JP6570902B2 - Air conditioning system - Google Patents
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Description
本発明は、空調システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning system.
近年の情報化社会の進展に伴い、様々なサービスを提供する情報通信装置(以後「ICT装置」とも表記する。)などが配置されたデータセンタの建設が進められている。データセンタでは、ICT装置を安定して動作させるために、ICT装置が設置されるサーバルーム内を常にICT装置の動作に適した温度に維持する管理が行われている。この温度の維持管理は、データセンタに設けられた空調システムにより行われている(例えば、特許文献1参照。)。 With the progress of the information society in recent years, the construction of data centers in which information communication devices (hereinafter also referred to as “ICT devices”) that provide various services are being constructed. In the data center, in order to stably operate the ICT apparatus, management is performed so that the server room in which the ICT apparatus is installed is always maintained at a temperature suitable for the operation of the ICT apparatus. The maintenance of the temperature is performed by an air conditioning system provided in the data center (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、サーバルームの側壁から、ICT装置が設置された複数のラック列の間の空間に沿って空調空気を吹き出す技術が開示されている。このようにすることで、空調空気をサーバルームへ供給するために必要な空調機構の動力削減が図られている。 Patent Document 1 discloses a technique in which conditioned air is blown out from a side wall of a server room along a space between a plurality of rack rows in which ICT devices are installed. By doing in this way, the power reduction of the air-conditioning mechanism required in order to supply conditioned air to a server room is achieved.
しかしながら、上述の特許文献1に開示された技術では、サーバルームに吹出される空調空気の風量や風速の調整可能な範囲が、ラック列の配置による制限を受けやすいという問題があった。つまり、上記の技術では、複数のラック列の間の空間に沿って空調空気を吹き出すことができる空調システムの室内機の配置位置には限りがあるため、この制限により空調システムによるICT装置の冷却性の向上には限りがあるという問題があった。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 described above has a problem that the range in which the air volume and the air speed of the conditioned air blown out to the server room can be adjusted is easily limited by the arrangement of the rack rows. In other words, in the above technique, the arrangement position of the indoor unit of the air conditioning system that can blow out the conditioned air along the space between the plurality of rack rows is limited. There was a problem that there was a limit to the improvement of sex.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、空調機器の配置自由度を高めるとともに、ICT装置の冷却性向上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。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an air-conditioning system capable of increasing the degree of freedom of arrangement of air-conditioning equipment and improving the cooling performance of the ICT device. .
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の空調システムは、並んで配置された複数のラックに収容された電子機器から排出された排出空気を吸入して冷却し、冷却した空調空気を前記電子機器に供給する空調機と、前記複数のラックが配置される機器室と前記機器室の外に配置された前記空調機との間の空間のうち、少なくとも前記複数のラックに挟まれた空間であって前記電子機器が冷却に用いる空気を吸入する吸入空間と対向する位置に配置され、前記空調機から前記空調空気が流入するチャンバ部と、が設けられ、前記チャンバ部は、前記機器室との仕切りとなる側壁における前記吸入空間と対向する位置に、前記空調空気を前記吸入空間が延びる方向に向かって吹き出させる吹出部を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The air conditioning system of the present invention is an air conditioner that sucks and cools exhausted air discharged from electronic devices housed in a plurality of racks arranged side by side, and supplies the cooled conditioned air to the electronic devices, Of the space between the equipment room in which a plurality of racks are arranged and the air conditioner arranged outside the equipment room, at least a space between the plurality of racks and used by the electronic device for cooling A chamber portion that is disposed at a position facing the suction space for sucking air and into which the conditioned air flows from the air conditioner, and the chamber portion is provided on the side wall that forms a partition from the device room. It has a blowing part which blows off the conditioned air in the direction where the suction space extends in the position which opposes.
本発明の空調システムによれば、複数のラックが配置される機器室と空調機との間にチャンバ部を設けることにより、ラックの配列に拘束されることなく空調機の配置位置を定めることが可能となる。つまり、空調空気を空調機からチャンバ部に供給し、チャンバ部の吹出部からラックに挟まれた空間である吸入空間に向かって吹出させているため、吸入空間の位置と、空調機の配置位置とが一致していなくても空調空気を吸入空間へ供給することができる。そのため、空調機の配置自由度が高くなると共に、空調機を選択する際の大きさの許容範囲や、用いる空調機の台数の選択範囲も広くなる。 According to the air conditioning system of the present invention, it is possible to determine the arrangement position of the air conditioner without being constrained by the arrangement of the racks by providing the chamber portion between the equipment room where the plurality of racks are arranged and the air conditioner. It becomes possible. In other words, conditioned air is supplied from the air conditioner to the chamber portion and blown out from the blowout portion of the chamber portion toward the suction space that is a space sandwiched between the racks. Even if they do not match, conditioned air can be supplied to the suction space. For this reason, the degree of freedom of arrangement of the air conditioners is increased, and the allowable range when selecting the air conditioners and the selection range of the number of air conditioners to be used are also widened.
さらに、一つの吸入空間に対して、複数の空調機から空調空気を供給することも可能となり、吸入空間と空調機とが一対一に対応して配置されている場合と比較して、電子機器の冷却性を高めやすくなる。 In addition, it becomes possible to supply conditioned air from a plurality of air conditioners to one suction space, compared to a case where the suction space and the air conditioner are arranged in a one-to-one correspondence, electronic equipment. It becomes easy to improve the cooling performance.
その他に、複数の空調機のうちの一部が停止しても、吸入空間へ空調空気の吹き出しを継続することが可能であるため、吸入空間と空調機とが一対一に対応して配置されている場合と比較して、冷却の信頼性向上を図り易くなる。空調機の停止には、故障による停止の他にも、保守管理のための停止も含めることができる。 In addition, even if a part of the plurality of air conditioners is stopped, it is possible to continue blowing the conditioned air to the suction space, so the suction space and the air conditioner are arranged in a one-to-one correspondence. Compared with the case where it is, it becomes easy to aim at the reliability improvement of cooling. The stop of the air conditioner can include a stop for maintenance management in addition to a stop due to a failure.
上記発明においては、内部空間が複数に独立した前記チャンバ部が設けられ、前記空調空気を流入させる前記空調機が配置され、前記チャンバ部の内部空間における圧力は、前記空調機から流入させる前記空調空気の流量を制御して所望の状態に調整可能とされていることが好ましい。 In the above-mentioned invention, the chamber part in which a plurality of internal spaces are provided is provided, the air conditioner that allows the conditioned air to flow in is disposed, and the pressure in the internal space of the chamber part is the air conditioner that flows from the air conditioner It is preferable that the air flow rate is controlled to be adjusted to a desired state.
このように内部空間が複数に独立したチャンバ部を設けて、チャンバ部の内部空間に供給する空調空気の流量を制御して所望の圧力に調整可能とすることにより、電子機器に対してより適切な冷却を行いつつ、消費電力の削減を図り易くなる。つまり、チャンバ部の吹出部から吸入空間に向かって吹き出される空調空気の風量や風速を制御する複数のパラメータの一つとして、チャンバ部の内部空間の静圧を上げることができる。上述の構成を採用することにより、チャンバ部における複数の内部空間の静圧を、それぞれ異なる値とすることが容易となる。その結果として、チャンバ部の吹出部から吸入空間に向かって吹き出される空調空気の風量や風速を制御しやすくなり、電子機器を冷却するのに必要な空調空気を吸入空間に向かって吹き出すように制御しやすくなる。 In this way, by providing a plurality of independent chamber portions and controlling the flow rate of the conditioned air supplied to the interior space of the chamber portion so that it can be adjusted to a desired pressure, it is more suitable for electronic devices. It is easy to reduce power consumption while performing proper cooling. That is, the static pressure in the internal space of the chamber part can be raised as one of a plurality of parameters for controlling the air volume and the air speed of the conditioned air blown out from the blowing part of the chamber part toward the suction space. By adopting the above-described configuration, it becomes easy to set different static pressures in the plurality of internal spaces in the chamber portion. As a result, it becomes easier to control the air volume and speed of the conditioned air blown out from the blow-out part of the chamber part toward the suction space, and the conditioned air necessary to cool the electronic equipment is blown out toward the suction space. It becomes easier to control.
