JP5372572B2 - Electronic equipment cooling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器を冷却する電子機器冷却装置に関する。 The present invention relates to an electronic device cooling apparatus for cooling an electronic device.
従来、電子機器が収容されるキャビネットの空気出口側に空気−水熱交換器を配置し、キャビネットに収容された電子機器に付設したファンで送風される空気を上記空気−水熱交換器で冷却して室内に戻す電子機器冷却装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上述した電子機器冷却装置では、電子機器冷却装置の運転にかかるコストを削減したいとするニーズがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、運転にかかるコストを削減した電子機器冷却装置を提供することを目的とする。
In the above-described electronic device cooling apparatus, there is a need to reduce the cost for the operation of the electronic apparatus cooling device.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an electronic device cooling apparatus that reduces the cost of operation.
上記目的を達成するために、本発明は、室外に設置され、電子機器を収納するキャビネットと、このキャビネット内に設けられた蒸発器と、室外の温度が高い場合、前記蒸発器によって前記電子機器を冷却し、室外の温度が低い場合、外気によって前記電子機器を冷却する冷却手段と、前記キャビネット内に外気を導入する外気導入手段と、を備え、前記冷却手段は、室外の温度が低い場合、前記外気導入手段によって前記キャビネット内に外気を導入して前記電子機器を冷却し、前記外気導入手段によって前記キャビネット内に導入した空気を除湿するデシカント除湿器と、前記電子機器の排熱を利用して前記デシカント除湿器のデシカントを再生するデシカント再生手段と、を備え、前記デシカント除湿器は、デシカントローターであり、前記デシカント再生手段は、前記電子機器の排熱を利用して前記デシカントローターの再生側のデシカントを再生することを特徴とする。
この構成によれば、室外の温度が低い場合は、蒸発器を機能させることなく、外気によって電子機器の冷却が可能となり、運転にかかるコストの削減が可能となる。
この構成によれば、外気導入手段によって外気を導入することにより、外気によって好適に電子機器を冷却することができる。
この構成によれば、除湿手段によって外気が乾燥し、外気に含まれる水分が電子機器に悪影響を及ぼすことを防止することができる。また、蒸発器において、水分が結露しにくくなるので、蒸発器を機能させる場合において、外気冷却のための蒸発器に対する入力を減少することができる。
この構成によれば、電子機器の排熱を利用してデシカント除湿器のデシカント(乾燥剤)を好適に再生することができる。
この構成によれば、電子機器の排熱を利用してデシカントローターの再生側のデシカントを好適に再生することができる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a cabinet that is installed outside and stores an electronic device, an evaporator provided in the cabinet, and the electronic device by the evaporator when the outdoor temperature is high. When the outdoor temperature is low, the electronic device is cooled by the outside air, and the outside air introduction means for introducing the outside air into the cabinet, the cooling means when the outdoor temperature is low , by introducing outside air to cool the electronic equipment in the cabinet by the outside air introduction means, and Lud Shikanto dehumidifier to dehumidify the air introduced into the cabinet by the external air introduction means, the exhaust heat of the electronic apparatus And a desiccant regeneration means for regenerating the desiccant of the desiccant dehumidifier using the desiccant dehumidifier, wherein the desiccant dehumidifier is a desiccant rotor. The desiccant regeneration means, characterized by reproducing the desiccant regeneration side of the said desiccant rotor by utilizing the exhaust heat of the electronic device.
According to this configuration, when the outdoor temperature is low, the electronic device can be cooled by the outside air without causing the evaporator to function, and the cost for operation can be reduced.
According to this configuration, the electronic device can be suitably cooled by the outside air by introducing the outside air by the outside air introducing unit.
According to this configuration, it is possible to prevent the outside air from being dried by the dehumidifying means and the moisture contained in the outside air from adversely affecting the electronic device. In addition, since moisture hardly condenses in the evaporator, the input to the evaporator for cooling the outside air can be reduced when the evaporator functions.
According to this configuration, the desiccant (desiccant) of the desiccant dehumidifier can be suitably regenerated using the exhaust heat of the electronic device.
According to this configuration, it is possible to suitably regenerate the desiccant on the regeneration side of the desiccant rotor using the exhaust heat of the electronic device.
また、上記目的を達成するために、本発明は、室外に設置され、電子機器を収納するキャビネットと、このキャビネット内に設けられた蒸発器と、室外の温度が高い場合、前記蒸発器によって前記電子機器を冷却し、室外の温度が低い場合、外気によって前記電子機器を冷却する冷却手段と、前記キャビネット内に延在する吸熱部と、この吸熱部の上部に形成された放熱部とを有するヒートパイプと、を備え、前記冷却手段は、室外の温度が低い場合、前記吸熱部により前記キャビネット内の熱を吸収すると共に、前記放熱部を外気により冷却して前記吸熱部が吸収した熱を放熱することによって前記電子機器を冷却すること、を特徴とする。
この構成によれば、室外の温度が低い場合は、蒸発器を機能させることなく、ヒートパイプを利用して、電子機器を冷却することが可能となり、運転にかかるコストを削減することができる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a cabinet that is installed outside and stores an electronic device, an evaporator provided in the cabinet, and when the outdoor temperature is high, When the electronic device is cooled and the outdoor temperature is low, the electronic device has a cooling means for cooling the electronic device with outside air, a heat absorbing part extending into the cabinet, and a heat radiating part formed above the heat absorbing part. e Bei and the heat pipe, wherein the cooling means, when the outdoor temperature is low, the absorbed heat in the cabinet by the heat absorbing portion, the heat absorbing portion of the heat radiating portion is cooled by the outside air has absorbed heat cooling said electronic device by dissipating, characterized.
According to this configuration, when the outdoor temperature is low, the electronic device can be cooled using the heat pipe without causing the evaporator to function, and the cost for operation can be reduced.
また、上記発明の電子機器冷却装置において、前記キャビネットの壁部に断熱材を配置したようにしてもよい。
この構成によれば、外気の温度が、キャビネットの内部に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
Moreover, in the electronic device cooling apparatus of the above invention, a heat insulating material may be arranged on the wall portion of the cabinet.
According to this configuration, it is possible to prevent the temperature of the outside air from adversely affecting the inside of the cabinet.
また、上記発明の電子機器冷却装置において、室外の温度を検出する外気温度検出手段をさらに備え、この外気温度検出手段により検出された室外の温度が所定の閾値よりも低い場合、室外の温度が低いと判別するようにしてもよい。
この構成によれば、外気温度検出手段によって検出された外気の温度に基づいて、電子機器を冷却可能な程度に外気の温度が低いことを確実に検出することができる。
The electronic device cooling apparatus of the present invention further includes an outdoor temperature detection means for detecting an outdoor temperature, and when the outdoor temperature detected by the outdoor temperature detection means is lower than a predetermined threshold, the outdoor temperature is You may make it discriminate | determine that it is low.
According to this configuration, it is possible to reliably detect that the temperature of the outside air is low enough to cool the electronic device based on the temperature of the outside air detected by the outside air temperature detecting means.
また、上記発明の電子機器冷却装置において、前記所定の閾値は、前記電子機器を冷却するための前記キャビネット内の目標温度に基づいて定められるようにしてもよい。
この構成によれば、所定の閾値を、キャビネット内が目標温度となるような外気の温度に確実に定めることができる。
In the electronic device cooling apparatus according to the invention, the predetermined threshold value may be determined based on a target temperature in the cabinet for cooling the electronic device.
According to this configuration, the predetermined threshold value can be reliably set to the outside air temperature at which the inside of the cabinet becomes the target temperature.
