JP6309928B2

JP6309928B2 - Cooling system and electronic equipment

Info

Publication number: JP6309928B2
Application number: JP2015186330A
Authority: JP
Inventors: 安仁中村; 俊輔藤井
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2018-04-11
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: JP2016040833A

Description

本発明は、熱を発生する機器を冷却する技術に関し、特に冷却システムおよび電子機器に関する。 The present invention relates to a technology for cooling a device that generates heat, and more particularly to a cooling system and an electronic device.

サーバなどの熱を発生する機器の運用においては、機器を効率的に冷却することが求められる。 In operation of a device that generates heat, such as a server, it is required to cool the device efficiently.

特許文献１記載の冷却システムは、サーバから排出される熱を、蒸発器を流れる冷媒液が蒸発することにより吸熱する。そして、係る冷却システムは、加熱された冷媒蒸気を、蒸発器より高所に設置された冷却塔において凝縮することにより、吸熱した熱を放出する。 The cooling system described in Patent Document 1 absorbs heat discharged from the server by evaporating the refrigerant liquid flowing through the evaporator. And this cooling system discharge | releases the heat | fever which absorbed heat by condensing the heated refrigerant | coolant vapor | steam in the cooling tower installed in the high place from the evaporator.

特許文献１記載の冷却システムは、蒸発器と冷却塔を接続する配管の一部にフレキシブル配管を備えることにより、蒸発器が移動することを可能にする。 The cooling system described in Patent Document 1 allows the evaporator to move by providing a flexible pipe in a part of the pipe connecting the evaporator and the cooling tower.

特開２０１１−１６５７０７号公報JP 2011-165707 A

上述した特許文献１記載の冷却システムにおいては、冷却塔を蒸発器よりも高所に配置することにより、気体あるいは液体となっている冷媒が冷却塔と蒸発器の間を効率的に移動することを可能にする。しかしながら、冷媒の流路となる配管に逆勾配の部分が存在する場合、逆勾配の部分において冷媒の移動が滞るために、冷却効率が低下するという問題がある。例えば、特許文献１の図５に示されるフレキシブル配管のように、フレキシブル配管の一部がループ状になっている場合がこれに該当する。 In the cooling system described in Patent Document 1 described above, by disposing the cooling tower at a higher position than the evaporator, the refrigerant that is gas or liquid efficiently moves between the cooling tower and the evaporator. Enable. However, in the case where a reverse gradient portion exists in the pipe that becomes the refrigerant flow path, there is a problem that the cooling efficiency is lowered because the movement of the refrigerant is delayed in the reverse gradient portion. For example, a case where a part of the flexible pipe is in a loop shape, such as the flexible pipe shown in FIG.

本発明は、上述した課題を解決するための技術を提供することを主たる目的とする。 The main object of the present invention is to provide a technique for solving the above-described problems.

上記目的を達成する本発明に係る冷却システムは、
第１の配管口を有し、機器から放出される熱を冷媒により吸熱する吸熱器と、
前記第１の配管口よりも高い位置に第２の配管口を有し、前記冷媒を冷却する放熱器と、
一端が前記第１の配管口に接続され、他端が前記第２の配管口に接続され、前記冷媒の流路となる、屈曲自在な第１のフレキシブル配管と、
一方の端部から他方の端部に近づくに従って垂直方向に高くなる面を有し、当該面には、前記第１の配管口に接続された側から前記第２の配管口に接続された側に近づくに従って垂直方向に高くなるように前記第１のフレキシブル配管が載置される載置台とを備える。 The cooling system according to the present invention that achieves the above object is as follows.
A heat absorber having a first piping port and absorbing heat released from the device by a refrigerant;
A radiator having a second piping port at a position higher than the first piping port, and cooling the refrigerant;
A flexible first flexible pipe having one end connected to the first pipe port and the other end connected to the second pipe port and serving as a flow path for the refrigerant;
It has a surface that increases in the vertical direction as it approaches the other end from one end, and the surface is connected to the second piping port from the side connected to the first piping port. And a mounting table on which the first flexible pipe is mounted so as to become higher in the vertical direction as it approaches.

また、上記目的を達成する本発明に係る電子機器は、上述の冷却システムを備える。 In addition, an electronic apparatus according to the present invention that achieves the above object includes the above-described cooling system.

本発明によれば、冷媒を用いる冷却システムの冷却効率の低下を防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fall of the cooling efficiency of the cooling system using a refrigerant | coolant can be prevented.

