JPWO2013186904A1 - Condensation detection device, cooling system, and cooling medium flow rate control method - Google Patents
Condensation detection device, cooling system, and cooling medium flow rate control method Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2013186904A1 JPWO2013186904A1 JP2014521067A JP2014521067A JPWO2013186904A1 JP WO2013186904 A1 JPWO2013186904 A1 JP WO2013186904A1 JP 2014521067 A JP2014521067 A JP 2014521067A JP 2014521067 A JP2014521067 A JP 2014521067A JP WO2013186904 A1 JPWO2013186904 A1 JP WO2013186904A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling medium
- dew condensation
- flow rate
- cooled
- electronic device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
- F25D21/02—Detecting the presence of frost or condensate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
- H05K7/20272—Accessories for moving fluid, for expanding fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid, for removing gas or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20718—Forced ventilation of a gaseous coolant
- H05K7/20736—Forced ventilation of a gaseous coolant within cabinets for removing heat from server blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
- F25D21/04—Preventing the formation of frost or condensate
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/56—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content
- G01N25/66—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content by investigating dew-point
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
冷却媒体供給装置(12)から被冷却装置(10)に冷却媒体を供給する供給管路(14)に、結露による水滴を検出して結露を検知する結露検出器(20)が設けられる。熱移送部(30)は、被冷却装置(10)から冷却媒体供給装置(12)に冷却媒体を戻す環流管路(16)を流れる冷却媒体から、結露検出器(20)と被冷却装置(10)との間の供給管路(14)を流れる冷却媒体に熱を移動させる。The supply conduit (14) for supplying the cooling medium from the cooling medium supply device (12) to the cooled device (10) is provided with a dew condensation detector (20) for detecting water droplets due to dew condensation and detecting dew condensation. The heat transfer unit (30) is connected to the dew condensation detector (20) and the cooled device ( Heat is transferred to the cooling medium flowing through the supply line (14) to and from 10).
Description
実施形態は、結露により生成された水滴を検出して結露を検知する結露検知装置に関する。 The embodiment relates to a dew condensation detection apparatus that detects dew condensation by detecting water droplets generated by dew condensation.
電子機器の構成部品の温度が周囲の雰囲気の露点温度以下の温度になると、電子機器の構成部品上に結露が発生する。結露により生成された水分は、電子機器の金属部品の腐食の原因となったり、電子機器内部の電気回路の電極間の短絡の原因となり、結露による不具合が発生するおそれがある。 When the temperature of the electronic device component becomes a temperature equal to or lower than the dew point temperature of the surrounding atmosphere, dew condensation occurs on the electronic device component. Moisture generated by condensation may cause corrosion of metal parts of the electronic device or cause short circuit between electrodes of the electric circuit inside the electronic device, which may cause problems due to condensation.
一般的に、液冷電子機器の設置環境の温度湿度及び冷却液の温度は、結露が発生しないように管理されている。しかし、空調機が故障したり、冷却液出力装置の温度異常が発生したりすると、電子機器に到達する冷却液の温度が露点より低くなり、電子機器の内部が結露状態となることがある。このような状態において電子機器の電源が投入されたり、電子機器が稼動を続けたりすることがある。この場合、電子機器の内部で結露による水滴がある量を超えると、電子機器内の電気回路において電極間短絡が発生し、電気回路の誤動作や電気回路の焼損等の障害の原因となるおそれがある。 In general, the temperature and humidity of the installation environment of the liquid-cooled electronic device and the temperature of the coolant are managed so that no condensation occurs. However, if the air conditioner breaks down or a temperature abnormality of the coolant output device occurs, the temperature of the coolant reaching the electronic device may become lower than the dew point, and the inside of the electronic device may be in a dew condensation state. In such a state, the electronic device may be turned on or the electronic device may continue to operate. In this case, if there is more than a certain amount of water droplets due to condensation inside the electronic device, a short circuit between the electrodes may occur in the electric circuit in the electronic device, which may cause failures such as malfunction of the electric circuit or burning of the electric circuit. is there.
このような結露による不具合を防止するために、電子機器に結露センサを設けて結露を検知し、結露対策を施すことが提案されている。すなわち、結露センサで結露が検知されると、電子機器の電源投入を禁止したり、電子機器内の乾燥処理を行なう。
結露センサには幾つかの種類がある。結露により生成された水滴が流れ出して検知部に到達したことを検知して結露を検知するタイプの結露水検知センサが知られている。このような結露水検知センサは、一般的に、結露しやすい金属等により形成された被測体と水滴センサ(液体センサ)とを有する。被測体は冷水供給装置と電子機器との間の冷水供給通路に設けられ、冷水供給装置からの冷水で冷却される。したがって、被測体の温度が雰囲気の露点温度より低くなると、被測体に結露が生じる。すなわち、冷水供給装置からの冷水はまず結露水検知センサの被測体を冷却し、その後、冷水は電子機器に供給されて電子機器内の発熱部品を冷却する。In order to prevent such problems due to condensation, it has been proposed to provide a condensation sensor in an electronic device to detect condensation and take measures against condensation. That is, when dew condensation is detected by the dew condensation sensor, the electronic device is prohibited from being turned on or the electronic device is dried.
There are several types of condensation sensors. There is known a dew condensation water detection sensor that detects dew condensation by detecting that water droplets generated by condensation flow out and reach a detection unit. Such a dew condensation water detection sensor generally has a device to be measured and a water drop sensor (liquid sensor) formed of metal or the like that easily causes dew condensation. The measured object is provided in a cold water supply passage between the cold water supply device and the electronic device, and is cooled by the cold water from the cold water supply device. Therefore, when the temperature of the object to be measured becomes lower than the dew point temperature of the atmosphere, condensation occurs on the object to be measured. That is, the cold water from the cold water supply device first cools the measurement object of the dew condensation detection sensor, and then the cold water is supplied to the electronic device to cool the heat generating components in the electronic device.
結露水検知センサの被側体の熱容量は小さく、また発熱するものでは無いため、被側体を冷却した後に電子機器に入る冷水の温度は、冷水供給装置から被側体に供給される冷水の温度とほとんど変わらない。したがって、被側体上で結露が発生すると、ほぼ同時に電子機器内での冷水通路にも結露が発生するおそれがある。 Since the heat capacity of the subject body of the condensed water detection sensor is small and does not generate heat, the temperature of the cold water entering the electronic device after cooling the subject body is the temperature of the cold water supplied to the subject body from the cold water supply device. Almost the same as temperature. Therefore, when dew condensation occurs on the side body, dew condensation may occur in the cold water passage in the electronic device almost simultaneously.
ここで、外部冷媒設備配管に設けられた結露センサで結露を検知したら、供給する冷媒の流量を減らして冷媒温度を上昇させることで装置内での結露を防止することが提案されている。(例えば、特許文献1参照)。 Here, it has been proposed to prevent condensation in the apparatus by reducing the flow rate of the supplied refrigerant and increasing the refrigerant temperature when dew condensation is detected by a dew condensation sensor provided in the external refrigerant facility piping. (For example, refer to Patent Document 1).
また、結露センサを冷房用パネルに冷水を供給する供給側パイプの最上流に設けて、結露を検知して、冷水供給装置を制御することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, it has been proposed that a dew condensation sensor is provided in the uppermost stream of a supply side pipe that supplies cold water to a cooling panel to detect dew condensation and control a cold water supply device (see, for example, Patent Document 2).