本発明によれば、電子機器冷却装置の運転にかかるコストを削減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cost concerning the driving | operation of an electronic device cooling device can be reduced.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
<第1実施形態>
図1は、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Aの斜視図であり、図2及び図3は、電子機器冷却装置1Aの断面図である。なお、図2は、後述する低温時運転及び高温時運転時における電子機器冷却装置1Aを示し、図3は、後述するデシカント再生運転時における電子機器冷却装置1Aを示している。
電子機器冷却装置1Aは、キャビネット12にサーバーやネットワーク機器等の電子機器11を収納し、収納した電子機器11を冷却する装置である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view of an electronic apparatus cooling apparatus 1A according to the present embodiment, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views of the electronic apparatus cooling apparatus 1A. 2 shows the electronic device cooling apparatus 1A during a low temperature operation and a high temperature operation described later, and FIG. 3 shows the electronic device cooling apparatus 1A during a desiccant regeneration operation described later.
The electronic
電子機器冷却装置1Aは、図1、図2及び図3に示すように、冷却対象の電子機器11を収納するための箱形のキャビネット12を備えている。このキャビネット12は、室外に設置されており、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Aでは、後述するように、室外の空気が所定の閾値より低い場合、室外の外気を利用してキャビネット12に収納された電子機器11を冷却する。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the electronic
キャビネット12は、収納される電子機器11の規格に合致した大きさを有しており、上面を形成する上壁部12a、正面視左側面を形成する左壁部12b(図1)、右側面を形成する右壁部12c(図1)、裏面を形成する裏壁部12d(図2)及び下面を形成する下壁部12e(図2)を備えている。キャビネット12の前面には開口部13が形成されると共に、キャビネット12の各壁部で囲まれた空間には、電子機器11を収納するための内部空間14が形成されている。
The
この内部空間14には、棚板15a、15b、15c、15gが上下方向に間隔をあけて設けられている。これら棚板15a、15b、15c、15gは、内部空間14において水平に延在する板状の部材であり、左壁部12b及び右壁部12cに設けられた支持部(不図示)によって支持されている。棚板15a、15b、15c、15gは、いずれも通気性を有していない。
In this
棚板15a、15bは、電子機器11が載置される。電子機器11は、機器によっては、50℃を超す高温になる場合があるため、棚板15a、15bと電子機器11との間には、図示せぬ断熱材が介在している。
図2及び図3に示すように、棚板15aの前端と、ドア20との間には、空気が流通可能な空気通路16aが形成され、同様に、棚板15aの後端と、裏壁部12dとの間には空気が流通可能な空気通路16bが形成されている。上下方向において棚板15aが配置されている位置では、空気は、空気通路16a及び空気通路16bを通って下から上へ流れる。
また、図2及び図3に示すように、棚板15bの後端と、裏壁部12dとの間には空気が流通可能な冷却空気用開口68が形成されている。上下方向において棚板15bが配置されている位置では、空気は、冷却空気用開口68を通って下から上へ流れる。
On the
2 and 3, an
2 and 3, a cooling air opening 68 through which air can flow is formed between the rear end of the
棚板15cの裏面には、ねじ止め等の方法によって、蒸発器36が取り付けられている。この蒸発器36は、例えば、ロールボンド製法による板形状の蒸発器や、互いに平行に配置されたフィンの間にチューブを通したクロスフィンチューブ形の蒸発器が適用される。
棚板15cにおいて蒸発器36に対応する位置には、開口36aが形成されている。蒸発器36を通り、この蒸発器36によって冷却された空気は、開口36aを通って下から上へ流れる。
An
An opening 36a is formed at a position corresponding to the
蒸発器36は、熱源ユニット37に接続されている。熱源ユニット37は、圧縮機40、凝縮器41、膨張弁42及び熱源機ファン43を備えている。圧縮機40は、商用電源により供給される電力によって駆動する圧縮機モーター(不図示)によって駆動する。後述する制御部50の制御の下、圧縮機40が冷媒回路44に充填された冷媒を圧縮して吐出することにより、冷媒回路44内を冷媒が循環し、冷凍サイクル運転が行われる。
棚板15gは、棚板15aに載置された電子機器11よりも上方に位置している。棚板15gの前端と、ドア20との間には、空気が流通可能な空気通路16cが形成されている。上下方向において棚板15gが配置されている位置では、空気は、空気通路16cを通って下から上へ流れる。
The
The
本実施形態では、棚板15a、15bに載置される電子機器11は、その内部に冷却用の電子機器ファン47を備えている。電子機器11は、電子機器ファン47を駆動して、キャビネット12内の空気を内部に取り込み、内部の機器を冷却すると共に、電子機器ファン47が設けられている側の面である背面11aから内部の機器を冷却した後の空気を排出する。本実施形態では、背面11aが、キャビネット12の前面に設けられたドア20と対向するように、電子機器11が棚板15a、15bに載置されている。従って、電子機器ファン47が駆動している場合、図2及び図3の矢印Y1に示すように空気が流れる。
In the present embodiment, the
図1に示すように、キャビネット12の前面には、ドア20が、ドア軸(不図示)を介して開閉自在に設けられている。このドア20は、閉状態時にキャビネット12の開口部13を閉塞する。詳述すると、図1に示すように、ドア20の裏面21(ドア20の閉状態時にキャビネット12に面する側の面)の外縁に沿って、弾力性を有するパッキン22が取り付けられており、ドア20の閉状態時には、このパッキン22がドア20とキャビネット12との間で弾性変形した状態でドア20とキャビネット12との間の間隙を完全に塞ぐ。ドア20の4つの辺のうち、ドア軸が設けられた上下に延在する辺と対向する辺には、図1に示すように、3つのラッチ部材23が上下方向に間隔をあけて設けられており、キャビネット12の前面においてこのラッチ部材23のそれぞれと対応する箇所にはラッチ受け24が設けられている。ドア20の閉状態時は、ドア20をキャビネット12側へ押し付けた状態で、これらラッチ部材23とラッチ受け24が係合され、これにより、ドア20の閉状態の間はパッキン22がドア20に押し付けられて弾性変形した状態が保たれ、ドア20とキャビネット12との間の間隙が塞がれる。
As shown in FIG. 1, a
このドア20の正面略中央には、図1に示すように、パネルユニット30が設けられている。このパネルユニット30は、現在のキャビネット12内の温度等の各種情報を表示するための表示器31と、電子機器冷却装置1Aの運転の開始/停止の指示等を行うための操作子32とを備えている。
As shown in FIG. 1, a
ドア20、及び、キャビネット12を構成する各壁部は、図2の断面図に示すように(左壁部12b及び右壁部12cは、図2においては不図示)、内部に空洞が形成された面材を備えており、この面材の内部の空洞に断熱材35が充填されている。この断熱材35により、ドア20の閉状態時には、キャビネット12の内部空間14と、キャビネット12の外部とが熱的に遮断され、キャビネット12の外部の温度によって内部空間14の温度が影響を受けることが防止される。
As shown in the sectional view of FIG. 2 (the
下壁部12eには、キャビネット12内に外気を導入するための外気導入部51(外気導入手段)が形成されている。外気導入部51には、下壁部12eを上下方向に貫通した外気導入路52が形成されており、この外気導入路52の下面に対応する位置には、当該下面を覆った状態で、外気導入路52に地面の塵埃が入り込むことを防止するための防壁部53が設けられている。キャビネット12内に外気を導入する場合、後述する外気導入ファン54の駆動に伴って、外気導入部51の外気導入路52を介してキャビネット12内に外気が導入される。その際、防壁部53により、地面の塵埃がキャビネット12内に入り込むことが防止される。
In the
