TW201641913A - 具有安全機構的冷卻液供給裝置及熱負荷的冷卻方法 - Google Patents

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Abstract

提供即使在熱負荷的運行中冷卻液的供給停止的情況下,仍舊可以持續前述熱負荷的冷卻的冷卻液供給裝置。 在將連結有冷卻液供給裝置(1)和熱負荷(100)的冷卻液循環路(54)以及連結有前述冷卻液供給裝置(1)和放熱液供給裝置(110)的放熱液循環路(55),經由旁通管(42、43)連接,且冷卻液從前述冷卻液供給裝置(1)供給於前述熱負荷(100)時,藉由以過熱防止閥(45、47)將前述旁通管(42、43)閉鎖來將前述冷卻液循環路(54)和放熱液循環路(55)予以遮斷,在冷卻液無法從前述冷卻液供給裝置(1)供給於前述熱負荷(100)時,藉由以前述過熱防止閥(45、47)將前述旁通管(42,43)開放來將前述冷卻液循環路(54)和放熱液循環路(55)彼此連接,將從前述放熱液供給裝置(110)送來的放熱液供給於前述熱負荷(100)。

Description

具有安全機構的冷卻液供給裝置及熱負荷的冷卻方法
本發明係有關於用來供給冷卻液給如半導體製造裝置此類發熱的裝置(熱負荷)的冷卻液供給裝置,更詳細地來說是一種有關於具備安全機構的冷卻液供給裝置,該安全機構即使在因某種異常造成該冷卻液供給裝置的運轉停止而冷卻液無法供給於熱負荷的情況下,仍舊可以藉由持續該熱負荷的冷卻來防止該熱負荷的過熱。再者,本發明亦與熱負荷的冷卻方法有關。
例如半導體製造裝置或液晶製造裝置等的各種製造裝置,因為在運行時藉由加熱器等進行加熱,所以藉由從冷卻液供給裝置供給冷卻液進行冷卻,而將該溫度保持固定。如此般冷卻液供給裝置具備安全裝置較為理想,以便於即使在前述製造裝置(熱負荷)的運行中因某種異常停止了該冷卻液供給裝置的運轉而冷卻液無法供給於前述熱負荷的情況下,仍舊可以藉由持續前述熱負荷的 冷卻來防止該過熱。
在專利文獻1中,揭示水冷式的積體電路測試裝置,此積體電路測試裝置係構成為在測試頭側的水冷系統發生異常的情況下,與冷卻水的供給裝置無關,可以將測試頭側的水冷系統安全地停止。
然而,前述積體電路測試裝置雖然針對於測試頭側的水冷系統發生異常的情況,可以藉由停止該測試頭側的水冷系統來維持安全性,但在冷卻水的供給裝置側發生異常造成無法供給冷卻水的情況下,因為測試頭無法冷卻,故有該測試頭容易異常過熱的問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1 日本特開2009-25150號公報
本發明的技術的課題在於提供安全性優秀的冷卻液供給裝置,該冷卻液供給裝置即使在熱負荷的運行中因某種異常造成冷卻液供給裝置的運轉停止而使冷卻液無法供給於熱負荷的情況下,仍舊可以藉由持續前述熱負荷的冷卻來防止該過熱。
為了解決前述課題,本發明所涉及之具有安全機構的冷卻液供給裝置,具有:使冷卻液和放熱液進行熱交換而調節該冷卻液的溫度的溫度調節部、以及用來將該溫度調節部經由用戶配管連接於熱負荷及放熱液供給裝置的用戶配管連接部。
其特徵為:前述用戶配管連接部,具有:前述冷卻液從前述溫度調節部朝前述熱負荷流出的冷卻液流出管、前述冷卻液從前述熱負荷朝前述溫度調節部流入的冷卻液流入管、前述放熱液從前述放熱液供給裝置朝前述溫度調節部流入的放熱液流入管、以及前述放熱液從前述溫度調節部朝前述放熱液供給裝置流出的放熱液流出管,並且還具有:連結前述冷卻液流出管和前述放熱液流入管的第1旁通管、以及連結前述冷卻液流入管和前述放熱液流出管的第2旁通管,於前述第1旁通管連接有將該第1旁通管開閉的第1過熱防止閥、以及阻止液體從前述冷卻液流出管朝前述放熱液流入管流動的第1止逆閥,於前述第2旁通管連接有將該第2旁通管開閉的第2過熱防止閥、以及阻止液體從前述放熱液流出管朝前述冷卻液流入管流動的第2止逆閥。
在本發明中,前述第1過熱防止閥及第2過熱防止閥,是操作成在前述溫度調節部的運轉時將前述第1旁通管及第2旁通管閉鎖,在前述溫度調節部的運轉停止時將前述第1旁通管及第2旁通管開放。
在本發明中,較佳為前述冷卻液流出管的在比連接前 述第1旁通管的位置更靠前述溫度調節部側的位置上,連接有阻止液體朝該溫度調節部逆流的第3止逆閥。
