特開 2022-190218 冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022190218

(43)【公開日】2022-12-26

(54)【発明の名称】冷却装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/473 20060101AFI20221219BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20221219BHJP

【ＦＩ】

H01L23/46 Z

H05K7/20 N

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021098436

(22)【出願日】2021-06-14

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-11-15

(71)【出願人】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100149618

【弁理士】

【氏名又は名称】北嶋 啓至

(72)【発明者】

【氏名】磯谷 聡

【テーマコード（参考）】

5E322

5F136

【Ｆターム（参考）】

5E322AA07

5E322AA11

5E322DA01

5F136CB06

5F136CB11

(57)【要約】      （修正有）

【課題】発熱部材を含むモジュールを複数搭載する筐体において、収容性を向上させることが可能な冷却装置を提供する。
【解決手段】冷却装置は、発熱部材を搭載する電子回路基板と、発熱部材から受熱する部材であって、熱媒体を利用することによって発熱部材を冷却する冷却部材と、を含むモジュール４０を複数搭載する筐体２００の内部に、筐体２００の外部から熱媒体を供給する供給配管２０と、筐体２００の内部に設けられ、供給配管２０から流入した熱媒体を、複数の方向に送出する第１の流路を含む部材であって、第１の流路を介して複数の冷却部材のそれぞれに熱媒体を分配する中継部材１０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発熱部材を搭載する電子回路基板と、前記発熱部材から受熱する部材であって、熱媒体を利用することによって前記発熱部材を冷却する冷却部材と、を含むモジュールを複数搭載する筐体の内部に、前記筐体の外部から前記熱媒体を供給する供給配管と、
前記筐体の内部に設けられ、前記供給配管から流入した前記熱媒体を、複数の方向に送出する第１の流路を含む部材であって、前記第１の流路を介して複数の前記冷却部材のそれぞれに前記熱媒体を分配する中継部材と、を備える
冷却装置。

【請求項2】

前記筐体の内部から前記筐体の外部へ前記熱媒体を排出する排出配管を備え、
前記中継部材は、複数の前記モジュールのそれぞれに含まれる前記冷却部材のそれぞれから排出される前記熱媒体を合流させる第２の流路を含み、合流させた当該熱媒体を、前記排出配管に送出する、
請求項１に記載の冷却装置。

【請求項3】

前記第１の流路は、前記供給配管から流入した前記熱媒体が流れる主流路と、主流路から前記熱媒体が分岐する複数の枝流路と、を含み、
複数の前記枝流路のそれぞれは、互いに異なる方向に前記熱媒体を送出し、当該熱媒体をそれぞれ異なる前記冷却部材に供給する、
請求項１または２に記載の冷却装置。

【請求項4】

前記主流路は、前記中継部材の外周に沿って設けられ、
複数の前記枝流路から送出される前記熱媒体は、それぞれ異なる前記冷却部材に供給される、
請求項３に記載の冷却装置。

【請求項5】

前記中継部材は、複数の前記モジュールと異なる他モジュールに含まれる前記冷却部材であり、当該他モジュールに含まれる前記発熱部材を冷却する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の冷却装置。

【請求項6】

前記中継部材は、前記熱媒体の流路である第３の流路と、前記熱媒体の流路であって、前記他モジュールの前記発熱部材から前記熱媒体に受熱させる冷却流路と、をさらに含み
前記第３の流路は、前記第１の流路と前記冷却流路とを接続する流路である、
請求項５に記載の冷却装置。

【請求項7】

前記中継部材は、前記冷却流路から排出される前記熱媒体が流入する第４の流路をさらに含み、前記第４の流路から流入する前記熱媒体と、複数の前記モジュールのそれぞれに含まれる前記冷却部材のそれぞれから排出される前記熱媒体と、を合流させる、
請求項６に記載の冷却装置。

【請求項8】

前記中継部材は、複数の前記モジュールのうち、少なくともいずれかのモジュール間に配置される、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、発熱部材を冷却する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、発熱部材を含むモジュールに対して熱媒体を供給することにより、発熱部材を冷却する技術が開示されている。具体的には特許文献１には、熱媒体を分配するアウトレットヘッダを用いて、複数のモジュールのそれぞれに熱媒体を供給することで、発熱部材の各々を冷却する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－２２８２１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

