JP5508940B2 - 空調制御システムの運転制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、空調制御システムの運転制御方法に係り、特にサーバラックなど発熱機器を収容するする情報通信機械室に好適な空調制御技術に関する。

近年、社会のＩＴ化の進展に伴い、情報通信機器（ＩＣＴ装置）の高速化、大容量化、高密度化が急速に進んでいる。これらの機器はサーバラックに格納され、情報通信機械室（データセンタ）内に複数のサーバラック列が、隣接する列の吸気面と吸気面、排気面と排気面とを対向させて収容されることが一般的である。
従来、冷却対象であるＩＣＴ装置は、その運転状態によらず、常にほぼ一定の電力を消費していた。しかしながら、昨今、情報・通信負荷量に応じて、消費電力を最適化するＩＣＴ装置（パワーコントロールサーバー）の出現により、データセンター内の消費電力はダイナミックに変化し、これに伴い高温部位の分布もダイナミックに変化することになるため、それに即応可能な空調制御方法が求められている。

一方、従来の空調機の出力制御は、（ａ）空調機の吸込み/吹出し面に設置されたセンサの計測温度に基づき空調機ごと、又は（ｂ）ラック吸込み面に配設した温度センサの計測温度に基づき一律に、行っている。
しかしながら、（ａ）の方式では、室内温度の性状によっては、高負荷で運転している空調機Ａの近傍で空調機Ｂが低負荷で運転しているなどという事象が生じる場合があり、室温維持の観点からも、また空調運転の効率化の観点からも好ましくない。他方、（ｂ）の方式により、各空調機を一律に出力調整した場合、フロア内で生じる局所的な高温部位のために、位置関係からみてほとんど影響しない空調機についても出力を上げて対応することとなり、省エネ性に反する。

このような問題に対応するため、出願人は複数の空調機と複数の温度センサを関連付けて制御する技術を開示している（例えば特許文献１、２）。
特許文献１は、各ＩＣＴ装置と各空調機との冷却効果の影響度の関連付けを行う影響度関連付けテーブルを予め備え、装置内の温度を下げる場合に当該テーブルを参照して、影響度の大きい空調機を選択して制御するものである。
また、特許文献２は、運転に先立って毎回、空調機ごとに設定温度を変化させ、各センサの温度変化を測定して。温度センサが配置された位置への各空調機の影響度を求め、これを用いて運転制御するものである。

特開２００６−６４２５４号公報 特開２００６−６４２８３号公報

本発明は、上記アイデアをさらに進展させ、より簡易な方法により影響度を定めることが可能で、さらに機械室内のダイナミックな温度変化にも即応可能な空調制御システムの制御技術を提供するものである。

本発明は以下の内容をその要旨とする。すなわち、本発明に係る空調制御方法は、
（１）複数の空調機により、室内に収容される複数のサーバラック内のＩＣＴ装置を冷却する空調制御システムの運転制御方法であって、予め、
（ａ）いずれかの空調機の設定温度を変化させたときの、各サーバラック吸気面近傍（以下、基準点という）への影響度（以下、空調影響係数という）を、基準点ごとに設定し、
（ｂ）前記空調影響係数を用いて、基準点の温度を単位温度変化させるとしたときの、各空調機の寄与率（以下、空調寄与率という）を基準点ごとに求めておき、
（ｃ）運転時において、いずれかの基準点温度が吸気許容温度を超えている場合には、前記空調寄与率に基づいて空調機ごとに設定温度変更値を求める、ことを特徴とする。

複数の空調機により被冷却対象を空調する場合に、一般に被冷却対象に近接する空調機の影響が大きく、遠距離の空調機の影響は小さい。但し、距離的要素以外にも、例えば二重床空調システムのように、床下に配置されるケーブル等の冷気流路障害物の存在が大きく影響度する場合もある。本発明において「空調影響係数」とは、空調機と被冷却対象間の距離を主とし、その他の影響因子を含む概念である。
また、「空調寄与率」とは、基準点の温度を単位温度（例えば１℃）下げるために、各空調機がどの程度寄与するかを定量化した数値である。具体的には、例えば後述の（1ａ）式、図６，７等により求めることもできる。

