JP6129618B2 - Air conditioning system - Google Patents

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Description

本発明は、データセンター等の情報処理機器の発熱が大きい空間における空調システムに関する。   The present invention relates to an air conditioning system in a space where information processing equipment such as a data center generates a large amount of heat.

昨今、サーバ、ルータ、ゲートウエイ、サーバの周辺機器であるネットワークデバイス等の情報処理機器が、例えばラック状の入れ物に設置されているデータセンターのサーバ室、或いは高度な通信機器をやはりラック状の入れ物に設置している通信電子機器設置室、或いは高度高速な計算が可能な高性能なスーパーコンピュータを設置した電算機室等において、電子情報処理機器の演算回路の集積のめざましい進化により、情報処理機器の発熱も増え、さらに情報処理機器が小型化したことによる情報処理機器の集積化が進み、室内の平面積あたりの発熱負荷が増大している。
これら情報機器の正常な動作環境を維持するために、室内は常に冷房されている。
Information processing equipment such as servers, routers, gateways, and network devices that are peripheral equipment for servers, such as data center server rooms installed in rack-like containers, or advanced communication equipment are also rack-like containers. In a communication electronic equipment installation room installed in a computer room or a computer room equipped with a high-performance supercomputer capable of high-speed calculation, information processing equipment Heat generation has increased, and information processing equipment has been increasingly integrated due to the downsizing of information processing equipment, and the heat generation load per indoor flat area has increased.
In order to maintain the normal operating environment of these information devices, the room is always cooled.

上記の通り、集積化が進んだ電子情報処理機器の演算回路、例えば中央演算処理装置:CPU機能を持つMPUチップ等は、演算に多くの電力を必要としそのため発熱も多大であるにもかかわらず、その演算を実現するには一定の温度環境に保っておく必要があるので、発熱をいち早く演算回路の周囲から除去しなければならない。MPUチップには空冷の仕組みがあるとしても、MPUチップを実装している基板を保持する情報処理機器の筐体内には熱がこもりがちである。そのため、情報処理機器は空冷ファンを備えているのが常である。
これら情報処理機器が高温の空気を吸い込んだ場合、例えばMPUチップの温度環境を逸脱しそうな温度になると、微細なCPU回路の熱による短絡事故等ハード破壊を防止するために、機器の緊急回避としてのシステム停止により熱上昇を回避する場合がある。ハード破壊は免れても、システム動作停止により演算処理のエラー停止等を引き起こし、演算処理や通信で儲ける情報処理の事業に多大な損失を起こしてしまう。このようなシステム停止等のトラブルは避けなければならない。
As described above, arithmetic circuits of electronic information processing devices that have been increasingly integrated, such as a central processing unit: an MPU chip having a CPU function, require a large amount of power for calculation and therefore generate a great deal of heat. Since it is necessary to maintain a constant temperature environment in order to realize the calculation, heat generation must be quickly removed from the periphery of the calculation circuit. Even if the MPU chip has an air cooling mechanism, heat tends to be accumulated in the housing of the information processing apparatus that holds the substrate on which the MPU chip is mounted. For this reason, information processing devices usually have an air cooling fan.
When these information processing devices inhale high-temperature air, for example, when the temperature is likely to deviate from the temperature environment of the MPU chip, in order to prevent hardware destruction such as a short circuit accident due to heat of the fine CPU circuit, There is a case to avoid the heat rise by stopping the system. Even if the hardware destruction is avoided, the system operation stop causes an error in the arithmetic processing and the like, resulting in a large loss in the information processing business that can make money through the arithmetic processing and communication. Such troubles as a system stop must be avoided.

発熱量の増加及び集積化の密度増加により、空調機によりせっかく空気を冷却して室内へ送風しても、情報処理機器内の冷却空気の通りが悪くて冷気が機器内に供給できず、CPU温度保護の緊急回避システム停止により、ラックに実装された情報処理機器が次々ダウンする問題が頻発し、室内の冷やすべきところへの冷気供給が課題となっている。
また、例えばサーバラック設置の部屋貸しを行うデータセンターの営業上、情報処理機器を設置できる室の建物割合を大きくするという機械室を除く建物のレンタブル比を向上させ、サーバ室の絶対的大きさも大きくさせるため、無駄に大風量の空調機を設置せず、最低限の空調機容量で機械室を小さくしたいとの要望もある。
Even if air is cooled by an air conditioner and air is blown indoors due to an increase in heat generation and integration density, the cooling air in the information processing device is bad and the cold air cannot be supplied to the device, and the CPU Due to the emergency avoidance system stop for temperature protection, there is a frequent problem that information processing devices mounted on the rack are brought down one after another, and the supply of cool air to the place to be cooled indoors is an issue.
In addition, for example, in the business of a data center that rents a server rack installed room, the ratio of buildings that can install information processing equipment is increased, the rentable ratio of buildings excluding machine rooms is improved, and the absolute size of the server room is also increased. In order to increase the size, there is a demand to reduce the machine room with a minimum capacity of the air conditioner, without installing a large amount of air conditioner unnecessarily.

一般には、従前の電算室空調と同じく、空調機により還気を冷却した給気として二重床下を経由して床吹出口を介し室内に冷気を導き、室内の情報処理機器の排熱を冷気により冷却し、温まった還気を天井吸込口を介して天井を経由して再び空調機へ戻す空気循環で冷却する空調システムが採用されている。
この空調システムは、情報処理機器間で信号や電力の授受に必要なケーブル設置に必須な床下空間を利用し、冷たく重い空気を下から供給し、熱を帯びて軽くなった空気を上方の天井を介して空調機に戻すという、情報処理機器の集積度が小さい時代には理にかなっている空調ではある。
In general, as in conventional computer room air conditioning, cool air is introduced into the room through the floor outlet through the double floor as the supply air cooled by the air conditioner, and the exhaust heat from the indoor information processing equipment is cooled. An air conditioning system is employed in which the air is cooled by air circulation and is cooled by air circulation that returns the warmed return air to the air conditioner again through the ceiling through the ceiling.
This air conditioning system uses the underfloor space, which is essential for installing cables required for transmitting and receiving signals and power between information processing devices, supplies cold and heavy air from below, and heats the lightened air to the upper ceiling. The air conditioning system makes sense in an era when the integration degree of information processing equipment is small, such as returning to the air conditioner via

特に、最近の情報処理機器は自身で小さな冷却ファンを備えており、空気冷却の通行方向が決まっている機器がある。このような情報処理機器を有し、これら情報処理機器の向きを揃えてラック状に複数段配置している情報処理装置を備え、二重床下から吹き出す室の場合、情報処理装置の前面同士、後面同士を互いに向かい合わせ、例えば二重床下から吹き出された冷気が情報処理装置の前面から吸い込まれ、後面に熱気として排出される「コールドアイル・ホットアイル方式」が空調システムの主流となって採用されている。
なお、二重床吹き出し方式のサーバ室の場合、情報処理機器を搭載したラックは、大別して、前面から給気して背面や上面に排気しているものと、下面から給気して背面や上面に排気するものとの2通りがある。集積度が上がってきた情報処理機器を搭載したラックでは、前者が主流である。
In particular, recent information processing equipment has a small cooling fan itself, and there is equipment in which the direction of air cooling is determined. In the case of a room that has such an information processing device, includes an information processing device arranged in a plurality of stages in a rack shape with the orientation of the information processing devices aligned, and blows out from under the double floor, “Cool aisle / hot aisle method” is adopted as the mainstream of the air conditioning system, with the rear faces facing each other, for example, cold air blown from under the double floor is sucked from the front of the information processing device and discharged to the rear as hot air Has been.
In the case of a double-floor blow-out server room, racks equipped with information processing equipment can be broadly divided into those that supply air from the front and exhaust the back and top, and those that supply air from the bottom and back and There are two types, one that exhausts to the top. The former is the mainstream in racks equipped with information processing equipment whose degree of integration has increased.

その一例を、図14に示す従来のサーバ室用空調システムに基づいて説明する。
サーバ室1は、床スラブから二重床としてポスト根太等で持ち上がられ、金属ダイカストパネルを敷き詰めて歩行面を形成する床2と、機械室との仕切り壁、室間同士の紙面と平行な不図示の壁、及び天井3とで囲まれて、建屋の中に構築される。床2上には、それぞれ情報処理機器であるサーバ等を、各情報処理装置の空冷用冷気取り入れの吸気面を同じ垂直面に揃えて搭載する複数台のラック4が設置され、情報処理装置の吸気面同士を相互に向かい合わせた複数ラック4で形成されるラック列の間に通路5が形成される。
床2の下には床スラブ上面と挟まれて床下空間6が確保され、そこに各ラック4の電力ケーブルや相互の通信ケーブル等が多数それぞれ転がし配線として配置収容されている。また、通路5の外側の機械室には、床2と同レベル上に空気調和装置7が設置される。空気調和装置7は、サーバ室1内の空気を還気として壁上部の吸込口7aから吸い込んで内蔵する冷却コイルにより冷却し、その冷却後の給気を冷却用空気として底面に設けられた吹出口7bから送出する。
One example will be described based on the conventional server room air conditioning system shown in FIG.
The server room 1 is lifted from the floor slab as a double floor by a post joist, etc., and a floor 2 that forms a walking surface by laying metal die-cast panels, a partition wall between the machine room, and a sheet parallel to the space between the rooms. The building is surrounded by the illustrated wall and the ceiling 3 and built in the building. On the floor 2, a plurality of racks 4 are installed on which information processing devices such as servers are mounted with the air intake surfaces for intake of air cooling of each information processing device aligned on the same vertical surface. A passage 5 is formed between rack rows formed by a plurality of racks 4 in which the intake surfaces face each other.
Under the floor 2, an underfloor space 6 is secured by being sandwiched between the upper surface of the floor slab, and a large number of power cables, mutual communication cables, and the like of each rack 4 are arranged and accommodated as rolling wiring. An air conditioner 7 is installed in the machine room outside the passage 5 on the same level as the floor 2. The air conditioner 7 takes in the air in the server room 1 as return air, cools it by a built-in cooling coil by sucking it from the suction port 7a at the upper part of the wall, and supplies air after cooling as a cooling air to the blower provided on the bottom surface. It sends out from the outlet 7b.

この空気調和装置7に用いられる下吹空調機は、フィルター、冷却コイル、送風機とを備え、サーバ室1の上部の高温空気を吸い込み、床下に低温空気を吹出す。空調機内の空気の流れは上部から下部(縦型)である。
床2の一部は通路5に位置するように孔あきパネル8を設け、空気調和装置7から送出される冷却用空気が孔あきパネル8を通して床2上に給気される。
各ラック4は、内部に空冷用冷気取り入れの吸気面を同じ垂直面に揃えて、複数の情報処理機器9,10が搭載され、筐体4aの前面全体(吸気面4b)から冷却用空気を、情報処理機器が有する冷却ファン4cによって取り込み、筐体の背面方向へ排気する。
The lower blowing air conditioner used for the air conditioner 7 includes a filter, a cooling coil, and a blower, sucks hot air in the upper part of the server room 1, and blows out cold air under the floor. The air flow in the air conditioner is from top to bottom (vertical).
A perforated panel 8 is provided so that a part of the floor 2 is located in the passage 5, and cooling air sent from the air conditioner 7 is supplied onto the floor 2 through the perforated panel 8.
Each rack 4 is equipped with a plurality of information processing devices 9 and 10 with the intake surface for taking in air for cooling the air in the same vertical plane, and cooling air is supplied from the entire front surface (intake surface 4b) of the housing 4a. Then, the air is taken in by the cooling fan 4c included in the information processing device and exhausted toward the back of the casing.

次に、図14の空調システムの作用を説明する。
ラック4に収納された情報処理機器は、その演算処理量等により、消費電力つまり発熱量が変化するが、基本的に24時間/日電源がOFFされずに動作している。この情報処理機器9,10の発熱を除去するため、情報処理機器9,10の冷却ファン4cによって取り込むべき冷気を、空気調和装置7により送出させる。空気調和装置7により送出される給気である冷却用空気は、機械室床直上レベルと連通した床下空間6に供給される。
床下空間6に供給された冷却用空気は、空気調和装置7送風機の送出圧により床面の孔あきパネル8を通り、情報処理機器9,10の冷却ファン4cの吸入圧によりラック4の前面の吸気面4b(開口率の高いパンチング板になっていることが多い)を通り、ラック4の筐体内の情報処理機器9,10内を冷却する。
Next, the operation of the air conditioning system of FIG. 14 will be described.
The information processing device housed in the rack 4 operates without being turned off for 24 hours / day, although the power consumption, that is, the amount of heat generated varies depending on the amount of calculation processing. In order to remove the heat generated by the information processing devices 9 and 10, the air conditioning device 7 sends out cool air to be taken in by the cooling fan 4 c of the information processing devices 9 and 10. The cooling air that is the supply air delivered by the air conditioner 7 is supplied to the underfloor space 6 that communicates with the level directly above the machine room floor.
The cooling air supplied to the underfloor space 6 passes through the perforated panel 8 on the floor surface due to the sending pressure of the air conditioner 7 blower, and on the front surface of the rack 4 due to the suction pressure of the cooling fan 4 c of the information processing devices 9 and 10. The inside of the information processing devices 9 and 10 in the housing of the rack 4 is cooled through the intake surface 4b (which is often a punching plate having a high aperture ratio).

