(57)【要約】【課題】複数の局所冷却装置を備えた局所冷却システムにおいては、局所冷却装置の増設または撤去を伴うシステムの再構築を行うことが困難である。【解決手段】本発明の局所冷却システムは、第１の分岐端部と第２の分岐端部を備えた第１の分岐構造を有する第１の輸送管と、第３の分岐端部と第４の分岐端部を備えた第２の分岐構造を有する第２の輸送管と、第１の分岐端部と接続する第１の主流管と、第３の分岐端部と接続する第２の主流管、とを備えた第１の局所冷却装置と、第２の分岐端部と接続する第３の主流管と、第４の分岐端部と接続する第４の主流管、とを備えた第２の局所冷却装置、とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の分岐端部と第２の分岐端部を備えた第１の分岐構造を有する第１の輸送管と、
第３の分岐端部と第４の分岐端部を備えた第２の分岐構造を有する第２の輸送管と、
前記第１の分岐端部と接続する第１の主流管と、前記第３の分岐端部と接続する第２の主流管、とを備えた第１の局所冷却装置と、
前記第２の分岐端部と接続する第３の主流管と、前記第４の分岐端部と接続する第４の主流管、とを備えた第２の局所冷却装置、とを有する
局所冷却システム。
【請求項２】
前記第２の分岐端部と第３の主流管を接続する第１の分岐配管と、
前記第４の分岐端部と第４の主流管を接続する第２の分岐配管、を有する
請求項１に記載した局所冷却システム。
【請求項３】
前記第２の分岐端部と第３の主流管が直接接続され、
前記第４の分岐端部と第４の主流管が直接接続されている
請求項１に記載した局所冷却システム。
【請求項４】
前記第１の局所冷却装置と前記第２の局所冷却装置の間に接続された第３の局所冷却装置を有し、
前記第３の局所冷却装置は、第５の主流管と第６の主流管を備え、
前記第１の主流管と前記第３の主流管が、前記第５の主流管を介して接続し、
前記第２の主流管と前記第４の主流管が、前記第６の主流管を介して接続している
請求項１から３のいずれか一項に記載した局所冷却システム。
【請求項５】
第１の接続配管と、第２の接続配管を有し、
前記第１の主流管と前記第３の主流管が、前記第１の接続配管を介して接続し、
前記第２の主流管と前記第４の主流管が、前記第２の接続配管を介して接続している
請求項１から４のいずれか一項に記載した局所冷却システム。
【請求項６】
前記第１の分岐配管および前記第２の分岐配管の少なくとも一方は、伸縮が可能な柔軟配管を含む
請求項２に記載した局所冷却システム。
【請求項７】
前記第１の接続配管および前記第２の接続配管の少なくとも一方は、伸縮が可能な柔軟配管を含む
請求項５に記載した局所冷却システム。
【請求項８】
前記第１の主流管、前記第２の主流管、前記第３の主流管、前記第４の主流管、前記第１の分岐構造、および前記第２の分岐構造の少なくとも一が、バルブを備える
請求項１から７のいずれか一項に記載した局所冷却システム。
【請求項９】
前記第１の分岐配管および前記第２の分岐配管の少なくとも一方は、バルブを備える
請求項２または６に記載した局所冷却システム。
【請求項１０】
冷媒の輸送管と、前記輸送管の分岐した一方に接続された第１の局所冷却装置と、前記第１の局所冷却装置に接続された第３の局所冷却装置と、前記第３の局所冷却装置に接続された第２の局所冷却装置とを備える局所冷却システムに含まれる前記第２の局所冷却装置を前記輸送管の分岐した他方に接続し、
前記第３の局所冷却装置における前記冷媒の流入および流出を遮断し、
前記第３の局所冷却装置と前記第１の局所冷却装置との接続を解除し、
前記第３の局所冷却装置と前記第２の局所冷却装置との接続を解除する
局所冷却システムの再構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、局所冷却システムおよび局所冷却システムの再構築方法に関し、特に、複数の局所冷却装置を備えた局所冷却システムおよび局所冷却システムの再構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーバ機器の高集積化、大容量化にともないサーバ機器の発熱量が増大している。そのため、多数のサーバ機器が設置されるデータセンターにおいては、サーバ機器を安定に稼働させるために、発熱源となるサーバ機器を冷却する必要がある。また、データセンターは２４時間稼働しているため、一過性の冷却ではなく、常に冷気を供給することが求められている。近年では、省エネルギー化の要請から、様々な手法で安定した冷気の供給および省エネルギーを実現した空調装置が提案されている。
【０００３】
データセンターにおいて発熱源となるサーバ機器を効率よく冷却する手法として、低温空間（コールドアイル）や高温空間（ホットアイル）を形成する手法が用いられることが多い。例えば、一または複数のサーバ機器をラックに収納し、このラックを複数個並べたラック列を対向して配置する。そして、これらのラック列への送風方向を揃えることにより冷気や暖気の雰囲気を形成し、必要に応じて仕切り板を設置して冷気と暖気の混合を回避する構成とする。このような構成により、コールドアイルやホットアイルが形成される。
【０００４】
ここで、ホットアイルの高温空気を各ラックの近傍にそれぞれ設置した局所冷却装置に流入させ、局所冷却装置で循環する冷媒と熱交換させることによって低温空気を発生させる。そして、発生した低温空気をコールドアイルに導入する。このとき、各局所冷却装置はそれぞれ、比較的狭いエリア内の冷却を行う。このような、局所冷却装置を用いた冷却システムの一例が特許文献１に記載されている。
【０００５】
特許文献１に記載された関連する冷却システムは、冷却装置としての局所空調機と冷媒装置とからなる。冷却対象であるサーバーラックは例えば４台でサーバーラック列を成し、４台ずつが向き合っている。サーバーラックの上方には局所空調機がサーバーラックと同様に４台ずつが向き合って配置されている。これらの局所空調機は、冷媒装置から冷媒管にて搬送された液冷媒と空気吸込口から取り込んだ空気（暖気）との間で熱交換を行う。熱交換により温められた液冷媒はガス冷媒となり、冷媒管より冷媒装置に戻される。
