JP2021111660A - Immersion cooling system - Google Patents

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Abstract

To provide an immersion cooling system capable of reducing running costs required for cooling a cooling target such as an electronic circuit board and introduction costs for the cooling system.SOLUTION: An immersion cooling system comprises: an immersion unit 2 that takes a low boiling point coolant F as a cooling element; and a cooling device 3 for cooling cooling water to be transmitted and supplied to the immersion unit 2. The immersion unit 2 comprises: a sealed container-shaped casing 5 for storing a cooling target B; and a condenser 10 disposed inside the casing 5. The cooling device 3 comprises: a pair of heat exchangers 19 disposed in a V shape; and an air blowing fan 20 for generating heat exchange air. The condenser 10 and the heat exchanger 19 are made to communicate with each other via a water transmission path 28. The condenser 10 liquefies coolant gas in a coolant gas chamber 8 while a circulation pump 29 forcibly makes cooling water cooled by the heat exchanger 19 circulate to the condenser 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、マザーボードに代表される電子回路基板などを冷却対象とする液浸冷却システムに関する。 The present invention relates to an immersion cooling system for cooling an electronic circuit board represented by a motherboard.

この種の液浸冷却装置は、例えば特許文献1に公知である。特許文献1の液浸冷却装置は、絶縁性の低沸点冷媒を貯留する密閉容器状のきょう体(ケーシング)と、きょう体内部の気相領域に配置される凝縮器を備えており、きょう体内部の液相領域にプリント板を浸漬して冷却する。また、きょう体の周囲壁とプリント板の間に整流板を配置して、凝縮器で液化された低沸点冷媒をきょう体の周囲壁と整流板の間の下降流室に沿って流動させ、プリント板の熱を奪ったガス状の低沸点冷媒を整流板とプリント板の間の上昇流室に沿って流動させるようにしている。きょう体の外には、凝縮器に冷媒液を送給する冷凍機器が配置してあると想像され、凝縮器は冷媒液の蒸発作用で冷却されて、ガス状の低沸点冷媒を液化している。 This type of immersion cooling device is known, for example, in Patent Document 1. The liquid immersion cooling device of Patent Document 1 includes a closed container-shaped casing (casing) for storing an insulating low boiling point refrigerant and a condenser arranged in a gas phase region inside the casing. Immerse the printed plate in the internal liquid phase region to cool it. In addition, a straightening vane is placed between the peripheral wall of the housing and the printing plate, and the low boiling point refrigerant liquefied by the condenser is allowed to flow along the downflow chamber between the peripheral wall of the housing and the straightening vane, and the heat of the printing plate is generated. The gaseous low boiling point refrigerant that has been deprived of is made to flow along the ascending flow chamber between the rectifying plate and the printed plate. It is assumed that a refrigerating device that supplies the refrigerant liquid to the condenser is placed outside the housing, and the condenser is cooled by the evaporation action of the refrigerant liquid to liquefy the gaseous low boiling point refrigerant. There is.

実開昭61−59350号公報Jitsukaisho 61-59350

特許文献1の液浸冷却装置は、きょう体内部に配置した凝縮器で気化した冷媒ガスを凝縮させて液相領域へ戻す。凝縮器には冷凍機器から送給された冷媒が循環すると想定されるが、プリント板の冷却を行うには、年間を通じて冷凍機器を継続して運転する必要があり、そのランニングコストが嵩むのを避けられない。また、例えばデータセンターでは大量の電子回路基板が使用されるが、大量の電子回路基板を冷却するには大規模な冷却システムが必要となるため、その導入コストが膨大になるうえ設置スペースも広大なものとなる。さらに、近年では多数個のCPUやGPUが電子回路基板に実装されているため、電子回路基板の発熱量が増加し、冷却装置の冷却能力をさらに増強できることが求められている。 The immersion cooling device of Patent Document 1 condenses the vaporized refrigerant gas with a condenser arranged inside the housing and returns it to the liquid phase region. It is assumed that the refrigerant sent from the refrigerating equipment circulates in the condenser, but in order to cool the printed circuit board, it is necessary to continuously operate the refrigerating equipment throughout the year, which increases the running cost. Unavoidable. In addition, for example, a large number of electronic circuit boards are used in a data center, but since a large-scale cooling system is required to cool a large number of electronic circuit boards, the introduction cost is enormous and the installation space is also large. It will be something like that. Further, in recent years, since a large number of CPUs and GPUs are mounted on an electronic circuit board, the amount of heat generated by the electronic circuit board is increased, and it is required that the cooling capacity of the cooling device can be further enhanced.

本発明の目的は、電子回路基板などの冷却対象の冷却に要するランニングコストと、冷却システムの導入コストを削減できるようにした液浸冷却システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid immersion cooling system capable of reducing the running cost required for cooling an object to be cooled such as an electronic circuit board and the introduction cost of the cooling system.

本発明の液浸冷却システムは、絶縁性の低沸点冷媒Fを冷却要素とする液浸ユニット2と、液浸ユニット2に送給される冷却水を冷却するクーリング装置3とを備えている。液浸ユニット2は、冷却対象Bを収容する密閉容器状のケーシング5と、ケーシング5の内部に配置されて、ガス化した低沸点冷媒Fを液化する凝縮器10とを備えている。ケーシング5は、液状の低沸点冷媒Fを貯留する下側の冷媒液室7と、ガス化した低沸点冷媒Fを貯留する上側の冷媒ガス室8とを備えていて、冷媒ガス室8に凝縮器10が配置されている。クーリング装置3は、クーリングケース18と、同ケース18の内部にV字状に配置される一対の熱交換器19と、熱交換空気を生成して熱交換器19に接触させる送風ファン20とを備えている。凝縮器10と熱交換器19は、冷却水を送給する送水路28を介して連通されており、送水路28の中途部に冷却水を凝縮器10と熱交換器19の間で強制的に循環させる循環ポンプ29が配置されている。熱交換器19で冷却された冷却水を凝縮器10に送給しながら、冷媒ガス室8内の冷媒ガスを凝縮器10で液化することを特徴とする。 The immersion cooling system of the present invention includes an immersion unit 2 having an insulating low boiling point refrigerant F as a cooling element, and a cooling device 3 for cooling the cooling water supplied to the immersion unit 2. The immersion unit 2 includes a closed container-shaped casing 5 that houses the cooling target B, and a condenser 10 that is arranged inside the casing 5 and liquefies the gasified low boiling point refrigerant F. The casing 5 includes a lower refrigerant liquid chamber 7 for storing the liquid low boiling point refrigerant F and an upper refrigerant gas chamber 8 for storing the gasified low boiling point refrigerant F, and is condensed in the refrigerant gas chamber 8. The vessel 10 is arranged. The cooling device 3 includes a cooling case 18, a pair of heat exchangers 19 arranged in a V shape inside the case 18, and a blower fan 20 that generates heat exchange air and brings it into contact with the heat exchanger 19. I have. The condenser 10 and the heat exchanger 19 are communicated with each other via a water supply channel 28 for supplying cooling water, and the cooling water is forced between the condenser 10 and the heat exchanger 19 in the middle of the water supply channel 28. A circulation pump 29 that circulates in the water is arranged. The refrigerant gas in the refrigerant gas chamber 8 is liquefied by the condenser 10 while supplying the cooling water cooled by the heat exchanger 19 to the condenser 10.

クーリング装置3は、チラー熱交換器27を含むチラーユニット16を備えている。図3に示すように、チラー熱交換器27は熱交換器19の吸風面19a側に配置されている。 The cooling device 3 includes a chiller unit 16 including a chiller heat exchanger 27. As shown in FIG. 3, the chiller heat exchanger 27 is arranged on the air absorbing surface 19a side of the heat exchanger 19.

クーリング装置3が、熱交換器19の吸風面19a側に配置される霧化ノズル34と、冷却水を霧化ノズル34に加圧送給可能な給水源36と、給水源36と霧化ノズル34の間の給水路に配置される給水弁35を備えている。図7に示すように、霧化ノズル34で生成したミストを熱交換器19の吸風面19aに吸い込まれる空気に噴霧しながら、熱交換器19を通過する冷却水を冷却する。 The cooling device 3 has an atomizing nozzle 34 arranged on the air absorbing surface 19a side of the heat exchanger 19, a water supply source 36 capable of pressurizing and supplying cooling water to the atomizing nozzle 34, and a water supply source 36 and an atomizing nozzle. It is provided with a water supply valve 35 arranged in a water supply channel between 34. As shown in FIG. 7, the cooling water passing through the heat exchanger 19 is cooled while spraying the mist generated by the atomizing nozzle 34 on the air sucked into the air suction surface 19a of the heat exchanger 19.

送水路28は、循環ポンプ29で加圧された冷却水を熱交換器19に送給する高温側送水路28aと、熱交換後の冷却水を凝縮器10に送給する低温側送水路28bとを備えている。高温側送水路28aと低温側送水路28bには、それぞれ冷却水の温度を検知する水温センサー30・31が設けられている。クーリング装置3には、当該クーリング装置3の周辺の外気温度を検知する外気温度センサーが設けられている。外気温度センサーと水温センサー30・31の検知結果に応じて、クーリング装置3と循環ポンプ29の運転状態を制御する。 The water supply passage 28 includes a high temperature side water supply passage 28a for supplying the cooling water pressurized by the circulation pump 29 to the heat exchanger 19 and a low temperature side water supply passage 28b for supplying the cooling water after the heat exchange to the condenser 10. And have. Water temperature sensors 30 and 31 for detecting the temperature of the cooling water are provided in the high temperature side water supply channel 28a and the low temperature side water supply channel 28b, respectively. The cooling device 3 is provided with an outside air temperature sensor that detects the outside air temperature around the cooling device 3. The operating state of the cooling device 3 and the circulation pump 29 is controlled according to the detection results of the outside air temperature sensor and the water temperature sensors 30 and 31.

