JPH0529513A - 液体冷媒循環システム - Google Patents

液体冷媒循環システム

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JPH0529513A
JPH0529513A JP3203712A JP20371291A JPH0529513A JP H0529513 A JPH0529513 A JP H0529513A JP 3203712 A JP3203712 A JP 3203712A JP 20371291 A JP20371291 A JP 20371291A JP H0529513 A JPH0529513 A JP H0529513A
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cooling
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    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10W40/40Arrangements for thermal protection or thermal control involving heat exchange by flowing fluids
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 浸漬冷却による液体冷媒循環システムにおい
て、冷媒沸点を上げることなく、沸騰冷却を促進するよ
うにするものである。 【構成】 被冷却体5を浸漬した冷却槽7に規定流量の
液体冷媒2を送出ポンプ3により送り込み、この冷却槽
7内の圧力を圧力センサー9によって検出し、この検出
信号により回収ポンプ8の起動・停止を制御することに
より冷却槽7からの冷媒移送量を制御し、冷却槽7内の
冷媒沸騰点を安定に大気圧に保つようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は浸漬冷却システムに関
し、特にその液体冷媒の循環システムに関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の冷媒循環システムを示す構
成図であり、液冷式の電子部品である被冷却体に、液体
冷媒を循環供給するシステムである。同図において、1
は冷媒2を入れたバッファタンク、3はこのバッファタ
ンク1内の冷媒2を配管4を介して電子部品などの被冷
却体5に送るための送出ポンプ、6は電子部品などの被
冷却体5を冷却することによって温度上昇した冷却2を
所定の温度に冷却し、再びバッファタンク1に戻す熱交
換器である。
【0003】次に、上記冷媒循環システムの動作につい
て説明する。まず、送出ポンプ3の吐出圧力によりバッ
ファタンク1内の冷媒2は配管4を介して被冷却体5を
冷却したのち、熱交換器6で所定の温度に冷却してバッ
ファタンク1に戻される。
【0004】図5は従来の冷媒循環システムの他の構成
図である。同図において、7は絶縁性液体の冷媒2が入
った冷却槽である。この構成による冷媒循環システムで
は電子部品などの被冷却体5を絶縁性液体の冷媒2に浸
漬し、そして沸騰させることにより冷却するが、この絶
縁性液体の冷媒2は送出ポンプ3の吐出圧力によりバッ
ファタンク1より配管4−冷却槽7−熱交換器6を介し
てバッファタンク1に戻されるが、温度上昇した絶縁性
液体の冷媒2はこの熱交換器6で所定の温度に冷却する
ことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の液体冷媒循環システム、特に図4に示す冷媒循
環システムは冷媒2を循環させるための手段として、送
出ポンプ3の吐出圧力のみであるため、強力な送出ポン
プ3を必要とする。
【0006】また、図5に示す冷媒循環システムは送出
ポンプ3のみで循環システムを構成しているため、冷却
槽7の出口から熱交換器6を通してバッファタンク1ま
での冷媒系路のいわゆるもどり圧力が冷却槽7内の冷媒
に対してかかることになる。その結果として冷却槽7内
の冷媒の沸点が上昇してしまい、沸騰が促進されず、充
分な冷却効果が得られないという問題点があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る液体冷媒循
