JP2015079843A - 電子装置、電子装置の制御方法及び電子装置の制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子装置は、液体が流れる流路と、液体により冷却される発熱体と、液体の温度を測定する液温測定器と、発熱体の温度を測定する温度測定器と、発熱体の発熱量を測定する発熱量測定器と、液体の温度と、発熱体の温度と、発熱体の発熱量と、液体の流量との関係を表す情報を記憶する記憶装置と、記憶装置内の情報に基づいて、液温測定器により測定された液体の温度と、温度測定器により測定された発熱体の温度と、発熱体の発熱量とから液体の流量を算出する処理装置とを含む。
【選択図】図9
Description
前記液体により冷却される発熱体と、
前記液体の温度を測定する液温測定器と、
前記発熱体の温度を測定する温度測定器と、
前記発熱体の発熱量を測定する発熱量測定器と、
前記液体の温度と、前記発熱体の温度と、前記発熱体の発熱量と、前記液体の流量との関係を表す情報を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置内の前記情報に基づいて、前記液温測定器により測定された前記液体の温度と、前記温度測定器により測定された前記発熱体の温度と、前記発熱体の発熱量とから前記液体の流量を算出する処理装置とを含む、電子装置が提供される。
Q=h(Ts−Tf)S 式(1)
ここで、hは対流熱伝達率、Tsは発熱体の表面温度、Tfは冷媒の温度、Sは発熱体と冷媒の接触面積である。また、Nuをヌセント数、Reをレイノルズ数、Prをプラントル数とすると、以下の関係が知られている。
Nu=f(Re,Pr) 式(2)
ここで、Nu=hl/λ、Re=vl/ν、Pr=ν/αであり、lはスケール長、λは冷媒の熱伝導率、vは冷媒の流速、νは冷媒の動粘性係数、αは温度伝導率である。
λ、ν及びαは物質固有の値であるが温度依存性を持つ。よって、レイノルズ数Reは、以下のように、流速vと冷媒の温度Tfの関数で表すことができる。
Re=f(v,Tf) 式(3)
また、プラントル数Prは、以下のように、冷媒の温度Tfの関数で表すことができる。
Pr=f(Tf) 式(4)
よって、(2)、(3)、(4)とヌセント数の定義(Nu=hl/λ)より、対流熱伝達率hは、以下のように、流速vと冷媒の温度Tfの関数として表すことができる。
h=f(v,Tf) 式(5)
(1)式と(5)式より、ある一定の接触面積Sにおける環境下では、以下の通りとなる。
v=f(Q,Ts,Tf) 式(6)
従って、冷媒の流速vは、発熱量Q、表面温度Ts、冷媒の温度Tfで表せることがわかる。尚、温度が均一の平板上を流れる層流の場合には、ヌセント数Nuは、以下となることが知られている。
Nu=0.664Re1/2Pr1/3 (Re<3×105) 式(7)
となることが知られており、式(7)を変形すると以下の通りとなる。
Q=0.664Re1/2Pr1/3(λ/l)(Ts−Tf)S 式(8)
(付記1)
液体が流れる流路と、
前記液体により冷却される発熱体と、
前記液体の温度を測定する液温測定器と、
前記発熱体の温度を測定する温度測定器と、
前記発熱体の発熱量を測定する発熱量測定器と、
前記液体の温度と、前記発熱体の温度と、前記発熱体の発熱量と、前記液体の流量との関係を表す情報を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置内の情報に基づいて、前記液温測定器により測定された前記液体の温度と、前記温度測定器により測定された前記発熱体の温度と、前記発熱体の発熱量とから前記液体の流量を算出する処理装置とを含む、電子装置。
(付記2)
前記発熱体は、実運用中に発熱量が変化する電子部品である、付記1に記載の電子装置。
(付記3)
前記流路に設けられ、出力が可変なポンプを含み、
前記処理装置は、前記算出した前記液体の流量に基づいて、前記ポンプの出力を変更する、付記1又は2に記載の電子装置。
(付記4)
前記流路に設けられ、熱交換能力が可変な熱交換器を含み、
前記処理装置は、前記算出した前記液体の流量に基づいて、前記熱交換器の熱交換能力を変更する、付記1〜3のうちのいずれか1項に記載の電子装置。
(付記5)
前記流路に設けられる熱交換器を含み、
前記液温測定器は、前記熱交換器よりも下流側且つ前記発熱体よりも上流側で前記液体の温度を測定する、付記1〜4のうちのいずれか1項に記載の電子装置。
(付記6)