クーリング装置3とは別にバックアップ送水系を備えている。バックアップ送水系は、冷却水を加圧送給可能な給水源36と、給水源36の冷却水をクーリング装置3へ送給する非常時送水路43と、熱交換後の冷却水を排出する排水路44を備えている。非常時送水路43と排水路44は、クーリングユニット15の高温側送水路28aおよび低温側送水路28bに並列的に接続されている。クーリング装置3が故障した状態において、バックアップ送水系を作動させて給水源36の冷却水を凝縮器10に送給できる。なお、給水源36の冷却水としては水道水、あるいは地下水、河川水などを使用でき、冷却水は必要に応じてクーリングユニット15に対してポンプで加圧送給する。 A backup water supply system is provided separately from the cooling device 3. The backup water supply system includes a water supply source 36 capable of pressurizing and supplying cooling water, an emergency water supply channel 43 for supplying the cooling water of the water supply source 36 to the cooling device 3, and a drainage channel for discharging the cooling water after heat exchange. It has 44. The emergency water supply channel 43 and the drainage channel 44 are connected in parallel to the high temperature side water supply channel 28a and the low temperature side water supply channel 28b of the cooling unit 15. In a state where the cooling device 3 has failed, the backup water supply system can be operated to supply the cooling water of the water supply source 36 to the condenser 10. Tap water, groundwater, river water, or the like can be used as the cooling water of the water supply source 36, and the cooling water is pressurized and supplied to the cooling unit 15 by a pump as needed.

クーリング装置3が冷凍機器を含んで構成されるチラー47を備えている。チラー47は、クーリングユニット15の高温側送水路28aおよび低温側送水路28bに並列的に接続されている。クーリングユニット15とチラー47は外気温の状態に応じて択一的に稼働する。 The cooling device 3 includes a chiller 47 including a refrigerating device. The chiller 47 is connected in parallel to the high temperature side water supply channel 28a and the low temperature side water supply channel 28b of the cooling unit 15. The cooling unit 15 and the chiller 47 operate alternately according to the state of the outside air temperature.

冷媒液室7内に、水冷式の熱交換器40が低沸点冷媒Fの液中に浸漬する状態で配置されている。熱交換器40は、クーリングユニット15の高温側送水路28aおよび低温側送水路28bに対して、凝縮器10と並列になる状態で接続されて、熱交換器40と低温側送水路28bの間の送水路に開閉弁42が設けられている。必要時に、冷却水を低温側送水路28bから熱交換器40へ送給して、低沸点冷媒Fを直接的に冷却する。 A water-cooled heat exchanger 40 is arranged in the refrigerant liquid chamber 7 in a state of being immersed in the liquid of the low boiling point refrigerant F. The heat exchanger 40 is connected to the high temperature side water supply channel 28a and the low temperature side water supply channel 28b of the cooling unit 15 in parallel with the condenser 10 and is connected between the heat exchanger 40 and the low temperature side water supply channel 28b. An on-off valve 42 is provided in the water supply channel of the above. When necessary, cooling water is supplied from the low temperature side water supply channel 28b to the heat exchanger 40 to directly cool the low boiling point refrigerant F.

クーリング装置3は複数基のクーリングユニット15を備えている。複数基のクーリングユニット15は、高温側送水路28aと低温側送水路28bに対して並列に接続されている。 The cooling device 3 includes a plurality of cooling units 15. The plurality of cooling units 15 are connected in parallel to the high temperature side water supply channel 28a and the low temperature side water supply channel 28b.

冷媒液室7の上開口縁より外側に凝縮ピット9が膨出形成されており、その内部に凝縮器10が配置されている。 A condensing pit 9 is formed to bulge outside the upper opening edge of the refrigerant liquid chamber 7, and the condenser 10 is arranged inside the condensing pit 9.

本発明では、液浸ユニット2が、密閉容器状のケーシング5と、ケーシング5の冷媒ガス室8に配置される凝縮器10を備えるようにした。また、クーリング装置3が、V字状に配置される一対の熱交換器19と、送風ファン20を備えるようにした。さらに凝縮器10と熱交換器19を送水路28で連通させ、送水路28の中途部に設けた循環ポンプ29で冷却水を強制的に循環させるようにした。こうした液浸冷却システムによれば、熱交換器19の送風ファン20と循環ポンプ29を作動させるだけで、冷媒ガスを凝縮器10で確実に液化できるので、液浸冷却システムを運転するときのランニングコストが少なくて済む。また、冷凍機器から送給された冷媒の熱で凝縮器10を作動させる場合に比べて、簡単な構造のクーリング装置3を用意すれば良いので、液浸冷却システムを導入する際のコストを削減できるうえ、クーリング装置3を配置するスペースが少なくなる利点もある。 In the present invention, the immersion unit 2 includes a casing 5 in the shape of a closed container and a condenser 10 arranged in the refrigerant gas chamber 8 of the casing 5. Further, the cooling device 3 is provided with a pair of heat exchangers 19 arranged in a V shape and a blower fan 20. Further, the condenser 10 and the heat exchanger 19 are communicated with each other through the water supply channel 28, and the cooling water is forcibly circulated by the circulation pump 29 provided in the middle of the water supply channel 28. According to such an immersion cooling system, the refrigerant gas can be reliably liquefied by the condenser 10 only by operating the blower fan 20 and the circulation pump 29 of the heat exchanger 19, so that running when operating the immersion cooling system. The cost is low. Further, as compared with the case where the condenser 10 is operated by the heat of the refrigerant sent from the refrigerating equipment, it is sufficient to prepare the cooling device 3 having a simple structure, so that the cost for introducing the immersion cooling system can be reduced. In addition, there is an advantage that the space for arranging the cooling device 3 is reduced.

チラー熱交換器27を含むチラーユニット16を備えるクーリング装置3において、チラー熱交換器27を熱交換器19の吸風面19a側に配置するようにした。こうした液浸冷却システムによれば、外気温度が高く熱交換器19から凝縮器10へ送給される冷却水の温度を充分に下げられない場合であっても、チラーユニット16を作動させて、チラー熱交換器27で冷却された空気を熱交換器19に送り込むことにより、熱交換器19から凝縮器10へ送給される冷却水の温度を充分に低下させることができる。従って、凝縮器10による低沸点冷媒ガスの液化を確実に行えるうえ、液浸冷却システムの冷却能力をさらに増強して、熱負荷の大きな冷却対象Bにも対応出来る液浸冷却システムとすることができる。 In the cooling device 3 including the chiller unit 16 including the chiller heat exchanger 27, the chiller heat exchanger 27 is arranged on the air absorbing surface 19a side of the heat exchanger 19. According to such a liquid immersion cooling system, even when the outside air temperature is high and the temperature of the cooling water supplied from the heat exchanger 19 to the condenser 10 cannot be sufficiently lowered, the chiller unit 16 is operated to operate the chiller unit 16. By sending the air cooled by the chiller heat exchanger 27 to the heat exchanger 19, the temperature of the cooling water supplied from the heat exchanger 19 to the condenser 10 can be sufficiently lowered. Therefore, it is possible to reliably liquefy the low boiling point refrigerant gas by the condenser 10, and further enhance the cooling capacity of the immersion cooling system to make the immersion cooling system compatible with the cooling target B having a large heat load. can.

熱交換器の吸風面19a側に配置される霧化ノズル34と、冷却水を加圧送給可能な給水源36と給水弁35を備えているクーリング装置3においては、霧化ノズル34で生成したミストを熱交換器19の吸風面19aに吸い込まれる空気に噴霧しながら、熱交換器19を通過する冷却水を冷却できるようにした。こうした液浸冷却システムによれば、外気温度が高い状況であっても、熱交換器19に導入される外気をミストの蒸発作用により冷却することができ、熱交換器19から凝縮器10へ送給される冷却水の温度を充分に下げて、凝縮器10の液化作用を促進することで冷媒ガスを効果的に液化することができる。また、霧化ノズル34から噴出されたミストの蒸発熱を利用するので、液浸冷却システムのランニングコストを削減できる。 In the cooling device 3 provided with the atomizing nozzle 34 arranged on the air suction surface 19a side of the heat exchanger, the water supply source 36 capable of pressurizing and supplying the cooling water, and the water supply valve 35, the atomizing nozzle 34 generates the cooling water. The cooling water passing through the heat exchanger 19 can be cooled while spraying the mist on the air sucked into the air suction surface 19a of the heat exchanger 19. According to such a liquid immersion cooling system, even when the outside air temperature is high, the outside air introduced into the heat exchanger 19 can be cooled by the evaporative action of the mist, and is sent from the heat exchanger 19 to the condenser 10. The refrigerant gas can be effectively liquefied by sufficiently lowering the temperature of the supplied cooling water to promote the liquefaction action of the condenser 10. Further, since the heat of vaporization of the mist ejected from the atomization nozzle 34 is used, the running cost of the immersion cooling system can be reduced.

