(57)【要約】【課題】低コストで冷却装置の冷却能力を高める。【解決手段】冷媒流路４２が貫通する外枠部材５４の第一開口部６０Ａ及び第二開口部６０Ｂに空気を流して冷媒を空冷できる。第一開口部６０Ａを、液体流路８４の一端が接続された第一カバー体７４Ａでシールし、第二開口部６０Ｂを、液体流路８４の他端が接続された第二カバー体７４Ｂでシールすることで、外枠部材５４の内部に液体を流して冷媒を液冷する。外枠部材を用いつつ、空冷から液冷に変更できる。【選択図】図３
2016133227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が循環する冷媒流路が貫通し、第一開口部と第二開口部との間で流体が流れる外枠部材と、
前記第一開口部及び前記第二開口部をそれぞれシールし液体流路の一端及び他端が接続されるカバー部材と、
を有する冷却装置。
【請求項２】
前記外枠部材が、
前記第一開口部の周囲に設けられる第一シール面と、
前記第二開口部の周囲に設けられる第二シール面と、
を有し、
前記カバー部材が、
前記第一シール面に接触して前記第一開口部をシールする第一カバー体と、
前記第二シール面に接触して前記第二開口部をシールする第二カバー体と、
を有する
請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記外枠部材に設けられ、前記第一開口部側から前記第二開口部側へ延在する隔壁を有する請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記隔壁の延在方向の一端部が前記第一シール面と同一平面にあり、前記隔壁の前記延在方向の他端部が前記第二シール面と同一平面にある請求項３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記第一カバー体が、
前記第一シール面と対向する枠状の第一対向面と、
前記第一対向面の内側で、前記隔壁の前記一端部から離間する第一凹部と、
を有し、
前記第二カバー体が、
前記第二シール面と対向する枠状の第二対向面と、
前記第二対向面の内側で、前記隔壁の前記他端部から離間する第二凹部と、
を有する請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記隔壁を複数有し、
前記第一凹部内に設けられ、１つおきで前記隔壁の前記一端部に接触する第一案内壁と、
前記第二凹部内に設けられ、前記第一案内壁が接触していない前記隔壁の前記他端部に接触する第二案内壁と、
を有する請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
冷媒が循環する冷媒流路が貫通し、第一開口部と第二開口部との間で流体が流れる外枠部材と、
前記外枠部材において前記第一開口部の周囲に設けられる平面状の第一シール面と、
前記外枠部材において前記第二開口部の周囲に設けられる平面状の第二シール面と、
を有する冷却装置。
【請求項８】
冷媒流路が貫通する外枠部材に取り付けられ、前記外枠部材の開口部の周囲に接触して前記開口部をシールするカバー体と、
前記カバー体に設けられ、流体流路が接続される接続部と、
を有するカバー部材。
【請求項９】
電子部品と、
前記電子部品から熱を受けた冷媒が循環する冷媒流路と、
前記冷媒流路が貫通し、第一開口部と第二開口部との間で流体が流れる外枠部材と、
前記第一開口部をシールし液体流路の一端が接続される第一カバー体と、
前記第二開口部をシールし前記液体流路の他端が接続される第二カバー体と、
前記液体流路の液体を流す液流装置と、
を有する電子装置。
【請求項１０】
電子部品と、
前記電子部品から熱を受けた冷媒が循環する冷媒流路と、
前記冷媒流路が貫通し、第一開口部と第二開口部との間で流体が流れる外枠部材と、
前記外枠部材において前記第一開口部の周囲に設けられる平面状の第一シール面と、
前記外枠部材において前記第二開口部の周囲に設けられる平面状の第二シール面と、
前記第一開口部と前記第二開口部との間に空気を流すファンと、
を有する電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の開示する技術は冷却装置、カバー部材及び電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーバの多数の発熱源からの熱を集めて輸送するサーマルハイウェイの熱を、さらにサーバの外部へ輸送するために、空冷式の空冷凝縮器や、水冷式の水冷凝縮器を採用する技術がある。
【０００３】
また、放熱フィン部を備える空冷ユニットと、内部を冷媒循環可能な液冷ユニットとを備え、高発熱部品の冷却に、空冷方式又は液冷方式の選択を可能にした発熱部品冷却装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７９４０２号公報
【特許文献２】特開２０１３−２２２４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子装置において、電子部品を、より発熱量の多いものに交換した場合等に、電子部品を冷却する冷却装置も冷却能力の高いものに交換すると、従前の冷却装置が不要となり、コスト高の要因となる。
【０００６】
本願の開示技術は、１つの側面として、低コストで冷却装置の冷却能力を高めることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の開示する技術では、冷媒流路が貫通する外枠部材の第一開口部及び第二開口部が、液体流路の一端及び他端が接続されたカバー部材でシールされる。
【発明の効果】
【０００８】
本願の開示する技術では、低コストで冷却装置の冷却能力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一実施形態の冷却装置を有する電子装置を、冷媒を空冷する状態で示す斜視図である。
