(57)【要約】【課題】冷却装置及び電子機器において、循環する冷媒の流量を増やすこと。【解決手段】冷媒Cの循環経路３０に設けられた第１のポンプ１１と、循環経路３０において第１のポンプ１１に直列に接続された第２のポンプ１２と、一端が第１のポンプ１１の吐出口１１ｂに接続された第１の本管５１と、一端が第２のポンプ１２の吸入口１２ａに接続された第２の本管５２と、第１の本管５１と第２の本管５２の他端同士を接続する接続部Pと、第１のポンプ１１の吸入口１１ａ側と接続部Pとを接続する第１のバイパス管５３と、第２のポンプ１２の吐出口１２ｂ側と接続部Pとを接続する第２のバイパス管５４とを有し、接続部Pにおいて、第１の本管５１と第２のバイパス管５４とは同じ向きG1に接続され、かつ第２の本管５２と第１のバイパス管５３とは同じ向きG2に接続された冷却装置による。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を冷却する冷媒が循環する循環経路と、
前記循環経路に設けられ、前記冷媒を吸入する第１の吸入口と、前記冷媒を吐出する第１の吐出口とを備えた第１のポンプと、
前記循環経路において前記第１のポンプに直列に接続され、前記冷媒を吸入する第２の吸入口と、前記冷媒を吐出する第２の吐出口とを備えた第２のポンプと、
一端が前記第１の吐出口に接続された第１の本管と、
一端が前記第２の吸入口に接続された第２の本管と、
前記第１の本管の他端と、前記第２の本管の他端とを接続する接続部と、
前記第１のポンプの前記第１の吸入口側と前記接続部とを接続することにより、前記第１のポンプをバイパスする第１のバイパス管と、
前記第２のポンプの前記第２の吐出口側と前記接続部とを接続することにより、前記第２のポンプをバイパスする第２のバイパス管とを有し、
前記接続部において、前記第１の本管と前記第２のバイパス管とは同じ向きに接続され、かつ前記第２の本管と前記第１のバイパス管とは同じ向きに接続されたことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記第１の本管と前記第１のバイパス管との間の角が鋭角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】
前記接続部は配管であり、
前記配管の一端に前記第１の本管と前記第１のバイパス管とが接続され、
前記配管の他端に前記第２の本管と前記第２のバイパス管とが接続されたことを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記第１の本管と前記第２のバイパス管とが同一直線上に位置し、かつ前記第２の本管と前記第１のバイパス管とが同一直線上に位置することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項５】
電子部品と、
前記電子部品を冷却する冷却装置とを備え、
前記冷却装置が、
前記電子部品を冷却する冷媒が循環する循環経路と、
前記循環経路に設けられ、前記冷媒を吸入する第１の吸入口と、前記冷媒を吐出する第１の吐出口とを備えた第１のポンプと、
前記循環経路において前記第１のポンプに直列に接続され、前記冷媒を吸入する第２の吸入口と、前記冷媒を吐出する第２の吐出口とを備えた第２のポンプと、
一端が前記第１の吐出口に接続された第１の本管と、
一端が前記第２の吸入口に接続された第２の本管と、
前記第１の本管の他端と、前記第２の本管の他端とを接続する接続部と、
前記第１のポンプの前記第１の吸入口側と前記接続部とを接続することにより、前記第１のポンプをバイパスする第１のバイパス管と、
前記第２のポンプの前記第２の吐出口側と前記接続部とを接続することにより、前記第２のポンプをバイパスする第２のバイパス管とを有し、
前記接続部において、前記第１の本管と前記第２のバイパス管とは同じ向きに接続され、かつ前記第２の本管と前記第１のバイパス管とは同じ向きに接続されたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーバ等の電子機器を冷却する方式には空冷方式と液冷方式がある。このうち、液冷方式は、冷媒の気化熱や顕熱を利用して電子機器を冷却する方式であり、空冷方式よりも効率的に電子機器を冷却することができる。
【０００３】
その液冷方式においては、電子機器内で冷媒を循環させるためのポンプが設けられる。そのポンプが一つしかないと、当該ポンプが故障したときに冷媒の循環が停止してしまい、電子機器を冷却することができなくなってしまう。これを防ぐには、ポンプを複数設けることによりポンプの冗長化を図り、複数のポンプのうちの一つが故障しても残りのポンプで冷媒を循環できるようにするのが有効である。
