JP6790690B2

JP6790690B2 - 情報処理システム、及び情報処理システムの制御方法

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Publication number: JP6790690B2
Application number: JP2016196381A
Authority: JP
Inventors: 石鍋　稔; 稔石鍋
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2016-10-04
Publication date: 2020-11-25
Anticipated expiration: 2036-10-04
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Description

本発明は、情報処理システム、及び情報処理システムの制御方法に関する。

近年、データセンターにおいて、サーバやストレージ等の電子機器を高密度に実装することが要求されている。一方、電子機器の高性能化にともない、電子機器の発熱量が増大している。

発熱量が大きい電子機器を高密度に実装すると、電子機器の温度が許容上限温度を超えてしまい、誤動作や故障の原因となる。そのため、発熱量が大きい電子機器を高密度に実装しても十分に冷却できる冷却方法が要求されている。

そのような冷却方法の一つとして、電子機器を液体の冷媒中に浸漬して冷却することが提案されている。以下、この種の冷却方法を、液浸冷却法と呼ぶ。液浸冷却法では、液浸槽内に不活性で且つ絶縁性が高い液体の冷媒（例えば、フッ化炭素化合物）を入れ、冷媒中に電子機器を浸漬して、液浸槽と熱交換器との間で冷媒を循環させている。

液浸冷却法において、発熱量が大きい電子機器と発熱量が小さい電子機器とを別々の液浸槽の冷媒中に浸漬することが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。また、発熱量が大きい素子にヒートシンクを取り付け、当該ヒートシンクを誘電性冷却液で冷却することも提案されている（例えば、特許文献２等）。

特開平５−１６０３１０号公報特表２０１１−５１８３９５号公報

通常、情報処理システムでは、外部記憶装置としてハードディスクを使用している。一般的なハードディスクは、大気中での使用を前提として設計されており、筐体には筐体内の空間と外部とを連絡する通気穴が設けられている。これは、稼働にともなって発生する熱により筐体内の圧力が高くなって書き込み特性や読み出し特性が劣化することを防止するためである。

この種のハードディスクを冷媒中に浸漬すると、通気穴から筐体内に冷媒が浸入してディスクの表面が冷媒で覆われ、データの読み書きができなくなってしまう。従って、この種のハードディスクは、冷媒中に浸漬して使用することができない。この種のハードディスクは、液浸耐性が低い電子部品の一例である。

ストレージとして、ＳＳＤ（Solid Stare Drive）やヘリウムガスを充填したハードディスク（以下、Ｈｅ充填ＨＤＤ（Hard Disk Drive）という）を使うことも考えられる。ＳＳＤやＨｅ充填ＨＤＤは密封されているため液浸耐性が高く、冷媒中に浸漬して使用することが可能である。

しかし、ＳＳＤやＨｅ充填ＨＤＤは、前述の一般的なハードディスクに比べて製品コストが高い。また、データセンターでは多くのストレージを使用する。そのため、ＳＳＤやＨｅ充填ＨＤＤを使用すると、情報処理システムの構築コストが著しく上昇する。

開示の技術は、液体の冷媒により液浸耐性が高い電子部品だけでなく液浸耐性が低い電子部品も冷却する情報処理システム、及び情報処理システムの制御方法を提供することを目的とする。

開示の技術の一観点によれば、一次冷媒を冷却する空調装置と、第１の電子部品を含む処理装置が二次冷媒に浸される液浸槽と、前記処理装置に接続される第２の電子部品と、前記第２の電子部品に対する冷却風の送風又は吸入を行う送風機と、前記二次冷媒により前記冷却風を冷却する冷却コイルと、前記冷却コイルに接続されるとともに前記二次冷媒が流れる冷媒管とを有する空冷槽と、前記一次冷媒と前記二次冷媒との間で熱交換を行う熱交換器と、前記液浸槽から前記熱交換器に向かって前記二次冷媒を循環させる送出装置とを有する情報処理システムが提供される。

