專利名稱:電子設(shè)備的冷卻方法以及冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子設(shè)備的冷卻方法以及冷卻系統(tǒng),尤其涉及用于通過(guò)使制冷劑在蒸 發(fā)器和冷卻塔(或冷凝器)之間自然循環(huán),將配設(shè)在服務(wù)器室的電腦、服務(wù)器等電子設(shè)備局 部冷卻的電子設(shè)備的冷卻方法以及冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在服務(wù)器室,以集約的狀態(tài)設(shè)置著多個(gè)電腦、服務(wù)器等電子設(shè)備。電子設(shè)備一般以 機(jī)架方式,即,以將按照功能單位分割并收納電子設(shè)備的機(jī)架(框體)層裝在機(jī)柜的方式設(shè) 置,多個(gè)機(jī)柜被排列配置在服務(wù)器室的地上。這些電子設(shè)備為了進(jìn)行正常的動(dòng)作,需要一定的溫度環(huán)境,若成為高溫狀態(tài),則存 在引起系統(tǒng)停止等故障的可能性。因此,利用空調(diào)機(jī)將服務(wù)器室管理在一定的溫度環(huán)境。但 是,近年來(lái),隨著電子設(shè)備的處理速度、處理能力的急劇上升,來(lái)自電子設(shè)備的發(fā)熱量不斷 上升,空調(diào)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)成本也大幅增加。由于這樣的背景,提出了用于有效地冷卻電子設(shè)備的各種技術(shù)。例如,專利文獻(xiàn)1 中提出了形成通過(guò)電子設(shè)備的閉環(huán)流,由熱交換器冷卻該閉環(huán)流,據(jù)此,來(lái)局部冷卻電子設(shè) 備的方法。另外,雖然也進(jìn)行了通過(guò)使用了組合空調(diào)機(jī)(〃 ,* 一 ^空調(diào)機(jī))的地上吹出空 氣調(diào)節(jié)來(lái)冷卻服務(wù)器室的方法,但是,因?yàn)槭菫榱艘种苼?lái)自電子設(shè)備的排熱造成的局部溫 度上升,而對(duì)服務(wù)器室內(nèi)整體進(jìn)行空氣調(diào)節(jié),所以,存在冷卻效率差的問(wèn)題。因此,空調(diào)動(dòng)力 中熱輸送所需的送風(fēng)動(dòng)力所占的比例大。因此,就節(jié)能對(duì)策而言重要的是怎樣降低熱輸送 動(dòng)力的手法。因此,提出如專利文件2以及3所示那樣的使用制冷劑的自然循環(huán)方式的冷卻系 統(tǒng)。專利文獻(xiàn)2中,提出了以各蒸發(fā)器能夠?qū)?yīng)個(gè)別的熱負(fù)荷的方式在每個(gè)蒸發(fā)器設(shè)置流 量調(diào)整閥,對(duì)向蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的供給量進(jìn)行閥控制,通過(guò)個(gè)別調(diào)整蒸發(fā)器的能 力,來(lái)謀求節(jié)能的方案。這樣,通過(guò)對(duì)向蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的供給量進(jìn)行閥控制,能 夠用蒸發(fā)器恰當(dāng)?shù)乩鋮s來(lái)自服務(wù)器的高溫的排熱空氣,并向服務(wù)器室放出。據(jù)此,服務(wù)器室 被控制在設(shè)定溫度條件。另外,在專利文獻(xiàn)3的冷卻系統(tǒng)中,通過(guò)將蒸發(fā)器和比該蒸發(fā)器位置高的冷凝器 用氣體配管以及液體配管連接來(lái)構(gòu)成。于是,由蒸發(fā)器汽化的制冷劑氣體經(jīng)氣體配管被送 到冷凝器,由冷凝器液化的制冷劑液體經(jīng)液體配管被送到蒸發(fā)器,據(jù)此,制冷劑自然循環(huán), 能夠通過(guò)蒸發(fā)器得到冷卻作用。通過(guò)將這樣的制冷劑自然循環(huán)型的冷卻系統(tǒng)應(yīng)用到服務(wù)器 的局部冷卻,能夠期待削減前面闡述的運(yùn)轉(zhuǎn)成本。這種情況下,作為冷凝器,在建筑物的屋 頂上設(shè)置冷卻塔,由該冷卻塔利用外氣冷卻制冷劑,據(jù)此,能夠大幅削減運(yùn)轉(zhuǎn)成本。另外,有作為冷凝器使用了冷卻塔型的冷凝器的專利文獻(xiàn)4,其中記載了使用氨制 冷劑,形成壓縮機(jī)、作為冷凝器的蒸發(fā)式冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器等的冷凍循環(huán)系統(tǒng)的氨冷 卻單元。而且,蒸發(fā)式冷凝器利用外氣和灑水,冷凝制冷劑氣體,使之成為制冷劑液體。
在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特表2006-507676號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)平1-121641號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2007-127315號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本專利3990161號(hào)公報(bào)但是,在制冷劑自然循環(huán)方式的冷卻系統(tǒng)中,存在下述應(yīng)解決的課題。(1)在制冷劑自然循環(huán)型的冷卻系統(tǒng)中,在對(duì)向蒸發(fā)器流動(dòng)的制冷劑流量進(jìn)行閥 控制的情況下,閥控制是通過(guò)使制冷劑流動(dòng)的配管的配管阻力變化來(lái)調(diào)整制冷劑流量的機(jī) 理。因此,在配管阻力較大地左右冷卻系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的制冷劑自然循環(huán)方式中,存在由于 閥控制導(dǎo)致蒸發(fā)溫度變動(dòng)的問(wèn)題。例如,存在由于閥控制,蒸發(fā)器內(nèi)部的蒸發(fā)壓力降低,導(dǎo) 致蒸發(fā)溫度的降低達(dá)到必要以上,產(chǎn)生蒸發(fā)器出口溫度大幅降低的情況。存在因該蒸發(fā)器 出口溫度大幅降低,在蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié)露的可能性。若在蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié)露,則結(jié)露水 對(duì)電子設(shè)備造成不良影響,不僅可靠性降低,還存在產(chǎn)生用于防止結(jié)露的能量損失的問(wèn)題。再有,在使制冷劑在蒸發(fā)器和冷卻塔(或冷凝器)之間自然循環(huán)的情況下,恰當(dāng)?shù)?維持低壓力側(cè)的制冷劑冷凝側(cè)(冷卻塔或冷凝器側(cè))和高壓力側(cè)的制冷劑蒸發(fā)側(cè)(蒸發(fā)器 側(cè))的壓力差,在使自然循環(huán)穩(wěn)定的方面是重要的,冷凝壓力以及蒸發(fā)壓力與冷凝溫度以 及蒸發(fā)溫度聯(lián)動(dòng)。因此,因?yàn)槿粽舭l(fā)溫度變動(dòng),則蒸發(fā)壓力也變動(dòng),所以,產(chǎn)生了制冷劑的自 然循環(huán)變得不穩(wěn)定的問(wèn)題。(2)另外,專利文獻(xiàn)4的蒸發(fā)式冷凝器中,若外氣溫度降低,則由熱交換盤管使制 冷劑氣體冷凝的冷凝壓力降低。因此,因?yàn)橹评鋭┮后w滯留在蒸發(fā)式冷凝器內(nèi)部的熱交換 盤管,向蒸發(fā)器供給的制冷劑量降低,所以,存在蒸發(fā)器的冷卻能力降低的問(wèn)題。尤其是,在 使制冷劑在蒸發(fā)器和冷凝器之間自然循環(huán)的情況下,由于制冷劑液體滯留在蒸發(fā)式冷凝器 的熱交換盤管內(nèi),液體配管內(nèi)的成為自然循環(huán)的驅(qū)動(dòng)力的液柱降低,因此,不向蒸發(fā)器供給 制冷劑液體,蒸發(fā)器的冷卻能力降低。因此,在外氣溫度降低的冬天,有控制蒸發(fā)式冷凝器的熱量的必要,考慮了減少由 送風(fēng)機(jī)進(jìn)行的外氣的獲取風(fēng)量的方法。但是,在外氣溫度降低了的情況下,即使減少風(fēng)量, 也是與熱交換盤管接觸的外氣溫度低的狀態(tài),因此,產(chǎn)生冷凝壓力的降低。另外,雖然也考 慮了減少?gòu)臑⑺畽C(jī)向熱交換盤管灑水的灑水量的情況,但是,在外氣溫度低的情況下,對(duì)熱 量控制基本沒(méi)有效果。本發(fā)明是借鑒這樣的情況而做出的發(fā)明,其目的在于,提供一種即使對(duì)制冷劑自 然循環(huán)方式的冷卻系統(tǒng)中的蒸發(fā)器的制冷劑流量進(jìn)行閥控制,也能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán) 維持為穩(wěn)定,且能夠防止蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié)露的電子設(shè)備的冷卻方法以及冷卻系統(tǒng)。本發(fā)明是借鑒這樣的情況而做出的發(fā)明,其目的在于,提供一種在將冷卻塔作為 冷凝器,使制冷劑在冷凝器和蒸發(fā)器之間循環(huán),尤其是自然循環(huán)的情況下,在外氣溫度低的 冬天,因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)冷卻塔的簡(jiǎn)單的構(gòu)造改進(jìn),使冷凝壓力不會(huì)降低必要以上,所以,能夠 防止蒸發(fā)器的冷卻能力的降低的冷卻系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,第一發(fā)明提供一種電子設(shè)備的冷卻方法,所述電子設(shè)備的冷 卻方法在使制冷劑通過(guò)與來(lái)自電子設(shè)備的排熱空氣的熱交換而汽化并冷卻該排熱空氣的 蒸發(fā)器和配置在比上述蒸發(fā)器高的部位且使上述被汽化的制冷劑液化的冷卻塔或冷凝器 之間,使上述制冷劑自然循環(huán),同時(shí),以由上述蒸發(fā)器熱交換并冷卻后的空氣溫度成為適合 上述電子設(shè)備的動(dòng)作環(huán)境的溫度的方式,對(duì)向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥 控制,其特征在于,即使對(duì)向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,也使上述冷 卻塔或冷凝器中的制冷劑氣體的冷凝溫度或冷凝壓力不變動(dòng)。