JP6773558B2 - 相変化冷却装置および相変化冷却方法 - Google Patents
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Description
Center:DC)が設置され運用されている。ここで、データセンタ(DC)とは、サーバやデータ通信装置を設置し運用することに特化した施設をいう。このようなデータセンタ(DC)においては、サーバやデータ通信装置などの電子機器からの発熱密度が非常に高いため、これらの電子機器を効率的に冷却する必要がある。
本発明の第1の実施形態に係る相変化冷却装置は、受熱する複数の受熱部と、放熱する凝縮部と、複数の受熱部と凝縮部とを接続する第1の冷媒経路及び第2の冷媒経路と、を有する。ここで第1の冷媒経路は、凝縮部と接続する主冷媒管と、主冷媒管と接続し、循環する冷媒をためる冷媒貯留部と、各々の一端が複数の受熱部のうち対応するものに接続され、他端が冷媒貯留部に接続された複数の副冷媒管、とを備える。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態においては、相変化冷却装置1000が備える冷媒液輸送構造1100についてさらに詳細に説明する。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態においては、相変化冷却装置1000が備える冷媒液輸送構造1100を構成する冷媒液貯留部についてさらに詳細に説明する。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。本実施形態においては、相変化冷却装置1000が備える冷媒液輸送構造1100を構成する冷媒液貯留部についてさらに詳細に説明する。
上式において、SAは主液管接続部2110の冷媒液が流動する断面積、Qiは各副液管接続部2320が接続される各受熱部1010における発熱量、Nは受熱部1010の個数、そしてΣQiはN個の受熱部1010における発熱量の和である。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。図11は、本発明の第5の実施形態に係る相変化冷却装置3000の構成を示す概略図である。本実施形態による相変化冷却装置3000は、複数の受熱部1010、凝縮部1020、冷媒液輸送構造1100、および冷媒蒸気輸送構造1200を有する。
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。図12は、本発明の第6の実施形態に係る相変化冷却装置4000の構成を示す概略図である。本実施形態による相変化冷却装置4000は、複数の受熱部1010、凝縮部1020、冷媒液輸送構造1100、および冷媒蒸気輸送構造1200を有する。
1010、1011、1012 受熱部
1020 凝縮部
1100、1101 冷媒液輸送構造
1110 主液管
1120、2100、2101、2102、2200、2300、2400 冷媒液貯留部
1130 副液管
1200 冷媒蒸気輸送構造
1210 主蒸気管
1220 蒸気合流部
1230 副蒸気管
2001 容器部
2002 冷媒液
2110 主液管接続部
2120、2220、2320、2321、2322、2420 副液管接続部
2430 装着部
3100 分岐配管
4100 駆動ポンプ
4200 補助タンク
Claims (7)
- 複数の発熱源から受熱する冷媒をそれぞれ収容する複数の受熱部と、
前記受熱部で気化した前記冷媒の冷媒蒸気を凝縮液化して冷媒液を生成する凝縮部と、
前記受熱部と前記凝縮部を接続し、前記冷媒蒸気を輸送する冷媒蒸気輸送構造と、
前記受熱部と前記凝縮部を接続し、前記冷媒液を輸送する冷媒液輸送構造、とを有し、
前記冷媒液輸送構造は、
前記凝縮部と接続する主液管と、
前記主液管と接続し、前記冷媒液をためる冷媒液貯留部と、
前記冷媒液貯留部と前記複数の受熱部とをそれぞれ接続する複数の副液管、とを備え、
前記冷媒液貯留部と前記冷媒蒸気輸送構造を接続する分岐配管を有し、
前記冷媒液貯留部は、前記凝縮部よりも下方に位置し、前記複数の受熱部よりも上方に位置している
相変化冷却装置。 - 請求項1に記載した相変化冷却装置において、
前記冷媒液貯留部は、容器部を有し、
前記容器部は、上面および側面のいずれか一方に前記主液管と接続する主液管接続部を備え、下方の底面に前記副液管と接続する複数の副液管接続部を備える
相変化冷却装置。 - 請求項2に記載した相変化冷却装置において、
前記複数の副液管接続部は、前記底面の高さが最小である位置近傍に配置している
相変化冷却装置。 - 請求項2に記載した相変化冷却装置において、
前記複数の副液管接続部は、前記底面の中心近傍に配置している
相変化冷却装置。 - 請求項2から4のいずれか一項に記載した相変化冷却装置において、
前記副液管接続部は継手を備え、
前記容器部は、前記継手の内径が互いに異なる二個の前記副液管接続部を少なくとも含む
相変化冷却装置。 - 請求項2から4のいずれか一項に記載した相変化冷却装置において、
前記副液管接続部は、継手と、前記継手の内部に装着される筒状の装着部を備え、
前記容器部は、前記継手の内径は等しく、前記装着部の内径は互いに異なる二個の前記副液管接続部を少なくとも含む
相変化冷却装置。 - 請求項2から6のいずれか一項に記載した相変化冷却装置において、
前記複数の副液管接続部の前記冷媒液が流動する断面積の和が、前記主液管接続部の前記冷媒液が流動する断面積に等しい
相変化冷却装置。
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