JP5985445B2 - 空調システム - Google Patents

Description

本発明は、サーバ装置や記憶装置、スイッチ等の電子機器を収容するラックが設置されるデータセンタ等のマシン室における空調システム、特に空調システムに用いられる空調空間仕切り構造に関する。

データセンタのマシン室には、サーバ装置や記憶装置、サーバスイッチ等の電子機器がラックに収容されて設置されている。電子機器は、動作に伴って発熱し、その発熱によって、マシン室内の温度を上昇させてしまう。マシン室内の温度が上昇し、電子機器が基準を超える高熱になった場合、電子機器の動作に異常が生じるおそれがある。このため、マシン室内の電子機器を冷却し、電子機器を安定的に動作させるため、マシン室の室温を例えば２５℃以下にする空気調和装置（以下、空調装置と称する）がマシン室内に配置されている。

本発明に関連する空調システムとして、マシン室において、ラックに収容された電子機器を冷却するために、例えば特許文献１には、マシン室の床面から吹き出される冷却風によって電子機器を冷却し、その冷却風をラックの背面から排気するように構成された空調システムが開示されている。

このようなラックを備える空調システムとしては、例えば特許文献２に記載の構成が知られている。特許文献２に記載の空調システムでは、複数のラックが配列された第１ラック列及び第２ラック列が空調室内に配置されている。第１ラック列におけるラックの前面と、第２ラック列におけるラックの前面とが、冷却風が床面の開口から放出される対向空間を挟んで対向されている。

また、特許文献２に記載の空調システムでは、冷却効率の向上を図るために、空調装置から、第１ラック列と第２ラック列との間の対向空間に供給される冷却風の気流を制御するための構造が提案されている。

特開２００９−１４７１１３号公報 特開２００９−２８２７５３号公報

上述の特許文献２に記載のように、本発明に関連する空調システムは、第１ラック列と第２ラック列との対向空間の内部と外部とを隔てる空調空間仕切り構造を備えている。本発明に関連する空調システムは、空調空間仕切り構造を備えることで、第１ラック列と第２ラック列との間の対向空間に供給された冷却風を、ラックに収容された電子機器に冷却風を安定的かつ効率的に導くことが可能になり、空調装置の消費電力の低減が図られている。

空調空間仕切り構造は、対向空間の上方を覆う上面仕切り板と、第１ラック列の長手方向における対向空間の両側を覆う側面仕切り板と、を有している。上面仕切り板は、第１ラック列と第２ラック列のラックの上面に固定されて配置されている。側面仕切り板の上端は、上面仕切り板に固定されている。

ところで、一般的に、データセンタ内では、電子機器の需要の変化や電子機器の更新等に応じて、ラック列におけるラックの増設や削減、ラックの入れ替えが行われる。このような場合には、ラック列の変更に合わせて、空調空間仕切り構造も変更する必要がある。

しかしながら、本発明に関連する空調システムでは、上面仕切り板がラックの上面に固定ねじなどの固定部材によって固定されているので、ラック列を変更する場合、空調空間仕切り構造の分解作業、組立作業を伴う変更作業が煩雑であり、作業時間や変更作業に要するコストがかさむ問題があった。

そこで、本発明は、ラックの増減、交換を行うときに、ラック列の長さに応じて空調空間仕切り構造を容易に変更することを可能とし、ラック列の変更作業の簡素化、変更作業に要するコストの削減を図ることができる空調システムを提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明に係る空調システムは、空調装置によって空調される空調室内に配置され、電子機器を収容する複数のラックが配列された第１ラック列と、第１ラック列の長手方向に沿って第１ラック列に対向して配置された第２ラック列、または第１ラック列の長手方向に沿って第１ラック列に対向して設けられた空調室の側壁と、第１ラック列と、第２ラック列または側壁との間の対向空間であって、空調装置から冷却風が供給される対向空間の上方を覆い、対向空間の内部と外部とを隔てる上面仕切り部材と、上面仕切り部材を空調室の天井から吊り下げて支持する吊り下げ機構と、を備え、吊り下げ機構は、第１ラック列の長手方向に対して上面仕切り部材を着脱可能に支持する枠取付け部材と、第１ラック列の長手方向に沿って配置され枠取付け部材を支持するレール部材と、を有し、レール部材は、支持溝が前記長手方向に沿って設けられ、枠取付け部材は、断面コの字状の形状にて上面仕切り部材の枠を保持し、レール部材の前記支持溝に沿って移動する。

