JP2014181963A - Biofilm formation sensor and electronic apparatus cooling system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biofilm formation sensor or the like capable of sensing at a retaining portion of flow.SOLUTION: A biofilm formation sensor comprises: a metal electrode disposed in a fluid channel; a reference electrode disposed in the fluid channel; and a cover part formed of non-metal material and for covering a surface of an upstream side in a flow direction in the fluid channel in the metal electrode.

Description

本開示は、バイオフィルム形成センサ及び電子機器冷却システムに関する。   The present disclosure relates to a biofilm formation sensor and an electronic device cooling system.

従来から、鋭敏化処理を施した金属材料を備えた微生物的汚れ付着のモニタリング用センサを利用する水処理方法であって、センサの電位が閾値に達すると2つの薬注ポンプの双方で薬注し、該電位が正常値まで低下すると一方のポンプのみで薬注を行う構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。この構成では、テスト管内にセンサ(鋭敏化処理を施した金属材料)と共に参照電極とを設け、参照電極を基準としてセンサの電位を計測している。   Conventionally, a water treatment method using a sensor for monitoring microbial soil adhesion provided with a metal material subjected to sensitization treatment, and when both of the two chemical injection pumps reach the threshold value, And when this electric potential falls to a normal value, the structure which performs a chemical injection only with one pump is known (for example, refer patent document 1). In this configuration, a reference electrode is provided together with a sensor (a metal material subjected to sensitization) in a test tube, and the potential of the sensor is measured with reference to the reference electrode.

特開2001-4590号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-4590

ところで、微生物腐食を引き起こすバイオフィルムは、流路内の流速の小さい箇所(流れの滞留部)に形成される傾向にある。従って、流路全体における任意の箇所でのバイオフィルム形成の兆候を早期に検知するためには、流路全体におけるバイオフィルムが形成されやすい箇所(流れの滞留部)でセンシングを行うことが重要となる。   By the way, the biofilm which causes microbial corrosion tends to be formed in a portion having a small flow velocity in the flow path (a flow retaining portion). Therefore, in order to detect early signs of biofilm formation at any location in the entire flow path, it is important to perform sensing at a location where the biofilm is likely to be formed in the entire flow path (flow retention portion). Become.

この点、上記の特許文献1に記載の構成では、テスト管内でセンシングを行う構成であるので、テスト管内の流速によっては、バイオフィルム形成の兆候を早期に検知することができない虞がある。例えば、テスト管内の流速が、他の配管内の流速よりも大きい場合は、テスト管内でバイオフィルムが検知される前に、他の配管内でバイオフィルムが形成されている可能性がある。   In this regard, since the configuration described in Patent Document 1 is configured to perform sensing in the test tube, there is a possibility that a sign of biofilm formation cannot be detected early depending on the flow rate in the test tube. For example, when the flow velocity in the test tube is larger than the flow velocity in the other pipe, there is a possibility that the biofilm is formed in the other pipe before the biofilm is detected in the test pipe.

そこで、開示の技術は、流れの滞留部でセンシングを行うことができるバイオフィルム形成センサ等の提供を目的とする。   Therefore, the disclosed technology aims to provide a biofilm formation sensor or the like that can perform sensing at a flow retention portion.

本開示の一局面によれば、流路内に配置される金属電極と、
前記流路内に配置される参照電極と、
非金属材料により形成され、前記金属電極における前記流路内の流れ方向で上流側の表面を覆うカバー部とを備える、バイオフィルム形成センサが提供される。
According to one aspect of the present disclosure, a metal electrode disposed in the flow path;
A reference electrode disposed in the flow path;
There is provided a biofilm formation sensor comprising a cover portion formed of a non-metallic material and covering an upstream surface in the flow direction of the metal electrode in the flow path.

本開示の技術によれば、流れの滞留部でセンシングを行うことができるバイオフィルム形成センサ等が得られる。   According to the technique of the present disclosure, a biofilm formation sensor or the like that can perform sensing at a flow retention portion is obtained.

電子機器冷却システム1の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the electronic device cooling system. バイオフィルム形成センサ20の配置状態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the arrangement | positioning state of the biofilm formation sensor. 銅電極部21の構成の一例(第1実施態様)を示す図であり、(A)は下流側から視た上面図であり、(B)は上流側から視た上面図であり、(C)は、(A)におけるラインA−Aに沿った断面図である。It is a figure which shows an example (1st embodiment) of a structure of the copper electrode part 21, (A) is the top view seen from the downstream, (B) is the top view seen from the upstream, (C ) Is a cross-sectional view along line AA in (A). 銅電極部21の一例を示す分解図である。3 is an exploded view showing an example of a copper electrode portion 21. FIG. 電子機器冷却システム1におけるバイオフィルム形成からバイオフィルム除去までのイメージ図である。It is an image figure from the biofilm formation in the electronic device cooling system 1 to a biofilm removal. 他の例(第2実施態様)による銅電極部21'の構成の一例を示す図であり、(A)は下流側から視た上面図であり、(B)は上流側から視た上面図であり、(C)は、(A)におけるラインA−Aに沿った断面図である。It is a figure which shows an example of a structure of copper electrode part 21 'by another example (2nd embodiment), (A) is the top view seen from the downstream, (B) is the top view seen from the upstream (C) is a sectional view along line AA in (A). 比較例1に係る電子装置用冷却システム1Bを示す図である。It is a figure which shows the cooling system 1B for electronic devices which concerns on the comparative example 1. FIG. 調査結果(試験結果)を示す図である。It is a figure which shows a survey result (test result). バイオフィルム形成センサ20の配置状態の他の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of the arrangement | positioning state of the biofilm formation sensor.

以下、添付図面を参照しながら各実施態様について詳細に説明する。   Hereinafter, each embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、電子機器冷却システム1の一例を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an electronic device cooling system 1.

この電子機器冷却システム1では、循環ポンプ13の駆動力によって冷媒C0が循環ライン2を循環しており、冷却部3によって電子計算機等の電子装置7が冷却される。冷却部3は、冷媒C0を電子装置7内で分流するためのマニフォールド4と、マニフォールド4から出た冷媒C0が通るゴムチューブ5と、銅配管8と、冷却板(クーリングプレート)6とを備える。冷却板6は、電子装置7に搭載されたLSI(large-scale integration)等の半導体装置毎に設けられてよい。この場合、各半導体装置は、個別に冷却板6により冷却される。冷却板6の材料としては、熱伝導率が高く電子装置7の熱を奪い易い銅を用いるのが好ましい。 In the electronic device cooling system 1, the refrigerant C 0 is circulated through the circulation line 2 by the driving force of the circulation pump 13, and the electronic device 7 such as an electronic computer is cooled by the cooling unit 3. The cooling unit 3 includes a manifold 4 for diverting the refrigerant C 0 within the electronic device 7, a rubber tube 5 through which the refrigerant C 0 exiting the manifold 4 passes, a copper pipe 8, a cooling plate (cooling plate) 6, Is provided. The cooling plate 6 may be provided for each semiconductor device such as an LSI (large-scale integration) mounted on the electronic device 7. In this case, each semiconductor device is individually cooled by the cooling plate 6. As a material for the cooling plate 6, it is preferable to use copper which has a high thermal conductivity and can easily take the heat of the electronic device 7.

