒の作用により外部温度に応じた冷媒の飽和圧力となる。発熱体２の熱は受熱部３を介して冷媒に伝わり、冷媒が液相から気相へと変化することで、発熱体２が冷却される。受熱部３内にて気化した冷媒は、未沸騰の液相の冷媒との気液二相の混相流となって、受熱部３から放熱経路５を通り放熱部４へと移動し、冷却ファン７により冷やされ再び液化し液相の冷媒となり帰還経路６および逆流防止部８を経て受熱部３に戻る。
【００４３】
逆流防止部８は、帰還経路６中に設けられたものであって、放熱経路５よりも冷媒の流通抵抗を増大させたものであるため、受熱部３内にて気化した冷媒が帰還経路６へ逆流することを防止する。よって、受熱部３内にて冷媒が気化し、気化した冷媒が放熱経路５を通過し放熱部４にて液化し、液化した冷媒が帰還経路６を通過し再び受熱部３内に供給されるサイクルが繰り返されることで、発熱体２を冷却している。
【００４４】
次に、本実施の形態における特徴的な構成について説明する。
【００４５】
放熱経路５は、放熱部４に近い側の放熱部側放熱経路９と、受熱部３に近い側の受熱部側放熱経路１０とに分割されている。
【００４６】
放熱部４は、受熱部３より上方に配置されているので、放熱部側放熱経路９は、受熱部側放熱経路１０より上方に配置される。
放熱部側放熱経路９と受熱部側放熱経路１０との間には、放熱経路着脱部１３を設ける。
放熱経路着脱部１３により、放熱部側放熱経路９と受熱部側放熱経路１０とは、接続され、また分離することができる。
【００４７】
帰還経路６は、放熱部４に近い側の放熱部側帰還経路１１と、受熱部３に近い側の受熱部側帰還経路１２に分割されている。
【００４８】
放熱部４は、受熱部３より上方に配置されているので、放熱部側帰還経路１１は、受熱部側帰還経路１２より上方に配置される。
放熱部側帰還経路１１と受熱部側帰還経路１２との間には、帰還経路着脱部１４を設ける。
帰還経路着脱部１４により、放熱部側帰還経路１１と受熱部側帰還経路１２とは、接続され、また分離することができる。
【００４９】
放熱経路着脱部１３および帰還経路着脱部１４は、フランジ等が使用できる。
【００５０】
冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合、放熱経路５を放熱経路着脱部１３により放熱部側放熱経路９と受熱部側放熱経路１０に分離し、帰還経路６を帰還経路着脱部１４により放熱部側帰還経路１１と受熱部側帰還経路１２に分離することによって、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１から分離することができる。
【００５１】
さらに、放熱経路着脱部１３近傍の受熱部側放熱経路１０には、放熱経路５を開閉する放熱経路開閉弁１５を設ける。
帰還経路着脱部１４近傍の受熱部側帰還経路１２には、帰還経路６を開閉する帰還経路開閉弁１６を設ける。
【００５２】
放熱経路開閉弁１５、帰還経路開閉弁１６として、開閉可能で閉止性能に優れた、例えばミニチュアバルブやグローブバルブ、ニードルバルブ、ベローズバルブ、ストップバルブ、などが用いられるが、これらに限らない。
【００５３】
放熱経路着脱部１３と帰還経路着脱部１４により放熱経路５および帰還経路６を分離する際に、放熱経路開閉弁１５と帰還経路開閉弁１６を閉じることにより、受熱部３、受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２に存在する冷媒を封じ込めて、放熱経路着脱部１３および帰還経路着脱部１４から冷媒が漏れるのを防ぐことができる。
【００５４】
その結果、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１から分離する際に、放熱経路着脱部１３および帰還経路着脱部１４から冷媒が漏れるのを防ぐことができる。
【００５５】
さらに、メンテナンスを終えた電子部品等を設置した受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに再度、冷却装置１に装着する際においては、放熱経路着脱部１３により放熱部側放熱経路９と受熱部側放熱経路１０を接続し、帰還経路着脱部１４により放熱部側帰還経路１１と受熱部側帰還経路１２を接続することによって、メンテナンスを終えた電子部品等を設置しなおした受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１に着装することができる。
【００５６】
最初に、冷却装置１の循環経路に冷媒を注入する際、下方に位置する受熱部３、受熱部側帰還経路１２、受熱部側放熱経路１０の順に冷媒が貯まることとなるが、冷媒の量は、受熱部側帰還経路１２に設けた帰還経路開閉弁１６および受熱部側放熱経路１０に設けた放熱経路開閉弁１５よりも下方に冷媒の水面が位置する量とすることが望ましい。