また、本発明に係る空調システムは、空調装置によって空調される空調室内に配置されて電子機器を収容する複数のラックが配列された第１ラック列と、第１ラック列の長手方向に沿って第１ラック列に対向して配置された第２ラック列、または第１ラック列の長手方向に沿って第１ラック列に対向して設けられた空調室の側壁との間の、空調装置から冷却風が供給される対向空間の上方を覆い、対向空間の内部と外部とを隔てる上面仕切り部材と、上面仕切り部材を空調室の天井から吊り下げて支持する吊り下げ機構と、を備え、吊り下げ機構は、第１ラック列の長手方向に対して上面仕切り部材を着脱可能に支持する枠取付け部材と、第１ラック列の長手方向に沿って配置され枠取付け部材を支持するレール部材と、を有し、枠取付け部材は、レール部材に設けられた穴に係合し、穴に嵌合した状態を保持する。
さらに、本発明に係る空調システムは、空調装置によって空調される空調室内に配置されて電子機器を収容する複数のラックが配列された第１ラック列と、第１ラック列の長手方向に沿って第１ラック列に対向して配置された第２ラック列、または第１ラック列の長手方向に沿って第１ラック列に対向して設けられた空調室の側壁との間の、空調装置から冷却風が供給される対向空間の上方を覆い、対向空間の内部と外部とを隔てる上面仕切り部材と、上面仕切り部材を空調室の天井から吊り下げて支持する吊り下げ機構と、を備え、吊り下げ機構は、第１ラック列の長手方向に対して上面仕切り部材を着脱可能に支持する枠取付け部材と、第１ラック列の長手方向に沿って配置され枠取付け部材を支持するレール部材と、を有し、レール部材は、支持溝が長手方向に沿って設けられ、枠取付け部材は、レール部材の支持溝に沿って移動する。

本発明によれば、ラックの増減、変更に応じて、空調空間仕切り構造を容易に変更することを可能にし、ラック列の変更作業の簡素化、変更作業に要するコストの削減を図ることができる。

第１の実施形態の空調システムの概略を説明するための模式図である。 第１の実施形態の空調システムにおいて、第１ラック列が第２ラック列に対向して配置された構成を示す斜視図である。 第１の実施形態における上面仕切り部材が有する枠部材を示す模式図である。 第１の実施形態における枠取付け部材の構成列を示す模式図である。 第１の実施形態における枠取付け部材の他の構成例を示す模式図である。 第１の実施形態における枠取付け部材の他の構成例を示す模式図である。 第１の実施形態における吊り下げ機構が有する長さ調節機構の構成列を示す模式図である。 第２の実施形態の空調システムにおいて、第１ラック列が側壁に対向して配置された構成を示す模式図である。 第３の実施形態の空調システムにおいて、吊り下げ機構が有する押圧機構を説明するための模式図である。 第３の実施形態における吊り下げ機構が有する押圧機構の他の構成例を示す模式図である。 第４の実施形態の空調システムの構成例を示す模式図である。 第５の実施形態の空調システムにおける吊り下機構を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１に、実施形態の空調システムの概略を説明するための模式図を示す。図１に示すように、実施形態の空調システムは、空調室としてのマシン室に適用されており、冷却風を供給する空調装置１１と、電子機器１０が収容される複数のラック１２が配列された第１ラック列１３と、図示しない第２ラック列または空調室の側壁と第１ラック列１３との間の対向空間１７であって、空調装置１１から冷却風が供給される対向空間１７の内部と外部とを隔てる空調空間仕切り構造１８と、を備えている。

空調空間仕切り構造１８は、対向空間の上方を覆って対向空間１７の内部と外部とを隔てる上面仕切り部材２１と、第１ラック列１３の長手方向における対向空間１７の両端に配されて対向空間１７の内部と外部を隔てる側面仕切り部材２２と、上面仕切り部材２１を空調室の天井から吊り下げて支持する吊り下げ機構２３と、を備えている。

電子機器１０としては、サーバ装置やサーバスイッチ装置が適用されており、電子機器１０の内部の空気を外部に排出する排気手段としてのファン（不図示）を有している。電子機器１０は、ファンによって電子機器１０の内部に吸気する側が、ラック１２の前面１２ａ側となるようにラック１２に収容されている。

第１ラック列１３の各ラック１２は、ラック１２の前面１２ａ側が対向空間１７に臨んで配置されており、ファンによって、対向空間１７に供給された冷却風が、ラック１２の前面１２ａ側から電子機器１０の内部に吸気されると共にラックの背面１２ｂ側に排出される。

また、対向空間１７の床２５には、空調装置１１から供給される冷却風が放出される開口部２６が設けられている。空調室の床下には、空調装置１１から冷却風を供給するパイプなどのダクト構造（不図示）が設けられてもよい。

上述した空調システムにおいて、第１ラック列１３と、第２ラック列または側壁との間の対向空間１７に放出された冷却風は、ラック１２内の電子機器１０を冷却し、電子機器１０の内部を通って暖まった空気が、ラック１２の背面１２ｂ側から排出される。その後、ラック１２の背面１２ｂ側から排出された、暖まった空気は、空調空間仕切り構造１８の外側を流れて、空調装置１１によって吸気される。そして、空調装置１１によって再度冷却された冷却風が、床下を通って対向空間１７に供給されるという循環になる。

実施形態では、空調空間仕切り構造１８によって対向空間１７が包囲されているので、空調装置１１から対向空間１７に供給された冷却風が、ラック１２内の電子機器１０を冷却して暖まった空気と混ざることなく、ラック１２に収容された電子機器１０が効率的に冷却される。

図１の中の矢印は、空調装置１１から床下に供給される冷却風の流れ、床２５の開口部２６から対向空間１７に放出される冷却風の流れ、対向空間１７からラック１２の前面１２ａに供給される冷却風の流れ、ラック１２の背面１２ｂ側から排出された後に空調装置１１によって吸い込まれる、暖められた空気の流れをそれぞれ示している。