前記発熱体は、現状から発熱量を増大する際に、発熱量の増大要求を前記処理装置に送信し、
前記処理装置は、前記発熱体から前記発熱量の増大要求を受信した場合に、算出した前記液体の流量と、前記記憶装置内の情報とに基づいて、発熱量の増大後の前記発熱体の温度を算出し、算出した発熱量の増大後の前記発熱体の温度と、所定閾値との関係に基づいて、前記発熱量の増大の可否を判断する、付記2に記載の電子装置。
(付記7)
前記流路に設けられ、出力が可変なポンプを含み、
前記処理装置は、前記発熱体から前記発熱量の増大要求を受信した場合に、前記ポンプの出力を増加し、前記ポンプの出力の増加後に前記液体の流量を算出する、付記6に記載の電子装置。
(付記8)
前記流路に設けられ、熱交換能力が可変な熱交換器を含み、
前記処理装置は、前記発熱体から前記発熱量の増大要求を受信した場合に、前記熱交換器の熱交換能力を増加し、前記熱交換器の熱交換能力の増加後に、前記発熱量の増大後の前記発熱体の温度を算出する、付記6に記載の電子装置。
(付記9)
前記流路に設けられ、出力が可変なポンプを含み、
前記発熱体は、現状から発熱量を低減した際に、発熱量を低減した旨を表す報告を前記処理装置に送信し、
前記処理装置は、前記発熱体から前記報告を受信した場合に、算出した前記液体の流量と、前記記憶装置内の情報とに基づいて、前記ポンプの出力の低減量を決定する、付記2に記載の電子装置。
(付記10)
前記流路に設けられ、熱交換能力が可変な熱交換器を含み、
前記発熱体は、現状から発熱量を低減した際に、発熱量を低減した旨を表す報告を前記処理装置に送信し、
前記処理装置は、前記発熱体から前記報告を受信した場合に、算出した前記液体の流量と、前記記憶装置内の情報とに基づいて、前記熱交換器の熱交換能力の低減量を決定する、付記2に記載の電子装置。
(付記11)
前記流路に設けられ、出力が可変なポンプを含み、
前記記憶装置は、前記ポンプの出力と、前記液体の流量との関係を表す設計情報を記憶し、
前記処理装置は、前記設計情報に基づいて、算出した前記液体の流量と、前記ポンプの出力を表す測定値との関係から、異常による流量低下の有無を判定する、付記1に記載の電子装置。
(付記12)
電子装置を通る流路内を流れる液体の温度を液温測定器により測定し、
前記液体により冷却される発熱体の温度を温度測定器により測定し、
前記発熱体の発熱量を発熱量測定器により測定し、
前記液体の温度と、前記発熱体の温度と、前記発熱体の発熱量と、前記液体の流量との関係を表す情報を記憶する記憶装置内の前記情報に基づいて、測定した前記液体の温度と、測定した前記発熱体の温度と、前記発熱体の発熱量とから前記液体の流量を算出し、
算出した前記液体の流量に基づいて、電子装置を制御する、電子装置の制御方法。
(付記13)
電子装置を通る流路内を流れる液体の温度情報を取得し、
前記液体により冷却される発熱体の温度情報を取得し、
前記発熱体の発熱量情報を取得し、
前記液体の温度と、前記発熱体の温度と、前記発熱体の発熱量と、前記液体の流量との関係を表す情報を記憶する記憶装置内の前記情報に基づいて、取得した前記液体の温度情報と、取得した前記発熱体の温度情報と、取得した前記発熱体の発熱量情報とから前記液体の流量を算出し、
算出した前記液体の流量に基づいて、電子装置を制御する、
処理をコンピューターに実行させる電子装置の制御プログラム。
(付記14)
付記1〜13のうちのいずれか1項において、前記関係を表す情報は、テーブル情報である。
(付記15)
付記1〜14のうちのいずれか1項において、前記関係は、前記液体の流量が第1の流量であるときの同関係と、前記液体の流量が前記第1の流量とは異なる第2の流量であるときの同関係とを含む。
(付記16)
付記2において、前記関係は、前記発熱体の発熱量が第1の発熱量であるときの同関係と、前記発熱体の発熱量が前記第1の発熱量とは異なる第2の発熱量であるときの同関係とを含む。
(付記17)
付記1〜16のうちのいずれか1項において、前記関係は、前記液体の温度が第1の温度であるときの同関係と、前記液体の温度が前記第1の温度とは異なる第2の温度であるときの同関係とを含む。
(付記18)
付記1〜17のうちのいずれか1項において、前記関係は、前記発熱体の温度が第1の温度であるときの同関係と、前記発熱体の温度が前記第1の温度とは異なる第2の温度であるときの同関係とを含む。
10 冷却液循環装置
12 ポンプ
14 液温計
16 熱交換器
19 バルブ
22 冷却用流路
22a 第1流路
22b 第2流路
30 計算機
34 発熱部品
36 温度計
