(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を循環させるとともに、該冷媒を冷却し、該冷却された冷媒によって被冷却物を冷却する複数の冷媒循環ユニットを備え、
前記複数の冷媒循環ユニットのそれぞれが、
冷媒を循環させる冷媒循環手段と、
冷媒を流通させ、前記被冷却物から該流通する冷媒により熱を奪って前記被冷却物を冷却する被冷却物冷却手段と、
冷媒を流通させ、該流通する冷媒を冷却する冷媒冷却手段と、
前記被冷却物冷却手段から流出して再び前記被冷却物冷却手段に流入する冷媒のうち前記冷媒冷却手段を流通する冷媒の量の比率を開閉によって調整することにより、前記被冷却物冷却手段に流入する冷媒の温度を調整する温度調整弁と、
を有した冷媒循環装置において、
前記複数の冷媒循環ユニットの前記被冷却物冷却手段に流入する冷媒の熱を互いに交換させることにより該冷媒の温度を互いに均一にする熱交換手段と、
前記熱交換手段によって温度を均一にされた冷媒の温度を検出する温度検出手段と、
前記複数の冷媒循環ユニットの前記温度調整弁を同時に開閉させる弁開閉手段と、
前記温度検出手段によって検出された冷媒の温度が所定温度になるように前記弁開閉手段を制御する制御手段と、を備え、
前記複数の冷媒循環ユニットの前記温度調整弁が、共通のスプールを有し、前記複数の冷媒循環ユニットの前記温度調整弁の開閉が、前記スプールの移動によって同時に決定されることを特徴とする冷媒循環装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一温度に制御した冷媒を循環させることによってコンピュータ又は電子装置等の複数の被冷却物を冷却する冷媒循環装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、同一温度に制御した冷媒を循環させることによって複数の被冷却物を冷却する冷媒循環装置として、図５に示すように複数の被冷却物を１つの冷媒循環ユニット２１０によって冷却することができる冷媒循環装置２００と、図６に示すように複数の被冷却物を互いに独立した複数の冷媒循環ユニット３１０、３２０、及び、３３０によって冷却することができる冷媒循環装置３００と、が知られている。
【０００３】
図５に示す冷媒循環装置２００において、流路２１０ｈ中の冷媒は、循環ポンプ２１１によって流路２１０ａに流出される。流路２１０ａに流出した冷媒は、分流して流路２１０ｂ又は２１０ｃに流出し、再び合流して流路２１０ｄに流出する。ここで、流路２１０ａから流路２１０ｂ又は２１０ｃに流出する冷媒のうち流路２１０ｂ又は２１０ｃに流出する冷媒の量の比率は、温度調整弁２４０の開閉によって調整される。また、流路２１０ｃに流出した冷媒は、冷媒冷却器２３０によって冷却される。したがって、流路２１０ｄに流出する冷媒の温度は、流路２１０ａを流通したときの温度以下になり、流路２１０ｃから流路２１０ｂ又は２１０ｃに流出する冷媒のうち流路２１０ｃに流出する冷媒の量の比率が大きくなるほど、温度の下降幅は、大きくなる。
【０００４】
流路２１０ｄに流出した冷媒の温度は、以下に説明するようにして所定温度になるように制御される。
【０００５】
まず、温度センサ２５０が、流路２１０ｄに流出した冷媒の温度を検出し、信号伝達路２７０ａを介してコントローラ２７０に検出結果を出力する。次に、温度センサ２５０から流路２１０ｄに流出した冷媒の温度の検出結果を出力されたコントローラ２７０は、信号伝達路２７０ｂを介してモータ２６０に、温度センサ２５０から出力された検出結果に応じた駆動信号を出力する。最後に、コントローラ２７０から駆動信号を出力されたモータ２６０は、駆動信号に応じてスプール２４０ａを移動させることによって温度調整弁２４０を開閉させ、流路２１０ａを流通する冷媒のうち流路２１０ｂ又は２１０ｃに流出する冷媒の量の比率を調整する。
【０００６】