外気導入路52の上面に対応する位置には、デシカント除湿器55(除湿手段)が設けられている。デシカント除湿器55は、空気の通過が可能な除湿部56を備え、この除湿部56は、シリカゲル系の吸着剤等の乾燥剤(デシカント)を備えている。デシカント除湿器55は、除湿部56を通過する空気の水分を乾燥剤に吸着させることにより、除湿部56を通過する空気を乾燥する。
図2及び図3に示すように、デシカント除湿器55は、除湿部56が外気導入部51の外気導入路52の上面を覆った状態で、下壁部12eに立設された除湿器支持部57に支持されている。後述する外気導入ファン54の駆動に伴い、外気導入路52を介してキャビネット12内に導入された空気は、除湿器支持部57によってデシカント除湿器55の除湿部56に導かれ、除湿部56において乾燥された後、除湿部56から上方へ向かって吹き出される。
A desiccant dehumidifier 55 (dehumidifying means) is provided at a position corresponding to the upper surface of the outside
As shown in FIGS. 2 and 3, the
裏壁部12dにおいて、棚板15bが設けられた位置と対応する位置には、裏壁部12dを水平方向に貫通する再生時外気導入孔59が形成され、この再生時外気導入孔59の下方には、裏壁部12dを水平方向に貫通する再生時内気排出孔60が形成されている。
In the
再生時内気排出孔60は、デシカント除湿器55の除湿部56の乾燥剤を再生するための後述するデシカント再生運転時に、乾燥剤を再生した後の空気を排出するための孔である。再生時内気排出孔60の近傍には、再生運転ファン61が設けられており、デシカント再生運転時には、再生運転ファン61が駆動し、外気導入部51から外気が導入され、この導入された空気によって乾燥剤が再生された後、再生時内気排出孔60を介して室外へ排出される。
The regeneration inside
裏壁部12dの外面(室外へ向かう面)であって、再生時内気排出孔60に対応する位置には、排出孔開閉部材62が設けられている。この排出孔開閉部材62は、板状の部材であり、回転軸63を中心に閉状態(図2)と開状態(図3)との間を回動し、閉状態において再生時内気排出孔60を塞ぎ、開状態において再生時内気排出孔60を開放する。排出孔開閉部材62は、図示せぬ付勢部材により閉状態が維持されるように付勢されており、再生運転ファン61が駆動していない間は、閉状態が維持される。一方で、排出孔開閉部材62は、再生運転ファン61の駆動時は、再生運転ファン61の駆動に伴って再生時内気排出孔60を介して室外に吹き出される空気の圧力によって開状態となる。
A discharge hole opening / closing
再生内気排出孔60の上方に形成された再生時外気導入孔59は、後述するデシカント再生運転において、外気をキャビネット12内へ導入するための孔である。
裏壁部12dの外面であって、再生時外気導入孔59に対応する位置には、再生時外気導入孔59を覆った状態で、下方に開口した通気ダクト65が設けられており、当該通気ダクト65によって、再生時外気導入孔59を介して、室外の塵埃や、降雨時における雨水がキャビネット12内へ入り込むことが防止されている。
また、裏壁部12dの内面であって、再生時外気導入孔59に対応する位置には、外気導入孔開閉部材66が設けられている。この外気導入孔開閉部材66は、板状の部材であり、回転軸67を中心に、再生時外気導入孔59を閉塞すると共に冷却空気用開口68を開放する第1状態(図2)と、再生時外気導入孔59を開放すると共に冷却空気用開口68を閉塞する第2状態(図3)と、の間を回動する。この外気導入孔開閉部材66は、ステッピングモーターを備える開閉制御モーター73(図4)に接続されており、この開閉制御モーター73の駆動に従って、第1状態又は第2状態のいずれかの状態となるように回動する。
A regeneration outside
A
In addition, an outside air introduction hole opening / closing
上壁部12aには、電子機器11を冷却した後の空気を室外へ排出するための、冷却後空気排出部70が形成されている。冷却後空気排出部70には、上壁部12aを上下方向に貫通する冷却後空気排出路71が形成されており、この冷却後空気排出路71の上面に対応する位置には、当該上面を覆った状態で、冷却後空気排出路71に室外の塵埃や、雨水が入り込むことを防止するための防壁部72が設けられている。
また、冷却後空気排出路71の上面に対応する位置には、外気導入ファン54が設けられている。外気導入ファン54が駆動すると、キャビネット12内の空気が冷却後空気排出路71を介して室外へ排出される。
The
In addition, an outside
また、電子機器冷却装置1Aは、デシカント再生機構75(デシカント再生手段)を備えている。このデシカント再生機構75は、冷却後空気排出路71の下面に対応する位置に設けられた吸熱部76と、この吸熱部76に接続配管77を介して接続された放熱部78とを備えている。この放熱部78は、デシカント除湿器55の除湿部56の内部に設けられている。
接続配管77には、作動冷媒が減圧封入されている。また、接続配管77には、接続配管77内において作動冷媒を循環させるための循環ポンプ79と、接続配管77内の作動冷媒の循環を停止するための閉鎖弁74とが設けられている。
デシカント再生機構75は、デシカント再生運転時において、デシカント除湿器55の除湿部56の乾燥剤を再生するための機構であるが、デシカント再生運転については後述する。
The electronic device cooling apparatus 1A includes a desiccant regeneration mechanism 75 (desiccant regeneration means). The
The
The
図4は、電子機器冷却装置1Aの機能的構成を示すブロック図である。
制御部50は、電子機器冷却装置1Aの各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのCPUや、このCPUに実行される基本制御プログラムや、この基本制御プログラムに係るデータ等を不揮発的に記憶するROM、CPUに実行されるプログラムやこのプログラムに係るデータ等を一時的に記憶するRAM、その他の周辺回路等を備えている。
FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the electronic device cooling apparatus 1A.
The
制御部50には、圧縮機40、膨張弁42及び熱源機ファン43が接続され、制御部50によってこれら各機器が制御されて、冷凍サイクル運転が実行される。
表示部31aは、制御部50の制御の下、表示器31に各種情報を表示する。
操作部32aは、操作子32の操作を検出し、この操作に応じた信号を制御部50に出力する。
筐体内温度センサー25は、キャビネット12の内部に設けられ、キャビネット12内の温度を検出し、制御部50に出力する。筐体内温度センサー25は、例えばサーミスタを備えている。制御部50は、筐体内温度センサー25の検出値に基づいて、キャビネット12内の温度を検出する。
室外温度センサー26(外気温度検出手段)は、キャビネット12の外部に設けられ、室外の温度を検出し、制御部50に出力する。室外温度センサー26は、例えばサーミスタを備えている。制御部50は、室外温度センサー26の検出値に基づいて、室外の温度を検出する。
排気温度センサー200は、キャビネット12から排気される空気の温度を検出し、制御部50に出力する。制御部50は、排気温度センサー200の検出値に基づいて、キャビネット12から排気される空気の温度を検出する。
また、制御部50には、外気導入ファン54、再生運転ファン61、閉鎖弁74、循環ポンプ79及び開閉制御モーター73が接続されており、これら各機器を含む機器が制御されて、後述する低温時運転、高温時運転及びデシカント再生運転が実行される。
A
The
The
The in-
The outdoor temperature sensor 26 (outside air temperature detection means) is provided outside the
The
The
次いで、電子機器冷却装置1Aの動作について説明する。
図5は、電子機器冷却装置1Aの動作を示すフローチャートである。
なお、以下の動作において制御部50は、冷却手段として機能する。
まず、電子機器冷却装置1Aの制御部50は、デシカント再生運転を実行するか否かを判別する(ステップSA1)。デシカント再生運転とは、デシカント除湿器55の除湿部56の乾燥剤を再生するための動作であり、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Aでは、電子機器冷却装置1Aの運転の開始から所定時間が経過する度にデシカント再生運転を実行する。従って、ステップSA1では、制御部50は、前回のデシカント再生運転から所定時間経過したか否かを判別し、所定時間経過している場合、デシカント再生運転を実行する。
ステップSA1において、デシカント再生運転を実行する場合(ステップSA1:YES)、制御部50は、現在、後述する高温時運転を実行中であり、かつ、キャビネット12から排出される空気の温度が所定の排気温度閾値より高いか否かを判別する(ステップSA2)。このステップSA2の動作の理由については、後述する。
Next, the operation of the electronic device cooling apparatus 1A will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the electronic device cooling apparatus 1A.