【０００４】
但し、このようにポンプを冗長化する方式には、循環する冷媒の流量を増やすという点で改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１５２５５号公報
【特許文献２】特開２００７−１０３４７０号公報
【特許文献３】特開２００５−２２８２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一側面によれば、冷却装置及び電子機器において、循環する冷媒の流量を増やすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様では、冷却装置は、電子部品を冷却する冷媒が循環する循環経路と、前記循環経路に設けられ、前記冷媒を吸入する第１の吸入口と、前記冷媒を吐出する第１の吐出口とを備えた第１のポンプと、前記循環経路において前記第１のポンプに直列に接続され、前記冷媒を吸入する第２の吸入口と、前記冷媒を吐出する第２の吐出口とを備えた第２のポンプと、一端が前記第１の吐出口に接続された第１の本管と、一端が前記第２の吸入口に接続された第２の本管と、前記第１の本管の他端と、前記第２の本管の他端とを接続する接続部と、前記第１のポンプの前記第１の吸入口側と前記接続部とを接続することにより、前記第１のポンプをバイパスする第１のバイパス管と、前記第２のポンプの前記第２の吐出口側と前記接続部とを接続することにより、前記第２のポンプをバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記接続部において、前記第１の本管と前記第２のバイパス管とは同じ向きに接続され、かつ前記第２の本管と前記第１のバイパス管とは同じ向きに接続される。
【発明の効果】
【０００８】
１つの側面として、接続部において第１のバイパス管と第２の本管とを同じ向きに接続するため、第１のバイパス管から出た冷媒が接続部で殆ど抵抗を受けずに第２の本管に流入し、冷媒が第２のバイパス管を逆流し難くなり、循環する冷媒の流量を増やすことができる。
【０００９】
また、接続部において第２のバイパス管と第１の本管とを同じ向きに接続するため、第１の本管から出た冷媒が接続部で殆ど抵抗を受けずに第２のバイパス管に流入し、冷媒が第１のバイパス管を逆流し難くなり、循環する冷媒の流量を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、検討に使用した冷却装置の構成図である。
【図２】図２は、検討に使用した冷却装置の問題について示す模式図である。
【図３】図３は、冷媒の逆流を防止するために検討した構造について模式的に示す図である。
【図４】図４は、循環経路を流れる冷媒の様子を模式的に示す図である。
【図５】図５は、本実施形態に係るサーバを収容したラックの斜視図である。
【図６】図６は、本実施形態に係るサーバの斜視図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る蒸発器とその周囲の上面図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る電子部品と蒸発器の一部断面側面図である。
【図９】図９は、本実施形態に係る冷却装置の構成図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本実施形態において第１のポンプと第２のポンプの両方が運転している場合について模式的に示す図であり、図１０（ｂ）は、この場合の冷媒の流れを模式的に示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本実施形態において、第１のポンプが停止し、かつ第２のポンプが運転している場合について模式的に示す図であり、図１１（ｂ）は、この場合の冷媒の流れを模式的に示す図である。
【図１２】図１２（ａ）は、本実施形態において、第１のポンプが運転しており、かつ第２のポンプが停止している場合について模式的に示す図であり、図１２（ｂ）は、この場合の冷媒の流れを模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、本実施形態において逆流がどの程度抑制されるのかについての調査結果を示す図である。
【図１４】図１４は、本実施形態の第１例に係る冷却装置の拡大構成図である。
