JP2010230265A - Steam compression refrigerator system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱媒体搬送冗長化自動切替回路を設けた水蒸気圧縮冷凍機システムに関する。 The present invention relates to a steam compression refrigeration system provided with a heat medium transport redundancy automatic switching circuit.
従来、通年で非常に密度の高い発熱を発し、かつその発熱を速やかに除去することが要求されるデータセンタに設置されるサーバに対し、通常の７℃〜１２℃程度の冷水ではサーバ設置室内空気の含有湿分が冷熱熱交換する部位で結露する虞があり、その結露水がサーバ回路などで短絡を引き起こすことを防止するため、低温側温度を室内空気の露点以上（例えば、１３℃以上）とする高温の冷水により冷却することがある。
この通年で高温の冷却を要求するデータセンタのサーバには、例えば、特許文献１に開示されるように、冷却水の冷凍設備が備えられている。
データセンターのサーバラックに高密度に設置されたブレード型のサーバには、例えば、サーバラックに並列に冷却用に熱交換器が備わったり、サーバラックの周囲に気流の通過流路を設けその流路を流れる空気と熱交換する冷却用熱交換器が備わったりして、サーバのＣＰＵなどからの２４時間発生する高負荷の発熱を熱交換器の熱媒によって外部に取り出して冷却する場合がある。サーバに内蔵されたＣＰＵや周辺ＩＣは自身が熱を発するにもかかわらず、１００℃未満の比較的低温で動作不良や回路故障を生じてしまう。そのため、ＣＰＵやその他ＩＣの上記不具合を発生する虞のある温度から更に低い温度でサーバ運転自体を停止する安全回路を有していることが多い。
Conventionally, a server installed in a data center that generates extremely high-density heat generation throughout the year and is required to quickly remove the heat generation is usually used in a room where the server is installed at a temperature of about 7 ° C to 12 ° C. There is a possibility that moisture contained in the air may condense at the part where heat exchange is performed, and in order to prevent the condensed water from causing a short circuit in the server circuit or the like, the temperature on the low temperature side is higher than the dew point of room air (for example, 13 ° C. or higher) ) May be cooled by high-temperature cold water.
A server of a data center that requires high-temperature cooling throughout the year is provided with a cooling water refrigeration facility as disclosed in
For example, blade type servers installed in a server rack in a data center with a high density include a heat exchanger for cooling in parallel with the server rack, or an air flow passage around the server rack. There is a case where a cooling heat exchanger for exchanging heat with the air flowing through the path is provided, and the high load heat generated by the CPU of the server for 24 hours is taken out by the heat exchanger and cooled. . Although the CPU and peripheral IC built in the server generate heat, they cause malfunction and circuit failure at a relatively low temperature of less than 100 ° C. For this reason, there is often a safety circuit that stops the server operation itself at a temperature lower than the temperature at which the above-described malfunction of the CPU or other IC may occur.
ところで、インターネットを介して、例えば、ネットバンキングなど各種サービスを行うため、高額なサーバ管理費を支払ってデータセンタ運営会社に顧客はサーバ管理を依頼している。
サーバに対する冷却用熱交換器が所定の性能を発揮できないと、サーバの破壊を防止する安全回路が働くこととなるが、サーバが停止してしまうと、上記ネットバンキングなどの各種サービスが停止し、顧客が商機を逸したり、顧客自身の客の信用を失ったりすることにより、サーバ運営会社に損害賠償を請求することも多い。
By the way, in order to perform various services such as net banking via the Internet, the customer requests the server management from the data center operating company by paying an expensive server management fee.
If the cooling heat exchanger for the server does not exhibit the specified performance, a safety circuit that prevents the server from breaking will work, but if the server stops, various services such as the above net banking stop, In many cases, a server operator is charged for damages when a customer misses a business opportunity or loses the trust of the customer.
サーバ管理にはサーバの発する熱負荷を冷却し、サーバ稼働を保証することも含まれている。
そこで、例えば、特許文献２に開示されるように、冷却用熱交換器に冷却水の供給制御を行う冷却制御装置にエラーが発生した場合、直ちに電源を落とさず、冷却制御装置に冷却制御を再度試行させてエラーの回復を行うシステムダウン回数を低減させることを目的として冷却水制御方式が備えられている。
Server management includes cooling the thermal load generated by the server and guaranteeing server operation.
Thus, for example, as disclosed in
ところで、従来、冷凍設備に用いられる冷凍機は、フロン又は代替フロンを冷媒として永い間常用されてきた。しかし、これらの冷媒はオゾン層を破壊する問題や温暖化等の地球環境の悪化をもたらす原因物質として、その使用に制限が加えられてきた。
そこで、例えば、水を冷凍サイクルを形成する冷媒として使用する水蒸気圧縮冷凍機が提案されている。
そして、例えば、特許文献３には、蒸発器と凝縮器の差圧を位置水頭により確保し、もって膨張弁を排除した水蒸気圧縮冷凍機システムが提案されている。
By the way, conventionally, refrigerators used in refrigeration equipment have been used regularly for a long time using chlorofluorocarbon or alternative chlorofluorocarbon as a refrigerant. However, the use of these refrigerants has been restricted as a causative substance that causes the ozone layer depletion and global environment deterioration such as global warming.
Therefore, for example, a steam compression refrigerator that uses water as a refrigerant for forming a refrigeration cycle has been proposed.
For example,
しかしながら、従来の冷凍設備に代えて、水蒸気圧縮冷凍機システムをそのままデータセンターのサーバ冷却水の冷凍に適用すると、サーバ側の無停止に対応できず、冷凍システムの機器の故障によって膨大な損失を被ることになる。
また、特許文献２のように、冷却ポンプの切替制御のみでは、水蒸気圧縮冷凍機に特化した安価な無停止対応はできない。
However, if the steam compression refrigeration system is applied to refrigeration of server cooling water in the data center as it is instead of the conventional refrigeration equipment, it cannot cope with non-stop of the server side, resulting in a huge loss due to equipment failure of the refrigeration system. You will suffer.
In addition, as in
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、データセンターのサーバ冷却設備に適した冷凍システムとして水蒸気圧縮冷凍機を使用できるように熱媒体搬送冗長化自動切替回路を設けた水蒸気圧縮冷凍機システムを提供することにある。 The present invention has been made to solve such conventional problems, and its purpose is to make the heat medium transport redundant so that a steam compression refrigerator can be used as a refrigeration system suitable for server cooling equipment in a data center. The object is to provide a steam compression refrigerator system provided with an automatic switching circuit.
