液冷系统及具有该液冷系统的电子设备技术方案

本发明专利技术提供一种具有冷却效率高而且具有储备性的冷却系统的被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器。在箱体（１００）内搭载需要冷却的ＣＰＵ２００，对该ＣＰＵ进行冷却的ＣＰＵ的液冷系统具有吸热套（５０）、散热器（６０）、２个循环泵，即使在２台循环泵的一方停止其功能的场合，也由另一方的循环泵维持液体制冷剂的循环地设置单向阀（９１、９２）和形成旁通通道的配管（８１、８２…），构成备用系的液冷系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器等电子设备，特别是涉及可由液体制冷剂以更高效率冷却搭载于其内部的作为发热元件的半导体集成电路元件的液冷系统及具有该液冷系统的电子设备。
技术介绍
被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器等电子设备中的作为发热元件的半导体集成电路元件特别是以CPU(中央处理器)为代表的发热元件为了确保其正常的动作通常需要冷却。为此，过去一般通过使用一体形成被称为散热片的翅片的传热体和向其送冷却风的风扇从而实现其冷却。然而，近年来作为上述发热元件的半导体集成电路元件的小型化和高集成化产生发热元件的发热部位的局部化等，为此，作为过去的空冷式的冷却系统的替代，使用例如水等制冷剂的冷却效率高的液冷式的冷却系统引人注目。即，在上述被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器等中使用的冷却效率高的液冷式的冷却系统例如已由以下专利文献得知的那样，一般在作为发热体的CPU的表面直接搭载所谓的吸热(冷却)套的构件，另一方面，使液状的制冷剂在形成于该吸热套的内部的流路内流通，将来自CPU的发热传递到在上述套内流动的制冷剂，由此高效率冷却发热体。在该液冷式的冷却系统中，通常形成将上述冷却套作为吸热部的热循环，具体地说，具有使上述液体制冷剂在循环内循环的循环泵、将上述液体制冷剂的热量放出到外部的放热部即所谓的散热器、及根据需要设于循环的一部分的制冷剂槽，通过金属制的管或橡胶等弹性体制的管连接它们而构成。(专利文献1)日本特开2003-304086号公报(专利文献2)日本特开2003-22148号公报(专利文献3)日本特开2002-182797号公报(专利文献4)日本特开2002-189536号公报(专利文献5)日本特开2002-188876号公报在上述已有技术的冷却系统特别是被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器等使用的冷却效率高的液冷式的冷却系统中，设于其热循环的一部分中用于驱动液体制冷剂的循环泵通常仅设1个，为此，在该循环泵由于某种原因而出现故障的场合，不能将制冷剂循环到构成冷却系统的热循环内。在该场合，作为发热元件的CPU由自身的发热而成为高温，发生热失控，有时导致热破坏，从而使得装置发生故障而停止。在个人计算机中，例如设置检测该循环泵的故障的单元，由报警灯等向使用者通报由其检测出的循环泵的故障，这样，通过使装置暂时停止，修理发生了故障的泵，或使其与新的泵更换，从而可避免该循环泵的故障导致的装置的故障和停止。然而，在该场合，对于个人计算机，即使在其作业过程中也需要停止电源等暂时使装置的动作停止，为此，对正使用个人计算机的作业者是非常烦心的事。另外，特别是以服务器为代表的装置时常连接到多个计算机，存在即使循环泵如上述那样发生故障也难以立即停止该装置的问题。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于该已有技术的问题而作出的，其目的在于提供一种适于在上述被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器等中使用的、冷却效率高而且具有储备性的冷却系统和具有该冷却系统的电子设备。按照本专利技术，为了达到上述目的，首先提供一种电子设备，该电子设备在箱体内搭载为了确保其正常动作而需要冷却的发热的半导体元件；其中在该箱体内或其一部分设置有液冷系统；该液冷系统至少具有热连接于上述半导体元件、用于将其发热传递到在内部流过的液体制冷剂的冷却套，将在上述冷却套中传递到液体制冷剂的热量放出到设备外部的散热器，及在包含上述冷却套和上述散热器的回路中使上述液体制冷剂循环的循环泵；在该构成中，还设置多台上述循环泵，并具有即使该多台的循环泵的一方停止其功能的场合也由另一方的循环泵维持上述液体制冷剂的循环的单元。