【図１５】図１５は、本実施形態の第２例に係る冷却装置の拡大構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本実施形態の説明に先立ち、本願発明者が検討した事項について説明する。
【００１２】
図１は、その検討に使用した冷却装置の構成図である。
【００１３】
この冷却装置１は、サーバ等の電子機器内に収容されており、冷媒Cが循環する循環経路２を有する。
【００１４】
その循環経路２の途中には、蒸発器４と凝縮器５が設けられる。
【００１５】
このうち、蒸発器４は、冷却対象のCPU(Central Processing Unit)等の電子部品３に固着されており、その電子部品３の熱を受けて冷媒Cを気化することにより、その気化熱で電子部品３を冷却する。
【００１６】
また、凝縮器５は、ファン６で生成された風を受けることにより、冷媒Cの蒸気を冷却して液化する。
【００１７】
更に、その循環経路２の途中には、冷媒Cを循環させるための第１のポンプ１１と第２のポンプ１２とが設けられる。
【００１８】
このように二つのポンプ１１、１２を設けることにより、これらのうちの一方が故障した場合であっても他方で冷媒Cを循環させることができ、電子部品３が冷却不足になるのを防止することができる。
【００１９】
第１のポンプ１１と第２のポンプ１２の接続方法としては並列接続と直列接続とがある。この例では、冷媒Cが流れる方向D1に沿って各ポンプ１１、１２を直列に接続することにより、方向D1に直交する方向D2に各ポンプ１１、１２が専有する領域が広がるのを防止し、電子機器の省スペース化を図る。
【００２０】
また、この例では、第１のポンプ１１に第１のバイパス管１３を設けると共に、第２のポンプ１２に第２のバイパス管１４を設けることで、各ポンプが停止した場合の流路をこれらのバイパス管１３、１４で確保する。
【００２１】
例えば、第１のポンプ１１が停止した場合には、第２のポンプ１２の駆動力で冷媒Cが第１のバイパス管１３を流れるようになり、冷媒Cが循環経路２を循環し続けることができる。
【００２２】
しかしながら、本願発明者が検討したところ、この構造には次のような問題があることが明らかとなった。
【００２３】
図２は、その問題について示す模式図である。
【００２４】
図２の例では、第１のポンプ１１が停止し、第２のポンプ１２が運転している場合を想定している。
【００２５】
この場合、第１のバイパス管１３においては、停止している第１のポンプ１１を迂回するように冷媒Cが正しい方向に流れている。
【００２６】
一方、運転している第２のポンプ１２の下流１２ｙにおいては、第２のポンプ１２から吐出される冷媒Cにより、上流１２ｘにおけるよりも冷媒Cの圧力が高まる。冷媒Cは、圧力が高い部位から低い部位に流れようとするため、第２のバイパス管１４においては、第１のバイパス管１３におけるのとは逆向きに冷媒Cが流れる逆流が生じてしまう。
【００２７】
このように逆流が発生してしまうと、第２のポンプ１２から吐出される冷媒Cの流量が低下してしまうため、冷媒Cで電子部品３を効率的に冷却するのが難しくなる。
【００２８】
図３は、このような逆流を防止するために検討した構造について模式的に示す図である。
【００２９】
図３の例では、第１のバイパス管１３と第２のバイパス管１４のそれぞれの途中に第１の逆止弁１５と第２の逆止弁１６とを設け、制御装置１９によりこれらの逆止弁１５、１６の開閉を制御する。
【００３０】
図４は、この場合に循環経路２を流れる冷媒Cの様子を模式的に示す図である。
【００３１】
図４の例では、図２の例と同様に第１のポンプ１１が停止し、かつ第２のポンプ１２が運転している場合を想定している。
【００３２】
この場合は、制御装置１９の制御下で第１の逆止弁１５を開くことにより、第１のポンプ１１を迂回した冷媒Cが第１のバイパス管１３を流れることができる。
【００３３】
また、制御装置１９の制御下で第２の逆止弁１６を閉じることにより、前述のように第２のバイパス管１４を冷媒Cが逆流するのを防ぐことができる。
【００３４】
なお、第１のポンプ１１が運転状態にあり、かつ第２のポンプ１２が停止した場合には、第１の逆止弁１５と第２の逆止弁１６の開閉状態を上記とは逆にすればよい。
【００３５】
このような構造によれば、各バイパス管１３、１４を冷媒Cが逆流するのは防げるものの、各逆止弁１５、１６やこれらの開閉を制御するための制御装置１９によって装置構成が複雑になってしまう。
【００３６】
