JPH02127716A

JPH02127716A - 冷却装置

Info

Publication number: JPH02127716A
Application number: JP63281565A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Mizuno; 司水野; Tadao Hosaka; 忠男保坂
Original assignee: NEC Corp; NEC Computertechno Ltd
Current assignee: NEC Corp; NEC Computertechno Ltd
Priority date: 1988-11-08
Filing date: 1988-11-08
Publication date: 1990-05-16
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: JP2656581B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、電子計算機等の電子装置である被冷却体に液
体冷媒を循環供給する冷却装置に関し、特に、被冷却体
の結露対策を考慮した制御構造を有する冷却装置に間す
る。

［従来の技術］一般に、電子計算機等の電子装置は多数の集積回路素子
を搭載したプリント基板を複数枚架に実装し、架に取り
付けたファンにより強制空冷を行ヮている。

近年、回路素子の大規模集積化、実装の高密度化に伴い
、架内の発熱密度が高くなってきている。

これらの装置では、熱交換効率の良い源側方式を採する
場合が多い０例えば、液体冷媒を平板内に流し、この平
板に素子を密着させ熱を冷媒に伝達している。

第３図に、従来のこの種の液体冷媒を被冷却体である電
子装置に循環供給し、被冷却体から熱を排除する冷却装
置の構成を示す。

第３図に於て、１は冷却装置、２は被冷却体である電子
装置である。１３は液体冷媒を電子装置２に供給する為
の送出配管、１４は電子装置２内の電子部品（図示しな
い）を冷却後の液体冷媒を冷却装置へ戻す為の戻り配管
である。冷却装置１内において、１０は温度上昇した冷
奴を冷却する為の熱交換器である。７は冷媒の温度によ
る体積変化等を吸収する為のタンク、８は冷媒を電子装
ｗ１２へ送り出す為のポンプである０、１２は熱交換器
１０．タンク７、ポンプ８．送出配管１３．戻り配管１
４を接続する為の配管である。９は電子装置２へ送り出
される冷媒の温度を測定する為の液温センサであり、液
温検出線１６にて、冷却装置１の運転を制御する運転制
御部３に接続される。

６は電子装置２内の気温を測定する為の気温センサであ
り、気温検出線１５により運転制御部３に接続される。

電子装置２内には図示されていない被冷却物の温度異常
を検出する温度検出部５が用意されており、検出された
温度異常は異常検出線１８により運転制御部３に伝えら
れる。又、運転制御部３からは、電子装置２の電源制御
部４に異常通知線１７が用意されている。運転制御部３
からは、ポンプ８．熱交換器１０にその起動、停止を指
示する運転指令線１１．又熱交換器１０にはその冷却能
力を調整する為の能力制御線１９が接続されている。

次に、第４図を用いて運転制御部３の内部構成と冷却袋
Ｗ！、１の動作を説明する。

運転制御部３は、運転指令部３４と液温制御部３１を有
している。運転指令部３４は、ドライバ３２ａ及び運転
指令線１１を介し、ポンプ８及び熱交換器１０に運転・
停止指令を発する。又、運転指令部３４は、異常検出部
１８．レシーバ３３を介し、温度検出部５により検出さ
れた被冷却物の異常発生信号を受は取る。この異常発生
信号を受は取って、運転指令部３４はドライバ３２及び
異常通知線１７を介し、電子装置２の電源制御部４に異
常発生を通知すると同時にポンプ８及び熱交換器ｌＯを
停止させる等の動作を行う、この通知を受けて電源制御
部４は、電子装置２の運転を停止させる等の動作を行う
。

一方、液温制御部３１は、気温検出線１５及び増幅器３
０を介し、電子装置２内の気温が入力され、且つ液温検
出線１６及び増幅器３０ａを介し、ポンプ８伸より電子
装置２に送り出される冷媒の温度が入力されている。そ
して、液温制御部３１は、電子装Ｗ１２へ送り出す冷媒
温度を電子装置２内の気温と等しくなるか又は少し高く
なる様に、ドライバ３２ｂ及び能力指令線１９を介し、
熱交換器１０の冷却能力を制御する。これは、電子装置
２内の被冷却物の結露を防ぐ為である。