根據(jù)第一發(fā)明,即使對(duì)向蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,也使作為 冷卻系統(tǒng)的低壓力側(cè)的冷卻塔或冷凝器中的制冷劑氣體的冷凝溫度或冷凝壓力不變動(dòng)。像 這樣,通過(guò)進(jìn)行蒸發(fā)器側(cè)的閥控制的同時(shí),以冷卻塔側(cè)或冷凝器側(cè)的冷凝溫度或冷凝壓力 不變動(dòng)的方式進(jìn)行控制,抑制了蒸發(fā)器側(cè)的蒸發(fā)壓力的變動(dòng)。據(jù)此,能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎?環(huán)維持為穩(wěn)定,并且能夠防止蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié)露。制冷劑自然循環(huán)方式中的蒸發(fā)器內(nèi)部的蒸發(fā)壓力由冷凝器的冷凝壓力和蒸發(fā)器 與冷凝器的高低差決定。即,蒸發(fā)器內(nèi)部壓力=冷凝壓力+水頭壓差。據(jù)此,蒸發(fā)器內(nèi)部壓 力在水頭壓差為一定時(shí),因冷凝壓力的變動(dòng)而變動(dòng)。因此,通過(guò)即使對(duì)向蒸發(fā)器供給的制冷 劑液體的流量進(jìn)行閥控制,也使作為冷卻系統(tǒng)的低壓力側(cè)的冷卻塔或冷凝器中的制冷劑氣 體的冷凝壓力不變動(dòng),能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán)維持為穩(wěn)定。另外,因?yàn)槔淠郎囟扰c冷凝壓 力聯(lián)動(dòng),所以,通過(guò)使冷凝溫度不變動(dòng),能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán)維持為穩(wěn)定。另外,因?yàn)檎舭l(fā)器與冷凝器相比配置在下方,所以,蒸發(fā)器內(nèi)部壓力必然是比冷凝 壓力高的值。據(jù)此,若將冷凝器內(nèi)部壓力從室內(nèi)的露點(diǎn)溫度設(shè)定到制冷劑飽和溫度,則蒸發(fā) 器的蒸發(fā)溫度必然在室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度以上。因此,能夠防止蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié)露。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,第二發(fā)明提供一種電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng),所述電子設(shè)備的冷 卻系統(tǒng)在使制冷劑通過(guò)與來(lái)自電子設(shè)備的排熱空氣的熱交換而汽化并冷卻該排熱空氣的 蒸發(fā)器和配置在比上述蒸發(fā)器高的部位且使上述被汽化的制冷劑液化的冷卻塔之間,使上 述制冷劑自然循環(huán),同時(shí),以由上述蒸發(fā)器熱交換并冷卻后的空氣溫度成為適合上述電子 設(shè)備的動(dòng)作環(huán)境的溫度的方式,對(duì)向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,其 特征在于,上述冷卻塔具備形成有外氣的獲取口和排氣口的冷卻塔主體、設(shè)置在上述冷卻 塔主體內(nèi),入口與從上述蒸發(fā)器返回的制冷劑氣體流動(dòng)的氣體配管連接,出口與向上述蒸 發(fā)器供給的制冷劑液體流動(dòng)的液體配管連接的熱交換盤管、向上述熱交換盤管灑水的灑水 機(jī)、從上述獲取口獲取外氣,向上述熱交換盤管送風(fēng),并從上述排氣口排氣的送風(fēng)機(jī)、調(diào)整 上述送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量的送風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件、測(cè)定上述熱交換盤管出口的制冷劑液體溫度的制 冷劑液體溫度傳感器、根據(jù)上述制冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度,控制上述送風(fēng)量調(diào)整 構(gòu)件的控制器;上述控制器通過(guò)上述送風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件,以上述制冷劑液體溫度傳感器的測(cè) 定溫度不與以上述蒸發(fā)器側(cè)的閥控制為起因的上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng),而 是維持在規(guī)定溫度的方式,控制上述送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量。第二發(fā)明是表示即使對(duì)向蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,也使冷卻 塔或冷凝器的制冷劑氣體的冷凝溫度不變動(dòng)用的具體的裝置結(jié)構(gòu)。根據(jù)第二發(fā)明,即使由于對(duì)向蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的供給量進(jìn)行閥控制,蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度變動(dòng),控制器也通過(guò)控制對(duì)作為冷卻系統(tǒng)的低壓力側(cè)的冷卻塔中的熱交 換盤管進(jìn)行冷卻的送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量,來(lái)使冷卻塔的熱交換盤管出口的制冷劑液體溫度不變 動(dòng),而是維持在規(guī)定溫度。據(jù)此,即使對(duì)制冷劑自然循環(huán)方式的冷卻系統(tǒng)中的蒸發(fā)器的制冷劑流量進(jìn)行閥控 制,也能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán)維持為穩(wěn)定,并且能夠防止蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié)露。第三發(fā)明是在第二發(fā)明中,其特征在于,將上述制冷劑液體溫度傳感器替換為制 冷劑液體壓力傳感器,并且上述控制器通過(guò)上述送風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件,以上述制冷劑液體壓力 傳感器的測(cè)定壓力不與以上述蒸發(fā)器側(cè)的閥控制為起因的上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián) 動(dòng)地變動(dòng),而是維持在規(guī)定壓力的方式,控制上述送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量。第三發(fā)明以替代熱交換盤管出口的制冷劑液體溫度,使熱交換盤管出口的冷凝壓 力成為規(guī)定壓力的方式進(jìn)行控制。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,第四發(fā)明提供一種電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng),所述電子設(shè)備的冷 卻系統(tǒng)在使制冷劑通過(guò)與來(lái)自電子設(shè)備的排熱空氣的熱交換而汽化并冷卻該排熱空氣的 蒸發(fā)器和配置在比上述蒸發(fā)器高的部位且使上述被汽化的制冷劑液化的冷卻塔之間,使上 述制冷劑自然循環(huán),同時(shí),以由上述蒸發(fā)器熱交換并冷卻后的空氣溫度成為適合上述電子 設(shè)備的動(dòng)作環(huán)境的溫度的方式,對(duì)向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,其 特征在于,上述冷卻塔具備形成有外氣的獲取口和排氣口的冷卻塔主體、設(shè)置在上述冷 卻塔主體內(nèi),入口與從上述蒸發(fā)器返回的制冷劑氣體流動(dòng)的氣體配管連接,出口與向上述 蒸發(fā)器供給的制冷劑液體流動(dòng)的液體配管連接的熱交換盤管、向上述熱交換盤管灑水的灑 水機(jī)、從上述獲取口獲取外氣,向上述熱交換盤管送風(fēng),并從上述排氣口排氣的送風(fēng)機(jī)、測(cè) 定上述熱交換盤管出口的制冷劑液體溫度的制冷劑液體溫度傳感器、使從上述排氣口排氣 的排氣外氣的一部分返回到上述獲取口附近,與來(lái)自上述獲取口的獲取外氣混合的循環(huán)管 道、對(duì)在上述循環(huán)管道流動(dòng)的排氣外氣的風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)的循環(huán)風(fēng)量調(diào)節(jié)構(gòu)件、根據(jù)上述制 冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度,控制上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件的控制器;上述控制器通過(guò) 上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件,以上述制冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度不與以上述蒸發(fā)器側(cè)的 閥控制為起因的上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng),而是維持在規(guī)定溫度的方式,控 制在上述循環(huán)管道流動(dòng)的排氣外氣的循環(huán)風(fēng)量。第四發(fā)明是表示即使對(duì)向蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,也使冷卻 塔的制冷劑氣體的冷凝溫度不變動(dòng)用的具體的裝置結(jié)構(gòu)的其它方式。