（第１の実施形態）
図２に、第１の実施形態の空調システムの模式図を示す。図２に示すように、第１の実施形態の空調システム１は、冷却風を供給する空調装置１１と、電子機器１０を収容する複数のラック１２が配列された第１ラック列１３と、第１ラック列１３の長手方向に沿って第１ラック列１３に対向して配置された第２ラック列１４と、第１ラック列１３と第２ラック列１４との間の対向空間１７であって、空調装置１１から冷却風が供給される対向空間１１の内部と外部とを隔てるための空調空間仕切り構造１８と、を備えている。

空調空間仕切り構造１８は、対向空間１７の上方を覆って対向空間１７の内部と外部とを隔てる上面仕切り部材２１と、第１ラック列１７の長手方向における対向空間１７の両端に配されて対向空間１７の内部と外部を隔てる側面仕切り部材２２と、上面仕切り部材２１及び側面仕切り部材２２を空調室の天井から吊り下げて支持する吊り下げ機構２３と、を備えている。

複数のラック１２は、ラック１２の前面１２ａが対向空間１７を向くように床上に隙間無く並べて設置されている。本実施形態では、第１ラック１３の各ラック１２と、第２ラック列１４の各ラック１２は、床２５に開口部２６が設けられた対向空間１７を挟んで、ラック１２の前面１２ａが互い対向するように配列されている。

図２に示すように、本実施形態における第１ラック列１３には、４つのラック１２が１列に配列されており、第１ラック列１３に対向する位置にも、４つのラック１２が１列に配列された第２ラック列１４が、第１ラック列１３のラック１２の前面１２ａと互いに対向するように配置されている。第１ラック列１３と第２ラック列１４は、ラック列の長手方向に関する幅Ｗが同一寸法のラック１２を、各ラック列で同数配列する構成が好ましい。しかし、一部のラック１２の代わりに、空調室の側壁や柱が適用されたり、電子機器１０以外の物品を収納するキャビネットなどの収納構造体が適用されたりすることで、第１ラック列１３と第２ラック列１４の長さが等しくされる構成であってもよい。

ラック１２を追加する場合には、既存の第１ラック列１３及び第２ラック列１４の各々の端部に配置されたラック１２の隣に、前面１２ａ側が互いに対向するように配置されると共に、第１ラック列１３と第２ラック列１４とに同数のラック１２が追加されて並ぶようにラック１２を追加する。例えば、図２に示した構成例では、第１ラック列１３と第２ラック列１４の各々に１つずつラック１２を追加した場合、一方のラック列当たりに５つのラック１２が配列されることになり、第１ラック列１３と第２ラック列１４とで合計１０個のラック１２が配置される。

第１ラック列１３と第２ラック列１４の長手方向における両端、例えば、空調室内の通路が配置される側や、空調装置１１が配置される側には、第１ラック列１３と第２ラック列１４とによって、床２５に開口部２６が設けられた対向空間１７を包囲するように、側面仕切り部材２２がそれぞれ設けられている。

側面仕切り部材２２は、例えば樹脂フィルムによって、可撓性を有するカーテン状や、スリット又は切れ目を有するのれん状に形成されている。側面仕切り部材２２の上端は、上面仕切り部材２１に着脱可能に取り付けられている。側面仕切り部材２２は、カーテン状やのれん状、扉などを有して構成され、電子機器の操作や設定、保守を行う作業者が対向空間１７に出入りできる構造を有している。また、側面仕切り部材２２は、第１ラック列１３及び第２ラック列１４の端部に配置されたラック１２の側面に取り付けられてもよく、後述する吊り下げ機構２３に取り付けられてもよい。

空調空間仕切り構造１８が備える上面仕切り部材２１は、第１ラック列１３及び第２ラック列１４の長手方向に配列される複数の上面仕切り板２８と、各上面仕切り板２８を支持する枠部材２９と、を有している。

上面仕切り板２８は、第１ラック列１３及び第２ラック列１４において、前面１２ａ側が対向する一組のラック１２に対応する外形寸法を有する四角形に形成されている。上面仕切り部材２１は、吊り上げ機構２３によって空調室の天井から吊り下げられることで、対向する第１ラック列１３及び第２ラック列１４と、側面仕切り部材２２とによって、床２５に開口部２６が設けられた対向空間１７を包囲する。

上面仕切り部材２１は、第１ラック列１３と第２ラック列１４とが対向する方向における長さが、ラック１２の上面も覆う長さに形成されることが望ましい。ただし、上面仕切り部材２１は、ラック１２の背面１２ｂ側から排出された空気の流れを妨げないように、ラック１２の背面１２ｂから突出しない長さに形成されている。また、１つの上面仕切り部材２１は、第１ラック列１３及び第２ラック列１４の長手方向における長さが、１つのラック１２における幅Ｗとほぼ等しく形成されている。

上面仕切り部材２１は、吊り下げ機構２３によって、空調室の天井から吊り下げられている。吊り下げ機構２３は、上面仕切り部材２１の各辺の長さに対応するように構成されている。

