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JP6717080B2 - 情報処理装置、及び冷却ユニット - Google Patents
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JP6717080B2 - 情報処理装置、及び冷却ユニット - Google Patents

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Description

本願が開示する技術は、情報処理装置、及び冷却ユニットに関する。
基板に実装される電子部品を、冷媒を利用して冷却する冷却器がある（例えば、特許文献１，２参照）。この種の冷却器には、配管が接続されており、この配管を介して冷却器に冷媒が供給される。
特開２０１２−１２８７１０号公報 特開平７−２９７５０５号公報
ところで、作業者が電子部品を交換する場合、例えば、電子部品と冷却器との干渉を回避するために、基板上から冷却器を取り外すことがある。
しかしながら、冷却器に配管が溶接等で接合されている場合、作業者は、基板上から冷却器及び配管を取り外すことなる。そのため、電子部品の交換作業に手間がかかる可能性がある。
本願が開示する技術は、一つの側面として、電子部品の交換作業の手間を低減することを目的とする。
本願が開示する技術では、情報処理装置は、電子部品が実装された実装面を有する基板と、冷媒が流れる流路を有し、実装面上に配置される流路部材と、流路部材に着脱可能に接続され、電子部品を冷却する冷却器と、を備える。
本願が開示する技術によれば、一つの側面として、電子部品の交換作業の手間を低減することができる。
図１は、第１実施形態に係る情報処理装置の基板を示す平面図である。 図２は、図１の２−２線断面図である。 図３は、比較例に係る冷却器を示す図２に相当する断面図である。 図４は、第１実施形態における副配管の変形例を示す図２の一部拡大図に相当する断面図である。 図５は、第１実施形態における冷却器の変形例を示す平面図である。 図６は、第２実施形態における冷却器を示す平面図である。 図７は、図６の７−７線断面図である。 図８Ａは、図６の８Ａ−８Ａ線断面図である。 図８Ｂは、図６の８Ｂ−８Ｂ線断面図である。 図９は、第２実施形態における冷却器の変形例を示す図６に相当する平面図である。 図１０は、第２実施形態における冷却器の変形例を示す図６に相当する平面図である。 図１１は、第２実施形態における冷却器の変形例を示す図６に相当する平面図である。 図１２は、第３実施形態における冷却器を示す平面図と、一対の副配管の間を流れる風の温度を示すグラフとを示す説明図である。
[第１実施形態]
以下、本願が開示する技術の第１実施形態について説明する。
＜情報処理装置＞
図１に示されるように、本実施形態に係る情報処理装置１０は、基板１２と、冷却ユニット２０とを備える。基板１２は、例えば、矩形状のプリント回路基板とされる。この基板１２の表面は、複数の電子部品１４が実装される実装面１２Ａとされる。この実装面１２Ａには、図示しないプリント配線が形成される。なお、基板１２の裏面１２Ｂ（図２参照）が、実装面とされても良い。
複数の電子部品１４は、例えば、Central Processing Unit（ＣＰＵ）、Large-Scale Integration（ＬＳＩ）、又はメモリ等とされる。各電子部品１４は、基板１２の実装面１２Ａに形成されたプリント配線と電気的に接続される。なお、各電子部品１４は、電力を消費することにより発熱する。
＜冷却ユニット＞
冷却ユニット２０は、上流側主配管２２、下流側主配管３０、副配管４０、及び複数の冷却モジュール５０を有する。また、上流側主配管２２は、冷媒が流れる上流側流路２２Ａを内部に有する。また、下流側主配管３０は、冷媒が流れる下流側流路３０Ａを内部に有する。さらに、副配管４０は、冷媒が流れる流路４０Ａを内部に有する。これらの上流側主配管２２、下流側主配管３０、及び副配管４０は、冷媒を循環させる循環流路を形成する。
なお、上流側主配管２２は、上流側流路部材の一例である。また、下流側主配管３０は、下流側流路部材の一例である。さらに、副配管４０は、流路部材の一例である。
上流側主配管２２及び下流側主配管３０は、基板１２の実装面１２Ａの外周部に沿って配置される。より具体的には、上流側主配管２２は、基板１２の実装面１２Ａの一端部１２Ａ１側の外周部に沿って配置される。一方、下流側主配管３０は、基板１２の実装面１２Ａの他端部１２Ａ２側の外周部に沿って配置される。つまり、下流側主配管３０は、基板１２の実装面１２Ａに実装された電子部品１４（冷却器５２）に対して、上流側主配管２２と反対側に配置される。
下流側主配管３０の一端部３０Ｅには、図示しない配管を介して冷媒冷却装置が接続される。これにより、下流側主配管３０の一端部３０Ｅから排出された冷媒が、冷媒冷却装置に供給される。冷媒冷却装置は、例えば、冷媒を冷却する冷凍機又は冷却塔とされる。なお、冷媒は、例えば、水等の液体とされる。また、図１に示される矢印は、冷媒の流れを表している。