上記発明において、複数の前記内部空間は水平方向に配置されていることが更に好ましい。このように複数の内部空間が水平方向に配置されていることにより、水平方向において、吹出部から吹き出される空調空気の風量や風速を調節することが可能となる。つまり、水平方向に配置された複数の内部空間のそれぞれにおいて、独立して静圧が調整可能となるため、水平方向において、吹き出される空調空気の風量や風速の調節が容易となる。そのため、例えば、複数の吸入空間のそれぞれへ吹き込まれる空調空気の風量や風速の調節も可能となる。 In the above invention, it is more preferable that the plurality of internal spaces are arranged in a horizontal direction. Since the plurality of internal spaces are arranged in the horizontal direction in this way, it is possible to adjust the air volume and the wind speed of the conditioned air blown from the blow-out unit in the horizontal direction. That is, since the static pressure can be adjusted independently in each of the plurality of internal spaces arranged in the horizontal direction, it is easy to adjust the air volume and the wind speed of the conditioned air blown out in the horizontal direction. Therefore, for example, it is possible to adjust the air volume and the air speed of the conditioned air blown into each of the plurality of suction spaces.
上記発明において、複数の前記内部空間は上下方向に配置されていることが更に好ましい。このように複数の内部空間が上下方向に配置されていることにより、上下方向において、吹出し部から吹き出される空調空気の風量や風速を調節することが可能となる。つまり、上下方向に配置された複数の内部空間のそれぞれにおいて、独立して静圧が調整可能となるため、上下方向において、吹き出される空調空気の風量や風速の調節が容易となる。そのため、例えば、吸入空間に対する上側と下側へ吹き込まれる空調空気の風量や風速の調節も可能となる。 In the above invention, it is more preferable that the plurality of internal spaces are arranged in the vertical direction. By arranging the plurality of internal spaces in the vertical direction as described above, it is possible to adjust the air volume and the wind speed of the conditioned air blown from the blow-out portion in the vertical direction. That is, since the static pressure can be adjusted independently in each of the plurality of internal spaces arranged in the vertical direction, it is easy to adjust the air volume and the wind speed of the conditioned air blown out in the vertical direction. Therefore, for example, it is possible to adjust the air volume and the air speed of the conditioned air blown upward and downward with respect to the suction space.
上記発明において前記チャンバ部は、前記機器室と隣接する位置であって、前記吸入空間と対向する位置と隣接する位置に延びていることが好ましい。
このようにチャンバ部を機器室と隣接する位置で合って、吸入空間と対向する位置と隣接する位置に延びていること、例えば、吸入空間と対向する位置から機器室と隣接しつつ吸入空間が延びる方向に延びた形状とすることにより、空調機を配置できる範囲をさらに広げることができる。その結果、空調機の配置の自由度が更に高くすることができ、配置できる空調機の台数を増やすことができる。
In the above invention, it is preferable that the chamber portion extends to a position adjacent to the device room and adjacent to a position facing the suction space.
Thus, the chamber portion is aligned at a position adjacent to the equipment room and extends to a position adjacent to the position facing the suction space, for example, the suction space is adjacent to the equipment chamber from a position facing the suction space. By setting it as the shape extended in the extending direction, the range in which the air conditioner can be arranged can be further expanded. As a result, the degree of freedom of arrangement of the air conditioners can be further increased, and the number of air conditioners that can be arranged can be increased.
上記発明においては、前記吹出部から吹き出される前記空調空気の吹き出し流量、流速、および、吹出し方向の少なくとも1つを変更する変更部と、前記機器室における温度分布を測定する温度測定部と、前記温度測定部により測定された温度分布に基づいて、前記変更部を制御する制御部と、が更に設けられていることが好ましい。 In the above-mentioned invention, a change unit that changes at least one of the blowing flow rate, flow velocity, and blowing direction of the conditioned air blown out from the blowing unit, a temperature measuring unit that measures a temperature distribution in the device room, It is preferable that a control unit for controlling the changing unit is further provided based on the temperature distribution measured by the temperature measuring unit.
このように、機器室における温度分布に基づいて、吹出部から吹き出される空調空気の流量、流速、および吹出し方向の少なくとも1つを変更可能とすることにより、電子機器に対してより適切な冷却を行いつつ、消費電力の削減を図り易くなる。 Thus, based on the temperature distribution in the equipment room, it is possible to change at least one of the flow rate, flow velocity, and blowing direction of the conditioned air blown out from the blow-out unit, thereby more appropriately cooling the electronic device. This makes it easy to reduce power consumption.
本発明の空調システムによれば、複数のラックが配置される機器室と空調機との間にチャンバ部を設けることにより、ラックの配列に拘束されることなく空調機の配置位置を定めることが可能となるため、空調機器の配置自由度を高めることができ、さらにICT装置の冷却性向上を図ることができるという効果を奏する。 According to the air conditioning system of the present invention, it is possible to determine the arrangement position of the air conditioner without being constrained by the arrangement of the racks by providing the chamber portion between the equipment room where the plurality of racks are arranged and the air conditioner. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom of arrangement of the air-conditioning equipment and to further improve the cooling performance of the ICT device.
この発明の第1の実施形態に係る空調システム1について、図1から図6を参照しながら説明する。本実施形態では、本発明をデータセンタのサーバルーム(機器室)50における室内温度を、サーバルーム50に配置されるICT機器(電子機器)61の動作に適した温度に制御する空調システム1である例に適用して説明する。本実施形態の空調システム1には、図1および図2に示すように、空調部10と、チャンバ部20と、還気部30と、が主に設けられている
ここで、空調システム1の冷却対象であるICT装置61が収容されるサーバルーム50について説明する。サーバルーム50はICT装置61などを内部に収納する空間であり、その周囲には、サーバルーム50へ出入りする際の経路となる前室51や、チャンバ部20などが配置されている。サーバルーム50の内部には、ICT装置61である業務サーバ、データサーバ、Webサーバなどの各種サーバ装置や、ルータ、スイッチングハブなどの通信機器や、各種サーバ装置および通信機器などに電力を配電する電源コンセント62(以下、「PDU62」とも表記する。)などを収容する複数のラック71が配置されている。
An air conditioning system 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. In the present embodiment, the present invention is an air conditioning system 1 that controls the room temperature in the server room (equipment room) 50 of the data center to a temperature suitable for the operation of the ICT equipment (electronic equipment) 61 arranged in the server room 50. A description will be given by applying to an example. As shown in FIGS. 1 and 2, the air conditioning system 1 of the present embodiment is mainly provided with an air conditioning unit 10, a chamber unit 20, and a return air unit 30. The server room 50 in which the ICT device 61 to be cooled is accommodated will be described. The server room 50 is a space in which the ICT device 61 and the like are housed, and a front room 51 serving as a path for entering and exiting the server room 50, the chamber unit 20, and the like are disposed around the server room 50. In the server room 50, power is distributed to various server devices such as business servers, data servers, and Web servers that are ICT devices 61, communication devices such as routers and switching hubs, various server devices and communication devices, and the like. A plurality of racks 71 that house power outlets 62 (hereinafter also referred to as “PDU62”) and the like are arranged.
ラック71は、上述のサーバ装置などのICT装置61を交換可能に収容するものであり、例えば、複数のICT装置61を上下方向に並んで状態で収容するものである。なお、ラック71の具体的な構成としては公知の構成を用いることができ、特にその構成を限定するものではない。 The rack 71 accommodates the ICT devices 61 such as the above-described server devices in a replaceable manner. For example, the rack 71 accommodates a plurality of ICT devices 61 side by side in the vertical direction. As a specific configuration of the rack 71, a known configuration can be used, and the configuration is not particularly limited.