上面仕切り板２８は、対向空間１７に供給された冷却風が拡散することを防ぐと共に、暖かい空気が対向空間１７に進入することを防ぐための板状部材である。上面仕切り板２８としては、例えば、プラスチック製の段ボール構造を有する板状部材が、断熱性や軽さの観点から好ましいが、ワイヤーで補強されたプラスチック製の波形の板状部材、アクリル板などが用いられてもよい。上面仕切り板２８の色に関しては、空調室の照明光が対向空間内に届くように、光透過性を有する透明や半透明が好ましいが、別途、ラック１２の近傍に照明灯が配置される場合には、この構成に限らない。プラスチック製の段ボール構造を有する上面仕切り板を用いる場合は、機械的強度の観点から、断面が波形をなす辺を、短辺とする長方形に形成されて、波形をなす短辺がラック列と平行に配置する構成が望ましい。これによって、上面仕切り板の中央部が対向空間に垂れ下がって落下することを防ぐことができる。また、１つの枠部材２９に対して、分割された複数の上面仕切り板を支持するように構成されてもよい。また、上面仕切り板２８は、枠部材２９の支持片に載置されて支持される構成や、ボルトや結束バンドなどを用いて固定される構成とされてもよい。

図３に、第１の実施形態における上面仕切り部材２１が有する枠部材２９の模式図を示す。枠部材２９は、図３に示すように、四角形の枠状に形成されており、上面仕切り板２８の下方を上面仕切り板２８の外周部に沿って支持している。枠部材２９の外周部には、枠取付け部材３０が取り付けられる。枠部材２９は、１つの上面仕切り板２８に対応しており、ラック列の長手方向における長さが、１つのラック１２の幅Ｗとほぼ同じ長さに形成されることが好ましい。ラック１２の増減に応じて、枠部材２９を有する上面仕切り部材２１の個数も増減するので、枠部材２９同士が、ボルトや結束バンドなどを用いて固定されてもよい。

図３に示すように、枠部材２９は、例えば、上面仕切り板２８の下面を支持する支持片２９ａと、上面仕切り板２８の面内方向に対する移動を規制する移動規制片２９ｂと、を有している。支持片２９ａと移動規制片２９ｂは、枠部材２９の四辺に設けられていなくてもよい。移動規制片２９ｂは、ラック列の長手方向に対する移動を規制する必要があるが、第１ラック列１３と第２ラック列１４とが対向する方向に対する移動を規制するための移動規制片は、少なくとも、ラック列の長手方向の端部に配置される枠部材２９に設けられていればよい。また、支持片２９ａも、上面仕切り部材２１の材料や構造によって機械的強度が十分である場合には、ラック列の長手方向に平行な、枠部材２９の両辺に設けられていればよい。また、枠部材２９の外周部には、枠取付け部材３０を取付けるための取付け穴２９ｃが設けられている。

なお、図示しないが、枠部材２９の代わりに、中央が交差して配置された一組の棒状部材が用いられてもよい。このような一組の棒状部材は、上面仕切り板２８の対角線上に沿って配置され、上面仕切り板２８に固定される。

また、枠部材２９の下面には、吊り下げ機構２３によって吊り下げられた状態でラック１２の上面に当接されるプラスチック等の弾性部材（不図示）が設けられてもよい。弾性部材としては、例えば、プラスチックなどの樹脂材料によって、枠部材２９の幅と同等の長さを有するヘラ状に形成される。このような弾性部材が、吊り下げ機構２３によって吊り下げられた上面仕切り部材２１とラック１２との間に挟み込まれることで、対向空間１７の気密性を高めることができる。

実施形態において、上面仕切り部材２１とラック１２とは、固定ねじのような固定部材によって固定されていない。同様に、吊り下げ機構２３もラック１２とは固定部材によって固定されていない。このため、吊り下げ機構２３によって上面仕切り部材２１を天井側に上昇させることで、上面仕切り部材２１をラック１２から容易に引き離すことが可能とされている。

吊り下げ機構２３は、上面仕切り部材２１の枠部材２９に固定される複数の枠取付け部材３０と、第１ラック列１３及び第２ラック列１４の長手方向に沿って配置されて複数の枠取付け部材３０を支持する一組のレール部材３２と、一組のレール部材３２を空調室の天井から吊り下げる複数の吊り部材３３と、を有している。

図４〜図６に、第１の実施形態における枠取付け部材３０の構成列の模式図を示す。枠取付け部材３０は、複数の枠部材２９が落下しないように各枠部材２９をレール部材３２に取り付けるための部材である。図４（ａ）に示すように、枠取付け部材３０は、レール部材３２に取り付けられる雄ねじ部３０ａと、上面仕切り部材２１の枠部材２９を保持する断面コの字状の保持部３０ｂと、を有している。

枠取付け部材３０の雄ねじ部３０ａは、後述するレール部材３２の取付け穴にねじ込まれている。枠取付け部材３０の保持部３０ｂには、枠部材２９に対応する箇所にねじ穴（不図示）が設けられており、図４（ａ）に示すように、ねじ穴に通されるボルトとナットを用いて、保持部３０ｂに保持された枠部材２９が固定されている。また、図４（ｂ）に示すように、保持部３０ｂに保持された枠部材２９が、結束バンド（インシュロックとも呼ばれる）を用いて固定されている。