【０００６】
冷媒装置は、局所空調機に冷媒管を通して液冷媒を搬送し、吸熱によりガス冷媒となった冷媒を冷媒管より回収し、ガス冷媒を冷却して液冷媒とした後、再び冷媒管を通して液冷媒を搬送する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−２２１６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、特許文献１に記載された冷却システムは、液冷媒を供給するための主液冷媒配管および排熱を吸熱して気化した蒸気冷媒が還流する主蒸気冷媒配管を設置し、これらの主配管に局所空調機の液管および蒸気管を接続する配管構成としている。
【０００９】
しかし、このような配管構成では、新たに局所空調機（局所冷却装置）を追加する場合、主配管を延長するための施工が必要となる。ところが、主配管には主としてステンレス鋼管（ＳＵＳ管）や銅管が用いられるため、主配管の延長には専門的な施工技術や設備が必要である。そのため、局所冷却装置を増設するコストが高額になるという問題がある。また、稼働中のサーバの安全を維持しながら、局所冷却装置を増設または撤去する工事を行うことは困難であった。
【００１０】
このように、複数の局所冷却装置を備えた局所冷却システムにおいては、局所冷却装置の増設または撤去を伴う冷却システムの再構築を行うことが困難である、という問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、上述した課題である、複数の局所冷却装置を備えた局所冷却システムにおいては、局所冷却装置の増設または撤去を伴うシステムの再構築を行うことが困難である、という課題を解決する局所冷却システムおよび局所冷却システムの再構築方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の局所冷却システムは、第１の分岐端部と第２の分岐端部を備えた第１の分岐構造を有する第１の輸送管と、第３の分岐端部と第４の分岐端部を備えた第２の分岐構造を有する第２の輸送管と、第１の分岐端部と接続する第１の主流管と、第３の分岐端部と接続する第２の主流管、とを備えた第１の局所冷却装置と、第２の分岐端部と接続する第３の主流管と、第４の分岐端部と接続する第４の主流管、とを備えた第２の局所冷却装置、とを有する。
【００１３】
本発明の局所冷却システムの再構築方法は、冷媒の輸送管と、輸送管の分岐した一方に接続された第１の局所冷却装置と、第１の局所冷却装置に接続された第３の局所冷却装置と、第３の局所冷却装置に接続された第２の局所冷却装置とを備える局所冷却システムに含まれる第２の局所冷却装置を輸送管の分岐した他方に接続し、第３の局所冷却装置における冷媒の流入および流出を遮断し、第３の局所冷却装置と第１の局所冷却装置との接続を解除し、第３の局所冷却装置と第２の局所冷却装置との接続を解除する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の局所冷却システムおよび局所冷却システムの再構築方法によれば、複数の局所冷却装置を備えた局所冷却システムにおいて、局所冷却装置の増設または撤去を伴う冷却システムの再構築を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る局所冷却システムの構成を模式的に示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る局所冷却システムが備える第１の局所冷却装置の構成を模式的に示す概略図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る局所冷却システムの構成を模式的に示す概略図である。
【図４】関連する局所空調機システムの構成を模式的に示す概略図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る局所冷却システムの再構築方法について説明するための局所冷却システムの概略図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る局所冷却システムの再構築方法について説明するための局所冷却システムの別の概略図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る局所冷却システムの構成を模式的に示す概略図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る局所冷却システムの再構築方法について説明するための局所冷却システムの概略図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る局所冷却システムの再構築方法について説明するための局所冷却システムの別の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係る局所冷却システム１０００の構成を模式的に示す概略図である。
【００１８】
本実施形態による局所冷却システム１０００は、第１の輸送管１１００、第２の輸送管１２００、第１の局所冷却装置１３００、および第２の局所冷却装置１４００を有する。
【００１９】
第１の輸送管１１００は、第１の分岐端部１１１１と第２の分岐端部１１１２を備えた第１の分岐構造１１１０を有する。第２の輸送管１２００は、第３の分岐端部１２１３と第４の分岐端部１２１４を備えた第２の分岐構造１２１０を有する。第１の局所冷却装置１３００は、第１の分岐端部１１１１と接続する第１の主流管１３１０と、第３の分岐端部１２１３と接続する第２の主流管１３２０とを備える。そして、第２の局所冷却装置１４００は、第２の分岐端部１１１２と接続する第３の主流管１４３０と、第４の分岐端部１２１４と接続する第４の主流管１４４０とを備える。
