(57)【要約】【課題】冷却水の温度が変動した場合であっても、冷却水の流量を可及的に節減しつつ、複数の負荷を所定の通り冷却可能な技術を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、複数の負荷を冷却する冷却水を圧送する圧送手段と、圧送手段によって圧送され、複数の負荷のうちの第一の負荷、及び第二の負荷へ流入させる冷却水の流量を調節する調節手段と、を備え、冷却水と熱交換する第二の負荷の冷却対象の温度は、冷却水と熱交換する第一の負荷の冷却対象の温度以上であり、調節手段は、圧送手段によって圧送され、複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入させることなく第二の負荷へ流入させる冷却水の流量と、圧送手段によって圧送され、第一の負荷を経由して第二の負荷へ流入させる冷却水の流量と、を調節する、冷却システムである。【選択図】図１
2020106235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の負荷を冷却する冷却水を圧送する圧送手段と、
前記圧送手段によって圧送され、前記複数の負荷のうちの第一の負荷、及び第二の負荷へ流入させる冷却水の流量を調節する調節手段と、を備え、
冷却水と熱交換する前記第二の負荷の冷却対象の温度は、冷却水と熱交換する前記第一の負荷の冷却対象の温度以上であり、
前記調節手段は、前記圧送手段によって圧送され、前記複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入させることなく前記第二の負荷へ流入させる冷却水の流量と、前記圧送手段によって圧送され、前記第一の負荷を経由して前記第二の負荷へ流入させる冷却水の流量と、を調節する、
冷却システム。
【請求項２】
前記圧送手段によって圧送され、前記複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水と、前記圧送手段によって圧送され、前記第一の負荷へ流入した冷却水と、が混合する混合部を更に備え、
前記調節手段は、前記混合部において、混合させる冷却水の流量を調節し、前記調節した冷却水を前記第二の負荷へ送る、
請求項１に記載の冷却システム。
【請求項３】
前記調節手段は、前記圧送手段によって圧送される冷却水の温度が所定の温度以下である場合、前記混合部において、前記圧送手段によって圧送され、前記複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水を、前記圧送手段によって圧送され、前記第一の負荷へ流入した冷却水へ混合させない、
請求項２に記載の冷却システム。
【請求項４】
前記調節手段は、前記圧送手段によって圧送される冷却水の温度が所定の温度よりも高い場合、前記混合部において、前記圧送手段によって圧送され、前記複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水と、前記圧送手段によって圧送され、前記第一の負荷へ流入した冷却水と、を混合させる、
請求項２又は３に記載の冷却システム。
【請求項５】
前記圧送手段は、ポンプであり、
前記圧送手段は、前記複数の負荷のうちの冷却水と熱交換する冷却対象の温度が最も高い負荷を第二の所定の温度へ冷却することができる流量であって、前記ポンプのミニマムフロー以上の流量の冷却水を圧送する、
請求項３に記載の冷却システム。
【請求項６】
前記複数の負荷は３つあり、
前記圧送手段によって圧送され、前記複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水と、前記圧送手段によって圧送され、前記第一の負荷又は前記第二の負荷へ流入した冷却水と、が混合する第二の混合部を更に備え、
前記調節手段は、前記第二の混合部において、混合させる冷却水の流量を調節し、前記調節した冷却水を前記複数の負荷のうちの第三の負荷へ送り、
冷却水と熱交換する前記第三の負荷の冷却対象の温度は、冷却水と熱交換する前記第二の負荷の冷却対象の温度以上である、
請求項２から５のうち何れか１項に記載の冷却システム。
【請求項７】
複数の負荷を冷却する冷却水を圧送する圧送工程と、
前記圧送工程において圧送され、前記複数の負荷のうちの第一の負荷、及び第二の負荷
へ流入させる冷却水の流量を調節する調節工程と、を含み、
冷却水と熱交換する前記第二の負荷の冷却対象の温度は、冷却水と熱交換する前記第一の負荷の冷却対象の温度以上であり、
前記調節工程は、前記圧送工程において圧送され、前記複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入させることなく前記第二の負荷へ流入させる冷却水の流量と、前記圧送工程において圧送され、前記第一の負荷を経由して前記第二の負荷へ流入させる冷却水の流量と、を調節する、
冷却方法。
【請求項８】
前記第一の負荷の冷却対象の単位面積当たりの発熱量、及び前記第二の負荷の冷却対象の単位面積当たりの発熱量に応じて、前記第二の負荷へ流入する冷却水の流量が、前記第一の負荷へ流入する冷却水の流量以上となるように、前記第二の負荷へ流入する冷却水の流量を反復的に算出する算出工程を更に含む、
請求項７に記載の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却システム及び冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の負荷に冷却水を循環させるシステムが開示されている（例えば特許文献１−３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−６５９２９号公報
【特許文献２】特許第３７１０７１２号公報
【特許文献３】特開２０１０−８６７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冷却水をポンプによって各負荷へ一律に分配する冷却システムの場合、ポンプにかかる負担が大きいと考えられる。
【０００５】