ラック71に収容されるICT装置61は、動作によって発生する熱をサーバルーム50から取り入れた空気、つまり、空調システム1から供給された空調空気で冷却する構成を有している。空調空気は、一方の端部からICT装置61の内部に取り入れられ、発生した熱を吸収する。熱を吸収した空気は温度が上昇した排出空気となり、ICT装置61の他方の端部から排出される。ICT装置61は、空調空気を取り入れる面および排出空気が排出される面が揃うようにラック71に配置される。 The ICT device 61 accommodated in the rack 71 has a configuration in which heat generated by operation is cooled by air taken from the server room 50, that is, conditioned air supplied from the air conditioning system 1. The conditioned air is taken into the ICT device 61 from one end and absorbs the generated heat. The air that has absorbed heat becomes discharged air whose temperature has risen, and is discharged from the other end of the ICT device 61. The ICT device 61 is arranged in the rack 71 so that the surface for taking in the conditioned air and the surface from which the exhaust air is discharged are aligned.
複数のラック71は、一方向に延びるラック架72を形成するように並んで配置されている。さらに、二つのラック架72が組となるようにサーバルーム50内に配置されている。一つのラック架72では、それぞれのラック71における空調空気を取り入れる面および排出空気が排出される面が揃うようにラック71が配置されている。さらに、平行に並ぶラック架72の組は、組を構成するラック架72に挟まれた空間であるホットアイルHAに、上述の排出空気が排出される面が向くように配置されている。さらに、組を構成するラック架72の外側の空間であるコールドアイル(吸入空間)CAに、上述の空調空気を取り入れる面が向くように配置されている。 The plurality of racks 71 are arranged side by side so as to form a rack rack 72 extending in one direction. Furthermore, the two rack racks 72 are arranged in the server room 50 so as to form a pair. In one rack frame 72, the racks 71 are arranged so that the surfaces for taking in the conditioned air and the surfaces from which the discharged air are discharged in each rack 71 are aligned. Further, the set of rack racks 72 arranged in parallel is arranged so that the surface from which the above-described exhaust air is discharged faces the hot aisle HA which is a space sandwiched between the rack racks 72 constituting the set. Furthermore, the cold aisle (intake space) CA, which is the space outside the rack rack 72 constituting the set, is arranged so that the surface into which the above-described conditioned air is introduced faces.
次いで、空調システム1を構成する空調部10、チャンバ部20、および還気部30について説明する。
空調部10は、上述のICT装置61で発生した熱を吸収した排出空気を吸い込み、排出空気を所望の温度に冷却した空調空気をサーバルーム50へ供給するものである。空調部10には、熱源部11と、空調機13と、空調機室16と、が主に設けられている。
Next, the air conditioning unit 10, the chamber unit 20, and the return air unit 30 constituting the air conditioning system 1 will be described.
The air-conditioning unit 10 sucks exhaust air that has absorbed heat generated by the ICT device 61 described above, and supplies the air-conditioning air cooled to a desired temperature to the server room 50. The air conditioning unit 10 is mainly provided with a heat source unit 11, an air conditioner 13, and an air conditioner room 16.
熱源部11は、排出空気の冷却に用いられる冷熱を生成するものである。熱源部11と空調機13との間は、熱を運搬する冷媒が循環する構成が設けられている。生成された冷熱は、冷媒により空調機13へ運搬される。空調機13において排出空気の熱を吸収した冷媒は、熱源部11へ運搬される。なお、本実施形態では、熱源部11が冷水を生成するチラーであり、冷媒が循環する構成が冷水循環部12である中央熱源方式に適用して説明するが、排出空気を冷却する方式や構成などは、蒸気圧縮式の空調装置などのように、公知の方式や構成を用いることができ、特に限定するものではない。 The heat source unit 11 generates cold heat used for cooling the exhaust air. Between the heat source part 11 and the air conditioner 13, the structure which the refrigerant | coolant which conveys heat circulates is provided. The generated cold heat is conveyed to the air conditioner 13 by the refrigerant. The refrigerant that has absorbed the heat of the exhaust air in the air conditioner 13 is transported to the heat source unit 11. In the present embodiment, the heat source unit 11 is a chiller that generates cold water and the configuration in which the refrigerant circulates is applied to a central heat source method in which the cold water circulation unit 12 is used. For example, a publicly known system or configuration such as a vapor compression air conditioner can be used, and there is no particular limitation.
空調機13は、排出空気と冷媒との間で熱交換を行うものであり、熱交換により所望の温度まで冷却された空気である空調空気をサーバルーム50のICT装置61に供給するものである。空調機13には、排出空気と冷媒との間の熱交換を行う熱交換器14、および、空調空気をサーバルーム50へ向けて送出する送風ファン15が少なくとも含まれている。 The air conditioner 13 performs heat exchange between the discharged air and the refrigerant, and supplies conditioned air, which is air cooled to a desired temperature by heat exchange, to the ICT device 61 of the server room 50. . The air conditioner 13 includes at least a heat exchanger 14 that performs heat exchange between the exhaust air and the refrigerant, and a blower fan 15 that sends out the conditioned air toward the server room 50.
空調機13の配置台数は、例えば、配置する空調機13の定格容量の合計と、サーバルーム50に収容されるICT装置61が発生する最大熱量の合計とに基づいて定めることができる。また、空調機13の配置位置は、後述する空調機室16およびチャンバ部20の配置関係、空調機13の配置可能な空間の有無、空調機13のメンテナンス作業に必要な空間の有無などに基づいて定めることができる。 The number of arranged air conditioners 13 can be determined based on, for example, the total rated capacity of the arranged air conditioners 13 and the total maximum amount of heat generated by the ICT device 61 accommodated in the server room 50. The arrangement position of the air conditioner 13 is based on the arrangement relationship between the air conditioner room 16 and the chamber unit 20 described later, the presence / absence of a space in which the air conditioner 13 can be arranged, the presence / absence of a space necessary for maintenance work of the air conditioner 13, and the like. Can be determined.
空調機室16は空調機13を収容する空間であり、チャンバ部20および還気部30と隣接して空気の流通が可能とされた空間である。空調機室16は、サーバルーム50との間にチャンバ部20を挟む位置であって、ラック架72の端部と対向する位置、言い換えると、端部からコールドアイルCAを望むことが可能な位置に設けられた空間である。本実施形態では、ラック架72の一方の端部、具体的には、前室51が設けられている側の端部と対向する位置に空調機室16が設けられている例に適用して説明する。 The air conditioner room 16 is a space for accommodating the air conditioner 13, and is a space adjacent to the chamber part 20 and the return air part 30 and capable of air flow. The air conditioner room 16 is a position where the chamber part 20 is sandwiched between the server room 50 and a position facing the end of the rack rack 72, in other words, a position where the cold aisle CA can be desired from the end. It is a space provided in In the present embodiment, the present invention is applied to an example in which the air conditioner chamber 16 is provided at a position facing one end of the rack rack 72, specifically, the end on the side where the front chamber 51 is provided. explain.
空調機室16におけるサーバルーム50側の端部上方は、還気部30と空気が流通可能につながり、チャンバ部20と隣接する端部には、空調機13が配置されている。空調機室16とチャンバ部20とは、空調機13を介して空気が流通可能とされている。 Above the end of the air conditioner room 16 on the server room 50 side, air is connected to the return air part 30 so that air can flow therethrough, and the air conditioner 13 is disposed at the end adjacent to the chamber part 20. Air can flow through the air conditioner 13 between the air conditioner room 16 and the chamber unit 20.
チャンバ部20は、サーバルーム50と空調機室16との間の空間のうち、ラック架72に挟まれた空間であってICT装置61が冷却に用いる空気を吸入するコールドアイルCAと対向する位置に配置された空間である。さらにチャンバ部20は、空調機13から吹き出された空調空気が流入する空間であり、流入した空調空気によってサーバルーム50と比較して内部の静圧が高くなるようにされている。 The chamber portion 20 is a space between the server room 50 and the air conditioner room 16 that is sandwiched between the rack racks 72 and faces the cold aisle CA that sucks in air that the ICT device 61 uses for cooling. It is the space arranged in. Furthermore, the chamber part 20 is a space into which the conditioned air blown out from the air conditioner 13 flows, and the internal static pressure is made higher than the server room 50 by the conditioned air that has flowed in.