ここで、コントローラ２７０は、流路２１０ｄを流通する冷媒の温度が所定温度より低いとき、流路２１０ｃから流路２１０ｂ又は２１０ｃに流出する冷媒のうち流路２１０ｃに流出する冷媒の量の比率を減少させる駆動信号を出力し、流路２１０ｄを流通する冷媒の温度が所定温度より高いとき、流路２１０ｃから流路２１０ｂ又は２１０ｃに流出する冷媒のうち流路２１０ｃに流出する冷媒の量の比率を増加させる駆動信号を出力する。
【０００７】
すなわち、流路２１０ｄを流通する冷媒の温度が所定温度より低いとき、コントローラ２７０によって、流路２１０ｃから流路２１０ｂ又は２１０ｃに流出する冷媒のうち流路２１０ｃに流出する冷媒の量の比率は減少させられ、流路２１０ｄに流出する冷媒の温度は上昇させられる。同様に、流路２１０ｄを流通する冷媒の温度が所定温度より高いとき、コントローラ２７０によって、流路２１０ｃから流路２１０ｂ又は２１０ｃに流出する冷媒のうち流路２１０ｃに流出する冷媒の量の比率は増加させられ、流路２１０ｄに流出する冷媒の温度は下降させられる。
【０００８】
以上に説明したようにして、流路２１０ｄに流出した冷媒の温度は所定温度になるように制御される。
【０００９】
さて、流路２１０ｄに流出した冷媒は、分流して流路２１０ｅ、２１０ｆ又は２１０ｇに流出し、再び合流して流路２１０ｈに流出する。ここで、流路２１０ｅ、２１０ｆ又は２１０ｇに流出した冷媒は、同一温度であり、それぞれ被冷却物冷却器２２１、２２２又は２２３を介して図示していない被冷却物から熱を奪って、冷媒自身の温度を上昇させる。すなわち、図示していない被冷却物は、被冷却物冷却器２２１、２２２又は２２３によって冷却される。
【００１０】
冷媒循環ユニット２１０中の冷媒は、循環ポンプ２１１が駆動している限り、上述した流通過程に従って、冷媒循環ユニット２１０中を循環し続ける。
【００１１】
図５に示した冷媒循環装置２００においては、複数の被冷却物を１つの冷媒循環ユニット２１０によって冷却することができ、温度センサ２５０、コントローラ２７０、モータ２６０、冷媒冷却器２３０及び温度調整弁２４０も１つでよいため、冷却循環装置２００全体を小型化することができる。
【００１２】
図６に示す冷媒循環装置３００において、冷媒循環ユニット３１０は、図５に示した冷媒循環ユニット２１０から流路２１０ｅ及び２１０ｇと被冷却物冷却器２２１及び２２３を取り除けば、図５に示した冷媒循環ユニット２１０と同様のものである。また、冷媒循環ユニット３２０及び３３０は、冷媒循環ユニット３１０と同様のものであり、冷媒循環ユニット３１０、３２０及び３３０の流路３１０ｄ、３２０ｄ及び３３０ｄ中の冷媒は、図５に示した冷媒循環ユニット２１０の流露２１０ｄ中の冷媒と同様に、所定温度になるように制御されており、しかも、互いに同一温度に制御されている。
【００１３】
図６に示した冷媒循環装置３００においては、複数の被冷却物を互いに独立した複数の冷媒循環ユニット３１０、３２０、及び、３３０によって冷却可能であり、例えば、複数の冷媒循環ユニット３１０、３２０、及び、３３０のうち何れかの冷媒循環ユニットが冷媒漏れ等の理由により故障した場合、故障した冷媒循環ユニットは被冷却物を冷却することができなくなるが、故障していない冷媒循環ユニットは継続して被冷却物を冷却することができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の冷媒循環装置においては、以下のような問題があった。
【００１５】
図５に示した冷媒循環装置２００においては、冷媒循環装置２００は複数の被冷却物を１つの冷媒循環ユニット２１０によって冷却しているので、冷媒循環ユニット２１０が冷媒漏れ等の理由により故障した場合、複数の被冷却物の全てを冷却することができなくなるという問題があった。
【００１６】
また、図６に示した冷媒循環装置３００においては、複数の被冷却物を互いに独立した複数の冷媒循環ユニット３１０、３２０、及び、３３０によって冷却しているので、温度センサ３１５、３２５及び３３５、コントローラ３１７、３２７及び３３７、モータ３１６、３２６及び３３６、冷媒冷却器３１３、３２３及び３３３、及び、温度調整弁３１４、３２４及び３３４が冷媒循環ユニットの数と同じ数だけ必要であり、冷媒循環装置３００全体を小型化することができないという問題があった。