冷媒冷却装置には、図示しない配管を介して上流側主配管２２の一端部２２Ｅが接続される。これにより、冷媒冷却装置によって冷却された冷媒が、上流側主配管２２の一端部２２Ｅに供給される。
上流側主配管２２は、基板１２の実装面１２Ａの一端部１２Ａ１に沿って配置される。この上流側主配管２２には、複数の上流側継手部２４が設けられる。
複数の上流側継手部２４は、ねじ式又はワンタッチ式等の着脱可能な流体継手とされる。各上流側継手部２４は、上流側流路２２Ａに通じる。また、複数の上流側継手部２４は、上流側主配管２２の長手方向に間隔を空けて配列される。さらに、複数の上流側継手部２４は、上流側主配管２２に対して基板１２の中央部側（下流側主配管３０側）に配置される。なお、各上流側継手部２４には、後述する副配管４０の一端部４０Ｅ１が着脱可能に連結される。
下流側主配管３０は、基板１２の実装面１２Ａの他端部１２Ａ２に沿って配置される。この下流側主配管３０には、複数の下流側継手部３２が設けられる。
複数の下流側継手部３２は、ねじ式又はワンタッチ式等の着脱可能な流体継手とされる。各下流側継手部３２は、下流側流路３０Ａに通じる。また、複数の下流側継手部３２は、下流側主配管３０の長手方向に間隔を空けて配列される。さらに、複数の下流側継手部３２は、下流側主配管３０に対して基板１２の中央部側（上流側主配管２２側）に配置される。なお、各下流側継手部３２には、後述する副配管４０の他端部４０Ｅ２が着脱可能に連結される。
＜副配管＞
複数の副配管４０は、例えば、直線状の配管とされる。また、複数の副配管４０は、基板１２の実装面１２Ａ上に配置される。各副配管４０の一端部４０Ｅ１（上流側端部）は、流路４０Ａを上流側流路２２Ａに接続した状態で、複数の上流側継手部２４の何れかに着脱可能に連結される。
一方、副配管４０の他端部（下流側端部）４０Ｅ２は、流路４０Ａを下流側流路３０Ａに接続した状態で、複数の下流側継手部３２の何れかに着脱可能に連結される。これにより、複数の副配管４０によって、上流側主配管２２と下流側主配管３０とが繋がる。つまり、上流側主配管２２と下流側主配管３０との間には、複数の流路４０Ａが形成される。
なお、本実施形態では、６つの上流側継手部２４のうち、４つの上流側継手部２４に副配管４０がそれぞれ連結され、６つの下流側継手部３２のうち、４つの下流側継手部３２に副配管４０がそれぞれ接続される。そして、上流側主配管２２と下流側主配管３０とが、４本の副配管４０によって繋がれる。
ここで、副配管４０は、電子部品１４に干渉しないように、隣り合う電子部品１４の間に配置される。また、副配管４０は、冷却器５２，８２，１２２が設置される電子部品１４の両側に配置される。換言すると、隣り合う一対の副配管４０の間に電子部品１４がそれぞれ配置される。
＜冷却モジュール＞
基板１２の実装面１２Ａ上には、３種類の冷却モジュール５０，８０，１２０が設けられる。そのため、本実施形態では、冷却モジュール５０について説明し、冷却モジュール８０，１２０については、第２，第３実施形態において後述する。
図２に示されるように、冷却モジュール５０は、冷却器５２と、ベースプレート５６と、複数の固定ポール５８と、複数のナット６２と、複数の弾性部材６４とを有する。冷却器５２は、熱伝導性を有し、電子部品１４と副配管４０とを熱交換させる熱交換器とされる。この冷却器５２は、例えば、アルミニウム又は銅等の熱伝導率が高い金属材料によって板状に形成される。
冷却器５２の中央部は、吸熱部５２Ｓとされる。この吸熱部５２Ｓは、電子部品１４上に当該電子部品１４と熱交換可能に設置される。具体的には、電子部品１４の上面は、平坦面１４Ａとされる。この電子部品１４の平坦面１４Ａ上に、熱伝導部材５４を介して冷却器５２の吸熱部５２Ｓが設置される。これにより、吸熱部５２Ｓが電子部品１４と熱交換可能になる。
熱伝導部材５４は、熱伝導性を有する。この熱伝導部材５４は、例えば、熱伝導率が高い熱伝導ゴム、熱伝導グリス、又は熱伝導シート等のThermal Interface Material（ＴＩＭ）が用いられる。これにより、電子部品１４と冷却器５２との間の熱伝導効率が高められる。
冷却器５２は、電子部品１４の両側に配置される一対の副配管４０に亘って配置される。この冷却器５２の一端部５２Ｅ１は、一方の副配管４０上に当該副配管４０と熱交換可能に設置される。
具体的には、副配管４０の横断面形状は、矩形状を成している。また、副配管４０の内部には、冷媒Ｗが流れる流路４０Ａが形成される。副配管４０の上面は、平坦な接続面４０Ｓとされる。この接続面４０Ｓに、熱伝導部材５４を介して冷却器５２の一端部５２Ｅ１の下面が面接触される。これにより、冷却器５２の一端部５２Ｅ１が、副配管４０を介して流路４０Ａを流れる冷媒Ｗと熱交換可能になる。また、熱伝導部材５４によって、冷却器５２と副配管４０との間の熱伝導効率が高められる。