本発明の第１の実施形態に係る冷却システムの構成を表す側面図である。It is a side view showing the composition of the cooling system concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態に係る冷却システムの構成を表す上面図である。It is a top view showing the structure of the cooling system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 背面扉２が開いている状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state which the back door 2 is open. 地震発生時における背面扉２の移動範囲を示す上面図である。It is a top view which shows the movement range of the back door 2 at the time of an earthquake occurrence. 本発明の第２の実施形態に係る冷却システムの構成を表す側面図である。It is a side view showing the structure of the cooling system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る冷却システムの構成を表す側面図である。It is a side view showing the structure of the cooling system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る冷却システムの構成を表す側面図である。また、図２は、本発明の第１の実施形態に係る冷却システムの構成を表す上面図である。本発明の第１の実施形態に係る冷却システムＳ１は、蒸発器３と、冷媒蒸気配管５，１５と、冷媒液配管６，１６と、フレキシブル配管１０，１１と、傾斜台１２と、熱交換機１３と、圧力計２１と、圧力調整器２２とを備える。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a side view showing the configuration of the cooling system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view showing the configuration of the cooling system according to the first embodiment of the present invention. The cooling system S1 according to the first embodiment of the present invention includes an evaporator 3, refrigerant vapor pipes 5, 15, refrigerant liquid pipes 6, 16, flexible pipes 10, 11, an inclined table 12, and a heat exchanger. 13, a pressure gauge 21, and a pressure regulator 22.

例えばラックマウント型サーバコンピュータ（不図示）を収納可能なサーバラック１は、免震床４の上に設置されている。サーバラック１の背面扉２は、回転軸２４を有する取付金具２３によって、サーバラック１に開閉自在に取り付けられている。また、背面扉２は、蒸発器３を収納しており、車輪１４を備えている。 For example, a server rack 1 capable of storing a rack mount server computer (not shown) is installed on a seismic isolation floor 4. The rear door 2 of the server rack 1 is attached to the server rack 1 so as to be openable and closable by a mounting bracket 23 having a rotating shaft 24. The back door 2 houses the evaporator 3 and includes wheels 14.

冷却システムＳ１は、冷媒を用いて冷却を行う。蒸発器３は、冷媒を蒸発させることにより、サーバラック１が排出する熱を吸熱する。吸熱することにより蒸気となった冷媒（冷媒蒸気）は、冷媒蒸気配管５、フレキシブル配管１０および冷媒蒸気配管１５を経由して熱交換器１３に移動する。熱交換器１３は、冷媒蒸気を冷却することにより、冷媒蒸気を凝縮する。凝縮して液体となった冷媒（冷媒液）は、冷媒液配管１６、フレキシブル配管１１および冷媒液配管６を経由して蒸発器３に移動する。そして、再び、蒸発器３はサーバラック１が排出する熱を吸熱する。 The cooling system S1 performs cooling using a refrigerant. The evaporator 3 absorbs the heat discharged from the server rack 1 by evaporating the refrigerant. The refrigerant (refrigerant vapor) that has become vapor by absorbing heat moves to the heat exchanger 13 via the refrigerant vapor pipe 5, the flexible pipe 10, and the refrigerant vapor pipe 15. The heat exchanger 13 condenses the refrigerant vapor by cooling the refrigerant vapor. The refrigerant (refrigerant liquid) condensed into a liquid moves to the evaporator 3 via the refrigerant liquid pipe 16, the flexible pipe 11 and the refrigerant liquid pipe 6. And again, the evaporator 3 absorbs the heat discharged from the server rack 1.

冷媒蒸気配管５および冷媒液配管６は、それらの一端が蒸発器３の上部にある配管口１７，１８に接続され、他方の一端の付近が台車７に固定されている。台車７は、非免震の天井９の上をあらゆる方向に移動可能な車輪８を備えている。 One end of each of the refrigerant vapor pipe 5 and the refrigerant liquid pipe 6 is connected to pipe ports 17 and 18 at the top of the evaporator 3, and the vicinity of the other end is fixed to the carriage 7. The carriage 7 includes wheels 8 that can move in any direction on a non-seismic isolation ceiling 9.

天井９の上には傾斜台１２が設置されている。傾斜台１２は、その上面に、一方の端部から他方の端部に近づくに従って高くなる傾斜面を備えている。 An inclined table 12 is installed on the ceiling 9. The tilting table 12 has an inclined surface that increases on its upper surface as it approaches the other end from one end.

冷媒蒸気配管１５および冷媒液配管１６は、それらの一端が、熱交換器１３が有する配管口１９，２０に接続されている。 One end of each of the refrigerant vapor pipe 15 and the refrigerant liquid pipe 16 is connected to pipe ports 19 and 20 of the heat exchanger 13.