ラック4の筐体4a内に送られた冷却用空気はその筐体4a内の情報処理機器9,10の発熱を冷却し自身は昇温して、ラック4の背面方向へ冷却ファン4cの送出圧で放出される。この放出される空気は、サーバ室1の天井3の下を高温成層を形成させながら、空気調和装置7の送風機の吸引圧で、機械室の壁上部の還気口7aに吸い込まれ、空気調和装置7の冷却コイルにより温調され、再び冷却用空気となって吹き出される。空気の流れを図14に矢印で示した。   The cooling air sent into the casing 4a of the rack 4 cools the heat generated by the information processing devices 9 and 10 in the casing 4a, raises its own temperature, and sends the cooling fan 4c toward the back of the rack 4. Released with pressure. This released air is sucked into the return air port 7a at the upper part of the wall of the machine room by the suction pressure of the blower of the air conditioner 7 while forming a high-temperature stratification under the ceiling 3 of the server room 1, and the air conditioner The temperature is adjusted by the cooling coil of the device 7 and blown again as cooling air. The flow of air is indicated by arrows in FIG.

図14に示す従来の空調システムでは、例えば、ラック4に高負荷サーバが情報処理機器10として搭載された場合には、高負荷サーバである情報処理機器10が有する冷却ファン4cの送風量も、その発熱量の多さから増大しているが、サーバ室側として高負荷サーバである情報処理機器10に合わせて、空気調和装置7からの送出量を増大させ、孔あきパネル8から送風しようとすると、低負荷部分の吹出口の風量も増加してしまう。
これは、図14に示す従来の空調システムでは、床下からのみ給気されるが、サーバ室1内では平面視で孔あきパネル8がばらつきを持って分散して設けられ、無孔パネルの設置部位でも空気漏れの多い上げ床で仕切られる床下空間を介して送風してなお、サーバ室1の機械室から距離のある中央部における孔あきパネル8での吹き上げ風速を面速1m/sec程度に常に確保する必要があり、サーバ室1への空気調和装置7送風機の全供給量を負荷変動に応じて低減等することは、サーバ室1の中央部での給気不足によるラック内情報処理機器のダウンを引き起こす虞の回避を目的とした、室内給気風量分布の確保の面からできなかった。つまり逆に、送風量増加をさせるにしても、どの孔あきパネル8からも吹出量をそれなりに増加するようにしか構成できない。
In the conventional air conditioning system shown in FIG. 14, for example, when a high load server is mounted on the rack 4 as the information processing device 10, the air flow rate of the cooling fan 4 c included in the information processing device 10 that is the high load server is Although the amount of heat generation has increased, the amount of air sent from the air conditioner 7 is increased in accordance with the information processing device 10 that is a high load server on the server room side, and air is blown from the perforated panel 8. Then, the air volume at the outlet of the low load portion also increases.
In the conventional air conditioning system shown in FIG. 14, the air is supplied only from under the floor, but in the server room 1, the perforated panels 8 are provided in a dispersed manner in a plan view, and the non-perforated panel is installed. Even in the part, the air is blown through the underfloor space partitioned by the raised floor where there is a lot of air leakage, and the blown wind speed at the perforated panel 8 in the central portion that is far from the machine room of the server room 1 is about 1 m / sec. It is necessary to always ensure that reducing the total supply amount of the air conditioner 7 blower to the server room 1 according to the load fluctuation is an information processing device in the rack due to insufficient supply at the center of the server room 1 It was not possible from the aspect of securing the indoor air supply air flow distribution for the purpose of avoiding the possibility of causing downtime. In other words, conversely, even if the amount of air flow is increased, it can only be configured to increase the amount of air blown out from any perforated panel 8.

このような状況下では、高負荷サーバである情報処理機器10の冷却ファン4cは自身の風量が大きいため、近傍の床2の孔あきパネル8から吹き出された冷風はすべて高負荷サーバである情報処理機器10に吸い込まれるが、低負荷サーバ等の情報処理機器9ではその冷却ファン4cの風量は少なく、近くの孔あきパネル8から吹き出され情報処理機器9に吸い込まれなかった冷気が、そのまま上方の天井下の温度成層をなしている高温還気層を掻き乱すことになる。これにより、コールドアイルを形成する各ラック4の複数の情報処理機器の吸気面を同じ垂直面に揃えた筐体4aの前面側の上部にて、還気として機械室へ戻すべき高温空気の一部掻き乱し、近くの情報処理機器9の冷却ファン4cの吸引により、コールドアイルに高温還気を導入させることになりかねない。   Under such circumstances, the cooling fan 4c of the information processing apparatus 10 that is a high-load server has a large air volume, so that all the cool air blown from the perforated panel 8 of the nearby floor 2 is information that is a high-load server. Although the information processing device 9 such as a low-load server has a small air volume in the information processing device 9 such as a low-load server, the cool air blown out from the nearby perforated panel 8 and not sucked into the information processing device 9 remains as it is. The high-temperature return air layer that forms the temperature stratification below the ceiling of the roof is disturbed. As a result, one of the high-temperature air to be returned to the machine room as return air at the upper part on the front side of the housing 4a in which the intake surfaces of the plurality of information processing devices of each rack 4 forming the cold aisle are aligned with the same vertical surface. The parts may be disturbed and high-temperature return air may be introduced into the cold aisle by the suction of the cooling fan 4c of the nearby information processing device 9.

また、床吹出し空調だけでは、コールドアイル側にも高さ側に温度分布が生じ、ラック上部側でのサーバ吸込み温度の上昇等の温度障害が生じる虞が大きい。
また、前述のように、サーバ室1の機械室から距離のある中央部における孔あきパネル8での吹き上げ風速を常に確保してする必要(サーバ室1の中央部での給気不足によるラック内情報処理機器のダウン防止のため)から、高負荷サーバである情報処理機器10に合わせた低い給気温度での大風量床吹きだし空調にせざるを得ず、負荷想定風量(高負荷サーバや低負荷サーバの負荷大小を加味した各温度差や各冷却風量の合算)よりも過剰な送風量や冷熱負荷が生じ、無駄な空調(増エネルギー)となっていた。
In addition, the floor blow air-conditioning alone causes a temperature distribution on the height side also on the cold aisle side, and there is a high possibility that a temperature failure such as an increase in server suction temperature on the rack upper side will occur.
In addition, as described above, it is necessary to always ensure the blowing air speed at the perforated panel 8 in the central portion at a distance from the machine room of the server room 1 (in the rack due to insufficient air supply in the central part of the server room 1). From the prevention of downtime of information processing equipment, it is necessary to use a large air volume floor blowout air conditioning at a low air supply temperature that matches the information processing equipment 10 that is a high load server. Excessive air flow and cooling load were generated compared to the temperature differences and the cooling air flow in consideration of the load on the server, resulting in useless air conditioning (energy increase).

また、サーバ室1の床下空間を介して送風され、機械室から距離のある中央部の孔あきパネル8の吹上げ風速を所定値確保する必要があるのに、サーバラック側の演算負荷による熱負荷変化に応じて、配置を変更したり、吹出し風量の抵抗を変化させたりできない孔あきパネル8の分散配置となっているので、床下送風量が大きくなるほど冷風の分布が悪くなり、高負荷サーバが設置されていない多風量の不要な場所にも多量の送風を行うこととなり、床設置の吹出口である孔あきパネル8の送風量の調整が困難となる。
送風量を増やすために、既に通路5では床パネルの殆どが孔あきパネル8であるところ、床吹出口である孔あきパネル8の個数をさらに増やすには、通路5の幅を広くして床スペースを確保する必要があり、つまりサーバ室1からみるとラック4を設置できるスペースが小さくなる。ラック列設置面積が減少する。
Further, although it is necessary to secure a predetermined value for the blown air velocity of the perforated panel 8 at the center part which is blown through the under floor space of the server room 1 and is far from the machine room, the heat generated by the computation load on the server rack side Since the perforated panel 8 cannot be changed according to the load change and the resistance of the blown air volume cannot be changed, the distribution of the cold air becomes worse as the underfloor air volume increases, and the high load server A large amount of air is also sent to a place where a large air volume is not installed, and it is difficult to adjust the air volume of the perforated panel 8 which is a floor outlet.
In order to increase the amount of air flow, most of the floor panels are already perforated panels 8 in the passage 5, but in order to further increase the number of perforated panels 8 as floor outlets, the width of the passage 5 is widened and the floor is increased. It is necessary to secure a space, that is, the space in which the rack 4 can be installed is reduced when viewed from the server room 1. The rack row installation area is reduced.

そこで、ラック4間の筐体4aの前面全体(給気面4b)の上部をキャッピング遮蔽体11を取り付けてコールドアイルにキャッピング(つまりチャンバー化)を施して対応している。
また、図15に示すように、高負荷サーバである情報処理機器10にあわせて、床開口(床吹出口)に床吹ファン12を設置して送風することで、図14の空調システムの孔あきパネル8の設置の配置不変更や吹き出し風量の抵抗不変化への対応を、高負荷サーバである情報処理機器10部分だけ風量を増加させようとする対応策とすることも考えられる。
Therefore, the upper part of the entire front surface (the air supply surface 4b) of the casing 4a between the racks 4 is attached with a capping shield 11 and capped (ie, chambered) on the cold aisle.
Further, as shown in FIG. 15, in accordance with the information processing device 10 which is a high load server, a floor blowing fan 12 is installed at the floor opening (floor outlet) and blows air, so that the hole of the air conditioning system in FIG. It is also conceivable to deal with the change in the arrangement of the perforated panel 8 and the change in the resistance of the blown air volume as a countermeasure for increasing the air volume only in the information processing device 10 portion which is a high load server.

しかし、高負荷サーバである情報処理機器10の設置が無い低負荷サーバの近傍でも、孔あきパネル8の吹き出し風速は、開口率50%としてその開口部で3〜5m/secと既に高速であり、それをさらに高速にする床吹きファン12による吹き出しは、情報処理機器9,10の冷却ファン4cの送風方向(水平方向)と向きが違う、下から上への垂直方向の冷気風速をさらに高速にするので、高負荷サーバである情報処理機器10等の冷却ファン4cの吸い込み風量を増やすこと無く、上方への風の吹き抜け問題を発生させる。
せっかくの風量増加策も、情報処理機器9に吸い込まれなかった冷気が、そのまま上方の天井下の温度成層をなしている高温還気層を掻き乱すことになる。つまり、還気として機械室へ戻すべき高温空気の一部を掻き乱し、近くの情報処理機器9の冷却ファン4cの吸引により、コールドアイルに高温還気を導入させることになりかねない。
However, even in the vicinity of a low-load server where the information processing device 10 which is a high-load server is not installed, the blowout wind speed of the perforated panel 8 is already 3 to 5 m / sec at the opening with an opening ratio of 50%. The air blowing by the floor blowing fan 12 that makes it faster is different in direction from the air blowing direction (horizontal direction) of the cooling fan 4c of the information processing equipment 9, 10, and further increases the vertical cold air velocity from the bottom to the top. Therefore, the problem of the blow-up of the upward air is generated without increasing the amount of air sucked by the cooling fan 4c of the information processing device 10 or the like that is a high-load server.
Even with the precautionary measure for increasing the air volume, the cold air that has not been sucked into the information processing device 9 directly disturbs the high-temperature return air layer that forms the temperature stratification below the upper ceiling. That is, a part of the high-temperature air to be returned to the machine room as the return air is disturbed, and the high-temperature return air may be introduced into the cold aisle by the suction of the cooling fan 4 c of the nearby information processing device 9.

このように、局所的に床吹出ファン12等を設置すると吹出風速が大きくなることから、高負荷サーバである情報処理機器10が適正に空調空気を吸込むことが困難となる。そのため、コールドアイルのキャッピングのためキャッピング遮蔽体11をラック列上部に施工することとなるが、稼働中のサーバ室1でのキャッピング遮蔽体11の取付工事等は、振動を嫌うハードディスクや埃を嫌う情報処理機器の特性上、困難である。
サーバラックはセキュリティの掛かった客先所有物のため、サーバラック本体に何かを取り付けるような対策は困難である。
As described above, when the floor blowing fan 12 or the like is locally installed, the blowing wind speed increases, and it becomes difficult for the information processing apparatus 10 that is a high-load server to properly suck in the conditioned air. For this reason, the capping shield 11 is installed on the top of the rack row for capping the cold aisle. However, the installation work of the capping shield 11 in the server room 1 that is in operation does not like hard disks and dust that hate vibration. Difficult due to characteristics of information processing equipment.
Since server racks are owned by customers with security, it is difficult to take measures to attach something to the server rack body.

そこで、一方から冷気を吸気し他方から排熱を排出するサーバを収容するラックが配置された部屋の空調を行う既設の空調システムにおいて、排熱を含む部屋内の空気を冷却する空調機と、発熱機器の吸気側に存在するラックの前部に対して着脱自在なフード装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1のフード装置は、ラックの前部を覆い、フード装置の内部を空調機で冷却された冷気が流れるフード装置と、フード装置の下方に設けられ、空調機で冷却された冷気を部屋の床下からフード装置へ送り出す床吹出口とを備えている。床吹出口には、風量調整装置として床吹出しファンを設ける場合ある。
Therefore, in an existing air conditioning system that performs air conditioning of a room in which a rack that houses a server that draws cold air from one side and exhausts exhaust heat from the other, an air conditioner that cools air in the room including exhaust heat, and A hood device that is detachable with respect to a front portion of a rack that exists on the intake side of a heat generating device is known (for example, see Patent Document 1).
The hood apparatus of patent document 1 covers the front part of the rack, the hood apparatus in which the cold air cooled by the air conditioner flows inside the hood apparatus, and the cold air cooled by the air conditioner provided in the lower part of the hood apparatus. And a floor outlet from the bottom of the floor to the hood device. A floor blowing fan may be provided at the floor outlet as an air volume adjusting device.