再者,於前述第1旁通管,在前述放熱液流入管和第1過熱防止閥之間連接有用來過濾前述放熱液的過濾器較為理想。
依據本發明的具體的構成形態,前述溫度調節部,具有:使前述冷卻液和放熱液進行熱交換的熱交換器、將經過溫度調節的冷卻液通過前述冷卻液流出管輸出於前述熱負荷的冷卻液泵、以及開閉前述冷卻液的流路的冷卻流路開閉閥,該冷卻流路開閉閥是在前述溫度調節部的運轉時開放前述冷卻液的流路,在前述溫度調節部的運轉停止時閉鎖前述冷卻液的流路。
前述溫度調節部具有殼體,在該殼體的內部設置前述熱交換器、冷卻液泵以及冷卻流路開閉閥,前述用戶配管連接部是配設在該殼體的外部。
再者,依據本發明係提供一種冷卻方法,該冷卻方法是使在將冷卻液供給裝置和熱負荷連結的冷卻液循環路上循環的冷卻液、以及在將前述冷卻液供給裝置和放熱液供給裝置連結的放熱液循環路上循環的放熱液,藉由以設置在前述冷卻液供給裝置上的熱交換器進行熱交換,來執行前述冷卻液的溫度調節,將經過溫度調節的冷卻液,以設置在前述冷卻液供給裝置的冷卻液泵供給於前述熱負荷而將該熱負荷予以冷卻。
在此冷卻方法中,在將前述冷卻液循環路和放熱液循 環路經由以過熱防止閥開閉的旁通管連接,且冷卻液藉由前述冷卻液供給裝置的運轉供給於前述熱負荷時,藉由以前述過熱防止閥將前述旁通管閉鎖來將前述冷卻液循環路和放熱液循環路彼此遮斷,在因前述冷卻液供給裝置的運轉停止而使前述冷卻液無法供給於前述熱負荷時,藉由以前述過熱防止閥將前述旁通管開放來將前述冷卻液循環路和放熱液循環路彼此連接,將從前述放熱液供給裝置送來的放熱液供給於前述熱負荷。
在前述冷卻方法中,較佳為在前述冷卻液供給裝置的啟動時,於前述過熱防止閥的閉鎖動作開始後,擱置遲延時間後將前述冷卻液泵運轉,在前述冷卻液供給裝置的運轉於通電狀態下停止時,於前述冷卻液泵的停止後,擱置遲延時間後將前述過熱防止閥開放。
依據本發明,即使在前述冷卻液供給裝置的運轉因某種異常造成停止,冷卻液無法供給於前述熱負荷的情況下,因為仍舊可以藉由將前述放熱液供給於熱負荷來將該熱負荷予以冷卻,所以可以防止該熱負荷的過熱。
1‧‧‧冷卻液供給裝置
2‧‧‧溫度調節部
3‧‧‧用戶配管連接部
10‧‧‧殼體
11‧‧‧熱交換器
13‧‧‧冷卻液泵
23‧‧‧冷卻流路開閉閥
25‧‧‧放熱流路開閉閥
38‧‧‧冷卻液流出管
39‧‧‧冷卻液流入管
40‧‧‧放熱液流入管
41‧‧‧放熱液流出管
42‧‧‧第1旁通管
43‧‧‧第2旁通管
44‧‧‧過濾器
45‧‧‧第1過熱防止閥
46‧‧‧第1止逆閥
47‧‧‧第2過熱防止閥
48‧‧‧第2止逆閥
49‧‧‧第3止逆閥
54‧‧‧冷卻液循環路
55‧‧‧放熱液循環路
100‧‧‧熱負荷
101a‧‧‧熱負荷入口側用戶配管
101b‧‧‧熱負荷出口側用戶配管
110‧‧‧放熱液供給裝置
113a‧‧‧放熱液送出側用戶配管
113b‧‧‧放熱液回流側用戶配管
C‧‧‧冷卻液
R‧‧‧放熱液
t1、t2‧‧‧遲延時間
第1圖是將本發明所涉及之具有安全機構的冷卻液供給裝置的實施方式予以符號化表示的迴路圖。
第2圖是關於使用前述冷卻液供給裝置將熱負荷予以冷卻的第1冷卻方法的控制流程圖。
第3圖是關於使用前述冷卻液供給裝置將熱負荷予以冷卻的第2冷卻方法的控制流程圖。
第4圖是有關於第2冷卻方法的時序圖。
第1圖是將本發明所涉及之具有安全機構的冷卻液供給裝置的實施方式予以符號化表示。該冷卻液供給裝置1,具有:使冷卻液C和放熱液R進行熱交換而調節該冷卻液的溫度的溫度調節部2、以及用來將該溫度調節部2和熱負荷100及放熱液供給裝置110分別經由用戶配管101a、101b、113a、113b予以連接的用戶配管連接部3。
前述熱負荷100如半導體製造裝置或液晶製造裝置般藉由在運行時以加熱器等加熱而發熱的負荷,經由以從前述冷卻液供給裝置1供給的冷卻液C進行冷卻,維持固定的溫度。
再者,前述放熱液R是從因前述熱負荷100的冷卻而升溫的前述冷卻液接收熱來進行放熱,接收了熱的前述放熱液是藉由在設置於與前述冷卻液供給裝置1不同的場所的前述放熱液供給裝置110上的放熱部111放熱而受到冷卻後,以放熱液泵112供給於前述溫度調節部2。