フレキシブル配管１０は、その一端が冷媒蒸気配管５に接続され、他方の一端が冷媒蒸気配管１５に接続されている。また、フレキシブル配管１１は、その一端が冷媒液配管６に接続され、他方の一端が冷媒液配管１６に接続されている。ここで、屈曲自在であるフレキシブル配管１０，１１は、冷媒蒸気配管５，１５と冷媒液配管６，１６を最短距離で接続するのではなく、余長を持つことによりたわみが生じるように接続している。 One end of the flexible pipe 10 is connected to the refrigerant vapor pipe 5, and the other end is connected to the refrigerant vapor pipe 15. The flexible pipe 11 has one end connected to the refrigerant liquid pipe 6 and the other end connected to the refrigerant liquid pipe 16. Here, the flexible pipes 10 and 11 which are bendable are connected not to connect the refrigerant vapor pipes 5 and 15 and the refrigerant liquid pipes 6 and 16 at the shortest distance but to bend by having an extra length. ing.

フレキシブル配管１０は、冷媒蒸気配管５に接続された側から冷媒蒸気配管１５に接続された側に近づくに従って高くなるように傾斜台１２の上に載置されている。同様に、フレキシブル配管１１は、冷媒液配管６に接続された側から冷媒液配管１６に接続された側に近づくに従って高くなるように傾斜台１２の上に載置されている。 The flexible pipe 10 is placed on the inclined base 12 so as to become higher from the side connected to the refrigerant vapor pipe 5 toward the side connected to the refrigerant vapor pipe 15. Similarly, the flexible pipe 11 is placed on the inclined base 12 so as to increase from the side connected to the refrigerant liquid pipe 6 toward the side connected to the refrigerant liquid pipe 16.

熱交換器１３は、配管口１９，２０が、それぞれ配管口１７，１８よりも高くなるような位置に設置されている。 The heat exchanger 13 is installed at a position where the piping ports 19 and 20 are higher than the piping ports 17 and 18, respectively.

以上の構成により、蒸発器３から、冷媒蒸気配管５、フレキシブル配管１０および蒸気配管１５を介して、熱交換器１３に至る冷媒蒸気の流路が、途中に逆勾配が存在しない上りの順勾配に保たれる。また同様に、熱交換器１３から、冷媒液配管１６、フレキシブル配管１１および冷媒液配管６を介して、蒸発器３に至る冷媒液の流路が、途中に逆勾配が存在しない下りの順勾配に保たれる。 With the above configuration, the flow path of the refrigerant vapor from the evaporator 3 through the refrigerant vapor pipe 5, the flexible pipe 10, and the vapor pipe 15 to the heat exchanger 13 is an upward forward gradient with no reverse gradient in the middle. To be kept. Similarly, the flow path of the refrigerant liquid from the heat exchanger 13 to the evaporator 3 via the refrigerant liquid pipe 16, the flexible pipe 11, and the refrigerant liquid pipe 6 is a downward forward gradient with no reverse gradient in the middle. To be kept.

圧力計２１は、配管内の圧力（気圧）を計測する。すなわち、圧力計２１は、冷媒蒸気の圧力を計測する。圧力計２１は、機械式でもよいし、電子式でもよい。圧力計２１は、計測した圧力の値を電気信号として出力する機能を有していてもよい。 The pressure gauge 21 measures the pressure (atmospheric pressure) in the pipe. That is, the pressure gauge 21 measures the pressure of the refrigerant vapor. The pressure gauge 21 may be a mechanical type or an electronic type. The pressure gauge 21 may have a function of outputting the measured pressure value as an electrical signal.

圧力調整器２２は、配管内の圧力が規定された範囲になるように調整する。圧力調整器２２は、真空ポンプでもよいし、開閉弁でもよい。規定された範囲とは、例えば、飽和蒸気圧およびその近傍であってもよい。配管内の圧力が飽和蒸気圧およびその近傍に保たれることにより、冷却システムＳ１の冷却効率が低下することが防止される。 The pressure adjuster 22 adjusts the pressure in the pipe to be in a specified range. The pressure regulator 22 may be a vacuum pump or an on-off valve. The defined range may be, for example, the saturated vapor pressure and the vicinity thereof. By maintaining the pressure in the pipe at the saturated vapor pressure and in the vicinity thereof, the cooling efficiency of the cooling system S1 is prevented from being lowered.

圧力調整器２２は、圧力計２１が示す圧力の値に基づいて配管内の圧力を自動的に調節してもよい。例えば、圧力計２１が規定の圧力より高い値を示していた場合、圧力調整器２２は、配管内の圧力を低下させてもよい。 The pressure regulator 22 may automatically adjust the pressure in the pipe based on the pressure value indicated by the pressure gauge 21. For example, when the pressure gauge 21 indicates a value higher than a specified pressure, the pressure regulator 22 may reduce the pressure in the pipe.