サーバ等、複数のモジュールが１つの筐体に搭載される装置がある。このような場合、モジュールのそれぞれに熱媒体を供給するために、筐体の外部から配管が接続される。筐体を出入りする配管が増加すると、例えば、筐体の内部が配管で圧迫される。筐体の内部が圧迫されると、筐体の内部の温度が上昇する虞がある。また、筐体の内部が圧迫されないように装置を構成しようとすると、装置が大型化してしまう虞もある。そのため、配管やモジュール等、筐体内の機器の収容に工夫が必要となる。

【0005】

特許文献１には、複数のモジュールが搭載される筐体の収容性に関して開示も示唆もされていない。仮に、特許文献１に開示されるモジュールと、熱媒体を分配するアウトレットヘッダとを筐体の内部に搭載した装置があるとする。ここで、特許文献１のアウトレットヘッダは、複数のモジュールに熱媒体を供給する配管が、平行に並んでいる。すなわち、アウトレットヘッダから各モジュールへの熱媒体の流路がすべて同じ方向となっている。そのため、筐体内のモジュールの数に応じてアウトレットヘッダが大型化し、それにともない装置全体が大型化する虞がある。

【0006】

本開示は、上記課題を鑑みてなされたものであり、発熱部材を含むモジュールを複数搭載する筐体において、収容性を向上させることが可能な冷却装置等を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様にかかる冷却装置は、発熱部材を搭載する電子回路基板と、前記発熱部材から受熱する部材であって、熱媒体を利用することによって前記発熱部材を冷却する冷却部材と、を含むモジュールを複数搭載する筐体の内部に、前記筐体の外部から前記熱媒体を供給する供給配管と、前記筐体の内部に設けられ、前記供給配管から流入した前記熱媒体を、複数の方向に送出する第１の流路を含む部材であって、前記第１の流路を介して複数の前記冷却部材のそれぞれに前記熱媒体を分配する中継部材と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、発熱部材を含むモジュールを複数搭載する筐体において、収容性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の第１の実施形態の冷却装置の構成の一例を示す平面図である。

【図2】本開示の第１の実施形態のモジュールの構造の一例を示す図である。

【図3】本開示の第２の実施形態の冷却装置の構成の一例を示す平面図である。

【図4】本開示の第２の実施形態の冷却装置の構成の一例を示す側面図である。

【図5A】本開示の第２の実施形態の第１プレートの構造の一例を示す平面図である。

【図5B】本開示の第２の実施形態の第２プレートの構造の一例を示す平面図である。

【図6A】本開示の変形例３の第１プレートの構造の一例を示す平面図である。

【図6B】本開示の変形例３の第２プレートの構造の一例を示す平面図である。

【図7】本開示の変形例４の中継部材の構造の一例を示す平面図である。

【図8】本開示の第３の実施形態の冷却装置の構成の一例を示す側面図である。

【図9A】本開示の第３の実施形態の第１プレートの構造の一例を示す平面図である。

【図9B】本開示の第３の実施形態の第３プレートの構造の一例を示す平面図である。

【図9C】本開示の第３の実施形態の第２プレートの構造の一例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0011】

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態の冷却装置の概要について説明する。

【0012】

図１は、冷却装置１００の構成の一例を示す平面図である。図１に示すように、冷却装置１００は、中継部材１０と供給配管２０とを備える。中継部材１０は、複数の供給枝管３０と接続される。

【0013】

中継部材１０、供給配管２０、供給枝管３０の内部は、熱媒体が通過する。熱媒体は、例えば液体であり、冷却水と称することもある。供給配管２０の一端は、中継部材１０と接続され、供給配管２０の他端は、例えば、熱媒体を供給するポンプまたはラジエータ等と接続される。ポンプまたはラジエータ等は、例えば、筐体２００の外部に設置されるが、図１では、その記載を省略している。供給配管２０を流れる熱媒体は、中継部材１０に流入する。