（２）上記発明において、前記（ｃ）に替えて、
（ｄ）運転時において、サーバラック排気温度を排気許容温度以下に維持するために、前記空調寄与率に基づいて空調機ごとに設定温度変更値を求める、とすることを特徴とする。
排気温度は、装置の風量や、消費電力によって機器ごとに相違するものであるため、入気温度のように一律に閾値を設定して良否判定を行うことは適さない。
ＩＣＴ装置の負荷変化（パワーコントロール）状況把握手段として、排気温度をパラメータとする場合には、計測温度の絶対値による判定ではなく、変化傾向（温度の上昇）による判定とすることが適当である。
「排気温度上昇度」の判定基準として、例えば、過去５分間の排気温度平均値が、閾値（例えば５℃）を逸脱しているか否か、とすることができる。
本発明によれば、室内全体の温度環境が変化する前に、いち早くサーバラック内に格納されているＩＣＴ装置の負荷増を把握し、空調機の出力を増加させることが可能となる。特に、パワーコントロールサーバを格納したサーバラックについて、より効果的となる。

（３）上記各発明において、前記空調影響係数が、空調機吹き出し面と前記基準点間の直線距離であることを特徴とする。
空調機から基準点までの距離が冷気供給量に大きな影響を与えることは、経験上知られている。本発明は、この値を空調影響係数として設定したものである。

（４）前記空調影響係数が、空調機吹き出し面と前記基準点間の直線距離に、空調機と前記基準点とのなす角度の余弦を乗じた数値であることを特徴とする
空調影響係数設定に際して、直線距離のみでなく空調機吹出面と各センサのなす角度考慮することにより、冷気供給量に影響を与える空調機吹き出し方向が考慮されることになる。

（５）前記空調寄与率が、各空調機の前記空調影響係数の総和に対する、当該空調機の空調影響係数の比であることを特徴とする。
本発明は、空調機ａ，ｂ，・・・に対して、各基準点（ｉ）における空調影響係数をＤa(i)、Ｄb(i)、・・・とし、各空調機の空調寄与率Ｅa(i)、Ｅb(i)・・・を次式により求めるものである。
Ｅa(i)＝Ｄa(i)/[Ｄa(i)+Ｄb(i)+・・・]
Ｅb(i)＝Ｄb(i)/[Ｄa(i)+Ｄb(i)+・・・]
Ｅc(i)＝ ・・・

（６）前記空調寄与率が、各空調機の前記空調影響係数の総和に対する当該空調機の空調影響係数の比に、当該空調機の空調影響係数を乗じた数値であることを特徴とする。
本発明は、（５）によるＥa(i)、Ｅb(i)、・・・に、さらに１/[Ｄa(i)+Ｄb(i)+・・・]を乗じた数値、
Ｅa(i)’＝Ｅa(i)＊[１/(Ｄa(i)+Ｄb(i)+・・・)]
Ｅb(i)’＝Ｅb(i)＊[１/(Ｄa(i)+Ｄb(i)+・・・)]
Ｅc(i)＝ ・・・
を以って、空調寄与率とするものである。

（７）前記吸気許容温度又は前記排気許容温度を逸脱する前記基準点が複数存在する場合には、逸脱度が最大の前記基準点に対して、前記（ｃ）又は前記（ｄ）を行うことを特徴とする
逸脱度が最大の基準点に対応して、各空調機の設定温度を変更することにより、他の基準点についても許容温度内に維持される可能性が高いといえる。