図３は、背面扉２が開いている状態を示す上面図である。以下、図２，３を参照して、背面扉２開閉時の動作について説明する。 FIG. 3 is a top view showing a state in which the rear door 2 is open. Hereinafter, the operation when the rear door 2 is opened and closed will be described with reference to FIGS.

背面扉２は、回転軸２４を中心に回転することにより、開閉可能である。背面扉２の開閉に従い、冷媒蒸気配管５および冷媒液配管６の位置が変動する。この位置のずれは、フレキシブル配管１０，１１が、自身が有する余長および柔軟性によって曲げ伸ばしする（即ち、屈曲する）ことにより、吸収される。このことにより、蒸発器３と熱交換器１３の間の配管による接続を維持したまま、背面扉２を開閉することが可能である。 The back door 2 can be opened and closed by rotating around the rotation shaft 24. As the back door 2 is opened and closed, the positions of the refrigerant vapor pipe 5 and the refrigerant liquid pipe 6 change. This misalignment is absorbed by the flexible pipes 10 and 11 being bent and stretched (ie, bent) due to the extra length and flexibility of the flexible pipes 10 and 11. As a result, it is possible to open and close the back door 2 while maintaining the connection between the evaporator 3 and the heat exchanger 13 by piping.

冷媒蒸気配管５および冷媒液配管６は、車輪８を備える台車７に固定されているため、背面扉２の開閉に従って移動した際にも、捻れを生じる事なしに回転移動することが可能である。 Since the refrigerant vapor pipe 5 and the refrigerant liquid pipe 6 are fixed to a carriage 7 having wheels 8, even when the refrigerant vapor pipe 5 and the refrigerant liquid pipe 6 are moved according to the opening and closing of the rear door 2, they can be rotated without causing twisting. .

フレキシブル配管１０，１１は、傾斜台１２の上に載置されているため、背面扉２の開閉に従って移動した際にも、順勾配を保つことが可能である。 Since the flexible pipes 10 and 11 are placed on the inclined table 12, even when the flexible pipes 10 and 11 are moved according to the opening and closing of the rear door 2, it is possible to maintain a forward gradient.

図４は、地震発生時における背面扉２の移動範囲を示す上面図である。以下、図４を参照して、地震発生時の動作について説明する。 FIG. 4 is a top view showing the movement range of the rear door 2 when an earthquake occurs. Hereinafter, the operation when an earthquake occurs will be described with reference to FIG.

免震床４は、地震の震動に応じて生じる相対的な動作によって、地震振動の衝撃を緩和する。このことにより、地震発生時においては、免震床４と非免震の天井９との間で、免震床４の移動に伴う位置のずれが発生する。図４に示す可動範囲３０は、地震発生時における、天井９に対する免震床４の可動範囲を示す。地震発生時においては、冷媒蒸気配管５と冷媒液配管６が固定されている台車７は、車輪８の働きにより、天井９上をなめらかに移動することができる。このとき、フレキシブル配管１０，１１が、自身が有する余長および柔軟性によって曲げ伸ばしすることにより、免震床４と天井９との位置のずれが吸収される。このことにより、地震発生時においても、蒸発器３と熱交換器１３の間の配管による接続を維持することが可能である。 The seismic isolation floor 4 mitigates the impact of seismic vibrations by the relative movement that occurs in response to the earthquake motion. As a result, when an earthquake occurs, a position shift occurs due to the movement of the base isolation floor 4 between the base isolation floor 4 and the non-base isolation ceiling 9. A movable range 30 shown in FIG. 4 indicates a movable range of the base isolation floor 4 with respect to the ceiling 9 when an earthquake occurs. When an earthquake occurs, the carriage 7 to which the refrigerant vapor pipe 5 and the refrigerant liquid pipe 6 are fixed can move smoothly on the ceiling 9 by the action of the wheels 8. At this time, the flexible pipes 10 and 11 are bent and stretched by the surplus length and flexibility of the flexible pipes 10 and 11, so that the displacement of the seismic isolation floor 4 and the ceiling 9 is absorbed. As a result, it is possible to maintain a connection between the evaporator 3 and the heat exchanger 13 even when an earthquake occurs.

冷媒蒸気配管５および冷媒液配管６は、車輪８を備える台車７に固定されているため、地震発生時においても、捻れの発生を防止することが可能である。 Since the refrigerant vapor pipe 5 and the refrigerant liquid pipe 6 are fixed to a carriage 7 having wheels 8, it is possible to prevent the occurrence of twist even in the event of an earthquake.

フレキシブル配管１０，１１は、傾斜台１２の上に載置されているため、地震の震動に伴って移動した際にも、一定の順勾配を保つことが可能である。 Since the flexible pipes 10 and 11 are placed on the tilt table 12, even when the flexible pipes 10 and 11 are moved in response to an earthquake, it is possible to maintain a certain forward gradient.

