JP2022039608A - 電算機室用空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】電算機室の温度上昇を抑制しながら、漏洩した冷媒が燃焼する可能性を低減することが可能な電算機室用空調システムを提供する。【解決手段】電算機室の空気調和を行う電算機室用空調システムであって、室外ユニットと室内ユニットとを有する第１空調機と、室外ユニットと室内ユニットとを有し、第１空調機とは冷媒系統が異なる第２空調機と、を備え、第１空調機は、可変速圧縮機と一定速圧縮機と、室内ユニットに設けられた第１室内ファンと、を有し、第２空調機は、可変速圧縮機と一定速圧縮機を有し、複数の室内ユニットは、同一の電算機室を対象とした空気調和を行い、第２空調機で冷媒が漏洩したことに関する漏洩条件を満たした場合に、可変速圧縮機および一定速圧縮機の運転が停止し、可変速圧縮機または一定速圧縮機と第１室内ファンとは運転状態となる。【選択図】図６

Description

電算機室用空調システムに関する。

従来より、複数台の情報処理装置としてのサーバ等のコンピュータが複数配置されたサーバールーム等において、各コンピュータの温度が上昇しすぎないように、部屋の冷房を行う電算機室用の空気調和装置が用いられている。

このような空気調和装置を用いたシステムとして、例えば、特許文献１（特開平１１－０６３６３６号公報）に記載のように、複数の空気調和装置を用いて同一の電算機室の冷房を行うシステムが提案されている。

このような複数の空気調和装置を用いたシステムにおいて冷媒の漏洩が生じた場合には、電算機室内での漏洩冷媒の燃焼を抑制させることだけでなく、電算機室内の温度上昇を抑制させることも求められる。

本開示の電算機室用空調システムは、電算機室の温度上昇を抑制しながら、漏洩した冷媒が燃焼する可能性を低減することを課題とする。

第１観点に係る電算機室用空調システムは、電算機室の空気調和を行う電算機室用空調システムであって、第１空調機と、第２空調機と、を備えている。第１空調機は、第１室外機と第１室内機とを有する。第２空調機は、第２室外機と第２室内機とを有する。第２空調機は、第１空調機とは冷媒系統が異なる。第１空調機は、第１圧縮機と、第１室内機に設けられた第１ファンと、を有する。第２空調機は、第２圧縮機を有する。第１室内機と第２室内機は、同一の電算機室を対象とした空気調和を行う。第２空調機で冷媒が漏洩したことに関する漏洩条件を満たした場合に、第２圧縮機は運転が停止し、第１圧縮機と第１ファンは運転状態となる。

第１空調機および第２空調機は、制御部によって制御されるものであってよい。

なお、第１空調機においては、第１室内機が第１圧縮機を有していてもよい。また、第２空調機においては、第２室内機が第２圧縮機を有していてもよい。

なお、第２空調機で冷媒が漏洩したことに関する漏洩条件を満たした時点で第１圧縮機と第１ファンが運転状態である場合には、停止させることなく運転を維持させることになる。

この電算機室用空調システムは、燃性可能性のある冷媒が用いられ、当該冷媒が第２空調機から漏洩した場合であっても、第１空調機の第１圧縮機が運転状態となることで、電算機室の温度上昇が抑制される。また、第２圧縮機の運転を停止させることで、第２空調機から漏洩する冷媒の量の増大が抑制される。さらに、第１空調機の第１ファンを運転状態とすることで、電算機室の温度上昇を抑制させつつ、電算機室に漏洩した冷媒を拡散させることが可能になる。これにより、電算機室の温度上昇を抑制しながら、漏洩冷媒が燃焼する可能性を低減することが可能となる。

第２観点に係る電算機室用空調システムは、第１観点の電算機室用空調システムであって、第２空調機は、第２室内機に設けられた第２ファンを有している。漏洩条件を満たした場合に、第２ファンが運転状態となる。

この電算機室用空調システムは、第２ファンを運転状態とすることで、電算機室に漏洩した冷媒をさらに拡散させることが可能になる。

第３観点に係る電算機室用空調システムは、第２観点の電算機室用空調システムであって、漏洩条件を満たした場合に、第２ファンの風量が増大する。

この電算機室用空調システムは、電算機室に漏洩した冷媒をさらに拡散させることが可能になる。

第４観点に係る電算機室用空調システムは、第１観点から第３観点のいずれかの電算機室用空調システムであって、第２室外機は、冷媒の受液器を有している。漏洩条件を満たした場合に、第２空調機は、第２空調機が有する冷媒を受液器に回収する運転を行う。第２空調機は、冷媒を受液器に回収する運転を行った後に、第２圧縮機の運転を停止する。

この電算機室用空調システムは、第２空調機で冷媒が漏洩しても、第２空調機の冷媒が、第２室外機が有する受液器に回収される。このため、第２空調機から電算機室に向けて漏洩する冷媒の量の増大が抑制される。

第５観点に係る電算機室用空調システムは、第１観点から第４観点のいずれかの電算機室用空調システムであって、第１圧縮機が停止している状態で漏洩条件を満たした場合には、第１圧縮機が駆動開始する。

この電算機室用空調システムは、第２空調機から冷媒が漏洩した際に第１空調機が運転停止状態であっても、当該第１空調機の駆動を開始させることにより、電算機室の温度上昇を抑制することが可能になる。

