JP5250153B2 - 熱伝達装置、熱伝達装置を備える電子筐体及び熱伝達を制御する方法 - Google Patents
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Description
−冷媒を蒸発器において蒸発させ、第1の導管を通して気体として上昇させ、凝縮器において凝縮させ且つ第2の導管を通して蒸発器まで流すことにより冷媒回路内で冷媒を循環させるステップと、
−電子部品筐体の内部から周囲環境への熱交換を減少するために冷媒回路から貯蔵器に液体冷媒を回収するステップと、
−電子部品筐体の内部から周囲環境への熱交換を増加するために貯蔵器から冷媒回路に液体冷媒を導入するステップと、を備える。
−冷媒回路から液体冷媒を回収する場合は冷媒チャンバの大きさが拡大され且つ冷媒回路に液体冷媒を導入する場合は冷媒チャンバの大きさが縮小されるように、異なる量の液体冷媒を収容するよう貯蔵器の冷媒チャンバの大きさを調整することを含む。
圧力×比容積=R×温度
式中、Rは定数で、窒素の場合は297Nm/kgKelvin(理想の気体と同等になるように近似された値)であり且つ温度の単位はKelvinである。(他の気体の場合は例えばファンデルワールス方程式のような他の関係が存在する。)上記の関係に従えば、0℃及び0.293MPaの場合の窒素の比容積は0.277m3/kgであり且つ45℃及び1,160MPaの場合の窒素の比容積は0.081m3/kgである。すなわち、温度が上昇し且つ圧力が増加するにつれて制御チャンバ128の容積は減少する。冷媒チャンバ126は第2のピストン404と固定壁408との間に形成されているので、温度が下降し且つ制御チャンバ128の容積が増加するにつれて冷媒チャンバ126の容積は増加する。逆に、温度が上昇し且つ制御チャンバ128の容積が減少するにつれて冷媒チャンバ126の容積は減少する。
Claims (10)
- 電子部品筐体(112)の内部と周囲環境との間の熱交換のための熱伝達装置(100)であって、
前記熱伝達装置(100)は冷媒回路(102)を備え、
前記冷媒回路(102)は、
前記電子部品筐体(112)の内部に配置されるように構成された蒸発器(104)と、
前記電子部品筐体(112)の外側に配置されるように構成された凝縮器(108)と、
前記蒸発器(104)から前記凝縮器(108)に至る第1の導管(106)と、
前記凝縮器(108)から前記蒸発器(104)に至る第2の導管(110)と、を備え、
冷媒が前記冷媒回路(104)内に存在し、使用中、前記蒸発器(104)において蒸発し、前記第1の導管(106)を通って気体として上昇し、前記凝縮器(108)において凝縮し且つ前記第2の導管(110)を通って前記蒸発器(104)まで流れることにより前記冷媒回路(102)内を自動循環するように構成され、
前記熱伝達装置(100)は、前記冷媒回路(102)に接続された、液体冷媒の貯蔵器(124)を更に備え、
前記貯蔵器(124)は前記電子部品筐体(112)の内部に配置され、その内部の温度が直接影響し、
前記貯蔵器(124)は、可動仕切りで仕切られた、冷媒チャンバ(126)と、制御チャンバ(128)とを備え、前記制御チャンバ(128)には制御媒体が充填され、該制御媒体は、その高温時よりもその低温時の方が小容積となり、
前記制御チャンバ(128)の大きさの調整とそれによる前記冷媒回路(102)内の冷媒の量により、前記電子部品筐体(112)の内部の温度を制御することを特徴とする熱伝達装置(100)。 - 前記貯蔵器(124)は前記凝縮器(104)又は前記第2の導管(110)又は前記蒸発器(104)に、直接接続されるか又は接続導管(132)を介して接続される請求項1記載の熱伝達装置(100)。
- 前記可動仕切りは、前記冷媒チャンバ(126)の前記大きさを調整するように構成されたピストン(130、402、404)又は膜(302)を備える請求項1又は2に記載の熱伝達装置(100)。
- 前記制御媒体は液体である請求項1から3のいずれか1項に記載の熱伝達装置(100)。
- 前記制御媒体は気体である請求項1から3のいずれか1項に記載の熱伝達装置(100)。
- 前記貯蔵器(124)は前記凝縮器(108)の下端部に直接接続されるか又は専用接続導管(132)を介して接続される請求項1から5のいずれか1項に記載の熱伝達装置(100)。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の熱伝達装置(100)を備える電子部品筐体(112)。
- 前記電子部品筐体(112)は無線基地局の一部である請求項7記載の電子部品筐体(112)。
- 請求項7から8のいずれか1項に記載の電子部品筐体の内部から周囲環境への熱交換のために請求項1から6のいずれか1項に記載の熱伝達装置を制御する方法であって、
−前記冷媒を前記蒸発器において蒸発させ、前記第1の導管を通して気体として上昇させ、前記凝縮器において凝縮し且つ前記第2の導管を通して前記蒸発器まで流すことにより前記冷媒を前記冷媒回路内で自動循環させるステップ(502)と、
−前記電子部品筐体の前記内部から前記周囲環境への熱交換を減少するために前記冷媒回路から前記貯蔵器に液体冷媒を回収するステップ(504)と、
−前記電子部品筐体の前記内部から前記周囲環境への熱交換を増加するために前記貯蔵器から前記冷媒回路に液体冷媒を導入するステップ(508)と、
を備えた方法。 - 前記冷媒回路から前記貯蔵器に液体冷媒を回収するステップ及び前記貯蔵器から前記冷媒回路に液体冷媒を導入するステップは、
−前記冷媒回路から液体冷媒を回収する場合は前記貯蔵器内の冷媒チャンバの大きさが拡大され且つ前記冷媒回路に液体冷媒を導入する場合は前記冷媒チャンバの大きさが縮小されるように、異なる量の液体冷媒を収容するよう前記冷媒チャンバの大きさを調整するステップを含む請求項9記載の熱伝達を制御する方法。
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