JPH0735940B2 - 冷却装置 - Google Patents
冷却装置Info
- Publication number
- JPH0735940B2 JPH0735940B2 JP63086783A JP8678388A JPH0735940B2 JP H0735940 B2 JPH0735940 B2 JP H0735940B2 JP 63086783 A JP63086783 A JP 63086783A JP 8678388 A JP8678388 A JP 8678388A JP H0735940 B2 JPH0735940 B2 JP H0735940B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- water
- ambient temperature
- cooling
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子計算機等の電子装置を構成する発熱素子を
冷却するための液体冷媒を循環供給する冷却装置に関す
る。
冷却するための液体冷媒を循環供給する冷却装置に関す
る。
［従来の技術］ 一般に、電子計算機等の電子装置は多数の集積回路を搭
載したプリント基板を多数枚筐体に実装し、架に取付け
た送風機により強制空冷を行っている。
載したプリント基板を多数枚筐体に実装し、架に取付け
た送風機により強制空冷を行っている。
近年、高速装置の実現のための大規模集積回路の採用お
よび高密度実装により装置内の発蒸密度が高くなってき
ており、これらの装置では液冷方式を採用する場合が多
い。第４図に従来のこの種の冷却方式の構成を示す。
よび高密度実装により装置内の発蒸密度が高くなってき
ており、これらの装置では液冷方式を採用する場合が多
い。第４図に従来のこの種の冷却方式の構成を示す。
同図において、40は冷却装置、41は被冷却体である電子
装置を示し、両者は給水ホース10と戻りホース11にて接
続される。電子装置41内には発熱素子であるLSI1と、こ
れに密着して冷却する内部に冷媒を流す冷却板２と、冷
却板２間を接続する架内配管部３とから構成される。
装置を示し、両者は給水ホース10と戻りホース11にて接
続される。電子装置41内には発熱素子であるLSI1と、こ
れに密着して冷却する内部に冷媒を流す冷却板２と、冷
却板２間を接続する架内配管部３とから構成される。
冷却装置40より供給された水が冷却板２内を通り熱を奪
い、温度が高くなった後冷却装置40に戻され、ここで冷
却されて再び電子装置41に供給される閉循環式である。
い、温度が高くなった後冷却装置40に戻され、ここで冷
却されて再び電子装置41に供給される閉循環式である。
冷却装置40は、水を電子装置41に送り出すためのポンプ
５とタンク４と水−水の熱交換器６とから構成される。
熱交換器６には外部より温度の低い冷却水6aが供給され
て電子装置41より戻った水を冷却する。
５とタンク４と水−水の熱交換器６とから構成される。
熱交換器６には外部より温度の低い冷却水6aが供給され
て電子装置41より戻った水を冷却する。
ここで、電子装置41に供給する水12の温度は三方弁７に
て熱交換器６に流れる水量をバルブモータ８の回転によ
り開度を変えて制御される。バルブモータ８の回転角は
温度制御器９の出力にて決定される。この温度制御器９
は、電子装置41内の架内配管部３で水が流入する管に設
けた水温センサ13と電子装置41内の空間に設けた気温セ
ンサ14の差に応じて出力が変化し、前述の差を一定に保
つための出力をバルブモータ８に送る。ここで、気温セ
ンサ14は電子装置41の雰囲気温度を検出し、水12の温度
は水温センサ13にて検出され、雰囲気温度より若干高め
に保たれる様に制御され、いかなる環境下でも水温低下
によって発生する結露を防止している。温度制御器９の
出力は、内部に設定された比例・積分・微分（PID）の
値に依存し、PIDの値は雰囲気の微少変化では変化しな
い様反応を遅くしてある。雰囲気の微少変化にて水温が
変動すると、LSI1の信頼度に悪影響を与える可能性があ
るためである。
て熱交換器６に流れる水量をバルブモータ８の回転によ
り開度を変えて制御される。バルブモータ８の回転角は
温度制御器９の出力にて決定される。この温度制御器９
は、電子装置41内の架内配管部３で水が流入する管に設
けた水温センサ13と電子装置41内の空間に設けた気温セ
ンサ14の差に応じて出力が変化し、前述の差を一定に保
つための出力をバルブモータ８に送る。ここで、気温セ
ンサ14は電子装置41の雰囲気温度を検出し、水12の温度
は水温センサ13にて検出され、雰囲気温度より若干高め
に保たれる様に制御され、いかなる環境下でも水温低下
によって発生する結露を防止している。温度制御器９の
出力は、内部に設定された比例・積分・微分（PID）の
値に依存し、PIDの値は雰囲気の微少変化では変化しな
い様反応を遅くしてある。雰囲気の微少変化にて水温が
変動すると、LSI1の信頼度に悪影響を与える可能性があ
