JP4558177B2

JP4558177B2 - Air conditioning system for communication equipment room, etc.

Info

Publication number: JP4558177B2
Application number: JP2000352318A
Authority: JP
Inventors: 正憲井上; 弘五味; 圭一石塚; 直樹相澤; 秀一石井
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2000-11-20
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2020-11-20
Also published as: JP2002156136A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信機器室等をはじめとする発熱密度の高い室の空調システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電算機室やＯＡルームでは，空調熱負荷のほとんどが顕熱負荷となっており，その床面積当たりの平均発熱密度は５００Ｗ／ｍ^２程度である。このような施設では，施工やメンテナンスの容易性，および熱源を分散することができるなどの理由から，全顕熱処理型のパッケージエアコンが多く使用されている。
【０００３】
またこれらの施設の部屋構造は，多数の電源ケーブルや信号ケーブルを配線する必要があるためその多くは二重床構造となっており，床下チャンバを配線スペースとして利用している。パッケージエアコンによる空調においても床下チャンバを風道として利用するため，上部吸い込み・下部吹き出し方式としており，パッケージエアコンで処理された低温空気を床下チャンバーを通じて，電算機等の設置場所に搬送し，機器下部の開口部から当該低温空気を機器筐体内部に供給して機器からの排熱の処理を行っている。
【０００４】
従来のこのような空調システムの構成方法を図１１に示す。使用される全顕熱処理型のパッケージエアコン１０１は，直膨コイル１０１ａと送風機１０１ｂとを有し，直膨コイル１０１ａは，通信機室Ｒの外に設置されている室外機１０１ｃと冷媒配管１０１ｄで結ばれている。この全顕熱処理型のパッケージエアコン１０１から吹き出される空気の温度は通常１５〜２０℃であり，機器筐体１０２からの排気と室Ｒ内の床面１０３の室内への吹出し口１０３ａ，機器に対応する吹出し口１０３ｂから吹き出された空気とが混合した空気，すなわちパッケージエアコン１０１への戻り空気温度は２５℃程度である。したがって，全顕熱処理型のパッケージエアコン１０１での処理温度差は，５〜１０℃程度となる。現在製品化されている全顕熱処理型のパッケージエアコン１台当たりの冷却能力は１０〜４０ｋＷ程度であり，施設内の外周壁面に沿って空調熱負荷に応じた台数のパッケージエアコンを設置して室内空調を行っている。
【０００５】
また前述のパッケージエアコン方式以外の方法では，冷却装置として冷水コイルを内蔵した空調機を用いる方法がある。この場合，熱源装置としては冷凍機と冷却塔が用いられている。例えば，特許第２９７９０６１号公報に開示されているものでは，空調機に２台の冷却コイルを処理空気の流れに対して直列に配置し，一次冷却＋二次冷却を行っている。この公開技術では，一次冷却コイルへの冷水供給を，冷凍機で作った冷水系統と，冷却塔のフリークーリングによって作った冷水系統とに切り替えて使用できるようにしている。そして冬期や中間期の外気湿球温度が低い時期には，冷却塔のフリークーリングにより冷水を供給することにより，冷凍機の運転時間を低減して省エネルギを図っている。さらに一次冷却および二次冷却用の二つの冷却コイルを直列に用いることにより，一次冷却に冷却塔のフリークーリング運転を行った際の外気条件の変動による冷却能力変化分を，二次冷却により補正しようとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところでインターネット等の通信技術の発展に伴い，多くの通信基地が建設されている。これらの施設内の通信機器室では，図１２に示されるように，サーバやルータなどの通信機器を複数台収納したラック１１１が通信機器室内に多数並べられている。これらの施設も空調熱負荷のほとんどが顕熱負荷であり，その発熱密度は一般的な電算機室よりもかなり大きくなってきている。この傾向は当分の間続くと予想され，床面積当たりの平均発熱密度は１０００Ｗ／ｍ^２を超えると予想される。
【０００７】
このような発熱密度が高い通信機器室の空調を行う場合には，前記した電算機室等で採用されている従来の全顕熱処理型パッケージエアコンの設置台数を熱負荷に応じて増加する方式では，パッケージエアコンの設置台数が著しく増え，施設内の室内壁面だけでは室内機を設置できなくなるおそれがある。またパッケージエアコンの設置台数の増加に伴い，送風空気量も著しく増加し，二重床の下部空間での送風抵抗も増加する。したがって，従来型のパッケージエアコンを増設する方式では，室内機の設置スペースの確保が難しくなるばかりでなく，送風エネルギーの増加を招くことになる。さらに，通信機器室の面積が広くなったり，床下チャンバー内の通信ケーブル量が多くなると，床下チャンバー内に均一に送風できなくなり，機器の冷却能力のばらつきが生じる。
【０００８】
さらに後者の公開技術によれば，冷熱源が同系統の集中熱源であり，夏季の冷凍機のみによる運転モードの場合に冷凍機廻りでの故障や事故が発生すると，空調熱源が完全停止してしまうという危険性がある。また，空調機の修理やメンテナンスの場合には，空調機１台を全停止させることになり，その空調機が受け持つエリアの室温は上昇する。また，空調熱負荷が著しく大きい施設では，設備容量も増加するため熱源機器（冷凍機・冷却塔）設置スペースや配管の量が膨大となり，広い機械室やパイプシャフトスペースが必要となってしまいレンタビリティが減少するという不具合も生じる。
【０００９】
そして前記した各従来技術において共通する課題は，空調熱負荷が増加してくると，冷却対象室を空調する空調用機器の設置占有面積が増加し，レンタビリティが低下すること，また床下チャンバを通して空調空気を部屋全体に循環させることによる送風エネルギーの増大である。
【００１０】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，通信機器等を搭載しているラック内の機器排熱を効果的に処理して空調熱負荷を低減させるとともに，空調機器の設置スペースを工夫して，前記課題の解決を図ることをその目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため，請求項１によれば，通信機器または電算機を上下方向に搭載したラックが整列してラック列をなし，当該ラック列が複数設置されている通信機器室等を空調するシステムであって，前記ラック列相互間に形成される空間部のうち，２つのラック列毎に形成される空間部を通路空間部とし，当該通路空間部の上方に，当該通路空間部を冷却する局所冷却装置が設けられ，前記局所冷却装置は前記通路空間部に送風する送風機を備え，前記通路空間部の上方には天板が配置され，前記局所冷却装置は，前記天板と共に，前記通路空間部の上方を覆うように配置され，前記通路空間部におけるラック列の長手方向端面には，前記天板から垂下する垂れ板を有することを特徴とする，通信機器室等の空調システムが提供される。
【００１２】
このように前記ラック列相互間に形成される通路空間部の上方に，当該空間部を冷却する局所冷却装置を有することで，当該通路空間部を通じてラックの熱負荷を低減させることが可能になる。またラック列相互間に形成される通路空間部の上方に局所冷却装置を設置したので，格別床占有面積の増大をもたらさない。なお本明細書でいう通信機器室等とは，前記した通信機器が設置されている室だけをいうのではなく，発熱量が高く，高密度の発熱機器が設置されている室もその対象としている。したがって，電算機室であってもよい。
【００１４】
前記通路空間部の上方に配置される天板を有し，前記局所冷却装置は，前記天板と共に前記通路空間部の上方を覆うように配置されているので，前記通路空間部の上方を冷却空間を除いて塞ぐことができるので，効率よく通路空間部の冷却を通じてラックに搭載されている通信機器等の排熱処理を実施することができる。また局所冷却装置に排気を集中させることができる。
【００１５】
また本発明では，前記通路空間部におけるラック列の長手方向端面に，前記天板から垂下する垂れ板を設けたり，通路空間部を閉鎖自在な扉体を設けているので，通路空間部をより閉鎖された空間等に近づけられるので，より一層効率よく通路空間部の冷却を通じてラックに搭載されている通信機器等の排熱処理を実施することができる。かつ作業員の通路空間部内への立ち入りも支障はない。
【００１６】