以上のように、本発明の第１の実施形態に係る冷却システムＳ１は、冷却効率の低下を防止することができる。なぜならば、フレキシブル配管１０，１１が傾斜台１２に載置されることにより、冷媒の流路が順勾配に保たれるからである。すなわち、冷媒の流路に逆勾配が存在しないことにより、冷媒の移動の滞留が防止されるからである。 As described above, the cooling system S1 according to the first embodiment of the present invention can prevent a decrease in cooling efficiency. This is because the flow paths of the refrigerant are kept in a forward gradient by placing the flexible pipes 10 and 11 on the inclined base 12. That is, the absence of a reverse gradient in the refrigerant flow path prevents the refrigerant from staying moving.

また、本発明の第１の実施形態に係る冷却システムＳ１は、蒸発器３と熱交換器１３の間の配管による接続を維持したまま、背面扉２を開閉することを可能にする。なぜならば、フレキシブル配管１０，１１が、自身が有する余長および柔軟性によって曲げ伸ばし可能であることにより、配管の接続を維持したまま、背面扉２開閉時における配管の位置ずれを吸収するからである。 In addition, the cooling system S1 according to the first embodiment of the present invention makes it possible to open and close the rear door 2 while maintaining the connection between the evaporator 3 and the heat exchanger 13 by piping. This is because the flexible pipes 10 and 11 can be bent and stretched by the surplus length and flexibility of the flexible pipes 10 and 11 to absorb the displacement of the pipes when the rear door 2 is opened and closed while maintaining the connection of the pipes. is there.

また、同様の理由により、本発明の第１の実施形態に係る冷却システムＳ１は、免震床４と天井９の位置ずれを吸収することにより、地震発生時においても蒸発器３と熱交換器１３の間の配管による接続を維持することができる。 Further, for the same reason, the cooling system S1 according to the first embodiment of the present invention absorbs the positional deviation between the seismic isolation floor 4 and the ceiling 9, so that the evaporator 3 and the heat exchanger can be used even when an earthquake occurs. The connection by piping between 13 can be maintained.

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施形態と同様な構成については同一の参照番号を付与することにより、重複する説明を省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図５は、本発明の第２の実施形態に係る冷却システムの構成を表す側面図である。本発明の第２の実施形態に係る冷却システムＳ２は、図１に示す傾斜台１２の代わりに、傾斜板４２と支柱４０，４１とを備える。傾斜板４２は、支柱４０，４１によって、一方の端部から他方の端部に近づくに従って高くなるように傾斜した状態で天井９から吊り下げられている。第１の実施形態と同様の他の構成については、同一の参照番号を付与することにより、重複する説明を省略する。 FIG. 5 is a side view showing the configuration of the cooling system according to the second embodiment of the present invention. The cooling system S2 according to the second embodiment of the present invention includes an inclined plate 42 and support columns 40 and 41 instead of the inclined table 12 shown in FIG. The inclined plate 42 is suspended from the ceiling 9 by the columns 40 and 41 in an inclined state so as to become higher as it approaches the other end from one end. About the other structure similar to 1st Embodiment, the overlapping description is abbreviate | omitted by providing the same reference number.

図５に示す冷却システムＳ２の構成は、冷媒蒸気配管５と冷媒液配管６の長さが短いために、移動に伴う配管捻れの可能性が少ない場合に有効である。 The configuration of the cooling system S2 shown in FIG. 5 is effective when the length of the refrigerant vapor pipe 5 and the refrigerant liquid pipe 6 is short and therefore the possibility of pipe twisting due to movement is small.

本発明の第２の実施形態に係る冷却システムＳ２においても、第１の実施形態に係るシステムＳ１と同様の効果を奏することができる。 Also in the cooling system S2 according to the second embodiment of the present invention, the same effect as the system S1 according to the first embodiment can be obtained.

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.

図６は、本発明の第３の実施形態に係る冷却システムの構成を表す側面図である。本発明の第３の実施形態に係る冷却システムＳ３は、蒸発器３と、フレキシブル配管１０と、傾斜台１２と、熱交換機１３とを備える。 FIG. 6 is a side view showing the configuration of the cooling system according to the third embodiment of the present invention. A cooling system S3 according to the third embodiment of the present invention includes an evaporator 3, a flexible pipe 10, an inclined table 12, and a heat exchanger 13.

蒸発器３は、吸熱器と呼ばれることもある。フレキシブル配管１０は、第１のフレキシブル配管と呼ばれることもある。傾斜台１２は、載置台と呼ばれることもある。熱交換機１３は、放熱器と呼ばれることもある。 The evaporator 3 may be called a heat absorber. The flexible pipe 10 is sometimes referred to as a first flexible pipe. The tilting table 12 is sometimes called a mounting table. The heat exchanger 13 may be called a heat radiator.