また、例えば梅雨時から秋口にわたる季節のように大気の湿球温度が比較的高い季節の場合、冷却水の温度が上昇することが考えられる。そして、発熱密度の比較的大きい負荷を所定の通り冷却するために、循環する冷却水の流量を増やすことになる。しかしながら、このように発熱密度の比較的大きい負荷を基準に冷却水の流量を決定した場合、発熱密度の比較的小さい負荷へ冷却水が過剰に流入することとなる。すなわち、ポンプの動力や冷却水が無駄となる虞もある。
【０００６】
そこで、本願は、冷却水の温度が変動した場合であっても、冷却水の流量を可及的に節減しつつ、複数の負荷を所定の通り冷却可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、複数の負荷のうちの第一の負荷を経由して第二の負荷へ流入させる冷却水の流量と、第二の負荷以外の負荷を経由することなく第二の負荷へ流入させる冷却水の流量と、を調節することとした。
【０００８】
詳細には、本発明は、複数の負荷を冷却する冷却水を圧送する圧送手段と、圧送手段によって圧送され、複数の負荷のうちの第一の負荷、及び第二の負荷へ流入させる冷却水の流量を調節する調節手段と、を備え、冷却水と熱交換する第二の負荷の冷却対象の温度は、冷却水と熱交換する第一の負荷の冷却対象の温度以上であり、調節手段は、圧送手段によって圧送され、複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入させることなく第二の負荷へ流入させる冷却水の流量と、圧送手段によって圧送され、第一の負荷を経由して第二の負荷へ流入させる冷却水の流量と、を調節する、冷却システムである。
【０００９】
このような冷却システムであれば、第一の負荷、第二の負荷の順に冷却水を流入させて各負荷と熱交換させることができる。また、冷却水を第二の負荷以外の負荷を経由することなく第二の負荷へ流入させ第二の負荷と熱交換させることもできる。よって、冷却水の温度や各負荷の冷却対象の温度等の状況に応じて、第一の負荷、第二の負荷の順に各負荷と熱交換する冷却水の流量、及び第二の負荷以外の負荷を経由することなく第二の負荷へ流入する冷却水の流量を調節することができる。すなわち、このような冷却システムであ
れば、状況に応じて冷却水の流量を可及的に節減することができる。
【００１０】
また、冷却システムは、圧送手段によって圧送され、複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水と、圧送手段によって圧送され、第一の負荷へ流入した冷却水と、が混合する混合部を更に備え、調節手段は、混合部において、混合させる冷却水の流量を調節し、調節した冷却水を第二の負荷へ送ってもよい。
【００１１】
このような冷却システムであれば、冷却水の温度や各負荷の冷却対象の温度等の状況に応じて、混合させる冷却水の流量を調節することができる。すなわち、このような冷却システムであれば、状況に応じて第一の負荷、第二の負荷の順に各負荷と熱交換するように冷却水を循環させることに加え、当該冷却水に複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水を混合させ、混合された冷却水を第二の負荷へ送ることもできる。すなわち、冷却水の流量を可及的に節減することができる。
【００１２】
また、冷却システムは、調節手段は、圧送手段によって圧送される冷却水の温度が所定の温度以下である場合、混合部において、圧送手段によって圧送され、複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水を、圧送手段によって圧送され、第一の負荷へ流入した冷却水へ混合させなくともよい。
【００１３】
このような冷却システムであれば、圧送手段によって圧送される冷却水の温度が所定の温度以下である場合、複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入することなく冷却水が第二の負荷へ流入することは抑制される。換言すれば、第一の負荷、第二の負荷の順に冷却水を流入させて各負荷と熱交換させることができる。すなわち、第一の負荷と熱交換した冷却水を、第二の負荷の冷却へ使用することができる。よって、冷却水の流量を節減することができる。
【００１４】
また、冷却システムは、調節手段は、圧送手段によって圧送される冷却水の温度が所定の温度よりも高い場合、混合部において、圧送手段によって圧送され、複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水と、圧送手段によって圧送され、第一の負荷へ流入した冷却水と、を混合させてもよい。
【００１５】
圧送手段によって圧送される冷却水の温度が所定の温度よりも高い場合、第一の負荷、第二の負荷の順に冷却水を熱交換させる方法では、第一の負荷と熱交換して流出した冷却水の温度が、第二の負荷を所定の通り冷却することが困難な温度である場合がある。よって、第一の負荷へ流入する冷却水の流量を増大させる必要性が生じる場合がある。しかしながら、上記のような冷却システムであれば、圧送手段によって圧送される冷却水の温度が所定の温度よりも高い場合に、複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水と、第一の負荷へ流入した冷却水と、を混合させ、当該混合した冷却水を第二の負荷へ流入させて第二の負荷と熱交換させることができる。よって、第一の負荷へ流入する冷却水の流量の増大は抑制される。すなわち、冷却水の総流量の増大は抑制される。
【００１６】
また、冷却システムは、圧送手段は、ポンプであり、圧送手段は、複数の負荷のうちの冷却水と熱交換する冷却対象の温度が最も高い負荷を第二の所定の温度へ冷却することができる流量であって、ポンプのミニマムフロー以上の流量の冷却水を圧送してもよい。
【００１７】
このような冷却システムであれば、ポンプの運転に影響が及ぶことは抑制されつつも、複数の負荷を循環する冷却水の流量を可及的に節減することができる。
【００１８】
また、冷却システムは、複数の負荷は３つあり、圧送手段によって圧送され、複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水と、圧送手段によって圧送され、第一の
負荷又は第二の負荷へ流入した冷却水と、が混合する第二の混合部を更に備え、調節手段は、第二の混合部において、混合させる冷却水の流量を調節し、調節した冷却水を複数の負荷のうちの第三の負荷へ送り、冷却水と熱交換する第三の負荷の冷却対象の温度は、冷却水と熱交換する第二の負荷の冷却対象の温度以上であってもよい。