根據(jù)第四發(fā)明,即使由于對(duì)向蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的供給量進(jìn)行閥控制,蒸 發(fā)器的蒸發(fā)溫度變動(dòng),控制器也通過(guò)控制在循環(huán)管道循環(huán)的排出外氣的循環(huán)風(fēng)量,來(lái)使冷 卻塔的熱交換盤管出口的制冷劑液體溫度不與上述變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng),而是維持在規(guī)定溫 度。即,通過(guò)設(shè)置循環(huán)管道,使溫度因熱交換盤管的熱交換而上升的排出外氣的一部分返回 冷卻塔主體的獲取口附近,與從獲取口獲取的獲取外氣混合。據(jù)此,向熱交換盤管送風(fēng)的送 風(fēng)溫度改變。另外,通過(guò)調(diào)整循環(huán)管道的循環(huán)風(fēng)量,能夠調(diào)整送風(fēng)溫度。據(jù)此,能夠?qū)⒆鳛?冷卻系統(tǒng)的低壓力側(cè)的冷卻塔的冷凝溫度恒定地維持在規(guī)定溫度。因此,即使對(duì)制冷劑自然循環(huán)方式的冷卻系統(tǒng)中的蒸發(fā)器的制冷劑流量進(jìn)行閥控 制,也能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán)維持為穩(wěn)定,并且能夠防止蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié)露。第五發(fā)明是在第四發(fā)明中,其特征在于,將上述制冷劑液體溫度傳感器替換為制冷劑液體壓力傳感器,并且上述控制器通過(guò)上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件,以上述制冷劑液體壓 力傳感器的測(cè)定壓力不與以上述蒸發(fā)器側(cè)的閥控制為起因的上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián) 動(dòng)地變動(dòng),而是維持在規(guī)定壓力的方式,控制在上述循環(huán)管道流動(dòng)的排氣外氣的循環(huán)風(fēng)量。第五發(fā)明以替代熱交換盤管出口的制冷劑液體溫度,使熱交換盤管出口的冷凝壓 力成為規(guī)定壓力的方式進(jìn)行控制。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,第六發(fā)明提供一種電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng),所述電子設(shè)備的冷 卻系統(tǒng)在使制冷劑通過(guò)與來(lái)自電子設(shè)備的排熱空氣的熱交換而汽化并冷卻該排熱空氣的 蒸發(fā)器和配置在比上述蒸發(fā)器高的部位且使上述被汽化的制冷劑液化的冷水型冷凝器之 間,使上述制冷劑自然循環(huán),同時(shí),以由上述蒸發(fā)器熱交換并冷卻后的空氣溫度成為適合上 述電子設(shè)備的動(dòng)作環(huán)境的溫度的方式,對(duì)向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控 制,其特征在于,上述冷水型冷凝器是入口與從上述蒸發(fā)器返回的制冷劑氣體流動(dòng)的氣體 配管連接,出口與向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體流動(dòng)的液體配管連接,且得到用于通過(guò) 經(jīng)冷水供給配管向上述冷水型冷凝器供給的冷水,將上述制冷劑氣體冷凝為上述制冷劑液 體的冷熱的冷凝器,具備設(shè)置在上述冷水供給配管,對(duì)向上述冷水型冷凝器供給的冷水流 量進(jìn)行調(diào)整的冷水量調(diào)整構(gòu)件、測(cè)定上述冷水型冷凝器出口的制冷劑液體溫度的制冷劑液 體溫度傳感器、根據(jù)上述制冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度,控制上述冷水量調(diào)整構(gòu)件的 控制器;上述控制器通過(guò)上述冷水量調(diào)整構(gòu)件,以上述制冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度 不與以上述蒸發(fā)器側(cè)的閥控制為起因的上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng),而是維持 在規(guī)定溫度的方式,控制向上述冷水型冷凝器供給的冷水流量。第六發(fā)明是表示即使對(duì)向蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,也使冷水 型冷凝器的制冷劑氣體的冷凝溫度不變動(dòng)用的具體的裝置結(jié)構(gòu)的另外的方式。根據(jù)第六發(fā)明,即使由于對(duì)向蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的供給量進(jìn)行閥控制,蒸 發(fā)器的蒸發(fā)溫度變動(dòng),控制器也通過(guò)控制向作為冷卻系統(tǒng)的低壓力側(cè)的冷水型冷凝器供給 冷水的冷水流量,來(lái)使冷水型冷凝器出口的制冷劑液體溫度不與上述變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng)。因此,即使對(duì)制冷劑自然循環(huán)方式的冷卻系統(tǒng)中的蒸發(fā)器的制冷劑流量進(jìn)行閥控 制,也能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán)維持為穩(wěn)定,并且能夠防止蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié)露。第七發(fā)明是在第六發(fā)明中,其特征在于,將上述制冷劑液體溫度傳感器替換為制 冷劑液體壓力傳感器,并且上述控制器通過(guò)上述冷水量調(diào)整構(gòu)件,以上述制冷劑液體壓力 傳感器的測(cè)定壓力不與以上述蒸發(fā)器側(cè)的閥控制為起因的上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián) 動(dòng)地變動(dòng),而是維持在規(guī)定壓力的方式,控制向上述冷水供給流路的冷水流量。第七發(fā)明以替代冷水型冷凝器出口的制冷劑液體溫度,使冷水型冷凝器出口的冷 凝壓力成為規(guī)定壓力的方式進(jìn)行控制。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,第八發(fā)明提供一種冷卻系統(tǒng),所述冷卻系統(tǒng)使制冷劑在使制 冷劑汽化的蒸發(fā)器和使由該蒸發(fā)器汽化的制冷劑液化的冷凝器之間循環(huán),并且,作為上述 冷凝器,使用了冷卻塔,其特征在于,上述冷卻塔具備形成有外氣的獲取口和排氣口的冷 卻塔主體、設(shè)置在上述冷卻塔主體內(nèi),入口與從上述蒸發(fā)器返回的制冷劑氣體流動(dòng)的氣體 配管連接,出口與向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體流動(dòng)的液體配管連接的熱交換盤管、向 上述熱交換盤管灑水的灑水機(jī)、從上述獲取口獲取外氣,向上述熱交換盤管送風(fēng),并從上述 排氣口排氣的送風(fēng)機(jī)、使從上述排氣口排氣的排氣外氣的一部分返回到上述獲取口附近,與來(lái)自上述獲取口的獲取外氣混合的循環(huán)管道、對(duì)在上述循環(huán)管道流動(dòng)的排氣外氣的循環(huán) 風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整的循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件、以由上述熱交換盤管冷凝的制冷劑氣體的冷凝壓力成 為規(guī)定壓力的方式,控制上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件的控制機(jī)構(gòu)。根據(jù)第八發(fā)明,使利用了外氣和灑水的以往的冷卻塔具備上述循環(huán)管道、循環(huán)風(fēng) 量調(diào)整構(gòu)件和控制機(jī)構(gòu)。據(jù)此,從冷卻塔主體的獲取口獲取的外氣使被灑水到熱交換盤管 的水蒸發(fā),冷卻在熱交換盤管內(nèi)流動(dòng)的制冷劑,另一方面,本身溫度上升,從排氣口被排氣。 使該溫度上升了的排氣外氣的一部分通過(guò)循環(huán)管道循環(huán)到冷卻塔主體的獲取口附近,與獲 取外氣混合,據(jù)此,能夠使向熱交換盤管送風(fēng)的送風(fēng)外氣的溫度比從獲取口獲取的外氣的 溫度高。高到哪種程度可利用循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件調(diào)整在循環(huán)管道流動(dòng)的排氣外氣的循環(huán)風(fēng) 量來(lái)進(jìn)行控制。這樣,在用于得到冷卻系統(tǒng)中的制冷劑的穩(wěn)定循環(huán)所必要的液體配管內(nèi)的液柱的 冷凝壓力設(shè)為了規(guī)定壓力時(shí),以冷凝壓力成為規(guī)定壓力的方式,用控制機(jī)構(gòu)控制混合外氣 的溫度。據(jù)此,在外氣溫度低的冬天,因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)冷卻塔的簡(jiǎn)單的構(gòu)造改進(jìn),使冷凝壓力 不會(huì)降低必要以上,所以,能夠防止蒸發(fā)器的冷卻能力的降低。第九發(fā)明是在第八發(fā)明中,其特征在于,上述控制機(jī)構(gòu)具備測(cè)定上述熱交換盤管 入口的制冷劑氣體的壓力的制冷劑壓力傳感器、以上述制冷劑壓力傳感器的測(cè)定壓力成為 上述規(guī)定壓力的方式,對(duì)上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件進(jìn)行控制的控制器。第九發(fā)明是表示用于將冷凝壓力控制在規(guī)定壓力的控制機(jī)構(gòu)的一個(gè)方式,由制冷 劑壓力傳感器直接測(cè)定熱交換盤管入口的制冷劑氣體,控制器以測(cè)定壓力成為規(guī)定壓力的 方式,控制循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件。據(jù)此,能夠?qū)⒒跓峤粨Q盤管的制冷劑氣體的冷凝壓力控制在規(guī)定壓力。