環システムは、被冷却体である電子部品を浸漬する液体
冷媒を満たした冷却槽と、この冷却槽に規定流量の液体
冷媒を送り込む送出ポンプと、この冷却槽から液体冷媒
を連続的に回収する回収ポンプと、この冷却槽内の圧力
を各種のセンサーにより直接または間接に検出し、この
検出信号により冷却槽内の圧力が大気圧になるように回
収ポンプの起動/停止を制御する制御手段とを有してい
る。
【0008】
【作用】本発明は冷却槽内の冷媒沸点を安定に大気圧に
保つことができる。
【0009】
【実施例】図1は本発明に係る液体冷媒循環システムの
一実施例を示す構成図である。同図において、8は冷却
槽7の冷媒2の出口側に設けられ、冷媒2を冷却槽7か
ら取り出して熱交換器6を介してバッファタンク1に戻
すための回収ポンプ、9は冷却槽7内の圧力を検出し、
その圧力検出信号を検出ライン10を介して出力する圧
力センサ、11はこの圧力検出信号が入力し、冷却槽7
内の圧力が通常の大気圧になるように回収ポンプ8の冷
媒2の回収量を制御し、冷媒2の沸点が上昇するのを防
ぐため、制御信号を制御ライン12を介して回収ポンプ
8に出力する回収ポンプ制御部である。なお、上記回収
ポンプ8は一例として冷媒移送量を連続的に変化させる
ことが可能なインバータ制御のポンプである。
【0010】次に、上記構成による液体冷媒循環システ
ムの動作について説明する。まず、電子部品などの被冷
却体5を冷却槽7の冷媒2に浸漬し、この冷媒2を沸騰
させることにより、被冷却体5を冷却する。この冷媒2
は送出ポンプ3によりバッファタンク1から規定流量だ
け配管4を介して冷却槽7に送り込む。そして、冷却槽
7内の圧力は圧力センサ9によって検知し、圧力検知信
号を検出ライン10を介して回収ポンプ制御部11に出
力する。そして、この回収ポンプ制御部11は制御信号
を制御ライン12を介して回収ポンプ8に送ると、この
回収ポンプ8が動作し、冷却槽7内が常に大気圧になる
ように、冷却槽7内の冷媒2の回収量を制御し、冷媒2
の沸点が上昇するのを防ぐことができる。そして、温度
上昇した冷媒2はこの回収ポンプ8により熱交換器6に
送られて所定の温度に冷却されたのちバッファタンク1
に戻る。
【0011】図2は本発明に係る液体冷媒循環システム
の他の実施例を示す構成図である。同図において、13
は冷却槽7の冷媒2の排出側に配管4を介して接続した
第2バッファタンク、14はこの第2バッファタンク1
3内の冷媒2の高液面を検出するための高液面フロート
15と低液面を検出するための低液面フロート16を持
った液面センサである。
【0012】次に、上記構成による液体冷媒循環システ
ムの動作について説明する。まず、電子部品などの被冷
却体5を冷却槽7の冷媒2に浸漬し、この冷媒2を沸騰
させることにより被冷却体5を冷却する。この冷媒2は
送出ポンプ3によりバッファタンク1から規定流量だけ
配管4を介して冷却槽7に送り込む。そして、第2バッ
ファタンク13内の冷媒2の液面が上昇し、高液面にな
ると、液面センサ14が高液面フロート15を検知し、
検知信号を検出ライン10を介して回収ポンプ制御部1
1に出力する。そして、この回収ポンプ制御部11は制
御信号を制御ライン12を介して回収ポンプ8に送る
と、この回収ポンプ8が動作し、冷却槽7内の冷媒2を
回収する。
【0013】そして、第2バッファタンク13内の冷媒
2の液面が下降して低液面になると、液面センサ14が
低液面フロート16を検知し、検知信号を検出ライン1
0を介して回収ポンプ制御部11に出力する。そこで、
この回収ポンプ制御部11は制御信号を制御ライン12
を介して回収ポンプ8に送り、この回収ポンプ8の動作
が停止する。このように、第2バッファタンク13内の
冷媒2の液面は高液面フロート15と低液面フロート1
6の間に制御することができるので、冷却槽7内はほぼ
大気圧に保つことができ、冷媒2の沸点が上昇すること
を防ぐことができ、効率の良い沸騰冷却能力を得ること
ができる。そして、温度上昇した冷媒2はこの回収ポン
プ8により熱交換器6に送られて所定の温度に冷却され
たのちバッファタンク1に戻る。
【0014】図3は本発明に係る液体冷媒循環システム
の更に他の実施例を示す構成図である。同図において、
17は液面センサ14の検出信号が検出ライン18を介
して入力する第2回収ポンプ制御部、19はこの第2回