請求項１の水蒸気圧縮冷凍機システムは、注水管、温度計及び水位計を内部に設ける密閉式の蒸発器と、散水管及び水位計を内部に設ける密閉式の凝縮器と、入口側又は出口側に圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁、出口側に温度計を有する圧縮機分岐管を並列に配置してなる蒸発器と凝縮器との冷媒液位のレベル差を確保する複数の圧縮機と、各々が配管で接続される凝縮器、蒸発器、圧縮機及びその間を接続する配管内を３０ｋＰａ以下の真空状態に保持する、凝縮器に接続される配管に設けられた真空ポンプと、を有する、水が冷凍サイクルを形成する冷媒として使用される水蒸気圧縮冷凍機を備えた水蒸気圧縮冷凍機システムであって、蒸発器と凝縮器とを連結する連通路と、冷水ポンプ及び冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁を設けた複数の冷水分岐管を並列に配置し、蒸発器に連結される冷水往き管と、温度計を設け、蒸発器の散水管に連結される冷水還り管と、冷水往き管又は冷水還り管に設けられる羽根車式冷水流量計とを有する冷水配管と、冷水往き管及び冷水還り管に連結される熱交換器である負荷と、圧縮機を蒸発器と凝縮器との間に位置させて連結する連結配管と、冷却水ポンプを配置し、凝縮器に連結される冷却水往き管と、温度計を設け、凝縮器の散水管に連結される冷却水還り管とを有する冷却水配管と、冷却水配管に熱交換器部分が連結される密閉式冷却塔と、冷水配管の冷水ポンプ及び冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮ−ＯＦＦ動作させる冷水配管の操作器と、圧縮機、圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮ−ＯＦＦ動作させる圧縮機の操作器と、冷水配管の還り温度が所定の温度を超える場合、又は、羽根車式冷水流量計からの流量信号が、所定の閾値を下回る（つまり、所定の流量が出ていない）場合、又は、羽根車式冷水流量計からの流量信号が、閾値を超え、かつ、冷水配管の還り温度が所定の温度を超える場合に、冷水配管の操作器に切替信号を発信させ、運転中の冷水ポンプ及び冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＦＦにし、停止していた別の冷水ポンプ及び冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮにそれぞれ動作させる冷水配管の切替制御部と、圧縮機の運転信号を受けて、正常な運転をしているのにもかかわらず、蒸発器内の温度が所定の設定温度を超える場合、又は、圧縮機の吐出温度が所定の温度を超える場合、又は、蒸発器及び凝縮器の冷媒液位のレベル差△Ｌが所定の閾値を下回る（つまり、差圧がとれていない状態の）場合に、運転中の圧縮機、圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＦＦにし、停止していた別の圧縮機、圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮにそれぞれ動作させる圧縮機の切替制御部とを備えることを特徴とする。
The steam compression refrigerator system according to
請求項２の水蒸気圧縮冷凍機システムは、請求項１に記載の水蒸気圧縮冷凍機システムにおいて、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁、冷却水ポンプ及び羽根車式冷却水流量計を設ける複数の冷却水分岐管を並列に配置し、凝縮器に連結される冷却水往き管と、温度計を設け、凝縮器の散水管に連結される冷却水還り管とを有する冷却水配管と、冷却水配管の冷却水ポンプ及び冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮ−ＯＦＦ動作させる冷却水配管の操作器と、冷却水の還り温度が所定の温度を超える場合、又は、羽根車式冷却水流量計からの流量信号が所定の閾値を下回る（つまり、所定の流量が出ていない）場合、又は、冷却水の還り温度が所定の温度を超え、羽根車式冷却水流量計からの流量信号が所定の閾値を超える場合に、運転中の冷却水ポンプ及び冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＦＦにし、停止していた別の冷水ポンプ及び冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮにそれぞれ動作させる冷却水配管の切替制御部とを備えることを特徴とする。
The steam compression refrigerator system according to
請求項３の水蒸気圧縮冷凍機システムは、請求項１に記載の水蒸気圧縮冷凍機システムにおいて、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁、冷却水ポンプ及び羽根車式冷却水流量計を設ける複数の冷却水分岐管を並列に配置し、凝縮器に連結される冷却水往き管と、温度計を設け、凝縮器の散水管に連結される冷却水還り管とを有する複数の冷却水配管と、複数の冷却水配管に熱交換器部分が連結される複数の密閉式冷却塔と、冷却水配管の冷却水ポンプ及び冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮ−ＯＦＦ動作させる冷却水配管の操作器と、冷却水の還り温度が所定の温度を超える場合、又は、羽根車式冷却水流量計からの流量信号が所定の閾値を下回る（つまり、所定の流量が出ていない）場合、又は、冷却水の還り温度が所定の温度を超え、羽根車式冷却水流量計からの流量信号が所定の閾値を超える場合に、運転中の冷却水ポンプ、密閉式冷却塔のファン及び冷却塔冷却水ポンプ及び冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＦＦにし、停止していた別の冷水ポンプ及び密閉式冷却塔のファン及び冷却塔冷却水ポンプ及び冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮにそれぞれ動作させる冷却水配管の切替制御部とを備えることを特徴とする。
請求項４の水蒸気圧縮冷凍機システムは、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の水蒸気圧縮冷凍機システムにおいて、負荷は、データセンタのサーバであることを特徴とする。
請求項５の水蒸気圧縮冷凍機システムは、請求項１記載の水蒸気圧縮冷凍機システムにおいて、冷水配管の切替制御部は、羽根車式冷水流量計に連絡するセレクタと、冷水配管の温度計及び蒸発器の温度計に連絡するＴＩＣ（温度調節計機構）とを有することを特徴とする。
A steam compression refrigerator system according to
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the steam compression refrigeration system according to any one of the first to third aspects, wherein the load is a data center server.