【0014】

中継部材１０には、複数の方向に熱媒体を送出する流路が含まれる。中継部材１０の、熱媒体を送出する流路のそれぞれは、供給枝管３０と接続される。すなわち、熱媒体は、中継部材１０から、複数の方向に接続される供給枝管３０のそれぞれに分配される。図１の例では、複数の方向に熱媒体を送出する流路が、中継部材１０に左右対称に形成されているが、左右対称でなくともよい。中継部材１０における、供給枝管３０のそれぞれに熱媒体を送出する流路を、第１の流路とも称する。なお本開示において、枝管を含む配管は、例えば、ＥＰＤＭ（Ｅｔｈｙｌｅｍｅ Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｄｉｅｎｅ Ｍｏｎｏｍｅｒ）ゴム等の可撓性の高い材質の配管であるが、この例に限らない。配管は、ホースまたはチューブと呼ばれるものであってよい。

【0015】

筐体２００には、複数のモジュールが配置される。モジュール４０のそれぞれは、供給枝管３０と接続される。すなわち、モジュール４０のそれぞれは、供給枝管３０を介して中継部材１０と接続される。図１の例では、筐体２００の内部を一部省略している。筐体２００に搭載されるモジュール４０の数は、特定の数に限定されない。中継部材１０は、筐体２００に搭載されるモジュールの数だけ供給枝管３０と接続されてもよい。

【0016】

供給枝管３０を流れる熱媒体は、モジュール４０に供給される。図２は、筐体２００に配置されるモジュール４０の構造の一例を示す図である。図２に示すように、モジュール４０は、例えば、発熱部材４３を搭載する電子回路基板４４と、冷却部材４２とを有する。冷却部材４２は、発熱部材４３の上に配置される。冷却部材４２は、供給枝管３０と接続するための接続接手４１が設けられる。冷却部材４２は、発熱部材４３から受熱する部材である。図２に示す矢印は、熱媒体が通過する方向を示す。すなわち、供給枝管３０を流れる熱媒体は、接続接手４１を介して、冷却部材４２に供給される。冷却部材４２は、発熱部材４３から受け取った熱を熱媒体に受熱させる。冷却部材４２は、このように熱媒体を利用することにより発熱部材４３を冷却する。なお、モジュール４０は、熱媒体を利用して発熱部材４３を冷却する構造であればよく、図２の例に限らない。筐体２００に搭載されるモジュール４０のそれぞれは、異なる構造を有していてもよい。

【0017】

このように、第１の実施形態の冷却装置１００は、発熱部材を搭載する電子回路基板と、発熱部材から受熱する部材であって、熱媒体を利用することによって発熱部材を冷却する冷却部材と、を含むモジュールを複数搭載する筐体の内部に、筐体の外部から熱媒体を供給する供給配管と、筐体の内部に設けられ、供給配管から流入した熱媒体を、複数の方向に送出する第１の流路を含む部材であって、第１の流路を介して複数の冷却部材のそれぞれに前記熱媒体を分配する中継部材と、を備える。このように、筐体内の中継部材からモジュールのそれぞれに熱媒体を供給することにより、筐体を出入りする配管の数を減らすことができる。また、中継部材に含まれる流路が、複数の方向に熱媒体を送出する流路となっているので、各モジュールへの熱媒体の流路がすべて同じ方向となっている場合と比べて、中継部材の大型化を抑制することができる。すなわち、第１の実施形態の冷却装置１００は、発熱部材を含むモジュールを複数搭載する筐体において、収容性を向上させることができる。

【0018】

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態の冷却装置について説明する。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態で説明した内容と重複する内容については、一部説明を省略する。

