JP2016011770A - Air conditioning system for information processing equipment room - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報処理機器室のサーバラックに収容された複数のサーバを冷却し、それらサーバの故障を防ぐ情報処理機器室用空調システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning system for an information processing equipment room that cools a plurality of servers housed in a server rack of the information processing equipment room and prevents failure of the servers.
情報処理機器室(たとえば、データセンター)では、空調室に据え付けたサーバラックに収容された複数台のサーバの稼働によってそれらサーバが自己発熱し、それらサーバの温度が上昇してサーバの故障の原因になることから、空調機によってサーバを冷却する必要がある。情報処理機器室のそれらサーバを冷却する情報処理機器室用空調システムとしては、情報処理機器室の空調室に設置されて前後方向へ延びる複数のサーバラックと、隣接するサーバラックの間に位置して前後方向へ延びるコールドアイルと、隣接するサーバラックの間であってサーバラックを挟んでコールドアイルの反対側に位置し、コールドアイルと並行して前後方向へ延びるホットアイルと、情報処理機器室の空調室に設置された空調機とを有する空調システムが知られている。 In an information processing equipment room (for example, a data center), a plurality of servers housed in a server rack installed in an air conditioning room are self-heated due to the operation of the servers, and the temperature of the servers rises, causing a server failure. Therefore, it is necessary to cool the server by the air conditioner. The information processing equipment room air conditioning system that cools the servers in the information processing equipment room is located between an adjacent server rack and a plurality of server racks installed in the air conditioning room of the information processing equipment room and extending in the front-rear direction. A cold aisle that extends in the front-rear direction, a hot aisle that is positioned between the adjacent server racks and on the opposite side of the cold aisle across the server rack, and extends in the front-rear direction in parallel with the cold aisle, and an information processing equipment room An air conditioning system having an air conditioner installed in an air conditioning room is known.
この空調システムは、空調機によって所定温度に冷却された冷風が空調機から空調室の床下空間に給気されるとともに、冷風が床下空間を通ってコールドアイルに流入し、その冷風がコールドアイルからサーバラックを通流しつつサーバラックに収容されたサーバを冷却する。サーバを冷却した冷風はサーバの熱を吸収した温風に変わり、その温風がサーバラックからホットアイルに流入し、ホットアイルから空調室の天井空間に流入するとともに、天井空間を通って再び空調機に還流する。なお、温風の一部は外気に放出され、残余の温風が外気とともに空調機に流入する。 In this air conditioning system, the cold air cooled to a predetermined temperature by the air conditioner is supplied from the air conditioner to the under floor space of the air conditioning room, and the cold air flows into the cold aisle through the under floor space, and the cold air flows from the cold aisle. The server accommodated in the server rack is cooled while flowing through the server rack. The cool air that cools the server changes to hot air that absorbs the heat from the server, and that hot air flows into the hot aisle from the server rack, and then flows into the ceiling space of the air conditioning room from the hot aisle. Return to the machine. A part of the warm air is released to the outside air, and the remaining warm air flows into the air conditioner together with the outside air.
通信機器室等のサーバラックに収容されたそれらサーバを確実に冷却するためにコールドアイルの天井の上部に前後方向へ並ぶ複数台の局所冷却装置を設置した空調システムが開示されている(特許文献1参照)。この空調システムでは、空調機から床下空間に給気された冷風がサーバラックの下方から上方へ流動しつつラックに収容されたサーバを冷却し、サーバの熱を吸収した温風がサーバラックの上方から流出して局所冷却装置に流入するとともに、空調機に流入する。局所冷却装置に流入した温風は局所冷却装置によって冷却されて冷風に変わり、その冷風がコールドアイルをその上方から下方へ向かって流動しつつサーバラックの側方からラックに流入し、サーバラックに収容されたサーバを冷却する。 An air conditioning system is disclosed in which a plurality of local cooling devices arranged in the front-rear direction are installed above the cold aisle ceiling in order to reliably cool the servers housed in a server rack such as a communication equipment room (Patent Literature). 1). In this air conditioning system, the cold air supplied from the air conditioner to the underfloor space flows from the lower side of the server rack to the upper side to cool the server accommodated in the rack, and the hot air that has absorbed the heat of the server is And flows into the local cooling device and into the air conditioner. The hot air flowing into the local cooling device is cooled by the local cooling device to turn into cold air, and the cold air flows into the rack from the side of the server rack while flowing from the upper side to the lower side of the cold aisle. Cool the contained server.
冷風が床下空間からコールドアイルに給気され、サーバの熱を吸収した温風が天井空間から空調機に還流する空調システムでは、床下空間からコールドアイルに冷風を給気中に、サーバの稼働状況によってコールドアイルの所定の箇所に熱溜まりが発生する場合があるが、コールドアイルに発生した熱溜まりに向かって冷風を給気することができないから、熱溜まりを選択的に冷却することができず、熱溜まりを解消することができない。コールドアイルに熱溜まりが存在すると、熱溜まり近傍のサーバの温度を低下させることができず、温度が高い状態でサーバが稼働を継続することになり、サーバの故障の原因になる。また、前記特許文献1に開示の空調システムでは、コールドアイル全域をその上方から満遍なく冷却することができるが、複数台の局所冷却装置を設置し、それら局所冷却装置のすべてを稼働させる必要があるから、サーバの冷却時に大量のエネルギーが消費され、システムにおける省エネルギー化を図ることができない。
In an air conditioning system in which cold air is supplied to the cold aisle from the underfloor space and hot air that has absorbed the heat of the server is returned from the ceiling space to the air conditioner, the operating status of the server while cold air is being supplied from the underfloor space to the cold aisle Depending on the temperature of the cold aisle, a hot pool may be generated, but it is not possible to selectively cool the thermal pool because cold air cannot be supplied toward the hot pool. , Can not eliminate the heat pool. If there is a heat accumulation in the cold aisle, the temperature of the server in the vicinity of the heat accumulation cannot be lowered, and the server continues to operate at a high temperature, causing a server failure. In the air conditioning system disclosed in
本発明の目的は、コールドアイルの所定の箇所に発生した熱溜まりに向かって冷風を給気することができ、熱溜まりを選択的に冷却することができるとともに、熱溜まりを解消することができる情報処理機器室用空調システムを提供することにある。本発明の他の目的は、床下空間からコールドアイルに給気された冷風と熱溜まりに給気された冷風とによってサーバラックに収容されたサーバを確実に冷却することができ、温度上昇によるサーバの故障を防ぐことができる情報処理機器室用空調システムを提供することにある。さらに、サーバの冷却に使用するエネルギーを少なくすることができ、システムにおける省エネルギー化を図ることができる情報処理機器室用空調システムを提供することにある。 An object of the present invention is to supply cold air toward a heat reservoir generated at a predetermined location of a cold aisle, to selectively cool the heat reservoir and to eliminate the heat reservoir. The object is to provide an air conditioning system for an information processing equipment room. Another object of the present invention is to reliably cool the server accommodated in the server rack by the cold air supplied to the cold aisle from the underfloor space and the cold air supplied to the heat reservoir. It is in providing the air-conditioning system for information processing equipment rooms which can prevent a failure. It is another object of the present invention to provide an air conditioning system for an information processing equipment room that can reduce energy used for cooling a server and can save energy in the system.
前記課題を解決するための本発明の前提は、一方向へ延びていて一方向と交差する交差方向へ離間して並ぶ複数のサーバラックと、隣接するサーバラックの間に位置して一方向へ延びるコールドアイルと、隣接するサーバラックの間であってサーバラックを挟んでコールドアイルの反対側に位置し、コールドアイルと並行して一方向へ延びるホットアイルと、コールドアイルに所定温度の冷風を給気する空調機とを備え、空調機から給気された冷風が床下空間を通ってコールドアイルに流入し、冷風がコールドアイルからサーバラックを通流しつつサーバラックに収容されたサーバを冷却することでサーバの熱を吸収した温風に変わり、温風がサーバラックからホットアイルに流入しつつホットアイルから空調機に還流する情報処理機器室用空調システムである。 The premise of the present invention for solving the above-mentioned problem is that the server racks are arranged in one direction and are located between adjacent server racks and a plurality of server racks that extend in one direction and are spaced apart in a crossing direction that intersects one direction. A cold aisle that extends between the adjacent server racks and on the opposite side of the cold aisle across the server rack. The hot aisle extends in one direction in parallel with the cold aisle, and cold air of a predetermined temperature is applied to the cold aisle. The cool air supplied from the air conditioner flows into the cold aisle through the space under the floor, and the cool air flows from the cold aisle through the server rack to cool the server accommodated in the server rack. For the information processing equipment room where the hot air is absorbed into the hot aisle and the hot air flows into the hot aisle from the server rack and returns to the air conditioner. A control system.
前記前提における本発明の特徴として、空調機には、サーバラックよりも上方に配置されてコールドアイルの一方の端部の側から他方の端部の側に向かって一方向へ冷風を給気する吹出ユニットが接続され、空調システムでは、床下空間からコールドアイルに冷風を給気中に、コールドアイルの所定の箇所に熱溜まりが発生した場合、その熱溜まりに向かって吹出ユニットから冷風を給気する。 As a feature of the present invention based on the above premise, the air conditioner is arranged above the server rack and supplies cold air in one direction from one end side of the cold aisle to the other end side. In the air conditioning system with a blow-out unit connected, when cold air is supplied from the underfloor space to the cold aisle and a hot pool occurs at a predetermined location on the cold aisle, the cold air is supplied from the blow-out unit toward the hot pool To do.
本発明の一例としては、空調システムが、コールドアイルの側に位置するサーバラックに設置されて一方向へ並び、サーバラックが存在するコールドアイルの第1温度を計測する複数の第1温度センサを含み、空調システムでは、第1温度センサが計測した第1温度と設定温度とを比較し、第1温度が設定温度を超過した場合、その第1温度を計測した第1温度センサ近傍のコールドアイルに熱溜まりが発生していると判断し、その熱溜まりに向かって吹出ユニットから冷風を給気する。 As an example of the present invention, the air conditioning system is installed in a server rack located on the cold aisle side, arranged in one direction, and includes a plurality of first temperature sensors that measure the first temperature of the cold aisle in which the server rack exists. In the air conditioning system, the first temperature measured by the first temperature sensor is compared with the set temperature, and when the first temperature exceeds the set temperature, the cold aisle near the first temperature sensor that measured the first temperature is measured. It is determined that a heat accumulation has occurred, and cool air is supplied from the blowing unit toward the heat accumulation.
本発明の他の一例としては、空調機が、吹出ユニットに給気する冷風の風量を調節する第1ダンパと、床下空間に給気する冷風の風量を調節する第2ダンパとを有し、空調システムでは、空調機から給気される冷風の全風量を100%としたときに、吹出ユニットから給気する冷風の割合が10〜30%の範囲になるとともに、床下空間に供給する冷風の割合が70〜90%の範囲になるように、第1および第2ダンパの開度を調節する。 As another example of the present invention, the air conditioner includes a first damper that adjusts the amount of cool air supplied to the blowout unit, and a second damper that adjusts the amount of cool air supplied to the underfloor space, In the air conditioning system, when the total amount of cool air supplied from the air conditioner is 100%, the ratio of the cool air supplied from the blowout unit is in the range of 10 to 30%, and the amount of cool air supplied to the underfloor space is The opening degree of the first and second dampers is adjusted so that the ratio is in the range of 70 to 90%.
本発明の他の一例としては、空調機が、床下空間と吹出ユニットとに冷風を送る少なくとも1台の送風機を有し、空調システムでは、空調機から給気される冷風の全風量を100%としたときに、吹出ユニットに供給する冷風の割合が10〜30%の範囲になるとともに、床下空間に供給する冷風の割合が70〜90%の範囲になるように、送風機の送風能力を調節する。 As another example of the present invention, the air conditioner has at least one blower that sends cold air to the underfloor space and the blowout unit. In the air conditioning system, the total amount of cold air supplied from the air conditioner is 100%. Adjust the blowing capacity of the blower so that the ratio of cool air supplied to the blowout unit is in the range of 10-30% and the ratio of cool air supplied to the underfloor space is in the range of 70-90%. To do.