（８）上記各発明において、いずれかの空調機が故障したときは、当該空調機の空調影響係数の値を変更することを特徴とする。
例えば、当該空調機が完全に停止した場合には０、冷房能力が減少した場合には減少率を考慮した値にする等、故障の程度に応じて係数を変化させることが望ましい。
（９）上記各発明において、空調機ごとに求めた設定温度変更値に基づいて運転したときの前記基準点における実測温度を計測して、前記空調影響係数及び前記空調寄与率を、随時、更新することを特徴とする。
実測値に基づいて空調影響係数、空調寄与率の数値を更新することにより、より実態に即した温度管理が可能となる。

上記各発明によれば、局所的な高温域の発生防止と、省エネルギー性向上とを両立させることができる。
また、室内温度逸脱の危険性の最小化（信頼性の向上）を図ることができる。また、空調出力の即応性を高めることにより標準設定温度を高く保つことが可能となり、空調効率の最大化（省エネ）を達成できる。
また、本発明を、ＩＣＴ装置を収容するデータセンター等の空調制御に適用した場合、高温障害による空調システムの運転停止等の事態を未然に防止することができる。
また、近年、フロア内の温度分布の可視化や温度環境の監視等を目的として、室内に複数の温度センサ（マルチ温度センサ）を設置する事例が増加しているが、本発明によれば、既設のマルチ温度センサを有効に利用して、省エネルギー性に優れた高効率空調システムの構築が可能となる。

第一の実施形態に係る空調制御システム１の平面構成を示す図である。 空調制御システム１の断面構成を示す図である。 空調機／温度センサの影響度空調影響係数の概念を示す図である。 空調制御システム１における空調機設定温度制御フローを示す図である。 空調影響係数として位置座標情報を用いる例を示す図である。 空調影響係数の他の設定例を示す図である。 空調影響係数の簡易的設定例を示す図である。 第三の実施形態に係る空調制御システム２０の断面構成を示す図である。 空調制御システム２０における空調機設定温度制御フローを示す図である。 空調制御システム２０における排気温度逸脱度を求める方法を示す図である。 第四の実施形態における空調機設定温度制御フローを示す図である。

以下、本発明に係る空調制御システムの実施形態について、図１乃至１０を参照してさらに詳細に説明する。重複説明を避けるため、各図において同一構成には同一符号を用いて示している。なお、本発明の範囲は特許請求の範囲記載のものであって、以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。
（第一の実施形態）
図１、２を参照して、本実施形態に係る空調制御システム１は、情報通信機械室５内に収容される複数のサーバラック２（以下、ラック２と略称）を、２台の空調機４Ａ，４Ｂにより冷却するシステムである。
）。機械室５内部は、床パネル５ｄ及び天井パネル５ｅにより３つの空間に区画されており、中央の機械室空間５ａと、床パネル５ｄの下部に二重床空間５ｃと、天井パネル５ｅの上部に天井空間５ｂと、が形成されている。なお、説明の便宜上、図２では空調機４Ａの位置を９０度回転させ、かつ、空調機４Ｂの図示を省略して表示している。

空調機４Ａは、蒸発器４ｅ及び送風機４ｃを備えた室内ユニット４ａ、圧縮機、凝縮器等を主要構成とする室外ユニット（いずれも不図示）、及びこれらを接続する冷媒配管４ｄを備えている。室内ユニット４ａと二重床空間５ｃ又は天井空間５ｂとは、それぞれ往き側ダクト４ｆ又は戻り側ダクト４ｇを介して結ばれている。かかる構成により、空調機４は冷凍サイクル運転により発生させた冷熱を、天井空間５ｂ、戻り側ダクト４ｇを介して戻される室内空気に与えて冷却し、冷気を送風機４ｃにより二重床空間５ｃ→穴あきパネル５ｈを介して機械室空間５ａ内に供給する。さらに、空調機４Ａは後述の制御部１０からの指令を受けて機器を制御する機器制御部４ｈを備えている。なお、空調機４Ｂについても空調機４Ａと同様の構成を備えている。