また、ラックの上面から通路側へ向けて延びる天壁部と、この天壁部から床へ向けて延びる側壁部とを有する遮蔽体によって、ラックの前面側に外部空間から区画された通路内空間を画成することが知られている(例えば特許文献2参照)。
また、間隔をあけて配置された他のラックとの間の空間を覆うことで空気調節装置による気流を制御するための気流調節部材を設けることが知られている(例えば特許文献3参照)。
Further, the space in the passage which is partitioned from the external space on the front side of the rack by a shield having a ceiling wall portion extending from the upper surface of the rack toward the passage side and a side wall portion extending from the ceiling wall portion toward the floor. Is known (see, for example, Patent Document 2).
In addition, it is known to provide an airflow adjustment member for controlling the airflow by the air conditioner by covering a space between other racks arranged at intervals (see, for example, Patent Document 3).

また、サーバラックを配列した室内の、ラック列の並びにラック間に設置され、室内の下部空間(床下空間ではない床上の)から吸い込んだ空気を上部空間において吹き出すことにより、還気と比較して低温度の室内の下部空間にある空気が持ち上げられ、室内に設置したラック上部の情報処理機器に吸い込まれるようにした送風装置が知られている(例えば、特許文献4参照)。
また、互いに対向するラックのラック前面同士の間を給気空間とし、ラック背面同士の間を排気空間とするコールドアイル・ホットアイル空調であると共に、給気空間の天井裏空間に給気ダクトを設け、排気空間の天井裏空間に排気ダクトを設け、これらを送風ファンで接続すると共に、ラックのラック背面に対向して冷却パネルを設け、さらに、この冷却パネルに排気をより接触させて背面直後で冷却するよう、背面の対面に複数のファンを冷却パネルに備えるようにして、排気を冷却パネルに流すようにしている開示もある(例えば、特許文献5参照)。
Also, it is installed between the racks in the room where the server racks are arranged, and the air sucked from the indoor lower space (on the floor that is not the under floor space) is blown out in the upper space, compared with the return air. There is known a blower in which air in a lower space of a low-temperature room is lifted and sucked into an information processing device in an upper part of a rack installed in the room (for example, see Patent Document 4).
In addition, it is cold aisle / hot aisle air conditioning with the air supply space between the rack fronts of the racks facing each other and the exhaust space between the rack backs, and an air supply duct is installed in the ceiling space of the air supply space. Provide an exhaust duct in the ceiling space of the exhaust space, connect them with a blower fan, and provide a cooling panel facing the back of the rack of the rack. There is also a disclosure in which a plurality of fans are provided in a cooling panel on the opposite side of the rear face so that the exhaust flows through the cooling panel (see, for example, Patent Document 5).

特開2011−89716号公報JP2011-89716A 特開2011−106708号公報JP 2011-106708 A 特開2009−282753号公報JP 2009-282755 A 特開2005−172309号公報JP 2005-172309 A 特開2011−27400号公報JP 2011-27400 A

しかし、特許文献1、特許文献2、特許文献3に記載の技術では、上述したように、サーバラックはセキュリティのかかった客先所有物のため、サーバラック本体に何かを取り付けるような対策は困難であるという課題を解決できていない。
しかも、特許文献1では、空調システムを構築後にフード装置を都度装着することとなり、操作が煩雑となる。
また、特許文献2では、空調システムを構築後に機器収容用ラックの上面から通路側へ向けて延びる天壁部と、この天壁部から床へ向けて延びる側壁部とを有する遮蔽体を設けることとなり、操作が煩雑となる。
However, in the technologies described in Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3, as described above, the server rack is owned by a customer with security, so there is no countermeasure for attaching something to the server rack body. The problem of difficulty is not solved.
Moreover, in Patent Document 1, the hood device is attached each time after the air conditioning system is constructed, and the operation becomes complicated.
Moreover, in patent document 2, the shield which has a ceiling wall part extended toward the channel | path side from the upper surface of the apparatus accommodation rack after construction of an air conditioning system, and a side wall part extended toward this floor from a ceiling wall part is provided. Thus, the operation becomes complicated.

また、特許文献4では、室内の下部のラック冷却用の空調空気を送風装置によって上部に送るという、室内の高さ方向におけるコールドアイル側の温度勾配を少なくする、つまり給気温度のばらつきを少なくすることが目的であるから、コールドアイル内の風量は不変である。あくまでコールドアイルへの冷気給気は床面の孔あきパネルから送られているのである。高負荷サーバの冷却ファンは自身の風量が大きいため、近傍の床の孔あきパネルから吹き出された冷風はすべて高負荷サーバに吸い込まれるが、低負荷サーバ等の冷却ファンの風量は少なく、近くの孔あきパネルから吹き出され情報処理機器に吸い込まれなかった冷気が、そのまま上方の天井下の温度成層をなしている高温還気層を掻き乱すことになる問題点はそのままである。   In Patent Document 4, the temperature gradient on the cold aisle side in the indoor height direction is reduced, that is, the conditioned air for cooling the rack in the lower part of the room is sent to the upper part by the blower, that is, the variation in the supply air temperature is reduced. The purpose is to keep the air volume in the cold aisle unchanged. The cold air supply to the cold aisle is only sent from the perforated panel on the floor. The cooling fan of the high load server has a large air flow, so all the cold air blown from the perforated panel in the nearby floor is sucked into the high load server, but the air flow of the cooling fan such as the low load server is small. The problem is that the cold air blown out from the perforated panel and not sucked into the information processing device will disturb the high-temperature return air layer that forms the temperature stratification below the ceiling above.

また、送風装置は、下部空間から吸って上部空間だけに高速で吹き付けるので、下部の情報処理装置の冷却ファンが吸引力で負けて、今度は下部の冷却がうまくいかなくなる問題がある。
また、ラック列内に送風装置であるファンタワーを配置するので、ラック間の近接設置による信号ケーブルの短縮化ができるラックが少なくなり、床下空間の各種ケーブルの取り回しも留意しなければならないという問題、及びサーバ等情報処理機器を備えたラックの設置面積の減少が生じる。
Further, since the blower sucks from the lower space and blows only to the upper space at a high speed, the cooling fan of the lower information processing device loses due to the suction force, and this time, there is a problem that the lower cooling cannot be performed successfully.
In addition, since the fan tower, which is a blower, is arranged in the rack row, the number of racks that can shorten signal cables by installing them close to each other is reduced, and it is necessary to pay attention to the handling of various cables in the underfloor space. And the installation area of the rack provided with information processing equipment such as a server is reduced.

また、特許文献5では、対向するラック背面同士に挟まれた空間を電算機ラックから排気される排気空間とし、排気空間には、電算機ラックにおけるラック背面の排気口に対向して冷却手段としての冷却パネルを設け、電算機ラックの排気口から排気空間に排気される空気が冷却パネルを通過することにより冷却されるように構成されており、排気を空調機で冷却する空調方式とは異なる方式が採用されている。
このように、特許文献5では、発熱の出るラック近傍で発熱処理(コイル冷却)をする方式となっているため、局所に設置するパネルのみで冷却することとなり、冗長化が図りづらい(例えば故障時にバックアップができず、障害時の空調に支障をきたす)等の問題がある。
また、特許文献5の図8では、冷却パネルの設置によって排気空間の障害物となる虞がある。
Further, in Patent Document 5, a space sandwiched between opposite rack backs is defined as an exhaust space exhausted from the computer rack, and the exhaust space is provided as a cooling means facing the exhaust port on the back of the rack in the computer rack. The cooling panel is provided, and the air exhausted from the exhaust port of the computer rack to the exhaust space is cooled by passing through the cooling panel, which is different from the air conditioning system in which the exhaust is cooled by the air conditioner. The method is adopted.
As described above, in Patent Document 5, since heat generation processing (coil cooling) is performed in the vicinity of a rack where heat is generated, cooling is performed only with a panel installed locally, and redundancy is difficult to achieve (for example, failure) Sometimes cannot be backed up, hindering air conditioning in the event of a failure).
Moreover, in FIG. 8 of patent document 5, there exists a possibility that it may become an obstruction of exhaust space by installation of a cooling panel.

本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、情報処理機器の負荷の増大に伴う床スペースの有効利用、ラック設置スペース確保、温度障害(回り込み等による吸い込み温度上昇)の回避及び送風量低減を可能とした空調システムを提供することにある。   The present invention has been made in order to solve such conventional problems, and its purpose is to effectively use floor space accompanying the increase in load of information processing equipment, to secure rack installation space, due to temperature disturbance (such as wraparound). An object of the present invention is to provide an air conditioning system capable of avoiding a rise in suction temperature and reducing the amount of air blown.

請求項1に係る発明は、情報処理機器を収容する2列のラック列であるラック列群からなり、前記2列のラック列を構成するラック毎に各情報処理機器の吸気面側を揃えて装着し、複数の前記ラックを吸気面を揃えてラック列とし、前記ラック列の吸気面側を対面させた通路をコールドアイルとし、前記ラック列の排気面側を対面させた通路をホットアイルとして形成される室に、冷却用空気を送風して前記情報処理機器の温度管理を行う空調システムにおいて、前面から吸気して背面に排熱する前記ラック列を相互の吸気面側を2つの前記コールドアイルの通路を挟んで前記室の床上に平行に配置してなるラック列群と、前記ラック列群の吸気面側に前記コールドアイルの通路一つを挟んで平行に前記室の床面に立設して配置され冷却用空気を水平方向へ吹き出す前面吹出口ユニットと、前記ラック列群の排気面側に前記ホットアイルの通路を挟んで平行に前記室の壁面に沿って前記室の天井と床スラブ間をシャフト状に配置され、前記ラック列群の排気面側に空気を通す無数の吸込口を有する吸込ユニットと、前記室の床下に床スラブと床との間に形成される床下空間と、前記床下空間内に設置され前記吸込ユニットに自身の還気吸込口を短ダクトを介して接続される床下空調機と、前記床下空間に、2つの前記コールドアイルの通路の間に前記前面吹出口ユニットを挟んで一体とした平面輪郭に沿ってパネルを立設して形成され、前記床下空調機の吐出口と接続され、前記前面吹出口ユニットの前記床面が開放された底面に連通する吹出チャンバーとを備え、前記前面吹出口ユニットは、各前記ラックの吸気面と略同形状の端面が全面吹出しである吹出口を複数備え、複数の前記吹出口から各前記ラックの吸気面に向かって冷却用空気を水平方向へ吹き込めるよう、各前記ラックの吸気面と対向して配置され、複数の前記吹出口から各前記ラックの吸気面に向かって冷却用空気を吹き込み、前記床下空調機は、各前記ラックの排気面からの排気を前記吸込ユニットを介して吸い込み、再び冷却用空気を生成して前記吹出チャンバーを介して前記前面吹出口ユニットへ供給することを特徴とする。   The invention according to claim 1 includes a rack row group that is two rows of rack rows that accommodate information processing devices, and the air intake surface side of each information processing device is aligned for each rack that constitutes the two rows of rack rows. A plurality of racks are aligned with the intake surfaces to form a rack row, a passage that faces the intake surface side of the rack row is a cold aisle, and a passage that faces the exhaust surface side of the rack row is a hot aisle In the air conditioning system for controlling the temperature of the information processing device by blowing cooling air into the formed chamber, the rack row that sucks air from the front and exhausts heat to the back is arranged on the two intake surfaces with the two cold surfaces. A rack row group arranged in parallel on the floor of the chamber with an aisle passage interposed therebetween, and an air passage side of the cold aisle on the intake surface side of the rack row group and standing on the floor surface of the chamber in parallel. Cooling air A front air outlet unit that blows out the air horizontally and a shaft between the ceiling and floor slab of the chamber along the wall surface of the chamber in parallel with the hot aisle passage on the exhaust surface side of the rack row group A suction unit having innumerable suction ports for passing air to the exhaust surface side of the rack row group, an underfloor space formed between a floor slab and a floor under the floor of the chamber, and installed in the underfloor space And an underfloor air conditioner whose own return air inlet is connected to the suction unit via a short duct, and the underfloor space with the front outlet unit sandwiched between two cold aisle passages. A blower chamber that is formed by standing a panel along the planar contour, is connected to a discharge port of the underfloor air conditioner, and communicates with a bottom surface of the front blowout unit that is open to the floor surface, Front outlet The knit includes a plurality of air outlets whose end surfaces are substantially the same as the air intake surfaces of the racks, and the cooling air can be blown horizontally from the air outlets toward the air intake surfaces of the racks. The cooling air is blown from the plurality of air outlets toward the air intake surface of each rack, and the underfloor air conditioner is connected to the air intake surface of each rack. Exhaust gas is sucked in through the suction unit, cooling air is generated again, and is supplied to the front outlet unit through the outlet chamber.