収ポンプ制御部17の出力信号が制御ライン20を介し
て入力する第2回収ポンプである。
【0015】次に、上記構成による液体冷媒循環システ
ムの動作について説明する。まず、電子部品などの被冷
却体5を冷却槽7の冷媒2に浸漬し、この冷媒2を沸騰
させることにより被冷却体5を冷却する。この冷媒2は
送出ポンプ3によりバッファタンク1から規定流量だけ
配管4を介して冷却槽7に送り込む。そして、冷却槽7
内の圧力は圧力センサ9によって検知し、圧力検知信号
を検出ライン10を介して回収ポンプ制御部11に出力
する。そして、この回収ポンプ制御部11は制御信号を
制御ライン12を介して回収ポンプ8に送ると、この回
収ポンプ8が動作し、冷却槽7内が常に大気圧になるよ
うに冷却槽7内の冷媒2の回収量を連続的に制御し、冷
媒2の沸点が上昇するのを防ぐことができる。
【0016】そして、温度上昇した冷媒2はこの回収ポ
ンプ8により熱交換器6に送られて所定の温度に冷却さ
れたのち、第2バッファタンク13に送り込む。そし
て、第2バッファタンク13内の冷媒2の液面が上昇
し、高液面になると、液面センサ14が高液面フロート
15を検知し、検知信号を検出ライン18を介して第2
回収ポンプ制御部17に出力する。そして、この第2回
収ポンプ制御部17は制御信号を制御ライン20を介し
て第2回収ポンプ19に送ると、この第2回収ポンプ1
9が動作し、第2バッファタンク13内の冷媒2をバッ
ファタンク1に送り込む。
【0017】そして、第2バッファタンク13内の冷媒
2の液面が下降し、低液面になると、液面センサ14が
低液面フロート16を検知し、検知信号を検出ライン1
8を介して第2回収ポンプ制御部17に出力する。そこ
で、この第2回収ポンプ制御部17は制御信号を制御ラ
イン20を介して第2回収ポンプ19に送り、この第2
回収ポンプ19の動作が停止する。このように、第2バ
ッファタンク13内の冷媒2の液面は高液面フロート1
5と低液面フロート16の間に制御することができる。
しかも、冷却槽7内の圧力は大気圧に保たれるので、沸
点が上昇することなく、より安定して沸騰冷却能力を得
ることができる。なお、実施例では熱交換器6を第2バ
ッファタンク13の前に設けたが、これに限定せず、第
2バッファタンク13の後方に設けてもよいことはもち
ろんである。
【0018】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る液体冷媒循環システムによれば、被冷却体を浸漬した
冷却槽内の圧力を各種のセンサによって直接あるいは間
接に検出し、その検出信号により回収ポンプの動作を制
御し、冷却槽の冷媒の排出を制御するようにしたので、
冷却槽内の圧力を大気圧に保つことができ、安定した沸
騰冷却能力を保つことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液体冷媒循環システムの一実施例
を示す構成図である。
【図2】本発明に係る液体冷媒循環システムの他の実施
例を示す構成図である。
【図3】本発明に係る液体冷媒循環システムの他の実施
例を示す構成図である
【図4】従来の冷媒循環システムを示す構成図である。
【図5】従来の他の冷媒循環システムを示す構成図であ
る。
【符号の説明】
2 冷媒 3 送出ポンプ 4 配管 5 被冷却体 6 熱交換器 7 冷却槽 8 回収ポンプ 9 圧力センサ 11 回収ポンプ制御部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 浸漬冷却による液体冷媒循環システムに
    おいて、被冷却体である電子部品を浸漬する液体冷媒を
    満たした冷却槽と、この冷却槽に規定流量の液体冷媒を
    送り込む送出ポンプと、この冷却槽から液体冷媒を回収
    する回収ポンプと、この冷却槽内の圧力をセンサーによ
    り直接または間接に検出し、この検出信号により回収ポ
    ンプの起動/停止を制御する制御手段とを備えたことを
    特徴とする液体冷媒循環システム。
JP3203712A 1991-07-19 1991-07-19 液体冷媒循環システム Expired - Lifetime JP2748732B2 (ja)

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