【００５７】
冷媒の量が、受熱部側帰還経路１２に設けた帰還経路開閉弁１６および受熱部側放熱経路１０に設けた放熱経路開閉弁１５よりも上方に冷媒の水面が位置する量まで注入すると、放熱経路着脱部１３と帰還経路着脱部１４により放熱経路５および帰還経路６を分離する際に、放熱経路開閉弁１５および帰還経路開閉弁１６を閉じても、冷媒を、受熱部３、受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２に封じ込めることができず、放熱経路着脱部１３および帰還経路着脱部１４から冷媒が漏れる恐れがあるからである。
【００５８】
放熱経路着脱部１３および帰還経路着脱部１４を設ける位置は、同じ高さであることが望ましいが、各々を異なる高さに設けてもよい。
【００５９】
放熱経路開閉弁１５および帰還経路開閉弁１６を設ける位置は、同じ高さであることが望ましいが、各々を異なる高さに設けてもよい。
【００６０】
また、開放口１８を備えた、循環経路の内部圧力を減圧する内部圧力調整弁１７を放熱部側放熱経路９または放熱部側帰還経路１１の少なくとも一方に設け、開放口１８の開口面１９は、鉛直方向より上向きである構成にしてもよい。
【００６１】
本実施の形態においては、内部圧力調整弁１７は放熱部側放熱経路９に設ける。
【００６２】
すなわち、開放口１８の開口面１９は、上向きに水平方向に開口していることが望ましいが、鉛直方向より少しでも水平方向に近い角度で上向きに開口していればよい。
【００６３】
これにより、冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合、放熱経路５を放熱経路着脱部１３により放熱部側放熱経路９と受熱部側放熱経路１０に分離し、帰還経路６を帰還経路着脱部１４により放熱部側帰還経路１１と受熱部側帰還経路１２に分離する際に、内部圧力調整弁１７を開くことにより、減圧状態の循環経路内に大気が流入する。これにより、放熱部４、放熱部側放熱経路９および放熱部側帰還経路１１に存在する冷媒が、下方に配置された受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２および受熱部３に滴下しやすい。
【００６４】
これにより、放熱経路着脱部１３と帰還経路着脱部１４を分離する際に、放熱経路開閉弁１５と帰還経路開閉弁１６を閉じることにより、受熱部３、受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２に存在する冷媒を封じ込めて、放熱経路着脱部１３および帰還経路着脱部１４から冷媒が漏れるのを防ぐことができる。
【００６５】
さらに、内部圧力調整弁１７の開放口１８の開口面１９が鉛直方向より上向きであるため、内部圧力調整弁１７を開いた際に、冷媒が開放口１８から漏れるのも防ぐことができる。
【００６６】
その結果、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１から分離する際に、内部圧力調整弁１７の開放口１８、放熱経路着脱部１３および帰還経路着脱部１４から冷媒が漏れるのを防ぐことができる。
【００６７】
放熱経路着脱部１３と帰還経路着脱部１４により放熱経路５および帰還経路６を接続する際、放熱経路開閉弁１５と帰還経路開閉弁１６は、分離する際に閉じたままの状態となっている。
【００６８】
放熱経路着脱部１３と帰還経路着脱部１４により放熱経路５および帰還経路６を接続した後、放熱経路開閉弁１５と帰還経路開閉弁１６は閉じた状態で、内部圧力調整弁を開き、真空ポンプ（図示なし）を内部圧力調整弁１７に接続して、放熱部側放熱経路９、放熱部側帰還経路１１および放熱部４の内部圧力を減圧する。
【００６９】
受熱部３を分離する際に、内部圧力調整弁１７を開いたため、放熱部側放熱経路９、放熱部側帰還経路１１および放熱部４の内部が減圧された状態となっていないためである。
【００７０】
一方、受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２および受熱部３は、内部圧力調整弁１７を開く際に放熱経路開閉弁１５および帰還経路開閉弁１６を閉じることにより、内部圧力は減圧された状態を維持している。
【００７１】
放熱部側放熱経路９、放熱部側帰還経路１１および放熱部４の内部圧力を減圧した後に、内部圧力調整弁１７を閉じ、循環経路内の減圧状態を確保した後で、放熱経路開閉弁１５および帰還経路開閉弁１６を開き、冷媒の循環経路を確保する。
【００７２】