請求項2に係る発明は、情報処理機器を収容する2列のラック列であるラック列群からなり、前記2列のラック列を構成するラック毎に各情報処理機器の吸気面側を揃えて装着し、複数の前記ラックを吸気面を揃えてラック列とし、前記ラック列の吸気面側を対面させた通路をコールドアイルとし、前記ラック列の排気面側を対面させた通路をホットアイルとして形成される室に、冷却用空気を送風して前記情報処理機器の温度管理を行う空調システムにおいて、前面から吸気して背面に排熱する前記ラック列を相互の吸気面側を2つの前記コールドアイルの通路を挟んで前記室の床上に平行に配置してなるラック列群と、前記ラック列群の吸気面側に前記コールドアイルの通路一つを挟んで平行に前記室の床面に立設して配置され冷却用空気を水平方向へ吹き出す前面吹出口ユニットと、前記ラック列群の排気面側に前記ホットアイルの通路を挟んで平行に前記室の壁面に沿って前記室の天井と床スラブ間をシャフト状に配置され、前記ラック列群の排気面側に空気を通す無数の吸込口を有する吸込ユニットと、前記室の床下に床スラブと床との間に形成され、床下空調機の吐出口と接続され前記前面吹出口ユニットの床面が開放された底面に連通する床下空間と、前記床下空間内に設置され前記吸込ユニットに自身の還気吸込口を短ダクトを介して接続されると共に前記床下空間に吐出口を連通させる床下空調機と、前記室に隣接配置される空調機械室に配置され、前記室の空調機械室との壁上部に備わる還気口を介して室に連通し、且つ吐出口は前記床下空間に連通する外付け空調機とを備え、前記前面吹出口ユニットは、各前記ラックの吸気面と略同形状の端面が全面吹出しである吹出口を複数備え、複数の前記吹出口から各前記ラックの吸気面に向かって冷却用空気を水平方向へ吹き込めるよう、各前記ラックの吸気面と対向して配置され、複数の前記吹出口から各前記ラックの吸気面に向かって冷却用空気を吹き込み、前記床下空調機は、各前記ラックの排気面からの排気を前記吸込ユニットを介して吸い込み、再び冷却用空気を生成して前記床下空間を介して前記前面吹出口ユニットへ供給することを特徴とする。 The invention according to claim 2 includes a rack row group which is a two-row rack row that accommodates information processing devices, and the air intake surface side of each information processing device is aligned for each rack constituting the two rows of rack rows. A plurality of racks are aligned with the intake surfaces to form a rack row, a passage that faces the intake surface side of the rack row is a cold aisle, and a passage that faces the exhaust surface side of the rack row is a hot aisle In the air conditioning system for controlling the temperature of the information processing device by blowing cooling air into the formed chamber, the rack row that sucks air from the front and exhausts heat to the back is arranged on the two intake surfaces with the two cold surfaces. A rack row group arranged in parallel on the floor of the chamber with an aisle passage interposed therebetween, and an air passage side of the cold aisle on the intake surface side of the rack row group and standing on the floor surface of the chamber in parallel. Cooling air A front air outlet unit that blows out the air horizontally and a shaft between the ceiling and floor slab of the chamber along the wall surface of the chamber in parallel with the hot aisle passage on the exhaust surface side of the rack row group Is formed between the floor slab and the floor under the floor of the chamber, and connected to the discharge port of the underfloor air conditioner. the underfloor space together with the floor of the front air outlet unit and the underfloor space that passes with the opened bottom, are connected return air inlet of itself to the suction unit is installed in the underfloor space via a short duct It is arranged in an underfloor air conditioner that communicates with the discharge port and an air conditioner room adjacent to the room, communicates with the room via a return air port provided in the upper part of the wall of the room with the air conditioner room. Outlet is externally connected to the space under the floor The front air outlet unit includes a plurality of air outlets whose end surfaces are substantially the same as the air intake surfaces of the racks, and are directed from the air outlets toward the air intake surfaces of the racks. The cooling air is arranged so as to face the intake surface of each rack so that the cooling air can be blown in the horizontal direction, and the cooling air is blown from the plurality of air outlets toward the intake surface of each rack. Is characterized in that exhaust from the exhaust surface of each rack is sucked through the suction unit, cooling air is generated again, and is supplied to the front outlet unit through the underfloor space .

請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2記載の空調システムにおいて、前記前面吹出口ユニットは、前記ラックと同じ高さ、幅を有し、底面が開口する鋼板製の略直方体形状のフレーム構造体を連接することによって構成されていることを特徴とする。
請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3の何れか記載の空調システムにおいて、前記前面吹出口ユニットは、前記ラックの吸気面と略同形状の端面である吹出口に水平方向へ吹出すよう設置されるファンを備えていることを特徴とする。
請求項5に係る発明は、請求項1乃至請求項3の何れか記載の空調システムにおいて、前記前面吹出口ユニットは、ファンを備えていないことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the air conditioning system according to claim 1 or claim 2, wherein the front outlet unit has a substantially rectangular parallelepiped shape made of a steel plate having the same height and width as the rack and having an open bottom. It is characterized in that it is constructed by concatenating the frame structures.
According to a fourth aspect of the present invention, in the air conditioning system according to any one of the first to third aspects, the front air outlet unit is horizontally arranged at an air outlet that is an end surface having substantially the same shape as the air intake surface of the rack. It is characterized by having a fan installed to blow out.
The invention according to claim 5 is the air conditioning system according to any one of claims 1 to 3, wherein the front outlet unit is not provided with a fan.

請求項6に係る発明は、請求項5記載の空調システムにおいて、前記前面吹出口ユニットは、風量調整機構を備えていることを特徴とする。
請求項7に係る発明は、請求項6記載の空調システムにおいて、前記風量調整機構は、前記前面吹出口ユニットの底面の開口にダンパを設けることによって構成されることを特徴とする。
請求項8に係る発明は、請求項6記載の空調システムにおいて、前記風量調整機構は、前記前面吹出口ユニットの底面の開口の開口面積を塞ぎ板によって調整することによって構成されることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the air conditioning system according to the fifth aspect, the front outlet unit includes an air volume adjusting mechanism.
The invention according to claim 7 is the air conditioning system according to claim 6, wherein the air volume adjusting mechanism is configured by providing a damper at an opening of a bottom surface of the front air outlet unit.
The invention according to claim 8 is the air conditioning system according to claim 6, wherein the air volume adjusting mechanism is configured by adjusting an opening area of an opening on a bottom surface of the front air outlet unit with a closing plate. To do.

請求項9に係る発明は、請求項1記載の空調システムにおいて、前記床下空調機は、ケーシング内に冷却コイル、送風機を配置し、前記吹出チャンバーの壁面の一部である蓋壁を外した空調機用開口に、ファンセクションの一部を嵌合して装着されることを特徴とする。
請求項10に係る発明は、請求項1乃至請求項9の何れか記載の空調システムを、並列に連接したことを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the air conditioning system according to claim 1, wherein the underfloor air conditioner has a cooling coil and a blower disposed in a casing, and an air conditioner in which a lid wall that is a part of a wall surface of the blowout chamber is removed. A part of the fan section is fitted into and installed in the machine opening.
The invention according to claim 10, the air-conditioning system according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it is connected in parallel.

本発明によれば、前面吹出口ユニットは、床下チャンバーから供給される冷却用空気を、ラックに向かうサイドフローとして、直接ラック前面の吸気面に吹き付け、吸気面を通りラックの筐体内に送り込むので、高負荷サーバ等の情報処理機器が搭載されたラックが連結された場合でも空調できる。
本発明によれば、前面吹出口ユニット、特にファン付きの前面吹出口ユニットは、吹出チャンバーから供給される冷却用空気を、ラックに向かうサイドフローとして、直接ラック前面の吸気面に吹き付け、吸気面を通りラックの筐体内に送り込むのに際し、各ラック毎に吹き付けるサイドフロー量の調整が容易であり、且つ、吹出口の風速にも床吹出しの孔あきパネルのように高速でなくて無理が無く、情報処理機器の冷却ファンの小さな静圧に対して無理のない同方向風向で送るので、情報処理機器の吸込温度上昇を回避し、無駄な送風をすることがなくなり、送風動力の低減が可能となる。
According to the present invention, the front air outlet unit blows the cooling air supplied from the underfloor chamber directly on the intake surface on the front surface of the rack as a side flow toward the rack, and sends the air through the intake surface into the enclosure of the rack. Even when racks equipped with information processing devices such as high-load servers are connected, air conditioning can be performed.
According to the present invention, the front air outlet unit, particularly the front air outlet unit with a fan, blows the cooling air supplied from the air outlet chamber directly to the intake surface on the front surface of the rack as a side flow toward the rack. It is easy to adjust the amount of side flow to be blown for each rack when passing through the rack, and the wind speed at the outlet is not as high as the perforated panel on the floor. , Because it sends in the same direction of the wind against the small static pressure of the cooling fan of the information processing equipment, avoiding the rise in the suction temperature of the information processing equipment, eliminating unnecessary air blowing and reducing the blowing power It becomes.

本発明によれば、前面吹出口ユニットは、床下チャンバーから供給される冷却用空気を、ラックに向かうサイドフローとして、直接ラック前面の吸気面に吹き付け、吸気面を通りラックの筐体内に送り込むので、高速の向きの異なる冷たい吸気を、情報処理機器の内部冷却風向へ無理に風向を変えるためのコールドアイルのキャッピング措置が不要となる。
本発明によれば、高負荷ラックのラック列中の設置割合が増えても、コールドアイル・ホットアイルの通路幅を給気のために増やす必要が無く、サーバ設置向け床平面スペースが有効に利用可能となる。
According to the present invention, the front air outlet unit blows the cooling air supplied from the underfloor chamber directly on the intake surface on the front surface of the rack as a side flow toward the rack, and sends the air through the intake surface into the enclosure of the rack. This eliminates the need for a cold aisle capping measure for forcibly changing the direction of the cold intake air with different high-speed directions to the internal cooling air direction of the information processing equipment.
According to the present invention, it is not necessary to increase the passage width of the cold aisle / hot aisle for supplying air even if the installation ratio in the rack row of the high load rack is increased, and the floor plane space for server installation is effectively used. It becomes possible.

本発明によれば、サーバ室において、室全体空調のための外付け空調機が併設される場合、室上部に高温還気の温度成層を形成して、その高温還気を外付け空調機に戻すのに際し、ラック吸込面にサイドから高速ではない一定の風速で吹き付けるので、上部の温度成層の高温域を乱し崩すことなく、吹き込めるので、コールドアイルの高温空気巻き込みが防止できる。
本発明によれば、室をモジュール対応として区切ることができ、建物竣工時の次期実装工区等と仕切り、従来の情報処理機器を実装する前工区とは大きく発熱密度が異なる、新型の情報処理機器を実装する高負荷ラック列群を有するモジュールとは区画でき、それぞれの工区に応じた給気温度の設定と風量により効率的な空調が可能となる。
本発明によれば、吸込チャンバーと床下チャンバーとに複数の床下空調機を接続可能に構成していることで、床上の室内ラック列の実装ラックの数に応じて、床下空調機を増設できるので、イニシャルコストを抑えることができる。
According to the present invention, when an external air conditioner for air conditioning of the entire room is provided in the server room, the temperature stratification of the high temperature return air is formed in the upper part of the room, and the high temperature return air is used as the external air conditioner. When returning to the rack suction surface, the air is blown from the side at a constant wind speed which is not high speed, so that the high temperature region of the upper temperature stratification can be blown without being disturbed.
According to the present invention, a new type of information processing device that can divide a room as a module, separates it from the next mounting zone, etc. at the time of building completion, and has a greatly different heat generation density from the previous mounting zone where conventional information processing devices are mounted. Can be partitioned from a module having a high-load rack row group, and efficient air conditioning is possible by setting the supply air temperature and the air volume according to each work section.
According to the present invention, since a plurality of underfloor air conditioners can be connected to the suction chamber and the underfloor chamber, the number of underfloor air conditioners can be increased according to the number of mounting racks in the indoor rack row on the floor. The initial cost can be reduced.

本発明の第一実施形態に係る空調システムを天井空間側から室内を俯瞰して見た概略平面図である。It is the schematic plan view which looked at the air conditioning system which concerns on 1st embodiment of this invention from the ceiling space side, and looked down at the room | chamber interior. 本発明の第一実施形態に係る空調システムを床を外して床下空間を俯瞰して見た概略平面図である。1 is a schematic plan view of an air conditioning system according to a first embodiment of the present invention as seen from an overhead view of a space under the floor. 図1のA−A線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the AA line of FIG. 本発明の第一実施形態に係る空調システムのファン付タワー型の前面吹出口ユニットから高負荷ラックへ冷却用空気をプッシュ吹出しする状態を示す概略側断面図である。It is a schematic sectional side view which shows the state which pushes the cooling air from the tower type front blower outlet unit with a fan of the air conditioning system which concerns on 1st embodiment of this invention to a high load rack. 本発明の第一実施形態に係る空調システムのファン無しのタワー型の前面吹出口ユニットから高負荷ラックへ冷却用空気をプッシュ吹出しする状態を示す概略側断面図である。It is a schematic sectional side view which shows the state which pushes the cooling air from the tower-type front blower outlet unit without a fan of the air conditioning system which concerns on 1st embodiment of this invention to a high load rack. (a)ファン無しのタワー型の前面吹出口ユニット内にダンパーを設置した例を示す断面図、(b)ダンパーの斜視図である。(A) Sectional drawing which shows the example which installed the damper in the tower type front surface outlet unit without a fan, (b) It is a perspective view of a damper. (a)ファン無しのタワー型の前面吹出口ユニット内に下部塞ぎ板を設置した例を示す断面図、(b)下部塞ぎ板の斜視図である。(A) It is sectional drawing which shows the example which installed the lower closing board in the tower type front surface outlet unit without a fan, (b) It is a perspective view of a lower closing board. (a)ファン無しのタワー型の前面吹出口ユニット内に前面塞ぎ板を設置した例を示す断面図、(b)前面塞ぎ板の斜視図である。(A) It is sectional drawing which shows the example which installed the front closing board in the tower type front blower outlet unit without a fan, (b) It is a perspective view of a front closing board. 本発明の第一実施形態に係る空調システムを連結した例を天井空間側から室内を俯瞰して見た概略平面図である。It is the schematic plan view which looked at the room which looked down at the example which connected the air-conditioning system concerning a first embodiment of the present invention from the ceiling space side. 本発明の第二実施形態に係る空調システムを天井空間側から室内を俯瞰して見た概略平面図である。It is the schematic plan view which looked at the air-conditioning system which concerns on 2nd embodiment of this invention from the ceiling space side, and looked down at the room | chamber interior. 本発明の第二実施形態に係る空調システムを床を外して床下空間を俯瞰して見た概略平面図である。It is the schematic plan view which looked at the air-conditioning system which concerns on 2nd embodiment of this invention, removing the floor and overhead space. 図10のB−B線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the BB line of FIG. 本発明の第二実施形態に係る空調システムを連結した例を天井空間側から室内を俯瞰して見た概略平面図である。It is the schematic plan view which looked at the room which looked down at the example which connected the air-conditioning system concerning a second embodiment of the present invention from the ceiling space side. 従来の空調システムの概略側断面図である。It is a schematic sectional side view of the conventional air conditioning system. 従来の空調システムの概略側断面図である。It is a schematic sectional side view of the conventional air conditioning system.