ここで、上述のように、結露センサは結露による水滴を検出することで結露を検知するため、結露による水滴が検出可能な量に達するまで、結露開始からある程度の時間が必要である。したがって、結露センサ及び電子機器内で結露が始まってから結露センサが結露を検知するまでの間は、電子機器内でも結露により水滴が生成されるおそれがあり、この結露による水滴が上述の障害の原因となるおそれがある。したがって、結露センサにおいて結露が始まってから結露センサが結露を検知するまでの間は、電子機器内で結露が発生しないようにできる結露検知装置の開発が望まれている。 Here, as described above, since the dew condensation sensor detects dew condensation by detecting water droplets due to dew condensation, a certain amount of time is required from the start of dew condensation until it reaches a detectable amount of water droplets due to dew condensation. Therefore, there is a possibility that water droplets may be generated due to condensation in the electronic device between the time when condensation starts in the condensation sensor and the electronic device and until the condensation sensor detects condensation. May cause this. Therefore, there is a demand for the development of a dew condensation detection device that can prevent dew condensation from occurring in an electronic device between the start of dew condensation in the dew condensation sensor and the time when the dew condensation sensor detects dew condensation.
一実施形態によれば、冷却媒体供給装置から被冷却装置に冷却媒体を供給する供給管路に設けられ、結露による水滴を検出して結露を検知する結露検出器と、該被冷却装置から該冷却媒体供給装置に冷却媒体を戻す環流管路を流れる冷却媒体から、該結露検出器と該被冷却装置との間の該供給管路を流れる冷却媒体に熱を移動させる熱移送部とを有する結露検知装置が提供される。 According to one embodiment, a dew condensation detector that is provided in a supply pipeline that supplies a cooling medium from a cooling medium supply device to a cooled device and detects water droplets due to condensation to detect dew condensation; and A heat transfer unit configured to transfer heat from the cooling medium flowing through the reflux pipe returning the cooling medium to the cooling medium supply apparatus to the cooling medium flowing through the supply pipe between the dew condensation detector and the apparatus to be cooled; A condensation detection device is provided.
また、内部部品を冷却媒体で冷却する被冷却装置と、該被冷却装置に供給する冷却媒体を生成する冷却媒体供給装置と、該被冷却装置と該冷却媒体供給装置とを接続し、該冷却媒体供給装置から冷却媒体を該被冷却装置に供給する供給管路と、該被冷却装置と該冷却媒体供給装置とを接続し、該被冷却装置から冷却媒体を該冷却媒体供給装置に戻す環流管路と、該供給管路の途中に設けられた結露検出器と、該環流管路を流れる冷却媒体の熱を、該結露検出器と該被冷却装置との間の該供給管路を流れる冷却媒体に移動させる熱移送部とを有する冷却システムが提供される。 In addition, a cooled device that cools internal components with a cooling medium, a cooling medium supply device that generates a cooling medium to be supplied to the cooled device, the cooled device and the cooling medium supply device are connected, and the cooling A circulation line for connecting a cooling medium from the medium supply apparatus to the cooled apparatus, the cooled apparatus and the cooling medium supply apparatus, and returning the cooling medium from the cooled apparatus to the cooling medium supply apparatus A conduit, a dew condensation detector provided in the middle of the supply conduit, and heat of the cooling medium flowing through the reflux conduit through the supply conduit between the condensation detector and the cooled device A cooling system is provided having a heat transfer section that is moved to a cooling medium.
さらに、被冷却装置に供給する冷却媒体の流量を制御する冷却媒体流量制御方法であって、該被冷却装置から排出された冷却媒体の温度を検出し、検出した温度と温度閾値とを比較し、比較結果に基づいて該被冷却装置に供給する冷却媒体の流量を制御する冷却媒体流量制御方法が提供される。 Further, a cooling medium flow rate control method for controlling the flow rate of the cooling medium supplied to the cooled apparatus, wherein the temperature of the cooling medium discharged from the cooled apparatus is detected, and the detected temperature is compared with a temperature threshold value. There is provided a cooling medium flow rate control method for controlling the flow rate of the cooling medium supplied to the apparatus to be cooled based on the comparison result.
実施形態によれば、結露検出器での温度より高い温度の冷却水が電子機器に供給されるため、電子機器内部よりも結露検出器のほうに早く結露が発生する。これにより、電子機器内部で結露が発生する前に結露検出器で結露を検知することができ、電子機器内での結露による不具合を未然に防止することができる。 According to the embodiment, since the cooling water having a temperature higher than that in the dew condensation detector is supplied to the electronic device, dew condensation occurs in the dew condensation detector earlier than in the electronic device. As a result, the dew condensation detector can detect the dew condensation before the dew condensation occurs inside the electronic device, and it is possible to prevent problems caused by the dew condensation in the electronic device.
次に、実施形態について図面を参照しながら説明する。 Next, embodiments will be described with reference to the drawings.
図1は第1実施形態による結露検知装置が取り付けられた電子機器冷却システムの全体構成を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an electronic device cooling system to which a dew condensation detection device according to the first embodiment is attached.
図1において、被冷却装置の一例である電子機器10は、例えばコンピュータやサーバ等の液冷式電子機器であり、冷水供給装置12から供給される低温の冷却水(以下、冷水と称する)により、内部の発熱部品(例えば、半導体装置や電源回路)が冷却される。冷水供給装置12で生成された冷水は、冷水供給管路14を通じて電子機器10内の冷却水通路(図示せず)に供給される。冷却水通路の途中に発熱部品が配置されており、冷水は発熱部品からの熱を吸収して発熱部品を冷却する。発熱部品を冷却して温まった冷却水(以下、温水と称する)は、電子機器10内の冷却水通路から温水環流管路16を通じて冷水供給装置12に戻される。
In FIG. 1, an
冷水供給装置12は、例えば冷凍機と熱交換器を有する周知の冷却水冷却装置であるが、電子機器10から排出された温水を冷却して冷水として再び電子機器10に供給できる装置であれば、どのような構成の冷却水冷却装置であってもよい。
The cold
なお、本実施形態では冷却水を冷却媒体として用いているが、冷却媒体は冷却水に限られず、水以外の冷却液などの冷却媒体であってもよい。 In this embodiment, the cooling water is used as the cooling medium. However, the cooling medium is not limited to the cooling water, and may be a cooling medium such as a cooling liquid other than water.
