帶安全機(jī)構(gòu)的冷卻液供給裝置以及熱載荷的冷卻方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種冷卻液供給裝置，即使在熱載荷工作時(shí)冷卻液供給停止的情況下也能對(duì)其繼續(xù)冷卻。經(jīng)由旁通管(42、43)連接連結(jié)冷卻液供給裝置(1)與熱載荷(100)的冷卻液循環(huán)路(54)和連結(jié)冷卻液供給裝置(1)與散熱液供給裝置(110)的散熱液循環(huán)路(55)，當(dāng)從冷卻液供給裝置(1)向熱載荷(100)供給冷卻液時(shí)，用過熱防止閥(45、47)關(guān)閉旁通管(42、43)，切斷冷卻液循環(huán)路(54)與散熱液循環(huán)路(55)，當(dāng)冷卻液未從冷卻液供給裝置(1)供給至熱載荷(100)時(shí)，用過熱防止閥(45、47)打開旁通管(42、43)而相互連接冷卻液循環(huán)路(54)與散熱液循環(huán)路(55)，由此將來自散熱液供給裝置(110)的散熱液供給向熱載荷(100)。
【專利說明】
帶安全機(jī)構(gòu)的冷卻液供給裝置以及熱載荷的冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于對(duì)半導(dǎo)體制造裝置這樣的產(chǎn)生熱量的裝置(熱載荷)供給冷卻液的冷卻液供給裝置，更詳細(xì)而言，涉及一種具備安全機(jī)構(gòu)的冷卻液供給裝置，其即使在因某種異常導(dǎo)致該冷卻液供給裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)而使得冷卻液未被供給至熱載荷的情況下，也能夠繼續(xù)冷卻該熱載荷從而防止該熱載荷的過熱。另外，本發(fā)明涉及一種熱載荷的冷卻方法。
【背景技術(shù)】
[0002]例如半導(dǎo)體制造裝置、液晶制造裝置等各種制造裝置在工作時(shí)被加熱器等加熱，因此，通過從冷卻液供給裝置供給冷卻液進(jìn)行冷卻而使其溫度保持恒定。這樣的冷卻液供給裝置優(yōu)選具備安全裝置，以便即使在所述制造裝置(熱載荷)工作時(shí)因某種異常導(dǎo)致該冷卻液供給裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)而使得冷卻液未被供給至所述熱載荷的情況下，也能夠繼續(xù)冷卻所述熱載荷從而防止其過熱。
[0003]專利文獻(xiàn)I中公開了水冷式的IC試驗(yàn)裝置，該IC試驗(yàn)裝置構(gòu)成為，在測試頭側(cè)的水冷系統(tǒng)產(chǎn)生異常的情況下，無論冷卻水的供給裝置如何都能夠使測試頭側(cè)的水冷系統(tǒng)安全地停止。
[0004]然而，所述IC試驗(yàn)裝置存在如下問題，S卩:雖然對(duì)于在測試頭側(cè)的水冷系統(tǒng)產(chǎn)生異常的情況能夠通過停止該測試頭側(cè)的水冷系統(tǒng)而確保安全性，但在冷卻水的供給裝置側(cè)產(chǎn)生異常而未供給冷卻水的情況下，由于測試頭未被冷卻，因此該測試頭容易異常過熱。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn):日本特開2009-25150號(hào)公報(bào)
[0007]本發(fā)明的技術(shù)課題在于提供一種安全性優(yōu)異的冷卻液供給裝置，其即使在熱載荷工作時(shí)因某種異常導(dǎo)致該冷卻液供給裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)而使得冷卻液未被供給至所述熱載荷的情況下，也能夠繼續(xù)冷卻所述熱載荷從而防止其過熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決所述課題，本發(fā)明所涉及的帶安全機(jī)構(gòu)的冷卻液供給裝置的特征在于，具有:溫度調(diào)節(jié)部，所述溫度調(diào)節(jié)部使冷卻液與散熱液進(jìn)行熱交換而對(duì)該冷卻液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；以及用戶配管連接部，所述用戶配管連接部用于經(jīng)由用戶配管而將該溫度調(diào)節(jié)部與熱載荷以及散熱液供給裝置連接。
[0009]所述用戶配管連接部具有:使所述冷卻液從所述溫度調(diào)節(jié)部朝向所述熱載荷流出的冷卻液流出管;使所述冷卻液從所述熱載荷朝向所述溫度調(diào)節(jié)部流入的冷卻液流入管；使所述散熱液從所述散熱液供給裝置朝向所述溫度調(diào)節(jié)部流入的散熱液流入管；以及使所述散熱液從所述溫度調(diào)節(jié)部朝向所述散熱液供給裝置流出的散熱液流出管，并且具有:連結(jié)所述冷卻液流出管與所述散熱液流入管的第I旁通管；以及連結(jié)所述冷卻液流入管與所述散熱液流出管的第2旁通管，在所述第I旁通管連接有:對(duì)該第I旁通管進(jìn)行開閉的第I過熱防止閥；以及阻止液體從所述冷卻液流出管朝向所述散熱液流入管的流動(dòng)的第I單向閥，在所述第2旁通管連接有:對(duì)該第2旁通管進(jìn)行開閉的第2過熱防止閥；以及阻止液體從所述散熱液流出管朝向所述冷卻液流入管的流動(dòng)的第2單向閥。
