JPH07312495A - 半導体冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】多数の半導体素子が搭載されたモジュールボー
ドが数枚から数千枚の広い範囲で実装された場合にも、
スケーラブルに拡張，縮小可能な冷却装置を提供する。 【構成】モジュールボード２に搭載された半導体素子を
冷却する冷却装置吸熱部５とモジュールボード２より突
出して設けられた冷却装置放熱部６とにより冷却装置を
各モジュールボード２毎に構成し、冷却風により冷却さ
れる冷却装置放熱部６に隣接して第二の冷却器７を設
け、冷却装置放熱部６と第二の冷却器７とを直列に送風
する送風ダクト、及び、送風ファンにより半導体冷却装
置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子などが多数
搭載されたボードをスタック状に多数実装した電子機器
の冷却装置に係り、特に、要求される能力に応じ、ボー
ドが数枚から数千枚の広い範囲でスケーラブルに実装さ
れる並列計算機の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子の高集積化技術，素子をボー
ド上に高密度実装する技術、及び、ボードをスタック状
に密に実装する技術の進展に伴い、スタック状に実装さ
れたボードを一括して液体中に浸漬し、素子から発生す
る多量の熱を除去する液冷超高速コンピュータが特開昭
59−145548号公報に提案されている。本公知例では、多
数の素子が搭載されたプリントボードを多数スタック状
に積層した論理モジュール，記憶モジュール，電源モジ
ュールなどの各モジュールユニットを一括して一つの冷
媒容器中に浸漬し、容器外部に設けられた液循環ポンプ
を用いて多数スタック状に積層されたプリントボード間
に冷媒液を強制循環させ素子を冷却する液冷コンピュー
タを開示している。本装置に於いては、各モジュールユ
ニットを一括して一つの冷媒容器中に浸漬する構造であ
るため、ボードの実装規模がほぼ固定されており、必要
に応じた実装規模の拡張性、或いは、縮少性、即ち、ス
ケーラビリティへの対応ということには何ら考慮されて
いない。また、本装置に於いては、一括して一つの冷媒
容器中に浸漬する構造であるため、計算機動作を継続し
た状態でボード交換などのメンテナンス作業を行う、い
わゆる、活性挿抜への対応ということには何ら考慮され
ていない。

【０００３】一方、スタック状に実装された数枚のボー
ドの間に櫛歯状の冷却風導入ダクトを挿入し、素子を冷
却風導入ダクトより噴射された冷却風で冷却する装置が
特開平4−162497 号公報に開示されている。本装置で
は、各素子を冷却し、自身は加熱，昇温させられた冷却
風がそのまま装置外へと放出される構造であるため、小
規模な実装レベルでのスケーラビリティへの対応と言う
課題には対処されているが、装置全体の発熱量が非常に
大きく、従って、装置を設置する部屋への温風の放出量
が非常に多量となる大規模な実装レベルまでの拡張と言
う事については何ら考慮された構造ではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、半導
体素子の高集積化，高密度実装化を図るため、冷却可能
な素子の発熱量が高く、且つ、多数の素子が搭載された
ボードを数枚から数千枚の広い範囲でスケーラブルに実
装した場合にも、スケーラブルに拡張，縮少が可能な半
導体冷却装置を提供することにある。また、本発明の目
的は、実装規模の大小，半導体素子動作温度の設定値の
高低、或いは、装置の設置環境に応じ、空冷式半導体装
置から水（液）冷式半導体装置への変更を容易に行う事
のできる半導体冷却装置を提供することにある。また、
本発明の目的は、故障したボードのリペア、或いは、実
装規模を拡大する為のボードの追加等に際し、計算機の
電源を切ること無く、従って、計算動作を中断させるこ
と無くボードの挿抜を可能とする半導体冷却装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の冷却装置の一実施例は、各々の素子表面で素
子を冷却し、素子で発せられた熱をモジュールボードの
素子搭載部の外部に移動させる第一の冷却媒体，モジュ
ールボードの素子搭載部の外部に突出して設けられ素子
で加熱された冷却媒体を空気により冷却する第一の冷却
器、及び、第一の冷却器により加熱された冷却風を第二
の冷却媒体により冷却する第二の冷却器を、第一の冷却
器に隣接して設けたものである。

