JPS6315317A - 電子計算機の冷却システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子計算計の冷却システムに係り、特に冷却系
の腐食状況の監視に好適な冷却システムに関する。

〔従来の技術〕

電子計算機は年々、高密度、大容量化されるにしたがっ
てＬＳＩの発熱密度が大幅に上昇する傾向にある。電子
計算機の冷却は、従来、ファンにより風を内部へ送り込
むいわゆる強制空冷方式が用いられていたが、上述の如
き電子計算機の大容量化に伴い発熱量が増えて強制空冷
から液体による冷却が必要になっている。

液体により従来の冷却システムは、特開昭６０−１６０
１４９号、特開昭６０−１６０１５０号、特開昭５２−
１６９８１号に記載のようにＬＳＩ等の発熱素子を効率
良く冷却することを主体としたものであり、冷却系全体
、特に冷却液体が原因で発生する冷却系統の腐食を検知
し耐食信頼性を向上させる点については配慮されていな
かった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、電子計算機の発熱部の冷却について提
案されているが、冷却系全体の腐食の点については配慮
されておらず、耐食信頼性に問題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、耐食
信頼性の高い電子計算機の冷却システムを提供すること
にある。

ｃ問題点を解決するための手段〕 ＬＳＩの高集積化及び実装密度の大幅な向上に伴い電子
計算機の発熱が問題になり、冷却方式が空冷から液体冷
却へと、より冷却効率の高い方式％式％ 液体冷却では冷却系統を構成する金属材料の腐食の間層
が付随する。すなわち金属材料の腐食には水と酸素と腐
食性イオンが密接に関係するが、計算機の冷却効率を高
めるために冷却媒体として。

水を用いる関係上、金属材料の腐食は避けられない。

冷却系統の構成材料は単一の材料で構成されることはな
く、種々の材料およびハンダなどの接合材で構成される
。

超大形の電子計算機ではその性能もさることながら信頼
性が極めて重要であり、冷却系材料の腐食に伴う冷却水
の漏洩は致命的な問題となる。

金属材料の腐食の検知及び腐食の程度を把握するには冷
却水の電気伝導度の変化を連続的に測定、監視すること
で目的は達せられる。さらに１種々の材料で構成される
冷却系の腐食部位の検出及び材料の異常腐食の有無は冷
却水中に溶出する金属イオンを連続的に測定、解析する
イオン分析装置の設置により目的は達せられる。

すなわち、電子計算機の冷却系統の特定の部署に前記し
た冷却水の電気伝導度測定系及び冷却水の水質分析系を
備えることにより目的は達せられる。冷却系の特定の部
署とは、冷却水が電子計算機を出た後の系統で且つ通常
用いる冷却水の浄化装置の前が望ましい。

〔作用〕

冷却系統に設けられた電気伝導度測定系は、冷却水の電
気伝導度を連続的に測定する。冷却水はイオン交換樹脂
を用いる浄化装置により高純度水（電気伝導度０．１μ
ｓ　／　ｍ　）になり冷却系統を循環する。

水中における電気伝導は、水中におけるイオンにより電
流が運ばれることにより行なわれる。しだがって、冷却
水の電気伝導度が高くなることは、水中に存在するイオ
ン量が増えることに対応する。

冷却水中のイオンは水の解離によるＨ　＋　。

ＯＨ−の他に冷却系構成材料の腐食に伴って溶出する金
属イオンが存在する。

すなわち冷却系構成材料の腐食と冷却水の電気伝導度の
相関関係を予め把握しておいて、ｆ！ｉ気伝導伝導度化
を連続測定することにより冷却系統内の腐食の程度を連
続的に知ることができる。

さらに、イオン分析装置は次の如き作用を有する。上記
、電気伝導度の測定では冷却水中のイオンの総量、すな
わち腐食の総量を検知するのに対イオン分析装置は冷却
水中の個々のイオン量をイオン種別に定量する作用を示
す、これにより、特定イオン種の量が増えつづけると、
構成金属材料成分との関連で、冷却系統内のどの部位に
使われている材料の腐食が激しいことを予想できる。さ
らに材料の組成比と冷却水中のイオン種の量を対比する
ことにより金属材料のある成分のみが溶出する選択腐食
などの異常腐食を察知できる。