第６観点に係る電算機室用空調システムは、電算機室の空気調和を行う電算機室用空調システムであって、第１空調機と、第２空調機と、を備えている。第１空調機は、第１室外機と第１室内機とを有する。第２空調機は、第２室外機と第２室内機とを有する。第２空調機は、第１空調機とは冷媒系統が異なる。第１空調機は、第１圧縮機と、第１室内機に設けられた第１ファンと、を有する。第２空調機は、第２圧縮機と、第２室内機に設けられた第２ファンと、を有する。第１室内機と第２室内機は、同一の電算機室を対象とした空気調和を行う。第１空調機で冷媒が漏洩したことに関する第１漏洩条件を満たした場合には、第１圧縮機の運転が停止し、第２圧縮機と第２ファンは運転状態となる。第２空調機で冷媒が漏洩したことに関する第２漏洩条件を満たした場合には、第２圧縮機の運転が停止し、第１圧縮機と第１ファンは運転状態となる。

第１空調機および第２空調機は、制御部によって制御されるものであってよい。

なお、第１空調機においては、第１室内機が第１圧縮機を有していてもよい。また、第２空調機においては、第２室内機が第２圧縮機を有していてもよい。

なお、第２空調機で冷媒が漏洩したことに関する漏洩条件を満たした時点で第１圧縮機と第１ファンが運転状態である場合には、第１圧縮機と第１ファンを停止させることなく運転を維持させることになる。また、第１空調機で冷媒が漏洩したことに関する漏洩条件を満たした時点で第２圧縮機と第２ファンが運転状態である場合には、第２圧縮機と第２ファンが停止させることなく運転を維持させることになる。

この電算機室用空調システムでは、燃性可能性のある冷媒が用いられ、当該冷媒が第２空調機から漏洩した場合であっても、第１空調機の第１圧縮機が運転状態となることで、電算機室の温度上昇が抑制される。また、第２圧縮機の運転を停止させることで、第２空調機から漏洩する冷媒の量の増大が抑制される。さらに、第１空調機の第１ファンを運転状態とすることで、電算機室の温度上昇を抑制させつつ、電算機室に漏洩した冷媒を拡散させることが可能になる。

また、燃性可能性のある冷媒が用いられ、当該冷媒が第１空調機から漏洩した場合であっても、第２空調機の第２圧縮機が運転状態となることで、電算機室の温度上昇が抑制される。また、第１圧縮機の運転を停止させることで、第１空調機から漏洩する冷媒の量の増大が抑制される。さらに、第２空調機の第２ファンを運転状態とすることで、電算機室の温度上昇を抑制させつつ、電算機室に漏洩した冷媒を拡散させることが可能になる。

これにより、電算機室の温度上昇を抑制しながら、漏洩冷媒が燃焼する可能性を低減することが可能となる。

電算機室用空調システムの概略構成図である。 電算機室用空調システムのブロック構成図である。 第１空調機の正面視配置構成図である。 第１空調機の右側面視配置構成図である。 第１空調機の下方空間における平面視配置構成図である。 冷媒漏洩時の制御フローチャートである。

以下、電算機室用空調システムについて、例を挙げつつ具体的に説明するが、これらの記載は本開示内容を限定するものではない。

（１）電算機室用空調システム１００
図１に、電算機室用空調システム１００の概観構成図を示す。図２に、電算機室用空調システム１のブロック構成図を示す。図３に、第１空調機１ａの正面視配置構成図を示す。図４に、第１空調機１ａの右側面視配置構成図を示す。図５に、第１空調機１ａの下方空間における平面視配置構成図を示す。なお、図３、図４、図５中の矢印は、運転時の空気流れを示している。

電算機室用空調システム１００は、第１空調機１ａと、第２空調機１ｂと、管理装置８０と、を有している。

第１空調機１ａと第２空調機１ｂとは、互いに独立した異なる冷媒系統を有しており、同じ電算機室Ｒ１を対象として空調を行う。電算機室Ｒ１は、複数台のサーバ等のコンピュータが配置された部屋であり、主として、冷房負荷が生じる空間である。電算機室Ｒ１は、コンピュータ等が配置される床の下に床下空間を有している。

本実施形態では、第１空調機１ａと第２空調機１ｂとは、それぞれ燃焼性冷媒が用いられる。燃焼性冷媒としては、具体的には、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格に従い最も燃えやすい組成（Worst case of formulation for flammability; WCF）の燃焼速度が10cm/s以下である冷媒と、WCFの燃焼速度が10cm/s以下で、かつ、WCFを用いてANSI/ASHRAE34-2013に基づいた貯蔵、輸送、使用時の漏洩試験を行うことで特定される最も燃えやすい分画組成（Worst case of fractionation for flammability; WCFF）の燃焼速度が10cm/s以下であり、米国ANSI/ASHRAE34-2013規格の燃焼性区分が「2Lクラス」と判断される冷媒と、が含まれる。なお、典型的には、第１空調機１ａと第２空調機１ｂには、Ｒ３２冷媒が用いられる。

第１空調機１ａと第２空調機１ｂとは、それぞれ後述する第１制御部７ａと第２制御部７ｂを有する。第１空調機１ａの第１制御部７ａと第２空調機１ｂの第２制御部７ｂとは、より上位のコントローラとして機能する管理装置８０と通信線を介して接続されている。管理装置８０は、電算機室Ｒ１とは別の部屋である管理室Ｒ２に配置されている。管理装置８０は、図示しない入力部における入力を受けて所定の情報処理を行うＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭを有して構成されるメモリと、を備えている。