前記ラックは通路空間部に面した部分に開口部を有し，さらに前記ラックの上部には，ラック内の雰囲気をラック外に排気するための送風機が設けられていることが好ましい。前記送風機の運転により，通路空間部に給気される局所冷却装置の空調空気を積極的に開口部からラック内に取り入れることができ，ラックに搭載されている通信機器等の排熱処理をさらに効果的に実施することができる。
ラック自体が閉鎖ケーシングを有する場合には，より有効である。またこのような閉鎖ケーシングに適用した場合には，暑い熱を周囲に逃がさないと言うメリットがある。
【００１７】
前記ラックが床下チャンバを構成する二重床の上に設置されている場合，前記ラックの下面には前記床下チャンバに通ずる開口部が形成され，通路空間部の下面，すなわち床面に前記床下チャンバに通ずる導入口が形成され，さらに前記ラックの上部にはラック内の雰囲気をラック外に排気するための送風機が設けられていることが好ましい。前記送風機の運転により，床下チャンバを通じてラックの下面に位置する開口部から局所冷却装置の空調空気を積極的にラック内にその下面から取り入れることができ，ラックに搭載されている通信機器等の排熱処理をさらに効果的に実施することができる。ラック自体が閉鎖ケーシングを有する場合には特に有効である。
【００１８】
前記通路空間部以外のラック列相互間に形成される空間部の上方には，当該空間部内の雰囲気の拡散を抑える拡散制御板を，床に設けた開口部と対向して配置することで，ラックから排出される高温空気が該空間部に侵入することを防止でき，当該いわばオープンの空間部の温度環境を改善することが可能である。
【００１９】
前記通路空間部に局所冷却装置が複数設置され，各局所冷却装置毎に前記通路空間部の温度，例えば通路空間部の１カ所又は複数箇所の代表温度を測定する温度センサと，当該各温度センサの測定結果に基づいて各局所冷却装置による冷却温度を制御する制御装置を備えれば，効率的で且つ適切な通路空間部の空調を実施してラックの排熱処理を実施することができる。この場合，全ての局所冷却装置が温度センサを保有している必要はなく，例えば各通路空間部毎に温度センサを設置して，当該温度センサで代表して測定するようにしてもよい。
【００２０】
前記局所冷却装置は，冷却手段として直膨コイルを有し，さらに当該直膨コイルの冷媒蒸発温度を，処理空気の露点温度よりも高く制御するための制御装置を備えるようにすれば，ラック等に搭載されている通信機器等に水漏れ等によって不測の事態を与えることが防止できる。この場合，必要に応じて通信機器室内に別途外気を設定露点温度と一致するように減湿処理又は加湿処理して室内に供給する外気調和機や，室内雰囲気の露点温度が外気調和機の故障等で設定値を上回った場合に設定値まで減湿するための減湿装置を設けることで，そのようないわゆる乾きコイル運転の制御が容易に行える。
【００２１】
通信機器室内の空調については，通路空間部が閉鎖空間となる構造では，局所冷却装置で処理された空気を床下チャンバに流入させ，オープンの空間部の床面に設けられた開口から吹き出すことができる。もしくは，従来と同様例えば全顕熱処理型のパッケージエアコンを設置して床下チャンバを通じて床面から空調空気を吹き出すようにしてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は実施の形態の前提となる空調システムを有する通信機器室の室内の様子の概要を示しており，この図示の例では室内に，通信機器等を搭載したラックＬの列が，ラック列Ｌ１〜Ｌ４の４列設置されている。そしてラック列Ｌ１とラック列Ｌ２との間の空間部は通路空間部１を形成し，ラック列Ｌ３とラック列Ｌ４との間の空間部は通路空間部２を形成している。またラック列Ｌ２とラック列Ｌ３との間の空間部は，オープンの空間部３を形成している。
【００２３】
この種の通信機器室Ｒで従来から使用されている一般的なラックは，底部と上部のみが開口し，正面側に保守，点検用の開閉自在な扉が設けられているが，前記ラックＬは，基本的には同一の構造を有し，前面（対向面）には，開閉自在な扉（図示せず）が設けられており，またサーバ等の通信機器は，ラックＬ内に設けられているレール（図示せず）上に固定され，多段に積層されている。
【００２４】
また本実施の形態では，ラック列１列ごとに各ラックＬの前面を逆向きとしてラック列Ｌ１とラック列Ｌ２，ラック列Ｌ３とラック列Ｌ４とは前面同士が向かい合うように，すなわち対向するように設置されているが，各ラック列の各ラックＬが全て同じ向きに，すなわちラックＬの前面が他のラック列のラックの背面に向けられるように配置してもよい。その場合であっても，便宜上，１空間部おきに通路空間部２とオープンの空間部３として取り扱えばよい・
【００２５】
図示のように，一般的な通信機器室は，通信機器を収納したり搭載しているラックＬを保守用通路部分を隔てて１列に並べる場合が多いが，前記通路空間部１，２，空間部３は，そのような保守用通路に相当し，その幅は８００〜１０００ｍｍ程度である。
【００２６】
各ラックＬの天板部分には，ラックＬ内の雰囲気をラック外に排気するための送風機４が設置されている。ラックＬ自体は，図２に示したように，通信機器５を内部に収納するケーシング６を有しており，このケーシング６における通路空間部１，２に面した側面には，各々開口部６ａが形成されている。パンチングメタルで開口部を形成してもよい。すなわち，ラックＬが前面（対向面）に開閉扉（図示せず）を有している場合には，当該開閉扉自体にスリットや通気孔を形成したり，開閉扉自体をパンチングメタルで構成したりすればよく，そのような扉がない場合には，側板（前面板）を構成するパネル自体にスリットを形成したり，通気孔を形成したり，パネル自体をパンチングメタルで構成すればよい。通信機器室Ｒは，二重床構造を有しており，床面Ｆの下には，床下チャンバ７が形成されている。ラックＬは床面Ｆの上に設置されている。また通路空間部１，２，空間部３における床面Ｆ上には，床下チャンバ７に通ずる適宜開口部８が設けられている。
【００２７】
各通路空間部１，２の上には，天板１１及び局所冷却装置１２が複数設置され，両者で各通路空間部１，２の上方を覆っている。通路空間部１の上方に設置されている局所冷却装置１２の構造を図３に示した。この局所冷却装置１２は，例えばラック列Ｌ１，Ｌ２の対向面に設けられている架台１３，１３上に設置されている。
【００２８】
局所冷却装置１２は，少なくとも冷却コイルと送風機とを有している。本実施の形態では，ラック列Ｌ１，Ｌ２の長手方向に沿って，すなわち対向するラック列Ｌ１，Ｌ２の各ラックＬの対向面上にほぼ位置するように設けられた２つの冷却コイル１４，１５とこの冷却コイル１４，１５間に位置して，冷却コイル１４，１５を介してラックＬ上の雰囲気を吸い込んで下方の通路空間部１内に送風するための送風機としての，クロスフローファン１６を備えている。したがって，冷却コイル１４，１５に吸い込まれた空気は，クロスフローファン１６の吐出チャンバ１６ａを経て，拡散板などによって拡散作用を有する吐出口フェース１６ｂを経て下方に吐出される。
【００２９】
冷却コイル１４，１５は，直膨型の冷却コイルであり，図２に示したように，通信機器室Ｒの外部に設置されている室外機１７との間に冷媒配管１８が施工され，この冷媒配管１８からの冷媒は，電子膨張弁１９を介して冷却コイル１４，１５に供給されるようになっている。冷媒配管１８は，例えば通信機器室Ｒの上部を通っており，数台の局所冷却装置１２を接続することが可能である。なお室外機１７は水冷，空冷いずれのタイプも使用できる。
【００３０】
局所冷却装置１２は，上部に電源・制御ボックス２０を有しており，さらに図４に示したように，室外機１７側にも制御装置２１を有している。そしてこれら電源・制御ボックス２０，制御装置２１は，通路空間部１内に設置される温度センサ２２の測定結果に基づいて，冷却装置１２の温度制御をするように構成されている。冷却コイル１４，１５の冷媒蒸発温度は，通信機器室Ｒの室内空気露点温度よりも高く制御されており，通常は乾きコイルとして運転されるようになっている。
【００３１】
局所冷却装置１２の温度制御は，局所冷却装置１２の吹出し側に設置された前記温度センサ２２により，電子膨張弁１９の開度調整，および室外機１７の圧縮機１７ａの能力制御にて行われる。また局所冷却装置１２は通路空間部の上方に複数台設置されているが，これはラックＬからの発熱量に応じて決定される。
【００３２】
なお図４の例では，通路空間部１内の１カ所に設置した温度センサ２２の測定結果に基づいて複数の局所冷却装置１２を制御するように構成されているが，図５に示したように，各局所冷却装置１２毎に専用の温度センサ２２を設置し，各局所冷却装置１２毎に個別に制御するように構成してもよい。この場合には，通路空間部１内の面したラックＬが発する熱に，ラック毎に大きな差がある場合に，より適切に対処することが可能である。
【００３３】
局所冷却装置１２の筐体の底板２３は，防水パンを兼用しており，万一結露により結露水が発生した場合にはこの底板２３内に溜まりラックＬ内の通信機器等に結露水がかからない様に配慮されている。また底板２３内には，結露センサ２４が設けられており，結露水が底板２３内に溜まり出すと，結露センサ２４により警報および強制運転，例えば室外機１７の圧縮機１７ａの停止などを行うようなプログラムが，制御装置２１内に組み込まれている。
