JPH05143169A - 水冷却装置の始動制御方法 - Google Patents

水冷却装置の始動制御方法

Info

Publication number
JPH05143169A
JPH05143169A JP30751791A JP30751791A JPH05143169A JP H05143169 A JPH05143169 A JP H05143169A JP 30751791 A JP30751791 A JP 30751791A JP 30751791 A JP30751791 A JP 30751791A JP H05143169 A JPH05143169 A JP H05143169A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
heat exchanger
temperature
cooled
mixing
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
Application number
JP30751791A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Ueda
裕之 上田
富夫 ▲吉▼川
Tomio Yoshikawa
Takeshi Sasada
武 笹田
Masahiko Komaki
昌彦 古牧
Katsuji Mitsui
勝司 三ツ井
Tetsuharu Yamashita
徹治 山下
Kyoshiro Murakami
恭志郎 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP30751791A priority Critical patent/JPH05143169A/ja
Publication of JPH05143169A publication Critical patent/JPH05143169A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒータ等の結露防止用付加装置を使用せず
に、水冷却装置始動時における被冷却体の結露を防止す
る。 【構成】 水−水熱交換器1と混合三方弁2と被冷却体
3とポンプ4と熱交換器1のバイパス5とからなる閉ル
ープにおいて、始動時の冷水の温度が所定値以下の場
合、バイパス5の流量を増加させ水−水熱交換器1への
流入を所定時間制限し、閉ループ内の冷水の温度低下を
抑え、被冷却体3の結露を防ぎ、所定温度範囲内になっ
た時点で、定常時の水温制御に移行する。 【効果】 閉ループの水温が低い状況でも、水冷却装置
の始動時に水−水熱交換器1における冷水の温度低下を
最小限に抑え、被冷却体3の結露を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水冷却装置の始動制御
方法に係り、特に、大型コンピュータ等の発熱を伴なう
電子機器を水冷却するシステムにおいて、一定水温の冷
水を供給する水冷却装置の始動制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】水冷却装置を始動する際に、水冷却装置
から送り出される冷水の温度が低下すると、被冷却体で
ある電子機器の内部において結露が生ずる可能性があ
る。この結露は、電子機器や電子回路に悪影響を及ぼ
し、故障の原因となる場合がある。
【0003】結露を防止する手段としては、温湿度検出
値から算出した露点温度と冷却水温度とを比較し、冷却
水温度が露点温度以下にならないようにヒーターで加熱
する方式(特開昭62−139015号)、温度センサ,結露セ
ンサ,乾燥ファン,ヒータ等を使用し、結露していなけ
れば直ちに電子機器の電源を投入する一方で、結露して
いた場合はヒータで加熱し、結露が無くなった時点で電
子機器の電源を投入する方式(特開昭62−119621号)等
がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】水冷却装置は、基本的
には、例えば、外部の冷却水設備からの冷却水と被冷却
体により加熱された水とを熱交換させる水−水熱交換器
と、この熱交換器により冷却された水と前記熱交換器を
バイパスした水とを混合させる混合三方弁と、混合三方
弁を駆動しその開度を変更するモータと、混合三方弁を
介在させて水−水熱交換器と被冷却体との間で形成され
る閉ループに水を循環させるポンプとからなる。
【0005】このような系統構成の水冷却装置を始動さ
せる際に、混合三方弁の開度,冷却水設備側から送り出
される冷却水の温度,被冷却体から戻される水温という
少なくとも3つのパラメータに対する混合三方弁の開度
が不定状態となるため、水冷却装置から送り出される冷
水温度が不安定となる。特に、冷却水設備側の冷却水温
度が低い場合、低温の冷水が被冷却体に供給され、電子
機器等の被冷却体に結露を生ずる可能性がある。
【0006】上記従来の各方式では、本来は冷却のため
の装置に、加熱用ヒータを設ける等のむだがあり、装置
の構造も制御方法もそれを実行するコントローラの構成