通常、冷水供給装置12は、温水環流管路16から流れ込む温水を所定の温度に冷却して冷水とし、冷水を一定の流量で冷水供給管路14に流す。そのため、冷水供給装置12には、温水環流管路16から流れ込む温水の温度を検出する水温センサ12aと、冷水供給管路14に供給する冷水の温度を検出する水温センサ12bとが設けたられている。さらに、冷水供給装置12には、冷水供給管路14に供給する冷水の流量を調整する流量コントローラ12cが設けられている。流量コントローラ12cは、冷水の流路に設けられた流量調整弁であってもよく、あるいは、冷水を輸送するためのポンプの回転数を調整して流量を調整する機構であってもよい。
Normally, the cold
冷水供給装置12には、水温センサ12a,12bの検出温度に基づいて流量コントローラ12cを制御するための制御部12dが設けられる。制御部12dは、CPU及びメモリ等を含むマイクロコンピュータで構成される。なお、一般的には、一つの冷水供給装置12に対して複数の電子機器10が設けられる。
The cold
結露検出器の一例である結露センサ20は、冷水供給装置12と電子機器10との間に設けられた冷水供給管路14の途中に設けられる。冷水供給管路14が短い場合は、結露センサ20は冷水供給管路14のどの位置に設けられてもよいが、冷水供給管路14が長い場合は、結露センサ20は電子機器10に近い位置(近傍)に配置することが望ましい。結露センサ20の周りの環境(温度、湿度)と、電子機器10内又は電子機器10の周りの環境(温度、湿度)とが等しければ、結露センサ20での結露検知は電子機器10内での結露検知に等しいとみなすことができるからである。
A
結露センサ20は、被測体上での結露による水滴を検出し、結露検知信号を出力する。結露センサ20が出力した結露検知信号は、電子機器10の制御部10aに設けられたサービスプロセッサ10bに供給される。サービスプロセッサ10bは、電子機器10の主電源が遮断されて主機能が停止しているときでもいくつかの機能を働かせておくための制御を行なうCPUである。例えば、サービスプロセッサ10bは、結露検知信号が供給されると、電子機器10の主電源を遮断して電子機器10の運転を停止することができる。
The
結露センサ20と電子機器10との間には、温水から冷水に熱を移送する熱移送手段の一例である熱移送部30が設けられる。熱移送部30は、結露センサ20を通った冷水に熱を供給して、電子機器10に入る冷水の温度を高くするために設けられる。すなわち、熱移送部30は、電子機器10から温水環流管路16に流れ出た温水が持っている熱の一部を、結露センサ20を通過してから電子機器10に流れ込む直前の冷水に移送し、電子機器10に流れ込む冷水の温度を所定の温度(例えば、2℃)だけ上昇させるためのものである。
Between the
本実施形態では、熱移送部30として、図2に示すように、伝熱材料として例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属により形成された金属部材40が用いられる。金属部材40は、冷水供給管路14と温水環流管路16の間に嵌り込むような形状である。金属部材40が冷水供給管路14及び温水環流管路16に接触する部分は、溶接や、ロー付け材やはんだ等の熱接合材により接合される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a
金属部材40が取り付けられた部分、すなわち、熱移送部30では、温水環流管路16を流れる温水の温度が冷水供給管路14を流れる冷水の温度より高いので、温水の熱は、温水環流管路16から金属部材40に伝達され、さらに冷水供給管路14に伝達されることで、冷水供給管路14を流れる冷水に移送される。この熱により温められることで、電子機器10に流れ込む冷水の温度は上昇する。
In the portion to which the
例えば、結露センサ20を通過する冷水の温度(又は結露センサ20から出てくる冷水の温度)が21℃であるとしたら、21℃の冷水に熱を供給して例えば23℃に昇温し、23℃の冷水が電子機器10に入るようにする。なお、電子機器10内を流れて電子部品を冷却した冷水は、例えば33℃の温水となって、電子機器10から温水環流管路16に排出される。
For example, if the temperature of the cold water passing through the dew condensation sensor 20 (or the temperature of the cold water coming out of the dew condensation sensor 20) is 21 ° C., heat is supplied to the cold water of 21 ° C. and the temperature is raised to 23 ° C., for example. Let 23 ° C. cold water enter the
例えば、電子機器10が設置されたサーバルーム内の環境が、室温25℃、相対湿度50%以下に維持されており、冷水供給装置12から供給される冷水の温度が21℃であると仮定する。このサーバルーム内の環境であると、結露センサ20及び電子機器10の内部における露点温度は、湿り空気線図から求めると13.9℃であることがわかる。したがって、この環境では、結露センサ20(冷水と同じ21℃となっている)においても、また、電子機器10内部の冷却水通路(ヒータ30で加熱された冷水と同じ23℃となっている)においても、露点温度(13.9℃)以下であるので結露は発生しない。
For example, it is assumed that the environment in the server room in which the
ここで、例えばサーバルームの空調機の故障等によりサーバルーム内の環境が変化し、室温28℃、相対湿度70%まで上昇したとする。このとき、サーバルーム内の環境における露点温度は22℃に上昇し、冷水の温度21℃より高くなる。したがって、冷水と同じ21℃となっている結露センサ20では結露が生じる。一方、電子機器10内の冷却水通路は、熱移送部30で昇温された冷水の温度と同じく23℃となっており、露点温度22℃より高いので、電子機器10内部では結露は生じていない。
Here, for example, it is assumed that the environment in the server room has changed due to a failure of the air conditioner in the server room, and has risen to a room temperature of 28 ° C. and a relative humidity of 70%. At this time, the dew point temperature in the environment in the server room rises to 22 ° C. and becomes higher than the cold water temperature 21 ° C. Therefore, dew condensation occurs in the
そのまま、サーバルーム内の環境が変化しつづけて、室温又は相対湿度が上昇していくと、露点温度は22℃からさらに上昇していく。そして、露点温度が冷水の温度23℃を超えると、電子機器10内でも結露が生じる。
If the environment in the server room continues to change and the room temperature or relative humidity increases, the dew point temperature further increases from 22 ° C. When the dew point temperature exceeds the cold water temperature of 23 ° C., condensation occurs in the
しかし、露点温度が、結露センサ20の温度21℃に到達してから、さらに電子機器10内の冷却水通路の温度23℃に到達するまでに、ある程度の時間がかかる。この間に、結露センサ20では結露が進行して水滴が成長し、結露センサ20が水滴を検出できるだけの水滴量となる。すなわち、サーバルーム内の環境が変化して、結露センサ20で結露が始まってから結露センサ20が結露検知信号を出力するまでの間には、電子機器10内では結露は始まっておらず、水滴も生成されていない。
However, after the dew point temperature reaches the temperature 21 ° C. of the
したがって、結露センサ20からの結露検知信号を受けて、電子機器10の電源を遮断する等の処置を施すことにより、結露による電子機器10の障害を未然に防止することができる。
Therefore, by receiving a dew condensation detection signal from the
なお、熱移送部30として金属部材40を用いることに限られず、伝熱性の良好な材料であれば、例えば、セラミック材、熱伝導性プラスチック、熱伝導性ゴムなどを用いて熱移送部30形成してもよい。熱伝導性プラチックを用いた場合は、接合材として伝熱性接着剤を用いることができる。また、熱伝導性ゴムを用いた場合は、接続部に伝熱性のグリースや液体を塗布しておくことが好ましい。
In addition, it is not restricted to using the
金属部材40の大きさや形状は、移送すべき熱量により決定する。移送すべき熱量は、例えば上述の説明では、21℃の冷水を23℃に昇温できるような熱量であり、33℃の温水が31℃に降温するような熱量である。金属部材40で移送可能な熱量は、金属部材40の熱伝導率と、金属部材40と冷水供給管路14及び温水環流管路16との間の熱伝達率で決まる。
The size and shape of the
また、熱移送部30の他の実施形態として、図3に示す構造を用いることもできる。図3に示す熱移送部30は、冷水供給管路14と温水環流管路16とを束ねるように巻き付けられた連結カバー52を含む。連結カバー52は伝熱性の材料により形成されることが好ましい。例えば、連結カバー52は銅やアルミニウム等の金属板で形成される。
Further, as another embodiment of the
連結カバー52で覆われた冷水供給管路14と温水環流管路16との間の空間に、伝熱性の充填材54(伝熱材)が充填される。充填材54は、例えば、サーマルシートやサーマルコンパウンド等の熱伝導性の良い材料である。充填材54の熱伝導だけで十分な熱量を移動させることができる場合は、連結カバー54は伝熱性の材料で形成しなくてもよく、例えばプラスチックシートやビニールシート等で形成してもよい。
A space between the cold
また、図2に示す金属部材40を取り付け、連結カバー52をその周囲に取り付けることで、伝熱性を強化してもよい。
Moreover, you may strengthen heat conductivity by attaching the
ここで、電子機器冷却システムにおける結露検知方法について図4を参照しながら説明する。図4は結露検知処理のフローチャートである。 Here, a dew condensation detection method in the electronic device cooling system will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart of the dew condensation detection process.