これと同様に、冷却器５２の他端部５２Ｅ２は、熱伝導部材５４を介して、他方の副配管４０の接続面４０Ｓに接続される。これにより、冷却器５２の他端部５２Ｅ２と副配管４０とが熱交換可能になる。
ベースプレート５６は、基板１２の裏面１２Ｂ側に配置される。また、ベースプレート５６は、矩形の板状に形成される。このベースプレート５６の各角部には、固定ポール５８が立てられる。各固定ポール５８は、基板１２に形成された取付孔６０に挿入されるとともに、冷却器５２に形成された取付孔６３に挿入される。
固定ポール５８の先端部（上端部）には、雄ネジ部５８Ａが設けられる。この雄ネジ部５８Ａには、ナット６２が取り付けられる。さらに、ナット６２と冷却器５２との間には、弾性部材６４が配置される。そのため、固定ポール５８に対してナット６２が締め込まれると、ナット６２と冷却器５２との間で弾性部材６４が圧縮された状態で保持される。これにより、冷却器５２が、電子部品１４の両側の副配管４０の接続面４０Ｓに着脱可能に接続される。
また、弾性部材６４の付勢力（復元力）により、冷却器５２の吸熱部５２Ｓが熱伝導部材５４を介して電子部品１４の平坦面１４Ａに設置される。また、冷却器５２の一端部５２Ｅ１及び他端部５２Ｅ２が、熱伝導部材５４を介して一対の副配管４０の接続面４０Ｓにそれぞれ圧接される。これにより、冷却器５２の吸熱部５２Ｓと電子部品１４と間、及び冷却器５２の一端部５２Ｅ１及び他端部５２Ｅ２と一対の副配管４０との間の熱伝導効率がそれぞれ高められる。
次に、第１実施形態の作用について説明する。
図１に示されるように、上流側主配管２２の一端部２２Ｅには、図示しない冷媒冷却装置から、冷却された冷媒が供給される。この冷媒は、矢印で示されるように、上流側主配管２２の上流側流路２２Ａを介して複数の副配管４０の流路４０Ａへそれぞれ供給される。
複数の副配管４０に供給された冷媒は、下流側主配管３０の下流側流路３０Ａに供給される。さらに、下流側流路３０Ａに供給された冷媒は、下流側主配管３０の一端部３０Ｅから冷媒冷却装置に供給され、当該冷媒冷却装置によって冷却される。冷媒冷却装置によって冷却された冷媒は、上流側主配管２２の一端部２２Ｅに再び供給される。
ここで、図２に矢印ｈで示されるように、電子部品１４の熱は、冷却器５２を介して副配管４０に伝達される。さらに、副配管４０に伝達された電子部品１４の熱は、副配管４０の流路４０Ａを流れる冷媒Ｗに放出される。これにより、電子部品１４が冷却される。
また、冷却器５２は、電子部品１４の両側に配置された一対の副配管４０とそれぞれ熱交換する。つまり、冷却器５２は、電子部品１４の熱を一対の副配管４０に放出する。これにより、本実施形態では、冷却器５２が一方の副配管４０のみと熱交換する場合と比較して、電子部品１４の冷却効率が向上する。
ところで、例えば、図３に示される比較例のように、冷媒が流れる内部流路（図示省略）を有する冷却器７０に配管７２が溶接等で接合されている場合、電子部品１４を交換する際に、基板１２から冷却器７０及び配管７２を取り外すことなる。そのため、電子部品１４の交換作業に手間がかかる可能性がある。
これに対して本実施形態では、複数のナット６２によって、冷却器５２が一対の副配管４０に着脱可能に接続される。これにより、例えば、作業者が電子部品１４を交換する場合に、基板１２から一対の副配管４０を取り外さずに、電子部品１４上から冷却器５２を取り外すことができる。したがって、本実施形態では、比較例に係る冷却器７０と比べ、電子部品１４の交換作業の手間が低減される。
また、例えば、作業者が基板１２の取付孔６０の位置を変更することにより、副配管４０に対する冷却器５２の取り付け位置を容易に変更することができる。したがって、例えば、電子部品１４のレイアウトの変更に応じて、冷却器５２のレイアウトも容易に変更することができる。
さらに、上流側主配管２２には、複数の上流側継手部２４が設けられるとともに、下流側主配管３０には、複数の下流側継手部３２が設けられる。これにより、電子部品１４のレイアウトに応じて、副配管４０の配置も容易に変更することができる。さらに、上流側主配管２２と下流側主配管３０との間には、複数の副配管４０が規則的に配管される。したがって、隣り合う副配管４０の間の実装面１２Ａに、複数の電子部品１４を高密度で実装することができる。
さらにまた、上流側主配管２２及び下流側主配管３０は、基板１２の外周部に沿って配置される。これにより、基板１２の中央部に、電子部品１４の実装スペースを広く確保することができる。
[変形例]
次に、第１実施形態の変形例について説明する。
図４に示される変形例では、副配管４２の横断面形状が円形状（円筒状）を成している。また、冷却器５２は、台座６６を介して副配管４２上に設置される。この台座６６は、ブロック状に形成される。