【００３４】
また本実施の形態では，局所冷却装置１２の乾きコイル運転をより確実に行わせるため，通信機器室Ｒ内に，外気処理ユニット３１が設置されている。この外気処理ユニット３１は，冷却コイル３２と送風機３３をケーシング３４内に装備しており，導入外気に対して湿度調整した後，通信機器室Ｒ内に吹き出すように構成されている。これによって，例えば室内露点温度設定値Ｔｓの空気を供給することが可能である。したがって，前記局所冷却装置１２の冷却コイル１４，１５の冷媒の蒸発温度の設定値は，この室内露点温度設定値Ｔｓよりも数℃高く設定して運転することにより，常に乾きコイル運転が可能となる。
【００３５】
前記空調システムは，以上のように構成されており，各ラックＬからの高密度の排熱は，通路空間部１，２に設置されている局所冷却装置１２によって冷却処理される。すなわち，ラックＬ上部の送風機４を稼働させると，局所冷却装置１２からの低温の空調空気がラックＬの開口部６ａ内からラックＬのケーシング６内に流入し，ラックＬに収納されている通信機器５からの排熱を処理し，送風機４によってラックＬ上部に排気され，排気された高温空気は，再び局所冷却装置１２の冷却コイル１４，１５を介してクロスフローファン１６によって吸い込まれて冷却され，その後通路空間部１内に吹き出されて，循環する。したがって，局所冷却装置１２の送風機であるクロスフローファン１６の静圧は主に冷却コイル１４，１５での圧力損失を見込み，ラックＬ上部の換気扇として機能している送風機４の静圧は，主にラックＬ内での圧力損失を見込んで，その能力を設定すればよい。
【００３６】
前記空調システムでは，ラックＬの上部の送風機４から排出されたラックＬからの熱排気が，その一部（大部分）につき冷却され，この冷気の大部分は通路空間部内を下降し，一部（大部分）は開口部６ａからラックＬ内に還気され，残りは床下チャンバ７に導かれる。天井付近に滞留する高温排気は，通信機器室Ｒに設置されている排気ファン（図示せず）で外気処理ユニット３１の給気量に相当する分が室外に排気される。なおラックＬは，通路空間部側に開口を設ければ，風道としての床下チャンバ７自体は不要であり，階高を低く抑えることができる。またその場合，ラックＬ底部の開口８は塞ぐ。
【００３７】
そしてそのようにしてラックＬからの高密度の発熱は，局所冷却装置１２による局所的な空気循環で効率よく処理されているので，床下チャンバからの吹出しに拠っている従来技術と比較すれば，全体としての送風エネルギは低減している。さらに床下チャンバ７内の平面的な風量分布に起因するラックＬに対する冷却能力のばらつきが無くなる。
【００３８】
しかもかかる処理を担っている局所冷却装置１２は，ラックＬ相互間に形成されている通路空間部１，２の上方のスペースに設置されているので，通信機器室Ｒの床面積を減じることはなく，レンタブル比が従来より向上している。またラックが増設されても，それに伴って局所冷却装置１２を順次設置することができ，さらに，通信機器の増設による室内の局所的な熱負荷の増大に対しても，局所冷却装置１２の増設や最寄りの他の局所冷却装置１２の能力制御で対応することが可能である。
【００３９】
また局所冷却装置１２の冷却コイル１４，１５には，冷媒を用いた直膨コイルを使用しているため，水漏れ等による危険が無い。しかも冷却コイル１４，１５での冷媒蒸発温度を，処理空気の露点温度よりも高く制御するようにして，いわゆる乾きコイルとして運転するため，通信機器５の水濡れの回避や冷却コイル１４，１５で減湿されていしまい，その分加湿量が増加するといった無駄がない。
【００４０】
なお図２の構成では，局所冷却装置１２をラック列の長手方向に沿って間隔をあけて設置しているが，間引かれた位置のラックについても，その上部に設置されている換気扇として機能している送風機４の作動により，ラックＬの開口６ａから内部に冷気が吸引されるので，冷却効果に支障はない。
【００４１】
もちろん通信機器室Ｒ内に設置される従来型の全顕熱処理型パッケージエアコンや冷水コイル内蔵の空調機と併用することにより，より発熱密度の高い通信機器室の空調も可能である。
【００４２】
その他，床面Ｆに形成した開口部８を通じて局所冷却装置１２からの空調空気を，図２に示したように，他のオープンの空間部３の床面Ｆに形成した開口部８から吹き出させることが可能であり，空間部３の温度環境の改善にも寄与している。なおこの空間部３は，オープンの空間部であるから，ラックＬ上部での通信ケーブルの配線等の作業を実施するには，この空間部３にて作業を行えばよい。
【００４３】
なお前記空調システムでは，通路空間部１，２の上方のみを天板１１や局所冷却装置１２自体で覆って，通路空間部１，２をより局所的な空間としていたが，図６に示したように，通路空間部１，２のラック列方向の端面に垂れ板５１を設けて，通路空間部１，２内の上部空間を閉鎖すれば，冷気が通路空間部の外に逃がされ難く，より効率のよい排熱処理が実施できる。
【００４４】
さらにまた図７に示したように，通路空間部１，２のラック列方向の端面に壁面５２や開閉自在な扉体５３を設ければ，通路空間部１，２を閉鎖空間とすることができ，より一層効率のよい排熱処理が実施できる。この場合，作業員が通路空間部１，２内に入って各種の保守作業を実施するには，各通路空間部１，２について少なくとも一方の端面側に扉体５３を設け，これを適宜開閉すればよいので，作業自体には何ら支障はない。
【００４５】
また前記実施の形態では，ラックＬのケーシング６の対向側面に開口部６ａを形成して，局所冷却装置１２からの空調空気をラックＬ内に取り入れるようにしていたが，そのような開口部６ａを形成せずに，図８に示したように，ラックＬの底面における床面Ｆに，床下チャンバ７に通ずる開口部６１を形成してもよい。この場合には，局所冷却装置１２からの空調空気は，開口部８から床下チャンバ７，開口部６１を通じてラックＬ内に取り入れられる。この場合には，床下チャンバ７が空調空気の流路の一部をなすが，距離が短いため，従来よりも送風エネルギの低減が図られている。
【００４６】
またオープンの空間部３の上方に気流制御板６２を設置してもよい。本発明では，局所的に空気を循環しようとしているものの，大きな顕熱負荷を処理しているため，ラックＬから排出される風量は非常に多い。したがってラックＬの上部から排出される高温空気が通信機器室Ｒ内全体を循環するため，オープンの空間部３の保守エリアの室温はかなり上昇する場合がある。気流制御板６２は，高温空気による保守エリアの空気混合を低減することを目的として設置したものである。この気流制御板６２を，天井やラックＬから適宜の支持部材を介して，床に設けた開口部８と対向し，かつラックＬ間上方に空気通路としての隙間を残して設置することにより，空間部３の床面Ｆの開口部８から吹き出された低温空気は拡散されにくく，オープンの空間部３内に滞在し温度成層を形成するため，保守エリアとなるオープンの空間部３内の温熱環境を改善することができる。
【００４７】
図９に示した例は，他の冷却装置と組み合わせることによって，より高密度顕熱負荷に対応するための空調システムを示している。すなわちこの図９の空調システムでは，従来用いられている全顕熱処理型のパッケージエアコン７１と冷水コイル７２を直列に配置して大温度差冷却を行うことを可能としている。
【００４８】
図９のシステムは，冷凍機７３や冷却塔７４からの冷水，冷却水を熱源としてる冷水コイル７２で処理した空気を，さらに全顕熱処理型のパッケージエアコン７１で処理して，より低温の空調空気を，床下チャンバ７に供給して，床面の開口部８，６１から吹き出させるようにしたものである。かかる空調システムによれば，大温度差冷却を実施できるので，全体としての送風量をさらに低減させることが可能である。また全顕熱処理型のパッケージエアコン７１と冷水コイル７２とでは，熱源の種類が異なっているので，いずれか一方が停止しても，通信機器室Ｒに対する空調全てが停止することはない。また他の冷却装置としては冷水コイルを内蔵した空調機を用いてもよい。
【００４９】
図１０に示した例は，局所冷却装置１２の乾きコイル運転を行わせるための他の例を示している。この例では，通信機器室Ｒ内に，外気処理ユニット３１の他に，室内空調機８１を別途設置したものである。また外気処理ユニット３１からの給気，及び室内空調機８１からの給気は，各々床下チャンバ７内に吹き出されるようになっている。この室内空調機８１は，室内の空気をファン８３で吸引して冷却コイル８２で処理して床下チャンバ７内に吹き出すようになっている。なお通信機器室Ｒ内の天井付近には，排気ファン８４が設けられている。
【００５０】
次にその制御例について説明する。通信機器室Ｒへの導入外気ＯＡは，外気処理ユニット３１により室内空気の設定露点温度Ｔｓとなるように調整（減湿又は加湿）した後に供給される。したがって定常状態に達すると，室内雰囲気の露点温度はＴｓになる。ここで局所冷却装置１２の直膨型の冷却コイル１４，１５の蒸発温度Ｔｅｖは，設定露点温度Ｔｓよりも数℃（△Ｔ２）高く設定することで（Ｔｅｖ＝Ｔｓ＋△Ｔ２），局所冷却装置１２の直膨型の冷却コイル１４，１５は乾きコイル運転を実施することができる。