【００１７】
なお、図７に示すように、図６に示した冷媒循環装置３００において、冷媒循環装置３００を小型化するために、温度調整弁３１４、３２４及び３３４を同一のハウジング３４４に収納し、共通のスプール３４４ａの移動によって温度調整弁３１４、３２４及び３３４の開閉を調整すると、温度調整弁３１４、３２４及び３３４は、冷媒循環ユニット３１０、３２０及び３３０に対して同一の開閉動作をするので、複数の冷媒循環ユニット３１０、３２０及び３３０中の冷媒が、それぞれ被冷却物冷却器３１２、３２２及び３３２を介して図示していない複数の被冷却物から互いに異なる大きさの熱を奪った場合、流路３１０ｄ、３２０ｄ及び３３０ｄ中の冷媒を互いに同一の所定温度に制御することができない。
【００１８】
そこで、本発明は、１つの冷媒循環ユニットの故障により装置全体の冷却機能を喪失することなく、かつ、装置全体を小型化でき、同一温度に制御した冷媒により複数の被冷却物を冷却する冷媒循環装置を提供することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の冷媒循環装置は、冷媒を循環させるとともに、該冷媒を冷却し、該冷却された冷媒によって被冷却物を冷却する複数の冷媒循環ユニットを備え、前記複数の冷媒循環ユニットのそれぞれが、冷媒を循環させる冷媒循環手段と、冷媒を流通させ、前記被冷却物から該流通する冷媒により熱を奪って前記被冷却物を冷却する被冷却物冷却手段と、冷媒を流通させ、該流通する冷媒を冷却する冷媒冷却手段と、前記被冷却物冷却手段から流出して再び前記被冷却物冷却手段に流入する冷媒のうち前記冷媒冷却手段を流通する冷媒の量の比率を開閉によって調整することにより、前記被冷却物冷却手段に流入する冷媒の温度を調整する温度調整弁と、を有した冷媒循環装置において、前記複数の冷媒循環ユニットの前記被冷却物冷却手段に流入する冷媒の熱を互いに交換させることにより該冷媒の温度を互いに均一にする熱交換手段と、前記熱交換手段によって温度を均一にされた冷媒の温度を検出する温度検出手段と、前記複数の冷媒循環ユニットの前記温度調整弁を同時に開閉させる弁開閉手段と、前記温度検出手段によって検出された冷媒の温度が所定温度になるように前記弁開閉手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。この構成により、本発明の冷媒循環装置は、複数の冷媒循環ユニットを備えているので、１つの冷媒循環ユニットの故障により装置全体の冷却機能が喪失することがない。また、本発明の冷媒循環装置は、複数の冷媒循環ユニットの被冷却物冷却手段に流入する冷媒の熱を互いに交換させる熱交換手段を備えているので、温度検出手段、弁開閉手段、制御手段、冷媒冷却手段又は温度調整弁をそれぞれ一部品で構成することができ、装置全体を小型化することができる。また、複数の冷媒循環ユニットの被冷却物冷却手段に流入する冷媒の熱を互いに交換させる熱交換手段を備えているので、同一温度に制御した冷媒により複数の被冷却物を冷却することができる。
【００２０】
また、本発明の冷媒循環装置は、前記温度検出手段が、１つの温度センサから構成され、該１つの温度センサが、前記複数の冷媒循環ユニットのうちの１つの冷媒循環ユニットに取り付けられ、該冷媒循環ユニットの前記熱交換手段によって温度を均一にされた冷媒の温度を検出することを特徴とする。この構成により、温度検出手段を一部品で構成することができ、より確実に装置全体を小型化することができる。
【００２１】
また、本発明の冷媒循環装置は、前記複数の冷媒循環ユニットの前記温度調整弁が、共通のスプールを有し、前記複数の冷媒循環ユニットの前記温度調整弁の開閉が、前記スプールの移動によって同時に決定されることを特徴とする。この構成により、温度調整弁を一部品で構成することができ、より確実に装置全体を小型化することができる。