【0019】

図３は、第２の実施形態の冷却装置１０１を含む電子機器１の構成の一例を示す平面図である。電子機器１は例えばサーバであるが、この例にかぎらない。図３の例では、筐体２００にモジュール１４０、２４０、３４０、４４０が搭載されている。モジュール１４０は、発熱部材１４３を搭載する電子回路基板１４４と、冷却部材１４２とを有する。モジュール２４０は、発熱部材２４３を搭載する電子回路基板２４４と、冷却部材２４２とを有する。同様にモジュール３４０は、発熱部材３４３を搭載する電子回路基板３４４と、冷却部材３４２とを有し、モジュール４４０は、発熱部材４４３を搭載する電子回路基板４４４と、冷却部材４４２とを有する。発熱部材１４３、２４３、３４３、４４３は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びメモリ等であるが、この例に限らない。冷却部材１４２、２４２、３４２、４４２は、第１の実施形態で説明した冷却部材４２と同様に、それぞれ、発熱部材１４３、２４３、３４３、４４３を冷却する部材である。例えば、冷却部材１４２は、発熱部材１４３の上に配置され、発熱部材１４３から受け取った熱を熱媒体に受熱させることにより発熱部材１４３を冷却する。冷却部材１４２、２４２、３４２、４４２は、コールドプレートと呼ばれることもある。モジュール１４０、２４０、３４０、４４０のそれぞれは、冷却部材による冷却方法は同様であるが、異なる装置であってよい。また、モジュール１４０、２４０、３４０、４４０は、図３に示す部材に加え、さらに別の部材が搭載されてもよい。

【0020】

冷却部材には、接続接手が設けられている。例えば、冷却部材１４２には、接続接手１４１、１４５が設けられている。接続接手１４１、１４５と、冷却部材１４２と、は流路がつながっている。接続接手１４１は、供給枝管３２と接続され、接続接手１４５は、排出枝管３１と接続される。供給枝管３２を流れる熱媒体は、接続接手１４１を介して冷却部材１４２に流入する。そして、冷却部材１４２を通過した熱媒体は、接続接手１４５を介して排出枝管３１に流入する。同様に、冷却部材２４２には、接続接手２４１、２４５が設けられ、冷却部材３４２には、接続接手３４１、３４５が設けられ、冷却部材４４２には、接続接手４４１、４４５が設けられる。そして、接続接手２４１、３４１、４４１のそれぞれは、供給枝管３４、３８、３６のそれぞれと接続され、接続接手２４５、３４５、４４５のそれぞれは、排出枝管３３、３７、３５のそれぞれと接続される。

【0021】

［冷却装置１０１の詳細］
冷却装置１０１は、中継部材１１と、供給配管２０と、排出配管５０と、を有する第１の実施形態で説明したように供給配管２０の一端は、中継部材１１と接続され、供給配管２０の他端は、筐体２００外のポンプまたはラジエータ等（図示せず）と接続される。排出配管５０は、筐体２００の内部から筐体２００の外部へ熱媒体を排出する管である。排出配管５０の一端は、中継部材１１と接続され、排出配管５０の他端は、筐体２００外のポンプまたはラジエータ等に接続される。また、中継部材は、排出枝管３１、３３、３５、３７と、供給枝管３２、３４、３６、３８と接続される。供給配管２０から供給される熱媒体は、中継部材１１を介して供給枝管３２、３４、３６、３８のそれぞれ分配される。排出枝管３１、３３、３５、３７には、各モジュールから排出された熱媒体が流入する。そして、熱媒体は、中継部材１１からを介して排出配管５０に流入する。

【0022】

図４は、冷却装置１０１の構成の一例を示す側面図である。具体的には、図４は、図３のＡの視点からみた冷却装置１０１の側面図である。なお、図４では、筐体２００と、排出枝管３１、３３、３５、３７と、供給枝管３２、３４、３６、３８と、モジュール１４０、２４０、３４０、４４０との記載を省略している。図４に示すように、中継部材１１には、第１プレート１１１と第２プレート１１３とが含まれる。第１プレート１１１は、供給流路１１２を有する。第２プレート１１３は、排出流路１１４を有する。