【００５１】
しかしながら外気処理ユニット３１が例えば故障したり，高湿度の外気が他のルートから室内に侵入したりして，室内空気の露点温度が高くなると，局所冷却装置１２の冷却コイル１４，１５で結露が発生するおそれが生ずる。
【００５２】
かかる事態を未然に防止するため，例えば室内空調機８１の冷却コイル８２が，直膨型の場合にはその冷媒蒸発温度，冷水コイルの場合には供給冷水の水温を，局所冷却装置１２の直膨型の冷却コイル１４，１５の冷媒蒸発温度Ｔｅｖよりも低く設定しておけばよい。すなわち室内空調機８１の冷却コイル８２の冷媒蒸発温度（冷水コイルの場合には供給冷水の水温）Ｔａについては，Ｔａ＝Ｔｓ＋△Ｔ１とし，０＜△Ｔ１＜△Ｔ２の関係になるように，△Ｔ１を定めて，設定すればよい。これによって室内空調機８１の冷却コイル８２の表面が先に結露して減湿運転を実施するので，室内空気の露点温度の上昇を抑えることが可能である。
【００５３】
室内空調機８１の運転例としては，次の例が提案できる。
▲１▼室内空気の露点温度が上昇したばあいのみ，室内空調機８１を作動させる。
▲２▼通常時にも通信機器室Ｒ内の空調用として，室内空調機８１を作動させ，室内空気の露点温度が上昇したばあいのみ，減湿運転させる。
【００５４】
なお通路空間部１，２に冷気を供給する局所冷却装置１２の構成は，図３に示した例の他，例えば冷却コイルの下流側（通路空間部側）に圧力扇を一体にした局所冷却装置を用いてもよい。かかる局所冷却装置を，各装置を斜めに向き合うように例えば２台を１組として，その頂部同士が接するように配置してもよい。
またかかる一体型の局所冷却装置を天板面とほぼ同一平面上に設置してもよい。
【００５５】
また前記した外気処理ユニット３１や室内空調機８１は，パッケージエアコンタイプで下吹出し型のものを例示していたが，下方に（外気調和機の場合には外壁から背面下方に，循環空調機の場合には前面下方に）空気吸込口を設け，冷却処理した空気を上方（前面上方）から吹き出すようにしてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば，通信機器からの高密度の排熱がある施設において，省スペース，省エネルギの下で適切な排熱処理を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の前提となる空調システムが適用された通信機器室の概略を示す説明図である。
【図２】図１の空調システムにおいて，ラック内に空調空気を取り入れるための様子を示す説明図である。
【図３】図２の空調システムにおける局所冷却装置の説明図である。
【図４】図１の空調システムの温度制御の概略を示す説明図である。
【図５】図１の空調システムに適用できる他の温度制御の概略を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる空調システムが適用された通信機器室の概略を示す説明図である。
【図７】本発明の他の実施の形態にかかる空調システムが適用された通信機器室の概略を示す説明図である。
【図８】ラック内に空調空気を取り入れる他の形態の空調システムの構成の概略を示す説明図である。
【図９】他の冷却装置を併用した本発明の実施の形態にかかる空調システムの構成の概略を示す説明図である。
【図１０】室内空調機を別途有する空調システムの構成の概略を示す説明図である。
【図１１】従来技術の説明図である。
【図１２】通信機器室の概要を示す斜視図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioning system for a room having a high heat generation density such as a communication equipment room.
[0002]
[Prior art]
In the computer room and OA room, most of the air conditioning heat load is sensible heat load, and the average heat density per floor area is 500 W / m. ² Degree. In such facilities, full sensible heat treatment type packaged air conditioners are often used because of the ease of construction and maintenance and the ability to disperse heat sources.
[0003]
The room structure of these facilities requires a large number of power cables and signal cables, and many of them have a double floor structure, and the underfloor chamber is used as a wiring space. In order to use the underfloor chamber as an air path in air conditioning with a packaged air conditioner, the upper suction / lower blowing system is used. The low-temperature air treated by the packaged air conditioner is transported to the installation location of a computer, etc. through the underfloor chamber, The low-temperature air is supplied to the inside of the equipment casing from the opening of the equipment to treat the exhaust heat from the equipment.
[0004]
FIG. 11 shows a conventional method for configuring such an air conditioning system. The full sensible heat treatment type packaged air conditioner 101 has a direct expansion coil 101a and a blower 101b. The direct expansion coil 101a is composed of an outdoor unit 101c and a refrigerant pipe 101d installed outside the communication device room R. Tied. The temperature of the air blown from the all-sensible heat treatment type packaged air conditioner 101 is normally 15 to 20 ° C., and the exhaust from the equipment housing 102 and the air outlet 103a into the room 103 on the floor surface 103 in the room R are connected to the equipment. The air mixed with the air blown from the corresponding outlet 103b, that is, the return air temperature to the packaged air conditioner 101 is about 25 ° C. Therefore, the processing temperature difference in the full sensible heat treatment type package air conditioner 101 is about 5 to 10 ° C. The cooling capacity per unit of all sensible heat treatment type packaged air conditioners currently being commercialized is about 10-40 kW, and the number of packaged air conditioners according to the air conditioning heat load is installed along the outer peripheral wall surface of the facility. Air conditioning.