【図２】第一実施形態の冷却装置を有する電子装置を、冷媒を液冷する状態で示す斜視図である。
【図３】第一実施形態の冷却装置を示す分解斜視図である。
【図４】第一実施形態の冷却装置を示す平断面図である。
【図５】第一実施形態の冷却装置を分解した状態で示す平断面図である。
【図６】第一実施形態の冷却装置の外枠部材を示す平面図、底面図及び右側面図である。
【図７】第一実施形態の冷却装置のカバー部材を示す平面図及び正面図である
【図８】第一実施形態の冷却装置の変形例を示す平断面図である。
【図９】第一実施形態の冷却装置を示す平断面図である。
【図１０】第二実施形態の冷却装置の外枠部材を示す平面図、底面図、右側面図及び左側面図である。
【図１１】第三実施形態の冷却装置を示す分解斜視図である。
【図１２】第三実施形態の冷却装置を示す平断面図である。
【図１３】第四実施形態の冷却装置を示す分解斜視図である。
【図１４】第四実施形態の冷却装置を示す平断面図である。
【図１５】第四実施形態の冷却装置を分解した状態で示す平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１に示すように、第一実施形態の電子装置３２は、ラック３４内に配置される基板３６と、電子部品３８Ａおよび冷却装置４０を有する。電子部品３８Ａは基板３６上に搭載される。この電子部品３８Ａの例としては、プロセッサ等の集積回路を挙げることができる。
【００１２】
電子装置３２では、基板３６に搭載される電子部品３８Ａを、たとえば、図２に示すように、より発熱量の多い電子部品３８Ｂに交換可能である。電子部品３８Ａが上記したプロセッサである場合には、当初において基板３６に搭載されている電子部品３８Ａに対し、処理能力や演算能力の高い（ただし発熱量も多い）電子部品３８Ｂに交換することが可能である。
【００１３】
冷却装置４０は、冷媒流路４２と外枠部材５４とを有する。電子部品３８Ａ、３８Ｂの上面には、受熱部材４４が配置される。外枠部材５４と受熱部材４４との間には、戻り冷媒管４２Ａ及び送り冷媒管４２Ｂが接続される。したがって、冷媒流路４２は、外枠部材５４、送り冷媒管４２Ｂ、受熱部材４４、戻り冷媒管４２Ａを有する構造であり、冷媒流路４２には、冷媒が封入される。
【００１４】
受熱部材４４の内部では、電子部品３８Ａ、３８Ｂから受けた熱で冷媒が高温になる。高温となった冷媒は、戻り冷媒管４２Ａを流れ、外枠部材５４に達する。そして、冷媒は、外枠部材５４により冷却され低温になる。低温になった冷媒が、次に送り冷媒管４２Ｂを流れ、受熱部材４４に達する。このように、冷媒が冷媒流路４２を循環する。たとえば、受熱部材４４として、冷媒を蒸発させる蒸発器を用い、外枠部材５４として、冷媒を凝縮させる凝縮器を用いることができる。この場合、受熱部材４４では、受熱した冷媒が液体から気体へと相変化する。そして、気体の冷媒が戻り冷媒管４２Ａを流れる。そして、外枠部材５４で放熱した冷媒が気体から液体へと相変化する。気体の冷媒は、送り冷媒管４２Ｂを流れる。
【００１５】
冷媒流路４２の一部（図１及び図２に示す例では送り冷媒管４２Ｂ）にはポンプ４６が設けられる。このポンプ４６の駆動により、冷媒流路４２内での冷媒の循環が促進される。
【００１６】
後述するように、電子装置３２では、外枠部材５４内で、冷媒を空冷あるいは液冷により冷却することができる。空冷の場合は、図１に示すように、冷却装置４０（電子装置３２）はファン４８を備える。図１に示す例では、ファン４８はラック３４に内部に配置されているが、ラック３４に給排気口を設け、ラック３４の外部にファン４８を配置してもよい。
【００１７】
また、液冷の場合は、冷却装置４０（電子装置３２）は、図２に示すように、冷却液管５０及び液流装置５２を備える。図２に示す例では、液流装置５２はラック３４の外部に配置されているが、液流装置５２が小型である場合は、ラック３４の内部に配置してもよい。
【００１８】
図３〜図５に示すように、外枠部材５４は、外枠本体５６を有する。外枠本体５６は、上壁、下壁、左側壁５６Ｌおよび右側壁５６Ｒを備えた枠状の部材である。以下において、外枠本体５６の幅方向、奥行方向及び高さ方向をそれぞれ、矢印Ｗ、矢印Ｄ、矢印Ｈで示す。
【００１９】
外枠本体５６は、手前側及び奥側に開口している。外枠部材５４は、外枠本体５６の手前側で外枠本体５６に固定される第一シール板５８Ａと、奥側で外枠本体５６に固定される第二シール板５８Ｂを有する。
【００２０】
第一シール板５８Ａ及び第二シール板５８Ｂはそれぞれ、外枠部材の開口部分の周囲に接触する枠状の部材である。手前側の第一シール板５８Ａの開口が、外枠部材５４における第一開口部６０Ａであり、奥側の第二シール板５８Ｂの開口が、外枠部材５４における第二開口部６０Ｂである。外枠部材５４内には、冷媒を冷却するための空気が、第一開口部６０Ａから第二開口部６０Ｂに向けて（あるいはその逆に）流れる。
【００２１】
手前側の第一シール板５８Ａにおける手前側の面は、平面状の第一シール面６２Ａである。第一シール面６２Ａには、後述するように、第一カバー体７４Ａの第一対向面７８Ａが対向する。そして、第一シール面６２Ａに第一シール部材９４Ａが接触する。
【００２２】
同様に、奥側の第二シール板５８Ｂにおける奥側の面は、平面状の第二シール面６２Ｂである。第二シール面６２Ｂには、後述するように、第二カバー体７４Ｂの第二対向面７８Ｂが対向する。そして、第二シール面６２Ｂに第二シール部材９４Ｂが接触する。
【００２３】
外枠部材５４の左側壁５６Ｌ及び右側壁５６Ｒには、冷媒給排口６４が設けられる。一方（図４及び図５に示す例では左側壁５６Ｌ）の冷媒給排口６４には戻り冷媒管４２Ａが、他方（図４及び図５に示す例では右側壁５６Ｒ）の冷媒給排口６４には送り冷媒管４２Ｂが接続される。これにより、冷媒流路４２の一部が、外枠部材５４を貫通する構造が実現される。