冷媒C0は、任意であるが、例えば、インヒビター(腐食防止剤)を純水に溶解して形成されてよい。インヒビターとしては、銅材料の腐食防止に有効なベンゾトリアゾールを使用するのが好適である。この場合、インヒビター濃度は、例えば100ppmであってよい。銅配管8及び冷却板6の銅材料は、pHが中性〜弱アルカリの領域では安定しているが、弱酸性〜酸性では銅イオンの溶出が起こりやすく配管腐食の原因になりやすい。循環ライン2の管路で使用されてよい樹脂ホース材料や接続継手カプラのO−リングゴム材料は、酸性、アルカリ性では劣化しやすくなる。このため冷媒にpH調整剤を用いることが好ましい。例えば、pH調整剤は、水酸化ナトリウム(NaOH)であってよい。pH調整剤の濃度は例えば20ppmとすればよい。このように銅用のインヒビターとpH調整剤を使用することで、銅製の冷却板6において冷媒C0と接する部分が冷媒C0によって溶出するのが防止され、ホース材料やO-リング材料の劣化が防止される。 The refrigerant C 0 is optional, but may be formed, for example, by dissolving an inhibitor (corrosion inhibitor) in pure water. As the inhibitor, it is preferable to use benzotriazole effective for preventing corrosion of copper material. In this case, the inhibitor concentration may be, for example, 100 ppm. The copper material of the copper pipe 8 and the cooling plate 6 is stable in a pH range of neutral to weak alkali, but if it is weakly acidic to acidic, elution of copper ions occurs easily and causes corrosion of the pipe. The resin hose material that may be used in the pipeline of the circulation line 2 and the O-ring rubber material of the connecting joint coupler are likely to be deteriorated when acidic or alkaline. For this reason, it is preferable to use a pH adjuster for the refrigerant. For example, the pH adjuster may be sodium hydroxide (NaOH). The concentration of the pH adjusting agent may be 20 ppm, for example. By using this way the inhibitors and pH adjusting agent for copper, a portion in contact with the coolant C 0 in copper cooling plate 6 is prevented from eluting by the refrigerant C 0, the deterioration of the hose material and O- ring member Is prevented.

電子装置7によって温められた冷媒C0は、冷却部3の下流の循環ライン2に設けられた熱交換器16に入る。熱交換器16では、ファンにより冷媒C0が空冷され、冷媒C0の熱が外部に放熱される。熱交換器16における冷媒C0と接する部分には、銅材料が使用されてよい。この場合も、冷媒C0に銅用のインヒビターを添加することにより、熱交換器16の腐食を抑制し、熱交換器16における漏水を防止することができる。 The refrigerant C 0 warmed by the electronic device 7 enters the heat exchanger 16 provided in the circulation line 2 downstream of the cooling unit 3. In the heat exchanger 16, the refrigerant C 0 is air-cooled by a fan, the heat of the refrigerant C 0 is radiated to the outside. A copper material may be used for a portion in contact with the refrigerant C 0 in the heat exchanger 16. In this case as well, by adding an inhibitor for copper to the refrigerant C 0 , corrosion of the heat exchanger 16 can be suppressed and water leakage in the heat exchanger 16 can be prevented.

循環ライン2には、タンク18が設けられる。タンク18には、殺菌剤タンク14がポンプ15及び開閉バルブ17を介して接続される。殺菌剤タンク14には殺菌剤が貯留される。殺菌剤は、任意であるが、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン等を含んでよい。開閉バルブ17が開状態にあるとき、殺菌剤タンク14内の殺菌剤がタンク18内に導入され、循環ライン2内へと供給される。この際、ポンプ15は、殺菌剤タンク14内の殺菌剤をタンク18へと送る。尚、重力を利用して殺菌剤タンク14内の殺菌剤をタンク18へと送ることも可能であり、この場合、ポンプ15は、省略されてもよい。   A tank 18 is provided in the circulation line 2. A sterilizer tank 14 is connected to the tank 18 via a pump 15 and an open / close valve 17. A bactericidal agent is stored in the bactericidal agent tank 14. The bactericide is optional, but may include 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one and the like. When the open / close valve 17 is in the open state, the sterilizing agent in the sterilizing agent tank 14 is introduced into the tank 18 and supplied into the circulation line 2. At this time, the pump 15 sends the disinfectant in the disinfectant tank 14 to the tank 18. It is also possible to send the sterilizing agent in the sterilizing agent tank 14 to the tank 18 by using gravity, and in this case, the pump 15 may be omitted.

電子機器冷却システム1は、図1に示すように、バイオフィルムの形成の兆候をモニターするためのバイオフィルム形成センサ20が設けられる。バイオフィルム形成センサ20は、銅電極部21と、参照電極28とを含む。参照電極28は、例えば、銀/塩化銀/飽和塩化カリウム電極であってよい。バイオフィルム形成センサ20は、電位差計23を含んでもよい。電位差計23は、銅電極部21と参照電極28との間の電位差(自然電位)を測定する。尚、電位差計23は、バイオフィルム形成センサ20とは別製品であってもよい(後付されてもよい)。バイオフィルム形成センサ20の構造(特に銅電極部21の構造)の詳細は後述する。   As shown in FIG. 1, the electronic device cooling system 1 is provided with a biofilm formation sensor 20 for monitoring signs of biofilm formation. The biofilm formation sensor 20 includes a copper electrode portion 21 and a reference electrode 28. Reference electrode 28 may be, for example, a silver / silver chloride / saturated potassium chloride electrode. The biofilm formation sensor 20 may include a potentiometer 23. The potentiometer 23 measures a potential difference (natural potential) between the copper electrode portion 21 and the reference electrode 28. The potentiometer 23 may be a separate product from the biofilm formation sensor 20 (may be retrofitted). Details of the structure of the biofilm formation sensor 20 (particularly the structure of the copper electrode portion 21) will be described later.

バイオフィルム形成センサ20は、循環ライン2内の任意の箇所に設けられてよい。但し、好ましくは、バイオフィルム形成センサ20は、循環ライン2内の流速が低い箇所に設けられる。尚、図1に示す例では、バイオフィルム形成センサ20は、循環ライン2内の配管部2aに設けられる。配管部2aは、図1に模式的に示すように、他の配管部よりも径が大きい部位であってもよい。   The biofilm formation sensor 20 may be provided at any location in the circulation line 2. However, preferably, the biofilm formation sensor 20 is provided at a location where the flow rate in the circulation line 2 is low. In the example shown in FIG. 1, the biofilm formation sensor 20 is provided in the piping part 2 a in the circulation line 2. As schematically shown in FIG. 1, the pipe part 2 a may be a part having a larger diameter than other pipe parts.

電子機器冷却システム1は、図1に示すように、コントローラ30を含む。コントローラ30は、例えばコンピューターにより形成されてよい。コントローラ30には、電位差計23、及び、開閉バルブ17が接続される。コントローラ30は、電位差計23からの電位差に基づいて、開閉バルブ17を開閉する。例えば、コントローラ30は、電位差計23からの電位差が所定閾値以上となった場合に、開閉バルブ17を開き(及び、ポンプ15を駆動し)、殺菌剤タンク14から殺菌剤を循環ライン2内へと供給する。殺菌剤の供給量は、開閉バルブ17の開閉制御により調整されてもよい。   The electronic device cooling system 1 includes a controller 30 as shown in FIG. The controller 30 may be formed by a computer, for example. The potentiometer 23 and the open / close valve 17 are connected to the controller 30. The controller 30 opens and closes the open / close valve 17 based on the potential difference from the potentiometer 23. For example, the controller 30 opens the opening / closing valve 17 (and drives the pump 15) when the potential difference from the potentiometer 23 exceeds a predetermined threshold, and the sterilizing agent is transferred from the sterilizing agent tank 14 into the circulation line 2. And supply. The supply amount of the bactericide may be adjusted by opening / closing control of the opening / closing valve 17.