The steam compression refrigerator system according to
請求項６の水蒸気圧縮冷凍機システムは、請求項１記載の水蒸気圧縮冷凍機システムにおいて、圧縮機の切替制御部は、蒸発器の温度計に連絡するＴＩＣ（温度調節系機構）と、圧縮機の温度計に連絡するセレクタと、蒸発器の水位計及び凝縮器の水位計に連絡する△ＬＩＣ（レベル差コントローラ）とを有することを特徴とする。
請求項７の水蒸気圧縮冷凍機システムは、請求項１記載の水蒸気圧縮冷凍機システムにおいて、冷却水配管の切替制御部は、羽根車式冷却水流量計に連絡するセレクタと、冷却水配管の温度計に連絡するＴＩＣ（温度調節計機構）とを有することを特徴とする。
The steam compression refrigerator system according to
The steam compression refrigeration system according to
本発明によれば、負荷側、冷凍機内系及び冷却水系において各々で安い計測器の出力により機器の多重冗長化を自動で行えるようにしたので、水蒸発圧縮冷凍機システムをサーバ冷却に適用しても、サーバ冷却に停止や温度上昇を起こさせることがない。 According to the present invention, since the redundant redundancy of the equipment can be automatically performed by the output of a cheap measuring instrument on each of the load side, the refrigerator internal system and the cooling water system, the water evaporation compression refrigerator system is applied to server cooling. However, the server cooling does not stop or increase in temperature.
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
本実施形態に係る水蒸気圧縮冷凍機システムは、水を冷凍サイクルを形成する冷媒として使用する密閉式の水冷媒冷凍機である水蒸気圧縮冷凍機１０を有する。水蒸気圧縮冷凍機１０は、密閉式の蒸発器１５と、この蒸発器１５の近傍位置に膨張弁を介設することなく直接に連通路３０で相互連結することによって配置された密閉式の凝縮器２０と、蒸発器１５と凝縮器２０との相互間を接続する蒸気ダクトである連結配管２９に配設したインバータで制御される２つのルーツ圧縮機２５と、凝縮器２０に配管２３ａを介して接続された真空ポンプ２３とで構成されている。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
(Embodiment 1)
The steam compression refrigerator system according to the present embodiment includes a
真空ポンプ２３は、凝縮器２０内の空気、つまり凝縮器２０に空間として繋がっている連通路３０、連結配管２９及び蒸発器１５と、さらに凝縮器２０と蒸発器１５とにそれぞれ接続されたその他の配管内の空気を排出し、それらの空間内の空気圧力を少なくとも３０ｋＰａ以下の真空状態とし、例えば、水の３７℃飽和蒸気圧である６．３ｋＰａ程度の圧力値として凝縮器２０内を真空状態とする。そして、ルーツ圧縮機２５は、レベル的に併設された蒸発器１５と凝縮器２０との冷媒液位のレベル差△Ｌを確保するだけの圧力差を、真空状態において保持できるだけの能力を有している。
The
蒸発器１５は、密閉型に構成され、その内部に入れた蒸発性液体、例えば、水を大気圧より低い減圧の状態で沸騰蒸発するものである。この蒸発器１５には、冷水往き管３５と冷水還り管４０とを有する冷水配管４２を介してサーバ等の負荷（冷却した水の冷熱を間接的に利用する箇所）４５が連結されている。また、冷水還り管４０の蒸発器接続側は、蒸発器１５内部で散水管１９の形を採っても良いし、散水せずただ注入するような注入管の形を採用しても良い。また、蒸発器１５は、冷水溜まり１７内の水温度を計測する温度計１６と、内部の水位を計測する、例えば、フロート式の水位計１８とを有する。
The evaporator 15 is configured in a hermetically sealed type, and evaporates an evaporating liquid, for example, water contained in the evaporator 15 at a reduced pressure lower than the atmospheric pressure. The evaporator 15 is connected to a load (a location where the cold heat of the cooled water is indirectly used) 45 such as a server through a cold water pipe 42 having a cold water
負荷側の冷水配管４２の冷水往き管３５は、冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁３６と、冷水ポンプ３７とを設けた２つの冷水分岐管３８を並列に配置し、負荷側４５側に羽根車式冷水流量計３９を設けている。
なお、羽根車式冷水流量計３９は、冷水還り管４０に設けても良い。また、羽根車式冷水流量計３９は、本管と同じサイズのものでも良いが、コストを考えて、本管から分岐して又合流する小径のバイパス管を設けて、その小径サイズのバイパス管に羽根車式冷水流量計３９を設置するのが望ましい。さらに、負荷側の冷水配管４２の冷水還り管４０は、温度計４１を設けている。
The chilled
The impeller type cold
この蒸発器１５内での沸騰蒸発にて温度が低くなった水は、冷水ポンプ３７にて汲み出して冷水配管４２の冷水往き管３５を介してサーバ等の負荷（冷却した水の冷熱を間接的に利用する箇所）４５に送られた後、冷水配管４２の冷水還り管４０を介して再び蒸発器１５内に散水管１９から噴出して戻るという循環を行うように構成されている。
凝縮器２０は、密閉型に構成され、蒸発器１５内での沸騰蒸発にて発生した蒸気を連結配管２９を介して導入し、後述する密閉系冷却塔６０で冷却された冷却水を散水管２２から噴霧液滴とすることで、その蒸発潜熱により導入蒸気を冷却凝縮するものである。この凝縮器２０には、冷却水往き管５０と冷却水還り管５５とを有する冷却水配管５７を介して密閉式冷却塔６０が連結されている。又、凝縮器２０は、内部の水位を計測する、例えば、フロート式の水位計２１を有する。
The water whose temperature has been lowered by boiling evaporation in the evaporator 15 is pumped out by the
The
冷却水配管５７の冷却水往き管５０には、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１、冷却水ポンプ５２及び羽根車式冷却水流量計５３を設けた２つの冷却水分岐管５４を並列に配置している。また、冷却水配管５７の冷却水還り管５５は、温度計５６を設けている。
２つのルーツ圧縮機２５は、入口側に圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁２６を設けると共に、出口側に温度計２７を設けた２つの圧縮機分岐管２８を並列に配置させることによって構成されている。圧縮機分岐管２８は、蒸発器１５と凝縮器２０とを相互に連結する連結配管２９に連結している。
Two cooling
The two