【００１９】
このような冷却システムであれば、冷却水の温度や各負荷の冷却対象の温度等の状況に応じて、第二の混合部において混合させる冷却水の流量を調節することができる。すなわち、このような冷却システムであれば、状況に応じて第一の負荷、第二の負荷、第三の負荷の順に各負荷と熱交換するように冷却水を循環させることができる。また、このように循環する冷却水に、複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水を混合させ、混合された冷却水を第二の負荷あるいは第三の負荷へ送ることもできる。すなわち、冷却水の流量を可及的に節減することができる。
【００２０】
また、本発明は、方法の側面から捉えることもできる。すなわち、例えば、複数の負荷を冷却する冷却水を圧送する圧送工程と、圧送工程において圧送され、複数の負荷のうちの第一の負荷、及び第二の負荷へ流入させる冷却水の流量を調節する調節工程と、を含み、冷却水と熱交換する第二の負荷の冷却対象の温度は、冷却水と熱交換する第一の負荷の冷却対象の温度以上であり、調節工程は、圧送工程において圧送され、複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入させることなく第二の負荷へ流入させる冷却水の流量と、圧送工程において圧送され、第一の負荷を経由して第二の負荷へ流入させる冷却水の流量と、を調節する、冷却方法であってもよい。
【００２１】
また、冷却方法は、第一の負荷の冷却対象の単位面積当たりの発熱量、及び第二の負荷の冷却対象の単位面積当たりの発熱量に応じて、第二の負荷へ流入する冷却水の流量が、第一の負荷へ流入する冷却水の流量以上となるように、第二の負荷へ流入する冷却水の流量を反復的に算出する算出工程を更に含んでもよい。
【００２２】
このような冷却方法であれば、第一の負荷、第二の負荷の順に冷却水を流入させて各負荷と熱交換させる場合に加え、冷却水を複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入させることなく第二の負荷へ流入させる場合の冷却水の流量を算出することができる。また、当該算出される流量は、第一の負荷の冷却対象の単位面積当たりの発熱量、及び第二の負荷の冷却対象の単位面積当たりの発熱量に応じて変更可能となる。すなわち、このような冷却方法であれば、冷却水の流量を可及的に節減することができる。
【発明の効果】
【００２３】
上記の冷却システム及び冷却方法は、冷却水の温度が変動した場合であっても、冷却水の流量を可及的に節減しつつ、複数の負荷を所定の通り冷却可能な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本実施形態に係る冷却水循環装置の概要の一例を示している。
【図２】図２は、温度計によって計測される温度が２５度以下である場合の、冷却水循環装置が実現する冷却水の循環の概要の一例を示している。
【図３】図３は、シリーズフローの場合の、循環させる冷却水の流量を算出する処理フローの概要の一例を示している。
【図４】図４は、温度計によって計測される温度が２５度よりも高い場合の、冷却水循環装置が実現する冷却水の循環の概要の一例を示している。
【図５】図５は、ミキシングフローの場合の、循環させる冷却水の流量を算出する処理フローの概要の一例を示している。
【図６】図６は、ミキシングフローの場合の、循環させる冷却水の流量を算出する詳細な処理フローの概要の一例を示している。
【図７】図７は、ミキシングフローの場合の、循環させる冷却水の流量を算出する詳細な処理フローの概要の一例を示している。
【図８】図８は、ミキシングフローの場合の、循環させる冷却水の流量を算出する詳細な処理フローの概要の一例を示している。
【図９】図９は、従来の冷却水循環装置の概要の一例を示している。
【図１０】図１０は、冷却水循環装置の概要の一例を示している。
【図１１】図１１は、冷却水循環装置の概要の一例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であり、本発明の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。
【００２６】
＜装置構成＞
図１は、本実施形態に係る冷却水循環装置５０の概要の一例を示している。冷却水循環装置５０は、高発熱密度負荷１、中発熱密度負荷２、及び低発熱密度負荷３へ冷却水を循環させて熱交換させる。ここで、高発熱密度負荷１、中発熱密度負荷２、及び低発熱密度負荷３は、例えばデータセンタに設けられるサーバ等の発熱する装置である。また、高発熱密度負荷１は、中発熱密度負荷２よりも発熱密度が高く、冷却対象部分の温度が中発熱密度負荷２の冷却対象部分の温度以上であるものとする。また、中発熱密度負荷２は、低発熱密度負荷３よりも発熱密度が高く、冷却対象部分の温度が低発熱密度負荷３の冷却対象部分の温度以上であるものとする。ここで、高発熱密度負荷１、中発熱密度負荷２、及び低発熱密度負荷３は、本発明の「複数の負荷」の一例である。また、低発熱密度負荷３は、本発明の「第一の負荷」の一例である。また、中発熱密度負荷２は、本発明の「第二の負荷」の一例である。また、高発熱密度負荷１は、本発明の「第三の負荷」の一例である。また、以下では、各負荷は、高発熱密度負荷１、中発熱密度負荷２、及び低発熱密度負荷３のことをいう。また、冷却水循環装置５０は、本発明の「冷却システム」の一例である。
【００２７】
また、各負荷へ循環させる冷却水は、冷却装置４において製造される。冷却装置４は、例えば冷却塔を利用する冷凍機である。
【００２８】
冷却水循環装置５０は、冷却水が、低発熱密度負荷３、中発熱密度負荷２、及び高発熱密度負荷１と夫々熱交換し、冷却装置４へ循環する循環配管２０を備える。そして、冷却水循環装置５０は、冷却装置４から冷却水が流出する出口付近にポンプ５を備える。ポンプ５は、冷却装置４において製造される冷却水を、循環配管２０を通じて各負荷へ圧送する。ここで、ポンプ５は、本発明の「圧送手段」の一例である。また、循環配管２０は、高発熱密度負荷１、中発熱密度負荷２、あるいは低発熱密度負荷３と熱交換せずに冷却装置４へ冷却水を戻す配管も有する。
【００２９】