【0023】

図５Ａは、第１プレートの構造の一例を示す平面図である。図５Ａに示すように、第１プレート１１１には、供給流路１１２が設けられている。図５Ａのハッチングされている箇所は、発熱部材から受熱する前の熱媒体が流れることを示す。供給流路１１２は、第１プレート内に設置された配管であってもよいし、第１プレートに形成された管であってもよい。供給流路１１２は、中継部材１１の外周に沿って設けられた主流路と主流路から分岐する複数の枝流路とで構成される。主流路は、図５Ａに示すように、例えば環状であってよい。枝流路は、それぞれ、互いに異なる方向に熱媒体が流れるように設けられている。例えば、供給枝管３２と接続する枝流路と、供給枝管３４と接続する枝流路のなす角が一定値以上であってよい。また、隣り合う枝流路間のなす角はそれぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。枝流路のそれぞれは、供給配管２０と、供給枝管３２、３４、３６、３８と、に接続される。このように、供給流路１１２の枝流路は、複数の方向に熱媒体を送出する流路である。図５Ａに記載される矢印は、熱媒体が流れる方向を示す。すなわち、熱媒体は、供給配管２０から供給流路１１２の主流路を通過する。そして、熱媒体は、主流路から分岐する枝流路を介して供給枝管３２、３４、３６、３８のそれぞれに流入する。すなわち、供給流路１１２は、中継部材１１の外周に沿って設けられた主流路と、主流路から分岐する複数の枝流路と、を含み、複数の枝流路から送出される熱媒体は、それぞれ異なる冷却部材に供給される。なお、供給流路１１２は、第１の流路の一例である。

【0024】

図５Ｂは、第２プレートの構造の一例を示す平面図である。図５Ｂに示すように、第２プレート１１３には、排出流路１１４が設けられている。図５Ｂのハッチングされている箇所は、発熱部材から受熱した後の熱媒体が流れることを示す。排出流路１１４は、第２プレート内に設置された配管であってもよいし、第２プレートに形成された管であってもよい。排出流路１１４は、中継部材１１の外周に沿って設けられた主流路と主流路から分岐する複数の枝流路とで構成される。主流路は、図５Ｂに示すように、例えば環状であってよい。枝流路は、それぞれ、互いに異なる方向に熱媒体が流れるように設けられている。例えば、排出枝管３１と接続する枝流路と、排出枝管３３と接続する枝流路のなす角が一定値以上であってよい。また、隣り合う枝流路間のなす角はそれぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。枝流路のそれぞれは、排出配管５０と、排出枝管３１、３３、３５、３７と、に接続される。図５Ｂに記載される矢印は、熱媒体が流れる方向を示す。すなわち、排出枝管３１、３３、３５、３７のそれぞれを流れる熱媒体は、排出流路１１４の枝流路を通過し、排出流路１１４の主流路にて合流する。このように、排出流路１１４は、複数の方向から送出される熱媒体が合流する流路である。そして、熱媒体は、主流路から枝流路を通り排出配管５０に流入する。中継部材１１は、複数のモジュールのそれぞれに含まれる冷却部材のそれぞれから排出される熱媒体を合流させる排出流路１１４を含み、合流させた当該熱媒体を排出配管５０に送出する。なお、排出流路１１４は、第２の流路の一例である。

【0025】

なお、本実施形態では、中継部材１１は、４方向に熱媒体を分配しているが、分配する方向の数はこの例に限らない。同様に、中継部材１１は、４方向から流入する熱媒体を合流させているが、当該方向の数もこの例に限らない。

【0026】

［熱媒体の経路］
次に、第２の実施形態における熱媒体が流れる経路を説明する。まず、筐体２００の外部のポンプまたはラジエータ等から供給される熱媒体は、供給配管２０を介して中継部材１１に流入する。そして、熱媒体は、中継部材１１の第１プレート１１１の供給流路１１２を流れ、供給枝管３２、３４、３６、３８のそれぞれに分配される。例えば、供給枝管３２を通過する熱媒体は、接続接手１４１を通過し、冷却部材１４２に供給される。熱媒体は、冷却部材１４２と接続接手１４５を通過し、排出枝管３１に排出される。モジュール２４０、３４０、４４０においても同様に熱媒体が通過する。すなわち、モジュール２４０に対しては、熱媒体は、供給枝管３４、接続接手２４１、冷却部材２４２、接続接手２４５、及び排出枝管３３を順に通過する。モジュール３４０に対しては、熱媒体は、供給枝管３８、接続接手３４１、冷却部材３４２、接続接手３４５、及び排出枝管３７を順に通過する。モジュール４４０に対しては、熱媒体は、供給枝管３６、接続接手４４１、冷却部材４４２、接続接手４４５、及び排出枝管３５を順に通過する。