所定閾値は、一般的な冷媒の場合、100〜200mV (飽和銀・塩化銀電極基準)の範囲に設定することが望ましく、閾値は180mV〜190mVに設定しておくことが望ましい。これは、銅管の孔食電位は、参照電極28基準で194mVであり、この値を超えると腐食しやすいためである。コントローラ30は、電位差計23からの電位差が所定閾値未満となった場合に、開閉バルブ17を閉じ、殺菌剤の供給を停止してよい。   In the case of a general refrigerant, the predetermined threshold is preferably set to a range of 100 to 200 mV (saturated silver / silver chloride electrode standard), and the threshold is preferably set to 180 mV to 190 mV. This is because the pitting corrosion potential of the copper tube is 194 mV with respect to the reference electrode 28, and if this value is exceeded, corrosion tends to occur. The controller 30 may close the open / close valve 17 and stop the supply of the bactericidal agent when the potential difference from the potentiometer 23 becomes less than a predetermined threshold value.

尚、図1に示した電子機器冷却システム1の構成は、あくまで一例であり、多様な変更が可能である。例えば、バイオフィルム形成センサ20は、電子装置7の前段に配置されているが、電子装置7の後段に配置されてもよい。また、バイオフィルム形成センサ20は、循環ライン2内の複数個配置されてもよい。また、循環ポンプ13やタンク18の位置も任意であり、図1に示す位置以外の位置に配置されてもよい。   The configuration of the electronic device cooling system 1 shown in FIG. 1 is merely an example, and various changes can be made. For example, the biofilm formation sensor 20 is disposed in the front stage of the electronic device 7, but may be disposed in the rear stage of the electronic device 7. A plurality of biofilm formation sensors 20 may be arranged in the circulation line 2. Further, the positions of the circulation pump 13 and the tank 18 are arbitrary, and may be arranged at a position other than the position shown in FIG.

図2は、バイオフィルム形成センサ20の配置状態の一例を示す断面図である。図2には、冷媒の流れが矢印P、P1で模式的に示されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of an arrangement state of the biofilm formation sensor 20. In FIG. 2, the flow of the refrigerant is schematically shown by arrows P and P1.

バイオフィルム形成センサ20の銅電極部21と参照電極28は、図2に示すように、流れ方向で対向するように配置されてよい。また、銅電極部21は、参照電極28よりも流れ方向で上流側に配置されてよい。尚、銅電極部21及び参照電極28は、図2に示すように、エナメル線(被覆銅線)等のリード線23aにより電位差計23に接続されてよい。   The copper electrode part 21 and the reference electrode 28 of the biofilm formation sensor 20 may be disposed so as to face each other in the flow direction, as shown in FIG. Further, the copper electrode portion 21 may be disposed upstream of the reference electrode 28 in the flow direction. The copper electrode portion 21 and the reference electrode 28 may be connected to the potentiometer 23 by a lead wire 23a such as an enameled wire (covered copper wire) as shown in FIG.

銅電極部21は、図2に示すように、銅電極(金属電極の一例)を形成する銅板210と、カバー部220とを含む。   As shown in FIG. 2, the copper electrode portion 21 includes a copper plate 210 that forms a copper electrode (an example of a metal electrode) and a cover portion 220.

銅板210は、平板状の形態であってよい。銅板210は、好ましくは、面直方向(平板状の法線方向)が流れ方向に平行になるように配置される。   The copper plate 210 may have a flat plate shape. The copper plate 210 is preferably arranged so that the direction perpendicular to the plane (the normal direction of the flat plate) is parallel to the flow direction.

カバー部220は、銅板210における流れ方向で上流側の表面210aを覆う。この際、カバー部220は、好ましくは、銅板210の上流側の表面210aの全体を覆う。これにより、冷媒の流れ方向に対して銅板210が露出しなくなるので、流速の大きい冷媒が銅板210に当たることが防止される。従って、銅板210は、流速の低くなる下流側で露出することになり、バイオフィルムが形成されやすい環境で安定したセンシングが可能となる。即ち、銅板210は、銅板210の下流側の表面210bが露出することになり、微生物の生存環境として好適な流速の小さい環境で安定したセンシングが可能となる。   The cover part 220 covers the upstream surface 210 a in the flow direction of the copper plate 210. At this time, the cover 220 preferably covers the entire upstream surface 210 a of the copper plate 210. Thereby, since the copper plate 210 is not exposed in the flow direction of the refrigerant, the refrigerant having a high flow velocity is prevented from hitting the copper plate 210. Therefore, the copper plate 210 is exposed on the downstream side where the flow velocity is low, and stable sensing is possible in an environment where a biofilm is easily formed. In other words, the surface 210b on the downstream side of the copper plate 210 is exposed from the copper plate 210, and stable sensing is possible in an environment with a small flow rate suitable as a living environment for microorganisms.

図2に示す例では、カバー部220は、積層構造を有し、上流側から、第1樹脂板222と、第1ゴム部材224と、第2ゴム部材226と、第3ゴム部材228と、第2樹脂板230とを含む。第3ゴム部材228及び第2樹脂板230には、中央部に開口部(窓)70が形成される。銅板210は、第3ゴム部材228の中央部に嵌めこまれる。これにより、銅板210の側面が覆われ、銅板210の下流側の表面210bのみが開口部70を介して冷媒に対して露出する。開口部70内での冷媒の流速は略ゼロになるので(冷媒の滞留部となるので)、バイオフィルムが形成されやすい環境でのセンシングが可能となる。   In the example shown in FIG. 2, the cover part 220 has a laminated structure, and from the upstream side, the first resin plate 222, the first rubber member 224, the second rubber member 226, the third rubber member 228, Second resin plate 230. The third rubber member 228 and the second resin plate 230 are formed with an opening (window) 70 at the center. The copper plate 210 is fitted into the center portion of the third rubber member 228. As a result, the side surface of the copper plate 210 is covered, and only the surface 210 b on the downstream side of the copper plate 210 is exposed to the coolant through the opening 70. Since the flow rate of the refrigerant in the opening 70 becomes substantially zero (because it becomes a refrigerant retention part), sensing in an environment where a biofilm is easily formed becomes possible.

このように本実施態様によれば、カバー部220を備える銅電極部21を用いることにより、冷媒の滞留部を模擬的に形成して、センシングを行うことが可能となる。これにより、全配管系の中でバイオフィルムが最も形成しやすい場所(冷媒が滞留する可能性のある箇所)に相当する自然電位をモニターすることができる。この結果、バイオフィルム形成の兆候を早期に検出して、殺菌剤を投与し金属配管の腐食劣化を防止することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, by using the copper electrode portion 21 including the cover portion 220, it is possible to perform sensing by forming a refrigerant retention portion in a simulated manner. Thereby, the natural potential corresponding to the place where the biofilm is most likely to be formed in the entire piping system (the place where the refrigerant is likely to stay) can be monitored. As a result, it is possible to detect signs of biofilm formation at an early stage and administer the bactericidal agent to prevent corrosion deterioration of the metal piping.

尚、銅電極部21の下流側では、矢印P2に示すように、銅電極部21の縁部により流れ(後流)に乱れが発生し、上流側に向かう成分(対流成分)が生じうる。この点、図2に示す例では、銅板210の下流側の表面210bは、中央部のみが露出するので(外周部が覆われるので)、かかる対流の影響を低減することができる。   On the downstream side of the copper electrode portion 21, as indicated by an arrow P <b> 2, the flow (rear flow) is disturbed by the edge portion of the copper electrode portion 21, and a component (convection component) toward the upstream side can be generated. In this regard, in the example shown in FIG. 2, since only the central portion of the surface 210b on the downstream side of the copper plate 210 is exposed (because the outer peripheral portion is covered), the influence of such convection can be reduced.