【０００６】また、第一の冷却器と第二の冷却器とを、
冷却風の流れに対しシリーズに、交互に順次設けたもの
である。

【０００７】また、第一の冷却器と第二の冷却器とは直
接メカニカルには連結せず、第一の冷却器は各モジュー
ルボードに固設して設け、第二の冷却器は、半導体装置
筐体に固設して設けたものである。

【０００８】また、半導体装置筐体外部よりの冷却風取
り入れ口を筐体下面に設け、更に、取り入れ口にダスト
フィルタを設けたものである。

【０００９】また、第二の冷却器で冷却風を冷却する第
二の冷却媒体の主配管と各第二の冷却器とを着脱可能な
流体コネクタで連結し、更に、主配管と半導体装置筐体
外部に設けられた配管との接続部に、着脱可能な流体コ
ネクタ、及び、流体コネクタの筐体外部側、或いは、内
外部側双方にストップバルブを設けたものである。

【００１０】また、素子搭載部に設けられた冷却装置吸
熱部と冷却装置放熱部である第一の冷却器との間で第一
の冷却媒体を循環させる液送装置を各モジュールボード
の冷却装置に設けたものである。

【００１１】また、モジュールボードの素子搭載部に
は、各素子を覆いモジュールボードとの間で密閉容器を
構成するチャンバをシール部材を用いてモジュールボー
ドに固設してなる冷却装置吸熱部を設け、更に、冷却装
置吸熱部と第一の冷却器とを結び、第一の冷却媒体を連
通させる第一の冷却媒体配管を冷却装置吸熱部と第一の
冷却器との間に設けたものである。

【００１２】また、冷却装置吸熱部のチャンバは二つの
チャンバ、即ち、素子を内包する第一のチャンバ、及
び、第一のチャンバの上部（素子を搭載したボードとは
反対側の面）に設けた第二のチャンバにより構成され、
第一のチャンバと第二のチャンバとの間には第一の冷却
媒体を素子に向かって噴射する噴流孔を設けたものであ
る。

【００１３】また、第一の冷却器は、複数の第一の冷却
媒体配管に実質的に直交する多数の薄板フィンを設けて
形成され、また、第二の冷却器は、複数の水、或いは、
液配管に実質的に直交する多数の薄板フィンを設けて形
成したものである。

【００１４】また、冷却風の流れと実質的に直交する方
向に切り起こされた実質的に互いに平行複数の細片と、
残余部分に形成された実質的に互いに平行複数の細片と
を薄板フィンに設けたものである。

【００１５】また他の実施例は、半導体装置筐体を実質
的に密閉筐体とし、冷却風を筐体の内部で循環させる送
風装置を筐体内に設けたものである。

【００１６】また他の実施例は、半導体装置筐体を実質
的に密閉筐体とし、冷却装置、或いは、第二の冷却器へ
の結露を防止するための除湿装置を筐体内部に設けたも
のである。

【００１７】また他の実施例は、第二の冷却器で冷却風
を冷却する第二の低温冷却媒体を製造する冷凍機を半導
体装置筐体内部に設けたものである。

【００１８】また他の実施例は、冷却装置吸熱部と第一
の冷却器との間で第一の冷却媒体を往復振動させる加振
装置を各モジュールボード毎に設けたものである。

【００１９】また他の実施例は、内部を第一の冷却媒体
が流れ、一端がモジュールボードに搭載された各々の素
子と熱伝導性部材を介して押し当てられ、また、他の一
端に空気により冷却される第一の冷却器が設けられた熱
輸送装置を、第一の冷却器をボードの素子搭載部の外部
に突出させて各モジュールボード毎に搭載された各素子
に押し当てて設け、第一の冷却器により加熱された冷却
風を第二の冷却媒体により冷却する第二の冷却器を、第
一の冷却器に隣接して設けたものである。