【0027】

排出枝管３１、３３、３５、３７のそれぞれを流れる熱媒体は、中継部材１１の排出流路１１４で合流する。熱媒体は、排出流路１１４から排出配管５０に送出され、ポンプまたはラジエータ等に流入する。そして、ラジエータ等によって冷却された熱媒体は、再度、供給配管２０に供給される。このように熱媒体を循環させることにより、筐体２００内の発熱部材１４３、２４３、３４３、４４３のそれぞれを冷却する。

【0028】

このように、第２の実施形態の冷却装置１０１は、発熱部材を搭載する電子回路基板と、発熱部材から受熱する部材であって、熱媒体を利用することによって発熱部材を冷却する冷却部材と、を含むモジュールを複数搭載する筐体の内部に、筐体の外部から熱媒体を供給する供給配管と、筐体の内部に設けられ、供給配管から流入した熱媒体を、複数の方向に送出する第１の流路を含む部材であって、第１の流路を介して複数の冷却部材のそれぞれに前記熱媒体を分配する中継部材と、を備える。この構成により、第１の実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、第２の実施形態の冷却装置１０１は、発熱部材を含むモジュールを複数搭載する筐体において、収容性を向上させることができる。

【0029】

また、第２の実施形態の冷却装置１０１は、筐体の内部から筐体の外部へ熱媒体を排出する排出配管を備える。そして、中継部材は、複数のモジュールのそれぞれに含まれる冷却部材のそれぞれから排出される熱媒体を合流させる第２の流路を含み、合流させた当該熱媒体を、排出配管に送出する。このように、各モジュールから排出される熱媒体を、筐体内の中継部材で合流させることにより、筐体を出入りする配管の数を減らすことができる。

【0030】

［変形例１］
中継部材１１は、モジュールに含まれる冷却部材であってもよい。例えば、中継部材１１の第１プレート１１１の下に、発熱部材を搭載する電子回路基板があるとする。熱媒体が供給流路１１２を通過する際に、熱媒体は、第１プレート１１１の下の発熱部材から受熱する。この場合、例えば、供給流路１１２は、第１プレート１１１に形成された流路であり、第１プレートは金属である。

【0031】

このように、中継部材１１は、複数のモジュール１４０、２４０、３４０、４４０と異なる他モジュールに含まれる冷却部材であって、他モジュールに含まれる発熱部材を冷却する冷却部材であってよい。これにより、中継部材１１のみを配置する空間を筐体２００内で考慮する必要がなくなる。

【0032】

［変形例２］
第２の実施形態において、中継部材１１は、筐体２００の中央に配置されているが、この例に限らない。例えば、モジュール１４０とモジュール３４０との間に配置されてよい。すなわち、中継部材１１は、筐体２００内の複数のモジュールのうち、少なくともいずれかのモジュール間に配置されてもよい。

【0033】

［変形例３］
供給流路及び排出流路は、図５Ａ及び図５Ｂの例に限らない。例えば、図６Ａに示すように、中継部材１１は、供給流路１１２に代わり、供給流路１２２を有していてもよい。図６Ａは、変形例３の第１プレートの構造の一例を示す平面図である。図６Ａに示すように、供給配管２０から流入する熱媒体は、例えば、供給流路１２２の円状の主流路に流れる。そして、円状の主流路から各枝流路に熱媒体が分配される。

【0034】

同様に、中継部材１１は、排出流路１１４に代わり、排出流路１２４を有していてもよい。図６Ｂは、変形例３の第２プレートの構造の一例を示す平面図である。図６Ｂに示すように、排出枝管３１、３３、３５、３７のそれぞれから流入する熱媒体は、例えば、排出流路１２４の円状の主流路に流れる。そして、熱媒体は、円状の主流路から排出配管５０方向の枝流路に送出される。

【0035】

なお、供給流路１１２、１２２、及び排出流路１１４、１２４は、それぞれ一例であり。図示した例に限らない。供給流路は、供給配管２０から流入した熱媒体を供給枝管３２、３４、３６、３８のそれぞれに分配する構造であればよい。排出流路は、排出枝管３１、３３、３５、３７のそれぞれから流入する熱媒体を、排出配管５０に送出する構造であればよい。