図3は、銅電極部21の構成の一例(第1実施態様)を示す図であり、(A)は下流側から視た上面図であり、(B)は上流側から視た上面図であり、(C)は、(A)におけるラインA−Aに沿った断面図である。   FIG. 3 is a view showing an example of the configuration of the copper electrode portion 21 (first embodiment), (A) is a top view seen from the downstream side, and (B) is a top view seen from the upstream side. (C) is a sectional view along line AA in (A).

図3に示す銅電極部21は、図2に示した銅電極部21と実質的に同一の構成を有する。但し、図3に示すように、図3に示す銅電極部21は、開口部70により形成される孔の深さ(即ち第3ゴム部材228及び第2樹脂板230の厚さ)が、図2に示した銅電極部21よりも大きく図示されている。開口部70により形成される孔の深さは、大きいほど、銅板210の下流側の表面210bに接する冷媒の流速はゼロに近くなる。銅板210の下流側の表面210bに接する冷媒の流速がゼロに近くなるほど、バイオフィルムが形成されやすい環境となる。従って、開口部70により形成される孔の深さは、銅板210の下流側の表面210bに当たる冷媒の流速が略ゼロになるように設定されてもよい。或いは、循環ライン2において最もバイオフィルムが形成されやすい箇所の流速に応じて、開口部70により形成される孔の深さが調整(適合)されてもよい。即ち、循環ライン2全体において最もバイオフィルムが形成されやすい箇所の流速をVoとすると、開口部70により形成される孔の深さは、銅板210の下流側の表面210bに接する冷媒の流速がVoになるように設定されてもよい。尚、銅板210が冷媒と接する開口部70は大きさが2mm×2mm程度あればよく、開口部70付きの第2樹脂板230の大きさは7mm×5mm程度であってよく、開口部70付きの第3ゴム部材228は厚さが10〜20mm程度であってよい。   The copper electrode portion 21 shown in FIG. 3 has substantially the same configuration as the copper electrode portion 21 shown in FIG. However, as shown in FIG. 3, the copper electrode portion 21 shown in FIG. 3 has a depth of holes formed by the openings 70 (that is, the thickness of the third rubber member 228 and the second resin plate 230). 2 is larger than the copper electrode portion 21 shown in FIG. The greater the depth of the hole formed by the opening 70, the closer the flow rate of the coolant in contact with the downstream surface 210b of the copper plate 210 is to zero. The closer the flow rate of the refrigerant in contact with the surface 210b on the downstream side of the copper plate 210 is closer to zero, the easier it is to form a biofilm. Therefore, the depth of the hole formed by the opening 70 may be set so that the flow rate of the refrigerant hitting the surface 210b on the downstream side of the copper plate 210 is substantially zero. Alternatively, the depth of the hole formed by the opening 70 may be adjusted (adapted) in accordance with the flow velocity at the position where the biofilm is most easily formed in the circulation line 2. That is, assuming that the flow velocity at the portion where the biofilm is most easily formed in the entire circulation line 2 is Vo, the depth of the hole formed by the opening 70 is determined by the flow velocity of the refrigerant contacting the surface 210b on the downstream side of the copper plate 210 as Vo. It may be set to be. The opening 70 where the copper plate 210 is in contact with the refrigerant only needs to have a size of about 2 mm × 2 mm, and the second resin plate 230 with the opening 70 may have a size of about 7 mm × 5 mm. The third rubber member 228 may have a thickness of about 10 to 20 mm.

図4は、銅電極部21の一例を示す分解図である。銅電極部21は、図4に示すように、第1樹脂板222と、第1ゴム部材224と、銅板210が中央部に嵌めこまれた第2ゴム部材226と、第3ゴム部材228と、第2樹脂板230とを積層して形成されてもよい。第1樹脂板222と第1ゴム部材224の間のような、各部材間は、接着剤等により密接に結合されてよい。また、第2ゴム部材226は、リード線23aが貫通されてよい。リード線23aは、銅板210に溶接等により結合されてよい。   FIG. 4 is an exploded view showing an example of the copper electrode portion 21. As shown in FIG. 4, the copper electrode portion 21 includes a first resin plate 222, a first rubber member 224, a second rubber member 226 in which the copper plate 210 is fitted in the center portion, a third rubber member 228, The second resin plate 230 may be laminated. Each member, such as between the first resin plate 222 and the first rubber member 224, may be closely coupled with an adhesive or the like. The second rubber member 226 may be penetrated by the lead wire 23a. The lead wire 23a may be coupled to the copper plate 210 by welding or the like.

尚、図3及び図4に示す銅電極部21の具体的な構造は、あくまで一例であり、多様な変更が可能である。例えば、第1樹脂板222及び第1ゴム部材224のいずれかが省略されてもよいし、及び/又は、第3ゴム部材228及び第2樹脂板230のいずれかが省略されてもよい。また、銅電極部21は、樹脂モールド成形等により形成されてもよい。即ち、銅電極部21は、銅板210を樹脂により封止することにより形成されてもよい。また、シール材等が追加されてもよい。   In addition, the specific structure of the copper electrode part 21 shown in FIG.3 and FIG.4 is an example to the last, and various changes are possible. For example, any of the first resin plate 222 and the first rubber member 224 may be omitted, and / or any of the third rubber member 228 and the second resin plate 230 may be omitted. Further, the copper electrode portion 21 may be formed by resin molding or the like. That is, the copper electrode portion 21 may be formed by sealing the copper plate 210 with a resin. Moreover, a sealing material etc. may be added.

図5は、電子機器冷却システム1におけるバイオフィルム形成からバイオフィルム除去までのイメージ図であり、(A)は、バイオフィルムが形成されている状態を模式的に示し、(B)は、殺菌剤が投入された状態を示し、(C)は、殺菌剤によりバイオフィルムが除去された状態を示す。   FIG. 5 is an image diagram from biofilm formation to biofilm removal in the electronic device cooling system 1, (A) schematically shows a state in which a biofilm is formed, and (B) shows a disinfectant. (C) shows a state in which the biofilm is removed by the bactericidal agent.

バイオフィルムは、図5(A)に示すように、細菌や、細菌が分泌する多糖類等を含む。バイオフィルムが形成され始めると、銅電極部21にもバイオフィルムが形成され始める。これは、上述の如く銅電極部21には、バイオフィルムが付着しやすい部分(特に開口部70内)が形成されているためである。銅電極部21にバイオフィルムが付着すると、電位差計23により計測される電位差(自然電位)が上昇し、所定閾値を越える。この結果、図5(B)に示すように、殺菌剤が投入され、バイオフィルムの除去が開始され、最終的に、図5(C)に示すように、バイオフィルムが除去される。これに伴い、電位差計23により計測される電位差(自然電位)が低減していき、最終的に、図5(C)に示すように、正常値に回復する。   As shown in FIG. 5A, the biofilm includes bacteria, polysaccharides secreted by the bacteria, and the like. When a biofilm starts to be formed, a biofilm also starts to be formed on the copper electrode portion 21. This is because, as described above, the copper electrode portion 21 is formed with a portion (particularly in the opening portion 70) where the biofilm easily adheres. When the biofilm adheres to the copper electrode portion 21, the potential difference (natural potential) measured by the potentiometer 23 increases and exceeds a predetermined threshold value. As a result, as shown in FIG. 5 (B), the bactericide is introduced, and the removal of the biofilm is started. Finally, as shown in FIG. 5 (C), the biofilm is removed. Along with this, the potential difference (natural potential) measured by the potentiometer 23 decreases, and finally returns to a normal value as shown in FIG.