本発明の他の一例としては、吹出ユニットが、空気流入口と、上下方向へ並ぶとともに一方向へ向かって開口する第1〜第n空気吹出口と、空気流入口からそれら空気吹出口に向かって延びる第1〜第n空気流路と、それら空気流路に設置されて空気流路を通る冷風の風速を調整する第1〜第n風速調節機構とを備え、空調システムでは、それら風速調節機構を利用して第1〜第n空気吹出口から給気される冷風の速度を調節し、それら吹出口から給気される冷風のコールドアイルにおける到達距離を変更する。 As another example of the present invention, the blowing unit includes an air inlet, first to n-th air outlets that are arranged in the vertical direction and open in one direction, and the air inlet toward the air outlet. The first to nth air flow paths extending and the first to nth wind speed adjusting mechanisms that are installed in these air flow paths and adjust the wind speed of the cold wind passing through the air flow paths are provided in the air conditioning system. The speed of the cold air supplied from the first to nth air outlets is adjusted using the mechanism, and the reach distance of the cold air supplied from these outlets in the cold aisle is changed.
本発明の他の一例として、空調システムでは、吹出ユニットの位置から遠距離のコールドアイルに発生した熱溜まりに第1〜第n空気吹出口のうちの上段に位置する吹出口から冷風を給気し、吹出ユニットの位置から中間距離のコールドアイルに発生した熱溜まりに第1〜第n空気吹出口のうちの中段に位置する吹出口から冷風を給気するとともに、吹出ユニットの位置から近距離のコールドアイルに発生した熱溜まりに第1〜第n空気吹出口のうちの下段に位置する吹出口から冷風を給気する。 As another example of the present invention, in the air conditioning system, cold air is supplied to the heat reservoir generated in the cold aisle at a distance from the position of the blowout unit from the blowout outlet located in the upper stage among the first to nth air blowout openings. Then, cool air is supplied to the heat reservoir generated in the cold aisle at an intermediate distance from the position of the blow unit from the blow outlet located in the middle of the first to n-th air blow outlets, and at a short distance from the position of the blow unit Cold air is supplied to the heat reservoir generated in the cold aisle from the outlet located in the lower stage of the first to n-th air outlets.
本発明の他の一例としては、空調システムが、コールドアイルの天井の所定の箇所に設置された導風機構を含み、空調システムでは、導風機構を利用して吹出ユニットから給気される冷風を熱溜まりに誘導する。 As another example of the present invention, the air conditioning system includes a wind guide mechanism installed at a predetermined location on the ceiling of the cold aisle. In the air conditioning system, the cool air supplied from the blowing unit using the wind guide mechanism is provided. To the heat sink.
本発明の他の一例としては、導風機構が、天井から下方への延出寸法を調節可能、かつ、サーバラックの頂部から上方への延出寸法を調節可能であり、空調システムでは、熱溜まりの発生箇所と熱溜まりの温度との少なくとも一方に応じて導風機構の下方への延出寸法を調節するとともに、熱溜まりの発生箇所と熱溜まりの温度との少なくとも一方に応じて導風機構の上方への延出寸法を調節する。 As another example of the present invention, the wind guide mechanism can adjust the extension dimension downward from the ceiling, and can adjust the extension dimension upward from the top of the server rack. The downward extension of the air guide mechanism is adjusted in accordance with at least one of the location where the heat accumulation occurs and the temperature of the heat accumulation, and the air flow is guided according to at least one of the location where the heat accumulation occurs and the temperature of the heat accumulation. Adjust the upward extension dimension of the mechanism.
本発明の他の一例として、空調システムでは、複数の導風機構が交差方向に並んで設置され、熱溜まりの発生箇所に応じてそれら導風機構の導風機能をON/OFFする。 As another example of the present invention, in the air conditioning system, a plurality of wind guide mechanisms are installed side by side in the crossing direction, and the wind guide function of these wind guide mechanisms is turned ON / OFF according to the location where the heat accumulation occurs.
本発明の他の一例としては、導風機構が、上下方向へ延びる風向板と、上下方向へ延びていて風向板を摺動可能に支持する支持部材とから形成されている。 As another example of the present invention, the air guide mechanism is formed of a wind direction plate extending in the vertical direction and a support member extending in the vertical direction and slidably supporting the wind direction plate.
本発明の他の一例としては、吹出ユニットから給気される冷風がコアンダ効果によってコールドアイルの天井に沿って熱溜まりに向かうとともに、コアンダ効果によってコールドアイルとホットアイルとを仕切るたれ壁に沿って熱溜まりに向かう。 As another example of the present invention, the cold air supplied from the blowing unit is directed to a heat pool along the ceiling of the cold aisle by the Coanda effect, and along the wall that partitions the cold aisle and the hot aisle by the Coanda effect. Head for a heat sink.
本発明にかかる情報処理機器室用空調システムによれば、床下空間からコールドアイルに冷風を給気中に、コールドアイルの所定の箇所に発生した熱溜まりに向かって吹出ユニットから冷風を給気するから、コールドアイルの熱溜まりに向かって冷風を給気することができ、熱溜まりを選択的に冷却することができるとともに、熱溜まりを解消することができる。空調システムは、コールドアイルの熱溜まりを解消することができるから、サーバラックに収容された熱溜まり近傍のサーバが冷却され、サーバの温度上昇を防ぐことができ、温度上昇にともなうサーバの故障を防ぐことができる。空調システムは、空調機に接続された吹出ユニットから熱溜まりに冷風を給気し、それによって熱溜まりを冷却するから、前記特許文献1に開示の空調システムのように空調機の他に複数台の局所冷却装置を設置する必要はなく、サーバの冷却に使用するエネルギーを少なくすることができ、システムにおける省エネルギー化を図ることができる。
According to the air conditioning system for an information processing equipment room according to the present invention, cold air is supplied from the blowout unit toward a heat reservoir generated at a predetermined location of the cold aisle while cold air is supplied from the underfloor space to the cold aisle. Therefore, it is possible to supply cold air toward the heat accumulation in the cold aisle, to selectively cool the heat accumulation, and to eliminate the heat accumulation. The air conditioning system can eliminate the cold accumulation in the cold aisle, so the server in the vicinity of the thermal accumulation housed in the server rack can be cooled to prevent the server temperature from rising, and server failure due to temperature rise can be prevented. Can be prevented. Since the air conditioning system supplies cold air to the heat reservoir from the blow-out unit connected to the air conditioner and thereby cools the heat reservoir, a plurality of units other than the air conditioner as in the air conditioning system disclosed in
サーバラックが存在するコールドアイルの第1温度を計測する複数の第1温度センサを含み、第1温度センサが計測した第1温度と設定温度とを比較し、第1温度が設定温度を超過した場合、その第1温度を計測した第1温度センサ近傍のコールドアイルに熱溜まりが発生していると判断し、その熱溜まりに向かって吹出ユニットから冷風を給気する情報処理機器室用空調システムは、それら温度センサを利用してコールドアイルの所定の箇所に発生した熱溜まりを的確に検出することができる。空調システムは、検出した熱溜まりに吹出ユニットから冷風を給気するから、検出した熱溜まりを選択的に冷却することができるとともに、その熱溜まりを解消することができる。 It includes a plurality of first temperature sensors that measure the first temperature of the cold aisle in which the server rack is present, the first temperature measured by the first temperature sensor is compared with the set temperature, and the first temperature exceeds the set temperature In this case, it is determined that a heat accumulation has occurred in the cold aisle in the vicinity of the first temperature sensor that has measured the first temperature, and air is supplied to the information processing equipment room from the blowing unit toward the heat accumulation. Can accurately detect the heat pool generated at a predetermined location of the cold aisle using these temperature sensors. Since the air conditioning system supplies cold air from the blowout unit to the detected heat reservoir, the detected heat reservoir can be selectively cooled and the heat reservoir can be eliminated.
吹出ユニットに給気する冷風の風量を調節する第1ダンパと、床下空間に給気する冷風の風量を調節する第2ダンパとを有し、空調機から給気される冷風の全風量を100%としたときに、吹出ユニットから給気する冷風の割合が10〜30%の範囲になるとともに、床下空間に供給する冷風の割合が70〜90%の範囲になるように、第1および第2ダンパの開度を調節する情報処理機器室用空調システムは、第1および第2ダンパを利用して床下空間や吹出ユニットに供給する冷風の割合を前記範囲に調節することで、床下空間に給気する冷風によってコールドアイル全域を冷却することが可能となり、冷風をコールドアイル全域からサーバラックに通流させることができるとともに、吹出ユニットから給気する冷風によって局所的に発生した熱溜まりを冷却することができ、その熱溜まりを解消することができる。空調システムは、前記割合に調節された冷風によってコールドアイルの熱溜まりを解消することができるから、サーバラックに収容された熱溜まり近傍のサーバを確実に冷却することができ、熱溜まり近傍のサーバの温度上昇を防ぐことができる。空調システムは、空調機の冷却能力のみを利用してサーバを冷却することができるとともに熱溜まりを解消することができるから、前記特許文献1に開示の空調システムのように複数台の局所冷却装置を設置する必要はなく、サーバの冷却に使用するエネルギーを少なくすることができ、システムにおける省エネルギー化を図ることができる。
A first damper that adjusts the amount of cool air supplied to the blowout unit and a second damper that adjusts the amount of cool air supplied to the underfloor space, and the total amount of cool air supplied from the air conditioner is 100 %, The ratio of the cool air supplied from the blowout unit is in the range of 10 to 30%, and the ratio of the cool air supplied to the underfloor space is in the range of 70 to 90%. The air conditioning system for the information processing equipment room that adjusts the opening of the 2 dampers uses the first and second dampers to adjust the ratio of the cold air supplied to the underfloor space and the blowout unit to the above range, thereby The entire cold aisle can be cooled by the cold air supplied, and the cold air can be passed from the entire cold aisle to the server rack, and locally generated by the cold air supplied from the blowing unit. Thermal reservoir can be cooled, it is possible to eliminate the reservoir the heat. The air conditioning system can eliminate the cold aisle heat pool with the cold air adjusted to the above ratio, so that the server near the heat reservoir accommodated in the server rack can be reliably cooled, and the server near the heat reservoir can be cooled. Temperature rise can be prevented. Since the air conditioning system can cool the server by using only the cooling capacity of the air conditioner and can eliminate the heat accumulation, a plurality of local cooling devices like the air conditioning system disclosed in
床下空間と吹出ユニットとに冷風を送る少なくとも1台の送風機を有し、空調機から給気される冷風の全風量を100%としたときに、吹出ユニットに供給する冷風の割合が10〜30%の範囲になるとともに、床下空間に供給する冷風の割合が70〜90%の範囲になるように、送風機の送風能力を調節する情報処理機器室用空調システムは、送風機を利用して床下空間や吹出ユニットに供給する冷風の割合を前記範囲に調節することで、床下空間に給気する冷風によってコールドアイル全域を冷却することが可能となり、冷風をコールドアイル全域からサーバラックに通流させることができるとともに、吹出ユニットから給気する冷風によって局所的に発生した熱溜まりを冷却することができ、その熱溜まりを解消することができる。空調システムは、前記割合に調節された冷風によってコールドアイルの熱溜まりを解消することができるから、サーバラックに収容された熱溜まり近傍のサーバを確実に冷却することができ、熱溜まり近傍のサーバの温度上昇を防ぐことができる。空調システムは、空調機の冷却能力のみを利用してサーバを冷却することができるとともに熱溜まりを解消することができるから、前記特許文献1に開示の空調システムのように空調機の他に複数台の局所冷却装置を設置する必要はなく、サーバの冷却に使用するエネルギーを少なくすることができ、システムにおける省エネルギー化を図ることができる。
When there is at least one blower that sends cold air to the underfloor space and the blowing unit, and the total amount of cold air supplied from the air conditioner is 100%, the ratio of the cold air supplied to the blowing unit is 10 to 30 %, And the air conditioning system for the information processing equipment room that adjusts the blowing capacity of the blower so that the ratio of the cool air supplied to the underfloor space is in the range of 70 to 90%. By adjusting the ratio of the cool air supplied to the blowout unit to the above range, it is possible to cool the entire cold aisle with the cool air supplied to the underfloor space, and to allow the cool air to flow from the entire cold aisle to the server rack In addition, the heat pool locally generated by the cold air supplied from the blow-out unit can be cooled, and the heat pool can be eliminated. The air conditioning system can eliminate the cold aisle heat pool with the cold air adjusted to the above ratio, so that the server near the heat reservoir accommodated in the server rack can be reliably cooled, and the server near the heat reservoir can be cooled. Temperature rise can be prevented. Since the air conditioning system can cool the server by using only the cooling capacity of the air conditioner and can eliminate heat accumulation, a plurality of air conditioners other than the air conditioner as in the air conditioning system disclosed in
第1〜第n風速調節機構を利用して第1〜第n空気吹出口から給気される冷風の速度を調節し、それら吹出口から給気される冷風のコールドアイルにおける到達距離を変更する情報処理機器室用空調システムは、第1〜第n風速調節機構を利用することで、第1〜第n空気吹出口から給気される冷風のコールドアイルにおける到達距離を自由に変更することができるから、コールドアイルの所定の箇所に発生した熱溜まりに冷風を確実に給気することができ、熱溜まりを選択的に冷却することでその熱溜まりを解消することができる。空調システムは、吹出ユニットの第1〜第n空気吹出口から給気される冷風によってコールドアイルの熱溜まりを解消することができるから、サーバラックに収容された熱溜まり近傍のサーバを確実に冷却することができ、熱溜まり近傍のサーバの温度上昇を防ぐことができる。 The speed of the cold air supplied from the first to n-th air outlets is adjusted using the first to n-th air speed adjusting mechanisms, and the reach distance of the cold air supplied from these outlets in the cold aisle is changed. The air conditioning system for the information processing equipment room can freely change the reach distance in the cold aisle of the cool air supplied from the first to nth air outlets by using the first to nth wind speed adjusting mechanisms. Therefore, it is possible to reliably supply cold air to the heat pool generated at a predetermined location of the cold aisle, and the heat pool can be eliminated by selectively cooling the heat pool. The air conditioning system can eliminate the heat accumulation in the cold aisle by the cold air supplied from the first to nth air outlets of the blowout unit, so that the server in the vicinity of the heat accumulation accommodated in the server rack is reliably cooled. It is possible to prevent an increase in the temperature of the server near the heat reservoir.
