(57)【要約】【課題】構造が簡素であり、システムの安定性を維持し、効果的に放熱を行い、システムにかかるコストを節減し、クライアントの初期設備にかかる費用を少なくする冷却システムを提供する。【解決手段】冷却システムは、吸熱回路１、熱交換器２、コンデンシングユニット３及び制御ユニット４を備える。吸熱回路１は、吸熱板１０、貯水槽１１、吸熱板１０及び貯水槽１１に連通した排水管１２及び入水管１３を有し、貯水槽１１には、排水管１２及び入水管１３に注入される作動液１１２が貯留される。熱交換器２は、吸熱回路１に接続される。コンデンシングユニット３は、熱交換器２に接続され、少なくとも１組の互いに連通した圧縮器３１、放熱器３０及び膨張バルブ３２を有する。制御ユニット４には、圧縮器３１及び膨張バルブ３２が電気的に接続される。コンデンシングユニット３は空調室外機である。貯水槽１１には、排気バルブ１１１が接続される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
吸熱回路、熱交換器、コンデンシングユニット及び制御ユニットを備える冷却システムであって、
前記吸熱回路は、吸熱板、貯水槽、前記吸熱板及び前記貯水槽に連通した排水管及び入水管を有し、前記貯水槽には、前記排水管及び前記入水管に注入される作動液が貯留され、
前記熱交換器は、前記吸熱回路に接続され、
前記コンデンシングユニットは、前記熱交換器に接続され、少なくとも１組の互いに連通した圧縮器、放熱器及び膨張バルブを有し、
前記制御ユニットには、前記圧縮器及び前記膨張バルブが電気的に接続されることを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
前記コンデンシングユニットは空調室外機であることを特徴とする請求項１に記載の冷却システム。
【請求項３】
前記貯水槽には、排気バルブが接続されることを特徴とする請求項１に記載の冷却システム。
【請求項４】
前記入水管には、膨張タンク、充填ポンプ、第１の圧力センサ、第２の圧力センサ、温度センサ及びメインポンプが配置され、
前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、前記温度センサ及び前記メインポンプは、前記制御ユニットにそれぞれ電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の冷却システム。
【請求項５】
前記制御ユニットには、操作インタフェースと、環境温湿度センサと、通信インタフェースと、速度制御装置と、前記速度制御装置に接続されて前記放熱器に対応した少なくとも１つのファンと、が電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の冷却システム。
【請求項６】
前記通信インタフェースは、Ｗｅｂプロトコル、ＳＮＭＰプロトコル、ＭＯＤＢＵＳ（登録商標）プロトコル、ＬＯＮＷＯＲＫＳ（登録商標）プロトコル又はＮ２０ｐｅｎプロトコルであることを特徴とする請求項５に記載の冷却システム。
【請求項７】
前記排水管及び前記入水管には、クイック継手がそれぞれ取付けられることを特徴とする請求項１に記載の冷却システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電子機器、電力機器などの冷却システムに関し、特に、構造が簡素であり、システムの安定性を維持し、効果的に放熱を行い、システムにかかるコストを節減し、クライアントの初期設備にかかる費用が少ない冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ネットワーク情報技術及び通信技術の発展に伴い、従来の電子情報機器（例えば、サーバなど）、通信機器（例えば、テレビ、ラジオ、無線送信器など）、電力の供給が必要な変圧整流機器（例えば、逆変換装置、整流器など）などの需要が増えてきている。しかし、上述の機器は台数が多くなると発熱源も多くなって装置から大量の熱が発生されるため、システムが不安定になったり動作に必要な電力消費量が増えたりすることがある。
【０００３】