ラック２の各段には、複数のＩＣＴ装置（以下、サーバと略称）２ａが格納されている。各サーバ２ａから発生する熱は、それぞれの冷却ファン（図示せず）により、前面から吸気した空気とともに背面に排気される。これにより、ラック２は、全体として前面側から冷気を吸込み、背面側から排気するように構成されている。さらに、各ラック２は、互いに隣接するラックの吸気面２ｂ同士、排気面２ｃ同士を対向させて、複数のラック列３を形成するように配置されている。これにより、ラック列３の吸気面側にはコールドアイル６が、排気面側にはホットアイル７が形成されている。
各ラックの吸気側表面近傍（基準点に該当）には、温度センサＳｉ（ｉ＝１−ｎ）がそれぞれ配設されており、当該ラックの吸気温度を計測可能としている。
なお、図１，２では、平面座標上の１つのポイントに対して１つの温度センサを配設する例を示しているが、１つのポイントに対して鉛直方向に複数配設される場合もある（以下の実施形態についても同様）。

空調制御システム１の運転制御は、制御部１０により行われる。制御部１０は、温度センサＳｉから送られる温度情報を格納するデータ格納部１０ａと、後述する空調機設定温度の演算処理を行う演算処理部１０ｂと、後述の各設定値・閾値情報、後述する空調機４Ａ，４Ｂと温度センサＳｉ間の距離情報、及び制御プログラムを格納するメモリ部１０ｃと、空調機に対して設定温度の変更を指示する設定変更指示部１０ｄと、を備えている。なお、制御部１０は、ＣＰＵ、クロック、ＲＡＭ、ＲＯＭ、バス、Ｉ／Ｏインターフェース等を備えたマイコンにより実装できる。

表１は、メモリ部１０ｃに格納されている設定値及び空調影響係数の内容を、概念的に示したものである。本実施形態では、図３に示すように空調機４Ａ，４Ｂと温度センサＳｉ間の直線距離（Ｄa(i)、 Ｄb(i)）を予め測定し、これを以って空調影響係数として用いている。ラック吸気許容上限温度（以下、吸気上限温度という）は、Ｔｍに設定されている。また、空調機４Ａ，４Ｂはそれぞれ吹き出し温度制御により運転され、その設定値（以下、設定温度という）は、Ｔａ(0)、Ｔｂ(0)に設定されている。

次に、機械室５内においてラック２の冷却は以下のように行われる。すなわち、空調機４Ａ、４Ｂに導入される室内空気は蒸発器４ｅにおいて熱交換して冷気となり、送風機４ｃによって往き側ダクト４ｆを介して二重床空間５ｃに送出される。冷気は、穴あきパネル５ｆを介してコールドアイル６に供給され、さらに各ラック２内に吸込まれて、ラックマウントサーバ２ａを冷却した後に高温排気となって、ホットアイル７に排出される。高温排気はホットアイル７を上昇して、天井パネル５ｅの吸込口５ｇから天井空間５ｂに導かれ、戻り側ダクト４ｇを介して空調機４に戻される。以上のような室内空気循環により、各ラック２の冷却が行われる。

空調制御システム１は以上のように構成されており、次に図４をも参照して、空調制御システム１における空調機４Ａ，４Ｂのラック吸気温度制御方法について説明する。空調機４Ａ，４Ｂは、ともに吹き出し温度制御により運転される。初期状態において、吹き出し温度設定値（以下、設定温度という）は、上述のようにＴａ(0)、Ｔｂ(0)に設定されている（Ｓ１０１）。
制御中は、所定の時間ｔ(j)（ｊ＝０、１，２、・・・）ごと（例えば３０ｓｅｃごと）に、温度センサＳｉ（ｉ＝１−ｎ）により吸気温度Ｔi(j)が計測され、計測値はデータ格納部１０ａに取り込まれる（Ｓ１０２）。以下、時刻ｔ(j)における計測が行われる状態を想定して説明する。