しかも、各逆止弁１５、１６から受ける抵抗によって冷媒Cの流量が低下するおそれがあり、その流量の低下分を補うために各ポンプ１１、１２の回転数を上げなければならず、各ポンプ１１、１２の消費電力が増加してしまう。
【００３７】
更に、冷媒Cに異物が混入している場合には、各逆止弁１５、１６にその異物が引っ掛かってしまい、異物によって冷媒Cの流れが阻害されてしまう。
【００３８】
なお、冷媒Cが各逆止弁１５、１６から受ける抵抗を低減するために各バイパス管１３、１４の内径を広げることも考えられる。しかし、これでは各バイパス管１３、１４の重量が増加するため電子機器の軽量化を阻害してしまう。更に、内径が広い管を曲げ加工すると、曲げた部分の管の曲率半径が大きくなるため、電子機器の小型が難しくなるという問題もある。
【００３９】
また、この構造では、循環経路２から第１のバイパス管１３や第２のバイパス管１４を分岐させるためにT型継手のような三方弁を二箇所で使用する。T型継手は、流路の方向を直角に変えるため、冷媒Cの摩擦損失が大きくなる。よって、循環経路２の二箇所で圧力損失が大きくなるという問題もある。
【００４０】
以下に、逆止弁を設けなくてもバイパス管に逆流が生じるのを抑制することが可能な各実施形態について説明する。
【００４１】
（本実施形態）
本実施形態では、サーバを冷却する場合を例にして説明する。
【００４２】
図５は、そのサーバを収容したラックの斜視図である。
【００４３】
図５に示すように、ラック２０には、ラックマウント型の複数のサーバ２１が収容される。
【００４４】
図６は、一つのサーバ２１の斜視図である。
【００４５】
サーバ２１は、電子機器の一例であって、回路基板２２とその上に搭載されたCPU等の電子部品２３とを有する。
【００４６】
この例では回路基板２２に二つの電子部品２３が設けられており、その各々を冷却するための二つの冷却装置５０が設けられる。
【００４７】
各冷却装置５０は、冷媒Cが循環するループ状の循環経路３０、蒸発器２４、及び凝縮器２７を有する。
【００４８】
このうち、蒸発器２４は、電子部品２３の熱により冷媒Cを蒸発させ、その冷媒Cの気化熱で電子部品２３を冷却する。冷媒Cは特に限定されない。本実施形態では冷媒Cとして例えば純水を使用する。なお、その純水が凍結するのを防止するために、純水に０．１質量％〜５質量％程度の濃度でエタノールを添加してもよい。
【００４９】
蒸発器２４の上には金属製の固定板２５が載置される。その固定板２５を回路基板２２にネジで固定することにより、回路基板２２に電子部品２３が固定される。
【００５０】
また、循環経路３０は、蒸発器２４と凝縮器２７との間で冷媒Cを循環させるものであり、例えば複数の管を接続することにより作製され得る。なお、図６では循環経路３０を形成する各管を簡略化してある。各管の詳細については後述する。
【００５１】
そして、循環経路３０に冷媒Cを封入するには、循環経路３０内の真空度を−１００kPa程度にした後、その循環経路３０に脱ガス処理を施した冷媒Cを供給すればよい。
【００５２】
また、循環経路３０の途中には、冷媒Cを循環させるための第１のポンプ１１と第２のポンプ１２が直列に接続される。このように二つのポンプを設けることで、そのうちの一方が故障により停止しても、他方で冷媒Cを送出し続けることができ、ポンプの冗長化を図ることができる。
【００５３】
凝縮器２７は循環経路３０の途中に設けられており、電子部品２３の熱で気化した冷媒Cを空冷して液化する。なお、凝縮器２７の横の回路基板２２にはファン２８が固定されており、そのファン２８で生成された風により凝縮器２７の放熱が促される。
【００５４】
また、回路基板２２の上には、電子部品２３と協働して種々の演算を行うメモリ２６も搭載される。
【００５５】
図７は、蒸発器２４とその周囲の上面図である。
【００５６】
図７に示すように、蒸発器２４の上面には、液管３５と蒸気管３６とが接続される。
【００５７】
液管３５と蒸気管３６は前述の循環経路３０の一部を形成する金属管である。このうち、液管３５は液相の冷媒Cを蒸発器２４に供給し、蒸気管３６は冷媒Cの蒸気を蒸発器２４から排出する。
【００５８】
この例では、蒸気管３６の直径を液管３５のそれよりも大きくすることで、蒸発器２４内の圧力によって冷媒Cの蒸気が蒸発器２４から押し出され易くなり、冷媒Cが循環経路３０を循環し易くなる。
【００５９】
図８は、電子部品２３と蒸発器２４の一部断面側面図である。
【００６０】
図８に示すように、電子部品２３は、配線基板４１の上に半導体素子４２を搭載してなり、その半導体素子４２の上面には金属製のリッド４３が設けられる。
