JPS63181385A - 極低温コンピユ−タの冷却装置 - Google Patents
極低温コンピユ−タの冷却装置Info
- Publication number
- JPS63181385A JPS63181385A JP62012376A JP1237687A JPS63181385A JP S63181385 A JPS63181385 A JP S63181385A JP 62012376 A JP62012376 A JP 62012376A JP 1237687 A JP1237687 A JP 1237687A JP S63181385 A JPS63181385 A JP S63181385A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling plate
- gas
- cooling
- memory
- cooling system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はコンビ、−夕の冷却装置に係り、特に冷却源と
して極低温冷凍機を使用して好適な極低温コンピュータ
の冷却装置に関するものである。
して極低温冷凍機を使用して好適な極低温コンピュータ
の冷却装置に関するものである。
半導体素子を実装したＣＰＵおよびメモリを極低温に冷
却して動作させるコンビ、−夕の公知例としてはエヌ、
ビー、ニス、スペシャルパブリケーシ璽ン６０７（１９
８１年）第９３頁から第１０２頁（ＮＢＳ、 ８ｐｅｃ
ｉａｌ Ｐｕｂ目ｃａｎｏｎ ６０７（１９８１）Ｐ
９３〜１０２）にをいて超電導コンピュータの冷却シス
テムが論じられている。
却して動作させるコンビ、−夕の公知例としてはエヌ、
ビー、ニス、スペシャルパブリケーシ璽ン６０７（１９
８１年）第９３頁から第１０２頁（ＮＢＳ、 ８ｐｅｃ
ｉａｌ Ｐｕｂ目ｃａｎｏｎ ６０７（１９８１）Ｐ
９３〜１０２）にをいて超電導コンピュータの冷却シス
テムが論じられている。
上記従来技術は超電動現象を応用したコンピュータに関
する冷却システムの概念を示したものであるが、ＣＰＵ
およびメモリを液化ガスの中に直接浸漬する方式である
ため、クライオスタットの構造が複雑になるうえ、液化
ガスの取扱いが煩雑になるという問題があった。
する冷却システムの概念を示したものであるが、ＣＰＵ
およびメモリを液化ガスの中に直接浸漬する方式である
ため、クライオスタットの構造が複雑になるうえ、液化
ガスの取扱いが煩雑になるという問題があった。
本発明の目的は、構造が簡単で、液化ガスの取扱いを必
要としない極低温コンピュータの冷却装置を提供するこ
とにある。
要としない極低温コンピュータの冷却装置を提供するこ
とにある。
上記の目的は、断熱膨張によって低温になった動作ガス
を流すガス流路を内蔵し、ガスを流すことによつて自身
も低温になる冷却板と、ＣＰＵおよびメ、モリとして機
能する半導体素子を埋設した基板を熱交換可能のように
密着状態に装着することによって達成される。
を流すガス流路を内蔵し、ガスを流すことによつて自身
も低温になる冷却板と、ＣＰＵおよびメ、モリとして機
能する半導体素子を埋設した基板を熱交換可能のように
密着状態に装着することによって達成される。
圧縮機、熱交換器、膨張タービンを使って発生した墜冷
によって冷却された冷却板とＣＰＵおよびメモリを実装
した基板含熱的に接触させることによってＣＰＵおよび
メモリの冷却が可能になるので液化ガスを使月する必要
がなく、クライオスタットの構造が簡単になろうえ、液
化ガスの取扱い作業が不要になる。
によって冷却された冷却板とＣＰＵおよびメモリを実装
した基板含熱的に接触させることによってＣＰＵおよび
メモリの冷却が可能になるので液化ガスを使月する必要
がなく、クライオスタットの構造が簡単になろうえ、液
化ガスの取扱い作業が不要になる。
以下１本発明の一実施例を第１図、第２図によって説明
する。
する。
１は０Ｍ０８等の半導体素子を実装したＣＰＵ。
２は同様のメモリ、３は入出力インターフ、イス、４は
ＣＰＵ１およびメモリ２と入出力インターフェイス３の
間を連絡するリード線、５は低温部品を収納するクライ
オスタット、６は動作ガス（例えばヘリウム）を圧縮す
る圧縮機、７は熱交換器、８は膨張タービン、９は冷却
板、１０．１１はヘッダー、認は高圧ライン％ｚ３は低
圧ライン％１４は基板、郷は半導体素子、！６は冷却板
９の中に設けられた動作ガスの流路、１７は冷却板９と
ＣＰＵＩ（又はメモリ２）の基板１４を密着接触させる
ための結合用金具（ボルト、ナツト等）である。
ＣＰＵ１およびメモリ２と入出力インターフェイス３の
間を連絡するリード線、５は低温部品を収納するクライ
オスタット、６は動作ガス（例えばヘリウム）を圧縮す
る圧縮機、７は熱交換器、８は膨張タービン、９は冷却
板、１０．１１はヘッダー、認は高圧ライン％ｚ３は低
圧ライン％１４は基板、郷は半導体素子、！６は冷却板
９の中に設けられた動作ガスの流路、１７は冷却板９と
ＣＰＵＩ（又はメモリ２）の基板１４を密着接触させる
ための結合用金具（ボルト、ナツト等）である。
次に本実施例の作用について説明すると、圧縮機６を吐
出された高圧の動作ガスは高圧ライン鵞を経て熱交換器
７に入る。熱交換器７を通る過程で低圧、低温の戻りガ
スと熱交換して冷却され、高圧、低温のガスとなり、膨
張タービン８に供給される。膨張タービン８に入っよ高