結露検知処理が開始されると、まず、電子機器10の制御部10aのサービスプロセッサ10bは、電子機器10が作動して内部の発熱部品が冷却されているときに、結露センサ20からの信号を取り込む(ステップS1)。続いて、電子機器10のサービスプロセッサ10bは、結露センサ20からの信号が、結露を検知したことを示す結露検知信号であるか否かを判定する(ステップS2)。ステップS2において、結露センサ20からの信号が結露検知信号では無いと判定された場合は、処理はステップS1に戻り、再び結露センサ20からの信号を取り込む。
When the dew condensation detection process is started, first, the
一方、ステップS2において、結露センサ20からの信号が結露検知信号であると判定された場合は、処理はステップS3に進む。ステップS3では、サービスプロセッサ10bは電子機器10の電源を遮断する(OFFとする)処理を行なう。このとき、結露状態であることを表示装置により管理者に通知したり、警報を発令して管理者に通知したりしてもよい。あるいは、電子機器10の電源をOFFとする代わりに、電子機器10内を乾燥させて結露を解消する処理を行なうこととしてもよい。
On the other hand, if it is determined in step S2 that the signal from the
以上の結露検知処理が行なわれている間は、結露センサ20を通過した後で電子機器10に入る前の冷水は熱移送部30からの熱により昇温され、結露センサ20における温度より高い温度に設定されている。したがって、結露センサ20で結露が始まってから結露が検知されるまでの間は、電子機器10内では結露が始まらない。これにより、電子機器10内で結露が始まる前に、例えば電子機器10の電源をOFFとするように結露対策を行なうことができ、電子機器10内での結露による障害の発生を未然に防止することができる。
While the above dew condensation detection process is being performed, the cold water that has passed through the
なお、図1において、結露センサ20及び熱移送部30は電子機器10の外側で近傍に配置されているが、電子機器10の内部にスペースを確保できれば、結露センサ20及び熱移送部30を電子機器10の内部に設けることとしてもよい。
In FIG. 1, the
次に、第2実施形態について説明する。図5は第2実施形態による結露検知装置が取り付けられた電子機器冷却システムの全体構成を示す概略図である。図5において、図1に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。 Next, a second embodiment will be described. FIG. 5 is a schematic diagram showing an overall configuration of an electronic device cooling system to which the dew condensation detection device according to the second embodiment is attached. 5, parts that are the same as the parts shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
図5に示す電子機器冷却システムでは、冷水に熱を移送するための熱移送部30として、連結配管60が用いられる。すなわち、金属部材40で熱を移送する代わりに、温水環流管路16を流れる温水の一部を、連結配管60を通じて冷水供給管路14に戻すことで、冷水に温水が混ざり合い、冷水の温度が上昇する。連結配管60は、温水環流管路16を流れる温水の熱を、冷水供給管路14の冷水に移送することとなり、熱移送部30として機能する。
In the electronic device cooling system shown in FIG. 5, a connecting
図6は図5におけるA部の拡大断面図である。連結配管60は、その一端60aが温水環流管路16の内部に挿入され他端60bが冷水供給管路14の内部に挿入された状態で、冷水供給管路14と温水環流管路16の間に設けられる。連結配管60の一端60aは、電子機器10の近傍において温水環流管路16の内部に挿入され、他端60bは、結露センサ20と電子機器10との間における冷水供給管14に挿入される。連結配管60の一端60a側に流入開口62が設けられ、他端60b側に流出開口64が形成されている。
6 is an enlarged cross-sectional view of a portion A in FIG. The connecting
流入開口62は、温水環流管路16内の温水の流れの上流に向いて開口している。流出開口64は、冷水供給管路14内の冷水の流れの下流に向いて開口している。したがって、電子機器10排出された温水が温水環流管路16に流れると、その一部は連結配管60の流入開口62に流れ込む。そして、温水は連結配管60内を通って流出開口64から冷水供給管路14に流れ出る。すなわち、電子機器10から排出された温水の一部は、連結配管60を介して、電子機器10の直前で冷水に混ざり合う。これにより、電子機器10に供給される冷水の温度を、混ざり合った温水の熱で上昇させることができる。
The
例えば、結露センサ20を通過する冷水の温度(又は結露センサ20から出てくる冷水の温度)が21℃であるとしたら、21℃の冷水に温水を混合して例えば23℃に昇温し、23℃の冷水が電子機器10に入るようにする。なお、電子機器10内を流れて電子部品を冷却した冷水は、例えば33℃の温水となって、電子機器10から温水環流管路16に排出されることとする。
For example, if the temperature of the cold water passing through the dew condensation sensor 20 (or the temperature of the cold water coming out of the dew condensation sensor 20) is 21 ° C., the hot water is mixed with the cold water of 21 ° C. and the temperature is raised to 23 ° C., for example. Let 23 ° C. cold water enter the
例えば、電子機器10が設置されたサーバルーム内の環境が、室温25℃、相対湿度50%以下に維持されており、冷水供給装置12から供給される冷水の温度が21℃であると仮定する。また、冷水供給装置12から供給される冷水の流量は、450ml/minであるとする。結露センサ20を通過した後の冷水に連結配管60を介して温水が供給される。連結配管60を流れる温水(33℃)の流量が150ml/minであるとすると、450ml/minの冷水(21℃)に150ml/minの温水(33℃)が混合された冷水が電子機器10に供給される。電子機器10に供給される冷水の温度は、温水の合流により上昇し、23℃となる。したがって、600ml/minの冷水(23℃)が電子機器10に供給される。
For example, it is assumed that the environment in the server room in which the
電子機器10内の電子部品の発熱量が420Wであるとすると、温度が23℃で流量が600ml/minの冷水はこの発熱量を吸収することで、温度が33℃の温水となり、温水環流管路16に排出される。33℃の温水の一部(上述のように150ml/min)は、電子機器10から排出されるとすぐに連結配管60に流れ込み、残りの450ml/minの温水(33℃)が冷水供給装置12に戻る。冷水供給装置12は、450ml/minの温水(33℃)を冷却して450ml/minの冷水(21℃)を生成し、冷水供給管路14に供給する。
Assuming that the heat generation amount of the electronic components in the
上述のサーバルーム内の環境であると、結露センサ20及び電子機器10の内部における露点温度は、湿り空気線図から求めると13.9℃であることがわかる。したがって、この環境では、結露センサ20(冷水と同じ21℃となっている)においても、また、電子機器10内部の冷却水通路(ヒータ30で加熱された冷水と同じ23℃となっている)においても、露点温度(13.9℃)以下であるので結露は発生しない。
In the environment in the server room described above, the dew point temperature inside the
ここで、例えばサーバルームの空調機の故障等によりサーバルーム内の環境が変化し、室温28℃、相対湿度70%まで上昇したとする。このとき、サーバルーム内の環境における露点温度は22℃に上昇し、冷水の温度21℃より高くなる。したがって、冷水と同じ21℃となっている結露センサ20では結露が生じる。一方、電子機器10内の冷却水通路は、熱移送部30で昇温された冷水の温度と同じく23℃となっており、露点温度22℃より高いので、電子機器10内部では結露は生じていない。
Here, for example, it is assumed that the environment in the server room has changed due to a failure of the air conditioner in the server room, and has risen to a room temperature of 28 ° C. and a relative humidity of 70%. At this time, the dew point temperature in the environment in the server room rises to 22 ° C. and becomes higher than the cold water temperature 21 ° C. Therefore, dew condensation occurs in the
そのまま、サーバルーム内の環境が変化しつづけて、室温又は相対湿度が上昇していくと、露点温度は22℃からさらに上昇していく。そして、露点温度が冷水の温度23℃を超えると、電子機器10内でも結露が生じる。
If the environment in the server room continues to change and the room temperature or relative humidity increases, the dew point temperature further increases from 22 ° C. When the dew point temperature exceeds the cold water temperature of 23 ° C., condensation occurs in the
しかし、露点温度が、結露センサ20の温度21℃に到達してから、さらに電子機器10内の冷却水通路の温度23℃に到達するまでに、ある程度の時間がかかる。この間に、結露センサ20では結露が進行して水滴が成長し、結露センサ20が水滴を検出できるだけの水滴量となる。すなわち、サーバルーム内の環境が変化して、結露センサ20で結露が始まってから結露センサ20が結露検知信号を出力するまでの間には、電子機器10内では結露は始まっておらず、水滴も生成されていない。