前述冷卻液及放熱液是使用工業用水 (Facility Water)、純水或城市自來水等。在此情況下,雖然通常作為前述冷卻液,使用不純物比放熱液少且乾淨的水,但兩者可相同,也可以任一方為防凍劑。總而言之,只要兩者是彼此混合亦不會發生化學變化的液體即可。在圖示的實施方式中,於前述放熱液使用工業用水,於前述冷卻液中,則使用比該放熱液乾淨的水。
前述溫度調節部2在殼體10的內部,具有:使前述冷卻液和放熱液進行熱交換的熱交換器11、將藉由與前述放熱液的熱交換進行溫度調節的冷卻液予以收容的冷卻液槽12、將該冷卻液槽12內的冷卻液朝前述熱負荷100輸出的冷卻液泵13、以及依照預先輸入的程式來控制前述冷卻液供給裝置1整體的控制裝置14,裝設有操作開關或顯示燈等的操作暨顯示面板15則是配設在前述殼體10的表面。
再者,在前述殼體10的內部,冷卻液吐出管18連接於前述冷卻液泵13的吐出口,冷卻液回收管19連接於前述熱交換器11的冷卻液出口和前述冷卻液槽12之間,冷卻液回流管20連接於前述熱交換器11的冷卻液入口,放熱液入口管21連接於前述熱交換器11的放熱液入口,放熱液出口管22連接於前述熱交換器11的放熱液出口。
將冷卻液的回流側流路開閉的冷卻流路開閉閥23、以及將以前述熱交換器11進行溫度調整後的冷卻液的溫度予以檢測的第1溫度感測器24是連接於前述冷 卻液回收管19,依照以前述第1溫度感測器24檢測的冷卻液的溫度而藉前述控制裝置14進行開閉控制的放熱流路開閉閥25是連接於前述放熱液出口管22。
前述冷卻流路開閉閥23及放熱流路開閉閥25,兩者皆由常閉型的雙埠電磁閥所形成且電性連接於前述控制裝置14,當冷卻液供給裝置1未運轉時,如圖所示般,因非通電而成為閉閥狀態分別將前述冷卻液回收管19及放熱液出口管22閉鎖,當前述冷卻液供給裝置1運轉時,藉由通電而切換成開閥狀態,分別將前述冷卻液回收管19及放熱液出口管22開放。
此外,雖然在圖示的例子中,前述冷卻流路開閉閥23及放熱流路開閉閥25是以具有止逆功能的單動螺旋彈簧回位型的嚮導式雙埠電磁閥所形成,但也可以用不具有止逆功能的雙埠閥來形成。
分歧管26的其一端和另一端被連接於前述冷卻液吐出管18和前述冷卻液回流管20,阻止冷卻液從前述冷卻液回流管20朝冷卻液吐出管18逆流的分歧管用止逆閥27被連接該分歧管26。此分歧管26是用來讓從前述冷卻液吐出管18朝熱負荷100輸出的冷卻液的一部分分流於前述冷卻液回流管20,從而維持前述冷卻液供給裝置1的安全性。
再者,檢測朝前述熱負荷100輸出的冷卻液的溫度的第2溫度感測器29、以及檢測該冷卻液的壓力的壓力感測器30連接於前述冷卻液吐出管18,檢測從熱 負荷100回流過來的冷卻液的流量的冷卻液流量感測器31連接於前述冷卻液回流管20,檢測放熱液的流量的放熱液流量感測器32連接於前述放熱液入口管21。
前述第2溫度感測器29、壓力感測器30、冷卻液流量感測器31、及放熱液流量感測器32是分別電性連接於前述控制裝置14,根據各個檢測信號來進行冷卻液供給裝置1的控制或運轉狀況的顯示、或警報的發生等。
再者,於前述冷卻液槽12的內部,設置有檢測前述冷卻液C的液位的第1至第3的液位感測器33a、33b、33c;用來加熱該冷卻液C的加熱器34;以及當該冷卻液C的溫度過度上升時運作來使裝置停止的溫度保險絲35,分別電性連接於前述控制裝置14。
前述第1液位感測器33a是檢測液位到達上限的情形而發出警報信號,第2液位感測器33b是檢測液位接近下限的情形而發出警報信號,第3液位感測器33c是檢測液位到達下限的情形而發出警報信號。
前述加熱器34是用來在前述冷卻液供給裝置1的啟動時等當前述冷卻液的溫度過低的情況下,將該冷卻液加熱成適合熱負荷100的冷卻的溫度。
前述用戶配管連接部3,具有:配設在前述溫度調節部2的殼體10的外部且連接於前述冷卻液吐出管18的冷卻液流出管38、連接於前述冷卻液回流管20的冷卻液流入管39、連接於前述放熱液入口管21的放熱液流入管40、以及連接於前述放熱液出口管22的放熱液流出 管41。
