JP2641347B2 - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JP2641347B2
JP2641347B2 JP19597791A JP19597791A JP2641347B2 JP 2641347 B2 JP2641347 B2 JP 2641347B2 JP 19597791 A JP19597791 A JP 19597791A JP 19597791 A JP19597791 A JP 19597791A JP 2641347 B2 JP2641347 B2 JP 2641347B2
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temperature
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fan
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洋一 松尾
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NEC Computertechno Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は冷却装置に関し、特に液体冷却装
置の温度制御部に関する。
【0002】
【従来技術】従来、冷却装置においては、図6に示すよ
うに、熱交換器5で冷却された液体冷媒(例えば、水な
ど)がタンク6に蓄積される。タンク6に蓄積された液
体冷媒はポンプ7およびホース8を介して電子装置9内
の発熱素子10に供給され、発熱素子10を冷却する。
発熱素子10の冷却によって温度が高くなった液体冷媒
はホース8を介して冷却装置13内に戻る。
【0003】冷却装置13内に戻った液体冷媒は熱交換
器5においてファン15a〜15dによって吸入された
空気で冷却され、タンク6内に蓄積される。ここで、冷
却装置13内のポンプ7およびファン15a〜15dへ
の電源の供給は、電子装置9における電源の投入切断に
同期して電源部14によって制御されている。よって、
電子装置9に電源が投入されると、それに同期して電源
部14の制御によってポンプ7およびファン15a〜1
5dの運転が開始され、タンク6内に蓄積された液体冷
媒が電子装置9に供給される。
【0004】熱交換器5は銅管にアルミフィンを取付け
たクロスフィンコイルであって、ファン15a〜15d
によって吸入された空気の温度をTcとすると、熱交換
器5で冷却される液体冷媒の温度TwはTc+αとな
る。ファン15a〜15dによって吸入された空気の温
度Tcが一定の場合には液体冷媒の温度Twが一定の値
となるので、電子装置9には一定温度の液体冷媒が供給
されることになる。
【0005】このような従来の冷却装置では、冷却装置
13から電子装置9に供給される液体冷媒の温度Twが
一定となるため、電子装置9内の気温Taが上昇しかつ
湿度が一定に維持された状態のとき、図7に示すよう
に、液体冷媒の温度Twと電子装置9内の気温Taとの
差が所定値以上になると、電子装置9内の配管などに結
露が生ずる。そのため、電子装置9内で電源のショート
などが発生し、電子装置9の機能が停止してしまう。例
えば、気温Taが25℃で、湿度が70%の雰囲気では
露点が約19℃であり、この温度以下の液体冷媒が供給
されると、結露が発生する。雰囲気温度の変化は電子装
置9を設置する部屋の温度調整を行う空調機などの異常
によって生じ、電子装置9に結露による悪影響を与えて
いた。
【0006】
【発明の目的】本発明は上記のような従来のものの問題
点を除去すべくなされたもので、雰囲気温度が変化して
も電子装置における結露を防止することができ、電子装
置の安定稼働を可能とすることができる冷却装置の提供
を目的とする。
【0007】
【発明の構成】本発明による冷却装置は、複数のファン
によって冷却される液体冷媒を電子装置内の発熱素子に
供給して前記発熱素子を冷却する冷却装置であって、前
記電子装置内の温度を検出する第1の検出手段と、前記
発熱素子に供給される前記液体冷媒の温度を検出する第
2の検出手段と、前記第1および第2の検出手段の検出
結果の差を算出する算出手段と、前記算出手段の算出結
果が所定値となる毎に前記複数のファンの運転停止を個
別に順次制御する制御手段とを設けたことを特徴とす
る。
【0008】
【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
【0009】図1は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図において、冷却装置1では熱交換器5で液体冷媒
を冷却してからタンク6に蓄積し、該液体冷媒をポンプ
7およびホース8を介して電子装置9内の発熱素子10