蒸発器３は、サーバラック１から放出される熱を冷媒により吸熱する。サーバラック１は、他の機器でもよい。 The evaporator 3 absorbs heat released from the server rack 1 by the refrigerant. The server rack 1 may be other equipment.

蒸発器３は、配管口１７を備えている。配管口１７は、第１の配管口と呼ばれることもある。 The evaporator 3 includes a piping port 17. The piping port 17 may be referred to as a first piping port.

熱交換器１３は、冷媒を冷却する。熱交換器１３は、配管口１９を備えている。配管口１９は、配管口１７よりも高い位置にある。配管口１９は、第２の配管口と呼ばれることもある。 The heat exchanger 13 cools the refrigerant. The heat exchanger 13 includes a piping port 19. The piping port 19 is located higher than the piping port 17. The piping port 19 may be referred to as a second piping port.

フレキシブル配管１０は、配管口１７と配管口１９に接続されている。フレキシブル配管１０は、屈曲自在であり、冷媒の流路となる。 The flexible piping 10 is connected to the piping port 17 and the piping port 19. The flexible pipe 10 is bendable and serves as a refrigerant flow path.

傾斜台１２は、一方の端部から他方の端部に近づくに従って高くなる面を有している。この面には、配管口１７に接続された側から配管口１９に接続された側に近づくに従って高くなるようにフレキシブル配管１０が載置される。 The inclined base 12 has a surface that becomes higher from one end to the other end. On this surface, the flexible pipe 10 is placed so as to increase from the side connected to the pipe port 17 toward the side connected to the pipe port 19.

以上のように、本発明の第３の実施形態に係る冷却システムＳ３は、冷却効率の低下を防止することができる。なぜならば、フレキシブル配管１０が傾斜台１２に載置されることにより、冷媒の流路が順勾配に保たれるからである。すなわち、冷媒の流路に逆勾配が存在しないことにより、冷媒の移動の滞留が防止されるからである。 As described above, the cooling system S3 according to the third embodiment of the present invention can prevent a decrease in cooling efficiency. This is because the flow path of the refrigerant is maintained at a forward gradient by placing the flexible pipe 10 on the inclined base 12. That is, the absence of a reverse gradient in the refrigerant flow path prevents the refrigerant from staying moving.

第１〜第３の実施形態における熱交換器１３は、空冷式や水冷式の冷却塔でもよい。あるいは、冷却システムＳ１〜Ｓ３で使用する冷媒を、他の冷媒により冷却する熱交換器でもよい。 The heat exchanger 13 in the first to third embodiments may be an air-cooled or water-cooled cooling tower. Or the heat exchanger which cools the refrigerant | coolant used with cooling system S1-S3 with another refrigerant | coolant may be sufficient.

第１〜第３の実施形態におけるサーバラック１は、他の電子機器でもよい。 The server rack 1 in the first to third embodiments may be another electronic device.

第２の実施形態において、傾斜板４２は、支柱４０，４１によって天井９から吊り下げられていたが、他のものから吊り下げられてもよい。すなわち、傾斜板４２は、上方に位置する、他の面や、部材や、構造物から吊り下げられてもよい。 In the second embodiment, the inclined plate 42 is suspended from the ceiling 9 by the columns 40 and 41, but may be suspended from other things. That is, the inclined plate 42 may be hung from another surface, member, or structure located above.

本発明は、冷媒の気化と凝縮のサイクルによって熱の輸送および放熱を行う沸騰冷却方式を用いた冷却装置に使用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a cooling device using a boiling cooling system in which heat is transported and released by a refrigerant vaporization and condensation cycle.

Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３冷却システム
１サーバラック
２背面扉
３蒸発器
４免震床
５，１５冷媒蒸気配管
６，１６冷媒液配管
７台車
８，１４車輪
９天井
１０，１１フレキシブル配管
１２傾斜台
１３熱交換器
１７，１８，１９，２０配管口
２１圧力計
２２圧力調整器
２３取付金具
２４回転軸
３０可動範囲
４０，４１支柱
４２傾斜板 S1, S2, S3 Cooling system 1 Server rack 2 Back door 3 Evaporator 4 Seismic isolation floor 5,15 Refrigerant vapor piping 6,16 Refrigerant liquid piping 7 Bogie 8,14 Wheel 9 Ceiling 10,11 Flexible piping 12 Inclined base 13 Heat Exchanger 17, 18, 19, 20 Piping port 21 Pressure gauge 22 Pressure regulator 23 Mounting bracket 24 Rotating shaft 30 Movable range 40, 41 Post 42 Inclined plate