第十發(fā)明是在第八發(fā)明中,其特征在于,上述控制機(jī)構(gòu)具備測(cè)定由上述送風(fēng)機(jī)向 上述熱交換盤管送風(fēng)的送風(fēng)外氣的溫度的送風(fēng)外氣溫度傳感器、預(yù)先輸入用于使由上述熱 交換盤管冷凝的制冷劑氣體的冷凝壓力成為規(guī)定壓力的送風(fēng)外氣的設(shè)定溫度,以上述送風(fēng) 外氣溫度傳感器的測(cè)定溫度成為上述設(shè)定溫度的方式,對(duì)上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件進(jìn)行控制 的控制器。第十發(fā)明是表示用于將冷凝壓力控制在規(guī)定壓力的控制機(jī)構(gòu)的其它方式,由送風(fēng) 外氣溫度傳感器測(cè)定送風(fēng)外氣的溫度,預(yù)先輸入了用于使熱交換盤管入口的制冷劑氣體的 壓力成為規(guī)定壓力的送風(fēng)外氣的設(shè)定溫度的控制器以送風(fēng)外氣溫度傳感器的測(cè)定溫度成 為設(shè)定溫度的方式,控制循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件。據(jù)此,能夠?qū)⒒跓峤粨Q盤管的制冷劑氣體的冷凝壓力控制在規(guī)定壓力。第十一發(fā)明是在第八發(fā)明中,其特征在于,上述控制機(jī)構(gòu)具備測(cè)定上述熱交換盤 管出口的制冷劑液體的溫度的制冷劑液體溫度傳感器、預(yù)先輸入用于使上述熱交換盤管入 口的制冷劑氣體的壓力成為規(guī)定壓力的制冷劑液體的設(shè)定溫度,以上述制冷劑液體溫度傳 感器的測(cè)定溫度成為上述設(shè)定溫度的方式,控制上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件的控制器。第十一發(fā)明是表示用于將冷凝壓力控制在規(guī)定壓力的控制機(jī)構(gòu)的另一方式,預(yù)先 輸入用于利用制冷劑液體溫度傳感器,使熱交換盤管出口的制冷劑液體成為規(guī)定壓力的制 冷劑液體的設(shè)定溫度的控制器以制冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度成為設(shè)定溫度的方式, 對(duì)循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件進(jìn)行控制。
據(jù)此,能夠?qū)⒒跓峤粨Q盤管的制冷劑氣體的冷凝壓力控制在規(guī)定壓力。發(fā)明效果如上述說(shuō)明,根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備的冷卻方法以及冷卻系統(tǒng),即使對(duì)制冷劑自 然循環(huán)方式的冷卻系統(tǒng)中的蒸發(fā)器的制冷劑流量進(jìn)行閥控制,也能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán) 維持為穩(wěn)定,且能夠防止蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié)露。另外,根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng),在將冷卻塔作為冷凝器,使制冷劑在冷凝器和蒸發(fā) 器之間循環(huán),尤其是自然循環(huán)的情況下,在外氣溫度低的冬天,能夠通過(guò)冷卻塔的簡(jiǎn)單的構(gòu) 造改進(jìn),使冷凝壓力不會(huì)降低必要以上。據(jù)此,能夠防止蒸發(fā)器的冷卻能力的降低。
圖1是說(shuō)明本發(fā)明的電氣設(shè)備的冷卻系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)的概念圖。圖2是說(shuō)明本發(fā)明的電氣設(shè)備的冷卻系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)的概念圖。圖3是說(shuō)明循環(huán)管道型冷卻塔的構(gòu)造的說(shuō)明圖。圖4是說(shuō)明本發(fā)明的電氣設(shè)備的冷卻系統(tǒng)的第三實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)的概念圖。圖5是說(shuō)明本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的概念圖。圖6是說(shuō)明冷卻塔的構(gòu)造以及控制機(jī)構(gòu)的一個(gè)方式的說(shuō)明圖。圖7是說(shuō)明控制機(jī)構(gòu)的其它方式的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式下面,根據(jù)附圖,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的電子設(shè)備的冷卻方法以及冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí) 施方式。[1]實(shí)施方式A在實(shí)施方式A中,對(duì)即使對(duì)制冷劑自然循環(huán)方式的冷卻系統(tǒng)中的蒸發(fā)器的制冷劑 流量進(jìn)行閥控制,也能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán)維持為穩(wěn)定,且能夠防止蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié) 露的電子設(shè)備的冷卻方法以及冷卻系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。另外,作為電子設(shè)備,以配置在服務(wù)器室 的服務(wù)器為例進(jìn)行說(shuō)明。(第一實(shí)施方式)圖1是表示電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng)10的第一實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)的概念圖。該圖所示的冷卻系統(tǒng)10是對(duì)設(shè)置在上下兩層的服務(wù)器室12X、12Y上的服務(wù)器14 的附近進(jìn)行局部冷卻的系統(tǒng)。另外,在下面的說(shuō)明中,標(biāo)注的符號(hào)X是與下層樓的冷卻系統(tǒng) 相關(guān)的部件,Y是與上層樓的冷卻系統(tǒng)相關(guān)的部件。另外,在圖1中,在各服務(wù)器室12X、12Y 上圖示了一臺(tái)服務(wù)器14,實(shí)際上配置有多臺(tái)服務(wù)器14。再有,服務(wù)器14通常由服務(wù)器機(jī)架 (未圖示出)層裝收納,據(jù)此,被設(shè)置在服務(wù)器室12X、12Y內(nèi)。服務(wù)器14具備空氣的吸引口 14A以及排氣口 14B,并且在內(nèi)部具備風(fēng)扇14C,通過(guò) 驅(qū)動(dòng)該風(fēng)扇14C,從吸引口 14A吸引空氣,從排氣口 14B將帶有服務(wù)器14的排熱的排熱空氣 排氣。據(jù)此,能夠冷卻服務(wù)器14。另一方面,若將排熱空氣原樣向服務(wù)器室12X、12Y排氣, 則服務(wù)器室12X、12Y的室溫上升,吸入到服務(wù)器14的空氣溫度升高。因此,有必要將排熱 空氣用蒸發(fā)器20X、20Y冷卻后向服務(wù)器室12X、12Y排氣。在各服務(wù)器室12Χ、12Υ的地板13之下,形成地下腔18Χ、18Υ,經(jīng)形成于地板13的多個(gè)吹出口(未圖示出),地下腔18X、18Y和服務(wù)器室12X、12Y連通。而且,也可以在地下 腔18X、18Y追加供氣由組合空調(diào)機(jī)等(未圖示出)冷卻的調(diào)節(jié)空氣,將該調(diào)節(jié)空氣從吹出 口向服務(wù)器室12X、12Y吹出的結(jié)構(gòu)。這種情況下,吹出口形成在服務(wù)器14的吸引口 14A的 附近,通過(guò)由服務(wù)器14吸引該調(diào)節(jié)空氣,能夠有效地冷卻服務(wù)器14。再有,服務(wù)器14由冷卻系統(tǒng)10局部冷卻。冷卻系統(tǒng)10構(gòu)成主要包括有蒸發(fā)器20X、20Y、作為冷凝器的冷卻塔22、制冷劑液 體流動(dòng)的液體配管24、制冷劑氣體流動(dòng)的氣體配管沈的制冷劑的自然循環(huán)的循環(huán)系統(tǒng)。蒸發(fā)器20Χ、20Υ分別被設(shè)置在服務(wù)器排氣口 14Β的附近,在蒸發(fā)器20Χ、20Υ的內(nèi) 部設(shè)置未圖示出的盤管。從服務(wù)器排氣口 14Β排出的排熱空氣在該盤管的外側(cè)流動(dòng),制冷 劑液體在盤管的內(nèi)側(cè)流動(dòng)并被熱交換。其結(jié)果為,因?yàn)楸P管內(nèi)的制冷劑液體從排熱空氣奪 取汽化熱并蒸發(fā),所以,向服務(wù)器室12Χ、12Υ排氣的排氣空氣被冷卻。據(jù)此,能夠與從吹出 口向服務(wù)器室12Χ、12Υ吹出的調(diào)節(jié)空氣相輔相成,將服務(wù)器室12Χ、12Υ的溫度環(huán)境設(shè)定為 用于服務(wù)器14正常動(dòng)作的必要的溫度環(huán)境。冷卻塔22是使由蒸發(fā)器20Χ、20Υ汽化的制冷劑氣體冷卻并冷凝的裝置,被設(shè)置在 比蒸發(fā)器20Χ、20Υ高的位置,例如服務(wù)器室12的建筑物的屋頂上等。蒸發(fā)器20Χ、20Υ和冷卻塔22由液體配管24(包括分支管MXJ4Y)和氣體配管 26 (包括分支管連接。氣體配管沈的上端與冷卻塔22內(nèi)的熱交換盤管觀的入 口連接,氣體配管26的下端被分支為分支管^5XJ6Y,該分支管^5X、26Y與蒸發(fā)器20Χ、20Υ 的盤管(未圖示出)的一端連接。另一方面,液體配管M的上端與冷卻塔22內(nèi)的熱交換 盤管觀的出口連接,液體配管M的下端被分支為分支管MXJ4Y,該分支管ΜΧ、24Υ與蒸 發(fā)器20Χ、20Υ的盤管(未圖示出)的另一端連接。因此,由蒸發(fā)器20Χ、20Υ汽化的制冷劑 氣體在氣體配管26上升,被自然地送向冷卻塔22,在由該冷卻塔22液化后,液化的制冷劑 在液體配管M流下,被自然地送向蒸發(fā)器20Χ、20Υ。據(jù)此,進(jìn)行制冷劑的自然循環(huán)。作為循環(huán)的制冷劑,可以使用氟利昂、或者作為替代氟利昂的HFC(含氫碳氟化 物)等。另外,若在比大氣壓低的壓力下使用,也可以使用水。