JPH05263276A - 電子計算機冷却装置 - Google Patents
電子計算機冷却装置Info
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- JPH05263276A JPH05263276A JP4063595A JP6359592A JPH05263276A JP H05263276 A JPH05263276 A JP H05263276A JP 4063595 A JP4063595 A JP 4063595A JP 6359592 A JP6359592 A JP 6359592A JP H05263276 A JPH05263276 A JP H05263276A
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- JP
- Japan
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- corrosion
- electrodes
- corrosion inhibitor
- kinds
- cooling
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 電子計算機の冷却装置の冷却液に無機系の酸
化剤型のインヒビタと有機系の化合物形成型のインヒビ
タを混合して添加し、各インヒビタが防食性能を示す金
属板を電極としその腐食抵抗及び溶液抵抗を測定し、測
定された抵抗値に応じて、冷却液中に腐食抑制剤を補給
する。 【効果】 冷却装置の冷却液中に混合腐食抑制剤が存在
し、腐食抑制剤の濃度の状況を検出し、自動的に腐食抑
制剤の補給が可能であるので冷却装置の腐食を事前に防
止でき、極めて高い信頼性が達成できる。
化剤型のインヒビタと有機系の化合物形成型のインヒビ
タを混合して添加し、各インヒビタが防食性能を示す金
属板を電極としその腐食抵抗及び溶液抵抗を測定し、測
定された抵抗値に応じて、冷却液中に腐食抑制剤を補給
する。 【効果】 冷却装置の冷却液中に混合腐食抑制剤が存在
し、腐食抑制剤の濃度の状況を検出し、自動的に腐食抑
制剤の補給が可能であるので冷却装置の腐食を事前に防
止でき、極めて高い信頼性が達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子計算機の冷却装置の
腐食防止に係り、特に信頼性が高く、簡易なインヒビタ
の管理が行える電子計算機冷却装置に関する。
腐食防止に係り、特に信頼性が高く、簡易なインヒビタ
の管理が行える電子計算機冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子計算機の大容量化、高速化が進むに
つれて、半導体素子の発熱密度が大幅に上昇するため、
その熱対策が重要になっている。従来、電子計算機の冷
却方式はファンにより送風して冷却する、いわゆる強制
空冷方式が用いられてきたが、ＬＳＩの発熱密度の上昇
に伴って空冷から、より冷却効率の高い水冷方式に移行
しつつある。水冷式では、特開昭６３−１５３１７号公
報及び特開昭６３−２５１７７９号公報に開示されてい
るように、冷却水はタンクに蓄えられ、ポンプにより押
し出されてＬＳＩ素子を複数個搭載した冷却モジュ−ル
に入り、これを冷却し、冷却モジュ−ルを出た水の一部
はイオン交換塔に導かれ、水が高純度に維持され、さら
に冷却器により冷却されて循環するシステムであった。
すなわち、冷却水としては不純物の極度に除かれた純水
（電気伝導度０．１μＳ／ｃｍ以下）が使用されてい
た。
つれて、半導体素子の発熱密度が大幅に上昇するため、
その熱対策が重要になっている。従来、電子計算機の冷
却方式はファンにより送風して冷却する、いわゆる強制
空冷方式が用いられてきたが、ＬＳＩの発熱密度の上昇
に伴って空冷から、より冷却効率の高い水冷方式に移行
しつつある。水冷式では、特開昭６３−１５３１７号公
報及び特開昭６３−２５１７７９号公報に開示されてい
るように、冷却水はタンクに蓄えられ、ポンプにより押
し出されてＬＳＩ素子を複数個搭載した冷却モジュ−ル
に入り、これを冷却し、冷却モジュ−ルを出た水の一部
はイオン交換塔に導かれ、水が高純度に維持され、さら
に冷却器により冷却されて循環するシステムであった。
すなわち、冷却水としては不純物の極度に除かれた純水
（電気伝導度０．１μＳ／ｃｍ以下）が使用されてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、電子
計算機の冷却効率について十分考慮されているが、冷却
系統の腐食については必ずしも十分な配慮がなく、わず
かに純水による腐食防止策が提案されているのみであ
る。すなわち冷却系統は単一の材料でなく種々の材料か
ら構成される。とくに熱伝導性の良い銅は伝熱部分に多
く用いられている。しかしながら、銅は図２に示すよう
に純水により腐食され、銅の一部は酸化物となって冷却