Claims

第１の配管口を有し、機器から放出される熱を冷媒が蒸発することにより吸熱する吸熱器と、
前記第１の配管口よりも高い位置に第２の配管口を有し、蒸発した前記冷媒を冷却することにより凝縮する放熱器と、
一端が前記第１の配管口に接続され、他端が前記第２の配管口に接続され、前記冷媒の流路となる、屈曲自在な第１のフレキシブル配管と、
一方の端部から他方の端部に近づくに従って垂直方向に高くなる面を有し、当該面には、前記第１の配管口に接続された側から前記第２の配管口に接続された側に近づくに従って垂直方向に高くなるように前記第１のフレキシブル配管が載置される載置台と、
第２のフレキシブル配管と、
台車と
を備え、
前記第２の配管口にて、前記第１のフレキシブル配管の向きは、前記載置台の前記面の傾斜方向と水平または略水平に保持し、
前記吸熱器は、第３の配管口をさらに有し、前記冷媒が蒸発することにより前記機器から放出される熱を吸熱し、
前記放熱器は、前記第３の配管口よりも高い位置に第４の配管口をさらに有し、蒸発した前記冷媒を冷却することにより凝縮し、
第２のフレキシブル配管は、一端が前記第３の配管口に接続され、他端が前記第４の配管口に接続され、前記冷媒の流路となる、屈曲自在であり、
前記載置台の前記面には、前記第３の配管口に接続された側から前記第４の配管口に接続された側に近づくに従って垂直方向に高くなるように前記第２のフレキシブル配管が載置され、
前記第１のフレキシブル配管は、前記吸熱器にて蒸発した前記冷媒が前記放熱器に移動する流路であり、
前記第２のフレキシブル配管は、前記放熱器にて凝縮した前記冷媒が前記吸熱器に移動する流路であり、
前記台車は、前記第１および第２のフレキシブル配管の一端が固定され、前記吸熱器の移動に応じて移動可能である
冷却システム。 A heat absorber having a first piping port and absorbing heat by evaporating the heat released from the device;
A radiator having a second piping port at a position higher than the first piping port, and condensing by cooling the evaporated refrigerant;
A flexible first flexible pipe having one end connected to the first pipe port and the other end connected to the second pipe port and serving as a flow path for the refrigerant;
It has a surface that increases in the vertical direction as it approaches the other end from one end, and the surface is connected to the second piping port from the side connected to the first piping port. a mounting table which the to be higher in the vertical direction first flexible pipe is placed toward the,
A second flexible pipe;
With a dolly ,
At the second piping port, the orientation of the first flexible piping is held horizontally or substantially horizontally with the inclined direction of the surface of the mounting table ,
The heat absorber further has a third piping port, and absorbs heat released from the device as the refrigerant evaporates,
The radiator further has a fourth piping port at a position higher than the third piping port, and condenses by cooling the evaporated refrigerant,
One end of the second flexible pipe is connected to the third pipe port, the other end is connected to the fourth pipe port, and serves as a flow path for the refrigerant.
The second flexible pipe is mounted on the surface of the mounting table so as to increase in the vertical direction from the side connected to the third pipe port toward the side connected to the fourth pipe port. Placed,
The first flexible pipe is a flow path through which the refrigerant evaporated in the heat absorber moves to the radiator.
The second flexible pipe is a flow path through which the refrigerant condensed in the radiator moves to the heat absorber.
The trolley is a cooling system in which one end of the first and second flexible pipes is fixed and is movable according to the movement of the heat absorber .