開示の技術の他の一観点によれば、一次冷媒を冷却する空調装置と、第１の電子部品を含む処理装置が二次冷媒に浸される液浸槽と、前記処理装置に接続される第２の電子部品と、冷却コイルに接続されるとともに前記二次冷媒が流れる冷媒管とを有する空冷槽と、を有する情報処理システムの制御方法において、前記情報処理システムが有する送風機が、前記第２の電子部品に対する冷却風の送風又は吸入を行い、前記冷却コイルが、前記二次冷媒により前記冷却風を冷却し、前記情報処理システムが有する熱交換器が、前記一次冷媒と前記二次冷媒との間で熱交換を行い、前記情報処理システムが有する送出装置が、前記液浸槽から前記熱交換器に向かって前記二次冷媒を循環させる情報処理システムの制御方法が提供される。

上記一観点に係る情報処理ステム、及び情報処理ステムの制御方法によれば、液体の冷媒により、液浸耐性が高い電子部品だけでなく液浸耐性が低い電子部品も冷却できる。

図１は、第１の実施形態に係る情報処理システムを示す模式図である。図２は、サーバブリックを示す模式平面図である。図３は、ストレージブリックを示す模式平面図である。図４は、冷却コイルを示す斜視図である。図５は、第１の実施形態に係る情報処理システムの制御系を示すブロック図である。図６は、第１の実施形態に係る情報処理システムの稼働時における各部の温度を示す図である。図７は、第２の実施形態に係る情報処理システムを示す模式図である。図８は、第３の実施形態に係る情報処理システムを示す模式図である。図９は、第３の実施形態の変形例を示す模式図である。図１０は、第４の実施形態に係る情報処理システムを示す模式図である。

以下、実施形態について、添付の図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る情報処理システムを示す模式図である。図１中の矢印Ａは冷却水の流れ方向を示し、矢印Ｂは冷媒の流れ方向を示し、矢印Ｃは空気の流れ方向を示している。

図１に示すように、本実施形態に係る情報処理システム１０は、液浸槽１１と、空冷槽１２と、熱交換器１３と、チラー１４と、ポンプ１５とを有している。また、液浸槽１１及び空冷槽１２が設置される部屋の床下には、パッケージエアコン（図示せず）により温度が管理された低温の空気が通る空間（以下、「フリースペース１９」という）が設けられている。

なお、チラー１４は屋外に設置される。また、本実施形態では熱交換器１３及びポンプ１５を液浸槽１１及び空冷槽１２と同じ部屋に設置しているが、熱交換器１３及びポンプ１５を屋外に設置してもよい。

液浸槽１１内には液体の冷媒１６が入れられており、冷媒１６中には複数のサーバブリック１７が浸漬されている。冷媒１６として、フッ化炭素化合物（例えば、３Ｍ社製フロリナート（商標））や油（例えば、ＰＡＯ（ポリアルファオレフィン））等を使用することができる。

液浸槽１１の底部には冷媒入口が設けられており、上部には冷媒出口が設けられている。後述するように、冷媒入口を介して熱交換器１３から液浸槽１１内に低温の冷媒１６が供給される。また、ポンプ１５により、冷媒出口から液浸槽１１の高温の冷媒１６が吸引されて熱交換器１３に搬送される。

サーバブリック１７は、図２に示すように、基板１７ａと、基板１７ａに搭載された複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）１７ｂ及びメモリ１７ｃ等の電子部品とを有している。また、サーバブリック１７には、電子部品（図２の例ではＣＰＵ１７ｂ）の温度を検出する温度センサ３２が設けられている。ここで、基板１７ａに搭載されたＣＰＵ１７ｂ及びメモリ１７ｃ等の電子部品は、いずれも液浸耐性が高い電子部品である。サーバブリック１７は処理装置の一例であり、ＣＰＵ１７ｂ及びメモリ１７ｃは第１の電子部品の一例である。