また、冷却水循環装置５０は、ポンプ５の下流に位置する配管から分岐し、上記の循環配管２０であって中発熱密度負荷２と熱交換した冷却水が高発熱密度負荷１へ流入する場合に通過する循環配管２０と合流する分岐管２１を備える。そして、当該分岐管２１と当該循環配管２０とが合流する部分に三方弁６Ａを備える。ここで、分岐管２１と当該循環配管２０とが合流する部分は、本発明の「第二の混合部」の一例である。
【００３０】
三方弁６Ａは、合流部分の分岐管２１側の入口及び合流部分の循環配管２０側の入口に弁を備える。また、三方弁６Ａは、合流部分の出口に弁を備える。
【００３１】
また、冷却水循環装置５０は、ポンプ５の下流に位置する配管から分岐し、上記の循環
配管２０であって低発熱密度負荷３と熱交換した冷却水が中発熱密度負荷２へ流入する場合に通過する循環配管２０と合流する分岐管２２を備える。そして、当該分岐管２２と当該循環配管２０とが合流する部分に三方弁６Ｂを備える。ここで、分岐管２２と当該循環配管２０とが合流する部分は、本発明の「混合部」の一例である。
【００３２】
三方弁６Ｂは、合流部分の分岐管２２側の入口及び合流部分の循環配管２０側の入口に弁を備える。また、三方弁６Ｂは、合流部分の出口に弁を備える。
【００３３】
また、冷却水循環装置５０は、弁７を備える。弁７は、低発熱密度負荷３から冷却水が流出する出口付近に設けられる。
【００３４】
また、冷却水循環装置５０は、ポンプ５のみで圧送できない場合には、必要に応じてポンプ８Ａ及び８Ｂを備える。ポンプ８Ａは、上記の循環配管２０の途中に設けられる三方弁６Ａよりも上流側に設けられ、三方弁６Ａへ向けて冷却水を圧送する。また、ポンプ８Ｂは、上記の循環配管２０の途中に設けられる三方弁６Ｂよりも上流側に設けられ、三方弁６Ｂへ向けて冷却水を圧送する。
【００３５】
また、冷却水循環装置５０は、温度計９を備える。温度計９は、ポンプ５の下流であってポンプ５の近傍に設けられる。温度計９は、ポンプ５によって圧送される冷却水の温度（冷却装置４から流出する冷却水の温度）を計測する。
【００３６】
また、冷却水循環装置５０は、制御装置１０を備える。制御装置１０は、ポンプ５の駆動を制御する。また、制御装置１０は、三方弁６Ａ、６Ｂが有する弁の開度を制御する。また、制御装置１０は、温度計９によって計測される温度の値を取得する。また、制御装置１０は、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＡＭやＲＯＭ等の主記憶装置、ハードディスクドライブ等の補助記憶装置を有するコンピュータである。また、補助記憶装置には、オペレーティングシステム（ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル等が格納され、そこに格納されたプログラムを主記憶装置の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成部等が制御されることによって、後述するような、所定の目的に合致した各機能を実現することができる。ここで、三方弁６Ａ、６Ｂ、温度計９、制御装置１０は、本発明の「調節手段」の一例である。
【００３７】
また、冷却水循環装置５０は、弁１１を備える。弁１１は、上記の循環配管２０であって、高発熱密度負荷１、中発熱密度負荷２、及び低発熱密度負荷３と熱交換せずに冷却装置４へ冷却水を戻す循環配管２０の途中に設けられる。
【００３８】
＜流量調節例１＞
図２は、温度計９によって計測される温度が例えば２５度以下である場合の、冷却水循環装置５０が実現する冷却水の循環の概要の一例を示している。温度計９によって計測される温度が例えば２５度以下である場合、制御装置１０は、三方弁６Ａの分岐管２１側の入口に設けられる弁を閉じる制御を行う。また、制御装置１０は、三方弁６Ａの循環配管２０側の入口に設けられる弁を開く制御を行う。
【００３９】
また、取得した温度が例えば２５度以下である場合、制御装置１０は、三方弁６Ｂの分岐管２２側の入口に設けられる弁を閉じる制御を行う。また、制御装置１０は、三方弁６Ｂの循環配管２０側の入口に設けられる弁を開く制御を行う。このような三方弁６Ａ、６Ｂの弁の開度の制御により、ポンプ５から圧送される冷却水は、低発熱密度負荷３、中発熱密度負荷２、高発熱密度負荷１の順に各負荷と熱交換し、冷却装置４へ循環する。
【００４０】
また、図２に示される循環方法では、ポンプ５から圧送される冷却水は、中発熱密度負
荷２を経由せずに高発熱密度負荷１へ流入することはない。また、図２に示される循環方法では、ポンプ５から圧送される冷却水は、低発熱密度負荷３を経由せずに中発熱密度負荷２へ流入することはない。図２に示されるような循環方法は、以下ではシリーズフローという。また、温度計９により計測された温度（２５度）は、本発明の「所定の温度」の一例である。また、シリーズフローは、本発明の「混合部において、圧送手段によって圧送され、複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水を、圧送手段によって圧送され、第一の負荷へ流入した冷却水へ混合させない」ことの一例である。
【００４１】
図３は、シリーズフローの場合の、循環させる冷却水の流量を算出する処理フローの概要の一例を示している。
【００４２】
（Ｓ１）
ステップＳ１においては、制御装置１０は、高発熱密度負荷１を冷却した場合の目標温度を設定する。ここでは、高発熱密度負荷１は、例えば４０度以下に冷却しなければならない装置であると仮定する。ここで、高発熱密度負荷１を冷却した場合の目標温度は、本発明の「第二の所定の温度」の一例である。
【００４３】
（Ｓ２）
ステップＳ２においては、冷却水が各負荷と熱交換した場合の温度の変化量を夫々算出する。
【００４４】
ここで、一般に負荷と熱交換する流体の流量Ｑと、熱交換の前後での流体の温度の変化量ΔＴとの間には式（１）が成り立つ。
Ｑ＝１．１６×ｑ/ΔＴ・・・（１）
ただし、ｑは負荷密度［ｋＷ／ｍ２］である。
【００４５】
シリーズフローで冷却水を循環させる場合、各負荷と熱交換する冷却水の流量Ｑは夫々等しい。よって、以下の式（２）が成り立つ。
１．１６×ｑ１／ΔＴ１＝１．１６×ｑ２／ΔＴ２＝１．１６×ｑ３／ΔＴ３・・・（２）