ルーツ圧縮機２５は、例えば、ルーツポンプであり、このルーツポンプはいわゆる真空用のブースタポンプであって、例えば、楕円形のシリンダ内に同形のまゆ型断面形状を有する２つのロータを互いに９０°位相をずらせて隣接配置し、各ロータは互いに当速度で回転する。この２つのロータとシリンダとの間に閉じこめられた水蒸気を吸気口から排気口側つまり凝縮器２０側に送流する。そして、２つのロータの回転制御はルーツポンプの軸端に接続されたタイミングギヤによって行ない、駆動軸の他端は軸封部を介して大気中に出しモータによって駆動される。そして、このルーツポンプの特徴点は、シリンダ内に摺動部がなく動力損が少なく高速回転が可能となると共に良好な排気特性が得られることにある。
The
密閉式冷却塔６０は、冷却水配管５７の往き管５０と冷却水系の還り管５５との間に設けた空気−水熱交換器コイル５８を内蔵し、外気を密閉式冷却塔６０の上部ファン６０ａにより熱交換器コイル５８の空気側に導入し、散水管６２から循環水を熱交換器コイル５８の空気側に散布して潜熱冷却するために、下部水槽６１と散水管６２とを連結する外部水配管６３が、冷却水ポンプ６４及び冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁６５を設けた２つの冷却水分岐管６６を並列配置して形成されている。
The
密閉式冷却塔６０では、凝縮器２０で熱交換され昇温した冷却水を、往き管５０から熱交換器コイル５８に導いて熱交換器コイル５８にて外気と潜熱交換して冷却し、冷却水系の還り管５５を介して凝縮器２０内に導き、その上部に散水管２２により噴出することにより、連結配管２９を介して導入される蒸気を、噴霧された冷たい冷却水液滴上に冷却凝縮させて凝縮器２０内で水とする。この蒸気の凝縮により凝縮器２０内の底部に貯留された水の温度が上昇するが、その水を冷却水ポンプ５２にて汲み出した後、密閉式冷却塔６０の熱交換器コイル５８の水側に圧送して、熱交換機コイル５８の空気側潜熱冷却により、冷却水を冷却し、冷却水系の還り管５５を介して凝縮器２０内の上部の散水管２２に噴出する循環路が構成されている。
In the
冷水配管４２の切替制御部７０は、冷水配管４２の羽根車式冷水流量計３９及び温度計４１と蒸発器１５に設けた温度計１６に連絡している。冷水配管４２の切替制御部７０には、羽根車式冷水流量計３９に連絡するＳＥＬ(セレクタ）と、温度計１６及び温度計４１に連絡するＴＩＣ（温度コントローラ）とを備えている。ＴＩＣ（温度コントローラ）とＳＥＬ(セレクタ）とは連絡している。
The switching
冷水配管４２の切替制御部７０は、羽根車式冷水流量計３９からの流量信号が、所定の閾値を下回る（つまり、所定の流量が出ていない）場合に、ＳＥＬ（セレクタ）に冷水配管４２の操作器に対して切替信号を発信させ、さらに、冷水配管系の温度計４１に還り温度を計測させ、その計測信号をＴＩＣ（温度コントローラ）に入力し、その還り温度計測値が所定の温度を超えた場合に、ＴＩＣ（温度コントローラ）からＳＥＬ（セレクタ）に切替信号を発信させ、流量信号が閾値を超える場合に、ＳＥＬ（セレクタ）に留まる切替信号に基づき、ＳＥＬ（セレクタ）に冷水配管４２の操作器に対して切替信号を発信させ、運転中の冷水ポンプ３７及び冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁３６のセット（つまりそれぞれの電磁接触器が操作器）をＯＦＦにし、停止していた予備の冷水ポンプ３７及び冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁３６のセットをＯＮにそれぞれ動作させる。
When the flow rate signal from the impeller-type chilled
ルーツ圧縮機２５の切替制御部７１は、蒸発器１５の温度計１６及び水位計１８と、凝縮器２０の水位計２１と、各ルーツ圧縮機２５の制御部と、各ルーツ圧縮機２５の出口温度を計測する温度計２７とに連絡している。ルーツ圧縮機２５の切替制御部７１には、温度計１６に連絡するＴＩＣ（温度コントローラ）と、水位計１８及び水位計２１に連絡する△ＬＩＣ（レベル差コントローラ）と、温度計２７に連絡するＳＥＬ（セレクタ）とを備えている。ＳＥＬ（セレクタ）とＴＩＣ（温度コントローラ）とは連絡している。
The switching control unit 71 of the
ルーツ圧縮機２５の切替制御部７１は、ルーツ圧縮機２５が正常な運転をしているのにもかかわらず、蒸発器１５内の温度計１６の計測値が所定の設定温度を超過した場合に、ＴＩＣ（温度コントローラ）からルーツ圧縮機２５の操作器へ切替信号を発信させ、ルーツ圧縮機２５の吐出温度を温度計２７で計測し、所定の吐出温度を超えた場合にＳＥＬ（セレクタ）を動作させるようにして、ＴＩＣ（温度コントローラ）からの吐出温度に応じた温度信号を切替信号としてルーツ圧縮機２５の操作器への切替信号としてＳＥＬ（セレクタ）から発信させ、蒸発器１５の水位計１８及び凝縮器２０の水位計２１の計測値を△ＬＩＣ（レベル差コントローラ）に入力演算した結果、そのレベル差△Ｌが所定の閾値を下回る（つまり、差圧がとれていない）場合に、△ＬＩＣ（レベル差コントローラ）にルーツ圧縮機２５の操作器へ切替信号を発信させ、運転中のルーツ圧縮機２５、圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁２６のセット（つまりそれぞれの電磁接触器が操作器）をＯＦＦにし、停止していた予備のルーツ圧縮機２５及び圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁２６のセットをＯＮにそれぞれ動作させる。
The switching controller 71 of the
冷却水配管５７の切替制御部７２は、冷却水配管５７の冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１、冷却水ポンプ５２、羽根車式冷却水流量計５３及び温度計５６に連絡している。冷却水配管５７の切替制御部７２には、羽根車式冷却水流量計５３に連絡するＳＥＬ（セレクタ）と温度計２７に連絡するＴＩＣ（温度コントローラ）とを備えている。ＳＥＬ（セレクタ）とＴＩＣ（温度コントローラ）とは連絡している。
The switching
冷却水配管５７の切替制御部７２は、羽根車式冷水流量計５３からの流量信号が、所定の閾値を下回る（つまり、所定の流量が出ていない）場合に、ＳＥＬ（セレクタ）に冷却水配管５７の操作器に対して切替信号を発信させ、さらに、冷却水配管系の温度計５６に還り温度を計測させ、その計測信号をＴＩＣ（温度コントローラ）に入力し、その還り温度計測値が所定の温度を超えた場合に、ＴＩＣ（温度コントローラ）からＳＥＬ（セレクタ）に切替信号を発信させ、流量信号が閾値を超える場合に、ＳＥＬ（セレクタ）に留まる切替信号に基づき、ＳＥＬ（セレクタ）に冷却水配管５７の操作器に対して切替信号を発信させ、運転中の冷却水ポンプ５２及び冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１のセット（つまりそれぞれの電磁接触器が操作器）をＯＦＦにし、停止していた予備の冷却水ポンプ５２及び冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１のセットをＯＮにそれぞれ動作させる。
When the flow rate signal from the impeller-type chilled
ここで、本実施形態における操作器について説明する。
建設設備などの自動制御において、「計測器」からの計測信号を受けて操作量を演算する「調節器」からの信号を操作端の動作に変える機構を、「操作器」或いは「操作機構」という。「操作端」とは、自動制御で操作量を直接変化させるもので、弁本体、ダンパ本体などがこれに該当する。また、「操作部」は、自動制御装置の構成要素の１つで、「操作機構」、「操作端」より構成され、調節部からの信号を弁開度、ダンパ開度やインバータ出力回転数の操作量に変え、蒸気、水、空気などの制御対象に働きかける部分をいう。
「操作器」は、上記「操作部」と同義である。この「操作器」には、ポンプや圧縮機などのＯＮ−ＯＦＦできる各々の電力供給線にある電磁開閉器（電磁接触器）も含めている。
Here, the operation device in the present embodiment will be described.