図6は、他の例(第2実施態様)による銅電極部21'の構成の一例を示す図であり、(A)は下流側から視た上面図であり、(B)は上流側から視た上面図であり、(C)は、(A)におけるラインA−Aに沿った断面図である。   FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the copper electrode portion 21 ′ according to another example (second embodiment), (A) is a top view seen from the downstream side, and (B) is from the upstream side. It is the top view seen, (C) is sectional drawing along line AA in (A).

図6に示す銅電極部21'は、図3及び図4に示した第1実施態様による銅電極部21に対して、第1樹脂板222'の構成が異なる。具体的には、第1樹脂板222'は、上流側に向かって尖がる四角錐状を有する。これにより、銅電極部21の後流の乱れ(図2の矢印P2参照)が低減し、対流の影響をより軽減することができる。   6 differs from the copper electrode part 21 according to the first embodiment shown in FIGS. 3 and 4 in the configuration of the first resin plate 222 ′. Specifically, the first resin plate 222 ′ has a quadrangular pyramid shape that is pointed toward the upstream side. Thereby, the turbulence (see arrow P2 in FIG. 2) of the wake of the copper electrode portion 21 is reduced, and the influence of convection can be further reduced.

尚、図6に示す例においても、多様な変更が可能である。例えば、第1ゴム部材224が省略されてもよいし、及び/又は、第3ゴム部材228及び第2樹脂板230のいずれかが省略されてもよい。また、第1樹脂板222'がゴム材料で形成されてもよい。また、銅電極部21'は、樹脂モールド成形等により形成されてもよい。即ち、銅電極部21は、銅板210を樹脂により封止することにより形成されてもよい。また、第1樹脂板222'は、切頭型の四角錐状であってもよい。   Various modifications can be made in the example shown in FIG. For example, the first rubber member 224 may be omitted and / or any of the third rubber member 228 and the second resin plate 230 may be omitted. The first resin plate 222 ′ may be formed of a rubber material. Further, the copper electrode portion 21 ′ may be formed by resin molding or the like. That is, the copper electrode portion 21 may be formed by sealing the copper plate 210 with a resin. The first resin plate 222 ′ may have a truncated quadrangular pyramid shape.

ところで、一般的に、電子計算機の大規模水冷系においては、冷媒の水質維持管理が重要である。水冷の電子計算機の接液部材は、金属配管と樹脂配管が混在しており、CPU(central processing unit)の発熱を冷却するためには、熱伝導率の高い銅製のクーリングプレートを用い、配管は銅やステンレスを用いることが多い。完全な閉鎖循環系ではない電子計算機の水冷システムでは、大気中に存在する微生物が冷媒中に混入して、微生物が冷媒中で繁殖し、熱交換器内部にバイオフィルムを形成して冷却効率が低下する問題がある。また金属表面に付着したバイオフィルムは、微生物腐食を引き起こすことが知られている。冷媒中の細菌が増えることによって引き起こされる微生物腐食は銅配管とSUS(Stainless steel)配管、樹脂配管を劣化させ最悪配管に穴が貫通し冷媒が漏えいする危険性がある。水冷系の電子計算機は冷媒を運ぶ配管が複雑に入り組んでいて、かつ、常時稼動を前提に運用していることから、冷媒交換して配管内部を洗浄することが困難である。   By the way, generally, in the large-scale water cooling system of an electronic computer, the water quality maintenance management of a refrigerant | coolant is important. The wetted parts of a water-cooled computer are a mixture of metal piping and resin piping.To cool the heat generated by the CPU (central processing unit), a copper cooling plate with high thermal conductivity is used. Copper and stainless steel are often used. In a computer-cooled water cooling system that is not a complete closed circulation system, microorganisms present in the atmosphere are mixed in the refrigerant, the microorganisms propagate in the refrigerant, and a biofilm is formed inside the heat exchanger, resulting in cooling efficiency. There is a problem that decreases. Biofilms attached to metal surfaces are known to cause microbial corrosion. The microbial corrosion caused by the increase of bacteria in the refrigerant has a risk of deteriorating copper piping, SUS (Stainless steel) piping, and resin piping, causing holes to penetrate through the worst piping and leaking refrigerant. Since a water-cooled computer has complicated piping for carrying a refrigerant and is operated on the assumption that it always operates, it is difficult to replace the refrigerant and clean the inside of the pipe.

この点、上述した各実施態様によれば、循環冷却系の配管の中で最もバイオフィルムが付着しやすい部分(冷媒の滞留部)を銅電極部21、21'の構成自体により作っておく(模擬的に形成する)。これにより、冷媒の滞留でのバイオフィルム形成による自然電位の変化を計測することができるので、全体配管系にバイオフィルムが付着する兆候をいち早く検出することができる。これにより、適切なタイミングに(例えばバイオフィルムによる腐食が生じる前に)、殺菌剤タンク14から殺菌剤を循環ライン2内に放出することができ、微生物腐食を効果的に低減することができる。   In this regard, according to each of the above-described embodiments, a portion where the biofilm is most likely to adhere (retention portion of the refrigerant) in the piping of the circulation cooling system is made by the configuration of the copper electrode portions 21 and 21 ′ ( Mock up). Thereby, since the change of the natural potential by biofilm formation by the retention of a refrigerant | coolant can be measured, the sign which a biofilm adheres to the whole piping system can be detected quickly. Thereby, a sterilant can be discharge | released in the circulation line 2 from the sterilizer tank 14 at an appropriate timing (for example, before corrosion by a biofilm arises), and microbial corrosion can be reduced effectively.

本願発明者は、上述した実施態様の効果を確かめるために、以下の試験を行った。具体的には、本願発明の第1、第2実施態様で説明した冷媒の滞留部を模擬した箇所の自然電位を計測する銅電極部21、21'の効果を確認するため、冷媒の流れが直接銅電極に当たる比較例との比較を行った。そして電子機器冷却システム1の効果も併せて調査した。   The present inventor conducted the following tests in order to confirm the effects of the above-described embodiment. Specifically, in order to confirm the effect of the copper electrode portions 21 and 21 ′ for measuring the natural potential at the location simulating the refrigerant retention portion described in the first and second embodiments of the present invention, the flow of the refrigerant is Comparison was made with a comparative example that directly hits a copper electrode. And the effect of the electronic device cooling system 1 was also investigated.

上記した第1、第2実施態様で説明した銅電極部21、21'により自然電位を1日に1回計測して、必要の場合は殺菌剤を導入することによって循環系内の銅板の腐食がどの程度抑制されるかを調査した。即ち、本調査では、便宜上、コントローラ30による自動的な開閉バルブ17の開閉ではなく、手動による開閉バルブ17の開閉を行った。   Corrosion of the copper plate in the circulatory system by measuring the natural potential once a day by the copper electrode portions 21 and 21 'described in the first and second embodiments and introducing a bactericidal agent if necessary. We investigated how much is suppressed. That is, in this investigation, for the sake of convenience, the opening / closing valve 17 is not manually opened / closed by the controller 30, but the opening / closing valve 17 is manually opened / closed.