（２）第１空調機１ａ
第１空調機１ａは、電算機室Ｒ１の空気調和を行う装置であって、室内ユニット２ａと、室外ユニット３ａと、これらを接続するガス側連絡配管８ａおよび液側連絡配管９ａと、第１制御部７ａと、を有している。また、第１空調機１ａは、室内ユニット２ａに配置された構成要素と、室外ユニット３ａ内に配置された構成要素と、ガス側連絡配管８ａと液側連絡配管９ａと、が互いに接続されることで構成される冷媒回路１０ａを有している。

室内ユニット２ａは、電算機室Ｒ１内に設置されている。室外ユニット３ａは、屋外に設置されている。冷媒回路１０ａ内部を循環する冷媒は、室内ユニット２ａ側においては電算機室Ｒ１内の空気との間で熱交換を行い吸熱し、室外ユニット３ａ側においては外気との間で熱交換を行い放熱する。

電算機室Ｒ１の床は、室内ユニット２ａからの調和空気を通過させる開口と、調和空気を床下空間から床上空間に供給するための開口と、を有している。室内ユニット２ａから供給される調和空気は、床下空間に吹き出された後、床下空間から床上空間に流れ、コンピュータ等の周囲の空気温度を低下させる。

第１制御部７ａは、室内ユニット２ａに設けられた第１室内制御部５ａと、室外ユニット３ａに設けられた第１室外制御部６ａと、が通信線で接続されることで構成されている。

（２－１）室内ユニット２ａ
室内ユニット２ａは、主として、可変速圧縮機１１ａと、一定速圧縮機１２ａと、室内熱交換器１８ａと、室内膨張弁１７ａと、均圧回路１５ａと、低圧側主配管２８ａと、高圧側主配管２９ａと、第１室内ファン２０ａと、第１室内制御部５ａと、を有している。

可変速圧縮機１１ａと一定速圧縮機１２ａとは、冷媒回路１０ａにおいて互いに並列に接続されている。これらの圧縮機は、例えば、全密閉式スクロール圧縮機を用いることができる。可変速圧縮機１１ａは、回転数を制御することが可能な圧縮機である。一定速圧縮機１２ａは、一定の回転数での運転状態と停止状態とのいずれかに制御される圧縮機である。

室内膨張弁１７ａは、冷媒回路１０ａのうち、液側連絡配管９ａと室内熱交換器１８ａとを繋ぐ部分に設けられている。室内膨張弁１７ａは、特に限定されず、キャピラリーチューブであってもよいが、本実施形態では、ステッピングモータがパルス制御されることで弁開度が調節される電子膨張弁が用いられている。

室内熱交換器１８ａは、クロスフィンコイル式の熱交換器であり、冷媒の蒸発器として機能する。

第１室内ファン２０ａは、室内熱交換器１８ａに対して空気流れを供給するものであり、ファン２１ａとファン２２ａとファンモータ２３ａとを有している。第１室内ファン２０ａの風量は、ファンモータ２３ａの回転数が制御されることにより調節可能である。ファン２１ａとファン２２ａとは、ファンモータ２３ａから延びる回転軸を共通に有するものである。

低圧側主配管２８ａは、室内熱交換器１８ａの室内膨張弁１７ａ側とは反対側の部分から延び出した冷媒配管である。

高圧側主配管２９ａは、ガス側連絡配管８ａに接続された冷媒配管である。

低圧側主配管２８ａの室内熱交換器１８ａ側とは反対側の端部と、高圧側主配管２９ａのガス側連絡配管８ａ側とは反対側の端部とは、互いに平行に延びた可変速側回路４０ａと一定速側回路４１ａとにより接続されている。

可変速側回路４０ａの途中には、可変速圧縮機１１ａが設けられている。可変速側回路４０ａのうち可変速圧縮機１１ａの吐出側には、可変速油分離器４６ａが設けられている。可変速バイパス回路４２ａは、可変速油分離器４６ａから延び出し、一定速側回路４１ａにおける一定速圧縮機１２ａの吸入側に接続されている。可変速バイパス回路４２ａの途中には、減圧手段としてのキャピラリーチューブ４４ａが設けられている。可変速側回路４０ａのうち可変速油分離器４６ａの高圧側主配管２９ａ側には、高圧側主配管２９ａに向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁４８ａが設けられている。

一定速側回路４１ａの途中には、一定速圧縮機１２ａが設けられている。一定速側回路４１ａのうち一定速圧縮機１２ａの吐出側には、一定速油分離器４７ａが設けられている。一定速バイパス回路４３ａは、一定速油分離器４７ａから延び出し、可変速側回路４０ａにおける可変速圧縮機１１ａの吸入側に接続されている。一定速バイパス回路４３ａの途中には、減圧手段としてのキャピラリーチューブ４５ａが設けられている。一定速側回路４１ａのうち一定速油分離器４７ａの高圧側主配管２９ａ側には、高圧側主配管２９ａに向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁４９ａが設けられている。