[0010]在本發(fā)明中，所述第I過熱防止閥以及第2過熱防止閥被操作成在所述溫度調(diào)節(jié)部運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將所述第I旁通管以及第2旁通管關(guān)閉，在所述溫度調(diào)節(jié)部的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)將所述第I旁通管以及第2旁通管打開。
[0011]在本發(fā)明中，優(yōu)選在所述冷卻液流出管中比連接有所述第I旁通管的位置靠所述溫度調(diào)節(jié)部側(cè)的位置連接有第3單向閥，所述第3單向閥阻止液體朝向該溫度調(diào)節(jié)部的倒流。
[0012]另外，優(yōu)選在所述第I旁通管中所述散熱液流入管與第I過熱防止閥之間連接有過濾器，所述過濾器用于對(duì)所述散熱液進(jìn)行過濾。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的具體構(gòu)成方式，所述溫度調(diào)節(jié)部具有:熱交換器，所述熱交換器使所述冷卻液與散熱液進(jìn)行熱交換;冷卻液栗，所述冷卻液栗使溫度調(diào)節(jié)了的冷卻液通過所述冷卻液流出管并向所述熱載荷送出；以及冷卻流路開閉閥，所述冷卻流路開閉閥對(duì)所述冷卻液的流路進(jìn)行開閉，該冷卻流路開閉閥在所述溫度調(diào)節(jié)部運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將所述冷卻液的流路打開，在所述溫度調(diào)節(jié)部的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)將所述冷卻液的流路關(guān)閉。
[0014]所述溫度調(diào)節(jié)部具有殼體，在該殼體的內(nèi)部設(shè)置有所述熱交換器、冷卻液栗以及冷卻流路開閉閥，所述用戶配管連接部配設(shè)于該殼體的外部。
[0015]另外，根據(jù)本發(fā)明，提供熱載荷的冷卻方法，利用設(shè)置于所述冷卻液供給裝置的熱交換器，對(duì)在連結(jié)冷卻液供給裝置與熱載荷的冷卻液循環(huán)路中循環(huán)的冷卻液和在連結(jié)所述冷卻液供給裝置與散熱液供給裝置的散熱液循環(huán)路中循環(huán)的散熱液進(jìn)行熱交換，由此進(jìn)行所述冷卻液的溫度調(diào)節(jié)，并利用設(shè)置于所述冷卻液供給裝置的冷卻液栗將溫度調(diào)節(jié)了的冷卻液供給至所述熱載荷而對(duì)該熱載荷進(jìn)行冷卻。
[0016]在該冷卻方法中，經(jīng)由用過熱防止閥進(jìn)行開閉的旁通管將所述冷卻液循環(huán)路與散熱液循環(huán)路連接，當(dāng)通過所述冷卻液供給裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)而向所述熱載荷供給冷卻液時(shí)，用所述過熱防止閥將所述旁通管關(guān)閉，由此將所述冷卻液循環(huán)路與散熱液循環(huán)路相互切斷，當(dāng)所述冷卻液供給裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止而使得所述冷卻液未被供給至所述熱載荷時(shí)，用所述過熱防止閥將所述旁通管打開，由此將所述冷卻液循環(huán)路與散熱液循環(huán)路相互連接，從而將來自所述散熱液供給裝置的散熱液向所述熱載荷供給。
[0017]在所述冷卻方法中，優(yōu)選當(dāng)所述冷卻液供給裝置啟動(dòng)時(shí)，在所述過熱防止閥的關(guān)閉動(dòng)作開始之后隔開延遲時(shí)間而使所述冷卻液栗運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)所述冷卻液供給裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)在通電狀態(tài)下停止時(shí)，在所述冷卻液栗停止之后隔開延遲時(shí)間而將所述過熱防止閥打開。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，即使在因某種異常導(dǎo)致所述冷卻液供給裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)而使得冷卻液未被供給至所述熱載荷的情況下，也能夠通過將所述散熱液供給至熱載荷而對(duì)該熱載荷進(jìn)行冷卻，因此能夠防止該熱載荷的過熱。
【附圖說明】
[0019]圖1是符號(hào)化地示出本發(fā)明所涉及的帶安全機(jī)構(gòu)的冷卻液供給裝置的實(shí)施方式的回路圖。
[0020]圖2是有關(guān)利用所述冷卻液供給裝置對(duì)熱載荷進(jìn)行冷卻的第I冷卻方法的控制流程圖。
[0021]圖3是有關(guān)利用所述冷卻液供給裝置對(duì)熱載荷進(jìn)行冷卻的第2冷卻方法的控制流程圖。