このように、冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１から分離し、その後、メンテナンスを終えた電子部品等を設置しなおした受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１に装着することができる。結果として、冷却装置１を容易にメンテナンスすることができるのである。
【００７３】
また、帰還経路６に逆流防止部８を備えた構成にしてもよい。これにより、受熱部３で受熱した冷媒が、帰還経路６に逆流するのを防止し、冷媒の逆流による熱輸送の効率が低下するのを防止することができる。
【００７４】
逆流防止部８は、帰還経路６の受熱部側帰還経路１２に設けるのが望ましい。受熱部３に近い受熱部側帰還経路１２に逆流防止部８を設けることにより、受熱部３内で冷媒が加熱、気化され、受熱部３内の圧力が上昇した際に、受熱部３内の冷媒が、帰還経路６に流入するのを受熱部３に近い位置に設けた逆流防止部８で逆流を防止することにより、帰還経路６に逆流する冷媒の量をより少なくすることができ、結果として、冷媒の逆流による熱輸送の効率が低下するのを防止することができる。
【００７５】
図２は、同冷却装置の放熱経路開閉弁１５、帰還経路開閉弁１６、内部圧力調整弁１７の動作を示す図である。
【００７６】
図２に示すように、冷却装置１を通常に運転する通常運転時においては、放熱経路開閉弁１５および帰還経路開閉弁１６は、開いている。内部圧力調整弁１７は、閉じている。
放熱経路開閉弁１５および帰還経路開閉弁１６を開いた状態とすることで、冷媒が循環経路を循環できる状態とする。内部圧力調整弁１７を閉じた状態とすることで、循環経路内の減圧状態を維持する。
【００７７】
次に、受熱部３脱時、すなわち、冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合にメンテナンスする電子部品等を設置した受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１から分離する際においては、放熱経路開閉弁１５および帰還経路開閉弁１６を閉じ、内部圧力調整弁１７を開く。
【００７８】
冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合、放熱経路５を放熱経路着脱部１３により放熱部側放熱経路９と受熱部側放熱経路１０に分離し、帰還経路６を帰還経路着脱部１４により放熱部側帰還経路１１と受熱部側帰還経路１２に分離する際に、内部圧力調整弁１７を開くことで、減圧状態の循環経路内に大気が流入する。
【００７９】
これにより、放熱部４および放熱部側放熱経路９に存在する冷媒が、下方に配置された受熱部側放熱経路１０および受熱部３に滴下しやすくなる。
【００８０】
また、放熱経路着脱部１３と帰還経路着脱部１４を分離する際に、放熱経路開閉弁１５と帰還経路開閉弁１６を閉じることにより、受熱部３、受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２に存在する冷媒を封じ込めて、放熱経路着脱部１３および帰還経路着脱部１４から冷媒が漏れるのを防ぐことができる。
【００８１】
その結果、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１から分離する際に、放熱経路着脱部１３および帰還経路着脱部１４から冷媒が漏れるのを防ぐことができる。
【００８２】
次に、受熱部３着時、すなわち、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１から分離した後に、メンテナンスを終えた電子部品等を設置した受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに再度、冷却装置１に接続する際においては、放熱経路着脱部１３により放熱部側放熱経路９と受熱部側放熱経路１０を接続し、帰還経路着脱部１４により放熱部側帰還経路１１と受熱部側帰還経路１２を接続することによって、メンテナンスを終えた電子部品等を設置しなおした受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１に着装することができる。
【００８３】
メンテナンスを終えた電子部品等を設置した受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに再度、冷却装置１に接続する際においては、最初は、受熱部３脱時（１）、すなわち、受熱部３を分離したときの状態と同じ状態であり、放熱経路開閉弁１５および帰還経路開閉弁１６は閉じ、内部圧力調整弁１７は開いた状態となっている。