以上の個々の作用を組合せることにより金属材料の腐食
状態を連続的に検知できる。すなわち。

電子計算機の冷却系統内に電気伝導度測定系とイオン分
析系を備えることにより、高い耐食信頼性　・を有する
電子計算機の冷却システムが構成される。

〔実施例〕

以上、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図で電気伝導度０．１μｓ　／　ｍ　に高純度化し
た冷却水１は、ポンプ２により電子計算機３の冷却部分
に送られ、ＬＳＩ等の発熱体と熱交換することにより該
発熱体を冷却すると同時に、冷却水上は昇温されで、冷
却水タンク４に流入する。

冷却水タンク４内には、冷凍機５に連結された熱交換器
６が設けられており、電子計算機内の発熱体を冷却して
昇温された冷却水１は、この中で熱交換器６により再び
冷却される１次いで冷却水１は、その一部が冷却水分岐
バルブ７及び冷却水サンプリング管８を介して電導度測
定装置９に導入されて冷却水１の電気伝導度を測定する
０次いで冷却水１はイオン分析装置１０に導入されて、
冷却水中のイオン種を定量的に測定する。ここで冷却水
分岐バルブ７、冷却水サンプリング管８．電気伝導度測
定装置９．イオン分析装置に導入する冷却水量は極めて
少量であり、しかも、一定時間毎に導入するシステムに
することから分析後の冷却水はドレン管１１を通り排出
される。冷却水タンク４から出た冷却水１は通常は流量
制御バルブ１２を通って、再びポンプ２により電子計算
機３に送られる。電気伝導度測定装置９及びイオン分析
装置１０には、これらの装置の制御袋ＴＥ１１３が接続
され予めインプットしておいた測定値と腐食の相関関係
から測定値により腐食状態を解析する。解析値から冷却
水１の電気伝導度及びイオン量が所定の値以上になった
時には制御装置１３の指示により流量制御バルブ１２を
閉じ、変って浄化系バルブ１４を聞いて、冷却水１をイ
オン変換樹脂からなる浄化装置１５に導入して、冷却水
１の中のイオンを除去する。次いで、これをポンプ２に
より電子計算機３に送る。冷却水１を浄化袋Ｎ１５に通
し電気伝導度及びイオン量が所定の値以下になった時は
再び制御装置１３の指示により自動的に浄化系バルブ１
４を閉じ、流量制御バルブ１２を開いて冷却水１は通常
の冷却系統を通って電子計算機を冷却する。

さらに制御装置１３には警報装置１６が付帯され、制御
袋！１１３により電気伝導度の積算値を計算して冷却系
の腐食総量を警報装置１６に表示する。同様に制御装置
１３によるイオン種の解析結果とイオン量の積算値を解
析して冷却系統の腐食部位と材料の異常腐食について警
報を発する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電子計算機の冷却系統の腐食状況及び
異常腐食等の有無を連続的にモニタリングすることがで
きるので、冷却系統の腐食による冷却水の漏洩などのト
ラブルを事前に予測して、対策することが可能となり、
極めて信頼性の高い電子計算機の冷却システムとする効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である電子計算機の冷却シス
テムの構成図である。 １・・・冷却水、２・・・ポンプ、３・・・電子計算機
、４・・・冷却水タンク、５・・・冷凍機、６・・・熱
交換器、７・・・冷却水分岐バルブ、８・・・冷却水サ
ンプリング管、９・・・電気伝導度測定装置、１０・・
・イオン分析装置、１１・・・ドレン管、１２・・・流
量制御バルブ、１３・・・制御装置、１４・・・浄化系
バルブ、１５・・・浄化装置、１６・・・警報装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個の半導体素子を備えたモジュールを冷却水に
   よつて冷却する電子計算機の冷却システムにおいて、冷
   却水循環系にサンプリング系統を設け、サンプリング系
   統に腐食モニタリング設備を設けたことを特徴とする電
   子計算機の冷却システム。 ２、腐食モニタリング設備は電気伝導度測定装置、イオ
   ン分析装置及び該電気伝導度測定装置とイオン分析装置
   と連結した制御装置及び警報装置で構成される特許請求
   の範囲第１項記載の電子計算機の冷却システム。 ３、腐食モニタリング設備により、冷却水の電気伝導度
   及び冷却水中の金属イオンの種類と量をモニタして冷却
   系材料の腐食状態を検知して警報を発する特許請求の範
   囲第１項記載の電子計算機の冷却システム。 ４、腐食モニタリング設備により、冷却水の純度を測定
   し、冷却水を循環する冷却系から自動的に浄化系を通る
   系路に切変える特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれ
   かに記載の電子計算機の冷却システム。