然后,通過(guò)控制向蒸發(fā)器20Χ、20Υ供給的制冷劑液體的供給量,冷卻由蒸發(fā)器 20Χ、20Υ冷卻了從服務(wù)器14排氣的高溫空氣后的空氣溫度(從服務(wù)器14經(jīng)蒸發(fā)器20Χ、20Υ 向服務(wù)器室12Χ、12Υ排氣的排氣空氣的溫度),將服務(wù)器室12Χ、12Υ維持在適合服務(wù)器14 的溫度環(huán)境。即,在從各蒸發(fā)器20Χ、20Υ向服務(wù)器室12Χ、12Υ排氣的排氣空氣21的出口附 近,設(shè)置溫度傳感器23Χ、23Υ,并且在液體配管M的分支管MX J4Y,設(shè)置調(diào)整制冷劑液體 的流量的流量調(diào)整閥25Χ、25Υ。而且,由溫度傳感器23Χ、23Υ測(cè)定的測(cè)定溫度被輸入控制器 17,控制器17分別根據(jù)測(cè)定溫度,個(gè)別地控制流量調(diào)整閥25Χ、25Υ的開(kāi)度。據(jù)此,能夠相對(duì) 于上層樓和下層樓的高度不同的蒸發(fā)器20Χ、20Υ,供給用于使排氣空氣溫度相同的恰當(dāng)?shù)?制冷劑流量。其結(jié)果為,能夠?qū)姆?wù)器14經(jīng)蒸發(fā)器20Χ、20Υ向服務(wù)器室12Χ、12Υ排氣的 排氣溫度調(diào)整到適合服務(wù)器14的運(yùn)轉(zhuǎn)的溫度環(huán)境。接著,說(shuō)明冷卻塔22。如圖1所示,冷卻塔22將冷卻塔主體(殼體)30配設(shè)成臥式,在冷卻塔主體30的 一端側(cè)形成獲取外氣的獲取口 30Α,在另一端側(cè)形成外氣的排氣口 30Β。在冷卻塔主體30 內(nèi)設(shè)置熱交換盤管觀,熱交換盤管觀的入口與從蒸發(fā)器20Χ、20Υ返回的制冷劑氣體流動(dòng)的氣體配管沈連接,熱交換盤管觀的出口與向蒸發(fā)器20X、20Y供給的制冷劑液體流動(dòng)的液 體配管M連接。另外,在熱交換盤管觀的獲取口 30Α側(cè)設(shè)置灑水機(jī)34,并在比灑水機(jī)34更靠獲取 口 30Α側(cè)設(shè)置送風(fēng)風(fēng)扇36。這樣,由送風(fēng)風(fēng)扇36將從冷卻塔主體30的獲取口 30Α獲取的 獲取外氣X向熱交換盤管觀送風(fēng),并從灑水機(jī)34向熱交換盤管觀灑水。據(jù)此,在熱交換 盤管觀流動(dòng)的制冷劑氣體被外氣、灑水冷卻并冷凝,液化成制冷劑液體。另一方面,獲取到 冷卻塔主體30內(nèi)的獲取外氣X從在熱交換盤管觀流動(dòng)的制冷劑氣體奪取熱,溫度上升,從 排氣口 30Β作為排氣外氣Y被排出。另外,在冷卻塔22設(shè)置著用于將熱交換盤管觀出口的制冷劑液體的溫度恒定地 維持在規(guī)定值的控制機(jī)構(gòu)42。控制機(jī)構(gòu)42由測(cè)定熱交換盤管觀出口的制冷劑液體的溫度的制冷劑液體溫度傳 感器44、通過(guò)改變送風(fēng)風(fēng)扇36的轉(zhuǎn)速,對(duì)從送風(fēng)風(fēng)扇36向熱交換盤管28送風(fēng)的送風(fēng)量進(jìn) 行調(diào)整的送風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件36Α、根據(jù)制冷劑液體溫度傳感器44的測(cè)定溫度,控制送風(fēng)量調(diào) 整構(gòu)件36Α的控制器46構(gòu)成。另外,控制器46也可以兼用控制器17,也可以像圖1那樣, 另行設(shè)置用于冷卻塔22的控制器46。在本實(shí)施方式中,對(duì)另行設(shè)置的情況進(jìn)行說(shuō)明。接著,說(shuō)明上述那樣構(gòu)成的電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng)10的作用。在蒸發(fā)器20Χ、20Υ,制冷劑液體汽化,據(jù)此,對(duì)來(lái)自服務(wù)器14的高溫的排熱空氣進(jìn) 行冷卻。另一方面,在冷卻塔22,通過(guò)冷卻來(lái)自蒸發(fā)器20Χ、20Υ的制冷劑氣體,使之冷凝來(lái) 液化,液化的制冷劑液體因重力流下到蒸發(fā)器20Χ、20Υ。據(jù)此,形成制冷劑的自然循環(huán)。然 后,控制器17監(jiān)視由溫度傳感器23Χ、23Υ測(cè)定的空氣溫度,S卩,由蒸發(fā)器20Χ、20Υ將來(lái)自服 務(wù)器14的排熱空氣冷卻后的空氣溫度,以空氣溫度成為適合服務(wù)器14的動(dòng)作環(huán)境的溫度 的方式,控制流量調(diào)整閥25Χ、25Υ,調(diào)整在液體配管流動(dòng)的制冷劑氣體的流量。通過(guò)該閥控 制,由蒸發(fā)器20Χ、20Υ冷卻后的空氣溫度被恰當(dāng)?shù)乜刂啤5?,由于閥控制是調(diào)整液體配管的阻力的操作,所以,蒸發(fā)器20Χ、20Υ內(nèi)部的蒸 發(fā)壓力變動(dòng)。由于該蒸發(fā)壓力的變動(dòng),制冷劑的自然循環(huán)變得不穩(wěn)定,并且導(dǎo)致蒸發(fā)溫度必 要以上地降低,存在產(chǎn)生蒸發(fā)器20Χ、20Υ出口的制冷劑氣體溫度的大幅降低的問(wèn)題。另外, 伴隨著蒸發(fā)溫度的降低,在蒸發(fā)器20Χ、20Υ的表面產(chǎn)生結(jié)露,擔(dān)心對(duì)作為精密設(shè)備的服務(wù) 器14造成不良影響。因此,在本發(fā)明中,即使由流量調(diào)整閥25Χ、25Υ,對(duì)向蒸發(fā)器20Χ、20Υ供給的制冷 劑液體的流量進(jìn)行閥控制,也使冷卻塔22的制冷劑氣體的冷凝溫度不變動(dòng)。即,控制器46監(jiān)視由熱交換盤管觀出口的制冷劑液體溫度傳感器44測(cè)定的冷凝 溫度是否相對(duì)于規(guī)定溫度變動(dòng)。這里,規(guī)定溫度例如可以設(shè)為為了制冷劑穩(wěn)定地自然循環(huán) 所必要的冷凝溫度。而且,在測(cè)定溫度相對(duì)于規(guī)定溫度變動(dòng)的情況下,控制器46控制冷卻塔22的送風(fēng) 量調(diào)整構(gòu)件36Α,改變送風(fēng)風(fēng)扇36的轉(zhuǎn)速,以制冷劑液體溫度傳感器44的測(cè)定溫度成為規(guī) 定溫度的方式,調(diào)整對(duì)熱交換盤管觀進(jìn)行冷卻的送風(fēng)量。這樣,通過(guò)在進(jìn)行蒸發(fā)器20Χ、20Υ側(cè)的閥控制的同時(shí),以冷卻塔22側(cè)的冷凝溫度 不變動(dòng)的方式進(jìn)行控制,抑制蒸發(fā)器20Χ、20Υ側(cè)的蒸發(fā)壓力的變動(dòng)。即,通過(guò)消除冷卻塔22 側(cè)的溫度變動(dòng),能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán)時(shí)的高壓力側(cè)的壓力維持為穩(wěn)定,能夠使制冷劑的自然循環(huán)穩(wěn)定。據(jù)此,即使對(duì)制冷劑自然循環(huán)方式的冷卻系統(tǒng)中的蒸發(fā)器20X、20Y的制冷劑流量 進(jìn)行閥控制,也能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán)維持為穩(wěn)定,并能夠防止蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié)露。另外,制冷劑液體溫度傳感器44的測(cè)定溫度相對(duì)于規(guī)定溫度變動(dòng)了多少度后,控 制器46進(jìn)行控制驅(qū)動(dòng),可恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定,例如,優(yōu)選使變動(dòng)溫度在設(shè)定溫度士 1°C以內(nèi)。下面 所示的本發(fā)明的方式中也同樣。(第二實(shí)施方式)圖2是表示電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng)10的第二實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)的概念圖,是作為 將制冷劑氣體冷凝的裝置,設(shè)置了循環(huán)管道型冷卻塔的情況。另外,對(duì)與第一實(shí)施方式共通的部分標(biāo)注相同的符號(hào),并省略說(shuō)明。如圖2以及圖3所示,在冷卻塔主體30的獲取口 30A側(cè)的側(cè)面開(kāi)口有連結(jié)孔30C, 且排氣口 30B的一部分和連結(jié)孔30C由循環(huán)管道38連結(jié)。據(jù)此,因?yàn)閺呐艢饪?30B排氣的 溫度上升了的排氣外氣Y的一部分通過(guò)循環(huán)管道38循環(huán)到獲取口 30A附近,所以,排氣外 氣Y和獲取外氣X混合。其結(jié)果為,由送風(fēng)風(fēng)扇36向熱交換盤管觀送風(fēng)的送風(fēng)外氣Z的 外氣溫度上升。這種情況下,優(yōu)選從蒸發(fā)器20X、20Y向冷卻塔22返回的氣體配管沈貫通循環(huán)管 道38的側(cè)壁,在循環(huán)管道38內(nèi)通過(guò)并與熱交換盤管觀的入口連結(jié)。據(jù)此,因?yàn)闅怏w配管 26的一部分被收納在循環(huán)管道38內(nèi),所以,能夠有效地在在循環(huán)管道38流動(dòng)的排氣外氣Y 和在氣體配管沈流動(dòng)的制冷劑氣體之間進(jìn)行熱交換。因此,因?yàn)榕艢馔鈿釿能夠從熱交換 盤管觀大量奪取熱量,所以,能夠?qū)囟缺葟呐艢饪?30Β排氣的排氣外氣Y高的排氣外氣 Y混合到獲取外氣X。另外,在循環(huán)管道38的中途設(shè)置風(fēng)門裝置40 (循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件),通過(guò)調(diào)節(jié)(也 包括開(kāi)度為0)風(fēng)門裝置40的開(kāi)度,調(diào)整與獲取外氣X混合的排氣外氣Y的混合量(也包 括混合量為0)。再有,在冷卻塔22設(shè)置控制器46,該控制器46以由熱交換盤管觀冷凝的制冷劑 氣體的冷凝溫度成為規(guī)定溫度的方式,通過(guò)風(fēng)門裝置40控制在循環(huán)管道38流動(dòng)的排氣外 氣Y的風(fēng)量。這里,規(guī)定溫度例如在本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)中,可以設(shè)為制冷劑在蒸發(fā)器20Χ、 20Υ和冷卻塔22之間穩(wěn)定地循環(huán)所必要的冷凝溫度。