[0005]
In addition to the above-described package air conditioner method, there is a method using an air conditioner with a built-in cold water coil as a cooling device. In this case, a refrigerator and a cooling tower are used as the heat source device. For example, in the one disclosed in Japanese Patent No. 2997661, two cooling coils are arranged in series with respect to the flow of processing air in the air conditioner to perform primary cooling + secondary cooling. In this open technology, the chilled water supply to the primary cooling coil can be switched between a chilled water system made by a refrigerator and a chilled water system made by free cooling of the cooling tower. In winter and in the mid-term, when the temperature of the outdoor wet bulb is low, cold water is supplied by free cooling of the cooling tower to reduce the operation time of the refrigerator and save energy. Furthermore, by using two cooling coils for primary cooling and secondary cooling in series, the amount of change in cooling capacity due to fluctuations in the outside air conditions when free cooling operation of the cooling tower is performed for primary cooling is corrected by secondary cooling. It is something to try.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, with the development of communication technologies such as the Internet, many communication bases have been constructed. In the communication equipment room in these facilities, as shown in FIG. 12, a large number of racks 111 containing a plurality of communication equipment such as servers and routers are arranged in the communication equipment room. In these facilities, most of the air conditioning heat load is sensible heat load, and the heat generation density is much larger than that of a general computer room. This trend is expected to continue for the time being, and the average heat density per floor area is 1000 W / m. ² Expected to exceed.
[0007]
When air-conditioning such a communication equipment room with a high heat generation density, the number of conventional sensible heat treatment type packaged air conditioners used in the computer room is increased according to the heat load. , The number of installed packaged air conditioners will increase significantly, and indoor units may not be installed using only the indoor wall surface in the facility. As the number of packaged air conditioners increases, the amount of blown air increases significantly, and the blowing resistance in the lower space of the double floor also increases. Therefore, the conventional method of adding a packaged air conditioner not only makes it difficult to secure the installation space for the indoor unit, but also increases the blast energy. Furthermore, if the area of the communication equipment room is increased or the amount of communication cables in the underfloor chamber is increased, the air cannot be uniformly blown into the underfloor chamber, resulting in variations in the cooling capacity of the equipment.
[0008]
Furthermore, according to the latter published technology, the cold heat source is a centralized heat source of the same system, and if a failure or accident occurs around the freezer in the summer operation mode with only the freezer, the air conditioning heat source is completely stopped. There is a risk that it will end. In the case of repair or maintenance of an air conditioner, one air conditioner is completely stopped, and the room temperature of the area that the air conditioner is responsible for rises. Also, in facilities where the air conditioning heat load is significantly large, the capacity of the equipment increases, so the amount of heat source equipment (refrigerator / cooling tower) installation space and piping is enormous, and a large machine room and pipe shaft space are required. There is also a problem that the ability is reduced.
[0009]
The problems common to the above-mentioned conventional technologies are that if the air-conditioning heat load increases, the installation area of the air-conditioning equipment that air-conditions the room to be cooled increases, and the rentability decreases. This is an increase in blast energy by circulating conditioned air throughout the room.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points, and effectively reduces the heat load of the air conditioning equipment by effectively treating the equipment exhaust heat in the rack in which the communication equipment is mounted, and reduces the installation space of the air conditioning equipment. Its purpose is to devise and solve the above problems.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object, according to claim 1, a communication device is provided. Or computer A communication equipment room in which multiple racks are installed, with racks mounted vertically in a line etc A system for air conditioning, Among the space portions formed between the rack rows, a space portion formed for every two rack rows is used as a passage space portion, and a local cooling device for cooling the passage space portion is provided above the passage space portion. The local cooling device includes a blower that blows air to the passage space portion, a top plate is disposed above the passage space portion, and the local cooling device is located above the passage space portion together with the top plate. And a hanging plate that hangs down from the top plate is provided on the longitudinal end surface of the rack row in the passage space portion. An air conditioning system such as a communication equipment room is provided.
[0012]
Thus, it is formed between the rack rows. aisle By having a local cooling device for cooling the space part above the space part, aisle It becomes possible to reduce the thermal load of the rack through the space. Also formed between rack rows aisle Since a local cooling device is installed above the space, it does not increase the floor space. Note that the communication equipment room and the like referred to in this specification are not limited to the room where the communication equipment is installed, but also the room where the heat generation is high and the high-density heating equipment is installed. Yes. Therefore, it may be a computer room.
[0014]
A top plate disposed above the passage space, and the local cooling device is disposed so as to cover the top of the passage space together with the top plate. So, Since the upper portion of the passage space portion can be closed except for the cooling space, the exhaust heat treatment of the communication equipment and the like mounted on the rack can be performed through the efficient cooling of the passage space portion. Further, exhaust can be concentrated on the local cooling device.
[0015]
Also In the present invention, On the longitudinal end surface of the rack row in the passage space portion, a hanging plate hanging from the top plate is provided, or a door body capable of closing the passage space portion is provided. So Since the passage space portion can be brought closer to a closed space or the like, the exhaust heat treatment of the communication device or the like mounted on the rack can be performed through the cooling of the passage space portion more efficiently. In addition, there is no hindrance to workers entering the aisle space.
[0016]
It is preferable that the rack has an opening at a portion facing the passage space portion, and further, an air blower for exhausting the atmosphere in the rack to the outside of the rack is provided at an upper portion of the rack. By operating the blower, the conditioned air of the local cooling device supplied to the passage space can be actively taken into the rack from the opening, and the exhaust heat treatment of the communication equipment mounted on the rack is further effective. Can be implemented automatically.
It is more effective when the rack itself has a closed casing. In addition, when applied to such a closed casing, there is an advantage that hot heat is not released to the surroundings.
[0017]
When the rack is installed on a double floor constituting an underfloor chamber, an opening communicating with the underfloor chamber is formed on the lower surface of the rack, and the underfloor chamber is formed on the lower surface of the passage space, that is, the floor surface. It is preferable that an introduction port is formed, and a blower for exhausting the atmosphere in the rack to the outside of the rack is provided at the top of the rack. By operating the blower, the conditioned air of the local cooling device can be actively taken into the rack from the bottom surface through the opening located on the bottom surface of the rack through the underfloor chamber, and the communication equipment mounted on the rack can be discharged. Heat treatment can be performed more effectively. This is particularly effective when the rack itself has a closed casing.
[0018]
Above the space formed between the rack rows other than the passage space, a diffusion control plate for suppressing the diffusion of the atmosphere in the space, Opposite the opening on the floor By arranging, high temperature air discharged from the rack can be prevented from entering the space, and so to speak, the temperature environment of the open space can be improved.
[0019]
A plurality of local cooling devices are installed in the passage space, a temperature sensor that measures the temperature of the passage space, for example, one or more representative temperatures of the passage space, for each local cooling device, and each temperature sensor If a control device for controlling the cooling temperature of each local cooling device is provided based on the measurement results of the above, it is possible to efficiently exhaust the air from the rack space and perform exhaust heat treatment of the rack. In this case, it is not necessary for all the local cooling devices to have a temperature sensor. For example, a temperature sensor may be installed for each passage space, and measurement may be representatively performed by the temperature sensor.
[0020]
If the local cooling device has a direct expansion coil as a cooling means, and further includes a control device for controlling the refrigerant evaporation temperature of the direct expansion coil higher than the dew point temperature of the processing air, a rack or the like It is possible to prevent an unforeseen situation from occurring due to water leaks or the like on the communication device mounted on the mobile phone. In this case, if necessary, the outside air conditioner is supplied to the indoors after dehumidifying or humidifying the outside air so that it matches the set dew point temperature. By providing a dehumidifying device for dehumidifying to the set value when the set value is exceeded by such as, it is possible to easily control such so-called dry coil operation.
[0021]
About air conditioning in communication equipment rooms ,aisle In the structure in which the space portion is a closed space, the air treated by the local cooling device can flow into the underfloor chamber and be blown out from an opening provided in the floor surface of the open space portion. Alternatively, as in the conventional case, for example, an all-sensible heat treatment type packaged air conditioner may be installed, and the conditioned air may be blown from the floor through the underfloor chamber.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. Figure 1 Premise of the embodiment Inside the communication equipment room with air conditioning system of In the illustrated example, four rows of racks L1 to L4 are installed in the room. A space portion between the rack row L1 and the rack row L2 forms a passage space portion 1, and a space portion between the rack row L3 and the rack row L4 forms a passage space portion 2. A space between the rack row L2 and the rack row L3 forms an open space 3.