【００２０】
このように、本実施形態による局所冷却システム１０００は、第１の局所冷却装置１３００が第１の主流管１３１０および第２の主流管１３２０を備え、第２の局所冷却装置１４００が第３の主流管１４３０および第４の主流管１４４０を備えた構成としている。そのため、このような構成の局所冷却装置の主流管同士を接続することにより、局所冷却装置を増設することができる。したがって、局所冷却装置を増設する際に、第１の輸送管１１００および第２の輸送管１２００を構成する金属配管を加工する必要がなくなる。そのため増設工事が容易になり、これにより局所冷却装置を増設するための施工費を安価にすることができる。
【００２１】
すなわち、本実施形態の局所冷却システム１０００によれば、複数の局所冷却装置を備えた局所冷却システムにおいて、局所冷却装置を容易に増設することができる。
【００２２】
ここで、第１の輸送管１１００、第１の主流管１３１０、および第３の主流管１４３０には、主として液相の冷媒（液冷媒）が流動する構成とすることができる。この場合、第２の輸送管１２００、第２の主流管１３２０、および第４の主流管１４４０には、主として気相の冷媒（蒸気冷媒）が流動する構成とすることができる。
【００２３】
図２に、本実施形態による局所冷却システム１０００が備える第１の局所冷却装置１３００の構成の一例を模式的に示す。
【００２４】
同図に示すように、第１の局所冷却装置１３００は、第１の熱交換器１３３０、第１の熱交換器１３３０と第１の主流管１３１０を接続する第１の支流管１３４０、および第１の熱交換器１３３０と第２の主流管１３２０を接続する第２の支流管１３５０を有する。さらに、第１の主流管１３１０は、両端部に第１の接続構造１３１１、１３１２を備え、第２の主流管１３２０は、両端部に第２の接続構造１３２１、１３２２を備えた構成とすることができる。
【００２５】
ここで、第１の接続構造１３１１、１３１２および第２の接続構造１３２１、１３２２はそれぞれ、サニタリフランジおよびノーマルフランジのいずれかを備えた構成とすることができる。これに限らず、第１の接続構造１３１１、１３１２および第２の接続構造１３２１、１３２２は、カプラやフクロナット（袋ナット）を用いた構成、またはフレア構造を備えた構成としてもよい。
【００２６】
なお、第２の局所冷却装置１４００も第１の局所冷却装置１３００と同様の構成とすることができる。すなわち、第２の局所冷却装置１４００は、第２の熱交換器、第２の熱交換器と第３の主流管を接続する第３の支流管、および第２の熱交換器と第４の主流管を接続する第４の支流管を有する構成とすることができる。さらに、第３の主流管は、両端部に第３の接続構造を備え、第４の主流管は、両端部に第４の接続構造を備えた構成とすることができる。
【００２７】
このように、各主流管がそれぞれ、接続構造を備えた構成とすることにより、局所冷却装置の主流管同士の接続をさらに簡易に行うことが可能になる。
【００２８】
本実施形態による局所冷却システム１０００はまた、図１に示すように、第１の輸送管１１００は、第１の分岐端部１１１１と第２の分岐端部１１１２を備えた第１の分岐構造１１１０を有する。同様に、第２の輸送管１２００は、第３の分岐端部１２１３と第４の分岐端部１２１４を備えた第２の分岐構造１２１０を有する。そして、第２の局所冷却装置１４００は、第２の分岐端部１１１２と接続する第３の主流管１４３０と、第４の分岐端部１２１４と接続する第４の主流管１４４０とを備えた構成としている。
【００２９】
ここで、第１の局所冷却装置１３００と第２の局所冷却装置１４００の間に接続された局所冷却装置を撤去する場合について説明する。この場合であっても、第２の局所冷却装置１４００は、第２の分岐端部１１１２および第４の分岐端部１２１４を介して、第１の輸送管１１００および第２の輸送管１２００との接続が維持される。そのため、第２の局所冷却装置１４００、および第２の局所冷却装置１４００に接続された局所冷却装置においても、液冷媒および蒸気冷媒の循環を維持することができる。その結果、本実施形態の局所冷却システム１０００によれば、第１の局所冷却装置１３００と第２の局所冷却装置１４００の間に接続された局所冷却装置を撤去する場合であっても、冷却動作を停止させることなく、安定した冷却動作を継続することが可能となる。
【００３０】
次に、本実施形態による局所冷却システムの再構築方法について説明する。
【００３１】
対象となる局所冷却システムは、冷媒の輸送管、輸送管の分岐した一方に接続された第１の局所冷却装置、第１の局所冷却装置に接続された第３の局所冷却装置、および第３の局所冷却装置に接続された第２の局所冷却装置を備える。そして、本実施形態による局所冷却システムの再構築方法においては、まず、この局所冷却システムに含まれる第２の局所冷却装置を輸送管の分岐した他方に接続する。
【００３２】
次に、第３の局所冷却装置における冷媒の流入および流出を遮断する。この後に、第３の局所冷却装置と第１の局所冷却装置との接続を解除し、第３の局所冷却装置と第２の局所冷却装置との接続を解除する。
【００３３】
このように第３の局所冷却装置と第２の局所冷却装置との接続を解除した場合であっても、第２の局所冷却装置は輸送管の分岐した他方に接続されているので、第２の局所冷却装置においても冷媒を循環させることができる。したがって、本実施形態の局所冷却システムの再構築方法によれば、第１の局所冷却装置と第２の局所冷却装置の間に接続された第３の局所冷却装置を撤去する場合であっても、冷却動作を停止させることなく、安定した冷却動作を継続することが可能となる。
【００３４】