ただし、ｑ１は高発熱密度負荷１の負荷密度であり、例えば１６ｋＷ／ｍ２とする。また、ｑ２は中発熱密度負荷２の負荷密度であり、例えば１０ｋＷ／ｍ２とする。また、ｑ２は、本発明の「第二の負荷の冷却対象の単位面積当たりの発熱量」の一例である。また、ｑ３は低発熱密度負荷３の負荷密度であり、例えば５ｋＷ／ｍ２とする。また、ｑ３は、本発明の「第一の負荷の冷却対象の単位面積当たりの発熱量」の一例である。
【００４６】
また、ΔＴ１は、高発熱密度負荷１と熱交換した場合の冷却水の温度の変化量である。また、ΔＴ２は、中発熱密度負荷２と熱交換した場合の冷却水の温度の変化量である。また、ΔＴ３は、低発熱密度負荷３と熱交換した場合の冷却水の温度の変化量である。
【００４７】
よって、上記の式（２）、温度計９によって計測される温度（例えば２５度）、及び高発熱密度負荷１を冷却した場合の目標温度（４０度）から、ΔＴ１は７度程度と概算される。また、ΔＴ２は５度程度、ΔＴ３は３度程度と概算される。
【００４８】
（Ｓ３）
ステップＳ３においては、ステップＳ２において算出された温度の変化量と式（１）とから、循環させる冷却水の流量Ｑは、例えば２．４ｍ３／ｈ／ｍ２程度と算出される。そして、制御装置１０は、算出された流量Ｑがポンプ５のミニマムフロー以上であるか否かを判定する。そして、算出された流量Ｑがポンプ５のミニマムフロー以上であると判定された場合、制御装置１０は、算出された流量Ｑを循環流量Ｑ０と決定する。一方、算出さ
れた流量Ｑがポンプ５のミニマムフロー未満であると判定された場合、ポンプ５のミニマムフローを循環流量Ｑ０と決定する。ここで、ミニマムフローは、例えばポンプ５の定格流量の４０％程度である。そして、制御装置１０は、弁１１を開いた状態に制御し、算出された流量Ｑを各負荷に流すようにする。弁１１が閉じたままでは、各負荷には流量Ｑよりも大きい循環流量Ｑ０が流れることになるので、弁１１を開くことで、一部冷却水を弁１１側に逃がして各負荷に流れる流量は低減される。また、制御装置１０は、各負荷に流入する冷却水の流量を詳細に制御したい場合には、弁７の開度を調整してもよい。
【００４９】
＜流量調節例２＞
図４は、温度計９によって計測される温度が例えば２５度よりも高い場合の、冷却水循環装置５０が実現する冷却水の循環の概要の一例を示している。温度計９によって計測される温度が例えば２５度よりも高い場合、制御装置１０は、三方弁６Ａの分岐管２１側の入口に設けられる弁を開く制御を行う。また、制御装置１０は、三方弁６Ａの循環配管２０側の入口に設けられる弁を開く制御を行う。
【００５０】
また、取得した温度が例えば２５度よりも高い場合、制御装置１０は、三方弁６Ｂの分岐管２２側の入口に設けられる弁を開く制御を行う。また、制御装置１０は、三方弁６Ｂの循環配管２０側の入口に設けられる弁を開く制御を行う。このような三方弁６Ａ、６Ｂの弁の開度の制御により、ポンプ５から圧送される冷却水は、シリーズフローにおける冷却水の循環に加えて、ポンプ５から圧送される冷却水は、中発熱密度負荷２を経由せずに高発熱密度負荷１へ流入する。また、ポンプ５から圧送される冷却水は、低発熱密度負荷３を経由せずに中発熱密度負荷２へ流入する。図４に示されるような循環方法は、以下ではミキシングフローという。また、ミキシングフローは、本発明の「圧送手段によって圧送され、複数の負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水と、圧送手段によって圧送され、第一の負荷へ流入した冷却水と、を混合させる」ことの一例である。
【００５１】
図５は、ミキシングフローの場合の、循環させる冷却水の流量を算出する処理フローの概要の一例を示している。ここで、本実施形態では、例えば高発熱密度負荷１と熱交換する前の冷却水の温度が３５度となり、高発熱密度負荷１と熱交換した後の冷却水の温度が４０度となるように冷却水の流量は算出される（すなわち、ΔＴ１は５度とする）。また、冷却装置４から供給される冷却水の温度範囲は、２５度から３２度の間とした。また、ミキシングフローにおける冷却水の流量を算出するにあたり、以下のような制約条件を設けた。
【００５２】
具体的には、低発熱密度負荷３と熱交換して流出する冷却水の温度Ｔ３＿Ｏ≦３４度とした。また、低発熱密度負荷３と熱交換した場合の冷却水の温度の変化量ΔＴ３≦５度とした。このような制約条件とすれば、冷却装置４から供給される冷却水の温度が上限値の３２度である場合であっても、ΔＴ３は２度となる。ここで、高発熱密度負荷１の負荷密度ｑ１は、例えば１６ｋＷ／ｍ２であり、低発熱密度負荷３の負荷密度ｑ３は、例えば５ｋＷ／ｍ２である。すなわち、ｑ１とｑ３との比は、おおよそ３：１である。換言すれば、式（１）より、ΔＴ３はΔＴ１の１／３以上であれば、低発熱密度負荷３と熱交換する冷却水の流量は、高発熱密度負荷１と熱交換する冷却水の流量よりも小さいこととなり、ミキシングフローが成り立つ。また、冷却装置４から供給される冷却水の温度が変動した場合であっても、ΔＴ３がΔＴ１の１／３以上となるため、ミキシングフローが成り立つこととなる。
【００５３】
また、同様にして、中発熱密度負荷２と熱交換して流出する冷却水の温度Ｔ２＿Ｏ≦３８度とした。また、中発熱密度負荷２と熱交換した場合の冷却水の温度の変化量ΔＴ２≦５度とした。このような制約条件とすれば、低発熱密度負荷３と熱交換して流出する冷却水の温度が上限値の３４度である場合であっても、ΔＴ２は４度となる。ここで、高発熱
密度負荷１の負荷密度ｑ１は、例えば１６ｋＷ／ｍ２であり、中発熱密度負荷２の負荷密度ｑ２は、例えば１０ｋＷ／ｍ２である。すなわち、ｑ１とｑ２との比は、おおよそ３：２である。換言すれば、式（１）より、ΔＴ２がΔＴ１の２／３以上であれば、中発熱密度負荷２と熱交換する冷却水の流量は、高発熱密度負荷１と熱交換する冷却水の流量よりも小さいこととなり、ミキシングフローが成り立つ。また、低発熱密度負荷３と熱交換して流出する冷却水の温度が変動する場合であっても、ΔＴ２がΔＴ１の２／３以上となるため、ミキシングフローが成り立つこととなる。
【００５４】
上記のような制約条件を考慮し、図５に示されるように、ミキシングフローにおける各負荷を循環させる冷却水の流量は算出される。以下に、流量の算出の処理の詳細が記載される。
【００５５】
（Ｓ１０）
ステップＳ１０においては、制御装置１０は、低発熱密度負荷３と熱交換する冷却水の流量の算出を行う。算出方法の詳細は後述される。
【００５６】
（Ｓ２０）
ステップＳ２０においては、制御装置１０は、中発熱密度負荷２と熱交換する冷却水の流量の算出を行う。算出方法の詳細は後述される。