系統内に推積し、また、一部は銅イオンとなって水中に
溶出する。溶出した銅イオンは他の冷却系構成材のステ
ンレス鋼など鉄系材料の孔食やすきま腐食を発生及び促
進させる。このように、上記従来技術は純水による銅の
腐食については考慮されておらず、漏水につながる最も
危険な鉄系材料の局部腐食防止には配慮されてなく、耐
食信頼性に問題があった。
計算機の冷却効率について十分考慮されているが、冷却
系統の腐食については必ずしも十分な配慮がなく、わず
かに純水による腐食防止策が提案されているのみであ
る。すなわち冷却系統は単一の材料でなく種々の材料か
ら構成される。とくに熱伝導性の良い銅は伝熱部分に多
く用いられている。しかしながら、銅は図２に示すよう
に純水により腐食され、銅の一部は酸化物となって冷却
系統内に推積し、また、一部は銅イオンとなって水中に
溶出する。溶出した銅イオンは他の冷却系構成材のステ
ンレス鋼など鉄系材料の孔食やすきま腐食を発生及び促
進させる。このように、上記従来技術は純水による銅の
腐食については考慮されておらず、漏水につながる最も
危険な鉄系材料の局部腐食防止には配慮されてなく、耐
食信頼性に問題があった。
【０００４】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、電子計算機の冷却装置において多種多様な構成
材を用いた冷却装置の腐食を未然に防止する腐食抑制剤
及びその腐食抑制剤の濃度管理を行う装置を備えた電子
計算機冷却装置を提供することである。
解決し、電子計算機の冷却装置において多種多様な構成
材を用いた冷却装置の腐食を未然に防止する腐食抑制剤
及びその腐食抑制剤の濃度管理を行う装置を備えた電子
計算機冷却装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】銅の腐食を抑えるには冷
却水中に腐食抑制剤（インヒビタ）を添加する方法が考
えられる。特に銅に対しては腐食抑制剤としてベンゾト
リアゾ−ル（ＢＴＡ）が有効であることは公知の事実で
ある。ところが計算機冷却システムの場合は冷却水とし
て高純度の水を用いている必要から、冷却水系統内にイ
オン交換樹脂塔を有しており、腐食抑制剤を用いるとイ
オン交換樹脂への吸着が懸念され、これまでは用いられ
ていなかつた。また、イオン交換樹脂塔を撤去した場合
には不純物因子の混入により腐食が発生する恐れがあつ
た。
却水中に腐食抑制剤（インヒビタ）を添加する方法が考
えられる。特に銅に対しては腐食抑制剤としてベンゾト
リアゾ−ル（ＢＴＡ）が有効であることは公知の事実で
ある。ところが計算機冷却システムの場合は冷却水とし
て高純度の水を用いている必要から、冷却水系統内にイ
オン交換樹脂塔を有しており、腐食抑制剤を用いるとイ
オン交換樹脂への吸着が懸念され、これまでは用いられ
ていなかつた。また、イオン交換樹脂塔を撤去した場合
には不純物因子の混入により腐食が発生する恐れがあつ
た。
【０００６】そこで、本発明者等は種々検討した結果、
冷却系統からイオン交換樹脂塔を撤去しても十分耐食信
頼性の得られる最適混合インヒビタを見つけ出した。さ
らに、腐食抑制剤の濃度管理法として冷却水中に各腐食
抑制剤が防食性能を示す金属板を電極として設置し、該
電極間のインピ−ダンス値を測定し、金属の腐食に関与
する腐食抵抗値と溶液のみの抵抗値を分離して求めるこ
とにより、２種以上のインヒビタの消耗の程度を把握で
きる方法を考え出した。
冷却系統からイオン交換樹脂塔を撤去しても十分耐食信
頼性の得られる最適混合インヒビタを見つけ出した。さ
らに、腐食抑制剤の濃度管理法として冷却水中に各腐食
抑制剤が防食性能を示す金属板を電極として設置し、該
電極間のインピ−ダンス値を測定し、金属の腐食に関与
する腐食抵抗値と溶液のみの抵抗値を分離して求めるこ
とにより、２種以上のインヒビタの消耗の程度を把握で
きる方法を考え出した。
【０００７】すなわち、本発明は、少なくとも２種類以
上の金属材料から形成され、冷却媒体が循環される電子
計算機冷却装置において、冷却媒体に前記２種類以上の
金属材料に対して選択的に防食性能を示す２種類以上の
腐食抑制剤が添加されていることを特徴とするものであ
る。
上の金属材料から形成され、冷却媒体が循環される電子
計算機冷却装置において、冷却媒体に前記２種類以上の
金属材料に対して選択的に防食性能を示す２種類以上の
腐食抑制剤が添加されていることを特徴とするものであ
る。
【０００８】また、本発明は、少なくとも２種類以上の
金属材料から形成され、冷却媒体が循環される電子計算
機冷却装置において、冷却媒体に前記２種類以上の金属
材料に対して選択的に防食性能を示す２種類以上の腐食
抑制剤が添加され、冷却媒体中に設置され各腐食抑制剤
が防食性能を示す金属板より成る一対の電極と、該電極
間に高周波数及び低周波数の２つの交流電圧を印加する
交流電圧印加手段と、該電極間のインピ−ダンス値を検