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図1〜図5は、本発明の第一実施形態に係る空調システムをサーバ室20に適用した例を示す。
サーバ室20は、壁31a〜31d、天井31e及び床スラブ31fで囲まれる建物の室として構築される。床スラブ31f上には、例えばポスト及び根太上に金属ダイカスト製床パネルを敷き詰める等して、二重床構造を構成するように床30が設置される。
壁31c及び壁31dは、例えばボード貼り内面の外壁や、廊下や他用途室と隔てる、例えばボード貼り仕切り壁等で構成され、壁31a及び壁31bは、同用途のサーバ室を区切る鋼板サンドイッチパネル(以降、パネルという。)を立設した壁であることが望ましい。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
1 to 5 show an example in which the air conditioning system according to the first embodiment of the present invention is applied to a server room 20.
The server room 20 is constructed as a room of a building surrounded by walls 31a to 31d, a ceiling 31e, and a floor slab 31f. On the floor slab 31f, a floor 30 is installed so as to constitute a double floor structure, for example, by laying a metal die-cast floor panel on a post and joists.
The wall 31c and the wall 31d are composed of, for example, an outer wall on the board-attached inner surface, a hallway or other use room, for example, a board-attached partition wall, etc., and the wall 31a and the wall 31b are steel plate sandwich panels that divide the server room for the same use. It is desirable that the wall be erected (hereinafter referred to as a panel).

床30上には、2列のラック列群42が複数台のラック41を連接して、通路44、後述する前面吹出口ユニット群51及び通路44を挟んで形成される。
各ラック41には、高負荷サーバ又は低負荷サーバ等の情報処理機器43を吸気面側を揃え、排気面43b側に情報処理機器43付属のファン43cを揃えて所定数搭載し、複数の各ラック41を排気面43bを揃えてラック列とする。つまり、吸気面43aもラック列として揃い、その吸気面43aを通路44側に向けて並べている。
通路44は、床30に孔あきダイカスト製床パネルやグレーチング等の床吸込口になる床材を敷設して構成される。
On the floor 30, two rows of rack rows 42 are formed by connecting a plurality of racks 41 and sandwiching a passage 44, a front outlet unit group 51 and a passage 44 described later.
In each rack 41, a predetermined number of information processing devices 43 such as high load servers or low load servers are mounted on the intake surface side, and a predetermined number of fans 43c attached to the information processing device 43 are mounted on the exhaust surface 43b side. The rack 41 is aligned with the exhaust surface 43b to form a rack row. That is, the intake surfaces 43a are also arranged in a rack row, and the intake surfaces 43a are arranged facing the passage 44 side.
The passage 44 is configured by laying a floor material such as a perforated die-cast floor panel or a grating on the floor 30 that serves as a floor suction port.

2列のラック列群42のサーバ等である情報処理機器43の排気面43bと対向する壁31a,31bには、天井31eから床スラブ31fに達する鋼板製のタワー型の吸込ユニット60a,60bが壁面31a,31bに沿って通路45a,45bを挟んそれぞれ配置される。
タワー型の吸込ユニット60a,60bは、天井31eから床スラブ31fに達する高さを有し、壁31a又は壁31bに沿って、少なくともラック列群42の横幅と同じ以上の横幅を有し、ラック列群42の情報処理機器43の排気面43bからの排気総量を取り込んで床下の床下空調機34へ送り込む通路をリーズナブルな圧力損失で形成することができる縦幅を有する略直方体形状の構造体で構成されている。
On the walls 31a, 31b facing the exhaust surface 43b of the information processing device 43, which is a server of the two rows of rack rows 42, etc., steel tower-type suction units 60a, 60b reaching the floor slab 31f from the ceiling 31e are provided. The passages 45a and 45b are arranged along the wall surfaces 31a and 31b, respectively.
The tower-type suction units 60a and 60b have a height that reaches the floor slab 31f from the ceiling 31e, and have a horizontal width that is at least equal to the horizontal width of the rack row group 42 along the wall 31a or the wall 31b. A substantially rectangular parallelepiped structure having a longitudinal width that can form a passage for taking in the total exhaust amount from the exhaust surface 43b of the information processing equipment 43 in the row group 42 and sending it to the underfloor air conditioner 34 with a reasonable pressure loss. It is configured.

タワー型の吸込ユニット60a,60bは、ラック列群42の排気面43bと対向する床上の壁面61の、床30からラック41と同じ高さレベルまでは、空気を通す無数の吸込口61aを備え、床下では床下空調機34の空気吸込口34bを、短ダクトを介して接続する開口61bを備える。タワー型の吸込ユニット60a,60bは、空気を通す無数の吸込口61aを装着するための大開口と開口61bを除く面を、鋼板製サンドイッチパネル(以降、パネルという)で構成されていても良い。
通路44には、2列のラック列群42のサーバ等情報処理機器43の吸気面43aと対向するように複数のタワー型の前面吹出口ユニット50を背中合わせにして2列のタワー型の前面吹出口ユニット群51が配置される。
The tower-type suction units 60a and 60b include innumerable suction ports 61a through which air passes from the floor 30 to the same level as the rack 41 of the wall surface 61 on the floor facing the exhaust surface 43b of the rack row group 42. Under the floor, an opening 61b for connecting the air suction port 34b of the underfloor air conditioner 34 via a short duct is provided. The tower-type suction units 60a and 60b may be configured by a steel plate sandwich panel (hereinafter referred to as a panel), except for a large opening for mounting an infinite number of suction openings 61a through which air passes and an opening 61b. .
In the passage 44, a plurality of tower-type front air outlet units 50 are back-to-back so as to face the intake surface 43a of the information processing equipment 43 such as a server in the two-row rack-row group 42. An outlet unit group 51 is arranged.

タワー型の前面吹出口ユニット50は、ラック41の高さ及び横幅を等しくする、鋼材製の略直方体枠組み及びそれに鋼板を貼設する形状のフレーム構造体で構成される。
タワー型の前面吹出口ユニット50のフレーム構造体は、前面にパンチング板又は網等、空気を通す無数の開口を有する材料を貼った吹出口52aを備え、2列のラック列群42と対面する側の前面52と、天板53と、壁31a、31bに平行に位置する背面54と、枠組みを介して前面52及び天板53の両端部に直交して配置される側面55a、55bと、それぞれの辺を形成する鋼材製枠組みとを備え、底面56には板材を貼らず開口し、底面56の下部の床30の床パネルやグレーチングを除去して形成される底面開口56aが、床30の下部に形成される吹出チャンバー32と連通する。
The tower-type front air outlet unit 50 includes a substantially rectangular parallelepiped frame made of steel and a frame structure in which a steel plate is attached to the rack 41 so that the height and width of the rack 41 are equal.
The frame structure of the tower-type front air outlet unit 50 includes an air outlet 52a in which a material having innumerable openings through which air passes, such as a punching plate or a net, is attached to the front surface, and faces the two rows of rack rows 42. A front surface 52 on the side, a top plate 53, a back surface 54 positioned parallel to the walls 31a and 31b, and side surfaces 55a and 55b arranged orthogonally to both ends of the front surface 52 and the top plate 53 via a frame, A bottom surface opening 56a formed by removing the floor panel and the grating of the floor 30 below the bottom surface 56. The bottom surface 56 is provided with a steel frame that forms each side. It communicates with the blow-out chamber 32 formed in the lower part of the.

なお、前記背面54は背中合わせの2列のタワー型の前面吹出口ユニット群51で1枚の表面板を共用としても良い。
ファン59を有するタワー型の前面吹出口ユニット50は、パンチング板又は網等、空気を通す無数の開口を有する材料を貼った吹出口52aを設けた前面52を、2列のラック列群42の各ラック41と対向するように配置し、内部57に鋼材製枠組みに支持させ前記吹出口52a内面に位置する図示しない複数のバーに沿って、複数のファン59を縦横方向に吹出方向を水平にして設置する。
In addition, the said back surface 54 is good also as sharing one sheet | seat board with the tower type front surface outlet unit group 51 of the tower type of back-to-back two rows.
A tower-type front air outlet unit 50 having a fan 59 includes a front surface 52 provided with air outlets 52a to which a material having innumerable openings for passing air such as a punching plate or a net is attached. A plurality of fans 59 are horizontally and vertically arranged along a plurality of bars (not shown) which are arranged so as to face each rack 41 and are supported by a steel framework inside 57 and located on the inner surface of the air outlet 52a. Install.

タワー型の前面吹出口ユニット群51位置の床30下には、吹出チャンバー32が、タワー型の前面吹出口ユニット50が連接されて連続する多数の底面開口56aの外輪郭に対向する平面積分の床下領域を、壁面を形成するパネル32a,32b,32c,32dで仕切って形成される。
パネル32a,32bは、床スラブ31fと床30との間に形成される床下空間の、壁面31a,31bに平行に床スラブ31fより立設され、複数の床下空調機34のファンセクションの筐体が緩く嵌り、且つ床下空調機34の長さ方向に通過できるだけの大きさを有する開口33aが、床下空調機34が設置されるべき所定の位置に開設され、開口33aに床下空調機34が装着されない場合に、吹出チャンバー32として閉鎖空間にするための蓋壁(図示せず)が開口33aに嵌合されている。また、パネル33c,33dのそれぞれの中央部には、扉が床下空調機34の搬入口として開閉自在に設置される。
Under the floor 30 at the position of the tower-type front outlet unit group 51, the outlet chamber 32 has a plane integral facing the outer contours of a large number of continuous bottom face openings 56 a connected to the tower-type front outlet units 50. The underfloor region is formed by partitioning with panels 32a, 32b, 32c, and 32d that form wall surfaces.
The panels 32a and 32b are erected from the floor slab 31f parallel to the wall surfaces 31a and 31b in the underfloor space formed between the floor slab 31f and the floor 30, and are housings of fan sections of the plurality of underfloor air conditioners 34. Has an opening 33a that fits loosely and is large enough to pass through the length of the underfloor air conditioner 34 at a predetermined position where the underfloor air conditioner 34 is to be installed, and the underfloor air conditioner 34 is mounted in the opening 33a. If not, a lid wall (not shown) for making a closed space as the blowout chamber 32 is fitted into the opening 33a. In addition, a door is installed at the center of each of the panels 33c and 33d as a carry-in port for the underfloor air conditioner 34 so as to be opened and closed.

床下空調機34は、冷却コイル、送風機を必須として備え、フィルターも備えていることが望ましい。床下空調機34は、床下の床スラブ31f上に例えば鋼材製基礎と共に設置されるが、吹出チャンバー32の内部を搬入経路として、床上のラック列群42の実装進捗に合わせて、一部の台数を後から追加設置できるようにされている。
床下空調機34は、吹出チャンバー32の開口33aに、ファンセクションの一部を嵌め隙間を充填材で埋めて設置される。当初のサーバ室20の運転開始時に床上の負荷であるラック列群42の実装部分が少ない場合は、それに合わせて床下空調機34も全台数の内一部台数だけ装着して運転する。
床下空調機34は、還気を吸い込むのに、吸込ユニット60a,60bの床下の開口61bに対して、キャンバスダクト等の短ダクトを介して還気吸込口(セクション)34bを連通して、吸込ユニット60a,60bからプル流として床下空調機34の送風機吸引圧により、ラック列群42の情報処理機器43の排気面43bからの排気を取り込む。
シャフト型の吸込ユニット60a,60bと吹出チャンバー32との間の床下空調機34の上面より上のレベルの空間は、UPS(無停電電源装置)からサーバ室20へのケーブルラック配線や、空調機への熱媒配管の収容空間37とされる。
The underfloor air conditioner 34 includes a cooling coil and a blower as essential elements, and preferably includes a filter. The underfloor air conditioner 34 is installed on the underfloor floor slab 31f together with, for example, a steel base, but a part of the number of units is set in accordance with the progress of the mounting of the rack row group 42 on the floor using the inside of the blowout chamber 32 as a carry-in route. Can be installed later.
The underfloor air conditioner 34 is installed by fitting a part of the fan section into the opening 33a of the blowout chamber 32 and filling the gap with a filler. If the rack row group 42 that is the load on the floor is small at the start of the operation of the initial server room 20, the underfloor air conditioner 34 is also installed and operated in accordance with that.
The underfloor air conditioner 34 sucks the return air by connecting a return air suction port (section) 34b through a short duct such as a canvas duct to the opening 61b under the floor of the suction units 60a and 60b. The exhaust from the exhaust surface 43b of the information processing equipment 43 of the rack row group 42 is taken in from the units 60a and 60b by the blower suction pressure of the underfloor air conditioner 34 as a pull flow.
The space above the upper surface of the underfloor air conditioner 34 between the shaft-type suction units 60a and 60b and the blowout chamber 32 is a cable rack wiring from the UPS (uninterruptible power supply) to the server room 20 and the air conditioner. It is set as the accommodation space 37 of the heat medium piping to the front.