【００２０】

【作用】本発明による半導体冷却装置は、並列計算機に
おける少なくとも単一ノード以上の素子群を実装したモ
ジュールボード、及び、ボードに搭載された各素子を冷
却するための冷却装置とからモジュールユニットを構成
し、且つ、第一の冷却器と第二の冷却器との間の熱輸送
を空気により行うため、各モジュールユニットをスタッ
ク状に実装した場合にも、電気配線接続を除いて各モジ
ュールユニットが互いに独立に構成され、各モジュール
ユニット間が配管などで連結される事が無く、計算機動
作を続行した状態でメンテナンス、或いは、拡張の為の
モジュールユニットの挿抜が可能となる。

【００２１】また、素子で発せられた熱が各モジュール
ユニット冷却装置の冷却器で一旦空気に伝えられ、モジ
ュールユニットの実装規模（並列化規模）に応じ、総発
熱量の小さい小規模実装の場合はそのまま装置外に温め
られた空気を放出し、総発熱量が膨大なものとなる大規
模実装の場合は、モジュールユニット直近に設置された
第二の冷却器で空気は冷され、装置内を循環、或いは、
装置外に放出される。このように、装置の規模に応じて
装置を設置した部屋への放出熱量を、装置の大きな変更
を伴わずに制御することができるようになり、設置した
部屋への負荷負担を余りかけずに、小規模実装から大規
模実装にいたるスケーラブルな装置構成が可能となる。

【００２２】また、小規模実装の場合にも、必要に応じ
て第二の冷却器を設置して装置内で冷却空気を循環させ
ることができるため、装置内へのほこりの滞積を防止す
ることができると共に、装置を設置した部屋の騒音を低
減することができる様になる。

【００２３】また、装置筐体を実質的に密閉状態にする
ことができるため、筐体内部に設けた除湿装置の効果を
最大限有効なものとすることができ、冷却媒体の温度を
無理に高く保たなくとも、冷却装置系への結露を防止す
ることができる。

【００２４】更に、第二の冷却器を冷却する冷却媒体を
冷凍機に直結した低温冷媒とすることにより、装置の大
きな変更を伴わずに素子の動作温度を下げることができ
るようになるため、ＣＭＯＳ型素子の高速演算化，計算
機動作の高速化を図ることができるようになる。

【００２５】

【実施例】以下、図を参照しながら、本発明の実施例に
ついて説明する。

【００２６】図１，図２に本発明の一実施例を示す。図
１は半導体装置全体を示す断面図、図２は図１に示す本
発明の一実施例の冷却装置主要部の斜視断面図である。
冷却装置吸熱部５が装着されたモジュールボード２がス
タック状にボードガイドレール８に３段に差し込まれ、
コネクタ４を介してバックボード３に接続されている。
一方、第一の冷却媒体を駆動する液送装置２３を内蔵し
た第一の冷却器である冷却装置放熱部６がモジュールボ
ード２から突出した状態で、第一の冷却媒体配管２０を
介して冷却装置吸熱部５と接続され設置されている。ま
た、ステー１３及び固定具１２により筐体１６に固定さ
れた第二の冷却器７が冷却装置放熱部６に隣接して設置
されており、各段の第二の冷却器７はコネクタ２４を介
して冷却水／冷却液配管１０により連結されている。こ
れら、各列の冷却装置放熱部６及び第二の冷却器７は薄
板フィン３４、及び、冷媒流路管により構成されてお
り、それぞれ交互に、シリーズに設置されており、冷却
風の流れを介して配風ダクト２１及び送風機１１と結ば
れている。従って、冷却装置放熱部６及び第二の冷却器
７，冷却装置放熱部６及び第二の冷却器７の側面に取り
付けられた冷却風の逃げを防止するための側板２５，２
６、及び、配風ダクト２１及び送風機１１とで大きな冷
却風送風ダクト系が構成されている。一方、筐体１６の
下部に設けられた冷却風取り入れ口には、ダストフィル
タ１７が取り付けられており、また、筐体１６の上部に
設けられた冷却風排出口１８にはパンチングプレート等
の多孔板が取り付けられている。更に、配風ダクト２１
の入り口部には、必要に応じて整流格子を兼ねたフィル
タ１９が設けられている。また、冷却水／冷却液配管１
０は、ストップバルブ２９を介して筐体１６に取り付け
られた流体コネクタに接続されており、筐体１６の外部
より第二の冷却媒体の供給、及び、筐体１６外部への第
二の冷却媒体の排出を行う。