［発明が解決しようとする課題］上記の従来の冷却装置の構成、制御手順だと、液温制御
部３１が故障した場合、冷媒温度が上昇する方向、つま
り、電子装置２内の被冷却物の温度が上昇していくとき
は、前述した手順で電子装置２及び冷却装置１１ｆｌ自
身の運転を停止させ、被冷却物である集積回路素子を破
壊から防ぐことができる。しかし、冷媒温度が下がる方
向に故障したときは、被冷却物である集積回路素子及び
その近傍、又冷媒配管系統に結露が生じ、電子装置２に
致命的な被害をもたらす危険性がある。

本発明の目的は、上記問題点を解決するもので、結露に
よる被害をもたらさない冷却装置を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成する為に、本発明の被冷却体に液体冷媒
を循環供給する冷却装置は、被冷却体から奪った熱を排
除する熱交換器と、液体冷媒を循環させるポンプと、液
体冷媒を貯蔵するタンクと、これらを接続する配管類と
、そしてポンプ及び熱交換器に対し運転・停止指令を出
す被冷却体内の結露の有無の検出手段を持った運転制御
部であって、ポンプより送り出される液体冷媒温度と被
冷却体内の気温とを基準に熱交換器の冷却能力を制御し
、被冷却体内から送られる温度異常信号を入力して該異
常信号を基に被冷却体に異常検出通知を出力し、且結露
検出時には強制的に熱交換器の冷却能力を最低とする機
能を持つ運転制御部と、を有することを特徴とする。

［実施例］次に、本発明に係る冷却装置の一実施例を図に基いて説
明する。

第１図は、本発明に係る冷却装置の一実施例の構成図で
ある。

本構成図は、結露センサ２０を電子装置２内に入って直
ぐの冷媒配管表面に結露検出用として用意し、その検出
信号を結露検出線２１により冷却装置ｌ内の運転制御部
３に入力している点を除けば、第３図に示す従来の冷却
装置の構成と変らない、従って、第３図に示す従来の冷
却装置の構成と同じ構成に対しては、同じ参照番号を付
して図示した。

次に、第２図を用いて、第１図の冷却装置１内の運転制
御部３の内部構成と、その動作を説明する。

運転制御部３は、運転指令部３４．液温制御部３１及び
結露検出部３５を有している４運転指令部３４は、ドラ
イバ３２ａ及び運転指令線１１を介し、ポンプ８及び熱
交換器１０の運転・停止を指示する。又運転指令部３４
は、電子装置２内の温度検出部５により被冷却物である
集積回路素子の高温異常が検出された場合、異常検出線
１８及びレシーバ３３を介し異常信号を受ける。これに
基すき、運転指令部３４は、ドライバ３２及び異常通知
線１７を介し電子装置２内の電源制御部４に異常通知を
すると共に、ポンプ８及び熱交換器１０に停止指令を出
す等の処置を行う。

高温異常通知を受けた電源制御部４は、電子装置２の運
転を停止させる等の処置を行う、又、運転指令部３４は
、冷却装置運転開始直後に、ラッチ回路３８をリセット
する。このラッチ回１１）８３８をリセットすることに
より、ドライバ３２ｃの出力もリセットされ、切換リレ
３７のａ−ｂ間が接続される。

液温制御部３１は、従来技術同様、ポンプ８による冷媒
の送り出し温度が電子装置２内の気温と等しくなるか、
少し高くなる様に、液温センサ９゜気温センサ６の入力
を基にして、熱交換器１０の冷却能力を制御する。尚、
前述の如く切換リレ３７は、通常の状態で、ａ−ｂ間が
接続されている。