【００８４】
放熱経路着脱部１３と帰還経路着脱部１４により放熱経路５および帰還経路６を接続した後、放熱経路開閉弁１５と帰還経路開閉弁１６は閉じた状態で、内部圧力調整弁１７を開き、真空ポンプ（図示なし）を内部圧力調整弁１７に接続して、放熱部側放熱経路９、放熱部側帰還経路１１および放熱部４の内部圧力を減圧する。
【００８５】
受熱部３を分離する際に、内部圧力調整弁１７を開いたため、放熱部側放熱経路９、放熱部側帰還経路１１および放熱部４の内部が大気圧状態となったためである。
【００８６】
一方、受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２および受熱部３は、内部圧力調整弁１７を開く際に放熱経路開閉弁１５および帰還経路開閉弁１６を閉じることにより、内部圧力は減圧された状態を維持している。
【００８７】
次に、受熱部３脱時（２）、すなわち、放熱経路開閉弁１５と帰還経路開閉弁１６は閉じた状態で、内部圧力調整弁１７を開き、真空ポンプ（図示なし）を内部圧力調整弁１７に接続して、放熱部側放熱経路９、放熱部側帰還経路１１および放熱部４の内部圧力を減圧した後に、内部圧力調整弁１７を閉じ、循環経路内の減圧状態を確保した後で、放熱経路開閉弁１５および帰還経路開閉弁１６を開き、冷媒の循環経路を確保する。
【００８８】
このように、冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１から分離し、その後、メンテナンスを終えた電子部品等を設置しなおした受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１に装着することができる。結果として、冷却装置１を容易にメンテナンスすることができるのである。
【００８９】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について、図面を参照しながら説明する。
【００９０】
図３は、本発明の実施の形態２の冷却装置を搭載した電子機器の概略図である。
実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図３に示すように、本実施の形態においては、内部圧力調整弁１７は放熱部側放熱経路９に設ける構成とする。
【００９１】
実施の形態１との違いは、内部圧力調整弁１７が放熱部側放熱経路９ではなく放熱部側帰還経路１１に設けられた点である。
【００９２】
放熱部側帰還経路１１は放熱部４の低部と接続されているため、放熱部側放熱経路９に設けた実施の形態１と比べ、内部圧力調整弁１７を手動で操作する場合の作業性が向上する。
【００９３】
他の作用効果は実施の形態１と同じであり、説明は省略する。
【００９４】
このように、冷却対象の電子部品等が故障した場合などメンテナンスを要する場合、メンテナンスする電子部品等を設置した受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１から分離し、その後、メンテナンスを終えた電子部品等を設置しなおした受熱部３を受熱部側放熱経路１０、受熱部側帰還経路１２とともに冷却装置１に装着することができる。結果として、冷却装置１を容易にメンテナンスすることができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
以上のように本発明にかかる冷却装置は、容易にメンテナンスすることができるので、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、大規模集積回路（ＬＳＩ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等の電子部品を搭載した電子機器等の冷却装置として有用である。
【符号の説明】
【００９６】
１    冷却装置
２    発熱体
３    受熱部
４    放熱部
５    放熱経路
６    帰還経路
７    冷却ファン
８    逆流防止部
９    放熱部側放熱経路
１０    受熱部側放熱経路
１１    放熱部側帰還経路
１２    受熱部側帰還経路
１３    放熱経路着脱部
１４    帰還経路着脱部
１５    放熱経路開閉弁
１６    帰還経路開閉弁
１７    内部圧力調整弁
１８    開放口
１９    開口面
５０    電子機器
５１    ケース
【図１】
2016151405.tif 000003
【図２】
2016151405.tif 000004
【図３】
2016151405.tif 000005
【図４】
2016151405.tif 000006