るためである。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来の冷却装置では、PIDの設
定値を追従が遅くなる様に設定すると、微少変動に対し
効果がある反面、雰囲気温度が急激に変動した場合、水
温が追従できずに水温と雰囲気温に大きな差が生じると
いう欠点がある。
定値を追従が遅くなる様に設定すると、微少変動に対し
効果がある反面、雰囲気温度が急激に変動した場合、水
温が追従できずに水温と雰囲気温に大きな差が生じると
いう欠点がある。
第３図に、雰囲気温度が変化した場合の水温の変化を示
す。同図において、気温45が急激に高くなった場合、水
温46（図中破線）は急激に上昇せず、規定値に達するま
で時間を要する。この時、湿度によっては結露する可能
性がある。また急激に低くなった場合、水温は長時間高
くなっているので、LSIの信頼度にとって好ましくな
い。
す。同図において、気温45が急激に高くなった場合、水
温46（図中破線）は急激に上昇せず、規定値に達するま
で時間を要する。この時、湿度によっては結露する可能
性がある。また急激に低くなった場合、水温は長時間高
くなっているので、LSIの信頼度にとって好ましくな
い。
さらに、電子装置内の１部のLSIの電源が切断され発熱
量が変動した場合でも負荷量の変化に冷却能力の調整が
追従せず、水温と気温に大きな差が生じ同様の現象が発
生するという欠点がある。
量が変動した場合でも負荷量の変化に冷却能力の調整が
追従せず、水温と気温に大きな差が生じ同様の現象が発
生するという欠点がある。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決し、気温の変動に追従して適切
に電子装置の冷却を行うことのできる冷却装置を提供す
ることを目的とする。
に電子装置の冷却を行うことのできる冷却装置を提供す
ることを目的とする。
上記目的を達成するため本発明に係る冷却装置は、 被冷却体に液体冷媒を循環供給して被冷却体の冷却を行
う冷却装置において、 前記被冷却体の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手
段と、 前記被冷却体から戻される前記液体冷媒の温度を検出す
る冷媒温度検出手段と、 前記雰囲気温度検出手段が検出する前記雰囲気温度が時
間変化するときに、前記液体冷媒の温度を前記雰囲気温
度によって定まる所定温度に制御する際の温度変化速度
を前記雰囲気温度検出手段および前記冷媒温度検出手段
が検出する温度の差分によって調節する温度制御手段を
有することを特徴とするものである。
う冷却装置において、 前記被冷却体の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手
段と、 前記被冷却体から戻される前記液体冷媒の温度を検出す
る冷媒温度検出手段と、 前記雰囲気温度検出手段が検出する前記雰囲気温度が時
間変化するときに、前記液体冷媒の温度を前記雰囲気温
度によって定まる所定温度に制御する際の温度変化速度
を前記雰囲気温度検出手段および前記冷媒温度検出手段
が検出する温度の差分によって調節する温度制御手段を
有することを特徴とするものである。
すなわち、上記温度制御手段である温度制御器は液体冷
媒の温度を雰囲気温度との差の大きさにより出力信号の
変化速度を変えるパラメータを変更する手段を有し、こ
のパラメータにより制御信号の変化速度を変えるもので
あり、また、制御信号の変化速度に緩急をつけることに
より冷却能力制御信号にて放熱能力の制御速度に緩急を
実現し、液体冷媒温度の雰囲気温度の変化への追従性を
変えるものである。
媒の温度を雰囲気温度との差の大きさにより出力信号の
変化速度を変えるパラメータを変更する手段を有し、こ
のパラメータにより制御信号の変化速度を変えるもので
あり、また、制御信号の変化速度に緩急をつけることに
より冷却能力制御信号にて放熱能力の制御速度に緩急を
実現し、液体冷媒温度の雰囲気温度の変化への追従性を
変えるものである。
［実施例］ 次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例による冷却装置の温度制御方
式の構成を示す図である。尚、図中、第４図と同一構成
要素のものについては同一参照番号を付して説明する。
式の構成を示す図である。尚、図中、第４図と同一構成
要素のものについては同一参照番号を付して説明する。
同図において、40aが冷却装置、411が電子装置である。
両装置は給水ホース10と戻りホース11とによって接続さ
れ液体冷媒（例えば水）を循環させている。電子装置41
内は、発熱体であるLSI1が多数搭載され、LSI1に密着し
て内部に冷却装置40aからの水を流してLSI1を冷却する
冷却板２と、冷却板２を結ぶ架内配管３とから構成され
る。
両装置は給水ホース10と戻りホース11とによって接続さ
れ液体冷媒（例えば水）を循環させている。電子装置41
内は、発熱体であるLSI1が多数搭載され、LSI1に密着し