従来、機械室内などの密閉空間に配置された電子機器、電力機器などは、放熱により発生する問題を解決するために、冷却空調システムを用い、機器の数が少ない場合、機器本体に設けられた放熱ファンにより冷却を行うことが一般的である。しかし、機器の台数が多くなるにつれて、ラックキャビネットの密度が高まり、機械室の隅々まで冷気が行き届かなくなって熱気が集中し易い場所ができ、機械室内にある機器の温度を効果的に下げることができない虞がある。
【０００４】
上述の問題に鑑み、一部のメーカは、液体を用いる冷却機器を開発した。この冷却機器は、電子機器、電力機器などの外部に配置され、ポンプ及びファンを有する。冷却機器と発熱源との間には、管路が接続されて複数の回路が構成されている。発熱源の熱は、還流方式により、外部に配置された冷却機器に熱を伝導して放熱を行う。
【０００５】
上述の冷却機器の長所は、液体自身が有する高い熱伝導率及び可制御性により、方向を制御して熱を移動させることができる点である。しかし、一般に、液体冷却機器は、外付けの構造であり、本体内の複数の冷却回路は、必要に応じて外部から液体を注入する必要があるため、作動する際に液体が蒸発したり不純物が冷却回路内に入ったりすることがある。そのため、冷却機器は、全体構造が複雑であるばかりでなく、損壊し易く、使用寿命が短いという欠点を有する。また、各冷却回路は、冷却本体及び環境の温度変化に応じ、ファンの回転速度を調整することができないため、安定的かつ効果的に放熱を行うことができなくなる虞がある。
【０００６】
さらに、従来の冷却機器は、構造が複雑であり、モジュール化されていないため、取り付けたり組み立てたりする際に多くの費用がかかることがある。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の第１の目的は、閉回路を用いて外部から液体を供給する必要がないため、液体が蒸発したり不純物が回路に入ったりすることを防ぐことができる上、構造が簡素であり、システムの安定性を維持しながら効果的に放熱を行う冷却システムを提供することにある。
本考案の第２の目的は、一般の空調室外機をコンデンシングユニットとして使用することにより、システムにかかる費用を節減し、クライアントの初期設備にかかる費用が少ない冷却システムを提供することにある。
本考案の第３の目的は、発熱源の負荷情況に応じて回路に信号を送信し、放出する熱量及び循環流量を調整する冷却システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、吸熱回路、熱交換器、コンデンシングユニット及び制御ユニットを備える冷却システムであって、前記吸熱回路は、吸熱板、貯水槽、前記吸熱板及び前記貯水槽に連通した排水管及び入水管を有し、前記貯水槽には、前記排水管及び前記入水管に注入される作動液が貯留され、前記熱交換器は、前記吸熱回路に接続され、前記コンデンシングユニットは、前記熱交換器に接続され、少なくとも１組の互いに連通した圧縮器、放熱器及び膨張バルブを有し、前記制御ユニットには、前記圧縮器及び前記膨張バルブが電気的に接続されることを特徴とする冷却システムが提供される。
【０００９】
また、前記コンデンシングユニットは空調室外機であることが好ましい。
【００１０】
また、前記貯水槽には、排気バルブが接続されることが好ましい。
【００１１】
また、前記入水管には、膨張タンク、充填ポンプ、第１の圧力センサ、第２の圧力センサ、温度センサ及びメインポンプが配置され、前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、前記温度センサ及び前記メインポンプは、前記制御ユニットにそれぞれ電気的に接続されることが好ましい。
【００１２】
また、前記制御ユニットには、操作インタフェースと、環境温湿度センサと、通信インタフェースと、速度制御装置と、前記速度制御装置に接続されて前記放熱器に対応した少なくとも１つのファンと、が電気的に接続されることが好ましい。
【００１３】
また、前記通信インタフェースは、Ｗｅｂプロトコル、ＳＮＭＰプロトコル、ＭＯＤＢＵＳ（登録商標）プロトコル、ＬＯＮＷＯＲＫＳ（登録商標）プロトコル又はＮ２０ｐｅｎプロトコルであることが好ましい。