次に、各センサについて、吸気温度Ｔi(j)が許容上限温度Ｔｍを逸脱しているか否かが判定される（Ｓ１０３）。全てのセンサについてＴi(j)≦Ｔｍのときは（Ｓ１０３においてＮＯ）、次の計測タイミングまで現在の運転状態が継続される（Ｓ１０２へ）。
Ｔｍを逸脱するセンサＳｋ（ｋ＝１−ｍ））が存在するときは（Ｓ１０３においてＹＥＳ）、当該センサの逸脱度に対応した各空調機の設定温度変更の演算が行われる。最初に、センサ位置の空調影響係数に基づいて、空調寄与率Ｅa(k)、Ｅb(k)が次式により演算される（Ｓ１０４）。
Ｅa(k)＝Ｄa(k)/[Ｄa(k)+Ｄb(k)] ・・・・（1ａ）
Ｅb(k)＝Ｄb(k)/[Ｄa(k)+Ｄb(k)] ・・・・（1ｂ）

次いで、各空調機について現状設定温度から下げるべき温度ΔＴa(k)、ΔＴb(k)（以下、低下温度という）が演算される（Ｓ１０５）。空調機４ＡとセンサＳｋの組み合わせの場合、吸気上限温度Ｔｍからの逸脱度ΔＴｍ(k)（＝Ｔk(j)−Ｔｍ）とすると、低下温度（ΔＴa(k)）は空調寄与率を考慮し、（２ａ）式で示される。同様に、空調機Ｂについては（２ｂ）式で示される。
ΔＴa(k)＝ΔＴｍ(k)・Ｅa(k) ・・・・（２ａ）
ΔＴb(k)＝ΔＴｍ(k)・Ｅb(k) ・・・・（２ｂ）
次いで、ΔＴa(k)、ΔＴb(k)（ｋ＝１−ｍ）の中から、それぞれの最大値Max（ΔＴa(k)）、Max（ΔＴb(k)）を抽出する（Ｓ１０６）。
これより、空調機４Ａ，４Ｂの変更後の設定温度をＴa(j)、Ｔb(j)とすると、それぞれ式により求めることができる。
Ｔa(j)＝Ｔa(0)−Max（ΔＴa(k)）・・・・（３ａ）
Ｔb(j)＝Ｔb(0)−Max（ΔＴb(k)）・・・・（３ｂ）
演算結果に基づいて、設定変更指示部１０ｄは設定温度の変更を各空調機に指示する（Ｓ１０７）。その後、次の計測タイミング（ｔ(j+1)）に移行する（Ｓ１０８）。
以上の制御により、局所的な高温発生を防止して、吸気温度を許容上限温度以下に維持しつつ、各空調機について省エネを考慮した効率的な運転が可能となる。

なお、本実施形態では空調機を２台配置する例を示したが、３台以上配置する場合も同様にして制御することができる。
また、本実施形態ではデータ格納部１０ａに空調影響係数（距離情報）を格納し、これを用いて空調寄与率を演算する例を示したが、上記（1ａ）、（1ｂ）式により予め空調寄与率を求めておき、直接（２ａ）、（２ｂ）式により変更度を求める態様とすることもできる。

さらに、空調影響係数としての距離情報に替えて、図５に示すように機械室５内に座標軸（Ｘ、Ｙ）を想定し、各空調機位置座標及び各センサ位置座標を同図の通り特定し、この位置座標情報を空調影響係数として、データ格納部１０ａに格納する態様とすることもできる。例えば、空調機４Ａ−センサＳｉ間距離は、以下の式により求めることができる。
Ｄa(i)^２＝（Ｘａ−Ｘｉ)^２＋(Ｙａ−Ｙｉ)^２ ・・・・（４ａ）
Ｄb(i)^２＝（Ｘｂ−Ｘｉ)^２＋(Ｙｂ−Ｙｉ)^２ ・・・・（４ｂ）
上式により求めたＤa(i)、Ｄb(i)を（１ａ）、（１ｂ）に代入することにより、空調分担係数を求めることができる。