前述冷卻液流出管38和放熱液流入管40是該些的中間點彼此藉由第1旁通管42連接,前述冷卻液流入管39和放熱液流出管41是該些的中間點彼此藉由第2旁通管43連接。而且,於前述第1旁通管42上從前述放熱液流入管40側朝冷卻液流出管38側,依序串列連接有:用來過濾前述放熱液的過濾器44、將該第1旁通管42開閉的第1過熱防止閥45、以及阻止液體從前述冷卻液流出管38朝放熱液流入管40流動的第1止逆閥46,於前述第2旁通管43上從前述冷卻液流入管39側朝放熱液流出管41側,依序連接有:將該第2旁通管43開閉的第2過熱防止閥47、以及阻止液體從前述放熱液流出管41朝冷卻液流入管39流動的第2止逆閥48。
前述第1過熱防止閥45及第2過熱防止閥47兩者皆為由常開形的雙埠電磁閥形成且電性連接於前述控制裝置14,藉由該控制裝置14,控制成當前述冷卻液供給裝置1未運轉時,如圖所示般,因非通電而成為開放狀態將前述第1旁通管42及第2旁通管43開放(連通),當前述冷卻液供給裝置1正常運轉時,藉由通電切換成閉鎖狀態,將前述第1旁通管42及第2旁通管43閉鎖(遮斷)。
此外,雖然在圖示的例子中,前述第1過熱防止閥45及第2過熱防止閥47是以具有止逆功能的單動螺旋彈簧回位型的嚮導式雙埠電磁閥所形成,但也可以用 不具有止逆功能的雙埠閥來形成。
再者,前述第1過熱防止閥45及第2過熱防止閥47為了抑制水錘現象(water hammer),如第4圖表示般,構成為閉鎖動作及開放動作分別花費時間t及t'(秒)徐徐地進行。
於前述冷卻液流出管38之比連接前述第1旁通管42的位置更靠前述溫度調節部2側的位置上,連接有阻止液體朝該溫度調節部2逆流的第3止逆閥49。
圖中的符號50是連接於冷卻液槽12的排泄閥,符號51是檢測前述殼體10內的漏液的漏液感測器。
以具有前述構造的冷卻液供給裝置1將前述熱負荷100予以冷卻時是將連接於該熱負荷100的入口的熱負荷入口側用戶配管101a連接於前述冷卻液流出管38,並且將連接於前述熱負荷100的出口的熱負荷出口側用戶配管101b連接於前述冷卻液流入管39,再者,將連接於前述放熱液供給裝置110的放熱液泵112的吐出口的放熱液送出側用戶配管113a連接於前述放熱液流入管40,並且將連接於該放熱液供給裝置110的放熱部111的回流口的放熱液回流側用戶配管113b連接。
從而,藉由前述冷卻液槽12、冷卻液泵13、冷卻液吐出管18、冷卻液流出管38、熱負荷入口側用戶配管101a、熱負荷100、熱負荷出口側用戶配管101b、冷卻液流入管39、冷卻液回流管20、熱交換器11、以及冷卻液回收管19,形成前述冷卻液C循環的冷卻液循環 路54,再者,藉由前述放熱液供給裝置110、放熱液送出側用戶配管113a、放熱液流入管40、放熱液入口管21、熱交換器11、放熱液出口管22、放熱液流出管41、以及放熱液回流側用戶配管113b,形成前述放熱液R循環的放熱液循環路55。
接著,針對使用前述冷卻液供給裝置1將前述熱負荷100予以冷卻的方法進行說明。第2圖是第1冷卻方法的控制流程圖。
在此第1冷卻方法中,步驟ST1是前述冷卻液供給裝置1的電源斷路器(無圖示)成為開(on)而通電於該冷卻液供給裝置1時的狀態。此時,因為前述第1旁通管42的第1過熱防止閥45及第2旁通管43的第2過熱防止閥47開放,且前述冷卻流路開閉閥23及放熱流路開閉閥25閉鎖,所以當在用戶側準備的前述放熱液供給裝置110運轉時,放熱液從前述第1旁通管42及第2旁通管43流入於冷卻液循環路54而供給於熱負荷100。
接著,在步驟ST2判定前述冷卻液供給裝置1亦即溫度調節部2是否啟動。尚未啟動時,判斷為停止而回到步驟ST1,持續進行該步驟ST1和步驟ST2的控制。另一方面,當前述溫度調節部2的啟動鈕被按下而該溫度調節部2啟動時是從步驟ST3前進到步驟ST4。
在前述步驟ST3中,藉由前述第1過熱防止閥45及第2過熱防止閥47分別切換成閉鎖狀態,前述第1旁通管42及第2旁通管43閉鎖,停止對於前述熱負荷 100的前述放熱液的供給。
接下來,在前述步驟ST4,前述冷卻液泵13的運轉開始,並且開放連接於冷卻液回收管19的冷卻流路開閉閥23。與此同時,連接於冷卻液送出管的放熱流路開閉閥25也被開放。從而,於冷卻液在前述冷卻液循環路54內循環且前述熱負荷100受到冷卻的同時,放熱液在前述放熱液循環路55內進行循環,藉由在熱交換器11內進行該放熱液和前述冷卻液的熱交換來進行該冷卻液的溫度調節。