クーリング装置3の周辺の外気温度を検知する外気温度センサーを設け、送水路28を構成する高温側送水路28aと低温側送水路28bのそれぞれに、水温センサー30・31を設け、外気温度センサーと水温センサー30・31の検知結果に応じて、クーリング装置3と循環ポンプ29の運転状態を制御するようにした。こうした液浸冷却システムによれば、送風ファン20と循環ポンプ29を、外気温度の変化と冷却水の温度変化に応じて無駄のない状態で作動させることができるので、液浸冷却システムのランニングコストをさらに削減できる。 An outside air temperature sensor for detecting the outside air temperature around the cooling device 3 is provided, and water temperature sensors 30 and 31 are provided in each of the high temperature side water supply passage 28a and the low temperature side water supply passage 28b constituting the water supply passage 28, and the outside air temperature sensor and the outside air temperature sensor are provided. The operating state of the cooling device 3 and the circulation pump 29 is controlled according to the detection results of the water temperature sensors 30 and 31. According to such a immersion cooling system, the blower fan 20 and the circulation pump 29 can be operated in a lean state according to the change in the outside air temperature and the temperature change in the cooling water, so that the running cost of the immersion cooling system can be increased. Can be further reduced.

クーリング装置3とは別にバックアップ送水系を備える液浸冷却システムにおいて、バックアップ送水系の非常時送水路43と排水路44を、クーリングユニット15の高温側送水路28aおよび低温側送水路28bに並列的に接続するようにした。こうした液浸冷却システムによれば、例えば循環ポンプ29が故障するなどクーリング装置3が故障した場合であっても、バックアップ送水系を作動させ、給水源36の冷却水を非常時送水路43で凝縮器10に送給して、冷媒ガス室8内の冷媒ガスを効果的に液化することができる。従って、データセンターやスーパーコンピュータの作動を停止する必要もなく、クーリング装置3の故障個所の復旧作業を行える。 In a liquid immersion cooling system provided with a backup water supply system separate from the cooling device 3, the emergency water supply channel 43 and the drainage channel 44 of the backup water supply system are parallel to the high temperature side water supply channel 28a and the low temperature side water supply channel 28b of the cooling unit 15. I tried to connect to. According to such a liquid immersion cooling system, even if the cooling device 3 fails, for example, the circulation pump 29 fails, the backup water supply system is operated and the cooling water of the water supply source 36 is condensed in the emergency water supply channel 43. It can be fed to the vessel 10 to effectively liquefy the refrigerant gas in the refrigerant gas chamber 8. Therefore, it is not necessary to stop the operation of the data center or the supercomputer, and the repair work of the failed portion of the cooling device 3 can be performed.

チラー47を備えるクーリング装置3において、チラー47をクーリングユニット15の高温側送水路28aおよび低温側送水路28bに並列的に接続するようにした。また、クーリングユニット15とチラー47は外気温の状態に応じて択一的に稼働するようにした。こうした液浸冷却システムによれば、チラー47で冷却された低温の冷却水を凝縮器10に直接送給して冷媒ガスを液化できるので、チラー47の冷却水で熱交換風を間接的に冷却する液浸冷却システムに比べて、凝縮器10による凝縮効率を高くすることができる。従って、外気温が高い状況下であっても、冷媒ガスを効果的に液化できる。また、外気温が低い状況下では、クーリングユニット15を稼働させればよいので、液浸冷却システムのランニングコストを削減できる。 In the cooling device 3 including the chiller 47, the chiller 47 is connected in parallel to the high temperature side water supply channel 28a and the low temperature side water supply channel 28b of the cooling unit 15. Further, the cooling unit 15 and the chiller 47 are made to operate alternately according to the state of the outside air temperature. According to such a liquid immersion cooling system, the low-temperature cooling water cooled by the chiller 47 can be directly supplied to the condenser 10 to liquefy the refrigerant gas, so that the cooling water of the chiller 47 indirectly cools the heat exchange air. The condensation efficiency of the condenser 10 can be increased as compared with the liquid immersion cooling system. Therefore, the refrigerant gas can be effectively liquefied even when the outside air temperature is high. Further, since the cooling unit 15 may be operated in a situation where the outside air temperature is low, the running cost of the immersion cooling system can be reduced.

冷媒液室7内に配置した水冷式の熱交換器40を、クーリングユニット15の高温側送水路28aおよび低温側送水路28bに対して、凝縮器10と並列になる状態で接続するようにした。こうした液浸冷却システムによれば、例えば緊急時や、液浸ユニット2の内部のメンテナンスを行う場合などに、冷却水を低温側送水路28bから熱交換器40へ送給することにより、低沸点冷媒Fの温度を効果的に低下させて沸点以下にし、低沸点冷媒Fの気化を停止させることができる。従って、緊急時における液浸冷却システムの安全性を向上できるうえ、液浸ユニット2の内部のメンテナンスを行う場合の作業時間を短縮できる。 The water-cooled heat exchanger 40 arranged in the refrigerant liquid chamber 7 is connected to the high-temperature side water supply passage 28a and the low-temperature side water supply passage 28b of the cooling unit 15 in parallel with the condenser 10. .. According to such a liquid immersion cooling system, a low boiling point is obtained by supplying cooling water from the low temperature side water supply channel 28b to the heat exchanger 40, for example, in an emergency or when performing maintenance inside the liquid immersion unit 2. The temperature of the refrigerant F can be effectively lowered to a boiling point or lower, and the vaporization of the low boiling point refrigerant F can be stopped. Therefore, the safety of the immersion cooling system in an emergency can be improved, and the working time when performing maintenance inside the immersion unit 2 can be shortened.

複数基のクーリングユニット15でクーリング装置3を構成し、各クーリングユニット15を、高温側送水路28aと低温側送水路28bに対して並列に接続するようにした。こうした液浸冷却システムによれば、単位時間当たりに冷却できる冷却水量を増強できるので、凝縮器10の液化作用を促進して、熱負荷の大きな冷却対象Bにも支障なく対応出来る液浸冷却システムとすることができる。 The cooling device 3 is composed of a plurality of cooling units 15, and each cooling unit 15 is connected in parallel to the high temperature side water supply channel 28a and the low temperature side water supply channel 28b. According to such an immersion cooling system, the amount of cooling water that can be cooled per unit time can be increased, so that the liquid immersion cooling system that promotes the liquefaction action of the condenser 10 and can cope with the cooling target B having a large heat load without any trouble. Can be.

冷媒液室7の上開口縁より外側に凝縮ピット9を膨出形成し、その内部に凝縮器10を配置するようにした。こうした液浸冷却システムによれば、冷媒液室7に収容した冷却対象Bの出し入れや、液浸ユニット2の内部のメンテナンスを行う場合などに、凝縮器10に邪魔されることもなくメンテナンス作業を容易に行うことができる。 A condensing pit 9 was formed to bulge outside the upper opening edge of the refrigerant liquid chamber 7, and the condenser 10 was arranged inside the condensing pit 9. According to such an immersion cooling system, when the cooling target B housed in the refrigerant liquid chamber 7 is taken in and out, or when the inside of the immersion unit 2 is maintained, the maintenance work is performed without being disturbed by the condenser 10. It can be done easily.

本発明の実施例1に係る液浸冷却システムの原理構造を示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows the principle structure of the immersion cooling system which concerns on Example 1 of this invention. 実施例1に係る液浸ユニットの概略構造を示す縦断正面図である。It is a vertical sectional front view which shows the schematic structure of the immersion unit which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係るクーリング装置の概略構造を示す縦断正面図である。It is a vertical sectional front view which shows the schematic structure of the cooling device which concerns on Example 1. FIG. 本発明の実施例2に係る液浸冷却システムの原理構造を示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows the principle structure of the immersion cooling system which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る液浸冷却システムの原理構造を示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows the principle structure of the immersion cooling system which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係る液浸冷却システムの原理構造を示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows the principle structure of the immersion cooling system which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例5に係る液浸冷却システムのクーリング装置の概略構造を示す縦断正面図である。It is a vertical sectional front view which shows the schematic structure of the cooling device of the immersion cooling system which concerns on Example 5 of this invention. 本発明の実施例6に係る液浸冷却システムのクーリング装置の概略構造を示す縦断正面図である。It is a vertical sectional front view which shows the schematic structure of the cooling device of the immersion cooling system which concerns on Example 6 of this invention.

(実施例1) 本発明に係る液浸冷却システムの実施例1を図1ないし図3に示す。本実施例における前後、左右、上下とは、図1に示す交差矢印と、各矢印の近傍の前後、左右、上下の各表記に従う。図1に示すように、液浸冷却システムは冷却ブース1に配置される、絶縁性の低沸点冷媒Fを冷却要素とする液浸ユニット2と、液浸ユニット2に送給される冷却水を冷却するクーリング装置3などで構成される。本液浸冷却システムは、例えばデータセンターやスーパーコンピュータに適用することができる。本液浸冷却システムをデータセンターに適用した場合には、冷却ブース1はサーバー室であり、クーリング装置3はサーバー室の外(屋内あるいは屋外)に設置される。冷却ブース1は、液浸ユニット2で使用される絶縁性の低沸点冷媒Fが、誤って環境中に排出されるのを防ぐために密閉されていることが好ましい。 (Example 1) Example 1 of the immersion cooling system according to the present invention is shown in FIGS. 1 to 3. The front-back, left-right, and up-down in this embodiment follow the crossing arrows shown in FIG. 1 and the front-back, left-right, and up-down notations in the vicinity of each arrow. As shown in FIG. 1, the immersion cooling system includes an immersion unit 2 having an insulating low boiling point refrigerant F as a cooling element and cooling water supplied to the immersion unit 2 arranged in the cooling booth 1. It is composed of a cooling device 3 or the like for cooling. This immersion cooling system can be applied to, for example, a data center or a supercomputer. When this immersion cooling system is applied to a data center, the cooling booth 1 is a server room, and the cooling device 3 is installed outside the server room (indoor or outdoor). The cooling booth 1 is preferably sealed to prevent the insulating low boiling point refrigerant F used in the immersion unit 2 from being accidentally discharged into the environment.