チャンバ部20には、図3および図4に示すように、コールドアイルCAが延びる方向に向かって、言い換えるとラック架72が延びる方向に向かって空調空気を吹き出させる上側吹出部21およびサーバ側吹出部22が設けられている。上側吹出部21およびサーバ側吹出部22は、チャンバ部20におけるサーバルーム50との仕切りとなる側壁であって、コールドアイルCAの端部と対向する位置に設けられている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the chamber section 20 has an upper blowing section 21 and a server-side blowing that blows conditioned air in the direction in which the cold aisle CA extends, in other words, in the direction in which the rack rack 72 extends. A portion 22 is provided. The upper side blowing part 21 and the server side blowing part 22 are side walls that form a partition from the server room 50 in the chamber part 20 and are provided at positions facing the end of the cold aisle CA.
上側吹出部21は、サーバ側吹出部22よりも上側、かつ、ラック架72の上端よりも上方の位置に設けられた吹出し孔である。本実施形態では、ラック架72の上側およびコールドアイルCAの上端側に3つの上側吹出部21が並んで配置され、ホットアイルHAに対応する位置をあけて、再び3つの上側吹出部21が並んで配置されている例に適用して説明する。 The upper air outlet 21 is an air outlet provided at a position above the server air outlet 22 and above the upper end of the rack rack 72. In the present embodiment, the three upper outlets 21 are arranged side by side on the upper side of the rack rack 72 and the upper end side of the cold aisle CA, and the three upper outlets 21 are arranged again at a position corresponding to the hot aisle HA. The description will be made by applying to the example arranged in (1).
サーバ側吹出部22は、上側吹出部21よりも下側、かつ、ラック架72の上端から床面までの間の位置に設けられた吹出し孔である。本実施形態では、ラック架72の上端から床面までの間の位置に2つのサーバ側吹出部22が上下に並んで配置されている例に適用して説明する。 The server-side blowing part 22 is a blowing hole provided below the upper blowing part 21 and at a position between the upper end of the rack rack 72 and the floor surface. In the present embodiment, description will be made by applying to an example in which two server-side outlets 22 are arranged in the vertical direction at a position between the upper end of the rack rack 72 and the floor surface.
還気部30は、図2および図4に示すように、サーバルーム50の上方に設けられた空間であり、ホットアイルHAへ排気された排気空気を空調機室16へ導く流路である。還気部30における空調機室16側の端部は、チャンバ部20の上側を通り抜けて空調機室16の上端と排気空気の流通が可能につながっている。また、それ以外の端部は、排気空気がサーバルーム50に流入しないように閉塞されている。 As shown in FIGS. 2 and 4, the return air unit 30 is a space provided above the server room 50 and is a flow path that guides exhaust air exhausted to the hot aisle HA to the air conditioner room 16. The end of the return air section 30 on the side of the air conditioner room 16 passes through the upper side of the chamber section 20 and is connected to the upper end of the air conditioner room 16 so that the exhaust air can flow. The other end is closed so that exhaust air does not flow into the server room 50.
還気部30には、ホットアイルHAの排気空気が還気部30に流入する開口部31が設けられている。開口部31は、還気部30におけるサーバルーム50との仕切りとなる底面であって、ホットアイルHAと対向する領域に設けられた貫通孔である。開口部31は、ホットアイルHAの上方に設けられると共に、ホットアイルHAが延びる方向に離散的に配置されている。開口部31の配置間隔は、空調機室16から離れるに伴い狭くなり、開口部31の開口面積は、空調機室16から離れるに伴い大きくなるようにされている。 The return air part 30 is provided with an opening 31 through which the exhaust air of the hot aisle HA flows into the return air part 30. The opening 31 is a bottom surface serving as a partition with the server room 50 in the return air section 30 and is a through hole provided in a region facing the hot aisle HA. The openings 31 are provided above the hot aisle HA and are discretely arranged in the direction in which the hot aisle HA extends. The arrangement interval of the openings 31 is reduced as the distance from the air conditioner room 16 is increased, and the opening area of the openings 31 is increased as the distance from the air conditioner room 16 is increased.
さらに、還気部30とホットアイルHAとの間には、図2および図4に示すように、ホットアイルHAとコールドアイルCAとを仕切ると共に、ホットアイルHAの排気空気を還気部30に導くホットアイルキャッピング32が設けられている。ホットアイルキャッピング32は、ラック架72の上端から還気部30に向かって延びる側面部分と、ホットアイルHAの空調機室16側の一方の端部および他方の端部を閉塞する端部部分とから構成されている。ホットアイルキャッピング32の側面部分は、ラック架72の上端のうち、ホットアイルHA側に寄った位置に設けられている。 Further, as shown in FIGS. 2 and 4, the hot aisle HA and the cold aisle CA are partitioned between the return air unit 30 and the hot aisle HA, and the exhaust air of the hot aisle HA is supplied to the return air unit 30. A leading hot aisle capping 32 is provided. The hot aisle capping 32 includes a side surface portion that extends from the upper end of the rack rack 72 toward the return air portion 30, and an end portion that closes one end portion and the other end portion of the hot aisle HA on the air conditioner chamber 16 side. It is composed of A side surface portion of the hot aisle capping 32 is provided at a position close to the hot aisle HA side in the upper end of the rack rack 72.
次に、上記の構成からなる空調システム1におけるICT装置61の冷却について説明する。
ICT装置61は、図3および図4に示すように、コールドアイルCA側の面から空調空気を内部に取入れ、その動作により発生した熱を取り入れた空調空気に吸収することにより冷却を行う。熱を吸収して温度が上昇した空調空気は排出空気として、ホットアイルHA側の面から排出する。
Next, cooling of the ICT device 61 in the air conditioning system 1 having the above configuration will be described.
As shown in FIGS. 3 and 4, the ICT device 61 takes in the conditioned air from the surface on the cold aisle CA side and cools it by absorbing the heat generated by the operation into the conditioned air. The conditioned air whose temperature has increased by absorbing heat is discharged from the surface on the hot aisle HA side as discharged air.
ICT装置61から排出された排出空気は、ホットアイルHAから上方へ移動して開口部31から還気部30に流入する。還気部30に流入した排出空気は、図2に示すように、空調機室16に向かって流れて空調機室16に流入する。その後、排出空気は空調機13に吸入されて、熱交換器14において冷媒と熱交換して冷却される。 Exhaust air discharged from the ICT device 61 moves upward from the hot aisle HA and flows into the return air portion 30 from the opening 31. As shown in FIG. 2, the exhaust air that has flowed into the return air section 30 flows toward the air conditioner room 16 and flows into the air conditioner room 16. Thereafter, the discharged air is drawn into the air conditioner 13 and is cooled by exchanging heat with the refrigerant in the heat exchanger 14.
空調機13の熱交換器14には、熱源部11から冷熱を供給する冷媒が循環するように構成されており、排出空気が持つ熱が冷媒に吸収されることにより冷却される。冷却された排出空気は空調空気となり送風ファン15によりチャンバ部20へ吹き出される。 The heat exchanger 14 of the air conditioner 13 is configured so that a refrigerant that supplies cold heat from the heat source unit 11 circulates, and is cooled by the heat of the exhaust air being absorbed by the refrigerant. The cooled exhaust air becomes conditioned air and is blown out to the chamber unit 20 by the blower fan 15.
チャンバ部20は、空調機13から空調空気が供給されるため、サーバルーム50と比較して静圧が高くなる。チャンバ部20とサーバルーム50との間の圧力差により、空調空気は上側吹出部21およびサーバ側吹出部22からサーバルーム50に吹き出す。 The chamber unit 20 is supplied with conditioned air from the air conditioner 13, and therefore has a higher static pressure than the server room 50. Due to the pressure difference between the chamber unit 20 and the server room 50, the conditioned air is blown out from the upper blowing unit 21 and the server blowing unit 22 to the server room 50.