[0022]圖4是有關(guān)第2冷卻方法的時(shí)間圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明
[0024]I冷卻液供給裝置
[0025]2溫度調(diào)節(jié)部
[0026]3用戶配管連接部
[0027]10殼體
[0028]11熱交換器
[0029]13冷卻液栗
[0030]23冷卻流路開閉閥[0031 ]25散熱流路開閉閥
[0032]38冷卻液流出管
[0033]39冷卻液流入管
[0034]40散熱液流入管
[0035]41散熱液流出管
[0036]42第I旁通管
[0037]43第2旁通管
[0038]44過濾器
[0039]45第I過熱防止閥
[0040]46第I單向閥[0041 ]47第2過熱防止閥
[0042]48第2單向閥
[0043]49第3單向閥
[0044]54冷卻液循環(huán)路
[0045]55散熱液循環(huán)路
[0046]100熱載荷
[0047]1la熱載荷入口側(cè)用戶配管
[0048]LOlb熱載荷出口側(cè)用戶配管
[0049]HO散熱液供給裝置
[0050]113a散熱液送出側(cè)用戶配管[0051 ]113b散熱液返回側(cè)用戶配管
[0052]C冷卻液
[0053]R散熱液
[0054]tl、t2延遲時(shí)間
【具體實(shí)施方式】
[0055]圖1是符號(hào)化地示出本發(fā)明所涉及的帶安全機(jī)構(gòu)的冷卻液供給裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖。該冷卻液供給裝置I具有:溫度調(diào)節(jié)部2，其通過使冷卻液C與散熱液R進(jìn)行熱交換而對(duì)該冷卻液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；以及用戶配管連接部3，其用于分別經(jīng)由用戶配管101a、101b、113a、113b而將該溫度調(diào)節(jié)部2連接于熱載荷100以及散熱液供給裝置110。
[0056]所述熱載荷100是如半導(dǎo)體制造裝置、液晶制造裝置那樣在工作時(shí)由加熱器等加熱而產(chǎn)生熱量的載荷，利用從所述冷卻液供給裝置I供給來的冷卻液C進(jìn)行冷卻，由此將其保持為恒定的溫度。
[0057]另外，所述散熱液R從因冷卻所述熱載荷100而升溫了的所述冷卻液受熱并散熱，因此，對(duì)于受熱了的所述散熱液而言，其在利用設(shè)置在與所述冷卻液供給裝置I不同的部位的所述散熱液供給裝置110的散熱部111散熱從而冷卻后，利用散熱液栗112而被供給向所述溫度調(diào)節(jié)部2。
[0058]所述冷卻液以及散熱液使用工業(yè)用水(廠務(wù)水)、純水或者城市用水等。在該情況下，通常使用雜質(zhì)比散熱液少的潔凈的水作為所述冷卻液，但二者也可以是相同的水，任一方還可以是防凍液?？傊?，只要彼此都是即使相互混合也不會(huì)引起化學(xué)變化的液體即可。在圖示的實(shí)施方式中，所述散熱液使用工業(yè)用水，所述冷卻液使用比該散熱液純凈的水。
[0059]所述溫度調(diào)節(jié)部2在殼體10的內(nèi)部具有:熱交換器11，其使所述冷卻液與散熱液進(jìn)行熱交換;冷卻液箱12，其對(duì)通過與所述散熱液熱交換而調(diào)節(jié)了溫度的冷卻液進(jìn)行收容;冷卻液栗13，其朝向所述熱載荷100送出該冷卻液箱12內(nèi)的冷卻液；以及控制裝置14，其根據(jù)預(yù)先輸入了的程序而對(duì)所述冷卻液供給裝置I整體進(jìn)行控制，在所述殼體10的表面配設(shè)有設(shè)置有操作開關(guān)、顯示燈等的操作、顯示面板15。
[0060 ]另外，在所述殼體1的內(nèi)部，冷卻液排出管18與所述冷卻液栗13的排出口連接，冷卻液回收管19連接于所述熱交換器11的冷卻液出口與所述冷卻液箱12之間，冷卻液返回管20與所述熱交換器11的冷卻液入口連接，散熱液入口管21與所述熱交換器11的散熱液入口連接，散熱液出口管22與所述熱交換器11的散熱液出口連接。
[0061 ]在所述冷卻液回收管19連接有:冷卻流路開閉閥23，其對(duì)冷卻液的返回側(cè)流路進(jìn)行開閉；以及第I溫度傳感器24，其對(duì)利用所述熱交換器11進(jìn)行溫度調(diào)整之后的冷卻液的溫度進(jìn)行檢測，在所述散熱液出口管22連接有散熱流路開閉閥25，其由所述控制裝置14根據(jù)利用所述第I溫度傳感器24檢測出的冷卻液的溫度而進(jìn)行開閉控制。
[0062]所述冷卻流路開閉閥23以及散熱流路開閉閥25均由常閉式的雙端口電磁閥形成，且與所述控制裝置14電連接，當(dāng)冷卻液供給裝置I未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如圖所示，在因未通電而形成為閉閥狀態(tài)下將所述冷卻液回收管19以及散熱液出口管22分別關(guān)閉，當(dāng)所述冷卻液供給裝置I運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過通電而切換為開閥狀態(tài)，將所述冷卻液回收管19以及散熱液出口管22分別打開。