然后,控制器46根據(jù)來(lái)自設(shè)置在熱交換盤管觀出口的制冷劑液體溫度傳感器44 的測(cè)定溫度,以制冷劑液體溫度傳感器44的測(cè)定溫度成為規(guī)定溫度的方式,控制風(fēng)門裝置 40的開(kāi)度。對(duì)上述那樣構(gòu)成的本發(fā)明的第二實(shí)施方式的作用進(jìn)行說(shuō)明。另外,如上所述,提及了獲取外氣X、排氣外氣Y、送風(fēng)外氣Z這三種外氣,以下述方 式分開(kāi)使用。即,獲取外氣X指從獲取口 30Α獲取的未加改變的外氣。送風(fēng)外氣Z指由送 風(fēng)風(fēng)扇36向熱交換盤管觀送風(fēng)的外氣,包括僅獲取外氣X、獲取外氣X和排氣外氣Y混合 的外氣這兩種。排氣外氣Y指送風(fēng)外氣Z與熱交換盤管觀接觸,并進(jìn)行了熱交換后的溫度 上升了的外氣。在冷卻系統(tǒng)10的運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始前,使風(fēng)門裝置40的開(kāi)度為0(關(guān)閉狀態(tài))的狀態(tài),在該 狀態(tài)下開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。即,通過(guò)氣體配管26從蒸發(fā)器20Χ、20Υ返回到冷卻塔22的制冷劑氣體一面在冷卻塔22內(nèi)的熱交換盤管觀流動(dòng),一面由通過(guò)送風(fēng)風(fēng)扇36從獲取口 30A獲取的獲 取外氣X和來(lái)自灑水機(jī)34的灑水冷卻,并冷凝。據(jù)此,制冷劑氣體液化,成為制冷劑液體, 在液體配管M流動(dòng),向蒸發(fā)器20X、20Y供給。另一方面,與熱交換盤管觀接觸的送風(fēng)外氣 Z從制冷劑氣體奪取熱,溫度上升,成為排氣外氣Y,從排氣口 30Β被排氣。另外,由熱交換盤管觀液化的制冷劑液體在熱交換盤管觀出口,由制冷劑液體溫 度傳感器44測(cè)定,測(cè)定溫度依次向控制器46傳輸??刂破?6在制冷劑液體的測(cè)定溫度比 規(guī)定溫度低的情況下,將風(fēng)門裝置40打開(kāi),使溫度上升了的排氣外氣Y的一部分經(jīng)循環(huán)管 道38向獲取口 30Α附近循環(huán),與獲取外氣X混合,并且通過(guò)風(fēng)門裝置40的開(kāi)度控制,以由 制冷劑液體溫度傳感器44測(cè)定的測(cè)定溫度成為規(guī)定溫度的方式,控制在循環(huán)管道38流動(dòng) 的排氣外氣Y的風(fēng)量。而且,在制冷劑液體溫度傳感器44的測(cè)定溫度相對(duì)于規(guī)定溫度變動(dòng)的情況下,控 制器46控制形成在冷卻塔22上的循環(huán)管道38的風(fēng)門裝置40,以制冷劑液體溫度傳感器 44的測(cè)定溫度成為規(guī)定溫度的方式,調(diào)整向熱交換盤管觀送風(fēng)的送風(fēng)外氣的溫度。這樣,通過(guò)在進(jìn)行蒸發(fā)器20Χ、20Υ側(cè)的閥控制的同時(shí),以使冷卻塔22側(cè)的冷凝溫 度不變動(dòng)的方式進(jìn)行控制,抑制蒸發(fā)器20Χ、20Υ側(cè)的蒸發(fā)壓力的變動(dòng)。S卩,通過(guò)消除循環(huán)管 道型冷卻塔22側(cè)的溫度變動(dòng),能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán)時(shí)的高壓力側(cè)的壓力維持為穩(wěn)定, 能夠使制冷劑的自然循環(huán)穩(wěn)定。據(jù)此,即使對(duì)制冷劑自然循環(huán)方式的冷卻系統(tǒng)中的蒸發(fā)器20Χ、20Υ的制冷劑流量 進(jìn)行閥控制,也能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán)維持為穩(wěn)定,并能夠防止蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié)露。[本發(fā)明的第三實(shí)施方式]圖4是表示電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng)10的第三實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)的概念圖,是作為 將制冷劑氣體冷凝的裝置,將第一以及第二實(shí)施方式的冷卻塔22替換為冷水型冷凝器48 的情況。另外,對(duì)與第一以及第二實(shí)施方式共通的部分標(biāo)注相同的符號(hào),并省略說(shuō)明。如圖4所示,在冷水型冷凝器主體49(殼體)內(nèi)設(shè)置與氣體配管沈以及液體配管 24連結(jié)的熱交換盤管觀和與未圖示出的冷水供給裝置連結(jié)的冷水供給盤管50。然后,通 過(guò)在熱交換盤管觀流動(dòng)的制冷劑氣體和在冷水供給盤管50流動(dòng)的冷水進(jìn)行熱交換,制冷 劑氣體被冷卻并冷凝,液化為制冷劑液體。另外,在熱交換盤管觀出口設(shè)置著測(cè)定由冷水型冷凝器48冷凝的制冷劑的冷凝 溫度的制冷劑液體溫度傳感器44,并且在冷水供給盤管50的出口設(shè)置調(diào)整在冷水供給盤 管50流動(dòng)的冷水的流量的冷水量調(diào)整閥52。由制冷劑液體溫度傳感器44測(cè)定的制冷劑溫度被依次輸入到控制器46,監(jiān)視制 冷劑溫度是否相對(duì)于規(guī)定溫度變動(dòng)。再有,控制器46通過(guò)冷水量調(diào)整閥52,以制冷劑液體 溫度傳感器44的測(cè)定溫度不與以蒸發(fā)器20Χ、20Υ側(cè)的閥控制為起因的蒸發(fā)器20Χ、20Υ的 蒸發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng),而是維持在規(guī)定溫度的方式,控制向冷水型冷凝器48供給的冷 水流量。據(jù)此,在本發(fā)明的第三實(shí)施方式的情況下,也是即使對(duì)制冷劑自然循環(huán)方式的冷 卻系統(tǒng)中的蒸發(fā)器20Χ、20Υ的制冷劑流量進(jìn)行閥控制,也能夠?qū)⒅评鋭┑淖匀谎h(huán)維持為 穩(wěn)定,并能夠防止蒸發(fā)器表面產(chǎn)生結(jié)露。
另外,在第一實(shí)施方式到第三實(shí)施方式中,在冷卻塔22 (也包括循環(huán)管道型)或冷 水型冷凝器48的熱交換盤管觀出口配置了溫度傳感器,但是,也可以是配置壓力傳感器 (未圖示出),控制器46以壓力傳感器的測(cè)定壓力不與以蒸發(fā)器20X、20Y側(cè)的閥控制為起 因的蒸發(fā)器20Χ、20Υ的蒸發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng),而是維持在規(guī)定壓力的方式進(jìn)行控制。 這里,規(guī)定壓力例如設(shè)為為了制冷劑穩(wěn)定地自然循環(huán)所必要的冷凝壓力。[2]實(shí)施方式B在實(shí)施方式B中,對(duì)下述那樣的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明,該冷卻系統(tǒng)中,在將冷卻塔作 為冷凝器,使制冷劑在冷凝器和蒸發(fā)器之間循環(huán),尤其是自然循環(huán)的情況下,在外氣溫度低 的冬天,因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)冷卻塔的簡(jiǎn)單的構(gòu)造改進(jìn),使冷凝壓力不會(huì)降低必要以上,所以,能 夠防止蒸發(fā)器的冷卻能力的降低。另外,對(duì)與實(shí)施方式A相同的裝置以及部件標(biāo)注相同的 符號(hào)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。另外,本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)雖然并不限定于使制冷劑自然循環(huán)的制冷劑自 然循環(huán)方式,但在本實(shí)施方式中,以制冷劑自然循環(huán)方式為例進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng)10的整體結(jié)構(gòu)的概念圖,除冷卻塔22的一部分 構(gòu)造以外,與圖1所示的結(jié)構(gòu)相同,并且圖6的冷卻塔22的結(jié)構(gòu)與作為實(shí)施方式A的一個(gè) 方式的圖3大致相同。因此,省略對(duì)整體結(jié)構(gòu)的圖5的說(shuō)明,并且針對(duì)圖6,也省略重復(fù)的部分的說(shuō)明。S卩,在圖6的冷卻塔22設(shè)置控制機(jī)構(gòu)42,該控制機(jī)構(gòu)42以由熱交換盤管28冷凝 的制冷劑氣體的冷凝壓力成為規(guī)定壓力的方式,通過(guò)風(fēng)門裝置40,控制在循環(huán)管道38流動(dòng) 的排氣外氣Y的風(fēng)量。這里,規(guī)定壓力是例如在本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)中,可以設(shè)為用于得到制 冷劑在蒸發(fā)器20Χ、20Υ和冷卻塔22之間穩(wěn)定地循環(huán)所必要的液柱的冷凝壓力??刂茩C(jī)構(gòu)42可以由測(cè)定熱交換盤管觀入口的制冷劑氣體的壓力的制冷劑壓力傳 感器45和以制冷劑壓力傳感器45的測(cè)定壓力成為規(guī)定壓力的方式,對(duì)風(fēng)門裝置40進(jìn)行控 制的控制器46構(gòu)成。作為該控制器46也可以兼用圖1所示的控制器17,也可以像圖6那 樣,另行設(shè)置用于冷卻塔22的控制器46。在本實(shí)施方式中,對(duì)另行設(shè)置的情況進(jìn)行說(shuō)明。接著,對(duì)上述那樣構(gòu)成的冷卻系統(tǒng)中的冷卻塔22的作用進(jìn)行說(shuō)明。另外,獲取外氣X、排氣外氣Y、送風(fēng)外氣Z與圖3中說(shuō)明的相同。在冷卻系統(tǒng)10的運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始前,使風(fēng)門裝置40的開(kāi)度為0(關(guān)閉狀態(tài))的狀態(tài),在該 狀態(tài)下開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。即,通過(guò)氣體配管26從蒸發(fā)器20Χ、20Υ返回到冷卻塔22的制冷劑氣體 一面在冷卻塔22內(nèi)的熱交換盤管觀流動(dòng),一面由通過(guò)送風(fēng)風(fēng)扇36從獲取口 30Α獲取的獲 取外氣X和來(lái)自灑水機(jī)34的灑水冷卻,并冷凝。據(jù)此,制冷劑氣體液化,成為制冷劑液體, 在液體配管M流動(dòng),向蒸發(fā)器20Χ、20Υ供給。另一方面,與熱交換盤管觀接觸的送風(fēng)外氣 Z從制冷劑氣體奪取熱,溫度上升,成為排氣外氣Y,從排氣口 30Β被排氣。另外,熱交換盤管觀內(nèi)的制冷劑氣體在熱交換盤管觀入口由制冷劑壓力傳感器 45測(cè)定,測(cè)定壓力依次向控制器46傳輸??刂破?6在制冷劑氣體的測(cè)定壓力比規(guī)定壓力 低的情況下,將風(fēng)門裝置40打開(kāi),使溫度上升了的排氣外氣Y的一部分經(jīng)循環(huán)管道38向獲 取口 30Α附近循環(huán),與獲取外氣X混合,并且通過(guò)風(fēng)門裝置40的開(kāi)度控制,以由制冷劑壓力 傳感器45測(cè)定的測(cè)定壓力成為規(guī)定壓力的方式,控制在循環(huán)管道38流動(dòng)的排氣外氣Y的 風(fēng)量。即,在欲使制冷劑氣體的測(cè)定壓力大幅上升的情況下,增大風(fēng)門裝置40的開(kāi)度,在欲 使其小幅上升的情況下,減小風(fēng)門裝置40的開(kāi)度。