出する手段と、各周波数における電極間のインピ−ダン
ス値から、その電極の腐食抵抗及び溶液抵抗を測定し、
その測定値から腐食抑制剤の濃度を求める濃度検出手段
と、備えたことを特徴とするものである。
金属材料から形成され、冷却媒体が循環される電子計算
機冷却装置において、冷却媒体に前記２種類以上の金属
材料に対して選択的に防食性能を示す２種類以上の腐食
抑制剤が添加され、冷却媒体中に設置され各腐食抑制剤
が防食性能を示す金属板より成る一対の電極と、該電極
間に高周波数及び低周波数の２つの交流電圧を印加する
交流電圧印加手段と、該電極間のインピ−ダンス値を検
出する手段と、各周波数における電極間のインピ−ダン
ス値から、その電極の腐食抵抗及び溶液抵抗を測定し、
その測定値から腐食抑制剤の濃度を求める濃度検出手段
と、備えたことを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明は、少なくとも２種類以上の
金属材料から形成され、冷却媒体が循環される電子計算
機冷却装置において、冷却媒体に前記２種類以上の金属
材料に対して選択的に防食性能を示す２種類以上の腐食
抑制剤が添加され、腐食抑制剤を前記冷却媒体中に補充
する腐食抑制剤補充手段と、冷却媒体中に設置され各腐
食抑制剤が防食性能を示す金属板より成る一対の電極
と、該電極間に高周波数及び低周波数の２つの交流電圧
を印加する交流電圧印加手段と、該電極間のインピ−ダ
ンス値を検出する手段と、各周波数における電極間のイ
ンピ−ダンス値から、その電極の腐食抵抗及び溶液抵抗
を測定し、測定された抵抗値が基準値より所定幅だけ変
動したときは腐食抑制剤を冷却媒体中に注入し、抵抗値
が基準値に回復したときには腐食抑制剤の添加を停止す
る制御信号を前記腐食抑制剤補充手段に出力する制御手
段と、備えたことを特徴とするものである。
金属材料から形成され、冷却媒体が循環される電子計算
機冷却装置において、冷却媒体に前記２種類以上の金属
材料に対して選択的に防食性能を示す２種類以上の腐食
抑制剤が添加され、腐食抑制剤を前記冷却媒体中に補充
する腐食抑制剤補充手段と、冷却媒体中に設置され各腐
食抑制剤が防食性能を示す金属板より成る一対の電極
と、該電極間に高周波数及び低周波数の２つの交流電圧
を印加する交流電圧印加手段と、該電極間のインピ−ダ
ンス値を検出する手段と、各周波数における電極間のイ
ンピ−ダンス値から、その電極の腐食抵抗及び溶液抵抗
を測定し、測定された抵抗値が基準値より所定幅だけ変
動したときは腐食抑制剤を冷却媒体中に注入し、抵抗値
が基準値に回復したときには腐食抑制剤の添加を停止す
る制御信号を前記腐食抑制剤補充手段に出力する制御手
段と、備えたことを特徴とするものである。
【００１０】前記電子計算機冷却装置において、交流電
圧印加手段は電極間に周波数１ｋＨｚ以上の交流及び同
１Ｈｚ以下の交流の微小電圧を印加するものがよい。ま
た、腐食抑制剤は、無機系の酸化剤型のモリブデン酸
塩、硝酸塩、亜硝酸塩、クロム酸塩、タングステン酸塩
から選ばれる少なくとも一種と、有機系のベンゾトリア
ゾ−ル及びその誘導体、トリアゾ−ル及びその誘導体、
イミダゾ−ル及びその誘導体、ベンゾイミダゾ−ルおよ
びその誘導体、メルカプトベンゾイミダゾ−ル及びその
誘導体から成る化合物群から選択した少なくとも一種の
化合物を混合したものであるのがよい。また、冷却媒体
中の無機系及び有機系の混合腐食抑制剤の濃度範囲が１
×１０~6ｍｏｌ／ｌ〜１×１０~1ｍｏｌ／ｌで、混合比
が１：１０〜１０：１であるのがよい。
圧印加手段は電極間に周波数１ｋＨｚ以上の交流及び同
１Ｈｚ以下の交流の微小電圧を印加するものがよい。ま
た、腐食抑制剤は、無機系の酸化剤型のモリブデン酸
塩、硝酸塩、亜硝酸塩、クロム酸塩、タングステン酸塩
から選ばれる少なくとも一種と、有機系のベンゾトリア
ゾ−ル及びその誘導体、トリアゾ−ル及びその誘導体、
イミダゾ−ル及びその誘導体、ベンゾイミダゾ−ルおよ
びその誘導体、メルカプトベンゾイミダゾ−ル及びその
誘導体から成る化合物群から選択した少なくとも一種の
化合物を混合したものであるのがよい。また、冷却媒体
中の無機系及び有機系の混合腐食抑制剤の濃度範囲が１
×１０~6ｍｏｌ／ｌ〜１×１０~1ｍｏｌ／ｌで、混合比
が１：１０〜１０：１であるのがよい。
【００１１】
【作用】本発明者らは冷却装置を構成する鉄系及び銅系
材に適用できる腐食抑制剤について検討した。ＢＴＡは
銅に対する有効なインヒビタであるが、ＢＴＡを添加す
ることにより銅の電位が高くなり、ステンレス鋼と銅を
接合した部分での電位差によるガルバニック腐食が発生
することがわかった。そこで、ステンレス鋼の電位を高
めるようなインヒビタを探索した。その結果、無機系の
酸化剤型のインヒビタがステンレス鋼を不動態化して電
位を高くし効果のあることがわかった。無機系の酸化剤
型のインヒビタとＢＴＡのような有機系の化合物形成型
のインヒビタを混合して添加することにより、無機系の