[0063]此外，在圖示的例子中，所述冷卻流路開閉閥23以及散熱流路開閉閥25由具有止回功能的單動(dòng)螺線管、彈簧復(fù)位(single solenoid spring return)式的先導(dǎo)式雙端口電磁閥形成，但也可以由不具有止回功能的雙端口閥形成。
[0064]分支管26的一端及另一端與所述冷卻液排出管18及所述冷卻液返回管20連接，在該分支管26連接有分支管用單向閥27，該分支管用單向閥27阻止冷卻液從所述冷卻液返回管20朝向冷卻液排出管18倒流。該分支管26通過使從所述冷卻液排出管18朝向熱載荷100送出的冷卻液的一部分向所述冷卻液返回管20分流而確保所述冷卻液供給裝置I的安全性。
[0065]另外，在所述冷卻液排出管18連接有:第2溫度傳感器29，其對(duì)朝向所述熱載荷100送出的冷卻液的溫度進(jìn)行檢測；以及壓力傳感器30，其對(duì)該冷卻液的壓力進(jìn)行檢測，并且在所述冷卻液返回管20連接有冷卻液流量傳感器31，其對(duì)從熱載荷100回流的冷卻液的流量進(jìn)行檢測，并且在所述散熱液入口管21連接有散熱液流量傳感器32，其對(duì)散熱液的流量進(jìn)行檢測。
[0066]所述第2溫度傳感器29、壓力傳感器30、冷卻液流量傳感器31以及散熱液流量傳感器32分別與所述控制裝置14電連接，基于各自的檢測信號(hào)而進(jìn)行對(duì)冷卻液供給裝置I的控制、運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的顯示或者發(fā)出警報(bào)等。
[0067]另外，在所述冷卻液箱12的內(nèi)部設(shè)置有:第I液位傳感器?第3液位傳感器33a、33b、33c，它們對(duì)所述冷卻液C的液位進(jìn)行檢測;加熱器34，其用于對(duì)該冷卻液C進(jìn)行加熱；以及溫度保險(xiǎn)絲35，其在該冷卻液C的溫度過度升高時(shí)進(jìn)行動(dòng)作而使裝置停止，這些分別與所述控制裝置14電連接。
[0068]所述第I液位傳感器33a對(duì)液位是否達(dá)到了上限進(jìn)行檢測，第2液位傳感器33b對(duì)液位是否接近下限進(jìn)行檢測，第3液位傳感器33c對(duì)液位是否達(dá)到了下限進(jìn)行檢測，分別發(fā)出警報(bào)信號(hào)。
[0069]所述加熱器34用于在所述冷卻液供給裝置I的啟動(dòng)時(shí)等所述冷卻液的溫度過低的情況下將該冷卻液加熱成適合冷卻熱載荷100的溫度。
[0070]所述用戶配管連接部3配設(shè)于所述溫度調(diào)節(jié)部2的殼體10的外部，具有:冷卻液流出管38，其與所述冷卻液排出管18連接;冷卻液流入管39，其與所述冷卻液返回管20連接；散熱液流入管40，其與所述散熱液入口管21連接；以及散熱液流出管41，其與所述散熱液出口管22連接。
[0071]所述冷卻液流出管38與散熱液流入管40的中間點(diǎn)彼此由第I旁通管42連接，所述冷卻液流入管39與散熱液流出管41的中間點(diǎn)彼此由第2旁通管43連接。而且，在所述第I旁通管42從所述散熱液流入管40側(cè)朝向冷卻液流出管38側(cè)按順序依次串聯(lián)連接有:過濾器44，其用于對(duì)所述散熱液進(jìn)行過濾;第I過熱防止閥45，其對(duì)該第I旁通管42進(jìn)行開閉；以及，第I單向閥46，其阻止液體從所述冷卻液流出管38朝向散熱液流入管40的流動(dòng)，并且在所述第2旁通管43從所述冷卻液流入管39側(cè)朝向散熱液流出管41側(cè)按順序依次連接有:第2過熱防止閥47，其對(duì)該第2旁通管43進(jìn)行開閉；以及第2單向閥48，其阻止液體從所述散熱液流出管41朝向冷卻液流入管39的流動(dòng)。
[0072]所述第I過熱防止閥45以及第2過熱防止閥47均由常開式的雙端口電磁閥形成，且與所述控制裝置14電連接，利用該控制裝置14控制為當(dāng)所述冷卻液供給裝置I未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如圖所示，在因未通電而形成為打開狀態(tài)下將所述第I旁通管42以及第2旁通管43打開(連通)，當(dāng)所述冷卻液供給裝置I正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在通過通電而切換為關(guān)閉狀態(tài)，將所述第I旁通管42以及第2旁通管43關(guān)閉(切斷)。
[0073]此外，在圖示的例子中，所述第I過熱防止閥45以及第2過熱防止閥47由具有止回功能的單動(dòng)螺線管、彈簧復(fù)位式的先導(dǎo)式雙端口電磁閥形成，但也可以由不具有止回功能的雙端口閥形成。
[0074J 另外，為了抑制水錘現(xiàn)象(water hammer)，如圖4所示，所述第I過熱防止閥45以及第2過熱防止閥47構(gòu)成為分別花費(fèi)時(shí)間t以及t’(秒)而緩慢地執(zhí)行關(guān)閉動(dòng)作以及打開動(dòng)作。
[0075]在所述冷卻液流出管38中比連接有所述第I旁通管42的位置靠所述溫度調(diào)節(jié)部2側(cè)的位置連接有第3單向閥49，其阻止液體朝向該溫度調(diào)節(jié)部2的倒流。