図3および図4に示すように、上側吹出部21から吹き出した空調空気は、コールドアイルCAの上側、および、ラック架72の上側の空間をコールドアイルCA(またはラック架72)が延びる方向に沿って流れる。また、サーバ側吹出部22から吹き出した空調空気は、ラック架72の間の空間をコールドアイルCA(またはラック架72)が延びる方向に沿って流れる。上側吹出部21およびサーバ側吹出部22からサーバルーム50へ供給された空調空気は、再びICT装置61に取り入れられ、冷却に用いられる。 As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the conditioned air blown out from the upper blowing portion 21 extends in the direction in which the cold aisle CA (or rack rack 72) extends in the space above the cold aisle CA and above the rack rack 72. Flowing along. In addition, the conditioned air blown out from the server-side outlet 22 flows through the space between the rack racks 72 along the direction in which the cold aisle CA (or the rack rack 72) extends. The conditioned air supplied to the server room 50 from the upper blowing unit 21 and the server blowing unit 22 is again taken into the ICT device 61 and used for cooling.
上記の構成の空調システム1によれば、複数のラック架72が配置されるサーバルーム50と空調機室16との間にチャンバ部20を設けることにより、ラック架72の配列に拘束されることなく空調機13の配置位置を定めることが可能となる。つまり、空調空気を空調機13からチャンバ部20に供給し、チャンバ部20の上側吹出部21およびサーバ側吹出部22からコールドアイルCAなどに向かって吹出させているため、コールドアイルCAの位置と、空調機13の配置位置とが一致していなくても空調空気をコールドアイルCAへ供給することができる。そのため、空調機13の配置自由度が高くなると共に、空調機13を選択する際の大きさの許容範囲や、用いる空調機13の台数の選択範囲も広くなる。 According to the air conditioning system 1 configured as described above, the chamber unit 20 is provided between the server room 50 in which the plurality of rack racks 72 are arranged and the air conditioner room 16, thereby being restrained by the arrangement of the rack racks 72. Therefore, the arrangement position of the air conditioner 13 can be determined. In other words, the conditioned air is supplied from the air conditioner 13 to the chamber unit 20 and is blown out from the upper side blowing unit 21 and the server side blowing unit 22 of the chamber unit 20 toward the cold aisle CA. Even if the position of the air conditioner 13 does not match, the conditioned air can be supplied to the cold aisle CA. Therefore, the degree of freedom of arrangement of the air conditioners 13 is increased, and the allowable range of the size when selecting the air conditioners 13 and the selection range of the number of air conditioners 13 to be used are also widened.
さらに、一つのコールドアイルCAに対して、複数の空調機13から空調空気を供給することも可能となり、コールドアイルCAと空調機13とが一対一に対応して配置されている場合と比較して、ICT装置61の冷却性を高めやすくなる。 Furthermore, it becomes possible to supply conditioned air from a plurality of air conditioners 13 to one cold aisle CA, compared with a case where the cold aisle CA and the air conditioners 13 are arranged in a one-to-one correspondence. Thus, it becomes easy to improve the cooling performance of the ICT device 61.
その他に、複数の空調機13のうちの一部が停止しても、コールドアイルCAへ空調空気の吹き出しを継続することが可能であるため、コールドアイルCAと空調機13とが一対一に対応して配置されている場合と比較して、冷却の信頼性向上を図り易くなる。空調機13の停止には、故障による停止の他にも、保守管理のための停止も含めることができる。 In addition, even if some of the plurality of air conditioners 13 are stopped, it is possible to continue blowing the conditioned air to the cold aisle CA, so the cold aisle CA and the air conditioner 13 correspond one-to-one. Therefore, it becomes easier to improve the reliability of cooling compared to the case where they are arranged. The stop of the air conditioner 13 can include a stop for maintenance management in addition to a stop due to a failure.
また、本実施形態の空調システム1では、床下空間を通じて空調空気をサーバルーム50に吹き出す場合と比較して、送風動力の削減を図ることができる。つまり、床下空間を通じて空調空気をサーバルーム50に吹き出す場合では、本実施形態の空調システム1と比較して、空調機13と床下空間との間の開口部で発生する圧力損失が大きく、より多くの空調空気を送り出す送風動力が必要となっていた。 Moreover, in the air conditioning system 1 of this embodiment, compared with the case where the conditioned air is blown out to the server room 50 through the underfloor space, the blowing power can be reduced. That is, in the case where the conditioned air is blown out to the server room 50 through the underfloor space, the pressure loss generated at the opening between the air conditioner 13 and the underfloor space is larger and more than in the air conditioning system 1 of the present embodiment. The blowing power to send out the conditioned air was required.
さらに、本実施形態の空調システム1では、床下空間を通じて空調空気をサーバルーム50に吹き出す場合と比較して、空調空気の供給を行いやすくすることができる。つまり、上記開口部の近傍に位置する床開口は、床下での動圧(風速)が大きくなるため、本実施形態の空調システム1と比較して、サーバルーム50へ空調空気を供給しにくい、サーバルーム50に供給した空調空気が床下に逆流するおそれがあった。 Furthermore, in the air conditioning system 1 of this embodiment, compared with the case where conditioned air is blown out to the server room 50 through the underfloor space, the supply of conditioned air can be facilitated. That is, the floor opening located in the vicinity of the opening has a larger dynamic pressure (wind speed) under the floor, and therefore, compared to the air conditioning system 1 of the present embodiment, it is difficult to supply conditioned air to the server room 50. There is a possibility that the conditioned air supplied to the server room 50 flows backward under the floor.
なお、上述の実施形態では、前室51により区切られている部分を除き、内部空間が連続したチャンバ部20が設けられている例に適用して説明したが、図5に示すように、内部が区切られることにより、水平方向に複数の内部空間を有するチャンバ部20Aが設けられてもよい。図5ではチャンバ部20に2つの内部空間が設けられている例が示されているが、内部空間の数は、2つに限定されるものではなく、それ以上の数の内部空間が設けられていてもよい。 In the above-described embodiment, the description is applied to an example in which the chamber portion 20 having a continuous internal space is provided except for a portion delimited by the front chamber 51. However, as illustrated in FIG. May be provided to provide a chamber portion 20A having a plurality of internal spaces in the horizontal direction. FIG. 5 shows an example in which two internal spaces are provided in the chamber section 20, but the number of internal spaces is not limited to two, and a larger number of internal spaces are provided. It may be.
チャンバ部20Aの複数の内部空間は、それぞれ独立しており、隣接する内部空間の間で空調空気の流通は遮断されている。チャンバ部20Aの内部空間には、それぞれ、空調機13や、上側吹出部21およびサーバ側吹出部22などが設けられている。 The plurality of internal spaces of the chamber portion 20A are independent from each other, and the flow of conditioned air is blocked between adjacent internal spaces. In the internal space of the chamber portion 20A, an air conditioner 13, an upper blowing portion 21, a server-side blowing portion 22, and the like are provided.
このように複数の内部空間が独立したチャンバ部20Aを設けて、チャンバ部20Aに供給する空調空気の流量を制御して所望の圧力(例えば、所望の静圧)に調整可能とすることにより、ICT機器61に対してより適切な冷却を行いつつ、消費電力の削減を図り易くなる。つまり、チャンバ部20Aの上側吹出部21およびサーバ側吹出部22からコールドアイルCAに向かって吹き出される空調空気の風量や風速を制御する複数のパラメータの一つとして、チャンバ部20A内の静圧を上げることができる。 By providing the chamber portion 20A having a plurality of internal spaces as described above and controlling the flow rate of the conditioned air supplied to the chamber portion 20A so as to be adjusted to a desired pressure (for example, a desired static pressure), The power consumption can be easily reduced while performing more appropriate cooling for the ICT device 61. That is, the static pressure in the chamber part 20A is one of a plurality of parameters for controlling the air volume and the air speed of the conditioned air blown from the upper outlet part 21 and the server side outlet part 22 of the chamber part 20A toward the cold aisle CA. Can be raised.