に供給し、電子装置9内の発熱素子10を該液体冷媒で
冷却する。発熱素子10を冷却することによって温度が
高くなった液体冷媒はホース8を介して冷却装置1内に
戻される。
【0010】冷却装置1内に戻された液体冷媒は熱交換
器5においてファン4a〜4dによって吸入された空気
で冷却され、タンク6内に蓄積される。ここで、ファン
4a〜4dは電源制御部3からの電源の供給によって個
別に運転停止が行われる。
【0011】電源制御部3は制御部2からの信号に応じ
てファン4a〜4dおよびポンプ7への電源の供給を制
御する。制御部2は電子装置9内の気温Taを監視する
気温センサ11からの信号と、発熱素子10に供給され
る液体冷媒の水温Twを監視する水温センサ12からの
信号とを夫々受取り、それらの温度に応じてファン4a
〜4d各々の運転停止を制御するための運転信号および
停止信号を電源制御部3に出力する。
【0012】図2は図1の制御部2および電源制御部3
の構成を示すブロック図である。図において、制御部2
の温度計測回路21は気温センサ11および水温センサ
12からの信号によって電子装置9内の気温Taおよび
液体冷媒の水温Twを夫々監視し、ファン4a〜4dお
よびポンプ7に対する運転信号および停止信号を出力す
る。出力回路20は温度計測回路21からの運転信号お
よび停止信号を夫々電源制御部3のファン駆動回路30
a〜30dおよびポンプ駆動回路31に夫々送出する。
【0013】電源制御部3のファン駆動回路30a〜3
0dおよびポンプ駆動回路31はファン4a〜4dおよ
びポンプ7への電源を夫々オンオフする機能を有する回
路(例えば、リレーSSRなど)である。また、ファン
駆動回路30a〜30dはファン4a〜4d各々に対応
して独立に設けられ、ファン4a〜4dへの通電を個別
に制御する。
【0014】図3は図2の温度計測回路21の構成を示
すブロック図である。図において、温度計測回路21に
気温センサ11および水温センサ12から送られてきた
信号はマイクロコンピュータ25の制御によってマルチ
プレクサ22で切替えられる。すなわち、マルチプレク
サ22は気温センサ11からの信号と水温センサ12か
らの信号とのうち一方を選択し、A/D(アナログ/デ
ィジタル)変換回路23に出力する。A/D変換回路2
3はマルチプレクサ22で選択された信号のA/D変換
を行い、変換した信号を入力ポート24を介してマイク
ロコンピュータ25に送出する。
【0015】マイクロコンピュータ25は入力ポート2
4を介して入力した信号から電子装置9内の気温Taと
液体冷媒の水温Twとの差を算出する。マイクロコンピ
ュータ25は電子装置9内の気温Taと液体冷媒の水温
Twとの差が予め設定した所定値になると、出力ポート
26を介してファン4a運転信号とファン4b運転信号
とファン4c運転信号とファン4d運転信号とを夫々出
力する。
【0016】図4は図3のマイクロコンピュータ25の
処理動作を示すフローチャートであり、図5は本発明の
一実施例による温度制御を示す温度変化図である。これ
ら図1〜図5を用いて本発明の一実施例の動作について
説明する。
【0017】マイクロコンピュータ25は気温センサ1
1からの信号と水温センサ12からの信号とによって、
電子装置9内の気温Taと液体冷媒の水温Twとの差Δ
T(=Tw−Ta)を算出する。マイクロコンピュータ
25は気温Taと水温Twとの差ΔTが予め設定した所
定値「−X」以下(ΔT<−X)か否かを判定する(図
4ステップ41)。
【0018】マイクロコンピュータ25は水温Twが気
温Taよりも所定値Xだけ低いと判定すると、運転して
いるファン4a〜4dをチェックする(図4ステップ4
2,44)。ファン4aが運転されているのであれば、
ファン4aを停止するよう停止信号を出力する(図4ス
テップ43)。ファン4aが停止されており、ファン4
bが運転されているのであれば、ファン4bを停止する
よう停止信号を出力する(図4ステップ45)。ファン
4a,4bともに停止しているのであれば、ファン4c
を停止するよう停止信号を出力する(図4ステップ4
6)。
【0019】すなわち、図5に示すように、気温Taが
水温Twよりも低い状態(区間a)から気温Taが上昇
する状態(区間b)になり、水温Twと気温Taとの差
が所定値Xになると、まずファン4aの運転を停止す
る。これによって、水温Twが上昇するので、電子装置
9内における結露を防止することができる。
【0020】気温Taがさらに上昇して水温Twと気温
Taとの差が所定値Xになる毎に、ファン4b,4cの
運転を停止して水温Twを上昇させるので、この場合に
も電子装置9内における結露を防止することができる。
【0021】一方、気温Taの上昇が止まって低下して
くると、マイクロコンピュータ25は気温Taと水温T
wとの差ΔTが予め設定した所定値Y以上(ΔT>Y)
か否かを判定する(図4ステップ47)。