インヒビタは鉄系に、有機系のインヒビタは銅系に効果
を示すのは勿論であるが、従来問題であつたステンレス
鋼と銅の接合部の腐食にも効果を示した。
材に適用できる腐食抑制剤について検討した。ＢＴＡは
銅に対する有効なインヒビタであるが、ＢＴＡを添加す
ることにより銅の電位が高くなり、ステンレス鋼と銅を
接合した部分での電位差によるガルバニック腐食が発生
することがわかった。そこで、ステンレス鋼の電位を高
めるようなインヒビタを探索した。その結果、無機系の
酸化剤型のインヒビタがステンレス鋼を不動態化して電
位を高くし効果のあることがわかった。無機系の酸化剤
型のインヒビタとＢＴＡのような有機系の化合物形成型
のインヒビタを混合して添加することにより、無機系の
インヒビタは鉄系に、有機系のインヒビタは銅系に効果
を示すのは勿論であるが、従来問題であつたステンレス
鋼と銅の接合部の腐食にも効果を示した。
【００１２】無機系のインヒビタとしては、モリブデン
酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、クロム酸塩、タングステン酸
塩等が好ましく、有機系のインヒビタとしては例えば、
トリアゾ−ル及びその誘導体、ベンゾトリアゾ−ル及び
その誘導体、イミダゾ−ル及びその誘導体、ベンゾイミ
ダゾ−ル及びその誘導体、メルカプトベンゾイミダゾ−
ル及びその誘導体等が好ましい。誘導体の具体例は表１
乃至表３にその名称及び構造式を示した。
酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、クロム酸塩、タングステン酸
塩等が好ましく、有機系のインヒビタとしては例えば、
トリアゾ−ル及びその誘導体、ベンゾトリアゾ−ル及び
その誘導体、イミダゾ−ル及びその誘導体、ベンゾイミ
ダゾ−ル及びその誘導体、メルカプトベンゾイミダゾ−
ル及びその誘導体等が好ましい。誘導体の具体例は表１
乃至表３にその名称及び構造式を示した。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】また、腐食抑制剤の濃度管理法としては、
冷却水経路内に腐食抑制剤が防食性能を示す金属で構成
された一対の電極が設置されており、該電極間に周波数
１ｋＨｚ以上及び１Ｈｚ以下の交流の微小電圧を印加
し、各周波数のインピ−ダンス値を検出する手段を設け
ることにより達成される。本発明の特徴は測定値の精度
を高める手段として測定電極に銅を用いた電極素子にあ
る。前記電極素子の電極間の抵抗値から、金属の腐食に
関与する腐食抵抗値と溶液のみの抵抗値を分離して求め
ることにより腐食抑制剤の濃度の状況をしることが出来
る。
冷却水経路内に腐食抑制剤が防食性能を示す金属で構成
された一対の電極が設置されており、該電極間に周波数
１ｋＨｚ以上及び１Ｈｚ以下の交流の微小電圧を印加
し、各周波数のインピ−ダンス値を検出する手段を設け
ることにより達成される。本発明の特徴は測定値の精度
を高める手段として測定電極に銅を用いた電極素子にあ
る。前記電極素子の電極間の抵抗値から、金属の腐食に
関与する腐食抵抗値と溶液のみの抵抗値を分離して求め
ることにより腐食抑制剤の濃度の状況をしることが出来
る。
【００１７】電極間に観測される抵抗成分には、溶液の
抵抗Ｒｓと金属電極の腐食反応による抵抗値Ｒｃが関与
する。Ｒｃ値は金属電極の腐食速度Ｉcorrと（１）式の
関係にある。（但し、Ｋは金属の種類によって決まる定
数） Ｉcorr＝Ｋ／Ｒｃ……………（１） 従って腐食速度Ｉcorrを求めるには、腐食抵抗値Ｒｃ値
がわかれば算出することが出来る。上記Ｒｃ値を精度良
く測定する方法としては交流インピ−ダンス法が最適で
ある。この方法は一対の電極間に高周波数の微小な交流
電圧と低周波数の微小な交流電圧を印加し、それぞれの
周波数におけるインピ−ダンスを測定する方法である。
これによると低周波数で測定されるインピ−ダンスＺｌ
は（２）式で測定されるのに対し、 Ｚｌ＝２Ｒｃ＋Ｒｓ………………（２） 高周波数で測定されるインピ−ダンスＺｈは（３）式で
示される値、即ち、溶液の電気抵抗値である。
抵抗Ｒｓと金属電極の腐食反応による抵抗値Ｒｃが関与
する。Ｒｃ値は金属電極の腐食速度Ｉcorrと（１）式の
関係にある。（但し、Ｋは金属の種類によって決まる定
数） Ｉcorr＝Ｋ／Ｒｃ……………（１） 従って腐食速度Ｉcorrを求めるには、腐食抵抗値Ｒｃ値
がわかれば算出することが出来る。上記Ｒｃ値を精度良
く測定する方法としては交流インピ−ダンス法が最適で
ある。この方法は一対の電極間に高周波数の微小な交流
電圧と低周波数の微小な交流電圧を印加し、それぞれの
周波数におけるインピ−ダンスを測定する方法である。
これによると低周波数で測定されるインピ−ダンスＺｌ
は（２）式で測定されるのに対し、 Ｚｌ＝２Ｒｃ＋Ｒｓ………………（２） 高周波数で測定されるインピ−ダンスＺｈは（３）式で