In automatic control of construction equipment, etc., the mechanism that changes the signal from the "regulator" that receives the measurement signal from the "measuring instrument" and calculates the operation amount into the operation of the operation end is called the "operator" or "operation mechanism"That's it. The “operation end” directly changes the operation amount by automatic control, and corresponds to a valve main body, a damper main body, and the like. The “operation unit” is one of the components of the automatic control device, and is composed of “operation mechanism” and “operation end”. The signal from the adjustment unit is used as the valve opening, damper opening and inverter output speed. This is the part that works on the controlled object such as steam, water, air, etc.
The “operator” is synonymous with the “operation unit”. The “operator” includes an electromagnetic switch (electromagnetic contactor) in each power supply line that can be turned on and off, such as a pump and a compressor.
次に、本実施形態に係る水蒸気圧縮冷凍機システムの作用を説明する。
本実施形態に係る水蒸気圧縮冷凍機システムは、膨張弁を排除しており、蒸発器１５、ルーツ圧縮機２５、凝縮器２０、密閉式冷却塔６０及び負荷側の冷水配管４２を密閉式として接続し、この内部を真空状態にし、ルーツ圧縮機２５を運転することで蒸発器１５内の水蒸気が蒸発し、蒸発器１５内の温度を低下させる。
Next, the operation of the water vapor compression refrigerator system according to this embodiment will be described.
The steam compression refrigerator system according to the present embodiment excludes the expansion valve, and connects the evaporator 15, the
次に、ルーツ圧縮機２５によってその水蒸気を圧縮した後、水蒸気は高温となって凝縮器２０に導かれる。凝縮器２０では、密閉式冷却塔６０からの冷却水によって凝縮され、再び水に戻る。高温水蒸気の凝縮によって昇温された冷却水は、密閉式冷却塔６０に送られ、その熱を密閉式冷却塔６０により外部へ放熱する。凝縮器２０内の凝縮水は、凝縮器２０と蒸発器１５とを連結した連通路３０により蒸発器１５へ戻り、両容器の圧力差に相当する水位差ΔＬを維持する。
Next, after the water vapor is compressed by the
本実施形態において、水蒸気は、蒸発器１５から連結配管２９内を流送し、ルーツ圧縮機２５に流れ、さらに、凝縮器２０に流れ込む。そして、蒸発時に蒸発器１５の水を冷却し、冷水を製造する。蒸発器１５の出口側は冷水温度が、例えば、２０℃であり、冷水は冷水ポンプ３７によりサーバ等の負荷４５の入力側に流送される。そこで、負荷４５の出口側から、例えば、２３℃の冷水を放出し、蒸発器１５内に配置された散水管１９から、例えば、２３℃の冷水を散布する。
In the present embodiment, the water vapor flows from the evaporator 15 through the connection pipe 29, flows into the
冷却塔２４は、冷却水配管５７に介設されており、この冷却水配管５７を経て冷却水を流送する。そして、凝縮器２０の入口側から冷却水が散水器２２で凝縮器２０内に散布する。この冷却水の温度は、例えば、３２℃である。このとき、凝縮器２０は滞留する水冷媒液の温度が、例えば、３７℃であって、約６．３ｋＰａの飽和蒸気圧を有し、その出口側から３７℃の冷却水が冷却水ポンプ５２により密閉式冷却塔６０に流送される。
The cooling tower 24 is interposed in the cooling water pipe 57, and sends the cooling water through the cooling water pipe 57. Then, the cooling water is sprayed from the inlet side of the
本実施形態に係る水蒸気圧縮冷凍機システムは、凝縮器２０に滞留している水冷媒液を、連通路３０を介して蒸発器１５へ流送する。本実施形態に係る水蒸気圧縮冷凍機システムでは膨張弁を排除しており、凝縮器１５及び蒸発器２０の圧力差を、凝縮器２０内及び蒸発器１５内の水位差による水頭圧で保持している。
そして、本実施形態に係る水蒸気圧縮冷凍機システムでは、負荷側の冷水配管４２の切替制御部７０、２つのルーツ圧縮機２５で構成される冷凍機内系の切替制御分７１、及び冷却水配管５７の切替制御部７２が常時下記のように監視する。
In the water vapor compression refrigeration system according to the present embodiment, the water refrigerant liquid retained in the
In the water vapor compression refrigeration system according to the present embodiment, the switching
負荷側の冷水配管４２の切替制御部７０は、常時還り温度を温度計４１によって計測し所定の温度を超えた場合に、ＴＩＣ（温度コントローラ）からＳＥＬ（セレクタ）に信号を発する。ＳＥＬ（セレクタ）には、羽根車式冷水流量計３９からの流量信号を、所定の閥値を超えるかどうか判断する回路があり、閾値を下回る（つまり、所定の流量が出ていない場合）はダイレクトに冷水配管４２の操作器へ切替信号を送り、閾値を超えている場合は、還り温度が所定の温度を超えた場合に、冷水配管４２の操作器へ切替信号を送る。同時に警告を監視システムへ発報する。冷水配管４２の切替信号により、冷水ポンプ３７及び冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁３６のセットを、運転中のものはＯＦＦに、停止していた予備の冷水ポンプ３７及び冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁３６のセットをＯＮにそれぞれ動作させる。
The switching
また、２つのルーツ圧縮機２５で構成される冷凍機内系の切替制御分７１は、以下の３系統を備えている。
１つめは、ルーツ圧縮機２５の運転信号を受けて、正常な運転をしているのにも拘わらず、蒸発器１５内の温度計１６の計測値が所定の設定温度を超過した場合に、ＴＩＣ（温度コントローラ）からルーツ圧縮機２５の操作器へ切替信号を送る。
Moreover, the switching control part 71 of the refrigerator internal system comprised of the two
First, when the measured value of the
２つめは、常時ルーツ圧縮機２５の吐出温度を温度計２７で計測し、運転中の計測値をＳＥＬ（セレクタ）で選別した後、所定の温度を超えた場合に、ＴＩＣ（温度コントローラ）からルーツ圧縮機２５の操作器へ切替信号を送る。
３つめは、蒸発器１５及び凝縮器２０の水位計１８、２１の計測値を△ＬＩＣ（レベル差コントローラ）に入力し内部で演算した結果、そのレベル差ΔＬが所定の閾値を超えるかどうかを判断する判定回路による判定結果に基づいて、閾値を下回る（つまり、差圧がとれていない場合）はルーツ圧縮機２５の操作器へ切替信号を送る。
Secondly, when the discharge temperature of the