空冷槽１２は液浸槽１１に隣接して配置されており、空冷槽１２内には複数のストレージブリック１８が配置されている。

ストレージブリック１８は、図３に示すように、基板１８ａと、基板１８ａに接続された複数のハードディスク１８ｂとを有する。また、ストレージブリック１８にも、ハードディスク１８ｂの温度を検出する温度センサ３３が設けられている。本実施形態では、ハードディスク１８ｂとして、筐体に通気穴が設けられた一般的なハードディスクを使用する。ハードディスク１８ｂは第２の電子部品の一例である。

サーバブリック１７とストレージブリック１８（ハードディスク１８ｂ）とは、ケーブル３５により電気的に接続されている。

空冷槽１２の底部には、図１のように、フリースペース１９に通じる穴が設けられている。また、空冷槽１２の下部には冷却コイル２５ａが配置されており、上部には冷却コイル２５ｂが配置されている。ストレージブリック１８は、冷却コイル２５ａと冷却コイル２５ｂとの間に配置される。

冷却コイル２５ｂの上方には送風機２９が配置されており、送風機２９によりフリースペース１９から空冷槽１２内に低温の空気が導入される。なお、送風機２９の位置は冷却コイル２５ｂの上方に限定されるものではなく、空冷槽１２内に冷気を送風又は吸入できる位置であればよい。

図４は、冷却コイル２５ａを示す斜視図である（引用元：日軽熱交株式会社、［平成２８年９月３０日検索］、インターネット（URL:http://group.nikkeikin.co.jp/nex/product/post.html））。冷却コイル２５ｂは冷却コイル２５ａと同じ形状であるので、ここでは冷却コイル２５ｂの図示及び説明を省略する。

図４に示す冷却コイル２５ａは、相互に平行に配置された２本のヘッダーパイプ２６ａ，２６ｂと、それらのヘッダーパイプ２６ａ，２６ｂ間を連絡する複数の扁平管２７と、扁平管２７間に配置されたコルゲートフィン２８とを有している。

図１に示すように、空冷槽１２の下部に配置された冷却コイル２５ａのヘッダーパイプ２６ａは、配管２３ａを介して液浸槽１１の下部に接続されている。また、冷却コイル２５ａのヘッダーパイプ２６ｂと冷却コイル２５ｂのヘッダーパイプ２６ａとの間は配管２３ｂにより接続されており、冷却コイル２５ｂのヘッダーパイプ２６ｂは配管２３ｃを介して液浸槽１１の上部に接続されている。

配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃは冷媒管の一例である。また、図４は冷却コイル２５ａ，２５ｂの一例を示すものであり、冷却コイル２５ａ，２５ｂの形状は図４に示すものに限定されない。パッケージエアコン等によりフリースペース１９に温度が管理された空気が供給される場合は、空冷槽１２の下部の冷却コイル２５ａはなくてもよい。

図１に示すように、熱交換器１３は、冷却水が通る冷却水流路１３ａと、冷媒１６が通る冷媒流路１３ｂとを有する。

冷却水流路１３ａの入口は配管２１ａを介してチラー１４の冷却水出口に接続されており、チラー１４の冷却水入口は配管２１ｂを介して冷却水流路１３ａの出口に接続されている。また、冷媒流路１３ｂの出口は、配管２２ａを介して液浸槽１１の冷媒入口に接続されている。更に、液浸槽１１の冷媒出口は配管２２ｂを介してポンプ１５の吸引口（サクション）に接続され、ポンプ１５の吐出口（デリバリ）は配管２２ｃを介して冷媒流路１３ｂの入口に接続されている。

本実施形態において、チラー１４と熱交換器１３との間に循環する冷却水は一次冷媒の一例であり、熱交換器１３と液浸槽１１との間に循環する冷媒１６は二次冷媒の一例である。また、ポンプ１５は送出装置の一例であり、チラー１４は一次冷媒を冷却する空調装置の一例である。

図５は、本実施形態に係る情報処理システムの制御系を示すブロック図である。

前述したように、サーバブリック１７にはＣＰＵ１７ｂの温度を検出する温度センサ３２が設けられており、ストレージブリック１８にはハードディスク１８ｂの温度を検出する温度センサ３３が設けられている（図２，図３参照）。