此時,流出了前述熱交換器11朝冷卻液槽12的冷卻液的溫度是藉由前述第1溫度感測器24檢測,在其溫度比設定溫度低的情況下是藉由前述放熱流路開閉閥25閉鎖來停止放熱液的循環,且與前述冷卻液的熱交換受到中斷而中斷該冷卻液的溫度調節。而且,當前述冷卻液的溫度變得比設定溫度高時,藉由前述放熱流路開閉閥25開放而恢復放熱液的供給,恢復與前述冷卻液的熱交換而恢復該冷卻液的溫度調節。
接下來,在步驟ST5進行前述溫度調節部2是否正常運轉的判定。而且,判定為正常運轉時是回到步驟ST4持續進行該步驟ST4和步驟ST5的控制,判定為未運轉(停止中)時是從步驟ST6前進到步驟ST7。
所謂前述溫度調節部2未正常運轉的狀態,例如:在該溫度調節部2藉由按下停止鈕而通常停止的情況下;在藉由緊急停止鈕的操作而緊急停止的情況下;在 接收從前述液位感測器33a、33b、33c或溫度感測器24、29或壓力感測器30或流量感測器31、32等傳來的異常信號而警報停機的情況下,或在因電源斷路器的關(off)及停電等而非正常停止的情況下等。
在前述步驟ST6中,藉由前述冷卻液泵13停止,並且冷卻流路開閉閥23閉鎖,停止對於熱負荷100的冷卻液的供給。同時,藉由放熱流路開閉閥25閉鎖,前述放熱液的循環也停止。
再者,在前述步驟ST7中,分別開放前述第1旁通管42的第1過熱防止閥45和第2旁通管43的第2過熱防止閥47。
此外,因為在前述溫度調節部2因電源斷電器的關(off)或停電等而非正常停止的情況下,前述冷卻液供給裝置1成為非通電的狀態,前述第1過熱防止閥45及第2過熱防止閥47、以及前述冷卻流路開閉閥23及放熱流路開閉閥25是分別成為非通電狀態,所以前述第1過熱防止閥45及第2過熱防止閥47開放,前述冷卻流路開閉閥23及放熱流路開閉閥25閉鎖。因為該些的切換動作大致同時進行,所以前述步驟ST6和步驟ST7是大致同時進行。
藉由以上的控制,從前述放熱液供給裝置110的放熱液泵112,通過放熱液送出側用戶配管113a送往放熱液流入管40的放熱液是通過前述第1旁通管42流入於冷卻液流出管38,且通過熱負荷入口側用戶配管101a 供給於熱負荷100,將該熱負荷100予以冷卻。而且,將該熱負荷100冷卻的放熱液是以從熱負荷出口側用戶配管101b通過冷卻液流入管39及前述第2旁通管43流入於放熱液流出管41,且經前述放熱液回流側用戶配管113b,返回前述放熱液供給裝置110的方式,在前述熱負荷100和放熱液供給裝置110之間循環,將該熱負荷100予以冷卻。
此時,因為從前述放熱液流入管40流入於前述第1旁通管42的放熱液是藉由通過前述過濾器44進行過濾且去除不純物,所以即使與乾淨的冷卻液混合,也不會污染該冷卻液。前述過濾器44是可以依據放熱液的種類來選擇性使用合適者。再者,使用與冷卻液相同的放熱液時,未必須要設置前述過濾器44。
如此般,前述冷卻液供給裝置1即使在前述溫度調節部2的運轉因某種異常造成停止,冷卻液無法供給於前述熱負荷100的情況下,因為仍舊可以用前述放熱液直接將熱負荷100予以冷卻,所以可以防止該熱負荷100的過熱。
第3圖是表示以前述冷卻液供給裝置1將熱負荷100冷卻的第2冷卻方法的控制流程圖,第4圖是有關於此控制流程圖的時序圖。此第2冷卻方法與前述第1冷卻方法的不同之處在於,在前述溫度調節部2啟動而前述第1旁通管42的過熱防止閥45及第2旁通管43的過熱防止閥47開始閉鎖動作後,擱置了固定的遲延時間t1 才開始冷卻液泵13的運轉;以及在前述溫度調節部2的運轉停止而前述冷卻液泵13停止後,直到前述過熱防止閥45、47開始開放動作為止的期間,依照前述溫度調節部2的運轉停止的原因而擱置或不擱置遲延時間t2。
換言之,在第3圖及第4圖,控制成在步驟ST3中前述第1旁通管42的過熱防止閥45及第2旁通管43的過熱防止閥47開始閉鎖動作後,在步驟ST4與前述冷卻液泵13的運轉開始的同時直到冷卻流路開閉閥23開放為止的期間,藉由步驟STD1上擱置固定的遲延時間t1(秒),在前述冷卻液泵13和冷卻流路開閉閥23產生動作延遲。
擱置前述遲延時間t1的理由如下所述。換言之,因為前述過熱防止閥45、47是構成為如前述般以抑制水錘現象的目的而花費時間t徐徐地進行閉鎖動作,所以前述遲延時間t1設定成此過熱防止閥45、47完全閉鎖後才開始前述冷卻液泵13的運轉。因而t1>t。
接下來,在步驟ST5中,進行前述溫度調節部2是否正常運轉的判定,判定為停止時依照其停止的原因而之後進行不同的控制。