【００２４】
図３及び図６に示すように、外枠本体５６の内部には、複数（図３及び図６に示す例では上下に等間隔をあけて３つ）の内部冷媒管６６が設けられる。外枠部材５４の左側壁５６Ｌ及び右側壁５６Ｒには、分岐流路６８が設けられる。分岐流路６８の内部は、冷媒給排口６４と連続し、冷媒が流れる部分を複数に分岐している。したがって、冷媒給排口６４の一方から流入した冷媒は、外枠部材５４内で複数の分岐流路６８に分かれて流れる。そして、複数の分岐流路６８から合流した冷媒が、他方の分岐流路から外枠部材５４外に排出される。図３及び図６に示す例では、分岐流路６８として、上下に偏平な管状の部材を挙げているが、分岐流路６８は、たとえば円筒状の管であってもよい。
【００２５】
分岐流路６８の間には、複数の隔壁７０が設けられる。隔壁７０のそれぞれは、図５に示すように、第一開口部６０Ａから第二開口部６０Ｂへ延在する板状の部材である。また、隔壁７０のそれぞれは、図３に示すように、その上下に位置する分岐流路６８に接触している。
【００２６】
第一実施形態では、隔壁７０の延在方向の一端部７０Ａは、第一シール面６２Ａと同一平面にある。また、隔壁７０の延在方向の他端部７０Ｂは、第二シール面６２Ｂと同一平面にある。
【００２７】
分岐流路６８の間には、フィン７２が配置される。分岐流路６８を流れる冷媒の熱が、フィン７２から放熱されることで、冷媒の冷却が促進される。
【００２８】
第一実施形態では、フィン７２は、薄板を、波状に曲げた形状であり、コルゲートフィンと称されることがある。フィン７２は、分岐流路６８と、隔壁７０とで区画されたそれぞれの空間に配置されている。フィン７２は、その上下に位置する分岐流路６８に接触しており、分岐流路６８を流れる冷媒の熱が伝わりやすい構造である。
【００２９】
図４に示すように、外枠部材５４の第一開口部６０Ａ及び第二開口部６０Ｂは、カバー部材７４でシールされる。本実施形態では、カバー部材７４は、第一カバー体７４Ａと第二カバー体７４Ｂとを有する。外枠部材５４に対し、手前側に第一カバー体７４Ａが、奥側に第二カバー体７４Ｂがそれぞれ取り付けられる。
【００３０】
なお、第一実施形態では、第一カバー体７４Ａと第二カバー体７４Ｂとは、同一形状の部材を反転させた構造である。図７では、第二カバー体７４Ｂを示している。
【００３１】
第一カバー体７４Ａは、枠状の第一対向板７６Ａを有する。第一対向板７６Ａにおいて、第一カバー部材７４Ａが外枠部材５４に取り付けられた状態で第一シール面６２Ａと対向する面は、平面状の第一対向面７８Ａである。
【００３２】
第一対向板７６Ａの内側には、第一凹部８０Ａが形成される。第一凹部８０Ａは、第一カバー体７４Ａが外枠部材５４に取り付けられた状態で、隔壁７０の一端部７０Ａから離間するように凹んだ形状である。第一凹部８０Ａにおける右側端部には、第一接続口８２Ａが設けられる。
【００３３】
第二カバー体７４Ｂは、枠状の第二対向板７６Ｂを有する。第二対向板７６Ｂにおいて、第二カバー部材７４Ｂが外枠部材５４に取り付けられた上体で第二シール面６２Ｂと対向する面は、平面状の第二対向面７８Ｂである。
【００３４】
第二対向板７６Ｂの内側には、第二凹部８０Ｂが形成される。第二凹部８０Ｂは、第二カバー体７４Ｂが外枠部材５４に取り付けられた状態で、隔壁７０の他端部７０Ｂから離間するように凹んだ形状である。第二凹部８０Ｂにおける左側端部には、第二接続口８２Ｂが設けられる。
【００３５】
第一接続口８２Ａには、冷却液管５０の一端が接続され、第二接続口８２Ｂには、冷却液管５０の他端が接続される。この冷却液管５０と、第一カバー体７４Ａ、外枠部材５４及び第二カバー体７４Ｂで、冷却液が循環する冷却液循環路８４が形成される。換言すれば、冷却液循環路８４の一端が第一接続口８２Ａに、他端が第二接続口８２Ｂに接続される。冷却液循環路８４は、流体流路の一例である。
【００３６】
冷却液循環路８４には、液流装置５２が設けられる。液流装置５２の駆動により、冷却液循環路８４において冷却液を矢印Ｆ１方向（あるいはその逆方向でもよい）に循環させることができる。液流装置５２は、循環されて戻ってきた冷却液を冷却する装置でもある。
【００３７】
ここで、図４及び図５に示すように、複数の隔壁７０を、外枠部材５４の右側から順に番号付けする（番号を図４及び図５において括弧内に付して示す）。このとき、第一凹部８０Ａ内には、奇数番目の隔壁７０の一端部７０Ａに接触する位置に第一案内壁８６Ａが設けられる。また、第二凹部８０Ｂ内には、偶数番目の隔壁７０の他端部７０Ｂに接触する位置に第二案内壁８６Ｂが設けられる。これにより、図４に矢印Ｆ２で示すように、第一カバー体７４Ａ内に流入した冷却液は、１番目の隔壁７０に沿って外枠部材５４内を流れ、第二カバー体７４Ｂ内に流入する。そして、冷却液は、第二カバー体７４Ｂ内で折り返し、１番目の隔壁７０と２番目の隔壁７０の間を流れ、第一カバー体７４Ａに流入する。すなわち、冷却装置４０内には、手前側と奥側とで交互に折り返しながら冷却液が流れる流路（折り返し流路）が形成される。
【００３８】
なお、図４及び図５に示す例では、隔壁７０の数が偶数であるので、冷却液は、第二カバー体７４Ｂから排出される。これに対し、図８に示す例のように、隔壁７０の数が奇数の構造でもよい。隔壁７０の数が奇数である場合は、第一カバー体７４Ａに第一接続口８２Ａ及び第二接続口８２Ｂを設け、冷却液は第一カバー体７４Ａから流入及び流出する構造とすればよい。
【００３９】
図３及び図６に示すように、第一シール板５８Ａ及び第二シール板５８Ｂには、複数の雌ネジ８８が形成される。これに対し、第一カバー体７４Ａの第一対向板７６Ａ及び第二カバー体７４Ｂの第二対向板７６Ｂには、雌ネジ８８に対応する挿通孔９０が形成される。雄ネジ９２を挿通孔９０に挿通して雌ネジ８８に螺合することで、第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂを外枠部材５４に強固に固定できる。雄ネジ９２は、第一固定部材の一例であり、また、第二固定部材の一例である。