制御部３１は、温度センサ３２及び温度センサ３３で検出した温度が予め設定された温度範囲となるように、チラー１４から供給される冷却水の温度、ポンプ１５の回転数及び送風機２９の回転数を制御する。

例えば、温度センサ３２で検出したサーバブリック１７の温度が設定範囲内でない場合、制御部３１はチラー１４を制御して熱交換器１３に供給する冷却水の温度又は流量を変更したり、ポンプ１５を制御して冷媒１６の流量を変更したりする。

また、温度センサ３３で検出したストレージブリック１８の温度が設定範囲内でない場合、制御部３１は送風機２９を制御して空冷槽１２内を流れる空気の流量を変更する。

以下、情報処理システム１０の動作について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る情報処理システム１０の稼働時における各部の温度を示している。

ここでは、図６に示すように、熱交換器１３から液浸槽１１及び空冷槽１２には、配管２２ａを介して温度が２０℃の冷媒が１８０Ｌ（リットル）／minの流量で供給されるものとする。また、液浸槽１１内に配置されたサーバブリック１７の消費電力（合計）は６．４ｋＷ、空冷槽１２内に配置されたストレージブリック１８の消費電力（合計）は１．６ｋＷであり、送風機２９により空冷槽１２内を通る空気の流量は５ｍ³/minであるとする。更に、液浸槽１１及び空冷槽１２が設置された部屋の温度は、図示しないパッケージエアコンにより２５℃に維持されるものとする。

図６に示すように、熱交換器１３により２０℃に冷却された冷媒１６は、配管２２ａを介して液浸槽１１及び空冷槽１２に供給される。

液浸槽１１では、サーバブリック１７の稼働にともなって熱が発生し、サーバブリック１７の温度が上昇する。しかし、サーバブリック１７は、配管２２ａを介して供給された冷媒１６により冷却されるため、サーバブリック１７内の電子部品（ＣＰＵ３２等）の温度は許容上限温度よりも低い温度に維持される。サーバブリック１７を冷却することにより温度が上昇した冷媒１６は、液浸槽１１内を上昇する。

一方、空冷槽１２でも、ストレージブリック１８の稼働にともなって熱が発生し、ストレージブリック１８の温度が上昇する。しかし、空冷槽１２では、送風機２９によりフリースペース１９から空気が導入され、この空気によりストレージブリック１８が冷却される。そのため、ストレージブリック１８内の電子部品（ハードディスク１８ｂ）の温度は許容上限温度よりも低い温度に維持される。

フリースペース１９から空冷槽１２に導入される空気は、冷却コイル２５ａを通過する際に冷却コイル２５ａ内を通る冷媒１６により冷却される。ここでは、冷却コイル２５ａを通過後の空気の温度を、２０℃としている。また、ストレージブリック１８を冷却することにより、空気の温度は３６℃に上昇するものとしている。

ストレージブリック１８を冷却することにより温度が上昇した空気は、冷却コイル２５ｂを通過する際に冷却されて、空冷槽１２から室内に排出される。空冷槽１２から室内に排出されるときの空気の温度は、例えば２１℃である。

一方、冷却コイル２５ｂを通過した冷媒１６は、配管２３ｃを通って液浸槽１１内に入る。そして、サーバブリック１７を冷却した冷媒１６と合流し、液浸槽１１から配管２２ｂ、ポンプ１５及び配管２２ｃを通って熱交換器１３に移動する。ここでは、配管２２ｂを通る冷媒１６の温度を２２℃としている。

この冷媒１６は、熱交換器１３内で冷却水流路１３ａを通る冷却水により２０℃まで冷却され、再び配管２２ａを通って液浸槽１１及び空冷槽１２に供給される。

なお、サーバブリック１７を冷却する前の冷媒１６の温度と冷却した後の冷媒１６の温度との差ΔＴ（℃）は、下記（１）式で計算できる。

ΔＴ＝Ｗ×６０×１０³／（Ｌ×ρ×Ｃ） …（１）
但し、Ｗはサーバブリック１７の発熱量（＝消費電力（Ｗ））、Ｌは冷媒１６の流量（Ｌ（リットル）/min、Ｃは冷媒１６の比熱（Ｊ/kgＫ）、ρは冷媒１６の密度（kg/ｍ³）である。３Ｍ社のフロリナート（ＦＣ−４３）の場合、比熱Ｃは１０５０Ｊ／kgＫ、密度ρは１８８０kg/ｍ³である。