レール部材３２は、長手方向に対して、他のレール部材３２を追加可能に構成されてもよく、ラック１２の追加に応じてレール部材３２を継ぎ足すことが可能になる。

レール部材３２は、空調システム１の設置当初における第１ラック列１３及び第２ラック列１４の長さとは別に、空調室に配置が可能なラック１２の個数（最大数）に対応する長さに予め形成されることが好ましい。天井の近傍に配置されるレール部材３２は、ラック列を構成するラック１２の個数が増減した場合であっても、レール部材３２の存在が空調システム１の妨げにならない。さらに、ラック１２の個数を増減する場合に、レール部材３２の下方に配置される各部材である連結部材３１や、枠取付け部材３０を有する上面仕切り部材２１を追加したり、削減したりすることで、ラック列の長手方向に対する対向空間１７の拡張及び縮小に柔軟に対応することが可能である。したがって、ラック１２を追加する場合に、レール部材３２を継ぎ足す作業が不要になり、変更作業を更に簡素化することができる。

レール部材３２の下面には、上述した枠取付け部材３０の雄ねじ部３０ａが固定される取付け穴（不図示）が、長手方向に所定の間隔をあけて設けられている。枠取付け部材３０は、レール部材３２の複数の取付け穴から選択された適切な取付け穴に雄ねじ部３０ａがねじ込まれて固定されている。

また、この構成の場合は、図５（ａ）に示すように、枠取り付け部材３０は、雄ねじ部３０ａの代わりに、回動可能に設けられたロック部材３０ｃと、ロック部材３０ｃを付勢するバネなどの付勢部材３０ｄとを用いた構造が適用されてもよい。この構造の場合、付勢部材３０ｄによる付勢力によってロック部材３０ｃをレール部材３２の取付け穴に係合させることで、レール部材３２の取付け穴に枠取付け部材３０の取付け部がはめ込まれた状態が保たれる。また、ロック部材３０ｃに設けられた操作部３０ｅを押し込んで、付勢部材３０ｄを弾性変形させることで、レール部材３２から枠取付け部材３０を容易に取り外すことが可能になる。

また、レール部材３２は、天井に固定された複数の吊り部材３３が取り付けられる取付け構造を有している。取付け構造として、例えば、レール部材３２の上面には、吊り部材３３が取り付けられる複数の取付け穴が長手方向に所定の間隔をあけて設けられている。この取付け穴には、先端に雄ねじ部が形成されている吊り部材３３が挿入されて、ナットによって固定される。この構成の場合、吊り部材３３の雄ねじ部に対するナットの固定位置を調節することによって、天井に対するレール部材３２の高さを容易に調節することが可能にされている。このように、吊り部材３３は、吊り部材３３の長さを調節可能にする長さ調節機構を備えることが好ましく、レール部材３２の高さを適切に調節することが可能になる。

また、レール部材３２の下面には、複数の枠取り付け部材３０が、レール部材３２の長手方向に沿って移動可能に取り付けされる支持溝が設けられてもよい。例えば、図５（ｂ）に示すように、レール部材３２の下面には、レール状の支持溝３２ａが長手方向に沿って設けられており、支持溝３２ａの長手方向の一方側から、枠取り付け部材３０を挿入可能に構成されており、支持溝３２ａに沿って移動可能となっている。この構成の場合、枠取り付け部材３０は、カーテンレールが有するランナーのようなＴ字状のランナー部３０ｆを有している。

また、上述した枠取付け部材３０の代わりに、図６（ａ）に示すように、上面仕切り部材２１を吊り下げるフック３６ａを有する枠取付け部材３６が適用されてもよい。枠取付け部材３６は、レール部材３２の支持溝３２ａに沿って移動するためのタイヤ３６ｂを有しており、フック３６ａによって吊り下げられた上面仕切り部材２１をレール部材３２の長手方向に容易に移動させることが可能になる。この枠取付け部材３６を用いる場合、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、上面仕切り板２８には、フック３６ａが引っ掛けられる取付け穴が所定の位置に設けられている。また、枠取付け部材３６を用いる場合、フック３６ａが引っ掛けられる取付け穴が上面仕切り板２８に設けられる代わりに、図６（ｃ）に示すように、上面仕切り部材２１の枠部材２９に設けられてもよい。

吊り部材３３は、第１ラック列１３及び第２ラック列１４の長手方向に沿って、複数の吊り部材３３の上端が天井に固定されて吊り下げられる。吊り部材３３は、例えば、上端に雄ねじ部が形成されており、天井に埋め込まれた雌ねじに雄ねじ部がねじ込まれることで、天井に固定される。あるいは、別途に、吊り部材３３を天井に固定するための固定金具を用いて、天井に吊り部材３３が固定されてもよい。

また、吊り部材３３は、天井から適切な長さで固定できたり、天井に対する高さである長手方向に対して吊り部材３３の追加や削減を行えたりするように、位置調節機構としての長さ調節機構３８を有している。これによって、高さが異なるラック１２に変更する場合にも、容易に対応することが可能になる。

図７に、第１の実施形態における吊り下げ機構２３が有する長さ調節機構３８の構成列の模式図を示す。図７（ａ）に示すように、長さ調節機構３８には、長手方向に連結される一組の吊り部材３３と、一組の吊り部材３３を長手方向に調節可能に連結する連結部材３９と、を有している。また、図７（ｂ）に示すように、長さ調節機構３８は、連結部材３９の代わりに、ナット４０が用いられもよく、一組の吊り部材３３を長手方向に調節することが可能である。