【００４０】
第一カバー体７４Ａの第一対向面７８Ａには、第一シール部材９４Ａが取り付けられる。第一シール部材９４Ａは、第一カバー体７４Ａが外枠部材５４に取り付けられた状態で、第一開口部６０Ａを取り込む形状である。さらに、第一シール部材９４Ａは、第一案内壁８６Ａの端部（隔壁７０の一端部７０Ａと対向する部分）にも設けられる。
【００４１】
第一対向面７８Ａには、第一シール部材９４Ａが取り付けられる位置に、第一シール部材９４Ａを収容する溝が形成されており、第一シール部材９４Ａの脱落や位置ズレが抑制されている。
【００４２】
第二カバー体７４Ｂの第二対向面７８Ｂには、第二シール部材９４Ｂが取り付けられる。第二シール部材９４Ｂは、第二カバー体７４Ｂが外枠部材５４に取り付けられた状態で、第二開口部６０Ｂを取り囲む形状である。さらに、第二シール部材９４Ｂは、第二案内壁８６Ａの端部（隔壁７０の他端部７０Ｂと対向する部分）にも設けられる。
【００４３】
第二対向面７８Ｂには、第二シール部材９４Ｂが取り付けられる位置に、第二シール部材９４Ｂを収容する溝が形成されており、第二シール部材９４Ｂの脱落や位置ズレが抑制されている。
【００４４】
第一シール部材９４Ａ及び第二シール部材９４Ｂは、ゴム等の弾性を有する材料で形成されている。第一シール部材９４Ａ及び第二シール部材９４Ｂの断面形状は、たとえば、円形、楕円形、長方形等、特に限定されない。
【００４５】
第一カバー体７４Ａが外枠部材５４に取り付けられた状態で、上記した雄ネジ９２の締め込みにより、第一シール部材９４Ａが第一対向板７６Ａ又は第一案内壁８６Ａと第一シール面６２Ａとの間で弾性的に押しつぶされ、シール性（水密性）が確保される。同様に、第二カバー体７４Ｂが外枠部材５４に取り付けられた状態で、雄ネジ９２の締め込みにより、第二シール部材９４Ｂが第二対向板７６Ｂ又は第二案内壁８６Ｂと第二シール面６２Ｂとの間で弾性的に押しつぶされ、シール性（水密性）が確保される。
【００４６】
上記説明から分かるように、外枠部材５４の隔壁７０の数が偶数である場合、第一カバー体７４Ａと第二カバー体７４Ｂとは、同一の構造のカバー部材７４として形成しておくことができる。そして、第一カバー体７４Ａにおける幅方向の中心線ＣＬ−１を中心として１８０度回転させる（矢印Ｒ１参照）ことで、第二カバー体７４Ｂとして用いることができる。逆に、第二カバー体７４Ｂにおける幅方向の中心線ＣＬ−１を中心として１８０度回転させる（矢印Ｒ１参照）ことで、第一カバー体７４Ａとして用いることができる。第一カバー体７４Ａと第二カバー体７４Ｂとを共通化できるので、低コスト化に寄与できる。
【００４７】
上記の外枠部材５４、内部冷媒管６６、隔壁７０、フィン７２、第一カバー体７４Ａ、第二カバー体７４Ｂ及び案内壁は、形状安定性や、冷媒又は冷却液に対する耐久性がある材料を用いて形成できる。内部冷媒管６６、隔壁７０、フィン７２を金属製、特に銅製とすれば、高い熱伝導性を得られる。
【００４８】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４９】
本実施形態の冷却装置４０は、図１に示すように、空冷によって冷媒を冷却することが可能であり、さらに、図２に示すように、液冷によって冷媒を冷却することが可能である。以下に詳述する。
【００５０】
電子装置３２では、図１に示す状態では、基板３６上に電子部品３８Ａが搭載される。この場合、冷却装置４０は、外枠部材５４に第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂを取り付けない状態である。したがって、図９に示すように、外枠部材５４の第一開口部６０Ａ及び第二開口部６０Ｂは、いずれも開放される。そして、第一開口部６０Ａ及び第二開口部６０Ｂのいずれか一方側にファン４８が位置する。
【００５１】
受熱部材４４において、電子部品３８Ａの熱を受けた冷媒は、戻り冷媒管４２Ａを流れ、さらに外枠部材５４内で内部冷媒管６６に分かれて流れる。冷媒の熱は、フィン７２（図６参照）及び隔壁７０に伝わる。
【００５２】
冷却装置４０はファン４８を有する。ファン４８の駆動によりで生成された空気が、図９に矢印Ｆ３（あるいはその反対方向）に示すように外枠部材５４内を流れる。そして、この空気が、内部冷媒管６６、フィン７２及び隔壁７０に当たることで、内部冷媒管６６、フィン７２及び隔壁７０からの放熱が促進される。冷却された冷媒は、送り冷媒管４２Ｂを流れ受熱部材４４に達するので、再び電子部品３８Ａの熱を受けて、電子部品３８Ａを冷却できる。
【００５３】
このように、電子部品３８Ａを搭載した電子装置３２では、空冷により、電子部品３８Ａを冷却することが可能である。
【００５４】
ここで、電子装置３２において、図２に示すように、電子部品３８Ａを電子部品３８Ｂに交換することを考える。電子部品３８Ｂは、電子部品３８Ａよりも発熱量が多い部品である。
【００５５】
この場合、図４に示すように、外枠部材５４に、第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂを取り付ける。なお、ファン４８は取り外してもよいが、第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂの取り付けに邪魔にならなければ、取り付けた状態を維持してもよい。
【００５６】
外枠部材５４の第一開口部６０Ａは、第一カバー体７４Ａで、外枠部材５４の第二開口部６０Ｂは第二カバー体７４Ｂでそれぞれシールされる。第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂには冷却液管５０が接続される。したがって、液流装置５２を駆動することで、外枠部材５４の内部に冷却液を供給できる。そして、この冷却液により、冷媒を冷却できる。冷媒を、図９に示すように空気で冷却する場合（空冷）と比較して、冷却液により冷却する（液冷）ので、冷却装置４０として高い冷却能力が得られる。