液浸ユニット2は、密閉容器状のケーシング5と、ケーシング5の内部に配置されて、ガス化した低沸点冷媒Fを液化する凝縮器10を備えている。より詳しくは、液浸ユニット2は直方体状に組まれたフレーム4と、密閉容器状のケーシング5と、ケーシング5の上開口を気密状に塞ぐ上壁6を備えており、ケーシング5の内部下側に液状の低沸点冷媒Fを貯留する冷媒液室7が設けられ、ケーシング5の内部上側にガス化した低沸点冷媒Fを貯留する冷媒ガス室8が設けられている。低沸点冷媒Fは、市販されているフロリナート(登録商標)と称されるペルフルオロカーボンを使用しており、この実施例においては3M社のFC−72を低沸点冷媒Fとして使用しており、その沸点は摂氏56度(華氏133度)である。上壁6には、冷媒ガス室8の内部の圧力が大気圧を越えて過大になるのを防ぐベローズ13や、緊急開放バルブなどが設けられている。 The immersion unit 2 includes a casing 5 in the shape of a closed container, and a condenser 10 arranged inside the casing 5 to liquefy the gasified low boiling point refrigerant F. More specifically, the immersion unit 2 includes a frame 4 assembled in a rectangular shape, a closed container-shaped casing 5, and an upper wall 6 for airtightly closing the upper opening of the casing 5, and below the inside of the casing 5. A refrigerant liquid chamber 7 for storing the liquid low boiling point refrigerant F is provided on the side, and a refrigerant gas chamber 8 for storing the gasified low boiling point refrigerant F is provided on the inner upper side of the casing 5. The low boiling point refrigerant F uses commercially available perfluorocarbon called Fluorinert (registered trademark), and in this embodiment, FC-72 of 3M Company is used as the low boiling point refrigerant F. The boiling point is 56 degrees Celsius (133 degrees Fahrenheit). The upper wall 6 is provided with a bellows 13 for preventing the pressure inside the refrigerant gas chamber 8 from exceeding the atmospheric pressure and becoming excessive, an emergency opening valve, and the like.

図2に示すように、冷媒液室7の上開口縁より外側左右には凝縮ピット9が膨出形成されており、その内部に凝縮器10が配置されている。凝縮器10はクロスフィンチューブ構造とされており、ガス化した低沸点冷媒Fを液化する。凝縮器10のフィン板は、液化した低沸点冷媒Fの流下を促進するために、前後に一定間隔おきに配置されており、冷媒管はフィン板を厚み方向に貫通する状態で蛇行状に配置されている。凝縮ピット9の底壁11は、凝縮器10から滴下した低沸点冷媒Fの液滴を速やかに冷媒液室7へ戻すために、冷媒液室7に向かって下り傾斜されている。図2に示すように冷媒液室7には、低沸点冷媒Fが底壁11の近傍付近にまで貯留されており、その液中にマザーボードや電子回路基板などの冷却対象Bの一群が浸漬されて、支持部材12で起立保持されている。実際には、一群の電子回路基板からなる冷却対象Bの発熱面に、ポーラス状銅板などのロータス金属板や、焼結金属板などの伝熱体を配置し、支持部材12に相当するホルダーで一定間隔(約7mm)おきに起立保持した状態でフレームに収め、フレームごと冷却対象Bを冷媒液室7の底壁から所定距離だけ離れた状態で収容し、低沸点冷媒Fを冷媒液室7に充填して冷却対象Bを浸漬状態にする。 As shown in FIG. 2, condensation pits 9 are formed to bulge on the left and right outside the upper opening edge of the refrigerant liquid chamber 7, and the condenser 10 is arranged inside the condensation pits 9. The condenser 10 has a cross-fin tube structure and liquefies the gasified low boiling point refrigerant F. The fin plates of the condenser 10 are arranged at regular intervals in the front-rear direction in order to promote the flow of the liquefied low boiling point refrigerant F, and the refrigerant pipes are arranged in a meandering shape so as to penetrate the fin plates in the thickness direction. Has been done. The bottom wall 11 of the condensation pit 9 is inclined downward toward the refrigerant liquid chamber 7 in order to quickly return the droplets of the low boiling point refrigerant F dropped from the condenser 10 to the refrigerant liquid chamber 7. As shown in FIG. 2, the low boiling point refrigerant F is stored in the refrigerant liquid chamber 7 to the vicinity of the bottom wall 11, and a group of cooling target B such as a motherboard or an electronic circuit board is immersed in the liquid. It is held upright by the support member 12. Actually, a lotus metal plate such as a porous copper plate or a heat transfer body such as a sintered metal plate is arranged on the heat generating surface of the cooling target B composed of a group of electronic circuit boards, and a holder corresponding to the support member 12 is used. The frame is housed in a state where it is held upright at regular intervals (about 7 mm), the cooling target B is housed together with the frame at a predetermined distance from the bottom wall of the refrigerant liquid chamber 7, and the low boiling point refrigerant F is stored in the refrigerant liquid chamber 7. Is filled in to bring the cooling target B into an immersed state.

図1および図3に示すようにクーリング装置3は、左右一対のクーリングユニット15と、各クーリングユニット15に併設される水冷式のチラーユニット16とで構成されている。各クーリングユニット15は、直方体状に組まれたフレーム17と、フレーム17の前後面に固定される逆台形状のクーリングケース18と、同ケース18の内部にV字状に配置される一対のクロスフィンチューブ構造の熱交換器19と、熱交換空気を生成して熱交換器19に接触させる送風ファン20などを備えている。この実施例では、フレーム17の上開口を上壁21で塞ぎ、その中央に開口した排風口22の上部に導風筒23を配置し、その内部に送風ファン20を収容した。送風ファン20を駆動すると、クーリングケース18と熱交換器19で囲まれた空間の空気が上向きに排出されるので、外部空気が吸風面19a側から吸い込まれて熱交換器19を通過する冷却水の熱を奪う。 As shown in FIGS. 1 and 3, the cooling device 3 is composed of a pair of left and right cooling units 15 and a water-cooled chiller unit 16 attached to each cooling unit 15. Each cooling unit 15 includes a frame 17 assembled in a rectangular parallelepiped shape, an inverted trapezoidal cooling case 18 fixed to the front and rear surfaces of the frame 17, and a pair of cloths arranged in a V shape inside the case 18. It includes a heat exchanger 19 having a fin tube structure, a blower fan 20 that generates heat exchange air and brings it into contact with the heat exchanger 19. In this embodiment, the upper opening of the frame 17 is closed by the upper wall 21, the air guide cylinder 23 is arranged above the exhaust port 22 opened in the center thereof, and the blower fan 20 is housed therein. When the blower fan 20 is driven, the air in the space surrounded by the cooling case 18 and the heat exchanger 19 is discharged upward, so that the outside air is sucked from the air suction surface 19a side and passes through the heat exchanger 19 for cooling. Take away the heat of water.

1基の液浸ユニット2に対して、2基のクーリングユニット15を用意し、合計4基の熱交換器19で冷却水を冷却するのは、液浸ユニット2における冷却対象Bの発熱量が大きいからである。因みに1基のクーリングユニット15の幅×高さ×奥行は、1300×1571×1470mmであり、その冷却能力は冷却水量が80L/minの場合に22kWとなる。但し、熱交換器19に流入する冷却水温度が45度C、外気温度が35度Cである場合であり、このときの送風ファン20の消費電力量は0.7kWである。2基のクーリングユニット15のうち、隣接面に臨む熱交換器19の吸風面19aどうしは、近距離で対向するため左右両側の開放面に臨む吸風面19aに比べて吸風量が低下する傾向がある。こうした吸風量の低下を極力避けるために、各熱交換器19をV字状に傾斜させた状態で配置するようにした。この実施例では、熱交換器19の水平面に対する傾斜角度を75度とした。 Two cooling units 15 are prepared for one immersion unit 2, and the cooling water is cooled by a total of four heat exchangers 19, because the calorific value of the cooling target B in the immersion unit 2 is the amount of heat generated. Because it is big. Incidentally, the width × height × depth of one cooling unit 15 is 1300 × 1571 × 1470 mm, and its cooling capacity is 22 kW when the amount of cooling water is 80 L / min. However, when the temperature of the cooling water flowing into the heat exchanger 19 is 45 degrees C and the outside air temperature is 35 degrees C, the power consumption of the blower fan 20 at this time is 0.7 kW. Of the two cooling units 15, the air absorption surfaces 19a of the heat exchanger 19 facing the adjacent surfaces face each other at a short distance, so that the amount of air absorption is lower than that of the air absorption surfaces 19a facing the open surfaces on both the left and right sides. Tend. In order to avoid such a decrease in the amount of air absorption as much as possible, each heat exchanger 19 is arranged in a V-shaped inclined state. In this embodiment, the inclination angle of the heat exchanger 19 with respect to the horizontal plane was set to 75 degrees.