均圧回路１５ａは、可変速側回路４０ａのうち可変速油分離器４６ａと逆止弁４８ａとの間から分岐するように延び出しており、低圧側主配管２８ａの途中に接続されている。均圧回路１５ａの途中には、均圧弁１６ａが設けられている。均圧弁１６ａは、特に限定されず、開度調節可能な膨張弁であってもよいが、本実施形態では開閉弁が用いられている。均圧弁１６ａは、可変速圧縮機１１ａと一定速圧縮機１２ａの両方が停止している状態から、いずれかの駆動が開始する際に、均圧のために開制御される弁である。

室内ユニット２ａは、第１冷媒漏洩センサ１３ａと、低圧センサ２６ａ、高圧センサ２７ａ、室内温度センサ１４ａ等の各種センサを備えている。これらのセンサは、第１室内制御部５ａに対して検出値が送信される態様で接続されている。第１冷媒漏洩センサ１３ａは、室内ユニット２ａの後述の筐体５０内の室内熱交換器１８ａの近傍に配置されており、第１空調機１ａの冷媒回路１０ａから漏洩した冷媒を検知する。低圧センサ２６ａは、低圧側主配管２８ａを流れる冷媒の圧力を検出する。高圧センサ２７ａは、高圧側主配管２９ａを流れる冷媒の圧力を検出する。室内温度センサ１４ａは、電算機室Ｒ１から室内ユニット２ａに取り込まれた空気の温度である室内温度を検出する。具体的には、室内温度センサ１４ａは、室内ユニット２ａ内に取り込まれた空気であって、室内熱交換器１８ａを通過する前の空気の温度を検出する。

第１室内制御部５ａは、各種センサや図示しないリモコン等からの信号を受けて所定の情報処理を行うＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭを有して構成されるメモリと、を備えている。なお、メモリには、図示しないリモコン等から入力された設定温度等が記録されている。

（２－２）室外ユニット３ａ
室外ユニット３ａは、主として、室外熱交換器３１ａと、室外膨張弁３２ａと、第１受液器３５ａと、第１室外ファン３７ａと、第１室外制御部６ａと、を有している。

室外熱交換器３１ａは、ガス側連絡配管８ａから延びる冷媒配管に対して接続されている。室外熱交換器３１ａは、クロスフィンコイル式の熱交換器であり、冷媒の放熱器または凝縮器として機能する。

室外膨張弁３２ａは、室外熱交換器３１ａのガス側連絡配管８ａ側とは反対側に延びる冷媒配管の途中に設けられている。室外膨張弁３２ａは、特に限定されず、キャピラリーチューブであってもよいが、本実施形態では、ステッピングモータがパルス制御されることで弁開度が調節される電子膨張弁が用いられている。

第１受液器３５ａは、室外膨張弁３２ａの室外熱交換器３１ａ側とは反対側と、液側連絡配管９ａと、の間に設けられており、冷媒回路１０ａにおける余剰冷媒を貯留することができる。

第１室外ファン３７ａは、室外熱交換器３１ａに対して空気流れを供給するものであり、例えば、プロペラファンである。

室外ユニット３ａは、室外温度センサ３６ａ等の各種センサを備えている。これらのセンサは、第１室外制御部６ａに対して検出値が送信される態様で接続されている。室外温度センサ３６ａは、外気温度を検出する。

第１室外制御部６ａは、各種センサや図示しないリモコン等からの信号を受けて所定の情報処理を行うＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭを有して構成されるメモリと、を備えている。

第１室外制御部６ａは、通信線を介して第１室内制御部５ａと接続されることで、第１空調機１ａを制御する第１制御部７ａを構成している。

第１制御部７ａは、管理装置８０および後述する第２制御部７ｂと通信線を介して接続されている。

（３）第２空調機１ｂ
第２空調機１ｂは、第１空調機１ａと同様に、電算機室Ｒ１の空気調和を行う装置である。

第２空調機１ｂは、室内ユニット２ｂと、室外ユニット３ｂと、これらを接続するガス側連絡配管８ｂおよび液側連絡配管９ｂと、第２制御部７ｂと、を有している。また、第２空調機１ｂは、室内ユニット２ｂに配置された構成要素と、室外ユニット３ｂ内に配置された構成要素と、ガス側連絡配管８ｂと液側連絡配管９ｂと、が互いに接続されることで構成される冷媒回路１０ｂを有している。

室内ユニット２ｂは、室内ユニット２ａと同様であり、主として、可変速圧縮機１１ｂと、一定速圧縮機１２ｂと、室内熱交換器１８ｂと、室内膨張弁１７ｂと、均圧回路１５ｂと、低圧側主配管２８ｂと、高圧側主配管２９ｂと、ファン２１ｂとファン２２ｂとファンモータ２３ｂを有する第２室内ファン２０ｂと、第２冷媒漏洩センサ１３ｂと、低圧センサ２６ｂと、高圧センサ２７ｂと、室内温度センサ１４ｂと、第２室内制御部５ｂと、を有している。室内ユニット２ｂは、電算機室Ｒ１において、室内ユニット２ａに隣接して配置されている。室内ユニット２ａと同様に、可変速側回路４０ｂには、可変速圧縮機１１ｂ、可変速油分離器４６ｂ、逆止弁４８ｂが設けられており、一定速側回路４１ｂには、一定速圧縮機１２ｂ、一定速油分離器４７ｂ、逆止弁４９ｂが設けられている。可変速バイパス回路４２ｂは、可変速油分離器４６ｂから延び出し、キャピラリーチューブ４４ｂを経て、一定速圧縮機１２ｂの吸入側に接続されている。一定速バイパス回路４３ｂは、一定速油分離器４７ｂから延び出し、キャピラリーチューブ４５ｂを経て、可変速圧縮機１１ｂの吸入側に接続されている。均圧回路１５ｂは、均圧弁１６ｂを有しており、可変速側回路４０ｂの高圧側と低圧側主配管２８ｂの途中を接続している。なお、第２冷媒漏洩センサ１３ｂは、室内ユニット２ｂ内の室内熱交換器１８ｂの近傍に配置されており、第２空調機１ｂの冷媒回路１０ｂから漏洩した冷媒を検知する。