【0036】

［変形例４］
第２の実施形態では、中継部材１１において、供給流路１１２と排出流路１１４とが、それぞれ第１プレート１１１と第２プレート１１３とに設けられていたが、供給流路１１２と排出流路１１４とは、１つのプレートに設けられていてもよい。図７は、変形例４の中継部材１１の構造の一例を示す平面図である。図７の例では、供給流路１１２の主流路は環状に設けられている。そして、供給流路１１２の主流路の内側に排出流路１１４の主流路が設けられている。供給流路１１２と排出流路１１４とは接続されず、例えば、排出流路１１４の枝流路は、供給流路１１２の上に設けられる。

【0037】

＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態の冷却装置について説明する。本実施形態では、中継部材が冷却部材の役割を有する場合の、更なる例について説明する。なお、第３の実施形態において、第２の実施形態で説明した内容と重複する内容については、一部説明を省略する。

【0038】

第３の実施形態では、図３に示す電子機器１において、冷却装置１０１に代わり冷却装置１０２が搭載される。図８は。冷却装置１０２の構成の一例を示す側面図である。具体的には、図８は、図３のＡの視点からみた冷却装置１０２の側面図である。なお、図４と同様に、図８では、筐体２００と、排出枝管３１、３３、３５、３７と、供給枝管３２、３４、３６、３８と、モジュール１４０、２４０、３４０、４４０と、の記載を省略している。

【0039】

図８に示すように、冷却装置１０２は、冷却装置１０１の中継部材１１に代わり中継部材１２を備える。すなわち、冷却装置１０２は、中継部材１２と、供給配管２０と、排出配管５０と、を備える。中継部材１２は、第１プレート１１１と第２プレート１１３と第３プレート１１５とを有する。第１プレート１１１には、供給流路１３２が含まれ、第２プレートには排出流路１３４が含まれる。なお、本実施形態では、発熱部材の上に中継部材１２が設置されているとする。すなわち、第３プレートの下に発熱部材が存在する。

【0040】

図９Ａは、第３の実施形態の第１プレート１１１の構造の一例を示す平面図である。第１プレート１１１には、供給流路１３２と下降流路１１６と上昇流路１１７とが含まれる。下降流路１１６は、第１プレート１１１と第３プレート１１５とを接続する流路である。上昇流路１１７は、第２プレート１１３と第１プレート１１１と第３プレート１１５とを接続する流路である。供給流路１３２は、下降流路１１６と接続されること以外は、供給流路１１２と同様である。

【0041】

供給配管２０から供給される熱媒体は、供給流路１３２の主流路に流入する。そして、熱媒体は、供給流路１３２の主流路から供給枝管３２、３４、３６、３８に加え、下降流路１１６にも流入する。そして、熱媒体は、下降流路１１６を介して第３プレート１１５の冷却流路１１８に流入する。上昇流路１１７は、供給流路１３２とは接続されない。なお、下降流路１１６は、第３の流路の一例であり、上昇流路１１７は、第４の流路の一例である。

【0042】

図９Ｂは、第３の実施形態の第３プレート１１５の構造の一例を示す平面図である。第３プレート１１５には、下降流路１１６と上昇流路１１７と冷却流路１１８とが含まれる。冷却流路１１８は、例えば第３プレート内に形成されている。下降流路１１６を流れる熱媒体は、冷却流路１１８を矢印の方向に流れる。このとき、冷却流路１１８を流れる熱媒体は、第３プレートの下の発熱部材から受熱する。そして、受熱した熱媒体は、上昇流路１１７に排出される。

【0043】

図９Ｃは、第３の実施形態の第２プレート１１３の構造の一例を示す平面図である。第２プレート１１３には、排出流路１３４と上昇流路１１７とが含まれる。排出流路１３４は、上昇流路１１７と接続されること以外は、排出流路１１４と同様である。すなわち、排出流路１３４は、排出枝管３１、３３、３５、３７のそれぞれから流入する熱媒体と、上昇流路１１７から流入する熱媒体と、を合流させる。すなわち、中継部材１２は、第４の流路から流入する熱媒体と、複数のモジュールのそれぞれに含まれる冷却部材のそれぞれから排出される熱媒体と、を合流させる。