【００５７】
（Ｓ３０）
ステップＳ３０においては、制御装置１０は、高発熱密度負荷１と熱交換する冷却水の流量の算出を行う。そして、制御装置１０は、各負荷を循環する冷却水の総流量の算出を行う。算出方法の詳細は後述される。
【００５８】
図６は、ステップＳ１０の詳細な処理フローの概要の一例を示している。
（Ｓ１００）
ステップＳ１００においては、制御装置１０は、温度計９によって計測される温度Ｔ０が２９度以下であるか否かの判定を行う。
【００５９】
（Ｓ１０１）
ステップＳ１０１においては、温度Ｔ０が２９度以下であると判定された場合、制御装置１０は、ΔＴ３を５度に設定する。
【００６０】
（Ｓ１０２）
ステップＳ１０２においては、温度Ｔ０が２９度以下であると判定されなかった場合、制御装置１０は、低発熱密度負荷３へ流入する冷却水の温度Ｔ３＿ｉを、温度計９によって計測される温度Ｔ０に設定する。
【００６１】
（Ｓ１０３）
ステップＳ２０３においては、制御装置１０は、低発熱密度負荷３と熱交換して流出する冷却水の温度Ｔ３＿Ｏを３４度に設定する。また、制御装置は、ΔＴ３＝Ｔ３＿Ｏ−Ｔ３＿ｉの演算を実行する。
【００６２】
（Ｓ１０４）
ステップＳ１０４においては、式（１）の通り、低発熱密度負荷３と熱交換する流体の流量Ｑ３の演算が実行される。また、Ｔ３＿Ｏ＝Ｔ３＿ｉ＋ΔＴ３の演算が実行される。
【００６３】
図７は、ステップＳ２０の詳細な処理フローの概要の一例を示している。
（Ｓ２００）
ステップＳ２００においては、制御装置１０は、ΔＴ２を５度に設定する。
【００６４】
（Ｓ２０１）
ステップＳ２０１においては、制御装置１０は、低発熱密度負荷３と熱交換して流出する冷却水の温度Ｔ３＿Ｏが３３度以下となるか否かの判定を行う。
【００６５】
（Ｓ２０２）
ステップＳ２０２においては、温度Ｔ３＿Ｏが３３度以下となると判定された場合、制御装置１０は、中発熱密度負荷２へ流入する冷却水の温度Ｔ２＿ｉを、Ｔ３＿Ｏに設定する。
【００６６】
（Ｓ２０３）
ステップＳ２０３においては、温度Ｔ３＿Ｏが３３度以下となると判定されなかった場合、制御装置１０は、中発熱密度負荷２へ流入する冷却水の温度Ｔ２＿ｉを、３３度に設定する。また、制御装置１０は、中発熱密度負荷２と熱交換して流出する冷却水の温度Ｔ２＿Ｏを３８度に設定する。
【００６７】
（Ｓ２０４）
ステップＳ２０４においては、制御装置１０は、ΔＴ２＝Ｔ２＿Ｏ−Ｔ２＿ｉの演算を実行する。
【００６８】
（Ｓ２０５）
ステップＳ２０５においては、制御装置１０は、式（１）の通り、中発熱密度負荷２と熱交換する冷却水の流量Ｑ２の演算を実行する。また、制御装置１０は、Ｔ２＿Ｏ＝Ｔ２＿ｉ＋ΔＴ２の演算を実行する。
【００６９】
（Ｓ２０６）
ステップＳ２０６においては、制御装置１０は、中発熱密度負荷２と熱交換する冷却水の流量Ｑ２が、低発熱密度負荷３と熱交換する冷却水の流量Ｑ３以上となるか否かを判定する。そして、Ｑ２がＱ３以上となると判定された場合、ステップＳ３０のフローへ進む。
【００７０】
（Ｓ２０７）
ステップＳ２０７においては、Ｑ２がＱ３以上となると判定されなかった場合、制御装置１０は、Ｔ２＿ｉ＝｛Ｔ２＿ｉ×Ｑ３＋Ｔ０×（Ｑ２−Ｑ３）｝／Ｑ２の演算を実行する。また、制御装置１０は、Ｔ２＿Ｏ＝Ｔ２＿ｉ＋ΔＴ２の演算を実行する。
【００７１】
（Ｓ２０８）
ステップＳ２０８においては、制御装置１０は、中発熱密度負荷２と熱交換して流出する冷却水の温度Ｔ２＿Ｏが３８度以上となるか否かの判定を行う。そして、Ｔ２＿Ｏ≧３８となる場合、ステップＳ３０のフローへ進む。一方、Ｔ２＿Ｏ≧３８とならない場合、ステップＳ２０４へ戻る。すなわち、ステップＳ２０においては、Ｑ２が反復的に算出される。
【００７２】
図８は、ステップＳ３０の詳細な処理フローの概要の一例を示している。
（Ｓ３００）
ステップＳ３００においては、制御装置１０は、ΔＴ１を５度に設定する。
【００７３】
（Ｓ３０１）
ステップＳ３０１においては、制御装置１０は、中発熱密度負荷２と熱交換して流出す
る冷却水の温度Ｔ２＿Ｏが３５度以下となるか否かの判定を行う。
【００７４】
（Ｓ３０２）
ステップＳ３０２においては、温度Ｔ２＿Ｏが３５度以下となると判定された場合、制御装置１０は、高発熱密度負荷１へ流入する冷却水の温度Ｔ１＿ｉを、Ｔ２＿Ｏに設定する。
【００７５】
（Ｓ３０３）
ステップＳ３０３においては、温度Ｔ２＿Ｏが３５度以下となると判定されなかった場合、制御装置１０は、高発熱密度負荷１へ流入する冷却水の温度Ｔ１＿ｉを、３５度に設定する。また、制御装置１０は、高発熱密度負荷１と熱交換して流出する冷却水の温度Ｔ１＿Ｏを４０度に設定する。
【００７６】
（Ｓ３０４）
ステップＳ３０４においては、制御装置１０は、ΔＴ１＝Ｔ１＿Ｏ−Ｔ１＿ｉの演算を実行する。
【００７７】
（Ｓ３０５）
ステップＳ３０５においては、制御装置１０は、式（１）の通り、高発熱密度負荷１と熱交換する冷却水の流量Ｑ１の演算を実行する。また、制御装置１０は、Ｔ１＿Ｏ＝Ｔ１＿ｉ＋ΔＴ１の演算を実行する。
【００７８】
（Ｓ３０６）
ステップＳ３０６においては、制御装置１０は、高発熱密度負荷１と熱交換する冷却水の流量Ｑ１が、中発熱密度負荷２と熱交換する冷却水の流量Ｑ２以上となるか否かを判定する。
【００７９】
（Ｓ３０７）
ステップＳ３０７においては、Ｑ１がＱ２以上となると判定された場合、制御装置１０は、Ｑ１、Ｑ２、及びＱ３の中から、最も大きい流量を循環流量Ｑ０と決定する。そして、制御装置１０が、ポンプ５の動力を制御することにより、決定されたＱ０は圧送される。また、制御装置は、各負荷へ、算出されたＱ１、Ｑ２、及びＱ３の冷却水が流入するように、三方弁６Ａ、６Ｂの開度、弁７の開度、ポンプ８Ａ、８Ｂの動力、及び弁１１の開度を制御する。なお、ポンプ８Ａ、８Ｂ動力の省エネルギー化として、ポンプ８Ａ、８Ｂの吐出圧力が所定の値となるようにする圧力制御を用いてもよい。
【００８０】
（Ｓ３０８）
ステップＳ３０８においては、Ｑ１がＱ２以上となると判定されなかった場合、制御装置１０は、Ｔ１＿ｉ＝｛Ｔ１＿ｉ×Ｑ２＋Ｔ０×（Ｑ１−Ｑ２）｝／Ｑ１の演算を実行する。また、制御装置１０は、Ｔ１＿Ｏ＝Ｔ１＿ｉ＋ΔＴ１の演算を実行する。
【００８１】
（Ｓ３０９）