吹出ユニットの位置から遠距離の熱溜まりに上段に位置する空気吹出口から冷風を給気し、吹出ユニットの位置から中間距離の熱溜まりに中段に位置する空気吹出口から冷風を給気するとともに、吹出ユニットの位置から近距離の熱溜まりに下段に位置する空気吹出口から冷風を給気する情報処理機器室用空調システムは、コールドアイルに発生した遠距離の熱溜まりや中距離の熱溜まり、近距離の熱溜まりに吹出ユニットの第1〜第n空気吹出口から冷風を給気することができるから、熱溜まりがコールドアイルのいずれの箇所に発生したとしても、その熱溜まりに向かって冷風を給気することができ、熱溜まりをピンポイントに冷却してその熱溜まりを解消することができる。 Cool air is supplied from the air outlet located in the upper stage to the heat reservoir at a long distance from the position of the blowing unit, and cold air is supplied from the air outlet located in the middle stage to the heat reservoir located at an intermediate distance from the position of the blowing unit. The air conditioning system for the information processing equipment room that supplies cold air from the air outlet located in the lower stage to the heat reservoir in the short distance from the position of the blowout unit is a long-distance heat reservoir or a medium-distance heat reservoir generated in the cold aisle. Since cold air can be supplied from the first to nth air outlets of the blow-out unit to a short-distance heat reservoir, even if the heat reservoir occurs in any part of the cold aisle, toward the heat reservoir Cold air can be supplied, and the heat reservoir can be cooled to a pinpoint to eliminate the heat reservoir.
コールドアイルの天井の所定の箇所に設置された導風機構を含み、導風機構を利用して吹出ユニットから給気される冷風を熱溜まりに誘導する情報処理機器室用空調システムは、導風機構を利用して吹出ユニットから給気される冷風を熱溜まりに向かわせることができるから、導風機構の設置位置を変更することで、熱溜まりがコールドアイルのいずれの箇所に発生したとしても、その熱溜まりに向かって冷風を給気することができ、熱溜まりを選択的に冷却してその熱溜まりを解消することができる。 An air conditioning system for an information processing equipment room that includes a wind guide mechanism installed at a predetermined location on a ceiling of a cold aisle and that guides cold air supplied from a blow-out unit to a heat reservoir using the wind guide mechanism Since the cool air supplied from the blow-out unit can be directed to the heat reservoir using the mechanism, it is possible to change the installation position of the air guide mechanism so that the heat reservoir can occur anywhere in the cold aisle. The cool air can be supplied toward the heat reservoir, and the heat reservoir can be selectively cooled to eliminate the heat reservoir.
導風機構が天井から下方への延出寸法を調節可能、かつ、サーバラックの頂部から上方への延出寸法を調節可能であり、熱溜まりの発生箇所と熱溜まりの温度との少なくとも一方に応じて導風機構の下方への延出寸法を調節するとともに、熱溜まりの発生箇所と熱溜まりの温度との少なくとも一方に応じて導風機構の上方への延出寸法を調節する情報処理機器室用空調システムは、たとえば、コールドアイルに発生した熱溜まりがコールドアイルの上方であった場合、導風機構の天井から下方への延出寸法を短くすることで、その熱溜まりに冷風を誘導することができ、熱溜まりを冷却してその熱溜まりを確実に解消することができる。また、コールドアイルに発生した熱溜まりがコールドアイルの中間または下方であった場合、導風機構の天井から下方への延出寸法を長くすることで、その熱溜まりに冷風を誘導することができ、熱溜まりを冷却してその熱溜まりを解消することができる。空調システムは、たとえば、コールドアイルに発生した熱溜まりが吹出ユニットの位置から遠距離と吹出ユニットの位置から近距離であった場合、導風機構の下方を遮り、導風機構の上方を開放することで、下段に位置する空気吹出口から給気された冷風を導風機構によって近距離の熱溜まりに誘導し、上段に位置する空気吹出口から給気された冷風を導風機構の上方を通過させて遠距離の熱溜まりに向かわせることができ、それら熱溜まりを同時に冷却してそれら熱溜まりを解消することができる。空調システムは、熱溜まりの温度が高い場合、導風機構の天井から下方への延出寸法を長くし、または、導風機構のサーバラックの頂部から上方への延出寸法を長くすることで、多量の冷風を熱溜まりに給気することができ、熱溜まりを解消することができる。 The wind guide mechanism can adjust the extension dimension downward from the ceiling and the extension dimension from the top of the server rack to the upper part, and it can be adjusted to at least one of the location of the heat accumulation and the temperature of the heat accumulation. Information processing equipment that adjusts the extension dimension of the air guide mechanism downward and adjusts the extension dimension of the air guide mechanism upward according to at least one of the location of the heat accumulation and the temperature of the heat accumulation The room air conditioning system, for example, in the case where the heat pool generated in the cold aisle is above the cold aisle, induces cold air to the heat pool by shortening the extension of the air guide mechanism downward from the ceiling. It is possible to cool the heat reservoir and reliably eliminate the heat reservoir. In addition, if the heat accumulation generated in the cold aisle is in the middle or lower of the cold aisle, the cold air can be induced in the heat accumulation by increasing the extension of the air guide mechanism downward from the ceiling. The heat reservoir can be cooled to eliminate the heat reservoir. For example, when the heat accumulation generated in the cold aisle is a long distance from the position of the blowing unit and a short distance from the position of the blowing unit, the air conditioning system blocks the lower part of the air guiding mechanism and opens the upper part of the air guiding mechanism. Thus, the cool air supplied from the air blower outlet located at the lower stage is guided to a short-distance heat pool by the air guide mechanism, and the cold air supplied from the air blower outlet located at the upper stage is guided above the air guide mechanism. It can be passed through and directed to a long-distance heat pool, and these heat pools can be simultaneously cooled to eliminate these heat pools. When the temperature of the heat reservoir is high, the air conditioning system increases the length of the air guide mechanism that extends downward from the ceiling, or the length of the air guide mechanism that extends upward from the top of the server rack. A large amount of cold air can be supplied to the heat reservoir, and the heat reservoir can be eliminated.
複数の導風機構が交差方向に並んで設置され、熱溜まりの発生箇所に応じてそれら導風機構の導風機能をON/OFFする情報処理機器室用空調システムは、熱溜まりの発生箇所の近傍に位置する導風機構の導風機能をONにすることで、導風機構の導風機能を利用してその熱溜まりに冷風を誘導することができ、その熱溜まりを冷却することができる。逆に、熱溜まりが発生していない箇所に設置された導風機構の導風機能をOFFにすることで、熱溜まりが発生していない箇所の導風機構が冷風の流動の邪魔をすることはないから、他の箇所に発生した熱溜まりに冷風を給気することができる。またたとえば、熱溜まりがコールドアイルの一方の側部の側に発生した場合、その熱溜まりの位置に設置された導風機構の導風機能をONにすることで、その熱溜まりに冷風を誘導することができ、他方の導風機構の導風機能をOFFにすることで、その熱溜まりから遠方に発生した熱溜まりに冷風を給気することができる。空調システムは、熱溜まりがコールドアイルの側部の側に偏って発生したとしても、導風機構を利用してその熱溜まりに冷風を誘導することができ、熱溜まりを冷却してその熱溜まりを解消することができる。 An air conditioning system for an information processing equipment room in which a plurality of wind guide mechanisms are installed side by side in an intersecting direction and the wind guide function of these wind guide mechanisms is turned ON / OFF according to the locations where the heat pools are generated. By turning on the wind guide function of the wind guide mechanism located in the vicinity, the cool wind can be induced in the heat pool using the wind guide function of the wind guide mechanism, and the heat pool can be cooled. . On the contrary, by turning off the air guide function of the air guide mechanism installed in the place where the heat accumulation has not occurred, the air guide mechanism in the place where the heat accumulation has not occurred obstructs the flow of the cold air. Therefore, it is possible to supply cold air to the heat pool generated in other places. Also, for example, if a heat pool occurs on one side of the cold aisle, turn on the wind guide function of the wind guide mechanism installed at the heat pool position to induce cold air to the heat pool. By turning off the air guide function of the other air guide mechanism, the cool air can be supplied to the heat reservoir generated far away from the heat reservoir. The air conditioning system can use a wind guide mechanism to induce cold air even if the heat pool is biased toward the side of the cold aisle. Can be eliminated.
導風機構が上下方向へ延びる風向板と上下方向へ延びていて風向板を摺動可能に支持する支持部材とから形成されている情報処理機器室用空調システムは、支持部材に支持された風向板を利用することで、吹出ユニットから給気される冷風を熱溜まりに向かわせることができるから、風向板の設置位置を変更することで、熱溜まりがコールドアイルのいずれの箇所に発生したとしても、その熱溜まりに向かって冷風を給気することができ、熱溜まりをピンポイントに冷却してその熱溜まりを解消することができる。 The air conditioning system for the information processing equipment room, in which the air guide mechanism is formed of a wind direction plate extending in the vertical direction and a support member that extends in the vertical direction and slidably supports the wind direction plate, has a wind direction supported by the support member. By using the plate, it is possible to direct the cold air supplied from the blowout unit to the heat reservoir, so by changing the installation position of the wind direction plate, it is assumed that the heat reservoir has occurred anywhere in the cold aisle However, cold air can be supplied toward the heat reservoir, and the heat reservoir can be cooled to the pinpoint to eliminate the heat reservoir.
吹出ユニットから給気される冷風がコアンダ効果によってコールドアイルの天井に沿って熱溜まりに向かうとともに、コアンダ効果によってコールドアイルとホットアイルとを仕切るたれ壁に沿って熱溜まりに向かう情報処理機器室用空調システムは、冷風がコアンダ効果によって熱黙りに確実に届けられ、コールドアイルにおいて冷風が四方へ分散することによる熱溜まりへの冷風の未到達を防ぐことができるから、熱溜まりがコールドアイルのいずれの箇所に発生したとしても、その熱溜まりに向かって冷風を給気することができ、熱溜まりを選択的に冷却してその熱溜まりを解消することができる。 For the information processing equipment room where the cool air supplied from the blowout unit goes to the heat pool along the ceiling of the cold aisle by the Coanda effect, and also goes to the heat pool along the wall that partitions the cold aisle and the hot aisle by the Coanda effect In the air conditioning system, cold air is reliably delivered silently by the Coanda effect, and cold air can be prevented from reaching the heat reservoir due to cold air being dispersed in all directions in the cold aisle. Even if it occurs at the location, cold air can be supplied toward the heat reservoir, and the heat reservoir can be selectively cooled to eliminate the heat reservoir.