チラーユニット16は、冷凍機器を構成する圧縮機、膨張弁、凝縮器、蒸発器などがひとつのパッケージとしてまとめられたチラー本体26と、チラー熱交換器27と、チラー本体26で冷却された冷却水をチラー熱交換器27へ送給する送給ポンプ32などを備えており、チラー熱交換器27が4個の熱交換器19の吸風面19a側に配置されている。チラー本体26から送給された冷媒液は、チラー熱交換器27を通過する間に冷熱を放出して、各熱交換器19を通過する空気の温度を下げる。チラーユニット16は、外気温度が高いような状況において稼働されて、熱交換器19の冷却能力を補う。なお、チラー本体26は空冷式、あるいは水冷式のいずれであってもよく、本実施例では空冷式のチラー本体26を採用している。 The chiller unit 16 includes a chiller main body 26 in which a compressor, an expansion valve, a condenser, an evaporator, etc. constituting a refrigerating device are integrated into one package, a chiller heat exchanger 27, and cooling cooled by the chiller main body 26. A feed pump 32 and the like for feeding water to the chiller heat exchanger 27 are provided, and the chiller heat exchanger 27 is arranged on the air absorption surface 19a side of the four heat exchangers 19. The refrigerant liquid supplied from the chiller main body 26 releases cold heat while passing through the chiller heat exchanger 27, and lowers the temperature of the air passing through each heat exchanger 19. The chiller unit 16 is operated in a situation where the outside air temperature is high to supplement the cooling capacity of the heat exchanger 19. The chiller main body 26 may be either an air-cooled type or a water-cooled type, and in this embodiment, the air-cooled chiller main body 26 is adopted.

凝縮器10における低沸点冷媒Fの液化を効果的に行うために、凝縮器10と熱交換器19は冷却水を送給する送水路28を介して連通されており、送水路28の中途部には冷却水を凝縮器10と熱交換器19の間で強制的に循環させる循環ポンプ29が設けられている。送水路28は、循環ポンプ29で加圧された冷却水を熱交換器19に送給する高温側送水路28aと、熱交換後の冷却水を凝縮器10に送給する低温側送水路28bとを備えている。各クーリングユニット15の熱交換器19は、高温側送水路28aと低温側送水路28bに対して並列に接続されている。このように、2基ずつの熱交換器19が各送水路28a・28bに対して並列に接続されていると、単位時間当たりに冷却できる冷却水量を増強できるので、凝縮器10の液化作用を促進して、熱負荷の大きな冷却対象Bにも支障なく対応出来る液浸冷却システムを得ることができる。高温側送水路28aには、先の循環ポンプ29と冷却水の温度を検知する水温センサー30が設けられ、低温側送水路28bには熱交換後の冷却水の温度を検知する水温センサー31が設けられている。なお、この液浸冷却システムには、水温センサー30・31以外に、クーリング装置3の周辺の外気温度を検知する外気温センサーや、冷媒液の温度や液位、あるいは冷媒ガスの温度および圧力を検知するセンサーや、冷却ブース1内の冷媒ガス濃度を検知するセンサーなどが設けられる。 In order to effectively liquefy the low boiling point refrigerant F in the condenser 10, the condenser 10 and the heat exchanger 19 are communicated with each other via a water supply passage 28 for supplying cooling water, and the middle portion of the water supply passage 28 Is provided with a circulation pump 29 that forcibly circulates cooling water between the condenser 10 and the heat exchanger 19. The water supply passage 28 includes a high temperature side water supply passage 28a for supplying the cooling water pressurized by the circulation pump 29 to the heat exchanger 19 and a low temperature side water supply passage 28b for supplying the cooling water after the heat exchange to the condenser 10. And have. The heat exchanger 19 of each cooling unit 15 is connected in parallel to the high temperature side water supply channel 28a and the low temperature side water supply channel 28b. In this way, if two heat exchangers 19 are connected in parallel to each of the water supply channels 28a and 28b, the amount of cooling water that can be cooled per unit time can be increased, so that the liquefaction action of the condenser 10 can be performed. By promoting this, it is possible to obtain a liquid immersion cooling system that can cope with the cooling target B having a large heat load without any trouble. The high temperature side water supply channel 28a is provided with the circulation pump 29 and a water temperature sensor 30 for detecting the temperature of the cooling water, and the low temperature side water supply channel 28b is provided with a water temperature sensor 31 for detecting the temperature of the cooling water after heat exchange. It is provided. In addition to the water temperature sensors 30 and 31, the immersion cooling system includes an outside temperature sensor that detects the outside air temperature around the cooling device 3, the temperature and level of the refrigerant liquid, and the temperature and pressure of the refrigerant gas. A sensor for detecting, a sensor for detecting the concentration of the refrigerant gas in the cooling booth 1, and the like are provided.

以上のように構成した液浸冷却システムは、例えばサーバーシステムと併用されて、低沸点冷媒Fに浸漬された状態のマザーボードや電子回路基板などの冷却対象Bを冷却する。冷却対象Bの熱は低沸点冷媒Fが沸騰し気化することで奪われ、気化した低沸点冷媒Fのガスは冷媒ガス室8内に充満する。このとき、熱交換器19で冷却された冷却水を凝縮器10に送給しながら、冷媒ガス室8内の冷媒ガスを凝縮器10で液化することにより、凝縮器10の液化作用を促進して冷媒ガスを効果的に液化することができる。 The liquid immersion cooling system configured as described above is used in combination with, for example, a server system to cool a cooling target B such as a motherboard or an electronic circuit board immersed in a low boiling point refrigerant F. The heat of the cooling target B is taken away by the boiling and vaporization of the low boiling point refrigerant F, and the vaporized gas of the low boiling point refrigerant F fills the refrigerant gas chamber 8. At this time, while supplying the cooling water cooled by the heat exchanger 19 to the condenser 10, the refrigerant gas in the refrigerant gas chamber 8 is liquefied by the condenser 10, thereby promoting the liquefaction action of the condenser 10. The refrigerant gas can be effectively liquefied.

外気温がさほど高くない状況では、熱交換器19の送風ファン20と循環ポンプ29とを作動させるだけで、冷媒ガスを凝縮器10で確実に液化できるので、液浸冷却システムを運転するときのランニングコストは少なくて済む。また、冷凍機器から送給された冷媒の熱で凝縮器10を作動させる場合に比べて、簡単な構造のクーリングユニット15を用意すれば良いので、液浸冷却システムを導入する際のコストを削減できるうえ、クーリング装置3を配置するスペースが少なくなる利点もある。冷却ブース1内の液浸ユニット2と、冷却ブース1の外に設置されるクーリング装置3は、高温側送水路28aおよび低温側送水路28bで接続すればよいので、大形の気密構造の冷却ブース1を用意する必要がない点でも有利である。冷媒液室7の上開口縁より外側左右に凝縮ピット9を膨出形成し、その内部に凝縮器10を配置するので、冷媒液室7に収容した冷却対象Bの出し入れや、液浸ユニット2の内部のメンテナンスを行う場合などに、凝縮器10に邪魔されることもなく作業を行うことができる。 In a situation where the outside air temperature is not so high, the refrigerant gas can be reliably liquefied by the condenser 10 simply by operating the blower fan 20 of the heat exchanger 19 and the circulation pump 29. The running cost is low. Further, as compared with the case where the condenser 10 is operated by the heat of the refrigerant sent from the refrigerating equipment, it is sufficient to prepare the cooling unit 15 having a simple structure, so that the cost for introducing the immersion cooling system can be reduced. In addition, there is an advantage that the space for arranging the cooling device 3 is reduced. Since the immersion unit 2 in the cooling booth 1 and the cooling device 3 installed outside the cooling booth 1 may be connected by the high temperature side water supply passage 28a and the low temperature side water supply passage 28b, cooling of a large airtight structure It is also advantageous in that it is not necessary to prepare booth 1. Condensation pits 9 are formed to bulge on the left and right outside the upper opening edge of the refrigerant liquid chamber 7, and the condenser 10 is arranged inside the condensation pits 9. Therefore, the cooling target B housed in the refrigerant liquid chamber 7 can be taken in and out, and the immersion unit 2 can be immersed. When performing maintenance on the inside of the condenser 10, the work can be performed without being disturbed by the condenser 10.

夏季などの外気温度が高い状況では、熱交換器19から凝縮器10へ送給される冷却水の温度を充分に下げられないことがある。そうした場合には、チラーユニット16を作動させて、チラー熱交換器27で冷却された空気を熱交換器19に送り込むことにより、熱交換器19から凝縮器10へ送給される冷却水の温度を充分に低下させることができる。従って、凝縮器10による低沸点冷媒Fの液化を確実に行えるうえ、液浸冷却システムの冷却能力をさらに増強して、熱負荷の大きな冷却対象Bにも対応出来る液浸冷却システムとすることができる。また、複数基のクーリングユニット15でクーリング装置3を構成し、各クーリングユニット15を、高温側送水路28aと低温側送水路28bに対して並列に接続し、単位時間当たりに冷却できる冷却水量を増強できるので、凝縮器10の液化作用を促進して、熱負荷の大きな冷却対象Bにも支障なく対応出来る液浸冷却システムとすることができる。 In a situation where the outside air temperature is high, such as in summer, the temperature of the cooling water supplied from the heat exchanger 19 to the condenser 10 may not be sufficiently lowered. In such a case, the temperature of the cooling water supplied from the heat exchanger 19 to the condenser 10 by operating the chiller unit 16 and sending the air cooled by the chiller heat exchanger 27 to the heat exchanger 19. Can be sufficiently reduced. Therefore, the low boiling point refrigerant F can be reliably liquefied by the condenser 10, and the cooling capacity of the immersion cooling system can be further enhanced to make the immersion cooling system compatible with the cooling target B having a large heat load. can. Further, the cooling device 3 is composed of a plurality of cooling units 15, and each cooling unit 15 is connected in parallel to the high temperature side water supply passage 28a and the low temperature side water supply passage 28b to reduce the amount of cooling water that can be cooled per unit time. Since it can be enhanced, it is possible to promote the liquefaction action of the condenser 10 to obtain a liquid immersion cooling system that can cope with the cooling target B having a large heat load without any trouble.