[0076]圖中的附圖標(biāo)記50表示與冷卻液箱12連接的排泄閥，附圖標(biāo)記51表示對(duì)所述殼體10內(nèi)的液體泄漏進(jìn)行檢測的液體泄漏傳感器。
[0077]在具有上述結(jié)構(gòu)的冷卻液供給裝置I中，當(dāng)對(duì)所述熱載荷100進(jìn)行冷卻時(shí)，在所述冷卻液流出管38連接與該熱載荷100的入口連接了的熱載荷入口側(cè)用戶配管10 Ia，并且，在所述冷卻液流入管39連接與所述熱載荷100的出口連接了的熱載荷出口側(cè)用戶配管10Ib，另外，在所述散熱液流入管40連接與所述散熱液供給裝置110的散熱液栗112的排出口連接了的散熱液送出側(cè)用戶配管113a，并且，連接與該散熱液供給裝置110的散熱部111的返回口連接了的散熱液返回側(cè)用戶配管113b。
[0078]由此，由所述冷卻液箱12、冷卻液栗13、冷卻液排出管18、冷卻液流出管38、熱載荷入口側(cè)用戶配管101a、熱載荷100、熱載荷出口側(cè)用戶配管101b、冷卻液流入管39、冷卻液返回管20、熱交換器11以及冷卻液回收管19形成供冷卻液C循環(huán)的冷卻液循環(huán)路54，另外，由所述散熱液供給裝置110、散熱液送出側(cè)用戶配管113a、散熱液流入管40、散熱液入口管21、熱交換器11、散熱液出口管22、散熱液流出管41以及散熱液返回側(cè)用戶配管113b形成供散熱液R循環(huán)的散熱液循環(huán)路55。
[0079]接下來，對(duì)利用所述冷卻液供給裝置I對(duì)所述熱載荷100進(jìn)行冷卻的方法進(jìn)行說明。圖2是第I冷卻方法的控制流程圖。
[0080]在該第I冷卻方法中，在步驟STl中，所述冷卻液供給裝置I的電源斷路器(未圖示)接通而形成為對(duì)該冷卻液供給裝置I通電時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)，所述第I旁通管42的第I過熱防止閥45以及第2旁通管43的第2過熱防止閥47打開，所述冷卻流路開閉閥23以及散熱流路開閉閥25關(guān)閉，因此，當(dāng)在用戶側(cè)準(zhǔn)備的所述散熱液供給裝置110運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，散熱液從所述第I旁通管42以及第2旁通管43流入至冷卻液循環(huán)路54中而被供給向熱載荷100。
[0081]接下來，在步驟ST2中，對(duì)所述冷卻液供給裝置1、即溫度調(diào)節(jié)部2是否啟動(dòng)進(jìn)行判定。在尚未啟動(dòng)時(shí)，判斷為停止并返回至步驟STl，繼續(xù)進(jìn)行該步驟STl與步驟ST2的控制。另一方面，當(dāng)按下所述溫度調(diào)節(jié)部2的啟動(dòng)按鈕而使該溫度調(diào)節(jié)部2啟動(dòng)時(shí)，從步驟ST3進(jìn)入步驟 ST4。
[0082]在所述步驟ST3中，將所述第I過熱防止閥45以及第2過熱防止閥47分別切換為關(guān)閉狀態(tài)，由此將所述第I旁通管42以及第2旁通管43關(guān)閉，停止對(duì)所述熱載荷100供給所述散熱液。
[0083]接著，在所述步驟ST4中，使所述冷卻液栗13開始運(yùn)轉(zhuǎn)，并且將與冷卻液回收管19連接的冷卻流路開閉閥23打開。與此同時(shí)，也將與冷卻液送出管連接的散熱流路開閉閥25打開。由此，冷卻液在所述冷卻液循環(huán)路54內(nèi)循環(huán)并對(duì)所述熱載荷100進(jìn)行冷卻，與此同時(shí)，散熱液在所述散熱液循環(huán)路55內(nèi)循環(huán)，通過使該散熱液與所述冷卻液在熱交換器11內(nèi)進(jìn)行熱交換而進(jìn)行該冷卻液的溫度調(diào)節(jié)。
[0084]此時(shí)，利用所述第I溫度傳感器24對(duì)從所述熱交換器11朝向冷卻液箱12流出的冷卻液的溫度進(jìn)行檢測，在該溫度比設(shè)定溫度低的情況下，通過將所述散熱流路開閉閥25關(guān)閉而使散熱液的循環(huán)停止，使與所述冷卻液的熱交換中斷，從而使該冷卻液的溫度調(diào)節(jié)中斷。另外，在所述冷卻液的溫度比設(shè)定溫度高時(shí)，將所述散熱流路開閉閥25打開而重新開始散熱液的供給，由此重新開始與所述冷卻液的熱交換，從而重新開始該冷卻液的溫度調(diào)節(jié)。
[0085]接下來，在步驟ST5中，對(duì)所述溫度調(diào)節(jié)部2是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行判定。而且，當(dāng)判定為正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，返回至步驟ST4并繼續(xù)進(jìn)行該步驟ST4與步驟ST5的控制，當(dāng)判定為未運(yùn)轉(zhuǎn)(停止)時(shí)，從步驟ST6進(jìn)入步驟ST7。
[0086]所述溫度調(diào)節(jié)部2未正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，例如是指該溫度調(diào)節(jié)部2的如下情況等:通過按下停止按鈕而使其正常停止的情況;通過緊急停止按鈕的操作而使其緊急停止的情況;接收到來自所述液位傳感器33a、33b、33c、溫度傳感器24、29、壓力傳感器30、流量傳感器31、32等的異常信號(hào)而使其報(bào)警停止的情況;或者因電源斷路器的斷開、停電等而使其非正常停止的情況。