【0022】マイクロコンピュータ25は水温Twが気
温Taよりも所定値Yだけ高いと判定すると、運転して
いるファン4a〜4dをチェックする(図4ステップ4
8,50)。ファン4cが運転されていなければ、ファ
ン4cを運転するよう運転信号を出力する(図4ステッ
プ49)。ファン4cが運転されており、ファン4bが
運転されていなければ、ファン4bを運転するよう運転
信号を出力する(図4ステップ51)。ファン4b,4
cともに運転しているのであれば、ファン4aを運転す
るよう運転信号を出力する(図4ステップ52)。
【0023】すなわち、図5に示すように、気温Taの
上昇が止まって低下する状態(区間c)になり、水温T
wと気温Taとの差が所定値Yになると、まずファン4
cの運転を再開する。これによって、水温Twが低下す
るので、電子装置9内における結露を防止することがで
きる。
【0024】気温Taがさらに低下して水温Twと気温
Taとの差が所定値Yになる毎に、ファン4a,4bの
運転を再開して水温Twを低下させるので、この場合に
も電子装置9内における結露を防止することができる。
【0025】上述したように、温度計測回路21におい
て水温Twと気温Taとの差ΔTを監視し、その差ΔT
の大小によってファン4a〜4dの運転停止を制御する
ことで電子装置9における結露の発生を防止することが
できる。同時に、水温Twをできるだけ低くして電子装
置9内の発熱素子10の温度を低く保つことができる。
尚、気温Taが変化した場合について述べたが、冷却装
置1の吸入空気の温度Tcが変化することによって水温
Twが変化する場合にも、上記と同様に制御することに
よって電子装置9における結露の発生を防止することが
できる。
【0026】このように、気温センサ11によって検出
された電子装置9内の気温Taと、水温センサ12によ
って検出された液体冷媒の水温Twとの差ΔTを温度計
測回路21で監視し、この差ΔTが所定値となる毎にフ
ァン4a〜4dの運転台数を変化させるようにすること
によって、水温Twを露点以上に維持して電子装置9内
に結露が生ずるのを防止することができる。すなわち、
電子装置9および冷却装置1が設置されている部屋の空
調機が故障し、室内の環境状態が悪化しても電子装置9
に結露を生ずることなく、電子装置9を安定稼働させる
ことができる。また、室内の湿度管理も厳密に実施する
必要がなくなるので、設備費用の低減も期待できる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
子装置内の温度と発熱素子に供給される液体冷媒の温度
とを監視し、これらの温度差が所定値となる毎に液体冷
媒を冷却するための複数のファンの運転停止を個別に順
次制御することによって、雰囲気温度が変化しても電子
装置における結露を防止することができ、電子装置の安
定稼働を可能とすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】図1の制御部および電源制御部の構成を示すブ
ロック図である。
【図3】図2の温度計測回路の構成を示すブロック図で
ある。
【図4】図3のマイクロコンピュータの処理動作を示す
フローチャートである。
【図5】本発明の一実施例による温度制御を示す温度変
化図である。
【図6】従来例の構成を示すブロック図である。
【図7】従来例による温度制御を示す温度変化図であ
る。
【符号の説明】
1 冷却装置 2 制御部 3 電源制御部 4a〜4d ファン 5 熱交換器 9 電子装置 10 発熱素子 11 気温センサ 12 水温センサ 21 温度計測装置 25 マイクロコンピュータ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のファンによって冷却される液体冷
    媒を電子装置内の発熱素子に供給して前記発熱素子を冷
    却する冷却装置であって、前記電子装置内の温度を検出
    する第1の検出手段と、前記発熱素子に供給される前記
    液体冷媒の温度を検出する第2の検出手段と、前記第1
    および第2の検出手段の検出結果の差を算出する算出手
    段と、前記算出手段の算出結果が所定値となる毎に前記
    複数のファンの運転停止を個別に順次制御する制御手段
    とを設けたことを特徴とする冷却装置。
JP19597791A 1991-07-10 1991-07-10 冷却装置 Expired - Lifetime JP2641347B2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106125788A (zh) * 2016-08-27 2016-11-16 国网山东省电力公司招远市供电公司 一种自动预警电力供给装置

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