【００５７】
そして、このように高い冷却能力を得る場合に、空冷時に用いていた外枠部材５４を、液冷時においても用いる。換言すれば、外枠部材５４は、空冷の場合と液冷の場合とで共用できる。空冷式の冷却装置を取り外して新たに液冷式の冷却装置を取り付けないので、低コストで冷却装置４０を空冷式から液冷式に変更して、冷却装置の冷却能力を高めることができる。
【００５８】
しかも、冷却装置４０を空冷から液冷に変更する作業としては、第一カバー体７４Ａおよび第二カバー体７４Ｂを外枠部材５４に取り付ければ済む。このため、空冷式の冷却装置を取り外して新たに液冷式の冷却装置を取り付ける場合と比較して、所要時間も短い。たとえば、電子装置３２の停止時間も短くすることが可能である。
【００５９】
電子部品３８Ｂを搭載した電子装置３２では、液冷により、電子部品３８Ｂを冷却することが可能である。
【００６０】
冷却装置４０は、外枠部材５４の内側で、分岐流路６８（冷媒流路の一例）に接触するフィン７２を有するので、冷媒の熱を放熱する面積が広くなり、効率的に冷媒を冷却することができる。
【００６１】
外枠部材５４は、第一シール面６２Ａ及び第二シール面６２Ｂを有する。第一シール面６２Ａは、第一カバー体７４Ａの第一シール部材９４Ａが接触する相手側の面である。すなわち、第一シール部材９４Ａが、平面である第一シール面６２Ａに接触するので、接触状態を良好に維持できる。同様に、第二シール面６２Ｂは、第二カバー体７４Ｂの第二シール部材９４Ｂが接触する相手側の面である。第二シール部材９４Ｂが、平面である第二シール面６２Ｂに接触するので、接触状態を良好に維持できる。
【００６２】
外枠部材５４の内部には、隔壁７０が設けられる。隔壁７０は、第一開口部６０Ａから第二開口部６０Ｂへ延在する。したがって、第一開口部６０Ａと第二開口部６０Ｂとの間を流れる流体（空気や冷却液）を、第一開口部６０Ａ側から第二開口部６０Ｂ側へ、あるいはその逆方向に整流できる。
【００６３】
隔壁７０のそれぞれは、一端部７０Ａが第一シール面６２Ａと同一平面にあり、他端部７０Ｂは、第二シール面６２Ｂと同一平面にある。したがって、一端部７０Ａが第一シール面６２Ａよりも外枠部材５４の内側に位置する構造や、他端部７０Ｂが第二シール面６２Ｂよりも外枠部材５４の内側に位置する構造と比較して、第一開口部６０Ａから第二開口部６０Ｂまで流体を整流する効果が高い。
【００６４】
第一カバー体７４Ａは、第一シール面６２Ａと対向する枠状の第一対向面７８Ａを有する。したがって、第一対向面７８Ａがない構造と比較して、第一シール面６２Ａに対する第一シール部材９４Ａの接触状態を良好に維持できる。同様に、第二カバー体７４Ｂは、第二シール面６２Ｂと対向する枠状の第二対向面７８Ｂを有する。したがって、第二対向面７８Ｂがない構造と比較して、第二シール面６２Ｂに対する第二シール部材９４Ｂの接触状態を良好に維持できる。
【００６５】
第一カバー体７４Ａの第一凹部８０Ａに設けられた第一案内壁８６Ａは、隔壁７０の一端部７０Ａに一つおきで接触する。また、第二カバー体７４Ｂの第二凹部８０Ｂに設けられた第二案内壁８６Ｂは、第一案内壁８６Ａが接触していない隔壁７０の他端部７０Ｂに接触する。これにより、図４に矢印Ｆ２で示すように、外枠部材５４の手前側と奥側とで交互に折り返しながら、隔壁７０の間を順に流れる冷却液の流路が形成される。すなわち、外枠部材５４の内部で、冷却液が流れる部分の長さを長く確保できる。
【００６６】
第一カバー体７４Ａは、第一固定部材の一例である雄ネジ９２を用いることで、第一シール面６２Ａに押し付けた状態で外枠部材５４に強固に固定できる。同様に、第二カバー体７４Ｂは、第二固定部材の一例である雄ネジ９２を用いることで、第二シール面６２Ｂに押し付けた状態で外枠部材５４に強固に固定できる。
【００６７】
第一固定部材及び第二固定部材としては、雄ネジ９２の他に、たとえばクリップを用いることも可能であり、また、接着剤を用いて、第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂを外枠部材５４に固定することも可能である。第一固定部材及び第二固定部材として雄ネジ９２を用いると、クリップを用いた場合と比較して、外枠部材５４に対し第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂを安定して押し付けることができる。また、第一固定部材及び第二固定部材として雄ネジ９２を用いると、接着剤で固定した場合と比較して、第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂを外枠部材５４から取り外すことが容易である。
【００６８】
外枠部材５４の第一シール面６２Ａ及び第二シール面６２Ｂには雌ネジ８８が形成される。さらに、第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂには挿通孔９０が形成される。したがって、雄ネジ９２を挿通孔９０に挿通し、さらに雌ネジ８８にねじ込むことで、第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂを外枠部材５４に取り付けることができ、取り付け、取り外しの作業が容易である。
【００６９】
第一シール面６２Ａと第一カバー体７４Ａには、第一シール部材９４Ａが密着する。これにより、第一シール面６２Ａと第一カバー体７４Ａとの液密状態を良好に維持できるので、冷却液の漏出を抑制できる。同様に、第二シール面６２Ｂと第二カバー体７４Ｂには、第二シール部材９４Ｂが密着する。これにより、第二シール面６２Ｂと第二カバー体７４Ｂとの液密状態を良好に維持できるので、冷却液の漏出を抑制できる。