また、第３の局所冷却装置と、第１の局所冷却装置および第２の局所冷却装置との接続を解除した後に、第３の局所冷却装置を撤去し、第１の局所冷却装置と第２の局所冷却装置を接続することをさらに含む構成とすることができる。また、第１の局所冷却装置と第２の局所冷却装置を接続した後に、第２の局所冷却装置と輸送管の分岐した他方との接続を解除することをさらに含む構成としてもよい。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態の局所冷却システム１０００および局所冷却システムの再構築方法によれば、複数の局所冷却装置を備えた局所冷却システムにおいて、局所冷却装置の増設または撤去を伴う冷却システムの再構築を容易に行うことができる。
【００３６】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図３に、本実施形態による局所冷却システム２０００の構成を模式的に示す。なお、第１の実施形態による局所冷却システム１０００と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。
【００３７】
本実施形態による局所冷却システム２０００は、第１の輸送管１１００、第２の輸送管１２００、第１の局所冷却装置１３００、および第２の局所冷却装置１４００を有する。また、第１の局所冷却装置１３００と第２の局所冷却装置１４００の間に接続された第３の局所冷却装置２３００を備える。さらに、本実施形態による局所冷却システム２０００は、第１の分岐配管２１００と第２の分岐配管２２００を有する構成とした。
【００３８】
ここで、第１の輸送管１１００は、第１の分岐端部１１１１と第２の分岐端部１１１２を備えた第１の分岐構造１１１０を有する。第２の輸送管１２００は、第３の分岐端部１２１３と第４の分岐端部１２１４を備えた第２の分岐構造１２１０を有する。
【００３９】
第１の局所冷却装置１３００は、第１の分岐端部１１１１と接続する第１の主流管１３１０と、第３の分岐端部１２１３と接続する第２の主流管１３２０とを備える。また、第２の局所冷却装置１４００は、第３の主流管１４３０と第４の主流管１４４０とを備える。第３の局所冷却装置２３００も同様に、第５の主流管２３１０と第６の主流管２３２０を備えた構成とした。
【００４０】
第１の分岐配管２１００は、第１の輸送管１１００の第２の分岐端部１１１２と、第２の局所冷却装置１４００が備える第３の主流管１４３０を接続する。また、第２の分岐配管２２００は、第２の輸送管１２００の第４の分岐端部１２１４と、第２の局所冷却装置１４００が備える第４の主流管１４４０を接続する。
【００４１】
すなわち、第２の局所冷却装置１４００においては、第３の主流管１４３０は、第１の分岐配管２１００を介して第１の輸送管１１００の第２の分岐端部１１１２と接続している。また、第４の主流管１４４０は、第２の分岐配管２２００を介して第２の輸送管１２００の第４の分岐端部１２１４と接続している。
【００４２】
上述したように、本実施形態による局所冷却システム２０００は、第３の局所冷却装置２３００が第１の局所冷却装置１３００と第２の局所冷却装置１４００の間に接続された構成とした。そして、第１の局所冷却装置１３００が備える第１の主流管１３１０は、第３の局所冷却装置２３００が備える第５の主流管２３１０を介して第２の局所冷却装置１４００が備える第３の主流管１４３０と接続している。また、第１の局所冷却装置１３００が備える第２の主流管１３２０は、第３の局所冷却装置２３００が備える第６の主流管２３２０を介して第２の局所冷却装置１４００が備える第４の主流管１４４０と接続している。
【００４３】
ここで、第１の主流管１３１０、第３の主流管１４３０、および第５の主流管２３１０は、主として液相の冷媒（液冷媒）が流動する液配管とすることができる。そして、第１の主流管１３１０と第３の主流管１４３０と第５の主流管２３１０とが接続されることにより、液主配管が形成されている。
【００４４】
一方、第２の主流管１３２０、第４の主流管１４４０、および第６の主流管２３２０は、主として気相の冷媒（蒸気冷媒）が流動する蒸気配管とすることができる。そして、第２の主流管１３２０と第４の主流管１４４０と第６の主流管２３２０とが接続されることにより、蒸気主配管が形成されている。
【００４５】
次に、本実施形態の局所冷却システム２０００による効果について説明する。
【００４６】
まず、比較例としての関連する局所空調機システム９０００の構成を図４に示す。局所空調機システム９０００は、少なくとも第１の局所空調機１００と第２の局所空調機２００とを有する。そして、第１の局所空調機１００が備える第１の接続構造１２２と第２の局所空調機２００が備える第１の接続構造２２２とが接続されている。また、第１の局所空調機１００が備える第２の接続構造１３２と第２の局所空調機２００が備える第２の接続構造２３２とが接続されている。
【００４７】
ここで、第２の局所空調機２００が備える第１の主流管２２０は、蒸気冷媒を輸送する蒸気冷媒輸送管４１０に接続されている。この場合、第１の主流管１２０、２２０は、主として蒸気冷媒が流動する蒸気配管となる。そして、第１の主流管１２０、２２０が第１の接続構造１２２、２２２によって接続されることにより、蒸気主配管が形成されている。
【００４８】
一方、第２の局所空調機２００が備える第２の主流管２３０は、液冷媒を輸送する液冷媒輸送管４２０に接続されている。この場合、第２の主流管１３０、２３０は、主として液冷媒が流動する液配管となる。そして、第２の主流管１３０、２３０が第２の接続構造１３２、２３２によって接続されることにより、液主配管が形成されている。
【００４９】
また、第１の局所空調機１００は、図４に示すように、第２の局所空調機２００の反対側において第３の局所空調機３００と接続している。第３の局所空調機３００は、第１の接続構造３２２を備えた第１の主流管３２０と、第２の接続構造３３２を備えた第２の主流管３３０とを有している。そして、第１の主流管１２０、３２０が第１の接続構造１２１、３２２によって接続されることにより、蒸気主配管が形成されている。また、第２の主流管１３０、３３０が第２の接続構造１３１、３３２によって接続されることにより、液主配管が形成されている。