一例として示す情報処理機器室用空調システム10を設置したデータセンター11の空調室12および機械室23の側面図である図1等の添付の図面を参照し、本発明にかかる情報処理機器室用空調システムの詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図2は、情報処理機器室用空調システム10を設置した空調室12の正面図であり、図3は、情報処理機器室用空調システム10を設置したデータセンター11の空調室12および機械室23の上面図である。図4は、一例として示す第1〜第3吹出ユニット19a〜19cの側面図であり、図5は、一例として示す導風機構46a〜46cの側面図である。図6は、図5の導風機構46a〜46cの正面図である。
1 is a side view of an
情報処理機器室空調システム10は、データセンター11に設置され、データセンター11の空調室12(情報処理機器室)に据え付けられたサーバラック13(情報処理機器収納専用ラック)に収容された複数台のサーバの冷却に利用される。なお、この空調システム10は、データセンター11の空調室12のみならず、複数台のサーバ(その他のネットワーク機器を含む)が設置され、それらサーバを冷却する必要がある室に利用することができる。空調システム10は、空調室12に据え付けられた複数のサーバラック13と、コールドアイル14およびホットアイル15と、第1〜第3空調機16a〜16c(空調機)と、複数の第1温度センサ17a〜17iと、空調室12の代表温度測定に使用する第2温度センサ18と、第1〜第3吹出ユニット19a〜19c(偏風量吹出ユニット)と、コントローラ20(制御装置)とから構成されている。
The information processing equipment room
なお、図3では、3台の第1〜第3空調機16a〜16cおよび3台の第1〜第3吹出ユニット19a〜19cを図示しているが、空調機や吹出ユニットの台数に特に限定はなく、空調室12の容積やそこに据え付けられるサーバラック13の数によって4台以上の空調機や吹出ユニットが設置されてもよく、1台の空調機や吹出ユニットが設置されてもよい。
In addition, in FIG. 3, although the three 1st-
サーバラック13は、複数のそれらが前後方向(一方向)へ連続して並ぶとともに、横方向(一方向と交差する交差方向)へ等間隔離間して並び、横方向へ互いに並行するように空調室12に据え付けられている。サーバラック13には、図示はしていないが、複数台のサーバ(その他のネットワーク機器を含む)が設置・固定されている。それらサーバは、電源装置に接続され、その稼働時に運転熱によって自己発熱し、その温度が上昇する。
The server racks 13 are arranged such that a plurality of them are continuously arranged in the front-rear direction (one direction), are arranged at equal intervals in the lateral direction (crossing direction intersecting one direction), and are parallel to each other in the lateral direction. It is installed in the
コールドアイル14は、隣接するサーバラック13の間に位置して前後方向へ延びている。コールドアイル14は、天井51(天井パネル)や床(床パネル)、側壁と、隣接するサーバラック13と、それらサーバラック13の頂部21と天井51との間に位置して上下方向へ延びるたれ壁22(図2参照)とに囲繞されている。コールドアイル14は、通行可能な所定の容積を有し、冷風(冷却空気)が通流する。コールドアイル14の床には、図示はしていないが、前後方向へ延びる冷風吹出開口パネルが施設されている。
The
ホットアイル15は、隣接するサーバラック13の間であってサーバラック13を挟んでコールドアイル14の反対側に位置し、コールドアイル14と並行して前後方向へ延びている。ホットアイル15は、天井51(天井パネル)や床(床パネル)、側壁と、隣接するサーバラック13と、たれ壁22とに囲繞されている。ホットアイル15は、通行可能な所定の容積を有し、温風(加熱空気)が通流する。ホットアイル15の天井51には、図示はしていないが、前後方向へ延びる温風吸込開口が施設されている。コールドアイル14とホットアイル15とは、サーバラック13およびたれ壁22によって仕切られている。
The
第1〜第3空調機16a〜16cは、床置き型であり、側壁を隔てて空調室12に隣接する機械室23の床に設置されている。それら空調機16a〜16cは、空調室12から還流した温風と外気との混合気を冷却して空調された所定温度の冷風を作り、その冷風を空調室12のコールドアイル14に給気する。空調機16a〜16cには、空冷式や水冷式の空調機を使用することができる。
The 1st-
それら空調機16a〜16cには、空調室12からの還流空気と外気との混合気の吸気口24が設置され、その内部に冷却コイル25と送風ファン26(送風機)とフィルタ(図示せず)と加湿器(図示せず)とが設置されている。送風ファン26は、インバータ制御によってその送風能力(出力)が調節される。なお、送風ファン26の台数に特に限定はなく、空調室12に給気する冷風の給気分担や冗長性設計のために1台または複数台の送風ファン26が空調機16a〜16cに設置される。それら空調機16a〜16cの頂部には、第1給気ダクト27が接続され、それら空調機16a〜16cの底部には、第2給気ダクト28が接続されている。
These
第1給気ダクト27は、空調機16a〜16cの頂部から上方へ向かって延出し、その先端部に吹出ユニット19a〜19cが接続されている。第1給気ダクト27には、第1モータダンパ29(第1ダンパ)(MD)が設置されている。第1給気ダクト27では、第1モータダンパ29の開度(モータダンパ29の旋回羽根の旋回角度)によってそこを通る冷風の風量が調節される。
The first
第1空調機16aには、第1給気ダクト27を介して第1吹出ユニット19aが接続され、第2空調機16bには、第1給気ダクト27を介して第2吹出ユニット19bが接続されているとともに、第3空調機16cには、第1給気ダクト27を介して第3吹出ユニット19cが接続されている。
A first
第2給気ダクト28は、空調機16a〜16cの底部から前方へ向かって延出し、その先端部が側壁を貫通して空調室12の床下空間30に配置されている。第2給気ダクト28には、第2モータダンパ31(第2ダンパ)(MD)が設置されている。第2給気ダクト28では、第2モータダンパ31の開度(モータダンパ31の旋回羽根の旋回角度)によってそこを通る冷風の風量が調節される。
The second
第1〜第3空調機16a〜16cそれぞれの底部から延びるそれら第2給気ダクト28の先端部が空調室12の床下空間30に位置している。床下空間30には、冷風の流れをコントロールし、コールドアイル14の風速分布を適正に整える第1導風機構32(風向板)が設置されている。第1導風機構32は、床から床下空間30に向かって垂下している。床下空間30には、図示はしていないが、サーバラック13に収容されたそれらサーバから延びる複数本のケーブルやその他のネットワーク機器から延びる複数本のケーブル、それらケーブルを連結する連結治具等の障害物が収納されている。
The leading ends of the second
第1温度センサ17a〜17cは、コールドアイル14の側に位置するサーバラック13の頂部21に設置されて前後方向(一方向)へ等間隔離間して並んでいる。それら第1温度センサ17a〜17cは、サーバラック13の頂部21におけるコールドアイル14の第1温度を計測し、計測した第1温度信号をコントローラ20に送信する。
The
第1温度センサ17d〜17fは、コールドアイル14の側に位置するサーバラック13の中間部に設置されて前後方向(一方向)へ等間隔離間して並んでいる。それら第1温度センサ17d〜17fは、サーバラック13の中間部におけるコールドアイル14の第1温度を計測し、計測した第1温度信号をコントローラ20に送信する。
The
第1温度センサ17g〜17iは、コールドアイル14の側に位置するサーバラック13の底部33に設置されて前後方向(一方向)へ等間隔離間して並んでいる。それら第1温度センサ17g〜17iは、サーバラック13の底部33におけるコールドアイル14の第1温度を計測し、計測した第1温度信号をコントローラ20に送信する。
The
それら第1温度センサ17a〜17iでは、温度センサ17aの直下に温度センサ17dが位置し、温度センサ17dの直下に温度センサ17gが位置している。温度センサ17bの直下に温度センサ17eが位置し、温度センサ17eの直下に温度センサ17hが位置している。温度センサ17cの直下に温度センサ17fが位置し、温度センサ17fの直下に温度センサ17iが位置している。図1では、前後方向へ3つの温度センサが略等間隔で並んでいるが、空調室12に据え付けられるサーバラック13の数によって4つ以上の温度センサが略等間隔で設置される場合もある。
In these
空調システム10では、図1に示すように、温度センサ17a〜17iのセンシング範囲によってそれらサーバラック13が位置するコールドアイル14をコールドエリアA〜コールドエリアFに区分している。たとえば、温度センサ17aのセンシング範囲をコールドエリアA、温度センサ17bのセンシング範囲をエリアB、温度センサ17cのセンシング範囲をエリアCとし、温度センサ17d,17gのセンシング範囲をエリアD、温度センサ17e,17hのセンシング範囲をエリアE、温度センサ17f,17iのセンシング範囲をエリアFとしている。なお、図1では、コールドアイル14を6つのエリアA〜Fに区分しているが、エリアの数に特に限定はなく、コールドアイル14を8つ以上のエリアに区分してもよい。また、コールドアイル14を区分する基準は図1の例に限定されず、他の基準によってコールドアイル14を区分することもできる。
In the
第2温度センサ18は、サーバラック13が存在しないコールドアイル14に設置されている。第2温度センサ18は、サーバラック13が非存在のコールドアイル14の第2温度を計測し、計測した第2温度信号をコントローラ20に送信する。サーバラック13が存在するコールドアイル14に第2温度センサ18が設置される場合もあり、この場合は、そのサーバラック13にサーバ(その他のネットワーク機器を含む)が設置されていない必要がある。
The
温度センサ17a〜17iのうちの温度センサ17aが計測した第1温度が設定温度を超過した場合、コントローラ20は、エリアAにおいて熱溜まりが発生したと判断する。温度センサ17a〜17iのうちの温度センサ17a,17b,17cが計測した第1温度が設定温度を超過した場合、コントローラ20は、エリアA,エリアB,エリアCにおいて熱溜まりが発生したと判断する。温度センサ17a〜17iのうちの温度センサ17d,17gが計測した第1温度が設定温度を超過した場合、コントローラ20は、エリアDにおいて熱溜まりが発生したと判断する。また、温度センサ17a〜17iのうちの温度センサ17e,17h,17f,17iが計測した第1温度が設定温度を超過した場合、コントローラ20は、エリアE,エリアFにおいて熱溜まりが発生したと判断する。
When the first temperature measured by the
第1〜第3吹出ユニット19a〜19cは、コールドアイル14の天井51の下方(直下)とサーバラック13の頂部21の上方との間に位置し、コールドアイル14の一方の端部の側から他方の端部の側に向かって前後方向(一方向)へ冷風を給気する。第1〜第3吹出ユニット19a〜19cは、図4に示すように、第1給気ダクト27の先端部に連結された給気チャンバ34と、給気チャンバ34に連結されてチャンバ34から前方へ延びる第1〜第3分岐ダクト35a〜35cと、第1〜第3分岐ダクト35a〜35cに設置された第1〜第3風速調節ダンパ36a〜36c(第1〜第n風速調節機構)と、それら分岐ダクト35a〜35cに連結された吹出ハウジング37とから形成されている。
The first to
第1〜第3分岐ダクト35a〜35cは、上方から下方に向かって第1分岐ダクト35a、第2分岐ダクト35b、第3分岐ダクト35cの順で並んでいる。第1分岐ダクト35aには、第1風速調節ダンパ36aが設置され、第2分岐ダクト35bには、第2風速調節ダンパ36bが設置されているとともに、第3分岐ダクト35cには、第3風速調節ダンパ36cが設置されている。第1〜第3風速調節ダンパ36a〜36cには、風量調節ダンパ(VD)が使用されているが、モータダンパを使用することもできる。第1〜第3分岐ダクト35a〜35cでは、第1〜第3風速調節ダンパ36a〜36cの開度(風速調節ダンパ36a〜36cの旋回羽根の旋回角度)を調節することによってそれらダクト35a〜35cを通る冷風の風速(風量)が調節される。
The first to
吹出ハウジング37は、前後壁と頂底壁と両側壁とを有し、それら壁に囲繞された内部空間38を有する。吹出ハウジング37は、空調室12と機械室23とを仕切る側壁に固定されている。後壁には、第1〜第3空気流入口39a〜39c(空気流入口)が作られている。それら空気流入口39a〜39cは、上方から下方に向かってコールドアイル14の天井51近傍に位置する第1空気流入口39a、第1空気流入口39aの直下に位置する第2空気流入口39b、第2空気流入口39bの直下に位置する第3空気流入口39cの順で並んでいる。
The
第1空気流入口39aには、第1分岐ダクト35aが連結され、第2空気流入口39bには、第2分岐ダクト35bが連結されているとともに、第3空気流入口39cには、第3分岐ダクト35cが連結されている。前壁には、第1〜第3空気吹出口40a〜40c(第1〜第n空気吹出口)が作られている。それら空気吹出口40a〜40cは、上方から下方に向かってコールドアイル14の天井51近傍に位置する第1空気吹出口40a、第1空気吹出口40aの直下に位置する第2空気吹出口40b、第2空気吹出口40bの直下に位置する第3空気吹出口40cの順で並んでいる。
A