また、この調査では、図7に示すような比較例1に係る電子装置用冷却システム1Bについても調べられた。図7では、第1実施態様と同じ要素には第1実施態様と同じ符号を付してある。この比較例1に係る電子装置用冷却システム1Bは、第1実施態様における銅電極部21のカバー部220が存在しない点が異なり、冷媒の流れが銅板(電極部)に直接当たる構成である。   In this investigation, the electronic device cooling system 1B according to Comparative Example 1 as shown in FIG. 7 was also examined. In FIG. 7, the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment. The electronic device cooling system 1B according to the comparative example 1 is different in that the cover part 220 of the copper electrode part 21 in the first embodiment is not present, and the refrigerant flow directly hits the copper plate (electrode part).

比較例2(図示せず)は、図7における殺菌剤タンク14の開閉バルブ17を閉じたまま維持する構成(即ち、実質的に、殺菌剤タンク14等を備えない構成)である。更に、この調査では、冷媒中の残存インヒビター濃度と、冷媒の導電率、冷媒のpHも併せて調べられた。調査結果を図8に示す。   Comparative Example 2 (not shown) has a configuration in which the open / close valve 17 of the sterilizer tank 14 in FIG. 7 is kept closed (that is, a configuration substantially not including the sterilizer tank 14 or the like). Furthermore, in this investigation, the residual inhibitor concentration in the refrigerant, the conductivity of the refrigerant, and the pH of the refrigerant were also examined. The survey results are shown in FIG.

銅板の腐食については、銅板よりなる試験片(50mm×30mm×3mm)の全面を研磨布紙の400番までを用いて研磨した。その後、この試験片の寸法から全表面積を算出した。次いで、試験片を水で洗浄した後、メタノール、アセトンで脱脂し、乾燥後の試験片の重量を測定した。そして、循環ライン2のタンク18内部に設けられた仕切り板26の下部に試験片を配備した(図7参照)。このようにして、冷媒が滞留する部分を意識的に作った。循環ポンプ13により冷媒C0を循環させた。冷媒C0としては、純水中にベンゾトリアゾールを100ppmの濃度と水酸化ナトリウムを20ppmで溶解させたものを使用した。配管内の保有水量は100Lである。なおスライムを含む汚れ成分を含む水を30L添加した。この場合保有水を30L分抜いて、汚れ成分の水を30L加え、全保有水量として100Lとした。試験期間は90日と180日であり、試験時の冷媒の温度は30℃にした。殺菌剤の5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オンを1Lの水に1wt%になるよう分散させ殺菌剤タンク14に入れた。試験を終了後、試験片に付着した腐食生成物を除去し、メタノール、アセトンで洗浄し、乾燥後の試験片の重量を測定した。表中の侵食度は腐食度Wを用いて算出された。腐食度Wは、試験片の表面積1dm2に対する一日あたりの腐食減量のmg数であって、次式で定義されるようにその単位はmddとなる。
W=(M1−M2)/(S×T)
この式における各パラメータの意味は次の通りである。
W:腐食度(mdd)
M1:試験片の試験前の重量(mg)
M2:試験片の試験後の重量(mg)
S:試験片の表面積(dm2
T:試験日数
この腐食度Wを用いて、侵食度Pは以下のようにして算出される。
P=W×365×10−4/d
式中の各パラメータの意味は次の通りである。
P:侵食度(mm/y)
W:腐食度(mdd)
d:試験片の密度(g/cm3
このようにして定義される侵食度Pは、一年あたりの侵食深さをmmで表したものであり、その単位はmm/yとなる。なお、図8中のインヒビター濃度は、紫外分光光度計(日立製作所製U−1100)により測定した。また、冷媒の導電率とpHは、卓上型導電率計−pH計(堀場製作所製F-55)により測定した。
Regarding the corrosion of the copper plate, the entire surface of the test piece (50 mm × 30 mm × 3 mm) made of the copper plate was polished using No. 400 of polishing cloth. Thereafter, the total surface area was calculated from the dimensions of the test piece. Next, the test piece was washed with water, degreased with methanol and acetone, and the weight of the test piece after drying was measured. And the test piece was arrange | positioned under the partition plate 26 provided in the tank 18 of the circulation line 2 (refer FIG. 7). In this way, the part where the refrigerant stays was consciously made. The refrigerant C0 was circulated by the circulation pump 13. As the refrigerant C0, a solution obtained by dissolving benzotriazole in pure water at a concentration of 100 ppm and sodium hydroxide at 20 ppm was used. The amount of water held in the pipe is 100L. 30 L of water containing a soil component containing slime was added. In this case, 30 L of retained water was extracted, and 30 L of dirt component water was added to make the total retained water amount 100 L. The test period was 90 days and 180 days, and the temperature of the refrigerant during the test was 30 ° C. The disinfectant 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one was dispersed in 1 L of water so as to be 1 wt%, and placed in the disinfectant tank 14. After completion of the test, the corrosion product adhering to the test piece was removed, washed with methanol and acetone, and the weight of the test piece after drying was measured. The degree of erosion in the table was calculated using the degree of corrosion W. Corrosion degree W is the number of mg of corrosion weight loss per day with respect to 1 dm 2 of the surface area of the test piece, and its unit is mdd as defined by the following equation.
W = (M1−M2) / (S × T)
The meaning of each parameter in this equation is as follows.
W: Corrosion degree (mdd)
M1: Weight of test specimen before test (mg)
M2: Weight of test specimen after test (mg)
S: surface area of the specimen (dm 2 )
T: Number of test days Using this corrosion degree W, the erosion degree P is calculated as follows.
P = W × 365 × 10−4 / d
The meaning of each parameter in the formula is as follows.
P: Degree of erosion (mm / y)
W: Corrosion degree (mdd)
d: Density of test specimen (g / cm 3 )
The erosion degree P defined in this way is the erosion depth per year expressed in mm, and its unit is mm / y. The inhibitor concentration in FIG. 8 was measured with an ultraviolet spectrophotometer (U-1100, manufactured by Hitachi, Ltd.). Further, the conductivity and pH of the refrigerant were measured with a desktop conductivity meter-pH meter (F-55 manufactured by Horiba, Ltd.).

バイオフィルムの被覆試験では、タンク18内の仕切り板26を設けた部分に銅板27(図7参照)を浸漬させて所定期間経過後の銅板27を取り出し、表面を観察したときのバイオフィルム被覆面積を見積もった。次いで、バイオフィルム被覆率(=取り出し後の銅板におけるバイオフィルム被覆面積/銅板の全表面積)を求めた。   In the biofilm coating test, a copper plate 27 (see FIG. 7) is immersed in a portion provided with the partition plate 26 in the tank 18, the copper plate 27 is taken out after a predetermined period of time, and the biofilm coating area when the surface is observed. Estimated. Next, the biofilm coverage (= biofilm coverage on the copper plate after removal / total surface area of the copper plate) was determined.

図8に示す結果より、第1、第2実施態様では、銅の自然電位の平均値が試験期間に関わらず一定となっている。これは、バイオフィルム検出部において銅の自然電位を計測し、所定閾値よりも高い電位が計測された場合に、殺菌剤添加によって、水質が保持されたためと考えられる。   From the results shown in FIG. 8, in the first and second embodiments, the average value of the copper natural potential is constant regardless of the test period. This is presumably because the water quality was maintained by adding the bactericidal agent when the natural potential of copper was measured in the biofilm detection unit and a potential higher than a predetermined threshold was measured.