【００５０】
このように、関連する局所空調機システム９０００においては、第１の主流管および第２の主流管の未接続の一端に、別の局所空調機が備える第１の主流管および第２の主流管を接続することによって、主流管を形成しながら容易に局所空調機を追加、増設することが可能である。図４に示した構成においては、蒸気冷媒輸送管４１０および液冷媒輸送管４２０と反対側である同図の左側方向に向かって局所空調機を容易に追加、増設することができる。
【００５１】
しかしながら、ある局所空調機が故障したり、メンテナンスを行う必要等が生じたり、あるいは不要となって、その局所空調機を撤去する必要が生じた場合には、一部の局所空調機における冷却動作が停止してしまうという問題が発生する。例えば、図４に示した第１の局所空調機１００を撤去した場合、第２の局所空調機２００は稼働を継続することが可能である。しかし、第３の局所空調機３００には液冷媒が供給されなくなるので、冷却動作が停止してしまう。すなわち、撤去した局所空調機よりも下流側（図４の左側）に接続された全ての局所空調機は冷却動作を継続できなくなる。そのため、関連する局所空調機システム９０００全体の動作が停止してしまうという問題が発生する。
【００５２】
これに対して、本実施形態による局所冷却システム２０００は、図３に示したように、第１の輸送管１１００と第２の局所冷却装置１４００が備える第３の主流管１４３０とが、第１の分岐配管２１００を介して接続された構成としている。また、第２の輸送管１２００と第２の局所冷却装置１４００が備える第４の主流管１４４０とが、第２の分岐配管２２００を介して接続された構成としている。そのため、本実施形態の局所冷却システム２０００においては、第１の局所冷却装置１３００と第２の局所冷却装置１４００の間に接続された局所冷却装置を撤去した場合であっても、第２の局所冷却装置１４００における液冷媒および蒸気冷媒の循環を維持することができる。その結果、本実施形態の局所冷却システム２０００によれば、第１の局所冷却装置１３００と第２の局所冷却装置１４００の間に接続された局所冷却装置を撤去する場合であっても、冷却動作を停止させることなく、安定した冷却動作を継続することが可能となる。
【００５３】
なお、第３の局所冷却装置２３００は、図２に示した第１の実施形態による第１の局所冷却装置１３００と同様の構成とすることができる。すなわち、第３の局所冷却装置２３００は、第３の熱交換器、第３の熱交換器と第５の主流管を接続する第５の支流管、第３の熱交換器と第６の主流管を接続する第６の支流管とを有する構成とすることができる。そして、第５の主流管は、両端部に第５の接続構造を備え、第６の主流管は、両端部に第６の接続構造を備えた構成とすることができる。
【００５４】
図３においては、局所冷却装置が３個接続された構成を示した。しかし、局所冷却装置の個数はこれに限らず、第１の局所冷却装置１３００と第３の局所冷却装置２３００の間、または、第２の局所冷却装置１４００と第３の局所冷却装置２３００の間に、さらに局所冷却装置を備えた構成としてもよい。すなわち、第２の局所冷却装置１４００が、第１の輸送管１１００および第２の輸送管１２００から見て、最後段に位置する構成であればよい。
【００５５】
また、第１の主流管１３１０、第２の主流管１３２０、第３の主流管１４３０、第４の主流管１４４０、第１の分岐構造１１１０、および第２の分岐構造１２１０の少なくとも一が、バルブ２４００を備えた構成とすることができる。さらに、第１の分岐配管２１００および第２の分岐配管２２００の少なくとも一方が、バルブを備える構成としてもよい。図３には、これらの全ての箇所に加えて、第３の局所冷却装置２３００が備える第５の主流管２３１０と第６の主流管２３２０もバルブを備えた構成を示す。
【００５６】
次に、このような構成とした本実施形態による局所冷却システム２０００の動作、および局所冷却システムの再構築方法について説明する。
【００５７】
上述したように、第１の分岐配管２１００は、第１の輸送管１１００の第２の分岐端部１１１２と、最後段に位置する第２の局所冷却装置１４００が備える第３の主流管１４３０を接続する。また、第２の分岐配管２２００は、第２の輸送管１２００の第４の分岐端部１２１４と、最後段に位置する第２の局所冷却装置１４００が備える第４の主流管１４４０を接続する。
【００５８】
ここで、第１の分岐配管２１００および第２の分岐配管２２００は、必ずしも常時接続されている必要はない。第１の分岐配管２１００および第２の分岐配管２２００が接続されていない場合、第２の分岐端部１１１２と第４の分岐端部１２１４が備える各バルブ２４００は「閉」状態とする。さらに、第３の主流管１４３０と第４の主流管１４４０が備える各バルブ２４００のうち、各分岐配管が接続される側のバルブは「閉」状態とする。一方、第１の分岐配管２１００および第２の分岐配管２２００が接続されている場合は、各バルブ２４００は「開」状態であっても、「閉」状態であってもよい。
【００５９】
なお、第１の分岐配管２１００および第２の分岐配管２２００の少なくとも一方は、伸縮が可能な柔軟配管を含む構成とすることができる。柔軟配管としては、例えば、柔軟（フレキシブル）な樹脂配管を用いることができる。柔軟配管を用いることによって、第１の分岐配管２１００および第２の分岐配管２２００が常時接続されていない場合であって、第１の分岐配管２１００または第２の分岐配管２２００を設置する場合、設置に要する作業工数を大幅に低減することが可能である。
【００６０】
次に、本実施形態による局所冷却システムの再構築方法について、図３に示した３台の局所冷却装置のうち中央に位置する第３の局所冷却装置２３００を切り離して撤去する場合を例に用いて説明する。