【００２２】
また、本発明の冷媒循環装置は、前記複数の冷媒循環ユニットの前記冷媒冷却手段が、１つの冷却器から構成されたことを特徴とする。この構成により、冷媒冷却手段を一部品で構成することができ、より確実に装置全体を小型化することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
［第一実施形態］
【００２４】
図１を用いて本発明の第一実施形態に係る冷媒循環装置１０１について説明する。
【００２５】
まず、本実施形態に係る冷媒循環装置１０１の構成について説明する。
【００２６】
冷媒循環装置１０１は、冷媒を循環させるとともに、該冷媒を冷却し、該冷却された冷媒によって図示していない被冷却物を冷却する複数の冷媒循環ユニット１１０、１２０及び１３０を備えている。なお、図示していない被冷却物には、例えば、工作機械の加工部、コンピュータ等の電子機器、食品、レーザ発生素子、又は、エンジン等の様々な冷却対象物が含まれる。
【００２７】
複数の冷媒循環ユニット１１０、１２０及び１３０のそれぞれは、冷媒を循環させる冷媒循環手段としての循環ポンプ１１１、１２１及び１３１と、冷媒を流通させ、図示していない被冷却物から該流通する冷媒により熱を奪って図示していない被冷却物を冷却する被冷却物冷却手段としての被冷却物冷却器１１２、１２２及び１３２と、冷媒を流通させ、該流通する冷媒を冷却する冷媒冷却手段としての冷媒冷却器１１３、１２３及び１３３と、被冷却物冷却器１１２、１２２及び１３２から流出して再び被冷却物冷却器１１２、１２２及び１３２に流入する冷媒のうち冷媒冷却器１１３、１２３及び１３３を流通する冷媒の量の比率を開閉によって調整することにより、被冷却物冷却器１１２、１２２及び１３２に流入する冷媒の温度を調整する温度調整弁１１４、１２４及び１３４と、を有している。
【００２８】
ここで、温度調整弁１１４、１２４及び１３４は、それぞれ、スプール１１４ａ、１２４ａ及び１３４ａを有しており、温度調整弁１１４、１２４及び１３４の開閉は、それぞれ、スプール１１４ａ、１２４ａ及び１３４ａの移動によって決定されるようになっている。
【００２９】
冷媒循環装置１０１は、更に、被冷却物冷却器１１２、１２２及び１３２に流入する冷媒の熱を互いに交換させることにより該冷媒の温度を互いに均一にする熱交換手段としての熱交換器１４０と、熱交換器１４０によって温度を均一にされた冷媒の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ１５１、１５２及び１５３と、スプール１１４ａ、１２４ａ及び１３４ａを移動させることにより、温度調整弁１１４、１２４及び１３４を同時に開閉させる弁開閉手段としてのモータ１６０と、温度検出手段によって検出された冷媒の温度が所定温度になるようにモータ１６０を制御する制御手段としてのコントローラ１７０と、を備えている。なお、モータ１６０は、温度調整弁１１４、１２４及び１３４の弁開度が常に等しくなるように、３つのスプール１１４ａ、１２４ａ及び１３４ａを移動させるようになっている。
【００３０】
また、循環ポンプ１１１、１２１及び１３１と温度調整弁１１４、１２４及び１３４とは、それぞれ、流路１１０ａ、１２０ａ及び１３０ａによって連通されていて、流路１１０ａ、１２０ａ及び１３０ａは、温度調整弁１１４、１２４及び１３４によって、それぞれ、流路１１０ｂ及び１１０ｃ、流路１２０ｂ及び１２０ｃ、及び、流路１３０ｂ及び１３０ｃに分岐されている。ここで、流路１１０ｃ、１２０ｃ及び１３０ｃには、それぞれ、冷媒冷却器１１３、１２３及び１３３が取り付けられている。
【００３１】
また、流路１１０ｂ及び１１０ｃ、流路１２０ｂ及び１２０ｃ、及び、流路１３０ｂ及び１３０ｃは、それぞれ、合流して流路１１０ｄ、１２０ｄ及び１３０ｄに連通していて、流路１１０ｄ、１２０ｄ及び１３０ｄは、熱交換器１４０に連通している。熱交換器１４０と被冷却物冷却器１１２、１２２及び１３２とは、それぞれ、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅによって連通されていて、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅには、それぞれ、温度センサ１５１、１５２及び１５３が取り付けられている。