そして、吊り下げ機構２３によって吊り下げられた上面仕切り部材２１とラック１２との間には、上面仕切り部材２１に設けられた弾性部材が挟まれることで、対向空間１７の気密性が高められる。なお、必要に応じて、吊り下げ機構２３によって吊り下げられた上面仕切り部材２１とラック１２の上面との間、または、吊り下げ機構２３とラック１２の上面との間に、冷却風の流れや、ラック１２の背面１２ｂから排出された空気の影響が少ない数ｍｍ程度の所定の隙間が設けられるように吊り下げられてもよい。

また、吊り下げ機構２３を構成する各部材について、上述したようにそれぞれが独立した部材で構成されてもよく、いずれかの部材同士が一体に構成されてもよい。

本実施形態によれば、レール部材３２に対して、枠取付け部材３０を着脱することによって、枠部材２９に支持された上面仕切り板２８の個数を容易に増減することができる。すなわち、吊り下げ機構２３は、第１ラック列１３及び第２ラック列１４の長手方向に対して、上面仕切り部材２１を着脱可能に支持しており、ラック１２の増減に応じて、第１ラック列１３及び第２ラック列１４の長手方向に対して上面仕切り板２８を容易に増減することができる。

したがって、本実施形態の空調システム１によれば、上面仕切り部材２１とラック１２とが固定部材によって固定されていないので、ラック１２の増減やラック１２の変更作業の簡素化を実現し、変更作業を短時間に行うことが可能になり、変更作業に要するコストを削減することができる。

また、実施形態の空調システム１によれば、ラック１２の交換時に、吊り下げ機構２３によって上面仕切り部材２１を上昇させることで、上面仕切り部材２１とラック１２とを容易に分離することが可能になり、空調空間仕切り構造１８の分解作業が簡素化され、ラック１２の交換作業や電子機器１０の交換作業を容易に行うことができる。

以下、他の実施形態の空調システムについて説明する。他の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部材には、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。

（第２の実施形態）
図８に、第２の実施形態の空調システムの模式図を示す。図８に示すように、第２の実施形態の空調システム２は、第１ラック列１３の前面１２ａ側に対向する位置に、第２ラック列１４の代わりに、空調室の側壁４１が配置されている点が、第１の実施形態と異なっている。

吊り下げ機構２３は、上面仕切り部材２１の端部が、空調室の側壁４１に接するまたは、数ｍｍ程度の間隔をあける程度に、上面仕切り部材２１を吊り下げるように配置されている。また、上面仕切り部材２１には、枠部材２９における側壁４１側の側面に、側壁４１に当接するプラスチック等の弾性部材が設けられてもよい。このような弾性部材を用いることで、吊り下げ機構２３によって吊り下げられた上面仕切り部材２１と側壁４１との隙間を塞いで、対向空間１７の気密性を高めることができる。

また、側壁４１には、上仕切り部材２１の端部が載置される断面Ｌ字状の支持部材４３が固定されている。この支持部材４３は、第１ラック列１３の長手方向に沿って、側壁４１に固定される構成や、上面仕切り部材２１が有する各上面仕切り板２８に対応する位置に分割されて配置されてもよい。このような支持部材４３が側壁４１に設けられることよって、吊り下げ機構２３によって上面仕切り部材２１を上昇させたときに、上面仕切り部材２１が第１ラック列１３のラック１２から容易に分離されると共に、上面仕切り部材２１が側壁４１の支持部材４３から容易に分離される。

必要に応じて、吊り下げ機構２３のレール部材３２を支持する支持部材が側壁４１に設けられてもよい。この構成の場合、支持部材は、レール部材３２と上面仕切り部材２１との間に配置されており、上面仕切り部材２１がラック１２に対して高さ方向に移動可能な距離が、レール部材３２と上面仕切り部材２１との間の高さ方向の寸法となる。

（第３の実施形態）
図９に、第３の実施形態の空調システムにおいて、吊り下げ機構が有する押圧機構を説明するための模式図を示す。図９（ａ）に示すように、第３の実施形態の空調システム３が備える吊り下げ機構４５は、上面仕切り部材２１を第１ラック列１３及び第２ラック列１４のラック１２の上部に押圧する押圧機構４７を有している。

押圧機構４７は、図９（ｂ）に示すように、一組の吊り部材３３を長手方向である上下方向に伸縮可能に連結する軸部４７ａと、軸部４７ａに設けられたコイルバネ４７ｂと、を有している。

軸部４７ａは、図示しないが、一組の吊り部材３３の一方に設けられた軸穴と、一組の吊り部材３３の他方に設けられて軸穴に挿通された軸とを有している。コイルバネ４７ｂは、両端が各吊り部材３３に当接されており、軸部４７ａの伸縮に伴って弾性変形されることによって、レール部材３２を下方に付勢し、上面仕切り部材２１をラック１２に対して所定の押圧力で押圧する。このため、押圧機構４７によって上面仕切り部材２１がラック１２を押圧するように、長さ調整機構３８によって吊り部材３３が調節されている。なお、押圧機構は、上述した構成に限定されるものではなく、樹脂材料等によって形成された弾性部材や板バネを用いた構成や、ガス圧や油圧等を利用して押圧する構成にされてもよい。