さらに、空調影響係数設定に際して、直線距離のみでなく空調機吹出面と各センサのなす角度θa 、θbを考慮することもできる。この場合、（１ａ）式、（1ｂ）式のＤa(k)、Ｄb(k)に替えて、それぞれ
Ｄa(k)'＝ｃｏｓθa(k)・Ｄa(k)、
Ｄb(k)'＝ｃｏｓθb(k)・Ｄb(k)
を用いることになる。これにより、温度に大きな影響を与える空調機の冷気吹き出し方向も考慮されることになり、より実態が反映されることとなる。

さらに、本実施形態では、例えば空調寄与率Ｅa(k)について（１ａ）式、
Ｅa(k)＝Ｄa(k)/[Ｄa(k)+Ｄb(k)]等を用いる例を示したが、これに替えて、
Ｅa(k)'＝[１/[Ｄa(k)+Ｄb(k)]]*Ｄa(k)/[Ｄa(k)+Ｄb(k)]・・・ （１ａ’）式
等を用いる形態とすることもできる（Ｅb(k)についても同様）。
（１ａ）式等を用いた場合、例えばＤa(k)、Ｄb(k)がそれぞれ０．４、０．８の場合と、０．１、０．２の場合で制御量は同一となるが、（１ａ’）式を用いた場合には制御量が異なる。よって、空調影響係数の絶対的な大きさを考慮する必要がある場合には後者の式を用い、影響係数の空調機間の相対的な比較のみを考慮すれば足りる場合には、前者の式を用いることが適当である。

（第二の実施形態）
次に、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、空調機−センサ間の距離情報に基づいて空調影響係数を定めるのではなく、機械室内を各空調機の想定影響度に対応してゾーン分けし、ゾーンごとに空調影響係数を設定する形態に係る。
本実施形態の構成は、空調制御システム１と同一であるので重複説明を省略する。
具体的には、図６を参照して、ゾーンＺ１については空調影響係数ｄa＝０．９、ゾーンＺ２については空調影響係数ｄa＝０．７、ゾーンＺ３については空調影響係数ｄａ＝０．５、・・・のように定める。図示を省略するが、空調機４ｂに対しても同様に定める。
このようにして定めた空調影響係数を用いて、空調寄与率（Ｅａ、Ｅｂ）を求め、さらに設定温度低下値（ΔＴａ、ΔＴｂ）を演算し、最終的に変更後設定温度（Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ）を求めることができる。表２（ａ）−（ｇ）に、具体的演算例を示す。

なお、ゾーン分けに際しては、空調機からの距離のみならず、例えば二重床内のケーブル等の障害物をも考慮して設定することもできる。
さらに、より簡易的に図７（ａ）、（ｂ）に示すパターン化したゾーン分けとすることもできる。この場合も、設定温度変更値の演算については表２と同様の方法により行うことができる。

（第三の実施形態）
さらに本発明の他の実施形態について説明する。
図８を参照して、本実施形態の構成が上述の空調制御システム１と異なる点は、温度センサの配設位置である。すなわち、空調制御システム１の温度センサＳｉがラック２の吸気面側に配設されているのに対して、本実施形態の温度センサＳ'ｉは、ラック２の排気面近傍に配設されていることである。また、制御部１０のデータ格納部１０ａは、温度センサＳ'ｉから送られる温度情報を格納するように構成されている。また、メモリ部１０ｃには、後述する設定温度変更の要否を判定する閾値（α）、及び設定温度変更値（β）が格納されている。その他の構成については空調制御システム１と同一であるので、重複説明を省略する。
次に、図９、１０を参照して、本実施形態における空調機４Ａ，４Ｂの設定温度変更制御について説明する。空調機４Ａ，４Ｂは、ともに吹き出し温度制御により運転される。初期状態において、吹き出し温度設定値（以下、設定温度という）は、Ｔａ(0)、Ｔｂ(0)に設定されている（Ｓ２０１）。
制御中は、所定の時間ｔ(j)（ｊ＝０、１，２、・・・）ごと（例えば３０ｓｅｃごと）に、温度センサＳ’ｉ（ｉ＝１−ｎ）によりラック排気温度Ｔ'i(j)が計測され、データ格納部１０ａに取り込まれる（Ｓ２０２）。以下、時刻ｔ(j)における計測が行われる段階を想定して説明する。