40 サービスプロセッサ
42 不揮発メモリ
70 発熱体
Claims (11)
- 液体が流れる流路と、
前記液体により冷却される発熱体と、
前記液体の温度を測定する液温測定器と、
前記発熱体の温度を測定する温度測定器と、
前記発熱体の発熱量を測定する発熱量測定器と、
前記液体の温度と、前記発熱体の温度と、前記発熱体の発熱量と、前記液体の流量との関係を表す情報を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置内の前記情報に基づいて、前記液温測定器により測定された前記液体の温度と、前記温度測定器により測定された前記発熱体の温度と、前記発熱体の発熱量とから前記液体の流量を算出する処理装置とを含む、電子装置。 - 前記発熱体は、実運用中に発熱量が変化する電子部品である、請求項1に記載の電子装置。
- 前記流路に設けられ、出力が可変なポンプを含み、
前記処理装置は、前記算出した前記液体の流量に基づいて、前記ポンプの出力を変更する、請求項1又は2に記載の電子装置。 - 前記流路に設けられ、熱交換能力が可変な熱交換器を含み、
前記処理装置は、前記算出した前記液体の流量に基づいて、前記熱交換器の熱交換能力を変更する、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の電子装置。 - 前記流路に設けられる熱交換器を含み、
前記液温測定器は、前記熱交換器よりも下流側且つ前記発熱体よりも上流側で前記液体の温度を測定する、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の電子装置。 - 前記発熱体は、現状から発熱量を増大する際に、発熱量の増大要求を前記処理装置に送信し、
前記処理装置は、前記発熱体から前記発熱量の増大要求を受信した場合に、算出した前記液体の流量と、前記記憶装置内の前記情報とに基づいて、発熱量の増大後の前記発熱体の温度を算出し、算出した発熱量の増大後の前記発熱体の温度と、所定閾値との関係に基づいて、前記発熱量の増大の可否を判断する、請求項2に記載の電子装置。 - 前記流路に設けられ、出力が可変なポンプを含み、
前記発熱体は、現状から発熱量を低減した際に、発熱量を低減した旨を表す報告を前記処理装置に送信し、
前記処理装置は、前記発熱体から前記報告を受信した場合に、算出した前記液体の流量と、前記記憶装置内の前記情報とに基づいて、前記ポンプの出力の低減量を決定する、請求項2に記載の電子装置。 - 前記流路に設けられ、熱交換能力が可変な熱交換器を含み、
前記発熱体は、現状から発熱量を低減した際に、発熱量を低減した旨を表す報告を前記処理装置に送信し、
前記処理装置は、前記発熱体から前記報告を受信した場合に、算出した前記液体の流量と、前記記憶装置内の前記情報とに基づいて、前記熱交換器の熱交換能力の低減量を決定する、請求項2に記載の電子装置。 - 前記流路に設けられ、出力が可変なポンプを含み、
前記記憶装置は、前記ポンプの出力と、前記液体の流量との関係を表す設計情報を記憶し、
前記処理装置は、前記設計情報に基づいて、算出した前記液体の流量と、前記ポンプの出力を表す測定値との関係から、異常による流量低下の有無を判定する、請求項1に記載の電子装置。 - 電子装置を通る流路内を流れる液体の温度を液温測定器により測定し、
前記液体により冷却される発熱体の温度を温度測定器により測定し、
前記発熱体の発熱量を発熱量測定器により測定し、
前記液体の温度と、前記発熱体の温度と、前記発熱体の発熱量と、前記液体の流量との関係を表す情報を記憶する記憶装置内の前記情報に基づいて、測定した前記液体の温度と、測定した前記発熱体の温度と、前記発熱体の発熱量とから前記液体の流量を算出し、
算出した前記液体の流量に基づいて、電子装置を制御する、電子装置の制御方法。 - 電子装置を通る流路内を流れる液体の温度情報を取得し、
前記液体により冷却される発熱体の温度情報を取得し、
前記発熱体の発熱量情報を取得し、
前記液体の温度と、前記発熱体の温度と、前記発熱体の発熱量と、前記液体の流量との関係を表す情報を記憶する記憶装置内の前記情報に基づいて、取得した前記液体の温度情報と、取得した前記発熱体の温度情報と、取得した前記発熱体の発熱量情報とから前記液体の流量を算出し、
算出した前記液体の流量に基づいて、電子装置を制御する、
処理をコンピューターに実行させる電子装置の制御プログラム。
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