また、空冷槽１２に供給される空気の温度と空冷槽１２から排出される空気の温度との差ΔＴ（℃）も、前記（１）式で計算できる。

但し、Ｗはストレージブリック１８の発熱量（＝消費電力（Ｗ））、Ｌは空気の流量（Ｌ（リットル）/min、Ｃは空気の比熱（Ｊ/kgＫ）、ρは空気の密度（kg/ｍ³）である。空気の比熱は１００６Ｊ／kgＫ、密度ρは１．１６６kg/ｍ³である。

以下、本実施形態の効果について説明する。

本実施形態では、ストレージブリック１８を空冷槽１２内に配置して冷風により冷却するので、ストレージとして筐体に通気穴を有する一般的なハードディスク１８ｂを使用することができる。このため、情報処理システム１０の構築コストを抑えることができる。

また、液浸槽１１にはストレージブリック１８を配置しないので、その分液浸槽１１の容積を小さくできる。一般的に液浸冷却法で使用する冷媒は高価であるので、冷媒の使用量を削減することで情報処理システム１０の構築コストをより一層低減でき、ランニングコストも低減できる。

更に、本実施形態では、空冷槽１２のストレージブリック１８で発生した熱も冷媒１６により回収する。仮に、冷却コイル２５ｂがないとすると、ストレージブリック１８で発生した熱はそのまま室内に放出され、パッケージエアコンで回収することになる。その場合、ストレージブリック１８で発生した熱を回収するために、パッケージエアコンでは比較的大きな電力を消費する。一方、本実施形態では、ストレージブリック１８で発生した熱を冷却コイル２５ｂで回収するので、パッケージエアコンの負荷が軽減され、電力消費量が少なくなる。従って、冷却コイル２５ｂがない場合に比べて省エネルギー効果が大きい。

更にまた、本実施形態では、ストレージブリック１８を冷媒１６に浸漬していないので、ストレージブリック１８のメンテナンス作業が容易であるという効果もある。

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る情報処理システムを示す模式図である。図７において、図１と同一物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図１に示す第１の実施形態では、配管２２ａを介して供給される冷媒１６の一部が液浸槽１１内のサーバブリック１７を冷却し、残部が空冷槽１２内のストレージブリック１８を冷却して、それらの冷媒１６が合流して配管２２ｂに流れる。従って、第１の実施形態では、配管２２ａと配管２２ｂとの間に液浸槽１１と空冷槽１２とが並列に接続されているということができる。配管２２ａは第１の配管の一例であり、配管２２ｂは第２の配管の一例である。

これに対し、第２の実施形態では、配管２２ａと配管２２ｂとの間に液浸槽１１と空冷槽１２とが直列に接続されている。

すなわち、図７に示すように、本実施形態に係る情報処理システム１０ａでは、熱交換器１３の冷媒出口と空冷槽１２の冷却コイル２５ａの冷媒入口との間が配管２２ａにより接続されている。また、冷却コイル２５ａの冷媒出口と冷却コイル２５ｂの冷媒入口との間が配管２３ｂにより接続されており、冷却コイル２５ｂの冷媒出口と液浸槽１１の冷媒入口との間が配管２３ｃにより接続されている。

更に、液浸槽１１の冷媒出口とポンプ１５の吸引口（サクション）との間は配管２２ｂにより接続されており、ポンプ１５の吐出口（デリバリ）と熱交換器１３の冷媒入口との間は配管２２ｃにより接続されている。

以下、本実施形態に係る情報処理システム１０ａの動作について説明する。

熱交換器１３により冷却された冷媒１６は、配管２２ａを介して空冷槽１２に供給される。

空冷槽１２では、送風機２９により、室内の空気が冷却コイル２５ａ側から空冷槽１２内に導入される。空冷槽１２内に導入される空気は、冷却コイル２５ａを通過する際に、冷却コイル２５ａ内を通る冷媒１６により冷却される。