圧、低温の動作ガスは、ここで断熱膨張して低圧で、さ
らに低温のガスとなって冷却板９のヘッダー１０に送ら
れる。ヘッダー１０に送り込まれた動作ガスは冷却板９
の中の流路１６ （一般には複数）を通り、出口側のヘ
ッダー１１に集められ、熱交換器７の低圧側、低圧ライ
ン１３を経て圧縮機６にもどる。低温の動作ガスが流路
１６を流れることによって、冷却板９が低温になり、冷
却板９に密着して装着されたＣＰＵＩ（およびメモリ２
）の基板１４が冷却され、さらに半導体素子市が冷却さ
れる。
出された高圧の動作ガスは高圧ライン鵞を経て熱交換器
７に入る。熱交換器７を通る過程で低圧、低温の戻りガ
スと熱交換して冷却され、高圧、低温のガスとなり、膨
張タービン８に供給される。膨張タービン８に入っよ高
圧、低温の動作ガスは、ここで断熱膨張して低圧で、さ
らに低温のガスとなって冷却板９のヘッダー１０に送ら
れる。ヘッダー１０に送り込まれた動作ガスは冷却板９
の中の流路１６ （一般には複数）を通り、出口側のヘ
ッダー１１に集められ、熱交換器７の低圧側、低圧ライ
ン１３を経て圧縮機６にもどる。低温の動作ガスが流路
１６を流れることによって、冷却板９が低温になり、冷
却板９に密着して装着されたＣＰＵＩ（およびメモリ２
）の基板１４が冷却され、さらに半導体素子市が冷却さ
れる。
こ二で冷却板９の材質としては熱伝導率のよい銅、アル
ミニウム等がよく、基板１４の材質としては電気絶縁性
にすく０れ、熱伝導率のよいセラミック等が適している
。
ミニウム等がよく、基板１４の材質としては電気絶縁性
にすく０れ、熱伝導率のよいセラミック等が適している
。
本実施例によれば、ＣＰＵＩおよびメモリ２を液化ガス
に浸漬することなく冷却することができるので、クライ
オスタット５の内部に液化ガス槽を設けなくてすみ、ク
ライオスタット５の構造が簡単になるうえ、液化ガスを
取扱う煩雑さがなくなるという効果がある。
に浸漬することなく冷却することができるので、クライ
オスタット５の内部に液化ガス槽を設けなくてすみ、ク
ライオスタット５の構造が簡単になるうえ、液化ガスを
取扱う煩雑さがなくなるという効果がある。
第３図、第４図は本発明の他の実施例を示すもので、第
１図の実施例との相違点は動作ガスが冷却板９を通った
後に膨張タービン８に入るようになっており、冷却板９
の流路１６の中を流れるガスが高圧だという点である。
１図の実施例との相違点は動作ガスが冷却板９を通った
後に膨張タービン８に入るようになっており、冷却板９
の流路１６の中を流れるガスが高圧だという点である。
したがって、冷却板９の流路１６を流れるガスの密度が
大きくなり、流路１６の断面積およびガス流量が同じで
みればガス流通が低くなる。ガス流速が低下すると伝達
特性も低下し、基板１４さらにはＣＰＵ ｌおよびメモ
リ２の冷却性能も低下する。
大きくなり、流路１６の断面積およびガス流量が同じで
みればガス流通が低くなる。ガス流速が低下すると伝達
特性も低下し、基板１４さらにはＣＰＵ ｌおよびメモ
リ２の冷却性能も低下する。
それを防止するための手段として流路１６の断面積を小
さくしてガス流速を増すとともに、冷却板９と基板１４
の密着度をよくするために、結合金具１７の数を増すべ
く１周辺のみでな曵流路１６の間にも結合金具１８を追
加した構造としている。
さくしてガス流速を増すとともに、冷却板９と基板１４
の密着度をよくするために、結合金具１７の数を増すべ
く１周辺のみでな曵流路１６の間にも結合金具１８を追
加した構造としている。
本発明によれば、ＣＰＵおよびメモリを液化ガスに浸漬
することな畷冷却する二とができるのでクライオスタッ
トの内部に液化ガス槽を設けなくてすみクライオスタッ
トの構造が簡単になるうえ。
することな畷冷却する二とができるのでクライオスタッ
トの内部に液化ガス槽を設けなくてすみクライオスタッ
トの構造が簡単になるうえ。
液化ガスを取扱う煩雑さがなくなるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例であるシステム系統図、第２
図は第１図の１−１断面図、第３図は本発明の他の実施
例を示すシステム系統図、第４図は第３図のｎ−ｎ断面
因である。 １・・・・・・ＣＰＵ、２・・・・・・メモリ、３・・
・・・・インターフェイス、５・・・・・・保冷槽、６
・・・・・・圧縮機、８・・・・・・膨張タービン、９
・・・・・・冷却板 ４１図 −’２１２図
図は第１図の１−１断面図、第３図は本発明の他の実施
例を示すシステム系統図、第４図は第３図のｎ−ｎ断面
因である。 １・・・・・・ＣＰＵ、２・・・・・・メモリ、３・・
・・・・インターフェイス、５・・・・・・保冷槽、６
・・・・・・圧縮機、８・・・・・・膨張タービン、９
・・・・・・冷却板 ４１図 −’２１２図
Claims (1)
- １、ＣＰＵおよびメモリに半導体素子を使用し、極低温
下で動作させるコンピュータの冷却装置において、圧縮
機、熱交換器、膨張機およびこれらの各機器を連結する
配管からなり、膨張機前後の配管途中にガスの流路を有
する冷却板を配置するとともに該冷却板に前記半導体素
子を埋設した基板を密着状態に装着したことを特徴とす