【００７０】
第一シール面６２Ａと第一カバー体７４Ａとの間では、第一シール部材９４Ａは、隔壁７０の一端部７０Ａに接触する位置で第一案内壁８６Ａにも設けられる。第二シール面６２Ｂと第二カバー体７４Ｂとの間では、第二シール部材９４Ｂは、隔壁７０に他端部７０Ｂに接触する位置で第二案内壁８６Ｂにも設けられる。したがって、図４に示すように、冷却液が外枠部材５４の手前側と奥側とで交互に折り返しながら隔壁７０の間を順に流れるときに、隔壁７０と第一案内壁８６Ａあるいは第二案内壁８６Ｂの間を流れることを抑制できる。
【００７１】
第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂは、接続部の一例である第一接続口８２Ａ又は第二接続口８２Ｂを有するので、これらの接続部を用いて、冷却液循環路８４を容易に接続できる。
【００７２】
次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態において、第一実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して詳細な説明を省略する。第二実施形態では、外枠部材と、この外枠部材の内部を流れる冷媒流路の構造が第一実施形態と異なっている。第二実施形態の電子装置としては、第一実施形態の電子装置３２と同一の構造を採り得るので説明を省略する。
【００７３】
図１０に示すように、第二実施形態の冷却装置１００では、外枠部材５４が、第一実施形態の外枠本体５６に、第一シール板５８Ａ及び第二シール板５８Ｂが一体成形され、全体として第一シール面６２Ａ及び第二シール面６２Ｂを有する枠状に形成される。
【００７４】
外枠部材５４内には、幅方向に一定の間隔をあけて複数のフィン１０２が収容される。フィン１０２のそれぞれは板状であり、プレートフィンと称されることがある。
【００７５】
また、左側壁５６Ｌ、右側壁５６Ｒ及びフィン１０２のそれぞれには、複数の貫通孔１０８が形成されている。貫通孔には、内部冷媒管１０４が挿通される。内部冷媒管１０４の両端は、左側壁５６Ｌ及び右側壁５６Ｒを貫いて、外枠部材５４の外に露出している。そして、特定の内部冷媒管１０４の露出部分を、Ｕ字形状の連結管１０６を用い、ロウ付け等で連結することで、全体として、２つの冷媒給排口６４の間で、内部冷媒管１０４及び連結管１０６を特定の順番で経由する内部冷媒管６６が形成される。
【００７６】
左側壁５６Ｌ、右側壁５６Ｒの貫通孔１０８と内部冷媒管１０４の間は、封止材１１０で封止されており、外枠部材５４の内部からの冷却液の漏出が抑制されている。封止材１１０の例としては、いわゆるロウ付けに用いられる接合材（ハンダ等）や、接着剤を挙げることができる。
【００７７】
第二実施形態においても、第一実施形態と同様に、外枠部材５４に第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂを取り付けない状態では、ファン４８の駆動で生成された空気の流れが内部冷媒管６６、フィン７２及び隔壁７０に当たることで、冷媒は冷却される。
【００７８】
そして、外枠部材５４に第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂを取り付け、液流装置５２を駆動することで、外枠部材５４の内部に冷却液を供給し、冷媒を冷却できる。空冷の場合と比較して、液冷では高い冷却能力が得られる。高い冷却能力を得る場合に、空冷時に用いていた外枠部材５４を、液冷時においても用いており、空冷式の冷却装置を液冷式の冷却装置に交換しないので、低コストで冷却装置４０を空冷式から液冷式に変更できる。
【００７９】
次に、第三実施形態について説明する。第三実施形態において、第一実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して詳細な説明を省略する。第三実施形態では、外枠部材及びカバー部材の内部の構造と、この外枠部材の内部を流れる冷媒流路の構造が第一実施形態と異なっている。第三実施形態の電子装置としては、第一実施形態の電子装置３２と同一の構造を採り得るので説明を省略する。
【００８０】
図１１〜図１２に示すように、第三実施形態の冷却装置１４０では、外枠部材１５４の外枠本体５６内に、第一実施形態の隔壁７０（図３及び図４参照）がない構造である。また、第一カバー体７４Ａに第一案内壁８６Ａがなく、第二カバー体７４Ｂにも、第二案内壁８６Ｂ（いずれの図３及び図４参照）がない構造である。
【００８１】
したがって、第三実施形態の冷却装置１４０では、第一実施形態の冷却装置４０と比較して、構造が簡素化されており、部品点数が少ないため、低コストで冷却装置１４０を製造できる。
【００８２】
第一凹部８０Ａは、隔壁７０の一端部７０Ａから離間しているので、第一カバー体７４Ａと外枠部材５４の間では、冷却液を、矢印Ｆ４で示すように、幅方向（矢印Ｗ方向）に移動させることができる。同様に、第二凹部８０Ｂは、隔壁７０の他端部７０Ｂから離間しており、第二カバー体７４Ｂと外枠部材５４の間では、冷却液を、矢印Ｆ５で示すように、幅方向（矢印Ｗ方向）に移動させることができる。これにより、図１２に矢印Ｆ６で示すように、第一カバー体７４Ａ側から第二カバー体７４Ｂ側への冷却液の流れを生じさせることができる。
【００８３】
次に、第四実施形態について説明する。第四実施形態において、第一実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して詳細な説明を省略する。第四実施形態では、外枠部材の内部及びカバー部材の構造が、この外枠部材の内部を流れる冷媒流路の構造が第一実施形態と異なっている。第四実施形態の電子装置としては、第一実施形態の電子装置３２と同一の構造を採り得るので説明を省略する。