室外ユニット３ｂは、室外ユニット３ａと同様であり、主として、室外熱交換器３１ｂと、室外膨張弁３２ｂと、第２受液器３５ｂと、第２室外ファン３７ｂと、室外温度センサ３６ｂと、第２室外制御部６ｂと、を有している。

第２室外制御部６ｂは、通信線を介して第２室内制御部５ｂと接続されることで、第２空調機１ｂを制御する第２制御部７ｂを構成している。第２制御部７ｂは、管理装置８０および第１制御部７ａと通信線を介して接続されている。

なお、第２空調機１ｂの詳細構成は、第１空調機１ａの各要素の参照符号の添え字「ａ」を「ｂ」に置き換えたものであり、第１空調機１ａと同様であるので、説明を省略する。

（４）室内ユニット２ａの構造
以下、室内ユニット２ａの詳細構造を説明する。なお、室内ユニット２ｂの詳細構造は、室内ユニット２ａと同様であるため、説明を省略する。

室内ユニット２ａは、電算機室Ｒ１の床面の上に設置される床置き型空調機であり、各種構成要素を収容する筐体５０を有している。筐体５０は、略直方体形状を有しており、それぞれ板状である、天面パネル５１、底面パネル５２、前面パネル５３、背面パネル５４、左側面パネル５５、右側面パネル５６等を有している。なお、室内ユニット２の上下左右前後の各方向は、これらのパネルの名称と対応するものとする。天面パネル５１には、エアフィルタ２４が配置された吸込口５１ａが設けられている。底面パネル５２には、吹出口５２ａおよび吹出口５２ｂが形成されている。

筐体５０の内部は、可変速圧縮機１１ａ、一定速圧縮機１２ａ、可変速油分離器４６ａ、一定速油分離器４７ａ等が配置された機械空間Ｓ１と、第１室内制御部５ａ等が配置された制御空間Ｓ２と、室内熱交換器１８ａ、ドレンパン２５、第１室内ファン２０ａ等が配置された送風空間Ｓ３と、に区画されている。

機械空間Ｓ１は、筐体５０の内部空間のうち、前側の下方であって、左右方向における中心近傍に位置している。機械空間Ｓ１は、後側と右側方と左側方と上側とが、機械仕切部５７によって仕切られている。

制御空間Ｓ２は、筐体５０の内部空間のうち、前側であって、機械空間Ｓ１よりも上方であり、左右方向における全域にわたるように位置している。制御空間Ｓ２は、後側と右側方と左側方と下側とが、制御仕切部５８によって仕切られている。

送風空間Ｓ３は、筐体５０の内部のうち、上述した機械空間Ｓ１と制御空間Ｓ２以外の残りの空間であり、吸込口５１ａを介して取り込まれた空気が吹出口５２ａと吹出口５２ｂに至るまでに流れる領域である。側面視でＶ字状に配置される室内熱交換器１８ａの下端部分にはドレンパン２５が設けられている。ドレンパン２５の前側と後側は、下方に向かう空気流れが通過する流路となっている。送風空間Ｓ３のうち、ドレンパン２５の下方の下部空間には、第１室内ファン２０ａが設けられている。

第１室内ファン２０ａのファン２１ａは、ファンモータ２３ａから左側に向けて延びた回転軸に連結されている。ファン２１ａは、左側吸込口６０ａおよび右側吸込口６０ｂが設けられており、底面パネル５２の吹出口５２ａと重なる開口が形成されたファンケーシング６０と、羽根車６１と、を有している。羽根車６１は、回転軸方向の両方からの吸い込みを可能とする両吸い込みターボファンである。羽根車６１から周方向に吹き出された空気は、ファンケーシング６０の底部分に位置する吹出口５２ａを介して、床下空間に向けて吹き出される。

第１室内ファン２０ａのファン２２ａは、ファンモータ２３ａから右側に向けて延びた回転軸に連結されている。ファン２２ａは、右側吸込口７０ａが設けられており、底面パネル５２の吹出口５２ｂと重なる開口が形成されたファンケーシング７０と、羽根車７１と、を有している。羽根車７１は、回転軸方向の片方からの吸い込みを可能とする片吸い込みターボファンである。羽根車７１から周方向に吹き出された空気は、ファンケーシング７０の底部分に位置する吹出口５２ｂを介して、床下空間に向けて吹き出される。

（５）制御
以下、図６を参照しつつ、第２空調機１ｂの運転時に第２空調機１ｂにおいて冷媒漏洩が生じた場合の第１空調機１ａと第２空調機１ｂの制御フローチャートを説明する。