【0044】

このように、第３の実施形態の冷却装置１０２の中継部材は、熱媒体の流路である第３の流路と、熱媒体の流路であって、複数のモジュール１４０、２４０、３４０、４４０と異なる他モジュールの発熱部材から熱媒体に受熱させる冷却流路と、をさらに含む。そして、第３の流路は、第１の流路と冷却流路とを接続する。この構成により、中継部材が冷却部材として使用される場合に、中継部材と接する発熱部材を、効率よく冷却することができる。また、第１の流路には、発熱部材から受熱した後の熱媒体が流れないので、周囲のモジュールに対する冷却効率の低下を抑制することができる。

【0045】

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。

【符号の説明】

【0046】

１ 電子機器
１０、１１、１２ 中継部材
２０ 供給配管
３０、３２、３４、３６、３８ 供給枝管
３１、３３、３５、３７ 排出枝管
４０，１４０、２４０、３４０、４４０ モジュール
４１、１４１、１４５、２４１、２４５、３４１、３４５、４４１、４４５ 接続接手
４２、１４２、２４２、３４２、４４２ 冷却部材
４３、１４３、２４３、３４３、４４３ 発熱部材
４４、１４４、２４４、３４４、４４４ 電子回路基板
５０ 排出配管
１００、１０１、１０２ 冷却装置
１１１ 第１プレート
１１２、１２２、１３２ 供給流路
１１３ 第２プレート
１１４、１２４、１３４ 排出流路
１１５ 第３プレート
１１６ 下降流路
１１７ 上昇流路
１１８ 冷却流路
２００ 筐体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【手続補正書】

【提出日】2022-08-18

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発熱部材を搭載する電子回路基板と、前記発熱部材から受熱する部材であって、熱媒体を利用することによって前記発熱部材を冷却する冷却部材と、を含むモジュールを複数搭載する筐体の内部に、前記筐体の外部から前記熱媒体を供給する供給配管と、
前記筐体の内部に設けられ、前記供給配管から流入した前記熱媒体を、複数の方向に送出する第１の流路を含む部材であって、前記第１の流路を介して複数の前記冷却部材のそれぞれに前記熱媒体を分配する中継部材と、を備え、
前記中継部材は、複数の前記モジュールと異なる他モジュールに含まれる前記冷却部材であり、当該他モジュールに含まれる前記発熱部材を冷却する、
冷却装置。

【請求項2】

前記筐体の内部から前記筐体の外部へ前記熱媒体を排出する排出配管を備え、
前記中継部材は、複数の前記モジュールのそれぞれに含まれる前記冷却部材のそれぞれから排出される前記熱媒体を合流させる第２の流路を含み、合流させた当該熱媒体を、前記排出配管に送出する、
請求項１に記載の冷却装置。

【請求項3】

前記第１の流路は、前記供給配管から流入した前記熱媒体が流れる主流路と、主流路から前記熱媒体が分岐する複数の枝流路と、を含み、
複数の前記枝流路のそれぞれは、互いに異なる方向に前記熱媒体を送出し、当該熱媒体をそれぞれ異なる前記冷却部材に供給する、
請求項１または２に記載の冷却装置。

【請求項4】

前記主流路は、前記中継部材の外周に沿って設けられ、
複数の前記枝流路から送出される前記熱媒体は、それぞれ異なる前記冷却部材に供給される、
請求項３に記載の冷却装置。

【請求項5】

前記中継部材は、前記熱媒体の流路である第３の流路と、前記熱媒体の流路であって、前記他モジュールの前記発熱部材から前記熱媒体に受熱させる冷却流路と、をさらに含み
前記第３の流路は、前記第１の流路と前記冷却流路とを接続する流路である、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の冷却装置。

【請求項6】

前記中継部材は、前記冷却流路から排出される前記熱媒体が流入する第４の流路をさらに含み、前記第４の流路から流入する前記熱媒体と、複数の前記モジュールのそれぞれに含まれる前記冷却部材のそれぞれから排出される前記熱媒体と、を合流させる、
請求項５に記載の冷却装置。

【請求項7】

前記中継部材は、複数の前記モジュールのうち、少なくともいずれかのモジュール間に配置される、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の冷却装置。