示される値、即ち、溶液の電気抵抗値である。
【００１８】Ｚｈ＝Ｒｓ…………………………（３） Ｒｃ値は（２）（３）式から誘導した（４）式により求
めることが出来る。 Ｒｃ＝（Ｚｌ−Ｚｈ）／２………（４） 従って、ＲｓとＲｃを求めることにより混合腐食抑制剤
の消耗状態がわかる。
めることが出来る。 Ｒｃ＝（Ｚｌ−Ｚｈ）／２………（４） 従って、ＲｓとＲｃを求めることにより混合腐食抑制剤
の消耗状態がわかる。
【００１９】即ち、測定電極の銅の腐食抵抗値Ｒｃが小
さくなることで混合腐食抑制剤中のＢＴＡの濃度の減少
がわかり、溶液の抵抗値Ｒｓが大きくなることで混合腐
食抑制剤中のモリブデン酸塩の濃度の減少がわかる。
さくなることで混合腐食抑制剤中のＢＴＡの濃度の減少
がわかり、溶液の抵抗値Ｒｓが大きくなることで混合腐
食抑制剤中のモリブデン酸塩の濃度の減少がわかる。
【００２０】このように、電子計算機の冷却装置に有機
系と無機系例えばＢＴＡとモリブデン酸塩とから成る混
合腐食抑制剤を含む冷却水を循環し、冷却系統にインピ
−ダンス測定系、腐食抑制剤注入系及び腐食抑制剤を注
入させる制御系を設けることにより、電子計算機の冷却
装置は高い信頼性を有することが明らかになった。
系と無機系例えばＢＴＡとモリブデン酸塩とから成る混
合腐食抑制剤を含む冷却水を循環し、冷却系統にインピ
−ダンス測定系、腐食抑制剤注入系及び腐食抑制剤を注
入させる制御系を設けることにより、電子計算機の冷却
装置は高い信頼性を有することが明らかになった。
【００２１】
【実施例】本発明の電子計算機冷却装置の系統図を図１
に示す。冷却水１は混合腐食抑制剤を含む冷却水であ
る。この冷却水１は、ポンプ２により電子計算機の複数
個のＬＳＩ素子を備えたモジュ−ルの冷却部３に送ら
れ、熱交換されて発熱したＬＳＩ素子は冷却されると同
時に、冷却水１は昇温され、冷却水タンク４に流入され
る。冷却水タンク４から出た冷却水１はポンプ２により
冷却器５に送られる。冷却器５には冷凍器６に連結され
た熱交換器７が設けられており、電子計算機の発熱体を
冷却して昇温された冷却水１は冷却器５の中で再び冷却
される。次いで、冷却器５から出た冷却水１は流量制御
装置８で制御され、電子計算機の冷却部３に送られる。
このとき、冷却水系統内には腐食抑制剤の濃度管理をす
る電極素子９が設置されている。電極素子９の電極に
は、交流電圧印加装置１０から高周波数及び低周波数の
二つの交流電圧を印加し、各々の周波数における電極間
のインピ−ダンス値をインピ−ダンス測定装置１１によ
り測定し、腐食抵抗値と溶液抵抗値が直接連続測定でき
るようになっている。
に示す。冷却水１は混合腐食抑制剤を含む冷却水であ
る。この冷却水１は、ポンプ２により電子計算機の複数
個のＬＳＩ素子を備えたモジュ−ルの冷却部３に送ら
れ、熱交換されて発熱したＬＳＩ素子は冷却されると同
時に、冷却水１は昇温され、冷却水タンク４に流入され
る。冷却水タンク４から出た冷却水１はポンプ２により
冷却器５に送られる。冷却器５には冷凍器６に連結され
た熱交換器７が設けられており、電子計算機の発熱体を
冷却して昇温された冷却水１は冷却器５の中で再び冷却
される。次いで、冷却器５から出た冷却水１は流量制御
装置８で制御され、電子計算機の冷却部３に送られる。
このとき、冷却水系統内には腐食抑制剤の濃度管理をす
る電極素子９が設置されている。電極素子９の電極に
は、交流電圧印加装置１０から高周波数及び低周波数の
二つの交流電圧を印加し、各々の周波数における電極間
のインピ−ダンス値をインピ−ダンス測定装置１１によ
り測定し、腐食抵抗値と溶液抵抗値が直接連続測定でき
るようになっている。
【００２２】また、インピ−ダンス測定装置１１には制
御装置１２が接続され、抵抗値が入力される。制御装置
１２には腐食抑制剤貯槽１３内の腐食抑制剤を系統内に
導入するポンプ１４及び流量制御バルブ１５が接続され
る。制御装置１２には予めインプットされた基準とされ
る抵抗値と腐食抑制剤濃度との相関関係により、測定さ
れた抵抗値の値から腐食抑制剤の濃度状態が解析され
る。もし、解析により、測定された抵抗値の値が設定値
以下になった場合には制御装置１２の指示により、ポン
プ１４が稼働し流量制御バルブ１５が開き、腐食抑制剤
貯槽１３内のインヒビタが冷却系統内に導入される。抵
抗値の値が設定値以上に戻れば再び制御装置１２の制御
により、自動的にポンプ１４が停止し、流量制御バルブ
１５を閉じ、通常の濃度に戻ったインヒビタ成分を含む
冷却水１により電子計算機の冷却モジュ−ル３は冷却さ
れる。
御装置１２が接続され、抵抗値が入力される。制御装置
１２には腐食抑制剤貯槽１３内の腐食抑制剤を系統内に
導入するポンプ１４及び流量制御バルブ１５が接続され
る。制御装置１２には予めインプットされた基準とされ
る抵抗値と腐食抑制剤濃度との相関関係により、測定さ
れた抵抗値の値から腐食抑制剤の濃度状態が解析され
る。もし、解析により、測定された抵抗値の値が設定値