第１の配管口を有し、機器から放出される熱を冷媒が蒸発することにより吸熱する吸熱器と、
前記第１の配管口よりも高い位置に第２の配管口を有し、蒸発した前記冷媒を冷却することにより凝縮する放熱器と、
一端が前記第１の配管口に接続され、他端が前記第２の配管口に接続され、前記冷媒の流路となる、屈曲自在な第１のフレキシブル配管と、
一方の端部から他方の端部に近づくに従って垂直方向に高くなる面を有し、当該面には、前記第１の配管口に接続された側から前記第２の配管口に接続された側に近づくに従って垂直方向に高くなるように前記第１のフレキシブル配管が載置される載置台と、
第２のフレキシブル配管と、
台車と
を備え、
前記第１のフレキシブル配管の長さは、前記第１の配管口、及び、前記第２の配管口を結ぶ距離よりも長く、
水平な方向にＸ軸、鉛直上方方向にＹ軸、及び、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸の成す平面の法線方向に平行なＺ軸からなる３次元空間において、前記載置台の前記面の斜面方向を下る向きは、前記Ｘ軸には正の方向であり、前記Ｙ軸には負の方向であり、前記Ｚ軸の方向には略０または０であり、前記第２の配管口にて前記第１のフレキシブル配管の向きは、前記Ｘ軸には正の方向であり、前記Ｙ軸には０または負の方向であり、前記Ｚ軸の方向には略０または０であり、
前記吸熱器は、第３の配管口をさらに有し、前記冷媒が蒸発することにより前記機器から放出される熱を吸熱し、
前記放熱器は、前記第３の配管口よりも高い位置に第４の配管口をさらに有し、蒸発した前記冷媒を冷却することにより凝縮し、
第２のフレキシブル配管は、一端が前記第３の配管口に接続され、他端が前記第４の配管口に接続され、前記冷媒の流路となる、屈曲自在であり、
前記載置台の前記面には、前記第３の配管口に接続された側から前記第４の配管口に接続された側に近づくに従って垂直方向に高くなるように前記第２のフレキシブル配管が載置され、
前記第１のフレキシブル配管は、前記吸熱器にて蒸発した前記冷媒が前記放熱器に移動する流路であり、
前記第２のフレキシブル配管は、前記放熱器にて凝縮した前記冷媒が前記吸熱器に移動する流路であり、
前記台車は、前記第１および第２のフレキシブル配管の一端が固定され、前記吸熱器の移動に応じて移動可能である
冷却システム。 A heat absorber having a first piping port and absorbing heat by evaporating the heat released from the device;
A radiator having a second piping port at a position higher than the first piping port, and condensing by cooling the evaporated refrigerant;
A flexible first flexible pipe having one end connected to the first pipe port and the other end connected to the second pipe port and serving as a flow path for the refrigerant;
It has a surface that increases in the vertical direction as it approaches the other end from one end, and the surface is connected to the second piping port from the side connected to the first piping port. a mounting table which the to be higher in the vertical direction first flexible pipe is placed toward the,
A second flexible pipe;
With a dolly ,
The length of the first flexible piping is longer than the distance connecting the first piping port and the second piping port,
In a three-dimensional space consisting of an X axis in the horizontal direction, a Y axis in the vertically upward direction, and a Z axis parallel to the normal direction of the plane formed by the X axis and the Y axis, the slope of the surface of the mounting table The downward direction is a positive direction for the X-axis, a negative direction for the Y-axis, and approximately 0 or 0 in the direction of the Z-axis. orientation of the first flexible pipe, in the X-axis is a positive direction, said Y-axis is 0 or a negative direction, Ri substantially 0 or 0 der in the direction of the Z-axis,
The heat absorber further has a third piping port, and absorbs heat released from the device as the refrigerant evaporates,
The radiator further has a fourth piping port at a position higher than the third piping port, and condenses by cooling the evaporated refrigerant,
One end of the second flexible pipe is connected to the third pipe port, the other end is connected to the fourth pipe port, and serves as a flow path for the refrigerant.
The second flexible pipe is mounted on the surface of the mounting table so as to increase in the vertical direction from the side connected to the third pipe port toward the side connected to the fourth pipe port. Placed,
The first flexible pipe is a flow path through which the refrigerant evaporated in the heat absorber moves to the radiator.
The second flexible pipe is a flow path through which the refrigerant condensed in the radiator moves to the heat absorber.
The trolley is a cooling system in which one end of the first and second flexible pipes is fixed and is movable according to the movement of the heat absorber .

前記第１の配管口及び前記第２の配管口は、前記第１のフレキシブル配管の両端部を前記載置台の前記面の傾斜方向と水平または略水平に保持する
請求項１または請求項２に記載の冷却システム。 The first piping port and the second piping port hold both end portions of the first flexible piping horizontally or substantially horizontally with the inclination direction of the surface of the mounting table. The cooling system described.

前記第１および第２のフレキシブル配管は、前記載置台に載置された状態においてたわみを有し、前記吸熱器の移動に応じて屈曲自在である
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の冷却システム。 It said first and second flexible pipe has a deflection in a state of being placed on the mounting table, according to any one of claims 1 to 3 which is bendable in response to movement of said heat absorber Cooling system.

前記載置台は、前記吸熱器上方に位置する面に配置される
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の冷却システム。 The cooling system according to any one of claims 1 to 4 , wherein the mounting table is disposed on a surface located above the heat absorber.

前記載置台は、前記吸熱器上方から釣支される
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の冷却システム。 The cooling system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the mounting table is supported from above the heat absorber.

蒸発した前記冷媒の圧力を計測する圧力計と、計測した圧力に基づいて前記圧力を規定状態に調節する圧力調整器と
をさらに備えた請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の冷却システム。 A pressure gauge for measuring the pressure of the vaporized said refrigerant cooling system according to any one of claims 1 to 6 further comprising a pressure regulator for adjusting the pressure based on the pressure measured in the defined state .

請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の冷却システムを備えた電子機器。 The electronic device provided with the cooling system in any one of Claims 1 thru | or 7 .