JP5041343B2 - 電子機器の冷却システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施の形態の電子機器の冷却システム10を示した概念図である。
外気センサ74で外気の温度と湿度を計測し、それを基に、制御装置72が、外気の湿球温度あるいは外気の比エンタルピーを計算する。そして、計算した湿球温度あるいは比エンタルピーが、設定した圧縮機54の運転開始の設定値よりも大きい場合に、圧縮機54を運転して冷凍サイクル運転を行う。また、計算した湿球温度あるいは比エンタルピーが、設定した圧縮機54の運転停止の設定値よりも小さい場合に自然循環運転を行う。なお、運転が頻繁に切り替わらないように、圧縮機54の運転開始の設定値は圧縮機54の運転停止の設定値よりも大きくするとよい。
制御装置72は、冷媒の質量流量と液冷媒とガス冷媒の比エンタルピーの差により冷却負荷を求める。冷媒の質量流量は、冷媒の流量と比重により求め、その冷媒の流量は、図1に示すように、供給配管48にオリフィス71を設けるとともに、そのオリフィス71の前後の差圧を差圧計73によって測定することによって求める。一方、液冷媒とガス冷媒との比エンタルピーは、それぞれの圧力と温度(すなわち、温度センサ45、圧力センサ47、温度センサ75、圧力センサ77)によって求める。制御装置72は、このように求めた冷却負荷と、外気センサ74で測定した温度と湿度から求めた外気の湿球温度との組み合わせによって図4に示す如く切替制御を行う。図4において、L1は圧縮機54の運転ラインであり、L2は圧縮機54の停止ラインであってL1よりも外側(湿球温度または冷却負荷が大きくなる側)に設定される。この例では、L1よりも内側の範囲Xにおいて圧縮機54を停止しておく。そして、L1を超えた際に圧縮機54の運転を開始し、L2よりも外側の範囲Yにおいて、定格の冷凍能力で圧縮機54を運転する。そして、L2よりも小さくなった際に、圧縮機54を停止する。
自然循環から冷凍サイクルへの切替は、ファン44が最大回転数で、且つ、冷却塔38の出口の液冷媒の温度(すなわち温度センサ45の測定値)が、ある設定温度よりも大きい場合に行う。また、冷凍サイクルから自然循環への切替は、冷却塔38の出口の液冷媒の圧力と温度について、予め、切替を行うテーブルを用意しておく。すなわち、それぞれの圧力値について、切替制御を行う温度のテーブルを用意しておく。そして、圧力センサ47の測定値に基づいて、切替制御を行う切替温度を求め、温度センサ45の測定値が切替温度よりも小さい場合に、冷凍サイクルから自然循環への切替制御を行う。
図3は、本発明の第2の実施の形態の電子機器の冷却システム100を示した概念図である。尚、第1の実施の形態と同じ部材及び構成について省略する。
Claims (3)
- 複数の電子機器が配設された機器ルームと、
前記複数の電子機器に近接してそれぞれ設けられ、前記電子機器から発生する熱で冷媒を気化させることにより該電子機器を冷却する蒸発器と、
前記蒸発器よりも高所に設けられ、前記気化した冷媒を外気によって冷却して凝縮させる冷却塔と、
前記気化した冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記蒸発器と前記冷却塔との間で前記冷媒が自然循環するように接続された第1の循環ラインと、
前記第1の循環ラインを分岐させて前記圧縮機に接続することによって、前記蒸発器と前記圧縮機を含む冷凍サイクルを前記冷媒が循環するように接続された第2の循環ラインと、
前記第1の循環ラインと前記第2の循環ラインに流す前記冷媒の冷媒量を開閉弁の開閉により切り替える切替手段と、
前記切替手段を制御する制御手段と、
外気の温湿度を測定する外気センサと、を有し
前記制御手段は、前記冷媒の流量と比重から質量流量を算出し、前記冷媒の液冷媒とガス冷媒の比エンタルピーの差と前記質量流量から冷却負荷を求め、前記外気センサの測定結果及び前記冷却負荷に基づき前記切替手段を開閉操作することを特徴とする電子機器の冷却システム。 - 前記冷却塔は、前記外気の送風とともに散水を行うことによって前記冷媒を冷却することを特徴とする請求項1に記載の電子機器の冷却システム。
- 前記電子機器はサーバであると共に、前記機器ルームは、サーバルームであることを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器の冷却システム。
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