以下になった場合には制御装置１２の指示により、ポン
プ１４が稼働し流量制御バルブ１５が開き、腐食抑制剤
貯槽１３内のインヒビタが冷却系統内に導入される。抵
抗値の値が設定値以上に戻れば再び制御装置１２の制御
により、自動的にポンプ１４が停止し、流量制御バルブ
１５を閉じ、通常の濃度に戻ったインヒビタ成分を含む
冷却水１により電子計算機の冷却モジュ−ル３は冷却さ
れる。
【００２３】尚、腐食抑制剤貯槽を無機系の腐食抑制剤
と有機系の腐食抑制剤とで別個に設け、制御装置１２か
らの信号に基づいて各腐食抑制剤を互いに独立して系統
内に補充するようにしてもよいことは勿論である。
と有機系の腐食抑制剤とで別個に設け、制御装置１２か
らの信号に基づいて各腐食抑制剤を互いに独立して系統
内に補充するようにしてもよいことは勿論である。
【００２４】次に、本発明の根拠となった実施例につい
て図３乃至図５を参照しながら説明する。図３及び図４
は、ステンレス鋼の隙間腐食及び銅の腐食に対し，腐食
抑制剤の抑制効果を塩化物存在下の加速環境を模擬した
１０~2ｍｏｌ／ｌのＮａＣｌ溶液中で６０℃、２００時
間腐食試験して調べた結果を示す。図から、ステンレス
鋼の隙間腐食に対してはモリブデン酸塩が、銅の腐食に
対してはベンゾトリアゾ−ルの腐食抑制効果の高いこと
がわかる。また、本発明の混合腐食抑制剤はステンレス
鋼及び銅の双方に対して腐食抑制効果が高い。従って、
鉄系及び銅系の共存する系には混合腐食抑制剤の良いこ
とがわかる。ここで、混合腐食抑制剤の濃度範囲は１×
１０~6ｍｏｌ／ｌから１×１０~1ｍｏｌ／ｌで、混合比
が１：１０〜１０：１であることが望ましい。
て図３乃至図５を参照しながら説明する。図３及び図４
は、ステンレス鋼の隙間腐食及び銅の腐食に対し，腐食
抑制剤の抑制効果を塩化物存在下の加速環境を模擬した
１０~2ｍｏｌ／ｌのＮａＣｌ溶液中で６０℃、２００時
間腐食試験して調べた結果を示す。図から、ステンレス
鋼の隙間腐食に対してはモリブデン酸塩が、銅の腐食に
対してはベンゾトリアゾ−ルの腐食抑制効果の高いこと
がわかる。また、本発明の混合腐食抑制剤はステンレス
鋼及び銅の双方に対して腐食抑制効果が高い。従って、
鉄系及び銅系の共存する系には混合腐食抑制剤の良いこ
とがわかる。ここで、混合腐食抑制剤の濃度範囲は１×
１０~6ｍｏｌ／ｌから１×１０~1ｍｏｌ／ｌで、混合比
が１：１０〜１０：１であることが望ましい。
【００２５】これは、低い添加濃度では腐食抑制効果が
なく、高い添加濃度ではベンゾトリアゾ−ルの溶解度に
より沈殿物が生じ、その沈殿物が系統内を浮遊し、伝熱
管等に付着してトラブルの原因になるためである。また
前記混合比の根拠は表４に示した。モリブデン酸塩、タ
ングステン酸塩及びクロム酸塩のいずれも上記範囲で腐
食抑制効果が得られている。
なく、高い添加濃度ではベンゾトリアゾ−ルの溶解度に
より沈殿物が生じ、その沈殿物が系統内を浮遊し、伝熱
管等に付着してトラブルの原因になるためである。また
前記混合比の根拠は表４に示した。モリブデン酸塩、タ
ングステン酸塩及びクロム酸塩のいずれも上記範囲で腐
食抑制効果が得られている。
【００２６】
【表４】
【００２７】図５はインヒビタ濃度と抵抗値の関係を調
べた結果である。ここで、混合インヒビタにはモリブデ
ン酸塩とＢＴＡを用い、インピ−ダンス測定用電極には
銅を用いた。電極間に高周波数側に１０ｋＨｚ，低周波
数側には１０ｍＨｚを印加した。図５から、銅の腐食抵
抗値Ｒｃと溶液抵抗値Ｒｓはそれぞれインヒビタ濃度に
対し直線関係にあり、インヒビタ濃度が減少すれば測定
電極の銅の腐食抵抗値が小さくなり、溶液抵抗値は大き
くなるのでこの値をモニタ−すればインヒビタの濃度が
推定できる。
べた結果である。ここで、混合インヒビタにはモリブデ
ン酸塩とＢＴＡを用い、インピ−ダンス測定用電極には
銅を用いた。電極間に高周波数側に１０ｋＨｚ，低周波
数側には１０ｍＨｚを印加した。図５から、銅の腐食抵
抗値Ｒｃと溶液抵抗値Ｒｓはそれぞれインヒビタ濃度に
対し直線関係にあり、インヒビタ濃度が減少すれば測定
電極の銅の腐食抵抗値が小さくなり、溶液抵抗値は大き
くなるのでこの値をモニタ−すればインヒビタの濃度が
推定できる。
【００２８】このように、本発明の混合腐食抑制剤は鉄
系、銅系金属及びそれらが共存する系に対し優れた耐食
性を示し、さらに、腐食抑制剤が防食性能を示す金属を
電極とし、その腐食抵抗及び溶液抵抗を測定することに
より簡易に腐食抑制剤の濃度管理を行うことが出来る。
系、銅系金属及びそれらが共存する系に対し優れた耐食
性を示し、さらに、腐食抑制剤が防食性能を示す金属を
電極とし、その腐食抵抗及び溶液抵抗を測定することに
より簡易に腐食抑制剤の濃度管理を行うことが出来る。
【００２９】
【発明の効果】本発明の電子計算機冷却装置によれば、
冷却液中に無機系及び有機系の混合腐食抑制剤が存在
し、さらに冷却液中の腐食抑制剤の濃度の状況を把握で
き、更にその消耗量を検出し、制御装置により自動的に