【００６１】
リッド４３は、接着性を有するシール材４４により配線基板４１に固着されており、そのリッド４３の上面に前述の蒸発器２４が固着される。
【００６２】
蒸発器２４の内部には空洞２４ａが設けられる。空洞２４ａには液管３５から液相の冷媒Cが供給され、その冷媒Cの気化熱によって半導体素子４２が冷却されることになる。また、空洞２４ａ内で発生した冷媒Cの蒸気は、前述のように蒸気管３６から排出される。
【００６３】
なお、半導体素子４２の熱を蒸発器２４に速やかに伝えるために、半導体素子４２とリッド４３との間や、リッド４３と蒸発器２４との間にTIM(Thermal Interface Material)を設けてもよい。
【００６４】
図９は、本実施形態に係る冷却装置５０の構成図である。
【００６５】
なお、図９において、図５〜図８で説明したのと同じ要素にはこれらの図におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００６６】
前述のように、この冷却装置５０は、ループ状の循環経路３０とその途中に設けられた第１及び第２のポンプ１１、１２を有する。
【００６７】
このうち、第１のポンプ１１は、冷媒Cを吸入する第１の吸入口１１ａと、その冷媒Cを吐出する第１の吐出口１１ｂとを有する。そして、第２のポンプ１２は、冷媒Cを吸入する第２の吸入口１２ａと、その冷媒Cを吐出する第２の吐出口１２ｂとを有する。
【００６８】
また、第１のポンプ１１の第１の吐出口１１ｂには第１の本管５１の一端が接続されており、第２のポンプ１２の第２の吸入口１２ａには第２の本管５２の一端が接続される。
【００６９】
そして、これら第１の本管５１と第２の本管５２の各々の他端は接続部Pにおいて接続される。
【００７０】
接続部Pの形態は特に限定されない。本実施形態では、四方向に接続口があるクロス継手を接続部Pとして使用する。
【００７１】
更に、この循環経路３０には、第１のポンプ１１が停止したときの冷媒Cの流路を確保するための第１のバイパス管５３が設けられる。その第１のバイパス管５３は、第１のポンプ１１の第１の吸入口１１ａ側と接続部Pとを接続することにより、第１のポンプ１１をバイパスする。
【００７２】
同様に、循環経路３０には、第２のポンプ１２が停止したときの冷媒Cの流路を確保するための第２のバイパス管５４が設けられる。その第２のバイパス管５４は、第２のポンプ１２の第２の吐出口１２ｂ側と接続部Pとを接続することにより、第２のポンプ１２をバイパスする。
【００７３】
また、本実施形態では、接続部Pにおける第１の本管５１と第２のバイパス管５４の各々を同じ向きG1にし、かつ、接続部Pにおける第２の本管５２と第１のバイパス管５３の各々を同じ向きG2にする。
【００７４】
接続部Pとして使用するクロス継手は略一点で各管を接続するため、これにより第１の本管５１と第２のバイパス管５４とが直線L1上に位置し、かつ第２の本管５２と第１のバイパス管５３とが直線L2上に位置することになる。
【００７５】
なお、第１及び第２の本管５１、５２と第１及び第２のバイパス管５３、５４の各々の内径と外径は特に限定されないが、本実施形態ではそれらの内径を４mm〜４．３５mm程度とし、外形を６mm〜６．３５mm程度とする。
【００７６】
また、第１及び第２の本管５１、５２と第１及び第２のバイパス管５３、５４の材料も特に限定されない。その材料としては、例えば銅、ステンレス、及びアルミニウム等の金属や、フッ素樹脂やPEEK(Poly Ether Ether Ketone)等の樹脂がある。
【００７７】
更に、接続部Pにおける各管の接続角度も特に限定されないが、この例では第１の本管５１と第１のバイパス管５３との間の角度θを９０°にする。
【００７８】
次に、この冷却装置５０の動作について説明する。
【００７９】
以下では、第１のポンプ１１と第２のポンプ１２の両方が運転している場合と、これらのうちの一方が停止している場合の各々について説明する。
【００８０】
図１０（ａ）は、第１のポンプ１１と第２のポンプ１２の両方が運転している場合について模式的に示す図である。
【００８１】
また、図１０（ｂ）は、この場合の冷媒Cの流れを模式的に示す図である。なお、図１０（ｂ）においては、冷媒Cの流量の大小を矢印の太さで表しており、矢印が太いほど冷媒Cの流量が多くなる。これについては、後述の図１１（ｂ）と図１２（ｂ）においても同様である。
【００８２】
図１０（ｂ）に示すように、この場合は、第１のポンプ１１と第２のポンプ１２の各々の駆動力を直接受ける第１の本管５１と第２の本管５２の各々の内部を主に冷媒Cが流れる。