熱交換器19およびチラーユニット16の運転状態は、図示していない制御装置によって制御されており、外気温度センサー(図示していない)と水温センサー30・31の検知結果に応じて、送風ファン20、循環ポンプ29、チラー本体26、および送給ポンプ32の運転状態を好適化する。このように各機器20・29・26・32の運転状態を好適化することにより、各機器20・29・26・32を無駄のない状態で作動させることができるので、液浸冷却システムのランニングコストをさらに削減できる。 The operating states of the heat exchanger 19 and the chiller unit 16 are controlled by a control device (not shown), and the blower fan 20 is controlled according to the detection results of the outside air temperature sensor (not shown) and the water temperature sensors 30 and 31. , The operating state of the circulation pump 29, the chiller body 26, and the feed pump 32 is optimized. By optimizing the operating state of each device 20, 29, 26, 32 in this way, each device 20, 29, 26, 32 can be operated in a lean state, so that the running of the immersion cooling system can be performed. The cost can be further reduced.

以上のように、熱交換器19とチラーユニット16を備えた液浸冷却システムによれば、夏季などの外気温度が高い状況下においては、熱交換器19とチラーユニット16を同時に作動させることにより、チラー熱交換器27で冷却された空気を熱交換器19に送り込み、熱交換器19から凝縮器10へ送給される冷却水の温度を充分に低下させることができる。従って、凝縮器10の液化作用を促進して低沸点冷媒ガスをさらに効果的に液化することができる。また、冷却対象Bの熱負荷が大きい場合でも、チラーユニット16を断続的に作動させることにより支障なく対応できる。 As described above, according to the liquid immersion cooling system provided with the heat exchanger 19 and the chiller unit 16, the heat exchanger 19 and the chiller unit 16 can be operated at the same time in a situation where the outside air temperature is high such as in summer. , The air cooled by the chiller heat exchanger 27 can be sent to the heat exchanger 19, and the temperature of the cooling water supplied from the heat exchanger 19 to the condenser 10 can be sufficiently lowered. Therefore, the liquefaction action of the condenser 10 can be promoted to more effectively liquefy the low boiling point refrigerant gas. Further, even when the heat load of the cooling target B is large, it can be dealt with without any trouble by operating the chiller unit 16 intermittently.

(実施例2) 図4は実施例2に係る液浸冷却システムを示している。この実施例におけるクーリング装置3は、基本的に実施例1の液浸冷却システムと同じであるが、冷媒液室7内に水冷式の熱交換器40を配置し、送水路28から分岐した分岐送水路41の分岐部分に給水弁(開閉弁)42を設ける点が実施例1の液浸冷却システムと異なる。図4ではクーリングユニット15の片方のみを図示しているが、実施例1と同様に2基のクーリングユニット15と、各クーリングユニット15に併設されるチラーユニット16で液浸冷却システムが構成されている。 (Example 2) FIG. 4 shows an immersion cooling system according to the second embodiment. The cooling device 3 in this embodiment is basically the same as the immersion cooling system of the first embodiment, but a water-cooled heat exchanger 40 is arranged in the refrigerant liquid chamber 7, and a branch is branched from the water supply channel 28. It differs from the liquid immersion cooling system of the first embodiment in that a water supply valve (opening / closing valve) 42 is provided at a branch portion of the water supply channel 41. Although only one of the cooling units 15 is shown in FIG. 4, the immersion cooling system is composed of two cooling units 15 and a chiller unit 16 attached to each cooling unit 15 as in the first embodiment. There is.

上記のように、冷媒液室7内に水冷式の熱交換器40を配置した液浸冷却システムによれば、例えば緊急時や、液浸ユニット2の内部のメンテナンスを行う場合などに、冷却水を低温側送水路28bから熱交換器40へ送給することにより、低沸点冷媒Fの温度を効果的に低下させて沸点以下にし、低沸点冷媒Fの気化を停止させることができる。従って、緊急時における液浸冷却システムの安全性を向上できるうえ、液浸ユニット2の内部のメンテナンスを行う場合に、短時間でケーシング5を開放して作業時間を短縮できる。なお、液浸冷却システムが通常運転されている状態では、給水弁42は閉止される。 As described above, according to the immersion cooling system in which the water-cooled heat exchanger 40 is arranged in the refrigerant liquid chamber 7, the cooling water is used, for example, in an emergency or when the inside of the immersion unit 2 is to be maintained. By feeding the low boiling point refrigerant F from the low temperature side water supply channel 28b to the heat exchanger 40, the temperature of the low boiling point refrigerant F can be effectively lowered to the boiling point or lower, and the vaporization of the low boiling point refrigerant F can be stopped. Therefore, the safety of the immersion cooling system in an emergency can be improved, and when the inside of the immersion unit 2 is maintained, the casing 5 can be opened in a short time to shorten the working time. In the state where the immersion cooling system is normally operated, the water supply valve 42 is closed.

(実施例3) 図5は実施例3に係る液浸冷却システムを示している。この実施例におけるクーリング装置3は基本的に実施例1の液浸冷却システムと同じであるが、循環ポンプ29が故障した場合などに備えて、バックアップ送水系を備えるようにした点が、実施例1の液浸冷却システムと異なる。バックアップ送水系は、冷却水を加圧送給可能な給水源36と、給水源36と低温側送水路28bを接続する非常時送水路43と、高温側送水路28aから分岐される排水路44と、開閉弁45および開閉弁46を備えている。開閉弁45は、高温側送水路28aおよび低温側送水路28bにそれぞれ設けられており、開閉弁46は、非常時送水路43および排水路44にそれぞれ設けられている。非常時送水路43は、低温側送水路28bの開閉弁45の下流側に接続されており、排水路44は高温側送水路28aの開閉弁45の上流側に接続されている。給水源36の冷却水としては水道水、あるいは地下水、河川水などをポンプにより加圧送給して使用できるが、外気温の温度の変化の影響を受けにくい地下水を使用するのが好ましく、複数の水源を併用できるようにしてあってもよい。 (Example 3) FIG. 5 shows an immersion cooling system according to the third embodiment. The cooling device 3 in this embodiment is basically the same as the liquid immersion cooling system of the first embodiment, but is provided with a backup water supply system in case the circulation pump 29 fails or the like. It is different from the immersion cooling system of 1. The backup water supply system includes a water supply source 36 capable of pressurizing and supplying cooling water, an emergency water supply channel 43 connecting the water supply source 36 and the low temperature side water supply channel 28b, and a drainage channel 44 branched from the high temperature side water supply channel 28a. , An on-off valve 45 and an on-off valve 46. The on-off valve 45 is provided in the high-temperature side water supply channel 28a and the low-temperature side water supply channel 28b, respectively, and the on-off valve 46 is provided in the emergency water supply channel 43 and the drainage channel 44, respectively. The emergency water supply channel 43 is connected to the downstream side of the on-off valve 45 of the low-temperature side water supply channel 28b, and the drainage channel 44 is connected to the upstream side of the on-off valve 45 of the high-temperature side water supply channel 28a. As the cooling water of the water supply source 36, tap water, groundwater, river water, etc. can be pressurized and fed by a pump, but it is preferable to use groundwater that is not easily affected by changes in the temperature of the outside temperature, and a plurality of groundwaters are used. A water source may be used together.

液浸冷却システムが通常状態で運転されているときは、バックアップ送水系側の開閉弁46は閉止されており、送水路28側の開閉弁45は開放されている。しかし、循環ポンプ29が故障した場合や、クーリングユニット15の駆動電源が停電状態となったときは、バックアップ送水系側の開閉弁46を開放し、送水路28側の開閉弁45は閉止して、給水源36から送給される冷却水を凝縮器10に送給する。熱交換後の冷却水は、排水路44を介して冷却ブース1の外へ排出される。以上のように構成した液浸冷却システムによれば、例えば循環ポンプ29が故障するなどクーリング装置3が故障した場合であっても、バックアップ送水系を作動させ、給水源36の冷却水を非常時送水路43で凝縮器10に送給して、冷媒ガス室8内の冷媒ガスを効果的に液化することができる。従って、データセンターやスーパーコンピュータの作動を停止する必要もなく、クーリング装置3の故障個所の復旧作業を行える。 When the immersion cooling system is operated in the normal state, the on-off valve 46 on the backup water supply system side is closed, and the on-off valve 45 on the water supply channel 28 side is open. However, when the circulation pump 29 fails or the drive power supply of the cooling unit 15 is in a power failure state, the on-off valve 46 on the backup water supply system side is opened, and the on-off valve 45 on the water supply channel 28 side is closed. , The cooling water supplied from the water supply source 36 is supplied to the condenser 10. The cooling water after heat exchange is discharged to the outside of the cooling booth 1 through the drainage channel 44. According to the liquid immersion cooling system configured as described above, even if the cooling device 3 fails, for example, the circulation pump 29 fails, the backup water supply system is operated and the cooling water of the water supply source 36 is used in an emergency. The refrigerant gas in the refrigerant gas chamber 8 can be effectively liquefied by supplying the refrigerant gas to the condenser 10 through the water supply channel 43. Therefore, it is not necessary to stop the operation of the data center or the supercomputer, and the repair work of the failed portion of the cooling device 3 can be performed.