【００８４】
図１３〜図１５に示すように、第四実施形態の冷却装置１５０では、隔壁７０のそれぞれが、延在方向（奥行方向）に短い。そして、図１４及び図１５において、右側から数えて奇数番目の隔壁７０の他端部７０Ｂは、第二シール面６２Ｂよりも手前側（外枠部材５４の内部）にある。これら奇数番目の隔壁７０は、第一偏在壁７０Ｐの一例である。
【００８５】
これに対し、右側から数えて偶数番目の隔壁７０の一端部７０Ａは、第一シール面６２Ａよりも奥側（外枠部材５４の内部）にある。これら偶数番目の隔壁７０は、第二偏在壁７０Ｑの一例である。
【００８６】
また、第四実施形態のカバー部材１５２は、第一カバー体１５２Ａ及び第二カバー体１５２Ｂを有する。第一カバー体１５２Ａ及び第二カバー体１５２Ｂは、いずれも平板状に形成されている。上記したように、他端部７０Ｂが第二シール面６２Ｂに達しない形状の隔壁７０と、一端部７０Ａが第一シール面６２Ａに達しない形状の隔壁７０とは、交互に並んでいる。このため、図１４に矢印Ｆ７で示すように、第一カバー体７４Ａ及び第二カバー体７４Ｂがそれぞれ外枠部材５４に取り付けられた状態で、手前側と奥側とで交互に折り返しながら、冷却液が流れる折り返し流路が形成される。
【００８７】
第四実施形態では、第一カバー体１５２Ａ及び第二カバー体１５２Ｂが平板状なので、製造が容易であり、構造を簡素化できる。また、第一実施形態の第一凹部８０Ａ及び第二凹部８０Ｂ（図４及び図５参照）がないため、第一カバー体１５２Ａ及び第二カバー体１５２Ｂを外枠部材５４に取り付けた状態での奥行が短くなる。これにより、冷却装置１５０を基板３６（図１及び図２参照）に搭載した状態で、基板３６上の各種部材の配置の自由度が高くなる。
【００８８】
なお、第四実施形態においても、第一カバー体１５２Ａには第一シール部材９４Ａが、第二カバー体１５２Ｂには第二シール部材９４Ｂがそれぞれ取り付けられる。
【００８９】
上記各実施形態において、外枠部材５４の第一開口部６０Ａと第二開口部６０Ｂとの関係は相対的である。図４に示す例では、手前側の開口部を第一開口部６０Ａとし、奥側の開口部を第二開口部６０Ｂとしている。これとは逆に、奥側の開口部を第一開口部６０Ａとし、手前側の開口部を第二開口部６０Ｂとしてもよい。
【００９０】
カバー部材７４としても、第一カバー体７４Ａと第二カバー体７４Ｂとの関係は相対的である。要するに、外枠部材５４の第一開口部６０Ａをカバーする部材が第一カバー体７４Ａであり、第二開口部６０Ｂをカバーする部材が第二カバー体７４Ｂである。
【００９１】
そして、外枠部材５４空気や冷却液の流れの方向としても、第一開口部６０Ａから第二開口部６０Ｂから流れてもよいし、第二開口部６０Ｂから第一開口部６０Ａに流れてもよい。
【００９２】
上記各実施形態では、第一開口部６０Ａと第二開口部６０Ｂとは、奥行方向（矢印Ｄ方向）に見て同一形状の例を挙げているが、第一開口部６０Ａと第二開口部６０Ｂとは同一形状でなくてもよい。第一開口部６０Ａと第二開口部６０Ｂとが異なる形状である場合は、これに対応させて、第一カバー体７４Ａと第二カバー体７４Ｂも異なる形状にすればよい。
【００９３】
上記において、冷媒としては、水、アルコール、オイル等を用いることができる。冷却液としても、水、アルコール、オイル等を用いることができる。
【００９４】
上記において、電子部品３８Ａ及び電子部品３８Ｂは、プロセッサ等の集積回路に限定されず、メモリや電源モジュールであってもよい。特にプロセッサは、メモリや電源モジュール等と比較して発熱量が多いことがある。上記各実施形態の冷却装置を用いることで、発熱量の多いプロセッサであっても、液冷により効果的に冷却でき、プロセッサの動作の安定化を図ることができる。
【００９５】
上記各実施形態の冷却装置は、外枠部材に対しカバー部材を取り付けた状態、あるいは、カバー部材が付属品としてセットにされた状態で電子装置の使用者に提供することが可能である。この場合、電子装置の使用者は、当初は冷媒を空冷すべく、カバー部材を外枠部材から取り外した状態で使用できる。そして、冷媒を液冷する段階になると、使用者の手元には既にカバー部材があるので、このカバー部材を外枠部材に取り付ければよい。あるいは、カバー部材を別体として電子装置の使用者に冷却装置を提供しておき（カバー部材はオプション品）、冷媒を液冷する段階で使用者がカバー部材を取り寄せるようにすることも可能である。
【００９６】
以上、本願の開示する技術の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【００９７】
本明細書は、以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
冷媒が循環する冷媒流路が貫通し、第一開口部と第二開口部との間で流体が流れる外枠部材と、
前記第一開口部及び前記第二開口部をそれぞれシールし液体流路の一端及び他端が接続されるカバー部材と、
を有する冷却装置。
（付記２）
前記外枠部材が、
前記第一開口部の周囲に設けられる第一シール面と、
前記第二開口部の周囲に設けられる第二シール面と、
を有し、
前記カバー部材が、
前記第一シール面に接触して前記第一開口部をシールする第一カバー体と、
前記第二シール面に接触して前記第二開口部をシールする第二カバー体と、
を有する付記１に記載の冷却装置。
（付記３）
前記外枠部材に設けられ、前記第一開口部側から前記第二開口部側へ延在する隔壁を有する付記２に記載の冷却装置。
（付記４）
前記隔壁の延在方向の一端部が前記第一シール面と同一平面にあり、前記隔壁の前記延在方向の他端部が前記第二シール面と同一平面にある付記３に記載の冷却装置。
（付記５）
前記第一カバー体が、
前記第一シール面と対向する枠状の第一対向面と、
前記第一対向面の内側で、前記隔壁の前記一端部から離間する第一凹部と、
を有し、
前記第二カバー体が、