【００８３】
一方、図１１（ａ）は、第１のポンプ１１が停止し、かつ第２のポンプ１２が運転している場合について模式的に示す図である。
【００８４】
なお、図１１（ａ）と後述の図１２（ａ）においては、冷媒Cの圧力が高い部位に「高」を付し、「高」の部位よりも冷媒Cの圧力が低い部位に「低」を付してある。これは循環経路３０における相対的な圧力差を示すものであり、動作しているポンプ１１、１２の吐出口１１ｂ、１２ｂを「高」の基準とし、吸入口１１ａ、１１ｂを「低」の基準としている。
【００８５】
例えば、第２のポンプ１２の第２の吐出口１２ｂにおいては、第２のポンプ１２から吐出した直後の冷媒Cが流れるため、その冷媒Cの圧力は「高」となる。
【００８６】
これとは逆に、第２のポンプ１２の第２の吸入口１２ａにおいては、第２のポンプ１２に吸入される直前の冷媒Cが流れるため、その冷媒Cの圧力は「低」となる。
【００８７】
また、図１１（ｂ）は、この場合の冷媒Cの流れを模式的に示す図である。
【００８８】
図１１（ｂ）に示すように、この場合は、停止している第１のポンプ１１を迂回するように冷媒Cが第１のバイパス管５３を流れる。
【００８９】
このとき、本実施形態では、接続部Pにおいて第１のバイパス管５３と第２の本管５２とを同じ向きに接続したため、第１のバイパス管５３から出た冷媒Cは接続部Pで殆ど抵抗を受けずにその大部分が第２の本管５２に流入する。
【００９０】
その結果、前述のように第２の吸入口１２ａと第２の吐出口１２ｂとの間で冷媒Cに圧力差が生じても、第１のバイパス管５３から第２の本管５２に流入する冷媒Cの勢いがその圧力差に打ち勝ち、矢印Aの向きに第２のバイパス管５４を冷媒Cが逆流し難くなる。
【００９１】
特に、第１のバイパス管５３と第２の本管５２の各々の内径を同一にすることで、接続部Pにおいて内径が変化しないため、第１のバイパス管５３から第２の本管５２にスムーズに冷媒Cを誘導でき、冷媒Cの逆流を効果的に抑制することができる。
【００９２】
しかも、逆流を防止するための逆止弁を第２のバイパス管５４に設ける必要がないため、その逆止弁の開閉を制御するための制御部を不要にすることができ、装置構成を簡略化できる。
【００９３】
更に、逆止弁から受ける抵抗によって第１のバイパス管５３を流れる冷媒Cの流量が低下するおそれもなく、また逆止弁のような可動部分がないため装置の信頼性も向上する。
【００９４】
一方、図１２（ａ）は、第１のポンプ１１が運転しており、かつ第２のポンプ１２が停止している場合について模式的に示す図である。
【００９５】
そして、図１２（ｂ）は、この場合の冷媒Cの流れを模式的に示す図である。
【００９６】
この場合も、前述のように接続部Pにおいて第１の本管５１と第２のバイパス管５４とを同じ向きに接続したことにより、第１の本管５１から出た冷媒Cが接続部Pで殆ど抵抗を受けずにその大部分が第２のバイパス管５４に流入する。
【００９７】
よって、第１の吸入口１１ａと第１の吐出口１１ｂとの間で冷媒Cに圧力差が生じたとしても、第１の本管５１から第２のバイパス管５４に流入する冷媒Cの勢いがその圧力差に打ち勝ち、第１のバイパス管５３を冷媒Cが矢印Bの向きに逆流し難くなる。
【００９８】
なお、第２のバイパス管５４と第１の本管５１の各々の内径を同一にすることで、第１の本管５１から第２のバイパス管５４にスムーズに冷媒Cを誘導し、冷媒Cの逆流を効果的に抑制してもよい。
【００９９】
本願発明者は、本実施形態において逆流がどの程度抑制されるのかを調査した。
【０１００】
その調査結果を図１３に示す。
【０１０１】
調査の方法としては、循環経路３０を流れる冷媒Cの総流量を計測し、その計測値に基づいてバイパス管に逆流が生じているか否かを判断する手法を採用した。
【０１０２】
その調査では、比較例として、図１のようにバイパス管１３、１４を接続した場合についても調査した。
【０１０３】
なお、図１３において、「平常時」は、第１のポンプ１１と第２のポンプ１２の両方が運転している状態である。この「平常時」においては、第１のポンプ１１と第２のポンプ１２の出力をいずれも１００％とした。
【０１０４】
また、「片側停止時」は、第１のポンプ１１が運転しており、かつ第２のポンプ１２が停止している状態である。この場合、第１のポンプ１１の出力は１００％とし、第２のポンプ１２の出力は０％とした。
【０１０５】
更に、本実施形態に係る第１及び第２の本管５１、５２と第１及び第２のバイパス管５３、５４の各々の外径は６．３５mmとし、それらの内径は４．３５mmとした。なお、比較例に係る第１及び第２のバイパス管１３、１４のサイズもこれと同じにした。