據(jù)此,在外氣溫度低的冬天,因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)冷卻塔22的簡(jiǎn)單的構(gòu)造改進(jìn),使冷卻 塔22的冷凝壓力不會(huì)降低必要以上,所以,能夠防止蒸發(fā)器20X、20Y的冷卻能力的降低。圖7是表示控制機(jī)構(gòu)42的其它方式的圖。另外,對(duì)與圖6相同的部件、裝置標(biāo)注 相同的符號(hào)來(lái)說(shuō)明。如圖7所示,設(shè)置測(cè)定獲取外氣X和排氣外氣Y混合后的送風(fēng)外氣Z的溫度的送 風(fēng)外氣溫度傳感器48。另外,在控制器46預(yù)先輸入有上述的熱交換盤管觀入口的制冷劑 氣體的規(guī)定壓力和送風(fēng)外氣Z的設(shè)定溫度的相關(guān)數(shù)據(jù),即,送風(fēng)外氣Z進(jìn)行了多少次后,制 冷劑氣體成為規(guī)定壓力的相關(guān)數(shù)據(jù)。相關(guān)數(shù)據(jù)的制作可通過(guò)預(yù)備試驗(yàn)等求出。然后,控制器46根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),以送風(fēng)外氣溫度傳感器48的測(cè)定溫度成為設(shè)定溫 度的方式,控制風(fēng)門裝置40的開(kāi)度。據(jù)此,在外氣溫度低的冬天,因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)冷卻塔22的簡(jiǎn)單的構(gòu)造改進(jìn),使冷卻 塔22的冷凝壓力不會(huì)降低必要以上,所以,能夠防止蒸發(fā)器20Χ、20Υ的冷卻能力的降低。作為通過(guò)風(fēng)門裝置40控制在循環(huán)管道38流動(dòng)的排氣外氣Y的風(fēng)量的控制機(jī)構(gòu)42 的另一方式,能夠使用圖3中已經(jīng)說(shuō)明的結(jié)構(gòu)。如圖3所示,將測(cè)定由熱交換盤管觀液化的制冷劑液體的溫度的制冷劑液體溫度 傳感器44設(shè)置在熱交換盤管觀出口,依次向控制器46傳輸測(cè)定溫度。另外,在控制器46 預(yù)先輸入有制冷劑的壓力和溫度的相關(guān)數(shù)據(jù)。相關(guān)數(shù)據(jù)可參考冷凍空調(diào)便覽等。然后,控 制器46根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),以制冷劑液體溫度傳感器45的測(cè)定溫度成為設(shè)定溫度的方式,控制 風(fēng)門裝置40的開(kāi)度。據(jù)此,即使在外氣溫度低的冬天,也因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)冷卻塔22的簡(jiǎn)單的構(gòu)造改進(jìn), 使冷卻塔22的冷凝壓力不會(huì)降低必要以上,所以,能夠防止蒸發(fā)器20Χ、20Υ的冷卻能力的 降低。圖3以及圖7的控制機(jī)構(gòu)42是通過(guò)測(cè)定送風(fēng)外氣的溫度、制冷劑液體的溫度,對(duì) 欲控制為規(guī)定壓力的熱交換盤管觀入口的制冷劑氣體的壓力間接地進(jìn)行控制的部件。另外,在本實(shí)施方式中,以制冷劑進(jìn)行自然循環(huán)的冷卻系統(tǒng)10為例進(jìn)行了說(shuō)明, 但是,也可以應(yīng)用于使制冷劑強(qiáng)制循環(huán)的冷卻系統(tǒng)。另外,由蒸發(fā)器20Χ、20Υ冷卻的對(duì)象物 不限于服務(wù)器等電子設(shè)備,能夠應(yīng)用于有冷卻需要的發(fā)熱體。符號(hào)說(shuō)明10 電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng);12Χ、12Υ:服務(wù)器室;13 地面;14 服務(wù)器;15 冷卻裝 置;17 控制器;18X、18Y 地下腔;20X、20Y 蒸發(fā)器;22 冷凝器;2!3Χ、23Υ 溫度傳感器; 24 液體配管;24X、24Y 分支管;25Χ、25Υ 流量調(diào)整閥;26 氣體配管;26X、26Y 分支管; 28 熱交換盤管;30 冷卻塔主體;32 連結(jié)構(gòu)件;34 灑水機(jī);36 送風(fēng)風(fēng)扇;36Α 送風(fēng)量調(diào) 整構(gòu)件;38 循環(huán)管道;40 風(fēng)門裝置;42 控制機(jī)構(gòu);44 制冷劑液體溫度傳感器;45 制冷 劑壓力傳感器;46 控制器;47 送風(fēng)外氣溫度傳感器;48 冷水型冷凝器;50 冷水供給盤 管;52 冷水量調(diào)整閥;X 獲取外氣;Y 排氣外氣;Z 送風(fēng)外氣。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備的冷卻方法,所述電子設(shè)備的冷卻方法在使制冷劑通過(guò)與來(lái)自電子設(shè) 備的排熱空氣的熱交換而汽化并冷卻該排熱空氣的蒸發(fā)器和配置在比上述蒸發(fā)器高的部 位且使上述被汽化的制冷劑液化的冷卻塔或冷凝器之間,使上述制冷劑自然循環(huán),同時(shí),以 由上述蒸發(fā)器熱交換并冷卻后的空氣溫度成為適合上述電子設(shè)備的動(dòng)作環(huán)境的溫度的方 式,對(duì)向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,其特征在于,即使對(duì)向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,也使上述冷 卻塔或冷凝器中的制冷劑氣體的冷凝溫度或冷凝壓力不變動(dòng)。
2.一種電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng),所述電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng)在使制冷劑通過(guò)與來(lái)自電子設(shè) 備的排熱空氣的熱交換而汽化并冷卻該排熱空氣的蒸發(fā)器和配置在比上述蒸發(fā)器高的部 位且使上述被汽化的制冷劑液化的冷卻塔之間,使上述制冷劑自然循環(huán),同時(shí),以由上述蒸 發(fā)器熱交換并冷卻后的空氣溫度成為適合上述電子設(shè)備的動(dòng)作環(huán)境的溫度的方式,對(duì)向上 述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,其特征在于,上述冷卻塔具備形成有外氣的獲取口和排氣口的冷卻塔主體、設(shè)置在上述冷卻塔主體內(nèi),入口與從上述蒸發(fā)器返回的制冷劑氣體流動(dòng)的氣體配管連 接,出口與向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體流動(dòng)的液體配管連接的熱交換盤管、 向上述熱交換盤管灑水的灑水機(jī)、從上述獲取口獲取外氣,向上述熱交換盤管送風(fēng),并從上述排氣口排氣的送風(fēng)機(jī)、 調(diào)整上述送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量的送風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件、測(cè)定上述熱交換盤管出口的制冷劑液體溫度的制冷劑液體溫度傳感器、 根據(jù)上述制冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度,控制上述送風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件的控制器; 上述控制器通過(guò)上述送風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件,以上述制冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度不與 以上述蒸發(fā)器側(cè)的閥控制為起因的上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng),而是維持在規(guī) 定溫度的方式,控制上述送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量。
3.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng),其特征在于,將上述制冷劑液體溫度傳 感器替換為制冷劑液體壓力傳感器,并且上述控制器通過(guò)上述送風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件,以上述制 冷劑液體壓力傳感器的測(cè)定壓力不與以上述蒸發(fā)器側(cè)的閥控制為起因的上述蒸發(fā)器的蒸 發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng),而是維持在規(guī)定壓力的方式,控制上述送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量。