台座６６の下面には、副配管４２が嵌め込まれる凹部６８が形成される。一方、台座６６の上面は、平坦な接続面６６Ｓとされる。この台座６６の接続面６６Ｓには、熱伝導部材５４を介して冷却器５２が面接触される。これにより、冷却器５２と副配管４２との間の熱伝導効率が向上するとともに、冷却器５２の安定性が向上する。
また、図５に示される変位例では、冷却器５２に複数のヒートパイプ４４が設けられる。各ヒートパイプ４４の内部には、図示しない作動液が封入される。これらのヒートパイプ４４は、例えば、冷却器５２の内部に埋設される。
各ヒートパイプ４４は、蒸発部４４Ａ及び一対の凝縮部４４Ｂを有する。蒸発部４４Ａは、ヒートパイプ４４の長手方向の中間部に設けられ、吸熱部５２Ｓに配置される。この蒸発部４４Ａは、電子部品１４上に当該電子部品１４と熱交換可能に配置される。一方、一対の凝縮部４４Ｂは、ヒートパイプ４４の長手方向の両端部に設けられる。この一対の凝縮部４４Ｂは、一対の副配管４０上に当該副配管４０と熱交換可能に配置される。
ここで、電子部品１４の熱によってヒートパイプ４４の蒸発部４４Ａ中の作動液が蒸発すると、電子部品１４から蒸発潜熱が奪われる。これにより、電子部品１４が冷却される。また、蒸発部４４Ａにおいて蒸発した気相状態の作動液は、凝縮部４４Ｂへ移動し、副配管４０によって冷却されて凝縮される。
蒸発部４４Ａにおいて凝縮された液相状態の作動液は、例えば、図示しないウィックを介して蒸発部４４Ａへ供給され、蒸発部４４Ａにおいて再び蒸発される。この作動液を介して、電子部品１４と副配管４０との間で熱が移動する。つまり、電子部品１４と副配管４０との熱交換が促進される。したがって、電子部品１４と副配管４０とが熱交換効率が向上するため、電子部品１４の冷却効率が向上する。
[第２実施形態]
次に、第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同じ構成の部材等には、同符号を付して説明を適宜省略する。
図６に示されるように、第２実施形態に係る冷却モジュール８０は、冷却器８２を有する。冷却器８２は、一対の副配管４０のうち、一方の副配管４０から供給された冷媒と電子部品１４とを熱交換させることにより、電子部品１４を冷却する。
具体的には、冷却器８２は、一対の副配管４０に亘って配置される。この冷却器８２の中央部は、電子部品１４と熱交換する吸熱部８２Ｓとされる。吸熱部８２Ｓは、電子部品１４上に熱伝導部材５４（図７参照）を介して設置される。
冷却器８２は、冷媒が流れる内部流路８４を有する。この内部流路８４の一端部８４Ｅ１には、一方の副配管４０の流路４０Ａから冷媒が供給される。また、内部流路８４の中間部（一部）は、冷却器８２の吸熱部８２Ｓに配置される。これにより、吸熱部８２Ｓにおいて、内部流路８４を流れる冷媒と電子部品１４とが熱交換する。この結果、電子部品１４が冷却される。また、電子部品１４と熱交換した冷媒は、内部流路８４の他端部８４Ｅ２から一方の副配管４０に排出される。
なお、冷却器８２には、内部流路８４を仕切るフィン８５が適宜形成される。また、矢印Ｆは、冷媒の流れを示している。
＜冷却器の接続構造＞
次に、一対の副配管４０に対する冷却器８２の接続構造及び取付構造について説明する。先ず、一方の副配管４０に対する冷却器８２の接続構造について説明する。一方の副配管４０は、複数の接続孔４６を有する。複数の接続孔４６（図７参照）は、副配管４０の長手方向に間隔を空けて配置される。各接続孔４６は、副配管４０内の流路４０Ａに通じる。
図６に示されるように、冷却器８２は、一方の副配管４０に着脱可能に接続される上流側接続部８６及び下流側接続部９４を有する。図７に示されるように、上流側接続部８６の内部には、内部流路８４の一端部８４Ｅ１が形成される。また、上流側接続部８６の下面には、内部流路８４に通じる接続孔８８が形成される。
上流側接続部８６は、副配管４０の上面にシール材（Ｏリング）９０を介して設置される。この際、副配管４０の接続孔４６と上流側接続部８６の接続孔８８とが接続される。なお、シール材９０は、接続孔４６，８８を囲むリング状に形成される。このシール材９０によって、接続孔４６，８８からの冷媒Ｗの漏れが抑制される。
上流側接続部８６の上面には、接続孔８８と対向する取付孔９２が形成される。この取付孔９２には、取付部材１００の軸部１０４が挿入される。取付部材１００は、例えば、ネジ部材とされる。この取付部材１００は、蓋部１０２及び軸部１０４を有する。
蓋部１０２は、円盤状に形成される。また、蓋部１０２の表面には、例えば、ドライバー等の工具が係合される十字状の溝が形成される。この蓋部１０２は、シール材９０を介して上流側接続部８６の上面に載置される。この蓋部１０２によって、取付孔９２が閉じられる。また、取付孔９２を囲むリング状のシール材９０によって、取付孔９２からの冷媒Ｗの漏れが抑制される。
軸部１０４は、蓋部１０２の下面から延出し、取付孔９２及び接続孔４６，８８に挿入される。この軸部１０４の先端部には、雄ネジ部１０４Ａが設けられる。一方、副配管４０の底部には、筒状のボス部４８が形成される。