空冷槽１２では、ストレージブリック１８の稼働にともなって熱が発生し、ストレージブリック１８の温度が上昇する。しかし、ストレージブリック１８は空冷槽１２内を流れる空気により冷却されるので、ストレージブリック１８内の電子機器（ハードディスク１８ｂ）の温度は許容上限温度よりも低い温度に維持される。

ストレージブリック１８を冷却することにより温度が上昇した空気は、冷却コイル２５ｂを通って室内に排出される。冷却コイル２５ｂを空気が通過する際に冷却コイル２５ｂ内を通る冷媒１６により空気が冷却されるため、空冷槽１２から室内に放出される空気の温度は例えば２１℃程度になる。

一方、冷却コイル２５ｂを通過した冷媒１６は、次に配管２３ｃを介して液浸槽１１内に入る。液浸槽１１では、サーバブリック１７の稼働にともなって熱が発生し、サーバブリック１７の温度が上昇する。しかし、サーバブリック１７は、液浸槽１１内を下から上に移動する冷媒１６により冷却されるので、サーバブリック１７内の電子部品（ＣＰＵ３２等）の温度は、許容上限温度よりも低い温度に維持される。

サーバブリック１７を冷却することにより温度が上昇した冷媒１６は、配管２２ｂ、ポンプ１５及び配管２２ｃを通って熱交換器１３に戻る。そして、冷却水流路１３ａを通る冷却水により冷却されて、再度配管２２ａを介して空冷槽１２に供給される。

本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態のように複数の槽（液浸槽１１及び空冷槽１２）を直列に接続する場合、発熱量が少ない槽から順に冷媒１６が流れるようにすることが好ましい。

（第３の実施形態）
図８は、第３の実施形態に係る情報処理システムを示す模式図である。図８において、図１と同一物には同一符号を付して、重複する部分の説明は省略する。また、図８では、サーバブリック１７とストレージブリック１８とを接続するケーブル３５（図１参照）の図示を省略している。

図８に示す情報処理システム１０ｂでは、液浸槽１１及び空冷槽１２をそれぞれ複数有している。各液浸槽１１にはそれぞれサーバブリック１７が冷媒１６に浸漬された状態で配置されており、各空冷槽１２にはそれぞれストレージブリック１８及び冷却コイル２５ａ，２５ｂが配置されている。

また、空冷槽２２の底部にはフリースペース１９に通じる穴が設けられており、送風機２９によりフリースペース１９から空冷槽１２内に低温の空気が供給される。

第１の実施形態と同様に、熱交換器１３の冷媒出口は配管２２ａに接続されている。また、ポンプ１５の吸引口は配管２２ｂに接続されており、吐出口は配管２２ｃを介して熱交換器１３の冷媒入口に接続されている。

液浸槽１１の下部に設けられた冷媒入口は、配管４１ａを介して配管２２ａに接続されている。また、空冷槽１２の下側の冷却コイル２５ａは、配管４１ｂを介して配管２２ａに接続されている。更に、液浸槽１１の上部の冷媒出口は配管４２ａを介して配管２２ｂに接続されており、空冷槽１２の上側の冷却コイル２５ｂは配管４２ｂを介して配管２２ｂに接続されている。

本実施形態では、配管２２ａと配管２２ｂとの間に、複数の液浸槽１１と複数の空冷槽１２とを並列に接続している。そして、配管２２ａを介して複数の液浸槽１１及び複数の空冷槽１２に低温の冷媒１６を供給し、配管２２ｂを介して複数の液浸槽１１及び複数の空冷槽１２から高温の冷媒１６を回収する。これにより、各液浸槽１１内のサーバブリック１７及び各空冷槽１２内のストレージブリック１８を効率よく冷却できる。