(実施例4) 図6は実施例4に係る液浸冷却システムを示している。実施例4に係るクーリング装置3では、一対のクーリングユニット15に加え、高温側送水路28aおよび低温側送水路28bに並列的に接続されるチラー47を設けるようにした。詳しくは、チラー47の送水路48を低温側送水路28bに接続し、チラー47の帰還送水路49を高温側送水路28aに接続し、送給ポンプ32と低温側送水路28bの間の送水路48に逆止弁50を設けるようにした。また、低温側送水路28に開閉弁51と逆止弁52を設けて、チラー47から送給される低温の冷却水がクーリングユニット15側へ流れるのを防止した。さらに、帰還送水路49に開閉弁53を設けて、熱交換後の冷却水をチラー47へ還流させるようにした。本実施例のチラー47は、実施例1におけるチラー本体26と同様の構成を有している。 (Example 4) FIG. 6 shows an immersion cooling system according to the fourth embodiment. In the cooling device 3 according to the fourth embodiment, in addition to the pair of cooling units 15, a chiller 47 connected in parallel to the high temperature side water supply channel 28a and the low temperature side water supply channel 28b is provided. Specifically, the water supply channel 48 of the chiller 47 is connected to the low temperature side water supply channel 28b, the return water supply channel 49 of the chiller 47 is connected to the high temperature side water supply channel 28a, and the feed is sent between the feed pump 32 and the low temperature side water supply channel 28b. A check valve 50 is provided in the water channel 48. Further, an on-off valve 51 and a check valve 52 are provided in the low-temperature side water supply channel 28 to prevent the low-temperature cooling water supplied from the chiller 47 from flowing to the cooling unit 15 side. Further, an on-off valve 53 is provided in the return water supply channel 49 so that the cooling water after heat exchange is returned to the chiller 47. The chiller 47 of this embodiment has the same configuration as the chiller main body 26 of the first embodiment.

実施例4に係る液浸冷却システムでは、外気温が高い場合には、チラー47を作動させ、該チラー47で冷却された低温の冷却水を凝縮器10に送給することにより、冷媒ガスを効果的に液化できる。また、外気温が低い場合には、クーリングユニット15を作動させて冷媒ガスを液化させる。つまり、クーリングユニット15とチラー47は外気温の状態に応じて択一的に稼働される。このように、チラー47で冷却された低温の冷却水を凝縮器10に直接送給して冷媒ガスを液化すると、チラーユニット16の冷却水で熱交換風を間接的に冷却する実施例1の液浸冷却システムに比べて、凝縮器10による凝縮効率を高くすることができる。従って、外気温が高い状況下であっても、冷媒ガスを効果的に液化できる。また、外気温が低い状況下では、クーリングユニット15を稼働させればよいので、液浸冷却システムのランニングコストを削減できる。 In the liquid immersion cooling system according to the fourth embodiment, when the outside temperature is high, the chiller 47 is operated and the low-temperature cooling water cooled by the chiller 47 is supplied to the condenser 10 to supply the refrigerant gas. Can be effectively liquefied. When the outside air temperature is low, the cooling unit 15 is operated to liquefy the refrigerant gas. That is, the cooling unit 15 and the chiller 47 are selectively operated according to the state of the outside air temperature. In this way, when the low-temperature cooling water cooled by the chiller 47 is directly supplied to the condenser 10 to liquefy the refrigerant gas, the heat exchange air is indirectly cooled by the cooling water of the chiller unit 16 according to the first embodiment. The condensation efficiency by the condenser 10 can be increased as compared with the liquid immersion cooling system. Therefore, the refrigerant gas can be effectively liquefied even when the outside air temperature is high. Further, since the cooling unit 15 may be operated in a situation where the outside air temperature is low, the running cost of the immersion cooling system can be reduced.

(実施例5) 図7は実施例5に係る液浸冷却システムを示している。実施例5におけるクーリング装置3は実施例1におけるチラーユニット16が省略されている。具体的にはクーリング装置3は、一対のクーリングユニット15を備えており、各クーリングユニット15に熱交換器19がV字状に配置されて、各熱交換器19の吸風面19a側に霧化ノズル34が配置されている。霧化ノズル34は、冷却水を加圧送給可能な給水源36と給水路を介して接続されており、給水路の中途部には給水弁35が設けてある。給水源36から送給された冷却水は霧化ノズル34でミスト化されて、熱交換器19の吸風面19aに吸い込まれる空気に噴霧される。こうした液浸冷却システムによれば、熱交換器19を通過する空気を霧化ノズル34から噴出されたミストの蒸発作用により冷却できるので、上記のチラーユニット16を併用する液浸冷却システムと同様に、夏季などの外気温度が高い状況であっても、熱交換器19から凝縮器10へ送給される冷却水の温度を充分に下げて、凝縮器10の液化作用を促進することで冷媒ガスを効果的に液化することができる。また、霧化ノズル34から噴出されたミストの蒸発熱を利用するので、液浸冷却システムのランニングコストを削減できる。実施例3と同様に給水源としては、水道水、地下水、河川水などを使用できる。 (Example 5) FIG. 7 shows an immersion cooling system according to the fifth embodiment. In the cooling device 3 in the fifth embodiment, the chiller unit 16 in the first embodiment is omitted. Specifically, the cooling device 3 includes a pair of cooling units 15, and heat exchangers 19 are arranged in a V shape in each cooling unit 15, and mist is formed on the air absorbing surface 19a side of each heat exchanger 19. The conversion nozzle 34 is arranged. The atomizing nozzle 34 is connected to a water supply source 36 capable of pressurizing and supplying cooling water via a water supply channel, and a water supply valve 35 is provided in the middle of the water supply channel. The cooling water supplied from the water supply source 36 is mist-ized by the atomizing nozzle 34 and sprayed onto the air sucked into the air suction surface 19a of the heat exchanger 19. According to such a liquid immersion cooling system, the air passing through the heat exchanger 19 can be cooled by the evaporative action of the mist ejected from the atomization nozzle 34, so that the same as the liquid immersion cooling system in which the chiller unit 16 is used in combination is used. Even in a situation where the outside air temperature is high, such as in summer, the temperature of the cooling water supplied from the heat exchanger 19 to the condenser 10 is sufficiently lowered to promote the liquefaction action of the condenser 10 to promote the refrigerant gas. Can be effectively liquefied. Further, since the heat of vaporization of the mist ejected from the atomization nozzle 34 is used, the running cost of the immersion cooling system can be reduced. As in the third embodiment, tap water, groundwater, river water, or the like can be used as the water supply source.

(実施例6) 図8は実施例6に係る液浸冷却システムを示している。この実施例におけるクーリング装置3の各クーリングユニット15には、熱交換器19と送風ファン20を設け、チラーユニット16や霧化ノズル34は使用しないようにした。こうしたシンプルな液浸冷却システムは、夏季でも外気温度が高くならない地方や環境に設置されたサーバーシステムで使用するのに適しており、チラーユニット16や霧化ノズル34を省略できる分だけ、液浸冷却システムの導入コストとランニングコストを著しく削減できる。 (Example 6) FIG. 8 shows the immersion cooling system according to the sixth embodiment. A heat exchanger 19 and a blower fan 20 were provided in each cooling unit 15 of the cooling device 3 in this embodiment, and the chiller unit 16 and the atomizing nozzle 34 were not used. Such a simple liquid immersion cooling system is suitable for use in a server system installed in a rural area or environment where the outside air temperature does not rise even in summer, and the liquid immersion is sufficient because the chiller unit 16 and the atomization nozzle 34 can be omitted. The installation cost and running cost of the cooling system can be significantly reduced.

上記の実施例では、液浸冷却システムの原理構造を理解しやすくするために、1基の液浸ユニット2と2基のクーリングユニット15を備えたクーリング装置3の組み合わせとして説明したが、大量の電子回路基板が使用されるデータセンターなどでは、液浸冷却システムが多数個の一群の液浸ユニット2と、多数個の一群のクーリング装置3の組み合わせとして使用されることが想定される。クーリングユニット15の送風ファン20は、個々の熱交換器19に対応して2個設けてあってもよい。また、送風ファン20は熱交換器19の吸風面19aへ向かって空気を送給する形態であってもよい。 In the above embodiment, in order to make it easier to understand the principle structure of the immersion cooling system, the combination of one immersion unit 2 and a cooling device 3 provided with two cooling units 15 has been described, but a large amount In a data center or the like where an electronic circuit board is used, it is assumed that the immersion cooling system is used as a combination of a large number of groups of immersion units 2 and a large number of groups of cooling devices 3. Two blower fans 20 of the cooling unit 15 may be provided corresponding to the individual heat exchangers 19. Further, the blower fan 20 may be in the form of supplying air toward the air suction surface 19a of the heat exchanger 19.