In the following operation, the
First, the
In step SA1, when the desiccant regeneration operation is performed (step SA1: YES), the
ステップSA2において、現在、高温時運転を実行中であり、かつ、キャビネット12から排出される空気の温度が所定の排気温度閾値よりも高い場合(ステップSA2:YES)、制御部50は、デシカント再生運転を実行することなく処理をステップSA1へ戻す。
一方、ステップSA2において、高温時運転でなく、又は、キャビネット12から排出される空気の温度が所定の排気温度閾値よりも低い場合(ステップSA2:NO)、制御部50は、デシカント再生運転を実行し(ステップSA3)、処理をステップSA1へ戻す。
In step SA2, when the high temperature operation is currently being executed and the temperature of the air discharged from the
On the other hand, in step SA2, when the operation is not performed at a high temperature or the temperature of the air discharged from the
一方、ステップSA1において、デシカント再生運転を実行しない場合(ステップSA1:NO)、制御部50は、室外温度センサー26の検出値に基づいて室外の温度を検出し、検出した室外の温度が所定の閾値よりも低いか否かを判別する(ステップSA4)。
On the other hand, when the desiccant regeneration operation is not executed in step SA1 (step SA1: NO), the
ここで、所定の閾値について説明する。
所定の閾値とは、低温時運転及び高温時運転のいずれの運転を実行するかを判別するための閾値であり、室外の温度がこの所定の閾値よりも低い場合、低温時運転を実行し、室外の温度が所定の閾値よりも高い場合、高温時運転を実行する。そして、所定の閾値は、キャビネット12内の電子機器11を冷却を確実に行うための、キャビネット12内の目標温度に基づいて定められる。具体的には、所定の閾値は、外気をキャビネット12内に導入した場合において、キャビネット12内が上記目標温度を下回ることが可能となるような温度に定められる。例えば、目標温度が20℃である場合において、所定の閾値は15℃となる。
Here, the predetermined threshold will be described.
The predetermined threshold value is a threshold value for determining whether the operation at the low temperature or the high temperature operation is performed. When the outdoor temperature is lower than the predetermined threshold value, the low temperature operation is performed, When the outdoor temperature is higher than a predetermined threshold, the high temperature operation is executed. The predetermined threshold value is determined based on a target temperature in the
ステップSA4において、室外の温度が所定の閾値よりも低い場合(ステップSA4:YES)、制御部50は、低温時運転を実行し(ステップSA5)、処理手順をステップSA1に戻し、室外の温度が所定の閾値よりも高い場合(ステップSA4:NO)、高温時運転を実行し(ステップSA6)、処理手順をステップSA1に戻す。
In step SA4, when the outdoor temperature is lower than the predetermined threshold (step SA4: YES), the
次いで、ステップSA3のデシカント再生運転について、図3及び図6のフローチャートを用いて説明する。
デシカント再生運転において、制御部50は、まず、圧縮機40の駆動を停止する(ステップSB1)。次に、制御部50は、外気導入ファン54を駆動する(ステップSB2)。次に、制御部50は、再生運転ファン61を駆動する(ステップSB3)。次に、制御部50は、開閉制御モーター73を駆動して、外気導入孔開閉部材66を第2状態とする(ステップSB4)。次に、制御部50は、閉鎖弁74を開状態とする(ステップSB5)。次に、制御部50は、循環ポンプ79を駆動する(ステップSB6)。
これらステップSB1〜SB6の一連の処理によって、電子機器冷却装置1Aは、図3に示す状態となり、キャビネット12内において図3の矢印Y3及び矢印Y4に示す空気の流れが形成される。
ここで、矢印Y3及び矢印Y4に示す空気の流れを説明することによって、デシカント再生運転について説明する。
Next, the desiccant regeneration operation in step SA3 will be described using the flowcharts of FIGS.
In the desiccant regeneration operation, the
Through a series of processes in steps SB1 to SB6, the electronic device cooling apparatus 1A is brought into a state shown in FIG. 3, and an air flow indicated by arrows Y3 and Y4 in FIG.
Here, the desiccant regeneration operation will be described by explaining the air flow indicated by the arrows Y3 and Y4.
デシカント再生運転時、矢印Y3に示すように、外気導入ファン54の駆動に伴って、再生時外気導入孔59からキャビネット12内に空気が導入される。この再生時外気導入孔59からキャビネット12内に導入された空気は、電子機器11を通過した後、デシカント再生機構75の吸熱部76を通って、冷却後空気排出部70から室外へ排出される。この吸熱部76では、電子機器11から排出された後の空気の熱によって作動冷媒が蒸発する。
吸熱部76において蒸発した作動冷媒は、循環ポンプ79の駆動に伴って、接続配管77のガス管77aを介して放熱部78に流入する。
During the desiccant regeneration operation, as indicated by an arrow Y3, air is introduced into the
The working refrigerant evaporated in the
また、デシカント再生運転時、矢印Y4に示すように、再生運転ファン61の駆動に伴って、外気導入部51からキャビネット12内に空気が導入される。そして、外気導入部51からキャビネット12内に導入された空気は、デシカント除湿器55の除湿部56を通過する。
ここで、除湿部56の内部に存在する放熱部78において、作動冷媒は、外気導入部51を介してキャビネット12内に導入された空気に対し放熱し、液化する。これにより、当該空気が加熱され、当該空気の相対的な湿度が下がる。そして、この低湿度の空気がデシカント除湿器55の除湿部56の乾燥剤を通過し、これら乾燥剤を再生する。乾燥剤を再生した空気は、矢印Y4に示すように、再生運転ファン61の駆動に伴って、再生時内気排出孔60から排出される。
なお、デシカント再生運転時は、冷却空気用開口68が外気導入孔開閉部材66によって閉塞されるため、矢印Y4に示すように、放熱部78によって加熱された空気によって電子機器11の冷却が妨げられることがない。
Further, during the desiccant regeneration operation, air is introduced into the
Here, in the
Note that, during the desiccant regeneration operation, the cooling
さて、前掲図6に戻り、ステップSB7において、制御部50は、デシカント再生運転開始後の経過時間の計測を開始する。次に、制御部50は、デシカント再生運転を実行すべき時間として予め定められている時間が経過したか否かを判別する(ステップSB8)。経過時間の計測開始からデシカント再生運転を実行すべき時間として予め定められている時間が経過した場合(ステップSB8:YES)、制御部50は、デシカント再生運転を終了する。
Now, returning to FIG. 6 described above, in step SB7, the
このように、本実施形態では、デシカント再生機構75によって、電子機器11の排熱を利用して、デシカント除湿器55の除湿部56の乾燥剤を好適に再生することができる。
Thus, in this embodiment, the desiccant of the
次いで、図5のステップSA5の低温時運転について図2及び図7のフローチャートを用いて説明する。
低温時運転において、制御部50は、圧縮機40の駆動を停止する(ステップSC1)。次に、制御部50は、外気導入ファン54を駆動する(ステップSC2)。次に、制御部50は、再生運転ファン61を停止する(ステップSC3)。次に、制御部50は、開閉制御モーター73を制御して、外気導入孔開閉部材66を第1状態とする(ステップSC4)。次に、制御部50は、閉鎖弁74を閉状態とする(ステップSC5)。次に、制御部50は、循環ポンプ79を停止する(ステップSC6)。なお、ステップSC5及びステップSC6の動作により、デシカント再生機構75の接続配管77における作動冷媒の循環が完全に停止される。
上述のステップSC1〜SC6の一連の処理によって、電子機器冷却装置1Aは、図2に示す状態となり、キャビネット12内において図2の矢印Y5に示す空気の流れが形成される。
ここで、矢印Y5に示す空気の流れを説明することによって、低温時運転における電子機器11の冷却方法について説明する。
Next, the low temperature operation in step SA5 in FIG. 5 will be described with reference to the flowcharts in FIGS.