ステップＳ３０９においては、制御装置１０は、高発熱密度負荷１と熱交換して流出する冷却水の温度Ｔ１＿Ｏが４０度以上となるか否かの判定を行う。そして、Ｔ１＿Ｏ≧４０となる場合、ステップＳ３０７の処理へ進み、循環流量Ｑ０を決定する。一方、Ｔ１＿Ｏ≧４０とならない場合、ステップＳ３０４へ戻る。すなわち、ステップＳ３０においては、Ｑ１が反復的に算出される。
【００８２】
＜流量比較例＞
図９は、従来の冷却水循環装置６０の概要の一例を示している。冷却水循環装置６０は
、三方弁６Ａ、６Ｂを備えていない。また、冷却水循環装置６０は、中発熱密度負荷２と熱交換した冷却水が高発熱密度負荷１へ流入する配管を備えていない。また、冷却水循環装置６０は、低発熱密度負荷３と熱交換した冷却水が中発熱密度負荷２へ流入する配管を備えていない。
【００８３】
代わりに、冷却水循環装置６０は、高発熱密度負荷１から冷却水が流出する出口付近に設けられる弁５１Ａを備える。また、冷却水循環装置６０は、中発熱密度負荷２から冷却水が流出する出口付近に設けられる弁５１Ｂを備える。
【００８４】
上記のような冷却水循環装置６０は、弁７、５１Ａ、及び５１Ｂの開度を制御することにより、ポンプ５から圧送される冷却水を各負荷へ別々に供給することができる。換言すれば、冷却水循環装置６０は、本実施形態に係るシリーズフロー及びミキシングフローのように冷却水を循環させることができない。
【００８５】
このような従来の冷却水循環装置６０と、本実施形態に係る冷却水循環装置５０とで循環される冷却水の流量を算出し、比較を行った。
【００８６】
ここで、冷却水循環装置５０においては、シリーズフローで冷却水を循環するものと仮定する。そして、冷却水の循環量は、上記のステップＳ１からステップＳ３の処理とは別に、下記のように算出される。
【００８７】
まず、高発熱密度負荷１を冷却した場合の目標温度を設定する。ここでは、高発熱密度負荷１と熱交換することにより、熱交換の前後における冷却水の温度が５度変化すると仮定する。そして、この場合の冷却水の流量が算出される。すなわち、ΔＴ１＝５度とし、式（１）によりＱ１＝３．７１ｍ３／ｈ／ｍ２と算出される。冷却水はシリーズフローによって循環されるため、冷却水循環装置５０によって循環される冷却水の循環流量Ｑ０は、３．７１ｍ３／ｈ／ｍ２である。
【００８８】
ここで、温度計９によって計測される温度Ｔ０が２５度である場合に、上記の流量を循環させて、高発熱密度負荷１と熱交換して流出する冷却水の温度Ｔ１＿Ｏが、例えば４０度以下となるか確認を行った。冷却水循環装置５０は、シリーズフローによって冷却水を循環させるため、低発熱密度負荷３へ流入する冷却水の温度Ｔ３＿ｉ＝Ｔ０＝２５となる。また、低発熱密度負荷３と熱交換する冷却水の流量Ｑ３はＱ１と等しい。よって、式（１）より、低発熱密度負荷３と熱交換して流出する冷却水の温度Ｔ３＿Ｏは２６．６度と算出される。同様にして、式（１）と、Ｔ２＿ｉ＝Ｔ３＿Ｏ＝２６．６、Ｑ２＝Ｑ１の関係から、中発熱密度負荷２と熱交換して流出する冷却水の温度Ｔ２＿Ｏは３０．０度と算出される。同様にして、式（１）と、Ｔ１＿ｉ＝Ｔ２＿Ｏ＝３０．０の関係から、高発熱密度負荷１と熱交換して流出する冷却水の温度Ｔ１＿Ｏは３５．０度と算出される。
【００８９】
すなわち、本実施形態に係るシリーズフローによって各負荷へ冷却水を循環させた場合、冷却水の循環量は、３．７１ｍ３／ｈ／ｍ２となる。また、このような循環量であっても、ポンプ５から圧送される冷却水の温度が２５度である場合に、高発熱密度負荷１の温度を５度低下させ、高発熱密度負荷１と熱交換して流出する冷却水の温度は、４０度以下となる。
【００９０】
一方、従来の冷却水循環装置６０における循環方法では、ΔＴ１＝ΔＴ２＝ΔＴ３＝５度とすれば、式（１）より、各負荷との熱交換に必要な冷却水の流量は、Ｑ１＝３．７１ｍ３／ｈ／ｍ２、Ｑ２＝２．３２ｍ３／ｈ／ｍ２、Ｑ３＝１．１６ｍ３／ｈ／ｍ２と算出される。よって、冷却水循環装置６０によって循環される冷却水の循環流量Ｑ０＝Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３＝６．１９ｍ３／ｈ／ｍ２となる。
【００９１】
＜作用・効果＞
上記のような冷却水循環装置５０であれば、シリーズフローによって、低発熱密度負荷３、中発熱密度負荷２、高発熱密度負荷１の順に冷却水を流入させて各負荷と熱交換させることができる。また、上記のような冷却水循環装置５０であれば、ミキシングフローによって、冷却水を３つの負荷のうち、例えば高発熱密度負荷１以外の負荷を経由することなく高発熱密度負荷１へ流入させ、高発熱密度負荷１と熱交換させることもできる。
【００９２】
ここで、従来の冷却水循環装置６０との流量比較を行った結果、上記のような冷却水循環装置５０によるシリーズフローの場合、ポンプ５から圧送される冷却水の温度が２５度の場合、冷却水の循環流量が３．７１ｍ３／ｈ／ｍ２であっても高発熱密度負荷１を効果的に冷却できる。一方、従来の冷却水循環装置６０では、冷却水の循環流量は６．１９ｍ３／ｈ／ｍ２程度必要と算出された。すなわち、上記のような冷却水循環装置５０のシリーズフローは、例えば中発熱密度負荷２と熱交換した冷却水を、高発熱密度負荷１の冷却へ使用することができるため冷却水の流量は節減される。また、温度計９によって計測される温度が２５度である場合に、冷却水を別々に各負荷へ供給する従来の冷却水循環装置６０と比較し、冷却水の流量を可及的に節減できることが確認された。
【００９３】
また、上記の冷却水循環装置５０は、ミキシングフローによって冷却水を循環させることができる。ここで、温度計９によって計測される温度が２５度よりも高い場合、シリーズフローのみによって冷却水を循環させると、中発熱密度負荷２へ流入する冷却水の温度が高発熱密度負荷１を所定の通り冷却することが困難な温度である場合がある。よって、中発熱密度負荷２へ流入する冷却水の流量を増大させる必要性が生じる場合がある。しかしながら、上記のような冷却水循環装置５０では、シリーズフローでの循環を含むミキシングフローで冷却水を循環させることができる。すなわち、各負荷のうちの何れの負荷へも流入していない冷却水と、中発熱密度負荷２へ流入した冷却水と、を混合させ、当該混合した冷却水を高発熱密度負荷１へ流入させて高発熱密度負荷１と熱交換させることができる。よって、中発熱密度負荷２へ流入する冷却水の流量の増大は抑制される。よって、温度計９によって計測される温度が上昇した場合であっても、シリーズフローのみで冷却水を循環させる場合と比較し、冷却水の流量の増大は抑制されつつ、負荷は所定の通り冷却される。