上述の構成を採用することにより、チャンバ部20Aにおける内部空間の静圧を、それぞれ異なる値とすることが容易となる。その結果として、チャンバ部20Aの上側吹出部21およびサーバ側吹出部22からコールドアイルCAに向かって吹き出される空調空気の風量や風速を制御しやすくなり、ICT機器61を冷却するのに必要な空調空気をコールドアイルCAに向かって吹き出すように制御しやすくなる。 By adopting the above-described configuration, it becomes easy to set different static pressures in the internal space in the chamber portion 20A. As a result, it becomes easy to control the air volume and the air speed of the air-conditioning air blown from the upper blow-out portion 21 and the server-side blow-out portion 22 of the chamber portion 20A toward the cold aisle CA, and is necessary for cooling the ICT device 61. It becomes easy to control so that the conditioned air is blown out toward the cold aisle CA.
さらに、チャンバ部20Aの内部空間が水平方向に配置されていることにより、水平方向において、上側吹出部21およびサーバ側吹出部22から吹き出される空調空気の風量や風速を調節することが可能となる。つまり、水平方向に配置されたチャンバ部20Aの内部空間のそれぞれにおいて、独立して静圧が調整可能となるため、水平方向において、吹き出される空調空気の風量や風速の調節が容易となる。そのため、例えば、複数のコールドアイルCAのそれぞれへ吹き込まれる空調空気の風量や風速の調節も可能となる。 Furthermore, since the internal space of the chamber part 20A is arranged in the horizontal direction, it is possible to adjust the air volume and the air speed of the conditioned air blown from the upper blowing part 21 and the server-side blowing part 22 in the horizontal direction. Become. That is, since the static pressure can be adjusted independently in each of the internal spaces of the chamber portion 20A arranged in the horizontal direction, it is easy to adjust the air volume and the air speed of the conditioned air blown out in the horizontal direction. Therefore, for example, it is possible to adjust the air volume and the air speed of the conditioned air blown into each of the plurality of cold aisles CA.
なお、チャンバ部20Aに供給する空調空気の流量を制御する方法としては、空調機13の運転台数を増減させる制御を用いてもよいし、空調機13の送風ファン15の回転数を増減させる制御を用いてもよく、特に限定するものではない。 In addition, as a method of controlling the flow rate of the conditioned air supplied to the chamber unit 20A, control for increasing or decreasing the number of operating air conditioners 13 may be used, or control for increasing or decreasing the rotation speed of the blower fan 15 of the air conditioner 13. There is no particular limitation.
さらに、上述の構成のように、チャンバ部20Aの内部空間を水平方向に配置する代わりに、上下方向に配置してもよい。この場合、上側に配置されたチャンバ部20Aの内部空間(以降「上側の内部空間」とも表記する。)には、上側吹出部21が設けられ、下側に配置されたチャンバ部20Aの内部空間(以降「下側の内部空間」とも表記する。)には、サーバ側吹出部22が設けられる。なお、上下2段に並ぶサーバ側吹出部22のうち上側のものは、上側の内部空間に設けられ、下側のサーバ側吹出部22は、下側の内部空間に設けられていてもよい。 Further, as in the configuration described above, the internal space of the chamber portion 20A may be arranged in the vertical direction instead of being arranged in the horizontal direction. In this case, an upper blowing portion 21 is provided in the inner space of the chamber portion 20A disposed on the upper side (hereinafter also referred to as “upper inner space”), and the inner space of the chamber portion 20A disposed on the lower side. (Hereinafter also referred to as “lower internal space”) is provided with a server-side outlet 22. Of the server-side outlets 22 arranged in two upper and lower stages, the upper one may be provided in the upper internal space, and the lower server-side outlet 22 may be provided in the lower internal space.
空調機13は、上側の内部空間および下側の内部空間のいずれか一方に空調空気を供給するように配置されている。例えば、上側の内部空間に配置される空調機13の台数と、下側の内部空間に配置される空調機13の台数との比として、2:1を挙げることができる。なお、上述の空調機13の台数の比は例示であり、他の比の値であってもよく、特にこの比の値に限定されるものではない。 The air conditioner 13 is arranged so as to supply conditioned air to either the upper internal space or the lower internal space. For example, the ratio of the number of air conditioners 13 arranged in the upper internal space to the number of air conditioners 13 arranged in the lower internal space can be 2: 1. In addition, the ratio of the number of the above-described air conditioners 13 is an exemplification, and may be a value of another ratio, and is not particularly limited to the value of this ratio.
このようにチャンバ部20Aの内部空間が上下方向に配置されていることにより、上下方向において、上側吹出部21およびサーバ側吹出部22から吹き出される空調空気の風量や風速を調節することが可能となる。つまり、上側の内部空間および下側の内部空間のそれぞれにおいて、独立して静圧が調整可能となるため、上側の内部空間に設けられた吹出部と、下側の内部空間に設けられた吹出部とに対して、吹き出される空調空気の風量や風速が異なるように調節することができる。そのため、例えば、コールドアイルCAに対する上側と下側へ吹き込まれる空調空気の風量や風速の調節も可能となる。 Thus, by arranging the internal space of the chamber portion 20A in the vertical direction, it is possible to adjust the air volume and the wind speed of the conditioned air blown out from the upper blowing portion 21 and the server-side blowing portion 22 in the vertical direction. It becomes. That is, since the static pressure can be adjusted independently in each of the upper internal space and the lower internal space, the blow-out portion provided in the upper internal space and the blow-off provided in the lower internal space It can adjust so that the air volume and the wind speed of the air-conditioning air which are blown out may differ with respect to a part. Therefore, for example, it is possible to adjust the air volume and the air speed of the conditioned air blown upward and downward with respect to the cold aisle CA.
また、上述の実施形態では、チャンバ部20がサーバルーム50と隣接する位置であって、コールドアイルCAの端部(前室51側の端部)と対向する位置にのみ配置されている例に適用して説明したが、図6に示すように、チャンバ部20BがコールドアイルCAの端部(前室51側の端部)と対向する位置から、その他の隣接する位置(コールドアイルCAの延びる方向と平行な位置)にL字状に延びて設けられていてもよい。 Moreover, in the above-mentioned embodiment, the chamber part 20 is a position adjacent to the server room 50 and is disposed only at a position facing the end of the cold aisle CA (end on the front chamber 51 side). Although applied and demonstrated, as shown in FIG. 6, from the position where the chamber part 20B opposes the edge part (end part by the side of the front chamber 51) of cold aisle CA, the other adjacent position (cold aisle CA extends). (Position parallel to the direction) may be provided extending in an L shape.
この場合、空調機13はL字状に形成されたチャンバ部20Bにおける任意の場所に設けることができる。その一方で、上側吹出部21およびサーバ側吹出部22は、チャンバ部20と同様に、チャンバ部20BにおけるコールドアイルCAの端部と対向する側面にのみ設けられる。 In this case, the air conditioner 13 can be provided in an arbitrary place in the chamber portion 20B formed in an L shape. On the other hand, like the chamber part 20, the upper side blowing part 21 and the server side blowing part 22 are provided only on the side surface facing the end of the cold aisle CA in the chamber part 20B.
このようにチャンバ部20Bの形状をコールドアイルCAと対向する位置からサーバルーム50と隣接しつつサーバルーム50が延びる方向に延びた形状とすることにより、空調機13を配置できる範囲をさらに広げることができる。その結果、空調機13の配置の自由度が更に高くすることができ、配置できる空調機13の台数を増やすことができる。 As described above, the shape of the chamber portion 20B extends from the position facing the cold aisle CA in the direction in which the server room 50 extends while adjoining the server room 50, thereby further expanding the range in which the air conditioner 13 can be arranged. Can do. As a result, the degree of freedom of arrangement of the air conditioners 13 can be further increased, and the number of air conditioners 13 that can be arranged can be increased.