另外，按照本专利技术，在上述电子设备中，串联2台上述循环泵，并且，上述液体制冷剂循环维持单元由分别并联于上述2台循环泵的液体制冷剂通道和安装于各通道的一部分的单向阀构成，或并联上述2台循环泵，并且上述液体制冷剂循环维持单元由连接于上述2台循环泵的3通阀构成。另外，按照本专利技术，在上述电子设备中，上述液体制冷剂循环维持单元还具有在多台的循环泵的一方停止其功能的场合用于使上述另一方的循环泵的回转速度上升的单元，另外，上述循环泵的回转速度上升单元利用上述半导体元件的一部分构成。此外，在上述电子设备中，上述液体制冷剂循环维持单元还可具有在上述多台循环泵的一方停止其功能的场合用于警告该功能的停止的报警单元，或者上述液冷系统具有不论其配置方向如何都可时常供给液体制冷剂的槽。此外，按照本专利技术，为了达到上述目的，提供一种液冷系统，用于冷却发热的半导体元件；其中具有热连接于半导体元件、用于将其发热传递到在内部流过的液体制冷剂的冷却套，将在上述冷却套中传递到液体制冷剂的热量放出到设备外部的散热器，及在包含上述冷却套和上述散热器的回路中使上述液体制冷剂循环的循环泵；在该构成中，设置多台上述循环泵，并具有即使在该多台的循环泵的一方停止其功能的场合也由另一方的循环泵维持上述液体制冷剂的循环的单元。另外，按照本专利技术，同样为了达到上述目的，提供一种液冷系统，用于冷却发热的半导体元件；其中具有热连接于半导体元件、用于将其发热传递到在内部流过的液体制冷剂的冷却套，将在上述冷却套中传递到液体制冷剂的热量放出到设备外部的散热器，及在包含上述冷却套和上述散热器的回路中使上述液体制冷剂循环的循环泵；在该构成中，在上述循环泵的上游侧具有分割成多个空间的制冷剂槽。即，按照上述本专利技术，可提供具有适用于被称为台式或笔记本式的个人计算机或服务器等的构造而且冷却效率高的液冷系统及使用其的电子设备。附图说明图1为用于示出本专利技术一实施例的电子装置中的电子回路的特别是其备用系的冷却系统的透视图。图2为示出搭载了上述备用系的冷却系统的例如台式的个人计算机的内部的各部配置的一例的局部展开透视图。图3为示出上述备用系的冷却系统的构成的、特别是通常的运行时的框图。图4为说明上述备用系的冷却系统的动作的、特别是通常的运行时的2个单向阀的状态的图。图5为示出上述备用系的冷却系统的构成的、特别是一方的循环泵停止时的框图。图6为说明上述备用系的冷却系统的动作的、特别是一方的循环泵停止时的2个单向阀的状态的图。图7为示出上述备用系的冷却系统的构成的、特别是另一方的循环泵停止时的框图。图8为说明上述备用系的冷却系统的动作的、特别是另一方的循环泵停止时的2个单向阀的状态的图。图9为说明上述备用系的冷却系统的控制系的构成的框图。图10为说明上述备用系的冷却系统的控制系的动作的一例的流程图。图11为具有本专利技术另一实施例的液冷系统的电子设备的构成的框图和特别是示出通常的运行时的3通阀的状态的图。图12为具有本专利技术另一实施例的液冷系统的电子设备的构成的框图和特别是示出一方的循环泵停止时的3通阀的状态的图。图13为具有本专利技术另一实施例的液冷系统的电子设备的构成的框图和特别是示出另一方的循环泵停止时的3通阀的状态的图。图14为用于示出本专利技术的再另一实施例的电子装置中的备用系的冷却系统的透视图。图15为与各种配置状态对应地示出在上述储备性的冷却系统中使用的用于储存液体制冷剂的制冷剂槽的断面透视图。图16为与各种配置状态对应地示出在上述储备性的冷却系统中使用的用于储蓄液体制冷剂的制冷剂槽的断面透视图。具体实施例方式下面，根据附图详本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种备有液冷系统的电子设备，在箱体内搭载为了确保其正常动作而需要冷却的发热的半导体元件；在该箱体内或其一部分设置有液冷系统；该液冷系统至少具有热连接于上述半导体元件、用于将其发热传递到在内部流过的液体制冷剂的冷却套，将在上述冷却套中 传递到液体制冷剂的热量放出到设备外部的散热器，及在包含上述冷却套和上述散热器的回路中使上述液体制冷剂循环的循环泵；其特征在于：还设置多台上述循环泵，并具有即使该多台的循环泵的一方停止其功能的场合也由另一方的循环泵维持上述液体 制冷剂的循环的单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松岛均，浅野一郎，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]