[0087]在所述步驟ST6中，使所述冷卻液栗13停止，并且將冷卻流路開閉閥23關(guān)閉，從而停止對(duì)熱載荷100供給冷卻液。與此同時(shí)，通過將散熱流路開閉閥25關(guān)閉，從而也使所述散熱液的循環(huán)停止。
[0088]另外，在所述步驟ST7中，將所述第I旁通管42的第I過熱防止閥45與第2旁通管43的第2過熱防止閥47分別打開。
[0089]此外，在所述溫度調(diào)節(jié)部2因電源斷路器的斷開、停電等非正常停止的情況下，所述冷卻液供給裝置I處于未通電的狀態(tài)，所述第I過熱防止閥45及第2過熱防止閥47、所述冷卻流路開閉閥23及散熱流路開閉閥25分別處于未通電狀態(tài)，因此所述第I過熱防止閥45以及第2過熱防止閥47打開，所述冷卻流路開閉閥23以及散熱流路開閉閥25關(guān)閉。由于這些切換動(dòng)作大致在同時(shí)進(jìn)行，因此所述步驟ST6與步驟ST7大致在同時(shí)進(jìn)行。
[0090]通過以上控制，使得從所述散熱液供給裝置110的散熱液栗112起通過散熱液送出側(cè)用戶配管113a而被輸送至散熱液流入管40的散熱液通過所述第I旁通管42而流入至冷卻液流出管38，通過熱載荷入口側(cè)用戶配管1la而被供給至熱載荷100，由此對(duì)該熱載荷100進(jìn)行冷卻。而且，對(duì)該熱載荷100進(jìn)行了冷卻的散熱液以從熱載荷出口側(cè)用戶配管1lb起通過冷卻液流入管39以及所述第2旁通管43而流入至散熱液流出管41并經(jīng)由所述散熱液返回側(cè)用戶配管113b返回所述散熱液供給裝置110的方式在所述熱載荷100與散熱液供給裝置110之間循環(huán)，對(duì)該熱載荷100進(jìn)行冷卻。
[0091 ]此時(shí)，使從所述散熱液流入管40流入至所述第I旁通管42的散熱液通過所述過濾器44而進(jìn)行過濾，從而將雜質(zhì)去除，因此即使與純凈的冷卻液混合也不會(huì)將該冷卻液污染。所述過濾器44能夠根據(jù)散熱液的種類而選擇使用適當(dāng)?shù)牟牧?。另外，?dāng)使用與冷卻液相同的散熱液時(shí)，未必一定要設(shè)置所述過濾器44。
[0092]這樣，即使在因某種異常導(dǎo)致所述溫度調(diào)節(jié)部2的運(yùn)轉(zhuǎn)停止而使得冷卻液未被供給至所述熱載荷100的情況下，所述冷卻液供給裝置I也能夠利用所述散熱液直接對(duì)熱載荷100進(jìn)行冷卻，因此能夠防止該熱載荷100的過熱。
[0093]圖3是示出由所述冷卻液供給裝置I對(duì)熱載荷100進(jìn)行冷卻的第2冷卻方法的控制流程圖，圖4是與該控制流程圖相關(guān)的時(shí)間圖。該第2冷卻方法與所述第I冷卻方法的不同點(diǎn)在于:在所述溫度調(diào)節(jié)部2啟動(dòng)而使得所述第I旁通管以及第2旁通管42、43的過熱防止閥45、47開始進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作之后，隔開一定的延遲時(shí)間tl地開始冷卻液栗13的運(yùn)轉(zhuǎn)；以及在所述溫度調(diào)節(jié)部2的運(yùn)轉(zhuǎn)停止而使得所述冷卻液栗13停止之后直至所述過熱防止閥45、47開始進(jìn)行打開動(dòng)作為止的期間內(nèi)，根據(jù)所述溫度調(diào)節(jié)部2的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的原因而隔開或者不隔開延遲時(shí)間t2。
[0094]S卩，在圖3及圖4中，進(jìn)行如下控制:在步驟ST3中使得所述第I旁通管42以及第2旁通管43的過熱防止閥45、47開始進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作之后直至在步驟ST4中使得所述冷卻液栗13開始運(yùn)轉(zhuǎn)且將冷卻流路開閉閥23打開為止的期間內(nèi)，通過在步驟STDl中隔開一定的延遲時(shí)間tl(秒)而使所述冷卻液栗13與冷卻流路開閉閥23產(chǎn)生動(dòng)作滯后。
[0095]隔開所述延遲時(shí)間11的理由如下。即，如前所述，所述過熱防止閥45、47構(gòu)成為以抑制水錘現(xiàn)象為目的而花費(fèi)時(shí)間t緩慢地進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作，因此設(shè)定所述延遲時(shí)間tl以便在該過熱防止閥45、47完全關(guān)閉之后使所述冷卻液栗13開始運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，設(shè)為tl>t。
[0096]接著，在步驟ST5中，對(duì)所述溫度調(diào)節(jié)部2是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行判定，當(dāng)判定為停止時(shí)，根據(jù)其停止的原因而在其后進(jìn)行不同的控制。