However, after the dew point temperature reaches the temperature 21 ° C. of the
以上のように、本実施形態においても上述の第1実施形態と同様に結露センサ20を通過した後の冷水の温度を上昇させることができ、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。したがって、結露センサ20からの結露検知信号を受けて、電子機器10の電源を遮断する等の処置を施すことにより、結露による電子機器10の障害を未然に防止することができる。
As described above, also in the present embodiment, the temperature of the cold water after passing through the
なお、熱移送部30として図7に示す形状の連結配管60を用いているが、連結配管の形状はこの形状に限定されるものではない。温水環流管路16を流れる温水の一部(所定の流量)を取り込んで、冷水供給管路14に供給できるような形状・構成は、図7に示す形状・構成の他に様々な形状・構成を考えることができる。一例として、図8に示すように、両端が開口している円筒状の配管70の両端70a,70bに傾斜板72,74を設けて、温水の流れを制御することができる。あるいは、図示はしないが、円筒状の配管の両端を斜めに切断して、温水環流管路16側では斜めに切断した面が温水の流れの上流方向を向き、反対に冷水供給管側では斜めに切断した面が冷水の流れの下流方向を向くように配管を取り付けてもよい。
In addition, although the connection piping 60 of the shape shown in FIG. 7 is used as the
ここで、上述の第1及び第2実施形態では、電子機器10内の発熱部品である電子部品の発熱量が一定の場合には、結露センサ20の温度と電子機器10内の電子部品の温度との差(温度差)は一定である。したがてって、結露センサ20によって結露が検知されてから電子機器10内部で結露が発生するまでの時間も一定である。サーバ等の電子機器10は、電子機器10によって発熱量が異なる場合があり、また、同じ電子機器10でも電子部品への負荷の変動により発熱量は変動する。
Here, in the first and second embodiments described above, when the heat generation amount of the electronic component that is the heat generating component in the
そこで、熱移送部30による熱の移送量を調節することで、最適な温度差を設定でき、結露センサ20が結露を検知してから電子機器10内に結露が発生する前に、システム電源を遮断して安全に停止することができる。負荷変動の小さい電子機器に対しては、事前に最適設計を行なえば、第1及び第2実施形態のように熱移送部30を設けるだけで、結露対策を行なうことができる。
Therefore, an optimum temperature difference can be set by adjusting the amount of heat transferred by the
一方、負荷変動の高い電子機器、例えば、サーバ等では、電子部品への負荷が最も低い状態(発熱量が少ない状態)に合わせて熱移送部30による熱の移送量を設定すると、負荷が高くなった場合、電子部品の冷却が不十分になる。このため、電子部品の動作温度が高くなり、電子部品の寿命短縮や障害率の増大を引き起こす要因となる。逆に、最も負荷の高い状態に合わせて熱移送部30による熱の移送量を設定すると、負荷が低くなった場合、結露センサ20の温度と電子機器10の内部温度(電子部品の温度)との温度差が小さくなる。このような状況では、結露センサ20が結露を検知してから電子機器10内で結露が発生するまでの時間が短く、システム電源を確実に遮断して安全に停止することができなくなるおそれがある。
On the other hand, in an electronic device having a high load fluctuation, such as a server, if the amount of heat transferred by the
そのような問題を解決するために、冷水供給装置12から供給する冷水の流量を、温水環流管路16を流れて戻ってくる温水の温度に基づいて制御・調整する。すなわち、冷水供給装置12に戻ってきた温水の温度を測定し、測定した温度に基づいて冷水供給装置12が生成する冷水の流量を制御する。この場合、冷水の供給量は、初期設定では、最も負荷の低い状態に合わせた流量とする。温水の温度がある閾値を越えたら、供給する冷水の流量量を増やすことで、冷水による電子部品の冷却能力を増大させ、電子部品の動作温度を低く抑えることがでる。これにより、結露センサ20の温度と電子部品の温度の温度差も一定範囲内に維持することができる。
In order to solve such a problem, the flow rate of the cold water supplied from the cold
図9は冷水の供給量を調整する冷水流量制御処理のフローチャートである。冷水流量制御処理は一定時間毎に繰り返し行なわれる。 FIG. 9 is a flowchart of a cold water flow rate control process for adjusting the amount of cold water supplied. The cold water flow rate control process is repeated at regular intervals.
冷水流量制御処理が開始されると、まず、冷水供給装置12の制御部12dは、温水環流管路16を流れて戻ってきた温水の温度Twを取得する(S11)。温水の温度Twは水温センサ12aで検出することができる。
When the cold water flow rate control process is started, first, the
次に、冷水供給装置12の制御部12dは、所得した温水の温度Twと温度閾値とを比較する(ステップS12)。温度閾値には、上限閾値UTHと下限閾値LTHとがある。温水の温度が、上限閾値UTH以下で且つ下限閾値UTH以上であるときは、戻ってくる温水の温度は適切な温度であって、電子機器10内の電子部品の冷却が適切に行なわれていると判断し、処理は終了する。一定時間毎に冷水流量制御処理は繰り返し行なわれるが、処理が終了したら直ちに次の処理が開始されるように、ステップS11に戻ることとしてもよい。
Next, the
温水の温度Twが上限閾値UTHより高い場合は、電子機器10内の電子部品の冷却が十分ではないと判断し、処理はステップS13に進む。ステップS13では、冷水供給装置12から冷水供給管路14(すなわち、電子機器10)に供給する冷水(21℃)の流量を所定量だけ増大させ、その後処理は終了する。一定時間毎に冷水流量制御処理は繰り返し行なわれるが、処理が終了したら直ちに次の処理が開始されるように、ステップS13の後にステップS11に戻ることとしてもよい。
If the temperature Tw of the hot water is higher than the upper limit threshold value UTH, it is determined that the electronic components in the
一方、温水の温度Twが下限閾値LTHより低い場合は、電子機器10内の電子部品の冷却が十分過ぎると判断し、処理はステップS14に進む。ステップS14では、冷水供給装置12から冷水供給管路14(すなわち、電子機器10)に供給する冷水(21℃)の流量を所定量だけ減少させ、その後処理は終了する。一定時間毎に冷水流量制御処理は繰り返し行なわれるが、処理が終了したら直ちに次の処理が開始されるように、ステップS14の後にステップS11に戻ることとしてもよい。
On the other hand, if the temperature Tw of the hot water is lower than the lower limit threshold LTH, it is determined that the electronic components in the
次に、第3実施形態について説明する。図10は第3実施形態による結露検知装置が取り付けられた電子機器冷却システムの全体構成を示す概略図である。図10において、図5に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。 Next, a third embodiment will be described. FIG. 10 is a schematic diagram showing an overall configuration of an electronic device cooling system to which the dew condensation detection device according to the third embodiment is attached. 10, parts that are the same as the parts shown in FIG. 5 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
図10に示す電子機器冷却システムでは、上述の第2実施形態と同様に、冷水に熱を移送するための熱移送部30として、連結配管60が用いられる。ただし、熱位相部30として、第1実施形態のように金属部材40を用いてもよい。
In the electronic device cooling system shown in FIG. 10, a
本実施形態では、結露センサ20と電子機器10との間に、加熱部の一例であるヒータ80が設けられる。ヒータ80は、結露センサ20を通った冷水を加熱して、電子機器10に入る冷水の温度を高くするために設けられる。上述の第1及び第2実施形態では、結露センサ20を通った冷水は熱移送部30で移送されてきた熱により昇温されて、所定の温度だけ高い温度の冷水となって電子機器10に供給される。
In the present embodiment, a
ただし、例えば電子機器10が待機状態となって電子部品の負荷が極端に小さくなると、電子機器10から排出される温水の温度が極端に低くなることがある。このような場合は、結露センサ20の温度と電子機器10の内部温度との温度差を十分にとることができなくなり、結露センサ20によって結露が検知されてから電子機器10内部で結露が発生するまでの時間を十分にとれなくなってしまう。
However, for example, when the
そこで、本実施形態では、温水の温度が極端に低くなった場合に、ヒータ80を駆動して電子機器10に供給される冷水をヒータ80の熱で加熱して昇温することで、電子機器10内部での結露を抑制する。
Therefore, in the present embodiment, when the temperature of the hot water becomes extremely low, the
なお、図10において、結露センサ20、熱移送部30(連結配管60)、及びヒータ80は電子機器10の外側で近傍に配置されているが、電子機器10の内部にスペースを確保できれば、結露センサ20、熱移送部30(連結配管60)、及びヒータ80を電子機器10の内部に設けることとしてもよい。
In FIG. 10, the