【００３２】
また、被冷却物冷却器１１２、１２２及び１３２と循環ポンプ１１１、１２１及び１３１とは、それぞれ、流路１１０ｆ、１２０ｆ及び１３０ｆによって連通されている。
【００３３】
また、温度センサ１５１、１５２及び１５３とコントローラ１７０とは、それぞれ、信号伝達路１７０ａ、１７０ｂ及び１７０ｃによって電気的に接続され、コントローラ１７０とモータ１６０とは、信号伝達路１７０ｄによって電気的に接続されている。
【００３４】
次に、本実施形態に係る冷媒循環装置１０１の作用について説明する。
【００３５】
まず、冷媒循環ユニット１１０、１２０及び１３０中の冷媒の流通について説明するが、冷媒循環ユニット１２０及び１３０中の冷媒の流通は、冷媒循環ユニット１１０中の冷媒の流通と同様であるので、冷媒循環ユニット１１０中の冷媒の流通についてのみ説明し、冷媒循環ユニット１２０及び１３０中の冷媒の流通についての説明は省略する。
【００３６】
流路１１０ｆ中の冷媒は、循環ポンプ１１１によって流路１１０ａに流出される。流路１１０ａに流出した冷媒は、分流して流路１１０ｂ又は１１０ｃに流出し、再び合流して流路１１０ｄに流出する。ここで、流路１１０ａから流路１１０ｂ又は１１０ｃに流出する冷媒のうち流路１１０ｂ又は１１０ｃそれぞれに流出する冷媒の量の比率は、温度調整弁１１４の開閉によって調整される。また、流路１１０ｃに流出した冷媒は、冷媒冷却器１１３によって冷却される。したがって、流路１１０ｄに流出する冷媒の温度は、流路１１０ａを流通したときの温度以下になり、流路１１０ａから流路１１０ｂ又は１１０ｃに流出する冷媒のうち流路１１０ｃに流出する冷媒の量の比率が大きくなるほど、温度の下降幅は、大きくなる。
【００３７】
流路１１０ｄに流出した冷媒は、熱交換器１４０を流通して流路１１０ｅ上に流出し、更に、被冷却物冷却器１１２を流通して流路１１０ｆに流出する。ここで、被冷却物冷却器１１２を流通した冷媒は、被冷却物冷却器１１２を介して図示していない被冷却物から熱を奪って温度を上昇させる。すなわち、図示していない被冷却物は、被冷却物冷却器１１２によって冷却される。
【００３８】
以上述べたように、冷媒循環ユニット１１０中の冷媒は、循環ポンプ１１１が駆動している限り、冷媒循環ユニット１１０中を循環し続ける。
【００３９】
次に、図示していない被冷却物が、同一温度に制御された冷媒によって冷却される作用について説明する。
【００４０】
まず、温度センサ１５１、１５２及び１５３が、それぞれ、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅを流通する冷媒の温度を検出し、信号伝達路１７０ａ、１７０ｂ及び１７０ｃを介してコントローラ１７０に検出結果を出力する。次に、温度センサ１５１、１５２及び１５３から検出結果を出力されたコントローラ１７０は、信号伝達路１７０ｄを介してモータ１６０に温度センサ１５１、１５２及び１５３から出力された検出結果に応じた駆動信号を出力する。最後に、コントローラ１７０から駆動信号を出力されたモータ１６０は、駆動信号に応じてスプール１１４ａ、１２４ａ及び１３４ａを移動させることによって、温度調整弁１１４、１２４及び１３４を同時に開閉させ、流路１１０ａ、１２０ａ及び１３０ａを流通する冷媒のうち、それぞれ、流路１１０ｂ又は１１０ｃ、流路１２０ｂ又は１２０ｃ、及び、流路１３０ｂ又は１３０ｃに流出する冷媒の量の比率を調整する。
【００４１】
また、熱交換器１４０は、流路１１０ｄ、１２０ｄ及び１３０ｄから流入する冷媒の熱を互いに交換させることにより、流路１１０ｄ、１２０ｄ及び１３０ｄから流入する冷媒を、互いの温度を均一にして、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅに流出する。