また、第1、第2実施態様では、銅板のバイオフィルム被覆率が低い値になっている。それに加えて第1、第2実施態様では、冷媒のインヒビター濃度が常に100ppm程度の値となっている。これらの結果は、銅の自然電位計測によって閾値よりも高い自然電位の場合に殺菌剤成分が添加されたためと考えられる。そして、このように冷媒のpHとインヒビター濃度を一定に維持することができ、pHとインヒビターによる銅の腐食防止効果が長期にわたって発揮され180日後でも侵食度が0.005(mm/y)以下という非常に小さな値となった。   In the first and second embodiments, the biofilm coverage of the copper plate is a low value. In addition, in the first and second embodiments, the refrigerant inhibitor concentration is always about 100 ppm. These results are considered to be due to the addition of the bactericide component in the case of a natural potential higher than the threshold value by measuring the natural potential of copper. Thus, the pH of the refrigerant and the inhibitor concentration can be kept constant, and the corrosion prevention effect of copper by the pH and the inhibitor can be demonstrated over a long period of time, and the erosion degree is 0.005 (mm / y) or less even after 180 days. Very small value.

他方、比較例1では自然電位がそれほど高くなっていないにもかかわらずバイオフィルム被覆率が高くなっており,pHとインヒビター濃度が低下していることから、冷媒の滞留部を反映した銅の自然電位を計測できていないことが分かる。比較例1では腐食防止の効果が十分に発揮されていなかった。   On the other hand, in Comparative Example 1, although the natural potential was not so high, the biofilm coverage was high, and the pH and inhibitor concentration were reduced. It can be seen that the potential could not be measured. In Comparative Example 1, the effect of preventing corrosion was not sufficiently exhibited.

比較例2では、殺菌剤を補充できない仕組みのものである。試験期間と供に銅板の自然電位上昇とバイオフィルム被覆率が高くなっており、pHとインヒビター濃度が低下していることから、水質の悪化に伴いインヒビター成分が消費されていると考えられる。このように自然電位の上昇とpHの低下とインヒビター成分が減少したことで、比較例2では腐食防止の効果が十分に発揮されず、銅の侵食度が大きくなった。   In the comparative example 2, it is a thing of the structure which cannot replenish a disinfectant. The increase in the natural potential of the copper plate and the biofilm coverage increased along with the test period, and the pH and the inhibitor concentration decreased. Therefore, it is considered that the inhibitor component was consumed as the water quality deteriorated. Thus, due to the increase in natural potential, the decrease in pH, and the decrease in inhibitor components, the effect of preventing corrosion was not sufficiently exhibited in Comparative Example 2, and the erosion degree of copper was increased.

このような調査結果から、第1、第2実施態様のように冷媒の滞留部に電位検出部を作り、自然電位を計測して閾値を超えた場合に殺菌剤を添加することが、銅等の腐食防止に効果的であることが裏付けられた。   From such investigation results, it is possible to make a potential detection part in the refrigerant retention part as in the first and second embodiments, and to add a bactericide when the natural potential is measured and the threshold value is exceeded. It has been proved that it is effective in preventing corrosion.

以上、各実施態様について詳述したが、特定の実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施態様の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。   As mentioned above, although each embodiment was explained in full detail, it is not limited to a specific embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range described in the claim. It is also possible to combine all or a plurality of the constituent elements of the above-described embodiment.

例えば、上述した実施態様では、銅電極部21(銅電極部21'も同じ)のように銅が電極の金属材料として使用されているが、銅以外の金属材料により電極が形成されてもよい。この際、冷媒が接触する部材(接液部材)の材料のうち、腐食が最も早く起きうる材料が電極材料として採用されてよい。例えば、接液部材の材料として銅が一切使用されず、ステンレスが使用される構成では、ステンレスが電極の金属材料として使用されてもよい。この場合、殺菌剤を導入する判定条件の所定閾値は、ステンレス鋼の孔食電位に応じて設定されてよい。   For example, in the embodiment described above, copper is used as the metal material of the electrode as in the copper electrode portion 21 (the copper electrode portion 21 ′ is the same), but the electrode may be formed of a metal material other than copper. . At this time, a material that can be corroded earliest among materials of a member (a liquid contact member) in contact with the refrigerant may be employed as the electrode material. For example, in a configuration in which copper is not used at all as the material of the liquid contact member and stainless steel is used, stainless steel may be used as the metal material of the electrode. In this case, the predetermined threshold of the determination condition for introducing the bactericide may be set according to the pitting corrosion potential of stainless steel.

また、上述した実施態様では、図2に示すように、銅電極部21(銅電極部21'も同じ)は、配管部2a内の径方向で中央付近(中心付近)に配置されているが、より径方向外側に配置されてもよい。例えば、図9に示すように、銅電極部21は、配管部2aの内周面に銅電極部21の縁部が沿う態様で配置されてもよい。この場合、図9に示すように、配管部2aの内周面に沿う流れが銅電極部21により塞き止められるので、配管部2aの内周面側において銅電極部21の後流に滞留部が形成される。従って、配管部2aの内周面によって滞留が形成されるので、より効率的に滞留部を形成することができる。   In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, the copper electrode portion 21 (also the copper electrode portion 21 ′ is the same) is arranged near the center (near the center) in the radial direction in the pipe portion 2a. It may be arranged more radially outward. For example, as shown in FIG. 9, the copper electrode part 21 may be arrange | positioned in the aspect in which the edge part of the copper electrode part 21 follows the internal peripheral surface of the piping part 2a. In this case, as shown in FIG. 9, since the flow along the inner peripheral surface of the pipe portion 2a is blocked by the copper electrode portion 21, it stays in the wake of the copper electrode portion 21 on the inner peripheral surface side of the pipe portion 2a. Part is formed. Accordingly, the stay is formed by the inner peripheral surface of the pipe portion 2a, so that the stay portion can be formed more efficiently.

また、上述した実施態様では、バイオフィルム形成センサ20は、循環ライン2内に設けられているが、循環ライン2から分岐した専用の配管内に設けられてもよい。但し、上述した実施態様によれば、上述の如く循環ライン2内に滞留部を形成することができるので、専用の配管(バイオフィルム検知用の専用配管)を設ける必要が無い。   In the embodiment described above, the biofilm formation sensor 20 is provided in the circulation line 2, but may be provided in a dedicated pipe branched from the circulation line 2. However, according to the above-described embodiment, the retention portion can be formed in the circulation line 2 as described above, and therefore there is no need to provide a dedicated pipe (dedicated pipe for biofilm detection).

また、上述した実施態様では、好ましい例として、銅電極部21(銅電極部21'も同じ)における銅板210は、上流側の表面210a、側面及び下流側の表面210bの一部がカバー部220により覆われている。しかしながら、銅電極部21は、上流側の表面210aのみがカバー部220により覆われてもよいし、上流側の表面210a及び側面のみがカバー部220により覆われてもよい。この場合も、銅板210の上流側の表面210aがカバー部220により覆われていることで、銅板210の下流側の表面210bによる比較的流速の低い箇所でのセンシングが依然として可能である。   Moreover, in the embodiment described above, as a preferable example, the copper plate 210 in the copper electrode portion 21 (the same applies to the copper electrode portion 21 ′) includes the upstream surface 210 a, the side surface, and a part of the downstream surface 210 b as the cover portion 220. Covered by. However, only the upstream surface 210 a of the copper electrode portion 21 may be covered by the cover portion 220, or only the upstream surface 210 a and the side surface may be covered by the cover portion 220. Also in this case, since the surface 210a on the upstream side of the copper plate 210 is covered with the cover portion 220, sensing at a location where the flow velocity is relatively low by the surface 210b on the downstream side of the copper plate 210 is still possible.