【００２７】図３に、図１及び図２に示す本発明の一実
施例の冷却装置吸熱部の一実施例の斜視断面図を示す。
多数の半導体素子１ａ〜が搭載されたモジュールボード
２を覆う第一のチャンバ５１、及び、第二のチャンバ５
２が、シール部材５３を挟んでモジュールボード２にク
ランプ５４で取り付けられており、第一のチャンバ５１
と第二のチャンバ５２との間には、第一の冷却媒体を半
導体素子１ａ〜１ｃの背面に噴射する噴射口５５ａ，５
５ｂが設けられている。発熱量の大きな論理演算用半導
体素子等の高発熱素子１ａに対しては噴射口５５ａが１
対１の状態で設けられているが、記憶用半導体素子等の
低発熱素子１ｂ，１ｃに対しては噴射口５５ｂは必ずし
も１対１に対応して設けられている訳ではない。また、
モジュールボード２の背面に搭載されている低発熱素子
１ｄ，１ｅに対しては、必要に応じて冷却装置吸熱部５
で覆えばよい。

【００２８】半導体素子１ａ〜１ｃで発せられた熱は、
第二のチャンバ５２より噴出口55ａ，５５ｂを通して噴
射された第一の冷却媒体に伝えられ、温められた第一の
冷却媒体は、モジュールボード２より突出して設置され
た冷却装置放熱部６に第一の冷却媒体配管２０を通って
送られ、冷却装置放熱部６で空気により冷却される。冷
却装置放熱部６で冷却された第一の冷却媒体は、冷却装
置放熱部６に設置された液駆動装置２３により再び冷却
装置吸熱部の第二のチャンバ５２に戻される。また、モ
ジュールボード２の背面に搭載され、冷却装置吸熱部５
で覆われていない低発熱素子１ｄ，１ｅの熱は、モジュ
ールボード２を介して第一のチャンバ５１内を流れる第
一の冷却媒体に伝えられる。ここで、第一の冷却媒体
は、冷却装置吸熱部５と冷却装置放熱部６との間を循環
するものであってもよいが、冷却装置吸熱部５，冷却媒
体配管２０、及び、冷却装置放熱部６とによって構成さ
れる管路系の一定の長さを振動的に往復動するものであ
ってもよい。

【００２９】一方、冷却装置放熱部６で第一の冷却媒体
と熱交換し温められた冷却空気は、第二の冷却器７で冷
却水、或いは、冷却液と熱交換，冷却され、冷却風下流
側に設置された次の冷却装置放熱部６へと流出する。

【００３０】以上、冷却装置放熱部６及び第二の冷却器
７を交互に、そして順次加熱と冷却を繰り返えされなが
ら、冷却風が各熱交換器を流されるため、半導体装置筐
体１６より放出される冷却風の温度は制限されたものと
なるばかりか、上流側の冷却装置放熱部６で加熱され温
度上昇した冷却風がそのまま下流側の冷却装置放熱部６
に流れ込み、熱交換温度差不足による下流側の冷却装置
により冷却される半導体素子の異常な温度上昇を少ない
冷却風量でも防止することができる。また、各冷却装置
放熱部６に流入する冷却風の温度を逐次制御することが
できるため、各モジュールボード２上に実装された半導
体素子の動作温度を均一なものとすることができるた
め、論理動作及び伝送速度のミスマッチを防止すること
ができ、半導体装置全体の高速化を図る事ができる。