【００６１】
この場合、まず、第１の分岐構造１１１０および第２の分岐構造１２１０と、最後段に位置する第２の局所冷却装置１４００を第１の分岐配管２１００および第２の分岐配管２２００によって接続する。そして、各バルブ２４００を「開」状態とする。
【００６２】
そして、第１の局所冷却装置１３００の第１の主流管１３１０と第２の主流管１３２０、および第２の局所冷却装置１４００の第３の主流管１４３０と第４の主流管１４４０がそれぞれ備える各バルブのうち、第３の局所冷却装置２３００に接続される側の各バルブ２４００を「閉」状態とする。その後に、第３の局所冷却装置２３００と、第１の局所冷却装置１３００および第２の局所冷却装置１４００との接続を解除し、第３の局所冷却装置２３００を切り離して撤去する。図５に、第３の局所冷却装置２３００を撤去した状態における液冷媒および蒸気冷媒の流れを示す。同図に示したように、第１の局所冷却装置１３００および第２の局所冷却装置１４００にはそれぞれ冷媒が供給され、局所冷却システム２０００は稼働を継続することが可能である。
【００６３】
次に、図６に示すように、第１の局所冷却装置１３００と第２の局所冷却装置１４００を、第１の接続配管２５１０と第２の接続配管２５２０を介して接続する。すなわち、第１の局所冷却装置１３００の第１の主流管１３１０と第２の局所冷却装置１４００の第３の主流管１４３０を、第１の接続配管２５１０を介して接続する。また、第１の局所冷却装置１３００の第２の主流管１３２０と第２の局所冷却装置１４００の第４の主流管１４４０を、第２の接続配管２５２０を介して接続する。なお、第１の接続配管２５１０と第２の接続配管２５２０はそれぞれ、両端にバルブ２４００を備えた構成とすることができる。
【００６４】
この後に、第１の主流管１３１０と第２の主流管１３２０、および第３の主流管１４３０と第４の主流管１４４０がそれぞれ備える各バルブのうち、第１の接続配管２５１０および第２の接続配管２５２０に接続される側の各バルブ２４００を「開」状態とする。また、第１の分岐配管２１００および第２の分岐配管２２００のバルブを「閉」状態とする。さらに、第３の主流管１４３０、第４の主流管１４４０、第１の分岐構造１１１０、および第２の分岐構造１２１０がそれぞれ備える各バルブのうち、第１の分岐配管２１００および第２の分岐配管２２００と接続する側のバルブを「閉」状態とする。この後に、第１の分岐配管２１００および第２の分岐配管２２００を切り離すことにより、本実施形態の局所冷却システムの再構築方法による再構築が完了する（図６）。
【００６５】
このように、任意の場所に配置された局所冷却装置を切り離して撤去するときだけ分岐配管を接続し、切り離し作業が完了した後には分岐配管を撤去する構成とすることができる。これにより、切り離し作業後は不要となる分岐配管を常時接続しておく必要がなくなるので、局所冷却システムの構成が複雑になることを回避することができる。
【００６６】
上述したように、本実施形態の局所冷却システムの再構築方法によれば、第３の局所冷却装置が切り離され撤去された場合であっても、最後段に位置する第２の局所冷却装置には分岐配管を介して液冷媒が供給され続ける。したがって、冷却動作が停止することはない。すなわち、安定した冷却動作を継続した状態で局所冷却システムの再構築を行うことができる。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態の局所冷却システム２０００および局所冷却システムの再構築方法によれば、複数の局所冷却装置を備えた局所冷却システムにおいて、局所冷却装置の増設または撤去を伴う冷却システムの再構築を容易に行うことができる。
【００６８】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図７に、本実施形態による局所冷却システム３０００の構成を模式的に示す。なお、第１の実施形態による局所冷却システム１０００と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。
【００６９】
本実施形態による局所冷却システム３０００は、第１の輸送管１１００、第２の輸送管１２００、第１の局所冷却装置１３００、および第２の局所冷却装置１４００を有する。さらに、第１の局所冷却装置１３００と第２の局所冷却装置１４００の間に接続された第３の局所冷却装置を備える。図７では、４個の第３の局所冷却装置３１１０〜３１４０を備えた場合を示す。
【００７０】
ここで、第１の輸送管１１００は、第１の分岐端部１１１１と第２の分岐端部１１１２を備えた第１の分岐構造１１１０を有する。第２の輸送管１２００は、第３の分岐端部１２１３と第４の分岐端部１２１４を備えた第２の分岐構造１２１０を有する。また、第１の局所冷却装置１３００は、第１の主流管１３１０と第２の主流管１３２０とを備える。第２の局所冷却装置１４００は、第３の主流管１４３０と第４の主流管１４４０とを備える。
【００７１】
本実施形態の局所冷却システム３０００においては、第１の輸送管１１００の第２の分岐端部１１１２と、第２の局所冷却装置１４００が備える第３の主流管１４３０が直接接続された構成とした。また、第２の輸送管１２００の第４の分岐端部１２１４と、第２の局所冷却装置１４００が備える第４の主流管１４４０が直接接続された構成とした。
【００７２】
すなわち、局所冷却システム３０００においては、第１の分岐構造１１１０および第２の分岐構造１２１０の一端に第１の局所冷却装置１３００が接続され、次段に第３の局所冷却装置３１１０〜３１４０が接続され、最後段に第２の局所冷却装置１４００が接続される。そして、最後段の第２の局所冷却装置１４００が第１の分岐構造１１１０および第２の分岐構造１２１０の他端に直接接続されている。
【００７３】