なお、本実施形態の電算機室用空調システム１００では、第２空調機１ｂを通常運転時用の空調機として用い、第１空調機１ａをバックアップ用の空調機として用いる。具体的には、第１空調機１ａは、第２空調機１ｂにおいて冷媒が漏洩した場合や第２空調機１ｂが故障した時等の特別な場合に駆動し、第２空調機１ｂが通常運転を行っている間は、運転停止状態となっている。

ステップＳ１０では、第２制御部７ｂは、第２空調機１ｂを通常運転させるように制御する。具体的には、第２制御部７ｂは、室内温度センサ１４ｂの検知温度と所定の設定温度に基づいて、室内熱交換器１８ｂを流れる冷媒の温度が目標蒸発温度となるように、可変速圧縮機１１ｂの周波数制御と一定速圧縮機１２ｂの駆動または停止の制御とを行う。また、第２制御部７ｂは、可変速圧縮機１１ｂまたは一定速圧縮機１２ｂが吸入する冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように、室内膨張弁１７ｂの弁開度を制御する。第２制御部７ｂは、室外膨張弁３２ｂの弁開度を全開となるように制御する。第２制御部７ｂは、第２室外ファン３７ｂを駆動させ、所定の設定風量となるように制御する。第２制御部７ｂは、第２室内ファン２０ｂを駆動させ、所定の設定風量となるように制御する。なお、第２室内ファン２０ｂの設定風量は、電算機室Ｒ１の気温と設定温度との相違の程度に応じて予め定められた風量とすることができる。これにより、電算機室Ｒ１が冷房される。ここで、第２制御部７ｂは、電算機室Ｒ１の気温として室内温度センサ１４ｂで検出される温度が設定温度以下になっている場合には、可変速圧縮機１１ｂ、一定速圧縮機１２ｂ、第２室内ファン２０ｂ、第２室外ファン３７ｂの駆動を停止させる。その後、所定時間経過後に、電算機室Ｒ１の気温が設定温度に所定値を加えた値よりも高くなっている場合には、可変速圧縮機１１ｂおよび／または一定速圧縮機１２ｂ、第２室内ファン２０ｂ、第２室外ファン３７ｂの運転を再開させる。

なお、本実施形態においては、第１空調機１ａは、バックアップ用の空調機として用いられている。このため、第１空調機１ａは、第２空調機１ｂが通常運転を行っている間は、運転停止状態に保たれる。具体的には、第１空調機１ａの運転停止状態は、少なくとも可変速圧縮機１１ａおよび一定速圧縮機１２ａの両方が停止した状態である。

ステップＳ１１では、第２制御部７ｂは、第２冷媒漏洩センサ１３ｂにおいて、第２空調機１ｂからの冷媒の漏洩を検出したか否かを判断する。ここで、第２冷媒漏洩センサ１３ｂにおいて冷媒の漏洩が検出された場合にはステップＳ１２に移行する。第２冷媒漏洩センサ１３ｂにおいて冷媒の漏洩が検出されていない場合にはステップＳ１０を継続する。

ステップＳ１２では、第２制御部７ｂは、第２空調機１ｂにおいて冷媒漏洩が生じたことを、通信線を介した通信により、管理装置８０に報告する。なお、これを受けた管理装置８０は、図示しないディスプレイ等において、第２空調機１ｂにおいて冷媒漏洩が生じたことを報知する。また、第２制御部７ｂは、第２室内ファン２０ｂの運転を継続させつつ、第２室内ファン２０ｂの風量を所定の最大風量に制御する。なお、第２室内ファン２０ｂの風量が既に所定の最大風量となっている場合には、当該最大風量を維持する。なお、電算機室Ｒ１が設定温度以下になっている等により第２室内ファン２０ｂが停止している場合には、第２制御部７ｂは、第２室内ファン２０ｂの運転を再開させ、最大風量となるように制御する。これにより、電算機室Ｒ１において漏洩した冷媒を拡散させることができる。そして、第２制御部７ｂは、第２空調機１ｂの冷媒回路１０ｂにおける冷媒を第２受液器３５ｂに回収するポンプダウン運転を開始する。ポンプダウン運転では、第２制御部７ｂは、室内膨張弁１７ｂを全閉状態に制御しつつ、一定速圧縮機１２ｂを運転させ、可変速圧縮機１１ｂを最大周波数に制御し、室外膨張弁３２ｂを全開状態に制御し、第２室外ファン３７ｂの風量を所定の最大風量に制御する。これにより、室外熱交換器３１ｂで凝縮した冷媒が、第２受液器３５ｂに集められる。第２制御部７ｂは、ポンプダウン運転の開始後に高圧センサ２７ｂの検知圧力の変化が小さくなる所定条件を満たした場合に、室外膨張弁３２ｂを閉じて、ポンプダウン運転を終了し、一定速圧縮機１２ｂと可変速圧縮機１１ｂの両方の運転を停止させる。なお、第２制御部７ｂは、ポンプダウン運転を終了させた後も、第２室内ファン２０ｂを駆動させ続ける。

ステップＳ１３では、管理装置８０は、第１空調機１ａの第１制御部７ａに対して、通信線を介した通信により、第２空調機１ｂにおいて冷媒漏洩が生じたことを報告し、バックアップ起動を開始させるための信号を送信する。