も複雑となる欠点があった。
【0007】本発明の目的は、結露防止のためにヒータ
等の装置を付加することなく、混合三方弁の開度の制御
のみにより、始動時の被冷却体の結露を確実に防止でき
る水冷却装置の始動制御方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、外部の冷却水設備からの冷却水と被冷却
体により加熱された水とを熱交換させる水−水熱交換器
と、この熱交換器により冷却された水と熱交換器をバイ
パスした水とを混合させる混合三方弁と、混合三方弁を
介在させて水−水熱交換器と被冷却体との間で形成され
る閉ループに水を循環させるポンプとからなり、被冷却
体に送り出す冷水の検知水温に基づいて混合三方弁の開
度を制御し被冷却体に所定水温の冷水を供給する水冷却
装置の始動制御方法において、水冷却装置の始動時に、
水−水熱交換器から被冷却体に送り出される冷水の水温
が設定水温を基準として所定幅よりも低い場合は、混合
三方弁の水−水熱交換器側流路を所定時間だけ一旦絞
り、被冷却体に送り出す冷水の水温を所定幅以内まで上
昇させ、その後に定常時の水温制御に移行する水冷却装
置の始動制御方法を提案するものである。
【0009】水−水熱交換器と被冷却体との間で形成さ
れる閉ループ側でなく、水−水熱交換器に対して前記外
部の冷却水設備側に前記バイパスと混合三方弁とを設け
た水冷却装置においても、水冷却装置の始動時に、水−
水熱交換器から被冷却体に送り出される冷水の水温が設
定水温を基準として所定幅よりも低い場合は、混合三方
弁の水−水熱交換器側流路を所定時間だけ一旦絞り、被
冷却体に送り出す冷水の水温を所定幅以内まで上昇さ
せ、その後に定常時の水温制御に移行する水冷却装置の
始動制御方法を採用できる。
【0010】
【作用】水冷却装置の始動時に、水−水熱交換器から被
冷却体に送り出される冷水の温度が設定水温を基準とし
て所定幅よりも低い場合は、混合三方弁の水−水熱交換
器側流路を最小になるまで一旦絞り、水−水熱交換器の
熱交換量を最小とし、被冷却体に送り出す水温をできる
だけ低下させないようにする。この操作により、被冷却
体に送り出される冷水は、始動時点の温度からほとんど
低下することなく上昇に転じ、設定水温に向かって上が
るので、水温の安定性が良くなるのはもちろん、設定値
よりも極端に低い温度の冷水が被冷却体に供給されるこ
とがなくなる。したがって、被冷却体の結露を確実に防
止できる。
【0011】なお、水−水熱交換器から被冷却体に送り
出される冷水の温度が設定水温を基準として所定幅以内
の場合、および、設定値から高い方の所定幅よりもさら
に高い場合は、結露の心配が無いことから、従来と同様
に、通常の水温制御を実行する。前記設定値からの上下
所定値の幅は、必ずしも同じでなくともよいことは、い
うまでもない。
【0012】
【実施例】次に、図1〜図4を参照して、本発明の実施
例を説明する。図1は、本発明による始動制御方法を適
用すべき水冷却装置の系統構成の一例を示す図である。
二点鎖線により囲んで示した水冷却装置は、基本的に
は、図示しない外部の冷却水設備からの冷却水と本装置
の水とを熱交換させる水−水熱交換器1と、水−水熱交
換器1により冷却された水と被冷却体3により加熱され
た水とを混合させる混合三方弁2と、混合三方弁2を駆
動するモータ6と、混合三方弁2を介在させて水−水熱
交換器1と被冷却体3との間で形成される閉ループに水
を循環させるポンプ4とからなる。すなわち、ポンプ4
は、水−水熱交換器1と混合三方弁2と被冷却体3との
閉ループに冷水を循環させている。ここで、被冷却体と
は、例えば、半導体などの高集積化により発熱量の増大
したコンピュータ等の電子機器である。
【0013】水−水熱交換器1と並列にバイパス流路5
が設けられ、混合三方弁2の開度の変化により水−水熱
交換器1とバイパス流路5との流量比が決められる。混
合三方弁1を駆動するモータ6は、可逆回転型モータで
あり、コントローラ8からの2種類の駆動信号により、
正転または逆転する。正転側に通電すると、水−水熱交
換器1側の流量が増加し、バイパス流路5側の流量が減
少する。一方、逆転側に通電すると、正転時とは逆に、
水−水熱交換器1側の流量が減少し、バイパス流路5側
の流量が増加する。閉ループの流量は、水−水熱交換器
1側流量とバイパス流路5側流量との合計流量であり、
混合三方弁2の開度にかかわらず、一定となっている。
水冷却装置から被冷却体3への送り出し流路には、水温
検知センサ7が設けられている。コントローラ8は、こ
の検出水温と設定水温との差に応じて、混合三方弁2の
開度を制御するために、混合三方弁駆動モータ6を駆動
する。また、検出水温と設定水温との差に応じて、被冷
却体3に始動可能か否かを示す信号を送る。
【0014】冷水の水温が安定した定常運転時に、ポン
プ4が起動すると、被冷却体3を通る間に暖められた水
が水−水熱交換器1とバイパス流路5とに送り込まれ
る。水−水熱交換器1で冷却水設備からの冷却水により
冷やされた水と単純にバイパス流路を通った暖かい水と