[0097]S卩，在所述溫度調(diào)節(jié)部2停止的原因?yàn)榘聪峦Ｖ拱粹o而使該溫度調(diào)節(jié)部2正常停止、因緊急停止按鈕的操作而使其緊急停止、接收到來自液位傳感器33a、33b、33c、溫度傳感器、壓力傳感器30、流量傳感器等的異常信號(hào)而使其警報(bào)停止等的情況、即在通電狀態(tài)下停止的情況下，從所述步驟ST5進(jìn)入步驟ST6A。而且，在該步驟ST6A中進(jìn)行如下控制:使所述冷卻液栗13停止，并且，在將冷卻流路開閉閥23關(guān)閉之后，在步驟STD2中隔開一定的延遲時(shí)間t2(秒)，并在經(jīng)過了該延遲時(shí)間t2之后進(jìn)入步驟ST7A，使所述第I旁通管42的第I過熱防止閥45以及第2旁通管43的第2過熱防止閥47開始進(jìn)行打開動(dòng)作。
[0098]在所述步驟STD2中隔開恒定的延遲時(shí)間t2的理由如下:在所述冷卻液栗13停止之后，等待至所述冷卻液循環(huán)路54內(nèi)的冷卻液的壓力與所述散熱液循環(huán)路55內(nèi)的散熱液的壓力之間不存在壓力差，將散熱液供給至所述冷卻液循環(huán)路54內(nèi)。
[0099]另一方面，在所述溫度調(diào)節(jié)部2停止的原因?yàn)殡娫磾嗦菲鞯那袛?、停電等非正常停止的情況下、即在因變成未通電狀態(tài)而停止的情況下，從所述步驟ST5進(jìn)入步驟ST6B及步驟ST7B。而且，在所述步驟ST6B中，使所述冷卻液栗13停止，并且，將冷卻流路開閉閥23關(guān)閉，在所述步驟ST7B中，將所述第I旁通管42的第I過熱防止閥45以及第2旁通管43的第2過熱防止閥47切換為打開狀態(tài)。此外，該步驟ST6B及步驟ST7B的控制大致同時(shí)進(jìn)行。
[0100]另外，所述第2冷卻方法中的步驟STl以及步驟ST2的控制內(nèi)容與所述第I冷卻方法中的步驟STI以及步驟ST2的控制內(nèi)容實(shí)質(zhì)相同。
[0101]此外，在圖1中，所述冷卻流路開閉閥23與所述冷卻液回收管19連接，所述散熱流路開閉閥25與所述散熱液出口管22連接，但連接所述冷卻流路開閉閥23的部位可以是任何除所述用戶配管連接部3的冷卻液流出管38以及冷卻液流入管39以外且能夠?qū)鋮s液的流路進(jìn)行開閉的部位，另外，連接所述散熱流路開閉閥25的部位也可以是任何除所述用戶配管連接部3的散熱液流入管40以及散熱液流出管41以外且能夠?qū)ι嵋旱牧髀愤M(jìn)行開閉的部位。
[0102]另外，在所述實(shí)施方式中，在所述溫度調(diào)節(jié)部2設(shè)置有冷卻液箱12，但該冷卻液箱12既是用于對(duì)所述冷卻液C的液量的變化進(jìn)行吸收的緩沖器(buffer)，同時(shí)還用于接收從所述冷卻液栗13泄漏的液體，因此并非為必需的部件，也可以將其省略。在省略了該冷卻液箱12的情況下，對(duì)于所述冷卻液栗13使用適合于不具有箱的情況的構(gòu)造，并將該冷卻液栗13與所述冷卻液回收管19直接連接。另外，也省略所述加熱器34、液位傳感器或者溫度保險(xiǎn)絲等。
[O1O3]并且，在所述實(shí)施方式中，與所述第I旁通管42以及第2旁通管43連接的過熱防止閥45、47由電磁閥構(gòu)成，但是，該過熱防止閥還能夠由通過手動(dòng)操作而機(jī)械地開閉的方式的雙端口閥構(gòu)成，并且構(gòu)成為在因某種異常而導(dǎo)致所述溫度調(diào)節(jié)部2停止的情況下通過手動(dòng)對(duì)所述第I旁通管42以及第2旁通管43進(jìn)行開閉操作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶安全機(jī)構(gòu)的冷卻液供給裝置，其特征在于，具有:溫度調(diào)節(jié)部，所述溫度調(diào)節(jié)部使冷卻液與散熱液進(jìn)行熱交換而對(duì)該冷卻液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；以及用戶配管連接部，所述用戶配管連接部用于經(jīng)由用戶配管而將該溫度調(diào)節(jié)部與熱載荷以及散熱液供給裝置連接， 所述用戶配管連接部具有:使所述冷卻液從所述溫度調(diào)節(jié)部朝向所述熱載荷流出的冷卻液流出管;使所述冷卻液從所述熱載荷朝向所述溫度調(diào)節(jié)部流入的冷卻液流入管;使所述散熱液從所述散熱液供給裝置朝向所述溫度調(diào)節(jié)部流入的散熱液流入管；以及使所述散熱液從所述溫度調(diào)節(jié)部朝向所述散熱液供給裝置流出的散熱液流出管，并且具有:連結(jié)所述冷卻液流出管與所述散熱液流入管的第I旁通管；以及連結(jié)所述冷卻液流入管與所述散熱液流出管的第2旁通管， 在所述第I旁通管連接有:對(duì)該第I旁通管進(jìn)行開閉的第I過熱防止閥；以及阻止液體從所述冷卻液流出管朝向所述散熱液流入管的流動(dòng)的第I單向閥， 在所述第2旁通管連接有:對(duì)該第2旁通管進(jìn)行開閉的第2過熱防止閥；以及阻止液體從所述散熱液流出管朝向所述冷卻液流入管的流動(dòng)的第2單向閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻液供給裝置，其特征在于，所述第I過熱防止閥以及第2過熱防止閥被操作成在所述溫度調(diào)節(jié)部運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將所述第I旁通管以及第2旁通管關(guān)閉，在所述溫度調(diào)節(jié)部的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)將所述第I旁通管以及第2旁通管打開。