また、図10においてヒータ80は連結配管60と電子機器10の間に設けられているが、ヒータ80を結露センサ20と連結配管60の間に取り付けることとしてもよく、あるいはヒータ80を結露センサ20に取り付けることとしてもよい。この場合、ヒータ80の熱が結露センサ20に伝わらないように、ヒータ80と結露センサ20との間に熱絶縁体を設けることが好ましい。以上のように、ヒータ80は、結露センサ20を出た後で電子機器10に入る前の冷水の温度を上昇できるのであれば、どのような位置に配置されてもよい。結露センサ20と熱移送部30(連結配管60)とヒータ80とで結露検知装置が構成されている。
In FIG. 10, the
また、ヒータ80としては、電熱器(抵抗加熱ヒータ)や誘導加熱器等のように電気エネルギによる加熱を行なうものを用いることができる。あるいは、ヒータ80の代わりに、電子機器10の周辺機器の発熱体からの熱を利用して加熱を行なうこととしてもよい。
As the
図11は図10に示す電子機器冷却システムで行なわれる冷水流量制御処理のフローチャートである。冷水流量制御処理は一定時間毎に繰り返し行なわれる。図11において、図9に示すステップと同等のステップには同じステップ番号を付し、その説明は省略する。 FIG. 11 is a flowchart of a cold water flow rate control process performed by the electronic device cooling system shown in FIG. The cold water flow rate control process is repeated at regular intervals. In FIG. 11, steps that are the same as the steps shown in FIG. 9 are given the same step numbers, and descriptions thereof are omitted.
図11に示す冷水流量制御処理では、ステップS12において温水の温度Twが下限閾値LTHより低いと判断されると、電子機器10内の電子部品の冷却が十分過ぎると判断し、処理はステップS21に進む。ステップS21では、冷水供給装置12の制御部12dは、冷水供給装置12から冷水供給管路14(すなわち、電子機器10)に供給する冷水(21℃)の流量が、流量下限値以上であるかを判定する。
In the chilled water flow rate control process shown in FIG. 11, if it is determined in step S12 that the temperature Tw of the hot water is lower than the lower limit threshold LTH, it is determined that the electronic components in the
供給する冷水の流量が、流量下限値以上である場合(ステップS21のYES)、処理はステップS22に進む。ステップS22では、冷水供給装置12から冷水供給管路14(すなわち、電子機器10)に供給する冷水(21℃)の流量を所定量だけ減少させ、その後処理は終了する。一定時間毎に冷水流量制御処理は繰り返し行なわれるが、処理が終了したら直ちに次の処理が開始されるように、ステップS22の後にステップS11に戻ることとしてもよい。
When the flow rate of the cold water to be supplied is equal to or higher than the lower limit value of the flow rate (YES in step S21), the process proceeds to step S22. In step S22, the flow rate of the cold water (21 ° C.) supplied from the cold
一方、供給する冷水の流量が、流量下限値に満たない場合(ステップS21のNO)、処理はステップS23に進む。ステップS23では、冷水供給装置12から冷水供給管路14(すなわち、電子機器10)に供給する冷水(21℃)の流量はそのまま維持し、ヒータ80を駆動させる。これにより、電子機器10に供給される冷水の温度はヒータ80の加熱により上昇し、結露センサ20の温度と電子機器10の内部温度との差を十分にとることができる。ステップS23でヒータ80を駆動した後、処理は終了する。一定時間毎に冷水流量制御処理は繰り返し行なわれるが、ステップ23の処理が終了したら直ちに次の処理が開始されるように、ステップS23の後にステップS11に戻ることとしてもよい。
On the other hand, when the flow rate of the cold water to be supplied is less than the lower limit value of the flow rate (NO in step S21), the process proceeds to step S23. In step S23, the flow rate of the cold water (21 ° C.) supplied from the cold
図12は図11に示す冷水流量制御処理が行なわれた場合の各部の動作及び温度の変化を示すタイムチャートである。 FIG. 12 is a time chart showing the operation and temperature change of each part when the cold water flow rate control process shown in FIG. 11 is performed.
時刻Aまでは、電子機器10内の電子部品が作動して一定量発熱し、その分を冷水供給装置12からの一定量の冷水で十分冷却していたものとする。したがって、時刻Aまでは、電子機器10から排出される温水の温度(すなわち、冷水供給装置に戻ってくる温水の温度)は一定である。したがって、結露センサ20の温度と電子機器10の内部温度との差は十分な温度差で一定に保たれている。
Until time A, it is assumed that a certain amount of heat is generated by the operation of the electronic components in the
時刻Aにおいて、例えば電子機器10の作動状態が変化して電子部品の負荷が減少し、図12−(a)に示すように、電子部品の発熱量が低下したものとする。このとき、図12−(d)で示すように、僅かな時間差で、電子機器10から排出される温水の温度が低下する。冷水供給装置12の制御部12dは、水温センサ12aの検出値から温水の温度低下を検知すると、冷水の供給量(冷水の流量)を図12−(b)に示すように所定流量だけ低減させる。その結果、図12−(d)に示すように、温水の温度は僅かに減少してから上昇し、元の一定の温度に戻る。このとき、結露センサ20の温度と電子機器10の内部温度の差(温度差)も、図12−(e)に示すように僅かに小さくなって元の温度差にもどる。以上の状態変化は、図11に示すフローチャートにおけるステップS11,S12,S21,S22の処理による状態変化である。
At time A, for example, it is assumed that the operating state of the
次に、時刻Bにおいて、電子機器10の作動状態が変化して電子部品の負荷が増大し、図12−(a)に示すように、電子部品の発熱量が増大したものとする。このとき、図12−(d)に示すように、僅かな時間差で、電子機器10から排出される温水の温度が上昇する。冷水供給装置12の制御部12dは、水温センサ12aの検出値から温水の温度上昇を検知すると、冷水の供給量(冷水の流量)を図12−(b)に示すように所定流量だけ増加させる。その結果、図12−(d)に示すように、温水の温度は僅かに増加してから低下し、元の一定の温度に戻る。このとき、結露センサ20の温度と電子機器10の内部温度の差(温度差)も、図12−(e)に示すように僅かに大きくなってから元の温度差にもどる。以上の状態変化は、図11に示すフローチャートにおけるステップS11,S12,S13の処理による状態変化である。
Next, it is assumed that at time B, the operating state of the
次に、時刻Cにおいて、例えば電子機器10の作動状態が変化して電子部品の負荷が大きく減少し、図12−(a)に示すように、電子部品の発熱量が大きく低下したものとする。このとき、図12−(d)に示すように、僅かな時間差で、電子機器10から排出される温水の温度が低下する。冷水供給装置12の制御部12dは、水温センサ12aの検出値から温水の温度低下を検知すると、冷水の供給量(冷水の流量)を所定流量だけ低減させる。
Next, at time C, for example, the operating state of the
ところが、電子部品の発熱量の減少が大きいため、冷水の供給量を減らしてもなお、温水の温度の上昇は続き、これに伴い、冷水の供給量もさらに低減される。すると、冷水の供給量(冷水の流量)が大きく減少し、図12−(b)に示すように、流量下限値より少なくなってしまう。すると、温度差を維持しようとして冷水の温度を上昇させるために、図12−(c)に示すようにヒータ80の電源がONとなり、ヒータ80に電圧が印加される。これにより、ヒータ80が発熱し、電子機器10に供給される冷水が加熱される。
However, since the amount of heat generated by the electronic components is greatly reduced, the temperature of hot water continues to rise even if the amount of cold water supplied is reduced, and the amount of cold water supplied is further reduced accordingly. Then, the supply amount of cold water (flow rate of cold water) is greatly reduced, and as shown in FIG. Then, in order to increase the temperature of the cold water in order to maintain the temperature difference, the power supply of the
電子機器10に供給される冷水がヒータ80により加熱されると、図12−(d)に示すように、電子機器10から排出される温水の温度は再び上昇して元の一定の温度に戻る。これに伴い、温度差も図12−(e)に示すように再び増大して元の温度差に戻る。このため、結露センサ20が結露を検知してから電子機器10の内部で結露が発生するまでの時間を確保することができ、事前にシステム電源をOFFするといった結露対策を講じることができる。
When the cold water supplied to the
時刻C以降の状態変化は、図11に示すフローチャートにおけるステップS11,S12,S21,S22,S112、S12,S21,S23の処理による状態変化である。 The change in state after time C is a change in state due to the processing in steps S11, S12, S21, S22, S112, S12, S21, and S23 in the flowchart shown in FIG.