液温制御部３１の出力は、ドライバ３２ｂを経由して、
能力指令線１９に伝わる。

ここで液温制御部３１が故障した場合、冷媒温度が上昇
する方向に故障したときは、温度検出部５により被冷却
物の高温異常が検出される。これを、運転指令部３４が
受け、電源制御部４に異常を通知し、ポンプ８及び熱交
換ｔ５１０の停止等を指示する。一方、冷媒温度が下が
る方向に故障したときは、電子装置２内の温度と気温と
にもよるが、被冷却体に結露を生じる場合がある。この
結露が電子装置２内に用意された結露センサ２０により
検知され、結露検出線２１及び増幅器３０ｂを介し、結
露検出部３５に伝達される。結露検出部３５は、液温制
御部３１が故障したものと判断し、切換リレ３７のｃ−
３間を接続させるべくドライバ３２ｂを駆動させる。こ
のドライバ３２ｂの駆動信号は、ラッチ回路３８により
ラッチされるので、切換リレ３７のＣ−３間に接続され
たままとなる。切換リレ３７の接点Ｃには、熱交換器１
０の冷却能力を最低とする出力固定の固定信号源４０が
接続されている為、冷媒温度が上昇を開始する。しばら
くすると、被冷却体の高温異常が検出される。高温異常
の検出後は、前述した液温制御部３１において冷媒温度
が上昇する方向に故障したときと同様の手順の処理が行
われ、電子装置２は、運転を停止する等の保護処理が行
なわれる。

このように、本発明では、冷媒の温度低下による結露を
検出後、強制的に冷奴温度を上げる処理となっているの
で、結露が進行することはない。

又、冷媒配管での結露をモニタしているので、結露を検
出した時点では、配管より温度の高い被冷却体には結露
は生じない、又、冷却装置１及び電子装置２の運転開始
直後等の一時的な急激な気温変化による一時的な結露を
無視する為に、結露検出部３５に、結露検出部３５に適
当な時間、結露状態が続いた場合、初めて結露と判断さ
せるタイマ機能を持たせることもできる。

［発明の効果］以上述べたように、本発明の冷却装置は、被冷却体であ
る電子装置内の冷媒配管に結露センサを用意し、結露を
冷却装置内で検出可能とした。又、結露検出後に熱交換
器の冷却能力を強制的に最低とし、冷媒温度を上げてか
ら電子装置に異常を伝えて運転停止等の処置を行わせ、
自らも停止する等の処置を行う運転制御手順としな、よ
って、冷却装置内の液温制御部が故障し、冷媒温度が異
常に下った場合でも、被冷却物である集積回路素子に結
露が生じることはなく、又結露検出後液温を上昇させる
ので結露が進行することはない、従って、電子装置は致
命的な被害を受けることはなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の冷却装置の一実施例を示すブロック
図である。第２図は、ある。第３図は、り図である。第４図は、ある。１・・・冷却装置３・・・運転制御部５・・・温度検出部７・・・タンク９・・・液温センサ１１・・・運転指令線１３・・・送出配管１５・・・気温検出線１７・・・異常通知線１９・・・能力制御線２１・・・結露検出線３０　、３０　ａ　、　３０　ｂ　・−・増幅器そして
、従来の冷却装置の構成を示すブロア２・・・電子装置４・・・電源制御部６・・・気温センサ８・・・ポンプ０・・・熱交換器２・・・配管４・・・戻り配管６・・・液温検出線８・・・異常検出線Ｏ・・・結露センサ第３図の運転制御部のブロック図で第１図の運転制御部のブロック図で１・・・液温制御部２．３２ａ、３２ｂ、３２ｃｍ−−ドライバ３・・・レ
シーバ　　　３４・・・運転指令部５・・・結露検出部
　　３７・・・切換リレ８・・・ラッチ回路　　３９・
・・リセット線０・・・固定信号源

Claims

【特許請求の範囲】　被冷却体に液体冷媒を循環供給する冷却装置であって
、被冷却体から奪った熱を排除する熱交換器と、液体冷媒
を循環させるポンプと、液体冷媒を貯蔵するタンクと、これらを接続する配管類と、そして前記ポンプ及び熱交換器に対し運転・停止指令を出す被
冷却体内の結露の有無の検出手段を持った運転制御部で
あって、前記ポンプより送り出される液体冷媒温度と被
冷却体内の気温とを基準に前記熱交換器の冷却能力を制
御し、被冷却体内から送られる温度異常信号を入力して
該異常信号を基に被冷却体に異常検出通知を出力し、且
結露検出時には強制的に熱交換器の冷却能力を最低とす
る機能を持つ運転制御部と、を有することを特徴とする冷却装置。