換言之,在前述溫度調節部2的停止的原因是屬於如停止鈕被按下而該溫度調節部2正常停止的情形;藉由緊急停止鈕的操作而緊急停止的情形;接收從液位感測器33a、33b、33c或溫度感測器、壓力感測器30、流量感測器等所傳來的異常信號而警報停機的情形等的情 況下,換言之在通電狀態下停止的情況下,從前述步驟ST5前進到步驟ST6A。而且,在此步驟ST6A中,控制成在前述冷卻液泵13停止並且冷卻流路開閉閥23閉鎖後,在步驟STD2中擱置了固定的遲延時間t2(秒),且在此遲延時間t2經過後前進到步驟ST7A,前述第1旁通管42的第1過熱防止閥45及第2旁通管43的第2過熱防止閥47開始進行開放動作。
在前述步驟STD2擱置固定的遲延時間t2的理由是為了前述冷卻液泵13停止後,等候前述冷卻液循環路54內的冷卻液的壓力、以及前述放熱液循環路55內的放熱液的壓力的壓力差消失,才將放熱液供給於前述冷卻液循環路54內。
另一方面,在前述溫度調節部2的停止的原因是因電源斷路器的遮斷或停電等所引起的非正常停止的情況下,換言之,在因成為非通電狀態而停止的情況下,從前述步驟ST5前進到步驟ST6B及步驟ST7B。而且,前述步驟ST6B,前述冷卻液泵13停止並且冷卻流路開閉閥23閉鎖,在前述步驟ST7B,前述第1旁通管42的第1過熱防止閥45及第2旁通管43的第2過熱防止閥47切換成開放狀態。此外,此步驟ST6B及步驟ST7B的控制是大致同時進行。
再者,前述第2冷卻方法之步驟ST1及步驟ST2的控制內容,實質上是與前述第1冷卻方法之步驟ST1及步驟ST2的控制內容相同。
此外,雖然在第1圖中,前述冷卻流路開閉閥23連接於前述冷卻液回收管19,前述放熱流路開閉閥25連接於前述放熱液出口管22,但連接前述冷卻流路開閉閥23的場所,只要是可以在前述用戶配管連接部3的冷卻液流出管38及冷卻液流入管39以外的場所將冷卻液的流路進行開閉的地方的話任何位置皆可,再者,連接前述放熱流路開閉閥25的場所,只要是可以在前述用戶配管連接部3的放熱液流入管40及放熱液流出管41以外的場所將放熱液的流路進行開閉的地方的話任何位置皆可。
再者,雖然在前述實施方式中,冷卻液槽12設置在前述溫度調節部2,但因為此冷卻液槽12除了是用來吸收前述冷卻液C的液量的變化的緩衝區的同時,亦為用來承接從前述冷卻液泵13來的漏液的元件,所以未必一定須要,也可以將其省略。在省略此冷卻液槽12的情況下,於前述冷卻液泵13使用適合無液槽的情況的構造,此冷卻液泵13和前述冷卻液回收管19則予以直接連接。再者,亦省略前述加熱器34或液位感測器或溫度保險絲等。
而且,雖然在前述實施方式中,連接於前述第1旁通管42及第2旁通管43的過熱防止閥45、47是以電磁閥所構成,但也可以構成為此過熱防止閥是由靠手動操作來機械性開閉的方式的雙埠閥所構成,在前述溫度調節部2因某種異常的原因而停止的情況下,靠手動將前述第1旁通管42及第2旁通管43進行開閉操作。
1‧‧‧冷卻液供給裝置
2‧‧‧溫度調節部
3‧‧‧用戶配管連接部
10‧‧‧殼體
11‧‧‧熱交換器
12‧‧‧冷卻液槽
13‧‧‧冷卻液泵
14‧‧‧控制裝置
15‧‧‧操作暨顯示面板
18‧‧‧冷卻液吐出管
19‧‧‧冷卻液回收管
20‧‧‧冷卻液回流管
21‧‧‧放熱液入口管
22‧‧‧放熱液出口管
23‧‧‧冷卻流路開閉閥
24‧‧‧第1溫度感測器
25‧‧‧放熱流路開閉閥
26‧‧‧分歧管
27‧‧‧分歧管用止逆閥
29‧‧‧第2溫度感測器
30‧‧‧壓力感測器
31‧‧‧冷卻液流量感測器
32‧‧‧放熱液流量感測器
33a‧‧‧第1液位感測器
33b‧‧‧第2液位感測器
33c‧‧‧第3液位感測器
34‧‧‧加熱器
35‧‧‧溫度保險絲
38‧‧‧冷卻液流出管
39‧‧‧冷卻液流入管
40‧‧‧放熱液流入管
41‧‧‧放熱液流出管
42‧‧‧第1旁通管
43‧‧‧第2旁通管
44‧‧‧過濾器
45‧‧‧第1過熱防止閥
46‧‧‧第1止逆閥
47‧‧‧第2過熱防止閥
48‧‧‧第2止逆閥
49‧‧‧第3止逆閥
50‧‧‧排泄閥
51‧‧‧漏液感測器
54‧‧‧冷卻液循環路
55‧‧‧放熱液循環路
100‧‧‧熱負荷
110‧‧‧放熱液供給裝置
101a‧‧‧熱負荷入口側用戶配管