ボス部４８の内周面には、雌ネジ部が形成される。このボス部４８に軸部１０４の雄ネジ部１０４Ａが締め込まれる。これにより、内部流路８４の一端部８４Ｅ１と副配管４０の流路４０Ａとが接続された状態で、上流側接続部８６が副配管４０に着脱可能に取り付けられる。この状態で、一方の副配管４０の流路４０Ａから内部流路８４の一端部８４Ｅ１に冷媒Ｗが供給される。
図７に示されるように、下流側接続部９４には、内部流路８４の他端部８４Ｅ２が形成される。また、下流側接続部９４は、上流側接続部８６と同様の構成とされる。この下流側接続部９４は、内部流路８４の他端部８４Ｅ２と副配管４０の流路４０Ａとを接続した状態で、取付部材１００によって一方の副配管４０に着脱可能に取り付けられる。これにより、内部流路８４の他端部８４Ｅ２から、一方の副配管４０の流路４０Ａに冷媒が排出される。
次に、他方の副配管４０に対する冷却器８２の取付構造について説明する。冷却器８２は、他方の副配管４０に着脱可能に取り付けられる２つ取付部９６を有する。なお、他方の副配管４０にも、複数の接続孔４６が形成される。
２つの取付部９６は、前述した上流側接続部８６及び下流側接続部９４と同様の構成とされており、取付部材１００によって他方の副配管４０に着脱可能に取り付けられる。ただし、２つの取付部９６の内部には、内部流路８４が形成されない。したがって、一方の副配管４０から内部流路８４の一端部８４Ｅ１に供給された冷媒は、矢印Ｆで示されるように、他方の副配管４０には排出されず、内部流路８４の他端部８４Ｅ２から一方の副配管４０に排出される。
なお、副配管４０の複数の接続孔４６のうち、取付部材１００が挿入されない接続孔４６は、蓋部材１１０によって閉塞される。具体的には、図８Ａに示されるように、蓋部材１１０は、蓋部１１２及び軸部１１４を有する。
蓋部１１２は、円盤状に形成される。また、蓋部１１２の表面には、例えば、ドライバー等の工具が係合される十字状の溝が形成される。この蓋部１１２は、副配管４０の上面に、シール材９０を介して載置される。この蓋部１１２によって、接続孔４６が閉じられる。また、接続孔４６を囲むリング状のシール材９０によって、接続孔４６からの冷媒Ｗの漏れが抑制される。
軸部１１４は、蓋部１１２の下面から延出し、接続孔４６に挿入される。この軸部１１４の先端部には、雄ネジ部１１４Ａが設けられる。一方、副配管４０の底部には、前述したボス部４８が形成される。ボス部４８の内周面には、雌ネジ部が形成される。このボス部４８に軸部１１４の雄ネジ部１１４Ａが締め込まれる。これにより、副配管４０に蓋部材１１０が着脱可能に取り付けられる。
＜流路の閉塞構造＞
図６に示されるように、本実施形態の副配管４０には、上流側接続部８６と下流側接続部９４との間において、流路４０Ａを閉塞する閉塞部１０８が設けられる。具体的には、図８Ｂに示されるように、閉塞部１０８に形成された接続孔４６は、前述した蓋部材１１０によって閉じられる。
また、閉塞部１０８では、接続孔４６から流路４０Ａに吸水ポリマー等の閉塞材１１６が充填される。この閉塞材１１６によって、流路４０Ａが閉塞される。これにより、図６に矢印Ｆで示されるように、一方の副配管４０の流路４０Ａから上流側接続部８６を介して内部流路８４の一端部８４Ｅ１に冷媒が流れ易くなる。したがって、電子部品１４の冷却効率が向上する。
次に、第２実施形態の作用について説明する。
図６に示されるように、冷却モジュール８０は、一対の副配管４０に亘って配置される冷却器８２を有する。冷却器８２は、内部流路８４を有する。この内部流路８４の一端部８４Ｅ１は、上流側接続部８６において一方の副配管４０の流路４０Ａと接続される。これにより、一方の副配管４０から内部流路８４の一端部８４Ｅ１に冷媒が供給される。
また、内部流路８４の他端部８４Ｅ２は、下流側接続部９４において一方の副配管４０の流路４０Ａと接続される。これにより、内部流路８４内に冷媒が、内部流路８４の他端部８４Ｅ２から一方の副配管４０の流路４０Ａに排出される。
ここで、内部流路８４の一部は、冷却器８２の吸熱部８２Ｓに配置される。これにより、吸熱部８２Ｓにおいて、内部流路８４を流れる冷媒と、電子部品１４とが熱交換する。これにより、電子部品１４が冷却される。
このように本実施形態では、冷媒と電子部品１４とが熱交換することにより、電子部品１４が冷却される。したがって、電子部品１４の冷却効率が向上する。
また、副配管４０には、閉塞部１０８が設けられる。閉塞部１０８は、上流側接続部８６と下流側接続部９４との間に設けられる。この閉塞部１０８では、一方の副配管４０の流路４０Ａが閉塞材１１６によって閉塞される。これにより、図６に矢印Ｆで示されるように、一方の副配管４０の流路４０Ａから、上流側接続部８６を介して内部流路８４の一端部８４Ｅ１に冷媒が供給され易くなる。したがって、電子部品１４の冷却効率がさらに向上する。
また、冷却器８２は、取付部材１００によって、一対の副配管４０に対して着脱可能に接続される。これにより、上記第１実施形態と同様に、電子部品１４の交換作業の手間が低減される。