は、混合三方弁2において撹拌され、被冷却体6に送ら
れる。冷却水設備を通る水とバイパス流路を通る水との
比を変えて閉ループ内を循環させると、被冷却体3には
常に一定温度の冷水が供給される。
【0015】一方、始動時には、 a.冷却水設備からの水温が安定供給されない b.冷却水設備に外部から供給される水温が顧客の環境
毎に異なる c.被冷却体の熱負荷も始動時の過渡領域にある d.混合三方弁の開度が前回運転していた時の安定制御
状態の位置にある などの理由により、設定水温に近い冷水が被冷却体3に
安定して供給されることは期待できない。特に、冷却水
設備に外部から供給される水温が低い場合や、混合三方
弁2の水−水熱交換器1側の開度が大きく熱交換量が多
い場合などには、被冷却体3に送り出される水温が設定
水温よりも極端に低くなり、設定水温までの立上りが遅
くなるとともに、被冷却体3に結露し、被冷却体3を破
損させるなどのおそれがある。
【0016】そこで、始動時に、図2のフローチャート
に示すような制御を実行する。ステップ10において、
ポンプ4を起動し、ステップ12において、混合三方弁
駆動モータ6を所定時間t1だけ逆転させる。この混合
三方弁2の逆転により、水−水熱交換器1側の冷水の流
量が減少し、バイパス流路5側の冷水の流量が増加して
いく。したがって、水−水熱交換器1における冷却水設
備から供給されてくる冷却水と閉ループ内の冷水との熱
交換量は徐々に減少する。水−水熱交換器1を通る流量
が零になれば、熱交換量も零となり、閉ループ内の冷水
には、ポンプ4の発熱分と、混合三方弁2が全閉するま
での過渡的な放熱分があるだけとなるので、被冷却体3
に供給される冷水の温度は始動時からほとんど低下しな
い。ここで、混合三方弁駆動モータ6への通電の所定時
間t1は、混合三方弁2が全開の位置から全閉の位置に
なるまでの時間、または、全閉状態にならなくても発熱
量と放熱量との関係で、被冷却体3に結露しない開度に
なるまでの時間に基づいて決められる。
【0017】ステップ14において、所定時間t1が経
過したか否かを判定する。経過したら、ステップ16に
おいて、混合三方弁駆動モータ6を一旦停止させる。ス
テップ18において、被冷却体3への送出水温Twを検
知する。ステップ20において、Twが水温設定値Twse
tから一定範囲(−△T)以上にあれば、すなわち、Tw
set−△T以上であれば、定常時の水温制御に移行す
る。
【0018】一方、Twset−△Tよりも低ければ、ステ
ップ22において、混合三方弁駆動モータ6をさらに逆
転側に運転し、水−水熱交換器1との熱交換量を減少さ
せ、冷水の水温立上りを速くさせる。再び、ステップ1
8において、被冷却体3への送出水温Twを検知する。
ステップ20において、水温TwがTwset−△T以上で
あれば、定常時の水温制御に移行する。
【0019】このとき、冷水の水温立上りを速くさせる
ために、被冷却体3を作動させ発熱させることもでき
る。また、前記実施例においては、ポンプ4の運転と同
時に混合三方弁駆動モータ6を逆転側に運転している
が、ポンプ4を起動するまでに、所定時間t1の逆転操
作を完了していてもよい。
【0020】図3は、上記動作時の閉ループ内の水温T
wの経時変化を示すタイムチャートである。曲線Aは、
水温Twが本発明の始動制御を必要とする低温からの始
動の場合を示している。曲線Bは、水温Twが設定水温
Twsetに対して±△T以内にあり、直ちに定常時の水温
制御を開始できる場合を示している。曲線Cは、水温T
wが設定水温Twsetに対して+△Tよりもさらに高く、
始動時から冷却し、設定水温Twsetに対して±△T以内
に入ったところで、定常時の水温制御を開始しなければ
ならない場合を示している。
【0021】本実施例においては、始動後、所定時間t
1だけ混合三方弁駆動モータ6を逆転させて、水−水熱
交換器1における熱交換量を減少させ、被冷却体3への
送出水温の低下をほとんど防いでいる。もし、この動作
が無く、冷却水設備側から供給される水温が低い場合
は、図3に破線で示すように、被冷却体3に送り出され
る水温が極端に低下し、被冷却体3に結露を生ずる事態
が発生する。
【0022】本実施例によれば、被冷却体3への結露を
防止するだけでなく、定常時の制御に移行する際の水温
制御性が良くなり、設定水温にTwset対してオーバーシ
ュートまたはアンダーシュートが少なく、収束が速くな
る効果も得られる。
【0023】なお、上記実施例においては、バイパス流
路5と混合三方弁2とを閉ループ側に設けた装置構成に
本発明を適用した例を説明したが、図4のように、水−
水熱交換器1の冷却水設備側にバイパス流路5Aと混合
三方弁2Aと混合三方弁駆動モータ6Aとを配置した場
合も、本発明が有効であることは、容易に理解できるで
あろう。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、閉ループ内の冷水の温
度が低い場合、始動後の所定時間t1だけ混合三方弁駆
動モータを逆転させ、水−水熱交換器における熱交換量
を減少させるだけで、被冷却体に送り出す水温の低下を