（変形例）
図９は、第３の実施形態の変形例を示す模式図である。

液浸槽１１と空冷槽１２とを同じ部屋内に配置すると、液浸槽１１から冷媒１６の蒸気が発生し、それが空冷槽１２内のハードディスク１８ｂ内に侵入しディスクの表面に付着して、ハードディスク１８ｂの故障の原因となるおそれがある。

図９に示す情報処理システム１０ｃでは、液浸槽１１を第１の部屋５１内に配置し、空冷槽１２を第２の部屋５２に配置している。

つまり、図９に示す変形例では、液浸槽１１を配置した空間と空冷槽１２を配置した空間とを物理的に分離している。これにより、冷媒１６の蒸気に起因するハードディスク１８ｂが故障を回避できる。

（第４の実施形態）
図１０は、第４の実施形態に係る情報処理システムを示す模式図である。図１０において、図１と同一物には同一符号を付して、重複する部分の説明は省略する。また、図１０では、サーバブリック１７とストレージブリック１８とを接続するケーブル３５（図１参照）の図示を省略している。

本実施形態に係る情報処理システム１０ｄでは、液浸槽１１内の冷媒１６中にサーバブリック１７とＰＳＵ（Power Supply Unit）５５とを浸漬している。そして、ケーブル３６により、ＰＳＵ５５からサーバブリック１７及び液浸槽１１内のストレージブリック１８に電力を供給している。

ＰＵＳ５５も、稼働にともなって熱を発生する。ＰＵＳ５５の発熱量が大きい場合は、本実施形態のようにＰＳＵ５５も液浸槽１１内に配置して冷媒１６で冷却することが好ましい。

なお、ＰＳＵ５５の発熱量がそれほど大きくない場合は、ＰＳＵ５５を空冷槽１２内に配置してもよい。また、液浸槽１１及び空冷槽１２のそれぞれにＰＳＵ５５を配置し、液浸槽１１内のサーバブリック１７には液浸槽１１内のＰＳＵ５５から電力を供給し、空冷槽１２内のストレージブリック１８には空冷槽１２内のＰＳＵ５５から電力を供給するようにしてもよい。

以上の諸実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）一次冷媒を冷却する空調装置と、
第１の電子部品を含む処理装置が二次冷媒に浸される液浸槽と、
前記処理装置に接続される第２の電子部品と、
前記第２の電子部品に対する冷却風の送風又は吸入を行う送風機と、
前記冷却風により前記二次冷媒が冷却される冷却コイルと、
前記冷却コイルに接続されるとともに前記二次冷媒が流れる冷媒管とを有する空冷槽と、
前記一次冷媒と前記二次冷媒との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記液浸槽から前記熱交換器に向かって前記二次冷媒を循環させる送出装置と
を有することを特徴とする情報処理システム。

（付記２）前記熱交換器から出た前記二次冷媒が通る第１の配管と、前記熱交換器に戻る前記二次冷媒が通る第２の配管との間に、前記液浸槽及び前記空冷槽が並列に接続されていることを特徴とする付記１に記載の情報処理システム。

（付記３）前記熱交換器から出た前記二次冷媒が通る第１の配管と、前記熱交換器に戻る前記二次冷媒が通る第２の配管との間に、前記液浸槽及び前記空冷槽が直列に接続されていることを特徴とする付記１に記載の情報処理システム。

（付記４）前記第２の電子部品は、前記第１の電子部品よりも液浸耐性が低いことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の情報処置システム。

（付記５）前記二次冷媒は、前記液浸槽内を下から上に流れることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の情報処理システム。

（付記６）前記空冷槽には、温度が管理された空気が供給されることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理システム。

（付記７）前記第１の電子部品の温度を検出する第１の温度センサと、
前記第２の電子部品の温度を検出する第２の温度センサと、
前記第１の温度センサ及び前記第２の温度センサの出力に基づいて、前記空調装置、前記送風機、又は前記送出装置を制御する制御部と
を有することを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の情報処理システム。