[0023]
A general rack conventionally used in this type of communication equipment room R is open only at the bottom and top, and is provided with an openable / closable door for maintenance and inspection on the front side. Has basically the same structure, and a front door (opposing surface) is provided with an openable / closable door (not shown), and a communication device such as a server is provided in the rack L. It is fixed on a rail (not shown) and stacked in multiple stages.
[0024]
In the present embodiment, the front of each rack L is reversed in each rack row, and the rack row L1 and the rack row L2, the rack row L3 and the rack row L4 face each other, that is, face each other. However, all the racks L in each rack row may be arranged in the same direction, that is, so that the front surface of the rack L is directed to the back surface of the rack in another rack row. Even in that case, for convenience, it may be handled as the passage space 2 and the open space 3 every other space.
[0025]
As shown in the figure, a general communication equipment room often arranges racks L in which communication equipment is stored or mounted in a row with a maintenance passage portion therebetween, but the passage space portions 1, 2, The space 3 corresponds to such a maintenance passage, and its width is about 800 to 1000 mm.
[0026]
On the top plate portion of each rack L, a blower 4 for exhausting the atmosphere in the rack L to the outside of the rack is installed. As shown in FIG. 2, the rack L itself has a casing 6 that accommodates the communication device 5 therein, and each side surface of the casing 6 facing the passage space portions 1 and 2 has an opening 6a. Is formed. You may form an opening part with a punching metal. That is, when the rack L has an opening / closing door (not shown) on the front surface (opposing surface), a slit or a vent is formed in the opening / closing door itself, or the opening / closing door itself is made of punching metal. If there is no such door, a slit may be formed in the panel itself constituting the side plate (front plate), a vent hole may be formed, or the panel itself may be made of punching metal. The communication equipment room R has a double floor structure, and an underfloor chamber 7 is formed below the floor surface F. The rack L is installed on the floor surface F. In addition, on the floor surface F in the passage space portions 1 and 2 and the space portion 3, an appropriate opening portion 8 that leads to the underfloor chamber 7 is provided.
[0027]
A plurality of top plates 11 and local cooling devices 12 are installed on the passage space portions 1 and 2, and both cover the upper portions of the passage space portions 1 and 2. The structure of the local cooling device 12 installed above the passage space 1 is shown in FIG. This local cooling device 12 is installed on the bases 13 and 13 provided in the opposing surface of rack row L1, L2, for example.
[0028]
The local cooling device 12 has at least a cooling coil and a blower. In the present embodiment, the two cooling coils 14 and 15 are provided along the longitudinal direction of the rack rows L1 and L2, that is, so as to be substantially positioned on the opposing surfaces of the racks L of the opposing rack rows L1 and L2. And a cross flow fan 16 as a blower that is located between the cooling coils 14 and 15 and sucks the atmosphere on the rack L through the cooling coils 14 and 15 and blows the air into the lower passage space 1. I have. Accordingly, the air sucked into the cooling coils 14 and 15 is discharged downward through the discharge chamber 16a of the cross flow fan 16 and the discharge port face 16b having a diffusion action by a diffusion plate or the like.
[0029]
The cooling coils 14 and 15 are direct expansion type cooling coils, and as shown in FIG. 2, a refrigerant pipe 18 is installed between the outdoor unit 17 installed outside the communication equipment room R, and this The refrigerant from the refrigerant pipe 18 is supplied to the cooling coils 14 and 15 via the electronic expansion valve 19. The refrigerant pipe 18 passes through the upper part of the communication equipment room R, for example, and can connect several local cooling devices 12. The outdoor unit 17 can be either water-cooled or air-cooled.
[0030]
The local cooling device 12 has a power source / control box 20 at the top, and further has a control device 21 on the outdoor unit 17 side as shown in FIG. The power source / control box 20 and the control device 21 are configured to control the temperature of the cooling device 12 based on the measurement result of the temperature sensor 22 installed in the passage space 1. The refrigerant evaporating temperature of the cooling coils 14 and 15 is controlled to be higher than the indoor air dew point temperature of the communication device room R, and is normally operated as a dry coil.
[0031]
The temperature control of the local cooling device 12 is performed by adjusting the opening of the electronic expansion valve 19 and controlling the capacity of the compressor 17a of the outdoor unit 17 by the temperature sensor 22 installed on the outlet side of the local cooling device 12. . A plurality of local cooling devices 12 are installed above the passage space, and this is determined according to the amount of heat generated from the rack L.
[0032]
In the example of FIG. 4, the plurality of local cooling devices 12 are controlled based on the measurement result of the temperature sensor 22 installed at one place in the passage space 1, but as shown in FIG. 5. Alternatively, a dedicated temperature sensor 22 may be installed for each local cooling device 12 so that each local cooling device 12 is individually controlled. In this case, when there is a large difference between the racks in the heat generated by the facing rack L in the passage space portion 1, it is possible to cope more appropriately.
[0033]
The bottom plate 23 of the housing of the local cooling device 12 also serves as a waterproof pan. In the unlikely event that condensed water is generated due to condensation, it accumulates in the bottom plate 23 and does not cover the communication equipment or the like in the rack L. Are considered. Further, a condensation sensor 24 is provided in the bottom plate 23. When the condensation water accumulates in the bottom plate 23, the condensation sensor 24 performs an alarm and forced operation, for example, the compressor 17a of the outdoor unit 17 is stopped. A simple program is incorporated in the control device 21.
[0034]
Moreover, in this Embodiment, in order to perform the dry coil driving | operation of the local cooling device 12 more reliably, the outside air processing unit 31 is installed in the communication equipment room R. The outside air processing unit 31 is equipped with a cooling coil 32 and a blower 33 in a casing 34, and is configured to blow out the air into the communication equipment room R after adjusting the humidity with respect to the introduced outside air. As a result, for example, air having an indoor dew point temperature set value Ts can be supplied. Therefore, the operation of setting the refrigerant evaporating temperature of the cooling coils 14 and 15 of the local cooling device 12 higher by several degrees C. than the indoor dew point temperature setting value Ts makes it possible to always perform dry coil operation. Become.
[0035]
Said The air conditioning system is configured as described above, and the high-density exhaust heat from each rack L is cooled by the local cooling device 12 installed in the passage space portions 1 and 2. That is, when the blower 4 above the rack L is operated, the low-temperature conditioned air from the local cooling device 12 flows into the casing 6 of the rack L from the opening 6a of the rack L and is stored in the rack L. The exhaust heat from the device 5 is processed, exhausted to the upper portion of the rack L by the blower 4, and the exhausted high temperature air is again sucked by the cross flow fan 16 through the cooling coils 14 and 15 of the local cooling device 12 and cooled. Then, it is blown into the passage space 1 and circulates. Therefore, the static pressure of the cross flow fan 16 which is a blower of the local cooling device 12 is mainly expected to cause a pressure loss in the cooling coils 14 and 15, and the static pressure of the blower 4 functioning as a ventilation fan above the rack L is mainly In view of the pressure loss in the rack L, the capacity may be set.
[0036]
Air conditioning system Then, the heat exhaust from the rack L discharged from the blower 4 at the upper part of the rack L is cooled for a part (most part), and most of the cold air descends in the passage space part and part (most part) ) Is returned to the inside of the rack L from the opening 6 a, and the rest is guided to the underfloor chamber 7. The high-temperature exhaust gas remaining in the vicinity of the ceiling is exhausted to the outside by an exhaust fan (not shown) installed in the communication equipment room R, corresponding to the amount of air supplied to the outside air processing unit 31. If the rack L is provided with an opening on the side of the passage space, the underfloor chamber 7 itself as an air passage is unnecessary, and the floor height can be kept low. In that case, the opening 8 at the bottom of the rack L is closed.