腐食抑制剤の補給が可能であるように構成されているの
で、冷却装置の腐食による冷却液の漏洩等のトラブルを
事前に防止することが可能となり、極めて高い信頼性を
有する冷却装置にすることが出来る。
冷却液中に無機系及び有機系の混合腐食抑制剤が存在
し、さらに冷却液中の腐食抑制剤の濃度の状況を把握で
き、更にその消耗量を検出し、制御装置により自動的に
腐食抑制剤の補給が可能であるように構成されているの
で、冷却装置の腐食による冷却液の漏洩等のトラブルを
事前に防止することが可能となり、極めて高い信頼性を
有する冷却装置にすることが出来る。
【図１】本発明の電子計算機冷却装置の一実施例を示す
系統図である。
系統図である。
【図２】本発明の一実施例による銅の腐食速度の経時変
化を示す図である。
化を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による腐食抑制剤の腐食抑制
効果を示す図である。
効果を示す図である。
【図４】本発明の一実施例による腐食抑制剤の腐食抑制
効果を示す図である。
効果を示す図である。
【図５】本発明の一実施例による腐食抑制剤濃度と抵抗
値の関係を示す図である。
値の関係を示す図である。
１ 冷却水 ２ ポンプ ３ モジュ−ル冷却部 ４ 冷却水タンク ５ 冷却器 ６ 冷凍器 ７ 熱交換器 ８ 流量制御装置 ９ 電極素子 １０ 交流電圧印加装置 １１ インピ−ダンス測定装置 １２ 制御装置 １３ 腐食抑制剤貯槽 １４ ポンプ １５ 流量制御バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大中 紀之 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも２種類以上の金属材料から形
成され、冷却媒体が循環される電子計算機冷却装置にお
いて、冷却媒体に前記２種類以上の金属材料に対して選
択的に防食性能を示す２種類以上の腐食抑制剤が添加さ
れていることを特徴とする電子計算機冷却装置。 - 【請求項２】 少なくとも２種類以上の金属材料から形
成され、冷却媒体が循環される電子計算機冷却装置にお
いて、冷却媒体に前記２種類以上の金属材料に対して選
択的に防食性能を示す２種類以上の腐食抑制剤が添加さ
れ、冷却媒体中に設置され各腐食抑制剤が防食性能を示
す金属板より成る一対の電極と、該電極間に高周波数及
び低周波数の２つの交流電圧を印加する交流電圧印加手
段と、該電極間のインピ−ダンス値を検出する手段と、
各周波数における電極間のインピ−ダンス値から、その
電極の腐食抵抗及び溶液抵抗を測定し、その測定値から
腐食抑制剤の濃度を求める濃度検出手段と、備えたこと
を特徴とする電子計算機冷却装置。 - 【請求項３】 少なくとも２種類以上の金属材料から形
成され、冷却媒体が循環される電子計算機冷却装置にお
いて、冷却媒体に前記２種類以上の金属材料に対して選
択的に防食性能を示す２種類以上の腐食抑制剤が添加さ
れ、腐食抑制剤を前記冷却媒体中に補充する腐食抑制剤
補充手段と、冷却媒体中に設置され各腐食抑制剤が防食
性能を示す金属板より成る一対の電極と、該電極間に高
周波数及び低周波数の２つの交流電圧を印加する交流電
圧印加手段と、該電極間のインピ−ダンス値を検出する
手段と、各周波数における電極間のインピ−ダンス値か
ら、その電極の腐食抵抗及び溶液抵抗を測定し、測定さ
れた抵抗値が基準値より所定幅だけ変動したときは腐食
抑制剤を冷却媒体中に注入し、抵抗値が基準値に回復し
たときには腐食抑制剤の添加を停止する制御信号を前記
腐食抑制剤補充手段に出力する制御手段と、備えたこと
を特徴とする電子計算機冷却装置。 - 【請求項４】 請求項２又は３に記載の電子計算機冷却
装置において、交流電圧印加手段は電極間に周波数１ｋ
Ｈｚ以上の交流及び同１Ｈｚ以下の交流の微小電圧を印
加することを特徴とする電子計算機冷却装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の電子計
算機冷却装置において、腐食抑制剤は、無機系の酸化剤
型のモリブデン酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、クロム酸塩、
タングステン酸塩から選ばれる少なくとも一種と、有機
系のベンゾトリアゾ−ル及びその誘導体、トリアゾ−ル
及びその誘導体、イミダゾ−ル及びその誘導体、ベンゾ
イミダゾ−ルおよびその誘導体、メルカプトベンゾイミ
ダゾ−ル及びその誘導体から成る化合物群から選択した
少なくとも一種の化合物を混合したものであることを特
徴とする電子計算機冷却装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の電子計算機冷却装置に
おいて、冷却媒体中の無機系及び有機系の混合腐食抑制
剤の濃度範囲が１×１０~6ｍｏｌ／ｌ〜１×１０~1ｍｏ
ｌ／ｌで、混合比が１：１０〜１０：１であることを特