【０１０６】
図１３に示すように、比較例においては片側停止時の冷媒Cの総流量が正常時の約３３％も低下しているのに対し、本実施形態ではそれよりも７％少ない２６％の低下に抑えられている。
【０１０７】
総流量の低下は、第２のポンプ１２が停止したことに加え、バイパス管で逆流が生じたことによっても生じ得る。よって、このように本実施形態において比較例よりも総流量の低下が抑制されたのは、第２のバイパス管５４において冷媒Cの逆流が抑制されていることを示す。
【０１０８】
このことから、本実施形態のように接続部Pにおいて第１の本管５１と第２のバイパス管５４とを同じ向きに接続し、かつ第２の本管５２と第１のバイパス管５３とを同じ向きに接続することが、冷媒Cの逆流を抑制するのに有効であることが確認された。
【０１０９】
そして、このように逆流が防止できたことにより、本実施形態における片側停止時の総流量（３９０ml/min）が、比較例における片側停止時の総流量（３１０ml/min）よりも大きくなることが明らかとなった。
【０１１０】
なお、片側停止時だけでなく、平常時においても、本実施形態の総流量（５３０ml/min）が比較例の総流量（４６０ml/min）よりも増加することも明らかとなった。
【０１１１】
次に、本実施形態の様々な変形例について説明する。
【０１１２】
（第１例）
図１４は、第１例に係る冷却装置５０の拡大構成図である。
【０１１３】
図１４に示すように、この例では、前述の角度θを０°〜９０°とすることにより、第１の本管５１と第１のバイパス管５３との間の角５９を鋭角にする。
【０１１４】
第１のバイパス管５３は、前述のように第１のポンプ１１をバイパスするものであるから、その途中には第１のポンプ１１が冷媒Cを送出する送出方向D1と平行になる平行部５３ｘが存在することになる。
【０１１５】
このような平行部５３ｘを設けるためには、接続点Pから延びる第１のバイパス管５３の途中に曲げ部５３ｙを設ければよい。
【０１１６】
本例では、前述のように角度θを０°〜９０°としたため、曲げ部５３ｙの曲げの角度φを鈍角にすることができ、第１のバイパス管５３を曲げて曲げ部５３ｙを形成するのが容易となる。
【０１１７】
（第２例）
図１５は、第２例に係る冷却装置５０の拡大構成図である。
【０１１８】
図１５に示すように、本例では、第１例と同様に第１の本管５１と第１のバイパス管５３との間の角５９を鋭角にしつつ、接続部Pとして配管６０を設ける。なお、第２の本管５２と第２のバイパス管５４との間の角６１も鋭角にする。
【０１１９】
そして、その配管６０の一端６０ａに第１の本管５１と第１のバイパス管５３とを接続し、配管６０の他端６０ｂに第２の本管５２と第２のバイパス管５４とを接続する。
【０１２０】
また、本例においても、接続部Pにおける第１の本管５１と第２のバイパス管５４の各々を同じ向きG1にし、かつ、接続部Pにおける第２の本管５２と第１のバイパス管５３の各々を同じ向きG2にする。
【０１２１】
本願発明者の調査によれば、このように接続部Pとして配管６０を設けても、第１のバイパス管５３や第２のバイパス管５４を冷媒Cが逆流するのを抑制できることが明らかとなった。
【０１２２】
その理由は以下のように考えられる。
【０１２３】
例えば、第１のポンプ１１が運転しており、第２のポンプ１２が停止している場合を考える。この場合は、矢印Eのように冷媒Cが第１のバイパス管５３を逆流しようとしても、鋭角となっている角５９を冷媒Cが曲がるのが困難となり、冷媒Cが第１のバイパス管５３を逆流し難くなる。
【０１２４】
同様に、第１のポンプ１１が停止しており、第２のポンプ１２が運転している場合も、鋭角となっている角６１を冷媒Cが曲がるのが困難となり、冷媒Cが矢印Fのように第２のバイパス管５４を逆流し難くなる。
【０１２５】
なお、配管６０の断面積は特に限定されないが、第１の本管５１の断面積と第１のバイパス管５３の各々の断面積との和に配管６０の断面積を等しくするのが好ましい。これにより、第１の本管５１と第１のバイパス管５３の各々から配管６０に流れ込む冷媒Cが、管の断面積の相違に起因した抵抗を受け難くなり、冷媒Cの流れをスムーズにすることができる。
【０１２６】
以上、本実施形態について詳細に説明したが、本実施形態は上記に限定されない。
【０１２７】
例えば、上記では冷媒Cが液相から気相に相転移する際の気化熱で電子部品２３を冷却したが、このように冷媒Cを気化させずに液相の冷媒Cの顕熱で電子部品２３を冷却してもよい。