In the low temperature operation, the
Through the series of processes in steps SC1 to SC6 described above, the electronic device cooling apparatus 1A enters the state shown in FIG. 2, and an air flow indicated by an arrow Y5 in FIG.
Here, the cooling method of the
低温時運転時、矢印Y5に示すように、外気導入ファン54の駆動に伴い、外気導入部51を介して外気が導入される。ここで導入される空気は、所定の閾値よりも低い温度の空気、すなわち、キャビネット12内を上記目標温度に至らしめることが可能な温度の空気である。
外気導入部51を介してキャビネット12内に導入された空気は、デシカント除湿器55の除湿部56を通過し、水分が取り除かれて乾燥した空気となる。この乾燥した空気は、冷却空気用開口68を通った後、電子機器11を通過し、電子機器11を冷却した後、冷却後空気排出部70を介して室外に排出される。
なお、電子機器11を冷却する空気は、乾燥した空気であるため、電子機器11が内蔵する機器に対し、空気中に含まれる水分が悪影響を及ぼすことが防止される。
During operation at low temperatures, as indicated by the arrow Y5, outside air is introduced through the outside
The air introduced into the
In addition, since the air which cools the
このように、本実施形態では、外気の温度が所定の閾値よりも低い場合、上述した低温時運転が行われる。この低温時運転では、図7のフローチャートのステップSC1に示すように、圧縮機40の駆動が停止されるため、圧縮機40を駆動するための電力が不要となる。これにより、電子機器冷却装置1Aの運転にかかるコストを低減することができる。
Thus, in this embodiment, when the temperature of outside air is lower than a predetermined threshold value, the above-described low temperature operation is performed. In this low temperature operation, as shown in step SC1 of the flowchart of FIG. 7, the driving of the
次いで、高温時運転について図2及び図7のフローチャートを用いて説明する。
高温時運転においては、図7のフローチャートのステップSC1において、圧縮機40を駆動する点で、低温時運転と異なる動作が行われる。そして、図7のフローチャートに示す動作が行われると、低温時運転と同様、電子機器冷却装置1Aは、図2に示す状態となると共に、図2の矢印Y5に示すような空気の流れが形成される。
ここで、矢印Y5に示す空気の流れを説明することによって、高温時運転における電子機器11の冷却方法について説明する。
Next, the high temperature operation will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
In the high temperature operation, in step SC1 of the flowchart of FIG. 7, an operation different from the low temperature operation is performed in that the
Here, the cooling method of the
高温時運転において、矢印Y5に示すように、外気導入ファン54の駆動に伴い、外気導入部51を介して外気が導入される。ここで導入される空気は、所定の閾値よりも高い空気である。
外気導入部51を介してキャビネット12内に導入された空気は、デシカント除湿器55の除湿部56を通過し、水分が取り除かれて乾燥した空気となる。そして、蒸発器36を通過して冷却される。この蒸発器36の冷却により、空気の温度は、電子機器11を冷却することが可能な温度となる。蒸発器36によって冷却された空気は、冷却空気用開口68を通って電子機器11を通過し、電子機器11を冷却した後、冷却後空気排出部70を介して室外に排出される。なお、電子機器11を冷却する空気は、乾燥した空気であるため、電子機器11が内蔵する機器に対し、空気中に含まれる水分が悪影響を及ぼすことが防止される。また、蒸発器36において、水分が結露しにくくなるので、蒸発器36で外気を冷却する場合において、外気冷却のための入力を減少することができる。
In the high temperature operation, the outside air is introduced through the outside
The air introduced into the
このように、本実施形態では、外気の温度が所定の閾値よりも高い場合、上述した高温時運転が行われ、蒸発器36によって冷却された空気によって確実に電子機器11の冷却が実行される。
As described above, in the present embodiment, when the temperature of the outside air is higher than the predetermined threshold, the above-described high temperature operation is performed, and the
なお、図5のステップSA2では、高温時運転を実行中であり、かつ、キャビネット12から排気される空気の温度が所定の排気温度閾値よりも高い場合、制御部50は、デシカント再生運転を実行しない。
これは、上述したように、高温時運転では、外気は所定の閾値よりも高い状態である。このような状態下において、キャビネット12から排気される空気の温度が所定の排気温度閾値よりも高い場合、デシカント再生運転を実行せずに、蒸発器36によって冷却された空気によって電子機器11を冷却した方が、確実に電子機器11を冷却することができるからである。ここで所定の排気温度閾値は、キャビネット12から排気される空気の温度がこの所定の排気温度閾値よりも高い場合、電子機器11を冷却するためには、蒸発器36を機能させて、蒸発器36によって冷却した空気で電子機器11を冷却する必要があるような温度に定められる。
In Step SA2 of FIG. 5, when the high temperature operation is being performed and the temperature of the air exhausted from the
As described above, this is a state in which the outside air is higher than a predetermined threshold value during high temperature operation. Under such conditions, when the temperature of the air exhausted from the
以上説明したように、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Aは、室外に設置され、電子機器11を収納するキャビネット12と、このキャビネット12内に設けられた蒸発器36を備えている。そして、電子機器冷却装置1Aの制御部50は、室外の温度が高い場合、蒸発器36を利用して電子機器11を冷却し、室外の温度が低い場合、外気によって電子機器11を冷却する。
これによれば、室外の温度が低い場合は、蒸発器36を機能させることなく、外気によって電子機器11の冷却が可能となり、運転にかかるコストの削減が可能となる。
As described above, the electronic
According to this, when the outdoor temperature is low, the
また、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Aは、外気導入ファン54の駆動に伴い、キャビネット12内に外気を導入する外気導入部51を備えている。そして、電子機器冷却装置1Aの制御部50は、室外の温度が低い場合、外気導入部51からキャビネット12内に外気を導入し電子機器11を冷却する。
これによれば、外気導入部51から外気を導入することにより、外気によって好適に電子機器11を冷却することができる。
The electronic
According to this, the
また、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Aは、外気導入部51からキャビネット12内に導入した空気を除湿するデシカント除湿器55を備える。
これによれば、デシカント除湿器55によって外気が乾燥し、外気に含まれる水分が電子機器11に悪影響を及ぼすことを防止することができる。また、蒸発器36において、水分が結露しにくくなるので、蒸発器36によって外気を冷却する場合における、外気冷却のための入力を減少することができる。
The electronic
According to this, it is possible to prevent the outside air from being dried by the
また、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Aは、電子機器11の排熱を利用してデシカント除湿器55の乾燥剤(デシカント)を再生するデシカント再生機構75を備える。
これによれば、電子機器11の排熱を利用してデシカント除湿器55の乾燥剤を好適に再生することができる。
Further, the electronic device cooling apparatus 1A according to the present embodiment includes a
According to this, the desiccant of the
また、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Aでは、キャビネット12の各壁部に断熱材35を配置している。
これによれば、外気の温度が、キャビネット12の内部に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
Moreover, in the electronic