次に、本実施形態に係る空調システムの作用を説明する。
ラック列群42の各ラック41内には、高負荷サーバであったり低負荷サーバであったり、ルータ、ゲートウエイ、サーバの周辺機器であるネットワークデバイス等であったりする情報処理機器43が、ラック41毎に各情報処理機器43の冷却ファン43cからの排気面43bを揃えて搭載され、ラック列群42としては、排気を通路44側へ排出するようにしている。ところが、搭載する情報処理機器43により、ラック41毎に合計した排気風量は異なっている。
あるラック41の運転時は、対応するタワー型の前面吹出口ユニット50内のファン59を作動させると共に、対応する床下空調機34を作動させ、床下空調機34から温調されて送出される冷却用空気が吹出チャンバー32に供給される。
Next, the operation of the air conditioning system according to this embodiment will be described.
In each rack 41 of the rack row group 42, there is an information processing device 43 that is a high load server or a low load server, a router, a gateway, a network device that is a peripheral device of the server, or the like. The exhaust surface 43b from the cooling fan 43c of each information processing device 43 is mounted on the same basis every time, and the rack row group 42 is configured to exhaust the exhaust toward the passage 44 side. However, the total exhaust air volume differs for each rack 41 depending on the information processing equipment 43 installed.
During operation of a certain rack 41, the fan 59 in the corresponding tower-type front air outlet unit 50 is operated, the corresponding underfloor air conditioner 34 is operated, and the cooling that is temperature-controlled from the underfloor air conditioner 34 is sent out. The working air is supplied to the blowing chamber 32.

吹出チャンバー32に供給された冷却用空気は、床下空調機34の送風圧及びファン59の吸入圧により、床面の底面開口56aを通り、図4に示すように、タワー型の前面吹出口ユニット50の、空気を通す無数の開口を有する材料を貼った吹出口52aからラック41に向かうサイドフローを形成する。
各ラック41に対し対応するタワー型の前面吹出口ユニット50とラック41との間にコールドアイルが通路44部分に形成される。
各ラック41に対し対応するタワー型の前面吹出口ユニット50の、空気を通す無数の開口を有する材料を貼った吹出口52aからラック41に向かうサイドフローの風速は、ラック41の情報処理機器43の冷却ファン43cの合計風量をラック前面積で除した風速よりも僅かに速くなるようにファン59によって生成される。
The cooling air supplied to the blowout chamber 32 passes through the floor opening 56a on the floor surface due to the blowing pressure of the underfloor air conditioner 34 and the suction pressure of the fan 59, and as shown in FIG. A side flow toward the rack 41 is formed from the blowout port 52a to which a material having innumerable openings through which air passes is attached.
A cold aisle is formed in the passage 44 portion between the rack 41 and the tower-type front air outlet unit 50 corresponding to each rack 41.
The wind speed of the side flow toward the rack 41 from the air outlet 52a pasted with a material having innumerable openings through which the air passes through the tower-type front air outlet unit 50 corresponding to each rack 41 is the information processing equipment 43 of the rack 41. It is generated by the fan 59 so as to be slightly faster than the wind speed obtained by dividing the total air volume of the cooling fan 43c by the area in front of the rack.

なお、図4は一方のタワー型の前面吹出口ユニット50とラック41との関係を示すが、他方のタワー型の前面吹出口ユニット50とラック41との関係も同様である。
冷却用空気のサイドフローは、直接ラック41前面の吸気面43aに吹き付けられ、そのままの風向を維持したまま、情報処理機器43の冷却ファン43cの搬送力により吸気面43aを通り、ラック41の筐体内の情報処理機器43内部に送られる。
ラック41の筐体内の各情報処理機器43内部に送られた冷却用空気は、サーバ等である情報処理機器43の演算により発熱した部位を冷却し、図1、図3、図4に示すように、高温の排気となって冷却ファン43cの吐出側からラック41の背面方向へ放出される。2列のラック列群42を構成するラック41は、前述のように背面方向を揃えて対面しているので、2列のラック列群42とシャフト型の吸込ユニット60a,60bとの間の通路45a,45bにホットアイルが形成される。
4 shows the relationship between one tower-type front air outlet unit 50 and the rack 41, the relationship between the other tower-type front air outlet unit 50 and the rack 41 is the same.
The side flow of the cooling air is blown directly onto the air intake surface 43a on the front surface of the rack 41, passes through the air intake surface 43a by the conveying force of the cooling fan 43c of the information processing device 43 while maintaining the air direction as it is, and is It is sent inside the information processing device 43 inside the body.
The cooling air sent to the inside of each information processing device 43 in the housing of the rack 41 cools the part that generates heat by the calculation of the information processing device 43 such as a server, as shown in FIG. 1, FIG. 3, and FIG. At the same time, the exhaust becomes high temperature and is discharged from the discharge side of the cooling fan 43 c toward the back of the rack 41. Since the racks 41 constituting the two rows of rack rows 42 face each other with the back direction aligned as described above, the path between the two rows of rack rows 42 and the shaft type suction units 60a, 60b. Hot aisles are formed at 45a and 45b.

この放出される高温排気は、図2〜図4に示すように、シャフト型の吸込ユニット60a,60bの空気を通す無数の吸込口61aから吸い込まれ短ダクトを介して各床下空調機34の還気吸込口34bを経て床下空調機34に吸い込まれ、冷却コイルに到達する。
そして、再び冷却用空気に温調されて冷気吐出口34aから吹出チャンバー32に吹き出される。
本実施形態によれば、タワー型の前面吹出口ユニット50は、吹出チャンバー32から供給される冷却空気を、ラック41に向かうサイドフローとして、直接ラック41の前面の吸気面43aに吹き付け、吸気面43aを通りラック41の筐体内に送り込むので、サーバ43の吸込温度上昇、特にラック41等の温度障害を回避することができる。
As shown in FIGS. 2 to 4, the discharged high-temperature exhaust gas is sucked in from the numerous suction ports 61 a through which air flows in the shaft-type suction units 60 a and 60 b, and is returned to the underfloor air conditioners 34 through the short ducts. The air is sucked into the underfloor air conditioner 34 through the air suction port 34b and reaches the cooling coil.
Then, the temperature is again adjusted to the cooling air and blown out from the cold air discharge port 34 a to the blowing chamber 32.
According to the present embodiment, the tower-type front air outlet unit 50 directly blows the cooling air supplied from the air outlet chamber 32 to the air intake surface 43 a on the front surface of the rack 41 as a side flow toward the rack 41. Since the air is fed into the housing of the rack 41 through 43a, it is possible to avoid an increase in the suction temperature of the server 43, particularly a temperature failure of the rack 41 or the like.

従って、従来の高負荷サーバ対応として必須であるキャッピング(吸込面を対面させる2つのサーバラック列の天板上を蓋して、サーバラック冷風吸込面と通路部とをチャンバー化すること)が不要となる。
また、高負荷サーバを搭載するラック41が、サーバラック列群42の内側にまばらに配置されている場合には、高負荷サーバに対して冷却用空気をサイドフローとして、高負荷サーバを搭載するラック41の前面に、当該ラック41の情報処理機器43の冷却ファン43cの風量合計をラック吸気面積で除した風速より僅かに速い風速で、つまり周囲の低負荷サーバ搭載のラック41よりも多い風量でそれぞれ吹き付けるので、それぞれのラック41が要求する冷却用空気をきめ細かく過不足無く供給でき、高負荷サーバを効率的に冷却することが可能となる。
Therefore, there is no need for capping (which covers the top plate of the two server rack rows that face the suction surface and make the server rack cold air suction surface and passage section into a chamber), which is indispensable for conventional high load servers. It becomes.
Further, when the racks 41 on which the high load servers are mounted are sparsely arranged inside the server rack row group 42, the high load servers are mounted on the high load servers using the cooling air as a side flow. On the front surface of the rack 41, the wind speed is slightly higher than the wind speed obtained by dividing the total air volume of the cooling fan 43c of the information processing device 43 of the rack 41 by the rack intake area, that is, the air volume is larger than that of the surrounding rack 41 mounted with the low-load server Therefore, the cooling air required by each rack 41 can be finely and finely supplied without excess and deficiency, and the high load server can be efficiently cooled.

また、高負荷サーバを搭載するラック41が、独立あるいは少ない連続でまばらに配置されている場合には、高負荷サーバに対して冷却用空気をサイドフローとして、高負荷サーバを搭載するラック41の前面に、当該ラック41の情報処理機器43の冷却ファン43cの風量合計をラック吸気面積で除した風速より僅かに速い風速、つまり当該ラック41が必要とする風量分だけそれぞれ吹き付けるので、ラック41が単独や少ない連続である、実装が少ないサーバ室20の運用初期でも、要求する冷却用空気をきめ細かく過不足無く供給でき、高負荷サーバを効率的に冷却することが可能となる。   Further, when the racks 41 on which the high load servers are mounted are arranged independently or sparsely and continuously, the cooling air is used as a side flow for the high load servers, and the racks 41 on which the high load servers are mounted. Since the wind speed slightly higher than the wind speed obtained by dividing the total air volume of the cooling fan 43c of the information processing device 43 of the rack 41 by the rack intake area, that is, the air volume required by the rack 41, is blown to the front surface. Even in the initial stage of operation of the server room 20 that is singly or in a small number of continuous implementations, the required cooling air can be supplied finely without excess or deficiency, and a high-load server can be efficiently cooled.

また、本実施形態によれば、例えば、図4に示すように、コールドアイルのサイドフローによる低温給気部分と、空気が動きにくいことでホットアイルと熱的につながり上部に熱溜まりとなる高温空気とで温度成層が形成されるが、ラック41の前面に、当該ラック41の情報処理機器43の冷却ファン43cの風量合計をラック吸気面積で除した風速より僅かに速い風速で吹き付けることで、室内上部の高温空気層を乱さず、且つコールドアイルを僅かに正圧としているので、温度成層を乱すことが無く、つまり室内上部熱溜まりから高温空気をコールドアイルに巻き込んでしまうショートサーキットを防止することができる。   Further, according to the present embodiment, for example, as shown in FIG. 4, the cold air supply portion by the side flow of the cold aisle and the high temperature that is thermally connected to the hot aisle due to the difficulty of air movement and becomes a heat reservoir in the upper part. Although temperature stratification is formed with air, by blowing the air amount slightly faster than the air velocity obtained by dividing the total air volume of the cooling fan 43c of the information processing device 43 of the rack 41 by the rack intake area to the front surface of the rack 41, It does not disturb the hot air layer at the top of the room, and the cold aisle is slightly positive pressure, so it does not disturb the temperature stratification, that is, it prevents the short circuit that entangles the hot air from the heat pool in the upper part of the room. be able to.

また、本実施形態では、サーバ等の情報処理機器43を搭載するラック41毎の負荷又は吸込面温度により床下空調機34の送風量を制御して風量可変とし、タワー型の前面吹出口ユニット50の前面吹出口からの風量を可変とすることができ、特にファン付きのタワー型の前面吹出口ユニット50の場合は、ファン59の台数制御等で更に風量可変が容易にできるので、高負荷サーバが搭載されたラック41のみに適正な風量増加した冷風を直接吹き付けることができ、低負荷サーバが搭載されたラック41には不要な増加冷風を送らないように、ファン付きのタワー型の前面吹出口ユニット50のファン59を運転することが可能となり、省エネとなる。   Further, in the present embodiment, the air flow rate of the underfloor air conditioner 34 is controlled by the load or the suction surface temperature of each rack 41 in which the information processing device 43 such as a server is mounted to make the air volume variable, and the tower-type front air outlet unit 50 The air volume from the front air outlet can be made variable, and in particular, in the case of the tower-type front air outlet unit 50 with a fan, the air volume can be further easily changed by controlling the number of fans 59 and the like. It is possible to directly blow cool air with an appropriate increase in air volume only to the rack 41 on which is mounted, and to prevent unnecessary extra cool air from being sent to the rack 41 on which a low load server is mounted, It becomes possible to operate the fan 59 of the outlet unit 50, which saves energy.

また、本実施形態では、2列のラック列群42の全てのラック41にそれぞれサーバ43が全て搭載された場合について説明したが、本発明はこれに限らず、サーバ43が搭載されていないラック41がある場合には、そのラック41と対向するタワー型の前面吹出口ユニット50の床30下側には空調機34を配置せず、開口33a,61bを封鎖してサーバ43が搭載されるラック41に対してタワー型の前面吹出口ユニット50から冷却空気を供給する。
従って、その後、不使用であったラック41にサーバ43を搭載する場合には、そのラック41に対応して床下空調機34を設置する。
また、本実施形態に係る空調システムでは、例えば床面の底面開口56aに風量調整機構を設け、タワー型の前面吹出口ユニット50の前面吹出口からの風量を可変とすることができる。
In the present embodiment, the case where all the servers 43 are mounted on all the racks 41 in the two-row rack row group 42 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the rack on which the server 43 is not mounted. If there is 41, the air conditioner 34 is not disposed below the floor 30 of the tower-type front air outlet unit 50 facing the rack 41, and the server 43 is mounted by blocking the openings 33a and 61b. Cooling air is supplied to the rack 41 from a tower-type front air outlet unit 50.
Therefore, after that, when the server 43 is mounted on the rack 41 that has not been used, the underfloor air conditioner 34 is installed corresponding to the rack 41.
Further, in the air conditioning system according to the present embodiment, for example, an air volume adjusting mechanism is provided in the bottom opening 56a of the floor surface, and the air volume from the front air outlet of the tower type front air outlet unit 50 can be made variable.