て内部に冷却装置40aからの水を流してLSI1を冷却する
冷却板２と、冷却板２を結ぶ架内配管３とから構成され
る。
一方冷却装置40aは、ポンプ５、タンク４、水−水の熱
交換器６、三方弁７及びバルブモータ８から構成され、
外部より供給される冷却水6aにより、電子装置41から戻
った水を熱交換により冷却する。電子装置41に供給する
水12の温度は、温度制御器9aが温温センサ14と、水温セ
ンサ13の値を入力し、水122の温度が気温より若干高く
なるようにバルブモータ８により三方弁７の開度を変え
て制御される。
交換器６、三方弁７及びバルブモータ８から構成され、
外部より供給される冷却水6aにより、電子装置41から戻
った水を熱交換により冷却する。電子装置41に供給する
水12の温度は、温度制御器9aが温温センサ14と、水温セ
ンサ13の値を入力し、水122の温度が気温より若干高く
なるようにバルブモータ８により三方弁７の開度を変え
て制御される。
なお、上記した気温センサ14と水温センサ13は、従来技
術で述べた位置と同一である。
術で述べた位置と同一である。
ここで、本実施例の温度制御器9aは、水温センサ13と気
温センサ14の差△Ｔを認識して、PIDの値を変える機能
を有する。△Ｔの大きさごとにPID値を定め、△Ｔが小
さい場合には、PID値を追従が遅くなる値に設定し、気
温の微少変動に対し水12の温度が変化しないようにす
る。
温センサ14の差△Ｔを認識して、PIDの値を変える機能
を有する。△Ｔの大きさごとにPID値を定め、△Ｔが小
さい場合には、PID値を追従が遅くなる値に設定し、気
温の微少変動に対し水12の温度が変化しないようにす
る。
一方、△Ｔが大きい場合には、PIDの値を応答速度が早
くなる値に設定し、気温や電子装置41の発熱量の急激な
変動に対してすぐ追従するようにする。
くなる値に設定し、気温や電子装置41の発熱量の急激な
変動に対してすぐ追従するようにする。
第２図（ａ），（ｂ）に温度制御器9aの構成を示す。
同図において、水温センンサ13と気温センサ14の値をマ
ルチプレクサ21にて交互に計測し、A/Dコンバータ22に
てデジタル信号に変換し、入力ポート23を介してCPU24
に入力する。マルチプレクサ21は、CPU24により出力ポ
ート26を介して制御される。CPU24は水温と気温の差△
Ｔを演算し、ROM25内に設けたPID設定値テーブル25aを
参照してPID設定値を決定する（第２図（ｂ））。PID設
定値は、出力ポート26を介してD/Aコンバータ27により
アナログ信号に変換され、バルブモータ８に出力され
る。
ルチプレクサ21にて交互に計測し、A/Dコンバータ22に
てデジタル信号に変換し、入力ポート23を介してCPU24
に入力する。マルチプレクサ21は、CPU24により出力ポ
ート26を介して制御される。CPU24は水温と気温の差△
Ｔを演算し、ROM25内に設けたPID設定値テーブル25aを
参照してPID設定値を決定する（第２図（ｂ））。PID設
定値は、出力ポート26を介してD/Aコンバータ27により
アナログ信号に変換され、バルブモータ８に出力され
る。
なお、CPU24の一連の動作は、ROM25にて制御される。こ
の様な温度制御により、第３図で曲線47に示すように気
温が急激に上昇した場合、△Ｔが一瞬大きくなり温度制
御器9aが△Ｔを認識してPIDの設定値を変える。そし
て、すぐに追従させる出力をバルブモータ８に送り、三
方弁７にてバイパス量を多くして曲線47に示すように水
温を上昇させる。したがって気温と水温の差が大きくな
る時間は短くてすみ、ほぼ水温は気温の変化に追従する
ことができる。
の様な温度制御により、第３図で曲線47に示すように気
温が急激に上昇した場合、△Ｔが一瞬大きくなり温度制
御器9aが△Ｔを認識してPIDの設定値を変える。そし
て、すぐに追従させる出力をバルブモータ８に送り、三
方弁７にてバイパス量を多くして曲線47に示すように水
温を上昇させる。したがって気温と水温の差が大きくな
る時間は短くてすみ、ほぼ水温は気温の変化に追従する
ことができる。
また、気温が逆に低下した場合でも、PID設定値を変え
て、バイパス量を少なくして気温に追従し、曲線47に示
すように水温が高い状態になる時間は短い。
て、バイパス量を少なくして気温に追従し、曲線47に示
すように水温が高い状態になる時間は短い。
尚、本実施例ではPIDの設定値を第２図（ｂ）に示すよ
うに４種類にしたが、これに限らず何種類でも良く、種
類が多い程制御性は良くなる。
うに４種類にしたが、これに限らず何種類でも良く、種
類が多い程制御性は良くなる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明による冷却装置は、被冷却
体の雰囲気温度と被冷却体から戻される液体冷媒の温度
差に応じて熱交換器を制御することにより気温の変動に
追従して液体冷媒が冷却可能となるので雰囲気温度と液
体冷媒の温度差が大きくなることが無い。したがって水
温が気温より低くなる時間が非常に短くでき結露を防止