また、上述した実施態様では、参照電極28は、流れ方向で銅電極部21(銅電極部21'も同じ)よりも下流側に、銅板210と流れ方向で対向する態様で配置されている。しかしながら、参照電極28は、必ずしも流れ方向で銅電極部21より下流側に配置される必要は無く、また、必ずしも銅板210と流れ方向で対向する必要もない。   Moreover, in the embodiment mentioned above, the reference electrode 28 is arrange | positioned in the aspect which opposes the copper plate 210 in the flow direction in the downstream rather than the copper electrode part 21 (the copper electrode part 21 'is the same) in the flow direction. However, the reference electrode 28 does not necessarily have to be disposed downstream of the copper electrode portion 21 in the flow direction, and does not necessarily have to face the copper plate 210 in the flow direction.

なお、以上の実施態様に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
流路内に配置される金属電極と、
前記流路内に配置される参照電極と、
非金属材料により形成され、前記金属電極における前記流路内の流れ方向で上流側の表面を覆うカバー部とを備える、バイオフィルム形成センサ。
(付記2)
前記金属電極は、平板状の形態であり、面直方向が前記流路内の流れ方向に平行になるように配置される、付記1に記載のバイオフィルム形成センサ。
(付記3)
前記カバー部は、前記金属電極の側面と、前記金属電極における前記流路内の流れ方向で下流側の表面の外周部とを更に覆う、付記1又は2に記載のバイオフィルム形成センサ。
(付記4)
前記金属電極及び前記参照電極間の電位を計測する電位差計を更に含む、付記1〜3のうちのいずれか1項に記載のバイオフィルム形成センサ。
(付記5)
前記参照電極は、前記流路内の流れ方向で前記金属電極よりも下流側に配置され、前記金属電極と前記流れ方向で対向する、付記1〜4のうちのいずれか1項に記載のバイオフィルム形成センサ。
(付記6)
電子機器を冷却するための冷媒が流通する流路と、
前記流路内に流路内に配置される金属電極と、
前記流路内に配置される参照電極と、
非金属材料により形成され、前記金属電極における前記流路内の流れ方向で上流側の表面を覆うカバー部と、
殺菌剤を貯留する殺菌剤タンクと、
前記殺菌剤タンクと前記流路との間に設けられるバルブと、
前記金属電極及び前記参照電極間の電位差が所定閾値以上となった場合に、前記バルブを開放して前記殺菌剤タンクから殺菌剤を前記流路に導入する制御装置とを備える、電子機器冷却システム。
In addition, the following additional remarks are disclosed regarding the above embodiment.
(Appendix 1)
A metal electrode disposed in the flow path;
A reference electrode disposed in the flow path;
A biofilm formation sensor comprising: a cover portion that is formed of a non-metallic material and covers an upstream surface in the flow direction of the metal electrode in the flow path.
(Appendix 2)
The biofilm formation sensor according to appendix 1, wherein the metal electrode has a flat plate shape and is arranged so that a perpendicular direction is parallel to a flow direction in the flow path.
(Appendix 3)
The biofilm formation sensor according to appendix 1 or 2, wherein the cover portion further covers a side surface of the metal electrode and an outer peripheral portion of a surface on the downstream side in the flow direction of the metal electrode in the flow path.
(Appendix 4)
The biofilm formation sensor according to any one of appendices 1 to 3, further including a potentiometer that measures a potential between the metal electrode and the reference electrode.
(Appendix 5)
The bio according to any one of appendices 1 to 4, wherein the reference electrode is disposed downstream of the metal electrode in the flow direction in the flow path and faces the metal electrode in the flow direction. Film formation sensor.
(Appendix 6)
A flow path through which a refrigerant for cooling an electronic device flows;
A metal electrode disposed in the flow channel in the flow channel;
A reference electrode disposed in the flow path;
A cover part that is formed of a non-metallic material and covers an upstream surface in the flow direction of the metal electrode in the flow path;
A disinfectant tank for storing disinfectant,
A valve provided between the disinfectant tank and the flow path;
An electronic device cooling system comprising: a control device that opens the valve and introduces the sterilizing agent from the sterilizing agent tank into the flow path when a potential difference between the metal electrode and the reference electrode becomes a predetermined threshold value or more. .

1 電子機器冷却システム
2 循環ライン
2a 配管部
3 冷却部
4 マニフォールド
5 ゴムチューブ
6 冷却板
7 電子装置
8 銅配管
13 循環ポンプ
14 殺菌剤タンク
15 ポンプ
16 熱交換器
17 開閉バルブ
18 タンク
20 バイオフィルム形成センサ
21,21' 銅電極部
23 電位差計
23a リード線
28 参照電極
30 コントローラ
70 開口部
210 銅板
210a,210b 表面
220 カバー部
222,222' 第1樹脂板
224 第1ゴム部材
226 第2ゴム部材
228 第3ゴム部材
230 第2樹脂板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic device cooling system 2 Circulation line 2a Piping part 3 Cooling part 4 Manifold 5 Rubber tube 6 Cooling plate 7 Electronic device 8 Copper piping 13 Circulation pump 14 Disinfectant tank 15 Pump 16 Heat exchanger 17 Opening and closing valve 18 Tank 20 Biofilm formation Sensor 21, 21 ′ Copper electrode part 23 Potentiometer 23 a Lead wire 28 Reference electrode 30 Controller 70 Opening part 210 Copper plate 210 a, 210 b Surface 220 Cover part 222, 222 ′ First resin plate 224 First rubber member 226 Second rubber member 228 Third rubber member 230 Second resin plate

Claims (4)

流路内に配置される金属電極と、
前記流路内に配置される参照電極と、
非金属材料により形成され、前記金属電極における前記流路内の流れ方向で上流側の表面を覆うカバー部とを備える、バイオフィルム形成センサ。
A metal electrode disposed in the flow path;
A reference electrode disposed in the flow path;
A biofilm formation sensor comprising: a cover portion that is formed of a non-metallic material and covers an upstream surface in the flow direction of the metal electrode in the flow path.
前記金属電極は、平板状の形態であり、面直方向が前記流路内の流れ方向に平行になるように配置される、請求項1に記載のバイオフィルム形成センサ。   The biofilm forming sensor according to claim 1, wherein the metal electrode has a flat plate shape and is arranged so that a perpendicular direction is parallel to a flow direction in the flow path. 前記カバー部は、前記金属電極の側面と、前記金属電極における前記流路内の流れ方向で下流側の表面の外周部とを更に覆う、請求項1又は2に記載のバイオフィルム形成センサ。   The biofilm formation sensor according to claim 1 or 2, wherein the cover portion further covers a side surface of the metal electrode and an outer peripheral portion of a downstream surface of the metal electrode in a flow direction in the flow path. 電子機器を冷却するための冷媒が流通する流路と、
前記流路内に流路内に配置される金属電極と、
前記流路内に配置される参照電極と、
非金属材料により形成され、前記金属電極における前記流路内の流れ方向で上流側の表面を覆うカバー部と、
殺菌剤を貯留する殺菌剤タンクと、
前記殺菌剤タンクと前記流路との間に設けられるバルブと、
前記金属電極及び前記参照電極間の電位差が所定閾値以上となった場合に、前記バルブを開放して前記殺菌剤タンクから殺菌剤を前記流路に導入する制御装置とを備える、電子機器冷却システム。
A flow path through which a refrigerant for cooling an electronic device flows;
A metal electrode disposed in the flow channel in the flow channel;
A reference electrode disposed in the flow path;
A cover part that is formed of a non-metallic material and covers an upstream surface in the flow direction of the metal electrode in the flow path;
A disinfectant tank for storing disinfectant,
A valve provided between the disinfectant tank and the flow path;
An electronic device cooling system comprising: a control device that opens the valve and introduces the sterilizing agent from the sterilizing agent tank into the flow path when a potential difference between the metal electrode and the reference electrode becomes a predetermined threshold value or more. .
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