徴とする電子計算機冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4063595A JPH05263276A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 電子計算機冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4063595A JPH05263276A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 電子計算機冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263276A true JPH05263276A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13233784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4063595A Pending JPH05263276A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 電子計算機冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05263276A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006092857A1 (ja) | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Shishiai-Kabushikigaisha | 燃料電池用冷却液組成物 |
| WO2013065207A1 (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-10 | 三菱電機株式会社 | 防食性能劣化検知センサー並びに給湯暖房システム及び設備機器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5486444A (en) * | 1977-12-22 | 1979-07-10 | Toshiba Corp | Corrosion inhibiting method |
| JPS5925456A (ja) * | 1982-07-31 | 1984-02-09 | Sony Corp | 留守番電話装置 |
| JPS6315317A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-22 | Hitachi Ltd | 電子計算機の冷却システム |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP4063595A patent/JPH05263276A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5486444A (en) * | 1977-12-22 | 1979-07-10 | Toshiba Corp | Corrosion inhibiting method |
| JPS5925456A (ja) * | 1982-07-31 | 1984-02-09 | Sony Corp | 留守番電話装置 |
| JPS6315317A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-22 | Hitachi Ltd | 電子計算機の冷却システム |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006092857A1 (ja) | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Shishiai-Kabushikigaisha | 燃料電池用冷却液組成物 |
| WO2013065207A1 (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-10 | 三菱電機株式会社 | 防食性能劣化検知センサー並びに給湯暖房システム及び設備機器 |
| US9677992B2 (en) | 2011-11-02 | 2017-06-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Corrosion protection performance degradation detection sensor, hot-water supply heating system, and facility apparatus |
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