Third, the measured values of the water level gauges 18 and 21 of the evaporator 15 and the
各々切替信号と同時に警告を監視システムへ発報する。切替信号により、ルーツ圧縮機２５、圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁２６及び温度計２７のセットを、運転中のものはＯＦＦに、停止していた予備のルーツ圧縮機２５、圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁２６及び温度計２７のセットをＯＮにそれぞれ動作させる。
A warning is issued to the monitoring system simultaneously with each switching signal. According to the switching signal, the set of the
また、冷却水配管５７の切替制御部７２は、常時冷却水の還り温度を温度計５６で計測し、所定の温度を超えた場合に、ＴＩＣ（温度コントローラ）からＳＥＬ（セレクタ）に信号を発する。ＳＥＬ（セレクタ）には、羽根車式冷却水流量計５３からの流量信号を、所定の閾値を超えるかどうかを判断する判定回路による判定結果に基づいて、闘値を下回る（つまり、所定の流量が出ていない場合）は、ダイレクトに冷却水配管５７の操作器へ切替信号を送り、閾値を超えている場合は、還り温度が所定の温度を超えた場合に、冷却水配管５７の操作器へ切替信号を送る。同時に警告を監視システムへ発報する。切替信号により、運転中の冷却水ポンプ５２、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１、羽根車式冷却水流量計５３のセットをＯＦＦに、停止していた予備の冷却水ポンプ５２、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１、羽根車式冷却水流量計５３のセットをＯＮにそれぞれ動作させる。
The switching
（実施形態２）
実施形態１では、１台の密閉式冷却塔６０に対し、冷却水ポンプ５２、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１、羽根車式冷却水流量計５３のセットを並列に配置した冷却水配管５７を設置した場合について説明したが、本実施形態では、１台の密閉式冷却塔６０に対し、冷却水ポンプ５２、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１、羽根車式冷却水流量計５３を設けた冷却水往き管５４と冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５９及び温度計５６を設けた冷却水還り管５５とのセットを並列に配置した冷却水配管５７を設置した点で実施形態１に係る水蒸気圧縮冷凍機システムとは相違する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, a cooling water pipe 57 in which a set of a
本実施形態では、冷却水配管５７の切替信号により、運転中の密閉式冷却塔６０を含む冷却水ポンプ５２、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１、羽根車式冷却水流量計５３を設けた冷却水往き管５４と冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５９及び冷却水還り管５５と、冷却塔上部ファンとのセットをＯＦＦに、停止していた予備の密閉式冷却塔６０を含む冷却水ポンプ５２、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１、羽根車式冷却水流量計５３を設けた冷却水往き管５４と冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５９及び冷却水還り管５５と、冷却塔上部ファンとのセットをＯＮにそれぞれ動作させるようにした点で、実施形態１に係る水蒸気圧縮冷凍機システムとは相違する。
本実施形態においても、実施形態１に係る水蒸気圧縮冷凍機システムと同様の作用効果を奏することが可能である。
In this embodiment, a cooling
Also in the present embodiment, it is possible to achieve the same effects as the steam compression refrigerator system according to the first embodiment.
なお、上記各実施形態では、冷水配管４２の切替制御部７０による切替を、運転中の冷水ポンプ３７及び冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁３６のセットを、停止していた予備の冷水ポンプ３７及び冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁３６のセットへの切替としたが、停止していた予備の冷水ポンプ３７及び冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁３６のセットは、複数台であっても良い。
また、ルーツ圧縮機２５の切替制御部７１による切替を、運転中のルーツ圧縮機２５、圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁２６及び温度計２７のセットを、停止していた予備のルーツ圧縮機２５、圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁２６及び温度計２７のセットへの切替としたが、予備のルーツ圧縮機２５、圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁２６及び温度計２７のセットは、複数台であっても良い。
In each of the above embodiments, switching by the switching
Further, the switching control unit 71 of the
また、冷却水配管５７の切替制御部７２による切替を、運転中の冷却水ポンプ５２、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１及び羽根車式冷却水流量計５３のセットを、停止していた予備の冷却水ポンプ５２、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１及び羽根車式冷却水流量計５３のセットへの切替としたが、冷却水ポンプ５２、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１及び羽根車式冷却水流量計５３のセットは、複数台であっても良い。
同じく、冷却水配管５７の切替制御部７２による切替を、運転中の密閉式冷却塔６０を含む冷却水ポンプ５２、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１、羽根車式冷却水流量計５３のセットを、停止していた予備の密閉式冷却塔６０を含む冷却水ポンプ５２、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１、羽根車式冷却水流量計５３を設けた冷却水往き管５４とＯＮ−ＯＦＦ弁５９及び温度計５６を設けた冷却水還り管５５とのセットへの切替としたが、停止していた予備の密閉式冷却塔６０を含む冷却水ポンプ５２、冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５１、羽根車式冷却水流量計５３を設けた冷却水往き管５４と冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁５９及び温度計５６を設けた冷却水還り管５５とのセットは、複数台であっても良い。
Further, the switching of the cooling water pipe 57 by the switching
Similarly, switching by the switching
また、ルーツ圧縮機２５をインバータ制御する方式で説明したが、インバータ方式に限らない。
また、負荷４５として、データセンタのサーバ冷却について説明したが、各種の設備冷却水としても良い。
Moreover, although the
Moreover, although the server cooling of the data center was demonstrated as the load 45, it is good also as various equipment cooling water.