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態について図7および図8を参照しながら説明する。本実施形態の空調システムの基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、上側吹出部およびサーバ側吹出部から吹き出される空調空気の風量などが制御される点が異なっている。よって、本実施形態においては、図7および図8を用いて空調空気の吹き出し風量の制御について主に説明し、第1の実施形態と同じ構成等については説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The basic configuration of the air conditioning system of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, but with the first embodiment, the air volume of the conditioned air blown from the upper blowing unit and the server blowing unit is controlled. Is different. Therefore, in the present embodiment, the control of the blown air volume of the conditioned air will be mainly described with reference to FIGS. 7 and 8, and the description of the same configuration and the like as in the first embodiment will be omitted.
本実施形態の空調システム1は、第1の実施形態の空調システム1の構成を備えているとともに、更に図7に示すように、温度を測定する温度センサ(温度測定部)81と、空調空気の風量(流量)を少なくとも変更する変更部85と、変更部85を制御する制御部90と、が少なくとも設けられている。 The air conditioning system 1 of the present embodiment has the configuration of the air conditioning system 1 of the first embodiment, and further, as shown in FIG. 7, a temperature sensor (temperature measurement unit) 81 that measures temperature, and conditioned air The change part 85 which changes at least the air volume (flow rate) of this, and the control part 90 which controls the change part 85 are provided at least.
温度センサ81は、サーバルーム50内に分散して配置される温度を測定するセンサであり、測定したサーバルーム50内の温度情報は、制御部90に出力される。温度センサ81が配置される場所としては、サーバルーム50のコールドアイルCAや、ホットアイルHAや、ラック架72に収容されたICT装置61の近傍などを例示することができる。 The temperature sensor 81 is a sensor that measures temperatures distributed in the server room 50, and the measured temperature information in the server room 50 is output to the control unit 90. Examples of the location where the temperature sensor 81 is disposed include the cold aisle CA, the hot aisle HA in the server room 50, and the vicinity of the ICT device 61 accommodated in the rack rack 72.
なお、温度センサ81の配置は、サーバルーム50における温度分布が把握できる配置であればよく、詳細な配置位置を限定するものではない。また、温度センサ81の構成や、温度を測定する方式についても、特に限定するものではない。 The arrangement of the temperature sensor 81 may be any arrangement as long as the temperature distribution in the server room 50 can be grasped, and the detailed arrangement position is not limited. Further, the configuration of the temperature sensor 81 and the method for measuring the temperature are not particularly limited.
変更部85は、上側吹出部21およびサーバ側吹出部22におけるルーバー等の風量を制御する部材を駆動することにより、吹き出される空調空気の風量を制御するものである。制御部90としては、後述する制御部90から入力される制御信号に基づいて、電動モータや、アクチュエータなどの駆動部を用いて風量を制御する部材を駆動するものを例示することができ、その構造や駆動形式を特に限定するものではない。 The changing unit 85 controls the air volume of the conditioned air to be blown by driving a member that controls the air volume such as a louver in the upper blowing unit 21 and the server blowing unit 22. Examples of the control unit 90 include those that drive a member that controls the air volume using a drive unit such as an electric motor or an actuator based on a control signal input from the control unit 90 described later. There are no particular restrictions on the structure or drive type.
制御部90は、温度センサ81から取得した温度情報に基づいて、吹出される空調空気の風量を制御するものである。制御部90は、CPU(中央演算処理ユニット)、ROM、RAM、入出力インタフェース等を有するコンピュータシステムである。ROM等に記憶されている制御プログラムは、CPUを少なくとも演算部91として機能させるものであり、ROMなどを記憶部92として機能させるものであり、入出力インタフェース等を少なくとも入出力部93として機能させるものである。 The control unit 90 controls the air volume of the conditioned air that is blown out based on the temperature information acquired from the temperature sensor 81. The control unit 90 is a computer system having a CPU (Central Processing Unit), ROM, RAM, input / output interface, and the like. The control program stored in the ROM or the like causes the CPU to function as at least the arithmetic unit 91, causes the ROM or the like to function as the storage unit 92, and causes the input / output interface or the like to function as at least the input / output unit 93. Is.
演算部91は、温度センサ81から入力された温度情報に基づいて、空調空気の風量を制御する演算を行うとともに、演算結果に基づいて変更部85を駆動させる制御信号を生成するものである。演算部91における制御の詳細については後述する。 The calculation unit 91 performs a calculation for controlling the air volume of the conditioned air based on the temperature information input from the temperature sensor 81 and generates a control signal for driving the changing unit 85 based on the calculation result. Details of the control in the calculation unit 91 will be described later.
記憶部92は、空調空気の風量制御の演算で用いられる第1閾値、および第1閾値よりも値が小さな第2閾値が予め記憶されているものである。さらに記憶部92には、サーバルーム50に分散して配置された温度センサ81と、当該温度センサ81の配置位置に対して温度変化の影響が大きな上側吹出部21や、サーバ側吹出部22との対応関係を表すマップが予め記憶されている。 The storage unit 92 stores in advance a first threshold value that is used in the calculation of the air volume control of the conditioned air, and a second threshold value that is smaller than the first threshold value. Further, the storage unit 92 includes a temperature sensor 81 distributed in the server room 50, an upper blowing unit 21 having a large influence of temperature change on the arrangement position of the temperature sensor 81, and a server blowing unit 22. A map representing the correspondence relationship is stored in advance.
入出力部93は、温度センサ81において測定された温度情報が入力され、入力された温度情報を演算部91へ出力するものである。さらに入出力部93は、演算部91で生成された制御信号が入力され、入力された制御信号を変更部85へ出力するものである。 The input / output unit 93 receives temperature information measured by the temperature sensor 81 and outputs the input temperature information to the calculation unit 91. Further, the input / output unit 93 receives the control signal generated by the calculation unit 91 and outputs the input control signal to the changing unit 85.
次に、上記構成の空調システム1における空調空気の風量制御について図8を参照しながら説明する。
空調機13からサーバルーム50へ空調空気の吹き出しが開始されると、制御部90は図8に示すフローチャートにしたがって制御処理を開始する。まず、制御部90の演算部91は、入出力部93を介して複数の温度センサ81により測定された温度情報を取得する処理を行う(温度取得ステップ:S11)。
Next, air volume control of the conditioned air in the air conditioning system 1 having the above configuration will be described with reference to FIG.
When the blowing of conditioned air from the air conditioner 13 to the server room 50 is started, the control unit 90 starts control processing according to the flowchart shown in FIG. First, the calculation part 91 of the control part 90 performs the process which acquires the temperature information measured by the several temperature sensor 81 via the input / output part 93 (temperature acquisition step: S11).
さらに演算部91は、記憶部92からサーバルーム50に収容されたICT装置61における上限の環境温度に関する第1閾値を取得する処理を行う(第1閾値取得ステップ:S12)。次いで、演算部91は取得した温度情報と第1閾値とを対比して、第1閾値以上の温度を測定した温度センサ81の有無を判定する処理を行う(上限判定ステップ:S13)。 Furthermore, the calculating part 91 performs the process which acquires the 1st threshold value regarding the upper limit environmental temperature in the ICT apparatus 61 accommodated in the server room 50 from the memory | storage part 92 (1st threshold value acquisition step: S12). Next, the calculation unit 91 compares the acquired temperature information with the first threshold value, and performs a process of determining the presence or absence of the temperature sensor 81 that measures the temperature equal to or higher than the first threshold value (upper limit determination step: S13).
第1閾値以上の温度を測定した温度センサ81があると判定された場合(YESの場合)には、演算部91は、当該温度センサ81の周辺温度を下げることが可能な上側吹出部21や、サーバ側吹出部22を特定する処理を行う(吹出部特定ステップ:S14)。具体的には、記憶部92に記憶されたマップに基づき、上側吹出部21や、サーバ側吹出部22を特定する処理が行われる。 When it is determined that there is a temperature sensor 81 that measures a temperature equal to or higher than the first threshold value (in the case of YES), the calculation unit 91 is capable of lowering the ambient temperature of the temperature sensor 81 or The server side blowing unit 22 is specified (blowing unit specifying step: S14). Specifically, based on the map stored in the storage unit 92, processing for specifying the upper blowing unit 21 and the server blowing unit 22 is performed.