【００３１】図４に本発明の第二の実施例の断面図を示
す。冷却装置放熱部６及び第二の冷却器７が同一の列内
で交互に配列されている。また、各列に冷却風を配風す
る配風ダクト２１が各列ごとに設けられており、各配風
ダクト２１には冷却風を送るヘッダ２７が設置されてい
る。また、ヘッダ２７から分岐管が設けられ除湿装置３
０に冷却風の一部が導かれる。更に、筺体１６の内部に
冷凍機３５が設置されており、第二の冷却媒体を冷却す
る。本実施例の基本的な冷却動作、及び、作用効果は、
図１及び図２に示す実施例と同様であるが、本実施例の
場合、冷却装置放熱部６及び第二の冷却器７を同一の列
内で交互に配列するため、モジュールボード２の実装密
度が低下し、また、第二の冷却器への冷却水、或いは、
冷却液配管が複雑なものとなる。しかし、各冷却装置放
熱部６及び第二の冷却器７への冷却風分配を図１及び図
２に示す実施例の場合よりも均一にすることが容易にで
き、各半導体素子の動作温度をより均一にすることがで
きる。更に、冷却要素の組合せの単位が各モジュール単
位であるため、特に非常に小規模なモジュール実装から
大規模なモジュール実装へのスケーラブルな対応が容易
となる。

【００３２】図５に本発明の第三の実施例の断面図を示
す。半導体装置筐体１６を密閉筐体とし、筐体内部で冷
却風を循環させる点以外は図１及び図２に示す実施例と
同様である。本実施例では、冷却風を筐体１６の外部か
ら取り入れ、また、筐体１６の外部に放出することがな
いため、温度，湿度，クリーン度等部屋の環境によらず
半導体装置を設置することができ、更に、送風機１１に
よる騒音を部屋に撒き散らすことを防止することができ
る。即ち、半導体装置とオペレータ，ユーザ等の人とを
同一部屋内で不快感無しに共存させることができるよう
になる。また、半導体装置とオペレータ，ユーザ等の人
との同一部屋内での共存は、グラフィックプロセッサ等
のフロントエンドプロセッサとバックエンドプロセッサ
とを直近に設置することを可能とし、両プロセッサ間の
高速データ通信を特別なネットワーク設備を設けること
無しに可能とする。また、半導体装置筐体１６を密閉筐
体とすることにより、筐体内部の湿度制御が容易になる
ため（吸湿装置３０）、冷却装置への結露を防止するこ
とができ、半導体素子を好ましい動作温度に保つことが
できるようになる。即ち、必要に応じて半導体素子の低
温動作化を、半導体装置の大きな変更を伴わせずに可能
とすることができる。

【００３３】図６に本発明の第四の実施例の断面図を示
す。図２に示す実施例に対し、第二の冷却器７を送風ダ
クト２７に置き換えた構造である。本実施例では、モジ
ュールボード２の実装規模が２段と小さく、冷却装置放
熱部６で温められた空気を第二の冷却器７で冷却するこ
と無しに、直接半導体装置筐体外部に放出する構造であ
る。本実施例は、半導体装置全体の発熱量が小さく、従
って、半導体装置を設置する部屋の熱環境への影響が比
較的少ない小規模実装に対しても、図２に示す本発明の
一実施例の構造に大きな変更を伴わせずに、スケールダ
ウンさせることを容易にする。

【００３４】図７に本発明の第五の実施例の断面図を示
す。図４に示す実施例に対し、第二の冷却器７を送風ダ
クト２８に置き換えた構造である。本実施例では、モジ
ュールボード２の実装規模が列数でも段数でも小さく、
冷却装置放熱部６で温められた空気を第二の冷却器７で
冷却すること無しに、直接半導体装置筐体外部に放出す
る構造である。作用，効果は図６に示す実施例の場合と
同様である。