【００１４】
また、前記排水管及び前記入水管には、クイック継手がそれぞれ取付けられることが好ましい。
【考案の効果】
【００１５】
本考案の冷却システムは、以下（１）〜（３）の効果を有する。
（１）閉回路を用いて外部から液体を供給する必要がないため、液体が蒸発したり不純物が入ったりすることを防ぐことができる上、構造が簡素であり、システムの安定性を維持しながら効果的に放熱を行うことができる。
（２）一般の空調室外機をコンデンシングユニットとして使用することにより、システムにかかる費用を節減し、クライアントの初期設備にかかる費用を少なくすることができる。
（３）発熱源の負荷情況に応じて回路に信号を送信し、放出する熱量及び循環流量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の一実施形態による冷却システムを示す構造図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。
【００１８】
図１を参照する。図１に示すように、本考案の一実施形態による冷却システムは、少なくとも吸熱回路１、熱交換器２、コンデンシングユニット３及び制御ユニット４から構成される。
【００１９】
吸熱回路１は、吸熱板１０と、貯水槽１１と、吸熱板１０及び貯水槽１１にそれぞれ連通した排水管１２及び入水管１３と、を有する。貯水槽１１内には、排水管１２及び入水管１３に注入される作動液１１２が貯留されている。熱交換器２は、吸熱回路１に接続されている。コンデンシングユニット３は、熱交換器２に接続され、少なくとも１組の互いに連通した圧縮器３１、放熱器３０及び膨張バルブ３２を有する。制御ユニット４には、圧縮器３１及び膨張バルブ３２が電気的に接続されている。
【００２０】
実際に使用する際、吸熱回路１の吸熱板１０は、放熱を行う対象物である電子機器、電力機器（図示せず）などに接続される。制御ユニット４は、吸熱回路１、熱交換器２及びコンデンシングユニット３の制御及び起動を行い、電子機器、電力機器などから発生される熱が、吸熱板１０により吸収され、排水管１２を通る作動液１１２により熱交換器２に熱が伝導され、コンデンシングユニット３と熱交換される。冷却された作動液１１２は、貯水槽１１を通って入水管１３から吸熱板１０内に送られて循環する。コンデンシングユニット３は、圧縮器３１、放熱器３０及び膨張バルブ３２により熱サイクルを行い、放熱を行う。
【００２１】
このように、外部から液体を供給する必要がない閉回路を用いるため、液体が蒸発したり不純物が回路内に入ったりすることを防ぐことができる上、構造が簡素であり、冷却システムの安定性を維持し、効果的に放熱を行うことができる。
【００２２】
本実施形態では、放熱効果を高めるために、コンデンシングユニット３の圧縮器３１、放熱器３０及び膨張バルブ３２を２組有する。
【００２３】
上述のコンデンシングユニット３には、システムにかかるコストを節減し、クライアントの初期設備（例えば、建物、住宅への施工など）にかかる費用を少なくすることができるように、一般の空調室外機を使用してもよい。
【００２４】
上述の電子機器、電力機器などは、情報機器（例えば、サーバなど）、通信機器（例えば、テレビ、ラジオ、無線送信器など）、変圧整流機器（例えば、逆変換装置、整流器など）などでもよい。
【００２５】
上述の貯水槽１１には、吸熱回路１の排水管１２及び／又は入水管１３内に発生した気体を抜くために用いる排気バルブ１１１が接続されてもよい。
【００２６】
上述の入水管１３には、膨張タンク１４、充填ポンプ１５、第１の圧力センサ１６、第２の圧力センサ１７、温度センサ１８及びメインポンプ１９が配置されてもよい。第１の圧力センサ１６、第２の圧力センサ１７、温度センサ１８及びメインポンプ１９は、制御ユニット４とそれぞれ電気的に接続されている。そのため、制御ユニット４は、パラメータを検知してフィードバックすることにより、冷却システム全体の作動状況を制御することができる。
【００２７】