前記第二シール面と対向する枠状の第二対向面と、
前記第二対向面の内側で、前記隔壁の前記他端部から離間する第二凹部と、
を有する付記４に記載の冷却装置。
（付記６）
前記隔壁を複数有し、
前記第一凹部内に設けられ、１つおきで前記隔壁の前記一端部に接触する第一案内壁と、
前記第二凹部内に設けられ、前記第一案内壁が接触していない前記隔壁の前記他端部に接触する第二案内壁と、
を有する付記５に記載の冷却装置。
（付記７）
前記隔壁が、
延在方向の一端部が前記第一シール面と同一平面にあり延在方向の他端部が前記第二シール面よりも前記外枠部材の内部に位置する第一偏在壁と、
延在方向の一端部が前記第一シール面よりも前記外枠部材の内部に位置し延在方向の他端部が前記第二シール面と同一平面にある第二偏在壁と、
を有し、
前記第一偏在壁と前記第二偏在壁とが交互に配置される付記３に記載の冷却装置。
（付記８）
前記第一カバー体が、前記第一シール面に接触する平板状に形成され、
前記第二カバー体が、前記第二シール面に接触する平板状に形成される付記７に記載の冷却装置。
（付記９）
前記第一開口部を取り囲んで前記第一シール面と前記第一カバー体とに密着する第一シール部材と、
前記第二開口部を取り囲んで前記第二シール面と前記第二カバー体とに密着する第二シール部材と、
を有する付記２〜付記８のいずれか一つに記載の冷却装置。
（付記１０）
前記第一カバー体を前記第一シール面に押し付けて固定する第一固定部材と、
前記第二カバー体を前記第二シール面に押し付けて固定する第二固定部材と、
を有する付記２〜付記９のいずれか一つに記載の冷却装置。
（付記１１）
前記第一シール面及び前記第二シール面に雌ネジが形成され、
前記第一カバー体及び前記第二カバー体にネジ孔が形成され、
前記第一固定部材及び前記第二固定部材が、前記ネジ孔に挿通され前記雌ネジに螺合される雄ネジである付記１０に記載の冷却装置。
（付記１２）
前記液体流路に液体を流す液流装置、
を有する付記１〜付記１１のいずれか一つに記載の冷却装置。
（付記１３）
前記外枠部材の内部で前記冷媒流路に接触するフィンを有する付記１〜付記１２のいずれか一つに記載の冷却装置。
（付記１４）
冷媒が循環する冷媒流路が貫通し、第一開口部と第二開口部との間で流体が流れる外枠部材と、
前記外枠部材において前記第一開口部の周囲に設けられる平面状の第一シール面と、
前記外枠部材において前記第二開口部の周囲に設けられる平面状の第二シール面と、
を有する冷却装置。
（付記１５）
前記第一シール面及び前記第二シール面に雌ネジが形成されている付記１４に記載の冷却装置。
（付記１６）
前記第一開口部と前記第二開口部との間に空気を流すファンを有する付記１４又は付記１５に記載の冷却装置。
（付記１７）
冷媒流路が貫通する外枠部材に取り付けられ、前記外枠部材の開口部の周囲に接触して前記開口部をシールするカバー体と、
前記カバー体に設けられ、流体流路が接続される接続部と、
を有するカバー部材。
（付記１８）
前記開口部を取り囲んで前記外枠部材に密着するシール部材を有する付記１７に記載のカバー部材。
（付記１９）
雄ネジが挿通されるネジ孔を有する付記１７又は付記１８に記載のカバー部材。
（付記２０）
電子部品と、
前記電子部品から熱を受けた冷媒が循環する冷媒流路と、
前記冷媒流路が貫通し、第一開口部と第二開口部との間で流体が流れる外枠部材と、
前記第一開口部をシールし液体流路の一端が接続される第一カバー体と、
前記第二開口部をシールし前記液体流路の他端が接続される第二カバー体と、
前記液体流路の液体を流す液流装置と、
を有する電子装置。
（付記２１）
電子部品と、
前記電子部品から熱を受けた冷媒が循環する冷媒流路と、
前記冷媒流路が貫通し、第一開口部と第二開口部との間で流体が流れる外枠部材と、
前記外枠部材において前記第一開口部の周囲に設けられる平面状の第一シール面と、
前記外枠部材において前記第二開口部の周囲に設けられる平面状の第二シール面と、
前記第一開口部と前記第二開口部との間に空気を流すファンと、
を有する電子装置。
【符号の説明】
【００９８】
３２  電子装置
４０  冷却装置
４２  冷媒流路
４８  ファン
５４  外枠部材
６０Ａ      第一開口部
６０Ｂ      第二開口部
６２Ａ      第一シール面
６２Ｂ      第二シール面
７０  隔壁
７０Ａ      一端部
７０Ｂ      他端部
７０Ｐ      第一偏在壁
７０Ｑ      第二偏在壁
７２  フィン
７４  カバー部材
７４Ａ      第一カバー体
７４Ｂ      第二カバー体
７８Ａ      第一対向面
７８Ｂ      第二対向面
８０Ａ      第一凹部
８０Ｂ      第二凹部
８４  冷却液循環路（液体流路の一例）
８６Ａ      第一案内壁
８６Ｂ      第二案内壁
８８  雌ネジ
９０  挿通孔
９２  雄ネジ
９４Ａ      第一シール部材
９４Ｂ      第二シール部材
１００      冷却装置
１０２      フィン
１４０      冷却装置
１５０      冷却装置
１５２      カバー部材
１５２Ａ    第一カバー体
１５２Ｂ    第二カバー体
１５４      外枠部材
【図１】
2016133227.tif 000003
【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】
2016133227.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2016133227.tif 000013
【図１２】
2016133227.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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