次に、過去Ｍ分間（例えば５分間）の排気温度平均値Av[Ｔ'(M)]が演算される（Ｓ２０３）。次いで、排気温度Ｔ'i(j)と排気温度平均値Av[Ｔ'(M)]とが比較され、その差ΔＴe(j)（＝Ｔ'i(j)−Av[Ｔ'(M)]）が所定の閾値α（例えば５℃）を逸脱しているセンサが有るか否かが判定される（Ｓ２０４）。なお、閾値αの値は、サーバの熱耐性や排気風量制御仕様等に応じて、任意に定めることができる。全てのセンサについてΔＴe(j)≦αのときは（Ｓ２０４においてＮＯ）、次の計測タイミングまで現在の運転状態が継続される（Ｓ２０２へ）。
閾値αを逸脱するセンサＳ'ｋ（ｋ＝１−ｍ））が存在するときは（Ｓ２０４においてＹＥＳ）、逸脱度が最大のセンサについて各空調機の空調寄与率Ｅa(k)、Ｅb(k)が、上述の（１ａ）、（１ｂ）式により演算される。

次いで、空調寄与率を考慮して、設定温度からの変更度（ΔＴa(k)、ΔＴb(k)）が演算される（Ｓ２０５）。空調寄与率＝１としたときの設定温度変更値（以下、基準変更値という）をβ（例えば１℃）として、各空調機についてみると変更度は次式で示すことができる（なお、基準変更値βの値は、機械室構造、空調機応答速度等を考慮して、任意に定めることができる）。
ΔＴa(k)＝β・Ｅa(k) ・・・・（５ａ）
ΔＴb(k)＝β・Ｅb(k) ・・・・（５ｂ）
空調機４Ａ，４Ｂの新たな設定温度Ｔa(j)、Ｔb(j)を次式により演算し、各空調機に変更指示する（Ｓ２０６）。
Ｔa(j)＝Ｔa(ｔ(j-1))−Max（ΔＴa(k)） ・・・・（６ａ）
Ｔb(j)＝Ｔb(ｔ(j-1))−Max（ΔＴb(k)） ・・・・（６ｂ）
変更後の設定温度により一定時間運転し、その後、次の計測タイミング（ｔ(j+1)）に移行する（Ｓ２０７）。

（第四の実施形態）
さらに本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、設定温度を上げる場合の形態に関する。本実施形態の構成は、第一の実施形態に係る空調制御システム１と同一であるので、重複説明を省略する。
次に、図１１を参照して、空調機４Ａを例に設定温度変更する場合の制御について説明する。本実施形態では、設定温度Ｔａ(0)の状態から設定温度を単位温度β（例えば０．５℃）上げることを計画する場合を想定している（Ｓ３０１）。
まず、温度センサＳｉ（ｉ＝１−ｎ）によりラック吸気温度Ｔiが計測される（Ｓ３０２）。次に、空調寄与率Ｅa(i)を考慮して、空調機４Ａの設定温度をβ℃上げたと仮定したときの各センサ位置の予測温度Ｔi’が（７ａ）式により演算される（Ｓ３０３）。
Ｔi’＝Ｔi＋β・Ｅa(i) ・・・・（７ａ）
さらに、上式で求めた全てのＴi’について、余裕度γ（例えば１℃）として、
Ｔi’＋γ≦Ｔｍの条件を満たしているか否かが判定される（Ｓ３０４）。
この条件を満足している場合には、空調機４Ａの設定温度がＴａ＝Ｔａ(0)＋βに変更される（Ｓ３０５）。Ｓ３０４において、Ｔi’＋γ＞Ｔｍのセンサ位置が存在する場合には、β＝β−Δβ（Δβ：例えば０．１℃）に変更して、Ｓ３０２以下のフローが再度実施される。
以上のフローにより、吸気温度を許容上限温度以下に維持しつつ、各空調機について設定温度を可能な限り高めに設定でき、省エネ性の向上を図ることができる。