る極低温コンピュータの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62012376A JPS63181385A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 極低温コンピユ−タの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62012376A JPS63181385A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 極低温コンピユ−タの冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63181385A true JPS63181385A (ja) | 1988-07-26 |
Family
ID=11803550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62012376A Pending JPS63181385A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 極低温コンピユ−タの冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63181385A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6771509B2 (en) | 1992-05-20 | 2004-08-03 | Seiko Epson Corporation | Cartridge for electronic devices |
| US7804688B2 (en) | 1992-05-20 | 2010-09-28 | Seiko Epson Corporation | Apparatus including processor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5327769A (en) * | 1976-08-25 | 1978-03-15 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Automatic adjusting device for drum brake clearance |
| JPS5590730A (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-09 | Bendix Corp | Automatic abrasion adjuster for lining of nonnservo type drum brake |
-
1987
- 1987-01-23 JP JP62012376A patent/JPS63181385A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5327769A (en) * | 1976-08-25 | 1978-03-15 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Automatic adjusting device for drum brake clearance |
| JPS5590730A (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-09 | Bendix Corp | Automatic abrasion adjuster for lining of nonnservo type drum brake |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6771509B2 (en) | 1992-05-20 | 2004-08-03 | Seiko Epson Corporation | Cartridge for electronic devices |
| US6845014B2 (en) | 1992-05-20 | 2005-01-18 | Seiko Epson Corporation | Cartridge for electronic devices |
| US7035108B2 (en) | 1992-05-20 | 2006-04-25 | Seiko Epson Corporation | Information processing device |
| US7345883B2 (en) | 1992-05-20 | 2008-03-18 | Seiko Epson Corporation | Processing device |
| US7359202B2 (en) | 1992-05-20 | 2008-04-15 | Seiko Epson Corporation | Printer apparatus |
| US7583505B2 (en) | 1992-05-20 | 2009-09-01 | Seiko Epson Corporation | Processor apparatus |
| US7804688B2 (en) | 1992-05-20 | 2010-09-28 | Seiko Epson Corporation | Apparatus including processor |
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