[0037]
And since the high-density heat generation from the rack L is efficiently processed by the local air circulation by the local cooling device 12 as compared with the prior art based on the blowout from the underfloor chamber, The blast energy as a whole is reduced. Further, there is no variation in the cooling capacity for the rack L due to the planar air volume distribution in the underfloor chamber 7.
[0038]
Moreover, since the local cooling device 12 responsible for such processing is installed in the space above the passage space portions 1 and 2 formed between the racks L, the floor area of the communication equipment room R cannot be reduced. Rentable ratio is improved. In addition, even if racks are added, the local cooling device 12 can be sequentially installed. Further, the local cooling device 12 can be added to increase the local heat load in the room due to the addition of communication equipment. It is possible to cope with this by controlling the capacity of the local cooling device 12 of the nearest other.
[0039]
Moreover, since the direct expansion coil using a refrigerant | coolant is used for the cooling coils 14 and 15 of the local cooling device 12, there is no danger by a water leak. Moreover, since the refrigerant evaporating temperature in the cooling coils 14 and 15 is controlled to be higher than the dew point temperature of the processing air so as to operate as a so-called dry coil, avoiding water wetting of the communication device 5 and the cooling coils 14 and 15. There is no waste that the amount of humidification is increased.
[0040]
In the configuration of FIG. 2, the local cooling device 12 is installed at intervals along the longitudinal direction of the rack row, but the thinned-out rack also functions as a ventilation fan installed at the top thereof. By operating the blower 4, the cool air is sucked into the inside from the opening 6a of the rack L, so that the cooling effect is not hindered.
[0041]
Of course, by using together with a conventional full sensible heat treatment type packaged air conditioner installed in the communication equipment room R or an air conditioner with a built-in cold water coil, it is possible to air condition the communication equipment room with higher heat generation density.
[0042]
In addition, the conditioned air from the local cooling device 12 is blown out from the opening 8 formed in the floor surface F of the other open space 3 as shown in FIG. 2 through the opening 8 formed in the floor F. This contributes to the improvement of the temperature environment of the space 3. Since the space 3 is an open space, the work in the space 3 may be performed in order to perform work such as wiring of communication cables in the upper part of the rack L.
[0043]
The above Air conditioning system In FIG. 6, only the upper portion of the passage space portions 1 and 2 is covered with the top plate 11 and the local cooling device 12 itself to make the passage space portions 1 and 2 more local spaces. However, as shown in FIG. If the hanging plate 51 is provided on the end surface of the space portions 1 and 2 in the rack row direction and the upper space in the passage space portions 1 and 2 is closed, it is difficult for the cold air to escape to the outside of the passage space portion. Good exhaust heat treatment can be performed.
[0044]
Furthermore, as shown in FIG. 7, if the wall surface 52 and the openable / closable door body 53 are provided on the end surfaces in the rack row direction of the passage space portions 1 and 2, the passage space portions 1 and 2 can be made a closed space. And more efficient waste heat treatment can be performed. In this case, in order for the worker to enter the passage space portions 1 and 2 and perform various maintenance work, a door body 53 is provided on at least one end surface side of each passage space portion 1 and 2, and this is opened and closed as appropriate. There is no problem with the work itself.
[0045]
In the embodiment, the opening 6a is formed on the opposite side surface of the casing 6 of the rack L so that the conditioned air from the local cooling device 12 is taken into the rack L. However, such an opening 6a is used. 8 may be formed in the floor surface F on the bottom surface of the rack L, as shown in FIG. In this case, the conditioned air from the local cooling device 12 is taken into the rack L from the opening 8 through the underfloor chamber 7 and the opening 61. In this case, the underfloor chamber 7 forms a part of the flow path of the conditioned air, but since the distance is short, the blowing energy is reduced as compared with the conventional case.
[0046]
Further, the air flow control plate 62 may be installed above the open space 3. In the present invention, although air is circulated locally, a large sensible heat load is processed, and therefore the amount of air discharged from the rack L is very large. Therefore, since the high-temperature air discharged from the upper part of the rack L circulates in the entire communication device room R, the room temperature in the maintenance area of the open space 3 may rise considerably. The airflow control plate 62 is installed for the purpose of reducing air mixing in the maintenance area due to high-temperature air. By installing this air flow control plate 62 from the ceiling or rack L through an appropriate support member, facing the opening 8 provided on the floor and leaving a gap as an air passage above the rack L, The low-temperature air blown out from the opening 8 in the floor F of the space 3 is not easily diffused and stays in the open space 3 to form a temperature stratification. Therefore, the heat in the open space 3 serving as a maintenance area The environment can be improved.
[0047]
The example shown in FIG. 9 shows an air conditioning system for coping with a higher density sensible heat load by combining with another cooling device. That is, in the air conditioning system shown in FIG. 9, a conventional all-sensible heat treatment type packaged air conditioner 71 and a cold water coil 72 are arranged in series to enable large temperature difference cooling.
[0048]
In the system of FIG. 9, the cold water from the refrigerator 73 and the cooling tower 74 and the air treated by the cold water coil 72 using the cooling water as a heat source are further treated by the all-sensible heat treatment type packaged air conditioner 71, so Air is supplied to the underfloor chamber 7 and blown out from the openings 8 and 61 on the floor surface. According to such an air conditioning system, a large temperature difference cooling can be performed, so that it is possible to further reduce the overall air flow rate. In addition, since all types of sensible heat treatment type packaged air conditioner 71 and cold water coil 72 have different types of heat sources, even if one of them stops, the entire air conditioning for communication equipment room R does not stop. As another cooling device, an air conditioner with a built-in cold water coil may be used.
[0049]
The example shown in FIG. 10 shows another example for causing the local cooling device 12 to perform the dry coil operation. In this example, an indoor air conditioner 81 is separately installed in the communication equipment room R in addition to the outside air processing unit 31. The air supply from the outside air processing unit 31 and the air supply from the indoor air conditioner 81 are each blown into the underfloor chamber 7. The indoor air conditioner 81 sucks indoor air with a fan 83, processes it with a cooling coil 82, and blows it out into the underfloor chamber 7. An exhaust fan 84 is provided near the ceiling in the communication equipment room R.
[0050]
Next, an example of the control will be described. The outside air OA introduced into the communication device room R is supplied after being adjusted (dehumidified or humidified) by the outside air processing unit 31 so as to be the set dew point temperature Ts of the room air. Therefore, when the steady state is reached, the dew point temperature of the indoor atmosphere becomes Ts. Here, the evaporation temperature Tev of the direct expansion type cooling coils 14 and 15 of the local cooling device 12 is set to be several degrees C (ΔT2) higher than the set dew point temperature Ts (Tev = Ts + ΔT2). Twelve directly expanded cooling coils 14 and 15 can perform dry coil operation.
[0051]
However, if the outdoor air processing unit 31 breaks down or high humidity outdoor air enters the room through another route and the dew point temperature of the indoor air becomes high, condensation occurs in the cooling coils 14 and 15 of the local cooling device 12. May occur.
[0052]
In order to prevent such a situation, for example, when the cooling coil 82 of the indoor air conditioner 81 is a direct expansion type, the refrigerant evaporation temperature is set. What is necessary is just to set lower than the refrigerant | coolant evaporation temperature Tev of the expansion type cooling coils 14 and 15. FIG. In other words, the refrigerant evaporation temperature of the cooling coil 82 of the indoor air conditioner 81 (water temperature of the supplied cold water in the case of the cold water coil) Ta is Ta = Ts + ΔT1, and the relationship 0 <ΔT1 <ΔT2 is established. ΔT1 may be determined and set. As a result, the surface of the cooling coil 82 of the indoor air conditioner 81 is dewed first and the dehumidifying operation is performed, so that an increase in the dew point temperature of the indoor air can be suppressed.
[0053]
As an operation example of the indoor air conditioner 81, the following example can be proposed.
(1) The indoor air conditioner 81 is activated only when the dew point temperature of the indoor air rises.
(2) Even during normal operation, the indoor air conditioner 81 is operated for air conditioning in the communication equipment room R, and the dehumidifying operation is performed only when the dew point temperature of the indoor air rises.