できる効果がある。また、気温より高くなる時間も短く
できるため例えば電子装置のような被冷却体のLSIの信
頼性に影響を与えることがない。
体の雰囲気温度と被冷却体から戻される液体冷媒の温度
差に応じて熱交換器を制御することにより気温の変動に
追従して液体冷媒が冷却可能となるので雰囲気温度と液
体冷媒の温度差が大きくなることが無い。したがって水
温が気温より低くなる時間が非常に短くでき結露を防止
できる効果がある。また、気温より高くなる時間も短く
できるため例えば電子装置のような被冷却体のLSIの信
頼性に影響を与えることがない。
さらに、電子装置の発熱量が変動した場合でも、冷却能
力がすぐ追従して変化するので水温はすぐに追従すると
いう効果があり、前述の結露の問題や、水温が高いまま
になるということがない。このように、追従性を早くし
たのにもかかわらず、従来の気温の微変動に対しては水
温が変動しないので、信頼性の高い冷却システムが提供
できる。
力がすぐ追従して変化するので水温はすぐに追従すると
いう効果があり、前述の結露の問題や、水温が高いまま
になるということがない。このように、追従性を早くし
たのにもかかわらず、従来の気温の微変動に対しては水
温が変動しないので、信頼性の高い冷却システムが提供
できる。
第１図は本発明の一実施例による冷却装置の構成を示す
図、第２図（ａ）は第１図に示す温度制御器の構成を示
すブロック図、第２図（ｂ）はPID値設定テーブルを示
す図、第３図は水温の変化状態を示す図、第４図は従来
の冷却装置の構成を示す図である。 1:LSI、2:冷却板 3:架内配管、4:タンク 5:ポンプ、6:熱交換器 7:三方弁、8:バルブモータ 9,9a:温度制御器、10:給水ホース 11:戻りホース、 13:水温センサ、14:気温センサ 40,40a:冷却装置、41:電子装置
図、第２図（ａ）は第１図に示す温度制御器の構成を示
すブロック図、第２図（ｂ）はPID値設定テーブルを示
す図、第３図は水温の変化状態を示す図、第４図は従来
の冷却装置の構成を示す図である。 1:LSI、2:冷却板 3:架内配管、4:タンク 5:ポンプ、6:熱交換器 7:三方弁、8:バルブモータ 9,9a:温度制御器、10:給水ホース 11:戻りホース、 13:水温センサ、14:気温センサ 40,40a:冷却装置、41:電子装置
Claims (1)
- 【請求項１】被冷却体に液体冷媒を循環供給して被冷却
体の冷却を行う冷却装置において、 前記被冷却体の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手
段と、 前記被冷却体から戻される前記液体冷媒の温度を検出す
る冷媒温度検出手段と、 前記雰囲気温度検出手段が検出する前記雰囲気温度が時
間変化するときに、前記液体冷媒の温度を前記雰囲気温
度によって定まる所定温度に制御する際の温度変化速度
を前記雰囲気温度検出手段および前記冷媒温度検出手段
が検出する温度の差分によって調節する温度制御手段を
有することを特徴とする冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086783A JPH0735940B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086783A JPH0735940B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01260274A JPH01260274A (ja) | 1989-10-17 |
| JPH0735940B2 true JPH0735940B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=13896352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63086783A Expired - Lifetime JPH0735940B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735940B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2694515B2 (ja) * | 1995-03-01 | 1997-12-24 | エス・ティエス株式会社 | 冷却装置 |
| JP4272503B2 (ja) * | 2003-12-17 | 2009-06-03 | 株式会社日立製作所 | 液冷システム |
| DE102004046791A1 (de) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Kermi Gmbh | Schnittstelleneinheit zum Zuführen und Abführen eines Kühlmediums zu und von einer Verbrauchereinheit |