According to this, it is possible to prevent the temperature of the outside air from adversely affecting the inside of the
また、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Aは、室外の温度を検出する室外温度センサー26を備え、この室外温度センサー26の検出値に基づいて検出された室外の温度が所定の閾値よりも低い場合、低温時運転を実行し、室外の温度が所定の閾値よりも大会場合、高温時運転を実行する。
これによれば、電子機器11を冷却可能な程度に外気の温度が低いことを確実に検出することができる。
The electronic device cooling apparatus 1A according to the present embodiment includes an
According to this, it is possible to reliably detect that the temperature of the outside air is low enough to cool the
また、本実施形態では、上述した所定の閾値は、電子機器11を冷却するためのキャビネット12内の目標温度に基づいて定められる。
これによれば、所定の閾値を、キャビネット12内が目標温度となるような外気の温度に確実に定めることができる。
In the present embodiment, the above-described predetermined threshold is determined based on a target temperature in the
According to this, the predetermined threshold value can be reliably set to the temperature of the outside air so that the inside of the
<第2実施形態>
次いで、第2実施形態に係る電子機器冷却装置1Bについて図8を用いて説明する。
なお、図8において図2及び図3に示す構成要素と同じものについては同一の符号を付し、その説明を省略する。
Second Embodiment
Next, an electronic
In FIG. 8, the same components as those shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
本実施形態に係る電子機器冷却装置1Bでは、棚板15bの前端と、ドア20との間に空気通路16dが形成されている。上下方向において棚板15bが配置されている位置では、空気は、空気通路16dを通って下から上へ流れる。
棚板15a、15bの上には、電子機器11が載置される。その際、本実施形態では、電子機器11の背面11aが、キャビネット12の裏壁部12dと対向するように、電子機器11が棚板15a、15bに載置される。従って、電子機器ファン47が駆動している場合、図8の矢印Y8に示すように空気が流れる。
In the electronic
The
電子機器冷却装置1Bの下壁部12eには、キャビネット12内に外気を導入するための外気導入部80(外気導入手段)が形成されている。外気導入部80には、下壁部12eを上下方向に貫通した外気導入路81が形成されると共に、外気導入路81の下面に対応する位置には、防壁部82が設けられている。外気導入部80は、図8に示すように、下壁部12eにおいて、下壁部12eの前後方向における中心よりも前面側に設けられている。
An outside air introduction portion 80 (outside air introduction means) for introducing outside air into the
下壁部12eには、デシカントローター軸83が立設され、このデシカントローター軸83には、デシカントローター84が設けられている。デシカントローター84は、円板形状であり、その中心をデシカントローター軸83が貫いている。デシカントローター84は、内部に乾燥剤を備えており、この乾燥剤によって、外気導入部80からキャビネット12内に導入した空気の除湿を行うが、これについては後述する。
デシカントローター軸83は、軸回転モーター110(図9)に接続されており、軸回転モーター110の駆動に基づいて、水平方向(周方向)に回転する。このデシカントローター軸83の回転に伴って、デシカントローター84は、図8の矢印Y7に示す方向に所定の速度で回転する。
A
The
図示は省略するが、デシカントローター軸83には、デシカントローター軸83より前方側に形成された除湿室85と、背面側に形成された再生室86を仕切る仕切板が連結されている。具体的には、デシカントローター軸83が位置する場所に、左右方向に延在する板状の仕切板が設けられており、この仕切板によって除湿室85と、再生室86とが仕切られている。仕切板において、デシカントローター84が位置する場所には切り欠きが形成されており、この切り欠きによって、デシカントローター84が回転可能となっている。
Although not shown, the
除湿室85は、デシカントローター84によって外気導入部80からキャビネット12内に導入した空気の除湿を行う部屋であり、デシカントローター84において除湿室85に延在する部分に、空気の除湿を行う除湿側デシカントローター84aが形成されている。外気導入部80から導入された空気は、デシカントローター84の除湿側デシカントローター84aを通ることにより、除湿される。
一方、再生室86は、デシカントローター84が備える乾燥剤を再生する部屋である。デシカントローター84において、再生室86に延在する部分に再生側デシカントローター84bが形成されている。再生室86については、後述する。
The
On the other hand, the regeneration chamber 86 is a chamber for regenerating the desiccant included in the
デシカントローター84の上方には、水平方向に延在する板部材87が設けられており、この板部材87において、除湿側デシカントローター84aの上方には、板部材87を貫通する除湿空気導入孔88が形成されている。デシカントローター84の除湿側デシカントローター84aを通った空気は、除湿空気導入孔88から上方へ向かって吹き出される。
除湿空気導入孔88の上方には、蒸発器36が配置される。本実施形態では、室外の温度が、所定の閾値よりも高い場合は、この蒸発器36を機能させ、この蒸発器36によって冷却した空気によって電子機器11を冷却する。
A
The
板部材87の背面側の端部87aには、背面側へいくに従って上方に向かうように傾斜した傾斜板89が連結されている。この傾斜板89の背面側の端部89aには、冷却室仕切板94が連結されている。この冷却室仕切板94は、傾斜板89の端部89aから上方へ向かって延出した後、屈曲部93において前方へ向かって曲がり、さらに屈曲部91において上方へ向かって曲がり、さらに屈曲部92において前方へ向かって曲がり、ドア20まで延出する。冷却室仕切板94において、電子機器11の電子機器ファン47が対応する位置には、前後方向に貫通する排熱導出孔96が形成されている。
An
冷却室仕切板94と、棚板15cによって仕切られた空間に、冷却室95が形成されている。冷却室95は、電子機器11を冷却する部屋であり、上述した除湿空気導入孔88を介して当該冷却室95に導入された空気によって電子機器11が冷却される。
A cooling
一方、冷却室仕切板94と、上壁部12a及び裏壁部12dとで囲まれる空間には、排熱室99が形成されている。この排熱室99には、外気導入ファン54及び電子機器ファン47の駆動により、電子機器11を冷却した後の空気が、排熱導出孔96を介して導入される。
On the other hand, a
排熱室99の下方において、傾斜板89の下方には、この傾斜板89と平行に延在する排熱空気導入板97が設けられている。この排熱空気導入板97の背面側の端部97aは、裏壁部12dに連結され、前面側の端部97bは、上下方向において板部材87が存在する位置と対応する位置に位置している。これら傾斜板89と、排熱空気導入板97とで挟まれた空間に再生空気導入路100が形成されている。後述する再生運転ファン101の駆動に伴い、この再生空気導入路100を通って排熱室90の空気が再生室86に流入する。
Below the
再生空気導入路100の下面の開口に対応する位置には、開口開閉部材102が設けられている。この開口開閉部材102は、排熱空気導入板97の前面側の端部97bに設けられた回転軸103を中心に開状態(図8)と閉状態との間を回動する。開口開閉部材102は、図示せぬ付勢部材により閉状態が維持されるように付勢されており、再生運転ファン101の駆動に伴って再生空気導入路100の下面の開口を介して再生室86に吹き出される空気の圧力によって開状態となる。
An opening opening / closing
再生室86の裏壁部12dにおいて、デシカントローター84よりも下方にある裏壁部12dには、前後方向に貫通した再生時内気排出孔105が設けられている。この再生時内気排出孔105は、デシカントローター84の再生側デシカントローター84bの乾燥剤を再生した後の空気を排出するための孔である。再生時内気排出孔60の近傍には、再生運転ファン101が設けられており、この再生運転ファン101が駆動し、排熱室90から再生空気導入路100を介して再生室86に空気が導入され、この導入された空気によって乾燥剤が再生された後、この空気は再生時内気排出孔105を介して室外へ排出される。
In the
裏壁部12dの外面であって、再生時内気排出孔105に対応する位置には、再生時内気排出孔105を覆った状態で、下方に開口した通気ダクト107が設けられており、当該通気ダクト107によって、再生時内気排出孔105を介して、室外の塵埃や、降雨時における雨水がキャビネット12内へ入り込むことが防止されている。
A
図9は、電子機器冷却装置1Bの機能的構成を示すブロック図である。
図9に示すように、本実施形態では、制御部50に軸回転モーター110が接続されており、制御部50の制御の下、この軸回転モーター110が駆動する。そして、この軸回転モーター110の駆動に伴って、デシカントローター84が所定の速度で回転する。
FIG. 9 is a block diagram showing a functional configuration of the electronic
As shown in FIG. 9, in this embodiment, a
次いで、上記構成を有する電子機器冷却装置1Bの動作について図8及び図10のフローチャートを用いて説明する。