【０１２８】
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１２９】
（付記１）  電子部品を冷却する冷媒が循環する循環経路と、
前記循環経路に設けられ、前記冷媒を吸入する第１の吸入口と、前記冷媒を吐出する第１の吐出口とを備えた第１のポンプと、
前記循環経路において前記第１のポンプに直列に接続され、前記冷媒を吸入する第２の吸入口と、前記冷媒を吐出する第２の吐出口とを備えた第２のポンプと、
一端が前記第１の吐出口に接続された第１の本管と、
一端が前記第２の吸入口に接続された第２の本管と、
前記第１の本管の他端と、前記第２の本管の他端とを接続する接続部と、
前記第１のポンプの前記第１の吸入口側と前記接続部とを接続することにより、前記第１のポンプをバイパスする第１のバイパス管と、
前記第２のポンプの前記第２の吐出口側と前記接続部とを接続することにより、前記第２のポンプをバイパスする第２のバイパス管とを有し、
前記接続部において、前記第１の本管と前記第２のバイパス管とは同じ向きに接続され、かつ前記第２の本管と前記第１のバイパス管とは同じ向きに接続されたことを特徴とする冷却装置。
【０１３０】
（付記２）  前記第１の本管と前記第１のバイパス管との間の角が鋭角であることを特徴とする付記１に記載の冷却装置。
【０１３１】
（付記３）  前記接続部は配管であり、
前記配管の一端に前記第１の本管と前記第１のバイパス管とが接続され、
前記配管の他端に前記第２の本管と前記第２のバイパス管とが接続されたことを特徴とする付記２に記載の冷却装置。
【０１３２】
（付記４）  前記配管の断面積は、前記第１の本管の断面積と、前記第１のバイパス管の断面積の和に等しいことを特徴とする付記２に記載の冷却装置。
【０１３３】
（付記５）  前記第１のバイパス管の内径と前記第２の本管の内径とが同一であり、
前記第２のバイパス管の内径と前記第１の本管の内径とが同一であることを特徴とする付記１に記載の冷却装置。
【０１３４】
（付記６）  前記第１の本管と前記第２のバイパス管とが同一直線上に位置し、かつ前記第２の本管と前記第１のバイパス管とが同一直線上に位置することを特徴とする付記１に記載の冷却装置。
【０１３５】
（付記７）  電子部品と、
前記電子部品を冷却する冷却装置とを備え、
前記冷却装置が、
前記電子部品を冷却する冷媒が循環する循環経路と、
前記循環経路に設けられ、前記冷媒を吸入する第１の吸入口と、前記冷媒を吐出する第１の吐出口とを備えた第１のポンプと、
前記循環経路において前記第１のポンプに直列に接続され、前記冷媒を吸入する第２の吸入口と、前記冷媒を吐出する第２の吐出口とを備えた第２のポンプと、
一端が前記第１の吐出口に接続された第１の本管と、
一端が前記第２の吸入口に接続された第２の本管と、
前記第１の本管の他端と、前記第２の本管の他端とを接続する接続部と、
前記第１のポンプの前記第１の吸入口側と前記接続部とを接続することにより、前記第１のポンプをバイパスする第１のバイパス管と、
前記第２のポンプの前記第２の吐出口側と前記接続部とを接続することにより、前記第２のポンプをバイパスする第２のバイパス管とを有し、
前記接続部において、前記第１の本管と前記第２のバイパス管とは同じ向きに接続され、かつ前記第２の本管と前記第１のバイパス管とは同じ向きに接続されたことを特徴とする電子機器。
【符号の説明】
【０１３６】
１…冷却装置、２…循環経路、３…電子部品、４…蒸発器、５…凝縮器、６…ファン、１１…第１のポンプ、１１ａ…第１の吸入口、１１ｂ…第１の吐出口、１２…第２のポンプ、１２ａ…第２の吸入口、１２ｂ…第２の吐出口、１２ｘ…上流、１２ｙ…下流、１３…第１のバイパス管、１４…第２のバイパス管、１５…第１の逆止弁、１６…第２の逆止弁、１９…制御装置、２０…ラック、２１…ラック、２２…回路基板、２３…電子部品、２４…蒸発器、２４ａ…空洞、２５…固定板、２６…メモリ、２７…凝縮器、２８…ファン、３０…循環経路、３５…液管、３６…蒸気管、４１…配線基板、４２…半導体素子、４３…リッド、４４…シール材、５０…冷却装置、５１…第１の本管、５２…第２の本管、５３…第１のバイパス管、５４…第２のバイパス管、５９、６１…角、６０…配管、６０ａ…一端、６０ｂ…他端。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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