[変形例]
次に、第２実施形態の変形例について説明する。
図９及び図１０に示される変形例のように、冷却器８２の内部流路８４の形状は、適宜変更可能である。また、図１１に示される変形例では、一方の副配管４０に上流側接続部８６が着脱可能に接続されるとともに、他方の副配管４０に下流側接続部９４が着脱可能に接続される。この場合、内部流路８４には、一方の副配管４０の流路４０Ａから上流側接続部８６を介して内部流路８４の一端部８４Ｅ１に冷媒が供給される。また、内部流路８４内の冷媒は、下流側接続部９４を介して内部流路８４の他端部８４Ｅ２から他方の副配管４０の流路４０Ａに排出される。
また、一方の副配管４０には、下流側閉塞部１１８が設けられる。下流側閉塞部１１８は、内部流路８４の一端部８４Ｅ１が接続される接続孔４６の下流側において、一方の副配管４０の流路４０Ａを閉塞する。これにより、一方の副配管４０の流路４０Ａから、内部流路８４の一端部８４Ｅ１へ冷媒が流れ易くなる。
また、他方の副配管４０には、上流側閉塞部１１９が設けられる。上流側閉塞部１１９は、内部流路８４の他端部８４Ｅ２が接続される接続孔４６の上流側において、他方の副配管４０の流路４０Ａを閉塞する。これにより、他方の副配管４０の流路４０Ａから、内部流路８４の他端部８４Ｅ２へ冷媒が逆流することが抑制される。なお、下流側閉塞部１１８及び上流側閉塞部１１９は、前述した閉塞部１０８（図８Ｂ参照）と同様の構成とされる。
[第３実施形態]
次に、第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態において、第１，第２実施形態と同じ構成の部材等には、同符号を付して説明を適宜省略する。
図１２に示されるように、第３実施形態に係る冷却モジュール１２０は、冷却器１２２を有する。冷却器１２２は、例えば、電子部品１４へ流れる風Ｖを冷却することにより、電子部品１４を冷却するラジエータとされる。
具体的には、冷却器１２２は、内部流路１２２Ａを有する。また、冷却器１２２は、上流側接続部８６及び下流側接続部９４を有する。上流側接続部８６は、一方の副配管４０に着脱可能に接続される。これにより、一方の副配管４０の流路４０Ａから上流側接続部８６を介して内部流路１２２Ａの一端部に冷媒が供給される。
これに対して下流側接続部９４は、他方の副配管４０に着脱可能に接続される。これにより、内部流路１２２Ａ内の冷媒が、内部流路１２２Ａの他端部から下流側接続部９４を介して他方の副配管４０の流路４０Ａへ排出される。なお、一対の副配管４０には、流路４０Ａを閉塞する閉塞部が設けられても良い。
ここで、第３実施形態に係る情報処理装置１０には、電子部品１４へ風を送る送風機（ファン）１２４が設けられる。また、基板１２の実装面１２Ａには、電子部品１４に対し、風Ｖの上流側に配置される上流側電子部品１６が実装される。この上流側電子部品１６と電子部品（下流側電子部品）１４との間に、冷却器１２２が配置される。なお、電子部品１４及び上流側電子部品１６は、例えば、メモリとされる。
次に、第３実施形態の作用について説明する。
図１２に示されるように、送風機１２４が作動すると、上流側電子部品１６へ流れる風Ｖが生成される。この風Ｖによって、上流側電子部品１６が冷却される。次に、上流側電子部品１６を通過した風Ｖは、冷却器１２２を通過する。この際、冷却器１２２の内部流路１２２Ａを流れる冷媒によって風Ｖが冷却される。次に、冷却器１２２を通過した風Ｖは、電子部品１４を通過する。この風Ｖによって、電子部品１４が冷却される。
ここで、図１２には、冷却器１２２がある場合の風Ｖの温度がグラフＧ１で示される。また、図１２には、比較例として、冷却器１２２がない場合の風Ｖの温度がグラフＧ２で示される。なお、グラフＧ１，Ｇ２の横軸は、下流側継手部３２からの距離である。
グラフＧ２から分かるように、冷却器１２２がない場合には、風Ｖは、上流側電子部品１６の通過に伴って加熱され、温度が上昇する。その後、風Ｖは、温度が上昇したまま電子部品１４を通過する。したがって、電子部品１４の冷却効率が低下する。
これに対して本実施形態では、グラフＧ１から分かるように、上流側電子部品１６を通過した風Ｖは、冷却器１２２によって冷却され、温度が低下する。その後、風Ｖは、電子部品１４を通過する。したがって、本実施形態では、電子部品１４の冷却効率が向上する。
また、本実施形態では、グラフＧ１から分かるように、上流側電子部品１６を通過する前の風Ｖの温度と、電子部品１４を通過した風Ｖの温度とを略同じにすることができる。つまり、情報処理装置１０に流入する風Ｖの温度と、情報処理装置１０から流出する風Ｖの温度とを略同じにすることができる。これにより、例えば、情報処理装置１０が設置されるサーバルームの温度上昇が抑制される。この結果、サーバルームの空調負荷が軽減される。