１０ 水蒸気圧縮冷凍機
１５ 蒸発器
１６、２７、４１、５６ 温度計
１７ 冷水溜まり
１８、２１ 水位計
１９、２２、６２ 散水管
２０ 凝縮器
２３ 真空ポンプ
２５ ルーツ圧縮機
２６ 圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁
２８、３８、５４、６６ 分岐管
２９ 連結配管
３０ 連通路
３５ 冷水往き管
３６ 冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁
３７、５２ 冷水ポンプ
３９ 羽根車式冷水流量計
４０ 冷水還り管
４２ 冷水配管
４５ 負荷
５０ 冷却水往き管
５１、５９、６５ 冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁
５３ 羽根車式冷却水流量計
５５ 冷却水還り管
５７ 冷却水配管
５８ 熱交換器コイル
６０ 密閉式冷却塔
６１ 下部水槽
６３ 外部水配管
６４ 冷却水ポンプ
７０ 冷水配管４２の切替制御部
７１ ルーツ圧縮機２５の切替制御部
７２ 冷却水配管５７の切替制御部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記蒸発器と前記凝縮器とを連結する連通路と、
冷水ポンプ及び冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁を設けた複数の冷水分岐管を並列に配置し、前記蒸発器に連結される冷水往き管と、温度計を設け、前記蒸発器の散水管に連結される冷水還り管と、前記冷水往き管又は前記冷水還り管に設けられる羽根車式冷水流量計とを有する冷水配管と、
前記冷水往き管及び前記冷水還り管に連結される熱交換器である負荷と、
前記圧縮機を前記蒸発器と前記凝縮器との間に位置させて連結する連結配管と、
冷却水ポンプを配置し、前記凝縮器に連結される冷却水往き管と、温度計を設け、前記凝縮器の散水管に連結される冷却水還り管とを有する冷却水配管と、
前記冷却水配管に熱交換器部分が連結される密閉式冷却塔と、
前記冷水配管の前記冷水ポンプ及び前記冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮ−ＯＦＦ動作させる前記冷水配管の操作器と、
前記圧縮機、前記圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮ−ＯＦＦ動作させる前記圧縮機の操作器と、
前記冷水配管の還り温度が所定の温度を超える場合、又は、前記羽根車式冷水流量計からの流量信号が、所定の閾値を下回る（つまり、所定の流量が出ていない）場合、又は、前記羽根車式冷水流量計からの流量信号が、閾値を超え、かつ、前記冷水配管の還り温度が所定の温度を超える場合に、前記冷水配管の操作器に切替信号を発信させ、運転中の前記冷水ポンプ及び前記冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＦＦにし、停止していた別の前記冷水ポンプ及び前記冷水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮにそれぞれ動作させる前記冷水配管の切替制御部と、
前記圧縮機の運転信号を受けて、正常な運転をしているのにもかかわらず、前記蒸発器内の温度が所定の設定温度を超える場合、又は、前記圧縮機の吐出温度が所定の温度を超える場合、又は、前記蒸発器及び前記凝縮器の冷媒液位のレベル差△Ｌが所定の閾値を下回る（つまり、差圧がとれていない状態の）場合に、運転中の前記圧縮機、前記圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＦＦにし、停止していた別の前記圧縮機、前記圧縮機ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮにそれぞれ動作させる前記圧縮機の切替制御部と
を備えることを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機システム。 Sealed evaporator with water injection pipe, thermometer and water level gauge inside, closed condenser with water spray pipe and water level gauge inside, compressor ON-OFF valve on the inlet side or outlet side, outlet side A plurality of compressors for ensuring a difference in refrigerant liquid level between the evaporator and the condenser, wherein the compressor branch pipe having a thermometer is arranged in parallel, and the condenser connected to each other by piping A vacuum pump provided in a pipe connected to the condenser for maintaining the inside of the evaporator, the compressor, and a pipe connecting the evaporator in a vacuum state of 30 kPa or less, and water forms a refrigeration cycle A steam compression refrigerator system comprising a steam compression refrigerator used as a refrigerant,
A communication path connecting the evaporator and the condenser;
A plurality of cold water branch pipes provided with a cold water pump and a cold water branch ON-OFF valve are arranged in parallel, a cold water forward pipe connected to the evaporator, a thermometer, and a water pipe of the evaporator are connected. A cold water pipe having a cold water return pipe and an impeller type cold water flow meter provided in the cold water return pipe or the cold water return pipe;
A load that is a heat exchanger connected to the cold water return pipe and the cold water return pipe;
A connecting pipe for connecting the compressor between the evaporator and the condenser;
A cooling water pipe having a cooling water pump, a cooling water going pipe connected to the condenser, a thermometer, and a cooling water return pipe connected to the watering pipe of the condenser;
A hermetic cooling tower in which a heat exchanger portion is connected to the cooling water pipe;
An operating device for the cold water pipe for ON-OFF operation of the cold water pump of the cold water pipe and the cold water branch ON-OFF valve;
The compressor, an operating device of the compressor for ON-OFF operation of the compressor ON-OFF valve; and
When the return temperature of the chilled water pipe exceeds a predetermined temperature, or when the flow signal from the impeller chilled water flow meter falls below a predetermined threshold (that is, the predetermined flow rate does not come out), or When the flow signal from the impeller-type chilled water flow meter exceeds a threshold value and the return temperature of the chilled water pipe exceeds a predetermined temperature, a switching signal is transmitted to the operating device of the chilled water pipe, The cold water pump and the cold water branch ON-OFF valve are turned off, and the other cold water pump and the cold water branch ON-OFF valve that have been stopped are each turned on to operate the cold water pipe switching control unit,
In response to the operation signal of the compressor, the temperature in the evaporator exceeds a predetermined set temperature despite the normal operation, or the discharge temperature of the compressor is a predetermined temperature. Or when the refrigerant liquid level difference ΔL between the evaporator and the condenser is below a predetermined threshold value (that is, when the differential pressure is not taken), Water vapor, comprising: the compressor ON-OFF valve is turned off; and another compressor that has been stopped, and the compressor switching control unit that operates the compressor ON-OFF valve to be turned on, respectively. Compression refrigerator system.
冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁、冷却水ポンプ及び羽根車式冷却水流量計を設ける複数の冷却水分岐管を並列に配置し、前記凝縮器に連結される冷却水往き管と、温度計を設け、前記凝縮器の散水管に連結される冷却水還り管とを有する冷却水配管と、
前記冷却水配管の前記冷却水ポンプ及び前記冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮ−ＯＦＦ動作させる前記冷却水配管の操作器と、
前記冷却水の還り温度が所定の温度を超える場合、又は、前記羽根車式冷却水流量計からの流量信号が所定の閾値を下回る（つまり、所定の流量が出ていない）場合、又は、前記冷却水の還り温度が所定の温度を超え、前記羽根車式冷却水流量計からの流量信号が所定の閾値を超える場合に、運転中の前記冷却水ポンプ及び前記冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＦＦにし、停止していた別の前記冷水ポンプ及び前記冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮにそれぞれ動作させる前記冷却水配管の切替制御部と
を備えることを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機システム。 In the steam compression refrigerator system according to claim 1,
A plurality of cooling water branch pipes provided with a cooling water branch ON-OFF valve, a cooling water pump and an impeller cooling water flow meter are arranged in parallel, and a cooling water forward pipe connected to the condenser and a thermometer are provided. A cooling water pipe having a cooling water return pipe connected to the water spray pipe of the condenser;
An operation unit for the cooling water pipe for ON-OFF operation of the cooling water pump of the cooling water pipe and the cooling water branch ON-OFF valve;
When the return temperature of the cooling water exceeds a predetermined temperature, or when the flow rate signal from the impeller-type cooling water flow meter falls below a predetermined threshold (that is, the predetermined flow rate does not come out), or When the return temperature of the cooling water exceeds a predetermined temperature and the flow signal from the impeller type cooling water flow meter exceeds a predetermined threshold, the cooling water pump and the cooling water branch ON-OFF valve in operation are turned on. A water vapor compression refrigeration system comprising: the cooling water pipe switching control unit that turns on and operates the other cooling water pump that has been turned off and the cooling water branch ON-OFF valve.
冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁、冷却水ポンプ及び羽根車式冷却水流量計を設ける複数の冷却水分岐管を並列に配置し、前記凝縮器に連結される冷却水往き管と、温度計を設け、前記凝縮器の散水管に連結される冷却水還り管とを有する複数の冷却水配管と、
前記複数の冷却水配管に熱交換器部分が連結される複数の密閉式冷却塔と、
前記冷却水配管の前記冷却水ポンプ及び前記冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮ−ＯＦＦ動作させる前記冷却水配管の操作器と、
前記冷却水の還り温度が所定の温度を超える場合、又は、前記羽根車式冷却水流量計からの流量信号が所定の閾値を下回る（つまり、所定の流量が出ていない）場合、又は、前記冷却水の還り温度が所定の温度を超え、前記羽根車式冷却水流量計からの流量信号が所定の閾値を超える場合に、運転中の前記冷却水ポンプ、前記密閉式冷却塔のファン及び冷却塔冷却水ポンプ及び前記冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＦＦにし、停止していた別の前記冷水ポンプ及び密閉式冷却塔のファン及び冷却塔冷却水ポンプ及び前記冷却水分岐ＯＮ−ＯＦＦ弁をＯＮにそれぞれ動作させる前記冷却水配管の切替制御部と
を備えることを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機システム。 In the steam compression refrigerator system according to claim 1,
A plurality of cooling water branch pipes provided with a cooling water branch ON-OFF valve, a cooling water pump and an impeller cooling water flow meter are arranged in parallel, and a cooling water forward pipe connected to the condenser and a thermometer are provided. A plurality of cooling water pipes having a cooling water return pipe connected to the water spray pipe of the condenser;
A plurality of hermetic cooling towers in which a heat exchanger portion is connected to the plurality of cooling water pipes;
An operation unit for the cooling water pipe for ON-OFF operation of the cooling water pump of the cooling water pipe and the cooling water branch ON-OFF valve;
When the return temperature of the cooling water exceeds a predetermined temperature, or when the flow rate signal from the impeller-type cooling water flow meter falls below a predetermined threshold (that is, the predetermined flow rate does not come out), or When the return temperature of the cooling water exceeds a predetermined temperature and the flow signal from the impeller cooling water flow meter exceeds a predetermined threshold, the cooling water pump in operation, the fan of the hermetic cooling tower and the cooling Turn off the tower cooling water pump and the cooling water branch ON-OFF valve, and turn on the other cooling water pump and closed cooling tower fan, cooling tower cooling water pump, and cooling water branch ON-OFF valve that were stopped And a switching control unit for the cooling water pipes to be operated respectively.
前記負荷は、データセンタのサーバである
ことを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機システム。 In the steam compression refrigeration system according to any one of claims 1 to 3,
The load is a server of a data center.
前記冷水配管の切替制御部は、
前記羽根車式冷水流量計に連絡するセレクタと、
前記冷水配管の温度計及び前記蒸発器の温度計に連絡するＴＩＣ（温度調節計機構）と
を有することを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機システム。 In the steam compression refrigerator system according to claim 1,
The cold water pipe switching control unit is:
A selector that communicates with the impeller-type cold water flow meter;
A steam compression refrigerator system comprising: a thermometer of the cold water pipe and a TIC (temperature controller mechanism) communicating with the thermometer of the evaporator.
前記圧縮機の切替制御部は、
前記蒸発器の温度計に連絡するＴＩＣ（温度調節系機構）と、
前記圧縮機の温度計に連絡するセレクタと、
前記蒸発器の水位計及び前記凝縮器の水位計に連絡する△ＬＩＣ（レベル差コントローラ）と
を有することを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機システム。 In the steam compression refrigerator system according to claim 1,
The switching control unit of the compressor is
TIC (Temperature Control System Mechanism) communicating with the evaporator thermometer;
A selector in contact with the compressor thermometer;
A steam compression refrigerator system comprising: a water level meter of the evaporator and a ΔLIC (level difference controller) communicating with the water level meter of the condenser.
前記冷却水配管の切替制御部は、
前記羽根車式冷却水流量計に連絡するセレクタと、
前記冷却水配管の温度計に連絡するＴＩＣ（温度調節計機構）と
を有することを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機システム。
In the steam compression refrigerator system according to claim 1,
The cooling water pipe switching control unit,
A selector that communicates with the impeller cooling water flow meter;
A steam compression refrigerator system comprising: a TIC (temperature controller mechanism) communicating with a thermometer of the cooling water pipe.
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