【００４２】
ここで、コントローラ１７０は、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅを流通する冷媒の温度が所定温度より低いとき、流路１１０ａ、１２０ａ及び１３０ａを流通する冷媒のうち流路１１０ｃ、１２０ｃ及び１３０ｃを流通する冷媒の量の比率を減少させる駆動信号を出力し、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅを流通する冷媒の温度が所定温度より高いとき、流路１１０ａ、１２０ａ及び１３０ａを流通する冷媒のうち流路１１０ｃ、１２０ｃ及び１３０ｃを流通する冷媒の量の比率を増加させる駆動信号を出力する。
【００４３】
すなわち、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅを流通する冷媒の温度が所定温度より低いとき、コントローラ１７０によって、流路１１０ａ、１２０ａ及び１３０ａを流通する冷媒のうち流路１１０ｃ、１２０ｃ及び１３０ｃに流出する冷媒の量の比率は減少させられ、流路１１０ｄ、１２０ｄ及び１３０ｄに流出する冷媒の温度は上昇する。流路１１０ｄ、１２０ｄ及び１３０ｄに流出した冷媒は、熱交換器１４０によって、互いに温度を均一にされ、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅに流出するので、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅを流通する冷媒の温度も上昇する。
【００４４】
同様に、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅを流通する冷媒の温度が所定温度より高いとき、コントローラ１７０によって、流路１１０ａ、１２０ａ及び１３０ａを流通する冷媒のうち流路１１０ｃ、１２０ｃ及び１３０ｃに流出する冷媒の量の比率は増加させられ、流路１１０ｄ、１２０ｄ及び１３０ｄに流出する冷媒の温度は下降する。流路１１０ｄ、１２０ｄ及び１３０ｄに流出した冷媒は、熱交換器１４０によって、互いに温度を均一にされ、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅに流出するので、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅを流通する冷媒の温度も下降する。
【００４５】
以上のようにして、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅを流通する冷媒の温度は、コントローラ１７０によって所定温度と等しくなるように制御されるとともに、熱交換器１４０によって互いに均一にされる。
【００４６】
また、流路１１０ｅ、１２０ｅ及び１３０ｅを流通する冷媒は、被冷却物冷却器１１２、１２２及び１３２に流出し、図示していない被冷却物を冷却する。
【００４７】
したがって、図示していない被冷却物は、同一温度に制御された冷媒によって冷却される。
【００４８】
本実施形態に係る冷媒循環装置１０１によれば、冷媒循環装置１０１は、複数の冷媒循環ユニット１１０、１２０及び１３０を備えているので、何れか１つの冷媒循環ユニットの故障により冷媒循環装置１０１全体の冷却機能が喪失することがない。また、冷媒循環装置１０１は、複数の冷媒循環ユニットの１１０、１２０及び１３０の被冷却物冷却器１１２、１２２及び１３２に流入する冷媒の熱を互いに交換させる熱交換器１４０を備えているので、モータ１６０及びコントローラ１７０をそれぞれ一部品で構成することができ、冷媒循環装置１０１全体を小型化することができる。また、冷媒循環装置１０１は、複数の冷媒循環ユニット１１０、１２０及び１３０の被冷却物冷却器１１２、１２２及び１３２に流入する冷媒の熱を互いに交換させる熱交換器１４０を備えているので、同一温度に制御した冷媒により複数の図示していない被冷却物を冷却することができる。