また、図１０（ａ）に示すように、他の押圧機構４８として、レール部材３２に設けられた連結部４８ａと、連結部４８ａに対して長手方向である上下方向に移動可能に連結される吊り部４８ｂと、を有している。吊り部４８ｂは、連結部４８ａの連結穴に移動可能に挿通されており、連結穴からの抜け止めであるストッパ４８ｃを有している。ラック列からラック１２が取り除かれた場合であっても、ストッパ４８ｃによって吊り部４８ｂが連結部４８ａから脱落せず、吊り下げ機構４５によって上面仕切り部材２１が吊り下げられた状態が保たれる。また、吊り部４８ｂの上端は、吊り部材３３に連結されている。この押圧機構４８によれば、レール部材３２や上面仕切り部材２１の重量によって上面仕切り部材２１をラック１２に押圧することができる。

また、上述の押圧機構４８は、レール部材３２に設けられたが、図１０（ｂ）に示すように、上面仕切り部材２１の枠部材２９または枠取り付け部材３０に設けられてもよい。この構成の場合にも、押圧機構４８は、上面仕切り部材２１の重量によって上面仕切り部材２１をラック１２に押圧することができる。

本実施形態における吊り下げ機構４５によれば、押圧機構４７や押圧機構４８を備えることによって、空調空間仕切り構造１８と第１ラック列１３及び第２ラック列１４とがしっかりと当接されるので、対向空間１７の気密性を高めることができる。

（第４の実施形態）
図１１に、第４の実施形態の空調システムの構成例の模式図を示す。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、第４の実施形態の空調システム４が備える空調空間仕切り構造５１は、上面仕切り部材２１とラック１２とを係合させる係合部材としての第１の係合部材５３ａ及び第２の係合部材５３ｂを有しており、第１の係合部材５３ａが凸状に形成されており、第２の係合部材５３ｂが凹状に形成されている。第１の係合部材５３ａ及び第２の係合部材５３ｂは、例えば、弾性を有する樹脂材料によって形成されているが、金属材等の弾性を有していない材料によって形成されてもよい。

第１の係合部材５３ａは、上面仕切り部材２１の枠部材２９の下面に、第１ラック列１３及び第２ラック列１４の長手方向に沿って設けられている。第２の係合部材５３ｂは、ラック１２の上面に、第１ラック列１３及び第２ラック列１４の長手方向に沿って設けられている。また、第１の係合部材５３ａ及び第２の係合部材５３ｂは、１つのラック１２の幅Ｗに対応する長さに形成されており、ラック１２の増減に応じて容易に増減することが可能にされている。

また、本実施形態では、枠部材２９の下面に設けられた第１の係合部材５３ａが、ラック１２側に当接するので、棒状の枠取付け部材５４によって枠部材２９とレール部材３２とが連結されることによって、枠取付け部材５４が枠部材２９の下面側に突出していない。

本実施形態の空調空間仕切り構造５１によれば、第１の係合部材５３ａ及び第２の係合部材５３ｂを備えることによって、上面仕切り部材２１を第１ラック列１３及び第２ラック列１４のラック１２に係合させることで、上面仕切り部材２１を第１ラック列１３及び第２ラック列１４に対して位置決めすることができる。

また、本実施形態によれば、第１の係合部材５３ａ及び第２の係合部材５３ｂによって、上面仕切り部材２１とラック１２とが噛み合わされるので、対向空間１７の気密性を高めることができる。

加えて、本実施形態によれば、押圧機構４８、第１の係合部材５３ａ及び第２の係合部材５３ｂを備えることによって、空調空間仕切り構造５１と第１ラック列１３及び第２ラック列１４とがしっかりと連結されるので、空調システム３全体の剛性の向上が図られ、上面仕切り部材が固定ねじでラックに固定された構造と同等の剛性を確保することができる。したがって、本実施形態は、第１ラック列１３及び第２ラック列１４の各ラック１２の耐震性を高めることができる。

なお、押圧機構４８、第１の係合部材５３ａ及び第２の係合部材５３ｂを備える空調空間仕切り構造５１が、第２の実施形態のようにラック列の代わりに空調室の側壁４１に適用される構成の場合、上面仕切り部材２１を支持する、側壁４１の支持部材４３は、押圧機構４８の押圧力に対応する機械的強度を有するように側壁４１に固定されている。また、この構成の場合にも、側壁４１にも、第１ラック列１３と同様に、上面仕切り部材２１に設けられた第１の係合部材５３ａが係合される第２の係合部材５３ｂが設けられてもよい。

（第５の実施形態）
図１２に、第５の実施形態の空調システムにおける吊り下げ機構の模式図を示す。第５の実施形態における吊り下げ機構は、上述した第１〜第４の実施形態における吊り下げ機構２３と異なっている。

図１２に示すように、第５の実施形態の空調システム５が備える吊り下げ機構５５は、天井とレール部材３２との間に配される上述の吊り部材３３を有しておらず、レール部材３２が天井に直接ボルトなどを用いて固定されている点が、第１の実施形態における吊り下げ機構２３と異なっている。

また、本実施形態における吊り下げ機構５５は、レール部材３２と上面仕切り部材２１とを連結する枠取付け部材５６を有している。枠取付け部材５６は、レール部材３２と上面仕切り部材２１との間に配されており、上述の吊り下げ機構２３が有する吊り部材３３に相当する長さを有している。枠部材２９に連結される枠取付け部材５６の下端には、枠部材が固定されるコの字状の保持部５６ａが設けられている。