【００３５】図８に本発明の第六の実施例の冷却装置吸
熱部の断面図を示す。図３に示す実施例に対し、モジュ
ールボード２の背面に実装された半導体素子１をも第一
のチャンバ５１′で覆った構造であり、第一のチャンバ
５１と第一のチャンバ５１′とはモジュールボード２に
開けられた貫通口（第一及び第二のチャンバ５１，５２
により隠され図示せず）により連通している。本実施例
では、モジュールボード２の両面に実装された各半導体
素子１の冷却形態，放熱経路を同一にすることができる
ため、各半導体素子１の動作温度を均一にすることがで
き、動作温度の違いによる各素子の遅延時間のミスマッ
チを防止することができると共に、演算動作のより高速
化設計を図ることができる。

【００３６】図９に本発明の第七の実施例の冷却装置吸
熱部の斜視断面図を示す。図３に示す実施例に対し、中
央演算処理装置用半導体素子１ａ表面に冷却フィン３１
が装着されており、それに対応してスリット状の噴流孔
５５ａが設けられている。本実施例では、特に中央演算
処理装置半導体素子１ａの発熱量が大きい場合、或い
は、半導体素子を低温動作させる場合に有効である。

【００３７】図１０に本発明の第八の実施例の冷却装置
吸熱部の断面図を示す。半導体素子１の表面に冷却装置
吸熱部５が熱伝導性部材を介して押しつけられており、
冷却装置吸熱部５の内部には、第一の冷却媒体を流し、
壁より熱を奪う第一の冷却媒体流路３３が設けられてい
る。本実施例では第一の冷却媒体流路３３の断面形状が
円形の場合を示したが、適宜、矩形、或いは、その他の
形状であっても良い。

【００３８】図１１に本発明の第九の実施例の第一、及
び、第二の冷却器を構成する薄板冷却フィン部の断面図
を示す。多数段違いに並べられた短冊状細片３６により
構成された薄板冷却フィン３５が、第二の冷却媒体配管
１０、或いは、第一の冷却媒体流路３３により貫通され
て設けられている。本構造により、第一、及び第二の冷
却器空気側の熱伝達率を向上させることができ、これら
の冷却器を小さなものとすることができる。

【００３９】図１２に本発明の第十の実施例の第一、及
び、第二の冷却器を構成する薄板冷却フィン部の断面図
を示す。多数段違いに並べられたくの字状断面形状を有
するくの字状細片３７により構成された薄板冷却フィン
３５が、第二の冷却媒体配管１０、或いは、第一の冷却
媒体流路３３により貫通されて設けられている。この構
造により、図１１に示す実施例の場合よりも第一、及
び、第二の冷却器空気側の熱伝達率を向上させることが
でき、これらの冷却器をより小さなものとすることがで
きる。

【００４０】

【発明の効果】本発明による半導体冷却装置は、並列計
算機における少なくとも単一ノード以上の素子群を実装
したモジュールボード、及び、ボードに搭載された各素
子を冷却するための冷却装置とからモジュールユニット
を構成し、且つ、第一の冷却器と第二の冷却器との間の
熱輸送を空気により行うため、各モジュールユニットを
スタック状に実装した場合にも、電気配線接続を除いて
各モジュールユニットが互いに独立に構成され、各モジ
ュールユニット間が配管などで連結される事が無く、計
算機動作を続行した状態でメンテナンス、或いは、拡張
の為のモジュールユニットの挿抜が可能となる。

【００４１】また、素子で発せられた熱が各モジュール
ユニット冷却装置の冷却器で一旦空気に伝えられ、モジ
ュールユニットの実装規模（並列化規模）に応じ、総発
熱量の小さい小規模実装の場合はそのまま装置外に温め
られた空気を放出し、総発熱量が膨大なものとなる大規
模実装の場合は、モジュールユニット直近に設置された
第二の冷却器で空気は冷され、装置内を循環、或いは、
装置外に放出される。