【００４９】
また、本実施形態に係る冷媒循環装置１０１によれば、コントローラ１７０は、３つの温度センサ１５１、１５２及び１５３から出力された検出結果に応じて、モータ１６０に駆動信号を出力するので、例えば、流路１１０ｄを流通する冷媒の温度が、流路１２０ｄ及び１３０ｄを流通する冷媒の温度に対して非常に高く、熱交換器１４０を流通しても、流路１１０ｅを流通する冷媒の温度が、流路１２０ｅ及び１３０ｅを流通する冷媒の温度と均一にならなかった場合でも、温度センサ１５１から出力された流路１１０ｅを流通する冷媒の温度の検出結果が、冷媒の温度制御に反映されないように処理することができ、安定した冷媒の温度制御が可能である。
［第二実施形態］
【００５０】
図２を用いて本発明の第二実施形態に係る冷媒循環装置１０２について説明する。
【００５１】
まず、本実施形態に係る冷媒循環装置１０２の構成について説明する。
【００５２】
本実施形態に係る冷媒循環装置１０２の構成は、本発明の第一実施形態に係る冷媒循環装置１０１と次に述べる点を除いて同様である。
【００５３】
冷媒循環装置１０２の温度検出手段は、冷媒循環ユニット１２０の流路１２０ｅに取り付けられた１つの温度センサ１５１から構成されていて、温度センサ１５１とコントローラ１７０とは、信号伝達路１７０ａによって電気的に接続されている。また、コントローラ１７０とモータ１６０とは、信号伝達路１７０ｂによって電気的に接続されている。
【００５４】
次に、本実施形態に係る冷媒循環装置１０２の作用について説明する。
【００５５】
本実施形態に係る冷媒循環装置１０２の作用は、本発明の第一実施形態に係る冷媒循環装置１０１と次に述べる点を除いて同様である。
【００５６】
本実施形態に係る冷媒循環装置１０２においては、１つの温度センサ１５１が、流路１２０ｅを流通する冷媒の温度を検出し、信号伝達路１７０ａを介してコントローラ１７０に検出結果を出力する。また、１つの温度センサ１５１から検出結果を出力されたコントローラ１７０は、信号伝達路１７０ｂを介してモータ１６０に１つの温度センサ１５１から出力された検出結果に応じた駆動信号を出力する。
【００５７】
本実施形態に係る冷媒循環装置１０２によれば、温度センサ１５１は、流路１２０ｅに取り付けられていたが、流路１１０ｅ又は１３０ｅに取り付けられていてもよい。
【００５８】
また、本実施形態に係る冷媒循環装置１０２は、本発明の第一実施形態に係る冷媒循環装置１０１に比べて部品点数が少なく、本発明の第一実施形態に係る冷媒循環装置１０１に比べて小型化することができる。
［第三実施形態］
【００５９】
図３を用いて本発明の第三実施形態に係る冷媒循環装置１０３について説明する。
【００６０】
まず、本実施形態に係る冷媒循環装置１０３の構成について説明する。
【００６１】
本実施形態に係る冷媒循環装置１０３の構成は、本発明の第二実施形態に係る冷媒循環装置１０２と次に述べる点を除いて同様である。
【００６２】
冷媒循環装置１０３の複数の冷媒循環ユニット１１０、１２０及び１３０の温度調整弁１８１、１８２及び１８３は、同一のハウジング１８０に収納され、共通のスプール１８０ａを有していて、温度調整弁１８１、１８２及び１８３の開閉は、スプール１８０ａの移動によって同時に決定されるようになっている。なお、温度調整弁１８１、１８２及び１８３は、実質的に１つの温度調整弁として構成されている。
【００６３】
次に、本実施形態に係る冷媒循環装置１０３の作用について説明する。
【００６４】
本実施形態に係る冷媒循環装置１０３の作用は、本発明の第二実施形態に係る冷媒循環装置１０２と次に述べる点を除いて同様である。
【００６５】
本実施形態に係る冷媒循環装置１０３においては、３つの温度調整弁１８１、１８２及び１８３を、１つの部品として製造することができ、１つのスプール１８０ａの移動によって容易に、温度調整弁１８１、１８２及び１８３を同時に開閉することができる。