吹出ハウジング37の内部空間38には、仕切板41が設置されている。吹出ハウジング37の内部空間38は、それら仕切板41によって第1〜第3空気流路42a〜42c(第1〜第n空気流路)が作られている。それら空気流路42a〜42cは、上方から下方に向かって第1空気流路42a、第2空気流路42b、第3空気流路42cの順で並んでいる。第1空気流路42aは、第1空気流入口39aと第1空気吹出口40aとの間に延びている。第2空気流路42bは、第2空気流入口39bと第2空気吹出口40bとの間に延びている。第3空気流路42cは、第3空気流入口39cと第3空気吹出口40cとの間に延びている。
A
吹出ユニット19a〜19cでは、第1〜第3風速調節ダンパ36a〜36cの開度を調節することで、第1〜第3空気吹出口40a〜40cから給気される冷風の速度を調節し、それら吹出口40a〜40cから給気される冷風のコールドアイル14における前方への到達距離を変更する。
In the
天井51には、その所定の箇所に第2導風機構46a〜46c(導風機構)が設置されている。なお、導風機構の設置箇所は、任意に決定することができる。また、図1では天井51に3個の導風機構46a〜46cが設置されているが、導風機構の個数について特に限定はなく、サーバラック13の前後方向への長さによって4個以上の導風機構が設置される場合もある。
On the
第2導風機構46a〜46cは、図5,6に示すように、コールドアイル14の天井51に旋回可能に設置され、その使用時に天井51から垂下する。図5,6に示す導風機構46a〜46cは、上下方向へ延びる風向板47(遮蔽板)と、上下方向へ延びていて風向板47を摺動可能に支持する支持枠48(支持部材)とから形成されている。それら導風機構46a〜46cでは、風向板47を支持枠48に挿脱可能に挿入する。導風機構46a〜46cは、吹出ユニット19a〜19cから給気された冷風が風向板47に当たることで、冷風を熱溜まりに誘導する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the second
第2導風機構46a〜46cには、図示はしていないが、自動開閉装置が設置されている。自動開閉装置は、信号線によってコントローラ20に接続されている。図5に示すように、自動開閉装置によって導風機構46a〜46cを天井51に対して上下方向へ自動的に旋回させることができる。導風機構46a〜46cを天井51から下方へ旋回させることで、導風機構46a〜46cが天井51から垂下し、垂下した状態から導風機構46a〜46cを上方へ旋回させることで、導風機構46a〜46cが天井51に収納される。なお、導風機構46a〜46cに自動開閉装置が設置されていない場合は、導風機構46a〜46cを手動で旋回させる。
Although not shown in the drawings, automatic opening / closing devices are installed in the second
コントローラ20は、中央処理部(CPUまたはMPU)とメモリ(メインメモリおよびキャッシュメモリ)とを有するコンピュータであり、記憶デバイスが内蔵されている。コントローラ20には、テンキーユニット(図示せず)やディスプレイ(図示せず)等の入出力装置がインターフェイスを介して接続されている。コントローラ20の中央処理部は、オペレーティングシステムによる制御に基づいて、メモリからアプリケーションを起動し、起動したアプリケーションに従って、後記する各空調運転を実施する。
The
コントローラ20には、送風ファン26の制御部が信号線または無線によって電気的に接続され、第1および第2モータダンパ29,31の制御部が信号線または無線によって電気的に接続されているとともに、第1および第2温度センサ17a〜17i,18が信号線または無線によって電気的に接続されている。さらに、導風機構46a〜46cの自動開閉装置が信号線または無線によって電気的に接続されている。
The
コントローラ20の記憶デバイスには、後記する通常モードの空調運転において、第2給気ダクト28から給気する冷風の給気割合に対する第2モータダンパ31の開度情報が格納され、第2給気ダクト28から給気する冷風の給気割合に対する送風ファン26の送風能力情報(出力情報)が格納されている。
The storage device of the
コントローラ20の記憶デバイスには、後記する通常モードの空調運転や熱溜まり解消モードの空調運転における空調パターンテーブル(図10参照)が格納されている。
The storage device of the
なお、図3に示すように、隣接する空調機16a,16bどうしがバイパスダクト43によって連結され、隣接する空調機16b,16cどうしがバイパスダクト43によって連結され、空調システム10が冗長化されている。バイパスダクト43には、バイパスダンパ44が設置されている。通常の空調運転時では、バイパスダンパ44の空気流路が閉鎖(開度が0)されている。空調システム10では、たとえば、空調機16cが何らかの原因で故障した場合、バイパスダンパ44を開放(全開)し、空調機16aや空調機16bから空調機16cの冷風の不足分を補うことができ、システム10の不用意な停止を防ぐことができるとともに、システム10を停止させることなく故障した空調機16cを修理することができる。
In addition, as shown in FIG. 3,
図7は、コールドアイル14に熱溜まりが発生していない場合の空調システム10の通常モードの空調運転を説明する図1と同様の側面図であり、図8は、コールドアイル14に熱溜まりが発生していない場合の空調システム10の通常モードの空調運転を説明する図2と同様の正面図である。図9は、空調システム10において実施される各空調運転を説明するフローチャートである。図7では、コントローラ20の図示を省略している。
FIG. 7 is a side view similar to FIG. 1 for explaining the air conditioning operation in the normal mode of the
データセンター11では、サーバラック13に収容された複数台のサーバの稼働によってそれらサーバが自己発熱し、それらサーバの温度が上昇する。サーバの温度上昇をそのまま放置すると、サーバが故障する場合があり、データセンター11の運用に支障が生じる。したがって、空調機16a〜16cから冷風を給気してそれらサーバを冷却する必要がある。
In the
コールドアイル14に熱溜まりが発生していない状況では、通常モードの空調運転が実施され(S−10)、それによってサーバが冷却される。通常モードの空調運転では、熱溜まりを解消する必要はなく、第1モータダンパ29が閉鎖(全閉)され、空調機16a〜16cから吹出ユニット19a〜19cに冷風は給気されない。
In a situation where there is no heat accumulation in the
通常モードの空調運転では、第2モータダンパ31の空気流路が開放され、床下空間30に対して冷風を給気するため、送風ファン26が稼働し、空調機16a〜16cによって所定温度に冷却された冷風(冷却空気)が第2給気ダクト28を通り、空調室12の床下空間30に給気される。
In the air conditioning operation in the normal mode, the air flow path of the
冷風は、図7に矢印で示すように、床下空間30を通って冷風吹出開口パネルからコールドアイル14に流入する。コールドアイル14に流入した冷風は、図8に矢印で示すように、サーバラック13の側方からラックに流入し、ラックを通流しつつラックに収容されたサーバを冷却する。サーバを冷却した冷風はサーバの熱を吸収して温風に変わり、その温風がサーバラック13の側方から流出してホットアイル15に流入する。ホットアイル15に流入した温風は、温風吸込開口を通って空調室12の天井空間45に流入した後、天井空間45を通って空調室12から機械室23に流入し、再び空調機16a〜16cに還流する。なお、温風の一部は外気に放出され、残余の温風と外気との混合気が空調機に流入する。空調機16a〜16cに流入した空気(混合気)は、空調機16a〜16cによって冷却されて冷風となり、再び床下空間30からコールドアイル14に給気される。
As shown by arrows in FIG. 7, the cold air flows into the
通常モードの空調運転においてコントローラ20は、第1温度センサ17a〜17iや第2温度センサ18が計測した第1および第2温度と設定温度との比較による温度一定制御を行い、第2モータダンパ31の開度を微調節し、送風ファン26の出力(送風能力)を微調節し、サーバラック13に収容されたサーバを冷却するのに必要最小限の冷風をコールドアイル14に給気する。第1および第2温度とサーバを冷却するのに必要最小限の冷風の風量との相関情報がコントローラ20の記憶デバイスに格納され、必要最小限の冷風の風量に対応する第2モータダンパ31の開度値(旋回羽根の旋回角度)がコントローラ20の記憶デバイスに格納されているとともに、必要最小限の冷風の風量に対応する送風ファン26の出力の値がコントローラ20の記憶デバイスに格納されている。
In the air conditioning operation in the normal mode, the
コントローラ20は、第1および第2温度センサ17a〜17i,18から送信された第1および第2温度によって、サーバを冷却するのに必要最小限の冷風の風量を割り出し、割り出した風量を維持するための開度変更信号を第2モータダンパ31の制御部に送信する。第2モータダンパ31の制御部は、コントローラ20からの開度変更信号にしたがってモータダンパ31の開度を変更し、その開度を維持する。また、コントローラ20は、割り出した必要最小限の風量を維持するための出力変更信号を送風ファン26の制御部に送信する。送風ファン26の制御部は、出力変更信号にしたがって送風ファン26の出力をインバータ制御し、その出力を維持する。なお、通常モードの空調運転においてコントローラ20は、必要最小限の冷風の風量を維持するために第2モータダンパ31の開度と送風ファン26の出力との少なくとも一方を調節する。
Based on the first and second temperatures transmitted from the first and
図10は、コントローラ20の記憶デバイスに格納された熱溜まり解消モードの空調運転における空調パターンテーブルの一例を示す図であり、図11は、コールドアイル14のエリアCに熱溜まり49が発生した場合の熱溜まり解消モードの空調運転の一例を説明する図1と同様の側面図である。図10の空調パターンテーブルでは、エリアA〜Fの組み合わせエリアに対するプリセット運転条件を定義した空調パターンが(1)〜(720)通り(熱溜まりなしを含めると(1)〜(721)通り)あるが、それらすべての組み合わせエリアの図示を省略し、一部の組み合わせエリアのみを図示している。図11では、コントローラ20の図示を省略している。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an air conditioning pattern table in the air conditioning operation in the heat accumulation elimination mode stored in the storage device of the
図10の空調パターンテーブルに定義されたプリセット情報には、各コールドエリアA〜FやそれらエリアA〜Fの組み合わせエリア、エリアA〜Fや組み合わせエリアに熱溜まりが発生した場合のエリアA〜Fや組み合わせエリアに対応する送風ファン26の出力(%)、エリアA〜Fや組み合わせエリアに熱溜まりが発生した場合のエリアA〜Fや組み合わせエリアに対応する送風ファン26の出力(%)が定義され、エリアA〜Fや組み合わせエリアに熱溜まりが発生した場合のエリアA〜Fや組み合わせエリアに対応する第1モータダンパ29の開度(%)、エリアA〜Fや組み合わせエリアに熱溜まりが発生した場合のエリアA〜Fや組み合わせエリアに対応する第2モータダンパ31の開度(%)が定義されている。さらに、エリアA〜Fや組み合わせエリアの第1導風機構32のON/OFF、エリアA〜Fや組み合わせエリアの第2導風機構46a〜46cのON/OFF、エリアA〜Fや組み合わせエリアに熱溜まりが発生した場合に使用する第2導風機構46a〜46cの使用位置、エリアA〜Fや組み合わせエリアに熱溜まりが発生した場合のエリアA〜Fや組み合わせエリアに対応する吹出ユニット19a〜19cの第1〜第3空気吹出口40a〜40cの風速比が定義されている。
The preset information defined in the air-conditioning pattern table of FIG. 10 includes each of the cold areas A to F, the combined areas of the areas A to F, the areas A to F when heat accumulation occurs in the areas A to F and the combined areas. The output (%) of the
エリアA〜Fや組み合わせエリアに熱溜まりが発生した場合は、第2導風機構46a〜46cを使用せずに吹出ユニット19a〜19cからの冷風の給気によって熱溜まりを解消する他、導風機構46a〜46cのうちの少なくとも1つがON(天井51から垂下)になる。なお、熱溜まりが発生していない場合は導風機構46a〜46cがOFF(天井51に収納)である。空調パターンテーブルの導風機構46a〜46cの使用位置(1)〜(3)のうち、(1)は導風機構46cを示し、(1)のみが表示されている場合は導風機構46cのみがONになる。(2)は導風機構46bを示し、(2)のみが表示されている場合は導風機構46bのみがONになる。(3)は導風機構46cを示し、(3)のみが表示されている場合は導風機構46aのみがONになる。(1)および(2)が表示されている場合は導風機構46b,46cがONになり、(1)〜(3)が表示されている場合は導風機構46a〜46cがONになる。
When heat accumulation occurs in the areas A to F and the combination areas, the heat accumulation is eliminated by supplying cold air from the blowing