| JP2006200756A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 水冷式冷却装置 |
| DE102005055277B3 (de) * | 2005-11-17 | 2007-08-16 | Kermi Gmbh | Verfahren zum Zuführen und Abführen eines Kühlmediums zu und von einer Verlustwärme erzeugenden Verbrauchereinheit |
| CN105652990A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-06-08 | 曙光信息产业(北京)有限公司 | 储液罐 |
| UA126174U (uk) * | 2017-12-26 | 2018-06-11 | Оу Юбісі Холдінг Груп | Система охолодження лінії подачі напою |
| JP7359708B2 (ja) * | 2019-03-28 | 2023-10-11 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機搭載用アクチュエータ、アクチュエータ冷却装置、射出成形機及び、アクチュエータ冷却装置の使用方法 |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP63086783A patent/JPH0735940B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01260274A (ja) | 1989-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9060450B2 (en) | Cooling arrangement and method of operation for a fan control | |
| US5676199A (en) | Thermostat controlled cooler for a CPU | |
| EP0820098B1 (en) | Switched management of thermal impedance to reduce temperature excursions | |
| US20060005948A1 (en) | Method and apparatus for dissipating heat from an electronic device | |
| US20080105412A1 (en) | Continuous cooling capacity regulation using supplemental heating | |
| MY118393A (en) | An electronic package having active means to maintain its operating temperature constant | |
| US6512209B1 (en) | Temperature control apparatus, temperature control method and device | |
| US20210100137A1 (en) | Open and Closed Flow Air/Coolant Hybrid System | |
| JPH06164178A (ja) | 冷却装置 | |
| JPH0735940B2 (ja) | 冷却装置 | |
| JPH07218075A (ja) | コンピュータ冷却装置 | |
| JPH07121242A (ja) | 電子機器の冷却装置及びその冷却方法 | |
| CA2026681C (en) | Coolant supply apparatus for liquid-cooled electronic device | |
| JPH07302136A (ja) | 電子機器 | |
| JP2894817B2 (ja) | 電子機器用冷却装置 | |
| JPH05167283A (ja) | 電子機器ユニット | |
| JPH0452624B2 (ja) | ||
| JPH0575284A (ja) | 冷却装置 | |
| JPH02120690A (ja) | 電子装置の冷却装置 | |
| CN108415543A (zh) | 一种电脑机箱散热装置及其控制方法 | |
| JPH0452625B2 (ja) | ||
| US20230413493A1 (en) | Smart flow rate control system for cooling server racks | |
| JPS5912269A (ja) | 冷凍装置 | |
| JPS6138382A (ja) | 冷却装置 | |
| US6241154B1 (en) | Air conditioning device |