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻液供給裝置，其特征在于，在所述冷卻液流出管中比連接有所述第I旁通管的位置靠所述溫度調(diào)節(jié)部側(cè)的位置連接有第3單向閥，所述第3單向閥阻止液體朝向該溫度調(diào)節(jié)部的倒流。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻液供給裝置，其特征在于，在所述第I旁通管中所述散熱液流入管與第I過熱防止閥之間連接有過濾器，所述過濾器用于對(duì)所述散熱液進(jìn)行過濾。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻液供給裝置，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)部具有:熱交換器，所述熱交換器使所述冷卻液與散熱液進(jìn)行熱交換;冷卻液栗，所述冷卻液栗使溫度調(diào)節(jié)了的冷卻液通過所述冷卻液流出管并向所述熱載荷送出；以及冷卻流路開閉閥，所述冷卻流路開閉閥對(duì)所述冷卻液的流路進(jìn)行開閉，該冷卻流路開閉閥在所述溫度調(diào)節(jié)部運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將所述冷卻液的流路打開，在所述溫度調(diào)節(jié)部的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)將所述冷卻液的流路關(guān)閉。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻液供給裝置，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)部具有殼體，在該殼體的內(nèi)部設(shè)置有所述熱交換器、冷卻液栗以及冷卻流路開閉閥，所述用戶配管連接部配設(shè)于該殼體的外部。7.—種熱載荷的冷卻方法，利用設(shè)置于所述冷卻液供給裝置的熱交換器，對(duì)在連結(jié)冷卻液供給裝置與熱載荷的冷卻液循環(huán)路中循環(huán)的冷卻液和在連結(jié)所述冷卻液供給裝置與散熱液供給裝置的散熱液循環(huán)路中循環(huán)的散熱液進(jìn)行熱交換，由此進(jìn)行所述冷卻液的溫度調(diào)節(jié)，并利用設(shè)置于所述冷卻液供給裝置的冷卻液栗將溫度調(diào)節(jié)了的冷卻液供給至所述熱載荷而對(duì)該熱載荷進(jìn)行冷卻，所述熱載荷的冷卻方法的特征在于， 經(jīng)由用過熱防止閥進(jìn)行開閉的旁通管將所述冷卻液循環(huán)路與散熱液循環(huán)路連接，當(dāng)通過所述冷卻液供給裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)而向所述熱載荷供給冷卻液時(shí)，用所述過熱防止閥將所述旁通管關(guān)閉，由此將所述冷卻液循環(huán)路與散熱液循環(huán)路相互切斷，當(dāng)所述冷卻液供給裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止而使得所述冷卻液未被供給至所述熱載荷時(shí)，用所述過熱防止閥將所述旁通管打開，由此將所述冷卻液循環(huán)路與散熱液循環(huán)路相互連接，從而將來自所述散熱液供給裝置的散熱液向所述熱載荷供給。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱載荷的冷卻方法，其特征在于，當(dāng)所述冷卻液供給裝置啟動(dòng)時(shí)，在所述過熱防止閥的關(guān)閉動(dòng)作開始之后隔開延遲時(shí)間而使所述冷卻液栗運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)所述冷卻液供給裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)在通電狀態(tài)下停止時(shí)，在所述冷卻液栗停止之后隔開延遲時(shí)間而將所述過熱防止閥打開。
【文檔編號(hào)】F28F27/00GK105865250SQ201610082967
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月6日
【發(fā)明人】清水史彰, 森田英夫, 佐藤克俊
【申請(qǐng)人】Smc株式會(huì)社