また、本実施形態では、タワー型の前面吹出口ユニット50にファン59を設置した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば図5に示すように、ファン59を設置しないタワー型の前面吹出口ユニット50でも使用可能である。
なお、図5は、一方のタワー型の前面吹出口ユニット50とラック41との関係を示すが、他方のタワー型の前面吹出口ユニット50とラック41との関係も同様である。
また、高負荷サーバを搭載するラック41が連続してラック列群42を形成している場合でも、対応する床下空調機34の一台がダウン停止しても、吹出チャンバー32に連通される他の床下空調機34の風量を増大して供給することで、バックアップを果たすこともできる。
Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the fan 59 was installed in the tower type front blower outlet unit 50, this invention is not restricted to this, For example, as shown in FIG. The front air outlet unit 50 can also be used.
FIG. 5 shows the relationship between one tower-type front air outlet unit 50 and the rack 41, but the relationship between the other tower-type front air outlet unit 50 and the rack 41 is the same.
Even when the racks 41 on which the high-load servers are mounted continuously form the rack row group 42, even if one of the corresponding underfloor air conditioners 34 stops down, the communication with the blowout chamber 32 is possible. By increasing the air volume of the underfloor air conditioner 34 and supplying it, backup can be achieved.

また、タワー型の前面吹出口ユニット50の吹出口52aからの風量を調整するために、例えば図6〜図8に示すように、風量調節機構を設ける。
図6は、ダンパ61を床面の底面開口56aに設けた例を示す。ダンパ61は、例えば枠体63に複数のダンパ板62を軸支し、図示しない可動装置によってダンパ板62の開閉又は傾き調整を行い、風量を調整する。
図7は、床面の底面開口56aを塞ぎ板64によって床面の底面開口56aの開口面積を調整して風量を調整する。
図8は、タワー型の前面吹出口ユニット50の壁面52の内側に塞ぎ板65を取り付けて吹出口52aの開口面積を調整して風量を調整する。
In order to adjust the air volume from the air outlet 52a of the tower-type front air outlet unit 50, for example, an air volume adjusting mechanism is provided as shown in FIGS.
FIG. 6 shows an example in which the damper 61 is provided in the bottom surface opening 56a of the floor surface. For example, the damper 61 pivotally supports a plurality of damper plates 62 on the frame 63, and adjusts the air volume by opening / closing or tilting the damper plates 62 with a movable device (not shown).
In FIG. 7, the bottom surface opening 56 a on the floor surface is closed and the opening area of the bottom surface opening 56 a on the floor surface is adjusted by the plate 64 to adjust the air volume.
In FIG. 8, a closing plate 65 is attached to the inside of the wall surface 52 of the tower type front air outlet unit 50 to adjust the opening area of the air outlet 52a to adjust the air volume.

本発明の第一実施形態に係る空調システムでは、1つのサーバ室20に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、例えば図9に示すように、3つのサーバ室20を並列に配置しても良い。
即ち、本発明では、ある一定規模の面積により、空調を完結させたサーバ室20を連結させることでモジュール対応とすることができる。
上述したように、第一実施形態に係る空調システムは、床下が高く作業者が立って作業できる階高を有する場合に適用される。
In the air conditioning system according to the first embodiment of the present invention, the example applied to one server room 20 is shown. However, the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. You may arrange in.
In other words, in the present invention, the server room 20 that has completed air conditioning can be connected to a module by connecting an area of a certain scale.
As described above, the air conditioning system according to the first embodiment is applied when the floor is high and the floor height is high enough for an operator to stand and work.

図10〜図12は、本発明の第二実施形態に係る空調システムを示す。
本実施形態では、床下が低く、作業者が立って作業できる空間が形成できない場合に適用される。
本実施形態では、床下空調機34Aが低床設置型の床下空調機とされ、サーバ室20Aの両端に配置された空調機械室21に外付け空調機(AHU)34Bを設置し、吹出チャンバー32に代えて床下空間を吹出チャンバー32Aとした点で、第一実施形態に係る空調システムとは相違する。なお、第一実施形態と同一の構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
10 to 12 show an air conditioning system according to a second embodiment of the present invention.
This embodiment is applied when the floor is low and a space where an operator can stand and work cannot be formed.
In the present embodiment, the underfloor air conditioner 34A is a low floor installation type underfloor air conditioner, and an external air conditioner (AHU) 34B is installed in the air conditioning machine room 21 disposed at both ends of the server room 20A. Instead of the air conditioning system according to the first embodiment, the underfloor space is replaced with the blowout chamber 32A. In addition, about the component same as 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

床下空調機34Aは、フィルター、冷却コイル、送風機を備える。床下空調機34Aは、低床式の床下に設置されるため、空調機34に比べて能力が劣る。その不足分を、空調機(AHU)34Bで補う。
本実施形態では、図1において省略した空調機械室21に外付け空調機(AHU)34Bを設置する。
外付け空調機(AHU)34Bから供給される冷却用空気は、吹出チャンバー32Aに導かれる。
吹出チャンバー32Aは、複数の床下空調機34Aを除く床下空間の全領域に形成される。
The underfloor air conditioner 34A includes a filter, a cooling coil, and a blower. Since the underfloor air conditioner 34A is installed under a low floor type floor, the capacity is inferior to that of the air conditioner 34. The shortage is supplemented by an air conditioner (AHU) 34B.
In the present embodiment, an external air conditioner (AHU) 34B is installed in the air conditioning machine room 21 omitted in FIG.
The cooling air supplied from the external air conditioner (AHU) 34B is guided to the blowing chamber 32A.
The blowout chamber 32A is formed in the entire area of the underfloor space excluding the plurality of underfloor air conditioners 34A.

次に、本実施形態に係る空調システムの作用を説明する。
サーバ43の運転時はタワー型の前面吹出口ユニット50内のファン59を作動させると共に床下空調機34Aを作動させ、床下空調機34Aから送出される冷却用空気が吹出チャンバー32Aに供給される。
吹出チャンバー32Aに供給された冷却用空気は、床下空調機34Aの送風圧及びファン59の吸入圧を受けて、床面の底面開口56aを通り、図4に示すように、タワー型の前面吹出口ユニット50の無数の開口から成る吹出口52aからラック41に向かうサイドフローを形成する。タワー型の前面吹出口ユニット50とラック41との間にコールドアイルが形成される。タワー型の前面吹出口ユニット50の無数の開口から成る吹出口52aからラック41に向かうサイドフローの風速は、床下空調機34Aの空気吸込口34bから空調機34に吸い込まれる風速より僅かに速くなるようにファン59によって生成される。
Next, the operation of the air conditioning system according to this embodiment will be described.
During operation of the server 43, the fan 59 in the tower-type front air outlet unit 50 is operated and the underfloor air conditioner 34A is operated, and cooling air sent from the underfloor air conditioner 34A is supplied to the blowout chamber 32A.
The cooling air supplied to the blowout chamber 32A receives the blowing pressure of the underfloor air conditioner 34A and the suction pressure of the fan 59, passes through the bottom surface opening 56a of the floor surface, and as shown in FIG. A side flow toward the rack 41 is formed from the air outlet 52a formed of countless openings of the outlet unit 50. A cold aisle is formed between the tower-type front air outlet unit 50 and the rack 41. The wind speed of the side flow from the air outlet 52a, which is an infinite number of openings of the tower-type front air outlet unit 50, toward the rack 41 is slightly higher than the air speed sucked into the air conditioner 34 from the air inlet 34b of the underfloor air conditioner 34A. Is generated by the fan 59.

冷却空気のサイドフローは、直接ラック41の前面の吸気面43aに吹き付け、吸気面43aを通りラック41の筐体内に送られる。ラック41の筐体内に送られた冷却用空気はその筐体内のサーバ43を冷却し、図10〜図12に示すように、高温の排気となって背面方向に放出される。ラック列群42と吸込ユニット60a,60bとの間にホットアイルが形成される。
この放出される空気は、図10〜図12に示すように、吸込ユニット60a,60bの吸気穴61aから吸い込まれて吸込ユニット60a,60b内を通って各床下空調機34の空気吸込口34bから床下空調機34Aに吸い込まれる。
The side flow of the cooling air is blown directly onto the intake surface 43a on the front surface of the rack 41, and is sent into the housing of the rack 41 through the intake surface 43a. The cooling air sent into the housing of the rack 41 cools the server 43 in the housing, and is discharged in the rear direction as high-temperature exhaust as shown in FIGS. A hot aisle is formed between the rack row group 42 and the suction units 60a and 60b.
As shown in FIGS. 10 to 12, the discharged air is sucked from the suction holes 61 a of the suction units 60 a and 60 b and passes through the suction units 60 a and 60 b from the air suction ports 34 b of the underfloor air conditioners 34. It is sucked into the underfloor air conditioner 34A.

そして、再び冷却用空気となって吹出チャンバー32Aに吹き出される。
なお、第二実施形態では、床下空調機34Aは、床下の床スラブ31f上に例えば鋼材製基礎とともに設置されるのは第一実施形態と同じだが、床下空間に搬入経路を確保するのは難しいので、床のダイカスト製床パネルを外して床下に搬入することとなるが、その場合も、サーバ室20A内のラック列群42が設置されていない将来設置スペースの床パネルを外して床下空間へ床下空調機34Aを入れ込み、最後の吹出チャンバー32Aの開口33aの何れかから、床下空調機34A本体を挿通し、ファンセクションの一部を嵌めるのに、コロ等で水平移動させれば設置が可能である。当初のサーバ室20Aの運転開始時に床上の負荷であるラック列群42の実装部分が少ない場合は、それに合わせて床下空調機34Aも全台数の内一部台数だけ装着して運転する。装着しない吸込ユニット60a,60bの開口61bは、同じ大きさのパネル蓋(図示せず)によって閉じられている。また、排気は、吸込ユニット60a,60bを介し、還気吸込口34bに短ダクトを介して床下空調機34Aへ還気が吸い込まれるが、実装していない床下空調機34Aの開口61bは、同じ大きさのパネル蓋(図示せず)によって閉じられているので還気の吸引圧にも問題はない。
Then, it becomes cooling air again and is blown out into the blowing chamber 32A.
In the second embodiment, the underfloor air conditioner 34A is installed on the floor slab 31f under the floor together with, for example, a steel base, as in the first embodiment, but it is difficult to secure a carry-in route in the underfloor space. Therefore, the floor die-casting panel is removed and carried under the floor. In this case as well, the floor panel in the future installation space in which the rack row group 42 in the server room 20A is not installed is removed to the under-floor space. Insert the underfloor air conditioner 34A, insert the underfloor air conditioner 34A through the opening 33a of the last blowout chamber 32A, and install a part of the fan section. It is. If the rack row group 42, which is a load on the floor, is small at the start of the operation of the server room 20A, the underfloor air conditioner 34A is also mounted and operated in accordance with that. The openings 61b of the suction units 60a and 60b that are not mounted are closed by a panel lid (not shown) of the same size. Further, the exhaust air is sucked into the underfloor air conditioner 34A via the short air duct through the suction units 60a and 60b and the return air suction port 34b, but the opening 61b of the underfloor air conditioner 34A that is not mounted is the same. Since it is closed by a large panel lid (not shown), there is no problem with the suction pressure of the return air.

本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、本実施形態に係る空調システムでは、第一実施形態と同様に、例えば床面の底面開口56aに風量調整機構を設け、タワー型の前面吹出口ユニット50の前面吹出口からの風量を可変とすることができる。
また、本実施形態では、タワー型の前面吹出口ユニット50にファン59を設置した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、第一実施形態と同様に、例えば図5に示すように、ファン59を設置しないタワー型の前面吹出口ユニット50でも使用可能である。
Also in this embodiment, the same operational effects as in the first embodiment can be achieved.
In the air conditioning system according to the present embodiment, as in the first embodiment, for example, an air volume adjustment mechanism is provided in the bottom opening 56a of the floor surface, and the air volume from the front air outlet of the tower-type front air outlet unit 50 is variable. It can be.
Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the fan 59 was installed in the tower type front blower outlet unit 50, this invention is not restricted to this, For example, as shown in FIG. The tower-type front air outlet unit 50 without the fan 59 can also be used.

また、タワー型の前面吹出口ユニット50の吹出口52aからの風量を調整するために、第一実施形態と同様に、例えば図6〜図8に示すように、風量調節機構を設ける。
図6は、ダンパ61を床面の底面開口56aに設けた例を示す。ダンパ61は、例えば枠体63に複数のダンパ板62を軸支し、図示しない可動装置によってダンパ板62の開閉又は傾き調整を行い、風量を調整する。
図7は、床面の底面開口56aを塞ぎ板64によって床面の底面開口56aの開口面積を調整して風量を調整する。
図8は、タワー型の前面吹出口ユニット50の壁面52の内側に塞ぎ板65を取り付けて吹出口52aの開口面積を調整して風量を調整する。
Further, in order to adjust the air volume from the air outlet 52a of the tower-type front air outlet unit 50, as in the first embodiment, for example, an air volume adjusting mechanism is provided as shown in FIGS.
FIG. 6 shows an example in which the damper 61 is provided in the bottom surface opening 56a of the floor surface. For example, the damper 61 pivotally supports a plurality of damper plates 62 on the frame 63, and adjusts the air volume by opening / closing or tilting the damper plates 62 with a movable device (not shown).
In FIG. 7, the bottom surface opening 56 a on the floor surface is closed and the opening area of the bottom surface opening 56 a on the floor surface is adjusted by the plate 64 to adjust the air volume.
In FIG. 8, a closing plate 65 is attached to the inside of the wall surface 52 of the tower type front air outlet unit 50 to adjust the opening area of the air outlet 52a to adjust the air volume.