ほとんど防止できるので、結露防止装置をなんら付加す
ることなく、水冷却装置の始動時における被冷却体の結
露を確実に防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による始動制御方法を適用すべき水冷却
装置の系統構成の一例を示す図である。
【図2】図1の実施例の動作を説明するフローチャート
である。
【図3】図2の動作時の閉ループ内の水温の経時変化を
示すタイムチャートである。
【図4】本発明による始動制御方法を適用すべき水冷却
装置の系統構成の他の例を示す図である。
【符号の説明】
1 水−水熱交換器 2 混合三方弁 3 被冷却体 4 ポンプ 5 バイパス 6 混合三方弁駆動モータ 7 水温検知センサ 8 コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古牧 昌彦 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (72)発明者 三ツ井 勝司 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (72)発明者 山下 徹治 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (72)発明者 村上 恭志郎 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部の冷却水設備からの冷却水と被冷却
    体により加熱された水とを熱交換させる水−水熱交換器
    と、当該熱交換器により冷却された水と前記熱交換器を
    バイパスした水とを混合させる混合三方弁と、前記混合
    三方弁を介在させて前記水−水熱交換器と前記被冷却体
    との間で形成される閉ループに水を循環させるポンプと
    からなり、前記被冷却体に送り出す冷水の検知水温に基
    づいて前記混合三方弁の開度を制御し前記被冷却体に所
    定水温の冷水を供給する水冷却装置の始動制御方法にお
    いて、 前記水冷却装置の始動時に、前記水−水熱交換器から前
    記被冷却体に送り出される冷水の水温が設定水温を基準
    として所定幅よりも低い場合は、前記混合三方弁の前記
    水−水熱交換器側流路を所定時間だけ一旦絞り、前記被
    冷却体に送り出す冷水の水温を前記所定幅以内まで上昇
    させ、 その後に定常時の水温制御に移行することを特徴とする
    水冷却装置の始動制御方法。
  2. 【請求項2】 外部の冷却水設備からの冷却水と水とを
    熱交換させる水−水熱交換器と、当該熱交換器を冷却す
    る冷却水と前記熱交換器をバイパスした冷却水とを前記
    外部の冷却水設備側で混合させる混合三方弁と、前記水
    −水熱交換器と前記被冷却体との間で形成される閉ルー
    プに水を循環させるポンプとからなり、被冷却体に送り
    出す冷水の検知水温に基づいて前記混合三方弁の開度を
    制御し前記被冷却体に一定水温の冷水を供給する水冷却
    装置の始動制御方法において、 前記水冷却装置の始動時に、前記水−水熱交換器から前
    記被冷却体に送り出される冷水の水温が設定水温を基準
    として所定幅よりも低い場合は、前記混合三方弁の前記
    水−水熱交換器側流路を所定時間だけ一旦絞り、前記被
    冷却体に送り出す冷水の水温を前記所定幅以内まで上昇
    させ、 その後に定常時の水温制御に移行することを特徴とする
    水冷却装置の始動制御方法。
JP30751791A 1991-11-22 1991-11-22 水冷却装置の始動制御方法 Pending JPH05143169A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30751791A JPH05143169A (ja) 1991-11-22 1991-11-22 水冷却装置の始動制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30751791A JPH05143169A (ja) 1991-11-22 1991-11-22 水冷却装置の始動制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05143169A true JPH05143169A (ja) 1993-06-11

Family

ID=17970037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30751791A Pending JPH05143169A (ja) 1991-11-22 1991-11-22 水冷却装置の始動制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05143169A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07204984A (ja) * 1994-01-21 1995-08-08 Fsi Internatl Inc 循環クーラントを用いた温度コントローラ及びそのための温度制御方法