112‧‧‧放熱液泵
101b‧‧‧熱負荷出口側用戶配管
C‧‧‧冷卻液
111‧‧‧放熱部
R‧‧‧放熱液
113a‧‧‧放熱液送出側用戶配管
113b‧‧‧放熱液回流側用戶配管

Claims (8)

  1. 一種具有安全機構的冷卻液供給裝置,其特徵為:具有:使冷卻液和放熱液進行熱交換而調節該冷卻液的溫度的溫度調節部、以及用來將該溫度調節部經由用戶配管連接於熱負荷及放熱液供給裝置的用戶配管連接部,前述用戶配管連接部,具有:前述冷卻液從前述溫度調節部朝前述熱負荷流出的冷卻液流出管、前述冷卻液從前述熱負荷朝前述溫度調節部流入的冷卻液流入管、前述放熱液從前述放熱液供給裝置朝前述溫度調節部流入的放熱液流入管、以及前述放熱液從前述溫度調節部朝前述放熱液供給裝置流出的放熱液流出管,並且還具有:連結前述冷卻液流出管和前述放熱液流入管的第1旁通管、以及連結前述冷卻液流入管和前述放熱液流出管的第2旁通管,於前述第1旁通管連接有將該第1旁通管開閉的第1過熱防止閥、以及阻止液體從前述冷卻液流出管朝前述放熱液流入管流動的第1止逆閥,於前述第2旁通管連接有將該第2旁通管開閉的第2過熱防止閥、以及阻止液體從前述放熱液流出管朝前述冷卻液流入管流動的第2止逆閥。
  2. 如申請專利範圍第1項的冷卻液供給裝置,其中,前述第1過熱防止閥及第2過熱防止閥,是操作成在前述溫度調節部的運轉時將前述第1旁通管及第2旁通管閉鎖,在前述溫度調節部的運轉停止時將前述第1旁通管 及第2旁通管開放。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項的冷卻液供給裝置,其中,於前述冷卻液流出管在比連接前述第1旁通管的位置更靠前述溫度調節部側的位置上,連接有阻止液體朝該溫度調節部逆流的第3止逆閥。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項的冷卻液供給裝置,其中,於前述第1旁通管,在前述放熱液流入管和第1過熱防止閥之間連接有用來過濾前述放熱液的過濾器。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項的冷卻液供給裝置,其中,前述溫度調節部,具有:使前述冷卻液和放熱液進行熱交換的熱交換器、將經過溫度調節的冷卻液通過前述冷卻液流出管輸出於前述熱負荷的冷卻液泵、以及開閉前述冷卻液的流路的冷卻流路開閉閥,該冷卻流路開閉閥是在前述溫度調節部的運轉時開放前述冷卻液的流路,在前述溫度調節部的運轉停止時閉鎖前述冷卻液的流路。
  6. 如申請專利範圍第5項的冷卻液供給裝置,其中,前述溫度調節部具有殼體,在該殼體的內部設置前述熱交換器、冷卻液泵以及冷卻流路開閉閥,前述用戶配管連接部是配設在該殼體的外部。
  7. 一種熱負荷的冷卻方法,是使在將冷卻液供給裝置和熱負荷連結的冷卻液循環路上循環的冷卻液、以及在將 前述冷卻液供給裝置和放熱液供給裝置連結的放熱液循環路上循環的放熱液,藉由以設置在前述冷卻液供給裝置上的熱交換器進行熱交換,來執行前述冷卻液的溫度調節,將經過溫度調節的冷卻液,以設置在前述冷卻液供給裝置的冷卻液泵供給於前述熱負荷而將該熱負荷予以冷卻的冷卻方法,其特徵為:在將前述冷卻液循環路和放熱液循環路經由以過熱防止閥開閉的旁通管連接,且冷卻液藉由前述冷卻液供給裝置的運轉供給於前述熱負荷時,藉由以前述過熱防止閥將前述旁通管閉鎖來將前述冷卻液循環路和放熱液循環路彼此遮斷,在因前述冷卻液供給裝置的運轉停止而使前述冷卻液無法供給於前述熱負荷時,藉由以前述過熱防止閥將前述旁通管開放來將前述冷卻液循環路和放熱液循環路彼此連接,將從前述放熱液供給裝置送來的放熱液供給於前述熱負荷。
  8. 如申請專利範圍第7項的熱負荷的冷卻方法,其中,在前述冷卻液供給裝置的啟動時,於前述過熱防止閥的閉鎖動作開始後,擱置遲延時間後將前述冷卻液泵運轉,在前述冷卻液供給裝置的運轉於通電狀態下停止時,於前述冷卻液泵的停止後,擱置遲延時間後將前述過熱防止閥開放。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6626815B2 (ja) * 2016-11-24 2019-12-25 ジャパンスーパーコンダクタテクノロジー株式会社 超電導マグネット装置