その後、演算部91は、特定した上側吹出部21やサーバ側吹出部22に対して吹出される空調空気の風量を1ステップ増やす制御処理を行い(風量増加ステップ:S15)、上述のS11に戻り上述の制御を繰り返し行う。 Thereafter, the calculation unit 91 performs a control process for increasing the air volume of the conditioned air to be blown by 1 step with respect to the identified upper blowing unit 21 and server side blowing unit 22 (air volume increasing step: S15), and returns to the above-described S11. The above control is repeated.
S13の判定において、第1閾値以上の温度を測定した温度センサ81がないと判定された場合(NOの場合)には、演算部91は、記憶部92から消費電力の削減の観点から定められた下限の環境温度に関する第2閾値を取得する処理を行う(第2閾値取得ステップ:S16)。次いで、演算部91は取得した温度情報と第2閾値とを対比して、第2閾値以下の温度を測定した温度センサ81の有無を判定する処理を行う(下限判定ステップ:S17)。 In the determination of S13, when it is determined that there is no temperature sensor 81 that has measured the temperature equal to or higher than the first threshold value (in the case of NO), the calculation unit 91 is determined from the storage unit 92 from the viewpoint of reducing power consumption. The second threshold value regarding the lower limit environmental temperature is acquired (second threshold value acquisition step: S16). Next, the calculation unit 91 compares the acquired temperature information with the second threshold value, and performs a process of determining the presence or absence of the temperature sensor 81 that measures the temperature equal to or lower than the second threshold value (lower limit determination step: S17).
第2閾値以下の温度を測定した温度センサ81があると判定された場合(YESの場合)には、演算部91は、当該温度センサ81の周辺温度を上げることが可能な上側吹出部21や、サーバ側吹出部22を特定する処理を行う(吹出部特定ステップ:S18)。具体的には、記憶部92に記憶されたマップに基づき、上側吹出部21や、サーバ側吹出部22を特定する処理が行われる。 When it is determined that there is a temperature sensor 81 that measures a temperature equal to or lower than the second threshold value (in the case of YES), the calculation unit 91 can increase the ambient temperature of the temperature sensor 81, The server side blowing unit 22 is specified (blowing unit specifying step: S18). Specifically, based on the map stored in the storage unit 92, processing for specifying the upper blowing unit 21 and the server blowing unit 22 is performed.
その後、演算部91は、特定した上側吹出部21やサーバ側吹出部22に対して吹出される空調空気の風量を1ステップ減らす制御処理を行い(風量減少ステップ:S19)、上述のS11に戻り上述の制御を繰り返し行う。また、S17の判定処理において、第2閾値以下の温度を測定した温度センサ81がないと判定された場合(NOの場合)にも、上述のS11に戻り上述の制御が行われる。 Thereafter, the calculation unit 91 performs a control process for reducing the air volume of the conditioned air to be blown to the identified upper blowing unit 21 and server-side blowing unit 22 by one step (air volume reducing step: S19), and returns to the above-described S11. The above control is repeated. Also, in the determination process of S17, when it is determined that there is no temperature sensor 81 that measures the temperature equal to or lower than the second threshold (in the case of NO), the process returns to S11 and the above-described control is performed.
上記の構成によれば、サーバルーム50における温度分布に基づいて、上側吹出部21や、サーバ側吹出部22から吹き出される空調空気の風量を変更可能とすることにより、ICT装置61に対してより適切な冷却を行いつつ、消費電力の削減を図り易くなる。 According to said structure, based on the temperature distribution in the server room 50, by making it possible to change the air volume of the air-conditioning air which blows off from the upper side blowing part 21 or the server side blowing part 22, with respect to the ICT apparatus 61 It is easy to reduce power consumption while performing more appropriate cooling.
なお、上述の実施形態では、空調空気の風量(流量)を制御する例に適用して説明したが、風量に限られるものではなく、例えば、風速や吹出し方向を制御するものであってもよいし、これらの組み合わせであってもよく、特に限定するものではない。 In the above-described embodiment, the description is applied to an example in which the air volume (flow rate) of the conditioned air is controlled. However, the present invention is not limited to the air volume, and for example, the air speed or the blowing direction may be controlled. These combinations may be used and are not particularly limited.
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の実施の形態においては、データセンタのサーバルームを対象とした空調システムの例に適用して説明したが、このサーバルームを対象とした空調システムに限られることなく、電子機器などのように作動することにより熱を発生する機器が収容される空間を冷却する空調システムに適用することができるものである。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the description has been made by applying to an example of an air conditioning system targeted at a server room in a data center. However, the present invention is not limited to an air conditioning system targeted at this server room. It can apply to the air-conditioning system which cools the space in which the apparatus which generate | occur | produces heat | fever by accommodating is accommodated.
1…空調システム、13…空調機、21…上側吹出部、22…サーバ側吹出部、50…サーバルーム(機器室)、20,20A,20B…チャンバ部、30…還気部、61…ICT機器(電子機器)、71…ラック、81…温度センサ(温度測定部)、85…変更部、90…制御部、CA…コールドアイル(吸入空間) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air conditioning system, 13 ... Air conditioner, 21 ... Upper side blowing part, 22 ... Server side blowing part, 50 ... Server room (equipment room) 20, 20A, 20B ... Chamber part, 30 ... Return air part, 61 ... ICT Equipment (electronic equipment) 71 ... rack 81 ... temperature sensor (temperature measuring part) 85 ... change part 90 ... control part CA ... cold aisle (suction space)
Claims (5)
前記複数のラックが配置される機器室と前記機器室の外に配置された前記空調機との間の空間のうち、少なくとも前記複数のラックに挟まれた空間であって前記電子機器が冷却に用いる空気を吸入する吸入空間と対向する位置に配置され、前記空調機から前記空調空気が流入し、内部空間が複数に独立したチャンバ部と、
が設けられ、
前記チャンバ部は、前記機器室との仕切りとなる側壁における前記吸入空間と対向する位置に、前記空調空気を前記吸入空間が延びる方向に向かって吹き出させる吹出部を有し、
前記チャンバ部の内部空間のそれぞれに前記空調空気を流入させる前記空調機が配置され、前記チャンバ部の内部空間における圧力は、前記空調機から流入させる前記空調空気の流量を制御して所望の状態に調整可能とされていることを特徴とする空調システム。 An air conditioner that sucks and cools exhaust air discharged from electronic devices housed in a plurality of racks arranged side by side, and supplies the cooled air-conditioned air to the electronic devices;
Of the space between the equipment room in which the plurality of racks are arranged and the air conditioner arranged outside the equipment room, at least a space sandwiched between the plurality of racks, and the electronic device is used for cooling. A chamber portion that is disposed at a position opposite to a suction space for sucking in air to be used, the air-conditioned air flows from the air conditioner , and a plurality of internal spaces are independent from each other ;
Is provided,
The chamber portion has a blow-out portion that blows the conditioned air toward a direction in which the suction space extends, at a position facing the suction space on a side wall that forms a partition with the device room,
The air conditioner that allows the conditioned air to flow into each of the internal spaces of the chamber portion is disposed, and the pressure in the internal space of the chamber portion is controlled by controlling the flow rate of the conditioned air that flows from the air conditioner. The air conditioning system is characterized in that it is adjustable .
前記機器室における温度分布を測定する温度測定部と、
前記温度測定部により測定された温度分布に基づいて、前記変更部を制御する制御部と、
が更に設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の空調システム。 A changing unit for changing at least one of the blowout flow rate, flow velocity, and blowing direction of the conditioned air blown out from the blowing unit;
A temperature measuring unit for measuring a temperature distribution in the equipment room;
Based on the temperature distribution measured by the temperature measurement unit, a control unit for controlling the change unit,
Is further provided, The air conditioning system of any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned.
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