JP2002144181A (ja) * 2000-11-10 2002-05-21 Disco Abrasive Syst Ltd 加工装置のバキューム生成機構
JP2011247573A (ja) * 2010-04-26 2011-12-08 Gac Corp 冷房システム
JP2013145105A (ja) * 2011-12-12 2013-07-25 Gigaphoton Inc 冷却水温度制御装置
JP2018116696A (ja) * 2011-12-12 2018-07-26 ギガフォトン株式会社 冷却水温度制御装置
CN109737797A (zh) * 2018-12-11 2019-05-10 彩虹(合肥)液晶玻璃有限公司 换热器控制***及方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07204984A (ja) * 1994-01-21 1995-08-08 Fsi Internatl Inc 循環クーラントを用いた温度コントローラ及びそのための温度制御方法
US6308776B1 (en) 1994-01-21 2001-10-30 Fsi International, Inc. Temperature control apparatus with recirculated coolant
US6854514B2 (en) 1994-01-21 2005-02-15 Fsi International, Inc. Temperature control apparatus and method with recirculated coolant
JP2002144181A (ja) * 2000-11-10 2002-05-21 Disco Abrasive Syst Ltd 加工装置のバキューム生成機構
JP4608074B2 (ja) * 2000-11-10 2011-01-05 株式会社ディスコ 加工装置のバキューム生成機構
JP2011247573A (ja) * 2010-04-26 2011-12-08 Gac Corp 冷房システム
JP2013145105A (ja) * 2011-12-12 2013-07-25 Gigaphoton Inc 冷却水温度制御装置
US9891012B2 (en) 2011-12-12 2018-02-13 Gigaphoton Inc. Device for controlling temperature of cooling water
JP2018116696A (ja) * 2011-12-12 2018-07-26 ギガフォトン株式会社 冷却水温度制御装置
US10371469B2 (en) 2011-12-12 2019-08-06 Gigaphoton Inc. Device for controlling temperature of cooling water
CN109737797A (zh) * 2018-12-11 2019-05-10 彩虹(合肥)液晶玻璃有限公司 换热器控制***及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005090480A (ja) 車両のエンジン冷却システム制御装置及び方法
US10940740B2 (en) Heat pump system
JP2000335230A (ja) 車両用暖房装置
KR940010453A (ko) 전기 자동차의 냉각 시스템 및 이것에 이용되는 전기 모터
JP2006046755A (ja) 空気調和装置
JPH05143169A (ja) 水冷却装置の始動制御方法
JPH05136587A (ja) 水冷却装置
JP2004316472A (ja) 内燃機関の冷却装置
JP3298026B2 (ja) 冷温水ポンプの運転装置
JP2002213242A (ja) 移動体の冷却制御装置
WO2018155499A1 (ja) エンジンの冷却装置
JP2009293554A (ja) 電動ファン制御装置
JP2894817B2 (ja) 電子機器用冷却装置
JPH06330748A (ja) エンジンの冷却ファン駆動装置
JP3227531B2 (ja) 吸収冷凍機の冷房運転方法
JP2582301B2 (ja) エンジンの排熱回収装置
JPH01155020A (ja) エンジンの排熱回収装置
JPH02126057A (ja) ヒートポンプ装置における外部熱源の駆動制御方法
CN113534869B (zh) 多种操作条件下的热传递***与控制
JPH11257076A (ja) 冷却ファンの制御装置
JP2005147028A (ja) ハイブリッド車の冷却装置及び冷却方法
JP3046994B2 (ja) エンジン駆動式冷凍装置
JP3112596B2 (ja) 吸収冷凍機及びその制御方法
JPH074758A (ja) 冷却装置
JP2002188443A (ja) 内燃機関の冷却装置