空調パターンテーブルの第1〜第3空気吹出口40a〜40cの風速比のうち、上・中・下は5:3:1に対応し、上は吹出ユニット19a〜19cの上段の第1空気吹出口40aを示し、中は吹出ユニット19a〜19cの中段の第2空気吹出口40bを示すとともに、下は吹出ユニット19a〜19cの下段の第3空気吹出口40cを示す。
Of the wind speed ratios of the first to
図10の空調パターンテーブルでは、空調機16a〜16cから給気される冷風の全風量を100%としたときに、床下空間30に供給する冷風の割合が70〜90%の範囲になるとともに、吹出ユニット19a〜19cに供給する冷風の割合が10〜30%の範囲になるように、第1および第2モータダンパ29,31の開度が決定される。さらに、空調機16a〜16cから給気される冷風の全風量を100%としたときに、床下空間30に供給する冷風の割合が70〜90%の範囲になるとともに、吹出ユニット19a〜19cに供給する冷風の割合が10〜30%の範囲になるように、送風ファン26の出力(送風能力)が決定される。
In the air-conditioning pattern table of FIG. 10, when the total amount of cool air supplied from the
サーバの稼働状況によってサーバの自己発熱の温度は異なるが、稼働率が高いサーバはその温度が高くなる傾向にあり、サーバの熱やサーバラック13からの気流の逆流等の気流の乱れによってその近傍のコールドアイル14に熱溜まりが発生する場合がある。コールドアイル14に熱溜まりが発生すると、床下空間30からコールドアイル14に給気する冷風だけでは熱溜まり近傍のサーバを十分に冷却することができない。熱溜まり近傍のサーバの温度を下げることができず、そのサーバが高温のまま稼働すると、サーバの故障の原因になり、データセンター11の運用に支障が生じる。したがって、コールドアイル14に発生した熱溜まりを解消する必要がある。
The temperature of the server's self-heating differs depending on the operating status of the server, but the server having a high operating rate tends to have a high temperature, and its vicinity is caused by the disturbance of the air flow such as the heat of the server or the back flow of the air flow from the
コントローラ20には、通常モードの空調運転中に、第1温度センサ17a〜17iや第2温度センサ18から第1および第2温度が送信されている。コントローラ20は、第1温度センサ17a〜17iが計測した各第1温度と設定温度とを比較し、第1温度が設定温度を超過したかを判断する(S−11)。第1温度が設定温度を超過していない場合、コントローラ20は、通常モードの空調運転を継続する(S−12)。コントローラ20は、通常モードの空調運転を継続中に、システム10における通常モードの空調運転の停止が指令されたかを判断する(S−13)。コントローラ20は、停止が指令されない限り、通常モードの空調運転を継続しつつ、ステップ11(S−11)において第1温度が設定温度を超過したかを監視する。なお、停止が指令された場合、コントローラ20が通常モードの空調運転を停止し、システム10が停止する。
The first and second temperatures are transmitted to the
ステップ11(S−11)においてコントローラ20は、第1温度が設定温度を超過したと判断した場合、コールドアイル14に熱溜まりが発生していると判断し、エリアA〜エリアFのうちの熱溜まりが発生したエリアを特定する(S−14)。図11では、第1温度センサ17cが計測した第1温度が設定温度を超過し、コントローラ20がコールドアイル14のエリアCに熱溜まり49が発生したと判断する。コールドアイル14のエリアCに熱溜まり49が発生した場合、空調システム10において通常モードの空調運転を中断し、熱溜まり解消モードの空調運転が実施される。
In Step 11 (S-11), when the
エリアCに熱溜まり49が発生したと判断すると、コントローラ20は、図10に示す空調パターンテーブルを参照し、エリア温度条件が一致するパターン(3)を選択し、パターン(3)にプリセットされた運転条件に従って熱溜まり解消モードの空調運転を実施する(S−15)。コントローラ20は、エリアCに熱溜まり49が発生した場合における送風ファン26の出力(50%)(送風能力)、第1モータダンパ29の開度(10%)、第2モータダンパの開度(90%)、第1導風機構32のON/OFF(ON)、第2導風機構46a〜46cのON/OFF(ON)、第2導風機構46a〜46cの使用位置(3)、吹出ユニット19aの風速比「5:3:1」のプリセット運転条件を実施する。
When it is determined that the
コントローラ20は、選択した空調パターン(3)のプリセット運転条件により、第1モータダンパ29の開度(10%)の開度指示信号をモータダンパ29の制御部に送信し、第2モータダンパ31の開度(90%)の開度指示信号をモータダンパ31の制御部に送信する。第1モータダンパ29の制御部は、コントローラ20からの開度指示信号にしたがって開度を開度指示信号(10%)のそれに一致させ、その開度を維持する。第2モータダンパ31の制御部は、コントローラ20からの開度指示信号にしたがって開度を開度指示信号(90%)のそれに一致させ、その開度を維持する。
The
コントローラ20は、選択した空調パターン(3)のプリセット運転条件により、送風ファン26の出力(50%)(送風能力)の出力指示信号を送風ファン26の制御部に送信する。送風ファン26の制御部は、コントローラ20からの出力指示信号(50%)にしたがって送風ファン26の出力をインバータ制御し、その出力を維持する。
The
エリアCに対する空調パターン(3)の熱溜まり解消モードの空調運転では、第1および第2モータダンパ29,31の開度と送風ファン26の出力とを調節することで、空調機16a〜16cから給気される冷風のすべてを100%としたときに、床下空間30に供給する冷風の割合が90%になり、吹出ユニット19a〜19cに供給する冷風の割合が10%になる。なお、熱溜まり解消モードの空調運転において、第1および第2モータダンパ29,31の開度と送風ファン26の出力との両者を調節しているが、モータダンパ29,31の開度と送風ファン26の出力とのいずれか一方を調節しつつ、熱溜まり解消モードの空調運転を実施することもできる。
In the air conditioning operation in the heat accumulation elimination mode of the air conditioning pattern (3) for the area C, the
コントローラ20は、選択した空調パターン(3)のプリセット運転条件により、導風機構の使用位置(3)に設置された導風機構46aに開信号(ON信号)を送信する。導風機構46aでは、コントローラ20から送信された開信号に従ってその自動開閉装置が稼働し、導風機構46aが天井51から下方へ旋回し、天井51から垂下する。他の導風機構46b,46cには開信号(ON信号)が送信されず、それら導風機構46b,46cが天井51に収納された状態が維持される。
The
熱溜まり解消モードの空調運転では、第1モータダンパ29および第2モータダンパ31の空気流路が設定開度(10%、90%)に開放され、送風ファン26が設定出力(50%)で稼働し、第1〜第3空調機16a〜16cによって所定温度に冷却された冷風(冷却空気)が第1給気ダクト27を通って第1〜第3吹出ユニット19a〜19cに給気されるとともに、第2給気ダクト28を通って空調室12の床下空間30に給気される。床下空間30に給気された冷風の移動経路は、図7に示す通常モードの空調運転のそれと同一である。
In the air conditioning operation in the heat accumulation elimination mode, the air flow paths of the
図11の熱溜まり解消モードの空調運転では、吹出ユニット19aの上段の第1空気吹出口40aから給気される冷風の風速の比が「5」になるように、第1分岐ダクト35aに設置された第1風速調節ダンパ36aの開度が調節され、吹出ユニット19aの中段の第2空気吹出口40bから給気される冷風の風速の比が「3」になるように、第2分岐ダクト35bに設置された第2風速調節ダンパ36bの開度が調節されるとともに、吹出ユニット19aの下段の第3空気吹出口40cから給気される冷風の風速の比が「1」になるように、第3分岐ダクト35cに設置された第3風速調節ダンパ36cの開度が調節される。
In the air conditioning operation in the heat accumulation elimination mode of FIG. 11, it is installed in the
吹出ユニット16aから給気された冷風は、第1および第2分岐ダクト35a,35bを通って吹出ハウジング37の第1および第2空気流入口39a,39bに流入した後、第1および第2空気吹出口40a,40bからコールドアイル14のエリアCに発生した熱溜まり49に向かって給気される。第1空気吹出口40aおよび第2空気吹出口40bから給気される冷風は、エリアCに発生した熱溜まり49に到達する。
The cold air supplied from the
冷風は、コアンダ効果によってコールドアイル14の天井51に沿ってエリアCの熱溜まり49に向かうとともに、コアンダ効果によってコールドアイル14とホットアイル15とを仕切るたれ壁22に沿って熱溜まり49に向かう。さらに、冷風は、図11に示すように、導風機構46aの風向板47によって前後方向から下方へ向きを変え、熱溜まり49に向かって誘導される。吹出ユニット19aから給気された冷風がエリアCの熱溜まり49に給気されることで、その冷風によって熱溜まり49が冷却される。
The cold air moves toward the
熱溜まり49を冷却した冷風は熱溜まり49の熱を吸収しつつサーバの熱を吸収して温風に変わり、その温風がサーバラック13の側方から流出してホットアイル15に流入する。ホットアイル15に流入した温風は、温風吸込開口パネルを通って空調室12の天井空間45に流入した後、天井空間45を通って空調室12から機械室23に流入し、再び空調機16aに還流する。空調機16aに流入した空気(外気との混合気)は、空調機16aによって冷却されて冷風となり、再び吹出ユニット19aからエリアCの熱溜まり49に給気される。
The cool air that has cooled the
熱溜まり解消モードの空調運転を実施中にコントローラ20は、温度センサ17cが計測した第1温度が設定温度の範囲内に入り、エリアCに発生した熱溜まり49が解消したかを判断する(S−16)。ステップ16(S−16)においてコントローラ20は、熱溜まり49が解消していないと判断した場合(第1温度が設定温度を超過している場合)、空調パターン(3)の熱溜まり解消モードの空調運転を継続する(S−17)。コントローラ20は、空調パターン(3)の熱溜まり解消モードの空調運転を継続中に、システム10における熱溜まり解消モードの空調運転の停止が指令されたかを判断する(S−18)。コントローラ20は、停止が指令されない限り、空調パターン(3)の熱溜まり解消モードの空調運転を継続しつつ、ステップ16(S−16)において第1温度が設定温度の範囲内に入ったかを監視する。なお、停止が指令された場合、コントローラ20が熱溜まり解消モードの空調運転を停止し、システム10が停止する。
During the air conditioning operation in the heat accumulation elimination mode, the
ステップ16(S−16)においてコントローラ20は、熱溜まり49が解消した判断した場合(第1温度が設定温度の範囲内に到達した場合)、熱溜まり解消モードの空調運転を中断し、通常モードの空調運転を実施し(S−10)、第1温度センサ17a〜17iが計測した第1温度が設定温度を超過したかを判断する(S−11)。
In step 16 (S-16), when it is determined that the
図12は、コールドアイル14のエリアA,B,Cに熱溜まり49a〜49cが発生した場合の熱溜まり解消モードの空調運転の他の一例を説明する図1と同様の側面図であり、図13は、他の一例として示す導風機構46bの側面図である。図14は、図13の導風機構46bの正面図であり、図15は、他の一例として示す導風機構46cの側面図である。図16は、図15の導風機構46cの正面図である。図12では、コントローラ20の図示を省略している。
FIG. 12 is a side view similar to FIG. 1 for explaining another example of the air conditioning operation in the heat accumulation elimination mode when the
コントローラ20は、第1温度センサ17a〜17iが計測した各第1温度と設定温度とを比較し、第1温度が設定温度を超過したかを判断する(S−11)。第1温度が設定温度を超過していない場合、コントローラ20は、通常モードの空調運転を継続する(S−12)。コントローラ20は、システム10における通常モードの空調運転の停止が指令されたかを判断し(S−13)、停止が指令されない限り、通常モードの空調運転を継続しつつ、ステップ11(S−11)において第1温度が設定温度を超過したかを監視する。
The
ステップ11(S−11)においてコントローラ20は、第1温度が設定温度を超過したと判断した場合、コールドアイル14に熱溜まりが発生していると判断し、エリアA〜エリアFのうちの熱溜まりが発生したエリアを特定する(S−14)。図12では、第1温度センサ17a,17b,17cが計測した第1温度が設定温度を超過し、コントローラ20がコールドアイル14のエリアA,B,Cに熱溜まり49a〜49cが発生したと判断する。