ところで、冷却器１２２が電子部品１４に隣接して配置されると、作業者が電子部品１４を交換する際に、電子部品１４又は作業者の手が冷却器１２２に干渉する可能性がある。この場合、電子部品１４の交換作業に手間がかかる可能性がある。
これに対して本実施形態では、一対の副配管４０に冷却器１２２が着脱可能に接続される。これにより、作業者が電子部品１４を交換する場合に、基板１２から副配管４０を取り外さずに、基板１２から冷却器１２２を取り外すことができる。したがって、電子部品１４の交換作業の手間が低減される。
なお、本実施形態では、冷却器１２２の上流側に上流側電子部品１６が配置されるが、上流側電子部品１６は省略可能である。
次に、上記第１〜第３実施形態の変形例について説明する。なお、以下では、第１実施形態を例に各種の変形例について説明するが、これらの変形例は、第２，第３実施形態にも適宜適用可能である。
また、上記第１実施形態では、電子部品１４の両側に副配管４０が配置されるが、電子部品１４の片側にのみ副配管４０が配置されても良い。例えば、冷却器５２の他端部５２Ｅ２側に副配管４０が配置されない場合は、当該他端部５２Ｅ２は、図示しないスペーサ等を介して基板１２に取り付けられる。
また、上記第１実施形態において、上流側主配管２２、下流側主配管３０、及び副配管４０の配置、数、及び構造は、適宜変更可能である。
また、上記第１実施形態に係る冷却ユニット２０は、上流側主配管２２、下流側主配管３０、副配管４０を備えるが、上流側主配管２２及び下流側主配管３０は、省略可能である。なお、上流側主配管２２及び下流側主配管３０が省略された場合は、例えば、流路部材に、配管等を介して冷媒冷却装置が接続される。
以上、本願が開示する技術の一実施形態について説明したが、本願が開示する技術は上記の実施形態に限定されるものでない。また、上記実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本願が開示する技術の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
なお、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）
電子部品が実装された実装面を有する基板と、
冷媒が流れる流路を有し、前記実装面上に配置される流路部材と、
前記流路部材に着脱可能に接続され、前記電子部品を冷却する冷却器と、
を備える情報処理装置。
（付記２）
冷媒が流れる上流側流路と、前記上流側流路に通じる複数の上流側継手部と、を有する上流側流路部材を備え、
前記流路部材は、前記流路を前記上流側流路に接続した状態で、複数の前記上流側継手部の何れかに連結される、
付記１に記載の情報処理装置。
（付記３）
冷媒が流れる下流側流路と、前記下流側流路に通じる複数の下流側継手部と、を有し、前記冷却器に対して前記上流側流路と反対側に配置される下流側流路部材を備え、
前記流路部材は、前記流路を前記下流側流路に接続した状態で、複数の前記下流側継手部の何れかに連結される、
付記２に記載の情報処理装置。
（付記４）
前記上流側流路部材は、前記実装面の一端部に沿って配置される、
付記３に記載の情報処理装置。
（付記５）
前記下流側流路部材は、前記実装面の他端部に沿って配置される、
付記４に記載の情報処理装置。
（付記６）
一対の前記流路部材の間に前記電子部品が配置され、
前記冷却器は、一対の前記流路部材に亘って配置される、
付記１〜付記５の何れか１つに記載の情報処理装置。
（付記７）
前記冷却器は、前記電子部品上に配置され、該電子部品と熱交換する吸熱部を有する、
付記１〜付記５の何れか１つに記載の情報処理装置。
（付記８）
前記冷却器は、冷媒が流れるとともに一部が前記吸熱部に配置され、前記流路に着脱可能に接続される内部流路を有する、
付記７に記載の情報処理装置。
（付記９）
前記流路部材は、前記流路に通じる複数の接続孔を有し、
前記内部流路の一端部は、複数の前記接続孔の何れかに接続される、
付記８に記載の情報処理装置。
（付記１０）
前記内部流路の他端部は、複数の前記接続孔のうち、前記内部流路の前記一端部が接続される前記接続孔とは異なる前記接続孔に接続される、
付記９に記載の情報処理装置。
（付記１１）
前記流路部材には、前記内部流路の前記一端部が接続される前記接続孔と前記内部流路の前記他端部が接続される前記接続孔との間において、前記流路を閉塞する閉塞部が設けられる、
付記１０に記載の情報処理装置。
（付記１２）
一対の前記流路部材の間に前記電子部品が配置され、
前記内部流路の前記一端部は、一方の前記流路部材の複数の前記接続孔の何れかに接続され、
前記内部流路の前記他端部は、他方の前記流路部材の複数の前記接続孔の何れかに接続される、
付記１０又は付記１１に記載の情報処理装置。
（付記１３）
一方の前記流路部材には、前記内部流路の前記一端部が接続される前記接続孔の下流側において、前記流路を閉塞する下流側閉塞部が設けられる、
付記１２に記載の情報処理装置。
（付記１４）