また、枠取り付け部材５６は、吊り下げ機構２３の吊り部材３３と同様に、適切な長さで固定したり、枠取付け部材５６を長手方向に対して追加または削減したりすることを可能とする長さ調節機構５７を備えている。長さ調節機構５７は、上述の長さ調節機構３８と同様に構成されている。また、枠取付け部材５６は、吊り下げ機構２３と同様に、押圧機構を有する構成にされてもよい。

本実施形態においても、レール部材３２に対して、枠取付け部材５６を着脱することによって、ラックの個数に応じて上面仕切り部材２１が有する上面仕切り板２８の個数を容易に増減することができる。本実施形態における吊り下げ機構５５は、第２の実施形態における吊り下げ機構２３の代わりにも適用されてもよいことは勿論である。

なお、図示しないが、上面仕切り部材２１は、複数の上面仕切り板２８が枠部材２９に対して、ラック列の長手方向にスライド可能に設けられてもよく、ラック１２の増減に応じて上面仕切り部材の長さを容易に変更することが可能になる。

また、本実施形態では、内部にファンを有する電子機器１０が適用されたが、ファンを有していない電子機器がラック１２に収納される場合、ラック１２の背面側に排気ファンが設けられてもよい。

また、本発明の空調システムは、上述したデータセンタなどのマシン室に適用されるだけでなく、温度管理を行う必要がある小動物、魚の飼育容器や、植物を置くラックを設置し、これらの温度管理する対象を冷却または暖房するための部屋に適用されても好ましく、本実施形態と同様の効果を得ることができる。

１ 空調システム
１０ 電子機器
１１ 空調装置
１２ ラック
１３ 第１ラック列
１４ 第２ラック列
１７ 対向空間
２１ 上面仕切り部材
２２ 側面仕切り部材
２３ 吊り下げ機構
４１ 側壁

Claims (4)

1. 空調装置によって空調される空調室内に配置され、電子機器を収容する複数のラックが配列された第１ラック列と、
   前記第１ラック列の長手方向に沿って前記第１ラック列に対向して配置された第２ラック列、または前記第１ラック列の長手方向に沿って前記第１ラック列に対向して設けられた前記空調室の側壁と、
   前記第１ラック列と、前記第２ラック列または前記側壁との間の対向空間であって、前記空調装置から冷却風が供給される該対向空間の上方を覆い、該対向空間の内部と外部とを隔てる上面仕切り部材と、
   前記上面仕切り部材を前記空調室の天井から吊り下げて支持する吊り下げ機構と、
   を備え、
   前記吊り下げ機構は、
   前記第１ラック列の長手方向に対して前記上面仕切り部材を着脱可能に支持する枠取付け部材と、
   前記第１ラック列の長手方向に沿って配置され前記枠取付け部材を支持するレール部材と、を有し、
   前記レール部材は、支持溝が前記長手方向に沿って設けられ、
   前記枠取付け部材は、断面コの字状の形状にて前記上面仕切り部材の枠を保持し、前記レール部材の前記支持溝に沿って移動する、空調システム。
2. 空調装置によって空調される空調室内に配置されて電子機器を収容する複数のラックが配列された第１ラック列と、前記第１ラック列の長手方向に沿って前記第１ラック列に対向して配置された第２ラック列、または前記第１ラック列の長手方向に沿って前記第１ラック列に対向して設けられた前記空調室の側壁との間の、前記空調装置から冷却風が供給される対向空間の上方を覆い、該対向空間の内部と外部とを隔てる上面仕切り部材と、
   前記上面仕切り部材を前記空調室の天井から吊り下げて支持する吊り下げ機構と、を備え、
   前記吊り下げ機構は、
   前記第１ラック列の長手方向に対して前記上面仕切り部材を着脱可能に支持する枠取付け部材と、
   前記第１ラック列の長手方向に沿って配置され前記枠取付け部材を支持するレール部材と、を有し、
   前記枠取付け部材は、前記レール部材に設けられた穴に係合し、当該穴に嵌合した状態を保持する、空調システム。
3. 空調装置によって空調される空調室内に配置されて電子機器を収容する複数のラックが配列された第１ラック列と、前記第１ラック列の長手方向に沿って前記第１ラック列に対向して配置された第２ラック列、または前記第１ラック列の長手方向に沿って前記第１ラック列に対向して設けられた前記空調室の側壁との間の、前記空調装置から冷却風が供給される対向空間の上方を覆い、該対向空間の内部と外部とを隔てる上面仕切り部材と、
   前記上面仕切り部材を前記空調室の天井から吊り下げて支持する吊り下げ機構と、を備え、
   前記吊り下げ機構は、
   前記第１ラック列の長手方向に対して前記上面仕切り部材を着脱可能に支持する枠取付け部材と、
   前記第１ラック列の長手方向に沿って配置され前記枠取付け部材を支持するレール部材と、を有し、
   前記レール部材は、支持溝が長手方向に沿って設けられ、
   前記枠取付け部材は、前記レール部材の前記支持溝に沿って移動する、空調システム。
4. 前記枠取付け部材は、前記上面仕切り部材を吊り下げるフックを有する、請求項３に記載の空調システム。

Images