【００４２】このように、装置の規模に応じて装置を設
置した部屋への放出熱量を、装置の大きな変更を伴わず
に制御することができるようになり、設置した部屋への
負荷負担を余りかけずに、小規模実装から大規模実装に
いたるスケーラブルな装置構成が可能となる。

【００４３】また、小規模実装の場合にも、必要に応じ
て第二の冷却器を設置して装置内で冷却空気を循環させ
ることができるため、装置内へのほこりの滞積を防止す
ることができると共に、装置を設置した部屋の騒音を低
減することができる様になる。

【００４４】また、装置筐体を実質的に密閉状態にする
ことができるため、筐体内部に設けた除湿装置の効果を
最大限有効なものとすることができ、冷却媒体の温度を
無理に高く保たなくとも、冷却装置系への結露を防止す
ることができる。

【００４５】更に、第二の冷却器を冷却する冷却媒体を
冷凍機に直結した低温冷媒とすることにより、装置の大
きな変更を伴わずに素子の動作温度を下げることができ
るようになるため、ＣＭＯＳ型素子の高速演算化，計算
機動作の高速化を図ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す半導体冷却装置の断面
図。

【図２】図１の半導体冷却装置主要部の断面図。

【図３】図２の冷却装置吸熱部の断面図。

【図４】本発明の第二の実施例を示す半導体冷却装置の
断面図。

【図５】本発明の第三の実施例を示す半導体冷却装置の
断面図。

【図６】本発明の第四の実施例を示す半導体冷却装置主
要部の断面図。

【図７】本発明の第五の実施例を示す半導体冷却装置の
断面図。

【図８】本発明の第六の実施例を示す冷却装置の吸熱部
の断面図。

【図９】本発明の第七の実施例を示す冷却装置の吸熱部
の断面図。

【図１０】本発明の第八の実施例を示す冷却装置の吸熱
部の断面図。

【図１１】本発明の第九の実施例を示す第一、及び第二
の冷却器の薄板冷却フィン部の断面図。

【図１２】本発明の第十の実施例を示す第一、及び第二
の冷却器の薄板冷却フィン部の断面図。

【符号の説明】

２…モジュールボード、３…バックボード、４…コネク
タ、５…冷却装置吸熱部、６…冷却装置放熱部、７…第
二の冷却器、８…ボードガイドレール、１０…冷却水／
冷却液配管、１１…送風機、１２…固定具、１３…ステ
ー、１６…筐体、１７…ダストフィルタ、１８…冷却風
排出口、１９…フィルタ、２０…第一の冷却媒体配管、
２１…配風ダクト、２３…液送装置、２４…流体コネク
タ、２９…ストップバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の半導体素子が搭載されたモジュール
   ボードがスタック状に多数配列された半導体装置におい
   て、前記半導体素子で発せられた熱を前記モジュールボ
   ードに対し実質的に平行方向に、スタック状のブロック
   の外部に輸送する扁平断面形状を有し、第一の冷却媒体
   が封入された冷却装置であって、前記冷却装置は前記半
   導体素子を冷却する吸熱部と輸送された熱を前記冷却装
   置の外部に放出する放熱部と、前記吸熱部から前記放熱
   部に熱を輸送する熱輸送部とにより構成され、前記吸熱
   部は、前記モジュールボードに密着して、互いに隣接す
   る前記モジュールボードの間に挿入，設置され、前記放
   熱部は、前記スタック状ブロックの外部に前記モジュー
   ルボードより突出して設置され、また、前記放熱部の外
   部には、冷却空気流により冷却される冷却フィンを有
   し、前記放熱部で加熱された冷却空気を第二の冷却媒体
   で逐次冷却する複数の第二の冷却器を、前記放熱部に隣
   接して設けたことを特徴とする半導体冷却装置。