【００６６】
また、本実施形態に係る冷媒循環装置１０３は、本発明の第二実施形態に係る冷媒循環装置１０２に比べて部品点数が少なく、本発明の第二実施形態に係る冷媒循環装置１０２に比べて小型化することができる。
［第四実施形態］
【００６７】
図４を用いて本発明の第四実施形態に係る冷媒循環装置１０４について説明する。
【００６８】
まず、本実施形態に係る冷媒循環装置１０４の構成について説明する。
【００６９】
本実施形態に係る冷媒循環装置１０４の構成は、本発明の第三実施形態に係る冷媒循環装置１０３と次に述べる点を除いて同様である。
【００７０】
冷媒循環装置１０４の複数の冷媒循環ユニット１１０、１２０及び１３０の冷媒冷却手段は、１つの冷媒冷却器１９０から構成されている。
【００７１】
次に、本実施形態に係る冷媒循環装置１０４の作用について説明する。
【００７２】
本実施形態に係る冷媒循環装置１０４の作用は、本発明の第三実施形態に係る冷媒循環装置１０３と次に述べる点を除いて同様である。
【００７３】
本実施形態に係る冷媒循環装置１０４は、本発明の第三実施形態に係る冷媒循環装置１０３に比べて部品点数が少なく、本発明の第三実施形態に係る冷媒循環装置１０３に比べて小型化することができる。
【００７４】
上述した各実施形態においては、３つの冷媒循環ユニットを備えた冷媒循環装置について説明したが、本発明の冷媒循環装置は、２つ以上であれば任意の数の冷媒循環ユニットを備えることができる。
【００７５】
【発明の効果】
本発明の冷媒循環装置によれば、複数の冷媒循環ユニットを備えているので、１つの冷媒循環ユニットの故障により装置全体の冷却機能が喪失することを防止することができる。
【００７６】
また、本発明の冷媒循環装置によれば、複数の冷媒循環ユニットの被冷却物冷却手段に流入する冷媒の熱を互いに交換させる熱交換手段を備えているので、温度検出手段、弁開閉手段、制御手段、冷媒冷却手段又は温度調整弁をそれぞれ一部品で構成することができ、装置全体を小型化することができる。
【００７７】
また、本発明の冷媒循環装置によれば、複数の冷媒循環ユニットの被冷却物冷却手段に流入する冷媒の熱を互いに交換させる熱交換手段を備えているので、流体的には独立であり、温度的には均一な複数の冷媒循環ユニットを得ることができ、同一温度に制御した冷媒により複数の被冷却物を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る冷媒循環装置の構成図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係る冷媒循環装置の構成図である。
【図３】本発明の第三実施形態に係る冷媒循環装置の構成図である。
【図４】本発明の第四実施形態に係る冷媒循環装置の構成図である。
【図５】従来の冷媒循環装置の一実施形態の構成図である。
【図６】従来の冷媒循環装置の他の実施形態の構成図である。
【図７】図６に示した冷媒循環装置の一部を変更した冷媒循環装置の構成図である。
【符号の説明】
１１０、１２０、１３０ 冷媒循環ユニット
１１１、１２１、１３１ 循環ポンプ（冷媒循環手段）
１１２、１２２、１３２ 被冷却物冷却器（被冷却物冷却手段）
１１３、１２３、１３３ 冷媒冷却器（冷媒冷却手段）
１１４、１２４、１３４ 温度調整弁
１８１、１８２、１８３ 温度調整弁
１０１、１０２、１０３、１０４ 冷媒循環装置
１４０ 熱交換器（熱交換手段）
１５１、１５２、１５３ 温度センサ（温度検出手段）
１６０ モータ（弁開閉手段）
１７０ コントローラ（制御手段）
１８０ａ スプール
１９０ 冷媒冷却器（冷却器）
【図１】
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【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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