In Step 11 (S-11), when the
エリアA,B,Cに熱溜まり49a〜49cが発生したと判断すると、コントローラ20は、図10に示す空調パターンテーブルを参照し、エリア温度条件が一致する空調パターン(10)を選択し、空調パターン(10)にプリセットされた運転条件に従って熱溜まり解消モードの空調運転を実施する(S−15)。コントローラ20は、エリアA,B,Cに熱溜まり49a〜49cが発生した場合における送風ファン26の出力(50%)(送風能力)、第1モータダンパ29の開度(30%)、第2モータダンパの開度(70%)、第1導風機構32のON/OFF(ON)、第2導風機構46a〜46cのON/OFF(ON)、第2導風機構46a〜46cの使用位置(1),(2),(3)、吹出ユニット19aの風速の比「5:3:1」のプリセット運転条件を実施する。
If it is determined that the heat pools 49a to 49c have occurred in the areas A, B, and C, the
コントローラ20は、選択した空調パターン(10)のプリセット運転条件により、第1モータダンパ29の開度(30%)の開度指示信号をモータダンパ29の制御部に送信し、第2モータダンパ31の開度(70%)の開度指示信号をモータダンパ31の制御部に送信する。第1モータダンパ29の制御部は、コントローラ20からの開度指示信号にしたがって開度を開度指示信号(30%)のそれに一致させ、その開度を維持する。第2モータダンパ31の制御部は、コントローラ20からの開度指示信号にしたがって開度を開度指示信号(70%)のそれに一致させ、その開度を維持する。
The
コントローラ20は、空調パターンテーブルから選択した送風ファン26の出力(50%)の出力指示信号を送風ファン26の制御部に送信する。送風ファン26の制御部は、コントローラ20からの出力指示信号(50%)にしたがって送風ファン26の出力をインバータ制御し、その出力を維持する。
The
エリアA,B,Cに対する熱溜まり解消モードの空調運転では、第1および第2モータダンパ29,31の開度と送風ファン26の出力とを調節することで、空調機16a〜16cから給気される冷風のすべてを100%としたときに、床下空間30に供給する冷風の割合が70%になり、吹出ユニット19a〜19cに供給する冷風の割合が30%になる。
In the air conditioning operation in the heat accumulation elimination mode for the areas A, B, and C, air is supplied from the
コントローラ20は、選択した空調パターン(10)のプリセット運転条件により、導風機構の使用位置(1),(2),(3)に設置された導風機構46a〜46cに開信号(ON信号)を送信する。導風機構46a〜46cでは、コントローラ20から送信された開信号に従ってその自動開閉装置が稼働し、導風機構46a〜46cが天井51から下方へ旋回し、天井51から垂下する。
The
導風機構46bは、コールドアイル14の天井51の(2)の位置に旋回可能に設置され、風向板47と、風向板47を上下方向へ摺動可能に支持する支持枠48(支持部材)とから形成されている。導風機構46bには、信号線によってコントローラ20に接続された自動開閉装置が設置され、自動開閉装置によって導風機構46bが天井51に対して上下方向へ自動的に旋回する。導風機構46bでは、風向板47が支持枠48の下2/3に位置して支持枠48の下2/3が閉鎖され、支持枠48の上1/3が開放され、上1/3に通気口50が形成されている。導風機構46bでは、図13に矢印で示すように、支持枠48の下2/3に位置する風向板47によって冷風が下方に誘導され、冷風が支持枠48の上1/3に形成された通気口50を通って前方へ流動する。
The
導風機構46cは、コールドアイル14の天井51の(1)の位置に旋回可能に設置され、風向板47と、風向板47を摺動可能に支持する支持枠48(支持部材)とから形成されている。導風機構46cには、信号線によってコントローラ20に接続された自動開閉装置が設置され、自動開閉装置によって導風機構46cが天井51に対して上下方向へ自動的に旋回する。導風機構46cでは、風向板47が支持枠48の下1/3に位置して支持枠48の下1/3が閉鎖され、支持枠48の上2/3が開放され、上2/3に通気口50が形成されている。導風機構46cでは、図15に矢印で示すように、支持枠48の下1/3に位置する風向板47によって冷風が下方に誘導され、冷風が支持枠48の上2/3に形成された通気口50を通って前方へ流動する。
The
なお、風向板47の上下方向の長さを調節することにより、導風機構46a〜46cのサーバラック13の頂部21から上方への延出寸法(閉鎖寸法)を調節可能であり、導風機構46a〜46cの通気口50の天井51から下方への延出寸法(開放寸法)を調節可能である。また、風向板47の上下方向の長さを調節することにより、導風機構46a〜46cの天井51から下方への延出寸法(閉鎖寸法)を調節可能であり、導風機構46a〜46cの通気口50のサーバラック13の頂部21から上方への延出寸法(開放寸法)を調節可能である。
In addition, by adjusting the length of the
熱溜まり解消モードの空調運転では、第1モータダンパ29および第2モータダンパ31の空気流路が設定開度(30%、70%)に開放され、送風ファン26が設定出力(50%、50%)で稼働し、第1〜第3空調機16a〜16cによって所定温度に冷却された冷風(冷却空気)が第1給気ダクト27を通って第1〜第3吹出ユニット19a〜19cに給気されるとともに、第2給気ダクト28を通って空調室12の床下空間30に給気される。床下空間30に給気された冷風の移動経路は、図7に示す通常モードの空調運転のそれと同一である。
In the air conditioning operation in the heat accumulation elimination mode, the air flow paths of the
図12の熱溜まり解消モードの空調運転では、第1空気吹出口40aから給気される冷風の風速の比が「5」、第2空気吹出口40bから給気される冷風の風速の比が「3」、第3空気吹出口40cから給気される冷風の風速の比が「1」になるように、第1および第3風速調節ダンパ36a〜36cの開度が調節される。
In the air conditioning operation in the heat accumulation elimination mode of FIG. 12, the ratio of the wind speed of the cool air supplied from the
吹出ユニット19aの第1空気吹出口40aから前方へ給気された冷風は、導風機構46cの通気孔50を通過するとともに、導風機構46bの通気孔50を通過する。第1空気吹出口40aから給気された冷風は、コアンダ効果によってコールドアイル14の天井51に沿ってエリアCに発生した熱溜まり49aに向かうとともに、コアンダ効果によってコールドアイル14とホットアイル15とを仕切るたれ壁22に沿って熱溜まり49aに向かい、熱溜まり49aに到達する。第1空気吹出口40aから給気された冷風がエリアCの熱溜まり49aに給気されることで、その冷風によって熱溜まり49aが冷却される。
The cool air supplied forward from the
吹出ユニット19aの第2空気吹出口40bから前方へ給気された冷風は、導風機構46cの通気孔50を通過し、コールドアイル14のエリアB,Cに発生した熱溜まり49a,49bに向かうとともに、コールドアイル14とホットアイル15とを仕切るたれ壁22に沿って熱溜まり49a,49bに向かい、導風機構46bの風向板47によって前後方向から下方へ向きを変え、熱溜まり49bに向かって誘導され、熱溜まり49bに到達する。第2空気吹出口40bから給気された冷風がエリアBの熱溜まり49bに給気されることで、その冷風によって熱溜まり49bが冷却される。
The cool air supplied forward from the
吹出ユニット19aの第3空気吹出口40cから前方へ給気された冷風は、コールドアイル14の天井51に沿ってエリアAに発生した熱溜まり49cに向かうとともに、コールドアイル14とホットアイル15とを仕切るたれ壁22に沿って熱溜まり49cに向かい、導風機構46cの風向板47によって前後方向から下方へ向きを変え、熱溜まり49cに向かって誘導され、熱溜まり49cに到達する。第3空気吹出口40cから給気された冷風がエリアAの熱溜まり49cに給気されることで、その冷風によって熱溜まり49cが冷却される。
The cold air supplied forward from the
熱溜まり49a〜49cを冷却した冷風は熱溜まり49a〜49cの熱を吸収しつつサーバの熱を吸収して温風に変わり、その温風がサーバラック13の側方から流出してホットアイル15に流入する。ホットアイル15に流入した温風は、温風吸込開口を通って空調室12の天井空間45に流入した後、天井空間45を通って空調室12から機械室23に流入し、再び空調機16aに還流する。空調機16aに流入した空気(外気との混合気)は、空調機16aによって冷却されて冷風となり、再び吹出ユニット19aからエリアA,B,Cの熱溜まり49a〜49cに給気される。
The cold air that has cooled the
熱溜まり解消モードの空調運転を実施中にコントローラ20は、温度センサ17a〜17cが計測した第1温度が設定温度の範囲内に入り、エリアA,B,Cに発生した熱溜まり49a〜49cが解消したかを判断する(S−16)。ステップ16(S−16)においてコントローラ20は、熱溜まり49a〜49cが解消していないと判断した場合(第1温度が設定温度を超過している場合)、パターン(10)の熱溜まり解消モードの空調運転を継続する(S−17)。コントローラ20は、熱溜まり解消モードの空調運転を継続中に、システム10における熱溜まり解消モードの空調運転の停止が指令されたかを判断し(S−18)、停止が指令されない限り、パターン(10)の熱溜まり解消モードの空調運転を継続しつつ、ステップ16(S−16)において第1温度が設定温度の範囲内に入ったかを監視する。
During the air conditioning operation in the heat accumulation elimination mode, the
ステップ16(S−16)においてコントローラ20は、熱溜まり49a〜49cが解消した判断した場合(第1温度が設定温度の範囲内に入った場合)、パターン(10)の熱溜まり解消モードの空調運転を中断し、通常モードの空調運転を実施し(S−10)、第1温度センサ17a〜17iが計測した第1温度が設定温度を超過したかを判断する(S−11)。
In step 16 (S-16), when the
なお、エリアCのみの熱溜まり49cが解消された場合、コントローラ20は、エリア温度条件が一致する空調パターン(7)に従ってエリアA,Bに対する熱溜まり解消モードの空調運転を実施し(S−15)、エリアB,Cの熱溜まり49b,49cが解消された場合、コントローラ20は、エリア温度条件が一致する空調パターン(1)に従ってエリアAに対する熱溜まり解消モードの空調運転を実施する(S−15)。エリアAのみの熱溜まり49aが解消された場合、コントローラ20は、エリア温度条件が一致する空調パターン(9)に従ってエリアB,Cに対する熱溜まり解消モードの空調運転を実施し(S−15)、エリアA,Cの熱溜まり49b,49cが解消された場合、コントローラ20は、エリア温度条件が一致する空調パターン(2)に従ってエリアBに対する熱溜まり解消モードの空調運転を実施する(S−15)。
When the
情報処理機器室用空調システム10は、床下空間30からコールドアイル14に冷風を給気中に、コールドアイル14の所定の箇所に発生した熱溜まりに向かって吹出ユニット19a〜19cから冷風を給気するから、コールドアイル14の熱溜まりに向かって冷風を給気することができ、熱溜まりを選択的に冷却することができるとともに、熱溜まりを解消することができる。空調システム10は、コールドアイル14の熱溜まりを解消することができるから、サーバラック13に収容された熱溜まり近傍のサーバが冷却され、サーバの温度上昇を防ぐことができ、温度上昇にともなうサーバの故障を防ぐことができる。
The
情報処理機器室用空調システム10は、空調機16a〜16cに接続された吹出ユニット19a〜19cから熱溜まりに冷風を給気し、それによって熱溜まりを冷却するから、前記特許文献1に開示の空調システムのように空調機の他に複数台の局所冷却装置を設置する必要はなく、サーバの冷却に使用するエネルギーを少なくすることができ、システム10における省エネルギー化を図ることができる。空調システム10は、第1温度が設定温度を超過した場合、その第1温度を計測した第1温度センサ17a〜17i近傍のコールドアイル14のエリアA〜Fに熱溜まりが発生していると判断するから、それら第1温度センサ17a〜17iを利用してコールドアイル14の所定の箇所(エリアA〜F)に発生した熱溜まりを的確に検出することができる。
The information processing equipment room
図17は、他の一例として示す導風機構46d,46e(第2導風機構)を設置したデータセンター11の空調室12の上面図であり、図18は、図17に使用されている導風機構46dの正面図である。空調室12のコールドアイル14には、前後方向へ離間する2つの導風機構46d,46eが設置されている。導風機構46d,46eは、風向板47と、風向板47を上下方向へ摺動可能に支持する支持枠48(支持部材)とから形成されている。
FIG. 17 is a top view of the
導風機構46dは、横方向の一方の側の第1スペース51aに風向板47が位置し、第1スペース51aが閉鎖され、横方向の他方の側の第2スペース51bに風向板47が存在せず、第2スペース51bが開放され、通気口50が形成されている。導風機構46eは、横方向の他方の側の第2スペース51bに風向板47が位置して第2スペース51bが閉鎖され、横方向の一方の側の第1スペース51aに風向板47が存在せず、第1スペース51aが開放され、通気口50が形成されている。それら導風機構46d,46eには、自動開閉装置が設置されている。