以上、結露検知装置に関する実施形態により本発明を説明したが、本発明は具体的に開示された実施形態に限られず、本発明の範囲を逸脱することなく、様々な変形例、改良例がなされるであろう。 As mentioned above, although the present invention has been described with the embodiment relating to the dew condensation detection device, the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiment, and various modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention. It will be.
10 電子機器
10a 制御部
10b サービスプロセッサ
12 冷水供給装置
12a,12b 水温センサ
12c 流量コントローラ
12d 制御部
14 冷水供給管路
18 温水環流管路
20 結露センサ
30 熱移送部
40 金属部材
52 連結カバー
54 充填剤
60 連結配管
62 流入開口
64 流出開口
70 配管
72,74 傾斜板
80 ヒータDESCRIPTION OF
Claims (16)
前記被冷却装置から前記冷却媒体供給装置に冷却媒体を戻す環流管路を流れる冷却媒体から、前記結露検出器と前記被冷却装置との間の前記供給管路を流れる冷却媒体に熱を移動させる熱移送部と
を有する結露検知装置。A dew condensation detector that is provided in a supply line for supplying a cooling medium from the cooling medium supply device to the apparatus to be cooled and detects water droplets due to dew condensation;
Heat is transferred from the cooling medium flowing through the reflux line returning the cooling medium from the cooled apparatus to the cooling medium supply apparatus to the cooling medium flowing through the supply line between the dew condensation detector and the cooled apparatus. A dew condensation detection device having a heat transfer section.
前記熱移送部は、前記供給管路と前記環流管路とに接触する伝熱部材である結露検知装置。The dew condensation detection device according to claim 1,
The said heat transfer part is a dew condensation detection apparatus which is a heat-transfer member which contacts the said supply pipe line and the said reflux flow line.
前記伝熱部材は、前記供給管路と前記環流管路とに接合された金属材である結露検知装置。The dew condensation detection device according to claim 2,
The said heat-transfer member is a dew condensation detection apparatus which is a metal material joined to the said supply pipe line and the said recirculation pipe line.
前記熱移送部は、前記供給管路と前記環流管路とをループ状に包囲する連結カバーと、前記連結カバーにより包囲された前記供給管路と前記環流管路との間の空間に充填された伝熱材とを含む結露検知装置。The dew condensation detection device according to claim 1,
The heat transfer unit is filled in a connection cover that surrounds the supply pipe line and the reflux pipe line in a loop shape, and a space between the supply pipe line and the reflux pipe line surrounded by the connection cover. Condensation detection device including a heat transfer material.
前記伝熱材は、サーマルシート又はサーマルコンパウンドである結露検知装置。The dew condensation detection device according to claim 4,
The dew condensation detection device, wherein the heat transfer material is a thermal sheet or a thermal compound.
前記熱移送部は、前記環流管路を流れる冷却媒体の一部を前記供給管路に供給する連結配管である結露検知装置。The dew condensation detection device according to claim 1,
The said heat transfer part is a dew condensation detection apparatus which is a connection piping which supplies a part of cooling medium which flows through the said circulation pipe to the said supply pipe.
前記連結配管の一端は前記環流管路内に挿入され、他端は前記供給管路に挿入されており、
前記一端側に冷却媒体が流入する流入開口が設けられ、前記他端側に冷却媒体が流出する流出開口が設けられた結露検知装置。The dew condensation detection device according to claim 6,
One end of the connection pipe is inserted into the reflux pipe, and the other end is inserted into the supply pipe.
A dew condensation detection device provided with an inflow opening through which the cooling medium flows in on one end side and an outflow opening through which the cooling medium flows out on the other end side.
前記連結配管の一端は前記環流管路内に挿入されて開口し、他端は前記供給管路に挿入されて開口し、
前記一端と前記他端とに、冷却媒体の流れを制御する傾斜板がそれぞれ設けられた結露検知装置。The dew condensation detection device according to claim 6,
One end of the connection pipe is inserted and opened in the reflux line, and the other end is inserted and opened in the supply line.
A dew condensation detection device in which an inclined plate for controlling a flow of a cooling medium is provided on each of the one end and the other end.
前記結露検出器と前記被冷却装置との間の前記供給管路に設けられた加熱部を更に有する結露検知装置。The dew condensation detection device according to claim 1,
The dew condensation detection apparatus which further has a heating part provided in the said supply pipe line between the said dew condensation detector and the said to-be-cooled apparatus.
前記加熱部は電熱ヒータである結露検知装置。The dew condensation detection device according to claim 9,
The dew condensation detection device, wherein the heating unit is an electric heater.
前記被冷却装置に供給する冷却媒体を生成する冷却媒体供給装置と、
前記被冷却装置と前記冷却媒体供給装置とを接続し、前記冷却媒体供給装置から冷却媒体を前記被冷却装置に供給する供給管路と、
前記被冷却装置と前記冷却媒体供給装置とを接続し、前記被冷却装置から冷却媒体を前記冷却媒体供給装置に戻す環流管路と、
前記供給管路の途中に設けられた結露検出器と、
前記環流管路を流れる冷却媒体の熱を、前記結露検出器と前記被冷却装置との間の前記供給管路を流れる冷却媒体に移動させる熱移送部と
を有する冷却システム。A cooled device that cools internal components with a cooling medium;
A cooling medium supply device for generating a cooling medium to be supplied to the cooled device;
A supply line for connecting the cooled device and the cooling medium supply device, and supplying a cooling medium from the cooling medium supply device to the cooled device;
A recirculation conduit for connecting the cooled device and the cooling medium supply device and returning the cooling medium from the cooled device to the cooling medium supply device;
A dew condensation detector provided in the middle of the supply line;
A cooling system comprising: a heat transfer unit configured to move heat of the cooling medium flowing through the reflux pipe to the cooling medium flowing through the supply pipe between the dew condensation detector and the device to be cooled.