JP7232651B2 (ja) * 2019-01-25 2023-03-03 東京エレクトロン株式会社 熱媒体の制御方法および熱媒体制御装置
JP7226112B2 (ja) * 2019-05-31 2023-02-21 富士通株式会社 液浸システム
JP7559396B2 (ja) * 2020-07-21 2024-10-02 Smc株式会社 チラー
US20220078942A1 (en) * 2020-09-10 2022-03-10 Scott Douglas Bennett Systems and methods for optimizing flow rates in immersion cooling

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57148400A (en) * 1981-03-11 1982-09-13 Tokyo Shibaura Electric Co Cooler
JPS59224558A (ja) * 1983-06-03 1984-12-17 Nippon Steel Corp 渦流探傷プロ−ブ用冷却装置
JP3493421B2 (ja) * 1997-04-15 2004-02-03 オルガノ株式会社 逆浸透式純水製造装置の運転方法及び装置
JP4324932B2 (ja) * 2000-07-19 2009-09-02 Smc株式会社 恒温冷却液循環装置
TW534972B (en) * 2001-06-26 2003-06-01 Sumitomo Chemical Co Method and device for detecting abnormality in process for exchanging heat
US7127901B2 (en) * 2001-07-20 2006-10-31 Brooks Automation, Inc. Helium management control system
US6878216B2 (en) * 2001-09-03 2005-04-12 Tokyo Electron Limited Substrate processing method and substrate processing system
US20090000779A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-01 Caterpillar Inc. Single-loop cooling system having dual radiators
JP2009025150A (ja) 2007-07-19 2009-02-05 Yokogawa Electric Corp 水冷式ic試験装置
JP4883489B2 (ja) * 2007-11-05 2012-02-22 三浦工業株式会社 水処理システム
FR2980057B1 (fr) * 2011-09-13 2013-10-04 Renault Sa Refroidissement de moteur electrique par caloducs
JP5097852B1 (ja) * 2011-11-18 2012-12-12 伸和コントロールズ株式会社 空気調和方法および空気調和装置
US8683854B2 (en) * 2012-03-30 2014-04-01 Ford Global Technologies, Llc Engine cooling system control
US9316421B2 (en) * 2012-08-02 2016-04-19 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus including unit for increasing heating capacity
CN203185612U (zh) * 2013-02-20 2013-09-11 东莞市恩玛自动化机械有限公司 高温水式模温机

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