In the
それら導風機構46d,46eを使用した情報処理機器室用空調システム10では、一方のサーバラック13の側の側部に偏って熱溜まり49dが発生した場合、吹出ユニット19a〜19cから給気された冷風が導風機構46dの風向板47に当たり、冷風がその熱溜まり49dに誘導される。さらに、熱溜まり49dの前方であって他方のサーバラック13の側の側部に偏って熱溜まり49eが発生した場合、吹出ユニット19a〜19cから給気された冷風が導風機構46dの通気口50を通って導風機構46eに向かい、冷風が導風機構46eの風向板47に当たり、冷風がその熱溜まり49eに誘導される。
In the
導風機構46d,46eを使用した情報処理機器室用空調システム10は、熱溜まり49dがコールドアイル14の一方の側部の側に発生した場合、その熱溜まり49dの位置に設置された導風機構46dの一方の導風機能をONにすることで、その熱溜まり49dに冷風を誘導することができ、導風機構46dの他方の導風機能をOFFにすることで、その熱溜まり49dから遠方に発生した熱溜まり49eに冷風を給気することができる。空調システム10は、熱溜まり49d,49eがコールドアイル14の側部の側に偏って発生したとしても、導風機構46d,46eを利用してその熱溜まり49d,49eに冷風を誘導することができ、熱溜まり49d,49eを冷却してその熱溜まり49d,49eを解消することができる。
In the
図19は、他の一例として示す導風機構46f(第2導風機構)の正面図である。この導風機構46fは、横方向の一方の側の第1スペース51aおよび横方向の他方の側の第2スペース51bに位置する風向板47と、それら風向板47を上下方向へ摺動可能に支持する支持枠48(支持部材)とから形成されている。第1スペース51aでは、風向板47が支持枠48の下2/3に位置して支持枠48の下2/3が閉鎖され、支持枠48の上1/3が開放され、上1/3に通気口50が形成されている。第2スペース51bでは、風向板47が支持枠48の下1/3に位置して支持枠48の下1/3が閉鎖され、支持枠48の上2/3が開放され、上2/3に通気口50が形成されている。なお、風向板47の上下方向の寸法や通気口50の上下方向の寸法に特に限定はなく、熱溜まりの発生箇所と熱溜まりの温度との少なくとも一方に応じて風向板47や通気口50の寸法を自由に調節することができる。
FIG. 19 is a front view of an
熱溜まり解消モードの空調運転において導風機構46fを使用した場合、コールドアイル14のエリアの一方の側部に温度が高い熱溜まりが発生し、エリアの他方の側部に一方の側部よりも温度が低い熱溜まりが発生した場合、吹出ユニット19a〜19cの第2および第3空気吹出口40b,40cから給気された冷風が第1スペース51aにおいて支持枠48の下2/3を閉鎖する風向板47に当たり、その冷風がエリアの一方の側部の熱溜まりに誘導され、温度が高い一方の側部の熱溜まりが冷却される。さらに、吹出ユニット19a〜19cの第3空気吹出口40cから給気された冷風が第2スペース51bにおいて支持枠48の下1/3を閉鎖する風向板47に当たり、その冷風がエリアの他方の側部の熱溜まりに誘導され、温度が低い他方の側部の熱溜まりが冷却される。
When the
また、吹出ユニット19a〜19cの第1空気吹出口40aから給気された冷風が第1スペース51aにおける支持枠48の上1/3に形成された通気口50を通過し、手前の熱溜まりよりも前方に発生した熱溜まりにその冷風が給気され、その熱溜まりが冷却される。さらに、吹出ユニット19a〜19cの第1および第2空気吹出口40a,40bから給気された冷風が第2スペース51bにおける支持枠48の上2/3に形成された通気口50を通過し、手前の熱溜まりよりも前方に発生した熱溜まりにその冷風が給気され、その熱溜まりが冷却される。
Moreover, the cool air supplied from the 1st
導風機構46fは、それを使用することで、冷風をコールドアイル14のエリアの一方の側部の熱溜まりに給気するとともに、冷風をエリアの他方の側部の熱溜まりに給気することで、温度が高い一方の側部の熱溜まりと温度が低い他方の側部の熱溜まりとを同時に解消することができる。さらに、前後方向に発生した複数の熱溜まり冷風を給気することができ、前後方向に発生した複数の熱溜まりを同時に解消することができる。
The
図20は、他の一例として示す導風機構46g(第2導風機構)の正面図である。この導風機構46gは、横方向の一方の側の第1スペース51aおよび横方向の他方の側の第2スペース51bに位置する風向板47と、それら風向板47を上下方向へ摺動可能に支持する支持枠48(支持部材)とから形成されている。第1スペース51aでは、風向板47が支持枠48の上1/3に位置して支持枠48の上1/3が閉鎖され、支持枠48の下2/3が開放され、下2/3に通気口50が形成されている。第2スペース51bでは、風向板47が支持枠48の上2/3に位置して支持枠48の上2/3が閉鎖され、支持枠48の下1/3が開放され、下1/3に通気口50が形成されている。なお、風向板47の上下方向の寸法や通気口50の上下方向の寸法に特に限定はなく、熱溜まりの発生箇所と熱溜まりの温度との少なくとも一方に応じて風向板47や通気口50の寸法を自由に調節することができる。
FIG. 20 is a front view of an
熱溜まり解消モードの空調運転において導風機構46gを使用した場合、コールドアイル14のエリアの一方の側部に温度が低い熱溜まりが発生し、エリアの他方の側部に一方の側部よりも温度が高い熱溜まりが発生した場合、吹出ユニット19a〜19cの第1空気吹出口40aから給気された冷風が第1スペース51aにおいて支持枠48の上1/3を閉鎖する風向板47に当たり、その冷風がエリアの一方の側部の熱溜まりに誘導され、温度が低い一方の側部の熱溜まりが冷却される。さらに、吹出ユニット19a〜19cの第1および2空気吹出口40a,20bから給気された冷風が第2スペース51bにおいて支持枠48の上2/3を閉鎖する風向板47に当たり、その冷風がエリアの他方の側部の熱溜まりに誘導され、温度が高い他方の側部の熱溜まりが冷却される。
When the
導風機構46gは、それを使用することで、冷風をコールドアイル14のエリアの一方の側部の熱溜まりに給気するとともに、冷風をエリアの他方の側部の熱溜まりに給気することで、温度が低い一方の側部の熱溜まりと温度が高い他方の側部の熱溜まりとを同時に解消することができる。
The
10 情報処理機器室空調システム
11 データセンター
12 空調室(情報処理機器室)
13 サーバラック
14 コールドアイル
15 ホットアイル
16a〜16c 空調機
17a〜17i 第1温度センサ
18 第2温度センサ
19a 第1吹出ユニット
19b 第2吹出ユニット
19c 第3吹出ユニット
20 コントローラ
21 頂部
22 たれ壁
26 送風ファン(送風機)
27 第1給気ダクト
28 第2給気ダクト
29 第1モータダンパ(第1ダンパ)
30 床下空間
31 第2モータダンパ(第2ダンパ)
32 第1導風機構
33 底部
34 給気チャンバ
35a 第1分岐ダクト
35b 第2分岐ダクト
35c 第3分岐ダクト
36a 第1風速調節ダンパ(第1〜第n風速調節機構)
36b 第2風速調節ダンパ(第1〜第n風速調節機構)
36c 第3風速調節ダンパ(第1〜第n風速調節機構)
37 吹出ハウジング
38 内部空間
39a 第1空気流入口(空気流入口)
39b 第2空気流入口(空気流入口)
39c 第3空気流入口(空気流入口)
40a 第1空気吹出口(第1〜第n空気吹出口)
40b 第2空気吹出口(第1〜第n空気吹出口)
40c 第3空気吹出口(第1〜第n空気吹出口)
41 仕切板
42a 第1空気流路(第1〜第n空気流路)
42b 第2空気流路(第1〜第n空気流路)
42c 第3空気流路(第1〜第n空気流路)
43 バイパスダクト
44 バイパスダンパ
45 天井空間
46a〜46g 第2導風機構(導風機構)
47 風向板(遮蔽板)
48 支持枠(支持部材)
49 熱溜まり
49a〜49c 熱溜まり
50 通気口
51 天井
10 Information processing equipment room
DESCRIPTION OF
27 1st
30
32 First
36b 2nd wind speed adjustment damper (1st-nth wind speed adjustment mechanism)
36c 3rd wind speed adjustment damper (1st-nth wind speed adjustment mechanism)
37
39b Second air inlet (air inlet)
39c Third air inlet (air inlet)
40a 1st air blower outlet (1st-nth air blower outlet)
40b Second air outlet (first to nth air outlets)
40c 3rd air blower outlet (1st-nth air blower outlet)
41
42b 2nd air flow path (1st-nth air flow path)
42c 3rd air flow path (1st-nth air flow path)
43
47 Wind direction plate (shield plate)
48 Support frame (support member)
49
Claims (11)
前記空調機には、前記サーバラックよりも上方に配置されて前記コールドアイルの一方の端部の側から他方の端部の側に向かって前記一方向へ冷風を給気する吹出ユニットが接続され、前記空調システムでは、前記床下空間から前記コールドアイルに冷風を給気中に、該コールドアイルの所定の箇所に熱溜まりが発生した場合、その熱溜まりに向かって前記吹出ユニットから冷風を給気することを特徴とする情報処理機器室用空調システム。 A plurality of server racks extending in one direction and spaced apart in a crossing direction intersecting with the one direction; a cold aisle positioned between the adjacent server racks and extending in the one direction; and the adjacent server racks And a hot aisle that is located on the opposite side of the cold aisle across the server rack and extends in one direction in parallel with the cold aisle, and an air conditioner that supplies cold air of a predetermined temperature to the cold aisle A cooler air supplied from the air conditioner flows into the cold aisle through an underfloor space, and the cold air flows from the cold aisle to the server rack while being accommodated in the server rack. Cooling turns into hot air that absorbs the heat of the server, and the hot air flows into the hot aisle from the server rack while flowing from the hot aisle. In the air conditioning system for an information processing equipment chamber for recirculating the serial air conditioner,
The air conditioner is connected to a blowing unit that is arranged above the server rack and supplies cold air in one direction from one end side of the cold aisle toward the other end side. In the air conditioning system, when cold air is supplied from the underfloor space to the cold aisle and a heat accumulation occurs at a predetermined location of the cold aisle, the cold air is supplied from the blowing unit toward the heat accumulation. An air conditioning system for an information processing equipment room.
Cold air supplied from the blow-out unit is directed to the heat reservoir along the ceiling of the cold aisle by the Coanda effect, and the heat along the wall that partitions the cold aisle and the hot aisle by the Coanda effect. The air conditioning system for an information processing equipment room according to any one of claims 1 to 10, which is directed to a pool.
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