本発明は、熱源、冷媒、空調方式、建築構造等の種類を問わず、サーバラックを収容する情報通信機械室の空調制御システムとして広く適用可能である。

１、２０・・・・空調制御システム
２・・・・サーバラック
３・・・・ラック列
４Ａ，４Ｂ・・・・空調機
５・・・・情報通信機械室
６・・・・コールドアイル
７・・・・ホットアイル
１０・・・・制御部

Claims (8)

1. 複数の空調機により、室内に収容される複数のサーバラック内のＩＣＴ装置を冷却する空調制御システムの運転制御方法であって、予め、
   （ａ）いずれかの空調機の設定温度を変化させたときの、各サーバラック吸気面近傍（以下、基準点という）への影響度（以下、空調影響係数という）を、基準点ごとに設定し、
   （ｂ）前記空調影響係数を用いて、基準点の温度を単位温度変化させるとしたときの、各空調機の寄与率（以下、空調寄与率という）を基準点ごとに求めておき、
   （ｃ）運転時において、いずれかの基準点温度が吸気許容温度を超えている場合には、前記空調寄与率に基づいて空調機ごとに設定温度変更値を求めるものであり、かつ、
   前記空調影響係数が、空調機吹き出し面と前記基準点間の直線距離である、
   ことを特徴とする空調制御システムの運転制御方法。
2. 請求項１において、前記（ｃ）に替えて、
   （ｄ）運転時において、サーバラック排気温度を排気許容温度以下に維持するために、前記空調寄与率に基づいて空調機ごとに設定温度変更値を求めるものであり、かつ、
   前記空調影響係数が、空調機吹き出し面と前記基準点間の直線距離である、
   ことを特徴とする空調制御システムの運転制御方法。
3. 請求項１又は２において、
   前記空調影響係数が、空調機吹き出し面と前記基準点間の直線距離であることに替えて、
   空調機吹き出し面と前記基準点間の直線距離に、空調機と前記基準点とのなす角度の余弦を乗じた数値であることを特徴とする空調制御システムの運転制御方法。
4. 前記空調寄与率が、各空調機の前記空調影響係数の総和に対する、当該空調機の空調影響係数の比であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空調制御システムの運転制御方法。
5. 前記空調寄与率が、各空調機の前記空調影響係数の総和に対する当該空調機の空調影響係数の比に、当該空調機の空調影響係数を乗じた数値であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空調制御システムの運転制御方法。
6. 前記吸気許容温度又は前記排気許容温度を逸脱する前記基準点が複数存在する場合には、逸脱度が最大の前記基準点に対して、前記（ｃ）又は前記（ｄ）を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の空調制御システムの運転制御方法。
7. いずれかの空調機が故障したときは、当該空調機の空調影響係数の値を変更することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の空調制御システムの運転制御方法。
8. 請求項１乃至７のいずれかにおいて、
   空調機ごとに求めた設定温度変更値に基づいて運転したときの前記基準点における実測温度を計測して、前記空調影響係数及び前記空調寄与率を、随時、更新することを特徴とする空調制御システムの運転制御方法。

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