[0054]
In addition to the example shown in FIG. 3, the configuration of the local cooling device 12 for supplying the cool air to the passage space portions 1 and 2 is, for example, local cooling in which a pressure fan is integrated on the downstream side (passage space portion side) of the cooling coil. An apparatus may be used. Such local cooling devices may be arranged so that the top portions thereof are in contact with each other, for example, with two units as a set so as to face each other obliquely.
Such an integrated local cooling device may be installed on substantially the same plane as the top plate surface.
[0055]
The outside air processing unit 31 and the indoor air conditioner 81 described above are packaged air conditioner types and have a lower outlet type. In this case, an air suction port may be provided at the lower front side, and the cooled air may be blown out from the upper side (upper front side).
[0056]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to implement appropriate waste heat treatment in the space | interval and energy saving in a facility with a high-density waste heat from a communication apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present invention Premise of the embodiment It is explanatory drawing which shows the outline of the communication equipment room to which the air conditioning system was applied.
[Figure 2] Of FIG. It is explanatory drawing which shows a mode for taking in air-conditioned air in a rack in an air conditioning system.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a local cooling device in the air conditioning system of FIG. 2;
[Fig. 4] Of FIG. It is explanatory drawing which shows the outline of the temperature control of an air conditioning system.
[Figure 5] Of FIG. It is explanatory drawing which shows the outline of the other temperature control applicable to an air conditioning system.
FIG. 6 Implementation of It is explanatory drawing which shows the outline of the communication equipment room to which the air conditioning system concerning this form was applied.
[Fig. 7] of the present invention. other It is explanatory drawing which shows the outline of the communication equipment room to which the air conditioning system concerning embodiment was applied.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an outline of a configuration of an air conditioning system of another form in which conditioned air is taken into a rack.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an outline of a configuration of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention in combination with another cooling device.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an outline of the configuration of an air conditioning system that additionally includes an indoor air conditioner.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional technique.
FIG. 12 is a perspective view showing an outline of a communication equipment room.

Claims

通信機器または電算機を上下方向に搭載したラックが整列してラック列をなし，当該ラック列が複数設置されている通信機器室等を空調するシステムであって，
前記ラック列相互間に形成される空間部のうち，２つのラック列毎に形成される空間部を通路空間部とし，当該通路空間部の上方に，当該通路空間部を冷却する局所冷却装置が設けられ，
前記局所冷却装置は前記通路空間部に送風する送風機を備え，
前記通路空間部の上方には天板が配置され，前記局所冷却装置は，前記天板と共に，前記通路空間部の上方を覆うように配置され，
前記通路空間部におけるラック列の長手方向端面には，前記天板から垂下する垂れ板を有することを特徴とする，通信機器室等の空調システム。No rack columns communication device or computing device and equipped with rack vertically aligned, a system in which the rack row to the air-conditioning a plurality installed by being communication equipment room or the like,
Among the space portions formed between the rack rows, a space portion formed for every two rack rows is used as a passage space portion, and a local cooling device for cooling the passage space portion is provided above the passage space portion. Provided,
The local cooling device includes a blower that blows air into the passage space portion,
A top plate is disposed above the passage space portion, and the local cooling device is disposed so as to cover the top of the passage space portion together with the top plate,
An air conditioning system for a communication equipment room or the like, characterized in that a hanging plate hanging from the top plate is provided on a longitudinal end surface of the rack row in the passage space .

通信機器または電算機を上下方向に搭載したラックが整列してラック列をなし，当該ラック列が複数設置されている通信機器室等を空調するシステムであって，
前記ラック列相互間に形成される空間部のうち，２つのラック列毎に形成される空間部を通路空間部とし，当該通路空間部の上方に，当該通路空間部を冷却する局所冷却装置が設けられ，
前記局所冷却装置は前記通路空間部に送風する送風機を備え，
前記通路空間部の上方には天板が配置され，前記局所冷却装置は，前記天板と共に，前記通路空間部の上方を覆うように配置され，
前記通路空間部におけるラック列の長手方向端面に，前記通路空間部を閉鎖自在な扉体を有することを特徴とする，通信機器室等の空調システム。No rack columns communication device or computing device and equipped with rack vertically aligned, a system in which the rack row to the air-conditioning a plurality installed by being communication equipment room or the like,
Among the space portions formed between the rack rows, a space portion formed for every two rack rows is used as a passage space portion, and a local cooling device for cooling the passage space portion is provided above the passage space portion. Provided,
The local cooling device includes a blower that blows air into the passage space portion,
A top plate is disposed above the passage space portion, and the local cooling device is disposed so as to cover the top of the passage space portion together with the top plate,
An air conditioning system for a communication equipment room or the like , comprising a door body capable of closing the passage space portion on an end surface in a longitudinal direction of the rack row in the passage space portion .

前記ラックは通路空間部に面した部分に開口部を有し，さらに前記ラックの上部には，ラック内の雰囲気をラック外に排気するための送風機が設けられていることを特徴とする，請求項１または２に記載の通信機器室等の空調システム。 The rack has an opening in a portion facing the passage space, and a blower for exhausting the atmosphere in the rack to the outside of the rack is provided at an upper portion of the rack. Item 3. An air conditioning system such as a communication equipment room according to item 1 or 2 .

前記ラックは床下チャンバを構成する二重床の上に設置されるとともに，前記ラックの下面には前記床下チャンバに通ずる開口部が形成され，通路空間部の下面には前記床下チャンバに通ずる導入口が形成され，さらに前記ラックの上部には，ラック内の雰囲気をラック外に排気するための送風機が設けられていることを特徴とする，請求項１または２に記載の通信機器室等の空調システム。 The rack is installed on a double floor constituting an underfloor chamber, and an opening that communicates with the underfloor chamber is formed on the lower surface of the rack, and an inlet that communicates with the underfloor chamber is formed on the lower surface of the passage space portion. And an air blower for exhausting the atmosphere in the rack to the outside of the rack is provided at the upper part of the rack. system.

前記通路空間部以外のラック列相互間に形成される空間部の上方には，当該空間部内の雰囲気の拡散を抑える制御板が，床に設けた開口部と対向して配置されていることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の通信機器室等の空調システム。 Above the space formed between the rack rows other than the passage space, a control plate that suppresses the diffusion of the atmosphere in the space is disposed opposite the opening provided on the floor. An air conditioning system for a communication equipment room or the like according to any one of claims 1 to 4 .

前記通路空間部に局所冷却装置が複数設置され，各局所冷却装置毎に前記通路空間部の温度を測定する温度センサと，当該各温度センサの測定結果に基づいて各局所冷却装置による冷却温度を制御する制御装置を備えたことを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の通信機器室等の空調システム。 A plurality of local cooling devices are installed in the passage space, a temperature sensor that measures the temperature of the passage space for each local cooling device, and a cooling temperature by each local cooling device based on the measurement result of each temperature sensor. An air conditioning system for a communication equipment room or the like according to any one of claims 1 to 5, further comprising a control device for controlling .

前記局所冷却装置が複数設置され，各通路空間部毎に当該通路空間部の温度を測定する温度センサと，当該温度センサの測定結果に基づいて各局所冷却装置による冷却温度を制御する制御装置を備えたことを特徴とする，請求項１〜６のいずれかに記載の通信機器室等の空調システム。 A plurality of the local cooling devices are installed, a temperature sensor that measures the temperature of the passage space portion for each passage space portion, and a control device that controls the cooling temperature of each local cooling device based on the measurement result of the temperature sensor. An air conditioning system for a communication equipment room or the like according to any one of claims 1 to 6, further comprising:

前記局所冷却装置は，冷却手段として直膨コイルを有し，さらに当該直膨コイルの冷媒蒸発温度を，処理空気の露点温度よりも高く制御するための制御装置を備えていることを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載の通信機器室等の空調システム。 The local cooling device includes a direct expansion coil as a cooling means, and further includes a control device for controlling the refrigerant evaporation temperature of the direct expansion coil to be higher than the dew point temperature of the processing air. An air conditioning system for a communication equipment room or the like according to any one of claims 1 to 7 .