他方の前記流路部材には、前記内部流路の前記他端部が接続される前記接続孔の上流側において、前記流路を閉塞する上流側閉塞部が設けられる、
付記１２又は付記１３に記載の情報処理装置。
（付記１５）
前記冷却器は、熱伝導性を有し、前記流路部材に接続された状態で該流路部材と熱交換する、
付記１〜付記７の何れか１つに記載の情報処理装置。
（付記１６）
前記流路部材は、前記冷却器が面接触される接続面を有する、
付記１５に記載の情報処理装置。
（付記１７）
前記冷却器は、前記電子部品と前記流路部材とを熱交換させるヒートパイプを有する、
付記１５又は付記１６に記載の情報処理装置。
（付記１８）
前記電子部品へ流れる風を生成する送風機を備え、
前記冷却器は、前記送風機から前記電子部品へ流れる風を冷却する、
付記１〜付記６の何れか１つに記載の情報処理装置。
（付記１９）
前記電子部品に対し、前記送風機が生成する風の上流側に配置される上流側電子部品を有し、
前記冷却器は、前記電子部品と前記上流側電子部品との間に配置される、
付記１８に記載の情報処理装置。
（付記２０）
冷媒が流れる流路を有し、電子部品が実装された基板の実装面上に配置される流路部材と、
前記流路部材に着脱可能に接続され、前記電子部品を冷却する冷却器と、
を備える冷却ユニット。
１０ 情報処理装置
１２ 基板
１２Ａ 実装面
１２Ａ１ 一端部
１２Ａ２ 他端部
１４ 電子部品
１６ 上流側電子部品
２０ 冷却ユニット
２２ 上流側主配管（上流側流路部材の一例）
２２Ａ 上流側流路
２４ 上流側継手部
３０ 下流側主配管（下流側流路部材の一例）
３０Ａ 下流側流路
３２ 下流側継手部
４０ 副配管（流路部材の一例）
４０Ａ 流路
４０Ｓ 接続面
４２ 副配管
４４ ヒートパイプ
４６ 接続孔
５２Ｓ 吸熱部
５２ 冷却器
８２ 冷却器
８２Ｓ 吸熱部
８４ 内部流路
８４Ｅ１ 一端部（内部流路の一端部の一例）
８４Ｅ２ 他端部（内部流路の他端部の一例）
８６ 上流側接続部
９４ 下流側接続部
１０８ 閉塞部
１１８ 下流側閉塞部
１１９ 上流側閉塞部
１２２ 冷却器
１２２Ａ 内部流路
１２４ 送風機
Ｖ 風
Ｗ 冷媒

Claims (7)

  1. 電子部品が実装された実装面を有する基板と、
    冷媒が流れる流路を有し、前記実装面上に配置される流路部材と、
    前記流路部材に着脱可能に接続され、前記電子部品を冷却する冷却器と、
    冷媒が流れる上流側流路と、前記上流側流路に通じる複数の上流側継手部と、を有する上流側流路部材と、
    冷媒が流れる下流側流路と、前記下流側流路に通じる複数の下流側継手部と、を有し、前記冷却器に対して前記上流側流路と反対側に配置される下流側流路部材と、
    を備え、
    前記流路部材は、前記流路を前記上流側流路に接続した状態で、複数の前記上流側継手部の何れかに連結されるとともに、前記流路を前記下流側流路に接続した状態で、複数の前記下流側継手部の何れかに連結される、
    情報処理装置。
  2. 一対の前記流路部材の間に前記電子部品が配置され、
    前記冷却器は、一対の前記流路部材に亘って配置される、
    請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 前記冷却器は、前記電子部品上に配置され、該電子部品と熱交換する吸熱部を有する、
    請求項１又は請求項２に記載の情報処理装置。
  4. 前記冷却器は、冷媒が流れるとともに一部が前記吸熱部に配置され、前記流路に着脱可能に接続される内部流路を有する、
    請求項３に記載の情報処理装置。
  5. 前記冷却器は、熱伝導性を有し、前記流路部材に接続された状態で該流路部材と熱交換する、
    請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の情報処理装置。
  6. 前記電子部品へ流れる風を生成する送風機を備え、
    前記冷却器は、前記送風機から前記電子部品へ流れる風を冷却する、
    請求項１又は請求項２に記載の情報処理装置。
  7. 冷媒が流れる流路を有し、電子部品が実装された基板の実装面上に配置される流路部材と、
    前記流路部材に着脱可能に接続され、前記電子部品を冷却する冷却器と、
    冷媒が流れる上流側流路と、前記上流側流路に通じる複数の上流側継手部と、を有する上流側流路部材と、
    冷媒が流れる下流側流路と、前記下流側流路に通じる複数の下流側継手部と、を有し、前記冷却器に対して前記上流側流路と反対側に配置される下流側流路部材と、
    を備え、
    前記流路部材は、前記流路を前記上流側流路に接続した状態で、複数の前記上流側継手部の何れかに連結されるとともに、前記流路を前記下流側流路に接続した状態で、複数の前記下流側継手部の何れかに連結される、
    冷却ユニット。
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