ステップＳ１４では、第１制御部７ａは、運転停止状態であった第１空調機１ａを起動させ、第１空調機１ａの運転制御を行う。具体的には、第１制御部７ａは、室内温度センサ１４ａの検知温度と所定の設定温度に基づいて、室内熱交換器１８ａを流れる冷媒の温度が目標蒸発温度となるように、可変速圧縮機１１ａの周波数制御と一定速圧縮機１２ａの駆動または停止の制御とを行う。また、第１制御部７ａは、可変速圧縮機１１ａまたは一定速圧縮機１２ａが吸入する冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように、室内膨張弁１７ａの弁開度を制御する。第１制御部７ａは、室外膨張弁３２ａの弁開度を全開となるように制御する。第１制御部７ａは、第１室外ファン３７ａおよび第１室内ファン２０ａを駆動させ、それぞれ所定の風量となるように制御する。これにより、第２空調機１ｂから冷媒が漏洩した場合であっても、電算機室Ｒ１の気温が上昇することが抑制される。

なお、冷媒漏洩が発生した第２空調機１ｂは、管理装置８０等において第２空調機１ｂにおける冷媒漏洩の発生を把握したサービスエンジニアにより修理される。

（６）実施形態の特徴
本実施形態の電算機室用空調システム１００では、複数のコンピュータ等が設置された電算機室Ｒ１の気温を、第２空調機１ｂによる冷房運転により、低く保つことができる。このため、気温が上昇することによりコンピュータに不具合等が生じることを抑制できる。そして、第２空調機１ｂにおいて冷媒漏洩が生じ、第２空調機１ｂによる冷房を適切に行うことができない状況になったとしても、バックアップ用の第１空調機１ａによる冷房運転が行われることで、電算機室Ｒ１の気温を低く維持することが可能である。このため、電算機室Ｒ１に設置されたコンピュータ等の不具合をより確実に防ぐことができる。ここで、第１空調機１ａを駆動させて冷房運転を行う際には、第１空調機１ａの第１室内ファン２０ａが駆動することで、電算機室Ｒ１に空気流れが生じるため、第２空調機１ｂから漏洩した冷媒が一箇所に滞留することを抑制し、漏洩冷媒の濃度が高い箇所を生じにくくさせることが可能になる。

また、冷媒漏洩が生じた第２空調機１ｂにおいても、第２空調機１ｂが有する第２室内ファン２０ｂについては、最大風量による運転状態を維持させる。これにより、電算機室Ｒ１に十分な空気流れを生じさせることができるため、第２空調機１ｂから漏洩した冷媒が一箇所に滞留することを効果的に抑制し、漏洩冷媒の濃度が高い箇所の発生を抑制することが可能になる。

そして、冷媒漏洩が生じた第２空調機１ｂは、冷媒回路１０ｂに充填されていた冷媒を屋外に配置されている室外ユニット３ｂが有する第２受液器３５ｂに回収させるポンプダウン運転を行う。これにより、冷媒を電算機室Ｒ１以外の場所に移動させることが可能になると共に、第２空調機１ｂの冷媒回路１０ｂにおける冷媒漏洩箇所を負圧にすることが可能となり、冷媒漏洩量を低減させることが可能になる。また、第２空調機１ｂの冷媒を第２受液器３５ｂに集めることで、第２空調機１ｂのその後の修理等の作業を速やかに行うことができる。

ここで、ポンプダウン運転を終えた後の第２空調機１ｂでは、可変速圧縮機１１ｂと一定速圧縮機１２ｂの運転が停止するが、その後も、第１空調機１ａによる冷房運転は継続されるため、電算機室Ｒ１の温度の上昇を抑制し続けることが可能である。

（７）他の実施形態
（７－１）他の実施形態Ａ
上記実施形態では、第１空調機１ａがバックアップ用の空調機であり、通常時には、第２空調機１ｂのみにより電算機室Ｒ１の冷房を行う場合を例に挙げて説明した。

これに対して、例えば、第１空調機１ａと第２空調機１ｂとは、通常運転時において、いずれも冷房運転を行うようにしてもよい。この場合には、第１空調機１ａと第２空調機１ｂのうち冷媒漏洩が生じた方の空調機である漏洩機において、上記実施形態における第２空調機１ｂの制御を行い、冷媒漏洩が生じていない方の空調機である非漏洩機において、上記実施形態における第１空調機１ａの制御を行うようにしてもよい。

（７－２）他の実施形態Ｂ
上記実施形態では、第２空調機１ｂにおいて冷媒漏洩が生じたことを、管理装置８０を介して、第１空調機１ａに知らせる電算機室用空調システム１００を例に挙げて説明した。

これに対して、管理装置８０を介することなく、第２空調機１ｂの第２制御部７ｂが、自身において冷媒漏洩が生じたことを、第１空調機１ａの第１制御部７ａに知らせるようにしてもよい。

（７－３）他の実施形態Ｃ
上記実施形態では、第２空調機１ｂにおける冷媒漏洩を第２冷媒漏洩センサ１３ｂにより検出する場合を例に挙げて説明した。

これに対して、冷媒漏洩が生じたことの把握は、当該センサによる把握に限られない。例えば、第２空調機１ｂが通常運転を行うように制御されている際に、低圧センサ２６ｂまたは高圧センサ２７ｂの検知圧力の低下度合いが所定条件を満たす場合等に、冷媒漏洩が生じたことを把握するようにしてもよい。