なお、図７に示すように、隣接する局所冷却装置同士（図７の例では第３の局所冷却装置３１２０と第３の局所冷却装置３１３０）が第１の接続配管３２１０と第２の接続配管３２２０によって接続された構成としてもよい。この場合、第１の接続配管３２１０および第２の接続配管３２２０は、必ずしも常時接続されている必要はない。第１の接続配管３２１０および第２の接続配管３２２０が接続されていない場合、第３の局所冷却装置３１２０、３１３０が備える主流管のバルブのうち、第１の接続配管３２１０および第２の接続配管３２２０と接続される側のバルブ２４００を「閉」状態とすればよい。
【００７４】
次に、第１の接続配管３２１０および第２の接続配管３２２０が接続されている場合について説明する。第１の接続配管３２１０および第２の接続配管３２２０に接続される側の第３の局所冷却装置３１２０、３１３０が備える主流管のバルブ２４００が「閉」状態の場合は、第２の分岐端部１１１２および第４の分岐端部１２１４が備える各バルブを「開」状態とする必要がある。一方、第１の接続配管３２１０および第２の接続配管３２２０に接続される側の主流管のバルブ２４００が「開」状態の場合は、分岐構造が備えるバルブは「開」状態であっても「閉」状態であってもよい。
【００７５】
なお、第１の接続配管３２１０および第２の接続配管３２２０の少なくとも一方は、伸縮が可能な柔軟配管を含む構成とすることができる。柔軟配管としては、例えば、柔軟（フレキシブル）な樹脂配管を用いることができる。柔軟配管を用いることによって、第１の接続配管３２１０および第２の接続配管３２２０が常時接続されていない場合であって、第１の接続配管３２１０または第２の接続配管３２２０を設置する場合、設置に要する作業工数を大幅に低減することが可能である。
【００７６】
次に、本実施形態による局所冷却システムの再構築方法について、図７に示した６台の局所冷却装置のうち第３の局所冷却装置３１１０を切り離して撤去する場合を例に用いて説明する。
【００７７】
この場合、まず、第３の局所冷却装置３１２０と第３の局所冷却装置３１３０の間を第１の接続配管３２１０と第２の接続配管３２２０によって接続する。そして、局所冷却装置が備える各主流管のバルブのうち、第１の接続配管３２１０と第２の接続配管３２２０、および第１の分岐構造１１１０と第２の分岐構造１２１０のそれぞれに接続される側の各バルブを「開」状態とする。
【００７８】
次に、第１の局所冷却装置１３００および第３の局所冷却装置３１２０がそれぞれ備える各バルブのうち、第３の局所冷却装置３１１０に接続される側の各バルブを「閉」状態とする。その後に、第３の局所冷却装置３１１０と、第１の局所冷却装置１３００および第３の局所冷却装置３１２０との接続を解除し、第３の局所冷却装置３１１０を切り離して撤去する。図８に、第３の局所冷却装置３１１０を撤去した状態における液冷媒および蒸気冷媒の流れを示す。同図に示したように、残りの第３の局所冷却装置３１２０、３１３０、３１４０、および第１の局所冷却装置１３００と第２の局所冷却装置１４００にそれぞれ冷媒が供給され、局所冷却システム３０００冷却システムは稼働を継続することが可能である。
【００７９】
次に、図９に示すように、第１の局所冷却装置１３００と第３の局所冷却装置３１２０との間を、第３の接続配管３２３０および第４の接続配管３２４０によって接続する。そして、第１の局所冷却装置１３００と第３の局所冷却装置３１２０が備える各主流管のバルブのうち、第３の接続配管３２３０および第４の接続配管３２４０に接続される側の各バルブを「開」状態とする。
【００８０】
この後に、第１の接続配管３２１０および第２の接続配管３２２０を切り離すこととしてもよいし、切り離さずに接続した状態のままとしてもよい。この場合の接続部分の各バルブの開閉状態は、図７を用いて説明した場合と同様である。なお、第３の局所冷却装置３１１０を撤去し、第３の接続配管３２３０および第４の接続配管３２４０で接続した後は、第１の接続配管３２１０および第２の接続配管３２２０は不要となり、常時接続しておく必要はなくなる。したがって、第１の接続配管３２１０および第２の接続配管３２２０を切り離す構成とすることにより、局所冷却システムの構成が複雑になることを回避することができる。
【００８１】
このように、本実施形態の局所冷却システムの再構築方法によれば、任意の位置に配置された第３の局所冷却装置が撤去された場合であっても、分岐構造に接続された第２の局所冷却装置１４００を介して、他の第３の局所冷却装置に液冷媒が供給され続ける。したがって、冷却動作が停止することはない。すなわち、安定した冷却動作を継続した状態で局所冷却システムの再構築を行うことができる。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態の局所冷却システム３０００および局所冷却システムの再構築方法によれば、複数の局所冷却装置を備えた局所冷却システムにおいて、局所冷却装置の増設または撤去を伴う冷却システムの再構築を容易に行うことができる。
【００８３】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００８４】
（付記１）第１の分岐端部と第２の分岐端部を備えた第１の分岐構造を有する第１の輸送管と、第３の分岐端部と第４の分岐端部を備えた第２の分岐構造を有する第２の輸送管と、前記第１の分岐端部と接続する第１の主流管と、前記第３の分岐端部と接続する第２の主流管、とを備えた第１の局所冷却装置と、前記第２の分岐端部と接続する第３の主流管と、前記第４の分岐端部と接続する第４の主流管、とを備えた第２の局所冷却装置、とを有する局所冷却システム。
【００８５】
（付記２）前記第２の分岐端部と第３の主流管を接続する第１の分岐配管と、前記第４の分岐端部と第４の主流管を接続する第２の分岐配管、を有する付記１に記載した局所冷却システム。
【００８６】
（付記３）前記第２の分岐端部と第３の主流管が直接接続され、前記第４の分岐端部と第４の主流管が直接接続されている付記１に記載した局所冷却システム。