制御ユニット４には、操作インタフェース２１と、環境温湿度センサ２２と、通信インタフェース２３と、速度制御装置２４と、速度制御装置２４に接続されて放熱器３０に対応した少なくとも１つのファン２５（本実施形態では、図１に示すように、放熱器３０に対応するように、ファン２５の数が２つである）と、が配置されてもよい。制御ユニット４は、パラメータを検知してフィードバックすることにより、冷却システム全体の作動状況を制御することができる。
【００２８】
詳細には、冷却システム全体が作動するとき、ユーザ２０は、操作インタフェース２１により、環境温湿度センサ２２及び速度制御装置２４の関連条件値を予め設定したり、通信インタフェース２３により、関連条件値を遠隔操作により設定したりし、吸熱回路１及びコンデンシングユニット３は、設定した条件値に基づいて熱交換を行う上、情報機器の負荷情況と、環境温湿度センサ２２により検知された温湿度の変化と、温度センサ１８により検知された温度の変化とに基づき、速度制御装置２４からファン２５に信号を送信し、回転速度を制御する（即ち、ファン２５により放熱器３０に気体を送風する）。これにより、放出される熱量を調整し、吸熱回路１のメインポンプ１９は、各種信号に基づいて排水管１２又は入水管１３内を通る作動液１１２の循環流量を調整することができる。メインポンプ１９は、必要に応じてインバータ方式のポンプを使用したり、複式ポンプの構造を用いたりしてもよい。
【００２９】
吸熱回路１の入水管１３内を通る作動液１１２が循環するとき、第１の圧力センサ１６及び第２の圧力センサ１７により、吸熱回路１内の圧力を検知する。異常が発生したことを検知すると、操作インタフェース２１により警告が発せられ、膨張タンク１４により圧力が開放される。特殊な状況が発生し、作動液１１２が減少した場合は、充填ポンプ１５により作動液１１２を補充してもよい。
【００３０】
つまり、冷却システム全体は、発熱源の負荷情況に応じて、回路に信号を送信し、放出する熱量及び循環流量を調整する。
【００３１】
上述の作動液１１２は、冷却水又はその他の冷却媒体でもよい。吸熱回路１及びコンデンシングユニット３は閉回路であり、この閉回路の中の作動液１１２は、抗生物質、錆防止剤などの添加剤が添加された冷却水又は冷却剤でもよい。
【００３２】
吸熱回路１及びコンデンシングユニット３は、閉回路であるため、外部から作動液を供給する必要がない。そのため、作動液が蒸発したり不純物が回路内に入ったりすることを防ぐことができる。
【００３３】
上述の通信インタフェース２３は、Ｗｅｂプロトコル、ＳＮＭＰプロトコル、ＭＯＤＢＵＳ（登録商標）プロトコル、ＬＯＮＷＯＲＫＳ（登録商標）プロトコル又はＮ２０ｐｅｎプロトコルでもよい。
【００３４】
上述の排水管１２及び入水管１３には、容易に着脱させることができるように、クイック継手１２１，１３１がそれぞれ取付けられてもよい。
【００３５】
本考案の冷却システムは、閉回路を用いるため、外部から液体を供給する必要がなく、液体が蒸発したり不純物が入ったりすることを防ぐことができる上、構造が簡素であり、システムの安定性を維持し、効果的に放熱を行うことができる。また、一般の空調室外機をコンデンシングユニットとして使用することにより、システムにかかる費用を節減し、クライアントの初期設備にかかる費用を少なくすることができる。さらに、発熱源の負荷情況に応じて、回路に信号を送信し、放出する熱量及び循環流量を調整することができる。
【００３６】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００３７】
１  吸熱回路
２  熱交換器
３  コンデンシングユニット
４  制御ユニット
１０  吸熱板
１１  貯水槽
１２  排水管
１３  入水管
１４  膨張タンク
１５  充填ポンプ
１６  第１の圧力センサ
１７  第２の圧力センサ
１８  温度センサ
１９  メインポンプ
２０  ユーザ
２１  操作インタフェース
２２  環境温湿度センサ
２３  通信インタフェース
２４  速度制御装置
２５  ファン
３０  放熱器
３１  圧縮器
３２  膨張バルブ
１１１  排気バルブ
１１２  作動液
１２１  クイック継手
１３１  クイック継手
【図１】
0003170644.tif 000003