（７－４）他の実施形態Ｄ
上記実施形態では、室内ユニット２ａ、２ｂが床下に向けて調和空気を吹き出す構造である場合を例に挙げて説明した。

これに対して、室内ユニット２ａ、２ｂによる調和空気の吹き出し方向は特に限定されず、例えば、電算機室Ｒ１内に配置されたコンピュータの設置位置に向けて吹き出す構造であってもよい。

（７－５）他の実施形態Ｅ
上記実施形態では、第１冷媒漏洩センサ１３ａが室内熱交換器１８ａの近傍に配置され、第２冷媒漏洩センサ１３ｂが室内熱交換器１８ｂの近傍に配置される場合を例に挙げて説明した。

これに対して、各室内ユニットが備える冷媒漏洩センサは、筐体５０の外に配置されていてもよい。また、室内ユニット２ａと室内ユニット２ｂとで共通の１つの冷媒漏洩センサを用いるようにしてもよい。

（付記）
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１ａ 第１空調機
１ｂ 第２空調機
２ａ 室内ユニット（第１室内機）
２ｂ 室内ユニット（第２室内機）
３ａ 室外ユニット（第１室外機）
３ｂ 室外ユニット（第２室外機）
１０ａ 冷媒回路
１０ｂ 冷媒回路
１１ａ 可変速圧縮機（第１圧縮機）
１１ｂ 可変速圧縮機（第２圧縮機）
１２ａ 一定速圧縮機（第１圧縮機）
１２ｂ 一定速圧縮機（第２圧縮機）
１３ａ 第１冷媒漏洩センサ
１３ｂ 第２冷媒漏洩センサ
１７ａ 室内膨張弁
１７ｂ 室内膨張弁
１８ａ 室内熱交換器
１８ｂ 室内熱交換器
２０ａ 第１室内ファン（第１ファン）
２０ｂ 第２室内ファン（第２ファン）
３１ａ 室外熱交換器
３１ｂ 室外熱交換器
３２ａ 室外膨張弁
３２ｂ 室外膨張弁
３５ａ 第１受液器
３５ｂ 第２受液器
３７ａ 第１室外ファン
３７ｂ 第２室外ファン
１００ 電算機室用空調システム
Ｒ１ 電算機室
Ｒ２ 管理室

特開平１１－０６３６３６号公報

Claims (6)

1. 電算機室（Ｒ１）の空気調和を行う電算機室用空調システム（１００）であって、
   第１室外機（３ａ）と第１室内機（２ａ）とを有する第１空調機（１ａ）と、
   第２室外機（３ｂ）と第２室内機（２ｂ）とを有し、前記第１空調機とは冷媒系統が異なる第２空調機（１ｂ）と、
   を備え、
   前記第１空調機は、第１圧縮機（１１ａ、１２ａ）と、前記第１室内機に設けられた第１ファン（２０ａ）と、を有し、
   前記第２空調機は、第２圧縮機（１１ｂ、１２ｂ）を有し、
   前記第１室内機と前記第２室内機は、同一の前記電算機室（Ｒ１）を対象とした空気調和を行い、
   前記第２空調機で冷媒が漏洩したことに関する漏洩条件を満たした場合に、前記第２圧縮機の運転が停止し、前記第１圧縮機と第１ファンは運転状態となる、
   電算機室用空調システム。
2. 前記第２空調機は、前記第２室内機に設けられた第２ファン（２０ｂ）を有しており、
   前記漏洩条件を満たした場合に、前記第２ファンが運転状態となる、
   請求項１に記載の電算機室用空調システム。
3. 前記漏洩条件を満たした場合に、前記第２ファンの風量が増大する、
   請求項２に記載の電算機室用空調システム。
4. 前記第２室外機は、冷媒の受液器（３５ｂ）を有しており、
   前記漏洩条件を満たした場合に、前記第２空調機は、前記第２空調機が有する冷媒を前記受液器に回収する運転を行った後に、前記第２圧縮機の運転を停止する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の電算機室用空調システム。
5. 前記第１圧縮機が停止している状態で前記漏洩条件を満たした場合には、前記第１圧縮機が駆動開始する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の電算機室用空調システム。
6. 電算機室（Ｒ１）の空気調和を行う電算機室用空調システム（１００）であって、
   第１室外機（３ａ）と第１室内機（２ａ）とを有する第１空調機（１ａ）と、
   第２室外機（３ｂ）と第２室内機（２ｂ）とを有し、前記第１空調機とは冷媒系統が異なる第２空調機（１ｂ）と、
   を備え、
   前記第１空調機は、第１圧縮機（１１ａ、１２ａ）と、前記第１室内機に設けられた第１ファン（２０ａ）と、を有し、
   前記第２空調機は、第２圧縮機（１１ｂ、１２ｂ）と、前記第２室内機に設けられた第２ファン（２０ｂ）と、を有し、
   前記第１室内機と前記第２室内機は、同一の前記電算機室（Ｒ１）を対象とした空気調和を行い、
   前記第１空調機で冷媒が漏洩したことに関する第１漏洩条件を満たした場合には、前記第１圧縮機の運転が停止し、前記第２圧縮機と第２ファンは運転状態となり、
   前記第２空調機で冷媒が漏洩したことに関する第２漏洩条件を満たした場合には、前記第２圧縮機の運転が停止し、前記第１圧縮機と第１ファンは運転状態となる、
   電算機室用空調システム。

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