本実施形態では、上述した第1実施形態と同様の理由により、外気の温度が所定の閾値よりも低い場合、低温時運転を行うと共に、外気の温度が所定の閾値よりも高い場合、高温時運転を行う。低温時運転と高温時運転との違いは、低温時運転では圧縮機40を停止して蒸発器36による空気の冷却を行わず、高温時運転では圧縮機40を駆動して蒸発器36による空気の冷却を行う点である。これにより、上述した第1実施形態と同様、低温時運転においては、圧縮機40を駆動するための電力が不要となり、運転にかかるコスト低減することができる。
Next, the operation of the electronic
In the present embodiment, for the same reason as in the first embodiment described above, when the temperature of the outside air is lower than the predetermined threshold value, the low temperature operation is performed, and when the temperature of the outside air is higher than the predetermined threshold value, Do the driving. The difference between the low temperature operation and the high temperature operation is that in the low temperature operation, the
図9は、低温時運転における電子機器冷却装置1Bの動作を示すフローチャートである。
低温時運転において、制御部50は、圧縮機40の駆動を停止する(ステップSD1)。次に、制御部50は、外気導入ファン54を駆動する(ステップSD2)。次に、制御部50は、再生運転ファン101を駆動する(ステップSD3)。次に、制御部50は、軸回転モーター110を駆動する(ステップSD4)。
これらステップSD1〜SD4の一連の動作により、電子機器冷却装置1Bは、図8に示す状態となると共に、キャビネット12内に矢印Y10及び矢印Y11に示す空気の流れが形成される。
ここで、矢印Y10及び矢印Y11の空気の流れを説明することによって、低温時運転における電子機器11の冷却方法について説明する。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the electronic
In the low temperature operation, the
Through a series of operations of these steps SD1 to SD4, the electronic
Here, the cooling method of the
低温時運転時、矢印Y10に示すように、外気導入ファン54の駆動に伴って、外気導入部80からキャビネット12内に空気が導入される。ここでキャビネット12内に導入された空気は、その温度が所定の閾値よりも低い空気であり、電子機器11を冷却可能な空気である。キャビネット12内に導入された空気は、デシカントローター84の除湿側デシカントローター84aを通過し、除湿される。デシカントローター84を通過した空気は、除湿空気導入孔88を通って、冷却室95に導出される。冷却室95に導入された空気は、電子機器11を通って電子機器11を冷却した後、排熱導出孔96から排熱室99に導出される。この排熱室99に導入された空気の一部は、外気導入ファン54の駆動に従って、冷却後空気排出部70から室外へ排出される。
During operation at low temperatures, air is introduced into the
一方で、矢印Y11に示すように、冷却室95から排熱導出孔96を介して排熱室99に導入された空気の一部は、再生運転ファン101の駆動に伴って、再生空気導入路100を通って再生室86に導入される。ここで、再生室86に導入された空気は、電子機器11の排熱によって加熱され、相対湿度が低下した空気である。
再生室86に導入された空気はデシカントローター84の再生側デシカントローター84bを通過し、この再生側デシカントローター84bの乾燥剤を再生する。乾燥剤を再生した空気は、再生運転ファン101の駆動に伴って、再生時内気排出孔105を介して室外へ排出される。
On the other hand, as indicated by an
The air introduced into the regeneration chamber 86 passes through the regeneration-side desiccant rotor 84b of the
ここで、上述したように、デシカントローター84は、矢印Y7が示す方向に所定の速度で回転している。従って、除湿側デシカントローター84aにおいて空気の除湿を行った乾燥剤がデシカントローター84の回転によって再生側デシカントローター84bまで移動し、この再生側デシカントローター84bにおいて再生されると共に、再生側デシカントローター84bにおいて再生された乾燥剤がデシカントローター84の回転によって除湿側デシカントローター84aまで移動し、この除湿側デシカントローター84aにおいて空気の除湿を行う、という動作が、随時、行われる。これにより、再生後の乾燥剤によって空気の除湿を行うことが常に可能となり、空気の除湿の効率化を図ることができる。
Here, as described above, the
以上説明したように、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Bは、デシカントローター84を備えている。そして、電子機器11の排熱を利用してデシカントローター84の再生側デシカントローター84bの乾燥剤(デシカント)を再生する。
これによれば、電子機器11の排熱を利用してデシカントローター84の再生側デシカントローター84bの乾燥剤を好適に再生することができる。
As described above, the electronic
According to this, the desiccant of the regeneration-side desiccant rotor 84b of the
<第3実施形態>
次いで、第3実施形態について図11を用いて説明する。
なお、図11において図2及び図3に示す構成要素と同じものについては同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 11, the same components as those shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
本実施形態に係る電子機器冷却装置1Cでは、上述した第1実施形態の棚板15bにおいて、棚板15bの前端とドア20との間に空気通路16eが形成されている。
棚板15a、15bの上には、電子機器11が載置される。その際、本実施形態では、電子機器11の背面11aが、キャビネット12の裏壁部12dと対向するように、電子機器11が棚板15a、15bに載置される。従って、電子機器ファン47が駆動している場合、図11の矢印Y12に示すように空気が流れる。
In the electronic
The
また、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Cは、裏壁部12dに沿って上下に延在するヒートパイプ120を備えている。このヒートパイプ120の内部には、作動冷媒が減圧封入されている。
ヒートパイプ120の上端部は、上壁部12aを貫通してキャビネット12から突出している。より詳細には、上壁部12aに、ヒートパイプ120が貫通するためのヒートパイプ貫通孔121が形成されており、このヒートパイプ貫通孔121を貫通してヒートパイプ120の上端部がキャビネット12から突出している。ヒートパイプ貫通孔121の上面に対応する位置には、防壁部122が設けられており、室外の塵埃や降雨時の雨水がヒートパイプ貫通孔121に入り込むことが防止されている。
ヒートパイプ120において、ヒートパイプ貫通孔121より下の部位には、吸熱部123が形成され、ヒートパイプ貫通孔121より上の部分には、放熱部124が形成されている。また、ヒートパイプ120には、ヒートパイプ120における作動冷媒の循環を停止するための閉鎖弁125が設けられている。
Further, the electronic
The upper end portion of the
In the
図12は、電子機器冷却装置1Cの機能的構成を示すブロック図である。
図12に示すように、制御部50には、閉鎖弁125が接続されている。この閉鎖弁125は、制御部50の制御の下、開状態又は閉状態のいずれかの状態となる。
FIG. 12 is a block diagram showing a functional configuration of the electronic
As shown in FIG. 12, a closing
次いで、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Cの動作について図11及び図13のフローチャートを用いて説明する。
本実施形態では、上述した第1実施形態と同様の理由により、外気の温度が所定の閾値よりも低い場合、低温時運転を行うと共に、外気の温度が所定の閾値よりも高い場合、高温時運転を行う。
低温時運転と高温時運転との違いは、低温時運転では圧縮機40を停止することによって蒸発器36による空気の冷却を行わず、ヒートパイプ120を利用して空気の冷却を行う一方、高温時運転では圧縮機40を駆動して蒸発器36による空気の冷却を行い、ヒートパイプ120を利用しない点である。これにより、上述した第1実施形態と同様、低温時運転においては、圧縮機40を駆動するための電力が不要となり、運転にかかるコストを低減することができる。
Next, the operation of the electronic
In the present embodiment, for the same reason as in the first embodiment described above, when the temperature of the outside air is lower than the predetermined threshold value, the low temperature operation is performed, and when the temperature of the outside air is higher than the predetermined threshold value, Do the driving.