2 液浸ユニット
3 クーリング装置
7 冷媒液室
8 冷媒ガス室
9 凝縮ピット
10 凝縮器
15 クーリングユニット
16 チラーユニット
19 熱交換器
19a 吸風面
20 送風ファン
27 チラー熱交換器
28 送水路
28a 高温側送水路
28b 低温側送水路
29 循環ポンプ
30 水温センサー
31 水温センサー
34 霧化ノズル
35 給水弁
36 給水源
40 熱交換器
42 開閉弁(給水弁)
43 非常時送水路
44 排水路
47 チラー
F 低沸点冷媒
B 冷却対象
2 Immersion unit 3 Cooling device 7 Refrigerant liquid chamber 8 Refrigerant gas chamber 9 Condensing pit 10 Condenser 15 Cooling unit 16 Chiller unit 19 Heat exchanger 19a Blower surface 20 Blower fan 27 Chiller heat exchanger 28 Water supply channel 28a High temperature side feed Water channel 28b Low temperature side water supply channel 29 Circulation pump 30 Water temperature sensor 31 Water temperature sensor 34 Atomization nozzle 35 Water supply valve 36 Water supply source 40 Heat exchanger 42 On / off valve (water supply valve)
43 Emergency water supply channel 44 Drainage channel 47 Chiller F Low boiling point refrigerant B Cooling target

Claims (9)

絶縁性の低沸点冷媒(F)を冷却要素とする液浸ユニット(2)と、液浸ユニット(2)に送給される冷却水を冷却するクーリング装置(3)とを備えており、
液浸ユニット(2)は、冷却対象(B)を収容する密閉容器状のケーシング(5)と、ケーシング(5)の内部に配置されて、ガス化した低沸点冷媒(F)を液化する凝縮器(10)とを備えており、
ケーシング(5)は、液状の低沸点冷媒(F)を貯留する下側の冷媒液室(7)と、ガス化した低沸点冷媒(F)を貯留する上側の冷媒ガス室(8)とを備えており、冷媒ガス室(8)に凝縮器(10)が配置されており、
クーリング装置(3)は、クーリングケース(18)と、同ケース(18)の内部にV字状に配置される一対の熱交換器(19)と、熱交換空気を生成して熱交換器(19)に接触させる送風ファン(20)とを備えており、
凝縮器(10)と熱交換器(19)とは、冷却水を送給する送水路(28)を介して連通されており、送水路(28)の中途部に冷却水を凝縮器(10)と熱交換器(19)の間で強制的に循環させる循環ポンプ(29)が配置されており、
熱交換器(19)で冷却された冷却水を凝縮器(10)に送給しながら、冷媒ガス室(8)内の冷媒ガスを凝縮器(10)で液化することを特徴とする液浸冷却システム。
It is equipped with an immersion unit (2) having an insulating low boiling point refrigerant (F) as a cooling element, and a cooling device (3) for cooling the cooling water supplied to the immersion unit (2).
The immersion unit (2) is arranged inside the casing (5) in the shape of a closed container for accommodating the object to be cooled (B) and the casing (5), and is a condensation that liquefies the gasified low boiling point refrigerant (F). Equipped with a vessel (10)
The casing (5) has a lower refrigerant liquid chamber (7) for storing a liquid low boiling point refrigerant (F) and an upper refrigerant gas chamber (8) for storing a gasified low boiling point refrigerant (F). The condenser (10) is arranged in the refrigerant gas chamber (8).
The cooling device (3) includes a cooling case (18), a pair of heat exchangers (19) arranged in a V shape inside the case (18), and a heat exchanger (19) that generates heat exchange air. It is equipped with a blower fan (20) that comes into contact with 19).
The condenser (10) and the heat exchanger (19) are communicated with each other via a water supply channel (28) for supplying cooling water, and the cooling water is condensed in the middle of the water supply channel (28) (10). ) And the heat exchanger (19), a circulation pump (29) that forcibly circulates is arranged.
Immersion characterized in that the refrigerant gas in the refrigerant gas chamber (8) is liquefied by the condenser (10) while supplying the cooling water cooled by the heat exchanger (19) to the condenser (10). Cooling system.
クーリング装置(3)が、チラー熱交換器(27)を含むチラーユニット(16)を備えており、
チラー熱交換器(27)が熱交換器(19)の吸風面(19a)側に配置されている請求項1に記載の液浸冷却システム。
The cooling device (3) comprises a chiller unit (16) including a chiller heat exchanger (27).
The immersion cooling system according to claim 1, wherein the chiller heat exchanger (27) is arranged on the air absorbing surface (19a) side of the heat exchanger (19).
クーリング装置(3)が、熱交換器(19)の吸風面(19a)側に配置される霧化ノズル(34)と、冷却水を霧化ノズル(34)に加圧送給可能な給水源(36)と、給水源(36)と霧化ノズル(34)の間の給水路に配置される給水弁(35)を備えており、
霧化ノズル(34)で生成したミストを熱交換器(19)の吸風面(19a)に吸い込まれる空気に噴霧しながら、熱交換器(19)を通過する冷却水を冷却する請求項1に記載の液浸冷却システム。
The cooling device (3) has an atomizing nozzle (34) arranged on the air absorbing surface (19a) side of the heat exchanger (19) and a water supply source capable of pressurizing and supplying cooling water to the atomizing nozzle (34). (36) and a water supply valve (35) arranged in the water supply channel between the water supply source (36) and the atomizing nozzle (34).
Claim 1 for cooling the cooling water passing through the heat exchanger (19) while spraying the mist generated by the atomizing nozzle (34) on the air sucked into the air suction surface (19a) of the heat exchanger (19). The liquid immersion cooling system described in.
送水路(28)が、循環ポンプ(29)で加圧された冷却水を熱交換器(19)に送給する高温側送水路(28a)と、熱交換後の冷却水を凝縮器(10)に送給する低温側送水路(28b)とを備えており、
高温側送水路(28a)と低温側送水路(28b)には、それぞれ冷却水の温度を検知する水温センサー(30・31)が設けられており、
クーリング装置(3)には、当該クーリング装置(3)の周辺の外気温度を検知する外気温度センサーが設けられており、
外気温度センサーと水温センサー(30・31)の検知結果に応じて、クーリング装置(3)と循環ポンプ(29)の運転状態を制御している請求項1から3のいずれかひとつに記載の液浸冷却システム。
The water supply channel (28) supplies the cooling water pressurized by the circulation pump (29) to the heat exchanger (19) on the high temperature side water supply channel (28a), and the cooling water after the heat exchange is condensed (10). ) Is equipped with a low-temperature side water supply channel (28b).
Water temperature sensors (30/31) for detecting the temperature of the cooling water are provided in the high temperature side water supply channel (28a) and the low temperature side water supply channel (28b), respectively.
The cooling device (3) is provided with an outside air temperature sensor that detects the outside air temperature around the cooling device (3).
The liquid according to any one of claims 1 to 3, which controls the operating state of the cooling device (3) and the circulation pump (29) according to the detection results of the outside air temperature sensor and the water temperature sensor (30/31). Immersion cooling system.
クーリング装置(3)とは別にバックアップ送水系を備えており、
バックアップ送水系は、冷却水を加圧送給可能な給水源(36)と、給水源(36)の冷却水をクーリング装置(3)へ送給する非常時送水路(43)と、熱交換後の冷却水を排出する排水路(44)を備えており、
非常時送水路(43)と排水路(44)が、クーリングユニット(15)の高温側送水路(28a)および低温側送水路(28b)に並列的に接続されており、
クーリング装置(3)が故障した状態において、バックアップ送水系を作動させて給水源(36)の冷却水を凝縮器(10)に送給できる請求項4に記載の液浸冷却システム。
It is equipped with a backup water supply system in addition to the cooling device (3).
The backup water supply system includes a water supply source (36) capable of pressurizing and supplying cooling water, an emergency water supply channel (43) for supplying the cooling water of the water supply source (36) to the cooling device (3), and after heat exchange. It is equipped with a drainage channel (44) that drains the cooling water of
The emergency water supply channel (43) and the drainage channel (44) are connected in parallel to the high temperature side water supply channel (28a) and the low temperature side water supply channel (28b) of the cooling unit (15).
The liquid immersion cooling system according to claim 4, wherein the backup water supply system can be operated to supply the cooling water of the water supply source (36) to the condenser (10) in a state where the cooling device (3) has failed.
クーリング装置(3)が冷凍機器を含んで構成されるチラー(47)を備えており、
チラー(47)は、クーリングユニット(15)の高温側送水路(28a)および低温側送水路(28b)に並列的に接続されており、
クーリングユニット(15)とチラー(47)は外気温の状態に応じて択一的に稼働する請求項4に記載の液浸冷却システム。
The cooling device (3) is equipped with a chiller (47) configured to include refrigeration equipment.
The chiller (47) is connected in parallel to the high temperature side water supply channel (28a) and the low temperature side water supply channel (28b) of the cooling unit (15).
The immersion cooling system according to claim 4, wherein the cooling unit (15) and the chiller (47) operate alternately according to the state of the outside air temperature.
冷媒液室(7)内に、水冷式の熱交換器(40)が低沸点冷媒(F)の液中に浸漬する状態で配置されており、
熱交換器(40)は、クーリングユニット(15)の高温側送水路(28a)および低温側送水路(28b)に対して、凝縮器(10)と並列になる状態で接続されて、熱交換器(40)と低温側送水路(28b)の間の送水路に開閉弁(42)が設けられており、
必要時に、冷却水を低温側送水路(28b)から熱交換器(40)へ送給して、低沸点冷媒(F)を直接的に冷却する請求項4から6のいずれかひとつに記載の液浸冷却システム。
A water-cooled heat exchanger (40) is arranged in the refrigerant liquid chamber (7) in a state of being immersed in the liquid of the low boiling point refrigerant (F).
The heat exchanger (40) is connected to the high temperature side water supply channel (28a) and the low temperature side water supply channel (28b) of the cooling unit (15) in parallel with the condenser (10) to exchange heat. An on-off valve (42) is provided in the water supply channel between the vessel (40) and the low temperature side water supply channel (28b).
4. Liquid immersion cooling system.
クーリング装置(3)が複数基のクーリングユニット(15)を備えており、
複数基のクーリングユニット(15)が、高温側送水路(28a)と低温側送水路(28b)に対して並列に接続されている請求項4から7のいずれかひとつに記載の液浸冷却システム。
The cooling device (3) is equipped with a plurality of cooling units (15).
The immersion cooling system according to any one of claims 4 to 7, wherein a plurality of cooling units (15) are connected in parallel to the high temperature side water supply channel (28a) and the low temperature side water supply channel (28b). ..
冷媒液室(7)の上開口縁より外側に凝縮ピット(9)が膨出形成されており、その内部に凝縮器(10)が配置されている請求項1から8のいずれかひとつに記載の液浸冷却システム。 6. Immersion cooling system.
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