【００９４】
また、上記の冷却水循環装置５０のミキシングフローでの流量を算出する場合、図７から図９に示されるように、可及的に高発熱密度負荷１を通過する流量Ｑ１≧中発熱密度負荷２を通過する流量Ｑ２≧低発熱密度負荷３を通過する流量Ｑ３となるように、反復的にＱ１、Ｑ２、及びＱ３を算出している。よって、例えば、Ｑ１＜Ｑ２となり、中発熱密度負荷２と熱交換して流出した冷却水の一部が、高発熱密度負荷１を通過せずに冷却装置４へ戻ることは可及的に低減される。
【００９５】
また、上記の冷却水循環装置５０のミキシングフローでの流量の算出方法において、各負荷の発熱負荷密度に応じて、ミキシングフローにおける高発熱密度負荷１と熱交換する冷却水の流量Ｑ１を算出する場合の制約条件等は適宜変更され、流量Ｑ１が流量Ｑ２以上となるように算出されてもよい。
【００９６】
すなわち、上記の冷却水循環装置５０は、温度計９によって計測される温度が２５度よりも高い場合であっても、冷却水の流量の増大を可及的に節減しつつ、各負荷を所定の通り冷却することができる。
【００９７】
また、上記のような冷却水循環装置５０であれば、温度計９によって計測される温度に応じてシリーズフローとミキシングフローとを使い分け、冷却水の流量を可及的に節減し
つつも、各負荷を所定の通り冷却することができる。よって、冷却水循環装置５０は、利便性の高い装置である。
【００９８】
また、上記の冷却水循環装置５０であれば、シリーズフローにおいて循環される循環流量Ｑ０は、ミニマムフロー以上の値となる。よって、ポンプ５の運転に影響が及ぶことは抑制される。また、ミキシングフローでは、シリーズフロー以上の流量が流れるため、ミキシングフローにおいても循環流量Ｑ０は、ミニマムフロー以上の値となる。よって、ミキシングフローにおいてもポンプ５の運転に影響が及ぶことは抑制される。
【００９９】
また、上記のような冷却水循環装置５０であれば、冷却水の温度が２５度よりも高い温度であっても、冷却水を各負荷の冷却のために使用することができる。よって、冷却装置４が利用する冷却塔に貯蔵される冷却水を各負荷へ循環させ、冷却装置４の動力を節減することができる。
【０１００】
＜変形例＞
図１０は、冷却水循環装置５０Ａの概要の一例を示している。本実施形態に係る冷却水循環装置５０と、冷却水循環装置５０Ａとの違いは、冷却水循環装置５０Ａの場合、高発熱密度負荷１及び中発熱密度負荷２の２つの負荷へ冷却水を循環させる点である。
【０１０１】
このような冷却水循環装置５０Ａであっても、シリーズフローとミキシングフローは実現される。また、図３に示される処理フローと同様に、シリーズフローにおける冷却水の流量は算出される。また、図５に示される処理フローと同様に、ミキシングフローにおける冷却水の流量は算出される。ただし、図５に示される処理フローにおいて低発熱密度負荷３を通過する流量の算出（ステップＳ１０）は行われなくともよい。
【０１０２】
また、冷却水循環装置５０Ａは、高発熱密度負荷１及び中発熱密度負荷２の２つの負荷へ冷却水を循環させているが、中発熱密度負荷２及び低発熱密度負荷３の２つの負荷へ冷却水を循環させてもよい。また、冷却水循環装置５０Ａは、高発熱密度負荷１及び低発熱密度負荷３の２つの負荷へ冷却水を循環させてもよい。
【０１０３】
また、図１１は、冷却水循環装置５０Ｂの概要の一例を示している。冷却水循環装置５０Ｂでは、制御装置１０は、三方弁６Ａの分岐管２１側の入口に設けられる弁を開く制御を行う。また、制御装置１０は、三方弁６Ａの循環配管２０側の入口に設けられる弁を開く制御を行う。また、制御装置１０は、三方弁６Ｂの分岐管２２側の入口に設けられる弁を閉じる制御を行う。また、制御装置１０は、三方弁６Ｂの循環配管２０側の入口に設けられる弁を開く制御を行う。すなわち、冷却水循環装置５０Ｂは、低発熱密度負荷３から中発熱密度負荷２へ冷却水を循環させる場合には、シリーズフローとし、中発熱密度負荷２から高発熱密度負荷１へ冷却水を循環させる場合には、ミキシングフローとしている。
【０１０４】
上記のような変形例に係る循環装置であっても、本実施形態に係る冷却水循環装置５０と同様の効果を奏することができる。
【０１０５】
また、上記の実施形態では、負荷の数を３つとしているが、負荷の数は２つ以上であれば何個でもよい。また、各負荷の負荷密度は、上記の実施形態において例示した値に限定されず、また、各負荷の負荷密度は、同じであってもよい。また、各負荷の冷却対象部分の温度は同じであってもよい。
【０１０６】
以上、本発明の好ましい実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技
術的範囲に属するものと了解される。また、以上で開示した実施形態や変形例はそれぞれ組み合わせる事ができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１        ：高発熱密度負荷
２        ：中発熱密度負荷
３        ：低発熱密度負荷
４        ：冷却装置
５        ：ポンプ
６Ａ      ：三方弁
６Ｂ      ：三方弁
７        ：弁
８Ａ      ：ポンプ
８Ｂ      ：ポンプ
９        ：温度計
１０      ：制御装置
１１      ：弁
２０      ：循環配管
２１      ：分岐管
２２      ：分岐管
５０      ：冷却水循環装置
５０Ａ    ：冷却水循環装置
５０Ｂ    ：冷却水循環装置
５１Ａ    ：弁
５１Ｂ    ：弁
６０      ：冷却水循環装置
【図１】
2020106235.tif 000003
【図２】
2020106235.tif 000004
【図３】
2020106235.tif 000005
【図４】
2020106235.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2020106235.tif 000009
【図８】
2020106235.tif 000010
【図９】
2020106235.tif 000011
【図１０】
2020106235.tif 000012
【図１１】
2020106235.tif 000013