前記熱移送部は、前記供給管路と前記環流管路とに接触する伝熱部材である冷却システム。A cooling system according to claim 11, comprising:
The said heat transfer part is a cooling system which is a heat-transfer member which contacts the said supply pipe line and the said reflux flow line.
前記熱移送部は、前記環流管路を流れる冷却媒体の一部を前記供給管路に供給する連結配管である冷却システム。A cooling system according to claim 11, comprising:
The cooling system, wherein the heat transfer unit is a connecting pipe that supplies a part of a cooling medium flowing through the reflux pipe to the supply pipe.
前記被冷却装置から排出された冷却媒体の温度を検出し、
検出した温度と温度閾値とを比較し、比較結果に基づいて前記被冷却装置に供給する冷却媒体の流量を制御する
冷却媒体流量制御方法。A cooling medium flow rate control method for controlling a flow rate of a cooling medium supplied to an apparatus to be cooled,
Detecting the temperature of the cooling medium discharged from the device to be cooled;
A cooling medium flow rate control method for comparing a detected temperature with a temperature threshold and controlling a flow rate of a cooling medium supplied to the apparatus to be cooled based on a comparison result.
前記温度閾値は上限閾値と下限閾値とを含み、
検出した温度が上限閾値より高いときには、前記被冷却装置に供給する冷却媒体の流量を増やし、
検出した温度が下限閾値より低いときには、前記被冷却装置に供給する冷却媒体の流量を減らす、
冷却媒体流量制御方法。The cooling medium flow rate control method according to claim 14,
The temperature threshold includes an upper threshold and a lower threshold,
When the detected temperature is higher than the upper limit threshold, increase the flow rate of the cooling medium supplied to the cooled device,
When the detected temperature is lower than the lower limit threshold, the flow rate of the cooling medium supplied to the cooled device is reduced,
Cooling medium flow rate control method.
検出した温度が下限閾値より低いときには、前記被冷却装置に供給している冷却媒体の流量を流量下限値と比較し、
前記被冷却装置に供給している冷却媒体の流量が前記流量下限値以上のときには、前記被冷却装置に供給する冷却媒体の流量を減らし、
前記被冷却装置に供給している冷却媒体の流量が前記流量下限値より少ないときには、前記被冷却装置に供給する冷却媒体を結露検出位置と前記被冷却装置との間で加熱する、
冷却媒体流量制御方法。The cooling medium flow rate control method according to claim 15,
When the detected temperature is lower than the lower limit threshold, the flow rate of the cooling medium supplied to the cooled device is compared with the lower limit flow rate,
When the flow rate of the cooling medium supplied to the cooled device is equal to or higher than the flow rate lower limit value, the flow rate of the cooling medium supplied to the cooled device is reduced,
When the flow rate of the cooling medium supplied to the cooled apparatus is less than the lower limit value of the flow rate, the cooling medium supplied to the cooled apparatus is heated between the dew condensation detection position and the cooled apparatus.
Cooling medium flow rate control method.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2012/065276 WO2013186904A1 (en) | 2012-06-14 | 2012-06-14 | Dew condensation detection device, cooling system, and method for controlling cooling medium flow rate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2013186904A1 true JPWO2013186904A1 (en) | 2016-02-01 |
Family
ID=49757766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014521067A Pending JPWO2013186904A1 (en) | 2012-06-14 | 2012-06-14 | Condensation detection device, cooling system, and cooling medium flow rate control method |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150068702A1 (en) |
JP (1) | JPWO2013186904A1 (en) |
WO (1) | WO2013186904A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6470991B2 (en) * | 2015-02-04 | 2019-02-13 | 東京瓦斯株式会社 | Indoor radiant air conditioning system |
WO2017138189A1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 株式会社島津製作所 | Icp analysis device |
US10823439B2 (en) * | 2016-12-14 | 2020-11-03 | Dell Products L.P. | Systems and methods for reliability control of information handling system |
FR3061366B1 (en) * | 2016-12-22 | 2019-04-05 | Thales | AMPLIFIER CHAIN WITH FREQUENCY DERIVATIVE AND MULTIPLE OUTPUTS |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04320399A (en) * | 1991-04-19 | 1992-11-11 | Fujitsu Ltd | Cooling device for electronic apparatus |
JPH06119083A (en) * | 1992-10-07 | 1994-04-28 | Toshiba Corp | Cooling unit for electronic equipment |
JPH06164178A (en) * | 1992-11-27 | 1994-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | Cooling apparatus |
JPH07218075A (en) * | 1994-02-02 | 1995-08-18 | Hitachi Ltd | Computer cooler |
JP2006032515A (en) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | Power conversion apparatus |
JP2009231529A (en) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Cooling system for electronic device |
JP2011237887A (en) * | 2010-05-06 | 2011-11-24 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Cooling method and cooling system for electronic equipment |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6262489U (en) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 |
-
2012
- 2012-06-14 JP JP2014521067A patent/JPWO2013186904A1/en active Pending
- 2012-06-14 WO PCT/JP2012/065276 patent/WO2013186904A1/en active Application Filing
-
2014
- 2014-11-18 US US14/546,013 patent/US20150068702A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04320399A (en) * | 1991-04-19 | 1992-11-11 | Fujitsu Ltd | Cooling device for electronic apparatus |
JPH06119083A (en) * | 1992-10-07 | 1994-04-28 | Toshiba Corp | Cooling unit for electronic equipment |
JPH06164178A (en) * | 1992-11-27 | 1994-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | Cooling apparatus |
JPH07218075A (en) * | 1994-02-02 | 1995-08-18 | Hitachi Ltd | Computer cooler |
JP2006032515A (en) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | Power conversion apparatus |
JP2009231529A (en) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Cooling system for electronic device |
JP2011237887A (en) * | 2010-05-06 | 2011-11-24 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Cooling method and cooling system for electronic equipment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150068702A1 (en) | 2015-03-12 |
WO2013186904A1 (en) | 2013-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9887513B2 (en) | Laser apparatus having condensation prevention function | |
US8950206B2 (en) | Compressor assembly having electronics cooling system and method | |
WO2021098232A1 (en) | Method for detecting abnormality of heat dissipation pipeline, water-cooled radiator, and automobile | |
US9226340B2 (en) | Heating device | |
US20070240870A1 (en) | Temperature control apparatus | |
WO2013186904A1 (en) | Dew condensation detection device, cooling system, and method for controlling cooling medium flow rate | |
US20150059358A1 (en) | Controlling method for thermoelectric cooling device and heat-dissipating module employing same | |
US9271332B2 (en) | Heating device | |
US20150131980A1 (en) | Heating Device | |
JP2012175086A (en) | Dew condensation detection device, electronic device cooling system, and dew condensation detection method | |
JP6653609B2 (en) | Water leakage detection device for inverter cooling device | |
US6928237B2 (en) | Fluid heating apparatus | |
US9345175B2 (en) | Electronic apparatus and cooling method | |
JP2010175404A (en) | X-ray analyzer | |
JP2013026116A (en) | System and method for controlling battery temperature | |
JP6653122B2 (en) | Electric compressor, control device and monitoring method | |
US11871665B2 (en) | Thermoelectric generation system | |
JP2013096772A (en) | Liquid level detecting device | |
US9722514B2 (en) | Motor drive and method of controlling a temperature of a motor drive | |
US7512162B2 (en) | Dynamic thermal management of laser devices | |
JP7313867B2 (en) | Cooling structure, electrical unit having the same, and outdoor unit | |
JP2013235773A (en) | Battery temperature control device | |
JP2013011179A (en) | Abnormal condition detection device | |
JP2007221908A (en) | Motor controlling device | |
JP2013172540A (en) | Electric power conversion system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160223 |