本発明の第二実施形態に係る空調システムでは、1つのサーバ室20Aに適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、第一実施形態と同様に、例えば図9に示すように、3つのサーバ室20Aを並列に配置しても良い。
即ち、本発明では、ある一定規模の面積により、空調を完結させたサーバ室20Aを連結させることでモジュール対応とすることができる。
In the air conditioning system according to the second embodiment of the present invention, the example applied to one server room 20A has been shown. However, the present invention is not limited to this, and as in the first embodiment, for example, as shown in FIG. Three server rooms 20A may be arranged in parallel.
In other words, according to the present invention, it is possible to make a module compatible by connecting the server room 20A in which air conditioning is completed with an area of a certain scale.

20,20A サーバ室
21 空調機械室
30 床
32,32A 吹出チャンバー
33c,33d 開口
34,34A,34B 床下空調機
34a 床下空調機34の冷風吐出口
34b 床下空調機34の還気吸込口
37 収容空間
41 ラック
42 ラック列群
43 サーバ
43a 吸気面
43b 排気面
44,45a,45b 通路
50 タワー型の前面吹出口ユニット
51 タワー型の前面吹出口ユニット群
52,54,55a,55b 壁面
52a 吹出口
53 天井
56 底面
56a 開口
59 ファン
60a,60b 吸込ユニット
61 ダンパ
62 ダンパ板
64,65 塞ぎ板
20, 20A Server room 21 Air conditioning machine room 30 Floor 32, 32A Blowing chamber 33c, 33d Opening 34, 34A, 34B Underfloor air conditioner 34a Cold air outlet 34b of underfloor air conditioner 34 Return air inlet 37 of underfloor air conditioner 34 Accommodating space 41 Rack 42 Rack row group 43 Server 43a Intake surface 43b Exhaust surface 44, 45a, 45b Passage 50 Tower-type front air outlet unit 51 Tower-type front air outlet unit group 52, 54, 55a, 55b Wall surface 52a Air outlet 53 Ceiling 56 Bottom surface 56a Opening 59 Fan 60a, 60b Suction unit 61 Damper 62 Damper plate 64, 65 Closing plate

Claims (10)

情報処理機器を収容する2列のラック列であるラック列群からなり、前記2列のラック列を構成するラック毎に各情報処理機器の吸気面側を揃えて装着し、複数の前記ラックを吸気面を揃えてラック列とし、前記ラック列の吸気面側を対面させた通路をコールドアイルとし、前記ラック列の排気面側を対面させた通路をホットアイルとして形成される室に、冷却用空気を送風して前記情報処理機器の温度管理を行う空調システムにおいて、
前面から吸気して背面に排熱する前記ラック列を相互の吸気面側を2つの前記コールドアイルの通路を挟んで前記室の床上に平行に配置してなるラック列群と、
前記ラック列群の吸気面側に前記コールドアイルの通路一つを挟んで平行に前記室の床面に立設して配置され冷却用空気を水平方向へ吹き出す前面吹出口ユニットと、
前記ラック列群の排気面側に前記ホットアイルの通路を挟んで平行に前記室の壁面に沿って前記室の天井と床スラブ間をシャフト状に配置され、前記ラック列群の排気面側に空気を通す無数の吸込口を有する吸込ユニットと、
前記室の床下に床スラブと床との間に形成される床下空間と、
前記床下空間内に設置され前記吸込ユニットに自身の還気吸込口を短ダクトを介して接続される床下空調機と、
前記床下空間に、2つの前記コールドアイルの通路の間に前記前面吹出口ユニットを挟んで一体とした平面輪郭に沿ってパネルを立設して形成され、前記床下空調機の吐出口と接続され、前記前面吹出口ユニットの前記床面が開放された底面に連通する吹出チャンバーと
を備え、
前記前面吹出口ユニットは、
各前記ラックの吸気面と略同形状の端面が全面吹出しである吹出口を複数備え、複数の前記吹出口から各前記ラックの吸気面に向かって冷却用空気を水平方向へ吹き込めるよう、各前記ラックの吸気面と対向して配置され、複数の前記吹出口から各前記ラックの吸気面に向かって冷却用空気を吹き込み、
前記床下空調機は、各前記ラックの排気面からの排気を前記吸込ユニットを介して吸い込み、再び冷却用空気を生成して前記吹出チャンバーを介して前記前面吹出口ユニットへ供給する
ことを特徴とする空調システム。
A rack row group, which is a two-row rack row that accommodates information processing devices, is mounted with the intake surface side of each information processing device aligned for each rack constituting the two rows of rack rows, and a plurality of the racks are mounted. Aligning the air intake surface to the rack row, the passage that faces the air intake surface side of the rack row is a cold aisle, and the passage that faces the exhaust surface side of the rack row is a hot aisle. In the air conditioning system for managing the temperature of the information processing device by blowing air,
A rack row group in which the rack rows that are sucked from the front side and exhausted to the back side are arranged in parallel on the floor of the chamber with the mutual intake surface side sandwiching the passage of the two cold aisles;
A front air outlet unit that is arranged standing on the floor surface of the chamber in parallel with one passage of the cold aisle on the intake surface side of the rack row group and blows cooling air in a horizontal direction;
A space between the ceiling and floor slab of the chamber is arranged in a shaft shape along the wall surface of the chamber in parallel with the hot aisle passage on the exhaust surface side of the rack row group, and on the exhaust surface side of the rack row group. A suction unit having innumerable suction ports for passing air;
An underfloor space formed between the floor slab and the floor under the floor of the chamber;
An underfloor air conditioner installed in the underfloor space and connected to the suction unit through a short duct with its return air suction port,
In the underfloor space, a panel is erected along a planar outline integrated with the front air outlet unit between two cold aisle passages, and is connected to the outlet of the underfloor air conditioner. An outlet chamber communicating with the bottom surface of the front outlet unit where the floor surface is opened,
The front outlet unit is
Each of the racks has a plurality of air outlets having substantially the same shape as the air intake surface of the rack. The cooling air can be blown horizontally from the air outlets toward the air intake surface of the racks. The cooling air is disposed facing the intake surface of the rack, and cooling air is blown from the plurality of air outlets toward the intake surface of each rack,
The underfloor air conditioner sucks exhaust from the exhaust surface of each rack through the suction unit, generates cooling air again, and supplies the air to the front outlet unit through the blowout chamber. Air conditioning system.
情報処理機器を収容する2列のラック列であるラック列群からなり、前記2列のラック列を構成するラック毎に各情報処理機器の吸気面側を揃えて装着し、複数の前記ラックを吸気面を揃えてラック列とし、前記ラック列の吸気面側を対面させた通路をコールドアイルとし、前記ラック列の排気面側を対面させた通路をホットアイルとして形成される室に、冷却用空気を送風して前記情報処理機器の温度管理を行う空調システムにおいて、
前面から吸気して背面に排熱する前記ラック列を相互の吸気面側を2つの前記コールドアイルの通路を挟んで前記室の床上に平行に配置してなるラック列群と、
前記ラック列群の吸気面側に前記コールドアイルの通路一つを挟んで平行に前記室の床面に立設して配置され冷却用空気を水平方向へ吹き出す前面吹出口ユニットと、
前記ラック列群の排気面側に前記ホットアイルの通路を挟んで平行に前記室の壁面に沿って前記室の天井と床スラブ間をシャフト状に配置され、前記ラック列群の排気面側に空気を通す無数の吸込口を有する吸込ユニットと、
前記室の床下に床スラブと床との間に形成され、床下空調機の吐出口と接続され前記前面吹出口ユニットの床面が開放された底面に連通する床下空間と、
前記床下空間内に設置され前記吸込ユニットに自身の還気吸込口を短ダクトを介して接続されると共に前記床下空間に吐出口を連通させる床下空調機と、
前記室に隣接配置される空調機械室に配置され、前記室の空調機械室との壁上部に備わる還気口を介して室に連通し、且つ吐出口は前記床下空間に連通する外付け空調機と
を備え、
前記前面吹出口ユニットは、
各前記ラックの吸気面と略同形状の端面が全面吹出しである吹出口を複数備え、複数の前記吹出口から各前記ラックの吸気面に向かって冷却用空気を水平方向へ吹き込めるよう、各前記ラックの吸気面と対向して配置され、複数の前記吹出口から各前記ラックの吸気面に向かって冷却用空気を吹き込み、
前記床下空調機は、各前記ラックの排気面からの排気を前記吸込ユニットを介して吸い込み、再び冷却用空気を生成して前記床下空間を介して前記前面吹出口ユニットへ供給する
ことを特徴とする空調システム。
A rack row group, which is a two-row rack row that accommodates information processing devices, is mounted with the intake surface side of each information processing device aligned for each rack constituting the two rows of rack rows, and a plurality of the racks are mounted. Aligning the air intake surface to the rack row, the passage that faces the air intake surface side of the rack row is a cold aisle, and the passage that faces the exhaust surface side of the rack row is a hot aisle. In the air conditioning system for managing the temperature of the information processing device by blowing air,
A rack row group in which the rack rows that are sucked from the front side and exhausted to the back side are arranged in parallel on the floor of the chamber with the mutual intake surface side sandwiching the passage of the two cold aisles;
A front air outlet unit that is arranged standing on the floor surface of the chamber in parallel with one passage of the cold aisle on the intake surface side of the rack row group and blows cooling air in a horizontal direction;
A space between the ceiling and floor slab of the chamber is arranged in a shaft shape along the wall surface of the chamber in parallel with the hot aisle passage on the exhaust surface side of the rack row group, and on the exhaust surface side of the rack row group. A suction unit having innumerable suction ports for passing air;
Formed between the floor slab and the floor under the floor of the chamber, and the underfloor space that is connected to the discharge port of the underfloor air conditioner through communication with the bottom floor is open in the front air outlet unit,
An underfloor air conditioner installed in the underfloor space and connected to the suction unit through a short duct with its return air suction port and communicating the discharge port to the underfloor space;
An external air conditioner that is disposed in an air conditioning machine room adjacent to the room, communicates with the room via a return air port provided on an upper wall of the room with the air conditioning machine room, and has a discharge port communicated with the underfloor space. Equipped with a machine,
The front outlet unit is
Each of the racks has a plurality of air outlets having substantially the same shape as the air intake surface of the rack. The cooling air can be blown horizontally from the air outlets toward the air intake surface of the racks. The cooling air is disposed facing the intake surface of the rack, and cooling air is blown from the plurality of air outlets toward the intake surface of each rack,
The underfloor air conditioner sucks exhaust from the exhaust surface of each rack through the suction unit, generates cooling air again, and supplies the air to the front outlet unit through the underfloor space. Air conditioning system.
請求項1又は請求項2記載の空調システムにおいて、
前記前面吹出口ユニットは、前記ラックと同じ高さ、幅を有し、底面が開口する鋼板製の略直方体形状のフレーム構造体を連接することによって構成されている
ことを特徴とする空調システム。
In the air conditioning system according to claim 1 or claim 2,
The said front blower outlet unit is comprised by connecting the frame structure of the substantially rectangular parallelepiped shape made from the steel plate which has the same height and width as the said rack, and the bottom face opens. The air conditioning system characterized by the above-mentioned.
請求項1乃至請求項3の何れか記載の空調システムにおいて、
前記前面吹出口ユニットは、前記ラックの吸気面と略同形状の端面である吹出口に水平方向へ吹出すよう設置されるファンを備えている
ことを特徴とする空調システム。
In the air-conditioning system in any one of Claims 1 thru | or 3,
The air-conditioning system according to claim 1, wherein the front air outlet unit includes a fan installed so as to blow out horizontally at an air outlet that is an end surface having substantially the same shape as the air intake surface of the rack.
請求項1乃至請求項3の何れか記載の空調システムにおいて、
前記前面吹出口ユニットは、ファンを備えていない
ことを特徴とする空調システム。
In the air-conditioning system in any one of Claims 1 thru | or 3,
The front air outlet unit does not include a fan.
請求項5記載の空調システムにおいて、
前記前面吹出口ユニットは、風量調整機構を備えている
ことを特徴とする空調システム。
In the air conditioning system according to claim 5,
The front air outlet unit includes an air volume adjusting mechanism.
請求項6記載の空調システムにおいて、
前記風量調整機構は、前記前面吹出口ユニットの底面の開口にダンパを設けることによって構成される
ことを特徴とする空調システム。
The air conditioning system according to claim 6,
The said air volume adjustment mechanism is comprised by providing a damper in opening of the bottom face of the said front blower outlet unit. The air conditioning system characterized by the above-mentioned.
請求項6記載の空調システムにおいて、
前記風量調整機構は、前記前面吹出口ユニットの底面の開口の開口面積を塞ぎ板によって調整することによって構成される
ことを特徴とする空調システム。
The air conditioning system according to claim 6,
The said air volume adjustment mechanism is comprised by adjusting the opening area of opening of the bottom face of the said front blower outlet unit with a block board. The air conditioning system characterized by the above-mentioned.
請求項1記載の空調システムにおいて、
前記床下空調機は、ケーシング内に冷却コイル、送風機を配置し、前記吹出チャンバーの壁面の一部である蓋壁を外した空調機用開口に、ファンセクションの一部を嵌合して装着される
ことを特徴とする空調システム。
The air conditioning system according to claim 1, wherein
The underfloor air conditioner is mounted with a cooling coil and a blower arranged in a casing, and a part of a fan section is fitted into an air conditioner opening from which a cover wall that is a part of the wall surface of the blowout chamber is removed. An air conditioning system characterized by
請求項1乃至請求項9の何れか記載の空調システムを、並列に連接したことを特徴とする空調システム。 Air-conditioning system that is characterized in that the air-conditioning system according to any one of claims 1 to 9, and connected in parallel.
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