The difference between the low temperature operation and the high temperature operation is that the air is not cooled by the
まず、低温時運転における電子機器冷却装置1Cの動作について図13(A)を用いて説明する。
低温時運転において、まず制御部50は、圧縮機40を停止する(ステップSE1)。次に、制御部50は、外気導入ファン54を停止する(ステップSE2)。次に、制御部50は、閉鎖弁を開状態とする(ステップSE3)。
この動作により、ヒートパイプ120がキャビネット12内を冷却し、これにより電子機器11が冷却される。具体的には、吸熱部123において電子機器11の排熱により作動冷媒が蒸発し、これによりキャビネット12内が冷却される。本実施形態では、図12(A)のステップSE2に示すように、低温時運転においては、外気導入ファン54が駆動せず、ヒートパイプ120によって冷却された空気は、キャビネット12内に滞留し、この滞留した低温の空気によって高い冷却効果を得ることができる。
吸熱部123において蒸発した作動冷媒は、放熱部124に移動する。そして、放熱部124において低温の外気によって冷却され、液化し、ヒートパイプ120の内壁に取り付けられた液体環流用ウィックの毛細管現象により再び吸熱部123へ環流する。
このヒートパイプ120における吸熱部123と放熱部124との間の作動冷媒の循環によって、低温時運転の間、キャビネット12内の電子機器11の冷却が継続して行われる。
First, the operation of the electronic
In the low temperature operation, the
By this operation, the
The working refrigerant evaporated in the
Due to the circulation of the working refrigerant between the
次いで、高温時運転における電子機器冷却装置1Cの動作について図12(B)を用いて説明する。
高温時運転において、まず制御部50は、圧縮機40を駆動する(ステップSF1)。次に、制御部50は、外気導入ファン54を駆動する(ステップSF2)。次に、制御部50は、閉鎖弁125を閉状態とする(ステップSF3)。このステップSF3の動作により、ヒートパイプ120のヒートパイプ120を冷却する冷却器としての機能が停止する。
ステップSF1〜SF3の一連の動作により、キャビネット12内において矢印Y13で示す空気の流れが形成される。詳述すると、外気導入ファン54の駆動に伴って、外気導入部51からキャビネット12内に外気が導入される。キャビネット12内に導入された空気は、蒸発器36を通り、この蒸発器36によって冷却された後、電子機器11を通過して電子機器11を冷却する。電子機器11を通過した空気は、外気導入ファン54の駆動に伴って、冷却後空気排出部70から室外へ排出される。
このように、蒸発器36によって冷却された空気が電子機器11を通過することにより、高温時運転の間、電子機器11の冷却が継続して行われる。
Next, the operation of the electronic
In the high temperature operation, first, the
By a series of operations of steps SF1 to SF3, an air flow indicated by an arrow Y13 is formed in the
As described above, the air cooled by the evaporator 36 passes through the
以上説明したように、本実施形態に係る電子機器冷却装置1Cは、キャビネット12内に延在する吸熱部123と、この吸熱部123の上部に形成された放熱部124とを有するヒートパイプ120を備えている。そして、電子機器冷却装置1Cは、室外の温度が低い場合、吸熱部123によりキャビネット12内の熱を吸収すると共に、放熱部124を外気により冷却して吸熱部123が吸収した熱を放熱することによって電子機器11を冷却する。
これによれば、室外の温度が低い場合は、蒸発器36を機能させることなく、ヒートパイプ120を利用して、電子機器11を冷却することが可能となり、運転にかかるコストを削減することができる。
As described above, the electronic
According to this, when the outdoor temperature is low, the
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、本実施形態では、熱源ユニット37の圧縮機40は商用電源に係る電力によって駆動するものであったが、例えばガスエンジンによって駆動するようにしてもよい。
また、電子機器冷却装置1A、1B、1Cの各部に、太陽光発電に係る電力を供給できるように構成してもよい。特に、本実施形態では、キャビネット12が室外に設けられるため、例えばキャビネット12の天部に、太陽光発電に係る部材を設ける等して効率よく、電力の供給を実現することができる。
The above-described embodiment is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied within the scope of the present invention.
For example, in the present embodiment, the
Moreover, you may comprise so that the electric power which concerns on solar power generation can be supplied to each part of electronic
1A、1B、1C 電子機器冷却装置
11 電子機器
12 キャビネット
12a 上壁部(壁部)
12b 左壁部(壁部)
12c 右壁部(壁部)
12d 裏壁部(壁部)
12e 下壁部(壁部)
26 室外温度センサー(外気温度検出手段)
35 断熱材
36 蒸発器
50 制御部(冷却手段)
51、80 外気導入部(外気導入手段)
55 デシカント除湿器(除湿手段)
75 デシカント再生機構(デシカント再生手段)
84 デシカントローター
84b 再生側デシカントローター
120 ヒートパイプ
123 吸熱部
124 放熱部
1A, 1B, 1C Electronic
12b Left wall (wall)
12c Right wall (wall)
12d Back wall (wall)
12e Lower wall (wall)
26 Outdoor temperature sensor (outside temperature detection means)
35
51, 80 Outside air introduction part (outside air introduction means)
55 Desiccant dehumidifier (dehumidification means)
75 Desiccant regeneration mechanism (desiccant regeneration means)
84 Desiccant rotor 84b Recycling
Claims (5)
室外の温度が高い場合、前記蒸発器によって前記電子機器を冷却し、室外の温度が低い場合、外気によって前記電子機器を冷却する冷却手段と、
前記キャビネット内に外気を導入する外気導入手段と、を備え、
前記冷却手段は、室外の温度が低い場合、前記外気導入手段によって前記キャビネット内に外気を導入して前記電子機器を冷却し、
前記外気導入手段によって前記キャビネット内に導入した空気を除湿するデシカント除湿器と、
前記電子機器の排熱を利用して前記デシカント除湿器のデシカントを再生するデシカント再生手段と、を備え、
前記デシカント除湿器は、デシカントローターであり、前記デシカント再生手段は、前記電子機器の排熱を利用して前記デシカントローターの再生側のデシカントを再生することを特徴とする電子機器冷却装置。 A cabinet installed outside and storing electronic equipment, an evaporator provided in the cabinet,
When the outdoor temperature is high, the electronic device is cooled by the evaporator, and when the outdoor temperature is low, cooling means for cooling the electronic device by outside air;
An outside air introduction means for introducing outside air into the cabinet,
When the outdoor temperature is low, the cooling means cools the electronic device by introducing outside air into the cabinet by the outside air introducing means,
And Lud Shikanto dehumidifier to dehumidify the air introduced into the cabinet by the external air introduction means,
Desiccant regeneration means for regenerating the desiccant of the desiccant dehumidifier using exhaust heat of the electronic device,
The desiccant dehumidifier is a desiccant rotor, and the desiccant regenerating unit regenerates the desiccant on the regeneration side of the desiccant rotor using exhaust heat of the electronic device.
室外の温度が高い場合、前記蒸発器によって前記電子機器を冷却し、室外の温度が低い場合、外気によって前記電子機器を冷却する冷却手段と、
前記キャビネット内に延在する吸熱部と、この吸熱部の上部に形成された放熱部とを有するヒートパイプと、を備え、
前記冷却手段は、室外の温度が低い場合、前記吸熱部により前記キャビネット内の熱を吸収すると共に、前記放熱部を外気により冷却して前記吸熱部が吸収した熱を放熱することによって前記電子機器を冷却すること、を特徴とする電子機器冷却装置。 A cabinet installed outside and storing electronic equipment, an evaporator provided in the cabinet,
When the outdoor temperature is high, the electronic device is cooled by the evaporator, and when the outdoor temperature is low, cooling means for cooling the electronic device by outside air;
A heat pipe having a heat absorbing portion extending into the cabinet and a heat radiating portion formed on the upper portion of the heat absorbing portion, and
When the outdoor temperature is low, the cooling means absorbs the heat in the cabinet by the heat absorption part, and cools the heat dissipation part by outside air to dissipate the heat absorbed by the heat absorption part. An electronic device cooling device characterized by cooling.
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