（付記８）前記液浸槽は、前記空冷槽と異なる部屋に配置されていることを特徴とする付記１乃至７のいずれか１項に記載の情報処理システム。

（付記９）一次冷媒を冷却する空調装置と、第１の電子部品を含む処理装置が二次冷媒に浸される液浸槽と、前記処理装置に接続される第２の電子部品と、冷却コイルに接続されるとともに前記二次冷媒が流れる冷媒管とを有する空冷槽と、を有する情報処理システムの制御方法において、
前記情報処理システムが有する送風機が、前記第２の電子部品に対する冷却風の送風又は吸入を行い、
前記冷却コイルが、前記冷却風により前記二次冷媒を冷却し、
前記情報処理システムが有する熱交換器が、前記一次冷媒と前記二次冷媒との間で熱交換を行い、
前記情報処理システムが有する送出装置が、前記液浸槽から前記熱交換器に向かって前記二次冷媒を循環させることを特徴とする情報処理システムの制御方法。

（付記１０）前記熱交換器から出た前記冷媒が通る第１の配管と、前記熱交換器に戻る前記冷媒が通る第２の配管との間に、前記液浸槽及び前記空冷槽が並列に接続されていることを特徴とする付記９に記載の情報処理システムの制御方法。

（付記１１）前記熱交換器から出た前記冷媒が通る配管と、前記熱交換器に戻る前記冷媒が通る配管との間に、前記液浸槽及び前記空冷槽が直列に接続されていることを特徴とする付記９に記載の情報処理システムの制御方法。

１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…情報処理システム、１１…液浸槽、１２…空冷槽、１３…熱交換器、１３ａ…冷却水流路、１３ｂ…冷媒流路、１４…チラー、１５…ポンプ、１６…冷媒、１７…サーバブリック、１７ａ…基板、１７ｂ…ＣＰＵ，１７ｃ…メモリ、１８…ストレージブリック、１８ａ…基板、１８ｂ…ハードディスク、１９…フリースペース、２５ａ，２５ｂ…冷却コイル、２６ａ，２６ｂ…ヘッダーパイプ、２７…扁平管、２８…コルゲートフィン、２９…送風機、３１…制御部、３２，３３…温度センサ、３５，３６…ケーブル、５５…ＰＳＵ。

Claims

一次冷媒を冷却する空調装置と、
第１の電子部品を含む処理装置が二次冷媒に浸される液浸槽と、
前記処理装置に接続される第２の電子部品と、
前記第２の電子部品に対する冷却風の送風又は吸入を行う送風機と、
前記二次冷媒により前記冷却風を冷却する冷却コイルと、
前記冷却コイルに接続されるとともに前記二次冷媒が流れる冷媒管とを有する空冷槽と、
前記一次冷媒と前記二次冷媒との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記液浸槽から前記熱交換器に向かって前記二次冷媒を循環させる送出装置と
を有することを特徴とする情報処理システム。
前記熱交換器から出た前記二次冷媒が通る第１の配管と、前記熱交換器に戻る前記二次冷媒が通る第２の配管との間に、前記液浸槽及び前記空冷槽が並列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の情報処理システム。
前記熱交換器から出た前記二次冷媒が通る第１の配管と、前記熱交換器に戻る前記二次冷媒が通る第２の配管との間に、前記液浸槽及び前記空冷槽が直列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の情報処理システム。
前記第２の電子部品は、前記第１の電子部品よりも液浸耐性が低いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理システム。
一次冷媒を冷却する空調装置と、第１の電子部品を含む処理装置が二次冷媒に浸される液浸槽と、前記処理装置に接続される第２の電子部品と、冷却コイルに接続されるとともに前記二次冷媒が流れる冷媒管とを有する空冷槽と、を有する情報処理システムの制御方法において、
前記情報処理システムが有する送風機が、前記第２の電子部品に対する冷却風の送風又は吸入を行い、
前記冷却コイルが、前記二次冷媒により前記冷却風を冷却し、
前記情報処理システムが有する熱交換器が、前記一次冷媒と前記二次冷媒との間で熱交換を行い、
前記情報処理システムが有する送出装置が、前記液浸槽から前記熱交換器に向かって前記二次冷媒を循環させることを特徴とする情報処理システムの制御方法。