4.一種電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng),所述電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng)在使制冷劑通過(guò)與來(lái)自電子設(shè) 備的排熱空氣的熱交換而汽化并冷卻該排熱空氣的蒸發(fā)器和配置在比上述蒸發(fā)器高的部 位且使上述被汽化的制冷劑液化的冷卻塔之間,使上述制冷劑自然循環(huán),同時(shí),以由上述蒸 發(fā)器熱交換并冷卻后的空氣溫度成為適合上述電子設(shè)備的動(dòng)作環(huán)境的溫度的方式,對(duì)向上 述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,其特征在于,上述冷卻塔具備形成有外氣的獲取口和排氣口的冷卻塔主體、設(shè)置在上述冷卻塔主體內(nèi),入口與從上述蒸發(fā)器返回的制冷劑氣體流動(dòng)的氣體配管連 接,出口與向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體流動(dòng)的液體配管連接的熱交換盤管、 向上述熱交換盤管灑水的灑水機(jī)、從上述獲取口獲取外氣,向上述熱交換盤管送風(fēng),并從上述排氣口排氣的送風(fēng)機(jī)、測(cè)定上述熱交換盤管出口的制冷劑液體溫度的制冷劑液體溫度傳感器、 使從上述排氣口排氣的排氣外氣的一部分返回到上述獲取口附近,與來(lái)自上述獲取口 的獲取外氣混合的循環(huán)管道、對(duì)在上述循環(huán)管道流動(dòng)的排氣外氣的風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)的循環(huán)風(fēng)量調(diào)節(jié)構(gòu)件、 根據(jù)上述制冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度,控制上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件的控制器; 上述控制器通過(guò)上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件,以上述制冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度不 與以上述蒸發(fā)器側(cè)的閥控制為起因的上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng),而是維持在 規(guī)定溫度的方式,控制在上述循環(huán)管道流動(dòng)的排氣外氣的循環(huán)風(fēng)量。
5.如權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng),其特征在于,將上述制冷劑液體溫度傳 感器替換為制冷劑液體壓力傳感器,并且上述控制器通過(guò)上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件,以上述 制冷劑液體壓力傳感器的測(cè)定壓力不與以上述蒸發(fā)器側(cè)的閥控制為起因的上述蒸發(fā)器的 蒸發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng),而是維持在規(guī)定壓力的方式,控制在上述循環(huán)管道流動(dòng)的排氣 外氣的循環(huán)風(fēng)量。
6.一種電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng),所述電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng)在使制冷劑通過(guò)與來(lái)自電子設(shè) 備的排熱空氣的熱交換而汽化并冷卻該排熱空氣的蒸發(fā)器和配置在比上述蒸發(fā)器高的部 位且使上述被汽化的制冷劑液化的冷水型冷凝器之間,使上述制冷劑自然循環(huán),同時(shí),以由 上述蒸發(fā)器熱交換并冷卻后的空氣溫度成為適合上述電子設(shè)備的動(dòng)作環(huán)境的溫度的方式, 對(duì)向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,其特征在于,上述冷水型冷凝器是入口與從上述蒸發(fā)器返回的制冷劑氣體流動(dòng)的氣體配管連接,出口與向上述蒸發(fā)器 供給的制冷劑液體流動(dòng)的液體配管連接,且得到用于通過(guò)經(jīng)冷水供給配管向上述冷水型冷 凝器供給的冷水,將上述制冷劑氣體冷凝為上述制冷劑液體的冷熱的冷凝器,具備設(shè)置在上述冷水供給配管,對(duì)向上述冷水型冷凝器供給的冷水流量進(jìn)行調(diào)整的冷水量 調(diào)整構(gòu)件、測(cè)定上述冷水型冷凝器出口的制冷劑液體溫度的制冷劑液體溫度傳感器、 根據(jù)上述制冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度,控制上述冷水量調(diào)整構(gòu)件的控制器; 上述控制器通過(guò)上述冷水量調(diào)整構(gòu)件,以上述制冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度不與 以上述蒸發(fā)器側(cè)的閥控制為起因的上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng),而是維持在規(guī) 定溫度的方式,控制向上述冷水型冷凝器供給的冷水流量。
7.如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng),其特征在于,將上述制冷劑液體溫度傳 感器替換為制冷劑液體壓力傳感器,并且上述控制器通過(guò)上述冷水量調(diào)整構(gòu)件,以上述制 冷劑液體壓力傳感器的測(cè)定壓力不與以上述蒸發(fā)器側(cè)的閥控制為起因的上述蒸發(fā)器的蒸 發(fā)溫度變動(dòng)聯(lián)動(dòng)地變動(dòng),而是維持在規(guī)定壓力的方式,控制向上述冷水供給流路的冷水流 量。
8.—種冷卻系統(tǒng),所述冷卻系統(tǒng)使制冷劑在使制冷劑汽化的蒸發(fā)器和使由該蒸發(fā)器汽 化的制冷劑液化的冷凝器之間循環(huán),并且,作為上述冷凝器,使用了冷卻塔,其特征在于,上述冷卻塔具備形成有外氣的獲取口和排氣口的冷卻塔主體、設(shè)置在上述冷卻塔主體內(nèi),入口與從上述蒸發(fā)器返回的制冷劑氣體流動(dòng)的氣體配管連接,出口與向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體流動(dòng)的液體配管連接的熱交換盤管、 向上述熱交換盤管灑水的灑水機(jī)、從上述獲取口獲取外氣,向上述熱交換盤管送風(fēng),并從上述排氣口排氣的送風(fēng)機(jī)、 使從上述排氣口排氣的排氣外氣的一部分返回到上述獲取口附近,與來(lái)自上述獲取口 的獲取外氣混合的循環(huán)管道、對(duì)在上述循環(huán)管道流動(dòng)的排氣外氣的循環(huán)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整的循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件、 以由上述熱交換盤管冷凝的制冷劑氣體的冷凝壓力成為規(guī)定壓力的方式,控制上述風(fēng) 量調(diào)整構(gòu)件的控制機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng), 其特征在于,上述控制機(jī)構(gòu)具備測(cè)定上述熱交換盤管入口的制冷劑氣體的壓力的制冷劑壓力傳感器、 以上述制冷劑壓力傳感器的測(cè)定壓力成為上述規(guī)定壓力的方式,對(duì)上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整 構(gòu)件進(jìn)行控制的控制器。
10.如權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng),其特征在于,上述控制機(jī)構(gòu)具備測(cè)定由上述送風(fēng)機(jī)向上述熱交換盤管送風(fēng)的送風(fēng)外氣的溫度的送風(fēng)外氣溫度傳感器、 預(yù)先輸入用于使由上述熱交換盤管冷凝的制冷劑氣體的冷凝壓力成為規(guī)定壓力的送 風(fēng)外氣的設(shè)定溫度,以上述送風(fēng)外氣溫度傳感器的測(cè)定溫度成為上述設(shè)定溫度的方式,對(duì) 上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件進(jìn)行控制的控制器。
11.如權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng),其特征在于,上述控制機(jī)構(gòu)具備測(cè)定上述熱交換盤管出口的制冷劑液體的溫度的制冷劑液體溫度傳感器、 預(yù)先輸入用于使上述熱交換盤管入口的制冷劑氣體的壓力成為規(guī)定壓力的制冷劑液 體的設(shè)定溫度,以上述制冷劑液體溫度傳感器的測(cè)定溫度成為上述設(shè)定溫度的方式,控制 上述循環(huán)風(fēng)量調(diào)整構(gòu)件的控制器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電子設(shè)備的冷卻方法,所述電子設(shè)備的冷卻方法在使制冷劑通過(guò)與來(lái)自電子設(shè)備的排熱空氣的熱交換而汽化并冷卻該排熱空氣的蒸發(fā)器和配置在比上述蒸發(fā)器高的部位且使上述被汽化的制冷劑液化的冷卻塔或冷凝器之間,使上述制冷劑自然循環(huán),同時(shí),以由上述蒸發(fā)器熱交換并冷卻后的空氣溫度成為適合上述電子設(shè)備的動(dòng)作環(huán)境的溫度的方式,對(duì)向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,其特征在于,即使對(duì)向上述蒸發(fā)器供給的制冷劑液體的流量進(jìn)行閥控制,也使上述冷卻塔或冷凝器中的制冷劑氣體的冷凝溫度或冷凝壓力不變動(dòng)。
文檔編號(hào)H05K7/20GK102083298SQ201010570699
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者下川良二, 仙田昌克, 伊藤潤(rùn)一, 大島升, 頭島康博, 杉浦匠, 稻富泰彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立工業(yè)設(shè)備技術(shù)