【００８７】
（付記４）前記第１の局所冷却装置と前記第２の局所冷却装置の間に接続された第３の局所冷却装置を有し、前記第３の局所冷却装置は、第５の主流管と第６の主流管を備え、前記第１の主流管と前記第３の主流管が、前記第５の主流管を介して接続し、前記第２の主流管と前記第４の主流管が、前記第６の主流管を介して接続している付記１から３のいずれか一項に記載した局所冷却システム。
【００８８】
（付記５）第１の接続配管と、第２の接続配管を有し、前記第１の主流管と前記第３の主流管が、前記第１の接続配管を介して接続し、前記第２の主流管と前記第４の主流管が、前記第２の接続配管を介して接続している付記１から４のいずれか一項に記載した局所冷却システム。
【００８９】
（付記６）前記第１の分岐配管および前記第２の分岐配管の少なくとも一方は、伸縮が可能な柔軟配管を含む付記２に記載した局所冷却システム。
【００９０】
（付記７）前記第１の接続配管および前記第２の接続配管の少なくとも一方は、伸縮が可能な柔軟配管を含む付記５に記載した局所冷却システム。
【００９１】
（付記８）前記第１の主流管、前記第２の主流管、前記第３の主流管、前記第４の主流管、前記第１の分岐構造、および前記第２の分岐構造の少なくとも一が、バルブを備える付記１から７のいずれか一項に記載した局所冷却システム。
【００９２】
（付記９）前記第１の分岐配管および前記第２の分岐配管の少なくとも一方は、バルブを備える付記２または６に記載した局所冷却システム。
【００９３】
（付記１０）冷媒の輸送管と、前記輸送管の分岐した一方に接続された第１の局所冷却装置と、前記第１の局所冷却装置に接続された第３の局所冷却装置と、前記第３の局所冷却装置に接続された第２の局所冷却装置とを備える局所冷却システムに含まれる前記第２の局所冷却装置を前記輸送管の分岐した他方に接続し、前記第３の局所冷却装置における前記冷媒の流入および流出を遮断し、前記第３の局所冷却装置と前記第１の局所冷却装置との接続を解除し、前記第３の局所冷却装置と前記第２の局所冷却装置との接続を解除する局所冷却システムの再構築方法。
【００９４】
（付記１１）前記第１の局所冷却装置は、第１の熱交換器と、前記第１の熱交換器と前記第１の主流管を接続する第１の支流管と、前記第１の熱交換器と前記第２の主流管を接続する第２の支流管、とを有し、前記第１の主流管は、両端部に第１の接続構造を備え、前記第２の主流管は、両端部に第２の接続構造を備え、前記第２の局所冷却装置は、第２の熱交換器と、前記第２の熱交換器と前記第３の主流管を接続する第３の支流管と、前記第２の熱交換器と前記第４の主流管を接続する第４の支流管、とを有し、前記第３の主流管は、両端部に第３の接続構造を備え、前記第４の主流管は、両端部に第４の接続構造を備える付記１から９のいずれか一項に記載した局所冷却システム。
【００９５】
（付記１２）前記第３の局所冷却装置は、第３の熱交換器と、前記第３の熱交換器と前記第５の主流管を接続する第５の支流管と、前記第３の熱交換器と前記第６の主流管を接続する第６の支流管、とを有し、前記第５の主流管は、両端部に第５の接続構造を備え、
前記第６の主流管は、両端部に第６の接続構造を備える付記４に記載した局所冷却システム。
【００９６】
（付記１３）前記第３の局所冷却装置と、前記第１の局所冷却装置および前記第２の局所冷却装置との接続を解除した後に、前記第３の局所冷却装置を撤去し、前記第１の局所冷却装置と前記第２の局所冷却装置を接続する、ことをさらに含む付記１０に記載した局所冷却システムの再構築方法。
【００９７】
（付記１４）前記第１の局所冷却装置と前記第２の局所冷却装置を接続した後に、前記第２の局所冷却装置と前記輸送管の分岐した他方との接続を解除する、ことをさらに含む付記１３に記載した局所冷却システムの再構築方法。
【００９８】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００９９】
１０００、２０００、３０００    局所冷却システム
１１００    第１の輸送管
１１１０    第１の分岐構造
１１１１    第１の分岐端部
１１１２    第２の分岐端部
１２００    第２の輸送管
１２１０    第２の分岐構造
１２１３    第３の分岐端部
１２１４    第４の分岐端部
１３００    第１の局所冷却装置
１３１０    第１の主流管
１３１１、１３１２    第１の接続構造
１３２０    第２の主流管
１３２１、１３２２    第２の接続構造
１３３０    第１の熱交換器
１３４０    第１の支流管
１３５０    第２の支流管
１４００    第２の局所冷却装置
１４３０    第３の主流管
１４４０    第４の主流管
２１００    第１の分岐配管
２２００    第２の分岐配管
２３００、３１１０、３１２０、３１３０、３１４０    第３の局所冷却装置
２３１０    第５の主流管
２３２０    第６の主流管
２４００    バルブ
２５１０、３２１０    第１の接続配管
２５２０、３２２０    第２の接続配管
３２３０    第３の接続配管
３２４０    第４の接続配管
９０００    局所空調機システム
１００    第１の局所空調機
１２０、２２０、３２０    第１の主流管
１２１、１２２、２２２、３２２  第１の接続構造
１３０、２３０、３３０    第２の主流管
１３１、１３２、２３２、３３２    第２の接続構造
２００    第２の局所空調機
３００    第３の局所空調機
４１０    蒸気冷媒輸送管
４２０    液冷媒輸送管
【図１】
2019178789.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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